JPS632745A - 車両用無段変速機の制御方法 - 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】 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は環境条イ１の変化に対して有効な車両用無段変
速機の制御方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動車等に搭載された車両用無段変速機の制
御方法として、例えば、その入力軸の回転速度が、内燃
機関のスロットルバルブ開度および車両の速度に基づい
て定まる目標回転速度となるように変速比を無段階に制
御する技術が知られている。このような変速比の制御は
、内燃機関が最小燃料消費率で所望の駆動力を出力する
運転状態で常時運転されていることを前提として行なわ
れていた。

しかし、内燃機関は、例えば冷間胎動時等には、充分な
駆動力を出力できないので、上記のような変速比の制御
を行なうと、車両の円滑な走行が不可能になる場合もあ
った。このような不具合点に対する対策として、「Ｖベ
ルト式無段変速殿の変速制御方法」　（特開昭５８−１
８０８６５号公報）等が提案されている。すなわち、エ
ンジン冷却水温が低い場合には、通常の場合よりも変速
比を大きくする技術でおる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、−般に内燃機関の出力する駆動力は、冷間始
動時に限らず、車両の走行環境に応じて変化する。例え
ば大気温度が高い地域を長時間に亘って走行する場合、
あるいは大気圧が低い高地の山岳道路を走行する場合等
には、吸入空気密度の低下により内燃機関の出力する駆
動力も低下する。

ところが、従来技術では上記のような走行環境が変化し
た場合に対する配慮がなされていないという問題点があ
った。

また、上述のような理由で内燃は関の出力する駆動力が
低下している場合には、運転者はアクレルペダル踏込量
を増加させて対辺していた。しかし、通常時より多くの
駆動力を出力するよう運転操作しても、車両の走行状態
に反映しないので、運転者は運転性に関して違和感を抱
くという問題もあった。

さらに、変速比の制御特性として、充分な駆動力が出力
されることを優先する、所謂パワーパターンと、燃料消
費率および騒音を最小に保つ、所謂エコノミパターンと
を備えた車両においては、上述のような場合に、例えば
パワーパターンに切り換えることも考えられる。しかし
、パワーパターンを選択すると、走行環境変化による内
燃機関の駆動力低下を過度に補正してしまい、返って燃
料消費率の悪化ｆ＋騒音の増大を招くという問題点もあ
った。

本発明は、走行環境の変化に起因する内燃機関の駆動力
低下を好適に補正する車両用無段変速機の制御方法の提
供を目的とする。

発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 上記問題を解決するためになされた本発明は、第１図に
例示するように、 内燃機関の出力を無段階に変速して駆動輪に伝達する車
両用無段変速機の入力軸の回転速度が、少なくとも上記
内燃機関の要求出力量に基づいて算出した目標回転速度
となるように変速比を制御する車両用無段変速機の制御
方法において、上記内燃機関の吸入空気密度が所定値以
下であると判定したとき（Ｓｌ）は、該所定Ｉ訂と上記
吸入空気密度との差に応じて上記小両用無段変速機の変
速比をより大きい側に補正する（Ｓ２）ことを特徴とす
る車両用無段変速機の制御方法を要旨とする乙のである
。

車両用無段変速機とは、例えば軸方向に周動する可動プ
ーリを１対備え、両可動ブーり間に巻き掛けられたベル
トの有効径変化により無段階の変速を実現する、所謂ベ
ルト式無段変速機により構成できる。また例えば、ベア
リングを利用したベアリング式無段変速殿であってもよ
い。

内燃機関の要求出力ωとは、例えば内燃機関のスロット
ルバルブ開度もしくはアクセル操作■のような諸量であ
ってもよい。

吸入空気密度が所定値以下でおると判定するとは、例え
ば大気温度が所定温度を上回るときに上記条件に該当す
ると判定してもよい。また例えば、大気圧が所定圧力以
下であるときに上記条件に該当すると判定してもよい。

所定値と吸入空気密度との差に応じてとは、例えば大気
温度が所定温度より高くなる程度速比を大きい値に補正
してもよい。また例えば、大気圧が所定圧力より低くな
る程度速比を大きい値に補正するものでもよい。

上述のような制御は、例えばディスクリートな論理回路
により実現できる。また例えば、周知のＣＰＵを始めと
してＲＯＭ、ＲＡＭおよびその伯の周辺回路素子と共に
構成された論理演算回路が、予め定められた処理手順を
実行することにより実現してもよい。

［作用］ 本発明の車両用無段変速機の制御方法は、第１図に例示
するように、車両用無段変速機の入力軸の回転速度が、
少なくとも内燃機関の要求出ノｊｍに基づいて算出した
目標回転速度となるように変速比を制御するに際し、吸
入空気密度が所定値以下のとき（Ｓｌ）、吸入空気密度
と所定値との差に応じて上記変速比をより大きい側に補
正（Ｓ２）するよう動く。

すなわち、内燃機関の充填効率の低下に起因する駆動力
の減少分が、車両用無段変速機の変速比を大きい側に変
更することにより増加補正されるのである。

従って本発明の車両用無段変速機の制御方法は、車両の
走行環境が変化しても、変速比を大きな値にすることに
より駆動力を増加補正して車両の円滑な走行を実現する
よう働く。以上のような本発明の作用により、本発明の
技術的課題が解決される。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。本発明の方法が適用される第１実施例である車
両用無段変速装置のシステム構成を第２図に示す。

車両用無段変速装置１は、エンジン２の出力する駆動力
を流体継手３を介して無段変速機（以下単にＣＶＴとよ
ぶ。）４に伝達するよう構成されている。ＣＶＴ４に入
力された駆動力は、入力１１１１５、入力側プーリ６、
ベルト７、出力側プーリ８および出力！Ｐ［ｌ１９の順
に伝達される。入力側プーリ６および出力側プーリ８は
、各々油圧室１０，１１を備える。両袖圧室１０．１１
は、リザーバ１２から油圧ポンプ１３により圧送され、
圧力制御弁１４、流量制御弁１５を介して供給される作
動油により容積変化し、上記両プーリ６．８の一端側の
可動プーリは各々その軸方向に摺動する。このため、ベ
ルト７の巻き掛は位置の有効径が変化し、無段階な変速
動作を可能としている。なお、駆動力は、ＣＶＴ４の出
力軸９から図示しないリダクションギヤ、ディファレン
シャルギヤを介して駆動輪に伝達される。

車両用無段変速装置１は、検出器として、エンジン２の
スロットルバルブ開度を検出するスロットルポジション
センサ２１、エンジン２の回転速度を検出する回転速度
センサ２２、車速を検出する車速センサ２３、入力軸５
の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ２４、出力
軸９の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ２５、
大気温度を検出する大気温セン”ｊ°２６、大気圧を検
出する大気圧セン゛す２７、エコノミパターンもしくは
パワーパターンのいずれか一方の変速パターンを選択す
るパターン設定スイッチ２８を備える。

上記各センサおよびスイッチからの信号は電子制御装置
（以下単にＥＣＵとよぶ。＞３０に入力され、該ＥＣＵ
３Ｏは上記圧力制御弁１４、流量制御弁１５を駆動して
車両用無段変速装置１を制御する。

ＥＣＵ３Ｏは、ＣＰＵ３０ａ、ＲＯＭ３０ｂ。

ＲＡＭ３０ｃを中心に論理演算回路として構成され、コ
モンバス３０ｄを介して入力部３０ｅ、出力部３０ｆに
接続されて外部との入出力を行なう。

次に、上記ＥＣＵ３Ｏの実行する変速制御処理を第３図
のフローチャートに基づいて説明する。

本変速制御処理は、車両の発進に伴って起動され、所定
時間毎に繰り返して実行される。

まずステップ１００では、既述した各センサおよびスイ
ッチから、車速、スロットルバルブ開度、入力軸回転速
度、出力軸回転速度、設定パターンおよび大気温度Ｔを
入力する処理が行なわれる。

続くステップ１１０では、設定パターンがエコノミパタ
ーンであるか否かを判定し、肯定判断されたときはステ
ップ１２０に、−方、否定判断されたときはステップ１
８０に各々進む。エコノミパターンが選択されていると
きに実行されるステップ１２０では、エコノミパターン
の変速比γＥをマツプに従って算出する処理が行なわれ
る。すなわち、所定の駆動力を最小燃料瀾黄率で実現す
るエンジン２の運転状態における目標回転速度が車速お
よびスロットルバルブ開度に基づいて定まる。

次に、ＣＶＴ４の入力軸回転速度を上記目標回転速度と
する変速比Ｔ［が算出される。次にステップ１３０に進
み、大気温度Ｔが所定温度ＴＯを上回るか否かが判定さ
れ、肯定判断されるとステップ１４０に、−方、否定判
断されるとステップ１７０に各々進む。大気温度Ｔが所
定温度］°Ｏを上回るときに実行されるステップ１４０
では、温度偏差８丁を次式（１）のように算出する処理
が行なわれる。

εＴ＝Ｔ−Ｔｏ　　　　・・・（１） 続くステップ１５０では、上記ステップ１４０で算出し
た温度偏差８丁に基づいて、補正係数αを算出する処理
が行なわれる。ここで、第４図に示すように、温度偏差
８丁の増加に伴い補正係数αは値１．０から増加する。

ＥＣＵ３Ｏは、予めＲＯＭ３０ｂ内に第４図に示すよう
なマツプを記憶しており、該マツプに従って補正係数α
を算出する。なお、上記マツプに相当する演算式を用い
て補正係数αを算出してしよい。次にステップ１６０に
進み、上記ステップ１２０で算出した変速比γＥを上記
ステップ１５０で算出した補正係数αにより次式（２）
のように補正する処理が行なわれる。

γ＝αＸγＥ　　　　・・・（２） 続くステップ１７０では、ＣＶＴ４の変速比が今回の処
理で算出した値となるように、圧力制御弁１４、流量制
御弁１５を駆動する変速処理が行なわれた後、−旦本変
速制御処理を終了する。

−方、上記ステップ１３０で大気温度下が所定温度ＴＯ
以下であると判定されたときは、上記ステップ１７０に
進み、既）ホしたステップ１２０でし）出した変速比γ
Ｅを実現する変速処理が行なわれた後、−旦本変速制御
処理を終了する。

また、上記ステップ１１０でパワーパターンが選択され
ていると判定されたときは、ステップ１８０に進み、パ
ワーパターンの変速比γＰをマツプに従って算出した後
、既述したステップ１７０を経て一旦本変速制御処理を
終了する。以後、本変速制御処理は既述したように繰り
返して実行される。

以上説明したように本第１実施例は、エコノミパターン
設定時であって、大気温度Ｔが所定温度Ｔｏを上回ると
きには、温度偏差８丁に応じて定まる補正係数αにより
変速比を大きい値に補正するよう構成されている。この
ため、高温地域を連続走行する際に、エンジン２の充填
効率の低下により駆動力が減少しても、車両の動力性能
の低下を防止できるので、運転者の操作に応じた円滑な
走行を実現できる。

また、エコノミパターン設定時における変速比を、実際
の大気温度Ｔと所定温度Ｔｏとの温度偏差８丁に応じて
補正するので、変速比の過度な補正を防１トでき、燃料
消費率を少なく保つと共に騒音の発生も低減できる。

次に、本発明第２実施例を図面に基づいて説明する。第
１実施例と第２実施例との相違点は、第１実施例では大
気温度が所定温度を上回ったときに変速比を大きい値に
補正したのに対して、第２実施例では大気圧が所定圧力
以下となったときに変速比を大きい値に補正する点であ
る。第２実施例のシステム構成は、既述した第１実施例
と同様のため説明を省略する。

次に、第２実施例における変速制御処理を第５図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。まず、車速、スロット
ルバルブ開度、入力軸回転速度、出力軸回転速度、設定
パターン、大気圧を入力しくステップ２ｏ−ｏ＞、、；
ｐ定パターンの判定を行なう（ステップ２１０）。パワ
ーパターン設定時にはパワーパターンの変速比を算出し
くステップ２８０）、該変速比に基づいて変速処理が行
なわれる（ステップ２７０）。

一方、エコノミパターン設定時には、エコノミパターン
の変速比γＥを算出する（ステップ２２０）。次に、大
気圧ｐａが所定圧力ＰａＯ以下か否かを判定する（ステ
ップ２３０）。大気圧ｐａが所定圧力ＰａＯを上回ると
ぎには、そのまま変速処理が行なわれる（ステップ２７
０）。大気圧Ｐａが所定圧力））　ａ　Ｏ以下であると
きには、圧力偏差εＰを次式（３）のように算出する（
ステップ２４０）。

εＰ＝ＰａＯ−Ｐａ　　−・・（３） 次に該圧力Ｂ差εＰに応じて、第６図に示すようなマツ
プに従って、補正係数βを算出する（ステップ２５０）
。なお補正係数βは演算式に従って算出してもよい。さ
らに、上記ステップ２２０で算出したエコノミパターン
の変速比γＥを上記ステップ２５０で算出した補正係数
βにより次式（４）のように補正する（ステップ２６０
）。

Ｔ＝βＸＴＥ　　　　　・・・（４） 次にＣＶＴ４の変速比を今回の処理で算出した値とする
ような変速処理が行なわれた後（ステップ２７０）　、
−量水変速制御処理を終了する。以後、本変速制御処理
は、所定時間毎に繰り返して実行される。

以上説明したように本第２実施例は、エコノミパターン
設定時であって、大気圧Ｐａが所定圧力ＰａＯ以下とな
るときは、圧力偏差εＰに応じて定まる補正係数βによ
り変速比を大ぎい値に補正するよう構成されている。し
たがって、山岳道路等の大気圧の低い高地を走行する場
合に、エンジン２の出力する駆動力が減少しても車両の
走行性能の低下を防止するといった、所謂高度保障を変
速比の補正により実現できる。

また、エコノミパターン設定時における変速比を、実際
の大気圧ｐａと所定圧力ＰａＯとの圧力偏差εＰに応じ
て補正するので、過度の補正による弊害を防止できる。

以上本発明のいくつかの実施例について説明したが、本
発明はこのような実施例に回答限定されるものではなく
、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態
様で実施し得ることは勿論である。

発明の効果 以上詳記したように本発明の車両用無段変速機の制御方
法は、吸入空気密度が所定値以下のとき、吸入空気密度
と所定値との差に応じて変速比をより大きい側に補正す
るよう構成されている。このため、車両の走行環境の変
化に起因した吸入空気密度の低下により内燃機関の出力
する駆動力が減少しても、該駆動力減少分を変速比を大
きくすることにより補正して円滑な走行性能を保障する
という優れた効果を奏する。

また、上記のように駆動力減少分を変速比を大きくして
補正するので、運転者に操作上の違和感を与えることが
ない。

ざらに、吸入空気密度と所定値との差に応じて変速比を
大きく補正するので、過度の補正を防止し、燃料消費率
の改善および騒音の低減が可能となる。

なお例えば、大気温度が所定温度より高いときに、吸入
空気密度が所定値以下であると判定するよう構成すると
、大気温度の高い地域を長時間に亘って走行する場合に
有効である。

また例えば、大気圧が所定圧力より低いときに、吸入空
気密度が所定値以下であると判定するよう構成すると、
山岳道路走行時等におりる所謂高度保障が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内容を例示した基本的構成図、第２図
は本発明第１実施例のシステム構成図、第３図は同じく
その制御を示すフローチャート、第４図は同じくその補
正係数のマツプを示すグラフ、第５図は本発明第２実施
例の制御を示すフローチャート、第６図は同じくその補
正係数のマツプを示すグラフである。 １・・・車両用無段変速装置 ２・・・エンジン ４・・・無段変速機（ＣＶＴ） ２１・・・スロットルポジションセンサ２６・・・大気
温センサ ２７・・・大気圧セン１す ３０・・・電子制御装置（ＥＣＵ） ３０　ａ　・ＣＰ　Ｕ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内燃機関の出力を無段階に変速して駆動輪に伝達す
   る車両用無段変速機の入力軸の回転速度が、少なくとも
   上記内燃機関の要求出力量に基づいて算出した目標回転
   速度となるように変速比を制御する車両用無段変速機の
   制御方法において、上記内燃機関の吸入空気密度が所定
   値以下であると判定したときは、該所定値と上記吸入空
   気密度との差に応じて上記車両用無段変速機の変速比を
   より大きい側に補正することを特徴とする車両用無段変
   速機の制御方法。 ２　大気温度が所定温度より高いときに、吸入空気密度
   が所定値以下であると判定する特許請求の範囲第１項に
   記載の車両用無段変速機の制御方法。 ３　大気圧が所定圧力より低いときに、吸入空気密度が
   所定値以下であると判定する特許請求の範囲第１項に記
   載の車両用無段変速機の制御方法。