JPH0814315B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の変速制御装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術 従来の無段変速機の変速制御装置として、特開昭61−
105351号公報に示されるものがある。これに示される無
段変速機は通常走行用レンジであるＤレンジ及びエンジ
ンブレーキ走行用レンジであるＳレンジの２つのレンジ
を有している。Ｄレンジでは燃料消費率を考慮してエン
ジン回転速度の比較的低い領域を使用するような変速パ
ターンが設定されている。一方、Ｓレンジは、高スロッ
トル開度側ではＤレンジと同様であるが、低スロットル
開度側ではＤレンジと比較して同じ車速であってもエン
ジン回転速度が高くなる変速パターン、すなわち変速比
大側の領域が使用される変速パターン、が設定されてい
る。これにより運転者がＳレンジを選択した場合にはス
ロットル全閉状態でも比較的大きい変速比となるので、
エンジンブレーキ効果が増大し、また加速力も増大す
る。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような従来の無段変速機の変速
制御装置には、変速パターンを設定するために必要な記
憶容量が大きいという問題点及び変速パターンの変更が
面倒であるという問題点がある。すなわち、Ｄレンジ及
びＳレンジについてそれぞれ別の変速パターンを設定
し、この変速パターンは所定の記憶装置内に記憶させて
ある。Ｄレンジ及びＳレンジのいずれかが選択されてい
るかに応じてそれぞれ所定の変速パターンから目標エン
ジン回転速度を読出す。このようにＤレンジ及びＳレン
ジにそれぞれ変速パターンを記憶させてあるので、これ
に要する記憶容量が大きくなっている。また、車種やエ
ンジンの仕様などに応じてＤレンジの高スロットル開度
側の変速パターンを変更すると、これに応じてＳレンジ
の対応する部分も同様に変更する必要がある。この作業
に多大の工数を必要とし、またデータ入力の際の誤りも
発生しやすい。本発明はこのような問題点を解決するこ
とを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、エンジンブレーキ走行用レンジの場合に
は、通常走行用レンジの変速パターンにリミッタをかけ
て目標エンジン回転速度を増大させることにより、上記
問題点を解決する。すなわち、本発明による無段変速機
の変速制御装置は、エンジン負荷（例えば、スロットル
開度）及び車速の関数として目標エンジン回転速度を記
憶させてある記憶手段と、車速のみの関数で、所定車速
以上ではエンジン負荷が最も小さいときの前記目標エン
ジン回転速度よりも大きい一定の値となるエンジンの最
低目標回転速度を示す信号を発生させる回転速度制限手
段と、通常走行用レンジの場合には記憶手段からの目標
エンジン回転速度をそのまま出力し、エンジンブレーキ
走行用レンジの場合には記憶手段からの目標エンジン回
転速度と回転速度制限手段からのエンジンの最低目標回
転速度との比較を行い大きい方の値を目標エンジン回転
速度として出力する選択手段と、選択手段からの目標エ
ンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比を制御す
る変速比制御手段と、を有している。

（ホ）作用 通常走行用レンジ（Ｄレンジ）が選択されている場合
には、記憶手段に記憶されている変速パターンから求め
られた目標エンジン回転速度が変速比制御手段に入力さ
れ、これにより変速比の制御が行われる。一方、エンジ
ンブレーキ走行用レンジ（Ｓレンジ）が選択されている
場合には、記憶手段の変速パターンから求められたエン
ジンの最低目標回転速度と回転速度制限手段から求めら
れた目標エンジン回転速度とが比較され、大きい方の値
が目標エンジン回転速度として変速比制御手段に入力さ
れる。回転速度制限手段は車速の関数としてエンジンの
最低目標回転速度を発生させるが、このエンジンの最低
目標回転速度は記憶手段に記憶させてある変速パターン
の低スロットル開度側のものよりも高く設定してある。
従って、スロットル開度小側では記憶手段の変速パター
ンから得られる目標エンジン回転速度よりもエンジンの
最低目標回転速度は高くなる。これによりＳレンジにお
いては効果的なエンジンブレーキ作用を得ることがで
き、また大きい駆動力を得ることができる。

（ヘ）実施例 第２図に無段変速機の動力伝達機構を示す。この無段
変速機はフルードカップリング12、前後進切換機構15、
Ｖベルト式無段変速機構29、差動装置56等を有してお
り、エンジン10の出力軸10aの回転を所定の変速比及び
回転方向で出力軸66及び68に伝達することができる。こ
の無段変速機は、フルードカップリング12（ロックアッ
プ油室12a、ポンプインペラー12b、タービンランナ12c
等を有している）、回転軸13、駆動軸14、前後進切換機
構15、駆動プーリ16（固定円すい部材18、駆動プーリシ
リンダ室20（室20a、室20b）、可動円すい部材22、みぞ
22a等からなる）、遊星歯車機構17（サンギア19、ピニ
オンギア21、ピニオンギア23、ピニオンキャリア25、イ
ンターナルギア27等から成る）、Ｖベルト24、従動プー
リ26（固定円すい部材30、従動プーリシリンダ室32、可
動円すい部材34等から成る）、従動軸28、前進用クラッ
チ40、駆動ギア46、アイドラギア48、後進用ブレーキ5
0、アイドラ軸52、ピニオンギア54、ファイナルギア4
4、ピニオンギア58、ピニオンギア60、サイドギア62、
サイドギア64、出力軸66、出力軸68などから構成されて
いるが、これらについての詳細な説明は省略する。な
お、説明を省略した部分の構成については本出願人の出
願に係る特開昭61−105353号公報に記載されている。

第３図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧
制御装置は、オイルポンプ101、ライン圧調圧弁102、マ
ニアル弁104、変速制御弁106、調整圧切換弁108、変速
モータ（ステップモータ）110、変速操作機構112、スロ
ットル弁114、一定圧調圧弁116、電磁弁118、カップリ
ング圧調圧弁120、ロックアップ制御弁122等を有してお
り、これらは互いに図示のように接続されており、また
前進用クラッチ40、後進用ブレーキ50、フルードカップ
リング12、ロックアップ油室12a、駆動プーリシリンダ
室20及び従動プーリシリンダ室32とも図示のように接続
されている。これらの弁等についての詳細な説明は省略
する。説明を省略した部分については前述の特開昭61−
105353号公報に記載されている。なお、第３図中の各参
照符号は次の部材を示す。ピニオンギア110a、タンク13
0、ストレーナ131、油路132、リリーフ弁133、弁穴13
4、ポート134a〜ｅ、スプール136、ランド136a〜ｂ、油
路138、一方向オリフィス139、油路140、油路142、一方
向オリフィス143、弁穴146、ポート146a〜ｇ、スプール
148、ランド148a〜ｅ、スリーブ150、スプリング152、
スプリング154、変速比伝達部材158、油路164、油路16
5、オリフィス166、オリフィス170、弁穴172、ポート17
2a〜ｅ、スプール174、ランド174a〜ｃ、スプリング17
5、油路176、オリフィス177、レバー178、油路179、ピ
ン181、ロッド182、ランド182a〜ｂ、ラック182c、ピン
183、ピン185、弁穴186、ポート186a〜ｄ、油路188、油
路189、油路190、弁穴192、ポート192a〜ｇ、スプール1
94、ランド194a〜ｅ、負圧ダイヤフラム198、オリフィ
ス199、オリフィス202、オリフィス203、弁穴204、ポー
ト204a〜ｅ、スプール206、ランド206a〜ｂ、スプリン
グ208、油路209、フィルター211、オリフィス216、ポー
ト222、ソレノイド224、プランジャ224a、スプリング22
5、弁穴230、ポート230a〜ｅ、スプール232、ランド232
a〜ｂ、スプリング234、油路235、オリフィス236、弁穴
240、ポート240a〜ｈ、スプール242、ランド242a〜ｅ、
油路243、油路245、オリフィス246、オリフィス247、オ
リフィス248、オリフィス249、チョーク形絞り弁250、
リリーフバルブ251、チョーク形絞り弁252、保圧弁25
3、油路254、クーラー256、クーラー保圧弁258、オリフ
ィス259、切換検出スイッチ278。

第４図にステップモータ110及びソレノイド224の作動
を制御する変速制御装置300を示す。変速制御装置300
は、入力インターフェース311、基準パルス発生器312、
CPU（中央処理装置）313、ROM（リードオンリメモリ）3
14、RAM（ランダムアクセスメモリ）315及び出力インタ
ーフェース316を有しており、これらはアドレスバス319
及びデータバス320によって連絡されている。この変速
制御装置300には、エンジン回転速度センサー301、車速
センサー302、スロットル開度わセンサー303、シフトポ
ジションスイッチ304、タービン回転速度センサー305、
エンジン冷却水温センサー306、ブレーキセンサー307及
び切換検出スイッチ298からの信号が直接又は波形成形
器308、309及び322、及びAD変換器310を通して入力さ
れ、一方増幅器317及び線317a〜ｄを通してステップモ
ータ110へ信号が出力され、またソレノイド224へも信号
が出力されるが、これらについての詳細な説明は省略す
る。なお、説明を省略わした部分の構成については、前
述の特開昭61−105353号公報に記載されている。

第５図に変速制御装置300によって行われる変速制御
のフローチャートを示す。まず、スロットル開度信号TH
を読込み（ステップ102）、次いで車速信号V_sを読込み
（同104）、両信号TH及びV_sから目標エンジン回転速度N
eの検索を行う（同106）。Neの検索は記憶装置のマップ
に設定してある変速パターンからTH及びV_sに基づいて行
う。すなわち、マップとしては、第６図に示すように、
スロットル開度信号THが1/8ごとの８段階の場合につい
てそれぞれ車速信号V_sに対応する目標エンジン回転速度
Neが設定してある。Neの検索を終えた後はセレクトレバ
ーがＤレンジにあるかどうかを判断する（同108）。Ｄ
レンジの場合には直接後述のステップ116に進む。ま
た、Ｓレンジの場合にはステップ110に進み、制限値Ｌ
の検索を行う。制限値Ｌとしては車速V_sの関数としてエ
ンジンの最低目標回転速度が第７図に示すように設定し
てある。この制限値Ｌは第６図に示した変速パターンの
スロットル開度信号THが小さい領域の変速パターンの目
標エンジン回転速度Neよりも大きい値が設定してある。
次いで、ステップ106で検索した目標エンジン回転速度N
eとステップ110で検索した制限値Ｌとの大小の比較を行
い（同112）、NeがＬ以上の場合にはステップ116に進
み、一方NeがＬよりも小さい場合にはNeの値としてＬの
値を設定し（同114）、ステップ116に進む。ステップ11
6では目標エンジン回転速度Ne、車速V_s及び乗数ｋによ
り目標変速比ｉを算出し、次いでこの目標変速比ｉに対
応するステップモータ110のステップ位置を演算し（同1
18）、次いでこのステップ位置となるようにステップモ
ータ110を駆動する信号を出力する（同120）。

上記第５図に示す制御フローにより結局次のような変
速制御が行われることになる。すなわち、通常走行用レ
ンジであるＤレンジの場合には記憶装置にあらかじめ設
定してある変速パターンどおりの目標エンジン回転速度
となるように変速比の制御が行われる。変速パターンと
しては比較的エンジン回転速度の低い領域を使用する燃
料消費率の良いパターンが設定してある。一方Ｓレンジ
が選択された場合には制限値Ｌよりも目標エンジン回転
速度が大きい領域、すなわち、スロットル開度が大きい
領域では、上述と同様に設定されている変速パターンど
おりの目標エンジン回転速度となるように変速比の制御
が行われる。ただし、低スロットル開度においても目標
エンジン回転速度が制限値Ｌ以下となることはないの
で、比較的高い目標エンジン回転速度とされる。これに
より低スロットル開度であっても変速比が大きい状態と
なり、効果的なエンジンブレーキ作用を得ることができ
る。また、変速比が大きいので駆動力も大きくなる。こ
のような制御を行わせるために必要なことは第７図に示
したような制限値Ｌをあらかじめ設定しておくだけでよ
く、Ｄレンジ用の変速パターンに加えてＳレンジ用の変
速パターンもあらかじめ記憶装置に記憶させておく場合
と比較して、必要な記憶容量は約1/2となる。また、変
速パターンは１種類しか設定してないので、変速パター
ンの変更をする場合にはこの１種類の変速パターンだけ
を変更すればよい。これにより、Ｓレンジの場合の変速
パターンも変更されることになる。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、エンジン
ブレーキ走行用レンジでは目標エンジン回転速度をエン
ジンの最低目標回転速度以上の値とする制限手段を設け
たので、変速パターンは１種類だけ記憶させておけばよ
く、必要な記憶容量が減少し、また変速パターンの変更
も容易であり、さらに前記最低目標回転速度は、車速の
みの関数で、所定車速以上ではエンジン負荷が最も小さ
いときの前記目標エンジン回転速度よりも大きい一定の
値となるように設定されるので、車速の低い領域につい
ても、相対的に高い目標エンジン回転速度を維持するこ
とができ、低速領域まで良好なエンジンブレーキの効果
を持続することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第２図は
無段変速機の骨組図、第３図は無段変速機の油圧制御回
路を示す図、第４図は無段変速機の制御装置を示す図、
第５図は制御フローを示す図、第６図は変速パターンを
示す図、第７図は制限値の特性を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通常走行用レンジと、エンジンブレーキ走
   行用レンジと、を有する無段変速機の変速制御装置にお
   いて、 エンジン負荷及び車速の関数として目標エンジン回転速
   度を記憶させてある記憶手段と、 車速のみの関数で、所定車速以上ではエンジン負荷が最
   も小さいときの前記目標エンジン回転速度よりも大きい
   一定の値となるエンジンの最低目標回転速度を示す信号
   を発生させる回転速度制限手段と、 通常走行用レンジの場合には記憶手段からの目標エンジ
   ン回転速度をそのまま出力し、エンジンブレーキ走行用
   レンジの場合には記憶手段からの目標エンジン回転速度
   と回転速度制限手段からのエンジンの最低目標回転速度
   との比較を行い大きい方の値を目標エンジン回転速度と
   して出力する選択手段と、 選択手段からの目標エンジン回転速度に基づいて無段変
   速機の変速比を制御する変速比制御手段と、を有するこ
   とを特徴とする無段変速機の変速制御装置。