JPH0569737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンから駆動輪に至る動力伝達
径路に設けられた無段変速機構における変速比の
制御を行う変速比制御装置に関する。

（従来技術） 車輌においては、エンジンの出力を被駆動体で
ある車輪に効率的に伝達すべく、エンジンと車輪
との間に変速機構を配してエンジンの出力を変速
機構を介して車輪に伝達するようにされるが、こ
の変速機構として、変速比を所定の範囲で連続的
に変化することができる無段変速機構を採用した
ものが知られている。このような車輌に搭載され
る無段変速機構は、例えば、特開昭55−76709号
公報にも記載されている如く、車速もしくはエン
ジン回転数と、アクセルペダル等のアクセル調整
手段の操作により調整されるスロツトルバルブ開
度とに基づいての変速比制御を受けるものとされ
る。斯かる場合、通常、無段変速機構の変速比
は、スロツトルバルブ開度に対してエンジン回転
数、従つて、無段変速機構の入力回転数が一義的
に定められるものとなるように制御される。即
ち、各スロツトルバルブ開度の値に対して、一定
のエンジン回転数が得られ、従つて、一定のエン
ジン出力が得られるように、変速比が制御される
のである。

ところで、車輪の運転者は、走行中、アクセル
ペダルを踏込みスロツトルバルブ開度を増して加
速を行い、所望する速度への移行をはかるが、斯
かる場合の加速度は、アクセルペダルの一定の踏
込み、即ち、スロツトルバルブ開度の一定の増加
に対して、所定の大きさで継続的に得られること
が、加速感を持続させるうえで望まれる。

しかしながら、上述の如くの無段変速機構が搭
載された車輌の場合には、無段変速機構が、各ス
ロツトルバルブ開度の値に対してエンジン回転数
が一定に保たれるようになる変速比制御が行われ
るものとなるので、アクセルペダルが踏込まれた
直後にエンジン回転数が所定の値にまで上昇し、
それに伴つてエンジン出力が増加した後には、そ
の増加せしめられたエンジン出力が継続的に保た
れて、定エンジン出力での走行が行われることに
なる。そして、この加速後の定エンジン出力での
走行中に、車速は上昇し、これに伴つて走行抵抗
が増加する。斯かる車速の上昇に伴う走行抵抗の
増加にもかかわらず、エンジン出力は一定に維持
されるので、運転者によるアクセルペダルの一定
の踏込みが継続されていても、車輌の走行駆動力
が低下していき加速度は次第に低減してしまう。
従つて、運転者は加速感に不満をもつことにな
る。さらにまた、加減速時に、直ちに、エンジン
回転数が一定になるような無段変速機構の変速比
制御が行われるので、エンジン音がダイナミツク
な変化をせず、運転者は聴感上の不満をも感じる
ことになる。

そこで、本出願人は、上述の如くの問題を解消
すべく、先に、特願昭58−205043号において、ア
クセルペダル等のアクセル調整手段の操作に応じ
て目標車輌加速度を設定し、この設定された目標
車輌加速度を継続的に達成すべく、無段変速機構
の変速比の制御を行うようにされた電子制御式無
段変速装置を提案した。斯かる、電子制御式無段
変速装置によれば、加速期間中、車速の上昇によ
る走行抵抗の増加に伴つて走行駆動力が増大せし
められ、それにより、この電子制御式無段変速装
置が搭載された車輌の運転者に、加速のためのア
クセル踏込時において充分に満足し得る加速感を
もたらすことができる。

ところが、上述の電子制御式無段変速装置にお
いては、アクセル調整手段が加速操作されると目
標車輌加速度が設定され、車輌加速度をこの目標
車輌加速度へ移行させるべく、変速比が変化せし
められるが、このときの変速比の変化速度につい
ては格別配慮されていない。このため、アクセル
調整手段の加速操作量が大、従つて、要求される
目標車輌加速度がその時の実際の車輌加速度との
差が大となるものとなる場合に、目標車輌加速度
への移行を達成するまでに要する時間が比較的長
くなり、加速応答性が充分でなくなる虞れがあ
る。

（発明の目的） 斯かる点に鑑み本発明は、アクセルペダル等の
要求エンジン出力設定手段の操作に応じて目標車
輌加速度を設定し、この目標車輌加速度を継続的
に達成すべく無段変速機構の変速比を制御するよ
うになされ、しかも、要求される目標車輌加速度
がその時の実際の車輌加速度との差が大なるもの
となる場合にも、その目標車輌加速度への移行を
短時間のうちに達成できるようにされた無段変速
機の変速比制御装置を提供することを目的とす
る。

（発明の構成） 本発明に斯かる無段変速機の変速比制御装置
は、第１図にその基本構成が示される如く、車輌
におけるエンジンから車輪に至る動力伝達径路に
設けられた無段変速機構の変速比を変化させる変
速比調整部と、エンジンの負荷を変化させる要求
エンジン出力設定手段の操作状態を検出する操作
検出部と、車輌の加速度を検出する車輌加速度検
出部と、操作検出部により検出された要求エンジ
ン出力設定手段の操作に応じて目標車輌加速度を
設定する目標車輌加速度設定手段と、この目標車
輌加速度設定手段により設定された目標車輌加速
度を継続的に達成すべく変速比調整部に制御信号
を送出する制御信号供給手段と、車輌加速度検出
部により検出された実際の車輌加速度と上述の目
標車輌加速度との差の絶対値を算出する演算手段
と、この演算手段から得られる差の絶対値が大で
ある程無段変速機構の変速比の変化速度が大とな
るように変速比調整部を作動させるべく、制御信
号供給手段から送出される制御信号を変化させる
変速比変化速度制御手段とを具備して構成され
る。

このように構成されることにより、要求される
所定の車輌加速度を継続的に得ることができるに
加え、要求エンジン出力設定手段の加速操作量が
大、従つて、要求される目標車輌加速度がその時
の実際の車輌加速度との差が大なるものとなると
きには、それがその時の実際の車輌加速度との差
が小なるものとなるときに比し、変速比変化速度
が大なるものにされて車輌加速度が迅速に変化せ
しめられ、それにより、目標車輌加速度への移行
を短時間で達成できるものとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第２図は本発明に係る無段変速機の変速比制御
装置の一例が適用される車輌の駆動制御部の概要
を示す。第２図において、エンジン１の吸気通路
２にはエンジン１の負荷を変化させるスロツトル
バルブ３が配設されている。このスロツトルバル
ブ３はスロツトルアクチユエータ４により開閉駆
動され、その開度はスロツトルポジシヨンセンサ
５で検出されるようになされている。なお、吸気
通路２のスロツトルバルブ３下流側の末部は、分
岐路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとなつて各気筒に連
通するようにされており、これら各分岐路２ａ，
２ｂ，２ｃ，２ｄには、図示されていない燃料噴
射弁が配設されている。

エンジン１の出力軸６はクラツチ７及び切換歯
車列８を介して無段変速機９に接続され、この無
段変速機９の出力軸１０はデイフアレンシヤルギ
ア１１を介して駆動輪１２に接続されている。

また、エンジン１の出力軸６の回転数を検出す
るエンジン回転数検出センサ１３、クラツチ７の
出力軸１４の回転数を検出するクラツチ出力軸回
転数検出センサ１５、無段変速機９の入力軸１６
の回転数を検出する変速機入力軸回転数検出セン
サ１７、さらに無段変速機９の出力軸１０の回転
数、従つて、車速を検出する変速機出力軸回転数
検出センサ１８が、夫々、所定の位置に設置され
ている。そして、前述のスロツトルポジシヨンセ
ンサ５からのスロツトルポジシヨン信号Ｐ５、上
述のエンジン回転数検出センサ１３からのエンジ
ン回転数信号Ｐ２、クラツチ出力軸回転数検出セ
ンサ１５からのクラツチ出力軸回転数信号Ｐ４、
変速機入力軸回転数検出センサ１７からの変速機
入力軸回転数信号Ｐ６、変速機出力軸回転数検出
センサ１８からの変速機出力軸回転数信号Ｐ８の
夫々は、インターフエース部１９とCPU２０と
メモリ２１とを主要構成要素として構成される電
子制御回路部２２に入力される。

さらに、運転者により操作されるアクセルペダ
ル２３の踏込量、即ち、アクセル開度がアクセル
開度検出センサ２４により検出され、ブレーキペ
ダル２５の踏込状態がブレーキ作動検出センサ２
６により検出され、さらに、シフトレバー２７の
変速位置がシフトレバーポジシヨン検出センサ２
８により検出され、またさらに走行路面の勾配が
勾配センサ５５により検出されて、アクセルペダ
ル２３の踏込量に応じたアクセル開度信号Ｐ１、
ブレーキペダル２５が踏込まれることによつて得
られるブレーキ作動信号Ｐ３、シフトレバー２７
のポジシヨンに応じたシフトレバーポジシヨン信
号Ｐ７及び路面勾配に応じた勾配信号Ｐ９が、
夫々、電子制御回路部２２に入力される。

そして、電子制御回路部２２からは、各センサ
から得られて入力される信号Ｐ１〜Ｐ９に基づい
て、諸制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５及
びＳ６が送出される。

第３図は、本発明に係る無段変速機の変速比制
御装置の一例を、それが適用されて、上述のエン
ジン１から駆動輪１２に至る動力伝達系に介設さ
れたクラツチ７、切換歯車列８、無段変速機９及
び電子制御回路部２２を含んで構成された電子制
御式無段変速装置全体とともに概略的に示す。

ここで、電子制御回路部２２からの諸制御信号
Ｓ１〜Ｓ６は、クラツチ接続制御信号Ｓ１がクラ
ツチ制御弁２９の接続ソレノイド３０にこれを励
磁すべく、クラツチ遮断制御信号Ｓ２がクラツチ
制御弁２９の遮断ソレノイド３１にこれを励磁す
べく、シフトアツプ制御信号Ｓ３が変速制御弁３
２の増速ソレノイド３３にこれを所定のデユーテ
イで励磁すべく、シフトダウン制御信号Ｓ４が変
速制御弁３２の減速ソレノイド３４にこれを所定
のデユーテイで励磁すべく、ライン圧制御信号Ｓ
５がライン圧制御弁３７にこれを後述する如くに
作動させるべく、そして、スロツトル制御信号Ｓ
６がスロツトルアクチユエータ４にこれを作動さ
せてスロツトルバルブ３の開度を調整すべく、
夫々、供給されるものとされている。

そして、クラツチアクチユエータ４１、無段変
速機９及びシフトアクチユエータ４４には、上述
のクラツチ制御弁２９、変速制御弁３２及び運転
者のマニユアル操作によつてシフトレバー２７が
リバースＲ、ニユートラルＮ、ドライブＤ、ロー
Ｌの各変速位置に切換えられて制御されるシフト
制御弁４３の各々を介して、オイルポンプ３６に
よりオイルタンクからフイルタ３５を介して吸引
されて吐出される作動圧油が各油路を通じて供給
される。

このように作動圧油が供給されて制御される電
子制御式無段変速装置は、以下に述べるようにし
て、エンジン１の出力の駆動輪１２への伝達及び
それに関する制御を行うことができるように構成
されている。

即ち、エンジン１の出力軸６の回転は、先ず、
出力軸６の端部に設けられたフライホイール３８
に断続的に圧接結合し、出力軸６と同軸的に回動
するクラツチ７に伝達される。このクラツチ７は
フライホイール３８に圧接する摩擦板３９と、こ
の摩擦板３９を押圧する押圧板が固着されたダイ
アフラム状のクラツチスプリング４０とを有して
おり、クラツチ接続制御信号Ｓ１がクラツチ制御
弁２９の接続ソレノイド３０に送出されるときに
は、接続ソレノイド３０が励磁されてオン状態と
なり、これにより、作動圧油が開口ポートからク
ラツチアクチユエータ４１に供給されて、その内
部でピストンがスプリングの弾力に抗して移動
し、レバー４２を反時計回りに回動せしめる。こ
の結果、開状態のクラツチスプリング４０が閉じ
る状態に動かされて、摩擦板３９を押圧し、クラ
ツチ７が接続状態とされる。これにより、エンジ
ン１の出力軸６の回転がクラツチ７の出力側に伝
達される。

また、クラツチ遮断制御信号Ｓ２がクラツチ制
御弁２９の遮断ソレノイド３１に送出されるとき
には、遮断ソレノイド３１が励磁されてオンとさ
れ、クラツチアクチユエータ４１から作動圧油が
排出されるとともに、その内部でスプリングの弾
力によりピストンが戻されて、クラツチスプリン
グ４０が開く状態となる。これにより、摩擦板３
９のフライホイール３８に対する押圧状態が解除
されて、クラツチ７が切断状態とされる。この状
態では、エンジン１の出力軸６の回転はクラツチ
７の出力側に伝達されない。

さらに、クラツチ制御弁２９の接続ソレノイド
３０及び遮断ソレノイド３１に対して、クラツチ
接続制御信号Ｓ１及びクラツチ遮断制御信号Ｓ２
のいずれも送出されないときには、クラツチ制御
弁２９の開口ポートが閉ざされ、クラツチアクチ
ユエータ４１内のピストンはその直前の状態に維
持され、従つて、摩擦板３９のフライホイール３
８に対する押圧状態が保持される。

このように作動するクラツチ７の出力側には、
無段変速機９の入力軸１６へ、シフトレバー２７
の前述した各変速位置に応じて、エンジン１の出
力軸６の回転が伝達されるように切換歯車列８が
設けられている。この切換歯車列８は、シフトレ
バー２７がドライブＤもしくはローＬの位置にさ
れると、シフトアクチユエータ４４のピストンが
図のＤ方向に移動し、クラツチ７の出力軸１４に
固着された前進用の歯車４５に無段変速機９の入
力軸１６に設けられた歯車４６が係合して、無段
変速機９の入力軸１６をクラツチ７の出力軸１４
と逆方向に回転せしめる。一方、シフトレバー２
７がリバースＲの位置にされると、シフトアクチ
ユエータ４４のピストンが図のＲ方向に移動し、
無段変速機９の入力軸１６に設けられた歯車４７
がクラツチ７の出力軸１４に固着された後退用の
歯車４８に係合している遊び歯車４９と係合し
て、無段変速機９の入力軸１６を上述のドライブ
Ｄの場合とは、逆方向、即ち、クラツチ７の出力
軸１４と同方向に回動せしめる。さらに、シフト
レバー２７がニユートラルＮの位置にされるとき
には、シフトアクチユエータ４４のピストンがシ
リンダの中央部に保持され、クラツチ７の出力軸
１４の回転が無段変速機９の入力軸１６に伝達さ
れないようになされる。

クラツチ７の出力軸１４の回転が伝達される無
段変速機９は、切換歯車列８の出力軸と同軸的に
回転する入力軸１６と、この入力軸１６と一体的
に回転駆動される駆動プーリ５０と、この駆動プ
ーリ５０の回転がＶベルト５１を介して伝達され
る従動プーリ５２と、この従動プーリ５２と一体
的に回動する出力軸１０とを有している。

駆動プーリ５０は、可動円錐板５０ａと固定円
錐板５０ｂとを有しており、これら可動円錐板５
０ａと固定円錐板５０ｂとは、互いにその円錐状
の面を対向してＶ字状のプーリ溝を形成してい
る。可動円錐板５０ａは、その背後にシリンダ室
５０ｃが設けられており、このシリンダ室５０ｃ
への作動圧油の供給状態により固定円錐板５０ｂ
と近接もしくは離隔するように軸方向に摺動可能
であり、また、固定円錐板５０ｂは入力軸１６に
固着されている。一方、従動プーリ５２も上述の
駆動プーリ５０と同様な構成であつて、可動円錐
板５２ａと固定円錐板５２ｂによりＶ字状のプー
リ溝を形成しており、可動円錐板５２ａは、その
背後に設けられたシリンダ室５２ｃへの作動圧油
の供給状態により固定円錐板５２ｂと近接するよ
うに軸方向に摺動可能であり、また、固定円錐板
５２ｂは出力軸１０に固着されている。

これら、駆動プーリ５０と従動プーリ５２に形
成された各プーリ溝に対してＶベルト５１が張架
され、これにより、駆動プーリ５０の回転が従動
プーリ５２に伝達される。そして、駆動プーリ５
０の回転を従動プーリ５２へ伝達する際には、駆
動プーリ５０のプーリ溝の幅で定まるＶベルト５
１の駆動プーリ５０側における回転半径と、従動
プーリ５２のプーリ溝の幅で定まるＶベルト５１
の従動プーリ５２側における回転半径とを変更す
ることにより駆動プーリ５０と従動プーリ５２と
の回転比を変えることができるものとなつてい
る。

駆動プーリ５０及び従動プーリ５２の夫々のプ
ーリ溝の幅の変更は、夫々の可動円錐板５０ａ及
び５２ａを軸方向に摺動させることにより行わ
れ、斯かる可動円錐板５０ａ及び５２ａの摺動制
御が、前述した電子制御回路部２２からのシフト
アツプ制御信号Ｓ３及びシフトダウン制御信号Ｓ
４を受ける変速制御弁３２により行われる。即
ち、電子制御回路部２２からのシフトアツプ制御
信号Ｓ３が変速制御弁３２の増速ソレノイド３３
に供給されたときには、増速ソレノイド３３が間
歇的に通電励磁されてオン・オフ状態にされ、こ
れによりシフトアツプ制御信号Ｓ３の制御デユー
テイに応じて駆動プーリ５０のシリンダ室５０ｃ
に作動圧油が供給されるとともに従動プーリ５２
のシリンダ室５２ｃから作動圧油が排除され、一
方、シフトダウン制御信号Ｓ４が減速ソレノイド
３４に供給されたときには、減速ソレノイド３４
が間歇的に励磁されてオン・オフ状態にされ、こ
れにより、シフトダウン制御信号Ｓ４の制御デユ
ーテイに応じて従動プーリ５２のシリンダ室５２
ｃに作動圧油が供給されるとともに駆動プーリ５
０のシリンダ室５０ｃから作動圧油が排除され
る。また、増速ソレノイド３３及び減速ソレノイ
ド３４が共にオフ状態とされたときには、駆動プ
ーリ５０及び従動プーリ５２の夫々のシリンダ室
５０ｃ及び５２ｃに対する作動圧油の供給及び排
除が停止される。

従つて、増速ソレノイド３３がシフトアツプ制
御信号Ｓ３によりオン・オフ状態にされる場合に
は、可動円錐板５０ａが固定円錐板５０ｂに近接
する方向に移動せしめられて、可動円錐板５０ａ
と固定円錐板５０ｂとで形成されるプーリ溝の幅
が縮小され、Ｖベルト５１の駆動プーリ５０側に
おける回転半径が拡大する。また、これと同時
に、可動円錐板５２ａが固定円錐板５２ｂから離
隔する方向に移動せしめられて、可動円錐板５２
ａと固定円錐板５２ｂとで形成されるプーリ溝の
幅が拡大され、Ｖベルト５１の従動プーリ５２側
における回転半径が縮小される。従つて、無段変
速機９における変速比が小となる。一方、減速ソ
レノイド３４がシフトダウン制御信号Ｓ４により
オン・オフ状態とされる場合には、上述の場合と
逆に、駆動プーリ５０のプーリ溝の幅が拡大され
て、Ｖベルト５１の駆動プーリ５０側における回
転半径が縮小され、これと同時に、従動プーリ５
２のプーリ溝の幅が縮小されて、Ｖベルト５１の
従動プーリ５２側における回転半径が拡大され
る。従つて、この場合には、無段変速機９におけ
る変速比が大とされる。さらに、増速ソレノイド
３３及び減速ソレノイド３４に対して、シフトア
ツプ制御信号Ｓ３及びシフトダウン制御信号Ｓ４
のいずれもが送出されず、各ソレノイドがオフ状
態とされる場合には、駆動プーリ５０及び従動プ
ーリ５２の夫々のプーリ溝の幅は変化せしめられ
ずに維持され、従つて、Ｖベルト５１の駆動プー
リ５０側及び従動プーリ５２側における夫々の回
転半径が維持されて、無段変速機９における変速
比が、増速ソレノイド３３及び減速ソレノイド３
４がオフ状態とされた直前のものに保たれる。

このように、駆動プーリ５０及び従動プーリ５
２の夫々のシリンダ室５０ｃ及び５２ｃに対する
作動圧油の供給状態が変化せしめられることによ
り、変速比を連続的に変え得るようにされた無段
変速機９においては、要求される走行駆動力が大
である程、Ｖベルト５１に対する可動円錐板５０
ａ及び５２ａの押圧力を増大させて、Ｖベルト５
１によるベルト伝達力（Ｖベルト５１の伝達トル
ク容量）を増加させる必要がある。このため本例
においては、オイルポンプ３６から変速制御弁３
２を介してシリンダ室５０ｃもしくは５２ｃに供
給される作動圧油の油圧、即ち、ライン圧が、電
子制御回路部２２からのライン圧制御信号Ｓ５を
受けるライン圧制御弁３７によつて調整されるよ
うになされている。即ち、ライン圧制御弁３７
は、例えば、ソレノイド３７ａに供給されるライ
ン圧制御信号Ｓ５のレベルの大小に応じて、そこ
を通過して排出される油量を変化させることがで
きるようにされており、この場合、ライン圧制御
信号Ｓ５のレベルが大である程排出される油量が
減少せしめられてライン圧が大とされる。

上述の如くの本発明に係る無段変速機の変速比
制御装置の一例においては、車輌の加速時に、ア
クセル開度検出センサ２４により検出されるアク
セル開度αの変化から、加速のためアクセルペダ
ル２３が踏込まれたことが検知される。そして、
電子制御回路部２２により、アクセル開度αの変
化分α′に基づいて、そのとき得られるべき車輌の
加速度が目標車輌加速度G_Tとして設定され、こ
の目標車輌加速度G_Tが、アクセルペダル２３が
加速のため踏込まれている期間中継続的に、しか
も、最小燃料消費量のもとに得られるようになる
エンジン回転数Ne及びスロツトルバルブ開度Th
が、目標エンジン回転数TNe及び目標スロツト
ルバルブ開度TThとして夫々設定される。そし
て、斯かる目標エンジン回転数TNeが得られる
ように変速制御弁３２にシフトアツプ制御信号Ｓ
３もしくはシフトダウン制御信号Ｓ４が供給され
て無段変速機９の変速比の制御が行われるととも
に、斯かる目標スロツトルバルブ開度TThが得
られるようにスロツトルアクチユエータ４にスロ
ツトル制御信号Ｓ６が供給されてスロツトルバル
ブ３の制御が行われる。

この場合、車輌が走行中アクセルペダル２３が
踏込まれて、加速状態に入り、例えば、第４図に
て横軸に車速Ｖをとり、縦軸に走行駆動力Feを
とつて示される走行駆動力特性において、カーブ
F₁上の点d₁からカーブF₂上の点d₂に移行したとす
ると、この点d₂と点d₁との間の駆動力の差に応じ
た加速度が目標車輌加速度G_Tとされる。これら
の点d₁及びd₂は、アクセル開度α、加速のためア
クセルペダルが踏込まれたときのアクセル開度α
の変化分α′及び車速Ｖをあらわす無段変速機９の
出力軸回転数No等から知ることができる。そし
て、この目標車輌加速度G_Tを、車輌の加速状態
が解除されて、再びカーブF₁上の点d₄に戻るまで
の間継続的に保つには、点d₂を通る走行駆動力特
性カーブF₂上を点d₄に対応する点d₃まで移行する
ことが必要となる。このためには、エンジン１
は、カーブF₂上の点d₂から点d₃の間を横切るエン
ジン出力をパラメータとした走行駆動特性カーブ
Ｗに従つて、そのエンジン出力をω₁→ω₂→ω₃→
ω₄と順次変化せしめていくことが要求される。
そして、本例においては、斯かるエンジン出力の
ω₁→ω₂→ω₃→ω₄という変化が最小燃料消費量の
もとに得られるようにエンジン回転数Ne及びス
ロツトルバルブ開度Thが制御される。

ところで、第５図に示される如く、横軸にエン
ジン回転数Neをとり、縦軸にエンジントルクＴ
をとつて示すエンジン１の動力源特性には最適燃
料消費ゾーンＺが存在するが、上述の制御にあた
つては、このゾーンＺをエンジン出力をパラメー
タとする動力源特性カーブW′のうちのエンジン
出力がω₁，ω₂，ω₃，ω₄であるものが横切る点e₁，
e₂，e₃，e₄におけるエンジン回転数Ne₁，Ne₂，
Ne₃，Ne₄が夫々目標エンジン回転数TNeとさ
れ、また、スロツトルバルブ開度Thをパラメー
タとする動力源特性カーブTHのうちの、点e₁，
e₂，e₃，e₄を通るもののスロツトルバルブ開度
Th₁，Th₂，Th₃，Th₄が夫々目標スロツトルバ
ルブ開度TThとされる。そして、電子制御回路
部２２からのシフトアツプ制御信号Ｓ３及びシフ
トダウン制御信号Ｓ４が、所定の態様で変速制御
弁３２の増速ソレノイド３３及び減速ソレノイド
３４に供給され、これにより、目標エンジン回転
数TNeが順次達成されていくような無段変速機
９の変速比制御が行われるとともに、電子制御回
路部２２からのスロツトル制御信号Ｓ６が所定の
態様でスロツトルアクチユエータ４に供給され、
上述の目標スロツトルバルブ開度TThが順次達
成されるようなスロツトバルブ３の開度制御が行
われる。これにより、車輌の加速時、エンジン１
は最適燃料消費状態でそのエンジン出力がω₁→
ω₂→ω₃→ω₄と順次変化するものとなり、その結
果、アクセルペダル２３が加速のため踏込まれて
いる期間中、設定された目標車輌加速度G_Tが継
続して得られることになる。

そして、本例では、上述の如くにして設定され
た目標車輌加速度G_Tを達成すべく無段変速機９
の変速比を変化させるに際して、設定された目標
車輌加速度G_Tがその時の実際の加速度との差が
大なるものであるとき、即ち、アクセル開度αの
変化分α′が大であるときには、それが実際の加速
度との差が小なるものであるときに比して、車輌
加速度の変化を迅速になし、目標車輌加速度G_T
を達成するまでに要される時間を短縮するように
される。このため、実際の車輌加速度Ｇと目標車
輌加速度G_Tとの差の絶対値を求め、この差の絶
対値が大になる程シフトアツプ制御信号Ｓ３もし
くはシフトダウン制御信号Ｓ４の制御デユーテイ
を大にし、無段変速機９の変速比変化速度dn／dtを 増大させるようになす制御が行われる。

このように無段変速機９の変速比変化速度dn／dt の制御がなされると、第６図Ａ及びＢにおいて、
縦軸に回転数（rpm）及び変速比がとられ、横軸
に時間（sec）がとられて、例えば、アクセルペ
ダル２３が踏込まれる加速時におけるアクセル開
度αの変化分α′が同一にされたもとでの無段変速
機９の入力軸回転数Np、出力軸回転数Ns及び変
速比ｎの変化が、夫々、変速比変化速度dn／dtが常 に一定となるように設定されている場合（第６図
Ａ）と車輌加速度Ｇと目標車輌加速度G_Tの差の
絶対値が大になる程増大されるようになされた場
合（第６図Ｂ）とに別けられて示される如く、変
速比変化速度dn／dtが常に一定となるようにされれ ている場合には、アクセルペダル２３が踏込まれ
ると、入力軸回転数Npが立ち上がつて時間t₁で
目標エンジン回転数TNeに対応する回転数TNp
に達するのに対し、変速比変化速度dn／dtが車輌加 速度Ｇと目標車輌加速度G_Tの差の絶対値が大に
なる程増大されるようになされた場合には、アク
セルペダル２３が踏込まれると入力軸回転数Np
が急速に立ち上がつて時間t₂で目標エンジン回転
数TNeに対応する回転数TNpに達し、入力軸回
転数Npが目標エンジン回転数TNeに対応する回
転数TNpに達するまでの時間が、変速比変化速
度dn／dtが常に一定となるようにされている場合に 比して極めて短いものとなり、このため、無段変
速機９の変速動作が素早く行われてこれが搭載さ
れた車輌の加速応答性が著しく向上される。

上述の如くの車輌の加速時における一連の制御
は、電子制御回路部２２の主要構成要素である
CPU２０の動作に基づいて行われるが、斯かる
CPU２０が実行するプログラムの一例を第７図、
第８図及び第９図Ａ及びＢのフローチヤートを参
照して説明する。

まず、第７図に示される如く、スタート後、プ
ロセス６０で各部の初期設定を行い、次に、プロ
セス６１でまず各センサから得られる信号に基づ
いて得られるデータを入力してプロセス６２に進
み、プロセス６２でクラツチ制御のためのプログ
ラムを実行し、続いて、プロセス６３で変速比及
びスロツトルバルブ開度制御のためのプログラム
を実行してプロセス６１に戻る。

上述のプロセス６２において実行されるクラツ
チ制御のためのプログラムの一例は、第８図に示
される如くのものとされる。ここでは、スタート
後、デイシジヨン７０で、現在、シフトレバー２
７がニユートラルレンジ（Ｎレンジ）の位置に置
かれている状態であるか否かを判断し、シフトレ
バー２７がニユートラルレンジの位置に置かれて
いる状態である場合には、プロセス７１で車速フ
ラグをリセツト状態にして、続くプロセス７２で
クラツチ制御弁２９の遮断ソレノイド３１にクラ
ツチ遮断制御信号Ｓ２を送出し、遮断ソレノイド
３１をオン状態にするとともに接続ソレノイド３
０をオフ状態とする。これにより、クラツチ７
は、遮断状態とされる。

デイシジヨン７０で、シフトレバー２７がニユ
ートラルレンジの位置に置かれている状態でない
と判断された場合には、デイシジヨン７３で、現
在の車速Ｖが、予め設定された所定の車速Vaよ
り大であるか否かを判断する。ここで、車速Va
は、エンジン停止を起こす虞れが大である車速に
設定されており、車速Ｖが斯かる車速Vaより大
であると判断された場合には、続くプロセス７４
で車速フラグをセツトしてデイシジヨン７５に進
む。

デイシジヨン７５においては、エンジン回転数
Neの変化分Ne′が正か負かを判断し、エンジン
回転数Neの変化分Ne′が正である場合には、デ
イシジヨン７６でエンジン回転数Neがクラツチ
出力軸回転数Ncより大であるか否かを判断する。
エンジン回転数Neがクラツチ出力軸回転数Ncよ
り大であると判断された場合には、プロセス７７
でクラツチ制御弁２９の接続ソレノイド３０にク
ラツチ接続制御信号Ｓ１を送出し、接続ソレノイ
ド３０をオン状態とするとともに遮断ソレノイド
３１をオフ状態にする。これにより、クラツチ７
の摩擦板３９がフライホイール３８を押圧する状
態にせしめられ、クラツチ７の伝達トルク容量が
漸増していく。また、デイシジヨン７６で、エン
ジン回転数Neがクラツチ出力軸回転数Ncより小
であると判断された場合にはプロセス７９に進
み、プロセス７９でクラツチ接続制御信号Ｓ１及
びクラツチ遮断制御信号Ｓ２がいずれも送出され
ないようにされ、接続ソレノイド３０及び遮断ソ
レノイド３１の両者がオフ状態にされる。これに
より、クラツチ７の摩擦板３９のフライホイール
３８に対する押圧状態が現状維持され、従つて、
クラツチ７の伝達トルク容量が現状維持される。

一方、デイシジヨン７５において、エンジン回
転数Neの変化分Ne′が負であると判断された場
合には、デイシジヨン７８に進み、そこで、エン
ジン回転数Neがクラツチ出力軸回転数Ncより小
であるか否かを判断し、エンジン回転数Neがク
ラツチ出力軸回転数Ncより小である場合には、
プロセス７７に進む。これにより、上述同様にク
ラツチ７の伝達トルク容量が漸増していく。デイ
シジヨン７８において、エンジン回転数Neがク
ラツチ出力軸回転数Ncより小でないと判断され
た場合には、プロセス７９に進み、上述した如く
に、接続ソレノイド３０及び遮断ソレノイド３１
の両者がオフ状態にされる。

前述のデイシジヨン７３で、現在の所定の車速
Ｖが車速Vaより大でないと判断された場合には、
デイシジヨン８０に進み、そこでアクセルペダル
２３がオン状態、即ち、アクセルペダル２３が踏
込まれているか否かを判断し、アクセルペダル２
３がオン状態であると判断された場合には、デイ
シジヨン７５に進み、以下、上述の如くのフロー
で進む。

一方、デイシジヨン８０でアクセルペダル２３
がオン状態でないと判断された場合には、デイシ
ジヨン８１で車速フラグがセツト状態であるか否
かを判断し、車速フラグがセツト状態である場合
には、デイシジヨン８２でブレーキペダル２５が
オン状態、即ち、ブレーキペダル２５が踏込まれ
ているか否かを判断して、ブレーキペダル２５が
オン状態であると判断された場合には、デイシジ
ヨン８３へ進む。また、デイシジヨン８１におい
て、車速フラグがセツト状態でないと判断された
場合にはプロセス７２に進み、上述した如く遮断
ソレノイド３１をオン状態にするとともに接続ソ
レノイド３０をオフ状態とする。

そして、デイシジヨン８３において、エンジン
回転数Neが所定の値、例えば1500rpm以下であ
るか否かが判断される。ここで、エンジン回転数
1500rpmは、ブレーキペダル２５のオン状態にお
いて、エンジン停止を起こす虞れがある回転数で
あり、エンジン回転数Neが斯かる1500rpm以下
でない場合には、デイシジヨン７５へ進み、以
下、上述の如くのフローで進む。そして、エンジ
ン回転数Neが1500rpm以下である場合には、プ
ロセス７１に進み、以下、上述の如くのフローで
進む。

デイシジヨン８２による判断の結果、ブレーキ
ペダル２５がオン状態でないと判断された場合に
は、デイシジヨン８４に進み、そこで、エンジン
回転数Neが所定の値、例えば1000rpm以下であ
るか否かを判断する。ここで、エンジン回転数
1000rpmは、ブレーキペダル２５のオフ状態にお
いて、エンジン停止を起こす虞れのある回転数で
あり、エンジン回転数Neが斯かる1000rpm以下
でない場合には、デイシジヨン７５へ進み、以
下、上述の如くのフローで進む。一方、エンジン
回転数Neが1000rpm以下である場合には、プロ
セス７１に進み、以下、上述の如くのフローで進
む。

次に、第７図に示されるプログラムのプロセス
６３において実行される変速比及びスロツトルバ
ルブ開度制御のためのプログラムの一例は、第９
図Ａ及びＢに示される如くのものとされる。ここ
では、まず、第９図Ａに示される如く、スタート
後、デイシジヨン１０１でアクセル開度信号Ｐ１
に基づいてアクセル開度αの変化状況を判断し、
アクセル開度αが増加したと判断された場合に
は、プロセス１０２に進み、また、アクセル開度
αが変化していないと判断された場合にはデイシ
ジヨン１０３に進む。

そして、アクセル開度αが増加したと判断され
た場合に進むプロセス１０２で加速要求を示す変
速フラグをセツトし、プロセス１０４に進む。一
方、アクセル開度αが変化していないと判断され
た場合に進むデイシジヨン１０３で変速フラグが
セツト状態にあるか否かを判断し、セツト状態に
あると判断された場合にはプロセス１０４に進
む。プロセス１０４では、デイシジヨン１０１に
おいて用いられたアクセル開度αからその変化分
α′を得、この変化分α′に基づき、第１０図に示さ
れる如くの変化分α′と目標車輌加速度G_Tとの対
応関係を表わすマツプから目標車輌加速度G_Tを
設定する。続くプロセス１０５で、車速Ｖとして
その時の実際の車速Vcを読み込み、続くプロセ
ス１０６で、勾配信号Ｐ９から得られる路面勾配
Ｋとプロセス１０５で読み込まれた実際の車速
Vcとに基づいて、その時の車輌の走行抵抗F_Lを
算出する。なお、この走行抵抗F_Lは、勾配抵抗
R_kところがり抵抗Rrと空気抵抗Riとから算出さ
れる。

続いて、第９図Ｂに示される如く、プロセス１
０７に進み、プロセス１０４で設定された目標車
輌加速度G_Tを達成するための走行駆動力Feを、
プロセス１０６で得られた走行抵抗F_Lに加速抵
抗Raを加算することにより算出する。そして、
続くプロセス１０８において、プロセス１０７で
算出した走行駆動力Feを最小燃料消費量で達成
するために必要とされるエンジン出力Pe、即ち、
前述した第４図に示される如くのエンジン出力
ω₁，ω₂，ω₃，ω₄を算出し、プロセス１０９に進
む。プロセス１０９では、第５図に示される如く
の点e₁，e₂，e₃，e₄においてプロセス１０８で算
出されたエンジン出力Peを発生させるに必要と
される、前述した第５図においてエンジン回転数
Ne₁，Ne₂，Ne₃，Ne₄で示される如くの目標エ
ンジン回転数TNe及び同じく第５図においてス
ロツトルバルブ開度Th₁，Th₂，Th₃，Th₄で示
される如くの目標スロツトルバルブ開度TThを
算出する。

次に、プロセス１１０に進み、変速機出力軸回
転数検出センサ１８からの変速機出力軸回転数信
号Ｐ８に基づいてその時の実際の車輌加速度Ｇを
算出し、プロセス１１１で、プロセス１０４にお
いて設定された目標車輌加速度G_Tと実際の車輌
加速度Ｇとの差の絶対値｜G_T−Ｇ｜を算出する。
続いて、プロセス１１２で、プロセス１１１にお
いて算出された目標車輌加速度G_Tと実際の車輌
加速度Ｇとの差の絶対値｜G_T−Ｇ｜に応じて、
この差の絶対値｜G_T−Ｇ｜が大である程大とな
るように、目標変速比変化速度dn′／dtを設定し、デ イシジヨン１１３に進む。

そして、デイシジヨン１１３でその時の実際の
エンジン回転数Neが、プロセス１０９で算出さ
れた目標エンジン回転数TNeより高いか否かを
判断する。この判断の結果、実際のエンジン回転
数Neが目標エンジン回転数TNeより高い場合に
は、プロセス１１４で、プロセス１１２で設定さ
れた目標変速比変化速度dn′／dtを達成する制御デユ ーテイを有するシフトアツプ制御信号Ｓ３を変速
制御弁３２の増速ソレノイド３３に送出して増速
ソレノイド３３をオン・オフ状態とし、減速ソレ
ノイド３４をオフ状態とする。これにより、無段
変速機９における変速比が、目標変速比変化速度
dn′／dtをもつて小とされ、その結果、無段変速機９ の入力軸回転数Npが低下せしめられ、このとき、
クラツチ７は接続状態にあるのでエンジン回転数
Neも低下せしめられる。

一方、デイシジヨン１１３での判断の結果、エ
ンジン回転数Neが目標エンジン回転数TNeより
低い場合には、プロセス１１５、プロセス１１２
で設定された目標変速比変化速度dn′／dtを達成する 制御デユーテイを有するシフトダウン制御信号Ｓ
４を変速制御弁３２の減速ソレノイド３４に送出
して減速ソレノイド３４をオン・オフ状態とし、
増速ソレノイド３３をオフ状態とする。これによ
り無段変速機９における変速比が、目標変速比変
化速度dn′／dtをもつて大とされ、その結果、無段変 速機９の入力軸回転数Np、従つて、エンジン回
転数Neが上昇せしめられる。このようにして、
プロセス１１４もしくは１１５で、実際のエンジ
ン回転数Neを目標エンジン回転数TNeに一致せ
しめるようにする。

続いて、デイシジヨン１１６に進み、その時の
実際のスロツトルバルブ開度Thがプロセス１０
９で算出された目標スロツトルバルブ開度TTh
より大であるか否かを判断し、大である場合に
は、プロセス１１７で、スロツトルアクチユエー
タ４にスロツトルバルブ開度を減少させるスロツ
トル制御信号Ｓ６を送出して、スロツトルバルブ
開度Thを減少せしめ、また、小である場合には、
プロセス１１８で、スロツトルアクチユエータ４
にスロツトルバルブ開度を増加させるスロツトル
制御信号Ｓ６を送出して、スロツトルバルブ開度
Thを増加せしめる。斯かるプロセス１１７もし
くは１１８の動作により、実際のスロツトルバル
ブ開度Thを目標スロツトルバルブ開度TThに一
致せしめる。

このようにしてデイシジヨン１０１からプロセ
ス１１８に至るフローでは、アクセル踏込み中あ
るいはその後の踏込保持期間中、最小燃料消費量
をもつて所定の目標車輌加速度G_Tを得るべく変
速比ｎ及びスロツトルバルブ開度Thの制御がな
され、それに加えて、目標車輌加速度G_Tと実際
の車輌加速度Ｇとの差の絶対値に応じての、変速
比変化速度制御を行つているのである。

一方、第９図Ａに示される前述したデイシジヨ
ン１０１において、アクセル開度αが減少してい
ると判断された場合には、プロセス１１９に進ん
で変速フラグをリセツトした後、プロセス１２０
に進み、定車速走行の要求を示す車速フラグをリ
セツトし、続いて、前述したデイシジヨン１０３
において変速フラグがセツト状態でないと判断さ
れた場合とともにデイシジヨン１２１に進む。デ
イシジヨン１２１では、シフトレバーポジシヨン
信号Ｐ７から判別されるシフトレバー２７の位置
がローレンジ（Ｌレンジ）か否かを判断し、ロー
レンジ（Ｌレンジ）でないと判断された場合に
は、続くデイシジヨン１２２で車速フラグがセツ
ト状態か否かを判断する。ここで、車速フラグが
セツト状態でないと判断された場合にはプロセス
１２３に進み、前述したプロセス１０５と同様
に、車速Ｖとしてその時の実際の車速Vcを読み
込み、続くプロセス１２４で車速フラグをセツト
してプロセス１２５に進む。一方、デイシジヨン
１２２において車速フラグがセツト状態にあると
判断された場合には、直接プロセス１２５に進
む。そして、プロセス１２５で目標車輌加速度
G_Tを０に設定してプロセス１０６に進み、以下、
前述したと同様に、プロセス１０６〜プロセス１
１８を順次実行する。この場合、目標車輌加速度
G_Tが０に設定されるので加速抵抗Raが０とされ、
プロセス１０７で算出される車輌の走行駆動力
Feが走行抵抗F_Lと等しくなつて、車輌は定車速
で走行し、さらに、この定車速走行時においても
最適燃料消費状態が維持される。

また、前述したデイシジヨン１２１においてロ
ーレンジＬであると判断された場合には、プロセ
ス１２６に進み、ここで、車速Ｖに応じた目標変
速比n_Tを設定する。次に、デイシジヨン１２７に
進んで、その時の入力軸回転数Npと出力軸回転
数Nsとの比Np／Ns、即ち、その時の実際の変速比 ｎがプロセス１２６で設定された目標変速比n_Tよ
り大であるか否かを判断し、大である場合にはプ
ロセス１２８に進んで、変速比ｎを小となすべ
く、所定の制御デユーテイを有するシフトアツプ
制御信号Ｓ３を形成してこれを増速ソレノイド３
３に送出し、一方、小である場合にはプロセス１
２９に進んで、変速比ｎを大となすべく所定の制
御デユーテイを有するシフトダウン制御信号Ｓ４
を形成してこれを減速ソレノイド３４に送出して
変速比の制御を行う。

そして、続くプロセス１３０において、スロツ
トルバルブ開度Thを減少せしめるべく所定の態
様でスロツトル制御信号Ｓ６をスロツトルアクチ
ユエータ４に供給し、これを閉方向に作動させ
る。

このように、プロセス１２６〜プロセス１３０
においては、車速Ｖに応じて目標変速比n_Tが設定
され、この目標変速比n_Tを達成するように変速比
制御が行われるので、車輌に効果的なエンジンブ
レーキが作用して、スムーズに減速が行われる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る無
段変速機の変速比制御装置によれば、アクセルペ
ダル等の要求エンジン出力設定手段の操作に応じ
て目標車輌加速度が設定されて、この目標車輌加
速度が継続的に達成されるべく無段変速機構の変
速比が制御され、しかも、変速比変化速度が、目
標車輌加速度と実際の加速度との差の絶対値に応
じて、斯かる差の絶対値が大となる程大となるよ
うに変化せしめられるので、車輌の加速期間中、
車速の上昇による走行抵抗の増加に伴つて走行駆
動力が増大せしめられた要求される車輌加速度が
継続的に得られ、運転者が充分な加速感を得るこ
とができるに加え、運転者が要求する車輌加速度
が、実際の車輌加速度との差が大なるものである
ときには、それが実際の車輌加速度との差が小な
るものであるときに比して、無段変速機構の変速
動作が迅速に行われて車輌加速度が迅速に変化せ
しめられ、それにより、目標車輌加速度に到達す
るまでの時間が短くされて車輌の加速応答性が良
好なものとされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る無段変速機の変速比制御
装置の基本構成図、第２図は本発明に係る無段変
速機の変速比制御装置の一例が適用される車輌の
駆動制御部を示す概略構成図、第３図は本発明に
係る無段変速機の変速比制御装置の一例をそれが
適用されて構成された電子制御式無段変速装置と
ともに示す概略構成図、第４図，第５図及び第１
０図は第３図に示される例の動作説明に供される
特性図、第６図Ａ及びＢは第３図に示される例の
動作特性を従来の無段変速機の変速比制御装置の
動作特性と比較して説明するに供される特性図、
第７図，第８図及び第９図Ａ及びＢは第３図に示
される例に用いられる電子制御回路部における動
作プログラムの一例を示すフローチヤートであ
る。 図中、１はエンジン、３はスロツトバルブ、７
はクラツチ、９は無段変速機、２２は電子制御回
路部、２３はアクセルペダル、２４はアクセル開
度検出センサ、３２は変速制御弁である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車輌におけるエンジンから車輪に至る動力伝
   達径路に設けられた無段変速機構の変速比を変化
   させる変速比調整部と、 上記エンジンの負荷を変化させる要求エンジン
   出力設定手段の操作状態を検出する操作検出部
   と、 上記車輌の加速度を検出する車輌加速度検出部
   と、 上記操作検出部により検出された上記要求エン
   ジン出力設定手段の操作に応じて目標車輌加速度
   を設定する目標車輌加速度設定手段と、 該目標車輌加速度設定手段により設定された目
   標車輌加速度を継続的に達成すべく上記変速比調
   整部に制御信号を送出する制御信号供給手段と、 上記車輌加速度検出部により検出された実際の
   車輌加速度と上記目標車輌加速度との差の絶対値
   を算出する演算手段と、 該演算手段から得られる差の絶対値が大である
   程上記変速比の変化速度が大となるように上記変
   速比調整部を作動せしめるべく、上記制御信号供
   給手段から送出される制御信号を変化させる制御
   手段と、 を具備することを特徴とする無段変速機の変速比
   制御装置。