JPH0372868B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両の動力伝達として用いられる無
段変速機の制御方法に関し、特に、エンジンの動
力が不要である期間に燃料の供給を遮断する技術
に関するものである。

従来の技術 たとえばベルト式無段変速機（CVT）のよう
な無段変速機は、その速度比が連続的に制御され
得ることから、エンジンを最適な燃料消費効率に
て作動させることができるので、車両の動力伝達
装置として好適に用いられ得る。このため、無段
変速機を備えた車両においては、通常、少なくと
もエンジンに対する要求出力値（たとえばスロツ
トル弁開度、アクセル操作量など）に基づいて目
標回転速度が決定され、その目標回転速度と実際
のエンジン回転速度或いは無段変速機の入力軸回
転速度とが一致するように制御される。そして、
車両の下り坂走行や停止前の減速走行などにおい
ては、エンジン要求出力値がアイドリング値（ア
イドル回転を維持させるための出力値）へ戻され
ることから、目標回転速度が小さい値に決定され
るので、エンジン回転速度が低く制御される。

発明が解決すべき課題 ところで、上記のような車両用無段変速機にお
いては、車両走行中の燃料消費量の抑制のために
エンジン回転速度が燃料カツトの実施範囲の下限
値である燃料カツト最抵回転速度値以上であり且
つエンジン要求出力値がイドリング値となるとエ
ンジンへ供給される燃料を遮断する燃料カツト手
段を備えたものがある。このような車両では、燃
料カツトの実施範囲の下限を示す燃料カツト最低
回転速度値は、エンジンの停止を防止するため
に、そのエンジンのアイドル回転速度よりも少し
大きい値に決定されている。

このため、上記のような車両用無段変速機にお
いては、実際のエンジン回転速度が目標エンジン
回転速度に一致するように制御されることから、
車両の走行中などにアクセルペダルが戻されてエ
ンジン要求出力値が小さくされると、実際のエン
ジン回転速度が燃料カツトの実施範囲の下限値を
示す燃料カツト最低回転速度値未満になつてしま
うので、車両の走行中における燃料カツト期間が
短くなり、燃料カツト手段による燃料消費量の抑
制効果が充分に得られなくなるという欠点があつ
た。

これに対し、特開昭58−200843号公報に記載さ
れているように、車速が所定値以上であり且つエ
ンジン要求出力値（スロツトル弁開度）がアイド
ル状態であるときには、エンジン回転速度が燃料
カツト最低回転速度値以上となるように速度比を
調節して燃料カツトを実行する制御方法が提案さ
れている。このようにすれば、燃料カツト領域が
拡大されるので、燃料節約効果が得られるが、車
両の加減状態を考慮していないため、たとえば下
り坂走行などにおいてはエンジンが停止する恐れ
があり、適切に燃料カツトが行われ得なかつた。

本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、車両の走行中
に燃料カツトを適切に実施することができる車両
用無段変速機の制御方法を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するための本発明方法の要旨と
するところは、車両走行中の燃料消費量の抑制の
ためにエンジン回転速度が燃料カツト実施範囲の
下限値である燃料カツト最低回転速度値以上であ
り且つエンジン要求出力値がアイドリング値とな
るとエンジンへ供給される燃料が燃料カツト手段
により遮断される一方、前記エンジン要求出力値
に基づいて決定された目標回転速度と実際のエン
ジンの回転速度とが一致するように無段変速機の
速度比が制御される形式の車両において、その無
段変速機の速度比を制御するための車両用無段変
速機の制御方法であつて、エンジン要求出力値が
アイドリング値にあり且つ車速の時間微分値が所
定値以上である場合は、目標エンジン回転速度
を、エンジン要求出力値がアイドリング値にある
時の本来の目標エンジン回転速度から、前記燃料
カツト最低回転速度値より高い値に上昇させるこ
とにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、アクセルペダルが戻されて
いる車両の走行時において、車速の時間微分値が
所定値よりも大きい期間、たとえば下り坂走行に
おいて車両が加速される期間などでは、目標回転
速度が前記燃料カツト最低回転速度値より高い値
に上昇させられることから、燃料カツト手段によ
る燃料カツトが継続される。また、車速の時間微
分値が所定値を下まわる状態、たとえば車両の加
速度が極めて小さくなつたり或いは制動などによ
つて減速されたりする状態となると、目標回転速
度の上昇が解消されて実際のエンジン回転速度が
前記燃料カツト最低回転速度値を下まわるので、
燃料カツト手段により燃料の遮断が解消されて、
エンジンのストールが確実に防止される。したが
つて、本発明方法によれば、無段変速機を備えた
車両の走行中において、燃料消費を節約する燃料
カツトの実施が適切に行われ得る。

なお、上記の制御方法は、エンジン要求出力値
に基づいて決定された目標回転速度と実際のエン
ジンの回転速度とが一致するように無段変速機の
速度比が制御される車両が前提となつているが、
速度比は、車速に対応している無段変速機の出力
軸回転速度を、エンジン回転速度に対応している
無段変速機の入力軸回転速度にて除算したもので
あるから、エンジン要求出力値に基づいて決定さ
れた目標速度比と実際の速度比とが一致するよう
に無段変速機の速度比が制御される車両とは、技
術的に同じものである。

実施例 第１図において、ベルト式無段変速機（以下、
CVTという）１０は、互いに平行な入力軸１２
および出力軸１４を備えている。入力軸１２は、
エンジン１６のクランク軸１８に対して同軸的に
設けられ、クラツチ２０を介してクランク軸１８
に連結されている。入力軸１２には、可動回転体
２２ａが軸方向の移動可能且つ軸回りの回転不能
に設けられているとともに固定回転体２２ｂが固
設されている。出力軸１４には、可動回転体２４
ａが軸方向の移動可能且つ軸回りの回転不能に設
けられているとともに固定回転体２４ｂが固設さ
れている。上記可動回転体２２ａと固定回転体２
２ｂ、および、可動回転体２４ａと固定回転体２
４ｂは、それぞれ有効径が可変の入力側可変プー
リおよび出力側可変プーリを構成しており、それ
ら入力側可変プーリおよび出力側可変プーリに
は、伝動ベルト２６が巻き掛けられている。上記
入力側可変プーリおよび出力側可変プーリの有効
径は、入力側油圧シリンダ２７および出力側油圧
シリンダ２９により、可動回転体２２ａと固定回
転体２２ｂとの間のＶ溝幅および可動回転体２４
ａと固定回転体２４ｂとの間のＶ溝幅が変化させ
られることにより変化させられるようになつてい
る。

上記CVT１０の入力軸１２へ伝達されたエン
ジン１６の動力は、出力軸１４から図示しない前
後進切換装置へ伝達され、そこで所望の回転方向
へ切り換えられた後、差動歯車装置を介して駆動
輪へ伝達されるようになつている。

オイルポンプ２８は、エンジン１６により駆動
されるものであり、タンク３０内に還流した作動
油を調圧弁３２へ向かつて圧送する。調圧弁３２
は、たとえば圧力制御サーボ弁により構成された
ものであつて、後述の電子制御装置からの信号に
従つて戻油路３４への逃がし油量を調節すること
によりライン油圧を制御する。このライン油圧
は、伝動ベルト２６の張力を維持するためにライ
ン油路３６を介して出力側可変プーリの出力側油
圧シリンダ２９へ供給されるとともに、CVT１
０の速度比を変化させるための流量制御弁３８へ
供給される。

流量制御弁３８は、たとえば流量制御サーボ弁
により構成されたものであつて、後述の電子制御
装からの信号に従つて、入力側油圧シリンダ２７
内へ作動油を供給し或いは入力側油圧シリンダ２
７内の作動油を排出させることにより、CVT１
０の速度比（＝出力軸１４の回転速度N_put／入力
軸１２の回転速度N_io）を変化させる。なお、本
実施例では、〔入力側油圧シリンダ２７の受圧面
積〕＞〔出力側油圧シリンダ２９の受圧面積〕であ
るので、〔入力側油圧シリンダ２７内油圧〕≦〔出
力側油圧シリンダ２９内油圧〕であつても、〔入
力側油圧シリンダ２７の推力〕＞〔出力側油圧シリ
ンダ２９の推力〕とすることができるようになつ
ている。

前記入力側可変プーリおよび出力側可変プーリ
の近傍には、入力軸１２の回転速度N_ioを検出す
るための入力側回転センサ４２、および出力軸１
４の回転速度N_putを検出するための出力側回転セ
ンサ４４がそれぞれ設けられている。また、エン
ジン１６の冷却水温度を検出するための水温セン
サ４６が設けられている。さらに、運転席４８の
近傍に設けられたアクセルペダル５０は、エンジ
ン１６の吸気配管に設けられたスロツトル弁と作
動的に連結されており、そのスロツトル弁の開度
θがスロツトルセンサ５２によつて検出されるよ
うになつている。そして、ブレーキセンサ５３
は、ブレーキペダル５５が踏み込まれているか否
かを検出し、シフト位置センサ５４は、シフトレ
バーの操作位置を検出する。

また、図示はされていないが、本実施例の車両
には、エンジン１６の回転速度N_eが燃料カツト
最低回転速度値N_f以上であり且つスロツトル弁
開度θが最小のアイドリング値であるときには、
エンジン１６の吸気配管へ供給されている燃料を
遮断することにより燃料消費量を軽減する燃料カ
ツト装置が設けられている。

第２図は、電子制御装置の構成を示すブロツク
線図である。図において、CPU５８、RAM６
０、ROM６２、Ｉ／Ｆ（インターフエース）６
４、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換器）６６、
およびＤ／Ａ（デジタル／アナログ変換器）６８
は、データバスライン５６によつて相互に接続さ
れている。Ｉ／Ｆ６４は、入力側回転センサ４
２、出力側回転センサ６６、ブレーキセンサ５
３、シフト位置センサ５４からのデジタル信号を
受け、Ａ／Ｄ６６は、水温センサおよびスロツト
ルセンサ５２からのアナログ信号を受け、Ｄ／Ａ
６８は、調圧弁３２および流量制御弁３８へ駆動
信号を供給する。上記CPU５８は、予めROM６
２に記憶されたプログラムに従つて入力信号を処
理し、調圧弁３２および流量制御弁３８を駆動す
る。上記のように構成された電子制御装置では、
車速が所定値（たとえば燃料カツト最低車速）以
上であることが前堤であるが、スロツトル弁開度
θがアイドリング値にあり且つ車速の時間微分値
が所定値以上である場合には、燃料カツトを実施
するように構成されている。

第３図には、目標回転速度N₀を決定するため
に予めROM６２に記憶された関係、すなわちス
ロツトル弁開度θ（エンジン要求出力値）および
車速Ｖを変数する函数が示されている。図におい
て、車速V₁＞車速V₂＞車速V₃であつて、それら
３種の車速に関する関係から、補間法を用いて
種々の車速における目標回転速度N₀が決定され
る。上記目標回転速度N₀と車速Ｖおよびスロツ
トル弁開度θとの関係は、函数式として記憶され
てもよいが、データマツプとして記憶されてもよ
い。ここで、上記関係において、スロツトル弁開
度θが所定値θ₁よりも小さい範囲においては、目
標回転速度N₀は燃料カツト範囲の下限を示す燃
料カツト最低回転速度値N_fより小さい値となつ
ている。燃料カツト用目標回転速度N_Lは、第３
図に示すように、上記燃料カツト最低回転速度値
N_fよりも少し大きい値に設定されている。

第４図は、本実施例の作動を示すフローチヤー
トである。

図において、ステツプ７２にて実際のスロツト
ル弁開度θおよび車速Ｖが読み込まれると、ステ
ツプ７４において実際のスロツトル弁開度θが零
か否か、換言すればエンジン要求出力がアイドル
状態であるか否かが判断される。実際のスロツト
ル弁開度θが零でないと判断された場合には、ス
テツプ８０において目標回転速度N₀が本来の値
に決定された後、ステツプ８２以下が実行され
る。上記本来の値とは、第３図に示す関係から実
際のスロツトル弁開度θおよび車速Ｖに基づいて
決定される目標回転速度N₀である。

上記ステツプ７４において実際のスロツトル弁
開度θが零であると判断されると、ステツプ７６
において、車速の時間微分値（車両の加速度）Ｖ
が予め定められた判断基準値X2よりも大きいか
否かが判断される。上記判断基準値X2は、たと
えば、比較的小さな値、零、或いは負の値から適
宜選択される。

上記ステツプ７６の判断が否定されると前記ス
テツプ８０以下が実行されるが、ステツプ７６の
判断が肯定されると、燃料カツトを実施すべき車
両走行状態、すなわち車速Ｖが所定値以上の走行
状態であり、且つスロツトル弁開度θが零であつ
ても車速の時間微分値Ｖが予め定められた判断基
準値X2よりも大きくなる状態であるので、ステ
ツプ７８において、目標回転速度N₀として、本
来の値に替えて第３図に示すN_Lが採用される。
これにより、ステツプ８２において実際のエンジ
ン回転速度N_e（＝入力軸１２の回転速度N_io）が
読み込まれた後、ステツプ８４において、目標回
転速度N₀と実際のエンジン回転速度N_eとの偏差
の絶対値｜N₀−N_e｜と判断基準値Ｃとが比較さ
れ、｜N₀−N_e｜＜Ｃであれば、換言すれば実際
のエンジン回転速度N_eが目標回転速度N₀に充分
に接近しておれば、ルーチンが終了させられる
が、｜N₀−N_e｜≧Ｃであれば、換言すれば実際
のエンジン回転速度N_eが目標回転速度N₀から離
れていれば、ステツプ８６において、流量制御弁
３８へ供給すべき制御電圧V_iの変化量ΔV_iが、偏
差｜N₀−N_e｜が小さくなるように、予め記憶さ
れた函数ｆ（N₀−N_e）に従つて算出され、且つ
それが出力されることにより、｜N₀−N_e｜が減
少させられた後、ステツプ８以下が再び実行され
る。すなわち、実際のエンジン回転速度N_eが目
標回転速度N₀と一致するようにCVT１０の速度
比が制御されるのである。

このため、上記の制御サイクルが繰り返し実行
される状態において、アクセルペダルが戻されて
いる車両の走行中において、下り坂などにより車
速の時間微分値（加速度）Ｖが所帯値X2よりも
大きくなる期間では、ステツプ７８において目標
回転速度N₀の内容が燃料カツト実施範囲の下限
値である燃料カツト最低回転速度値N_fよりも高
い値N_Lへ上昇させられることから、燃料カツト
装置による燃料カツト作動が実施されるととも
に、その燃料カツト作動がステツプ７４または７
６の判断が否定されるまで継続される。すなわ
ち、車速の時間微分値Ｖが所定値X2よりも小さ
くなることによりステツプ７６の判断が否定され
て、目標回転速度N₀の内容が本来の値とされる
まで、燃料カツト作動が継続される。これによ
り、目標回転速度N₀が本来の値のままで制御さ
れる場合に比較して、大幅に燃料カツト期間が拡
大される。

そして、車両の加速度が低くなることにより車
速の微分値Ｖが所定値X2より小さくなると、ス
テツプ８０の実行により目標回転速度N₀の内容
が本来の値に戻されて、実際のエンジン回転速度
N_eも前記燃料カツト最低回転速度値N_fを下まわ
る。たとえば、車両の下り坂走行において加速度
が小さくなつたり、制動操作が行われたりする
と、目標回転速度N₀の内容がN_sとされ、N_sと一
致するよう制御される実際のエンジン回転速度
N_eが燃料カツト最低回転速度値N_fを下まわる。
これにより、燃料カツト装置による燃料の遮断が
解消されて、エンジンがアイドル回転させられる
ので、エンジンストールが好適に防止される。

すなわち、従来の制御方法によるCVTを備え
た車両においては、単に、車速Ｖが所定値以上で
ある状態においてスロツトル弁開度θがアイドリ
ング値となると燃料カツトが実施されていたの
で、下り坂走行などにおいてはエンジンの停止が
発生する恐れがあつたが、本実施例の制御装置を
備えた車両においては、車速の時間微分値Ｖが所
定値以上であるという燃料カツト実施要件が加え
られているので、たとえば車両の加速度が極めて
小さくなつたり或いは制動などによつて減速され
たりする状態となると、目標回転速度N₀の上昇
が解消されて実際のエンジン回転速度N_eが前記
燃料カツト最低回転速度値N_fを下まわるので、
燃料カツト手段による燃料の遮断が解消されて、
エンジンのストールが確実に防止されるのであ
る。

なお、上記の実施例は本発明の一適用例であ
り、本発明は他の態様においても適用される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されるCVT搭載車両
の動力伝達装置の要部および油圧回路の要部を示
す図である。第２図は、第１図の装置に設けられ
る電子制御装置の構成を示すブロツク線図であ
る。第３図は、第２図の制御装置において目標回
転速度を決定するために予め記憶された、スロツ
トル弁開度および車速と目標回転速度との関係を
示す図である。第４図は、第２図の制御作動を説
明するフローチヤートである。 １０：ベルト式無段変速機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両走行中の燃料消費量の抑制のためにエン
   ジン回転速度が燃料カツト実施範囲の下限値であ
   る燃料カツト最低回転速度値以上であり且つエン
   ジン要求出力値がアイドリング値となるエンジン
   へ供給される燃料が燃料カツト手段により遮断さ
   れる一方、前記エンジン要求出力値に基づいて決
   定された目標回転速度と実際のエンジンの回転速
   度とが一致するように無段変速機の速度比が制御
   される形式の車両において、該無段変速機の速度
   比を制御するための車両用無段変速機の制御方法
   であつて、 エンジン要求出力値がアイドリング値にあり且
   つ車速の時間微分値が所定値以上である場合は、
   目標エンジン回転速度を、エンジン要出力値がア
   イドリング値にある時の本来の目標エンジン回転
   速度から、前記燃料カツト最低回転速度値より高
   い値に上昇させることを特徴とする車両用無段変
   速機の制御方法。