JPH0198753A - 車両用無段変速機の変速制御方法 - 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】 イ、発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、車両用無段変速機における変速比の制御方法
に関する。

（従来の技術） 無段変速機を搭載した車両において、変速比を制御して
走行制御する方法としては、エンジンのスロットル開度
に対応して目標エンジン回転数を設定し、エンジン回転
数をこの目標エンジン回転数に一致させるように制御す
る方法が知られている（例えば、特願昭６１−４９２０
２号）。

（発明が解決しようとする問題） このようにエンジン回転が目標エンジン回転数に一致す
るように制御する場合において、例えば車両が高地を走
行する場合等のように、大気圧が低い場所での走行を行
った場合には、エンジン回転数が同一でもエンジン出力
が低下するため、走行パワーが不足気味となり、走行フ
ィーリングが低下するという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑み、大気圧が低い場所での
走行を行う場合でのパワー不足を改善することができる
ような変速制御方法を提供することを目的とする。

口０発明の構成 （問題を解決するための手段） 上記目的達成の手段として、本発明の変速制御方法は、
エンジンのスロットル開度に対応して目標エンジン回転
数を設定し、エンジンの回転数をこの目標エンジン回転
数に一致させるように変速比制御を行うのであるが、こ
の制御を行うときに大気圧を測定し、この測定した大気
圧が低下したときには、目標エンジン回転数を大気圧の
低下に対応して増加させて、大気圧の低下に伴うエンジ
ン出力の低下を補償するようにしている。

（作用） このような変速制御方法を用いると、高地走行のように
大気圧が低い場所での走行を行ったときには、大気圧が
低くなったことによるエンジン出力の低下分を補償する
ようにスロットル開度に対応した目標エンジン回転数が
増加される。このため、大気圧が低い場所での走行のと
きでも、エンジン出力の低下が避けられ、走行フィーリ
ングが損なわれることがなくなる。

（実施例） 以下、図面に基づいて、本発明の好ましい実施例につい
て説明する。

第１図は本発明の方法により変速制御される無段変速機
の油圧回路を示し、無段変速ｆｉＴは、入力軸１を介し
てエンジンＥにより駆動される定吐出量型油圧ポンプＰ
と、車輪Ｗを駆動する出力軸２を有する可変容量型油圧
モータＭとを有している。これら油圧ポンプＰおよび油
圧モータＭは、ポンプＰの吐出口およびモータＭの吸入
口を連通させる第１油路ＬａとポンプＰの吸入口および
モータＭの吐出口を連通させる第２油路Ｌｂとの２本の
油路により油圧閉回路を構成して連結されている。

また、エンジンＥにより駆動されるチャージポンプ１０
の吐出口がチエツクバルブ１１を有するチャージ油路Ｌ
ｈおよび一対のチエツクバルブ３．３を有する第３油路
Ｌｃを介して閉回路に接続されており、チャージポンプ
１０によりオイルサンプ１５から汲み上げられチャージ
圧リリーフバルブ１２により調圧された作動油がチエツ
クバルブ３，３の作用により上記２本の油路Ｌａ、Ｌｂ
のうちの低圧側の油路に供給される。さらに、高圧およ
び低圧リリーフバルブ６．７を有してオイルサンプ１５
に繋が°る第５および第６油路Ｌｅ、Ｌｆが接続された
シャトルバルブ４を有する第４油路Ｌｄが上記閉回路に
接続されている。このシャトルバルブ４は、２ボ一ト３
位置切換弁であり、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂの油
圧差に応じて作動し、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂの
うち高圧側の油路を第５油路Ｌｅに連通させるとともに
低圧側の油路を第６油路Ｌｆに連通させる。これにより
高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバルブ６に
より調圧され、低圧側の油路のリリーフ油圧は低圧リリ
ーフバルブ７により調圧される。

さらに、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂ間には、両油路
を短絡する第７油路Ｌｇが設けられており、この第７油
路Ｌｇには、図示しない開閉制御装置によって、この油
路の開度を制御する可変絞り弁からなるクラッチ弁５が
配設されている。

このため、クラッチ弁５の絞り量を制御することにより
油圧ポンプＰから油圧モータＭへの駆動力伝達を制御す
るクラッチ制御を行わせることができる。

上記油圧モータＭの容量制御を行って無段変速機Ｔの変
速比の制御を行わせるアクチュエータが、リンク機構４
５により連結された第１および第２変速用サーボバルブ
３０．５０である。なお、この油圧モータＭは斜板アキ
シャルピストンモータであり、変速用サーボバルブ３０
．５０により斜板角の制御を行うことにより、その容量
制御がなされる。

変速用サーボバルブ３０．５０の作動はコントローラ１
００からの信号を受けてデユーティ比制御されるソレノ
イドバルブ１５１，１５２により制御される。このコン
トローラ１００には、車速■、エンジン回転数Ｎｅ、ス
ロットル開度θｔｈ、油圧モータＭの斜板傾斜角θｔｒ
、アクセルペダルの開度θａｃｃ、大気圧Ｐａｔを示す
各信号等が入力されており、これらの信号に基づいて所
望の走行が得られるように上記各ソレノイドバルブの制
御を行う信号が出力される。

以下に、上記各サーボバルブ３０．５０の構造およびそ
の作動を第２図を併用して説明する。

このサーボバルブは、無段変速機Ｔの閉回路からシャト
ルバルブ４を介して第５油路Ｌｅに導かれた高圧作動油
を、第５油路Ｌｅから分岐した高圧ライン１２０を介し
て導入し、この高圧の作動油の油圧力を用いて油圧モー
タＭの斜板角を制御する第１変速用サーボバルブ３０と
、連結リンク機構４５を介して該第１変速用サーボバル
ブ３０に連結され、このバルブ３０の作動制御を行う第
２変速用サーボバルブ５０とからなる。

第１変速用サーボバルブ３０は、高圧ライン１２０が接
続される接続口３１ａを有したハウジング３１と、この
ハウジング３１内に図中左右に滑動自在に嵌挿されたピ
ストン部材３２と、このピストン部材３２内にこれと同
窓に且つ左右に滑動自在に嵌挿されたスプール部材３４
とを有してなる。ピストン部材３２は、右端部に形成さ
れたピストン部３２ａと、ピストン部３２ａに同窓で且
つこれから左方に延びた円筒状のロッド部３２ｂとから
なり、ピストン部３２ａはハウジング３１内に形成され
たシリンダ孔３１ｃに嵌挿されてこのシリンダ孔３１ｃ
内を２分割して左右のシリンダ室３５．３６を形成せし
め、ロッド部３２ｂはシリンダ孔３１ｃより径が小さく
且つこれと同窓のロッド孔３１ｄに嵌挿される。なお、
右シリンダ室３５は、プラグ部材３３ａおよびカバー３
３ｂにより塞がれるとともに、スプール部材３４がこれ
らを貫通して配設されている。

上記ピストン部３２ａにより仕切られて形成された左シ
リンダ室３５には、油路３１ｂを介して接続口３１ａに
接続された高圧ライン１２０が繋がっており、ピストン
部材３２は左シリンダ室３５に導入された高圧ライン１
２０からの油圧により図中右方向への押力を受ける。

スプール部材３４の先端部には、スプール孔３２ｄに密
接に嵌合し得るようにランド部３４ａが形成され、また
、該ランド部３４ａの右方には対角方向の２面が、所定
軸線方向寸法にわたって削り落とされ、凹部３４ｂを形
成している。そして、この凹部３４ｂの右方には止め輪
３７が嵌挿され、ピストン部材３２の内周面に嵌着され
た止め輪３８に当接することにより抜は止めがなされて
いる。

ピストン部材３２には、スプール部材３４の右方向移動
に応じて右シリンダ室３５をスプール孔３２ｄを介して
図示されないオイルサンプに開放し得る排出路３２ｅと
、スプール部材３４の左方。

自移動に応じて凹部３４ｂを介して右シリンダ室３５を
左シリンダ室３６に連通し得る連絡路３２Ｃが穿設され
ている。

この状態より、スプール部材３４を右動させると、ラン
ド部３４ａが連絡路３２ｃを閉塞するとともに、排出路
３２ｅを開放する。従って、油路３１ｂを介して流入す
る高圧ライン１２０からの圧油は、左シリンダ室３５の
みに作用し、ピストン部材３２をスプール部材３４に追
従するように右動させる。

次に、スプール部材３４を左動させると、凹部３４ｂが
上記とは逆に連絡路３２ｃを右シリンダ室３６に連通さ
せ、ランド部３４ａが排出路３２ｅを閉塞する。従って
、高圧油は左右両シリンダ室３５．３６ともに作用する
ことになるが、受圧面積の差により、ピストン部材３２
をスプール部材３４に追従するように左動させる。

また、スプール部材３２を途中で停止させると、左右両
シリンダ室３５．３６の圧力バランスにより、ピストン
部材３２は油圧フローティング状態となって、その位置
に停止する。

このように、スプール部材３４を左右に移動させること
により、ピストン部材３２を高圧ライン１２０からの高
圧作動油の油圧力を利用してスプール部材３４に追従さ
せて移動させることができ、これによりリンク３９を介
してピストン部材３２に連結された油圧モータＭの斜板
Ｍｔをその回動軸Ｍｓを中心に回動させてその容量を可
変制御することができる。

スプール部材３４はリンク機構４５を介して第２変速用
サーボバルブ５０に連結されている。このリンクｆｉｆ
１４５は、軸４７ｃを中心に回動自在なほぼ直角な２本
のアーム４７ａおよび４７ｂを有した第１リンク部材４
７と、この第１リンク部材４７のアーム４７ｂの先端部
にビン結合された第２リンク部材４８とからなり、アー
ム４７ａの上端部が第１変速用サーボバルブ３０のスプ
ール部材３４の右端部にビン結合されるとともに、第２
リンク部材４８の下端部は上記第２変速用サーボバルブ
５０のスプール部材５４にビン結合されている。このた
め、第２変速用サーボバルブ５０のスプール部材５４が
上下動すると、第１変速用サーボバルブ３０のスプール
部材３４が左右に移動される。

第２変速用サーボバルブ５０は、２本の油圧ライン１０
２，１０４が接続されるボート５１ａ。

５１ｂを有したハウジング５１と、このハウジング５１
内に図中上下に滑動自在に嵌挿されたスプール部材５４
とからなり、スプール部材５４は、ピストン部５４ａと
、このピストン部５４ａの下方にこれと同窓に延びたロ
ッド部５４ｂとからなる。ピストン部５４ａは、ハウジ
ング５１＆ご上下に延びて形成されたシリンダ孔５１ｃ
内に嵌挿されて、カバー５５により囲まれたシリンダ室
内を上および下シリンダ室５２．５３に分割する。ロッ
ド部５４ｂは、シリンダ孔５１Ｃと同窓で下方に延びた
ロッド孔５１ｄに嵌挿される。

なお、ロッドｇ５４ｂにはテーパ面を有する凹部５４ｅ
が形成されており、この凹部５４ｅ内にトップ位置判定
スイッチ５８のスプール５８ａが突出しており、スプー
ル部材５４の上動に伴いテーパ面に沿ってスプール５８
ａが押し上げられることにより油圧モータＭの変速比が
最小になったか否かを検出することができるようになっ
ている。

また、上記ピストン部５４ａにより２分割されて形成さ
れた上および下シリンダ室５２および５３にはそれぞれ
、油圧ライン１０２および１０４がボート５１ａ、５１
ｂを介して連通しており、両油圧ライン１０２，１０４
を介して供給される作動油の油圧および両シリンダ室５
２．５３内においてピストン部５４ａが油圧を受ける受
圧面積とにより定まるピストン部５４ａへの油圧力の大
小に応じて、スプール部材５４が上下動される。

このスプール部材５４の上下動はリンク機構４５を介し
て第１変速用サーボバルブ３０のスプール部材３４に伝
えられて、これを左右動させる。すなわち、油圧ライン
１０２，１０４を介して供給される油圧を制御すること
により第１変速用サーボバルブ３０のスプール部材３４
の動きを制御し、ひいてはピストン部材３２を動かして
油圧モータＭの斜板角を制御してこのモータＭの容量制
御を行って、変速比を制御することができるのである。

具体的には、第２変速用サーボバルブ５０のスプール部
材５４を上動させることにより、第１変速用サーボバル
ブ３０のピストン部材３２を右動させて斜板角を小さく
し、油圧モータＭの容量を小さくして変速比を小さくさ
せることができる。

ボート５１ａから上シリンダ室５２内に繋がる油圧ライ
ン１０２の油圧は、チャージポンプ１０の吐出油をチャ
ージ圧リリーフバルブ１２により調圧した作動油が油圧
ライン１０１，１０２を介して導かれたものであり、ボ
ート５１ｂから下シリンダ室５３に繋がる油圧ライン１
０４の油圧は、油圧ライン１０２から分岐したオリフィ
ス１０３ａを有する油圧ライン１０３の油圧を、デユー
ティ比制御される２個のソレノイドバルブ１５１．１５
２により制御して得られる油圧である。ソレノイドバル
ブ１５１はオリフィス１０３ａを有する油圧ライン１０
３から油圧ライン１０４への作動油の流通量をデユーテ
ィ比に応じて開閉制御するものであり、ソレノイドバル
ブ１５２は油圧ライン１０４から分岐する油圧ライン１
０５とオリフィス１０６ａを介してドレン側に連通する
油圧ライン１０６との間に配され、所定のデユーティ比
に応じて油圧ライン１０４からドレン側への作動油の流
出を行わせるものである。

このため、油圧ライン１０２を介して上シリンダ室５２
にはチャージ圧リリーフバルブ１２により調圧されたチ
ャージ圧が作用するのであるが、油圧ライン１０４から
は上記２個のソレノイドバルブ１５１，１５２の作動に
より、チャージ圧よりも低い圧が下シリンダ室５３に供
給される。ここで、上シリンダ室５２の受圧面積は下シ
リンダ室５３の受圧面積よりも小さいため、上下シリン
ダ室５２．５３内の油圧によりスプール部材５４が受け
る力は、上シリンダ室５２内の油圧Ｐｕに対して、下シ
リンダ室５３内の油圧がこれより低い所定の値Ｐ！；Ｉ
（Ｐｕ＞ＰＪ）のときに釣り合う、このため、ソレノイ
ドバルブ１’５１，１５２により、油圧ライン１０４か
ら下シリンダ室５３に供給する油圧を上記所定の値Ｐρ
より大きくなるように制御すれば、スプール部材５４を
上動させて油圧モータＭの斜板角を小さくして変速比を
小さくすることができ、下シリンダ室５３に供給する油
圧をＰｌより小さくなるように制御すれば、スプール部
材５４を下動させて油圧モータＭの斜板角を大きくして
変速比を大きくすることができる。

上記両ソレノイドバルブ１５１，１５２はコントローラ
１００からの信号により駆動制御されるものであり、こ
のことがら分がるように、コントローラ１００からの信
号により、第１および第２変速用サーボバルブ３０．５
０の作動を制御し、油圧モータＭの容量の制御、ひいて
は変速比の制御がなされる。

このコントローラ１００による変速比の制御について、
第３図のフローチャートを用いて説明する。

この制御では、まず、大気圧センサにより大気圧を読み
込み、この大気圧に対して第４図に示すグラフから補正
係数ｋＮｏを読み込む、この補正係数ｋＮｏは、大気圧
が標準気圧（１気圧）のときに“１．０”であり、大気
圧が低くなるのに従って大きくなる係数が設定されてい
る。そしてスロットル開度に対応した目標エンジン回転
数Ｎｏを読み込むとともに、この目標エンジン回転数Ｎ
ｏに上記補正係数ｋＮｏを乗じてこれを補正する０次い
で、この補正された目標エンジン回転数Ｎｏに、実際の
エンジン回転数を一致させる変速制御がなされる。

上記のような制御を行った場合の発進走行特性を第５図
に基づいて説明する。車両を発進させるため、アクセル
ペダルを踏み込んでスロットル開度を大きくしエンジン
回転を上げると、メインクラッチが接続された後、エン
ジン回転数をスロットル開度に応じた目標回転数に一致
させなから車速を増大させるような制御がなされ、例え
ば大気圧が標準（１気圧）の場合には、イ（メインクラ
ッチの接続）→口（変速比最大でのエンジン回転上昇に
伴う車速の上昇）→ハ（エンジン回転−定のまま変速比
を大きくして増速）→二（変速比最小でのエンジン回転
上昇に伴う車速の上昇）の順に車速が変化するような制
御がなされる。これに対して、大気圧が低い高地走行の
場合には、この低くなった大気圧に対応して目標エンジ
ン回転数Ｎ。が高くなるように補正されるので、図にお
いてホ→口→へ→二で示すように高エンジン回転側で変
速がなされ、大気圧低下に伴うエンジン出力の低下を補
償するようになっている。

このため上記のような変速制御がなされると、高地走行
等において大気圧が低くなった場合に、大気圧の低下に
対応して目標エンジン回転数が増大されるので、無段変
速機の出力駆動力が低下するのが防止され、走行フィー
リングが損なわれることがない。

なお、大気圧低下に伴うエンジン出力の低下の補償は、
エンジンの目標マニホールド圧力を補正することによっ
ても可能である。この場合の変速制御について説明する
。

この場合には、第６図に示すように大気圧Ｐａｔを読み
込むと、第７図のグラフから目標マニホールド圧力Ｐｂ
ｏを読み込み、エンジンマニホールド圧力がこの目標マ
ニホールド圧力Ｐｂｏとなるように変速制御がなされる
。第７図に示すように、大気圧Ｐａｔが低下したときに
は、目標マニホールド圧力Ｐｂｏはこの低下に対応して
増大するように設定されており、このため、大気圧が低
下してエンジン出力が低下した場合には、目標マニホー
ルド圧力が増加するように補正されてエンジン出力の低
下が補償され、走行フィーリングが損なわれるのが防止
される。

以上の実施例においては、油圧ポンプと油圧モータとか
らなる無段変速機を用いる場合を示したが、本発明の制
御方法はこのような無段変速機だけでなく、他の形式の
無段変速機に用いても良いのは無論である。さらに、変
速比の制御装置としても、本例のように電気的なコント
ローラによりソレノイドバルブを制御してサーボバルブ
を作動させる電気−油圧式の装置のみならず、スロット
ル開度に対応した油圧力を発生させて、この油圧力によ
りサーボバルブを作動させるような装置を用いても良い
。

ハ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、大気圧が低下した
ときには目標エンジン回転数を大気圧の低下に対応して
増加させて大気圧の低下に伴うエンジン出力の低下を補
償するようにしているので、高地走行のように大気圧が
低い場所での走行を行ったときに、大気圧が低くなった
ことによるエンジン出力の低下分を補償するようにスロ
ットル開度に対応した目標エンジン回転数が増加され、
このため、大気圧が低い場所での走行のときでもエンジ
ン出力の低下が避けられ、走行フィーリングが損なわれ
ることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法により変速制御される無段変速機
の油圧回路図、 第２図は第１および第２変速用サーボバルブの断面図、 第３図および第６図は上記変速制御の内容を示すフロー
チャート、 第４図は大気圧と目標エンジン回転数の補正係数との関
係を示すグラフ、 第５図は上記変速制御される無段変速機を搭載した車両
の走行特性を示すグラフ、 第７図は大気圧と目標マニホールド圧との関係を示すグ
ラフである。 ４・・・シャトルバルブ　　５・・・クラッチ弁１０・
・・チャージポンプ ３０．５０・・・変速用サーボバルブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）エンジンのスロットル開度に対応して目標エンジン
   回転数を設定し、前記エンジンの回転数を前記目標エン
   ジン回転数に一致させるように変速制御を行う車両用無
   段変速機の変速制御方法において、 大気圧を測定し、該大気圧が低下したときに、該大気圧
   の低下に伴う前記エンジンの出力の低下を補償するよう
   に、前記目標エンジン回転数を前記大気圧の低下分に対
   応して増加させるようにしたことを特徴とする車両用無
   段変速機の変速制御方法。