JPS6253242A - 無段変速機の変速制御装置 - 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（よ、小両用のベルト式無段変３＋！！機の変速
制御裂断に関し、詳しくは、変速比の変化速度を制御対
象として変速制御するものにおいて、エアコン作動の発
進時の補正に関する。

この種の無段変速機の変速１ｉＩＪＩＩＩＩに関しては
、例えば特開昭５５−６５７５５号公報に示す油圧制御
系の基本的なものがある。これは、アクセルの踏込み量
とエンジン回転数の要素により変速圧制゛御弁がバラン
スするように動作して、エンジン回転数が常に一定にな
るように変速比を定めるもので、変速比を制御対象にし
ている。

従って変速速度は、各変速比、プライマリ圧等により機
構上決定されることになり、変速速度を直接制御できな
なかった。そのため、運転域の過渡状態では変速比がハ
ンチング、オーバシュート等を生じてドライバビリティ
を悪化させることが指摘されている。

このことから、近年、無段変速機を変速ＩＪＩＩｌ′！
ｉる場合において、変速比の変化速度を加味して電子制
御する傾向にある。

【従来の技術１ そこで従来、上記無段変速機の変速制御に関しでは、例
えば特開昭５９−２１７０４７丹公報の先行技術があり
、変速速度Ｏを目標機関回転速度Ｎｅ″と実際の機関回
転数Ｎ＋３の増大関数として定め、加速の応答性を向上
することが示されている。

また、無段変速機では駆動系の慣性モーメン１〜が大き
く、車速の＼ン１−りが遅いことから、例えば特開昭５
９−２１５６５号公報で、加速初期の所定時間内Ｃは疫
連速Ｉ宴を時間経過に連れて徐々に増大させることが示
されている。

【発明が解決しようとする問題点１ ところで、上記従来の先行技術はいずれもスロットル開
度に応じたエンジン回転数の上昇を生じるエアコン非作
動の状態を前提にしており、エアコン作動の発進時のよ
うにエンジン出力の一部がコンプレッサ駆動に消費され
て、トルク損失の大きい場合には適用できない。

即ち、エアコン作動の発進時に上記先行技術の前者のよ
うにス１］ットル聞度から１１標機関同転速度が決めら
れ、かつこれに基づいて変速速度が輝出されるど、（の
舜連速庭は大きい値になり、高速段への変速を促す。そ
のため、エアコン作動によりエンジン回転数が低いにも
かかわらず、高速段への変速によりエンジン回転数の上
昇が抑制されることになり、発進時のエンジン出力が不
足して発進性能を悪化さ口るという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、■ノ
ー１２作動の発進時のような走行条件では、良好な発進
性能を優先的に確保するようにした無段変速機の変速制
御装置を提供づることを目的としている。

【問題点を解決するための手段１ 上記目的を達成づるため、本発明は、変速速度を定常で
の目標変速比と実変速比の偏差、および種々の要素に基
づく係数から定める。

そしてエアコン作動の発進時には、上記係数を減少補正
して、変速速度をエアコン非作動の場合に比べて小さく
設定するように構成されている。

【作　　用１ 上記構成に基づき、目標とする変速速度を決め、それを
制御対象として変速速度制御するようになる。そしてエ
アコン作動の発進時には、変速速度が小さい値に補正さ
れて高速段への変速スピードを遅くすることで、エンジ
ン回転数の上昇が促進されてスムーズな発進加速を行う
ことが可能となる。

【実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、本発明が適用される無段変速機を含む
伝動系の概略について説明すると、エンジン１がクラッ
チ２９前後進切換装置３を介して無段変速機４の主軸５
に連結ザる。無段変速機４は主軸５に対して副軸６が平
行配置され、主軸５にはプライマリプーリ１が、副軸６
にはセカンダリプーリ８が設けられ、各プーリ７．８に
は可動側に油１１シリンダ９，１０が装備されると共に
、駆動ベルト１１が巻付けられている。ここで、プライ
マリシリンダ９の方が受圧面積を大きく設定され、その
プライマリ圧により駆動ベル１〜１１のプーリ７゜８に
対する巻付は径の比率を変えて無段変速するようになっ
ている。

また副軸６は、１組のりダクションギャ１２を介して出
力軸１３に連結し、出力軸１３は、ファイナル１ゝ１４
．ｊ’イノ）Ｊレンジ↑？ルギャ１５を介して駆動輪１
６に伝動構成されている。

次いで、無段変速機４の油圧制御系について説明すると
、エンジン１により駆動されるオイルポンプ２０を有し
、オイルポンプ２０の吐出側のライン圧油路２１が、セ
カンダリシリンダ１０．ライン圧制御弁２２．変速速度
制御弁２３に連通し、変速速度制御弁２３からライン圧
油路２４を介してプライマリシリンダ９に連通ずる。ラ
イン圧油路２１は更にレギュレータ弁２５に連通し、レ
ギュレータ弁２５からの一定なレギュレータ圧の油路２
Ｇが、ソレノイド弁２７、２８および変速速度制御弁２
３の一方に連通する。

各ソレノイド弁２７．２８は制御コニット４０からのデ
ユーティ信号により例えばオンして排圧し、オフしてレ
ギュレータ圧ＰＲを出力するものであり、このようなパ
ルス状のＩＩＩＩＩ］圧を生成する。そしてソレノイド
弁２１からのパルス状の制御圧は、アキュムレータ３０
で平均化されてライン圧制御弁２２に作用する。これに
対しソレノイド弁２８からのパルス状の制御圧は、その
まま変速速度制御弁２３の他方に作用する。なお、図中
符号２９はドレン油路、３１はＡイルパン、３２はＡリ
フイスである。

ライン圧制郊弁２２は、ソレノイド弁２７からの平均化
した制御圧により、変速比ｉ、エンジントルクＴに基づ
いてライン圧ＰＬのｔ、ｌＪ御を行う。

変速速度制御弁２３は、レギュレータ圧とソレノイド弁
２８からのパルス状の制御圧の関係により、ライン圧油
路２１．２４を接続する給油位置と、ライン圧油路２４
をドレンする排油位置とに動作する。

イして、デユーティ比により２位置の動作状態を変えて
プライマリシリンダ９への給油または排油の流ｍＱを制
御し、変速速度旧／ｄｔを用いて変速制御ようになって
いる。

即ち、プライマリシリンダ９の必要油ｍＶは、変速比ｉ
との関係で機械的に構成上決まるもので、Ｖ＝　ｈ　　
（１） となり、流ｊｆｌＱは油量Ｖを時間で微分したものであ
るから、 Ｑ−ｄｖ／ｄｔ＝　（ｄｆｌ（１）　／ｄｉ）　・（ｄ
ｉ／ｄｔ）となり、流量Ｑと変速速度ｄｉ／ｄｔは変速
比１をパラメータとして対応している。従って、次式に
イにる。

（１じ’ｄｔ＝　　ｆｚ　　（Ｑ、　　ｉ　　）また、
プライマリシリンダ内圧Ｐｐ、ライン圧ＰＬ、流量係数
Ｃ１動力加速度９．油化ｆｆ！量γ。

弁の給油ポート開口面積８１．排油ボート開口面積Ｓｏ
とすると、給油流ＩＱＩ　、排油流ＪＩＱＤは、Ｑｏ＝
ｃ−８ｏ　［（２ｏＰｐ　）／ｒ１番＝ａ−８ｏ（Ｐｐ
）番 Ｑｉ　＝ａ−８ｔ　　（ＰＬ−Ｐｐ　）去［ａ＝ｃ（２
ｏ／γ）令］ で表わゼる。

そこで、デユーティ比（Ａン／オフ比）をＤとづると、
１サイクルの平均流量Ｑ（給油を正とする）は、 Ｑ＝ａ　（Ｄ−８ｉ　　（ＰＬ−ｐＨ）条−（１−Ｄ）
ｘｓｏ　（Ｐｐ　）４　） となり、ａ、Ｓｉ　、Ｓｏを定数とすると、次式になる
。

Ｑ＝　　ｆｓ　　（Ｄ、ＰＬ、Ｐｐ　）ここでラインＰ
Ｌは、変速比ｉ、エンジントルク１′により制御され、
そしてプライマリシリンダ内圧Ｐｐは、変速比ｉとライ
ン圧ＰＬで決まるものであるから、Ｔを一定と仮定する
と、Ｑ−ｆｌ　　（Ｄ、　ｉ　） となり、次式が成立する。

旧／ｄｔ＝　ｆｓ　　（Ｄ、　ｉ　） このため、式１１４間すると、 Ｄ＝　　Ｃ６（ｄｉ／ｄｔ、　ｉ　） となり、以上により変連速ｆｌｉ［ｄｉ／ｄｔはデユー
ティＩｔ　Ｄと対応することがわかる。そしてデユーテ
ィ化りは、変速速度ｄｉ／ｄｔと変速比ｉの関係で決ま
ることになる。

一方、変速速度ｄｉ／ｄｔは、定常での目標変速比ＩＳ
と実際の変速比ｉとの偏差に基づくものであるから、次
式が成立する。

ｄｉ／ｄｔ＝　ｋ　（ｉｓ　−ｉ　） 係数には種々の要素で定まるものである。

このことから、各変速比ｉにおいて」一式から変速速度
ｄｉ／ｄｔを決めてやれば、それに基づいてデューティ
比りが求まり、このデユーティ比りで変速速度制御弁２
３を動作づれば、低速段と高速段の変速全域で変速速度
制御を行うことが可能となる。

上記式ｌ５−１はエンジン］・ルクの変化ΔＴ１３に対
応するもので、係数にはドライバの加速意志を表わすも
のと考えることができる。従って、係数ｋをエンジン負
荷の変化により可変にすることで、定常時以外の加速時
の変連速Ｆｌｉ／ｄｔも決め得る。

更に、定常、加速時以外の過渡状態や種々の運転状態で
は、定常時をベースとして決まった変速速度を補正する
ことで、対処することが可能となる。

そこで第２図の電気制御系では、上述の原理に基づいて
構成されており、以下に説明する。

先ず、変速速度副部系について説明すると、プ）。

５″“−“″・ｔ　７Ｊ　＞“！Ｊ　７−　り　８・１
″ｉン１の各回転数センサ４１．４２．４３、およびス
ロワ　　　　　ｉト、、開度ｔ？ア、、４４を有、Ｊ６
゜そし１制御ユニツト　　　　　：４０において両プー
リ回転数センサ４１．４２からの口転信ｊｉＪＮｐ　、
Ｎｓは、実変速比算出部４５に入力して、ｉ　　、Ｎｐ
／Ｎｓにより実変速比ｉを求める。

また、セカンダリプーリ回転数センサ４２からの信号Ｎ
Ｓどス１１ットル聞度センリ−４４の信８θは、目標変
速比検索部４６に入力する。ここで変速パターンに基づ
＜ＮＳ　、θのテーブルからｉｓが検索される。

スロットル開度センサ４４の信号θは、加速検出部５１
に入力してｄθ／ｄｔによりス１１ットル間１真変化θ
を粋出し、これに基づき係数設定部４７で係数ｋがθの
関数として設定される。そして実変速比算出部４５の実
変速比１．目標変速比検索部４６の定常での目標変速比
ｉｓおよび係数設定部４７の係数には変速速度算出部４
８に入力し、 ｄｉ／ｌローｋ（Ｉｓ−ｉ） により変速速度ｄｉ／ｄｔが篩用され、かつぞの正。

負の符号によりシフトダウンまたはシフトアップを決め
る。

次いで、エアコン作動の発進時の補正として、エアコン
スイッチ５２を有する。また、セカンダリブーり回転数
センサ４２の信号ＮＳとスロワ１〜ルヒラヒン）＋４４
の信号θが入力する発進検出部５３をわし、例えばＯ〜
５ｋｌｌＩ／ｈの車速においてアク［ル踏込みがある場
合は発進と判断する。イして、係数設定部４７に１記エ
アコンスイッチ５２の作動信号と発進検出部５３の発進
（Ｍ号が入力すると、係数ｋを通常の場合のに１から　
Ｌ　　（ｋｚ　・、ｋｔ　）に減少補正するようになっ
ている。

そして１−記変連速度鋒出部４８からの変速速度の信号
ｄｉ／ｄｔと実変速比算出部４５からの信号ｉが、更に
デユ−ティ比検索部４９に入力する。ここで既に述べた
ように、デユーティ比Ｄ　−ｆｓ　　（ｄｉ／　ｄｔ。

ｉ）の関係によりｄｉ／ｄｔ、　ｉに基づくデユーティ
比りのテーブルからデユーティ比りを検索する。

このテーブルでは、変速比Ｉが小さくなって＾速段に移
行し、かつ変速速度旧／ｄｔが小さくなるに従ってデユ
ーティ比りの値が小さく設定されている。そして上記デ
ユーティ比検索部４９からのデ」−ティ比りの信号が、
駆動部５０を介してソレノイド弁２８に入力するように
なっている。

続いて、ライン圧制御系について３１明づると、ス１１
ット・ル開度セン量１４４の信号θ、エンジン回転数セ
ンサ４３の信号Ｎｅおよび実変速比算出部４５の信号１
がライン圧設定部５６に入力し、王ンジントルクＴ、実
変速比ｉの要素により目標ライン圧ＰＬを定める。そし
てデユーティ比設定部５７で目標ライン圧ＰＬに相当す
るデユーティ比りを求め、このデユーティ信号が駆動部
５８を介してソレノイド弁２７に入力するようになって
いる。

次いで、このように構成された無段変速機の制帥装瞳の
作用について説明する。

先ず、■、ンジン１からのアクセルの踏込みに応じた動
力が、クラッチ２．切Ｍｋ装置１３を介して無段変速機
４のブラインリプ−リ１に入力し、駆動ベルト１１．セ
カンダリプーリ８により変速した動ノフが出力し、これ
が駆動輪１６側に伝達することで走行する。

そして上記走行中において、実変速比ｉの値が大きいｆ
ｌｔ速段において丁ンジントルクＴが大きいほど目標ラ
イン圧が大きく設定され、これに相当するデユーティ信
号がソレノイド弁２７に入力して制御圧を生成し、その
平均化し／、：　＋１．力でライン圧制御弁２２を動作
することで、ラインｒ丁油路２１のライン圧ＰＬを高（
する。でして変速比ｉが小さくｈす、］−ンジントルク
Ｔも小さくなるに従い同様に作用づることで、ライン圧
ＰＬは低下（るように制御されるのであり、こうして常
に駆動ベルト１１での伝達トルクに相当するブーり押付
は力を作用する。

上記ライン圧ＰＬは、常にセカンダリシリンダ１０に供
給されており、変速速度１．Ｉ＋御弁２３によりプライ
マリシリンダ９に給排油することで、変速速度制御され
るのであり、これを以下に説明する。

先ず、各センサ４１．４２および４４からの信号Ｎｐ。

Ｎｓ、θが読込まれ、制御コニット４０の変速速度算出
部４５で実変速比ｉを、目標変速比検索部４Ｇで［１標
変速比ＩＳを求め、これらと係数ｋを用いて変速速度算
出部４８で変速速度ｄｉ／ｄｔを求める。そこでＩｓ＜
　ｉの関１糸にあるジットアップでは、ｄｉ／ｄｔが負
の値になる。従って、デユーティ比検索部４９でｄｉ／
ｄｔと１に基づいてデユーティ比りが検索される。

−１記デコーテイ信号は、■レノイド弁２を号に入力し
てパルス状の制御圧を生成し、これにより変速法Ｉｆ　
ＩＩ＋御弁２３を給油と排油の２位置で繰返し動作づる
。ここでデユーｉ（比が小さくなると、オフ時間により
変速速ｌη制御弁２３は、給油位置での動伯時間が良く
なってプライマリシリング９に給油するようになり、こ
うしてシフ［・ｊ′ツブＪる。−ｈ、デユーティ比が大
きくイすると、ｉｔＩ！にオン時間により排油ｆｆ７置
での動作時間が長くなってプライマリシリング９はＩＪ
Ｉ油され、とれによりジットダウンする。ぞして、この
場合の変速速度ｄＶ　ｄｔはデユーティ比の変化に対応
していることから、目標変速比ｉｓど実変速比ｉの偏差
が小ざい場合は、デユーティ比の変化が小さくブライマ
リシリンダ９の流量変化が少ないことで変速スピードが
遅くなる。−ｈ、目標変速比ｉｓと実変速比１の偏差が
人きくなるに従ってデユーティ比の変化によりプライマ
リシリンダ９の流１社変化が増して、変速スピードが速
くなる。

こうして、低速段と＾速段の変速全域において、変速比
変化法１槌を変えながらシフ］−アップまたはジットダ
ウンして無段階に変速することになる。

次いで、発進の場合について第３図の７［１−チト−１
・を用い（説明“すると、発進検出部５３で発進の有無
が検出され、発進でない場合、または発進て゛あっても
ニアコンスｒツｆ５２がＡノザる場合は、係数設定部４
７の係数ｋが通常の埴に１に設定される。そこで、変速
法１良ｄｉ／ｌｌｔは所定の大きさにイ１す、ある変速
スピードで変速することになり、発ｉ亀の場合は第４図
の寅呻Ｎｐのよ′）に“エンジン回転数が上昇した後に
直ちに低下するようになる。

これに対し、発進時に丁アコンスイッチ５２がＡ−ンし
て作動する場合は、係数ｋが上述より小さい値に、に設
定されて、変速速度旧／ｄｔの大きさを滅じる。そこで
変速スピードが遅延してエンジン回転数は破線のＮｐの
よ）に高い状態に保持される。ぞして所定の中速を越え
ると、発進信号が出力しなりイ頁つ（かかる作用は解除
され、１−述の通常状態に戻る。

以Ｉ−１木発明の一実施例について述べたが、変速速度
を上述と別の方法で定める場合にも適用し得るのＬｔ勿
論である。

【発明の効果］ 以十述べてきたように、本発明によれば、変速速度をｔ
！Ｉ　ｔｅｌ対象として変速制御する方式であるから、
応答性等の点で良い。

エアコン作動の発進時には変速速度の値を小さくして変
速のばれに伴いエンジン回転数を高（保つように制御す
るので、エアコン作動による１−ルク損失を補゛）よう
な１ニンジン出力が確保されて、発進性能が向−１−す
る。

変速速度を定める係数の値を補正するので、変速速度の
１１Ｃ＋を効果的に変えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の変速制御装置の実施例を示す構成図、
第２図は電気制御系のブロック図、第３図は作用を説明
するフローチャート図、第４図は発進プロフィールを示
す図である。 ４・・・無段変速機、４０・・・制御コニット、４５・
・・突変速比算出部、４６・・・目標変速比検索部、４
７・・・係数設定部、４８・・・変速法１α監）山部、
５２・・・−■−ア１ンスイツヂ、５３・・・発進検出
部。 特許出願人　　　　富土中１°業株式会ン１代理人　弁
理士　　小　橋　信　淳 同　　弁理士　　村　井　　　進 第４図 −亡

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エアコン作動の発進時の変速速度を、エアコン非
   作動の場合に比べて小さく設定する無段変速機の変速制
   御装置。
2. （２）上記変速速度は定常での目標変速比と実変速比の
   偏差、および種々の要素に基づく係数から定め、 エアコン作動の発進時には上記係数を減少補正する特許
   請求の範囲第１項記載の無段変速機の変速制御装置。