JPS6131752A - 車両用無段変速機の制御装置 - Google Patents

車両用無段変速機の制御装置

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JPS6131752A
JPS6131752A JP14956984A JP14956984A JPS6131752A JP S6131752 A JPS6131752 A JP S6131752A JP 14956984 A JP14956984 A JP 14956984A JP 14956984 A JP14956984 A JP 14956984A JP S6131752 A JPS6131752 A JP S6131752A
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JP
Japan
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speed
transmission
range
continuously variable
cvt
Prior art date
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Pending
Application number
JP14956984A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ito
寛 伊藤
Shigeki Hiramatsu
茂樹 平松
Mitsuru Takada
充 高田
Tadashi Tamura
忠司 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS6131752A publication Critical patent/JPS6131752A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/06Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
    • F16H47/065Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the friction or endless flexible member type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/021Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
    • F16H37/022Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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】 産業上の利用分野 本発明は、シフトレンジに関係して変速段を変更する補
助変速機に対して直列に設けられている車両用無段変速
機(以下「前段変速機Δをl CVT Jと言う。)の
制御装置に関する。
従来の技術 本出願人は、特願昭58−144985号において、機
関の動力伝達経路にCVTに対して直列に前進複数段の
補助変速機を設け、CVT搭載車両の動力性能を向上す
ることを開示した。
、第7図は、L (ロー)レンジとD (ドライブ)レ
ンジとに関係して変速段を切換えられる補助変速機を設
けた場合に、車速■と機関回転速度Neとの関係を示し
ている。なおelllaX+emlnはCVTの速度比
e  (e = Nout/Nin 、ただしNout
+N1nはそれぞれCVTの出方側および入力側回転速
度)の最大値および最小値である。補助変速機の変速段
は、シフトレンジに関係して変更されるが、従来のCV
Tの制御装置では、目標機関回転速度がシフトレンジに
よっては変更されないため、車速および吸気スロットル
開度が等しければ、目標機関回転速度はシフトレンジに
関係なく等しい値に設定される。すなわち、第7図の斜
線の領域内でDレンジからLレンジへのシフトレンジが
あっても、補助変速機の変速比の変更がCVTの変速比
(= l/e )の変更により相殺されてしまうため、
CVTと補助変速機とを含む動力伝達装置全体の変速比
は変わらず、DレンジからLレンジへシフトレンジした
効果が生じないとIrlう問題がある。
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、補助変速機の変速段に整合してCVT
を適切に制御することにより動力性能およびドライバビ
リティを改善することができるCVTの制飢装置を提供
することである。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明によれば、前進2段以
上の変速段を有する補助変速機に対してCVTが直列に
設けられ、補助変速機の変速段がシフトレンジに関係し
て変更され、機関回転速度が目標機関回転速度となるよ
うにCVTの速度比が制御される車両用CVTの制御装
置において、 目標機関回転速度をシフトレンジに関係して設定する設
定手段、 を備える。
発明の効果 本発明では、シフトレンジに関係して目標機関回転速度
が設定される結果、補助変速機の変速段に応じて目標機
関回転速度が選定される。
こうして第7図の斜線領域内においても、動力伝達装置
全体の変速比をシフトレンジに関係して適切なものに設
定することができ、動力性能およびドライバビリティを
改善することができる。
好ましくは、目標機関回転速度が吸気スロットル開度お
よび車速の関数である。
また、好ましくは、ローレンジでは補助変速機は低速段
に設定され、ローレンジの目標機関回転速度はドライブ
レンジの目標機関回転速度より高い値に設定されている
実施例 図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図はCVTと補助変速機とを直列に有している動力
伝達装置の全体を例示しており、CvTlは、1対の入
力側シーブ2a+2b 11対の出力側シーブ4a+4
b %および入力側シーブ2a+2bと出力側シーブ4
a+4bとに掛けられて機関動力を伝達するVベルト6
を備えている。一方の入力側シーブ2aは、入力軸8に
軸線方向へ移動可能に、回転方向へ固定的に設けられて
おり、他方の入力側シーブ2bは入力軸8に固定的に設
けられている。また一方の出力側シーブ4aは出力軸I
Oに固定され、他方の出力側シーブ4bは出力軸10に
軸線方向へ移動可能に、回転方向へは固定的に設けられ
ている。入力側シーブ2a + 2bの対向面および出
力側シーブ4a、4bの対向面は半径方向外方へ向かっ
て相互の距離を増大させるテーパ状に形成され、Vベル
ト6の横断面ば等脚台形状に形成されている。出力側シ
ーブ4a、4bの押圧力はVベルト6の滑りを回避して
動力伝達を確保できる最小限の値に制御され、入力側シ
ーブ2a 、 2bの押圧力はCVT 1の速度比e 
 (=出力軸lOの回転速度Nout /入力軸8の回
転速度Nin )を決定する。流体継手I2は機関のク
ランク軸14へ接続されているポンプ16と、ポンプ1
6からのオイルにより回転させられるタービン18と、
タービン18に接続されている出力軸20とを備えてい
る。直結クラッチ22はクランク軸14と出力軸20と
の間の接続を制御し、ダンパ24は直結クラッチが解放
状態から係合状態へ切換えられる際の術部および機関の
トルク変動を吸収する。車速あるいは機関回転速度が所
定値以上になると、直結クラッチ22が係合状態に保持
されて、流体継手12におけるオイルによる動力伝達の
損失を回避する。オイルポンプ26は、ポンプ16と一
体的に回転し、油圧制御装置を介してオイルをCVT 
1 、流体継手12へ送る。カウンタ軸28は、CVT
 Iの出力軸10に対して平行に設けられ、2つの歯車
30.32を有している。出力軸10の機関動力は出力
軸10上の歯車34からカウンタ軸28上の歯車30.
32を介して差動装置36へ伝達され、さらに差動装置
36から左右のアクスル軸38.40を介して左右の駆
動輪へ送られる。
補助変速機42はクランク軸14およびCVT 1の入
力軸8に対して同軸的にかつ両者の間に設けられる。補
助変速機42はラビニョオ形複合遊星歯車装置43を含
み、この遊星歯車装置43は、第1と第2のサンギヤ4
4,46 、第1のサンギヤ44にかみ合う第1のプラ
ネタリギヤ48、この第】のプラネタリギヤ48と第2
のサンギヤ46とにかみ合う第2のプラネタリギヤ50
、この第1のプラネタリギヤ48にかみ合うリングギヤ
52、および第1と第2のプラネタリギヤ48゜50を
回転可能に支持するキャリヤ54を備えている。第2の
サンギヤ46は補助変速機42の入力部分としての出力
軸20へ接続され、キャリヤ54はCvTの入力側シー
ブ2bへ接続されている。高速段用クラッチ56は出力
軸20と第1のサンギヤ44との接続を制御し、低速段
用ブレーキ58は第1のサンギヤ44の固定を制御し、
後進用ブレーキ60はリングギヤ52の固定を制御する
第2図は補助変速機42の各摩擦係合要素の作動状態お
よび各レンジにおける減速比を示している。○は保合状
態、×は解放状態を意味し、ρlおよびρ2は次式から
定義されている。
p 1 = Zsl / Zr ρ2 = Zs2 / Zr ただしZslは第1のサンギヤ44の歯数、Zs2は第
2のサンギヤ46の歯数、Zrはリングギヤ52の歯数
である。
シフトレンジに応じて補助変速機42の減速比(減速比
は速度比の逆数である。)が切換られる結果、CVT 
1の入力側シーブ2bへ伝達されるトルクは走行レンジ
に応じて変化する。
第3図は電子制衡装置のブロック図である。
アドレスデータバス70は、CPU 72、RAM 7
4、ROM 76、I/F  (インタフェース)78
、A/D(アナログ/デジタル変換器)80、およびD
/A  (デジタル/アナログ変換器)82を相互に接
続している。I/F 78は、CVT ]の入力側回転
速度Ninを検出する入力側回転角センサ84 、CV
T lの出力側回転速度Noutを検出する出力側回転
角センサ86、およびシフトレンジを検出するシフト位
置センサ88からのパルス信号を受ける。A/D 80
は、機関の冷却水温度を検出する水温センサ90、およ
び吸気スロットル開度を検出するスロットル開度センサ
92からアナログ信号を受ける。D/A 82は、調圧
弁94および流量制御弁96ヘデジタル信号を送る。
調圧弁94は、入力信号に関係してライン圧を発生し、
ライン圧はCVT 1の出力側油圧シリンダへ送られる
。流量制飢弁96は、入力信号に関係してCVT lの
入力側油圧シリンダへのオイルの供給流量および入力側
油圧シリンダからのオイルの排出流量を制御する。CV
T 1の速度比eを上昇させる場合には入力側油圧シ1
ノンダヘオイルを供給し、CVT Iの速度比eを下降
させる場合には入力側油圧シリンダからオイルを杉ト出
する。
第4図はCVTの制御パターン選択フレーチンのフロー
チャートである。ステップ100で(よ初期化ルーチン
を実行する。初期化Jレーチンしこより各種のデータは
適切な初期値に設定さ第1る。ステップ102では各種
センサからの入力およびI必要なデータを読取る。ステ
ップ104でむよステ゛ンプ102において読込んだ入
力およびデータカ)ら制御態様を選択する。読込んだ入
力およびデータから機関およびセンサ等に異常力5あれ
l、にステップ】06のフェールセーフ制御を実行し、
始動中であればステップ108のクランキング@U御を
実行し、オーバラン中であればステップ+10のオーバ
ラン割部を実行し、ニュートラルレンジであればステッ
プ112のニュートラル制御を実行し、その他の場合は
ステップ114の目標機関回転速度制御を実行する。ス
テップ106〜114の各制御によりCVT Iの適切
な速度比eが計算される。ステップ110のオーバラン
制御およびステップ+14の目標機関回転速度制御の場
合ではステップ+16においてライン圧制御も行なわれ
、適切なライン圧Plが計算される。ステップ+18で
はステップ106〜116の計算値に対応する制御値を
出力する。
第5図は目標機関回転速度Noの特性を示している。目
標機関回転速度Noは吸気スロットル開度θ、車速v1
およびシフトレンジの関数として設定されている。高吸
気スロットル開度および高車速の場合程、機関の高出力
が要求されるので、目標機関回転速度NOは吸気スロッ
トル開度θおよび車速Vの増大に連れて上昇する。また
、LレンジのNOはDレンジのNoより高い値に設定さ
れている。          4第6図は目標機関回
転速度の設定ルーチンのフローチャートである。このル
ーチンは第4図の目標機関回転速度制御(ステップ11
4)において用いられる。シフトレンジを判定しくステ
ップ130)、Dレンジであれば第4図の実線で定義さ
れてC)るDレンジ用Noを目標機関回転速度Noとし
て設定しくステップ132)、Lレンジであれば第4図
の破線で定義されているLレンジ用Noを目標機関回転
速度Noとして設定する(ステップ134)。したがっ
てLレンジでは、補助変速機42が低速段にあり、かつ
目標機関回転速度Noは高い値に設定されることにより
CVTの速度比eが低下し、これにより動力伝達装置の
変速比は大きくなるので、駆動トルクが増大して、良好
な動力性能およびドライバビリティが得られる。
本発明を実施例について説明したが、特許請求の範囲の
精神の範囲内で種々に修正が可能であることは当業者に
明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図はCVTと補助変速機とを含む動力伝達装置の全
体を例示する図、第2図はシフトレンジと各摩擦係合要
素の作動状態との関係を示す図表、第3図は電子制御装
置のブロック図、第4図はCVTの制御態様の選択ルー
チンのフローチャート、第5図は目標機関回転速度の特
性を表わすグラフ、第6図は目標機関回転速度の設定ル
ーチンのフローチャート、第7図は動力伝達装置におけ
る車速および機関回転速度などの間の関係を示す図であ
る。 1・・・CVT、42・・・補助変速機、72・・・c
pu 。 88・・・シフト位置センサ。 第3画 第5図 □Dレンジ 吸気スロットル開度θ 第O図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 前進2段以上の変速段を有する補助変速機に対して
    無段変速機が直列に設けられ、補助変速機の変速段がシ
    フトレンジに関係して変更され機関回転速度が目標機関
    回転速度となるように無段変速機の速度比が制御される
    車両用無段変速機の制御装置において、 目標機関回転速度をシフトレンジに関係して設定する設
    定手段、 を備えることを特徴とする、車両用無段変速機の制御装
    置。 2 目標機関回転速度が吸気スロットル開度および車速
    の関数であることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    記載の制御装置。 3 ローレンジでは補助変速機は低速段に設定され、ロ
    ーレンジの目標機関回転速度はドライブレンジの目標機
    関回転速度より高い値に設定されていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項あるいは第2項記載の制御装
    置。
JP14956984A 1984-07-20 1984-07-20 車両用無段変速機の制御装置 Pending JPS6131752A (ja)

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