JP2506630B2 - Ｃｖｔ制御方式 - Google Patents

Ｃｖｔ制御方式

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JP2506630B2 JP59190667A JP19066784A JP2506630B2 JP 2506630 B2 JP2506630 B2 JP 2506630B2 JP 59190667 A JP59190667 A JP 59190667A JP 19066784 A JP19066784 A JP 19066784A JP 2506630 B2 JP2506630 B2 JP 2506630B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は自動車に用いられる無段変速機を有する動力
伝達系のCVT制御装置に関するものである。
〔従来の技術〕
自動車の燃料経済性向上の要求により、エンジン、変
速機の設計、制御は、大きく進歩した。無段変速機（CV
T）は、この面で特に将来性がみこまれている。
一般に、車速、所要推進力が与えられれば、ある変速
比でエンジンの燃料経済性は最大となる。さらに、車速
が与えられれば、ある変速比で最大の加速が得られる。
したがって適当な変速比範囲を有するCVTは、希望の変
速比を与えることができるので燃費、排気、性能の点か
ら、自動車にとって魅力あるものである。CVTの機械的
効率はたかく、その変速比範囲は十分広いので、同じ車
で、最高の経済性と最高の性能を同時に得ることさえ可
能である。他の顕著な利点としては、完全自動操作、ド
ライバーの要求に応じた速やかな応答、スムーズで無段
階の変速、静かな走行等が上げられる。
従来、多くの種類のCVTが開発されており、たとえ
ば、流体変速機、轉がり接触索引駆動装置、過回転クラ
ッチ、電気式変速機、すべりクラッチつき多段ギヤボッ
クス、Ｖベルト索引駆動装置等がある。これらの中で、
Ｖベルト駆動索引駆動装置は、コンパクトになること、
軽量、設計が簡単であること等の理由で、小型、中型の
乗用車に適している様に考えられる。基本的には、この
種のCVTは、駆動プーリと被駆動プーリと、それらを連
結するＶベルトから成りたっており、これらプーリの径
を変えることにより、CVTの比を変えることができる。
最近はベルト設計が進歩したのでベルトの耐久性、寿命
が長くなってきた。ベルトに過度の応力がかからないよ
うに、プーリの運動を適当に制御できれば、非常に長い
ベルト寿命が期待できる。
燃料経済性を最大にする目的で、エンジン−CVT系の
制御法が多く考えだされた。これらは、各エンジン性能
の経験的解析と、ある希望出力では、燃料諸費を最小に
するエンジン回転速度とトルクの最適組み合わせがある
という認識に基づいている。これを第２図に示す。
第２図は、排気量約2.5リットルの４気筒乗用車用火
花点火エンジンの代表的な性能マップである。このマッ
プは、エンジントルクTeとエンジン馬力BHPJを、エンジ
ン回転速度Neの関数としてプロットしたものである。図
上部の一点破線は、スロットル全開時のエンジントルク
である。実線で表わした曲線群は、燃料曲線で、等ブレ
ーキ馬力当り燃料消費量（BSFC）で、1b.M/BHP-hr単位
で表わしてある。最小燃費は、0.41b/BHP-hrの点であ
る。破線群はエンジンの出力馬力をあらわす。理想的な
低燃費操作線は、太い実線、ｆ（Ne）で示し、この曲線
はエンジン回転速度の関数である。理想的な低燃費操作
線は、エンジン特性だけの関数で、車速にかかわらない
最適値である。他の理想操作線、たとえば、理想的な低
排気操作線も、この性能マップ上に表わすことができ
る。
従来の手動変速車では、前進速度比は通常４段あるい
は５段である。性能マップ上のエンジン操作点は、ドラ
イブシャフトの速度、指定馬力またはトルク、変速ギヤ
比によって決まる。通常の変速機では、ギヤ比はすくな
いから、エンジン回転速度を、かなりの時間落さなけれ
ばならない。したがって、エンジンは、高いBSFC値で、
長時間、操作しなければならない。これに対して、CVT
は、その速度を連続可変（無段）にできるので、エンジ
ンをより広いスロットル、低いBSFC値で動かすことがで
きる。
エンジン−CVT系の制御システムに要求される最も困
難な問題は、多分、エンジンを理想操作線に沿って操作
させることであろう。これは自動車の運転が、ほとんど
常に過渡状態にあるためである。路面荷重、必要トル
ク、馬力が一定な時は、ほとんどない。過渡状態は通
常、CVT比、エンジン回転速度、スロットルの変化によ
り対応する。従来の制御システムは、その性質上、定常
状態で理想操作線にもどるまでは、理想操作線からはず
れたエンジン操作行程となった。この様な行程の例を第
１図のＸ−Ｙ−Ｚ破線で示す。その結果、エンジン操作
は理想操作線に近づくが、決してその状態に保たれるこ
とはない。その様な従来システムを、第３図、第４図に
示す。
第３図は、ピータ・スタッブ（Peter Stubbs）がブリ
ティシュ・レーランド（British Leyland）のために考
案したシステムの模式図である。このシステムの詳細な
説明は、Stubbsの発表したASMEペーパ、No.80-C2/DET-5
9（August 1980）自動車用パーバリトラクション変速機
の開発（The Development of a Perbury Traction Tran
smission for Motor Car Applications）にある。この
システムでは、燃費を最小にするエンジン操作特性を記
憶している計算機コントローラに、エンジン回転速度
（Ne）、スロットル（ET）の位置（θ）、CVT比（ｅ）
の信号がすべて供給される。コントローラは、これらの
変数の関数として、エンジン制御信号（Nc）を出し、ス
ロットル位置（θ）を調整し、比率信号（Ec）を出し、
CVTの比を変える。スロットル（ET）は、車のアクセル
ペタルから信号（α）により直接制御されるので、エン
ジン制御信号がドライバの指示するスロットル位置とち
がえば、スロットル位置は指示された力またはトルクに
よって決まる関数となる。第４図はアイシン精機のため
に宮尾が考案したシステムの模式図である。その詳細な
説明は米国特許No.4,091,690にある。この場合も、スタ
ッブス（Stubbs）のシステム同様、エンジンスロットル
（ET）は、アクセルペタルからの信号（α）と直結して
いるために、指令馬力またはトルクの関数となる。計算
機は、測定されたスロットル位置（θ）とエンジントル
ク（Te）、エンジン回転速度（Ne）の関数として変速比
信号（Ec）を出し、CVT比（Ｒ）変える。また、当然、
出力トルク（To）もCVT比に影響を与える。なお、符号R
eは路面負荷等の走行抵抗を示す。
これらの場合、他のほとんどで全てのエンジン−CVT
制御システム同様、スロットル位置はアクセルペタルに
よって直接コントロールされるが、ペタル位置および他
のパラメータの直接の関数である。通常、エンジンと変
速機の制御は、たがいに直接関係している。この様な制
御により、過渡時にエンジンを理想操作線から変化して
操作できるが、理想操作線からずれると、エンジン操作
は最適値より悪くなる（たとえば、燃費が増える、排気
が多くなる）。定常状態になって有効な制御が回復する
まで、この状態がつづく。すでに述べた様に、ほとんど
の自動車の操作は、定常状態というよりも、過渡的な性
質であるので、ほとんど全てのエンジン操作は、理想操
作線からはずれる。したがって、排気補正（emissions
calibrations）は、エンジン性能マップの大部分で行う
必要がある。また、ほとんどの従来の制御システムは、
エンジンが異なると、特別設計の制御システムが必要と
なる。さらに、ほとんどの従来の制御システムは、エン
ジン条件の変化に対して、補償（compensate）ができな
い。その結果、車の操縦性は、エンジン温度、調整状
態、使用期間、高度によって代わり、したがって車の特
性を精密に再生することは、従来のCVT制御ではほとん
ど不可能である。
しかしながら特開昭59-34057号によれば、エンジンと
変速機の制御を全く独立して行うことにより、エンジン
操作を理想操作線に沿って行うことが容易にできること
が開示された。すなわち、エンジンのスロットルの位置
とアクセルペタルの位置とは全く独立したものになる。
スロットル位置、したがって、エンジン出力トルクは、
単に、エンジン回転速度だけの関数となる。その関数形
は、望みの関係にすることができる。たとえば、燃費を
少くするための理想操作線、排気を少くするための理想
操作線、燃費を少くし、同時に排気も少くする複合理想
操作線などである。アクセルペタルにより指令されるト
ルク、馬力、その他の希望性能パラメータが、CVT比を
制御し、エンジン回転速度は、エンジンに加わる負荷に
より決められる。この負荷は、路面負荷（荷重）とCVT
比の関数である。したがって、スロットル位置はエンジ
ンにかかるどんな負荷に対しても、その理想的な関数に
従って正確に調整される。
本発明者は、この制御方式を基本として常にエンジン
操作を理想操作線に沿うようにエンジン−CVT制御を行
うと共に、クラッチ係合時に最低燃費に対応させてスロ
ットル開度を滑らかに変化させる制御方式を特願昭58-1
82543号に開示した。
〔発明が解決しようとする間題点〕
基本制御方式ではCVT比を制御するにあたってアクセ
ルペタルにより指令されるトルク、馬力、その他の希望
性能パラメータを入力信号として用い、特にCVTの被駆
動側の圧力サーボの制御がアクセル位置／駆動軸速度
（α/Nds）の関数となっている。本発明者が特願昭58-1
82543号に開示したものも同様である。この制御方式に
よればアクセル位置が大きく、駆動軸速度が遅いときは
被駆動側の圧力サーボに出力される圧力P2が高くなり、
被駆動側のプーリ径が大→変速比（Ｒ＝Ne/Nds）が大と
なって発進時の加速が得られる。また、アクセル位置が
小さく、駆動軸速度が速いときは、被駆動側の圧力サー
ボに出力される圧力P2が低くなり、被駆動側のプーリ径
が小→変速比（Ｒ）が小となって、定常走行に移行す
る。従ってこの制御方式は運転状態に則した制御である
ということができる。
しかしながら、この制御方式は、運転者が走行中アク
セルペタルを離して減速する場合、次のような問題が生
じる。そなわち、運転者が走行中アクセルペタルを離す
やいなや被駆動側の圧力サーボに出力される圧力P2が零
となり、被駆動側のプーリ径が小となってベルトがハイ
側に移行する。この状態でクラッチをOFFにする速度領
域近くまで速度が落ちるとエンジン負荷が過大となって
ノッキングを起し、遂にはエンストに至る。更に再発進
をしようとしたとき、ベルトがハイ側に位置しているの
で、エンジン負荷が過大となり、発進が困難となる。
また、運転者が走行中アクセルペタルを離すときは、
エンジンブレーキを求めるときが多く、このような場
合、前述の制御方式だと、エンジンブレーキがききにく
いという問題もある。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであ
り、その目的は走行中アクセル開度が零近辺になっても
変速がハイ側に移行しないCVT制御方式を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明のCVT（Continuously Variable Transmissio
n）制御装置は、 操作者の減速意思及び加速意思を反映するアクセル開
度を検出し、検出されたアクセル開度に対応する信号を
出力するアクセル開度検出手段と、車速に換算できる速
度を検出し、検出された速度に対応する信号を出力する
車速信号出力回路と、少なくとも車速信号出力回路の出
力とアクセル開度検出手段の出力とを入力とし、少なく
とも車速信号出力回路の出力信号とアタセル開度検出手
段の出力信号とが示す車速に換算できる速度とアクセル
開度とに応じて変速比を設定し、設定した変速比に対応
する信号を、無段変速機の駆動手段に出力し、但しアク
セル開度が減少するに従い変速比を低く設定する基準駆
動回路と、走行中において、変速比を検出し、検出され
た変速比に対応する信号を出力する変速比信号出力回路
と、走行中において、アクセル開度検出手段の出力と変
速比信号出力回路の出力とを入力とし、アクセル開度検
出手段の出力信号及び変速比信号出力回路の出力信号が
夫々示すアクセル開度及び検出された変速比が夫々減速
意思を示す定められた値より低い場合に減速意思ありと
判断して、減速意思ありを示す信号を出力し、かつ、ア
クセル開度及び変速比の少なくとも一方が減速意思を示
す定められた値より高い場合に減速意思なしと判断し
て、減速意思なしを示す信号を出力する減速意思判断手
段と、減速判断手段の出力と車速信号出力回路の出力と
を入力とし、減速判断手段の出力信号が減速意思ありを
示す際に、基準駆動回路の出力信号を、検出された変速
比より高くかつ車速信号の示す車速に換算できる速度に
応じて定まる変速比を示す信号に修正し、減速判断手段
の出力信号が減速意思なしを示す際には、基準変速比信
号を修正しないように構成された減速制御手段とを備え
たことを特徴とする。さらに好ましくは、減速制御手段
は、減速意思判断手段の出力信号が減速意思ありを示
し、かつ車速信号が検出された車速がクラッチ断とする
所定値以下であることを示す際、変速比を実質的な最大
値とすることを特徴とする。
〔作用〕
本発明のCVT制御装置はスロットル開度θをエンジン
回転速度Neの関数として制御し、無段変速機（CVT）の
駆動手段のうち駆動側の駆動手段すなわち駆動側圧力サ
ーボコントローラをCVT比ＲおよびトルクToの関数とし
て制御し、そして被駆動側の駆動手段、すなわち被駆動
側圧力サーボコントローラをアクセル位置αと駆動軸速
度Ndsの比の関数として制御することができる。
本発明者が先願として特願昭58-182543号に開示した
制御方式すなわち上記基本制御方式に付加された発進制
御方式は、発進時にスロットル開度θをアクセル位置
（踏込量）αの関数として制御し、駆動側の圧力サーボ
コントローラをアクセル位置αの関数として制御するも
のであり、エンジン回転数NeがNe＝ｆ（θ）で求められ
る理想操作線にのった時点で基本制御方式に移行する方
式である。
本発明は特に好適にはCVTの被駆動側の駆動手段がア
クセル位置αの関数として制御されるCVT制御方式に用
いられるものであり、特に上記基本制御方式および基本
制御方式に付加された発進制御方式にも用いられる。
上記基本制御方式または発進制御方式で発進され、ス
ロットル開度θがエンジン回転速度Neの関数として制御
され、駆動側圧力サーボコントローラがCVT比Ｒ、トル
クToの関数として制御され、被駆動側圧力サーボコント
ローラがアクセル位置αと駆動軸速度Ndsの比並びにエ
ンジン回転速度Neの関数として制御された時点におい
て、運転者がアクセルペタルを離したとき、減速判断手
段はアクセル位置αが所定値αよりも小、CVT比Ｒが所
定値Rmaxよりも小である信号を受けた時点で両コントロ
ーラに入力される信号を基準信号として減速制御手段に
変速（CVT）比の修正を開始させる。減速制御手段は車
速に換算できる駆動軸速度から最適CVT比を決定し、こ
のCVT比に近づくよう基準信号に修正信号を加えて両コ
ントローラに出力する。修正信号は時間ｔを基準とする
信号であってもよいし、その他の変数を基準とするもの
でもよい。出力信号が両コントローラに入力されると、
無段変速機を構成する駆動側プーリ径が小となり、被駆
動側プーリ径が大となって減速され、アクセル位置αが
所定値αｏよりも高くなるまで減速制御手段で決定され
る最適CVT比に保持される。ここで車速がクラッチをOFF
にする速度領域内に達したときはクラッチが断にされ、
無段変速機は再発進可能なCVT比、歯車式変速機で云え
ば第１速に相当するCVT比Rmaxで待機する。
アクセルペタルが踏まれて、アクセル位置αが所定置
αｏを越えたときはこの制御方式による制御が解除さ
れ、両コントローラは基本制御方式によって制御され
る。
また、運転者が下り坂でアクセルペタルを離したとき
は、この制御方式でCVT比が大となる方向に移行するの
でエンジンブレーキの作用をする。
〔実施例〕
以下、本発明を図示実施例にもとづいて詳述する。
第６図は基本構成の各部の機能的関係を示したもので
ある。エンジン10は、発進クラッチ40（第１図参照）に
よって、CVT14と結合し動力を伝達する。燃料は吸気通
路に介装される燃料供給装置12によりエンジン10に提供
される。この提供装置は、吸気スロットルと気化器、ま
たは燃料噴射系などの燃料噴射機とから成る。出力軸16
は、エンジンとCVTから力とトルクを供給される。CVTの
比は、CVT比コントローラ17によってセットする。コン
トローラは、トルクセンサ19で測定した出力Toと、アク
セルペタル18で指令する指令（または希望）馬力または
トルクαの関数として、比変化率信号ｋを発生する。
エンジン−CVTシステム性能を表わす他のパラメータもC
VTコントローラ17に用いられ、同様に、CVT比の変化を
出す。たとえば、希望出力馬力またはトルクと実測出力
トルクを用いる代りに、車の加速度、出力軸加速系、そ
の他のパラメータの指令値、測定値を用いることもでき
る。この具体例では、CVT比は指令馬力またはトルクと
実測出力トルクとの関数で表現され、エンジン操作とは
完全に独立している。一方、エンジン制御は、エンジン
制御回路100により行われる。エンジン制御回路は、エ
ンジン回転速度測定値Neに従って燃料供給装置を調節す
る。この関数は、低燃費用理想エンジン操作線になるよ
うに設定する。
第１図は、全体の制御系を、さらに詳しく示したもの
である。第１図に示したCVTは、可変径プーリ、Ｖベル
ト駆動型で、出力軸16に結合された被駆動プーリ20と、
エンジン10と結合した駆動プーリ30とから成る。ベルト
15は、プーリ20と30を結合し、駆動力を伝える。プーリ
20、プーリ30は加圧液体により油圧駆動され駆動径を変
える。プーリ20は軸に固定された部分22と、軸上可動の
部分24を有する。可動部分24の後にある圧力室26内の加
圧液は、固定部分22と可動部分24を一定の距離に保った
り（すなわち、プーリ20の駆動径を一定に保つ）、軸上
可動部分24を固定部分に近づけたり、遠ざけたりして、
駆動径を変えるのに必要な軸方向の力を出す。同様に、
プーリ30は、軸固定部分32と圧力室36内の液圧の作用を
受ける可動部分34を有する。ベルト15を適当な張力に保
つ圧力室26、36内の圧力は、以下に述べる制御システム
によって適当な値に保たれる。
スロットル（燃料供給装置）12の位置は、エンジン制
御回路100から信号を受けるスロットルサーボ13により
制御される。過渡的運転時（下に述べる）には、燃料供
給は、燃料絞り弁11により減らされるか、燃料停止装置
９により燃料供給が止められる。燃料の低滅、停止機能
は、種々のモードで動く。例えばソレノイド弁などでも
行うことができる。エンジン制御回路100は、アクセル
ペタルからの入力（α）、エンジン回転速度（Ne）、自
動（AUT）または手動（MAN）モードでの操作を可能にす
るオーバライドスイッチ（A/M）からの入力、エンジン
が始動した時、車の停止を確保する始動／中立・スイッ
チ（S/N）からの入力に応答する。
被駆動プーリ20に作用する液圧（油圧）は、基本制御
方式では被駆動プーリ圧発生器200から供給される。こ
の発生器200は、通常被駆動側圧力サーボコントローラ2
50と液圧分配回路500を通って作用する。同様に、駆動
プーリ30に作用する液圧は、駆動側プーリ圧発生器300
により供給される。この発生器300に基づく油圧は、通
常被駆動側サーボコントローラ350と液圧分配回路500を
通って作用する。被駆動側プーリ圧発生器200は、エン
ジン回転速度Ne、アクセル位置α、駆動軸速度Nds（こ
れは、駆動軸16についているセンサで計測される）、CV
T比Ｒの入力に応答する。CVT比Ｒは、変速比信号出力回
路であるCVT比回路600により発生するが、これは、エン
ジン回転速度Neを駆動軸速度Ndsで割った比（商、率）
である。
走行中においてアクセルペタルを離したときの制御は
減速判断回路700と減速制御回路750によって行われる。
まず減速判断回路700で所定の条件を満たしているかど
うか判断し、満たしているときはその時の両発生器20
0、300の液圧を規準液圧として減速制御回路750で所定
の関数に従って増減し、両コントローラ250、350に作用
する。
発進クラッチ40は、エンジン10とCVT14を結合する。
車が止まっている時は、クラッチ40は結合していない
が、低速では、部分的につながり、序々に、完全につな
がっている。完全結合は、以下に述べる様に、予め決め
た操作点で起きる。発進クラッチ40は、発進クラッチ制
御回路400により制御される。この回路400は、発進クラ
ッチ用圧力サーボコントローラ450と液圧分配回路500を
通して、アクセルペタルα、エンジン回転速度Ne、自動
／手動スイッチA/Mに応答する。
第８図、第９図、第10図は、第１図に示した各部の機
能的関連を、もっと詳細に示した模式図である。第８図
は主として、エンジン制御回路100を示したものであ
る。制御回路100の中心的要素は関数発生器102で、これ
は、望ましいエンジン操作特性を示す関数を発生する。
この実施例では、θを、低燃費理想エンジン操作線とし
て選んだ。θは、望ましいエンジン出力トルクに比例し
たスロットル角度（位置）を表わす。第２図は、この関
数ｆ（Ne）をグラフで示したものである。発生器102に
より作られた関数値は、増幅器104を通って、スロット
ルサーボ13に直接入る。自動制御系が働かない場合、モ
ードスイッチ106により、マニュアルモードに切り変え
ることができる。マニュアルモードの場合、アクセル位
置αは、増幅器104を通って、スロットルサーボ13に直
接入力される。始動／中立（S/N）も、モードスイッチ1
06により作動する。
燃料停止コンパレータ108は、急激な加速または、制
御系に異常があった場合に起りがちなエンジンの過回転
を制御するためのものである。コンパレータ108は、エ
ンジン回転速度Neを最高許容エンジン回転速度、たとえ
ば、6000rpmと比較する。もし、Neが6000rpmより大きい
場合は、燃料停止装置９が働いて、エンジン10への燃料
供給を止める。燃料停止装置９は、ソレノイド締切弁な
どである。
他のエンジン回転速度制御は、アクセルペタルを離し
た時、車の速度が上るという車固有の傾向を押えるため
のものである。減速時に起るこの現象は、車の完成と、
比較的絞りのきいていないエンジン（relatively unthr
ottled engine）の慣性とが、オーバードライブに変り
つつある変速比の変速器を介して結合することにより生
ずる。
この望ましからぬ傾向は、アクセルペタルを急に完全
に離した時にひどくなる。この異常な挙動は、アクセル
ペタル上の圧力を抜いた時、エンジンへの燃料流量を下
げることにより防げる。燃料流量の減少は、ペタル位置
の減少速度（−）に比例する。また、アクセルペタル
位置αが全行程の3.6％以下に落ちた時に、燃料流量を
さらに下げることによって防げる。この制御を行うに
は、パルス巾モジュレータ110で、燃料現象バルブ11を
制御する。モジュレータ110の仕事サイクル、（duty cy
cle）（すなわち、燃料現象バルブが開いている時のパ
ルスサイクルのパーセント）は、ペタル位置αの減少速
度（−）に逆比例する。−は、がゼロより小さい
場合にのみ、微分器112から導出される。さらに、ペタ
ル位置αが、3.6％以下に落ちた場合、燃料減少コンパ
レータ114は、モジュレータ110の仕事サイクルをゼロ、
または、ゼロ近傍まで減少させる。
第９図は、発進クラッチ制御回路400に関するもので
ある。車が停止している時、エンジンをアイドリングさ
せるために、何らかの結合装置をエンジン10とCVT14と
の間に設けなければならない。液体カップリングも使え
ようが、これに特有の機械的損失があるので、燃料経済
性を大きくしようという目的に反する。ロックアップク
ラッチを有するトルクコンバータの方がまだよいが、機
械式クラッチがよい。そして、油圧駆動のものがこの目
的には適している。ここでの目標は、従来の自動車の様
に、車が静止している時は、クラッチを完全に切り、徐
々にクラッチを入れて車を動かし、車速が上るにつれ
て、さらに、クラッチをかませることである。このため
に、変速比Ｒの測定値（これは、CVT比回路600により、
エンジン回転速度Neと駆動軸速度Ndsの比として計算さ
れる）を、コンパレータ402に入力する。CVT比Ｒが4.7
を越えると、コンパレータ402はスイッチ404を閉じ、増
幅器406からの信号を増幅器104を通じてスロットルサー
ボ13に伝える。この信号は、α−Ne′に等しい。Ne′は
関数発生器408により生成した関数で、Ｋ（Ne-k1000rp
m）に等しい。こうして、アクセルペタル18は、α−N
e′によって定義される方式で、スロットル12と直接結
合する。定数Ｋは、クラッチが完全につながっていない
場合、エンジン回転速度が2500rpmを越えない様に選
ぶ。このアクセルペタルとスロットルの直接結合によ
り、車を静止状態から動かすに要する入力をシステムに
与える。
コンパレータ402は、また、スイッチ410を閉じ、ペタ
ル位置αを、直接発進クラッチ用圧力サーボコントロー
ラ450に伝える。したがって、クラッチ40のかかり具合
は、CVT比Ｒが4.7になるまでは、ペタル位置に比例す
る。この期間、上述の関係から、エンジン回転速度が上
るにつれ、スロットル12に対するアクセルペタル直接制
御の程度は低減する。
ところで、車両の発進時には、第11図において、スイ
ッチ50が図示状態から接点ａとつながり、アクセル開度
に比例したスロットル開度θ（＝ｆ（θ））になるよう
にアクチュエータ51（13）がスロットルの位置をコント
ロールする。
なお、第11図において、54と55は、駆動プーリ30と被
駆動プーリ20のアクチュエータ（駆動手段）53、56にそ
れぞれ作動信号を出す基準駆動回路としての駆動側プー
リ制御回路と被駆動プーリ制御回路である。
また60は、クラッチ（40）の係合完了時を判別する判
断回路61からの係合完了信号が入力（ただし、Roは4.7
の最大Ｒを示す）し、かつエンジン回転速度Neがスロッ
トル開度θに対応した最低燃費回転速度と一致したと
き、エンジン回転速度に対応した最低燃費スロットル制
御を行うようにスイッチ50を切り換える選択手段として
の選択回路である。選択回路60にクラッチ係合信号が入
力しかつエンジン回転速度信号が最低燃費ライン上の回
転速度に一致していれば、選択回路60はスイッチ62を本
来の駆動側プーリ制御回路54（300）に切り換える。
63は、クラッチ（40）の係合完了前でエンジン回転速
度が最低燃費エンジン回転速度（目標エンジン回転速
度）と一致しない場合に、スイッチ64を図の状態にし
て、駆動側プーリ制御回路52を作動させ、駆動側のアク
チュエータ53を介してCVT比を修正する選択切換手段で
ある。
発進クラッチ（40）が係合中にあり、最低燃費ライン
にあてはめてみて（第５図参照）、そのときのアクセル
開度に相当する最低燃費エンジン回転速度Ne′よりも検
出エンジン回転速度Neの方が高ければ、そのまま修正駆
動回路としての駆動側プーリ制御回路52でアクチュエー
タ53を作動させて駆動側プーリ30の径を小さくし、これ
によりCVTの負荷を大にしてエンジン回転速度Neが最低
燃費ライン上にのるまで低下させる。制御回路52は、ア
クセル位置αの関数として出力するのでエンジン回転速
度Neはいずれライン上にのることになる。
CVT比Ｒが4.7以下になると、第９図において、スイッ
チ404、410は開き、コンパレータ411はスイッチ412を閉
じ、最大圧力をクラッチ用圧力サーボコントローラ450
に伝える。最大圧力により、クラッチは完全にかみ合
う。この点を越えて、車が加速すると、車は完全に自動
制御される。即ち、エンジン回転速度Neが最低燃費ライ
ン上にのって発進クラッチ（40）が完全に噛み合うと、
こんどは第11図でスイッチ50を接点ｂに切り換え、その
ときのエンジン回転速度Neに対応した最低燃費になるよ
うに、スロットル開度θ（＝ｆ（Ne））をアクチュエー
タ51によりコントロールする。
もし、始動／中立スイッチ（S/N）がない場合、始動
時にアクセルペタル18を下げると、クラッチ40が入り、
車が前方に傾く。（前によろよろと動き出す）。したが
って、始動／中立スイッチ（S/N）はαのクラッチ40に
対する影響をなくし、安全な始動をさせる。
第10図は被駆動プーリ20のためのプーリ圧力発生器20
0と、駆動プーリ30のためのプーリ圧力発生器300に関す
るものである。圧力発生器200は、エンジンが最大運転
速度5500rpm（Nmax）を越えそうになると、エンジンへ
の負荷を増加させる様にCVT比を変える回路を含んでい
る。また、エンジン回転速度が、アイドリング速度1000
rpm（Nmin）以下になろうとすると、エンジンへの負荷
を減らす様にCVT比を変えるための回路を持っている。
これは、総和増幅器（Summiing amplifications）230、
232と、クリッピング回路234、236によって達成でき
る。総和増幅器232とクリッピング回路236は、エンジン
の負荷を増すために、被駆動プーリ20への圧力を低減す
る様に働く。増幅器232は負の入力ターミナルに加えら
れたNeと、正の入力ターミナルに加えられたNmaxを受け
とり、総和出力信号Nmax-Neを出す。この総和出力は、
第10図に示す様な特性を持った非線形デバイスであるク
リッピング回路236にかけられる。このデバイスは、た
とえば、逆バイアスダイオードで、入力信号の負の行程
に対しては、負の線形出力を出し、正の行程に対して
は、ゼロ出力を出す。
したがって、もしNeがNmaxを越えたら、回路236に加
えられた入力信号は負になり、これにより、負の出力信
号がでる。この負の出力信号は総和増幅器210に入れら
れ、その総和出力信号の値を、NmaxよりNeが多い量に比
例して減少させる。その結果、被駆動プーリ20への圧力
も、これに比例して減る。一方、NeがNmaxより小さい場
合は、クリッピング回路236にかかる入力信号は正とな
り増幅器210には、ゼロ出力信号がかかる。この様な出
力信号は増幅器210の総和出力信号に何の影響も及ばな
いので、被駆動サーボコントローラ250にかかる信号に
は、何の変化も生じない。
総和増幅器230とクリッピング回路234は、被駆動プー
リへの圧力を増加させ、エンジンの負荷を減少させる。
増幅器230は、その負の入力端子にかかったNeと、正の
入力端子NminにかかったNminを受け入れ、総和信号Nmin
-Neを生ずる。この総和出力は回路236に似たクリッピン
グ回路234に入れられる。しかし、回路234は、非線形の
伝達特性を持っており、入力信号の正行程に対しては、
正の線形出力を出し、負の行程に対しては、ゼロ出力を
出す。回路234は、たとえば順方向（フォワード）バイ
アスダイオードなどある。もしNeがNminより下ると、ク
リッピング回路234にかかる入力信号は正となり、正の
出力信号となる。この正の出力信号は、総和増幅器210
に入力され、その総和出力信号を（Nmin-Ne）の量に比
例して減少させる。その結果、被駆動プーリ20への圧力
は、それに比例して増加する。一方、NeがNminより大き
い場合は、回路234によりゼロ出力信号が発生し、サー
ボコントローラ250に入力される総和信号には影響を与
えない。被駆動側プーリ圧力発生器200も、車速に応じ
て、アクセルペダル18の感度を従来の車の感覚によく合
うように調整する回路を含んでいる。これは、エンジン
とCVTに固有の操作特性があるために必要となる。すな
わち、車速が大きいと、エンジンにより生ずるトルクは
比較的大きく一定である。（第２図参照）。従来の車で
は、エンジンから取り出せる、わずかの残余トルクは、
後輪へハイギヤで一定の非常に小さな減速比で伝えられ
る。したがって、車の加速は、高速では、アクセルペタ
ルの動きにかなり鈍感である。しかし、CVTを載せた車
では、高速でもアクセルペタルを踏み込めば、減速比が
上り、従来の車より大きなトルク増大となる。したがっ
て、アクセルペタルの位置αだけで、高速でCVTを制御
しようとすると、車の応答性は、アクセルペタルの動き
に極端に敏感となる。したがって、アクセルペタルの感
度は高速では下げなければならない。
ペタルの感度は、二つのコンパレータ212、214により
制御される。車速が、しきい値より低い、すなわち、駆
動軸速度Ndsが1173rpm以下である時は、スイッチ216は
閉じており、α信号を直接増幅器210に伝える。これは
トルク制御である。駆動軸速度Ndsが1173rpmを越える
と、スイッチ216は開き、スイッチ218は閉じ、ペタル位
置信号α/Nds（デバイダ220により与えられる）が、増
幅器210に伝えられる。これは動力制御（powercontro
l）である。この様にして、高速でのペタル18の動きの
効果はおさえられ、従来の車のペタルの応答性に非常に
近くなる。
第12図は、プーリ圧力発生器200の一変形で、ここで
は、アクセルの感度はCVT比Ｒの関数として制御され
る。CVT比Ｒが３以上になると、コンパレータ212′は、
スイッチ216′を閉じ、アクセルペタルの位置信号αを
直接増幅器210に伝える。CVT比Ｒが３以下の場合、コン
パレータ214′は、スイッチ218′を閉じ、鈍くした信号
（dulled signal）をデバイダ220′から増幅器210に入
れる。
上述した変速比制御は、比率Ｒの制御である。すなわ
ち、アクセルペダル18によって指令される被駆動プーリ
20にかかる液圧の増加分（または、減少分）が大きいほ
ど、プーリの径の変化は速くなる。したがって、たとえ
ば、アクセルペダル18を速くふみこめば、CVT比Ｒは速
く変化し、加速は速くなる。勿論、これは従来の車の特
性と非常に近い。
基本制御では、進んだCVT制御をするには、単にCVT比
だけでなく、CVTの比の率Ｒを制御する方がよいという
認識がある。この制御は、次の車特性式に基づいて説明
できる。
ds＝（−leNe）／（Ieq）＋ （RTe-Trl-Tioss）／（Ieq） Ieq＝Icds＋R2Ie ＝変速機の変速比の変化率 Ｒ＝変速機の変速比 Ie＝エンジン慣性 Ne＝エンジン回転速度 Tr1＝駆動軸にかかる路面荷重（負荷）トルクで、タイ
ヤ、最終ドライブ（final drive）のアクスル（axle）
の損失を含む Tloss＝伝達損失 Icds＝駆動軸にかかる車の慣性 ds＝駆動軸で測った車の加速度 車の加速度dsは、これらの度数たとえば、Te、Ｒ、Ｒ
の１つまたは２つ以上制御をすることにより変えられる
ことは明らかである。一般に、従来の車では、変速比Ｒ
とエンジン出力トルクTeを変えて、必要な変速をし、車
を制御している。しかし、Ｒの制御では、エンジントル
クと速度を理想操作線に沿って、常に保つことは困難で
ある。
これは、Ｒを変える毎に、エンジンの負荷が変り、し
たがって、エンジン出力トルクと車の加速度に影響を与
えるためである。
エンジントルクと速度を同時に変え、エンジン操作を
理想線まで戻そうとするには、非常に複雑な制御システ
ムが要る。制御は、これらのシステムではいくつかの変
数に依存するからである。たとえば、これらのシステム
では、エンジン操作を理想線に戻すには、必要な目標ス
ロットル位置とCVT比Ｒを計算するという複雑な仕事を
しなければならない。また、比の変化率の計算をし
て、比を目標値まで変化させる速さにより、好ましから
ざる車の動きが起らない様にしなければならない。たと
えば、が大きすぎると、車の加速が起る前に、車が減
速してしまうということが起る。この現象は、上の性能
式で、が負になるためである。
しかしながらこの課題は、他の変数をエンジン性能が
悪くなる様に変えないで、を検知し制御できる。これ
は、エンジントルクと速度が理想エンジン操作線に、し
っかり沿うように、エンジン制御と変速機の制御を分配
することにより達成できる。
つまり、第11図のように、スロットルθ（エンジン制
御）については、所定のクラッチ状態および所定のエン
ジン回転状態の範囲を越えると切り換わる選択回路60に
より、選定し、CVT比（変速機制御）については、検出
エンジン回転速度が目標回転数からズレるときに切り換
わる選択切換手段63により、油圧制御する。
尚、を制御する結果、他の関連変数に悪影響は起き
ない。特に、だけを変えても、これに従っては変る
が、エンジン操作は理想操作線からずれない。エンジン
回転速度とトルクは、燃料関数ｆ（Ne）だけによって決
まるからである。その結果、車の加速度dsと出力トル
クToは、他の変数ではなく、比の変化率だけによって
制御される。
この基本制御によれば、変速比の変化率（Ｒ）は、次
の関係によって近似できる。
ｋ＝α−To（定速時、トルク制御） ｋ＝α/k Nds-To（高速時、馬力制御） 本実施例のＶベルト駆動では、アクセルペタル位置α
と出力トルクToの比較が、ベルト、プーリ部品では、自
然に起き、変速率で変速比が変化する。他の種類のCV
Tでは、この関係を生じせしめるには、別の制御要素が
必要となる。しかし、前にも述べた様に、システムの性
能を表わす他のパラメータを使って、の率で変速比を
変えることができよう。ここで、は、希望性能パラメ
ータと実際に測った性能パラメータの差に比例するもの
とする。
上述の制御機構を図示したのが、第13図である。第13
図は、エンジン回転速度Neを車速、あるいは、駆動軸速
度Ndsの関数としてプロットしたものである。最小、最
大CVT比を原点から出る直線で示してある。アイドリン
グ（Nmin＝1000rpm）は、下方の水平な線で最大許容エ
ンジン回転速度（Nmax＝5500rpm）は、上方の水平な線
で示した。最大車速は、右端の垂直線で示した。
第13図のグラフは、いくつかの操作領域に分けられて
いる。“A"はエンジン−CVTシステムの通常操作領域を
示す。領域“A"は最大CVT比の線、最大エンジン回転速
度の線、最大車速の線、最小CVT比の線、アイドリング
速度の線によって区切られている。“A"領域での操作
中、クラッチ40は完全に結合しており、スロットル位置
は燃料関数ｆ（Ne）により、エンジン回転速度だけの関
数である。駆動軸速度1173rpmを示す垂直破線の左側の
操作は、トルク制御で有り、この線の右側の操作は、パ
ワー（馬力）制御である。（上の二式と第10図、第12図
に示したアクセルペタル感度回路を見よ）。領域“B"は
始動制御の領域である。すなわち、半クラッチで、低車
速の時のエンジン−CVT系の操作を示す。この操作（40
0）の制御は第９図に示した。
残りの三つの領域、“C"“D"“E"での操作は、上述の
制御システムにより有効に抑止される。すなわち、“C"
領域での操作は、最小CVT比という物理的限界と、エン
ジン制御回路100（第８図）の燃料減少バルブ11、パル
ス巾モジュレータ110、デイフアレンシエータ112、燃料
減少コンパレータ114から成る燃料減少回路により抑止
される。“D"はオーバスピード制御の領域で、エンジン
制御回路100（第８図）の燃料停止装置９と燃料停止コ
ンパレータ108、それに、プーリ圧力発生器200（第10
図）の増幅器232とクリッピング回路236により制御され
る。領域“E"はエンジンアイドリング制御領域で、プー
リ圧力発生器200（第10図）の増幅器230とクリッピング
回路234により制御される。
第13図には、平坦路で一定の車速を保つに必要なエン
ジン回転速度を示す負荷線（load line）すなわち走行
抵抗も示されている。“負荷”には路面負荷、最終駆動
損失などを含み、エンジン−CVT系のかかる実際の負荷
を表わす。この基本制御機構が、理想操作線に沿ってエ
ンジン操作を保つために、燃料関数だけにしたがって機
能させるためには、CVT比の範囲は、通常遭遇するどん
な負荷に対しても一定車速を保つに要する全ての比を含
むことが望ましい。すなわち、最小CVT比は、平坦路で
一定の車速を保つに必要な比より小さく、最大CVT比は
遭遇する可能性のある最も急な坂を、一定速度で上るに
必要な比より大きいことが望ましい。この関係は第13図
のグラフで、“A"領域の最小CVT比の線の上の負荷線の
物理的位置により示される。他の全ての負荷線は最大CV
Tの線より下になければならない。これを溝たす望まし
いCVT比の範囲は、約11:1で、それは、たとえば、最大C
VT比は22:1（最終変速比を含む全車比）、最小CVT比は
2:1である。この様に広い範囲の比を持った変速機は198
1年８月５日に出願した、米国特許出願、NO.290,293に
明らかにされている。勿論、これより比の範囲の小さい
CVTも使用可能だが、広い範囲のものほど、自由度は大
きくなるであろう。
第７図を参考にして、CVT比の変速機構を圧力室26、3
6内の加圧液体により生ずる軸方向の力から説明しよ
う。第７図の下方の曲線は、被駆動プーリ20の可動部分
24にかかる定常状態の軸力を、CVT比の関数としてプロ
ットしたものである。同様に、上方の曲線は駆動プーリ
30の可動部分34の内部への動きに抵抗する定常状態の軸
力を、CVT比の関数としてプロットしたものである。以
下に述べる様に、CVT比を1.0から、約1.7に上げる様な
信号が出されたとすると、圧力室26内の液圧は増加し、
軸力を、約175kgから、約270kgにまで上げる。可動部分
24は、しかし、慣性のために、直ぐには動かない。した
がって、プーリ20で起きる過渡状態を表わす曲線は、Ａ
点からＢ点は、1.0の一定比で動き、それから、平行点
Ｃまで動くものと定義される。したがって、駆動プーリ
30の圧力室36内の圧力増加により、プーリ30の可動部分
34への軸力は約315kg（Ｄ点）から、約380kg（平行点
Ｅ）まで増加する。この様に軸力が増加しても、プーリ
20の径が大きくなるためベルト15の張力が増し、プーリ
30の二つに部分32、34をはなし、プーリ30の駆動径は小
さくなる。駆動プーリ30は、したがって、被駆動プーリ
20に生ずるどんな変化にも、整然と追従する。
プーリ圧力発生器300は、変速比Ｒと測定出力トルクT
oの関数として、駆動プーリ30に適当な圧力を発生す
る。この関数は、適度の応力をかけずにベルト15に適当
な張力を与え、スムーズに比を変えることが分った。こ
の目的のために適した関数の例は次の様なものである。
Pdr＝K1＋（K2/R＋K3）To Pdrは駆動プーリ30の圧力室36内の油液圧であり、K
1、K2、K3は適当に選んだ定数である。
上述した制御機構は、エンジン操作を理想低燃費操作
線に沿ってエンジン操作を保つという目的を簡単に、ま
た有効に実現する。変速機の制御には、出力トルクとア
クセルペダルの位置の検知が必要だが、エンジン制御に
はエンジン回転速度の検知だけでよい。
しかしながら上述の制御機構でも走行中に起るあらゆ
る事態に対処するためには付加的な制御方式がまだ必要
であり、走行中、運転者が急にアクセルペタルを離した
ときは前述したエンジンの制御をペタル位置の減少速度
（−）で行えるとしてもCVTの制御は充分でない。こ
れは被駆動側プーリ圧発生器200がデバイダ220により与
えられるペタル位置信号α/Ndsの関数として被駆動側圧
力サーボコントローラ250に出力されるためであり、ア
クセル位置αが急に零になると、被駆動プーリ20の径が
小となり、CVT比ＲがRminになる点にある。この問題は
基本制御方式に走行中のアクセル位置αに関係してCVT
を制御するCVT制御方式を付加することにより解決され
る。第１図に示す如くCVT制御方式では、両発生器200、
300の液圧が、減速判断回路700の指令を受けて作動する
減速制御回路750を通って両コントローラ250、350およ
び液圧分配回路500に作用する。減速判断回路700はアク
セル位置αが所定値αｏよりも小、CVT比Ｒが所定値Rma
xよりも小である入力信号に応答して両発生器200、300
の液圧をホールドし、この液圧を規準液圧として、減速
制御回路750に液圧の修正を行わせる。減速制御回路750
は駆動軸速度Ndsから求められるCVT比Ｒを決定し、実測
のＲが決定されたＲに近づくように液圧を修正し、両コ
ントローラ250、350に出力する。
このCVT制御方式の詳細を第14図に示す。減速判断回
路700はアンド回路701、２つのラッチ回路702、703およ
び２つのスイッチ704、705で構成される。減速制御回路
750は駆動軸速度Ndsから最適CVT比Ｒを定めるマップ75
1、比較器752、出力回路753および反転回路754で構成さ
れる。
アンド回路701はアクセル位置αとCVT比Ｒを入力し、
所定の条件を満足すると、２つのラッチ回路702、703と
出力回路753に命令を出す。所定の条件はアクセル位置
αが3.6％以下、CVT比が4.7％以下のときであり、その
ときの命令は２つのラッチ回路702、703に対してはHOLD
であり、出力回路753に対してはRESETである。
所定の条件でアクセル位置αを3.6％以下としたの
は、この値がエンジンの燃料流量を下げるしきい値にあ
たり、実測CVT比を4.7以下としたのは、この値がクラッ
チ40断のしきい値にあたるからである。またアンド回路
701は所定の条件を満たすと、２つのスイッチ704、705
をラッチ回路702、703側に閉じる。
ラッチ回路702は駆動側プーリ圧発生器300の出力を入
力とし、この値を保持し、出力回路753の出力を反転回
路754で反転した値と加算し、スイッチ705を介して駆動
側圧力サーボコントローラ300に出力する。ラッチ回路7
03は被駆動側プーリ圧発生器200の出力を入力とし、こ
の値を保持し、出力回路753の出力と加算し、スイッチ7
04を介して被駆動側圧力サーボコントローラ250に出力
する。
比較器752は実測のCVT比Ｒと駆動軸速度Ndsから決定
される最適CVT比Ｒを入力し、最適CVT比Ｒの方が大きい
とき出力回路にSTART信号を出し小さいときはSTOP信号
を出す。出力回路753は時間ｔで変化するランプ関数が
用いられアンド回路701のRESET命令により掃引され、時
間ｔに比例した出力を出す。このCVT制御方式が作動
し、第15図に示す最適ラインを下回った実測CVT比Ｒが
入力されると、比較器752より出力回路753にSTART命令
が出され、出力がラッチ回路702、703の出力と加算され
てそれぞれのコントローラ250、350に出力される。実測
値と最適ラインとの差がなくなると、比較器752よりSTO
P命令が出され、そのときの値が保持される。更にα＜
3.6,R＜Rmaxのうちいずれかの要件を満たさなくなる
と、２つのラッチ回路702、703にRESET命令が出され、
両コントローラ250、350は両発生器200、300で制御され
る。
上述の実施例で述べたパラメータ値は、本発明の範囲
を制限するためのものではない。これらのパラメータ
は、エンジン、変速器、車の設計、それに要求性能、挙
動によって変わろう。また、上述の実施例では、電子制
御システムを図示したが、同じ様に機能する制御システ
ムなら、どんな種類のものであっても使える。多くの機
械的部品を有する制御システムが、多分、最も信頼性が
高く、最も低コストのものとなろう。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、走行中にアク
セルペタルが離される際（運転者が減速意思を示す
際）、所定の条件即ちアクセル開度及び変速比が夫々減
速意思を示す定められた値より低いという条件を満たす
ときは減速制御回路でCVT比が高くされるのでエンジン
がノッキングを起すことなくスムーズにクラッチ断に移
行することができる。
さらに、クラッチ断後にCVT比が最大値となるように
制御し、次回発進トルクを確保することもできる。
また本発明によればエンジンブレーキとしての期待を
もつこともできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に関係する制御システムとCVTプーリ、
ベルト駆動、車の発進クラッチとの関係を示す模式図、
第２図は排気量約2.5リットルの代表的な乗用車用４気
筒エンジンの性能マップ、第３図は従来のエンジン−CV
T制御システムを示すブロック図、第４図は他の従来の
エンジン−CVT制御システムを示すブロック図、第５図
は最低燃費ライン特性図、第６図は、本発明を適用する
エンジン−CVT制御系の各部の機能的関係を示した模式
図、第７図はCVTの駆動プーリ、被駆動プーリにかかる
力を変速比の関数として示した線図、第８図はエンジン
の制御を司る制御回路図、第９図はクラッチの制御を司
る制御回路図、第10図はプーリ圧力発生器に関する回路
図、第11図は本発明を含む全体のブロック図、第12図は
第10図に示した駆動プーリ用圧力発生器の変形図、第13
図は本発明に関係するエンジン−CVT系の操作図、第14
図は本発明の要部の詳細を示した回路図、第15図はCVT
比の最適ラインを示したグラフである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 59:44 Ｆ１６Ｈ 59:44

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】操作者の減速意思及び加速意思を反映する
    アクセル開度を検出し、検出された該アクセル開度に対
    応する信号を出力するアクセル開度検出手段と、 車速に換算できる速度を検出し、検出された速度に対応
    する信号を出力する車速信号出力回路と、 少なくとも前記車速信号出力回路の出力と前記アクセル
    開度検出手段の出力とを入力とし、少なくとも前記車速
    信号出力回路の出力信号と前記アクセル開度検出手段の
    出力信号とが示す前記車速に換算できる速度と前記アク
    セル開度とに応じて変速比を設定し、設定した該変速比
    に対応する信号を、無段変速機の駆動手段に出力し、但
    し該アクセル開度が減少するに従い該変速比を低く設定
    する、基準駆動回路と、 走行中において、変速比を検出し、検出された該変速比
    に対応する信号を出力する変速比信号出力回路と、 走行中において、前記アクセル開度検出手段の出力と前
    記変速比信号出力回路の出力とを入力とし、前記アクセ
    ル開度検出手段の出力信号及び前記変速比信号出力回路
    の出力信号が夫々示す前記アクセル開度及び前記検出さ
    れた変速比が夫々減速意思を示す定められた値より低い
    場合に減速意思ありと判断して、減速意思ありを示す信
    号を出力し、かつ、前記アクセル開度及び前記変速比の
    少なくとも一方が前記減速意思を示す定められた値より
    高い場合に減速意思なしと判断して、減速意思なしを示
    す信号を出力する減速意思判断手段と、 前記減速意思判断手段の出力と前記車速信号出力回路の
    出力とを入力とし、該減速意思判断手段の出力信号が減
    速意思ありを示す際に、前記基準駆動回路の出力信号
    を、前記検出された変速比より高くかつ該車速信号の示
    す前記車速に換算できる速度に応じて定まる変速比を示
    す信号に修正し、該減速判断手段の出力信号が前記減速
    意思なしを示す際には、前記基準変速比信号を修正しな
    いように構成された減速制御手段と、 を備えたことを特徴とするCVT制御装置。
  2. 【請求項２】前記減速制御手段は、前記減速意思判断手
    段の出力信号が減速意思ありを示し、かつ前記車速信号
    が前記検出された車速がクラッチ断とする所定値以下で
    あることを示す際、 前記変速比を実質的な最大値とすることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項記載のCVT制御装置。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0657508B2 (ja) * 1985-11-18 1994-08-03 富士重工業株式会社 無段変速機の制御装置
JPS62146737A (ja) * 1985-12-23 1987-06-30 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の制御装置
JPS62231837A (ja) * 1986-03-31 1987-10-12 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の制御装置
DE3887075T2 (de) * 1987-10-19 1994-04-28 Honda Motor Co Ltd Verfahren zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses eines stufenlos veränderlichen Getriebes.
JPH01106740A (ja) * 1987-10-19 1989-04-24 Honda Motor Co Ltd 車両用無段変速機の変速制御方法
JPH07111221B2 (ja) * 1987-10-20 1995-11-29 本田技研工業株式会社 車両用無段変速機の変速制御方法
JPH07117159B2 (ja) * 1987-11-05 1995-12-18 本田技研工業株式会社 車両用無段変速機の変速制御方法
JPH0686193B2 (ja) * 1989-03-22 1994-11-02 本田技研工業株式会社 スロットル制御付き無段変速機変速制御方法
US5172610A (en) * 1989-10-31 1992-12-22 Shimadzu Corporation Stepless-speed-changer engine brake controller
JP2527056B2 (ja) * 1989-12-25 1996-08-21 トヨタ自動車株式会社 車両用無段変速機の油圧制御装置
US5722500A (en) * 1995-10-12 1998-03-03 Nissan Motor Co., Ltd. Continuously variable transmission control apparatus
SE510187C2 (sv) * 1995-10-18 1999-04-26 Bjoern Heed Anordning för framdrivning av förbränningsmotordrivna fordon
DE19743058A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-01 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Verstellung der Übersetzung eines CVT
FR2821408B1 (fr) * 2001-02-28 2005-12-23 Luk Lamellen & Kupplungsbau Procede de commande d'un reducteur a action continue
JP2003074682A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Fuji Heavy Ind Ltd 無段変速機の制御装置
US7487757B2 (en) * 2004-01-07 2009-02-10 Cummins, Inc. Engine tuned for hybrid electric and continuously variable transmission applications
JP4414972B2 (ja) * 2006-02-08 2010-02-17 ジヤトコ株式会社 車両の制御装置
JP4607053B2 (ja) * 2006-05-31 2011-01-05 本田技研工業株式会社 エンジン駆動式発電機
JP4609489B2 (ja) * 2007-12-25 2011-01-12 パナソニック電工株式会社 電動工具
US8494731B2 (en) 2011-11-23 2013-07-23 Caterpillar Inc. Method of controlling gear ratio rate of change in continuously variable transmission
US8954245B2 (en) 2012-01-13 2015-02-10 Caterpillar Inc. Method of controlling gear ratio rate of change in continuously variable transmission

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US24347A (en) * 1859-06-07 Washing-machine
US2131157A (en) * 1931-03-09 1938-09-27 Gen Motors Corp Control for variable speed power transmissions
US3044316A (en) * 1955-01-07 1962-07-17 Lloyd M Forster Continuously variable transmission and automatic control
US3008341A (en) * 1959-07-06 1961-11-14 Marvin E Cobb Transmission mechanism
GB1035822A (en) * 1963-01-11 1966-07-13 Dowty Hydraulic Units Ltd Infinitely variable transmission
US3368426A (en) * 1965-03-12 1968-02-13 Reimers Getriebe A G Control mechanism for engine combined with infinitely variable transmission
US3552232A (en) * 1966-09-26 1971-01-05 Deere & Co Transmission control
US3616706A (en) * 1968-05-18 1971-11-02 Yamaha Motor Co Ltd Transmission device of a sheave drive type
US4023442A (en) * 1973-08-16 1977-05-17 Oklahoma State University Automatic control means for infinitely variable transmission
US4008567A (en) * 1975-04-28 1977-02-22 Joseph Hirsch Torque control system
US4383456A (en) * 1975-09-25 1983-05-17 Ganoung David P Apparatus using a continuously variable ratio transmission to improve fuel economy
GB1525861A (en) * 1975-10-23 1978-09-20 Mullard Ltd Vehicle power transmission arrangements and electronic control means therefor
JPS5293869A (en) * 1976-02-02 1977-08-06 Aisin Seiki Co Ltd Mechanical-hydraulic change gear
NL165821C (nl) * 1976-02-09 1981-05-15 Doornes Transmissie Bv Traploos variabele overbrenging.
US4091690A (en) * 1976-09-28 1978-05-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method for controlling continuously variable drive ratio transmissions and a system therefor
IT1072036B (it) * 1976-11-24 1985-04-10 Sira Circzito di controllo a due andature per variatori automatici di rapporto a cinghia trapezoidale particolarmente per autoveicoli
DE2658719A1 (de) * 1976-12-24 1978-06-29 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur steuerung eines stufenlosen riemengetriebes
JPS6011272B2 (ja) * 1977-06-22 1985-03-25 アイシン精機株式会社 自動車の無段変速機の速度比自動制御装置
JPS5944536B2 (ja) * 1977-08-10 1984-10-30 アイシン精機株式会社 自動車の無段変速機の速度比自動制御装置
JPS5472359A (en) * 1977-11-21 1979-06-09 Aisin Seiki Co Ltd Speed ratio control system for stageless speed change gear in vehicle
DE2843256A1 (de) * 1978-10-04 1980-04-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur regelung einer kraftfahrzeug-antriebseinheit
JPS55109738A (en) * 1979-02-16 1980-08-23 Nissan Motor Co Ltd Control device for stopping fuel supply
US4241618A (en) * 1979-03-02 1980-12-30 Borg-Warner Corporation Variable pulley transmission
DE2934270A1 (de) * 1979-08-24 1981-03-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Automatische regeleinrichtung eines durch eine brennkraftmaschine angetriebenen, stufenlos einstellbaren uebersetzungsgetriebe, insbesondere fuer fahrzeuge
US4381684A (en) * 1979-11-05 1983-05-03 S. Himmelstein And Company Energy efficient drive system
US4515041A (en) * 1980-05-21 1985-05-07 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
DE3023350A1 (de) * 1980-06-21 1982-01-14 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektronische regeleinrichtung fuer die drehzahlregelung einer brennkraftmaschine mit selbstzuendung
DE3034424A1 (de) * 1980-09-12 1982-04-29 Daimler Benz Ag Sicherheitsschaltung fuer eine elektronische drosselklappenregelung von brennkraftmaschinen
DE3036327A1 (de) * 1980-09-26 1982-05-27 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Antrieb fuer ein fahrzeug, insbesondere fuer strassenfahrzeug
US4389910A (en) * 1981-02-17 1983-06-28 General Motors Corporation Motor vehicle power control means
JPS57140536A (en) * 1981-02-24 1982-08-31 Nissan Motor Co Ltd Internal-combustion engine controller
US4458318A (en) * 1981-04-24 1984-07-03 Borg-Warner Corporation Control arrangement for a variable pulley transmission
EP0073475B1 (en) * 1981-08-27 1988-02-03 Nissan Motor Co., Ltd. Control apparatus and method for engine-continuously variable transmission
JPS58170959A (ja) * 1982-03-31 1983-10-07 Aisin Warner Ltd 車両用無段自動変速機の減速比制御方法
NL8201343A (nl) * 1982-03-31 1983-10-17 Philips Nv Roentgen analyse apparaat met instelbare strooistralenspleet.
JPS58203258A (ja) * 1982-05-20 1983-11-26 Nissan Motor Co Ltd 無段変速機の変速制御方法
DE3375993D1 (en) * 1982-04-19 1988-04-21 Nissan Motor Method and apparatus for controlling reduction ratio of continuously variable transmission with accelerator pedal displacement speed compensation
JPS58193960A (ja) * 1982-05-07 1983-11-11 Toyota Motor Corp 無段変速式車両用エンジンブレーキ制御装置
US4459878A (en) * 1982-05-21 1984-07-17 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
US4458560A (en) * 1982-05-21 1984-07-10 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
US4458561A (en) * 1982-05-21 1984-07-10 Frank Andrew A Control system and method for a power delivery system having a continuously variable ratio transmission
US4580465A (en) * 1984-02-24 1986-04-08 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Microprocessor controlled system and method for reducing the fuel flow to the prime mover of a power delivery system having a continuously variable ratio transmission upon a commanded decrease in power delivery

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