JPH07310795A

JPH07310795A - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH07310795A
Application number: JP15784494A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Suzuki; 裕鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】無段変速機が発進クラッチより下流側に存在
する車両の動力伝達機構を構成する無断変速装置におい
て、エンジンの燃費を悪化させることなく車両停止後の
発進時におけるショックの低下を図る。【構成】車速検出手段及びスロットル開度検出手段か
らの信号を受けて車両が停止するよう運転されているか
否かを判別する停止運転判別手段の判別結果に基づいて
変速部で実行される変速の変速比の最Ｌｏｗ値を変更す
る手段を備え、この停止運転判別手段は、車両の停止運
転を判別した時には最Ｌｏｗ値変更手段が変速比の最Ｌ
ｏｗ値を最大変速比（Ｌ₁）よりも変速比小側（増速
側）の変速比（Ｌ₂）に変更し、車両の停止運転が解除
されたことを判別した時には最Ｌｏｗ値変更手段が最Ｌ
ｏｗ値として最大変速比（Ｌ₁）を設定して出力するこ
とを特徴とする。

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変速制御装
置に関し、更に詳細には駆動輪非回転時に少なくともア
ップシフト不可能な無段変速機の、車両停止時の変速制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＶベルト式無段変速機を構
成要素として含む無段変速装置を使用した車両におい
て、この車両が停止した後に再発進する際、無段変速機
での発進クラッチの係合ショックを防止するため種々の
手段が案出されている。その代表的な技術としては特開
昭６１−１０５３６１号公報に開示された発明がよく知
られている。

【０００３】この公開公報に開示された発明を要約する
と、エンジンからの動力軸にＶベルト式無段変速機を構
成する入力側プーリを直結し、スプリット式フルードカ
ップリングを介して出力側プーリの回転を発進クラッチ
として機能する前後進切換装置へ伝達し、最終的に駆動
輪への出力軸を回転させるように構成したものであっ
た。

【０００４】この従来の無段変速装置の特徴点は、エン
ジンから駆動輪への動力伝達系においてＶベルト式無段
変速機を発進クラッチの上流側に配置したことにある。
すなわち、このＶベルト式無段変速機は、車両停止時も
エンジンからの回転動力を受けて常時回転状態（変速可
能状態）にある。

【０００５】そこで、車両停止時にＶベルト無段変速機
が変速比大側（低速側）の状態になっても、再発進直前
にこのＶベルト式無段変速機の変速比を制御装置によっ
て変速比小側（高速側）に多少修正制御することがで
き、これによって再発進する時の発進クラッチの係合動
作に伴うショックの発生を抑制しようとするものであっ
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】確かに、このような従
来の無段変速装置によれば、車両発進時におけるショッ
クの発生を低下させることはできる。しかしながら、こ
の無段変速装置では、そのためにＶベルト式無段変速機
を前述したように発進クラッチよりも駆動力伝達系上流
側に配置し、車両停止時においてもエンジンによって常
時回転するようにしていることから燃費が悪くなると言
う問題があった。

【０００７】従って、燃費の悪化を防ぐためには無段変
速機を発進クラッチよりも駆動力伝達系下流側に配置す
ることが必要であるが、このようにすると車両の停止と
共に無段変速機の回転も停止するため発進時にこの無段
変速機を変速作動させてアップシフトすることは当然の
ことながら不可能である。

【０００８】本発明の目的は、かかる従来の問題を解決
するためになされたもので、エンジンの燃費を悪化させ
ることなく車両発進時におけるショックの発生を低下さ
せる無段変速機の変速制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの回
転動力を発進クラッチを介して無段変速機の変速部に伝
達する際、車速検出手段及びスロットル開度検出手段か
らの信号を受けて目標変速比設定手段が目標変速比を設
定し、該設定された目標変速比に基づき前記無段変速機
の油圧制御手段を動作させる変速制御装置を前提とす
る。このような無段変速機の変速制御装置において、本
発明は前述した技術的課題を解決するために以下のよう
な構成とされている。

【００１０】すなわち、本発明の無段変速機の変速制御
装置２１は、前記車速検出手段２２、前記スロットル開
度検出手段２３、前記目標変速比設定手段２４、前記油
圧制御手段２５を備え、更に前記車速検出手段２２及び
前記スロットル開度検出手段２３からの信号を受けて車
両が停止するよう運転されているか否かを判別する停止
運転判別手段２６と、この停止運転判別手段２６による
判別結果に基づき、車両の運転状態に対応して前記変速
部で実行される変速の変速比の最Ｌｏｗ値を変更し、該
変更された変速比の最Ｌｏｗ値を前記目標変速比設定手
段２４に出力する最Ｌｏｗ値変更手段２７とを含んで構
成される。

【００１１】最Ｌｏｗ値変更手段２７は、停止運転判別
手段２６が車両の停止運転を判別した時には変速比の最
Ｌｏｗ値を最大変速比（Ｌ₁）よりも変速比小側（増速
側）の変速比（Ｌ₂）に変更し、前記車両の停止運転が
解除されたことを判別した時には最Ｌｏｗ値として最大
変速比（Ｌ₁）を設定して出力することを特徴とする。

【００１２】更に、本発明の無段変速機の変速制御装置
２１は、前述の特徴に加えて前記停止運転判別手段２６
が、アクセルがオフで、且つ、車速が通常のアクセルオ
フ時の変速線において変速比＜Ｌ₂の条件を満たす車速
（Ｖ₀ ）以下になった時に車両の停止運転を判定し、こ
れにより前記最Ｌｏｗ値変更手段２７が最Ｌｏｗ値を変
更することを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の無段変速機の変速制御装置によると、
通常的には車速検出手段２２及びスロットル開度検出手
段２３により車両の車速とスロットル開度とを検出し、
この信号に基づいて目標変速比設定手段２４が目標変速
比を設定し、該設定された目標変速比に基づき油圧制御
手段２５により無段変速機の変速部を所定の変速幅で変
速するように制御する。

【００１４】その際、運転者がアクセルを離し（スロッ
トル開度最小）、車両が減速して所定の車速Ｖ₀以下に
なった時、これを停止運転判別手段２６が、車両が停止
するよう運転されていることを示す停止運転であること
を検出して、最Ｌｏｗ値変更手段２７により最Ｌｏｗ値
を通常の最大変速比（Ｌ₁）よりも変速比小側（増速
側）の変速比（Ｌ₂）に変更し、変速部で実行される変
速比の最Ｌｏｗ値が前記変速比（Ｌ₂）となるように前
記油圧制御手段を制御して、最終的に車両は変速比（Ｌ
₂）で完全に停止する。

【００１５】そのため、車両が停止した後再発進する時
に、セレクトレバーを非走行レンジから走行レンジに切
り換えた際には、発進クラッチは車両停止時の変速比即
ち変速比小側（増速側）の変速比（Ｌ₂）で係合して回
転動力を駆動輪へ伝達することとなる。これにより、前
記発進クラッチの係合によるショックを低減することが
でき、車両の乗員に快適性をあたえることができる。

【００１６】他方、アクセルが踏み込まれているか、又
は車速がＶ₀以上である場合には、停止運転判別手段２
６が車両の停止運転が解除されたことを判別する。その
際の車両は発進を開始した状態か、または発進後の通常
走行の状態にある。ここで、最Ｌｏｗ値としては通常の
最大変速比（Ｌ₁）が設定されるが、発進時には前記停
止運転時に設定された増速側の変速比（Ｌ₂）を初期値
として前記最大変速比側に向けて変速するため発進直後
のスリップが防止できる。また発進後の通常走行状態に
は前記ショックの防止は考慮する必要がないため、広い
変速幅にて変速を可能とする。

【００１７】更に、本発明の無段変速機の変速制御装置
によると、停止運転判別手段２６が、アクセルがオフ
で、且つ、車速が通常のアクセルオフ時の変速線におい
て変速比＜Ｌ₂の条件を満たす車速（Ｖ₀ ）以下になっ
た時に車両の停止運転を判定し、これにより最Ｌｏｗ値
変更手段２７が最Ｌｏｗ値を変速比（Ｌ₁）から変速比
（Ｌ₂）に変更するようにしたことから、無段変速機の
変速部の実変速比が、車両の停止直前に、一旦減速側に
なり、これを増速側に再び戻すということがなくなり、
ドライバーに違和感を与えることなく変速させることが
できる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の無段変速機の変速制御装置を
図に示される実施例について更に詳細に説明する。図１
には本発明の変速制御装置で制御する無段変速装置１０
を用いた動力伝達機構が示されている。この無段変速装
置１０は、フルードカップリング１１、発進クラッチと
して機能する前後進切換機構１２、Ｖベルト式無段変速
機１３等を備える。

【００１９】このような無段変速装置１０を備える動力
伝達機構は、この無段変速装置１０によってエンジン１
４の出力軸１５の回転を所定の変速比及び回転方向で出
力軸１６に伝達し、差動装置１７を介して駆動輪（図示
せず）を駆動させる。

【００２０】このＶベルト式無段変速機１３は、固定円
錐部材１８ａ、駆動プーリシリンダ室１８ｂ、１８ｃ、
可動円錐部材１８ｄ等からなる駆動プーリ１８と、固定
円錐部材１９ａ、従動プーリシリンダ室１９ｂ、可動円
錐部材１９ｃ等からなる従動プーリ１９と、駆動プーリ
１８と従動プーリ１９とに掛けられたＶベルト２０とか
ら主に構成されている。

【００２１】このＶベルト式無段変速機１３における変
速比の変化は、駆動プーリ１８の駆動プーリシリンダ室
１８ａ、１８ｂと従動プーリ１９の従動プーリシリンダ
室１９ｂとへの圧油の供給制御によって各プーリ１８、
１９における可動円錐部材１８ｄ、１９ｃを移動させて
それぞれ固定円錐部材１８ａ、１９ａとの間隔を調整す
ることでなされる。

【００２２】このようなＶベルト式無段変速機１３を初
めとする動力伝達機構は、例えば特開昭６１−１０５３
５３号公報又は特開平４−２４８０６２号公報等に開示
されているように既によく知られており、従って、これ
らの詳細な構造についての説明は省略する。

【００２３】ところで、このような無段変速機１３を変
速制御する装置２１は、図２のブロック図に示されるよ
うに基本的構成として車速検出手段２２と、スロットル
開度検出手段２３と、目標変速比設定手段２４と、油圧
制御手段２５とを備え、これらの構成に加えて、更に停
止運転判別手段２６及び最Ｌｏｗ値変更手段２７を含む
ことを特徴としている。

【００２４】車速検出手段２２は差動装置１７に接続さ
れているシャフトの回転又は駆動輪等の回転を検出して
信号を供給するセンサ等で構成され、また、スロットル
開度検出手段２３はスロットル弁（図示せず）の回転軸
に連結されたセンサ等によって構成されている。

【００２５】更に、停止運転判別手段２６は、図３のフ
ローチャート図から明かなようにステップ２６ａでアク
セルがオン即ちアクセルが踏み込まれているか又はオフ
かをスロットル開度検出手段２３からの信号を受けて判
定し、オンの場合には後述する車両の停止運転が解除さ
れていると判断して発進フラグ１を立てその信号を供給
する。他方アクセルが踏み込まれていない時には、その
時の車速がＶ₀以下であるか否かを車速検出手段２２か
らの信号を受けてステップ２６ｂで判定し、車速がＶ₀
以下であれば車両が停止するよう運転されていることを
示す停止運転であると判断し、発進フラグを０とすべく
動作する。

【００２６】これを図４に示されるタイミングチャート
図で説明すると、例えば走行中の車両に対して運転者が
アクセルをオフにすると、スロットルバルブの開度は最
小となり、車速は次第に低下して行き、ついには車速Ｖ
₀を下回り、この時に発進フラグが０とされる。ここ
で、車速Ｖ₀とは、通常のアクセルオフ時の変速線にお
いて変速比＜Ｌ₂（停車時に許容される最大変速比）の
条件を満たす時の車速である。

【００２７】上記の内容を図６に示される変速線図を参
照して説明する。図６は車速とスロットル開度から目標
タービン回転速度（Ｎｔ）を求める変速線図である。
尚、ここで無段変速機１３における変速比は、フルード
カップリング１１のタービン回転速度（Ｎｔ）／車速
（Ｖ）であるから、車速（Ｖ）に対するタービン回転数
の目標値を設定して制御することは変速比を制御するこ
とと等価であることは言うまでもない。

【００２８】図６に基づき、アクセルをオフとして車速
を低下させて車両が停止状態に移行する場合の変速比の
変化に着目すると、アクセルをオフとしてスロットルバ
ルブの開度を最小にした場合、図中のスロットル開度最
小の変速線上で変速し、車速がＶ₀₀まで低下した時、変
速比はＬ₂となる。ここで車両の停車を判断するための
車速の判断基準値Ｖ₀は、前記変速比がＬ₂となる時の車
速Ｖ₀₀を僅かに上回る値と定義するのである。このよう
に、停止運転判別手段２６は、アクセルオフによりスロ
ットル開度が最小で車速が前述のようにして定義された
Ｖ₀以下になった時、発進フラグを０とする。

【００２９】他方、最Ｌｏｗ値変更手段２７は、図５に
示されるように発進停止運転判別手段２６の動作として
のステップ２８で発進フラグが０か１かを判定し、前述
したように発進フラグが０であった時にはステップ２７
ａで無段変速機１３のＬｏｗ側への変速比移行をＬ₂ま
でとし、最Ｌｏｗへの移行を制限する。そして、発進フ
ラグが１であった時にはステップ２７ｂで最Ｌｏｗ側へ
の移行を可とする。

【００３０】すなわち、発進フラグが０の時には制限変
速比をＬ₂に変更し、また発進フラグが１の時には最Ｌ
ｏｗであるＬ₁とされる。ここで、目標変速比設定手段
２４は、その動作としてのステップ２４ａで目標変速比
を設定する。この目標変速比は、車速とスロットル開度
とに基づき所謂普通の目標変速比検索によって得られる
変速比である。すなわち、変速比は前述したように図６
に示される変速線図においてその時の車速（Ｖ）とスロ
ットル開度とから得られる目標タービン回転速度と等価
であるのでこれから求められる。

【００３１】次いで、この目標変速比が、先に選択され
た制限変速比と比較され、ステップ２４ｂでもしこの目
標変速比が選択された制限変速比より大きい場合にはそ
の目標変速比を選択された制限変速比とし、逆に小さい
場合にはその目標変速比のままとする。このことは、次
の説明から一層良く理解されよう。

【００３２】すなわち、発進フラグが０の時には、変速
比は前述したように最Ｌｏｗ値変更手段２７により制限
変速比としてＬ₂に変更される。その時、目標変速比は
その車両の状態（アクセルオフで車速がＶ₀以下）から
図６の変速線図に基づいて変速比Ｌ₂を越えた最Ｌｏｗ
側の変速比を選ぶことになる。従って、この場合にはス
テップ２４ｂによってYESとなり、これによりステップ
２４ｃで目標変速比が前述の変更された制限変速比即ち
変速比Ｌ₂と最終的に設定される。

【００３３】次に、発進フラグが１であった時には次の
ような事例から一層よく理解されると思う。例えば、車
両が登坂しているような時等にはアクセルがオン状態で
車両は低速（時には車速Ｖ₀以下）となる。しかし、こ
の場合には図３から明らかなように発進フラグは１とな
り、最Ｌｏｗ値変更手段２７におけるステップ２７ｂに
よって無段変速機１３の変速比は、最Ｌｏｗ値として図
６の変速線図に基づいた最大変速比（Ｌ₁）とされる。

【００３４】そして、これと同時にその時の車速によっ
て図６に示される変速線図に基づいて目標変速比が検索
されて設定され、ステップ２４ｂでこの目標変速比と前
述の最Ｌｏｗ値変更手段２７で検出された最大変速比
（Ｌ₁）とが比較される。しかし、この場合もともとＬ
ｏｗ側制限変速比が最Ｌｏｗである最大変速比（Ｌ₁）
であるので、図５におけるステップ２４ｂで目標変速比
が選択され、無段変速機１３のプーリ溝幅を制御するた
めの油圧制御手段２５にそのような指示が出される。

【００３５】このように構成された本実施例に係る無段
変速機の変速制御装置では、動力伝達系において無段変
速機が発進クラッチより下流側に存在する動力伝達機構
の場合、車両が停止すると無段変速機が非回転状態とな
って変速不可能となることから、車両の停止直前にこれ
を検出して無段変速機１３を停車時に許容される最大変
速比（Ｌ₂）に予めアップシフトしておくようにしたこ
とにより、次に発進するに当り非走行レンジから走行レ
ンジに切換えた際には、この変速比（Ｌ₂）の状態で前
後進切換機構が動力伝達を可とすべく係合するため、前
記前後進切換機構の係合に伴うショックを低下させるこ
とができる。また、変速比（Ｌ₂）を初期値として車両
が発進するため、発進直後の駆動スリップの発生を抑え
たスムーズな発進を保障することができる。

【００３６】しかも、この実施例の無段変速機の制御装
置では、車両の停止運転判断が実際の変速比の設定前に
なされて最Ｌｏｗ値変更手段２７により最Ｌｏｗ値を変
速比（Ｌ₂）に制限するようにしていることから、Ｖベ
ルト式無段変速機１３の実際の変速比が前記変速比（Ｌ
₂）を越えて最大変速比（Ｌ₁）側へ行き過ぎてからこれ
を戻すような不都合を防止することができる。

【００３７】また、この実施例による制御装置では、走
行レンジに選択されて車両が停止している時、アクセル
をオンしない限り、変速比は通常よりも増速側のＬ₂に
保持されるためアクセルオフ時にドライバーの意に反し
て発生するクリープの防止にも効果を奏する。また、例
えば雪道のような摩擦係数が非常に低い路面での発進に
ついても発進初期には駆動輪に過大な回転トルクを伝達
しないためスリップの無い発進が可能となる。

【００３８】その場合、アクセルがオンされた後所定の
時間遅れを持たせて発進フラグを１にするようにすれ
ば、スリップ低減効果を一層高めることができる。前述
した本発明の実施例に係る無段変速機の変速制御装置で
は、Ｖベルト式無段変速機を用いた動力伝達機構を例に
して説明したが、本発明はこの形式の無段変速機に限定
されるものではなく、例えばトロイダル式の無段変速機
についても適用可能であることは容易に理解されよう。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無段変速
機の変速制御装置によれば、動力伝達系において無段変
速機が発進クラッチより下流側に存在する車両の動力伝
達機構を備える車両について、車両の停止直前に無段変
速機を停車時に許容される最大変速比（Ｌ₂）に予めア
ップシフトしておくように制御することにより、次に発
進する時にはこの変速比（Ｌ₂）による発進とすること
ができるため、車両にショックを発生させることなくス
ムーズな発進を保障することができる。

【００４０】また、本発明の無段変速機の変速制御装置
によれば、前述した効果に加えて車両の停止運転判断が
実際の変速比の設定前になされて最Ｌｏｗ値変更手段に
より最Ｌｏｗ値を変速比（Ｌ₂）に変更することから、
無段変速機の変速部の実変速比が、車両の停止直前に、
一旦減速側になり、これを増速側に再び戻すということ
がなくなり、ドライバーに違和感を与えることなく変速
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無段変速機の変速制御装置で制御
する対象の無段変速機の設置構造を示す動力殿多岐機構
の構成説明図である。

【図２】本発明に係る無段変速機の変速制御装置の概略
的な構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例に係る無段変速機の変速制御
装置を構成する発進停止手段の動作を示すフローチャー
ト図である。

【図４】本発明に係る無段変速機の変速制御装置におけ
る動作において車速、アクセル、及び発進フラグの３要
素の関係を示すタイミングチャート図である。

【図５】本発明の一実施例に係る無段変速機の変速制御
装置を構成する目標変速比設定手段の動作を示すフロー
チャート図である。

【図６】本発明に係る無段変速機の変速制御装置におい
て無段変速機による変速状態を縦軸を目標タービン回転
速度及び横軸を車速として示す特性図である。

【符号の説明】

１０無段変速装置１１フルードカップリング１２前後進切換機構（発進クラッチ）１３Ｖベルト式無段変速機１４エンジン１５出力軸１６出力軸１７差動装置１８駆動プーリ１８ａ固定円錐部材１８ｂ駆動プーリシリンダ室１８ｃ駆動プーリシリンダ室１８ｄ可動円錐部材１９従動プーリ１９ａ固定円錐部材１９ｂ従動プーリシリンダ室１９ｃ可動円錐部材２０Ｖベルト２１変速制御装置２２車速検出手段２３スロットル開度検出手段２４目標変速比設定手段２５油圧制御手段２６停止運転判別手段２７最Ｌｏｗ値変更手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンの回転動力を発進クラッチを介
して無段変速機の変速部に伝達する際、車速検出手段及
びスロットル開度検出手段からの信号を受けて目標変速
比設定手段が目標変速比を設定し、該設定された目標変
速比に基づき油圧制御手段を動作させて前記無段変速機
を所定の変速幅で変速するよう制御する変速制御装置に
おいて、前記車速検出手段及び前記スロットル開度検出
手段からの信号を受けて車両が停止するよう運転されて
いるか否かを判別する停止運転判別手段と、前記停止運
転判別手段による判別結果に基づき、車両の運転状態に
対応して前記変速部で実行される変速の変速比の最Ｌｏ
ｗ値を変更し、該変更された変速比の最Ｌｏｗ値を目標
変速比設定手段に出力する最Ｌｏｗ値変更手段とを設
け、前記停止運転判別手段は、車両の停止運転を判別した時
には前記最Ｌｏｗ値変更手段が変速比の最Ｌｏｗ値を最
大変速比（Ｌ₁）よりも変速比小側（増速側）の変速比
（Ｌ₂）に変更し、前記車両の停止運転が解除されたこ
とを判別した時には前記最Ｌｏｗ値変更手段が最Ｌｏｗ
値として最大変速比（Ｌ₁）を設定して出力することを
特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】前記停止運転判別手段は、アクセルがオ
フで、且つ、車速が通常のアクセルオフ時の変速線にお
いて変速比＜Ｌ₂の条件を満たす車速（Ｖ₀ ）以下にな
った時に車両の停止運転を判定し、これにより前記最Ｌ
ｏｗ値変更手段が最Ｌｏｗ値を変速比（Ｌ₂）に変更す
ることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速
制御装置。