JPS61115734A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、無段変速装置を備えた車両用動力伝達装置の
制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来の無段変速装置を備えた車両用動力伝達装置の制御
においては、車両の走行状態に応じて自動的にトルク比
を変化させる、いわゆる自動変速のＤレンジと、エンジ
ンブレーキ用のしレンジなどを備えており、Ｄレンジに
おいては、たとえば最良燃費制御を行うように、スロッ
トル開度に応じたエンジンの最良燃費回転数になるよう
に無段変速装置のトルク比を自動的に制御している。ま
たしレンジでは、エンジンブレーキが得られるように無
段変速装置のトルク比を強制的にダウンシフトさせてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、上記構成の無段変速装置は、Ｄレンジの場合
は車両の走行状態に応じて、ある決められたパターンで
自動変速してしまうため、運転者の意志を必ずしも充分
に反映せず、運転者によっては与えるフィーリングが最
良とは言えない。たとえば、山岳路の走行では、アクセ
ルのＯＮ　−ＯＦＦに伴い、頻繁に変速が行われてフィ
ーリングが悪くなり、また追い越しの加速時には運転者
の意志に反して自動的にアップシフトしてしまうため、
充分な加速が得られない。またＬレンジの場合も、ある
決められた１つのエンジンブレーキ゛パターンしか選べ
ず、あらゆる走行状態に応じた適切なエンジンブレーキ
を得ることができない。

本発明は、人動操作によって無段変速装置のトルク比可
変範囲を無段階、または多段階に連続的に設定できるト
ルク比可変範囲設定手段、たとえば往復摺動するシフト
レバ−の位置により無段階または多段階に任意のトルク
比可変範囲を選択できるシフトレバ−を設けることによ
り、運転者の意志に応じて任意に無段変速装置を制御す
ることができるようにした車両用動力伝達装置の制御装
置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両用動力伝達装置の制御装置は、トルク比を
連続的に変更可能な無段変速装置を備えている車両用動
力伝達装置において、人動操作により、前記無段変速装
置のトルク比可変範囲を任意に設定するトルク比可変範
囲設定手段と、該トルク比可変範囲設定手段の設定位置
および車両走行条件に応じて前記無段変速装置のトルク
比を制御するトルク比制御手段とを備えたことを構成と
する。

［発明の作用、効果］ 上記構成により本発明の車両用動力伝達装置の制御装置
は次の作用、効果を奏する。

トルク比可変範囲設定手段が人動操作によりトルク土中
を任意に設定し、トルク比制御手段がトルク比可変範囲
設定手段の設定位置に応じて無段変速装置のトルク比を
制御するため、 イ）運転者の好みに応じた手動変速ができる。

口）連続的にトルク比可変範囲を設定できるため、あら
ゆる走行状態に対しても運転者の意志どうりの走行が可
能である。たとえば、下り坂を走行するような場合、そ
の下り坂の勾配に応じてトルク比を選択することができ
るので、運転者の思いどうりのエンジンブレーキ効果が
得られる。また同様に登板時や加速時においても、適切
なトルク比を選択できる。

ハ）最小トルク比のみ制限する場合は、レバーがどの位
置にあっても、発進時は、常に最大トルク比で発進でき
る。

二）トルク比可変範囲の最小トルク比の設定値を、逐時
、人動操作で変えることにより、マニュアル変速ができ
、同時に設定したトルク比可変範囲の内で、自動変速も
行なう。

ホ）車速が高い場合のエンジン・ブレーキは、設定され
た最小トルク比を維持しながらかかり、車速が低下した
場合は、コースト・ダウンが行なわれる。

へ）発進時に、最大トルク比を制限することにより、任
意のトルク比が得られるため、雪道等の路面の摩擦係数
が低い場合でも、スムーズな発進が行なえる。

ト）停止時に、最大トルク比を制御し、クリープ力を調
節することができる。

チ）山岳路等の走行で、トルク土中を設定できるため、
スロットル開度の変化に対する変速を制限できるので、
フィーリングが良い。

［実施例］ 本発明の車両用動力伝達装置の制御装置を図に示す実施
例に基づき説明する。

第１図ないし第６図は本発明の車両用動力伝達装置の制
御装置の第１実施例を示す。

第１図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の第１
実施例のブロック図である。

本発明の車両用動力伝達装置の制御装置１は、本実施例
では、トルク比を連続的に変更可能な無段変速装置２と
、手動操作によりトルク比可変範囲を無段階に設定する
一トルク比可変範囲設定手段３と、該トルク比可変範囲
設定手段３の設定位置に応じて無段変速装＠２のトルク
比を制御するトルク比制御手段４とからなる。

無段変速装置２は、本実施例ではＶベルト式無段変速機
２１であり、Ｖベルト式無段変速機２１は、入力”軸２
２、該入力軸２２と平行して並列された出力軸２３、入
力軸２２上に設けられ、入力軸２２と一体成形された固
定フランジ２４ａおよび入力軸２２上を軸方向に摺動す
る可動フランジ２４ｂを有するＶベルト式無段変速機２
１の入力部材であるへカプーリ２４、出力軸２３上に設
けられ、出力軸２３と一体成形された固定フランジ２５
ａおよび出力軸２３上を軸方向に摺動する可動フランジ
２５ｂを有するＶベルト式無段変速機２１の出力部材で
ある出力プーリ２５、入力プーリ２４および出力プーリ
２５の間に張設された■ベルト２６とからなり、トルク
比を無段階に可変とするよう入力プーリ２４および出力
プーリ２５のＶ字状溝２４Ａ　、２５Ａの間隔を制御す
る。

トルク比可変範囲設定手段３は、パーキング（Ｐ）、リ
バース（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、マニュアル（Ｍ）
の各設定位置を有するシフトレバ−６であり、該シフト
レバ−６のマニュアル（Ｍ）設定位置は、旧ｇｈからＬ
ＯＷまで往復摺動可能となっており、シフトレバ−６の
マニュアル設定位置での動きはポテンショメータ３１に
伝えられ、このポテンショメータ３１の電位差により最
小トルク比（Ｔｍｉｎ）を検出する最小トルク比センサ
３２を有する。第５図および第６図は、シフトレバ−ス
トロークと最小トルク比の関係を示した図であり、第５
図はシフトレバ−ストロークに対して最小トルク比を無
段階に設定した場合を示し、第６図はシフトレバ−スト
ロークに対して最小トルク比を多段階に設定した場合を
示す。

前記トルク比制御手段４は、最小トルク比センザ３２か
らの最小トルク比（Ｔｍｉｎ）信号と出力プーリ回転数
センサ４１からの出力プーリ回転数（Ｎｏ）とを入力し
、入力プーリの設定回転数を演算し、エンジン回転数セ
ンサ４２Ａからのエンジン回転数（ＮＥ）信号、スロッ
トル開度センサ４２Ｂからのスロットル開度（θＴＨ）
信号、冷却水温センサ４２Ｃからの冷却水温（Ｔｖ）信
号に対応して予め決定されたテーブル回転数（Ｎｔ）を
設定するテーブル回転数設定装置４４からのテーブル回
転数（ＮＯと、前記設定回転数とを比較し、設定回転数
がテーブル回転数より大きい時には設定回転数を目標回
転数とし、小さい時にはテーブル回転数を目標回転数と
する目標回転数設定装置４５と、目標回転数と入力プー
リ回転数センサ４３からの入力プーリ回転数（Ｎｉ）と
を比較し、その回転数差が所定値より大きい時にはＶベ
ルト式無段変速機２１のトルク比を増大させるダウンシ
フト信号を出力し、その回転数差がゼロより小さい時に
はＶベルト式無段変速機２１のトルク比を減少させるア
ップシフト信号を出力し、その回転数差がゼロ以上で所
定値以下の時にはＶベルト式無段変速機２１のトルク比
を現状トルク比に維持する信号を出力するシフト信号発
生装置４６Ａと、該シフト信号発生装置４６Ａの出力信
号に応じて入力プーリ２４および出力プーリ２５のＶ字
状溝２４Ａ　、２５Ａ間隔を制御するプーリコントロー
ラ４７とからなる。

第２図は本発明の車両用動力伝達装置の第１実施例の作
動フローチャートを示す。

スターターキーをＯＮｔ、てエンジンを作動させ（１０
１）、初期値設定を行い（１０２）、シフトレバ−６の
シフトポジション信号を入力しく１０３）、スロットル
開度センサ４２Ｂからスロットル開度（θ■１１）を入
力しく１０４）、入力プーリ回転数検出装置４３からの
入力プーリ回転数（Ｎｉ）を入力しく１０５）、出力プ
ーリ回転数検出装＠４１からの出力プーリ回転数（Ｎｏ
）を入力しく１０６）、トルク比可変範囲設定手段３よ
り最小トルク比を入力しく１０７）、シフトレバ−６の
シフトポジションがＰかＲかＮかＭかを判断しく１０８
）、Ｐレンジの時、Ｐレンジコントロールサブルーチン
を行い（１０９）、その後（１０３）へ帰還する。Ｒレ
ンジの時、Ｎレンジコントロールサブルーチンを行い（
１１０）、その後（１０３）へ帰還し、Ｎレンジの時、
Ｎレンジコントロールサブルーチンを行い（１１１）、
その後（１０３）へ帰還し、Ｍレンジの時、Ｍレンジコ
ントロールサブルーチンを行い（１１２）、その後（１
０３）へ帰還する。

第３図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の第１
実施例のＰ、Ｒ，Ｎレンジサブルーチンを示す。

Ｐ、Ｒ，Ｎレンジサブルーチンは、最大トルク比を維持
する信号を出力しく１２１）、■ベルト式無段変速機の
トルク比を最大１〜ルク比に維持する。

第４図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の第１
実施例のＮレンジサブルーチンを示す。シフトレバ−６
により設定された設定最小トルク比と出力プーリ回転数
検出装置４１からの出力プーリ回転数（ＮＯ）より設定
入力回転数を算出しく１３１）、Ｍレンジテーブル（第
７図）からスロットル開度に対応するへカプーリのテー
ブル回転数を引き出しく１３２）、（設定入力回転数）
−（テーブル回転数）＝ＡがＡ＞ＯかＡ≦Ｏかを判断し
く１３３）、Ａ≦０の時テーブル回転数を目標回転数と
しく１３４）、Ａｇｏの時設定力回転数を目標回転数と
する。ここで、トルク比の小さな高速走行中、運転者に
よるシフトダウン操作により設定される設定最小トルク
比が大きい場合、目標とすべき設定入力回転数がエンジ
ンの許容回転数を越えてしまうような場合が生じ、エン
ジンがオーバーランしてしまう危険がある。そこで、設
定入力回転数とエンジンの許容回転数付近に設定された
目標回転数の最大値とを比較し、その差（設定入力回転
数）−（目標回転数の最大値）＝ＣがＣｏｏかＣ５０か
を判断しく１３９）、Ｃ５０の時は設定入力回転数を目
標回転数としく１４１）、Ｃ＞Ｏの時は目標回転数の最
大値を目標回転数としく１４０）、目標回転数がエンジ
ンの許容回転数以上にはならないようにしてエンジンの
オーバランを防止している。次に、（目標回転数）−（
入力プーリ回転数）−８が、Ｈ〈ＢかＢ＜０かＯ≦Ｂ≦
Ｈかを判断しく１３５）、Ｈ〈Ｂの時プーリコントロー
ラ４７にダウンシフト信号を出力しく１３６）、Ｖベル
ト式無段変速機２１をダウンシフトさせる。Ｂｏｏの時
プーリコントローラ４７にアップシフト信号を出力しく
１３７）、Ｖベルト式無段変速機２１をアップシフトさ
せる。Ｏ≦Ｂ≦Ｈの時プーリコントローラ４７に現状ト
ルク比（ｉ）を維持する信号を出力しく１３８）、■ベ
ルト底無段変速ｇ％２１の現状トルク比を維持する。こ
こで、Ｈとはヒステリシスを持たせるための所定値を意
味し、アップシフトとダウンシフトの変速が頻繁に繰り
返されてフィーリングを悪くすることを防ぐために、変
速をさせずに現状トルク比を維持する範囲を定めている
。

第７図はスロットル開度に対するテーブル回転数の関係
を示した図であり、このテーブル回転数は最良燃費をと
るように決定されたり、最大動力をとるように決定され
たりするものである。

第８．９図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の
第２実施例を示す。

トルク土中設定手段３は、ポテンショメータ３１の電位
差により最小トルク比Ｈｍｉｎ）を検出する最小トルク
比センサ３２を設けており、トルク比制御手段４は、エ
ンジン回転数センサ４２Ａからのエンジン回転数（ＮＥ
）信号、スロットル開度センサ４２Ｂからのスロットル
開度（θＴＨ）信号、冷却水温センサ４２Ｃからの冷却
水温（Ｔｗ）信号に対応して予め決定されているテーブ
ル回転数（第７図）と、出力プーリ回転数センサ４１か
らの出力プーリ回転数（ＮＯ）信号とを各々比較してテ
ーブルトルク比（ｉｔ）を演算するテーブルトルク比設
定装置４８と、該テーブルトルク比設定装置４８からの
テーブルトルク比（１ｔ）信号と最小トルク比センサ３
２からの最小トルク比（Ｔｍｉｎ）信号とを入力して、
テーブルトルク比の最小トルク比に対する割合が１以下
の時には最小トルク比を目標トルク比とし、その割合が
１より大きい時にはテーブルトルク比を目標トルク比と
する目標トルク比設定装置４９と、目標トルク比と現状
トルク比センサ４２からの現状トルク比（ｉ）とを比較
し、その割合が１より小さい所定値より小さい時にはＶ
ベルト式無段変速機２１のトルク比を増大させるダウン
シフト信号を出力し、その割合が１以上の時にはＶベル
ト式無段変速機２１のトルク比を減少させるアップシフ
ト信号を出力し、その割合が所定値１以上で１より小さ
い時にはＶベルト式無段変速機２１のトルク比を現状ト
ルク比（ｉ）に維持する信号を出力するシフト信号発生
装置４６Ａと、前記プーリコントローラ４７とからなる
。

第９図は本実施例のＭレンジサブルーチンを示す。

入力プーリ回転数（Ｎｉ）と出力プーリ回転数（ＮＯ）
から現状トルク比（１）を算出する（　３０１　）。

運転者により選択された設定最小トルク比が現状の車速
でとり得る最大許容トルク比より大きい場合には、入力
プーリ回転数がエンジンの許容回転数を越えてしまい、
エンジンがオーバランしてしまう危険がある。そこで、
出力プーリ回転数（ＮＯ）とエンジンの許容回転数付近
に設定された入力プーリの最大許容回転数から現在の車
速でとり得る最大許容トルク比を算出しく３０２）、Ｍ
レンジテーブルからスロットル開度に対応するテーブル
回転数を読み取り、出力プーリ回転数とからテーブルト
ルク比（ｉｔ）を算出しく　３０３）、（テーブルトル
ク比）／（設定最小トルク比）＝Ｄが１≧ＤかＤ〉１か
を判断しく３０４）、１≧Ｄの時、（設定最小トルク比
）／（最大許容トルク比）＝Ｆが、Ｆ〉１か、Ｆ≦１か
を判断しく３１０）、Ｆ≦１の時設定最小トルク比を目
標トルク比としく３１２）、Ｆ＞１の時最大許容トルク
比を目標トルク比としく３１１）、目標トルク比が現状
の車速でとり得る最大許容トルク比を越えないようにし
て、へカプーリ回転数がエンジンの許容回転数以上には
ならないようにしてエンジンのオーバランを防止しいる
。Ｄ〉１の時テーブルトルク比を目標トルク比としく３
０５）、（現状トルク比）／（目標トルク比）＝Ｅが、
Ｘ〉ＥかＸ≦Ｅ＜１かＥ≧１かを判断しく３０６）、Ｘ
〉巳の時プーリコントローラ４７にダウンシフト信号を
出力しく　３０７）、■ベルト式無段変速機２１をダウ
ンシフトさせる。Ｘ≦Ｅ＜１の時プ・−リコントローラ
４７に現状トルク比（ｉ）を維持する信号を出力しく３
０８）、■ベルト式無段変速機２１の現状のトルク比を
維持するようにする。Ｅ≧１の時プーリコントローラ４
７にアップシフト信号を出力しく３０９）、■ベルト式
無段変速機２１をアップシフトさせる。ここで、Ｘとは
ヒステリシス用の係数を意味し、アップシフ１〜とダウ
ンシフトの変速が頻繁に繰り返されてフィーリングを悪
くすることを防ぐために、変速をさせずに現状トルク比
を維持する範囲を定めている。

以上説明したように、本発明はシフトレバ−のＭレンジ
設定位置に応じて、■ベルト底無段変速閤２１のトルク
比可変範囲を任意に選択できるようにしたものである。

たとえば、第６図に示す８点をシフトレバ−で選択する
と、トルク比可変範囲はトルク比Ｔ１〜Ｔ２の範囲に設
定される。トルク比Ｔ１〜Ｔ２の範囲内での変速はＭレ
ンジテーブルに従い予め決定されている変速線に従って
自りＪ変速される。ここで、図に示すようにトルク比可
変範囲の最小トルク比側が順次増大していくように設定
しておけば、最小トルク比の大きい側から小さい側へ順
次シフトレバ−を操作することにより、無段変速感のマ
ニュアル変速が可能になる。

また最小トルク比の小さい側へシフトレバ−を選択して
おけば、通常の無段変速様のようなアクセルの踏み加減
に応じた自動変速が可能になる。また、トルク比可変範
囲の最大トルク比側が減少させておけば（第６図Ａ部）
、低トルクでの発進が可能となり、雪道発進に適するよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の第１
実施例のブロック図、第２図は本発明の第１実施例のフ
ローチャート、第３図は本発明の第１実施例のＰ、Ｒ，
Ｎレンジサブルーチン、第４図は本発明の第１実施例の
Ｎレンジサブルーチン、第５図および第６図は本発明の
シフトレバ−ストロークと設定トルク比の関係を示すグ
ラフ、第７図は本発明のＭレンジテーブル回転数とスロ
ットル開度の関係を示すグラフ、第８図は本発明の第２
実施例のブロック図、第９図は本発明の第２実施例のＮ
レンジサブルーチンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）トルク比を連続的に変更可能な無段変速装置を備え
   ている車両用動力伝達装置において、人動操作により、
   前記無段変速装置のトルク比可変範囲を任意に設定する
   トルク比可変範囲設定手段と、該トルク比可変範囲設定
   手段の設定位置および車両走行条件に応じて前記無段変
   速装置のトルク比を制御するトルク比制御手段とを備え
   たことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。 ２）人動操作により設定される前記無段変速装置のトル
   ク比可変速範囲は、その最小トルク比が順次増大するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両用動力
   伝達装置の制御装置。 ３）前記トルク比可変範囲設定手段は設定された任意の
   トルク比可変範囲でその最小トルク比を示す信号を出力
   し、前記トルク比制御手段は、前記トルク比可変範囲設
   定手段からの最小トルク比信号と前記無段変速装置の出
   力部材回転数とを入力し、前記無段変速装置の入力部材
   の設定回転数を演算する設定入力回転数演算装置と、ス
   ロットル開度に対応して予め設定されたテーブル回転数
   と前記設定回転数とを比較し、設定回転数がテーブル回
   転数より大きい時には設定回転数を目標回転数とし、小
   さい時にはテーブル回転数を目標回転数とする目標回転
   数設定装置と、前記目標回転数と入力部材回転数とを比
   較し、その回転数差［（目標回転数）−（入力部材回転
   数）］が所定値より大きい時には無段変速装置のトルク
   比を増大させるダウンシフト信号を出力し、その回転数
   差［（目標回転数）−（入力部材回転数）］がゼロより
   小さい時には無段変速装置のトルク比を減少させるアッ
   プシフト信号を出力し、その回転数差［（目標回転数）
   −（入力部材回転数）］がゼロ以上で所定値以下の時に
   は無段変速装置のトルク比を現状トルク比に維持する信
   号を出力するシフト信号発生装置と、該シフト信号発生
   装置の出力信号に応じて入力および出力部材間のトルク
   比を制御するコントローラとからなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の車両用動力伝
   達装置の制御装置。 ４）前記トルク比可変範囲設定手段は設定された任意の
   トルク比可変範囲でその最小トルク比を示す信号を出力
   し、前記トルク比制御手段は、無段変速装置の現状トル
   ク比を検出する現状トルク比検出装置と、スロットル開
   度に対応して予め設定されているテーブル回転数と無段
   変速装置の出力部材回転数とを入力しテーブルトルク比
   を演算するテーブルトルク比演算装置と、テーブルトル
   ク比と前記最小トルク比とを入力し、テーブルトルク比
   の最小トルク比に対する割合が１以下の時には最小トル
   ク比を目標トルク比とし、その割合が１より大きい時に
   はテーブルトルク比を目標トルク比とする目標トルク比
   設定装置と、前記現状トルク比と前記目標トルク比とを
   入力して現状トルク比の目標トルク比に対する割合が１
   より小さい所定値より小さい時には無段変速装置のトル
   ク比を増大させるダウンシフト信号を出力し、該割合が
   １以上の時には無段変速装置のトルク比を減少させるア
   ップシフト信号を出力し、該割合が所定値以上でかつ１
   より小さい時には無段変速装置のトルク比を現状トルク
   比に維持する維持信号を出力するシフト信号発生装置と
   、該シフト信号発生装置の出力信号に応じて入力および
   出力部材間のトルク比を制御するコントローラとからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の車両用動力伝達装置の制御装置。 ５）前記無段変速装置は、入力プーリと、出力プーリと
   、該両プーリ間に張設されたＶベルトとからなるＶベル
   ト式無段変速機であり、前記コントローラはトルク比を
   無段階に可変とするよう前記入力プーリおよび出力プー
   リのＶ字状溝の間隔を制御することを特徴とする特許請
   求の範囲第３項または第４項記載の車両用動力伝達装置
   の制御装置。