JPS58170958A - 車両用無段自動変速機の減速比制御方法および減速比制御装置 - Google Patents

車両用無段自動変速機の減速比制御方法および減速比制御装置

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JPS58170958A
JPS58170958A JP5469082A JP5469082A JPS58170958A JP S58170958 A JPS58170958 A JP S58170958A JP 5469082 A JP5469082 A JP 5469082A JP 5469082 A JP5469082 A JP 5469082A JP S58170958 A JPS58170958 A JP S58170958A
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control circuit
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聡 山田
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加地 弘之
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史郎 榊原
Shoji Yokoyama
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/662Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
    • F16H61/66254Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling

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  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

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】 本発明はVベルト式無段変速機を用いた車両用無段自動
変速機の減速比制御方法に関する。
それぞれ入力軸および出力軸に設けられ、油圧サーボに
より実効径が増減される入力ブーりおよび出力プーリと
、これら人力プーリおよび出力プーリ間を伝動づるVベ
ルトとからなりVベルト式無段変速機を用いた車両用無
段自動変速機は、トルクコンバータまたはフルードカッ
プリングなど流体継手および前進後進切換機構と組み合
せて自動車など車両の無段自動変速機として好適に使用
される。しかるにこの種の車両用自動変速機では、走行
中に急ブレーキをかけて停車したときVベルト式無段変
速機が最大減速比までダウンシフトしない状態で停止す
る場合があり且つ停止中のVベルト式無段変速機は減速
比の変更が困難であることから、つぎに発進するとき急
激にダウンシフトが生じVベルトがすべってスムーズな
再発進ができない。したがってスムーズな再発進を得る
ためには急ブレーキをかけた場合にはVベルト式無段変
速機において迅速なダウンシフトが行なわれることが望
ましいが、ダウンシフトの時間をある程度以上短かくす
ることは技術的に困難である。
本発明の目的は、かかる急ブレーキ時においても確実に
最大減速比までダウンシフトでき、スムーズな再発進が
得られる車両用無段自動変速機の減速比制御方法の提供
にある。
本発明の車両用無段自動変速機の減速比制御方法は、そ
れぞれ入力軸および出力軸に設けられ、油圧サーボによ
り実効径が増減される入力プーリおよび出力ブーりと、
これら人力プーリおよび出カブ〜り間を伝動するVベル
トとからなるVベルト式無段変速機を用いた車両用無段
自動変速機の制w@tであり、車速、スロットル開度、
出力軸トルク、ブレーキの作動など車両走行条件の検出
手段と、該検出手段からの入力に応じて出力する論理手
段とを備えた電気制御回路、および該電気制御回路の出
力により制御され、前記人力プーリおよび出力プーリの
油圧サーボへの作動油の供給および排出を制御し、前記
車両走行条件に応じて前記Vベルト式無段変速機の減速
比を変化させる減速比制御機構を含む油圧制御回路から
なる車両用無段自動変速機の制御装置において、前記電
気制御回路は、ブレーキの作動信号が入力したとき、前
記油圧制御回路内の減速比制御機構にダウンシフトを開
始させるよう出力し、これにより該減速比制御1機構は
Vベルト式無段変速機にブレーキ作動後直ちにダウンシ
フトを開始させることを構成とする。
つぎに本発明を図に示す一実施例に基づき説明する。
第1図は車両用無段自動変速機を示す。
100はエンジンとの締結面100Aが開口しフルード
カップリング、トルクコンバータなど流体警手が収納さ
れる流体継手ルーム110と、エンジンと反対側面が間
口し、ディファレンシャルギアが収納されると共に該デ
ィファレンシャルギアの一方の出力軸を支持するディフ
ァレンシャルルーム120、同様にエンジンと反対側が
開口し、アイドラギアが収納されると共にアイドラギア
の軸の一方を支持するアイドラギアルーム130を有す
るトルクコンバータケース、200は」−ンジン側が開
口しVベルト式無段変速機が収納されるトランスミッシ
ョンルーム2101前記トルク]ンバータケースのディ
ファレンシャルルームの開口面を蓋すると共にディファ
レンシャルの他の一方の出力軸を支持するディファレン
シャルルーム220. J′3よび前記トルクコンバー
タケースのアイドラギアルーム130のエンジン側と反
対側部を蓋するアイドラギアルーム230からなり、前
記トルクコンバータケースのエンジンと反対側面100
Bにボルトで締結されたトランスミッションケースであ
り、前記1〜ルクコンバータケースおよび後記する中間
ケースと共に車両用自動変速機の外殻(ケース)をなす
。300は流体継手とトランスミッションとの間の伝動
軸を軸支するセンターケースであり、本実施例ではトラ
ンスミツシコンケース内に収納された状態でトルクコン
バータケースのエンジンと反対側面100Bにボルトで
締結され!ζセンターケースの構成を有する。自動変3
!機は本実施例では1〜ルクコンバータケース100内
に配されエンジンの出力軸に連結される公知のフルード
カップリング400とトランスミッションケース200
内に設けられたトランスミッションからなる。トランス
ミッションは、軸心が中空とされ、該中空部511が油
圧サーボの作動油、潤滑油の給排油路とされた入力軸5
10が前記フルードカップリング400と同軸心を有す
るよう配され、軸心が中空とされ、該中空部511が油
圧サーボの作動油などの給排油路とされた出力軸550
が前記入力軸510と平行して配されたVベルト式無段
変速機500、該Vベルト式無段変速機の入力軸510
とフルードカップリングの出力軸との間に配された遊星
歯車変速機構600、前記Vベルト式無段変速機500
の入力軸510および出力軸550と平行的に配置され
ている出力軸710が車軸に連結されたディファレンシ
ャル700、および該ディファレンシャル700の入力
大歯車720と前記Vベルト式無段変速機500の前記
出力軸550のエンジンがわ端部に備えられたVベルト
式無段変速機の出力ギア590との間に挿入され、前記
出力軸550と平行して一端は前記トルク」ンバータケ
ースに軸支され他端はインナーケースとされたセンター
ケース300に軸支されて設けられたアイドラギア軸8
10と、該アイドラギア軸に設けられた入力歯車820
および出力歯車830とからなるアイドラギア800か
らなる。
Vベルト式無段変速機500および遊星歯車変速機構6
00は車速スロットル開度など車両走行条件に応じて油
圧制御装置により減速比、前進、後進など所定の制御が
なされる。
104は、センターケースのエンジンがわくフルードカ
ップリングがわ〉壁に締結され、内部には前記フルード
カップリング400と一体の中空軸410で駆動される
オイルポンプ106が収納されているオイルポンプカバ
ーである。
フルードカップリング400の出力軸420は、センタ
ーケース300の中心に嵌着されたスリーブ310にメ
タルベアリング320を介して回転自在に支持され、エ
ンジン側端にはロックアツプクラッチ430のハブ44
0と、7ル−ドカツプリングのタービン450のハブ4
60とがスプライン嵌合され、他端は段状に大径化され
て該大径部は遊星歯車変速機構600の入力軸601と
なり、ベアリング330を介して中間支壁3に支持され
ている。前記フルードカップリングの出力軸420およ
び遊星歯車変速機構の入力軸601は中空に形成され、
該中空部は油路421が設置ノられると共に栓420が
嵌着され、さらに前記Vベルト式無段変速機の入力軸5
10に固着されたスリーブ422のエンジンがわ端部が
回転自在に嵌め込まれている。
遊星m重度速機構600は、前記フルードカップリング
400の出力軸420と一体の入力軸601に連結され
ると共に、多板クラッチ630を介して後記するVベル
ト式無段変速機の固定7ランジに連結されたキャリヤ6
20、多板ブレーキ650を介してセンターケース30
0に係合されたリングギア660、Vベルト式無段変速
機の入力軸510と一体に形成され刃いる遊星歯車変速
機構の出力軸610外周に設けられたサンギア67o1
前記キヤリヤ620に軸支され、サンギア670とリン
グギア66とに歯合したプラネタリギア640、前記セ
ンターケース300壁に形成され前記多板ブレーキ65
0を作動させる油圧サーボ6801前記固定7ランジ壁
に形成され前記多板クラッチ630を作動させる油圧サ
ーボ69とからなる。
Vベルト式無段変速機500は、遊星歯車変速機構60
0の出力軸610と一体の入力軸510に一体に形成さ
れた固定7ランジ520△、および油圧サーボ530に
より前記固定7ランジ52△方向に駆動される可動7ラ
ンジ5213からなる入力プーリ520と、前記Vベル
ト式無段変速機の出力軸550と一体に形成された固定
7ランジ560A、および該油圧サーボ57により固定
フランジ560A方向に駆動される可動7ランジ560
3からなる出力プーリ560と、入力プーリ520と出
力プーリ560との間を伝動するVベルト580とから
なる。
Vベルト式無段変速機の入力軸510は、遊星歯車変速
機構の出力軸610となっているエンジンがわ端510
△がベアリング340を介して前記遊星歯車変速機構の
入力軸601に支持され、該入力軸601およびベアリ
ング330を介してセンターケース300に支持されて
おり、他端510Bはベアリング350を介してトラン
スミッションケースのエンジンと反対側壁250に支持
され、さらにその先端面510Cは前記側部250に締
結されIC蓋260にニードル(ローラー)ベアリング
270を介して当接されている。
Vベルト式無段変速機の入力軸510の軸心に形成され
た中空部511には、エンジン側部に前記スリーブ42
2が嵌着され、エンジン側部511Aはセンターケース
300、油路301を介し前記油路421から供給され
た油圧を固定7ランジ520Aの基部に形成された油路
513を介して油圧サーボ690に油圧を供給する油路
とされ、その反対側部511Bは、先端が前記トランス
ミッションケースの側壁250の入力軸510との対応
部に形成された穴250Δを塞ぐよう装着された蓋26
0のパイプ状突出部261と嵌合され、該蓋260を含
むトランスミッションケース200に形成され、全空間
が油圧制m+装置と連絡する油路514から前記蓋26
0の突出部261を介して供給された圧油が油圧サーボ
530へ供給されるための油路として作用している。
出力ギア590は、中空の支軸591と一体に形成され
、該支軸591はエンジン側端591Aが一方の支点を
形成するローラーベアリング592を介してトルクコン
バータケースの側壁に支持され、他端591Bはローラ
ーベアリング593を介してセンターケース300に支
持され、さらに出力ギア590のエンジンがね側面59
0△は中間支点を形成するニードルベアリング594を
介して前記トルクコンバータケースの側壁に当接され、
該出力ギアの反対がり側面590Bはニードルベアリン
グ595を介してセンターケース300の側面に当接さ
れ、さらに支軸591のトランスミッションがわにはイ
ンナスプライン596が形成されている。
Vベルト式無段変速機の出力軸550(ま、エンジンが
ね端には前記出力ギアの支軸591に形成されたインナ
スプライン596に嵌合するアウタスプライン550A
が形成され、スプライン嵌合により出力ギアの支軸59
1を介してセンターケース300に支持され、他端55
0Bは他方の支点を形成するボールベアリング920を
介してトランスミッションケースの]−ンジン反対側@
 250に支持されC’ l+)る。
この■ペル1一式無段変速機の出力軸550の軸心に形
成された油路551には中間部にセンジングツベルブボ
ディ552が嵌着され、該バルブボディ552の・エン
ジン側部552Aはトランスミッションケースに形成さ
れ油圧制御装置と連絡する油路140力\ら供給された
油圧が前記油圧サーボ570に19 f)Xれる油路と
され、前記バルブボディ552のエンジンと反対側部5
52Bは、先端が前記トランスミッションケースの側壁
250の出力軸550との対応部に形成される穴250
Bを塞ぐよう蓋上された蓋553のパイプ状突出部55
4と嵌合されトランスミッションケースおよび該トラン
スミッションケースに締結された蓋553に形成され油
圧制御装置から可動フランジ560Bの変位位置を検出
する減速比検出弁50により油圧が調整される油路3と
なっている。減速比検出弁50は、検出棒51の図示右
端に取付けられた係合ビン51Aが可動フランジ560
Bの内周に形成された段部561に係合され、可動7ラ
ンジ560Bの変位に伴うスプールの変位により油路3
の油圧を調整する。
第2図は第1図に示した車両用無段自動変速機を制御す
る油圧制m装置を示す。21は油溜め、20はエンジン
により駆動され、前記油溜め21から吸入した作動油を
油路1に吐出するオイルポンプ、30は入力油圧に応じ
て油路1の油圧を調整し、ライン圧とする調圧弁、40
は油路1から供給されたライン圧をスロットル開陵に応
じて調圧し、油路2から第1スロツトル圧として出力し
、油路3からオリフィス22を介して供給された前記減
速比検出弁50の出力する減速比圧をスロットル開度が
設定値01以上のとき油路3aから第2スロツトル圧と
して出力するスロットル弁、50は油路1とオリノィス
23を介して連絡する油路3の油圧をVベルト式無段変
速機の出力がわブーりの可動フランジ5603の変位鏝
に応じて調圧する前記減速比検出弁、60は油路1とオ
リフィス24を介して連絡するとともに調圧弁30から
の余剰油が排出される油路4の油圧を調圧するとともに
余剰油路を油路5から潤滑油として無段自動変速機の潤
滑必要部へ供給する第2調圧弁、65は運転度に設けら
れたシフトレバ−により作動され、油路1のライン圧を
運転者の操作に応じて分配するマニュアル弁、70は入
力に応じて油路4の油圧を流体継手400に供給し、ロ
ックアツプクラッチ430の係合および解放を司るロッ
クアツプ制御機構、80は入力に応じて油路1と大径の
オリフィス25を介して連絡する油路1aの油圧を油路
1bから入力がわプーリの油圧サーボ530へ出力する
■ベルト式無段変1ta500の減速比(トルク比)制
御機構、10はマニュアル弁65がLレンジにシフトさ
れたとき油路1に連絡する油路1Cに設けられ、ライン
圧を調圧してローモジル−タ圧として油路2に供給する
ローモジュレータ弁、12はオイルクーラー油路11に
設けられたリリーフ弁、25は油路1に設けられたリリ
ーフ弁、26は遊星歯車変速機構300の多板ブレーキ
の油圧サーボ680へのライン圧供給油路6に設けられ
たチェック回付流量制御弁、27は遊星歯車変速機構3
00にの多板クラッチの油圧サーボ690へのライン圧
供給油路7に設けられたチェック回付流量制御弁である
油圧調整装置は、上記調圧弁30、スロットル弁40お
よび、減速比検出弁50で構成される。 減速比検出弁
50は、一端にVベルト式無段変速機の出力側プーリの
可動フランジ560Bと係合する係合ビン51Aが回巻
され、他端にスプリング52が前設された検出棒51、
該検出棒51とスプリング53を介して直列的に配され
ランド54Aおよび543を有するスプール54、油路
3と連絡するボート55、ドレインボート56、スプー
ル55に設けられボート55とランド54△と5413
との間の油室54aとを連絡する油路57とを有し、可
動7ランジ560Bの変位に応じて第3図に示すごとき
油圧Piを油路3に発生させる。
スロットル弁40は、運転席のアクセルペダルにリンク
されたスロットルカム41に接触して変位されるスロッ
トルプランジt42、該スロットルプランジャ42とス
プリング43を介して直列されたスプール44を備え、
スロットル開度θの増大に応じてプランジャ42および
スプール44は図示左方に変位される。プランジャ42
はスロットルカム41の回転角およびランド42aにフ
ィードバックされた油路2の油圧スロットル開度eが設
定値e1以上(θ〉01)となったとき油路3と油路3
aとを連絡して油路3aに前記減速比圧に等しい第2ス
ロツトル圧を生ぜしめ、eくθ1のとき、プランジャ4
2に設けられた油路42Bを介してドレインボート40
aから油路3aの油圧を排圧させ油路3aに第4図に示
す如く第2スロツトル圧Pjを発生させる。
スプール44はスプリング43を介してスロットルカム
の動きが伝えられ該スロットル開度とオリフィス45を
介してランド44aにフィードバックされた油路2の油
圧により変位され油路1と油路2の連通面積を変化させ
て油路2に生ずるスロットル圧1−”thを第5図およ
び第6図の如く調圧する。
調圧弁30は、一方(図示左方〉にスプリング31が前
設され、ランド32A、328132Gを備えたスプー
ル32、前記スプール32に直列して前設され、小径の
ランド33△と大径のランド33Bとを備えた第1のレ
ギュレータプランジャ33、該プランジャ33に当接し
て直列的に配された第2のレギュレータプランジャ34
を有し、油路1と連絡するボート34a1オリフイス3
5を介してライン圧がフィードバックされるボート34
bドレインポート34c1余剰油を油路4に排出させる
ボート34d1ランドと弁壁との間からの洩れ油を排出
するドレインポート34e、油路3から減速比圧が入力
される入力ポート34f1油路2から第1スロツトル圧
が入力される入力ポート34o1油路3aから第2スロ
ツトル圧が入力される入力ポート34hとからなる。
ローモジル−タ弁10はマニュアル弁70がしレンジに
設定されたときスロットル開度に依存しない第7図に示
すローモジュレータrXPlowを出力する。ここでロ
ーモジュレータ弁及びスロットル弁はいずれもvA几の
為の排圧油路を持たず、スロットル圧pthが減速比制
御機構80から常時排圧されていることを利用して調圧
する構成としており、また、これらの両弁は並列的に配
置されている。
従ってしレンジでは油路2に、第8図のごときPlow
及びpthのうら大きい方の油圧が発生ずることになる
。従って第9図に示す如くしレンジ低スロットル開度に
於けるライン圧PLがDレンジの場合より上昇する。
この調圧弁30は、ボート34fから入力され第2プラ
ンジヤ34に印加される減速比圧、ボート34Qから入
力され第1プランジヤ33のランド33Bに印加される
第1スロツトル圧、ボート34hから入力され第1プラ
ンジヤ33のランド33Aに印加される第2スロツトル
圧スプリング31およびオリフィス35を介して油路1
と連絡されたボート34bからスプールのランド32c
にブイ−ドパツクされるライン圧とによりスプール42
が変位され油路1に連絡するボート34a、油路4に連
絡するボート34dおよびドレインボート34cの開口
面積を調整して油路1の圧油の洩れ頃を増減させ第9図
、第10図、および第11図に示すライン圧PLを生じ
させる。
1−レンジでは強力なエンジンブレーキを得る為にダウ
ンシフトさせる必要がある。Vベルト式無段変速機では
ダウンシフト時には入力がわブーりの油圧サーボ530
への油路を排圧油、路と連絡することにより、サーボ油
室内の油を排油して、ダウンシフトを実現する。しかし
、強力なエンジンブレーキを得る為にはプライマリシー
ブを高回転で回すことにな番が、その回転により発生す
る遠心力による油圧で廃油が防げられる場合がある。従
って迅速なダウンシフトが必要な場合には出力がゎプー
リの油圧サーボ570に加える油圧を通常より高くする
必要があり、特にスロットル開度が低い場合には重要で
ある。その為にしレンジではローモジュレータ弁によっ
てスロットル開度θが小さい時のスロットル+t、pt
hを増加させ、ライン圧PL(ライン圧−出力がわプー
リの油圧サーボ供給圧)を増加させている。
マニュアル弁65は、運転席に設けられたシフトレバ−
で動かされ、P(パーク)、R(リバース)、Nにコー
トラル)、D(ドライブ)、L(ロー)の各シフト位置
に設定されるスプール66を有し、各シフト位置に設定
されたとき油路1、または油路2と、油路1c油路、6
油路7とを表■に示す如く連絡する。
表1 RNDL 油路  7 × × × △ △ 油路  6 × ○ ××× 油路 IG  −−△ △ ○ 表■において○は油路1との連絡、△は油路2との連絡
、−は油路の閉塞、×は排圧を示す。この表■に示す如
くRレンジではM星歯車変速機構のブレーキ680にラ
イン圧が供給され、Dレンジおよびしレンジではクラッ
チ690に油路2のスロワ[−ル圧(またはローモジュ
レータ圧)が供給され前進後進の切り換えがなされる。
第21ill圧弁60は一方にスプリング61が前設さ
れランド62A、62B、62Cを備えたスプール62
を有し、スプール62はスプリング61のばね荷重とオ
リフィス63を介してランド62Δに印加される油圧に
より変位して油路4と油路5とおよびドレインボート6
0Aの流通抵抗を変化させ油路4の油圧を調圧すると共
に油路5から潤滑必要部へ潤滑油を供給し余った作動油
はドレインボート60Aからドレインさせる。
減速比制御I1機構80は、減速比制御弁81、オリフ
ィス82と83、アップシフト用電磁ソレノイド弁84
、及びダウンシフト用電磁ソレノイド弁85からなる。
減速比制御弁81は第1のランド812Aと第2のラン
ド812Bと第3のランド812Cとを有し、一方のラ
ンド812Cにスプリング811が前設されたスプール
812、それぞれオリフィス82及び83を介して油路
2からス[]ットル圧またはローモジュレータ圧が供給
される両側端の側端油室815及び816、ランド81
2Bとランド812Cとの間の中間油室810、油室8
15と油室810を連絡する油路2A、ライン圧が供給
される油路1と連絡すると共に、スプール812の移動
に応じて開口面積が増減する入力ポート817およびV
ベルト底無段変速@ 500の入力プーリ520の油圧
サーボ530に油路1bを介して連絡する出力ボート8
18が設けられた調圧油室819、スプール812の移
動に応じて油室819を排圧するドレインボート814
、及びスプール812の移動に応じて油室810および
油室815を排圧するドレインボート813を備える。
アップシフト用電磁ソレノイド弁84とダウンシフト用
電磁ソレノイド弁85とは、それぞれ減速比制御弁81
の油室815と油室816とに取り付けられ、双方とも
後記する電気制御回路の出力で作動されそれぞれ油室8
15および油室810と油室816とを排圧する。
ロックアツプ制am構70は、ロックアツプ制御弁71
と、オリフィス77と、該オリフィス17を介して前記
油路4に連絡する油路4aの油圧を制御する電磁ソレノ
イド弁7Gとからなる。ロックアツプ制御弁71は、一
方(図示右方)にスプリング12が前設され、同一径の
ランド73A173[3,73Cを備えたスプール73
および該スプール73に直列して設けられ他方(図示左
方)にスプリング74が前設され前記スプール73のラ
ンドより大径のスリーブ75とを有し、一方から油路4
に連絡した入力ポードア1Aを介してランド73Cに印
加される油路4の油圧P4と、スプリング72のばね荷
重FS1とを受番プ、他方からはスリーブ15にソレノ
イド弁76により制御される油路4aのソレノイド圧P
sまたはボート41Bを介してランド73Aに印加され
るロックアツプクラッチ430の解放がわ油路8の油圧
P8と前記スプリング74によるばね荷I F s2と
を受けてスプール73が変位され、油路4と前記解放が
ね油路8またはロックアツプクラッチ430の係合がわ
油路9との連絡を制御する。ソレノイド弁76が通電さ
れてONどなっているとき、油路4aの油圧は排圧され
てスプール73は図示左方に固定され、油路4と油路9
とが連絡し、作動油は油路9→ロツクアツプクラツチ4
30→油路8−ドレインボート71Cの順で流れ、ロッ
クアツプクラッチ430は係合状態にある。ソレノイド
弁76が非通電され弁口が閉じている(OFF)ときは
、油路4aの油圧は保持されスプール73は図示右方に
固定され、油路4は油路8と連絡し、作動油は油路8→
ロツクアツプクラツチ430→油路9→オイルクーラへ
の連絡油路10の順で流れ、ロックアツプクラッチ43
0は解放されている。
第12図は第2図に示した油圧制御装置におりるロック
アツプクラッチ制御機4f170の電磁ソレノイド弁7
6、減速比制御機構80のアップシフト用電磁ソレノイ
ド弁84およびダウンシフト用電磁ソレノイド弁85を
制t[lする電気制御回路90の構成を示す。
91はシフトカバーがP、R,N、Lのどの位置にシフ
トされているかを検出するシフトレバ−スイッチ、92
は入力プーリ△の回転速度を検出する回転速度センサ、
93は車速センサ、94はエンジンのスロットル開度を
検出するスロットルセンサ、95はブレーキが作動した
ときONするブレーキスイッチ、96は回転速度センサ
92の出力を電圧に変換するスピード検出処理回路、9
7は車速センサ93の出力を電圧に変換する車速検出回
路、98はスロットルセンサ94の出力を電圧に変換す
るスロットル間度検出処理回路、907〜911は各セ
ンサの入力インターフェイス、912は中央処理装置(
CPU)、913はffi!磁ソレノイド弁76.84
.85を制御するプログラムおよび制御に必要なデータ
を格納しであるリードオンメモリ<ROM>、914は
入力データおよび制御に必要なパラメータを一時的に格
納づるランダムアクセスメモリ(RAM)、915はク
ロック、916は出力インターフェイス、917はソレ
ノイド出力ドライバであり出力インターフェイス916
の出力をダウンシフト電磁ソレノイド弁85、アップシ
フト1i磁ソレノイド弁84およびシフトコントロール
ソレノイド74の作動出力に変える。入力インターフェ
イス908〜911とCPu912、ROM913、R
AM 914、出力インターフェイス916との問はデ
ータバス918とアドレスバス919とで連絡されてい
る。
つぎに電気制御回路90により制御される減速比制御機
構80の作動を第13図〜第26図と共にする。
車両用無段自動変速機は、通常の走行では電気制御回路
90により、各スロットル開度θにおいて最良燃費とな
るよう■ベルト式無段変速機の減速比(トルク比)を制
御し、入力がわプーリ回転数Nを決定するいわゆる最良
燃費制御が行なわれる。
減速比制御機構80の制御は、最良燃費人力プーリ回転
数と、実際の入力プーリ回転数Nとを比較することによ
り、入出力プーリ間の変速比の増減を減速比制御l1機
構80に設けた2個の電磁ソレノイド弁84および85
の作用により行い、実際の入力ブーり回転数Nを最良燃
費人力プーリ回転数に一致させるようになされる。1な
わら、フルードカップリング出力軸にお&プる等燃費率
曲線(第13図)と、フルードカップリング出力等馬力
曲線(第14図)とから、最良燃費フルードカップリン
グ出力線が得られる(第15図)、この最良燃費フルー
ドカップリング結合出力線と、各スロットル開度θにお
けるエンジン+フルードカップング総合出力性能〈第1
6図)を組合せることによって、各スロットル開度θに
おける最良燃費フルードカップリング出力回転数(第1
7図)が求められる。各スロットル開度に対して、この
最良燃費フルードカップリング出力回転数になるように
、変速比を制御すれば、最良燃費制御ができる。
従来、スロットル開度が全開時も、−この最良燃費制御
を行なっていた。しかし、急ブレーキをかけたとき、ダ
ウンシフトが追いつかない為、車両が停止しても、ダウ
ンシフトが完了していない場合が生じしたがって、その
直後に発進しようとしてアクセルを踏み込むと、急激に
ダウンジットし、ベルトがすべってスムーズに再発信で
きないという問題点があった。この問題を解消ザるには
速いダウンシフトを行なえばよいが、ダウンシフトの完
了する時間(プーリーを走行中のある減速比位置から最
大減速位置まで移動させるのに必要な時間〉を極端に短
くするのは技術的に困難である。
しかるに上記の如く最良燃費制限を行なった場合、ブレ
ーキをかけてもすぐにはダウンシフトの開始がなされず
、そのときの□ドライブシーブの回転数がスロットル全
開のとき最良燃費となるようなドライブシーブの回転数
より高ければ、逆にアップシフトづる。そして、車速が
低下してきて最良燃費となるドライブシーブの回転数よ
り、実際のドライブシーブの回転数が低くなるのを電気
制御回路が検出してはじめてダウンシフト信号が出る。
従って、もつと早い時期からダウンシフl−を開始させ
れば、急ブレーキをかけた場合でも、停仕までにより多
くダウンシフトさせることができる。そこで、スロット
ル開度が全開になったとき、すぐに電気制御回路にダウ
ンシフト信号を出させ油圧制御回路にダウンシフl〜を
開始させる方法が考えられる。しかし、この方法では、
たとえば高速でスロットルを全開にすると強いエンジン
ブレーキがかかってしまい、危険でもあり、運転のフィ
ーリング上も、好ましくない。また高速で走行中は、ア
クセルを放しスロットル開度θ=0で走行しても、その
まま車両を惰行させる場合が多いし、ブレーキをかけて
も、停止するまでに十分に時間があるので、Vベルト式
無段変速機のダウンシフトの完了は余裕を持って達成で
きそれほど速いダウンシフトは必要でない。
そこで、第1の車両用自動変速機の減速比制御方法とし
てまず制御@置がブレーキ信号を検出できるようにし、
ブレーキが踏まれたら直ちにダウンシフトを開始させる
ように覆る。こうすれば前記の問題点はほぼ解決され、
さらにブレーキが踏まれ且つスロットル開度e−Oのと
きブレーキが踏まれたら直らにダウンシフトを開始させ
ることで不要なダウンシフトをさけることができる。し
かしながら、ブレーキを踏んでから停止するまでの時間
は、車速が遅いほど短いので、急ブレーキをかけた場合
、ブレーキ信号の検出だけではシフトダウンが間に合わ
ないことがある。したがって、第2の車両用自動変速機
の減速比制御方法としてさらに車速を検出できるように
し、車速が遅いほどダウン側へシフ1へさせておく。そ
うすれば、ブレーキを踏んだ場合、車速が遅いほど少な
いシフ1〜幅で、づなりら短い時間でダウンシフトを完
了させることができる。また高速でアクセルを放した場
合は、エンジンブレーキのががり具合を少なくでき、安
全性および運転フィーリングを向上させることができる
第19図にVベルト式無段変速機の制御回路のブロック
図を示す。シフ1〜レバーのシフト位置、入力プーリ回
転数N、車速V、スロットル開度θ、ブレーキ信号を入
力し、アップシフト用電磁ソレノイドがダウンシフト用
電磁ソレノイドをONまたはOFFさせることで、変速
ギア比を制御する。
スロットルセンサ904によりスロットル開度θの読み
込み921を行った後、入力プーリ回転速度センサ92
および車速センサ93で入力プーリ回転数および車速の
読み込み922を行い、つぎにブレーキスイッチ95で
ブレーキ信号の読み込み923を行い、さらにシフトレ
バ−スイッチでシフト位置の読み込み924を行う。こ
れらの情報を読み込んだ後シフトレバ−スイッチ901
によりシフ1−レバー位置の判別925を行い、P、N
処理のサブルーチン930、L、D処理のサブルーチン
940またはR処理のサブルーチン960へ進む。第2
0図〜第23図は第19図に示した制御回路のフローチ
ャートを示し、第24図は作動説明のためのグラフを示
す。
イ)シフトレバ−がP位置またはN位置に設定されてい
る場合、 第20図に示すP位置およびN位置処理930サブルー
チーによりアップシフト用電磁ソレノイド弁84および
ダウンジット用電磁ソレノイド弁85の双方を0FFL
 (931) 、PまたはN状態をRAM914に記憶
せしめる。(932)これによりへカプーリ520のニ
コートラル状態が得られる。
口)シフトレバ−がL位置またはD位置に設定されてい
る場合。
第1の車両用自動変速機の減速比制御方法によればL位
置およびN位置処理940のサブルーチーによりアップ
シフト用電磁ソレノイド弁84およびダウンシフト用電
磁ソレノイド弁85を第21図に示すフローチャートの
如く制御する。
ブレーキが踏まれていなくて、スロットルが全閉でなく
、シフトレバ−がD位置であれば、最良燃費制御を行う
。この場合、第17図の最良燃費制御線を、ROM91
3内にはテーブルの形で入れておき、スロットル開度に
対づる入力プーリ回転数をテーブルから引いてぎて、該
入力プーリ回転数を入力ブーり制御回転数として制御を
行う。すなわち、入力プーリ回転数Nが入力プーリ制御
回転数NOより大きければアップジット用電磁ソレノイ
ド弁84をONにし、逆に制御回転数より小さくノれば
ダウンシフト用電磁ソレノイド弁85をONにし、制御
回転数に等しければ、両ソレノイド弁をOFFにする。
まずブレーキ信号の有無の判別941を行う。ブレーキ
信号がある(ON)ときはブレーキフラッグの0N94
2を行い、入力プーリ制御回転数をRHに設定(943
) L、つぎに現在の入力ブーり回転数Nと入力プーリ
制御回転数NOとを比較(944)シ、N>NCのとき
はアップシフト用電磁ソL//−1’l’84をON 
(945)させ、N<NOのときはダウンシフト用電磁
ソレノイド85をON (946)、N=NOのときは
両ソレノイド弁84および85をともに0FF(947
)させる。ブレーキ信号がない(OFF)とき、スロッ
トル開度eが0か否かの判別(950)を行いθ−0の
とき、ブレーキフラッグがONかOF Fかの判別(9
52)をし、ブレーキフラッグONのときは入力プーリ
制御回転数をRHに設定(943)する。ブレーキフラ
ッグOFFのときは現在の車速Vと設定車速VLおよび
VH(VL<VH) と(D関係の判別(954) ヲ
行い、V<VLのときは入力プーリ制御回転数をRMに
設定(956) L、現在の入力プーリ回転数Nと入力
プーリ制御回転数NCとの比較944へ進む。またVH
>V≧VLのときは入力プーリ制御回転数をRL (R
L < RM < RH)に設定し、現在の入力プーリ
回転数Nと入力ブーり制御回転数NOとの比較944を
行う。ブレーキも作動せず、スロットル開度0−0のと
きは最良燃費制御を行う。すなわちスロットル開度θが
Oか否かの判別950においてθ−〇のときブレーキフ
ラッグの0FF962を行った後、車速Vと設定車速V
LおよびVHとの関係の判別954においてV≧VHの
ときは直接、シフトレバ−の設定位置がしレンジかまた
はDレンジかの判別964を行い、DレンジのときはR
OM 913内のDレンジテーブルより最良燃費となる
ようスロットル開度θに対応する入力ブーり制御回転数
Ncを設定(965) L、しレンジのときはROM9
13内のしレンジテーブルよりデータを入力しスロット
ル開度θに対応する人力ブーり制御回転数NGを設定(
966) L、、、いずれの場合も現在の入力プーリ回
転数Nと入力プーリ制御回転数NOとの比較944へ進
む。
シフトレバ−がし位置に設定された場合も制御方法は同
じであるが、スロットル開度θに対する入力プーリ制御
回転数NOが、最良燃費制御(シフトレバ−D位置)の
場合より、一般に高い回転数〈たとえば、最速加速制御
回転数)にセラ1−する。スロットル開度θが全開であ
っても、車速がVH以上であれば同様の制御を行う。
スロットル開度が全閉(e= o)で車速がVH以下の
ときは、入力プーリ制御回転数をRL(シフトレバ−が
L位置でスロットル開度eが全閉、車速VHのときの制
御回転数Nc以上の回転数)にセットする。
さらに、車速がVM (VM<VH)以下になれば、入
力プーリ制御回転数NOはRM (RM>RL)にセッ
トされる。またブレーキが踏まれた場合には、車速に関
係なく、入力プーリ制御回転数NOはRH(R1−1>
RM)にセットされる。この状態は、ブレーキが放され
ても、維持され、アクセルを踏み込むことによって解除
される。このように、スロットル開度θが全閉のとき、
入力プーリの回転数は車速に応じて3段階に制御される
が、プログラムを変更すれば、任意の段数で制御できる
第22図は任意の段数で制御する場合のプログラムのフ
ローチャートである。スロットル開Beが全開でないと
きは、第20図の制御と同じであるが、スロットル開度
Oが全開のときは、第18図の入力ブーり回転数制御線
にしたがって、車速に対応する入力プーリの回転数に制
御(971,972)する。
このとき、第18図の制御線は、最良燃費制御線と同様
に、テーブルの形でメモリ内に入れておき、車速に対応
する回転数をテーブルから引いてきて制御を行う。この
方法であれば、シフト段数を増したり、シフトポイント
を変えるのに、テーブルを変えれば、プログラムはほと
んど変更しなくてよい。
また第24図のように、入力プーリ制御回転数NCが比
較的単純な車速の関数として表わされる場合には、必ず
しもテーブルを持たなくてもよい。
この処理のフローチャートは第23図に示す。ブレーキ
フラグON (942)のときは車速VがS−以下か否
かの判別981を行いvくS−のときは入力ブーり制御
回転数Nc−(S −−V) xk21 +RHと設定
(982) して人力プーリの現在の回転数Nと制御回
転数NOとの比較944へ進む。ここでS′は設定車速
、k21は定数、R−Hは設定した入ノjプーリ回転数
である。またv>S′のときは入力プーリ制御回転数N
0=R”Hと設定〈983)シて944へ進む。さらに
スロットル開度θ−〇(全閉)でブレーキフラグOFF
のときは現在の車速VがS−以上か否かの判別(984
)をし、V>S =のときは人力プーリ制御回転数Nc
=R′Hとして944へ進む。V<S−のときはNC−
(S −−V) xkll +R−LトLT 944へ
mム。
kllは定数、R−Lは設定した入力プーリ回転数(R
=L<R=H)である。この方法では、車速Vを考嘩し
て車速が遅いほどダウン側ヘシフトさせておく。また前
記第24図に示す如く入力プーリ制御回転数Ncが比較
的単純な車速の関数として表わせ、テーブルがいらない
ばかりでなく、シフト段数も最も多くとることができる
つぎに減速比制m+機構80の作用を第25図とともに
説明する。
定速走行時 第25図に示す如く電気制御回路90の出力により制御
される電磁ソレノイド弁84および85はOFFされて
いる。これにより油室816の油圧P1はライン圧とな
り、油室815の油圧P2もスプール812が図示右側
にあるときはライン圧となっている。
スプール812はスプリング811のばね荷重による押
圧力P3があるので図示左方に動かされるスプール81
2が左方に移動され油室815は油路2Aおよび油室8
10を介してドレインボート813と連通しR2は排圧
されるので、スプール812は油室816の油圧P1に
より図示右方に動かされる。スプール812が右方に移
動されるとドレインポート813は閉ざされる。よって
スプール812はこの場合、スプール812のランド8
12Bのドレインボー1・813がわエツジにフラット
な平面(テーパー面)812bを設けることにより、よ
り安定した状態でスプール812を第26図Aの如く中
間位置の平衡点に保持づることが可能となる。
第25図Δの如く中間位置の平衡点に保持された状態に
おいては油路1bは閉じられており、入力プーリ520
の油[’t−ボ530の油圧は、出力側プーリ560の
油圧サーボ570に加わっているライン圧によりVベル
ト112を介して圧縮される状態になり、結果的に油圧
サーボ570の油圧と平衡する。
実際上は油路1bにおいても油洩れがあるため、入力側
プーリ520は徐々に拡げられてトルク比下が増加する
方向に変化して行く。従って第31図Aに示すようにス
プール812が平衡する位置においては、ドレインボー
ト814を閉じ、油路1aはやや開いた状態となるよう
スプール812のランド812Bのボート817がわエ
ツジにフラットな面(テーパー面) 812aを設け、
油路1bにおける油洩れを補うようにしている。さらに
ランド812Aのドレインボート814がねエツジにフ
ラットな面(テーパー面)  812Cを設けることで
油路1bの油圧変化の立ち上りなど変移をスムーズにで
きる。この場合においてライン圧の洩れは、オリフィス
82を介してドレインボート813から排出される圧油
のみで洩れ箇所は1箇所のみである。
UP−8HIFT時 第25図Bに示す如く電気制御回路90の出力によりア
ップシフト電磁ソレノイド弁84がONされる。
これにより油室815が排圧されるため、スプール81
2は図示右方に動かされ、スプリング811は圧縮され
てスプール812は図示右端に設定される。
この状態では油路1aのライン圧がボート818を介し
て油路1bに供給されるため油圧サーボ313の油圧は
上昇し、入力プーリ520は閉じられる方向に作動して
トルク比Tは減少する。従ってソレノイド弁84のON
時間を必要に応じて制御することによって所望のトルク
比だけ減少させアップシフトを行う。
DOWN−8HIFT時 第25図Cに示す如く電気制御回路90の出力によりソ
レノイド弁85がONされ、油室816が排圧される。
スプール812はスプリング811によるばね荷重と油
室815のライン圧とにより急速に図示右方に動かされ
、油路1bはドレインポート813と連通して排圧され
、入力側プーリ520は迅速に拡がる方向に作動してト
ルク比Tは増大する。このようにソレノイド弁85のO
N時間を制御することにより1〜ルク比を増大させダウ
ンシフトさせる。
このように入力(ドライブ側)プーリ520の油圧サー
ボ530は、減速比制御弁81の出力油圧が供給され、
出力(ドリブン側)ブー9560の油圧サーボ570に
はライン圧が導かれており、入カブ−9520の油圧サ
ーボ530の油圧をPl、出力プーリ560の油圧サー
ボ570の油圧POとするとP。
/Piはトルク比Tに対して第26図のグラフに示すご
とき特性を有し、たとえばスロットル開度〇−50%、
トルク比T−1,5’(図中a点)で走行している状態
からアクセルをゆるめて0=30%とした場合po/p
iがそのまま維持されるときはトルク比T= 0.87
の図中す点に示す運転状態に移行し、逆にトルク比T=
 1.5の状態を保つ場合には入力プーリを制御する減
速比制御機構80の出力によりPO/Piの値を増大さ
せ図中C点の値に変更づる。このようにPo/Piの値
を必要に応じて制御することによりあらゆる負荷状態に
対応しでにいのトルク比に設定できる。
以上の如く本発明の車両用無段自動変速機の減速比制御
方法は車速、スロットル開度、出力軸トルク、ブレーキ
の作動など車両走行条件の検出手段と、該検出手段から
の入力に応じて出力する論理手段とを備えた電気制御回
路、および該電気制御回路の出力により制御され、前記
入力プーリおよび出力ブーりの油圧サーボへの作動油の
供給および排出を制御し、前記車両走行条件に応じて前
記Vベルト式無段変速機の減速比を変化させる減速比制
御機構を含む油圧制御回路からなる車両用無段自動変速
機の制御装置において、 前記電気制御回路は、ブレーキの作動信号が入力したと
き、前記油圧制御回路内の減速比制御機構にダウンシフ
トを開始させるよう出力し、これにより該減速比制御機
構は■ベルト式無段変速機にブレーキ作動後直ちにダウ
ンシフトを開始させるので、低速走行時に急停車しても
再発進が円滑にできる。さらに車速か遅いほどダウン側
ヘシフトーさせ・、でおくことにより、より確実に急停
車時にダウンシフトの完了が゛できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は車両用無段自動変速機の断面図、第2図はその
油圧制御装置の回路図、第3図は減速比制御弁の出力油
圧特性を示すグラフ、第4図はスロットル弁が出力する
第2スロツトル圧特性を示づグラフ、第5図および第6
図はスロットル弁が出力する第1スロツトル圧特性を示
すグラフ、第7図はローモジュレータ弁が出力するロー
モジュレータ圧特性を示すグラフ、第8図は油路2に生
じる油圧特性を示すグラフ、第9図、第10図、第11
図は調圧弁が出力するライン圧特性を示すグラフ、第1
2図は電子制御回路のブロック図、第13図はフルード
カップリングの等燃費曲線を示すグラフ、第14図はフ
ルードカップリングの出力等馬力曲線を示すグラフ、第
15図は最良燃費フルードカップリング出力線を示すグ
ラフ、第16図は各スロットル開度におけるエンジンと
フルードカップリングの結合出力性能特性を示すグラフ
、第17図は最良燃費人力ブーり回転数制御線を示すグ
ラフ、第18図はスロットル開度全閉時の入力プーリ回
転数制御線を示すグラフ、第19図は減速比制m機構の
制御方法を示すブロック図、第20図、第21図、第2
2図、第23図はその作動説明のためのフローチャート
、第24図は車速と入力ブーり回転数との特性グラフ1
、第25図は減速比制t[1機構の作動説明図、第26
図はその作動説明のためのグラフである。 図中 30・・・調圧弁、40・・・スロットル弁、5
0・・・減速比検出弁 笛3図        第6F−1 −卆樽一 第9G トIL−2に 1゛31        □、;15い171しLか・
ブハグ北力圧■啜&                
7IL−pカーノブリシヴ゛出力回軌軟(、J7プーソ
ロ軸&) 第17図 \カブーソ悴11ン卸回東、&、 N cXカブーり叡
f+s!弓≠國4しくNc第221−4 第23r7! 第25図 第26図 Fノムク1コT

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)それぞれ入力軸および出力軸に設けられ、油圧サー
    ボにより実効径が増減される入力プーリおよび出力ブー
    りと、これら人力ブーりおよび出力ブーり間を伝動する
    VベルトとからなるVベルト式無段変速機を用いた車両
    用無段自動変速機の制御装置であり、 車速、スロットル開度、出力軸トルク、ブレーキの作動
    など車両走行条件の検出手段と、該検出手段からの入力
    に応じて出力する論理手段とを備えた電気制御回路、お
    よび該電気制御回路の出力により制御され、前記入力プ
    ーリおよび出力プーリの油圧サーボへの作動油の供給お
    よび排出を制御し、前記車両走行条件に応じて前記Vベ
    ルト式無段変速機の減速比を変化させる減速比制御機構
    を含む油圧制御回路からなる車両用無段自動変速機の制
    御装置において、 前記電気制御回路は、ブレーキの作動信号が入力したと
    き、前記油圧制御回路内の減速比制御機構にダウンシフ
    トを開始させるよう出力し、これにより該減速比制m機
    構はVベルト式無段変速機にブレーキ作動後直ちにダウ
    ンシフトを開始させることを特徴とする車両用無段自動
    変速機の減速比制御方法。 2)それぞれ入力軸および出力軸に設【プられ、油圧サ
    ーボにより実効径が増減される入力プーリおよび出カブ
    ー!ノと、これら人力プーリおよび出力ブーり間を伝動
    するVベルトとからなるVベルト式無段変速機を用いた
    車両用無段自動変速機の制御装置であり、 車速、スロットル開度、出力軸トルク、ブレーキの作動
    など車両走行条件の検出手段と、該検出手段からの入力
    に応じて出力する論理手段とを備えた電気制御回路、お
    よび該電気制御回路の出力により制御され、前記入力ブ
    ーりおよび出力プーリの油圧サーボへの作動油の供給お
    よび排出を制御い前記車両走行条件に龜じて前記Vベル
    トを無段変速機の減速比を変化させる減速比制御機構を
    含む油圧制御回路からなる車両用無段自動変速機の制御
    装置において、 前記電気制御回路は、ブレーキの作動信号が入力し、且
    つスロットル開度θが0のとき、前記油圧制御回路内の
    減速比制御機構にダウンシフi〜を開始させるよう出力
    し、これにより該減速比制御機構はVベルト式無段変速
    機にブレーキ作動後直りにダウンシフトを開始させるこ
    とを特徴とする車両用無段自動変速機の減速比制御方法
    。 3)それぞれ入力軸および出力軸に設けられ、油圧サー
    ボにより実効径が増減される入力プーリおよび出力プー
    リと、これら人力プーリおよび出ノノブーり間を伝動す
    るVベルトとからなるVベルト式無段変速機を用いた車
    両用無段自動変速機の制御装置であり、 車速、スロットル開度、出ツノ軸トルク、ブレーキの作
    動など車両走行条件の検出手段と、該検出手段からの入
    力に応じて出力する論理手段とを備えた電気制御回路、
    および該電気制御回路の出力により制御され、前記入力
    ブーりおよび出力プーリの油圧サーボI\の作動油の供
    給および排出を制御し、前記車両走行条件に応じて前記
    Vベルト式無段変速機の減速比を変化させる減速比制御
    機構を含む油圧制御回路からなる車両用無段自動変速機
    の制御装置において、 前記電気制御回路は、ブレーキの作動信号が入力したと
    き、前記油圧制御回路内の減速比制御機構にダウンシフ
    トを開始させ、車速に応じた減速比までダウンシフトさ
    せることを特徴とする車両用自動変速機の減速比制御方
    法。
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