JPS624646A - 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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- JPS624646A JPS624646A JP14347185A JP14347185A JPS624646A JP S624646 A JPS624646 A JP S624646A JP 14347185 A JP14347185 A JP 14347185A JP 14347185 A JP14347185 A JP 14347185A JP S624646 A JPS624646 A JP S624646A
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- speed
- ratio
- gear ratio
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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Ｍｍ対象として変速
制御するものにおいて、降坂時の変速特性を変更するも
のに関する。
し、詳しくは、変速比の変化速度をＭｍ対象として変速
制御するものにおいて、降坂時の変速特性を変更するも
のに関する。
この種の無段変速機の変速制御に関しては、例えば特開
昭５５−６５７５５号公報に示す油圧制御ｌｌ系の基本
的なものがある。これは、アクセルの踏込み量と１７２
．２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、変速比を制御対象にしている。 従って変速速度は、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ｉｌｌ ’
ＩＢ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。
昭５５−６５７５５号公報に示す油圧制御ｌｌ系の基本
的なものがある。これは、アクセルの踏込み量と１７２
．２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、変速比を制御対象にしている。 従って変速速度は、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ｉｌｌ ’
ＩＢ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。
【従来の技＃ｉ２
そこで従来、上記無段変速機において変速速度を加味し
て制御づるものに関しては、例えば特開昭５９−１５９
４５６号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
変速比変速度制御弁装置を有し、変化方向切換弁装置を
給油または排油の一方に切換えた状態で、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、変速速度を設定し、それをエンジンブレーキ時に
変化させるものに関して、例えば特開昭５９−２０８２
５４号公報の先行技術があり、減速時に変速速度を車速
の減少関数として設定し、エンジンブレーキを高速では
弱く、低速では強く作動することが示されている。 【発明が解決しようとする問題点】 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、先行技術の後者は、平坦路の惰
行において惰行性能を向上する場合には有利であるが、
降坂のような坂道惰行時にはエンジンブレーキの効きが
たに問題がある。 即ち、アクヒル開放の惰行時において車速が比較的大き
い走行条件では、無段変速機が高速段の例えばオーバド
ライブ変速されており、降坂の場合はこの状態が続いて
エンジンブレーキの効きがよくない。従って、このとき
上記先行技術のように変速速度が設定されていると、更
にエンジンブレーキの効きが不十分になる。 そこで、変速速度を逆に高速時に大きくすることが考え
られるが、エンジンブレーキの効きの悪い方の状態が比
較的低速まで続き、その間エンジンブレーキにより車速
を低下することはほとんど期待できない。従って、変速
速度を車速との関係で定めてエンジンブレーキの効きを
制御しようとしても、降坂のような条件では有効に発揮
し得ないと言える。 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
、更に平坦路の惰行性能を確保しつつ降坂時にエンジン
ブレーキを有効に効かず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。
て制御づるものに関しては、例えば特開昭５９−１５９
４５６号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
変速比変速度制御弁装置を有し、変化方向切換弁装置を
給油または排油の一方に切換えた状態で、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、変速速度を設定し、それをエンジンブレーキ時に
変化させるものに関して、例えば特開昭５９−２０８２
５４号公報の先行技術があり、減速時に変速速度を車速
の減少関数として設定し、エンジンブレーキを高速では
弱く、低速では強く作動することが示されている。 【発明が解決しようとする問題点】 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、先行技術の後者は、平坦路の惰
行において惰行性能を向上する場合には有利であるが、
降坂のような坂道惰行時にはエンジンブレーキの効きが
たに問題がある。 即ち、アクヒル開放の惰行時において車速が比較的大き
い走行条件では、無段変速機が高速段の例えばオーバド
ライブ変速されており、降坂の場合はこの状態が続いて
エンジンブレーキの効きがよくない。従って、このとき
上記先行技術のように変速速度が設定されていると、更
にエンジンブレーキの効きが不十分になる。 そこで、変速速度を逆に高速時に大きくすることが考え
られるが、エンジンブレーキの効きの悪い方の状態が比
較的低速まで続き、その間エンジンブレーキにより車速
を低下することはほとんど期待できない。従って、変速
速度を車速との関係で定めてエンジンブレーキの効きを
制御しようとしても、降坂のような条件では有効に発揮
し得ないと言える。 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
、更に平坦路の惰行性能を確保しつつ降坂時にエンジン
ブレーキを有効に効かず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、／
ｄｔは流量Ｑの開数で示され、流量Ｑはプライマリ圧Ｐ
ｐ、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１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・オフで給油と排
油の２位置を動作する変速速度制御弁を設ける。そして
、定常走行での目標変速比ＩＳと共に降坂での傾斜角に
応じた補正変速比 ｉαを定め、その大きい方と実変速
比ｉの偏差に基づいて変速速ｆ９Ｋ ｄ ｉ ／ ｄ
ｔを決め、これと変速比ｉによりデユーティ比りを求め
て変速速度制御弁を動作するように構成されている。
ｄｔは流量Ｑの開数で示され、流量Ｑはプライマリ圧Ｐ
ｐ、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１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・オフで給油と排
油の２位置を動作する変速速度制御弁を設ける。そして
、定常走行での目標変速比ＩＳと共に降坂での傾斜角に
応じた補正変速比 ｉαを定め、その大きい方と実変速
比ｉの偏差に基づいて変速速ｆ９Ｋ ｄ ｉ ／ ｄ
ｔを決め、これと変速比ｉによりデユーティ比りを求め
て変速速度制御弁を動作するように構成されている。
上記構成に暴づき、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制御するようになる。そして傾
斜角が零の平坦路では目標変速比ｉｓを選択するのに対
し、降坂時には補正変速比 ｉαを選択して一律にシフ
トダウンした変速特性に変更されるのであり１、高速段
側へ遅く変速することになり、こうしてエンジンブレー
キを有効に効かりことが可能となる。
制御対象として変速速度制御するようになる。そして傾
斜角が零の平坦路では目標変速比ｉｓを選択するのに対
し、降坂時には補正変速比 ｉαを選択して一律にシフ
トダウンした変速特性に変更されるのであり１、高速段
側へ遅く変速することになり、こうしてエンジンブレー
キを有効に効かりことが可能となる。
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づると、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１１４の主軸
５に連結する。無段変速８！４は主軸５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
＠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ＩＩプられている。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ヤ１５を介して駆動輪１６に伝
動構成されている。 次いで、無段変速機４の油圧制御径について説明づると
、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に連通する。ラ
イン圧油路２１は更にレギュレータ弁２５に連通し、レ
ギュレータ弁２５からの一定なレギュレータ圧の油路２
Ｇが、ソレノイド弁２７、２８および変速速度制御弁２
３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
ユーティ信号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
されてライン圧制御弁２２に作用づる。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Ｊ５、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ｉ、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υ１１１１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ｍＱを制
御し、変速比ｉを変えると共に、その変化速度ｄ ｉ
／ ｄ ｔも変えるようになっている。 即ち、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！ＩＱは油ｆｆ１Ｖを時間で微分したもので
あるから、 Ｑ＝ｃｌｖ／ｃｌｔ −（ｄｆ （ｉ ＞ ／ｄｉ）・
（旧／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、流
量係数Ｃ１動力加速度９．油化ｉｕｍγ。 弁の給油ボート間口面積Ｓｉ、排油ボート開口面積Ｓｏ
とづると、給油流量Ｑｔ 、排油流量Ｑｏは、Ｑｏ ＝
ｃ−８ｏ ［（２（ＪＰＩ） ）／ｙ］４−ａ−８ｏ
（Ｐｐ ）自 Ｑｉ ＝ａ−８ｉ （ＰＬ −ｐｐ ）！［ａ＝ｃ
（２ｇ／γ）令］ で表わせる。 そこで、デユーティ比（オン／オフ比）をＤとすると、
１サイクルの平均流ｆｆ１Ｑ（給油を正とする）は、 Ｑ＝ａ （Ｄ−８ｉ （ＰＬ−ｐｐ ）令−（１−Ｄ
＞ＸＳｏ・（Ｐｐ）り となり、ａ、Ｓｉ−、Ｓｏを定数とすると、次式になる
。 Ｑ＝ ｆ（Ｄ、ＰＬ、ＰＥＩ ） ここでラインＰＬは、変速比ｉ、エンジントルクＴによ
り制ｍ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、次式が成立する。 ■／ｄｔ＝ ｆ（Ｄ、 ｉ ） このため、式展開すると、 Ｑ −ｒ （ｄｉ／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ｄ
ｉ ／ ｄ ｔ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を動作すれば、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能となる。 上記式の１ｓ−ｉはエンジントルクの変化ΔＴｅに対応
するもので、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ｋ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
変速速度ｄｉ／ｄｔも決め得る。 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や目標変速
比を補正することで、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。 先ヂ、変速速度制御弁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ブーり回
転数せンサ４１．４２からの回転信号Ｎｐ、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４４
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（へ）に示ず変速パターンに基づき、第３図Φ）
に示すテーブルが設定されており、このチーフルのＮＳ
、θの値からｉｓが検索される。 −スロ
ットルＩＦ１１度センサ４４の信号θは、加速検出部５
１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４７で係数Ｋを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
、目標変速比検索郡４６の定常での目標変速比１ｓＪ５
よび係数設定部４７の係数には変速速度算出部４８に入
力し、 ｄｉ／ｄｔ＝ ｋ （ｉｓ −ｉ ）により変速速度
ｄｉ／ｄｔが弾出され、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、降坂時の補正として、降坂時の車体の傾斜角α
を検出する傾斜角センサ５２を有し、この傾斜角センサ
５２の信号αとセカンダリプーリ回転数センサ４２から
の信号Ｎｓが、補正変速比算出部５３に入力し、補正変
速比ｉαを第３図０に示すように傾斜角αの増大関係と
して設定する。そして、上記目標変速比検索部４６と補
正変速比算出部５３が変速特性変更判定部５４に入力し
、平坦路走行時のｉｓ＞ ｔαの場合はｉｓを選択し
、降坂時においてｉｓ〈 ｉαの場合は ｉαを選択す
る。こうして変速特性変更判定部５４からのｉｓまたは
ｉαが、変速速度算出部４８に入力するようになり、降
坂時には変速速度をｄｔ／ｄｔ ＝ｋ＜ ｉα−１）
により算出する。 更に、変速速度算出部４８からの信号ｄ ｉ ／ ｄ
ｔと、実変速比算出部４５からの信号ｉは、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Ｄ＝ ｆ（ｄｉ／ｄｔ、 ｉ ）の関係に
よりｄ ｉ ／ （ｌ ｔ 、 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ｉが小ざくなって高速段に移行し、
がつ変速速度ｄｉ／ｄｔが小さくなるに従ってデユーテ
ィ比りの１直が小さく設定されている。そして上記デユ
ーティ比検索？！１４９が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＠ｉがライン
圧設定部５５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
ティ比設定部５６で目標ライン圧ＰＬに相当するデユー
ティ比りを求め、このデユーティ信号が駆動部５７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１１．廿カンダ
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おいて、実変速比１の値が大きい低
速段においてエンジントルクＴが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、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、エンジントルク下も小さくなるに従
い同様に作用することで、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ブーり押付は力を作用する。 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に給を油することで、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がらの信号Ｎｐ。 Ｎｓ、θが読込まれ、ＩＩＩＩＩＩＩＩユニット４ｏ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
変速速度篩用部４８で変速速度ｄｉ／ｃｌｔを求める。 そこでＩＳぐ１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。 上記デユーティ信号は、ンレノイ″ド弁２８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
２３を給油と排油の２位置で繰返し動作づる。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良（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
オン時間により朗゛油位置での動作時間が長くなってフ
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旧／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８！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の偏差が太き（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５１Ｔ
：アクセル開度の変化θにより加速状態が検出され、こ
れに応じた係数ｋを設定する。そこで急加速の場合はど
、変速速度ｄｉ／ｄｔが大きな値になり、速い変速速度
でシフトダウンして加速を促１＃。 これに対し、アクセル開放のエンジンブレーキ時には［
１種変速比検索部４６で目標変速比ｉｓが最小変速比の
例えば０．５に設定されるが、傾斜角零の平坦路では補
正変速比算出部５３の補正変速比ｉαが ｉα＜０．５
に設定されることで、変速特性変更判定Ｎ５５４からｉ
ｓが出カブる。これにより、既に述べたように、このｉ
ｓを用いて変速速度制御され、ｉｓ＝ ０．５により惰
行性能が最大限発揮される。 一方、降坂時には、補正変速比算出部５３で ｉαがα
との関係で ｉα〉０．５に設定されるため、変速特性
変更判定部５４からはｉｓに代って ｉαが出力するこ
とになる。そこで変速速度は、ｄｉ／ｄｔ＝ ｋ（ｉα
−１）により算出されて変速特性が低速段側に一律にシ
フトしたものに変更され、１ｓ−ｉαの分だけシフトダ
ウンしてこれに応じたエンジンブレーキが効く。そして
傾斜角αが大ぎいほど、補正変速比 ｉαは大きい値に
設定されて低速段側に更にシフトダウンザることで、エ
ンジンブレーキの効ぎが増すことになる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、上記実施例
のみに限定されるものではない。
伝動系の概略について説明づると、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１１４の主軸
５に連結する。無段変速８！４は主軸５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
＠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ＩＩプられている。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ヤ１５を介して駆動輪１６に伝
動構成されている。 次いで、無段変速機４の油圧制御径について説明づると
、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に連通する。ラ
イン圧油路２１は更にレギュレータ弁２５に連通し、レ
ギュレータ弁２５からの一定なレギュレータ圧の油路２
Ｇが、ソレノイド弁２７、２８および変速速度制御弁２
３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
ユーティ信号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
されてライン圧制御弁２２に作用づる。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Ｊ５、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ｉ、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υ１１１１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ｍＱを制
御し、変速比ｉを変えると共に、その変化速度ｄ ｉ
／ ｄ ｔも変えるようになっている。 即ち、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！ＩＱは油ｆｆ１Ｖを時間で微分したもので
あるから、 Ｑ＝ｃｌｖ／ｃｌｔ −（ｄｆ （ｉ ＞ ／ｄｉ）・
（旧／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、流
量係数Ｃ１動力加速度９．油化ｉｕｍγ。 弁の給油ボート間口面積Ｓｉ、排油ボート開口面積Ｓｏ
とづると、給油流量Ｑｔ 、排油流量Ｑｏは、Ｑｏ ＝
ｃ−８ｏ ［（２（ＪＰＩ） ）／ｙ］４−ａ−８ｏ
（Ｐｐ ）自 Ｑｉ ＝ａ−８ｉ （ＰＬ −ｐｐ ）！［ａ＝ｃ
（２ｇ／γ）令］ で表わせる。 そこで、デユーティ比（オン／オフ比）をＤとすると、
１サイクルの平均流ｆｆ１Ｑ（給油を正とする）は、 Ｑ＝ａ （Ｄ−８ｉ （ＰＬ−ｐｐ ）令−（１−Ｄ
＞ＸＳｏ・（Ｐｐ）り となり、ａ、Ｓｉ−、Ｓｏを定数とすると、次式になる
。 Ｑ＝ ｆ（Ｄ、ＰＬ、ＰＥＩ ） ここでラインＰＬは、変速比ｉ、エンジントルクＴによ
り制ｍ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、次式が成立する。 ■／ｄｔ＝ ｆ（Ｄ、 ｉ ） このため、式展開すると、 Ｑ −ｒ （ｄｉ／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ｄ
ｉ ／ ｄ ｔ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を動作すれば、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能となる。 上記式の１ｓ−ｉはエンジントルクの変化ΔＴｅに対応
するもので、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ｋ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
変速速度ｄｉ／ｄｔも決め得る。 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や目標変速
比を補正することで、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。 先ヂ、変速速度制御弁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ブーり回
転数せンサ４１．４２からの回転信号Ｎｐ、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４４
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（へ）に示ず変速パターンに基づき、第３図Φ）
に示すテーブルが設定されており、このチーフルのＮＳ
、θの値からｉｓが検索される。 −スロ
ットルＩＦ１１度センサ４４の信号θは、加速検出部５
１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４７で係数Ｋを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
、目標変速比検索郡４６の定常での目標変速比１ｓＪ５
よび係数設定部４７の係数には変速速度算出部４８に入
力し、 ｄｉ／ｄｔ＝ ｋ （ｉｓ −ｉ ）により変速速度
ｄｉ／ｄｔが弾出され、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、降坂時の補正として、降坂時の車体の傾斜角α
を検出する傾斜角センサ５２を有し、この傾斜角センサ
５２の信号αとセカンダリプーリ回転数センサ４２から
の信号Ｎｓが、補正変速比算出部５３に入力し、補正変
速比ｉαを第３図０に示すように傾斜角αの増大関係と
して設定する。そして、上記目標変速比検索部４６と補
正変速比算出部５３が変速特性変更判定部５４に入力し
、平坦路走行時のｉｓ＞ ｔαの場合はｉｓを選択し
、降坂時においてｉｓ〈 ｉαの場合は ｉαを選択す
る。こうして変速特性変更判定部５４からのｉｓまたは
ｉαが、変速速度算出部４８に入力するようになり、降
坂時には変速速度をｄｔ／ｄｔ ＝ｋ＜ ｉα−１）
により算出する。 更に、変速速度算出部４８からの信号ｄ ｉ ／ ｄ
ｔと、実変速比算出部４５からの信号ｉは、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Ｄ＝ ｆ（ｄｉ／ｄｔ、 ｉ ）の関係に
よりｄ ｉ ／ （ｌ ｔ 、 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ｉが小ざくなって高速段に移行し、
がつ変速速度ｄｉ／ｄｔが小さくなるに従ってデユーテ
ィ比りの１直が小さく設定されている。そして上記デユ
ーティ比検索？！１４９が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＠ｉがライン
圧設定部５５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
ティ比設定部５６で目標ライン圧ＰＬに相当するデユー
ティ比りを求め、このデユーティ信号が駆動部５７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１１．廿カンダ
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おいて、実変速比１の値が大きい低
速段においてエンジントルクＴが大きいほど目標ライン
圧が大きく設定され、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、エンジントルク下も小さくなるに従
い同様に作用することで、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ブーり押付は力を作用する。 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に給を油することで、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がらの信号Ｎｐ。 Ｎｓ、θが読込まれ、ＩＩＩＩＩＩＩＩユニット４ｏ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
変速速度篩用部４８で変速速度ｄｉ／ｃｌｔを求める。 そこでＩＳぐ１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。 上記デユーティ信号は、ンレノイ″ド弁２８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
２３を給油と排油の２位置で繰返し動作づる。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良（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
オン時間により朗゛油位置での動作時間が長くなってフ
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旧／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８！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の偏差が太き（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５１Ｔ
：アクセル開度の変化θにより加速状態が検出され、こ
れに応じた係数ｋを設定する。そこで急加速の場合はど
、変速速度ｄｉ／ｄｔが大きな値になり、速い変速速度
でシフトダウンして加速を促１＃。 これに対し、アクセル開放のエンジンブレーキ時には［
１種変速比検索部４６で目標変速比ｉｓが最小変速比の
例えば０．５に設定されるが、傾斜角零の平坦路では補
正変速比算出部５３の補正変速比ｉαが ｉα＜０．５
に設定されることで、変速特性変更判定Ｎ５５４からｉ
ｓが出カブる。これにより、既に述べたように、このｉ
ｓを用いて変速速度制御され、ｉｓ＝ ０．５により惰
行性能が最大限発揮される。 一方、降坂時には、補正変速比算出部５３で ｉαがα
との関係で ｉα〉０．５に設定されるため、変速特性
変更判定部５４からはｉｓに代って ｉαが出力するこ
とになる。そこで変速速度は、ｄｉ／ｄｔ＝ ｋ（ｉα
−１）により算出されて変速特性が低速段側に一律にシ
フトしたものに変更され、１ｓ−ｉαの分だけシフトダ
ウンしてこれに応じたエンジンブレーキが効く。そして
傾斜角αが大ぎいほど、補正変速比 ｉαは大きい値に
設定されて低速段側に更にシフトダウンザることで、エ
ンジンブレーキの効ぎが増すことになる。 以上、本発明の一実施例について述べたが、上記実施例
のみに限定されるものではない。
以、Ｆ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。 変速化皮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。 平坦路でのエンジンブレーキ時には、アクセル開度等に
より目標変速比が最小変速比の方向に設定されて変速す
るので、惰行性能が良い。 これに対して降坂時には、傾斜角による補正変速比を用
いてシフトダウンするので、エンジンブレーキを有効に
効かせることが可能になり、長い下り坂でのブレーキの
フェード現象を防止できる。 くことがない。
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。 変速化皮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。 平坦路でのエンジンブレーキ時には、アクセル開度等に
より目標変速比が最小変速比の方向に設定されて変速す
るので、惰行性能が良い。 これに対して降坂時には、傾斜角による補正変速比を用
いてシフトダウンするので、エンジンブレーキを有効に
効かせることが可能になり、長い下り坂でのブレーキの
フェード現象を防止できる。 くことがない。
第１図は本発明の訓１ｉＩＩ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Ｔ１気制御系を示すブ
ロック図、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ｔ・−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、４ｏ・・・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、５２・・・傾
斜角廿ンサ、５３・・・補正変速比算出部、５４・・・
変速特性変更判定部。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 滓 量 弁理士 村 井 進、？３
ｕ Ｎｓ Ｎｓ（ｄ） 仏 （Ｃ）
制御系を示す構成図、第２図は同Ｔ１気制御系を示すブ
ロック図、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ｔ・−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、４ｏ・・・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、５２・・・傾
斜角廿ンサ、５３・・・補正変速比算出部、５４・・・
変速特性変更判定部。 特許出願人 富士重工業株式会社代理人 弁理士
小 橋 信 滓 量 弁理士 村 井 進、？３
ｕ Ｎｓ Ｎｓ（ｄ） 仏 （Ｃ）
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、 アクセル開度と車速の関係による定常走行での目標変速
比に対し、降坂での傾斜角と車速の関係による補正変速
比を算出し、 それらの変速比の大きい方を選択してそれと実変速比の
偏差に基づいて変速速度を決め、 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 |
|---|---|---|---|
| JP14347185A JPS624646A (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 |
|---|---|---|---|
| JP14347185A JPS624646A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 無段変速機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624646A true JPS624646A (ja) | 1987-01-10 |
| JPH0564259B2 JPH0564259B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=15339470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14347185A Granted JPS624646A (ja) | 1985-06-29 | 1985-06-29 | 無段変速機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624646A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180431U (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-22 | ||
| US4962679A (en) * | 1987-10-20 | 1990-10-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of controlling speed reduction ratio for a continuously variable speed transmission |
| US5001900A (en) * | 1987-10-19 | 1991-03-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of controlling speed reduction ratio for continuously variable speed transmission |
| JP2010053982A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | 車両用無段変速機の制御装置 |
| JP2015102201A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の変速制御装置 |
-
1985
- 1985-06-29 JP JP14347185A patent/JPS624646A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180431U (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-22 | ||
| US5001900A (en) * | 1987-10-19 | 1991-03-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of controlling speed reduction ratio for continuously variable speed transmission |
| US4962679A (en) * | 1987-10-20 | 1990-10-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of controlling speed reduction ratio for a continuously variable speed transmission |
| JP2010053982A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | 車両用無段変速機の制御装置 |
| JP2015102201A (ja) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の変速制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0564259B2 (ja) | 1993-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |