JPS624642A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
無段変速機の制御装置Info
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- JPS624642A JPS624642A JP14346485A JP14346485A JPS624642A JP S624642 A JPS624642 A JP S624642A JP 14346485 A JP14346485 A JP 14346485A JP 14346485 A JP14346485 A JP 14346485A JP S624642 A JPS624642 A JP S624642A
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- speed
- ratio
- control
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- Control Of Transmission Device (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、車両用のベルト式無段変速機の制御装置に関
し、詳しくは、変速比の変化速度を制御対象として変速
制御するものにおいて、加速時の性能をマニュアル操作
可能にするものに関する。
し、詳しくは、変速比の変化速度を制御対象として変速
制御するものにおいて、加速時の性能をマニュアル操作
可能にするものに関する。
この秤の無段変速機の変速制御に関しては、例えばｔｉ
ｔ聞昭５５−６５７５５号公報に示す油圧制御系の基本
的なものがある。これは、アクセルの踏込み量とエンジ
ン回転数の要素により変速比制御弁がバランスするよう
に動作して、エンジン回転数が常に一定になるように変
速比を定めるもので、変速比を制御対争にしている。 従って変速３１度は、各変速比、プライマリ圧等により
機構上決定されることになり、変速速度を直接制御でき
ななかった。そのため、運転域の過渡状態では変速比、
がハンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリ
ティを悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速機を変速制御する場合に
おいて、変速比の変化速度を加味して電子制御する傾向
にある。
ｔ聞昭５５−６５７５５号公報に示す油圧制御系の基本
的なものがある。これは、アクセルの踏込み量とエンジ
ン回転数の要素により変速比制御弁がバランスするよう
に動作して、エンジン回転数が常に一定になるように変
速比を定めるもので、変速比を制御対争にしている。 従って変速３１度は、各変速比、プライマリ圧等により
機構上決定されることになり、変速速度を直接制御でき
ななかった。そのため、運転域の過渡状態では変速比、
がハンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリ
ティを悪化させることが指摘されている。 このことから、近年、無段変速機を変速制御する場合に
おいて、変速比の変化速度を加味して電子制御する傾向
にある。
そこで従来、上記無段変速機において変速速度を加味し
て制御するものに関しては、例えば特開昭５９−１５９
４５６＠公報の先行技術がある。 これは、変速制御について変速比変化方向切換弁装置と
変速比変速曵制御弁装置を有し、変化方向切換弁装置を
給油または排油の一方にｇＪｉＡえた状態で、変化速度
制御弁装置において電磁弁によりスプール弁を指定のデ
ユーティ比で動作して、変速比の変化速度を制御する構
成になっている。 また、変速′ａ度を設定し、かつそれを加速時に変化さ
せるものに関して、例えば特開昭５９−２０５０５３号
公報の先行技術があり、加速時に変速速度をスロットル
開度またはその開度変化に対する増大関数として設定す
ることが示されている。
て制御するものに関しては、例えば特開昭５９−１５９
４５６＠公報の先行技術がある。 これは、変速制御について変速比変化方向切換弁装置と
変速比変速曵制御弁装置を有し、変化方向切換弁装置を
給油または排油の一方にｇＪｉＡえた状態で、変化速度
制御弁装置において電磁弁によりスプール弁を指定のデ
ユーティ比で動作して、変速比の変化速度を制御する構
成になっている。 また、変速′ａ度を設定し、かつそれを加速時に変化さ
せるものに関して、例えば特開昭５９−２０５０５３号
公報の先行技術があり、加速時に変速速度をスロットル
開度またはその開度変化に対する増大関数として設定す
ることが示されている。
ところで、上記従来の先行技術の前者によれば、変速制
御に２種類の弁装置が用いられているので、必然的に構
造が複雑になる。また、先行技術の優者によれば、加速
時の変速速度と共に変速性能が一義的に決められている
ので、ドライバの要望を反映した変速性能を得ることが
全くできないという問題がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、目標
とする変速速度を定め、それを制御対象として直接的に
変速速度制御することで、応答性と運転性を共に満たし
、更に加速時の変速性能をマニュアル操作で変え得るよ
うにした無段変速機の制御装置を提供することを目的と
している。
御に２種類の弁装置が用いられているので、必然的に構
造が複雑になる。また、先行技術の優者によれば、加速
時の変速速度と共に変速性能が一義的に決められている
ので、ドライバの要望を反映した変速性能を得ることが
全くできないという問題がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、目標
とする変速速度を定め、それを制御対象として直接的に
変速速度制御することで、応答性と運転性を共に満たし
、更に加速時の変速性能をマニュアル操作で変え得るよ
うにした無段変速機の制御装置を提供することを目的と
している。
上記目的を達成するため、本発明は、変速速度ｄｉ／ｄ
ｔは流ｆｆ１Ｑの関数で示され、流ｆｆ１Ｑはプライマ
リ圧Ｐｐ、ライン圧ＰＬ、変速速度制御弁を給油と排油
の２位置で動作する場合のデユーティ比りの関数になり
、各圧力ｐｐ 、ＰＬは変速比ｉ等の関数になることか
ら、変速速度ｄｉ／ｄｔはデユーティ比り、変速比ｉの
関数になる。また、変速速度ｄｉ／ｄｔは定常での目標
変速比ＩＳと実変速比ｉの偏差に基づいて決まる。 このことから、デユーティ信号のオン・Ａフで給油と排
油の２位置を動作する変速速度制御弁を設ける。そして
、定常での目標変速比ｉｓと実変速比ｉの偏差およびエ
ンジン負荷の変化速度により設定された係数に基づいて
変速速ｊＪｉｄｉ／ｄｔを決め、更に加速時の変速速度
を７ニユアル操作で調整可能にし、これと変速比ｉによ
りデユーティ比りを求めて変速速度ｖＩｌｌ弁を動作す
るように構成されでいる。
ｔは流ｆｆ１Ｑの関数で示され、流ｆｆ１Ｑはプライマ
リ圧Ｐｐ、ライン圧ＰＬ、変速速度制御弁を給油と排油
の２位置で動作する場合のデユーティ比りの関数になり
、各圧力ｐｐ 、ＰＬは変速比ｉ等の関数になることか
ら、変速速度ｄｉ／ｄｔはデユーティ比り、変速比ｉの
関数になる。また、変速速度ｄｉ／ｄｔは定常での目標
変速比ＩＳと実変速比ｉの偏差に基づいて決まる。 このことから、デユーティ信号のオン・Ａフで給油と排
油の２位置を動作する変速速度制御弁を設ける。そして
、定常での目標変速比ｉｓと実変速比ｉの偏差およびエ
ンジン負荷の変化速度により設定された係数に基づいて
変速速ｊＪｉｄｉ／ｄｔを決め、更に加速時の変速速度
を７ニユアル操作で調整可能にし、これと変速比ｉによ
りデユーティ比りを求めて変速速度ｖＩｌｌ弁を動作す
るように構成されでいる。
上記構成に基づき、目標とする変速速度を決め、それを
制御対象として変速速度ｌＩＩ制御するようになる。そ
して、加速時のように変速速度が変速性能に大きく影響
するような条件において、変速速度がマニュアル操作で
調整されることで、ドライバの好みに応じた変速特性を
選択することが可能となる。
制御対象として変速速度ｌＩＩ制御するようになる。そ
して、加速時のように変速速度が変速性能に大きく影響
するような条件において、変速速度がマニュアル操作で
調整されることで、ドライバの好みに応じた変速特性を
選択することが可能となる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図において、本発明が適用される無段変速機を含む
伝動系の概略について説明すると、エンジン１がクラッ
チ２１前後進切換装置３を介して無段変速機４の主軸５
に連結する。無段変速機４（１１・：Ｘｌｌ５に対して
副軸６が平行配置され、主軸５にはプライマリプーリ７
が、副軸６にはセカンダリプーリ８が設けられ、各プー
リ７．８には可動側に油圧シリンダ９，１０が装備され
ると共に、駆動ベルト１１が巻付けられている。ここで
、プライマリシリンダ９の方が受圧面積を大きく設定さ
れ、そのプライマリ圧により駆動ベルト１１のプーリ７
゜８に対する巻付は径の比率を変えて無段変速するよう
になっている。 また副軸６は、１組のりダクションギャ１２を介して出
力軸１３に連結し、出力軸１３は、ファイナルギヤ１４
．ディファ、レンシャルギャ１５を介して駆動輪１Ｇに
伝動構成されている。 次いで、無段変速機４の油圧υＪｉｌｔ径について説明
すると、エンジン１により駆動されるオイルポンプ２０
を有し、オイルポンプ２０の吐出側のライン圧油路２１
が、セカンダリシリンダ１０．ライン圧制御弁２２．変
速速度制御弁２３に連通し、変速速度制御弁２３からラ
イン圧油路２４を介してプライマリシリンダ９に連通ず
る。ライン圧油路２１は史にレギュレータ弁２５に連通
し、し１”ｌレータ弁２５からの一定なレギュレータ圧
の油路２Ｇが、ソレノイド弁２７、２８および変速速度
制御弁２３の一方に連通ずる。 各ソレノイド弁２７．２８は制御ユニット４０からのデ
ユーティ信口により例えばオンして排圧し、オフしてレ
ギュレータ圧ＰＲを出力するものであり、このようなパ
ルス状の制御圧を生成する。そしてソレノイド弁２７か
らのパルス状の制御圧は、アキュムレータ３０で平均化
されてライン圧制９１１２２に作用する。これに対しソ
レノイド弁２８からのパルス状の制御圧は、そのまま変
速速度制御弁２３の他方に作用する。なお、図中符号２
９はドレン油路、３１はオイルパン、３２はオリフィス
である。 ライン圧制御弁２２は、ソレノイド弁２７からの平均化
した制御圧により、変速比１．エンジントルクＴに基づ
いてライン圧ＰＬの制御を行う。 変速速度制御弁２３は、レギュレータ圧とソレノイド弁
２８からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路２１．２４を接続する給油位置と、ライン圧油路２４
をドレンする排油位置とに動作する。 そして、デユーティ比により２位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ９への給油または排油の流ｆｆ１Ｑ
を制御し、変速比ｉを変えると共に、その変化速［ｄｉ
／ｄｔし変えるようになっている。 即ら、プライマリシリンダ９の必要油量■は、変速比ｉ
との関係で機械的に構成上決まるもので、Ｖ＝ｒ （
ｉ ） となり、流ＩＲＱは油ｆｆ１Ｖを時間で微分したもので
あるから、 Ｑ ＝ｄｖ／ｄｔ＝ （ｃＨ（ｉ ） ／ｄｉ）
・（ｄｉ／ｄｔ＞となり、流量Ｑと変速速度ｄｉ／ｄｔ
は変速比ｉをパラメータとして対応している。従って、
次式になる。 ｄｉ／ｄｔ −ｆ（Ｑ、 ｉ ） また、プライマリシリンダ内圧Ｐｐ、ライン圧ＰＬ、Ｐ
Ｅ量係数Ｃ１動力加速一度ｇ、油比重量γ。 弁の給油ボート開ロ面積Ｓｔ、排油ボート開口面積ＳＩ
）とすると、給油流量Ｑ１．排油流ｍＱｏは、Ｑｏ ＝
ｃ−８ｏ ［（２ｇＰｐ ＞ ／γ］轟＝ａ−８ｏ
（Ｐｐ ）４ Ｑｉ ＝ａ−８ｉ （ＰＬ−ｐｐ ）！（ａ＝ｃ
（２ｇ／γ）４ 〕 で表わせる。 そこで、デユーティ比（オン／オフ比）をＤとザると、
１サイクルの平均流量Ｑ（給油を正とする）は、 Ｑ＝ａ （Ｄ−８ｉ （ＰＬ−Ｐｐ ）！ −（１−
Ｄ）ｘＳｏ （Ｐｐ ）４ ） となり、ａ、 Ｓｉ 、３０を定数とすると、次式にな
る。 Ｑ＝ ｆ（Ｄ、ＰＬ、Ｐｐ ） ここでラインＰＬは、変速比ｉ、エンジントルクＴによ
りυＪａｉｌされ、そしてプライマリシリンダ内圧Ｐｐ
は、変速比ｉとライン圧ＰＬで決まるものであるから、
■を一定と仮定すると、Ｑ＝ ｆ（Ｄ、ｉ ） となり、次式が成立づう。 ｄｉ／ｄｔ −ｆ（Ｄ、 ｉ ） このため、式展開プると、 Ｄ＝ Ｎｄｉ／ｄｔ、 ｉ ） となり、以上により変速速度ｄｉ／ｄｔはデユーティ比
りと対応することがわかる。そしてデユーティ比りは、
変速速度ｄｉ／ｄｔと変速比ｉの関係で決まることにな
る。 一方、変速速度ｄｉ／ｄｔは、定常での目標変速比ｉｓ
と実際の変速比ｉとの偏差に基づくものであるから、次
式が成立する。 ｄｉ／ｄｔ ＝ ｋ （ｉｓ −ｉ ）このことから、
各変速比ｉにおいて上式から変速速度ｄｉ／ｄｔを決め
てやれば、それに基づいてデユーティ比りが求まり、こ
のデユーティ比りで変速速度制御弁２３を〜動作づれば
、低速段と高速段の変速全域で変速比変化速度制御を行
うことが可瞳となる。 上記式の１ｓ−ｉは、トルク変化ΔＴＯに対応７ｒるも
ので、係数には、ドライバの加速意志を表わすものと考
えることができる。従って、係数りをエンジン負荷の変
化により可変にすることで、定常時以外に加速時の変速
速！！１ｄｔ／ｄｔも決め１ｑる。 更に、定常、加速時以外の過渡状態や種々の運転状態で
は、定常時をベースとして決まった変速速度を補正する
ことで、対処することが可能となる。 そこで第２図の電気制御系では、上述の原理に基づいて
構成されており、以下に説明する。 先ず、変速速度制御系について説明すると、プライマリ
プーリ７、セカンダリプーリ８．エンジン１の各回転数
センサ４１．４２．４３、およびスロットル開度センサ
４４を有する。そして制御ユニットにおいて両プーリ回
転数センサ４１．４２からの回転信号ＮＦＩ 、ＮＳは
、実変速比算出部４５に入力して、ｉ ＝Ｎｐ／Ｎｓに
より実変速比ｉを求める。また、セカンダリプーリ回転
数センサ４２からの信号ＮＳとスロットル開度センサ４
４の信号θは、目標変速比検索部４６に入力する。ここ
で第３図（ハ）に示す変速パターンに基づき、第３図（
ロ）に示すテーブルが設定されており、このテーブルの
Ｎｓ、θの値からｉｓが検索される。 スロットル開度センサ４４の信号θは、加速検出部５１
に入力してｄθ／ｄｔによりスロットル開度変化θを算
出し、これに基づき係数設定部４１で係数舷がθの関数
で設定する。そして実変速比算出部４５の実変速比ｉ、
目標変速比検索部４Ｇの定常での目標変速比ｉｓおよび
係数設定ｉ４７の係数腕は変速速度算出部４８に入力し
、 ｄｉ／ｄｔ −ｋ （ｉｓ −ｉ ）により変速速度
ｄｉ／ｄｔが算出され、かつその正。 負の符号によりシフトアップまたはシフトダウンを決め
る。 次いで、加速時のマニュアル操作系として、加速性能切
換手段５２と加速検出部５１の信号が修正係数設定部５
３に入力し、スロットル開度変化θが設定値へ以上の加
速時に切換信号があった場合は、修正係数ａ（ａ＞１）
を、一定時間または加速中に出力する。また、変速速度
算出部４８の出力側には変速速度補正部５４があり、−
修正係数の信号が入力すると、ｄｉ／ｄｔ−ａの乗算に
より六速速度ｄｉ／ｄｔを大きい値に補正するようにな
プいる。そしてこの変速速度補正部５４からの変速速度
の信号と実変速比算出部４５の信号が、更にデユーティ
比検索部４９に入力する。 ここで既に述べたように、デユーティ比［）＝ ｆ（旧
／ｄｔ、 ｉ ）の関係により旧／ｄｔ、ｉに基づくデ
ユーティ比りのテーブルが第３図（Ｃ）のように設定さ
れており、このテーブルからデユーティ比りを検索する
。このテーブルでは、変速比１が小さくなって高速段に
移行し、かつ変速速度ｄｉ／ｄｔが小さくなるに従って
デユーティ比りの値が小さく設定されている。そして上
記デユーティ比検索部４９からのデユーティ比りの信号
が、駆動部５０を介してソレノイド弁２８に入力するよ
うになっている。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル開度センサ４４の信号θ、エンジン回転数センサ４３
の信号Ｎｅおよび実変速比算出部４５の信号ｉがライン
圧設定部５２に入力し、エンジントルクＴ、実変速比ｉ
の要素により目標ライン圧ＰＬを定める。そしてデユー
ティ比設定郡５３で目標ライン圧ＰＬに相当するデユー
ティ比りを求め、このデユーティ信ｑが駆動部５４を介
してソレノイド弁２７に入力するようになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の制御装置の
作用について説明する。 先ず、エンジン１からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、クラッチ２．切換装置３を介して無段変速機４のプ
ライマリプーリ７に入力し、駆動ベルト１１．セカンダ
リプーリ８により変速した動力が出力し、これが駆動輪
１６側に伝達することで走行する。 そして上記走行中に６いて、実変速比ｉの値が大きい低
速段においてエンジントルク下が大きいほど目標ライン
圧が大ぎく設定され、これに相当するデユーティ信号が
ソレノイド弁２７に入力して制御圧を生成し、その平均
化した圧力でライン圧制御弁２２を動作することで、ラ
イン圧油路２１のライン圧ＰＬを高くする。そして変速
比ｉが小さくなり、エンジントルクＴも小さくなるに従
い同様に作用づることで、ライン圧ＰＬは低下するよう
に制御されるのであり、こうして常に駆動ベルト１１で
の伝達トルクに相当するプーリ押付幻カを作用する。 上記ライン圧ＰＬは、常にセカンダリシリンダ１０に供
給されており、変速速度制御弁２３によりプライマリシ
リンダ９に給排油することで、変速速度制御されるので
あり、これを以下に説明する。 先ず、各センサ４１．４２および４４からの信Ｑ Ｎ
ｐ。 ＮＳ、θが読込まれ、制御ユニット４０の変速速度算出
部４５で実変速比ｉを、目標変速比検索部４６で目標変
速比ＩＳを求め、これらと係数ｋを用いて変速速度算出
部４８で変速速度ｄｉ／ｄｔを求める。そこでｉｓ＜ｉ
の関係にあるシフトアップでは、ｄｉ／ｄｔが負の値に
なる。従って、デユーティ比検索部４９でｄｉ／ｄｔと
ｉに基づいてデユーティ比りが検索される。 上記デユーティ化９は、ソレノイド弁２Ｂに入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度制御弁２
３を給油と排油の２位置で繰返し動作する。ここでデユ
ーティ比が小さくなると、オフ時間により変速速度制御
弁２３は、給油位置での動作時間が長くなってプライマ
リシリンダ９に給油するようになり、こうしてシフトア
ップする。一方、デユーティ比が大きくなると、逆にオ
ン時間により排油位置での動作時間が長くなってプライ
マリシリンダ９は排油され、これによりシフトダウンす
る。そして、この場合の変速比の変速速度ｄｉ／ｄｔは
デユーティ比の変化に対応していることから、目標変速
比ＩＳと実変速比ｉの偏差が小さい場合は、デユーティ
比の変化が小さくプライマリシリンダ９の流量変化が少
ないことで変速スピードが遅くなる。一方、目標変速比
ｉｓと実変速比ｉの偏差が大きくなるに従ってデユーテ
ィ比の変化によりプライマリシリンダ９の流量変化が増
して、変速スピードが速くなる。 こうして、低速段と高速段の変速全域において、変速比
変化速度を変えながらシフトアップまたはシフトダウン
して無段階に変速することになる。 一方、上記定常運転での加−速時には、加速検出部５１
でアクセルｌ１１ｒｘの変化θにより加速状態が検出さ
れ、これに応じた係数蝕を設定する。そこで急加速の場
合はど、変速速度ｄｒ／ｃｉｔが正の大きい値になり、
速い変速速度でシフトアップして加速を促ず。 ここで上記加速時において、加速性能切換手段５２から
の切換信号が出力しない場合は、上述のように加速状態
に応じて決まった変速速度ｄｉ／ｄｔによりスムーズな
変速性能となる。一方、ドライバが加速性能切換手段５
２を切換操作すると、その切換信号が修正係数設定部５
３に入力して修正係数ａを出力することで、変速速度補
正部５４で変速速度が大きい値に補正される。そのため
、変速速度が一層速くなって強力な変速性能となる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、加速性能切
換手段では、許容範囲内で切換位置を複数個設けたり、
または連続的に変化可能にすることもできる。
伝動系の概略について説明すると、エンジン１がクラッ
チ２１前後進切換装置３を介して無段変速機４の主軸５
に連結する。無段変速機４（１１・：Ｘｌｌ５に対して
副軸６が平行配置され、主軸５にはプライマリプーリ７
が、副軸６にはセカンダリプーリ８が設けられ、各プー
リ７．８には可動側に油圧シリンダ９，１０が装備され
ると共に、駆動ベルト１１が巻付けられている。ここで
、プライマリシリンダ９の方が受圧面積を大きく設定さ
れ、そのプライマリ圧により駆動ベルト１１のプーリ７
゜８に対する巻付は径の比率を変えて無段変速するよう
になっている。 また副軸６は、１組のりダクションギャ１２を介して出
力軸１３に連結し、出力軸１３は、ファイナルギヤ１４
．ディファ、レンシャルギャ１５を介して駆動輪１Ｇに
伝動構成されている。 次いで、無段変速機４の油圧υＪｉｌｔ径について説明
すると、エンジン１により駆動されるオイルポンプ２０
を有し、オイルポンプ２０の吐出側のライン圧油路２１
が、セカンダリシリンダ１０．ライン圧制御弁２２．変
速速度制御弁２３に連通し、変速速度制御弁２３からラ
イン圧油路２４を介してプライマリシリンダ９に連通ず
る。ライン圧油路２１は史にレギュレータ弁２５に連通
し、し１”ｌレータ弁２５からの一定なレギュレータ圧
の油路２Ｇが、ソレノイド弁２７、２８および変速速度
制御弁２３の一方に連通ずる。 各ソレノイド弁２７．２８は制御ユニット４０からのデ
ユーティ信口により例えばオンして排圧し、オフしてレ
ギュレータ圧ＰＲを出力するものであり、このようなパ
ルス状の制御圧を生成する。そしてソレノイド弁２７か
らのパルス状の制御圧は、アキュムレータ３０で平均化
されてライン圧制９１１２２に作用する。これに対しソ
レノイド弁２８からのパルス状の制御圧は、そのまま変
速速度制御弁２３の他方に作用する。なお、図中符号２
９はドレン油路、３１はオイルパン、３２はオリフィス
である。 ライン圧制御弁２２は、ソレノイド弁２７からの平均化
した制御圧により、変速比１．エンジントルクＴに基づ
いてライン圧ＰＬの制御を行う。 変速速度制御弁２３は、レギュレータ圧とソレノイド弁
２８からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路２１．２４を接続する給油位置と、ライン圧油路２４
をドレンする排油位置とに動作する。 そして、デユーティ比により２位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ９への給油または排油の流ｆｆ１Ｑ
を制御し、変速比ｉを変えると共に、その変化速［ｄｉ
／ｄｔし変えるようになっている。 即ら、プライマリシリンダ９の必要油量■は、変速比ｉ
との関係で機械的に構成上決まるもので、Ｖ＝ｒ （
ｉ ） となり、流ＩＲＱは油ｆｆ１Ｖを時間で微分したもので
あるから、 Ｑ ＝ｄｖ／ｄｔ＝ （ｃＨ（ｉ ） ／ｄｉ）
・（ｄｉ／ｄｔ＞となり、流量Ｑと変速速度ｄｉ／ｄｔ
は変速比ｉをパラメータとして対応している。従って、
次式になる。 ｄｉ／ｄｔ −ｆ（Ｑ、 ｉ ） また、プライマリシリンダ内圧Ｐｐ、ライン圧ＰＬ、Ｐ
Ｅ量係数Ｃ１動力加速一度ｇ、油比重量γ。 弁の給油ボート開ロ面積Ｓｔ、排油ボート開口面積ＳＩ
）とすると、給油流量Ｑ１．排油流ｍＱｏは、Ｑｏ ＝
ｃ−８ｏ ［（２ｇＰｐ ＞ ／γ］轟＝ａ−８ｏ
（Ｐｐ ）４ Ｑｉ ＝ａ−８ｉ （ＰＬ−ｐｐ ）！（ａ＝ｃ
（２ｇ／γ）４ 〕 で表わせる。 そこで、デユーティ比（オン／オフ比）をＤとザると、
１サイクルの平均流量Ｑ（給油を正とする）は、 Ｑ＝ａ （Ｄ−８ｉ （ＰＬ−Ｐｐ ）！ −（１−
Ｄ）ｘＳｏ （Ｐｐ ）４ ） となり、ａ、 Ｓｉ 、３０を定数とすると、次式にな
る。 Ｑ＝ ｆ（Ｄ、ＰＬ、Ｐｐ ） ここでラインＰＬは、変速比ｉ、エンジントルクＴによ
りυＪａｉｌされ、そしてプライマリシリンダ内圧Ｐｐ
は、変速比ｉとライン圧ＰＬで決まるものであるから、
■を一定と仮定すると、Ｑ＝ ｆ（Ｄ、ｉ ） となり、次式が成立づう。 ｄｉ／ｄｔ −ｆ（Ｄ、 ｉ ） このため、式展開プると、 Ｄ＝ Ｎｄｉ／ｄｔ、 ｉ ） となり、以上により変速速度ｄｉ／ｄｔはデユーティ比
りと対応することがわかる。そしてデユーティ比りは、
変速速度ｄｉ／ｄｔと変速比ｉの関係で決まることにな
る。 一方、変速速度ｄｉ／ｄｔは、定常での目標変速比ｉｓ
と実際の変速比ｉとの偏差に基づくものであるから、次
式が成立する。 ｄｉ／ｄｔ ＝ ｋ （ｉｓ −ｉ ）このことから、
各変速比ｉにおいて上式から変速速度ｄｉ／ｄｔを決め
てやれば、それに基づいてデユーティ比りが求まり、こ
のデユーティ比りで変速速度制御弁２３を〜動作づれば
、低速段と高速段の変速全域で変速比変化速度制御を行
うことが可瞳となる。 上記式の１ｓ−ｉは、トルク変化ΔＴＯに対応７ｒるも
ので、係数には、ドライバの加速意志を表わすものと考
えることができる。従って、係数りをエンジン負荷の変
化により可変にすることで、定常時以外に加速時の変速
速！！１ｄｔ／ｄｔも決め１ｑる。 更に、定常、加速時以外の過渡状態や種々の運転状態で
は、定常時をベースとして決まった変速速度を補正する
ことで、対処することが可能となる。 そこで第２図の電気制御系では、上述の原理に基づいて
構成されており、以下に説明する。 先ず、変速速度制御系について説明すると、プライマリ
プーリ７、セカンダリプーリ８．エンジン１の各回転数
センサ４１．４２．４３、およびスロットル開度センサ
４４を有する。そして制御ユニットにおいて両プーリ回
転数センサ４１．４２からの回転信号ＮＦＩ 、ＮＳは
、実変速比算出部４５に入力して、ｉ ＝Ｎｐ／Ｎｓに
より実変速比ｉを求める。また、セカンダリプーリ回転
数センサ４２からの信号ＮＳとスロットル開度センサ４
４の信号θは、目標変速比検索部４６に入力する。ここ
で第３図（ハ）に示す変速パターンに基づき、第３図（
ロ）に示すテーブルが設定されており、このテーブルの
Ｎｓ、θの値からｉｓが検索される。 スロットル開度センサ４４の信号θは、加速検出部５１
に入力してｄθ／ｄｔによりスロットル開度変化θを算
出し、これに基づき係数設定部４１で係数舷がθの関数
で設定する。そして実変速比算出部４５の実変速比ｉ、
目標変速比検索部４Ｇの定常での目標変速比ｉｓおよび
係数設定ｉ４７の係数腕は変速速度算出部４８に入力し
、 ｄｉ／ｄｔ −ｋ （ｉｓ −ｉ ）により変速速度
ｄｉ／ｄｔが算出され、かつその正。 負の符号によりシフトアップまたはシフトダウンを決め
る。 次いで、加速時のマニュアル操作系として、加速性能切
換手段５２と加速検出部５１の信号が修正係数設定部５
３に入力し、スロットル開度変化θが設定値へ以上の加
速時に切換信号があった場合は、修正係数ａ（ａ＞１）
を、一定時間または加速中に出力する。また、変速速度
算出部４８の出力側には変速速度補正部５４があり、−
修正係数の信号が入力すると、ｄｉ／ｄｔ−ａの乗算に
より六速速度ｄｉ／ｄｔを大きい値に補正するようにな
プいる。そしてこの変速速度補正部５４からの変速速度
の信号と実変速比算出部４５の信号が、更にデユーティ
比検索部４９に入力する。 ここで既に述べたように、デユーティ比［）＝ ｆ（旧
／ｄｔ、 ｉ ）の関係により旧／ｄｔ、ｉに基づくデ
ユーティ比りのテーブルが第３図（Ｃ）のように設定さ
れており、このテーブルからデユーティ比りを検索する
。このテーブルでは、変速比１が小さくなって高速段に
移行し、かつ変速速度ｄｉ／ｄｔが小さくなるに従って
デユーティ比りの値が小さく設定されている。そして上
記デユーティ比検索部４９からのデユーティ比りの信号
が、駆動部５０を介してソレノイド弁２８に入力するよ
うになっている。 続いて、ライン圧制御系について説明すると、スロット
ル開度センサ４４の信号θ、エンジン回転数センサ４３
の信号Ｎｅおよび実変速比算出部４５の信号ｉがライン
圧設定部５２に入力し、エンジントルクＴ、実変速比ｉ
の要素により目標ライン圧ＰＬを定める。そしてデユー
ティ比設定郡５３で目標ライン圧ＰＬに相当するデユー
ティ比りを求め、このデユーティ信ｑが駆動部５４を介
してソレノイド弁２７に入力するようになっている。 次いで、このように構成された無段変速機の制御装置の
作用について説明する。 先ず、エンジン１からのアクセルの踏込みに応じた動力
が、クラッチ２．切換装置３を介して無段変速機４のプ
ライマリプーリ７に入力し、駆動ベルト１１．セカンダ
リプーリ８により変速した動力が出力し、これが駆動輪
１６側に伝達することで走行する。 そして上記走行中に６いて、実変速比ｉの値が大きい低
速段においてエンジントルク下が大きいほど目標ライン
圧が大ぎく設定され、これに相当するデユーティ信号が
ソレノイド弁２７に入力して制御圧を生成し、その平均
化した圧力でライン圧制御弁２２を動作することで、ラ
イン圧油路２１のライン圧ＰＬを高くする。そして変速
比ｉが小さくなり、エンジントルクＴも小さくなるに従
い同様に作用づることで、ライン圧ＰＬは低下するよう
に制御されるのであり、こうして常に駆動ベルト１１で
の伝達トルクに相当するプーリ押付幻カを作用する。 上記ライン圧ＰＬは、常にセカンダリシリンダ１０に供
給されており、変速速度制御弁２３によりプライマリシ
リンダ９に給排油することで、変速速度制御されるので
あり、これを以下に説明する。 先ず、各センサ４１．４２および４４からの信Ｑ Ｎ
ｐ。 ＮＳ、θが読込まれ、制御ユニット４０の変速速度算出
部４５で実変速比ｉを、目標変速比検索部４６で目標変
速比ＩＳを求め、これらと係数ｋを用いて変速速度算出
部４８で変速速度ｄｉ／ｄｔを求める。そこでｉｓ＜ｉ
の関係にあるシフトアップでは、ｄｉ／ｄｔが負の値に
なる。従って、デユーティ比検索部４９でｄｉ／ｄｔと
ｉに基づいてデユーティ比りが検索される。 上記デユーティ化９は、ソレノイド弁２Ｂに入力してパ
ルス状の制御圧を生成し、これにより変速速度制御弁２
３を給油と排油の２位置で繰返し動作する。ここでデユ
ーティ比が小さくなると、オフ時間により変速速度制御
弁２３は、給油位置での動作時間が長くなってプライマ
リシリンダ９に給油するようになり、こうしてシフトア
ップする。一方、デユーティ比が大きくなると、逆にオ
ン時間により排油位置での動作時間が長くなってプライ
マリシリンダ９は排油され、これによりシフトダウンす
る。そして、この場合の変速比の変速速度ｄｉ／ｄｔは
デユーティ比の変化に対応していることから、目標変速
比ＩＳと実変速比ｉの偏差が小さい場合は、デユーティ
比の変化が小さくプライマリシリンダ９の流量変化が少
ないことで変速スピードが遅くなる。一方、目標変速比
ｉｓと実変速比ｉの偏差が大きくなるに従ってデユーテ
ィ比の変化によりプライマリシリンダ９の流量変化が増
して、変速スピードが速くなる。 こうして、低速段と高速段の変速全域において、変速比
変化速度を変えながらシフトアップまたはシフトダウン
して無段階に変速することになる。 一方、上記定常運転での加−速時には、加速検出部５１
でアクセルｌ１１ｒｘの変化θにより加速状態が検出さ
れ、これに応じた係数蝕を設定する。そこで急加速の場
合はど、変速速度ｄｒ／ｃｉｔが正の大きい値になり、
速い変速速度でシフトアップして加速を促ず。 ここで上記加速時において、加速性能切換手段５２から
の切換信号が出力しない場合は、上述のように加速状態
に応じて決まった変速速度ｄｉ／ｄｔによりスムーズな
変速性能となる。一方、ドライバが加速性能切換手段５
２を切換操作すると、その切換信号が修正係数設定部５
３に入力して修正係数ａを出力することで、変速速度補
正部５４で変速速度が大きい値に補正される。そのため
、変速速度が一層速くなって強力な変速性能となる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、加速性能切
換手段では、許容範囲内で切換位置を複数個設けたり、
または連続的に変化可能にすることもできる。
以上述べてきたように、本発明によれば、油圧制御系に
おいて単一の変速速度制御弁により変速速度制御する構
成であるから、構造が簡素化し、制御も容易である。 変速速度をソレノイド弁のデユーティ比と対応させ、目
標変速比と実変速比の偏差に基づきデユーティ比を決め
て直接変速速度を制御する方式であるから、制御動作、
応答性等の点で良い。 加速時においては、ドライバの好みにより強力またはス
ムーズな′ｔｌ速性能を自由に選択することができる。 これにより、無段変速機付車両の走行イメージをドライ
バが作りあげることが可能となる。
おいて単一の変速速度制御弁により変速速度制御する構
成であるから、構造が簡素化し、制御も容易である。 変速速度をソレノイド弁のデユーティ比と対応させ、目
標変速比と実変速比の偏差に基づきデユーティ比を決め
て直接変速速度を制御する方式であるから、制御動作、
応答性等の点で良い。 加速時においては、ドライバの好みにより強力またはス
ムーズな′ｔｌ速性能を自由に選択することができる。 これにより、無段変速機付車両の走行イメージをドライ
バが作りあげることが可能となる。
第１図は本発明の制御装置の実施例における油圧制御系
を示す構成図、第２図は同電気制ｔＩｌ系を示ずブロッ
ク図１．第３図は特性図、テーブルを示す図、第４図は
変速速度制御の作用を示すフローチャート図である。 ４・・・無段変速機、７・・・プライマリプーリ、８・
・・セカンダリプーリ、９・・・プライマリシリンダ、
１０・・・セカンダリシリンダ、１１・・・駆動ベルト
、２１．２４・・・ライン圧油路、２３・・・変速速度
制御弁、２８・・・ソレノイド弁、４０・・・制御ユニ
ット、４５・・・実変速比算出部、４６・・・目標変速
比検索部、４７・・・係数設定部、４８・・・変速速度
算出部、４９・・・デユーティ比検索部、５１・・・加
速検出部、５２・・・加速性能切換手段、５３・・・修
正係数設定部、５４・・・変速速度補正部。
を示す構成図、第２図は同電気制ｔＩｌ系を示ずブロッ
ク図１．第３図は特性図、テーブルを示す図、第４図は
変速速度制御の作用を示すフローチャート図である。 ４・・・無段変速機、７・・・プライマリプーリ、８・
・・セカンダリプーリ、９・・・プライマリシリンダ、
１０・・・セカンダリシリンダ、１１・・・駆動ベルト
、２１．２４・・・ライン圧油路、２３・・・変速速度
制御弁、２８・・・ソレノイド弁、４０・・・制御ユニ
ット、４５・・・実変速比算出部、４６・・・目標変速
比検索部、４７・・・係数設定部、４８・・・変速速度
算出部、４９・・・デユーティ比検索部、５１・・・加
速検出部、５２・・・加速性能切換手段、５３・・・修
正係数設定部、５４・・・変速速度補正部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 プライマリシリンダへのライン圧油路の途中に、デュー
ティ信号のオン・オフにより給油と排油の２位置で動作
する変速速度制御弁を設け、 変速速度を、定常での目標変速比と実変速比の偏差に基
づいて決め、かつ加速時にはドライバの操作により変速
速度を調整することを可能とし、該変速速度に対応して
上記変速速度制御弁のデューティ比を設定する無段変速
機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14346485A JPS624642A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 無段変速機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14346485A JPS624642A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 無段変速機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624642A true JPS624642A (ja) | 1987-01-10 |
| JPH0554584B2 JPH0554584B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=15339313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14346485A Granted JPS624642A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 無段変速機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01261550A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-18 | Mazda Motor Corp | 無段変速機の制御装置 |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP14346485A patent/JPS624642A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01261550A (ja) * | 1988-04-07 | 1989-10-18 | Mazda Motor Corp | 無段変速機の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554584B2 (ja) | 1993-08-12 |
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