JPS60189635A - 車両の加減速時における変速機制御装置 - Google Patents

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】 本発明は車両の加減速時にお（プる変ｉｌｌ幾制御装置
に係り、詳しくは原動機により無段変速機を介して駆動
輪が駆動され、その無段変速機は走行操作装置の操作量
に基づいてその変速比が変更する車両にｄ５いて、走行
操作装置の操作量の変化に基づいて変わる無段変速機の
変速比について、その変化する変速比の変動推移を制御
することにより加減速度を制御する加減速時における変
速機制御装置に関するものである。

イネ来、原動機により無段変速機を介して駆動輪が駆動
され、その無段変速機は走行操作装置の操作量に基づい
てその変速比（−（変速機の出力軸の回転数）／（変速
機の入力軸の回転数）〉が変更りる車両において、例え
ば、加速のためにアクセルペダルを踏込むと、原動（幾
の回転数が上昇することから車速も上臂する。この上野
レスポンスはアクセルペダルの踏込み速度に該して比例
する。

−力、これと同時に無段変速機の変速比も増加すること
から運転者は予期できない程に車速か短時間に加速され
でいることを感じる。

反対に、減速のためにアクセルペダルを放した場合、原
動機の回転数は下降することがら車速も下降する。又、
これと同時に無段変速機の変速比も減少することから運
転者は予期できない程に車速が短時間に減速されてるこ
とを感じる。

従って、運転者は好み通りの走行特性（加減速特性）を
得ることはできなかった。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであ
って、その目的は走行ペダル若しくはアクセルペダル等
の走行操作装置の操作に基づいて走行時にお（プる加減
速特性を最適若しくは任意に選択でき、所望の走行フィ
ーリングを適宜に選ぶことができる車両の加減速時にお
ける変速機制御装置を提供づることにある。

本発明は上記目的を達成するために、原動（幾により無
段変速機を介して駆動輪が駆動され、その無段変速機は
走ｉ−１操作装置の操作量に基づいてその変速比が変更
づる車両にＪ３いて、走行操作装置の操作用に基づいて
出力される変速比データ値がその操作量の変化に基づい
て変化したとき、その変化り−る変速比データ値の変動
ＪＩＩ移を制御り−る制御手段と、前記制御手段を介し
て出力される前記変速比アータ植に基づいて前記無段変
速機の変速比を調整する調整手段とからなる車両の加減
速時における変速機制御装置をその要旨とするものであ
る。

すなわち、本発明の要旨とするところは加減速のために
走行操作装置を操作づると、原動機の回転数は変化り゛
るとともに無段変速機の変速比も変化する。この時、無
段変速機の変速比の変化の変動推移〈度合）を制御する
ことによって、車速の急激な変動を緩和させるようにし
たものである。

そして、走行時において最適若しくは任意な加減速特性
を得ることができるようにしたものである。

次に本発明を具体化した好適な実施例を図面に従って以
下説明する。

第１実施例 第１実施例はフォークリフトに具体化した実施例であっ
て、第１図はそのフォークリフトに備えた走行操作装置
としての走行ペダル１の操作に基づいて同フＡ−クリフ
トに搭載したエンジン２を回転制御ツるとともに無段変
速機３の変速比を制御する制御装置の電気ブロック回路
図を示す。エンジン２は無段変速機３を介して走行用駆
動輪４を駆動させる。又、エンジン２の回転数を調節η
るスロワ１−ルはス１１ツ１へルアクチコエータ５にて
開度が制御される。

前記無段変速機３は可変容桁液圧ポンプ３ａと液圧モー
タ３１）とから構成され、その可変音Ｍ液圧ポンプ３ａ
はエンジン２にて駆動され、液圧モータ３　ｂ　ｔ、、
ｉ可変容量液圧ポンプ３ａの駆動によって供給される作
動油にて回転し、その回転力を前記駆動輪４に伝達する
。可変容量液圧ポンプ３ａは本実施例では斜板式液圧ポ
ンプを採用し、その斜板の傾斜角を変えることにより変
速比が変更される。そして、その変速比を調節覆る斜板
は斜板アクヂュ丁−タ６にてその傾斜角が適宜制御され
る。

一方、前記走行ペタル１に］Ｊイの踏込み角を検出する
ボデンショメータ、インククタンス型変位８１町変容母
型変位ｈ１のいずれかよりなる踏込み角検出器７が設（
）られ、その踏込み角りなわら踏込みｍに比例した値の
走行操作量信号ＳＧ１を出力する。

走行操作量信号ＳＧ１を入ツノする走行用関数発生器８
はその入力した操作量信号Ｓ、Ｇ１を走行のためのエン
ジン回転数データＡに変換する回路であって、予め設定
した走行条件に応した関数に基づいて操作用信号ＳＧ１
が回転数データ△に変換される。走行条件に応じた関数
は本実施例では例えば平地走行、登り走行、及び下り走
行といった各走行条件において最適なエンジン駆動が行
なえるように操作用（すなわち走行操作用信号５ＧＩ）
に対するスロワ１間度間度特性（すなわち走行のための
エンジン回転数データＡ）が複数個設定されていて、走
行用関数発生器８はその時の走行条件に基づいてその複
数個の関数の中から最適な一つを選択し、その選択した
関数に従って走行操作量信号Ｓ０１に対づる回転数デー
タＡを出力する。

尚、前記関数発生器８の最適な関数の選択は図示しない
荷物の有無及びＩｌｉを検出するセンサ、車速を検出す
るセンサ、及び走行時の負荷を検出するセンサ等に基づ
いてその時の走行条件及び荷役条件を判別しその条件に
あった最適な関数をそれぞれ選択づるようになっている
。

前記回転数データＡは前記スロットルアクチュエータ５
に出力される。そして、アクチュエータ５は同−ｉ゛−
タＡに基づいてスロットルを調節し同データＡに基づく
エンジン２の回転数を制御づ−る。

前記走行操作量信号ＳＧＩは斜板用関数発生器９及び微
分器１０に出力される。斜板用関数発生器９はその入力
した操作量信号ＳＧ１を前記可変容伍液圧ポンプ３ａの
斜板の傾斜角度（変速比）を制御りるための変速比デー
タｅに変１！ｉ！！する回路であって、予め設定した走
行条件に応じた関数に基づいて操作量信号ＳＧ１が変速
比データｅに変換される。

走行条件に応じた関数は本実施例では例えば平地走行、
登り走行、及び下り走行といった各走行条件において最
適な変速比が得られるように操作量（走行操作量信号５
ＧＩ）に対する斜板傾斜角度特性（変速比データｅ）が
複数個設定されていて、斜板用関数発生器９はその時の
走行条件に基づいてその複数個の関数の中から最適な一
つを選択し二その選択した関数に従って走行操作量信号
ＳＧＩに対する変速比データｅを符号変換器１１に出力
する。

符号変換器１１は前後進レバー１２の操作位置を検出し
て同レバー１２が曲進、後進、中立のずれかにあるかを
検知する検知器１３の検出信号に基づいて前記変速比デ
ータｅを出力するようになっている。そして、前進の場
合はそのまま、後進の場合は変速比データｅをマイナス
の値に、又、中立の場合は変速比デー、りｅを無効にし
て値Ｏにして符号変換器１１はそれぞれ加速用ランプ信
号発生回路１４及び減速用ランプ信号発生回路１５に出
力するようになっている。

加速用ランプ信号発生回路１４は加速時における前記変
速比データｅが変化した際のその変動推移、すなわち、
第２図に示すように走行ペダル１の踏込みによって変速
比データｅがｅｌからｅ２（ｅｌ＜ｅ２＞に変化したと
きの無段変速１３の変速比を０１からｅ２に上げる際の
立上がり度合（変速度合）を設定する回路であって、本
実施例では積分回路で構成され、第２図に示りように３
個の変速度合（立上がり線Ｌａ１〜１−ａ３）が用意さ
れそれぞれ予め運転者によるか若しくは各種センサーか
コンピュータによって適宜選択されるようになっている
。

減速用ランプ信号発生回路１５は減速時に８５ける前記
変速比データｅが変化した際のその変動４１［移、１な
わち、第２図に示づように走行ペダル１の踏込みによっ
て変速比データｅが０２から０１に変化したときの無段
変速機３の変速比をｅ２から０１に下げる際の立下がり
度合（変速度合）を設定する回路であって、本実施例で
は積分回路で構成され、第２図に示すように３個の変速
度合（立下がり線Ｌｂ１〜Ｌ　ｂ　３　）が用意されそ
れぞれ予め運転者によるか若しくは各種レンサーかコン
ピュータによって適宜選択されるようになっている。

前記微分器′１０は前記走行操作量信号ＳＧ１を微分し
、その微分値に基づいて走行ペダル１の操作が加速のた
めの踏込み操作か又は減速のための戻し操作かを判断す
る。すなわち、微分器１０は踏込み操作に基づく走行操
作量信号ＳＧ１の微分値は正、反対に、戻し操作に基づ
く走行操作量信号ＳＧ１の微分値は負となり、その正負
の微分値を次段のスイッチ切換回路１６に出力させる。

スイッチ切換回路１６は前記微分値に基づいて前記加速
用及び減速用ランプ信号発生回路１４゜１５と前記斜板
角アクチュエータ６との間に設けられた切換スイッチ１
７を切換制御する。スイッチ切換回路１６は正の微分値
を入力した時には切換スイッチ１７を加速用ランプ信号
発生回路１４ど接続させ、負の微分値を入力した時には
切換スイッチ１７を減速用ランプ信号発生回路１５と接
続させるように制御させる。

従って、変速比データｅは走行ペダル１を踏込んだ時に
は加速用ランプ信号発生回路１４を介し゛ＣＣ斜板アク
ココエータ６、又、走行ペダル１を戻した時には減速用
ランプ信号発生回路１５を介して斜板アクチュエータ６
に出力される。そして、斜板角アクチュエータ６は同デ
ータｅに基づいて斜板角を調整して変速比を制御づ−る
。

なお、スイッチ切換回路１６はヒステリシス機能を有し
、入力する微分値がＯを中心として正負の所定の範囲内
の値であるとぎにはその微分値を無効化（カット）し、
先に入力した微分値で制御された状態に切換スイッチ１
７を保持している。

すなわち、走行ペダル′１を一定状態に保っての走行状
態の場合、微分器］０から正負の微分値が交互に出力さ
れることに基づく切換えスイッチ１７のヂャタリング動
作を防ぐにうにしている。

次に上記のように偶成した第１実施例の作用効果を説明
する。

今、一定速度で走行している状態で走行ペダル１を踏込
むと、その踏込んだ分大きくなった値の走行操作量信号
ＳＧ１か踏込み角検出器７から走行用関数発生器８に出
力される。走行用量ｖ１発生器８はその時の走行条件及
び荷役条イ！１に基づいて複数個の関数の中から一つを
選択しその選択した関数に従って走行操作量信号ＳＧ１
を走行のための回転数デ゛−タＡに変換してスロットル
アクヂュ工−タ５に出力し、同アクチュエータ５にてエ
ンジン２の回転数を制御する。

又、前記操作量信号Ｓ、Ｇ１は斜板用関数発生器９及び
微分器１０に出力される。そして、斜板用関数発生器９
からの変速比データｅは走行ペダル１の踏込みに基づい
−で、すなわち、走行操作信号ＳＧＩの値の増加に基づ
いて大きな値（例えば、ｅｌから０２に）に変わり、そ
の変った変速比データｅ（＝ｅ１）を符号変換器１１を
介して加速用及び減速用ランプ信号発生回路１４．１５
に出力づる。

−ｆｊ、微分器１０は走行操作信号ＳＧＩの値の増加に
基づいて正の微分値をスイッチ切換回路１６に出力Ｊ゛
る。スイッチ切換回路１６は加速と判断して切換スイッ
チ１７を加速用ランプ信号発生回路７４と接続させる。

なお、この場合、走行ペダル１の踏込み操作前の状態に
おい−Ｃすでに切換スイッチ１７が加速用ランプ信号発
生回路１４に接続されている場合にはそのまま保持状態
が続くことになる。

これにより、斜板用関数発生器９がら出力される変速比
データｅは旬月変換器１１及び加速用ランプ信号発生回
路１４を介して斜板アクチュエータ６に出力されること
になる。この時、斜板用関数発生器９から出力される変
速デ゛−タｅはｅｌがらｅ２に直らに変化りるが、加速
用ランプ信号発生器１４にＪζり第２図に示すように変
動推移して斜板角アクチュエータ６に出力されることに
なる。

従って、走行ペダル１を急激に踏゛込〜だ、場合には、
無段変速（弐の変速比は予め定め１こ変速重合でを一ド
回るような走？１ベタル１の踏込みの場合にはそれに対
応しての加速特性が１ｑられる。

次に、一定速度で走行している状！さで踏込んでいた走
行ペダル′１を放づど、その開放した分小さくなった７
Ｍの走行操作ω信号ｓＧ１が踏込み角検出器７から走行
用関数発生器８に出力される。走行用＋３Ｕ数発生ｉ’
＃　８　ｆＬその時の走行条ｆｉ及び荷役条件に基づい
て複数個の関数の中から一つを選択しその）買択した関
数に従って走行操作量信号ＳＧ１を走行のための回転数
デ〜りＡに変換してスロワ１−ルアクチユエータ５に出
ツノし、同アクチュエータ５にてエンジン２の回転数を
制御する。

又、前記操作量信号ＳＧ１は斜板用関数発生器９及び微
分器１ｏに出力される。そして、斜板用関数発生器９が
らの変速比データｅは走行ペダル１の踏込みに基づいて
、すなわち、走行操作信号ＳＧ１の値の減少に基づいて
小さな値（例えば、ｅ２から０１に）に変わり、その変
った変速比データｅ−（＝ｅ１）、全行セ変換器１１を
介して加速用及び減速用ランプ信号発生回路１４．１５
に出力づる。

一方、微分器１ｏは走行操作信号ＳＧ１の値の減少に基
づいて負の微分値をスイッチ切換回路１６に出ツノする
。スイッチ切換回路１６は減速と判断して切換スイッチ
１７を減速用ランプ信号発生回路１５と接続させる。

これにより、斜板用関数発生器９がら出力される変速比
データｅは符号変換器１１及び減速用ランプ信号発生回
路１５を介して斜）＋ＩＭ角アクチュエータ６に出力さ
れることになる。この時、斜板用関数発生器９から出ツ
ノされる変速デ゛−タｅはｅ２からｅｌに直ちに変化づ
るが、減速用ランプ信号発生器１５ｊにより第２図に示
４−ように変動推移して斜板角アクチユエータ６に出力
されることになる。

従って、走行ペダル１を急激に戻した場合には無段変速
機の変速比は予め定めた変速度合で１１１移するので、
減速口、５には衝撃のない滑らかな減速特性を得ること
ができ、又、前記予め定めた変速度合を下回るような走
行ペダル１の戻しの場合にはそれに対応しての減速特性
か得られる。

このように本実施例では走行ペダルの踏込み及び戻し操
作に基づく加減速特性は加速用及び減速用ランプ信用発
生回路１／Ｉ、１５にて適宜可変り−るので、フィーリ
ングのよい加速及び減速を得ることができる。

さらに、加速用及び減速用ランプ信号発生回路１４．１
５の変速度合を適宜可変することにより、運転者の好み
に合った加減速の走行フィーリングを得ることができる
。又、減速の場合においては通常のダイナミックブレー
キと同様な感覚で減速させることができる。

なお、本発明は前記実施例に限定されものではなく、例
えば加速用及び減速用のランプ信号発生回路１４．１５
の選択できる変速度合の数を増加、したり、反対に、減
して実施してもよい。又、本実施例では加速と減速の両
方についてその変速比をそれぞれ制御するようにしたが
、これを加速、又は減速のいずれか一方１．：けの場合
にして実施してもよい。

又、無段変速機３は変速比が任意に変更できるものであ
ればよく例えばＶベルト無段変速機のようなものでもよ
い。

又、走行ペダル１の操作量を電気信号に変換してエンジ
ン２の回転数を制御したが、これをリンク、ワイヤ等を
介してエンジン２のスロツｌ−ルと機械的に連結した方
式の車両に応用してもよい。

ざらに又、走行ペダル１を前踏込みを前進走行、後踏込
みを後進走行どして操作されるシーソー型の走行ペダル
に変えて実施してもよい。この場合、符号変換器１１が
不要どなり電子回路が簡略されることになる。

又、エンジン２はディーピルエンジン、ガソリンエンジ
ン又１ユモータ等に代えて実施してもよい。

さらに、本実施例ではスロットルアクヂュエータ５とエ
ンジン２とを分離させた構成であるが、これを例えば電
子制御燃利噴則装置のようにエンジンど一体であっても
よい。

さらに又、本実施例ではフＡ−クリフトに応用したが、
ショベルローター、高所作業車等の各種荷役重両、ｊ〜
ラック、又は、自動車等に応用しでもよい。

第２実ＩＡｉ例 第２実施例は第１実施例と同様にフォークリア１〜に具
体化したものであり、第３図に示Ｊようにブレーキペダ
ル１８の踏込み律を検出覆るボデンショメータＪこりな
るブレーキ踏込み角検出器１９からの検出信号が減速用
ランプ信号発生回路１５に出力され、その検出信号に基
づいて減速用ランプ信号発生回路１５が有効化され、が
っ、同回路１５の変速度合が変更制御される点が相違で
る。

づなわち、第２実施例の減速用ランプ信号発生回路１５
はブレーキペダル１８の踏込み角。（θ１＜０２＜θ３
くθ４〈θ５）に応じてその変速度合が第４図に示すよ
うに変るようになっている。

これによって、第１実施例の効果に加えて走行ペダル１
を緩めた時にミッション車のような惰行を行なうことが
できる。又、ブレーキペダル１８によって無段変速機の
変速比を制御し車速を任意に減速させることができるの
で、ダイナミックブレーキに対する違和感がなく、しが
も、減速が主に変速（幾の変化に基づいて行なわれるた
め、ブレーキシｌ−の消耗が少なくなる。

第３実施例 第３実施例はマイクロコンピュータを用いｌ〔場合の実
施例である。

第５図に示すように操作量信号ＳＧ１及び前後進レバー
１２に設（）た検知器１３からの検出信号は中央処理！
！ｉ＠（ＣＰＵ）、制御プログラムを記憶した読み出し
専用のメモリ（ＲＯＭ）　、及び各種データが記憶され
る読み出し及び掘き替え可能なメモリ（ＲＡ　Ｍ　）等
から４１４成される電子制御装置２１に出ツノされる。

ぞして、これら各信号に基づいて第６図に示すフローチ
ャートに従って演算処理動作を実行づ−ることに４ｉる
。

この時、回転数ｆ゛−タ△及び変速比データｅの算出な
らびに１１［１速か減速操作かの判別は予め設定したプ
ログラムに基ついて所定の関数か選択され、−での選択
した関数に従ってい出される。又、＋１１１速及び減速
の場合の変速比の変化にお（プる変速度合（変動１１［
移）の演算並びにスロワ１へルアクチュエータ５及び斜
板角１クチ１エータ６の制御−しプログラムによって処
理動作覆るようにしている。

Ｌス上計述したように、本発明によれば走（ｊペダル若
しくはアクセルペダル等の走行操作装置の操作に基づい
て走行時におりる加減速特性を最適若しく任意に選択で
き、所望の走行フィーリングを適宜に選ぶことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明するＩｃめの電気ブ
ロック回路図、第２図は同じく無段変速機の変速比の変
動推移を説明する説明図、第３図は本発明の第２実施例
を説明Ｊるための電気ブロック回路図、第４図は同じく
無段変速機の変速比の変動推移を説明する説明図、第５
図は本発明の第３実施例を説明するための電気ブロック
回路図、第６図は同じく第３実施例の電子装置の処理動
作を示すフローチャートである。 走行ペダル１、エンジン２、無段変速機３、可変容量液
圧ポンプ３ａ、液圧モータ３ｂ、スロットルアクヂュエ
ータ５、斜板角アクチュエータ６、踏込み角検出器７、
走行用関数発生器８、斜板用関数発生器９、微分器１０
、加速用ランプ信号発生回路１４、減速用ランプ信号発
生回路１５、スイッチ切換回路１Ｇ、切換スイッチ１７
、電子制御装置２１゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原動機により無段変速機を介して駆動輪が駆動され、そ
   の無段変速（幾は走行操作装置の操作量に基づいてその
   変速比か変更り−る車両において、走行操作装置の操作
   量に基づいて出力される変速比データ値かその操作量の
   変化に基ついて変化したどき、その変化する変速比７−
   タ１市の変動推移を制御する制御手段と、 前記制御手段を介して出力される前記変速比データ値に
   基ついて前記無段変速機の変速比を調整１−る調整手段
   と からなる車両の加減速時にｄ′３（づる変速機制御装置
   。