JPH06265006A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

無段変速機の制御装置

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JPH06265006A
JPH06265006A JP5076130A JP7613093A JPH06265006A JP H06265006 A JPH06265006 A JP H06265006A JP 5076130 A JP5076130 A JP 5076130A JP 7613093 A JP7613093 A JP 7613093A JP H06265006 A JPH06265006 A JP H06265006A
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JP
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torque
variable transmission
clutch
continuously variable
road surface
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Nobuaki Mochizuki
伸晃 望月
Hirobumi Okahara
博文 岡原
Seiji Kaminaga
整治 神永
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Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪がロックするほどの急激なブレーキが作
用した場合のＶベルト式無段変速機構のＶベルトの滑り
を防止する。 【構成】 エンジンのトルクがトルク容量を可変制御可
能なクラッチを介して無段変速機構に入力される。フー
トブレーキが踏まれたことを検出するブレーキスイッチ
と、これによってフートブレーキが踏まれたことが検出
されたときに上記クラッチのトルク容量を車両のコース
ティング時のトルクを伝達する値まで低下させるブレー
キ時トルク制御手段と、を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無段変速機の制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の無段変速機の制御装置として、例
えば特開昭６１−１０５３５１号公報に示されるものが
ある。これに示される無段変速機の制御装置は、エンジ
ンからのトルクが流体伝動装置及び前後進切換機構を介
してＶベルト式無段変速機構に入力されるように構成さ
れている。Ｖベルト式無段変速機構の出力側の従動プー
リは、歯車機構、差動機構などを介して車両のドライブ
シャフトと連結されている。前後進切換機構は、前進用
クラッチ、後進用ブレーキ及び遊星歯車機構から構成さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の無段変速機の制
御装置では、運転者が急激にフートブレーキを作動させ
た場合にＶベルトの滑りを発生するという問題がある。
すなわち、運転者が急激にフートブレーキを作動させる
と車輪がロック状態となり、これと機械的に連結されて
いる従動プーリも回転を停止した状態となる。一方、駆
動プーリ側にはエンジンなどの慣性トルクが作用してい
る。このため、駆動プーリは回転を続けようとすること
になり、Ｖベルトの滑りが発生する。この結果、Ｖベル
トやプーリの破損が発生する可能性がある。上記問題点
に対処する方法として、急激なフートブレーキが作用し
た場合に急減速を検知して前後進切換機構のクラッチを
解除し、駆動プーリに入力される慣性トルクを小さくす
る方法がある。クラッチは、所定時間後に再締結され
る。しかしながら、この方法の場合にも、急減速を実際
に検知してからクラッチを解除するまでに車輪がロック
してしまう可能性がある。また、タイマによってクラッ
チの再締結を制御すると、クラッチが解除されている間
の駆動力のない空走感及びこの状態からのクラッチの締
結に伴うショックなど運転フィーリング的に好ましくな
い。本発明は、このような課題を解決することを目的と
している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、急減速時にお
けるクラッチのトルクをコースティング時のトルクを伝
達する値まで低下させることにより、上記課題を解決す
る。すなわち、本発明は、エンジンのトルクがトルク容
量を可変制御可能なクラッチを介して無段変速機構に入
力されるように構成される無段変速機の制御装置の場合
に、図１に示すように、フートブレーキが踏まれたこと
を検出するブレーキスイッチと、これによってフートブ
レーキが踏まれたことが検出されたときに上記クラッチ
のトルク容量を車両のコースティング時のトルクを伝達
する値まで低下させるブレーキ時トルク制御手段と、を
有していることを特徴としている。
【０００５】
【作用】ブレーキペダルが踏まれると、これがブレーキ
スイッチによって検出される。この場合には、直ちにク
ラッチのトルク容量をコースティング時のトルクまで低
下させる。このため、ブレーキペダルが急速に踏まれた
急減速時に車輪がロックしてもクラッチはコースティン
グ時のトルクしか伝達しないため、Ｖベルト式無段変速
機構にもコースティング時のトルクしか作用しない。し
たがって、Ｖベルトの滑りは発生しない。一方、車輪が
ロックしない程度のブレーキが作用した場合にも同様に
クラッチのトルク容量はコースティング時のトルクまで
低下するが、車輪からはコースティング時のトルクしか
入力されないので、クラッチを完全に締結させている場
合と同様である。上述のように、ブレーキスイッチによ
って制御を開始させるので制御応答の遅れが少なく、車
輪がロックする前に確実にクラッチのトルクを低下させ
ることができる。また、クラッチを解除するわけではな
いので、常にエンジンブレーキは作動し、またクラッチ
を再締結させることに伴うショックの発生もない。な
お、凍結路面のような低摩擦係数路面においてスリップ
が発生した場合にも上記と同様な問題が発生するため、
低摩擦係数路面を検出した場合に上記と同様の制御を行
うようにすることもできる。
【０００６】
【実施例】図２に無段変速機の動力伝達機構を示す。こ
の無段変速機はフルードカップリング１２、前後進切換
機構１５、Ｖベルト式無段変速機構２９、差動装置５６
等を有しており、エンジン１０の出力軸１０ａの回転を
所定の変速比及び回転方向で出力軸６６及び６８に伝達
することができる。この無段変速機は、フルードカップ
リング１２（ロックアップ油室１２ａ、ポンプインペラ
１２ｂ、タービンランナ１２ｃ、ロックアップクラッチ
１２ｄ等を有している）、回転軸１３、駆動軸１４、前
後進切換機構１５、駆動プーリ１６（固定円すい部材１
８、駆動プーリシリンダ室２０（室２０ａ、室２０
ｂ）、可動円すい部材２２、みぞ２２ａ等からなる）、
遊星歯車機構１７（サンギア１９、ピニオンギア２１、
ピニオンギア２３、ピニオンキャリア２５、インターナ
ルギア２７等から成る）、Ｖベルト２４、従動プーリ２
６（固定円すい部材３０、従動プーリシリンダ室３２、
可動円すい部材３４等から成る）、従動軸２８、前進用
クラッチ４０、駆動ギア４６、アイドラギア４８、後進
用ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ピニオンギア５４、
ファイナルギア４４、ピニオンギア５８、ピニオンギア
６０、サイドギア６２、サイドギア６４、出力軸６６、
出力軸６８などから構成されているが、これらについて
の詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の
構成については本出願人の出願に係る特開昭６１−１０
５３５３号公報に記載されている。
【０００７】図３、４、５及び６に無段変速機の油圧制
御装置を示す。この油圧制御装置は、オイルポンプ１０
１、ライン圧調圧弁１０２、マニアル弁１０４、変速制
御弁１０６、調整圧切換弁１０８、ステップモータ１１
０、変速操作機構１１２、スロットル弁１１４、一定圧
調圧弁１１６、電磁弁１１８、カップリング圧調圧弁１
２０、ロックアップ制御弁１２２等を有しており、これ
らは互いに図示のように接続されており、また前進用ク
ラッチ４０、後進用ブレーキ５０、フルードカップリン
グ１２、ロックアップ油室１２ａ、駆動プーリシリンダ
室２０及び従動プーリシリンダ室３２とも図示のように
接続されている。これらの弁等についての詳細な説明は
省略する。説明を省略した部分については前述の特開昭
６１−１０５３５３号公報に記載されている。なお、図
３、４及び５中の各参照符号は次の部材を示す。ピニオ
ンギア１１０ａ、タンク１３０、ストレーナ１３１、油
路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴１３４、ポート１３
４ａ〜ｅ、スプール１３６、ランド１３６ａ〜ｂ、油路
１３８、一方向オリフィス１３９、油路１４０、油路１
４２、一方向オリフィス１４３、弁穴１４６、ポート１
４６ａ〜ｇ、スプール１４８、ランド１４８ａ〜ｅ、ス
リーブ１５０、スプリング１５２、スプリング１５４、
変速比伝達部材１５８、油路１６４、油路１６５、オリ
フィス１６６、オリフィス１７０、弁穴１７２、ポート
１７２ａ〜ｅ、スプール１７４、ランド１７４ａ〜ｃ、
スプリング１７５、油路１７６、オリフィス１７７、レ
バー１７８、油路１７９、ピン１８１、ロッド１８２、
ランド１８２ａ〜ｂ、ラック１８２ｃ、ピン１８３、ピ
ン１８５、弁穴１８６、ポート１８６ａ〜ｄ、油路１８
８、油路１８９、油路１９０、弁穴１９２、ポート１９
２ａ〜ｇ、スプール１９４、ランド１９４ａ〜ｅ、負圧
ダイヤフラム１９８、オリフィス１９９、オリフィス２
０２、オリフィス２０３、弁穴２０４、ポート２０４ａ
〜ｅ、スプール２０６、ランド２０６ａ〜ｂ、スプリン
グ２０８、油路２０９、フィルター２１１、オリフィス
２１６、ポート２２２、ソレノイド２２４、プランジャ
２２４ａ、スプリング２２５、弁穴２３０、ポート２３
０ａ〜ｅ、スプール２３２、ランド２３２ａ〜ｂ、スプ
リング２３４、油路２３５、オリフィス２３６、弁穴２
４０、ポート２４０ａ〜ｈ、スプール２４２、ランド２
４２ａ〜ｅ、油路２４３、油路２４５、オリフィス２４
６、オリフィス２４７、オリフィス２４８、オリフィス
２４９、チョーク形絞り弁２５０、リリーフバルブ２５
１、チョーク形絞り弁２５２、保圧弁２５３、油路２５
４、クーラ２５６、クーラ保圧弁２５８、オリフィス２
５９、切換検出スイッチ２９８。
【０００８】図７、８及び９にステップモータ１１０及
びソレノイド２２４の作動を制御する電子制御装置３０
０を示す。電子制御装置３００は、入力インターフェー
ス３１１、基準パルス発生器３１２、ＣＰＵ（中央処理
装置）３１３、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３１４、
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３１５及び出力イン
ターフェース３１６を有しており、これらはアドレスバ
ス３１９及びデータバス３２０によって連絡されてい
る。この変速制御装置３００には、エンジン回転速度セ
ンサー３０１、車速センサー３０２、スロットル開度セ
ンサー３０３、シフトポジションスイッチ３０４、ター
ビン回転速度センサー３０５、エンジン冷却水温センサ
ー３０６、アクセルペダルが踏まれたことを検出するア
クセルスイッチ９８８、ブレーキスイッチ３０７及び切
換検出スイッチ２９８からの信号が直接又は波形成形器
３０８、３０９及び３２２、及びＡＤ変換器３１０を通
して入力され、一方増幅器３１７及び線３１７ａ〜ｄを
通してステップモータ１１０へ信号が出力され、またソ
レノイド２２４へも信号が出力されるが、これらについ
ての詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分
の構成については、前述の特開昭６１−１０５３５３号
公報に記載されている。
【０００９】フートブレーキが作動した場合の前進用ク
ラッチ４０の油圧の制御に関しては、図１０に示す制御
フローに従って行われる。まず、ブレーキスイッチ３０
７の信号、エンジン回転速度センサー３０１の信号、及
びエンジンコントロールユニット１０００からのフュー
エルカット情報を読み込み（ステップ５０２）、ブレー
キスイッチ３０７がオンであるかどうかを判断する（同
５０４）。ブレーキスイッチ３０７がオフの場合には後
述のステップ５１０に進み、オンの場合にはソレノイド
２２４に与えるデューティ比を制御して前進用クラッチ
４０のトルク容量をコースティング時のトルクまで低下
させる（同５０６）。すなわち、エンジン回転速度とフ
ューエルカットとの状態により、図１３からコースティ
ング時のトルクを算出し、このトルクに基づいて図１４
からクラッチの油圧を算出し、次いでクラッチの油圧を
デューティ比に変換する。ソレノイド２２４は、与えら
れたデューティ比に応じた油圧を出力し、この油圧がス
ロットル弁１１４に信号圧として作用し、こうして調圧
されたスロットル圧がマニアル弁１０４を介して前進用
クラッチ４０に供給されるので、デューティ比の制御に
よって前進用クラッチ４０の油圧が制御されることにな
る。次いで、アクセルスイッチ９９８の信号を読込み
（同５０７）、アクセルスイッチ９９８がオンであるか
どうかを判断する（同５０８）。アクセルスイッチ９９
８がオンの場合は前進用クラッチ４４０のトルク容量を
通常の値に復帰させて（同５１２）終了し、オフの場合
にはステップ５０４に戻る。ステップ５１０では、ブレ
ーキスイッチ３０７がオフとなって所定時間が経過した
かどうかを判断する（同５１０）。条件が満たされた場
合には前述のステップ５１２でトルク容量を復帰させて
終了し、満たされない場合にはステップ５０６に戻る。
【００１０】結局、上記制御によって、アクセルペダル
が踏まれると、前進用クラッチ４０のトルク容量はコー
スティング時のトルクを伝達する値まで低下させられる
ことになる。したがって、車輪がロックするほどの急減
速が行われてもＶベルト式無段変速機構２９を介して伝
達されるトルクはコースティング時のトルク以上とはな
らない。これにより、Ｖベルト２４の滑りが発生するこ
とはない。なお、車輪がロックしない程度のフートブレ
ーキの作用時にも前進用クラッチの伝達トルクが低下す
るが、コースティング時のトルク以上のトルクが入力さ
れることはないので問題は生じない。上記制御が行われ
る場合の信号、油圧などの変化を図１１に示す。なお、
比較のために図１２に従来の場合の同様の特性を示す。
上述のように、ブレーキスイッチ３０７の作動によって
制御を開始するので、制御応答性が高く、車輪がロック
したときには前進用クラッチ４０の油圧は低下してお
り、制御遅れが発生することはない。また、前進用クラ
ッチ４０は比較的小さいトルクを伝達する状態で締結さ
れているので、ニュートラル状態で車両が走行する空走
感が発生することはなく、また前進用クラッチ４０の再
締結に伴うショックの発生もない。なお、本実施例によ
ると、上述のような効果に加えて常に前進用クラッチ４
０が締結されているため、アンチスキッドブレーキ装置
が用いられている場合に車輪ロック状態から車輪回転状
態に早く復帰することができる。すなわち、上述のよう
な運転が行われた場合に、エンジンをファーストアイド
ル状態として出力トルクを増大させエンジンドライブ状
態にすると、車輪を早期に回転状態に復帰させることが
できる。従来のように、前進用クラッチを完全に解除し
たのでは、エンジンドライブ状態とすることができない
ので、上記のような効果を得ることができない。また、
次のような効果も得られる。すなわち、コースティング
状態で締結状態とされるロックアップクラッチを有する
ものの場合、ロックアップクラッチにおいてトルク変動
が発生しても、前進用クラッチのトルク容量が低下して
いるためここで吸収することができ、運転フィーリング
が向上する。なお、この制御を行う場合には、アクセル
スイッチがオフとなると同時に前進用クラッチのトルク
を低下させる制御を行うようにする。なお、本実施例で
は、ブレーキスイッチがオンとなったときに前進用クラ
ッチのトルクを低下させる制御を行うようにしたが、走
行路面が低摩擦係数路となったことを検出し、この場合
に上記制御を行うようにすることもできる。低摩擦係数
路であることの検出は、アクセルスイッチがオフの状態
であって車両の加速度（車輪回転速度の変化速度）が
０．５Ｇ以上となることから判断することができる。下
り坂においても加速度は発生するが、傾斜４０％におい
ても０．３７Ｇであり、０．５Ｇが発生することはな
い。一方、摩擦係数が０．１の路面において車輪が滑る
状態から路面をつかむ状態となった場合の加速度は０．
５Ｇ以上となる。したがって、上記条件によって低摩擦
係数路を判定することができる。なお、上記条件によっ
て低摩擦係数路を検出した場合には、上記のように前進
用クラッチのトルク容量を低下させるだけでなく、ライ
ン圧上昇、ロックアップクラッチ解除、変速速度増大な
どの制御を行わせるようにすることもできる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、ブレーキスイッチが作動した場合にクラッチのトル
ク容量を低下させるようにしたので、制御応答性が向上
し、車輪がロックする前にクラッチのトルク容量を低下
させることができる。これにより、Ｖベルトの滑りの発
生が防止される。また、クラッチはコースティング時の
トルクを伝達する状態で締結されているので、ニュート
ラル状態での空走感、及びこの状態からのクラッチの再
締結に伴うショックなどの問題がなく、運転フィーリン
グが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成要素間の関係を示す図である。
【図２】無段変速機の骨組み図である。
【図３】無段変速機の油圧制御装置の左部を示す図であ
る。
【図４】無段変速機の油圧制御装置の中央部を示す図で
ある。
【図５】無段変速機の油圧制御装置の右部を示す図であ
る。
【図６】図３、４及び５の配置関係を示す図である。
【図７】コントロールユニットの左部を示す図である。
【図８】コントロールユニットの右部を示す図である。
【図９】図７及び８の配置関係を示す図である。
【図１０】制御フローを示す図である。
【図１１】本実施例による信号、油圧などの変化特性を
示す図である。
【図１２】従来の信号、油圧などの変化特性を示す図で
ある。
【図１３】コースティング時のトルクとエンジン回転速
度との関係を示す図である。
【図１４】トルクとクラッチの油圧との関係を示す図で
ある。
【符号の説明】
４０ 前進用クラッチ（クラッチ） ３００ コントロールユニット ３０７ ブレーキスイッチ ９９８ アクセルスイッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンのトルクがトルク容量を可変制
    御可能なクラッチを介して無段変速機構に入力されるよ
    うに構成される無段変速機の制御装置において、 フートブレーキが踏まれたことを検出するブレーキスイ
    ッチと、 これによってフートブレーキが踏まれたことが検出され
    たときに上記クラッチのトルク容量を車両のコースティ
    ング時のトルクを伝達する値まで低下させるブレーキ時
    トルク制御手段と、 を有していることを特徴とする無段変速機の制御装置。
  2. 【請求項２】 上記ブレーキ時トルク制御手段の作動
    は、ブレーキスイッチがオフとなってから所定時間が経
    過した場合及びアクセルペダルが踏まれた場合のいずれ
    かの場合に解除される請求項１記載の無段変速機の制御
    装置。
  3. 【請求項３】 エンジンのトルクがトルク容量を可変制
    御可能なクラッチを介して無段変速機構に入力されるよ
    うに構成される無段変速機の制御装置において、 走行路面が低摩擦係数路面となったことを検出する低摩
    擦係数路面検出手段と、 これによって低摩擦係数路面が検出されたときに上記ク
    ラッチのトルク容量を車両のコースティング時のトルク
    を伝達する値まで低下させる低摩擦係数路面時トルク制
    御手段と、 を有していることを特徴とする無段変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 低摩擦係数路面検出手段は、アクセルス
    イッチがオフの状態で車両の加速度が０．５Ｇ以上とな
    った場合に低摩擦係数路面と判断する請求項３記載の無
    段変速機の制御装置。
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