JPS60252861A - 車両用無段変速機の制御装置 - 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】 技術分野 本発明は車両用無段変速機の制御装置に係り、特に複数
の変速制御パターンの中から択一的に選択された一つの
変速制御パターンに従って変速機の変速比を制御する形
式の制御装置に関するものである。

先行技術 近年、自動車などの車両において、エンジンから車輪に
動力を伝達する動力伝達装置として無段変速機を用いる
ことが提案されている。動力伝達装置として無段変速機
を用いれば運転状態に応して変速比を連続的に変化させ
ることができ、良好な燃費率を得ることが可能となるか
らである。

ところで、このような無段変速機を用いた車両において
は、一般に、予め設定された一つの変速制御パターンか
らスロットル開度や車速等の運転パラメータに応じて目
標エンジン回転速度が決定され、実際のエンジン、回転
速度がその目標エンジン回転速度に一致するように変速
機の変速比が制御されるようになっているが、この場合
、その変速制御パターンが運転性（ドライバビリティ）
を重視したものである場合には燃費率が低下する傾向と
なり、逆に燃費率を重視したものである場合には運転性
が必ずしも充分に得られなくなることから、通常、それ
らのバランスがとれた中間の標準的変速制御パターンが
設定され、その変速制御パターンに従って無段変速機の
変速比制御が行われるようになっているのが普通である
。したがって、このように一つの変速制御パターンに従
って変速比が制御される車両では、例えば燃費率が多少
悪くても運転性の高い方が良いとか、あるいは運転性が
有る程度犠牲になっても良いから燃費率を高くしたいと
かいった運転者の多様な好みに応じることができなかっ
た。

これに対し、本願出願人は先に特願昭５８−８９１８９
号において、予め複数の変速制御パターンを設けておき
、その中から択一的に選択した変速制御パターンに基づ
いて無段変速機の変速比を制御する方法を提案した。こ
のような制御方法を採用すれば、好みにより、あるいは
運転状況に応じて適当な変速制御パターンを選ぶことに
より、運転者の望む状態で無段変速機の変速比制御を行
・うことができるのである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような制御方法を採用した場合には
、どの変速制御パターンが選択されているかを運転者が
忘失したまま車両を運転することがあり、結果として運
転者が望んでいない状態で車両の走行が行われる恐れが
あった。このような傾向は、車両の運転が一時停止され
た後の運転再開時に多く、特に車両の貸借等によって運
転者が替わったときなどには、車両の運転性が悪いとか
、あるいは燃費率が低いとかいった誤解を生じる可能性
もあった。

問題点を解決するための手段 本発明は、このような点に着目してなされたものであり
、その特徴とするところは、基本変速制御パターンを含
む複数種類の変速制御パターンのうち選択操作手段によ
って択一的に選択された変速制御パターンから、目標エ
ンジン回転速度を運転パラメータに応じて決定し、目標
エンジン回転速度と実際のエンジン回転速度とが一致す
るように無段変速機の変速比を制御する車両用無段変速
機の制御装置において、車両の運転停止または再開を検
知する運転状態検知手段を設けるとともに、該運転状態
検知手段によって車両の運転停止または再開が検知され
たとき、前記基本変速制御パターンを優先的に選択する
優先選択手段を設けたことにある。なお、ここにおいて
基本変速制御パターンとは、前記運転性と燃費率とのバ
ランスを考慮して設定された変速制御パターンを指す。

発明の作用および効果 このような車両用無段変速機の制御装置によれば、車両
の走行中、選択操作手段によってどの変速制御パターン
が選択されていても、車両の運転が一旦停止すると、そ
の運転停止または再開が運転状態検知手段で検知され、
その検知に基づいて優先選択手段が変速制御パターンを
基本変速制御パターンに自動的に設定する。つまり、車
両の運転再開時には必ず基本変速制御パターンに従って
無段変速機の変速制御が行われるのであり、したがって
運転者が変速制御パターンの選択操作を忘失していても
、あるいは運転者が替わっても、運転性や燃費率は通常
の標準状態に保たれることとなり、特に運転性能が気に
なったり、燃費率が不当に低くなったりすることがなく
なるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１″図において、エンジン１０にはクラッチ１２を介
してベルト式無段変速機１４が連結されており、エンジ
ン１０の回転がそのベルト式無段変速機１４によって無
段階に変速されたのち図示しない車輪に伝達されるよう
になっている。ベルト式無段変速機１４は、クラッチ１
２に連結された入力軸１６と、入力軸１６に取り付けら
れた有効径が可変の可変プーリ１８と、出力軸２０と、
出力軸２０に取り付けられた有効径が可変の可変ブーｌ
７２２と、フープ２１およびブロック２３から構成され
、可変プーリ１８および２２間に掛は渡された伝導ベル
ト２４と、可変プーリエ８および２２のＶ溝幅を変更し
て有効径を変化させる油圧シリンダ２６および２８とを
備えている。可変ブー１Ｊ１Ｂおよび２２は、それぞれ
入力軸１６および出力軸２０に固定された固定回転体３
０および３２と、入力軸１６および出力軸２０にそれぞ
れ軸方向に移動可能且つ軸まわりに回転不能に取り付け
られた可動回転体３４および３６とから成っており、そ
れら可動回転体３４および３６が油圧シリンダ２６およ
び２８によって軸方向に駆動されることにより、伝導ベ
ルト２４のＨ）り径（有効径）が変更され、無段変速機
１４の速度比（−出力軸２０の回転速度／入力軸１６の
回転速度）あるいは変速比（＝入力軸１６の回転速度／
出力軸２０の回転速度）が連続的に変化させられ得るよ
うになっている。油圧シリンダ２６および２８に供給さ
れる油圧に基づいて可動回転体３４および３６に作用さ
せられる力のバランスが変更され、ｌ′ｉ：　この力の
バランスの変更によって無段変速機１４の速度比が変化
させられるようになっているのである。なお、可動回転
体３４の受圧面積は可動回転体３６よりも大きく設定さ
れている。

出力側の油圧シリンダ２８には、油路４６を経てライン
油圧が常時供給される。このライン油圧は、オイルタン
ク４０からポンプ４２によって圧送された作動油が圧力
調整弁４４によって調整されることによって得られ、油
路４６を介して速度比制御弁３８にも供給される。圧力
調整弁４４は後述の調圧信号ＳＰによって駆動される図
示しないリニアソレノイドとそのリニアソレノイドによ
って駆動される弁子とを備え、ポンプ４２から圧送され
た作動油のオイルタンク４０への逃がし量を調圧信号Ｓ
Ｐに従って変化させることにより、ライン油圧を調整す
るようになっている。一方、入力側の油圧シリンダ２６
には、油路４８を介して速度比制御弁３８が接続されて
いる。この速度比制御弁３８は後述の速度比信号ＳＳに
よって駆動される図示しないリニアソレノイドとそのリ
ニアソレノイドによって駆動される弁子とを備え、油路
４８と油路４６とを連通させてその流通面積を変化させ
ることにより油圧シリンダ２６への作動油の供給量（油
圧）を調節する一方、油路４８とオイルタンク４０への
戻り油路５ｏとを連通させてその流通面積を変化させる
ことにより油圧シリンダ２６内の作動油排出量（油圧）
を調節する。

すなわち、速度比制御弁３８によって油路４８と油路４
６および５０との連通が略遮断されて、油圧シリンダ２
６内の作動油量（油圧）が一定とされた状態においては
、速度比が固定とされる一方、油路４８と油路４６とが
連通させられた状態においては油圧シリンダ２Ｇ内の作
動油量（油圧）が増加させられて可変プーリ１８の有効
径が大きくされるとともに可変プーリ２２の有効径が小
さくされて速度比が増加させられ、逆に油路４８と油路
５０とが連通させられた状態においては速度比が減少さ
せられるようになっているのである。

前記エンジン１０の吸気配管にはアクセルペダル５２に
連結されたスロットル弁５４が取り付けられており、こ
のスロットル弁５４にスロットルセンサ５６が取り付け
られている。そして、スロットル弁５４の弁開度θに対
応した電圧であるスロットル信号ＴＨが、そのスロット
ルセンサ５６からＡ／Ｄコンバータ５８を経てＩ１０ボ
ート５９に供給されるようになっている。また、無段変
速機１４の入力軸１６およ゛び出力軸２ｏにはそれらの
回転を検出する回転センサ６ｏおよび６２がそれぞれ取
り付けられている。回転センサ６ｏはエンシフ１０の回
転に対応したパルス状の回転信号ＳＥをＩ／Ｆ回路６４
に供給し、また回転センサ６２は車速に対応したパルス
状の回転信号ｓｃをＴ／Ｆ回路６４に供給する。そして
、Ｔ／Ｆ回路６４はそれら回転信号ｓＥおよびｓｃの単
位時間当たりのパルス数をコード信号に変換して■１０
ボート５９に供給する。

Ｉ１０ボート５９はデータバスラインを介してマイクロ
コンピュータ（Ｅ　ＣＵ）を構成するｃＰＵ６６、ＲＡ
Ｍ６Ｂ、ＲＯＭ７０に接続されテいる。ＣＰＵ６’６は
ＲＯＭ７０に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ
６８の一時記憶機能を利用しつつＴ１０ポート５９に供
給される信号を処理し、速度比およびその変化速度を指
令する速度比信号ＳＳをＤ／Ａコンバータ７２および駆
動回路７４を介して前記速度比制御弁３８に供給する一
方、ライン油圧の圧力を指令する調圧信号ＳＰをＤ／Ａ
コンバータ７２および駆動回路７４を介して前記圧力調
整弁４４に供給する。なお、駆動回路７４はいわゆる電
力増幅器であって、Ｄ／Ａコンバータ７２から供給され
る速度比信号ＳＳおよび調圧信号ＳＰをそれぞれ所定の
ゲインにて電力増幅するものである。

このように速度比制御弁３８および圧力制御弁４４に速
度比信号ＳＳおよび調圧信号ＳＰが供給されることによ
り、前述のように油圧シリンダ２６および２８の油圧が
制御され、伝導ベルト２４の有効径が変更されて、無段
変速機１４の変速比あるいは速度比が制御されるように
なっているのであるが、それら速度比信号ＳＳおよび調
圧゛信号ＳＰは、予めＲＯＭ７０に記憶されている運転
性１、　重視の高出力走行パターン（パワーパターン）
。

燃費率重視の経済走行パターン（エコノミーパターン）
、および運転性と燃費率とが調和された基本変速制御パ
ターンである通常走行パターン（ノーマルパターン）の
いずれかの変速制御パターンに基づいて、その内容が制
御されるようになっており、その変速制御パターンの指
定操作がＴ１０ポート５９に接続されたパターン指定回
路７６によって行われるようになっている。なお、上記
の変速制御パターンは、後述するように、スロットル信
号ＴＨが表すスロットル弁５４の弁開度θに基づいてエ
ンジン１０の目標回転速度Ｎ　ｅ　ｌを基本的に決定す
るものである。

上記変速制御パターンを指定するためのパターン指定回
路７６を第２図に示す。なお、本実施例ツバターン指定
回路７６は、イグニッションスイッチ７８とエコノミー
およびパワー両指定部８０および８２とから成っている
が、同図から明らかなように、エコノミー指定部８０と
パワー指定部８２とは回路構成が同様であるので、以下
符号にＰの添字を付してパワー指定部８２側の回路構成
について主として説明し、エコノミー指定部８０側の回
路構成については、同様の作用をなすものにつきＥの符
号を付し、必要に応じて補足説明する。

第２図において、イグニッションスイッチ７８がＯＮ状
態とされる車両の運転時には、第一トランジスタ８４Ｐ
がＯＮとなり、第二トランジスタ８６ＰがＯＦＦとなっ
て、パワーパターン選択スイッチ８８Ｐのコイル９０Ｐ
への電流の供給が停止される。パワーパターン指定スイ
・ノチ８８Ｐにおいては、コイル９０Ｐに電流が流れた
とき、コイル９０Ｐによる掛は外し作用により、機械的
にラッチされることによって押し込み位置にあった押し
釦９４Ｐおよびこれにより閉しられていた接点９２Ｐが
自動的に開放される一方、コイル９０Ｐに電流が流れな
いときにはマニュアル操作による押し釦９４Ｐの押込操
作の１回おき毎に機械的に押し釦９４Ｐがランチされ、
またはう・ノチが解かれ、そのランチ時に接点９２Ｐが
閉じられるようになっている。このためイグニソション
スイ・ノチ７８のＯＮ時にはその接点９２Ｐが押し釦９
４Ｐのマニュアル操作に従って自由に開閉される。

押し釦９４Ｐの押込操作によって接点９２Ｐが閉じられ
たときには、リレー９６Ｐのコイル９８Ｐに電流が流れ
、リレー９６Ｐの接点１００Ｐが閉じて第三トランジス
タ１０２ＰがＯＮとなる。

ここで、リレー９６Ｐにおいては、コイル９８Ｐに電流
が流れたとき接点１００Ｐが閉し、コイル９８Ｐに電流
が流れないとき接点１００Ｐが開くようになっている。

その結果、Ｔ１０ポート５９に接続された出力端子１０
４ＰがＬレベルとなる。

また、この状態から押し釦９４Ｐが押込操作されて接点
９２Ｐが開くと、リレー９６Ｐのコイル９８Ｐへの電流
の供給が遮断され、リレー９６Ｐの接点１００Ｐが開か
れる結果、第三トランジスタ１０２ＰがＯＦＦとなり、
出力端子１０４ＰがＨレベルとなる。なお、パワーパタ
ーン指定スイ、ッチ８８Ｐとこれに対応するエコノミー
指定部８０例のエコノミーパターン指定スイッチ８８Ｂ
とは、図示しない機械的なインクロック装置が設けられ
ることにより押し釦９４Ｐと９４Ｂとが同時に押し込ま
れることができないようになっており、それぞれその接
点９２Ｐと９２Ｅとが択一的にしか閉成されないように
なっている。したがって上述のようにパワー指定部８２
の出力端子１０４ＰがＬレベルにされたときには、エコ
ノミー指定部８０側の出力端子１０４ＥがＨレベルに、
逆に出力ｆｉ子１０４ＥがＬレベルにされたときには出
力端子１０４ＰがＨレベルに、それぞれ切り換えられて
いる。つまり、このパターン指定回路７６では、スイッ
チ８８Ｐおよび８８Ｈの作動状態に応じて出力端子１０
４Ｐおよび１０４Ｅのレベルが次の第１表に示すように
３つの組み合わせのいずれかの状態となるようにされて
いるのであり、これら３つの状態のそれぞれが、同じく
第１表に示されているように、パワーパターン、エコノ
ミーパターンおよびノーマルパターンに対応させられて
いるのである。なお、各スイッチ８８Ｐおよび８８Ｅの
押し釦９４Ｐおよび９４Ｆ、は、それぞれ対応Ｑ、　す
る出力端子１０４Ｐおよび１０４ＥがＬレベルのとき押
込位置に維持されるようになっており、これらの押し相
位置によってどの変速制御パターンが選択されているか
が運転者に解かるようになっている。

第　１　表 一方、イグニッションスイッチ７８がＯＦＦ状態とされ
る車両の運転停止時には、第一トランジスタ８４ＰがＯ
ＦＦとなり、第二トランジスタ８６ＰがＯＮとなる結果
、パワーパターン指定スイッチ８８Ｐのコイル９０Ｐに
電流が流れ、接点９２Ｐが開かれる。その結果、出力端
子１０４ＰがＨレベルとなる。同様に、エコノミー指定
部８０側においても出力端子１０４ＥがＨレベルとなる
。

つまり、イグニッションスイッチ７８がＯＦＦとされた
後の運転再開時には、それまでの押し釦９４Ｐ、９４Ｅ
の操作状態に拘らず、Ｉ１０ボート５９にノーマルパタ
ーンに対応した内容の出力信号が供給されるようになっ
ているのである。し大力くって、以上の説明から明らか
なように、本実施例ではイグニッションスイッチ７８が
運転状態検知手段とされ、また両指定スイッチ８８Ｐお
よび８８Ｂが選択操作手段とされ、またパターン指定回
路７６の一部が優先選択手段とされている。

次に、本実施例の作動を第３図のフローチャートに従っ
て説明する。

まず、ステップＳ１が実行され、スロットル弁５４の弁
開度θ、エンジンｌＯの実際の回転速度Ｎｅ、および車
速Ｖがそれぞれスロットル信号ＴＨ３回転信号ＳＥ、お
よびＳＣに基づいて読み込まれてＲＡＭ６８に記憶され
る。次に、ステップＳ２が実行されて、パターン指定回
路７６からの出力信号に基づき、パワーパターン、エコ
ノミーパターンおよびノーマルパターンのうちどの変速
制御パターンが選択指定されているかが判断される。そ
して、パワーパターンが選択されていると判断された場
合にはステップＳ３が、またエコノミーパターン、ノー
マルパターンが選択されていると判断された場合にはそ
れぞれステップＳ４およびステップＳ５が実行される。

これらステップＳ３．Ｓ４およびＳ５では、それぞれ予
めＲＯＭ７０に記憶された第４図に示されるような関係
から、前記ステップＳ２で読み込まれたスロットル弁５
４の弁開度θに基づいてエンジン１０の目標回転速度Ｎ
ｅ’が決定される。つまり、ステップＳ３では、運転性
を重視して設定されたパワーパターンに従って目標回転
速度Ｎ　ｅｌが決定され、ステップＳ４では燃費率を重
視して設定されたエコノミーパターンに従って目標回転
速度Ｎｅ“が決定され、またステップＳ５ではそれらの
中間の運転性能と燃費率の調和を図ったノーマルパター
ンに従って目標回転速度Ｎｅ“が決定されるのである。

なお、目標回転速度Ｎｅ’は、スロットル弁開度θだけ
でなく車速■やその他の要素をも運転パラメータとして
設定された変速制御パターンに従って決定されるように
なっていてもよい。

それらステップＳ３乃至Ｓ５に引き続いて実行されるス
テップＳ６では、ステップＳ１で記憶されたエンジン１
０の実際の回転速度Ｎｅと上記ステップＳ３乃至Ｓ５で
決定された目標回転速度Ｎｅ′との差がめられ、続いて
実行されるステップＳ７で、その差が零となるように、
つまり実際の回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎｅ“に一致
するように速度比信号ＳＳが設定されて、Ｄ／Ａコンバ
ーク７２に供給される。これによって、実際の回転速度
Ｎｅが目標回転速度Ｎｅ’に一致するように無段変速機
１４の変速比が制御されるのである。そして、このステ
ップＳ７が終了すると、ステップＳｌ以後が再び繰り返
される。

このように、本実施例によれば、パワーパターン、エコ
ノミーパターンおよびノーマルパターンの中から運転者
の望む変速制御パターンを選択でき、その選択した変速
制御パターンに従って無段変速機１４の変速状態を制御
できるが、イグニッションスイッチ７８がＯＦＦとされ
て車両の運転が停止されると、前述のようにパターン指
定回路７Ｇによる変速制御パターンの選択内容が自動的
にノーマルパターンを指定する内容とされるため、運転
再開前のパターン指定状態に拘らず、運転再開後は特に
指定しなくても無段変速機１４の変速比はノーマルパタ
ーンに従って制御される。したがって、運転者が変速制
御パターンの選択内容を忘失した場合や、運転者が替わ
った場合でも、運転性が気になったり、知らないうちに
燃料を急速に消費してしまうようなことがない。

以上、本発明の一実施例を説明したが、これは文字通り
例示であって、本発明はかかる具体例に限定して解釈さ
れるべきものではない。

例えば、前記実施例では、変速制御パターンはパワーパ
ターン、エコノミーパターンおよびノーマルパターンと
３種類とされていたが、本発明はノーマルパターンとエ
コノミーパターン、ノーマルパターンとパワーパターン
のように２′！を類のパターンを有するものにも、ある
いはノーマルパターンを含む４種類以上のパターンを有
するものにも適用が可能である。

また、前記実施例では、変速制御パターンの運転パラメ
ータがスロットル弁開度θとされ、その弁開度θに応じ
て目標エンジン回転速度Ｎｅ“が決定されるようになっ
ていたが、弁開度θの替わりにエンジン１０への要求負
荷量、例えばアクセルペダル５２の操作量やエンジン１
０の吸気配管内の負圧を運転パラメータとして変速制御
パターンが設定され、それら運転パラメータに応じて目
標エンジン回転速度が決定されるようになっていてもよ
いのである。

、　さらに、前記実施例では、イグニッションスイッチ
７８が運転状態検知手段とされていたが、運転状態検知
手段はそれに限られるものではなく、例えば、パーキン
グブレーキの操作を検出するパーキングプレーキスイン
チ、運転席のドアの開閉を検出するドアスイッチ、運転
席のシートにおける運転者の着座・離座を検出するシー
トスイッチ。

イグナイタから出力される点火パルスの有無を検出する
スイッチ等、車両の運転停止あるいは運転再開を検知す
るものであればよいのである。

また、前記実施例では、選択された変速制御パターンの
ラッチとその解除は共に機械的に行われるようになって
いたが、それらが電気的に行われるようになっていても
差支えないので、ある。

加えて、前記実施例では、無段変速機はベルト式無段変
速機１４とされていたが、その他の形式の無段変速機で
あっても良い。

その他、−々列挙はしないが、本発明がその趣旨を逸脱
しない範囲内において種々なる変形、改良等を施した態
様で実施し得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図であり、第２図
はそこにおけるパターン指定回路を示す回路図であり、
第３図は第１図の実施例の作動を説明するためのフロー
チャートであり、第４図は変速制御パターンをスロット
ル弁開度に対する目標エンジン回転速度の関係で示すグ
ラフである。 １０：エンジン １４：ベルト式無段変速機 ７６：パターン指定回路（優先選択手段）７８：イグニ
ソションスイ・ノチ（運転状態検知手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１基本変速制御パターンを含む複数種類の変速制御
   パターンのうち選択操作手段によって択一的に選択され
   た変速制御パターンから、目標エンジン回転速度を運転
   パラメータに応じて決定し、目標エンジン回転速度と実
   際のエンジン回転速度とが一致するように無段変速機の
   変速比を制御する車両用無段変速機の制御装置において
   、車両の運転停止または再開を検知する運転状態検知手
   段を設けるとともに、該運転状態検知手段によって車両
   の運転停止または再開が検知されたとき、前記基本変速
   制御パターンを優先的に選択する優先選択手段を設けた
   ことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。 （２）前記運転状態検知手段がイグニッションスイッチ
   である特許請求の範囲第１項記載の車両用無段変速機の
   制御装置。