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JPS59217049A - 車両用無段変速機の制御方法 - Google Patents

車両用無段変速機の制御方法

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Publication number
JPS59217049A
JPS59217049A JP58089188A JP8918883A JPS59217049A JP S59217049 A JPS59217049 A JP S59217049A JP 58089188 A JP58089188 A JP 58089188A JP 8918883 A JP8918883 A JP 8918883A JP S59217049 A JPS59217049 A JP S59217049A
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JP
Japan
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throttle opening
speed
target engine
change rate
change
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JP58089188A
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Hiroshi Ito
寛 伊藤
Mitsuru Takada
充 高田
Shigeki Hiramatsu
茂樹 平松
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to DE8484302349T priority patent/DE3472083D1/de
Priority to EP84302349A priority patent/EP0127292B1/en
Priority to US06/612,651 priority patent/US4569254A/en
Publication of JPS59217049A publication Critical patent/JPS59217049A/ja
Publication of JPH0327791B2 publication Critical patent/JPH0327791B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W10/10Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/101Infinitely variable gearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
    • 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
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (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】 本発明は、車速の動力伝達装置として用いられる無段変
速機(以下「CVT Jと言う。)の制御方法に係り、
特にCVTの加速時の制御方法に関する。
CV ’rは、速度比e<=出力側回転速度Nout 
/入力側回転速度Nin )を連続的に制御することが
でき、燃料dη費効率の圀れた動力伝達装置として車速
に用いられる。CVTではスコツ1−ル開度Oの関数と
して要求馬力が設定され、各要求馬力を最小燃狽消費爪
で達成する機関回転速度Neをそのスロットル開度0に
おける定常目標機関回転速度として定めている。従来の
CVTでは過渡時目標機関回転速度は特に設定されず定
常目標機関回転速度に等しくされており、この場合、実
際の機関回転速度が定常目標機関回転速度に達するまで
に時間がかかり、加速性が悪いという不具合があった。
そこで本出願人はこのような不具合を解消するために先
願として昭和58年特許願第17550号においてCV
Tの制御方法を開示した。この制御方法によれば、スロ
ットル開度の関数として目標機関回転速度を設定し、実
際の機関回転速度が目標機関回転速度となるように機関
回転速度あるいは無段変速機の速度比を制御し、ステッ
プ変化8Bを1未満の正の数として定義し、スコツ1−
ル開度が大きく変化した場合はスロワ1−ル開度変化後
における定常目標機関回転速度Nosとスロットル開度
変化前における定常目標機関回転速度Nos’との差N
os −Nos’にステップ変化率Bを掛けた値B・(
Nos−Nos’ )だけ目標機関回転速度を不連続に
変化させてから目標機関回転速度をスロットル開g変化
後における定常目標機関回転速度Nosへ向かって徐々
に変化させる。すなわち過渡時の目標機関回転速度が滑
らかに上昇するので、機関回転速度Neが速やかに上昇
し、加速が円滑となる。。しかし、所定の応答性を確保
するためのステップ変化率Bはこの制御方法では車速V
および開度変化後のスロットル開度θに関係なく一定の
値に設定されるため、例えば次のような支障が生じてい
る。すなわちステップ変化率13を高車速時あるいは開
度変化後におけるスロットル開度0が大のときに適合す
るよう値を設定すると、低車速時あるいは開度変化後に
おけるスロットル開度Oが小のときにステップ変化率B
に対応−才一る4標機関回転速度Neの増大量が小さく
なり、加速感が不足し、逆むこ、ステップ変化率Bを低
車速時あるいは開度変イし後におけるスコツ1−ル開度
0が小のときるこ適合するよう値を設定すると、高車速
時あるV) la I+U度変化後におけるスロットル
開度Oが大のときにステップ変化率Bに対応する目標機
関[司目云速度Neの増大量が大きくなり、加速感の発
生までに時間がかかるとともに、発生する加速感力5太
き過ぎる。
本1発明の目的は、先願のCVTにおけるこのような支
障を解消して車速■およびスロ゛)1−ルIIU度Oに
応じた加速を得ることができるcv’rの7トリ御方法
を提供することである。
この目的を達成するために本発明のCVTの制御方法に
よれば、ステップ変化8Bを車速■および変化後におけ
るスロットル開度0の関数とする。
したがってステップ変化率Bが車速Vおよび開度変化後
におけるスロットル開度O心こ応して適切な値に設定す
ることができる/こめ、車速Vおよびスロットル開度0
に応じlこ適切な力ロ速性および加速感を得ることがで
きる。
好ましくは、運転者が大きな加速を要]廻してI/)る
場合、すなわち開度変化後におけるスロ゛yトル弁が全
開である場合のステップ変41Z率Bを、全開でない場
合のステップ変化率Bより大きな値とする。
好ましくは、メモリにおけるデータの個数を節約するた
め、代表的な車速Vおよびfil 41Z m iこお
けるスロットル開度0につl/)て最適のステップ変化
率Bを定めたマツプをメモIJ Bこ予め用意し、この
マツプに基づいてステップ変イヒ率Bを引算する。
一般には車速Vが大きい場合程かつ変化後におけるスロ
ワ1−ル開度0が大きい場合程、大きな加速が要求され
るので、車速■が増大するに連れてかつ変化後における
スロットル開度0が増大するに連れて、ステップ変化率
Bを増大させるのが好ましい。
スコ7l−ル聞度0の変化前後におけるスロ・ン1−ル
開度Oの差ΔOを、変化後におけるスロ゛ン1−ル開度
0の代わりに用いることもできる。
図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図において、機関1のクランク軸2るはクラッチ3
を介し旨の入力軸5へ接続さ第1てl/)る。1対の入
力側ディスク6a + 61) hよ互1/’18こ対
面的に設けられ、一方の入力側ディスク6aia入力軸
5に軸線方向へ相対移動可能に設GJら第1、他力の入
力側ディスク6bは入力軸5Iこ固定されている。また
、1対の出力側ディスク7a +7bも互いに対向的に
設けられ、一方の113ノj但1]デイスク7aは出力
軸8に固定さtt、(Lu方の8j力側デイスク7bは
出力!1lII8に軸線方向へ移動可能に設けられてい
る。ベル1へ9は、等脚台形の横断面ををし、入力側デ
ィスク6a 、 6bと出力側ディスク7a 、 7b
の間に掛けられている。
入力側ディスク(ia + 6bの対向面、および出力
側ディスク7a 、 7bの対向面は半径方向外方へ進
むに連れて両者間の距m「が増大するようにテーパ1ワ
1面に形成される。対向面間の距離の増減に関係して、
入力側および出力側ディスク6a。
6b 、 7a、 7bにおけるベル1へ9の州・かり
半径が増減し、速度比および伝達トルクが変化する。
オイルポンプ14は油だめ15から吸込んだオイルを調
圧弁16へ送る。リニアソレノイド式の調圧弁16はド
レン17へのオイルの拮出量を制御して油路18のライ
ン圧を制御する。油路18は出力側ディスク7bの油圧
シリンダへ接続されている。リニアソレノイド我流11
制a:n弁19は、入力側ディスク6a 、 61)間
の押圧力を増大Ne)を増大させる場合には入力側ディ
スク6aの油圧シリンダへの油路20と油路I8との間
の流通]析面債を増大させるとともに油路20とドレン
】7との接続を断ち、また入力側ディスク6a + 6
1+間の押圧力を減少させて速度比を減少させる場合に
は油路18と20との接続をrljiつとともに油路2
0とドレンI7との間の流通断面積を制御する。回転角
センサ23 、24はそれぞれ入力側ディスク61〕お
よび出力ii1]1ディスク7aの回軸速度Nin 、
 Noutを検出する。出力側ディスク71)のシリン
ダ油圧、すなわちライン圧はベル1−9力旬骨らずにト
ルク伝達を確保できる最小の油圧に制Mil+され、こ
れによりポンプ14の駆動損失が抑制される。入力側デ
ィスク6aへのオイルの流量によりCVT 4の速度比
が制御される。なお出力側ディスク71)のシリンダ油
圧≧入力側ディスク6aのシリンダ油圧であるが、シリ
ンダビスI−ンの受圧面積は入力側〉出力側てあり、1
以上の速度比が実現同曲である。水温センサ25は機関
jの冷却水l鼎度を検出する。
スロワ)ベル開度センサ26は、加速ペダル27に連動
する吸気系スコツ1ヘル弁の開度を検出する。
シフ1−位置センサ28は座席29の近傍のシフhレバ
ーのレンジを検出する。
第2図は電子制御装置のブロック図である。
CF’[] 32 、RAM 33 、ROM 34 
、I/F  (インタフェース)35、A/l)  (
アナログ/デジタル変換器)30、およびl)/A  
(デジタル/アナログ変換器)37はバス:38により
互いに接続されている。回転角センサ23 、24およ
びシフト位置センサ28の出力パルスはインタフェース
35へ送られ、水温センサ25およびスロワ1−ル開度
センサ26のアナログ出力は八/D 36へ送られ、+
17A 37の出力は調圧弁16および流量制御弁19
へ送られる。
CV’l’ dの制御原理を概略的に説明すると、内燃
機関1に対する要求馬力を吸気系スロラミール聞度0の
関数として定め、その要求馬力を最小燃料消費r+[て
得ることができる機関回転速度(=定常目標入力側回転
速度Nin5 )とする。
したがって定常目標機関回転速度はスロットル開度0の
関数である。また定常目標速度比esはNout/Nj
nsである。ただしNoutはCVT 4の実際の出力
側回転速度である。定常期間のCVT4では入力側回転
速度Ninあるいは速度比eが定常目標入力側回転速度
Nin5あるいは定常目標速度比esとなるように流量
制御弁I9が制御される。
第3図はスロットル開度θが大きく変化した場合の目標
機関回転速度Noの変化を示している。時刻toにおい
てスロットル開度0が01から02へ大きく変化すると
、目標機関回転速度Noは、遅延時間へが経過する時刻
t1まではスロワ1−ル開度OIにおける定常目標機関
回転速度Nos’に保持され、次に時刻t1においてス
テップ変化率Bに相当する機関回転速度分だけ不連続に
上昇して値Nobとなり時刻t1以降はスロットル開度
02における定常目標機関回転速度Nosへ向かって傾
きCで徐々に上昇する。なおステップ変化8Bは1より
小さい正の数として次式により定義される。
時刻toからtlまでの遅疑時間Aは、加速の要求に対
する運転者の真意を確めるものであり、もし運転者が遅
延時間A内に加速ペダル27の踏込み量を元に戻すと、
CVT 4の過渡制御は行なイつれない。ステップ変化
率Bに因る目標機関回転速度NOのステップ変化は過渡
時に所定の応答性を確保するために行なわれる。傾きC
での目標機関回転速度NOの上昇は、目標機関回転速度
Noの変化を緩やかにして実際の機関回転速度NeをN
osへ円滑かつ速やかに移行させる。  ・ 第4図は過渡時における実際の機関回転速度Ne等の変
化を示している。時刻toにおいてスロットル開度0が
大きく変化するのに伴って目標機関回転速度の過渡制御
が実行され、時刻t3において実際の機関回転速度Ne
が目標機関回転速度NOに達する。時刻t3までは機関
の増大出力が機関lおよびCVT 4を加速することに
消費されるので、車両を加速する駆動軸トルク1゛が顕
著に出現するのは時刻t3の直後となる。
駆動軸トルク′rおよび車両前後方向加速度Gのピーク
値TpおよびCplさらにTpおよびGpが現われる時
刻t3までの時刻toからの時間Δtは時刻t3におけ
る機関回転速度Neにより定まる。時刻t3における目
標機関回転速度Noはステップ変化率Bに従って変化す
るので、ステップ変化率Bの変更によりTp、 Gp+
Δtを変化させることができる。本発明では車速Vおよ
び開度変化後のスロットル開度0に応じてrp+ Gp
+Δtが最適となるように、すなわち最適の加速感覚が
生じるようにステップ変化率Bがf+算される。
第5図は車速Vをパラメータとして開度変化後のスロッ
トル開度Oとステップ変化率Bとの関係を例示している
。ただし車速v1〜v4に関してVl>V2>V3>V
4の関係がある。なお開度変化後のスロットル開度θの
代わりに開度変化前後におけるスロットル開度θの差Δ
0を横軸にしてもよい。第5図のグラフでは車速Vが増
大するに連れてかつ変化後におけるスロットル開度0が
増大するに連れて、ステップ変化率Bは増大する。しか
し車両および機関の種類によっては適切なステップ変化
率Bは車速Vおよび開度変化後のスロットル開度θの減
少関数さなることもある。スロットル弁を全開にした時
の大きな加速要求を満たすために、開度変化後において
スロットル弁が全開である(スロットル開度=100%
)場合のステップ変化率Bは全開でない場合のステップ
変化率Bより大きい値に設定される。
第6図は目標機関回転速度Noの引算ルーチンである。
スロットル開度0が大きく変化した加速時では第3図の
グラフに従って目標機関回転速度が引算される。またス
ロットル開度θの変化が小さい過渡時および定常時では
目標機関回転速度Noは次式により引算される。
No = NO5’ + DI・(No5−No5’ 
)±Dまただしl) 1 、 D2は定数でありである
。すなわちスロットル開度Oの変化がホさい過渡時およ
び定常時の目標機関回転速度の変動が抑制される。ステ
ップ42では開度変化後のスロワ1−ル開度0における
定XJ11目標機関回帖速度Nosと変化前のスロット
ル開度0における定常目標機関回転速度Nos’との差
の絶対値1Nos −−Nos’ lが所定値ΔNa以
上であるか否かを判定し、1Nos−Nos’ l≧Δ
Naである場合、すなわちスロワ1−ル開度0が大きく
変化した場合はステップ44へ進み、1Nos −No
s’ l <ΔNaである場合、すなわちスロワ1−ル
開度θの変化が小さい場合はステップ64へ進む。ステ
ップ44では車速Vおよび開度変化後のスロットル開度
θを検出する。ステップ46では例えば第5図のグラフ
に従って定義されているステップ変化率Bを車速Vと開
度変化後のスロットル開度0との関数として計算する。
メモリにおけるデータの個数を節約するため、適切なス
テップ変化率Bを代表的な車速Vと開度変化後のスロッ
トル開度θとについて予め定めたマツプを用意し、ステ
ップ44において検出した車速Vおよびスロットル開度
0に対応するステップ変化率[3をマツプのデータから
補間法により計算する。ステップ48では経過時間測定
タイマの作動を開始する。ステップ50ではA、 CL
 C2をメモリから読込む。ただしCI+ C2は定数
であり、C1・(Nos −Nos’ )+02は第3
図の傾きCに等しい。ステップ52では経過時間測定タ
イマの値TmとAとを比較し、’rm<Aてあればステ
ップ54へ進み、Tm≧八であればステップ56へ進む
。ステップ54では目標機関回転速度NoにNos’を
代入し、ステップ52へ戻る。ステップ56では経過時
間測定タイマの値Tmと所定値Aとを比較し、Tm =
 Aであればステップ58へ進み、Tm>Aであればス
テップ60へ進む。ステップ58ではNos’ 十B・
(Nos −Nos’ )を目標機関回転速度NOに代
入してステップ56へ戻る。ステップ60では目標機関
回転速度NOを・01″(Nos −Nos’ )±C
2だけ増大する。ステップ62では1Nos −Nol
と所定値ΔNbとを比較し、1Nos−Nol≧ΔNb
であればすなわち開度変化後のスロワ1−ル開度θにお
ける定常目標機関回転速度Nosから現在の目標機関回
転速度Noが屏れていればステップ52へ戻り、1No
s−、−IJQI<ΔNbであればすなわちNOがNo
sに十分に近ければルーチンを終了する。ステップ64
では目標機関回転速度NOにNO+旧・(NO5−No
s’ )±D2を代入する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用されるCVTの全体の概略図、第
2図は電子制御装置のブロック図、第3図はスロワ1−
ル開度が大きく変化した過渡時の本発明における目標機
関回転速度の変化を示す図、第4図はスロットル開度が
大きく変化した過渡時の実際の深間回転速度の変化を示
す図、第5図は車速をパラメータとして開度変化後のス
ロットル開度とステップ変化率との関係を示すグラフ、
第6図は目標機関回転速度計算ルーチンのフローチャー
トである。 l・・・機関、4・・・CVT、+9・・・流量制御弁
、23・・・入力側回転角センサ、24・・・出力側面
転角センサ、26・・・スロットル開度センサ。 特許出願人  トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スロワ1−ル開度の関数として目標機関回転速度を
    設定し、実際の機関回転速度が目標機関回転速度となる
    ように機関回転速度あるいは無段変速機の速度比を制御
    し、ステップ変化率1]を1未満の正の数として定義し
    、スロワ1−ル開度が大きく変化した場合はスロットル
    開度変化後における定常目標機関回転速度NO−,とス
    ロットル開度変化前における定常目標機関回転速度No
    s’との差No5−No5’にステップ変化率Bを掛け
    た値B・(Nos −Nos’ )だけ目標機関回転速
    度を不連続に変化させてから目標機関回転速度をスロッ
    トル開度液4’J後における定常目標機関回転速度No
    sへ向かって徐々に変化させる車両用無段変速機の制御
    方法において、ステップ変化率Bを車速■および変化後
    におけるスロットル開度θの関数とすることを特徴とす
    る、車両用無段変速機の制御方法。 2 車速Vおよび変化後におけるスロットル開度0につ
    いて最適のステップ変化率Bを定めたマツプをメモリに
    予め用意し、このマツプに基づいてステップ変化率Bを
    計算することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    制御1方法。 3 開度変化後におけるスロット弁が全開である場合の
    ステップ変化率Bを、全開でない場合のステップ変化率
    Bより大きな値とすることを特徴とする特許請求の範囲
    第2項記載の制御方法。 4 車速Vが増大するに連れて、かつ変化後におけるス
    ロットル開度0が増大するに連れて、ステップ変化iB
    を増大させることを特徴とする特許請求の範囲第3項記
    載の方法。 5 スロットル開度0の変化前後におけるスロットル開
    度θの差Δθを、変化後におけるスロットル開度Oの代
    わりに用いることを特徴とする、特許請求の範囲第1項
    記載の制御方法。
JP58089188A 1983-05-23 1983-05-23 車両用無段変速機の制御方法 Granted JPS59217049A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE8484302349T DE3472083D1 (en) 1983-05-23 1984-04-05 Method for controlling an engine equipped with continuously variable transmission
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Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58089188A JPS59217049A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 車両用無段変速機の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59217049A true JPS59217049A (ja) 1984-12-07
JPH0327791B2 JPH0327791B2 (ja) 1991-04-17

Family

ID=13963748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58089188A Granted JPS59217049A (ja) 1983-05-23 1983-05-23 車両用無段変速機の制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4569254A (ja)
EP (1) EP0127292B1 (ja)
JP (1) JPS59217049A (ja)
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