JPS61115736A - 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］ 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、無段変速装置を備えた車両用動力伝達装置の制御
装置は、車両走行条件に応じて自動的にトルク比を変化
させる、いわゆる自動変速レンジであるドライブ（Ｄ）
レンジと、エンジンブレーキ用レンジであるロー（Ｌ）
レンジなどを設けており、Ｄレンジにおいては、たとえ
ば最良燃費制御を行うため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無段変速装置のトルク
比を最大トルク比より最小トルク比まで自動的に制御し
、またＬ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車両用動力伝達装置は、Ｄレンジの
場合は、車両走行条件に応じて、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。

たとえば山岳路などの車両走行では、アクセルペダルの
０Ｎ−ＯＦＦに伴い、頻繁に変速が行われてドライバビ
リティが低下し、また追い越し加速時には運転者の意志
に反して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
条件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、人動操作により運転者の意志に応じて無段変
速装置を制御できるため、運転者の意志に応じた運転が
可能となる車両用動力伝達装置の制御装置の提供を目的
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
の入力回転数可変範囲を任意に設定する入力回転数可変
範囲設定手段と、人動操作により設定した入力回転数可
変範囲内で車両走行条件を検出する検出手段からの信号
に応じて前記無段変速装置のトルク比を適正制御するト
ルク比制御手段とを設け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。

イ）運転者の意志に応じた手動変速ができる。

口）無段階に入力回転数可変範囲を設定できるため、あ
らゆる車両走行条件に対して、運転者の意志に応じた車
両走行が可能となる。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入力回転数を選択する
ことができるので、運転者の思いどおりのエンジンブレ
ーギ効果が得られる。また同様に登板時や加速時におい
ても適切な入力回転数を選択できる。

ハ）発進時は入力回転数可変範囲設定手段の設定位置に
関係なく、最大トルク比で発進できる。

二）エンジンブレーキ時、運転者は入力回転数の最小値
を設定するだけで、車速に応じて滑かなエンジンブレー
キ状態を得ることができ、車速の減少に応じてトルク比
が増大する。

ホ）山岳路などの車両走行で入力回転数の最小値を入力
回転数可変範囲設定手段により設定できるため、車速に
応じたトルク比が選択でき、スロットル開度の変化に対
する変速が制限され、ドライバビリティが向上できる、 へ）入力回転数の最小値の設定を逐次、入力回転数可変
範囲設定手段で変化させて、車速に対するトルク比を制
限できるため、手動走行を可能にし、また同時に設定さ
れた入力回転数可変範囲内で自動変速も行うことができ
る。

［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一実
施例に基づき説明する。

第１図ないし第７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。

車両用動力伝達装置の制御装置１は、トルク比を無段階
に変更可能な無段変速装置２であるＶベルト式無段変速
機２１と、運転者により操作されて無段変速装置２の入
力回転数可変範囲を任意に設定する入力回転数可変範囲
設定手段３と、Ｖベルト式無段変速機２１のトルク比を
適正制御するトルク比制御手段４とを備えている。

Ｖベルト式無段変速機２１は、入力軸２２と、該入力軸
２２と平行に並列された出力軸２３と、入力軸２２と一
体的に形成された固定フランジ２４ａと可動フランジ２
４ｂとからなる■ベルト式無段変速１１２１の入力部材
である入力プーリ２４と、出力軸２３と一体的に形成さ
れた固定フランジ２５ａと可動フランジ２５ｂとからな
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と、該入力プーリ２４と出力プーリ２５との間に
張設された■ベルト２６とからなり、入力プーリ２４の
７字状溝２４八および出力プーリ２５のＶ字状溝２５Ａ
の間隔を制御することによりトルク比を無段階に可変と
する。

入力回転数可変範囲設定手段３は、パーキング（Ｐ）レ
ンジ、リバース（Ｒ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レン
ジ、手動変速レンジであるマニュアル（Ｍ）レンジから
なる各設定位置を有するシフトレバ−６、Ｍレンジ内に
設けられ、設定された任意の旧ｇｈからＬｏｗまでの入
力回転数可変範囲でその最小回転数（Ｎｉｉｎ）　＜第
５．６図）を示す信号を出力するためシフトレバ−６の
Ｍレンジ内における動きに応動するポテンショメータ３
１と、該ポテンショメータ３１の電気信号により最小回
転数（Ｎ　ｍ１ｎ）を検出する最小回転数検出装置３２
とからなる。第５図および第６図はシフトレバ−ストロ
ークと設定最小回転数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設定最小回転数を無
段階に設定した場合を示し、第６図はシフトレバ−スト
ロークに対して設定最小回転数を多段階に設定した場合
を示す。

トルク比制御手段４は、エンジン回転数センサ４１Ａか
らのエンジン回転数（ＮＥ）、スロットル開度センサ４
１Ｂからのスロットル開度（θＴＨ）、冷却水温センサ
４１Ｃからの冷却水温（Ｔｗ）などの車両走行条件に対
応して予めテーブル回転数（Ｎｔ）を決定するテーブル
回転数設定装置４１と、最小回転数検出装置３２からの
設定最小回転数（Ｎｍｉｎ）信号とテーブル回転数設定
装置４１からのテーブル回転数（Ｎｔ）とを入力し、テ
ーブル回転数（Ｎｔ）と設定最小回転数（Ｎ　ｍ１ｎ）
とを比較し、設定最小回転数（Ｎ　１ｌｌｉｎ）がテー
ブル回転数（Ｎｔ）以上の時には設定最小回転数（Ｎ　
ｍ１ｎ）を目標回転数とし、設定最小回転数（Ｎｍｉｎ
）がテーブル回転数（Ｎｔ）より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４３と、
前記目標回転数と入力プーリ回転数センサ４２からの入
力プーリ回転数（Ｎｉ）とを比較し、該回転数差［（目
標回転数）−（入力プーリ回転数）］が所定値より大き
い時には■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［（目標
回転数）−（入力プーリ回転数）］がゼロより小さい時
には■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、該回転数差［（目標回転数
）−（入力プーリ回転数）］がゼロ以上で所定値以下の
時には■ベルト式無段変速機２１のトルク比を現状トル
ク比に維持する維持信号を出力するシフト信号発生装置
４５Ａと、該シフト信号発生装置４５Ａ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２
４Ａ、２５Ａの間隔を制御するプーリコントローラ４６
とからなる。

本実施例の作動説明を第２図ないし第６図に基づき説明
する。

第２図は本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、、エンジンを作動させ＜１０
１）、初期値を設定しく１０２）、シフトレバ−６の設
定位置くシフトポジション）信号を入力しく１０３Ｌエ
ンジン回転数センサ４１Ａからのエンジン回転数（ＮＥ
）、スロ“ットル開度センサ４１Ｂからのスロットル開
度（θＴ■）、冷却水温センサ４１Ｃからの冷却水温（
Ｔｗ）などの車両走行条件を入力しく１０４）、入力プ
ーリ回転数センサ４２からの入力プーリ回転数（Ｎｉ）
を入力しく１０５）、入力回転数可変範囲設定手段３の
最小回転数センサ３２がら設定最小回転数（Ｎｍｉｎ）
を入力しく１０６）、シフトポ、　ジションがＰレンジ
か、Ｒレンジが、Ｎレンジが、Ｍレンジかを設定しく１
０７）、Ｐレンジの時、Ｐレンジコントロールザブルー
チンを行い（１０８）、つぎに（１０３）へ帰還する。

Ｒレンジの時、Ｒレンジコントロールサブルーチンを行
い（１０９）、つぎに（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（１１０
）、つぎに（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（１１１）、つぎに
（１０３）へ帰還する。　。

第３図はＰ、Ｒ，Ｎレンジサブルーチンを示す。

最大トルク比を維持する信号を出力しく１２１）、■ベ
ルト式無段変速機を最大トルク比に維持する。

第４図はＭレンジサブルーヂンを示す。

第１０図に示されるＭレンジテーブルからスロットル開
度（θｔｈ）に対応する入力プーリのテ−プル回転数（
Ｎｔ）を引き出しく１３１）、（設定最小回転数）−（
テーブル回転数）＝Ａが、Ａ＜０か、Ａ≧Ｏか否かを判
断しく１３２）、Ａ＜０の時テーブル回転数を目標回転
数としく１３３）、Ａ≧Ｏの時設定最小回転数を目標回
転数とする（　１３８）。次に（目標回転数）−（入力
プーリ回転数）＝８が、Ｈ＜８か、Ｂ＜Ｏか、０≦Ｂ≦
Ｈか否かを判断しく　　１３４）　、Ｈ＜８の時プーリ
コントローラ４６にダウンシフト信号を出力しく　１３
５）　、Ｖベルト武勲段変速ｔａ２１をダウンシフトさ
せる。Ｂｏｏの時、プーリコントローラ４６にアップシ
フト信号を出力しく　１３６）　、Ｖベルト式無段変速
機２１をアップシフトさせる。０≦Ｂ≦Ｈの時プーリコ
ントローラ４６に現状トルク比を維持する信号を出力し
く　１３７）、Ｖベルト式無段変速機２１を現状トルク
比に維持する。ここでＨはヒステリシスを設定するため
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、変速を行わずに現状トルクを維持する範囲を
定めている。

第７図ないし第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。

第７図は本実施例のブロック図を示す。

トルク比制御手段４は、エンジン回転数センサ４１＾か
らのエンジン回転数（ＮＥ）、スロットル開度センサ４
１Ｂからのスロットル開度（θＴＨ）、冷却水温センサ
４１Ｃからの冷却水温（ＴＷ）などの車両走行条件に対
応して予め決定されているテーブル回転数（ＮＯと出力
プーリ回転数センサ４４からの出力プーリ回転数（Ｎｏ
）とを入力し、テーブルトルク比（ｉｔ）を演算するテ
ーブルトルク比演算装置４７と、最小回転数検出装置３
２からの最小回転数（Ｎｍｉｎ）と出力プーリ回転数セ
ンサ４４からの出力プーリ回転数（ＮＯ）とを入力し設
定トルク比を演算し、該設定トルク比とテーブルトルク
比演算装置４７からのテーブルトルク比（ｉｔ）とを入
力し、テーブルトルク比（；１）の設定トルク比に対す
る割合が１以下の時には設定トルク比を目標トルク比と
し、テーブルトルク比（ｉｔ）の設定トルク比に対する
割合が１より大きい時にはテーブルトルク比（ｉｔ）を
目標トルク比とする目標トルク比設定装置４８と、該目
標トルク比ゴ定装置４８からの目標トルク比とＶベルト
式無段変速機２１の入力ブーリ回転数（Ｎｉ）と出力プ
ーリ回転数（Ｎｏ）から現状トルク比（ｉ）を検出する
現状トルク比センサ４９からの現状トルク比（ｉ）とを
入力し、現状トルク比（ｉ）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、その割合が所定値以上で且つ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（
１）に維持する維持信号を出力するシフト信号発生装＠
４５Ｂと、前記プーリコントローラ４６とからなる。

第８図は本実施例の作動フローチャートを示す。

スターターキーをＯＮＬ、、、エンジンを作動させ（３
０１）、初期値を設定しく３０２）、シフトレバ−６の
設定位置（シフトポジション）信号を入力しく３０３）
、エンジン回転数センサ４１Ａからのエンジン回転数（
、ＮＥ）、スロットル開度センサ４１Ｂからのスロット
ル開度（θＴＨ）、冷却水温センサ４１Ｃからの冷却水
温（Ｔｗ）などの車両走行条件を入力しく３０４）、入
力プーリ回転数センサ４２からの入力プーリ回転数（Ｎ
ｉ）を入力しく３０５．）、出力プーリ回転数センサ４
４からの出力プーリ回転数（ＮＯ）を入力しく３０６）
、入力回転数可変範囲設定手段３の最小回転数センサ３
２から設定最小回転数（Ｎ　ｍ１ｎ）を入力しく３０７
）、シフトポジションがＰレンジか、Ｒレンジか、Ｎレ
ンジか、Ｍレンジかを設定しく３０８）、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（３０９）
、つぎに（３０３）へ帰還する。Ｒレンジの時、Ｒレン
ジコントロールサブルーチンを行い（３１０）、つぎに
（３０３）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（３１１）、つぎに（３０３）
へ帰還し、Ｍレンジの時、Ｍレンジコントロールザブル
ーチンを行ない（３１２）、つぎに＜３０３）へ帰還す
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（ｉ）を算出しく　３３１　）、設定
最小回転数と出力プーリ回転数から設定トルク比を算出
しく　３３２）　、第１０図に示される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
とり、出力プーリ回転数からテーブルトルク比（ｉｔ）
を算出しく　３３３）　、（テーブルトルク比）／（設
定トルク比）＝Ｃが、Ｃ５０か、Ｃ＞１かを判断しく３
３４）、Ｃ５０の時設定トルク比を目標トルク比としく
　３３５）　、Ｃ＞　１の時テーブルトルク比を目標ト
ルク比とする（３３６）、次に（現状トルク比）／（目
標トルク比）＝Ｃが、Ｘ＞Ｄか、Ｄ≧１か、Ｘ≦Ｄ＜１
かを判断しく３３７）、Ｘ＞Ｄの時プーリコントローラ
４６にダウンシフト信号を出力しく　３３８）　、Ｖベ
ルト式無段変速機２１をダウンシフトさせる。Ｄ≧１の
時プーリコントローラ４６にアップシフト信号を出力し
く３３９）、Ｖベルト式無段変速機２１をアップシフト
させる。

Ｘ≦Ｄ＜１の時プーリコントローラ４６に現状トルク比
を維持する信号を出力しく３４０）、Ｖベルト式無段変
速機２１を現状トルク比に維持する。

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Ｖベルト式無段変速機２１の入力回転
数可変範囲を任意に設定できるようにしたものである。

例えば第６図に示す８点をシフトレバ−で選択すると、
入力口・転数可変範囲は入力回転数Ｎ１〜Ｎ？の範囲に
設定される。入力回転数Ｎ１〜Ｎ２の範囲内での変速は
、Ｍレンジテーブルに従い予め設定される変速数に従っ
て自動変速される。

入力回転数可変範囲の最小回転数を順次増大していくよ
うに設定しておけば、最小回転数の大きい側から小さい
側へ順次シフトレバ−を操作させていけば、Ｖベルト式
無段変速機２１のマニュアル変速が可能となる。また最
小回転数の小さい側へシフトレバ−を選択しておけば、
通常のＶベルト式無段変速機２１のようなアクセルペダ
ルの踏み加減に応じた自動変速が可能になる。

【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図は本発明の車両用動力伝達
装置の制御装置の第１実施例の作動フローチャート、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、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Ｍレン
ジサブルーチン、第５図および第６図は本発明の車両用
動力伝達装置の制御装置のシフトレバ−ストロークと設
定最小回転数の関係を示すグラフ、第７図は本発明の車
両用動力伝達装置の制御装置の第２実施例のブロック図
、第８図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置の第
２実施例の作動フローチャート、第９図は本発明の動力
伝達装置の第２実施例のＭレンジサブルーチン、第１０
図は本発明の車両用動力伝達装置の制御装置のＭレンジ
テーブルであるスロットル開度とテーブル回転数の関係
を示す示すグラフである。

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
   記無段変速装置の入力回転数可変範囲を任意に設定する
   入力回転数可変範囲設定手段と、人動操作により設定し
   た入力回転数可変範囲内で車両走行条件を検出する検出
   手段からの信号に応じて前記無段変速装置のトルク比を
   適正制御するトルク比制御手段とを設けたことを特徴と
   する車両用動力伝達装置の制御装置。 ２）前記入力回転数可変範囲は、該入力回転数可変範囲
   の最小回転数が順次増大していくように設けらけれてい
   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）前記入力回転数可変範囲設定手段は、人動操作によ
   り設定された任意の入力回転数可変範囲で該入力回転数
   可変範囲の設定最小回転数信号を出力し、前記トルク比
   制御手段は、車両走行条件の信号に対応して予め決定さ
   れたテーブル回転数信号と前記設定最小回転数信号とを
   比較し、設定最小回転数信号がテーブル回転数信号以上
   の時には設定最小回転数信号を目標回転数信号とし、設
   定最小回転数信号がテーブル回転数信号より小さい時に
   はテーブル回転数信号を目標回転数信号とする目標回転
   数設定装置と、前記無段変速機の入力部材回転数センサ
   からの入力部材回転数信号と前記目標回転数信号とを比
   較し、入力部材回転数信号と前記目標回転数信号の回転
   数差［（目標回転数）−（入力部材回転数）］が所定値
   より大きい時には前記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、入力部材回転数信号と
   前記目標回転数信号の回転数差［（目標回転数）−（入
   力部材回転数）］がゼロより小さい時には前記無段変速
   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
   、入力部材回転数信号と前記目標回転数信号の回転数差
   ［（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前記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前記
   無段変速装置の入力部材および出力部材間のトルク比を
   制御するコントローラからな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。 ４）前記入力回転数可変範囲設定手段は、人動操作によ
   り設定された任意の入力回転数可変範囲で該入力回転数
   可変範囲の最小入力回転数信号を出力し、前記トルク比
   制御手段は、前記無段変速装置の出力部材回転数センサ
   からの出力部材回転数信号と最小入力回転数信号とを入
   力し設定トルク比を演算し、車両走行条件に対応して予
   め決定されているテーブル回転数信号と出力部材回転数
   信号とを入力し、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、前記テーブルトルク比信号と設定
   トルク比信号とを入力し、テーブルトルク比の設定トル
   ク比に対する割合が１以下の時には設定トルク比を目標
   トルク比とし、テーブルトルク比の設定トルク比に対す
   る割合が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、前記無段変速装
   置の現状トルク比を検出する現状トルク比センサからの
   現状トルク比信号と前記目標トルク比信号とを入力し、
   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前記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、現状トルク比
   の目標トルク比に対する割合が１以上の時には前記無段
   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、現状トルク比の目標トルク比に対する割合が所定
   値以上で１より小さい時には前記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
   じて前記無段変速装置の入力部材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
   、前記入力プーリと出力プーリの間に張設されたＶベル
   トからなり、入力プーリおよび出力プーリのＶ字状溝間
   隔を前記トルク比制御手段により制御され、トルク比を
   連続的に可変とするＶベルト式無段変速機であることを
   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。