JPS60188652A - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用のベルト式無段変速機の変速制御装置
に関し、特に加速又は減速時にアクセルの踏込み又は開
放の変化速度に対応して変速制御するものに関する。

この種の無段変速機の変速制御に関しては、従来例えば
特開昭５５−６５７５５号公報の先行技術があり、圧力
調整弁により調圧されたライン圧を常に副プーリ側に導
入し、これに対して主ブーり側にスロットル開度とエン
ジン回転との関係により変速制御弁を動作させてライン
圧を供給又は排出し、スロットル間度一定の場合にエン
ジン回転を一定に保つように変速比を変換する構成にな
っている。

従って、加速時にさらにアクセルを踏込むとそのときの
スロットル開度に応じて変速制御弁により一時的にダウ
ンシフトした後再びアップシフトするように変速制御さ
れ、減速時にアクセルを開放するとス［１ットル開度の
低下に伴い変速ＩＱ御弁により変速比が小さい側に移行
してアップシフトした状態になり、所定の車速以下でダ
ウンシフトしてエンジンブレーキが効くようになる。

こうして、加減速時は変速制御弁により変化したスロッ
トル開度とエンジン回転の関係のみで変速制御され、ア
クセルの踏込み又は開放の速い近いには関係なく（−Ｊ
われる。このため、実走行においてづば−ｔ”ｙ　＜加
速し、又は急減速したい場合の要望に適用した変速制御
をｆｊい１９ない。また、減速時は直ちに７ツプシフｉ
〜されてエンジンブレーキの効きが無くなることから、
乗員は不用意な空走感をいだくことになって好ましくな
い。

本発明は、このような従来技術に基づく加減速時の変速
制御の問題点に鑑み、加減速時のアクセルの踏込み又は
開放の変化速度に対応さＶで運転者の意図に沿った変速
特性を得、更に減速時に東口が不安に感じる空走感を無
くするにうにした無段変速機の変速制御装置を提供づる
ことを目的とづる。

この目的のため本発明の構成は、ス［１ツｉ・ルセンリ
ー、そのレンジの出力信号により開閉速度を計測して速
度が大きい程制御母を大きくし且つ制御時間を長く定め
る制御ユニット、及び制御ユニットの出力信号により圧
力調整弁と変速制御弁のいずれか一方又は両方を一時的
に動作するアクチユエータを有し、アクセルの踏込み又
は開放の変化速度に応じ、そのときのスロットル０ｉｌ
ａで定まる変速比より一時的に変速比を大きくして、加
速応答性を増し、減速開始時にエンジンブレーキが効果
的に効くようにづることを要旨とするものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。まず第１図にＪ３いて本発明が適用される無段変
速機の一例として、電！ｊ粉式りラッヂ付無段変速機に
ついて説明すると、符号１は電磁粉式クラッチ、２は無
段変速機であり、無段変速１２は大別すると前、後進の
切換部３、プーリ比変換部４、終減速部５及び油圧制御
部６から構成されている。

電磁粉式クラッチ１はエンジンからのクランク軸７にコ
イル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合、これに
対し変速機入力軸１０にドリブンメンバ１１が回転方向
に一体的にスプライン結合し、これらのドライブ及びド
リブンメンバ９．１１がギャップ１２を介して遊嵌して
、このギャップ１２にパウダｖ１３から電磁わ）を集積
ジるようになっている。

また、ドライブメンバ９にはホルダ１４を介してスリッ
プリング１５が、；！直され、スリップリング１５に給
電用のブラシ１Ｇが摺接してコイル８にクラッチ電流を
流すようにしである。

こうして、＝１イル８にクラッチ電流を流Ｊと、ドライ
ブ及びトリ１ンメンバ９，１１の間に生じる磁ツノ線に
より両者のギＶツブ１２に電磁粉が鎖状に結合して集積
し、これによる結合力でドライブメンバ９に対しドリブ
ンメンバ１１が滑りながら一体結合して接続した状態に
なる。一方、クラッチ電流をカットするど、電磁粉によ
るドライブ及びドリブンメンバ９，１１の結合力が消失
してクラッチ切断状態になる。そしてこの場合のクラッ
チ電流の供給及びカットを無段変３！　ｔｇＪ！　２の
切換部３をシフトレバ−等で操作する際に連動して行う
ようにすれば、Ｐ（パーキング）又はＮにゴー１−ラル
）レンジからＤ（ドライブ）、又はＲ（リバース）レン
ジへの切換時に自動的にクラッチ１が接際して、クラッ
チペダル操作は不要になる。

次いで無段変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸１０とこれに同軸上に配置された主軸１
７との間に設けられるもので、入力軸１０に一体結合す
る後進用ドライブギヤ１８と主１１１１１１１７に回転
自在に嵌合する後進用ドリブンギ１７１９とがカウンタ
ギヤ２０及びアイドラギヤ２１を介して噛合い構成され
、更にこれらの主軸１７とギ〜７１８．１９の間に切換
クラッチ２２が設けられる。そしてＰ又はＮレンジの中
立位置から切換クラッチ２２をギヤ１８側に係合すると
、入力軸１０に主軸１７が直結してＤ又はしレンジの前
進状態にし、ｌ、ＩＪ換ツクラッチ２２ギヤ１９側に係
合すると、入ツノ軸１０の動力がギヤ１８ないし２１に
より減速逆転してＮレンジの後進状態にＪる。

プーリ比変換部４は上記主軸１７に対し副軸２３が平行
配置され、これらの両軸１７．２３にそれぞれ主プーリ
２４、副プーリ２５が設番ノられ、且つプーリ２４゜２
５の間にエンドレスの駆動ベルト２６が掛は渡しである
。プーリ２４．２５はいずれも２分割に構成され、可動
側プーリ半休２４ａ　、　２５ａには油圧ナーボ装置２
７、２８がイ］設されてブーり間隔を可変にしである。

イしてこの場合に、主プーリ２４は固定側プ〜り半体２
旧）に対してｉ’ｉＪ動側ブーり半休２４ａを近づけて
ブーり間隔を順次狭くさけ、副プーリ２５は逆に固定側
ブーり半体２５１）に対し可動側ブーり半休２５ａを遠
ざりて１−り間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト２
６のプーリ２４．２５における巻イ］り径の比を変化し
て無段変速した動力を副軸２３に取出１−ようになって
いる。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速ギ）７２９を介し
て連結される出力＠３（）の出カギＡ７３１に大径のフ
ァイナルギＸ７３２が１＠合い、このファイナルギ１７
３２から差ｅ機４Ｒ３３を介して左右の駆動輪の車軸３
４゜３５に伝動構成される。

更に油圧制御部６は主プーリ２４側に、その主軸１１及
び入力軸１０の内部を貫通してエンジンクランク＠７に
直結りるポンプ駆動軸３ＧでＪ−ンジン運転中常に油圧
を生じるようにＡイルポンプ３７が設（）られる。そし
てこのポンプ油圧が油圧制御回路３８でアクセルの踏込
みに応じたス１コツドル開度及びエンジン回転数等によ
り制御されて油路３９．４０を介し主プーリ及び副プー
リ側の各油圧Ｖ−ボ装置２１、２８に供給され、プーリ
比変換部４の無段変速制御を行うように構成される。

第２図において油圧制御部６について説明づると、主プ
ーリ側の油圧り一−ボ装置２７において可動側プーリ半
休２４ａがビス［ヘンを兼ねてシリンダ２７ａに嵌合し
、サーボ室２７１＋のライン圧で動作づるにうにされ、
副プーリ側の油圧１ナーボ装置２８においても可動側プ
ーリ半体２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、リーーボ室
２８ｂのライン圧で動作するようにされ、この場合にプ
ーリ半休２４ａの方がプーリ半体２５ａに比べてライン
圧の受圧面積が大き（なっている。そして、副プーリサ
ーボ室２８ｂからの油路４０がオイルポンプ３７、フィ
ルター４１を介して油溜４２に連通し、この油路４０の
オイルポンプ吐出側から分岐して主プーリサーボ室２７
ｂに連通する油路３９に圧力調整弁４３及び変速制御弁
４４が設（プられている。

変速制御弁４４は弁本体４５、スプール４Ｇ、スプール
４６の一方に４＝Ｊ勢されるスプリング４７及びスプリ
ング力〕を変化さける作動部ＩＪ４８から成り、スプー
ル４Ｇのスプリング４７ど反対側のボート４５ａに、主
ブーり側に設番ノられてエンジン回転数を検出づる回転
Ｌンザ４９からのピトー圧が油路５０を介して導かれ、
作動部月４８にはスロツｌ−ル間爪に応じて回動り−る
スロワ１−ルカム５１が当接しである。また、弁本体４
５のボート４！ｉｂはスプール４６のランド４６ａ４（
ｉ１＋によりライン圧供給用ボート４５ｃどト１ノンポ
ーｉ〜４　！ｉ　（＋の一方に選択的に連通ηるように
ｈつてｄ３す、ボー１へ４５１）が油路３９の油路３９
ａにＪ、リリ゛−ボ室２７ｂに連通し、ボーｌ−４５ｃ
が油路３９ｂにより圧力調整弁４３側に連通し、ドレン
ボー１−４５ｄが油路５２ににり油溜側に連通ずる。

これにより、変速制御弁４４のスプール４ＧにＪｊいて
は、ボーｔ−４５ａのエンジン回転数に応じたピＩ・−
圧ど、ス１：Ｉツ１〜ルカム５１の回動に伴うスロット
ル開度に応じたスプリング力とが対抗して作用し、これ
ら両者の関係にＪ、り動作する。即ら、二Ｌンジン回転
ど共にピＩ〜　圧が上昇づると、ボート４５ｂと４５ｃ
が連通し主プーリサーボ室２７Ｉ）にライン圧を供給し
て高速段側への変速を開始し、このとぎス［１ットル間
度に応じたスプリング４７の力が大きい程上記変速開始
点をエンジン回転の高速側に移行する。

次いで、圧力調整弁４３は弁本体５３、スプール５４、
スプール５４の一方に（＝Ｊ努されるスプリング５５か
ら成り、スプール５４のスプリング５５と反対側のボー
ト５３ａ　、　５３１＋にはそれぞれ油路５０のご１〜
−圧、油路３９ｃのライン圧が導かれ、スプリング５５
には主プーリ２４の可動側プーリ半体２４ａに係合して
実際の変速比を検出づ°るフィードバックセンυ５Ｇが
ブツシュ５７を介して連結される。更に、ポンプ側の油
路３９ｃは、スプール５４の位置にかかわらず常に変速
制御弁側の油路３９ｂに連通している。Ｊ、た、ドレン
側の油路５２も、ボート５３ｄに連通している。

スプール５４は、ピトー圧とスプリングの力により左右
に微動してＪ３す、スプール５４のランド５４ａ部の切
欠により、ライン圧のボート５３ｃとドレン側油路５２
との連通が制御されることで、ライン圧を調号Ｅ９るよ
うになつＣいる。

これにＪ：す、圧力調整弁４３のスプール５４にはピ１
へ一圧等がライン圧をドレンして低下する方向に作用し
、これにヌ１しフィードバックレンリ５Ｇによる変速比
に］芯じｌこスプリング５５の力がライン圧を高める方
向に作用りる。イして、伝達トルクの大きい低速段で（
よスプリング５５の力が大きいことからライン圧を高く
設定し、高３１段側への変速に伴いライン圧を（Ｉｔト
づべく制御し、常にベルトスリップを生じないようなブ
ーり押イ］力を保持俳る。

上記構成において本発明によると、例えばスロットルカ
ム５１の回転軸を利用してスロットルカムを検出りるス
１」ツ１−ルＬンリ６０．変速制御弁４４の作動部材４
８と圧力調整弁４３のプツシ：ＬＳＩのいずれか一方又
はイの両刀にリンク５８．５９を介して取付番ノられ一
時強制的に動作りるアクチュエータ０１゜６２を有し、
これらを制御する制御ユニツ１へ６３を介しＣ回路イｊ
４成される。

第３図にＪ３いて制御ユニツ］・６３について説明する
と、スロットルセンリ°６０からの出力信号に基づき開
閉３！ｌ！度に応じた信号を取出づ微分器６４、スロッ
トルが閉じる際のマイナス微分値もプラスに転換する全
波整流器６５、ピーク値をホールドするピークホールド
回路６Ｇ、仝波整流器６５からのトリガ信号により定電
圧６７を積分する積分器６８、ピークホールド回路６Ｇ
と積分器６８の出力信号を比較して制御時間を定める比
較器６９、スロワ１−ルセンリ゛６０どピークホールド
回路６Ｇの出力信号により制御ｍを定める設定回路７０
を有し、比較器６りからのｊ〜リガイに号でピークｚｌ
＜−ルド回路ＣＧをリセッ１へづるようになっている。

次いで、上記構成の変速制御装置の動作を第４図と第５
図を用いて説明する。まず、走行開始時には変速制御弁
４４においてエンジン回転により生じたピトー圧よりも
スロットル開度に応じたスプリング力の方が大きく、ス
プール４６が右側に移動してボー１−＄５ｂをドレンボ
ーｌ−４５ｄに連通し、主プーリリーボ室２７ｂを排油
している。一方、圧力調整弁４３により調圧されたライ
ン圧が常に副プーリサーボ室２８ｂに導入されることか
ら、主プーリ２４の可動側半休２４ａは後退してそこに
駆動ベルト２Ｇが最ｔ）深く巻回づることになり、最大
変速比１工の低速段を（ｑる。その後、エンジン回転ど
共にピト−圧が高（なるのに伴い変速制御弁４４のスプ
ール４（８は］［側に移動してボー１・４５Ｉ］をボー
１〜４５ｃに連通し、コユプーリリ゛−ボ室２７１）に
もライン圧がう９人される１、−でこ（・、副プーリ側
に比べて受圧面積の大さい主プーリ２４の可動側半休２
４ａは前進してそのベル１〜巻（＝Ｊ　Ｇ〕経を増り−
ようになり、これにより上記最大変速比１１のス１］ッ
トル開度に応じ１、：変速開始点Ｐ１から」−ンジン回
転を一定に保つようにアップシフトされる。

−そして、かかるノアツブシフ［・の過程において変速
ラインの点Ｐ２で加速ツべくアクセルを踏込む。

づると、この場合のスロットル開度の変化量Δθに応じ
変速制御弁４４のスプリング力が増してダウンシフトさ
れ、第４図に破線で承りように加速前の変速比１□から
一時それより大きい変速比１１になろうとづる。

ところでこのとさ、スロツ［・ル［ンナ００からのスロ
ットル開成信号に基づき制御ユニット６３の微分器６４
でこの場合の開ぎ速度が計測され、更に設定回路７０と
比較器６９で聞き速度が大ぎい程制御■を大きく且つ時
間も長くするように定められ、これに基づき例えばアク
チュエータ０１が変速制御弁４４の作動部材４８を一時
強制的に強（押圧する。このため、第４図に実線で示す
ように変速ラインは加速開始時ダウンシフトを増Ｊよう
にオーバランし、変速比は上述のＪｌｘより更に大きい
ん４になり、この」場合のオーバランｍはス１：１ツ１
〜ル聞度の開き速度に応じたものになる。

尚ここで、アクチュエータ６２により圧力調整弁４３を
動作してライン圧を増大しても上述と略同様の特性を得
ることができ、両者を同時に作用すれば一層石効である
。

また、第５図に示ずように変速ラインの点Ｐ。

で減速すべくアクセルを開放プると、変速制御弁４４で
はスプリング力が急激に低下することから、スプール４
６は左側に移動して破線のよう°に最小変速比１５まで
直ちにアップシフトされようとする。

ところでこのとき、制御：ｌ−ニット６３で上述と同様
にスロツｌ〜ルの閉じ通１哀に応じて制御量及び時間が
定められ、例えばアクヂュ■−夕６１が変速制御弁４４
の作動部材４１（の戻りを拘束づる。このため、第５図
に実線て示りＪ、うに減速開始時に一時変速比がそのど
きの変速比１８と略等しい大きい餡に保持され、この後
に清かにアップシフ［・するのであり、この場合にス［
１ツＩ〜ルの閉じ速度の大きい稈大きい変速比に保持さ
れる１哀合が人さくなる。

尚ここＣら、アクチー１ュータ６２により圧力調整弁４
３でライン圧を低干しても良く、両省を同時に作用して
も良いこと勿論ひある。

第６図に本発明の曲の実施例が示されており、これはス
ロットルカム５１に接するシリンダ７１に作動部材４８
と一体的なピストン７２が■合し、ピストン７２にはＡ
リフイス７３が形成され、シリンダ７１に適宜液体等が
封入されている。そこで、例えば加速時のスロットルの
開き速度が大きい場合は、瞬間的に作動部材４８を条目
に押圧づることになって大きい変速比を得ることができ
る。

以」この実施例から明らかなように、本発明によれば、
無段変速機において加速時に変速制御弁４４により一時
ダウンシフトされる際に、アクセルの踏込み速度に応じ
人き目の変速比にシフ１へされるので、加速応答性が向
上し、必要以上にアクセルを踏込む必要がなくなって燃
費等の点でも良くなる。また、減速時アクセルの開放に
伴い変速制御弁４４により直ちに最小変速比にアップシ
フトされるのが、減速開始時に一時大きい変速比に保持
されてエンジンブレーキが効くので、不用意な空走感が
なくなり、減速性能も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される無段変速機の一例を示ずス
ケルトン図、第２図は本発明による装置の一実施例を示
す回路図、第３図は制御ユニットを示づ回路図、第４図
は加速時の動作状態を説明り°る図、第５図は減速時の
動作状態を説明する図、第６図は他の実施例を示づ要部
断面図である。 ２・・・無段変速機、６・・・油圧制御部、４３・・・
圧力調整弁、４４・・・変速制御弁、６０・・・スロッ
トルセンサ、６１、６２・・・アクデー１１−タ、６３
・・・制御ユニット。 同　弁１１１１士　刊　Ｆ［進

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無段変速機の油圧制御部に圧力調整弁、スロットル開度
   と１ンジン回転の関係により変速制御する変速１ＩＩＩ
   Ｉ御弁をイｊづるものにおいて、スロットル開度を検出
   するス１コツドルセンサ、該センサの出力信号により開
   閉速度を計測して速度が大ぎい程制御尼を大きくし、且
   つ制御時間を長く定める制御１１ユニツト、及び該制御
   ユニットの出力信号により上記圧力調整弁と変速制御弁
   のいずれか一方又番よ両方を一時的に動作づるアクチュ
   エータを有し、アクセル踏込みの加速時又は開放の減速
   時にその変化速度に応じ、イのどさのスロットル開度で
   定まる変速比より一時的に変速比を大きくするように構
   成したことを特徴とづる１１１℃段変速機の変速制御装
   置。