JPS63222944A - 無段変速機の制御装置 - 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］ この発明は、自動二輪車等の動力伝達系に用いられる無
段変速機、更に詳細には、油圧によって溝幅が調整され
る対のプーリーと、無端ベルトとを組合せてなる無段変
速機を制御する制御装置に関する。

［従来の技術］ この種の無段変速機の制御装置は、駆動軸側と従動軸側
の各プーリーに対して、所定の差圧を保ったまま変化す
る高圧と低圧の２種類の油圧を選択的に供給することに
より、各プーリーの溝幅お調整して、駆動軸と従動軸と
の間の変速比を変えるようになっている。

このような無段変速機の制御装置においては、２種類の
油圧を選択的に切り換える手段として、内部にスプール
を備えた切換弁を用いたものがあり、そのスプールの移
動位置に応じて油圧の供給路を切り換えるようになって
いる。スプールの位置は、エンジンのスロットル開度に
対応するエンジンの目標回転数と、実際のエンジン回転
数との差に応じて自動調整されて、最適なタイミングで
切り換わるようになっている。

従来、切換弁のスプールを移動調整する機構は、スロッ
トル開度に応じた油圧を発生して、スプールの移動方向
の一方側に加える第１の機構部と、実際のエンジン回転
数に応じた油圧を発生して、スプールの移動方向の他方
側に加える第２の機構部とから構成されており、これら
別個独立の２つの機構部からの油圧のバランスにより、
スプールの位置を自動調整するようになっていた。第１
の機構部は、所定の油圧を発生させるためにスロットル
に連動する圧力調整弁などを利用し、また第２の機構部
は、所定の油圧を発生させるためにエンジンに連結され
たガバナ機構などを利用している。

［発明が解決しようとする問題点コ ところが、切換弁のスプールを移動調整するために別個
独立した第１、第２の２つの機構部を必要とすることは
、制御装置全体の複雑化を招来するという問題かあった
。しかも、油圧のバランスをとるためには、それぞれの
機構部にて油圧を発生ずる機械的な構成部を関連付けて
構成しなければならなかった。

この発明は、このような問題を解決するものである。

Ｅ問題点を解決するための手段］ この発明の無段変速機の制御装置は、エンジン側の駆動
軸と、負荷側の従動軸のそれぞれに、油圧によって溝幅
が調整されるプーリーを設置フ、これらのプーリー間に
無端ベルトを巻回し、各プーリーに供給する油圧を調整
することにより、各プーリーの溝幅を調整して駆動軸と
従動軸との間の変速比を変える無段変速機の制御装置に
おいて、一定の差圧を保ったまま変化する高圧と低圧の
２種類の油圧を供給する油圧供給部と、内部にスプール
を備え、かつ前記油圧供給部と前記各プーリーとの間に
接続されて、スプールの移動位置に応じて油圧供給部か
らの２種類の油圧を各プーリーに選択的に供給する切換
弁と、この切換弁のスプールに連結されて、そのスプー
ルを移動させるパルスモータと、 前記エンジンのスロットル開度に対応する目標の回転数
と、該エンジンの実際の回転数との差に応じて、面記パ
ルスモータを制御する制御部とを備えてなることを特徴
とする。

［作用　］ この発明の無段変速機の制御装置は、エンジンの目標回
転数と実際の回転数との差に応じてパルスモータを制御
する電気的な構成によって、切換弁のスプールを移動制
御させ、そしてこのスプールの移動位置に応じて、無段
変速機の駆動軸側と従動軸側側のプーリーのそれぞれに
高圧、低圧の２種類の油圧を泗択的に供給することによ
り、無段変速機の変速比を自動調整する。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず、制御対象の無段変速機の構成について説明する（
第１図参照）。

無段変速機１はケーシング２内にて構成されており、図
中上側の駆動軸３に設けた駆動プーリー４と、図中下側
の従動軸５に設けた従動プーリー６との間に、無端ベル
ト７が巻回されている。

駆動プーリー４は、駆動軸３と一体の固定側プーリー半
体４ａと、駆動軸３とは別体の可動側プーリー半体４ｂ
とに２分されており、可動側プーリー半体４ｂは、その
裏側の圧力室９内に供給される油圧に応じて、駆動軸３
に回り止めされたまま矢印Ａ、Ｂ方向に移動するように
なっている。

したがって、圧力室９内に供給する油圧を加減すること
により、駆動プーリー４の溝幅が調整されることになる
。その油圧の導入路は、ケーシング２に形成された導入
ボート２ａと、駆動軸３の中空内部と、透孔３ａによっ
て形成されていて、駆動軸３の有無に回転に拘わらず、
ケーシング２の外部から油圧を導入できるようになって
いる。

一方、従動プーリー６は、従動軸５と一体の固定側プー
リー半体６ａと、従動軸５とは別体の可動側プーリー半
体６ｂとに２分されており、可動側プーリー半体６ｂは
、その裏側の圧力室ｌＯ内に供給される油圧に応じて、
従動軸５に回り止めされたまま矢印Ａ、Ｂ方向に移動す
るようになっている。したがって、圧力室ＩＯ内に供給
する油圧を加減することにより、従動プーリー６の溝幅
が調整されることになる。その油圧の導入路は、ケーシ
ング２に形成された導入ポート２ｂと、従動軸５の中空
内部のフィードパイプｌ！と、透孔５ａによって形成さ
れていて、従動軸５の回転の有無に拘わらず、ケーシン
グ２の外１部から油圧を導入できるようになっている。

また、駆動軸３の左側には、ギヤ１２が取り付いた回転
体１３が回転自在に嵌め合わされており、そのギヤ１２
は、エンジンのクランク軸１４に取り付けられたギヤ１
５と噛合している。回転体１３と駆動軸３との間には、
クラッチ１６が構成されている。このクラッチ１６は、
回転体ｌに設けたクラッチインナ１７側の摩擦板１８と
、駆動軸３に設けたクラッチアウタ１９側の摩擦板２０
とを対向配備しており、駆動軸３側に設けた圧力室２１
内に油圧を導入することにより、圧力室２１内のクラッ
チピストン２２を矢印六方向に移動させて、摩擦板１８
．２０同士を強く圧接させるようになっている。当然、
圧力室２１内に高い油圧を導入して摩擦板１８．２０同
士を強く圧接させたときに、クラッチｔ６がつながって
、エンジンの回転力が回転体１３から駆動軸３に伝達さ
れることになる。圧力室２１内への油圧の導入路は、ケ
ーシング２に形成された導入ポート２ｃと、駆動軸３の
中空内部のフィードパイプ２３と、透孔３ｂと、圧油流
路２４によって形成されていて、駆動軸３の回転の有無
に拘わらず、ケーシング２の外部から油圧を導入できる
ようになっている。

また、従動軸５内には、無端ベルト８への給油路が形成
されている。すなわち、ケーシング２に形成された導入
ポート２ｄからの圧油を従動軸５内の流路５ｂ内に導き
、更に、従動軸５の径方向に延在する透孔５Ｃから、遠
心力によって無端ベルト８側に放出するようになってい
る。

このように、ケーシング２内には、無段変速機ｌと共に
、その他の関連機構が備わっている。

次に、無段変速機１を制御対象とするこの発明の制御装
置の構成例について説明する。この制御装置には、機械
的な構成部と、電気的な構成部がある。そこで、まずは
機械的の構成部を第１図に基づいて説明する。

図中３１は圧油供給源としてのポンプ、３２はタンク、
３３は低高圧設定部（油圧供給部）であり、低高圧設定
部３３は、ポンプ３１からの圧油を導入して、高圧と低
圧の２種類の油圧を一定の差圧を保ったまま変化させて
後述する切換弁５１に供給するものである。低高圧設定
部３３には、差圧レギュレータピストン（以下「第１の
ピストン」という）３４によって内部が２分されたシリ
ンダ３５があり、そのシリンダ３５内の左側を高圧室と
し、その右側を低圧室としている。第１のピストン３４
は、差圧レギュレータスプリング（以下「第１のスプリ
ング」という）３６によって左方の高圧室側に付勢され
ており、また高圧室の左端はケーシングによって塞がれ
、低圧室の右端は、可動スリーブ３７とレシオ連動レギ
ュレータピストン３８によって塞がれている。このよう
な組み合わせにおいて、ポンプ３１からの圧油を高圧室
内に導入することにより、その圧油は、第１のスプリン
グ３６に抗して第１のピストン３４を右方にスライドさ
せ、そのスライドによって連通ずる流路３９を通って右
方の低圧室内に導かれる。したがって、高圧室内から高
圧ライン４０を通って供給される油圧と、低圧室内から
低圧ライン４１を通って供給される油圧は、前者の方が
後者よりも第１のスプリング３６の付勢力の分だけ大き
くなる。

つまり、一定の差圧をらった高圧と低圧の油圧を供給す
ることになる。

更に、シリンダ３５内の低圧室を塞ぐ可動スリーブ３７
とレシオ連動レギュレータピストン３８は、低圧室内の
油圧を調整できるようになっている。

すなわち、シリンダ３５の外側に可動スリーブ３７が左
右方向にスライド自在に嵌まり合い、その可動スリーブ
３７の内側にレシオ連動レギュレータピストン（以下「
第２のピストン」という）３８が左右方向にスライド自
在に嵌まり合い、更にその第２のピストン３８は、レシ
オ連動レギュレータスプリング（以下「第２のスプリン
グ」という）４２によって左方に付勢されている。そし
て、低圧室内の油圧が所定以上に高くなったときに、そ
の油圧は、第２のスプリング４２に抗して第２のピスト
ン３８を右方にスライドさせ、そのスライドによって開
く可動スリーブ３７の透孔３７ａを通ってタンク３２内
に逃がされる。したがって、低圧室内の油圧は、透孔３
７ａが開くときの第２のスプリング４２の付勢力と一致
する。しかも、可動スリーブ３７をスライドさせること
によって透孔３７ａの位置を調整できるため、その透孔
３７ａの位置に応じて低圧室内の油圧を調整することか
できろ。

結局、低高圧設定部３３は、可動スリーブ３７のスライ
ド位置に応じて、高圧と低圧の２種類の油圧を一定の差
圧を保ったまま変化させて、切換弁５１に供給するよう
になっている。

ところで、可動スリーブ３７は、レシオ連動スリーブレ
バー４３によって、前述した無段変速機ｌにおけろ駆動
プーリー４の可動側プーリー半体４ｂに連結されている
。したがって、その可動側プーリー半体４ｂの移動に応
じて、高圧と低圧の２種類の油圧が一定の差圧を保った
まま変化することになる。すなわち、可動側プーリー半
体４ｂが六方向に移動して駆動プーリー４の溝幅が小さ
くなったとき、つまり無端ベルト７が掛かる駆動プーリ
ー４の部分の径が大きくなって変速比か大きくなったと
きに、可動スリーブ３７が六方向に移動して、高圧と低
圧の２種類の油圧が一定の差圧を保ったまま小さくなる
。一方、可動側プーリー半体４ｂがＢ方向に移動して駆
動プーリー４の溝幅が大きくなったとき、つまり無端ベ
ルト７が掛かる駆動プーリー４の部分の径が小さくなっ
て変速比が小さくなったときに、可動スリーブ３７がＢ
方向に移動して、高圧と低圧の２種類の油圧が一定の差
圧を保ったまま大きくなる。このような関係を第２図に
表す。なお、第１図中４４は、低圧ライン４！中に設け
られたオリフィスであって、圧油の流量を規制するもの
である。

このような構成の低高圧設定部３３からの油圧が供給さ
れる切換弁５１は、次のように構成されている。

切換弁５１は、シリンダ５２内のスプール５３を左右方
向にスライドさせることによって、切り換え動作するも
のである。シリンダ５２には、低高圧設定部３３からの
高圧、低圧ライン４０．４１に接続される導入ポート５
２ａ、５２ｂと、前述した無段変速機１のケーシング２
の導入ポート２ａ、２ｂに接続される導出ポート５２ｃ
、５２ｄが設けられている。一方、スプール５３は、そ
の外周部に第１１第２、第３のリング溝５３ａ、５３ｂ
、５３Ｃか形成され、またその軸心部に油通路５３ｄが
形成され、そして第１１第３のリング溝５３ａ、５３ｃ
と、油通路５３ｄか透孔５３ｅ、５３「によって連通さ
れている。また、スプール５３の右端にはロッド５４を
介してリンク５５の一端が連結され、そしてこのリンク
５５の他端が後述するパルスモータ７１によって矢印方
向に回動されることにより、スプール５３が左右方向に
スライドするようになっている。

こうした構成の切換弁５１は、図示する状態を中立状態
としてスプール５３が左右にスライドすることにより、
計３状態に切り換わる。

すなわち、図示する中立状態のときは、高圧ライン４０
の導入ポート５２ａから第１のリング溝５３ａ１導出ポ
ート５２ｃに通じる一連の流路が形′成されると共に、
第１のリング溝５３ａから透孔５３ｅ１油通路５３ｄ１
透孔５３Ｃ１第３のリング溝５３ｃ、導出ポート５２ｄ
に通じる一連の流路が形成される。したがって、この中
立状態のときは、駆動プーリー４側の導入ポー）２ａと
、従動プーリー６の導入ポート２ｂの双方に、高圧ライ
ン４Ｏからの高圧が供給される。また、スプール５３が
右方にスラ・イドしたときは、高圧ライン４０の導入ボ
ート５２ａから第１のリング溝５’　３　ａを通って導
出ボート５２ｃに通じる流路が形成されると共に、低圧
ライン４１の導入ボート５２ｂから第２のリングみぞ５
３ｃを通って導出ボート５２ｄに通じる流路が形成され
る。したがって、この右方へのスライド状態のときは、
駆動プーリー４側の導入ボート２ａに対して高圧ライン
４０からの高圧が供給され、従動プーリー６の導入ボー
ト２ｂに対して低圧ライン４１からの低圧が供給される
また、スプール５３が左方にスライドしたときは、高圧
ライン４０の導入ボート５２ａから第１のリング溝５３
ａ１透孔５３ｅ１油通路５３ｄ１透孔５３ｆ、第３のり
・フグ溝５３ｃを通って導出ボート５２ｄに通じる一連
の流路が形成されると共に、低圧ライン４１の導入ボー
ト５２ｂから第２のリング溝５３ｂを通って導出ボート
５２ｃに通じる流路が形成される。したがって、この左
方へのスライド状態のときは、駆動プーリー４側の導入
ボート２ａに対して低圧ライン４！からの低圧が供給さ
れ、従動プーリー６の導入ボート２ｂに対して高圧ライ
ン４１からの高圧が供給される。

このような切換弁５１の３つの切替え状態と、スプール
５３のスライドとの関係を第３図に表ｒ。

前述したクラッチ１６に油圧を導入する導入ボー）２ｃ
と、ポンプ３１のとの間には、クラッチ切換弁６［が接
続されている。このクラッチ切換弁６１は、ケーシング
６２内に、図中下側のピストン６３と、図中上側のピス
トン６４を備えて、ピストン６３をスプリング６４によ
って上方へ付勢し、またピストン６４をスプリング６５
によって上方へ付勢している。上側のピストン６４の上
端はケーシング６２の外部に延出していて、クラッチレ
バ−（図示せず）に連動するアーム６６の回動によって
下方へ移動されるようになっている。図示する状態のと
きは、両ピストン６３．６４が共に上方への移動限界位
置にあって、両ピストン６３．６４が所定の間隔を隔て
て上下に位置している。

図示する状態のとき、クラッチ１６はつながる。

すなわち、ポンプ３Ｉから導入ボート６２ａを通して供
給される油圧は、下側のピストン６３の開口６３ａ１同
ピストン６３内の油通路６３ｂ１上側のピストン６４内
の油通路６４ａ１同ピストン６４の開口６４ｂ１導出ポ
ート６２ｂを順次経て、クラッチ１６の導入ボート２ｃ
に導入され、これにより摩擦板１８．２０同士が強く圧
接してクラッチ１６がつながる。一方、クラッチ１６を
切るときは、クラッチレバ−を操作してアーム６６を下
方へ回動させる。すなわち、アーム６６の回動によって
上側のピストン６４が下方へ移動し、同ピストン６４の
開口６４ｂが導出ボート６２ｂとの対向位置からずれて
。クラッチ１６への油圧の供給が断たれ、その後、ピス
トン６４に形成された油送がし孔６４ｃが導出ボート６
２ｂと対向して、クラッチ１６内の圧油が抜かれて、ク
ラッチ１６が切れる。その後、再びクラッチ１６をつな
ぐ場合は、クラッチレバ−の操作を解いて図示する状態
に戻せばよい。

なお、本例のクラッチ切換弁６１は、クラッチ１６へ導
出する油圧を所定圧に保つようになっている。すなわち
、ポンプ３１から導入する油圧か高すぎる場合は、下側
のピストン６３の油通路６３ｂ内の圧力が高まって、同
ピストン６３をスプリング６４に抗して下方へ移動させ
ることになり、これにより同ピストン６３の開口６３ａ
が導入ボート６２ａとの対向位置からずれて、圧油の導
入を自動的に規制するようになっている。なお、第１図
中６７は、クラッチ切換弁６１とクラッチ１６との間の
油圧路中に設けられたオリフィスであって、圧油の流量
を規制するものである。

ここで、以上のような機械的な構成部の動作を要約する
。

この機械的な構成部は、切換弁５１のスプール５３がパ
ルスモータ７１によって移動調整されることにより、無
段変速機ｌの変速比を調整動作する。パルスモータ７１
自体は、後述する電気的な構成部によって制御されろ。

その電気的な構成部は、後述するように、スロットル開
度に応じて、予め記憶されているデータから理想のエン
ジン回転数を求め、そしてその理想のエンジン回転数と
、実際のエンジン回転数とを比較して、それらの差に応
じてパルスモータ７１の駆動信号を出力するものであり
、その駆動信号に基づいて、切換弁５１のスプール５３
が左右方向に移動する。

これにより、低高圧設定部５２からの低圧、高圧の油圧
は、駆動プーリー４側と従動プーリー６側のそれぞれに
選択的に供給されて、無段変速機１の変速比を変える。

こうして変速比を変えることにより、エンジンに加わる
負荷を変化させて、エンジン回転数を理想の回転数に調
整する。

そして、実際のエンジン回転数が理想のエンジン回転数
となったときは、スプール５３が図示する中立状態とな
って、駆動プーリー４側と従動プーリー６側の両方に高
圧の油圧が供給される。これにより、それぞれのプーリ
ー４．６に所定の側圧がかかって、無段変速機ｌの変速
比がそのまま保持される。また、クラッチレバ−を操作
して、クラッチ切換弁６１のアーム６６を上下に回動さ
仕ることにより、無段変速機ｌの変速状態の如何に拘わ
らず、クラッチ１６が切れたりつながったりする。

次に、この発明の制御装置の電気的な構成部を第７図に
より説明する。この電気的な構成部は、切換弁５１を最
適なタイミングで切り替えるべく、パルスモータ７１に
よってスプール５３の位置を調整するしのである。

すなわち、スプール５３の現在位置は、パルスモータ７
１の駆動パルスＰをカウンター７２にて累積することに
より求め、またスプール５３の移動目標位置は設定器７
３にて設定し、そしてそれらの現在位置と目標位置を比
較器７４にて比較して、それらを一致させるようにパル
スドライバー７５を制御する。こうして、フィードバッ
クなしでスプール５３を目標位置にまでスライドさせる
。

なお、パルスモータ７１は本制御装置の電源「ＯＮ」に
よって一方の回動限位置にまで回動させられ、カウンタ
ー７２はこのときを基準の「０」として初期化されて、
駆動パルスＰの累積を開始する。

ところで、本実施例の場合は、パルスモータ７１のミス
ステップを防止するために、パルスモータ７１にインタ
ーラブタフ６を備えている。このインターラブタフ６は
、第４図および第５図に示すように、パルスモータ７１
のギヤボックスにおける最終段の出力軸７１ａに遮蔽板
７７を取り付け、そしてこの遮蔽板７７の周部を挾むよ
うにして発光素子７８と受光素子７９を備えた構成とな
っている。遮蔽板７７の周部には切欠７７ａが一つ形成
されていて、この切欠７７ａが発光素子７８と受光素子
７９との間に位置したときに、光路が形成されて受光素
子７９が「ＯＮ」となり、その信号がフィルター８０を
通して定位置認識器８１に人力されろ。この定位置認識
器８１は、受光素子７９が「ＯＮ」となったときに位置
修正信号をカウンター７２に出力し、カウンター７２は
その位置修正信号によってカウント値を修正する。すな
わち、カウンター７２は、初期化された「０」のときか
ら、受光素子７９が１ＯＮ」となるまでのステップ数を
初期化の時点においてカウントして、受光素子７９が「
ＯＮ」となるときの正しいパルスモータ７１の回動位置
を予め記憶しておき、そして初期化以降に受光素子７９
がｒＯＮｊとなったときに、そのときのパルスモータ７
１の回動位置と、予め記憶しておいた正しい回動位置と
を比較することにより、パルスモータ７１の初期化以降
のミスステップを修正する。

設定器７３にて設定されるスプール５３の移動目標位置
は、スロットル開度に対応するエンジン回転数Ｎ　ｅｓ
ｅｔと、実際のエンジン回転数Ｎｅｔとの差ΔＮｅの値
に基づいて求められる。そのΔＮｅは、エンジン回転数
Ｎ　ｅｓｅｔ、　Ｎ　ｅ　ｌを入力する減算器８２にて
算出され、そしてそのΔＮｅに基づいて、目標位置検索
器８３がスプール５３の移動目標位置を求める。目標位
置検索器８３は、図に示すようにΔＮｅと目標スプール
位置とを関連付けたマツプから、スプール５３の移動目
標位置を求める。そのマツプは、具体的には記憶部にて
構成されていて、ΔＮｅをアドレス信号としてスプール
５３の移動目標位置を出力するようになっていろ。

次に、減算器８２に入力される実際のエンジン回転数Ｎ
ｅｌを検出する第１の検出回路と、スロットル開度に対
応するエンジン回転数Ｎ　ｅｓｅｔを検出する第２の検
出回路とを分けて説明する。

まず、前者の第１の検出回路について説明する。

本実施例の場合、この第１の検出回路は、実際のエンジ
ン回転数Ｎｅｔと共に、無段変速機１の変速比をも検出
するように構成されており、実際のエンジン回転数Ｎｅ
ｌを求めるために、エンジンの回転速度に比例して回転
する変速機１内の駆動プーリー４の回転数を検出し、ま
た変速比を求めるために、従動プーリー６の回転数をも
検出するようになっている。両プーリー４．７の回転数
の検出手段としては、電磁ピックアップ８４．８５が用
いられており、これらはプーリー４．７が所定の単位角
度回動する毎にパルス状に変化する検出信号ＰＩを出力
する。したがって、検出信号ｐｔのパルス間隔は、プー
リー４，７の回転速度に応じた長さとなる。それぞれの
検出信号Ｐ！は、波形整形回路８６．８７にて波形整形
され、かつその検出信号ＰＩのパルス間隔をパルス幅と
するインターバル信号Ｐ２に変換される。したがった、
これらのインターバル信号Ｐ２はプーリー４．７の回転
速度に応じたパルス間隔の信号となる。それぞれのイン
ターバル信号Ｐ２は、第１のスイッチ８８を通して選択
的にアンドゲート８９の一方の入力信号となる。アンド
ゲート８９は、クロック発信器９０からの一定間隔のク
ロック信号Ｐ３を他方の入力信号とし、そして出力信号
を計時カウンター９１に出力する。計時カウンター９１
は、アンドゲート８９から入力したパルスをカウントし
て変換回路９２に出力し、変換回路９２は、カウンター
９１のカウント値からインターバル信号Ｐ２のパルス幅
Ｔ　ｉｎｔを求めて、演算回路９３に出力する。このパ
ルス幅Ｔｉｎｔは、プーリー４，７が所定の単位角度回
動するために要した時間に相当する。演算回路９３は、
そのパルス幅Ｔｉｎｔを下式に代入してプーリー４．７
の回転速度Ｎｅを算出する。

Ｎｅ＝　ｋ／Ｔ　ｉｎｔ ここで、ｋはインターバル信号Ｐ２が１パルス出力され
る際のプーリー４．７の単位回動角度に相当する定数で
ある。

演算回路９３にて算出されたプーリー４．７の回転速度
Ｎｅは、第２のスイッチ９４を通して選択的に第１．第
２の変換回路９５．９６に入力される。第１の変換回路
９５は、回転速度Ｎｅを現在のエンジン回転速度Ｎ　ｅ
　１　（ｒｐｍ）に変換するものであり、また第２の変
換回路９６は、回転速度Ｎｅを現在の車速Ｎ　ｅ　２　
（ｋｍ／　ｈ）に変換するものである。

第１、第２のスイッチ８８．９４は所定のタイミングで
同期して動作し、共に図中の上方、または共に図中の下
方に切り換わるようになっており、また演算回路９３は
所定のタイミングで演算を実行する。すなわち、第１の
スイッチ８８がら入力したインターバル信号Ｐ２に同期
してインターラブド回路９７が演算回路９３の演算を実
行させ、またインターバル信号Ｐ２を分周回路９８にて
分周して、所定のタイミングで第１．第２のスイッチ８
８．９４を同期的に切り換える。

このようにして、第１の検出回路は、駆動プーリー４の
回転検出信号ｐｔと、従動プーリー７の回転検出信号Ｐ
１を所定のタイミングで交互に入力し、そして前者の検
出信号Ｐ１を入力したときは第１の変換回路９５にて現
在のエンジン回転数Ｎｅｌを求め、一方、後者の検出信
号ｐｔを入力したときは第２の変換回路９６にて現在の
車速Ｎｅ２を求める。そして、エンジン回転数Ｎｅｔを
前述した減算器８２に出力すると共に、レシオ演算器９
９にて無段変速機ｌにおける変速比（Ｎｅｔ／Ｎｅ２）
を求める。

次に、スロットル開度に対応するエンジン回転数Ｎ　ｅ
ｓｅｔを検出する第２の検出回路について説明する。

この第２の検出回路は、スロットル１０１の開度をスロ
ットルセンサー１０２によって検出し、その検出信号を
ローパスフィルター１０３を通してＡ／Ｄコンバータ１
０４に入力し、スロットル開度のデジタル信号θｔｈに
変換する。デジタル信号θｔｈ（以下［スロットル開度
θｔｈＪという）はマツプ選択回路１０５に入力される
。マツプ選択回路１０５は、外部の第１．第２．第３の
設定スイッチ１０６．１０７，１０８の選択的な「ＯＮ
」操作に応じてマツプＭｌ、Ｍ２．Ｍ３を選択する。す
なわち、第１の設定スイッチ１０６は通常運転時に設定
されるｒＮＯＭＪスイッチ、第２の設定スイッチ１０７
は経済性重視の運転時に設定されるｒＥｃＯＪスイッチ
、第３設定スイツチ１０８はパワー重視の運転時に設定
されるｒＰＯＷＪスイッチであり、マツプ選択回路１０
５は、第１の設定スイッチ１０６が「ＯＮ」のときにマ
ツプＭ１を選択し、第２の設定スイッチ１０７が「ＯＮ
」のときにマツプＭ２を選択し、第３の設定スイッチ１
０８が「ＯＮ」のときにマツプＭ３を選択する。マツプ
Ｍｌは、通常運転時におけるスロットル開度θ（ｈと、
そのスロットル開度θｔｈに対応する最適なエンジン回
転数Ｎｅ５ｅｔとの関係を記憶したものであり、同様に
、マツプＭ２は経済性重視の運転時におけるスロットル
開度θｔｈと最適なエンジン回転数Ｎ　ｅｓｅｔとの関
係を記憶しており、マツプＭ３はパワー重視の運転時に
おけるスロットル開度６ｔｈと最適なエンジン回転数Ｎ
　ｅｓｅｔとの関係を記憶している。

更に、マツプ選択回路１０５は、選択したマツプＭｌ、
Ｍ２．Ｍ３に基づいて、入力したスロットル開度θｔｈ
に対応するエンジン回転数Ｎ　ｅｓｅｔを求め、それを
前述した減算器８２に入力する。マツプ選択回路１０５
は、具体的には、設定スイッチ１０６．１０７，１０８
によって３種の先頭アドレスを選択して、その先頭アド
レスにスロットル開度θｔｈに相当するアドレスを加え
、そしてそれをアドレス信号として、対応するエンジン
回転数Ｎｅ５ｅｔを出力するようになっており、３種の
先頭アドレス毎の記憶部がマツプＭｌ、Ｍ２．Ｍ３に相
当する。

以上のようにして、第１の検出回路は、現在のエンジン
回転数Ｎｅｔと変速比（Ｎｅｌ／Ｎｅ２）を検出して、
前者のエンジン回転数Ｎｅｌを減算器８２に人力し、一
方、第２の検出回路は、スロットル開度に対応するエン
ジン回転数Ｎ　ｅｓｅｔを検出して減算器８２に入力す
る。

ところで、第１の検出回路にて検出された現在の変速比
（Ｎｅｌ／Ｎｅ２）は、レシオ比較器ｔｘｔに入力され
る。レシオ比較器２１は、その変速比（Ｎｅｌ／Ｎｅ２
）と、手動の変速比設定スイッチ１１２によって選択的
に設定された４つ変速比（ｌ速、２速、３速、４速）と
を比較して、現在の変速比を設定された変速比に調整す
べくパルスモータ７１を制御する制御信号を出力する。

この制御信号は、スイッチ１１３を通してパルスモータ
ドライバー７５に入力されるようになっており、そのス
イッチ１１３は、自動変速（ＡＵＴＯ）と手動変速（Ｖ
ＡＮ）の切換スイッチ１１４に連動する連動スイッチ１
１５によって切り換えられる。スイッチｔｔａは、切換
スイッチ１１４が自動変速（ＡＵＴＯ）に切り換わった
ときに図示するように比較器７４側に切り換わり、一方
、切換スイッチ１１４が手動変速（Ｍ　Ａ　Ｎ　’）に
切り換わったときにレシオ比較器１２側に切り換わる。

したがって、切換スイッチ１１４を自動変速（ＡＯＵＴ
）に切り換えたときは、比較器７４における比較結果、
つまり自動的に求めたスプールの理想的な目標位置と、
スプールの現在位置との比較結果に基づいてパルスモー
タ７１を制御して、スプール５３を目標位置にまで自動
的に移動させることになる。一方、切換スイッチ１１４
を手動変速（ＭＡＮ）に切り換えたときは、レシオ比較
器１１１における比較結果、つまり手動によって設定さ
れた４段階の設定変速比と、現在の変速比（Ｎｅ１／Ｎ
５２）との比較結果に基づいてパルスモータ７１を制御
して、自動的に、現在の変速比を設定された変速比と一
致させるように動作することになる。

図中１２１は制御タイマーであり、Ａ／Ｄコンバータ１
０４に所定のクロックΦ１を入力し、パルスモータドラ
イバー７５に所定のクロックΦ４を入力する。また、ク
ロックΦ２とスイッチ１１５の「ＯＮ」信号をアンドゲ
ート１２２に人力し、そのアンドゲート１２２の出力に
よって設定器７３と減算器８２をリセットするようにな
っている。

また、制御タイマー１２１は、ウォッチドッグカウンタ
ー１２３に所定のクロックΦ３を入力する。

このウォッチドッグカウンター１２３は、本制御装置が
暴走した異常時にクリア信号が与えられることにより、
リセット信号を出力する。このリセット信号は、カウン
タ７２、設定器７３、パルスモータドライバー７５、計
時カウンター９１、変換回路９２、およびＡ／Ｄコンバ
ータ１０４をリセットするものである。

また、図中１３１は液晶表示器であり、表示ドライバー
１３２によって制御されて、現在のエンジン回転数Ｎｅ
ｔ　、現在の車速Ｎｅ２、スロットル開度θｔｈ、およ
びレシオ値（Ｎｅｔ／Ｎｅ２）を表示する。そのため、
表示ドライバー１３２は、変換回路９５，９６、レシオ
演算器９９、およびＡ／Ｄコンバータ１０４から表示デ
ータを入力すると共に、必要なりａツクを入力する。液
晶表示器１３」におけるレシオ表示部１３１ａは、第６
図に示すようにｒＬＯＷＪからｒＴ　ＯＰ　Ｊまでのレ
シオ値をバーグラフ表示するように構成されていて、レ
シオ値が小さいと、きはバーを長＜シ、レシオ値が大き
いときはバーを短くする。このようなバーグラフ表示は
、レシオ値の視覚化により商品性を高めることになる。

次に、以上の電気的な構成部によるパルスモータ７１の
制御動作の手順をまとめて第８図により説明する。同図
のフローチャートは、切換スイッチ１１４を自動変速（
ＡＵＴＯ）に切り換えた場合における動作手順である。

■、まず、システムの初期化のためのイニシャライズを
する（ステップ５ＰＩ）。

０９次に、パルスモータ７１の初期化をする。

まず、パルスモータ７１をＨ変速側、つまり変速比を大
とする方向に５００ステツプ駆動して、その方向におけ
る回動限界位置の壁に当て、そのときを基準位置「０」
とする（ステップ５Ｐ２）。それから、パルスモータ７
１をＬ変速側、つまり変速比を小とする方向に駆動して
、インタラプタ７６の受光素子７９が「ＯＮ」となる位
置をみつけて、その位置を補正位置として記憶する（ス
テップ５Ｐ３）。それから、発進準備のために、ロー変
速の定位置まで切換弁５１のスプール５３を動かす（ス
テップ５Ｐ４）。

００次に、データを取り込む。

すなわち、現在のエンジン回転数Ｎｅｌと、現在の車速
Ｎｅ２と、レシオ値（Ｎｅｔ／Ｎｅ２）を取り込み、そ
れらをＡ／Ｄ変換して液晶表示器１３１に表示する（ス
テップｓｐ５．６）。更に、スロットル開度６ｔｈを取
り込み、それをＡ／Ｄ変換する（ステップ５Ｐ７）。な
お、このスロットル開度θｔｉ＋も液晶表示器１３１に
表示する、０１次に、目標エンジン回転数Ｎｅ５ｅｔを
算出する。

すなわち、スロットル開度θｔｈをアドレス信号として
、そのスロットル開度６ｔｈに対応する目標エンジン回
転数Ｎ　ｅｓｅｔをマツプＭｌ、Ｍ２．またはＭ３から
求める（ステップ５Ｐ８）。

０１次に、目標スプール位置を算出する。

すなわち、減算器８２にて、現在のエンジン回転数Ｎｅ
ｌと、目標エンジン回転数Ｎ　ｅｓｅｔとの差ΔＮｅを
算出しくステリブ５Ｐ９）、そのΔＮｅに基づいて、マ
ツプから目標スプール位置を求め（ステップ５ｐｌｏ）
する。そして、比較器７４にて、その目標スプール位置
と、現在のスプール位置とを比較する（ステップ５ＰＩ
Ｉ）。

０１次に、比較器７４の比較結果に基づいて、スプール
５３を移動させる。

すなわち、目標スプール位置と、現在のスプール位置が
不一致のときは、パルスモータ７１の駆動方向を決定し
くステップ５Ｐ１２）、そして一定時間待ち合わせて（
ステップ５Ｐ１３）、パルスモータ７１を１パルス分動
かす（ステップＳＰ　＋　４）。

それから、カウンター７２における現在のスプール位置
のカウント値を更新する（ステップ５Ｐ１５）。そして
、インタラプタ７６の受光素子７９が「ＯＮ」であるか
ｒＯＦ　Ｆ　Ｊであるかをチェックする（ステップ５Ｐ
１６）。ステップ５ＰＩＩにおける比較の結果、目標ス
プール位置と、現在のスプール位置が一致したときは、
そのステップ５ＰＩｌから直ちにステップ５Ｐ１６に進
む。

００次に、パルスモータ７１のミスステップ補正をする
。

この補正は、インタラプタ７６の受光素子７９が「ＯＮ
」のときにする。すなわち、パルスモータ７１の初期化
のステップＳＰ３にて求めた補正位置を現在のスプール
位置として、カウンター７２のカウント値を補正する（
ステップ５Ｐ１７）。

■、インタラプタ７６の受光索子７９が「ＯＮ」のとき
はステップ５Ｐ１７からステップＳＰ６に戻り、また受
光素子７９が「ＯＦＦ」のときはステップ５Ｐ１６から
ステップＳＰ６に戻って、以降ステップＳＰ６からステ
ップ５Ｐ１６の動作を繰り返す。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の無０段変速機の制御装
置は、エンジンの目標回転数、と実際の回転数との差に
応じて、パルスモータを制御することにより、切換弁の
スプールを移動させる構成であるから、従来のような複
雑な機械的な構成部を要せずに、パルスモータと制御装
置の電気的な構成部によってスプールの移動調整機構を
小型に構成することができる。この結果、装置全体の小
型化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を説明するための図であり、
第１図は機械的な部分の概略構成図、第２図は低高圧設
定部から導出される低圧と高圧の関係の説明図、第３図
は切換弁によって切り換えられる高圧と低圧の関係の説
明図、第４図はパルスモータの側面図、第５図は第４図
の■矢視図、第６図は液晶表示器におけるレシオ表示部
の正面図、第７図は電気的な部分のブロック構成図、第
８図は動作説明のフローチャートである。 ｌ・・・・・・無段変速機、　２・・・・・・ケーシン
グ、３・・・・・・駆動軸、　４・・・・・・駆動プー
リー、５・・・・・・従動軸、　　６・・・・・・従動
プーリー、７・・・・・・無端ベルト、 ３３・・・・・・低高圧設定部（油圧供給部）、５１・
・・・・・切換弁、　　５３・・・・・・スプール、７
１・・・・・・パルスモータ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　エンジン側の駆動軸と、負荷側の従動軸のそれぞれに
   、油圧によって溝幅が調整されるプーリーを設け、これ
   らのプーリー間に無端ベルトを巻回し、各プーリーに供
   給する油圧を調整することにより、各プーリーの溝幅を
   調整して駆動軸と従動軸との間の変速比を変える無段変
   速機の制御装置において、 一定の差圧を保ったまま変化する高圧と低圧の２種類の
   油圧を供給する油圧供給部と、 内部にスプールを備え、かつ前記油圧供給部と前記各プ
   ーリーとの間に接続されて、スプールの移動位置に応じ
   て油圧供給部からの２種類の油圧を各プーリーに選択的
   に供給する切換弁と、この切換弁のスプールに連結され
   て、そのスプールを移動させるパルスモータと、 前記エンジンのスロットル開度に対応する目標の回転数
   と、該エンジンの実際の回転数との差に応じて、前記パ
   ルスモータを制御する制御部とを備えてなることを特徴
   とする無段変速機の制御装置。