JP2903155B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
無段変速機の変速制御装置Info
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- JP2903155B2 JP2903155B2 JP63079180A JP7918088A JP2903155B2 JP 2903155 B2 JP2903155 B2 JP 2903155B2 JP 63079180 A JP63079180 A JP 63079180A JP 7918088 A JP7918088 A JP 7918088A JP 2903155 B2 JP2903155 B2 JP 2903155B2
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Description
本発明は、車両用のベルト式無段変速機において変速
比等の目標値に実際値を追従して変速制御する変速制御
装置に関し、詳しくは、アクセル開放の減速時において
エンジンブレーキを用いて定速制御するものに関する。
比等の目標値に実際値を追従して変速制御する変速制御
装置に関し、詳しくは、アクセル開放の減速時において
エンジンブレーキを用いて定速制御するものに関する。
この種の無段変速機の変速制御は、変速比，プライマ
リプーリ回転数等の目標値をスロットル開度，車速，変
速比等により走行状態に応じて設定し、これに変速比等
の実際値を追従制御することを基本にしている。ここで
目標値は、例えばスロットル開度が増大するとプライマ
リプーリ回転数を上げるようにダウンシフトして加速性
を向上し、スロットル開度が減少するとプライマリプー
リ回転数を下げるようにアップシフトして惰行性を向上
するように設定される。従って降坂時にアクセル開放す
ると、加速意志が無いにもかかわらずオーバドライブ側
にアップシフトしてエンジンブレーキ効果が減少し、フ
ットブレーキの多用を招く。 そこで従来、上記降坂時のエンジンブレーキ用変速制
御として、例えば特開昭59−62762号公報の先行技術が
ある。ここで、エンジンブレーキ用の位置に操作する
と、制御目標回転数をエンジンブレーキ信号の入力直前
の入力プーリ回転数より高く設定してダウンシフトする
ことが示されている。
リプーリ回転数等の目標値をスロットル開度，車速，変
速比等により走行状態に応じて設定し、これに変速比等
の実際値を追従制御することを基本にしている。ここで
目標値は、例えばスロットル開度が増大するとプライマ
リプーリ回転数を上げるようにダウンシフトして加速性
を向上し、スロットル開度が減少するとプライマリプー
リ回転数を下げるようにアップシフトして惰行性を向上
するように設定される。従って降坂時にアクセル開放す
ると、加速意志が無いにもかかわらずオーバドライブ側
にアップシフトしてエンジンブレーキ効果が減少し、フ
ットブレーキの多用を招く。 そこで従来、上記降坂時のエンジンブレーキ用変速制
御として、例えば特開昭59−62762号公報の先行技術が
ある。ここで、エンジンブレーキ用の位置に操作する
と、制御目標回転数をエンジンブレーキ信号の入力直前
の入力プーリ回転数より高く設定してダウンシフトする
ことが示されている。
ところで、上記先行技術のものにあっては、ドライバ
がエンジンブレーキ用の位置にシフト操作した場合の制
御で、自動的にエンジンブレーキ作用するものではな
い。またこの場合は一定量ダウンシフトしてエンジンブ
レーキが急激に効き、主として車速を低下するようにな
り、略一定車速を保つようなエンジンブレーキの可変制
御は行い得ない。このため緩やかな降坂時には、車速を
みながらエンジンブレーキ作用したり、それを解除する
ことが余儀無くされて走行性に欠ける。 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもの
で、降坂時に自動的に略一定車速を保つようにエンジン
ブレーキを可変制御し、緩やかな降坂時の走行に適する
ようにした無段変速機の変速制御装置を提供することを
目的とする。
がエンジンブレーキ用の位置にシフト操作した場合の制
御で、自動的にエンジンブレーキ作用するものではな
い。またこの場合は一定量ダウンシフトしてエンジンブ
レーキが急激に効き、主として車速を低下するようにな
り、略一定車速を保つようなエンジンブレーキの可変制
御は行い得ない。このため緩やかな降坂時には、車速を
みながらエンジンブレーキ作用したり、それを解除する
ことが余儀無くされて走行性に欠ける。 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもの
で、降坂時に自動的に略一定車速を保つようにエンジン
ブレーキを可変制御し、緩やかな降坂時の走行に適する
ようにした無段変速機の変速制御装置を提供することを
目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の無段変速機の変速
制御装置は、変速比、プライマリプーリ回転数の目標値
を設定し、上記目標値に実際値を追従させる変速制御系
において、走行中のアクセル開放時には、その時の車速
を第１のホールド車速として記憶して、その第１のホー
ルド車速を保つように上記目標値を増減補正すると共
に、上記走行中のアクセル開放時においてブレーキ操作
した場合は、ブレーキ解除の際の車速を第２のホールド
車速として記憶して、その第２のホールド車速を保つよ
うに上記目標値を増減補正することを特徴としている。 また、上記目標値の減少補正は、上記目標値のマップ
値を限度に規制することを特徴としている。 また、上記目標値の減少補正は、上記目標値のマップ
値を限度に規制するとよい。
制御装置は、変速比、プライマリプーリ回転数の目標値
を設定し、上記目標値に実際値を追従させる変速制御系
において、走行中のアクセル開放時には、その時の車速
を第１のホールド車速として記憶して、その第１のホー
ルド車速を保つように上記目標値を増減補正すると共
に、上記走行中のアクセル開放時においてブレーキ操作
した場合は、ブレーキ解除の際の車速を第２のホールド
車速として記憶して、その第２のホールド車速を保つよ
うに上記目標値を増減補正することを特徴としている。 また、上記目標値の減少補正は、上記目標値のマップ
値を限度に規制することを特徴としている。 また、上記目標値の減少補正は、上記目標値のマップ
値を限度に規制するとよい。
上記構成に基づき、走行中のドライバの増速意思が無
いアクセル開放の場合は、そのときの車速がホールド車
速として記憶され、このホールド車速と実車速との大小
関係で目標値が増減補正されることで、ダウンシフトに
よりエンジンブレーキの効きが大きくなったり、または
アップシフトによりエンジンブレーキの効きが小さくな
り、かかるエンジンブレーキの可変制御で実車速がホー
ルド車速に略一定に保持される。 上記アクセル開放時にブレーキ操作されると、アクセ
ル開度時のホールド車速をクリアしてブレーキ解除の際
の車速が再びホールド車速として記憶され、このホール
ド車速に対し上述と同様に制御される。そこでブレーキ
解除以降は、再びそのホールド車速に対し実車速が略一
定に保持される。 また、上述の目標値補正において減少する場合は、目
標値のマップ値を限度に規制されることで、最低変速ラ
インを確保するようになる。
いアクセル開放の場合は、そのときの車速がホールド車
速として記憶され、このホールド車速と実車速との大小
関係で目標値が増減補正されることで、ダウンシフトに
よりエンジンブレーキの効きが大きくなったり、または
アップシフトによりエンジンブレーキの効きが小さくな
り、かかるエンジンブレーキの可変制御で実車速がホー
ルド車速に略一定に保持される。 上記アクセル開放時にブレーキ操作されると、アクセ
ル開度時のホールド車速をクリアしてブレーキ解除の際
の車速が再びホールド車速として記憶され、このホール
ド車速に対し上述と同様に制御される。そこでブレーキ
解除以降は、再びそのホールド車速に対し実車速が略一
定に保持される。 また、上述の目標値補正において減少する場合は、目
標値のマップ値を限度に規制されることで、最低変速ラ
インを確保するようになる。
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、電磁クラッチにベルト式無段変速機
を組合わせた駆動系の全体構成について説明する。エン
ジン１は、電磁粉式等の電磁クラッチ2,前後進切換装置
３を介して無段変速機４に連結し、無段変速機４から１
組のリダクションギヤ5,出力軸６、ディファレンシャル
ギヤ７および車軸８を介して駆動輪９に伝動構成され
る。 電磁粉式クラッチ２は、エンジンクランク軸10にドラ
イブメンバ2aを、入力軸11にクラッチコイル2cを具備し
たドリブンメンバ2bを有する。そしてクラッチコイル2c
に流れるクラッチ電流により両メンバ2a,2bの間のギャ
ップに電磁粉を鎖状に結合して集積し、これによる結合
力でクラッチ接断およびクラッチトルクを可変制御す
る。 前後進切換装置３は、入力軸11と変速機主軸12との間
にギヤとハブやスリーブにより同期噛合式に構成されて
おり、少なくとも入力軸11を主軸12に直結する前進位置
と、入力軸11の回転を逆転して主軸12に伝達する後退位
置とを有する。 無段変速機４は、主軸12とそれに平行配置された副軸
13とを有し、主軸12には油圧シリンダ14aを備えたプー
リ間隔可変のプライマリプーリ14が、副軸13には同様に
油圧シリンダ15aを備えたセカンダリプーリ15が設けら
れる。また、両プーリ14,15には駆動ベルト16が巻付け
られ、両シリンダ14a,15aは油圧制御回路17に回路構成
される。そして両シリンダ14a,15aには伝達トルクに応
じたライン圧を供給してプーリ押付力を付与し、プライ
マリ圧により駆動ベルト16のプーリ14,15に対する巻付
け径の比率を変えて無段階に変速制御するように構成さ
れている。 次いで、電磁粉式クラッチ２と無段変速機４の電子制
御系について説明する。エンジン１のエンジン回転数セ
ンサ19,無段変速機４のプライマリプーリ回転数センサ2
1,セカンダリプーリ回転数センサ22、エアコンやチョー
クの作動状況を検出するセンサ23,24を有する。また、
操作系のシフトレバー25は、前後進切換装置３に機械的
に結合しており、リバース（Ｒ），ドライブ（Ｄ），ス
ポーティドライブ（Ds）の各レンジを検出するシフト位
置センサ26を有する。更に、アクセルペダル27にはアク
セル踏込み状態を検出するアクセルスイッチ28を有し、
スロットル弁側にスロットル開度センサ29を有する。 そして上記スイッチおよびセンサの種々の信号は、電
子制御ユニット20に入力し、マイコン等を使用してソフ
ト的に処理される。そして電子制御ユニット20から出力
するクラッチ制御信号が電磁クラッチ２に、変速制御信
号およびライン圧制御信号が無段変速機４の油圧制御回
路17に入力して、各制御動作を行うようになっている。 第２図において、制御ユニット20の電磁クラッチ制御
系と無段変速制御系について説明する。 先ず、電磁クラッチ制御系においては、エンジン回転
数Neとシフト位置センサ26のR,D,Ds以外のパーキング
（Ｐ），ニュートラル（Ｎ）レンジの信号が入力する逆
励磁モード判定部32を有し、例えばNe＜300rpmの場合、
またはP,Nレンジの場合に逆励磁モードと判定し、出力
判定部33により通常とは逆向きの微少電流を流す。そし
て電磁クラッチ２の残留磁気を除いて完全に解放する。
また、この逆励磁モード判定部32の判定出力信号，アク
セルスイッチ28の踏込み信号およびセカンダリプーリ回
転数センサ22の回転（以下車速Ｖとする）信号が入力す
る通電モード判定部34を有し、発進等の走行状態を判別
し、この判別信号が、発進モード電流設定部35,ドラッ
グモード電流設定部36,直結モード電流設定部37に入力
する。 発進モード電流設定部35は、通常の発進またはエアコ
ン，チョーク使用の発進の場合において、エンジン回転
数Ne等との関係で発進特性を各別に設定する。そしてス
ロットル開度θ，車速V,R,D,Dsの各走行レンジにより発
進特性を補正して、クラッチ電流を設定する。ドラッグ
モード電流設定部36は、R,D,Dsの各レンジにおいて低車
速でアクセル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、
電磁クラッチ２にドラッグトルクを生じてベルト，駆動
系のガタ詰めを行い、発進をスムーズに行う。またこの
モードでは、Ｄレンジのクラッチ解放後の車両停止直前
までは零電流に定め、惰行性を確保する。直結モード電
流設定部37はR,D,Dsの各レンジにおいて車速Ｖとスロッ
トル開度θの関係により直結電流を定め、電磁クラッチ
２を完全係合し、かつ係合状態での節電を行う。これら
の電流設定部35、36,37の出力信号は、出力判定部33に
入力し、その指示に従ってクラッチ電流を定める。 次いで、無段変速制御の変速速度制御系について述べ
ると、プライマリプーリ回転数センサ21,セカンダリプ
ーリ回転数センサ22のプライマリプーリ回転数Npとセカ
ンダリプーリ回転数Nsは実変速比算出部40に入力し、実
変速比ｉ＝Np/Nsにより実変速比ｉを算出する。この実
変速比ｉとスロットル開度センサ29のスロットル開度θ
は目標プライマリプーリ回転数検索部41に入力し、R,D,
Dsの各レンジ毎に変速パターンに基づくｉ−θのマップ
を用いて目標プライマリプーリ回転数NPDを検索する。
目標プライマリプーリ回転数NPDとセカンダリプーリ回
転数Nsは目標変速比算出部42に入力し、目標変速比isが
is＝NPD/Nsにより算出される。そしてこの目標変速比IS
は目標変速比変化速度算出部43に入力し、一定時間の目
標変速比isの変化量により目標変速比変化速度dis/dtを
算出する。そしてこれらの実変速比i,目標変速比is,目
標変速比変化速度dis/dtと、係数設定部44の係数K1，K2
は変速速度算出部45に入力し、変速速度di/dtを以下に
より算出する。 di/dt＝K1（is−ｉ）＋K2・dis/dt 上記式において、is−ｉは目標と実際の変速比偏差の
制御量、dis/dtは制御系の遅れ補正要素である。 上記変速速度di/dt,実変速比ｉはデューティ比検索部
46に入力する。ここで、操作量のデューティ比Ｄが、Ｄ
＝ｆ（di/dt,i）の関係で設定されることから、アップ
シフトとダウンシフトにおいてデューティ比Ｄがdi/dt
−ｉのマップを用いて検索される。そしてこの操作量の
デューティ比Ｄの値は、駆動部47を介して油圧制御回路
17の変速速度制御用ソレノイド弁48に出力する。 続いて、無段変速制御のライン圧制御系について述べ
る。エンジン回転数センサ19,スロットル開度センサ29
のエンジン回転数Neとスロットル開度θが入力するエン
ジントルク検索部50を有し、θ−Neのトルク特性マップ
からエンジントルクＴを求める。このエンジントルクＴ
と実変速比算出部40の実変速比ｉの信号は、目標ライン
圧設定部51に入力し、エンジントルクに応じた必要ライ
ン圧と実変速比ｉの積で目標ライン圧P Ldを定める。一
方、エンジン回転数によりポンプ吐出圧がー化するのに
伴いライン圧最大値が変動することから、この変動状態
を検出するためエンジン回転数Neと実変速比ｉが入力す
る最大ライン圧検索部52を有し、Ne−ｉのマップにより
最大ライン圧P Lmaxを求める。目標ライン圧P Ldと最大
ライン圧P Lmaxは減圧値算出部53に入力し、最大ライン
圧P Lmaxに対する目標ライン圧P Ldの割合でライン圧P
LRを算出するのであり、これがデューティ比検索部54に
入力してライン圧P LRに応じたデューティ比Ｄを定め
る。そして、このデューティ信号が駆動部55を介してラ
イン圧制御用ソレノイド弁56に出力するように構成され
ている。 そこで、上記制御系において走行中のアクセル開放の
場合の定速制御系として、車速ホールド判定部61を有
し、車速に対応したセカンダリプーリ回転数Ns,アクセ
ルスイッチ28のアクセル走行に応じた信号，ブレーキ作
動状態を検出するブレーキスイッチ60の信号が入力す
る。この車速ホールド判定部61は、走行中にアクセル開
放した走行条件，およびこの操作条件でブレーキ作動か
らブレーキ解除した場合に車速をホールドするように判
定し、この車速ホールド信号をホールド車速設定部62に
入力する、ホールド車速設定部62にはセカンダリプーリ
回転数Nsが入力しており、車速ホールド信号が入力した
時点のセカンダリプーリホールド回転数N shをホールド
車速として記憶する。また、目標プライマリプーリ回転
数検索部41の出力側には目標プライマリプーリ回転数補
正部63が付加され、この目標プライマリプーリ回転数補
正部ブレーキ63に、上記セカンダリプーリホールド回転
数N sh,実際のセカンダリプーリ回転数Ns,車速ホールド
判定部61の車速ホールド信号が入力する。目標プライマ
リプーリ回転数補正部63は、車速ホールド信号が入力し
ない場合は目標プライマリプーリ回転数N PDをそのまま
出力し、車速ホールド信号の入力により目標プライマリ
プーリホールド回転数N PDhを定めて補正する。 即ち、目標プライマリプーリホールド回転数N PDhと
セカンダリプーリ回転数Nsとの関係がN PDh＜Nsの増速
の場合は、N PDh＋Ａ（Ａは所定値）に増大補正してダ
ウンシフトし、N PDh＞Nsの減速の場合は、N PDh−Ｂ
（Ｂは所定値）に減少補正してアップシフトする。また
減少補正では、目標プライマリプーリ回転数N PDのマッ
プにおいて最小変速比（オーバドライブ）のマップ値N
PDTより小さくなることを禁止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変速制御
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、電磁クラッチ2,前後進切換装置３を介して無段変
速機４のプライマリプーリ14に入力し、駆動ベルト16,
セカンダリプーリ15により変速した動力が出力し、これ
が駆動輪９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ｉ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、これに相当するデューティ信号
がソレノイド弁56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することで、ライン圧PLを高
くする。そして高速段に移行するにつれて変速比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16での伝達トルク
に相当するプーリ押付け力を作用する。 上記ライン圧PLは、常にセカンダリシリンダ15aに供
給されており、ソレノイド弁48の制御圧による図示しな
い変速速度制御弁によりプライマリシリンダ14a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、プライマリプーリ回転数センサ21,セカンダリ
プーリ回転数センサ22およびスロットル開度センサ29か
らの信号Np,Ns,θが読込まれ、電子制御ユニット20の実
変速比算出部40で実変速比ｉを求める。また、目標プラ
イマリプーリ回転数検索部41ではシフト位置センサ26か
らのシフト位置R,D,Ds毎に実変速比i,スロットル開度θ
により一旦目標プライマリプーリ回転数N PDがマップに
より検索され、目標変速比算出部42でこの目標プライマ
リプーリ回転数N PDに対応した目標変速比isが算出され
る。従って、プライマリプーリ回転数一定の領域では、
目標変速比isがNs−θ法により算出したものと同一の固
定値になるが、プライマリプーリ回転数可変の領域で
は、目標変速比isがNs−θ法により算出したものに比
べ、低速段側にオフセットして設定され、更にその目標
変速比isが自ら変化する値になる。 これらの実変速比i,目標変速比isおよび目標変速比変
化速度算出部43のdis/dt,係数設定部44の係数K1，K2を
用いて変速速度算出部45で変速速度di/dtを求める。そ
して、デューティ比検索部46で変速速度di/dtと実変速
比ｉに基づいてデューティ比Ｄが検索される。 上記デューティ信号は、ソレノイド弁48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を
給油と排油の２位置で繰返し動作する。ここで、デュー
ティ比が小さくなると、オフ時間により変速速度制御弁
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14aに給油するようになり、こうしてアップシフトす
る。一方、デュ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14aは排油され、これによりダウンシフトする。
そしてこの場合の変速速度di/dtはデューティ比の変化
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、デューティ比の変化が小さくプライ
マリシリンダ14a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ューティ比の変化によりプライ
マリシリンダ14a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
速度を変えながらアップシフトまたはダウンシフトして
無段階に変速することになる。 次いで、走行中のアクセル開放時の定速制御の作用
を、第３図のフローチャート図と第４図の特性図を用い
て述べる。 先ず、走行中にアクセル開放すると、車速ホールド判
定部61で車速ホールドと判定され、この判定信号がホー
ルド車速設定部62に入力する。これは、第３図のフロー
チャートでステップS1からステップS2を介してステップ
S3に進んだものであり、このときのセカンダリプーリ回
転数Nsがセカンダリプーリホールド回転数N shとして記
憶され、同時にステップS4でフラグセットする。このと
き、アクセル開放により目標プライマリプーリ回転数N
PDは第４図の時点t1のようにオーバドライブ側に移行し
ており、この目標プライマリプーリ回転数N PDが目標プ
ライマリプーリ回転数補正部63で目標プライマリプーリ
ホールド回転数N PDhに設定される（ステップS5）。目
標プライマリプーリ補正部63ではセカンダリプーリホー
ルド回転数N shと実セカンダリプーリ回転数Nsとが比較
されて（ステップS6）、増速すなわちNs＞N shの場合は
ステップS7に進みN PDh＋Ａに増大補正され、ステップS
8からステップS9に進んで最大変速比のマップ値N PDTと
比較され、それより大きい場合はステップS10でこの時
のN PDh＋Ａを出力して変速制御する。 そこで第４図の時点t1以降のように、増速と同時に目
標プライマリプーリ回転数N PDの増大補正でダウンシフ
トしてエンジンブレーキの効きが大きくなることで、車
速が低下する。そしてこれ以降は、ステップS2からステ
ップS11を介してステップS6に進むようになり、時点t2
でセカンダリプーリホールド回転数N shと実セカンダリ
プーリ回転数Nsとの関係がN sh＞Nsの減速になると、ス
テップS12に進みN PDh−Ｂに減少補正され、ステップS9
でマップ値N PDTとの関係でチェックして出力する。そ
こで今度は、第４図の時点t2以降のように減速と同時に
アップシフトしてエンジンブレーキの効きが小さいこと
で、車速は上昇する。このとき、プライマリプーリホー
ルド回転数N PDhとマップ値N PDTとの関係がN PDh＜N P
DTの状態になると、ステップS9からステップS13に進ん
で最小変速比のマップ値N PDTを出力することになり、
これにより最低変速ラインに沿った変速を保つことにな
る。以上の作用を繰返しながら車速はセカンダリプーリ
ホールド回転数N shに対応して一定に保持される。 一方、ブレーキ作動するとステップS11からステップS
14に進み、ブレーキ作動により減速してセカンダリプー
リホールド回転数N shと実セカンダリプーリ回転数Nsと
の関係がN sh≧Nsの場合は、ステップS15でセカンダリ
プーリホールド回転数N shが実セカンダリプーリ回転数
N sにより更新される。従ってこの場合は、ステップS6
でN sh＝Nsになって補正されなくなり、第４図の時点t3
以降のように目標プライマリプーリ回転数N PDはオーバ
ドライブにアップシフトし、無用なエンジンブレーキが
かからなくなる。 そしてブレーキ解除すると、ステップS6でそのときの
セカンダリプーリホールド回転数N shが記憶されてお
り、ステップS11からステップS6に進んでセカンダリプ
ーリホールド回転数N shと実セカンダリプーリ回転数N
sの比較により再び上述と同様に作用して、エンジンブ
レーキの可変制御により第４図の時点t4以降のように車
速が一定に保持されるのである。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これに限
定されない。
を組合わせた駆動系の全体構成について説明する。エン
ジン１は、電磁粉式等の電磁クラッチ2,前後進切換装置
３を介して無段変速機４に連結し、無段変速機４から１
組のリダクションギヤ5,出力軸６、ディファレンシャル
ギヤ７および車軸８を介して駆動輪９に伝動構成され
る。 電磁粉式クラッチ２は、エンジンクランク軸10にドラ
イブメンバ2aを、入力軸11にクラッチコイル2cを具備し
たドリブンメンバ2bを有する。そしてクラッチコイル2c
に流れるクラッチ電流により両メンバ2a,2bの間のギャ
ップに電磁粉を鎖状に結合して集積し、これによる結合
力でクラッチ接断およびクラッチトルクを可変制御す
る。 前後進切換装置３は、入力軸11と変速機主軸12との間
にギヤとハブやスリーブにより同期噛合式に構成されて
おり、少なくとも入力軸11を主軸12に直結する前進位置
と、入力軸11の回転を逆転して主軸12に伝達する後退位
置とを有する。 無段変速機４は、主軸12とそれに平行配置された副軸
13とを有し、主軸12には油圧シリンダ14aを備えたプー
リ間隔可変のプライマリプーリ14が、副軸13には同様に
油圧シリンダ15aを備えたセカンダリプーリ15が設けら
れる。また、両プーリ14,15には駆動ベルト16が巻付け
られ、両シリンダ14a,15aは油圧制御回路17に回路構成
される。そして両シリンダ14a,15aには伝達トルクに応
じたライン圧を供給してプーリ押付力を付与し、プライ
マリ圧により駆動ベルト16のプーリ14,15に対する巻付
け径の比率を変えて無段階に変速制御するように構成さ
れている。 次いで、電磁粉式クラッチ２と無段変速機４の電子制
御系について説明する。エンジン１のエンジン回転数セ
ンサ19,無段変速機４のプライマリプーリ回転数センサ2
1,セカンダリプーリ回転数センサ22、エアコンやチョー
クの作動状況を検出するセンサ23,24を有する。また、
操作系のシフトレバー25は、前後進切換装置３に機械的
に結合しており、リバース（Ｒ），ドライブ（Ｄ），ス
ポーティドライブ（Ds）の各レンジを検出するシフト位
置センサ26を有する。更に、アクセルペダル27にはアク
セル踏込み状態を検出するアクセルスイッチ28を有し、
スロットル弁側にスロットル開度センサ29を有する。 そして上記スイッチおよびセンサの種々の信号は、電
子制御ユニット20に入力し、マイコン等を使用してソフ
ト的に処理される。そして電子制御ユニット20から出力
するクラッチ制御信号が電磁クラッチ２に、変速制御信
号およびライン圧制御信号が無段変速機４の油圧制御回
路17に入力して、各制御動作を行うようになっている。 第２図において、制御ユニット20の電磁クラッチ制御
系と無段変速制御系について説明する。 先ず、電磁クラッチ制御系においては、エンジン回転
数Neとシフト位置センサ26のR,D,Ds以外のパーキング
（Ｐ），ニュートラル（Ｎ）レンジの信号が入力する逆
励磁モード判定部32を有し、例えばNe＜300rpmの場合、
またはP,Nレンジの場合に逆励磁モードと判定し、出力
判定部33により通常とは逆向きの微少電流を流す。そし
て電磁クラッチ２の残留磁気を除いて完全に解放する。
また、この逆励磁モード判定部32の判定出力信号，アク
セルスイッチ28の踏込み信号およびセカンダリプーリ回
転数センサ22の回転（以下車速Ｖとする）信号が入力す
る通電モード判定部34を有し、発進等の走行状態を判別
し、この判別信号が、発進モード電流設定部35,ドラッ
グモード電流設定部36,直結モード電流設定部37に入力
する。 発進モード電流設定部35は、通常の発進またはエアコ
ン，チョーク使用の発進の場合において、エンジン回転
数Ne等との関係で発進特性を各別に設定する。そしてス
ロットル開度θ，車速V,R,D,Dsの各走行レンジにより発
進特性を補正して、クラッチ電流を設定する。ドラッグ
モード電流設定部36は、R,D,Dsの各レンジにおいて低車
速でアクセル開放の場合に微少のドラッグ電流を定め、
電磁クラッチ２にドラッグトルクを生じてベルト，駆動
系のガタ詰めを行い、発進をスムーズに行う。またこの
モードでは、Ｄレンジのクラッチ解放後の車両停止直前
までは零電流に定め、惰行性を確保する。直結モード電
流設定部37はR,D,Dsの各レンジにおいて車速Ｖとスロッ
トル開度θの関係により直結電流を定め、電磁クラッチ
２を完全係合し、かつ係合状態での節電を行う。これら
の電流設定部35、36,37の出力信号は、出力判定部33に
入力し、その指示に従ってクラッチ電流を定める。 次いで、無段変速制御の変速速度制御系について述べ
ると、プライマリプーリ回転数センサ21,セカンダリプ
ーリ回転数センサ22のプライマリプーリ回転数Npとセカ
ンダリプーリ回転数Nsは実変速比算出部40に入力し、実
変速比ｉ＝Np/Nsにより実変速比ｉを算出する。この実
変速比ｉとスロットル開度センサ29のスロットル開度θ
は目標プライマリプーリ回転数検索部41に入力し、R,D,
Dsの各レンジ毎に変速パターンに基づくｉ−θのマップ
を用いて目標プライマリプーリ回転数NPDを検索する。
目標プライマリプーリ回転数NPDとセカンダリプーリ回
転数Nsは目標変速比算出部42に入力し、目標変速比isが
is＝NPD/Nsにより算出される。そしてこの目標変速比IS
は目標変速比変化速度算出部43に入力し、一定時間の目
標変速比isの変化量により目標変速比変化速度dis/dtを
算出する。そしてこれらの実変速比i,目標変速比is,目
標変速比変化速度dis/dtと、係数設定部44の係数K1，K2
は変速速度算出部45に入力し、変速速度di/dtを以下に
より算出する。 di/dt＝K1（is−ｉ）＋K2・dis/dt 上記式において、is−ｉは目標と実際の変速比偏差の
制御量、dis/dtは制御系の遅れ補正要素である。 上記変速速度di/dt,実変速比ｉはデューティ比検索部
46に入力する。ここで、操作量のデューティ比Ｄが、Ｄ
＝ｆ（di/dt,i）の関係で設定されることから、アップ
シフトとダウンシフトにおいてデューティ比Ｄがdi/dt
−ｉのマップを用いて検索される。そしてこの操作量の
デューティ比Ｄの値は、駆動部47を介して油圧制御回路
17の変速速度制御用ソレノイド弁48に出力する。 続いて、無段変速制御のライン圧制御系について述べ
る。エンジン回転数センサ19,スロットル開度センサ29
のエンジン回転数Neとスロットル開度θが入力するエン
ジントルク検索部50を有し、θ−Neのトルク特性マップ
からエンジントルクＴを求める。このエンジントルクＴ
と実変速比算出部40の実変速比ｉの信号は、目標ライン
圧設定部51に入力し、エンジントルクに応じた必要ライ
ン圧と実変速比ｉの積で目標ライン圧P Ldを定める。一
方、エンジン回転数によりポンプ吐出圧がー化するのに
伴いライン圧最大値が変動することから、この変動状態
を検出するためエンジン回転数Neと実変速比ｉが入力す
る最大ライン圧検索部52を有し、Ne−ｉのマップにより
最大ライン圧P Lmaxを求める。目標ライン圧P Ldと最大
ライン圧P Lmaxは減圧値算出部53に入力し、最大ライン
圧P Lmaxに対する目標ライン圧P Ldの割合でライン圧P
LRを算出するのであり、これがデューティ比検索部54に
入力してライン圧P LRに応じたデューティ比Ｄを定め
る。そして、このデューティ信号が駆動部55を介してラ
イン圧制御用ソレノイド弁56に出力するように構成され
ている。 そこで、上記制御系において走行中のアクセル開放の
場合の定速制御系として、車速ホールド判定部61を有
し、車速に対応したセカンダリプーリ回転数Ns,アクセ
ルスイッチ28のアクセル走行に応じた信号，ブレーキ作
動状態を検出するブレーキスイッチ60の信号が入力す
る。この車速ホールド判定部61は、走行中にアクセル開
放した走行条件，およびこの操作条件でブレーキ作動か
らブレーキ解除した場合に車速をホールドするように判
定し、この車速ホールド信号をホールド車速設定部62に
入力する、ホールド車速設定部62にはセカンダリプーリ
回転数Nsが入力しており、車速ホールド信号が入力した
時点のセカンダリプーリホールド回転数N shをホールド
車速として記憶する。また、目標プライマリプーリ回転
数検索部41の出力側には目標プライマリプーリ回転数補
正部63が付加され、この目標プライマリプーリ回転数補
正部ブレーキ63に、上記セカンダリプーリホールド回転
数N sh,実際のセカンダリプーリ回転数Ns,車速ホールド
判定部61の車速ホールド信号が入力する。目標プライマ
リプーリ回転数補正部63は、車速ホールド信号が入力し
ない場合は目標プライマリプーリ回転数N PDをそのまま
出力し、車速ホールド信号の入力により目標プライマリ
プーリホールド回転数N PDhを定めて補正する。 即ち、目標プライマリプーリホールド回転数N PDhと
セカンダリプーリ回転数Nsとの関係がN PDh＜Nsの増速
の場合は、N PDh＋Ａ（Ａは所定値）に増大補正してダ
ウンシフトし、N PDh＞Nsの減速の場合は、N PDh−Ｂ
（Ｂは所定値）に減少補正してアップシフトする。また
減少補正では、目標プライマリプーリ回転数N PDのマッ
プにおいて最小変速比（オーバドライブ）のマップ値N
PDTより小さくなることを禁止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変速制御
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、電磁クラッチ2,前後進切換装置３を介して無段変
速機４のプライマリプーリ14に入力し、駆動ベルト16,
セカンダリプーリ15により変速した動力が出力し、これ
が駆動輪９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ｉ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、これに相当するデューティ信号
がソレノイド弁56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することで、ライン圧PLを高
くする。そして高速段に移行するにつれて変速比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16での伝達トルク
に相当するプーリ押付け力を作用する。 上記ライン圧PLは、常にセカンダリシリンダ15aに供
給されており、ソレノイド弁48の制御圧による図示しな
い変速速度制御弁によりプライマリシリンダ14a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、プライマリプーリ回転数センサ21,セカンダリ
プーリ回転数センサ22およびスロットル開度センサ29か
らの信号Np,Ns,θが読込まれ、電子制御ユニット20の実
変速比算出部40で実変速比ｉを求める。また、目標プラ
イマリプーリ回転数検索部41ではシフト位置センサ26か
らのシフト位置R,D,Ds毎に実変速比i,スロットル開度θ
により一旦目標プライマリプーリ回転数N PDがマップに
より検索され、目標変速比算出部42でこの目標プライマ
リプーリ回転数N PDに対応した目標変速比isが算出され
る。従って、プライマリプーリ回転数一定の領域では、
目標変速比isがNs−θ法により算出したものと同一の固
定値になるが、プライマリプーリ回転数可変の領域で
は、目標変速比isがNs−θ法により算出したものに比
べ、低速段側にオフセットして設定され、更にその目標
変速比isが自ら変化する値になる。 これらの実変速比i,目標変速比isおよび目標変速比変
化速度算出部43のdis/dt,係数設定部44の係数K1，K2を
用いて変速速度算出部45で変速速度di/dtを求める。そ
して、デューティ比検索部46で変速速度di/dtと実変速
比ｉに基づいてデューティ比Ｄが検索される。 上記デューティ信号は、ソレノイド弁48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を
給油と排油の２位置で繰返し動作する。ここで、デュー
ティ比が小さくなると、オフ時間により変速速度制御弁
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14aに給油するようになり、こうしてアップシフトす
る。一方、デュ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14aは排油され、これによりダウンシフトする。
そしてこの場合の変速速度di/dtはデューティ比の変化
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、デューティ比の変化が小さくプライ
マリシリンダ14a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ューティ比の変化によりプライ
マリシリンダ14a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
速度を変えながらアップシフトまたはダウンシフトして
無段階に変速することになる。 次いで、走行中のアクセル開放時の定速制御の作用
を、第３図のフローチャート図と第４図の特性図を用い
て述べる。 先ず、走行中にアクセル開放すると、車速ホールド判
定部61で車速ホールドと判定され、この判定信号がホー
ルド車速設定部62に入力する。これは、第３図のフロー
チャートでステップS1からステップS2を介してステップ
S3に進んだものであり、このときのセカンダリプーリ回
転数Nsがセカンダリプーリホールド回転数N shとして記
憶され、同時にステップS4でフラグセットする。このと
き、アクセル開放により目標プライマリプーリ回転数N
PDは第４図の時点t1のようにオーバドライブ側に移行し
ており、この目標プライマリプーリ回転数N PDが目標プ
ライマリプーリ回転数補正部63で目標プライマリプーリ
ホールド回転数N PDhに設定される（ステップS5）。目
標プライマリプーリ補正部63ではセカンダリプーリホー
ルド回転数N shと実セカンダリプーリ回転数Nsとが比較
されて（ステップS6）、増速すなわちNs＞N shの場合は
ステップS7に進みN PDh＋Ａに増大補正され、ステップS
8からステップS9に進んで最大変速比のマップ値N PDTと
比較され、それより大きい場合はステップS10でこの時
のN PDh＋Ａを出力して変速制御する。 そこで第４図の時点t1以降のように、増速と同時に目
標プライマリプーリ回転数N PDの増大補正でダウンシフ
トしてエンジンブレーキの効きが大きくなることで、車
速が低下する。そしてこれ以降は、ステップS2からステ
ップS11を介してステップS6に進むようになり、時点t2
でセカンダリプーリホールド回転数N shと実セカンダリ
プーリ回転数Nsとの関係がN sh＞Nsの減速になると、ス
テップS12に進みN PDh−Ｂに減少補正され、ステップS9
でマップ値N PDTとの関係でチェックして出力する。そ
こで今度は、第４図の時点t2以降のように減速と同時に
アップシフトしてエンジンブレーキの効きが小さいこと
で、車速は上昇する。このとき、プライマリプーリホー
ルド回転数N PDhとマップ値N PDTとの関係がN PDh＜N P
DTの状態になると、ステップS9からステップS13に進ん
で最小変速比のマップ値N PDTを出力することになり、
これにより最低変速ラインに沿った変速を保つことにな
る。以上の作用を繰返しながら車速はセカンダリプーリ
ホールド回転数N shに対応して一定に保持される。 一方、ブレーキ作動するとステップS11からステップS
14に進み、ブレーキ作動により減速してセカンダリプー
リホールド回転数N shと実セカンダリプーリ回転数Nsと
の関係がN sh≧Nsの場合は、ステップS15でセカンダリ
プーリホールド回転数N shが実セカンダリプーリ回転数
N sにより更新される。従ってこの場合は、ステップS6
でN sh＝Nsになって補正されなくなり、第４図の時点t3
以降のように目標プライマリプーリ回転数N PDはオーバ
ドライブにアップシフトし、無用なエンジンブレーキが
かからなくなる。 そしてブレーキ解除すると、ステップS6でそのときの
セカンダリプーリホールド回転数N shが記憶されてお
り、ステップS11からステップS6に進んでセカンダリプ
ーリホールド回転数N shと実セカンダリプーリ回転数N
sの比較により再び上述と同様に作用して、エンジンブ
レーキの可変制御により第４図の時点t4以降のように車
速が一定に保持されるのである。 以上、本発明の一実施例について述べたが、これに限
定されない。
以上述べてきたように、本発明によれば、 走行中に増速意志の無いアクセル開放の場合は、アク
セル開放時の車速に定速制御するので、ドライバの意志
に合った走行状態になり得る。また、降坂時の増速が抑
制されて、フットブレーキの多用を防止し得る。 変速制御の目標値の増減補正でエンジンブレーキを可
変制御するのであるから、制御が容易であり、降坂時の
安全性が向上する。 ブレーキ操作時はエンジンブレーキが一旦解除される
ことで、ブレーキの効き過ぎが防止され、ブレーキ解除
に伴い再び定速制御することで上述の効果が増す。 目標値の減少補正の最低値がマップ値に制限されるの
で、無段変速機の機構と電子制御とが一致し、最低変速
ラインを確保することができる。
セル開放時の車速に定速制御するので、ドライバの意志
に合った走行状態になり得る。また、降坂時の増速が抑
制されて、フットブレーキの多用を防止し得る。 変速制御の目標値の増減補正でエンジンブレーキを可
変制御するのであるから、制御が容易であり、降坂時の
安全性が向上する。 ブレーキ操作時はエンジンブレーキが一旦解除される
ことで、ブレーキの効き過ぎが防止され、ブレーキ解除
に伴い再び定速制御することで上述の効果が増す。 目標値の減少補正の最低値がマップ値に制限されるの
で、無段変速機の機構と電子制御とが一致し、最低変速
ラインを確保することができる。
第１図は本発明の無段変速機の変速制御装置の実施例を
示す全体構成図、 第２図は制御系のブロック図、 第３図は作用のフローチャート図、 第４図は車速ホールド作用のタイムチャート図である。 ４…無段変速機、20…電子制御ユニット、22…セカンダ
リプーリ回転数センサ、28…アクセルスイッチ、41…目
標プライマリプーリ回転数検索部、60…ブレーキスイッ
チ、61…車速ホールド判定部、62…ホールド車速設定
部、63…目標プライマリプーリ回転数補正部
示す全体構成図、 第２図は制御系のブロック図、 第３図は作用のフローチャート図、 第４図は車速ホールド作用のタイムチャート図である。 ４…無段変速機、20…電子制御ユニット、22…セカンダ
リプーリ回転数センサ、28…アクセルスイッチ、41…目
標プライマリプーリ回転数検索部、60…ブレーキスイッ
チ、61…車速ホールド判定部、62…ホールド車速設定
部、63…目標プライマリプーリ回転数補正部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 61/06 F16H 59/24 F16H 59/40 F16H 59/54
Claims (2)
- 【請求項１】変速比、プライマリプーリ回転数の目標値
を設定し、上記目標値に実際値を追従させる変速制御系
において、 走行中のアクセル開放時には、その時の車速を第１のホ
ールド車速として記憶して、その第１のホールド車速を
保つように上記目標値を増減補正すると共に、 上記走行中のアクセル開放時においてブレーキ操作した
場合は、ブレーキ解除の際の車速を第２のホールド車速
として記憶して、その第２のホールド車速を保つように
上記目標値を増減補正することを特徴とする無段変速機
の変速制御装置。 - 【請求項２】上記目標値の減少補正は、上記目標値のマ
ップ値を限度に規制することを特徴とする請求項１項に
記載の無段変速機の変速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079180A JP2903155B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 無段変速機の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63079180A JP2903155B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250653A JPH01250653A (ja) | 1989-10-05 |
| JP2903155B2 true JP2903155B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=13682779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63079180A Expired - Fee Related JP2903155B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 無段変速機の変速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903155B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4343426C1 (de) * | 1993-12-18 | 1995-03-23 | Daimler Benz Ag | Verfahren zum Regeln der Getriebeübersetzung eines stufenlosen Wechselgetriebes eines Kraftfahrzeuges |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2559104B2 (ja) * | 1985-12-24 | 1996-12-04 | 日本電装株式会社 | 車両用無段変速機制御装置 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63079180A patent/JP2903155B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250653A (ja) | 1989-10-05 |
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