JPS6044652A - 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、車両の動力伝達装置として用いられる無段
変速機（以下［ＣＶＴ　Ｊと言う。）の制御方法に係り
、特にＣＶＴの変速速度の制御方法に関する。

従来技術 ＣＶＴは、速度比ｅ　（＝出力側口伝速度Ｎｏｕｔ／入
力側回転速度Ｎ１ｎ）を連続的に制御することができ、
燃料消費効率の優れた動力伝達装置として車両に用いら
れる。ＣＶＴの従来の制御方法では、（１）実際の機関
回転速度Ｎｅが目標機関回転速度Ｎｅ’となるように、
（２）変速中、すなわち速度比ｅの変更中の機関回転速
度Ｎｅの一定時間当たりの変化量ΔＮｅが所詔値に制御
されるように、あるいは（′３）速度比ｅが目標速度比
ｅ′となるように、ＣＶＴの速度比ｅが制御されている
が、いずれの制御方法においても変速速度、すなわち速
度比ｅの時間微分値ｄｅ／ｄｔは制御されていなかった
。ＣＶＴの変速中ｉｔ　ＣＶＴの伝達損失が増大するの
で、従来の制御方法では変速中の燃料消費効率が悪化し
てＶ）る。

発明の開示 本発明の目的は、運転性能（ドライブアビ１ノテイ）を
確保しつつ、燃料消費効率を改善することができるＣＶ
Ｔの制御方法を提供することである。

この目的を達成するために本発明４こよれ６ば、ＣＶＴ
の変速速度ｄｅ／ｄｔを加速ペダルの踏込み量Ａｃ、こ
の踏込み量Ａｃの変化量ΔＡｃ、あるし）（よ踏込みｆ
ｉＡｃの時間微分値ｄＡｅ／ｄｔと、車速ＶあるいはＣ
ＶＴの出力軸回転速度Ｎｏｕｔとの関数とする。

これにより変速速度ｄｅ／ｄｔが機関運転■引こ応じて
設定され、すなわち必要十分な運転性ａを確保できる最
小限の値に設定される。この結果、伝達損失の増大原因
となる変速速度ｄｅ／ｄｔの増大が極力、抑制され、運
転性能の確保とともに燃料消費効率を改善することがで
きる。

踏込み量Ａｃに対応関係のある吸気管圧力Ｐ１スロット
ル開度θ、あるいは吸入空気流量Ｑを踏込み量Ａｃの代
替データとし、Ｐ、θ＋　ＱＮそれらの変化量ΔＰ、Δ
θ、ΔＱ１あるいはそれらの時間微分値ｄＰ／ｄｔ、　
ｄθ／ｄｔ、ｄＱ／ｄｔを踏込みｆｉｉＡｃ％その変化
量ΔＡｃあるいはその時開度微分値ｄＡｃ／ｄｊΔｅと
し、このΔｅを変速速度として＼ＣＶＴの変速操作量に
反映させることができる。

実施例 図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図においてＣＶＴＩＯは互いに平行な入力軸１２お
よび出力軸１４を備えている。入力軸１２は、機関１６
のクランク軸１８に対して同軸的に設けられ、クラッチ
２０を介してクランク軸１８ｉこ接続される。入力側プ
ーリ２２ｇ、　２２ｂは互いに対向的に設けられ、一方
の入力側プーリ２２ａは可動プーリとして軸線方向へ移
動可能に、回転方向へ固定的に、入力軸１２に設けられ
、他方の入力側プーリ２２ｂは固定プーリとして入力軸
１２に固定されている。同様に出力側プーリ２４ａ２４
ｂも互いに対向的に設けられ、一方の出力側プーリ２４
ａは固定プーリとして出力軸１４に固定され、他力の出
力側プーリ２４ｂは可動プーリとして軸線方向へ移動可
能に、回転方向へ固定的に、出力軸１４に設けられてい
る。入力側プーリ２２ａ、２２ｂおよび出力側プーリ２
４ａ、２４ｂの対向面はテーバ状に形成され、等脚台形
断面のベルト２６が入力側プーリ２２ａ　、　２２ｂと
出力側プーリ２４ａ、２４ｂとの間に掛けられている。

オイルポンプ２８は油だめ３０のオイルを調圧弁３２へ
送′　る。調圧弁３２はドレン３４へのオイルの逃がし
量を変化させることにより油路３６のライン圧を制御し
、油路３６のライン圧は出力側プーリ２４ｂの油圧シリ
ンダおよび流量制御弁３８へ送られる。流量制御弁３８
は、入力側ディスク２２ａの油圧シリンダへ接続されて
いる油路４′０への油路３６からのオイルの供給流量、
および油路４０からドレン３４へのオイルの排出流量を
制御する。ベルト２６に対する入力側プーリ２２ａ　。

２２ｂおよび出力側プーリ２４ａ、２４ｂの押圧力は入
力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダの油圧によ
り制御され、この押圧力に関係して入力側プーリ２２ａ
、２２ｂおよび出力側プーリ２４ａ、２４ｂのテーパ面
上のベルト２６の掛かり半径が変化し、この結果、ＣＶ
ＴＩ　Ｏの速度比ｅ　ｆ＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎ、ただしＮ
ｏｕｔは出力軸１４の回転速度、Ｎｉｎは入力軸１２　
の回転速度であり、この実施例ひはＮｉｎ二機関回転速
度Ｎｅである。）が変化する。出力側油圧シリンダのラ
イン圧は、オイルポンプ２８の駆動損失を抑制するため
に、ベルト２６の濁りを回避して゛動力伝達を確保でき
る必要最小限の値に制御され、入力側油圧シリンダの油
圧により速度比ｅが制御される。なお入力側油圧シリン
ダの油圧≦出力側油圧シリンダの油圧であるが、入力側
油圧シリンダの受圧面積〉出力側油圧シリンダの受圧面
積であるので、入力側プーリ２２ａ、　２２ｂの押圧力
を出力側プーリ２４ａ、２４ｂの押圧力より大きくする
ことができる。入力側回転角センサ４２および出力側回
転角センサ４４はそれぞれ入力軸１２および出力軸１４
の回転速度Ｎ　＋ｎ＋Ｎｏｕｔを検出し、水温センサ４
６は機関１６の冷却水温度を検出する。

運転席４８には加速ペダル５０が設けられ、吸気通路の
スロットル弁は加速ペダル５０に連動し、スロットル開
度センサ５２はスロットル開度θを検出する。シフト位
置センサ５４は運転席近傍にあるシフトレバ−のシフト
レンジを検出する。

第２図は電子制御装置のブロック図である。

アドレスデータバス５６はＣＰＵ　５８．　ＲＡＭ　６
０．ＲＯＭ６２．１７Ｆ（インタフェース）　６４．　
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換器）６６、およびＤ／
Ａ　（デジタル／アナログ変換器）６８を相互に接続し
ている。

１／Ｆ６４は、入力側回転角センサ４２、出力側回転角
センサ４４、およびシフト位置センサ５４からのパルス
信号を受け、Ａ／Ｄ６６は水温センサ４６およびスロッ
トル開度センサ５２からのアナログ信号を受け、Ｄ／Ａ
　６８は調圧弁３２および流量制御弁３８へパルスを出
力する。

第３図はＣＶＴの速度比制御ルーチンのフローチャート
である。速度比ｅを目標速度比ｅ′へ変化させるための
単位時間当たりの÷÷変化量Δ紙を計算し、実際の速度
比ｅが目標速度比ｅ′より小さければ流量制御弁３８か
ら入力側油圧シリンダへ送られるオイルの流量をΔｅの
対応分だけ増大し、実際の速度比ｅが目標速度比ｅ′よ
り大ト一÷ければ流量制御弁を３８介して入力側油圧シ
リンダから排出するオイルの流量をΔｅの対応分だけ増
大させる。Δｅは変速速度として用いており、Δｅが増
大する程、変速速度の絶対値も増大する。Δｅがスロッ
トル開度θの時間微分値ｄθ／ｄｔおよび出力軸回転速
度Ｎｏｕｔの関数として設定されるので、Δｅが加速時
の運転性能に支障の生じない最小限の値に規定される。

この結果、燃料消費効率の悪化の原因となる速度比ｅの
急激な変更が抑制され、燃料消費効率を向上させること
ができる。各ステップを詳述すると、ステップ７４では
入力軸１２の回転速度Ｎｉｎ、出力軸１４の回転速度Ｎ
ｏｕｔ　、スロットル開度０、機関冷却水温度Ｔｗ、お
よびシフ１−レンジＰｓを読込む。ステップ７６で（よ
出力軸回転速度Ｎｏｕｔおよびスロットル開度０カ）ら
基本速度比ｅｂを計算する。第４図の図表６は出力軸回
転速度Ｎｏｕｔおよびスロ゛ｙトルｒ３０度θと基本速
度比ｅｂとの関係を示してし）る。第４図において←、
→はデータの値力３左あるし）Ｇよ右のデータと等しい
ことを意味してｌＪする。同一のスロットル開度では出
力軸回転速度Ｎｏｕｔｈ５増大する程、基本速度比ｅｂ
は増大し、まｌこ同一の出力軸回転速度ではスロットル
１１１１１度θ力５増大する程、基本速度比ｅｂは原則
的Ｇこ減少するように、基本速度比ｅｂは設定されてお
り、祈Ｉ間法を利用して任意のスロットル開度θおよび
出力軸回転速度Ｎｏｕｔに対応する基本速度比ｅｂをめ
る。ステップ７８′ではシフ１−レンジＰｓ力）らシフ
ｌ−レンジ補正ｍｅｓを計算する。第５図４よシフトレ
ンジＰｓとシフトレンジ補正ｆｆ１ｅ５との関係を示し
ている。し　（ロー）レンジ、２　（セカンド）レンジ
、およびＤ　（ドライブ）レンジの順にシフトレンジ補
正ｍｅｓは減少する。したがって後述のステップ８２の
式から分かるようにＬレンジ、２レンジ、およびＤレン
ジの順に目標速度比ｅ′は増大する。ステップ８ｏでは
機関冷却水温度Ｔｗから水温補正ｎｅｗを計算する。第
６図は冷却水温度Ｔｗと水温補正量ｅｗとの関係を示し
ており、水温補正量ｅｗは冷却水温度゛ｒｗが低下する
程、増大する。したがってステップ８２の式から分かる
ように機関冷却水温度Ｔｗが低い場合程、目標速度比ｅ
′は減少する。ステップ８２では目標速度比ｅ′をｅ’
＝ｅｂ−ｅｓ　−ｅｗから計算する。ステップ８４〜８
８では目標速度比ｅ′の最大値および最小値を上限ｅｍ
ａｘおよび下限ｅｍｉｎとする。ステップ９０では今回
検出した・スロットル開度θと前回検出したスロットル
開度θｐとからスロワ１−ル開度θの時間微分値ｄａ　
／ｄ　ｔを計算する。ステップ９２では出力軸回転速度
Ｎｏｕｔおよびｄθ、／ｄｔから速度比ｅの変化量Δｅ
を計算する。第７図は出力軸回転速度Ｎｏｕｔおよびｄ
θ／ｄｔと変化量Δｅとの関係を示している。第７図の
変化量Δｅは１秒当たりの速度比ｅの変化として表わさ
れており、←はデータが左の値に等しいことを意味して
いる。変化量Δｅは出力軸回転速度Ｎｏｕｔが増大する
程、およびスロットル開度θの時間微分値ｄθ／ｄｔが
増大する程、増大するように設定されている。なお第７
図においてｄθ／ｄｔは加速ペダルの踏込みｆｉＡｃの
時間微分値ｄＡｃ／ｄｔの代替デ　４−タとして用いら
れており、ｄθ／ｄｔの代わりにＡｃ、　ｄＡｃ／ｄｔ
　、あるいはＡｃの変化量ΔＡｃ、さらにＡｃと対応関
係のある吸気管圧力Ｐ１スロットル開度０、吸入空気流
量Ｑ１それらの変化量へＰ、Δθ、ΔＱ１あるいはそれ
らの時間微分値ｄＰ／ｄｔ、ｄＱ／ｄｔを用いてもよい
。また出力軸回転速度Ｎｏｕｔの代わりにそれと対応関
係のある車速Ｖを用いてもよい。ステップ９４ては流量
制御弁３８の制′ａ電圧Ｖｉｎを次式 ％式％ から計算する。ただしＫは定数である。この結果、ｅ’
　−ｅ　＞　ＱならはＶｉｎ＞０となり、久方側油圧シ
リンダへの油圧媒体の流量を増大して入力側プーリ２２
ａ　、　２２ｂにおけるベル１−２６の掛かり半径を増
大し、また、ｅ’−ｅ＞０÷→ならば流量制御弁３８を
介しての久方側油圧シリンダからのオイルの排出流量を
増大ブ入カ側プーリ２２ａ、２２ｂ　ｉ出すひルト２６
の掛かり半径を減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＣＶＴの全体の概略図、第２図は電子
制御装置のブロック図、第３図はＣＶＴの速度比制御ル
ーチンのフローチャー１−１第４図は出力軸回転速度Ｎ
ｏｕｔおよびスロットル開度θと基本速度比ｅとの関係
を示している図表、第５図はシフトレンジとシフトレン
ジ補正量との関係を示すグラフ、第６図は機関冷却水温
度Ｔｗと水温補正量ｅｗとの関係を示すグラフ、第７図
はスロットル開度θの時間変化速度および出力軸回転速
度Ｎｏｕｔと速度比の変更量との関係を示す図である。 ｌＯ・・・ＣＶＴ、４２・・・入力側回転角センサ、４
４・・・出力側回転角センサ、５０・・・加速ペダル。 ＼ ＼ ＼ ＼ ７ 一２鉛− シフトレンジ 第６図 酎却水温度Ｔｗ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　無段変速機の変速速度を加速ペダルの踏込み１１１
   Ａｃ　、この踏込み１ｌＡｃの変化量ΔＡｃ、あるいは
   踏込み量Ａｃの時間微分値ｄＡｃ／ｄｔと、車速Ｖある
   いは無段変速機の出力軸回転速度Ｎｏｕｔとの関数とす
   ることを特徴とする、車両用無段変速機の制御方法。 ２　踏込み量Ａｅに対応関係のある吸気管圧力Ｐ１スロ
   ットル開度θ、あるいは吸入空気流量Ｑを踏込みｆｉＡ
   ｃの代替データとして用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の制御方法。 ３　無段変速機の速度比ｅの単位時間当たりの変化量を
   Δｅとし、このΔｅを変速速度として用いることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の制御方法。 ４　無段変速機の速度比ｅを所望の値まで変化させるだ
   めの操作量がΔｅの関数となっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の制御方法。