JP2847780B2 - 変速機の制御装置 - Google Patents
変速機の制御装置Info
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- JP2847780B2 JP2847780B2 JP1192566A JP19256689A JP2847780B2 JP 2847780 B2 JP2847780 B2 JP 2847780B2 JP 1192566 A JP1192566 A JP 1192566A JP 19256689 A JP19256689 A JP 19256689A JP 2847780 B2 JP2847780 B2 JP 2847780B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- transmission path
- ratio
- switching
- continuously variable
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H61/66—Control 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
- F16H61/662—Control 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 with endless flexible members
- F16H61/66254—Control 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 with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
- F16H61/66259—Control 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 with endless flexible members controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling using electrical or electronical sensing or control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、変速機の制御装置に関するものである。
(ロ)従来の技術 従来の変速機として、例えば特開昭63−176862号公報
に示されるように、Vベルト式無段変速機構と歯車変速
機構とを組合せたものがある。この変速機の場合には、
無段変速機構の最大変速比よりも大きい変速比の歯車変
速機構が設定されている。発進時及び比較的大きい駆動
力が必要とする場合に歯車変速機構が選択され、高束走
行時など比較的小さい駆動力でよい運転条件では無段変
速機構が選択される。両変速機構間の切換はクラッチな
どを用いて行なわれる。
に示されるように、Vベルト式無段変速機構と歯車変速
機構とを組合せたものがある。この変速機の場合には、
無段変速機構の最大変速比よりも大きい変速比の歯車変
速機構が設定されている。発進時及び比較的大きい駆動
力が必要とする場合に歯車変速機構が選択され、高束走
行時など比較的小さい駆動力でよい運転条件では無段変
速機構が選択される。両変速機構間の切換はクラッチな
どを用いて行なわれる。
(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の変速機では、歯車変速機構から
無段変速機構への伝達経路の切換の際に無段変速機構が
変速してしまい、無断変速機構が最大変速比状態となら
ない場合があるという問題点がある。すなわち、車速と
目標駆動プーリ回転速度との関係が第6図に示されるよ
うなものとして設定されていると、例えばスロットル開
度3/8で走行を開始したとすると、O点からA点まで歯
車変速機構による走行が行なわれ、A点において伝達経
路の切換が指令され、A点と同一車速で無段変速機構の
最大変速比であるB点へ移行する。次いで、無段変速機
構の最大変速比でC点まで走行し、C点から無段変速機
構の変速が開始され、変速比が徐々に小さくなってい
く。本来は、上述のようにして伝達経路の切換及び無段
変速機構の変速が行なわれるべきであるが、伝達経路の
切換に油圧装置が用いられているので油圧制御の応答遅
れなどに起因して伝達経路の切換が遅れ、この間に無段
変速機構の変速が開始され、無断変速機構が最大変速比
状態とならない場合がある。例えば、伝達経路の切換途
中に車速が変化し、目標とする駆動プーリ回転速度C′
となると、A点からC′点に直接切換が行なわれること
になる。すなわち、無断変速機構の最大変速比を経由し
ないことになる。この現象を有段変速機に対応させてみ
ると、例えばOA線が第1速に相当し、OC線が第2速に対
応し、またOC′線が第3速に対応することになる。本来
的にはOA線からOC線への変速、すなわち第1速から第2
速への変速が行なわれるべきであるのに対し、A点から
C′点への切換が行なわれると、第1速から第3速への
変速が行なわれたことに相当する。このように、中間の
変速比を経由しないで変速が行なわれると、変速比が早
期に小側に変化し、駆動力が不足し、車両の加速性能が
低下する。また、伝達経路切換の際のショックも大きく
なる。
無段変速機構への伝達経路の切換の際に無段変速機構が
変速してしまい、無断変速機構が最大変速比状態となら
ない場合があるという問題点がある。すなわち、車速と
目標駆動プーリ回転速度との関係が第6図に示されるよ
うなものとして設定されていると、例えばスロットル開
度3/8で走行を開始したとすると、O点からA点まで歯
車変速機構による走行が行なわれ、A点において伝達経
路の切換が指令され、A点と同一車速で無段変速機構の
最大変速比であるB点へ移行する。次いで、無段変速機
構の最大変速比でC点まで走行し、C点から無段変速機
構の変速が開始され、変速比が徐々に小さくなってい
く。本来は、上述のようにして伝達経路の切換及び無段
変速機構の変速が行なわれるべきであるが、伝達経路の
切換に油圧装置が用いられているので油圧制御の応答遅
れなどに起因して伝達経路の切換が遅れ、この間に無段
変速機構の変速が開始され、無断変速機構が最大変速比
状態とならない場合がある。例えば、伝達経路の切換途
中に車速が変化し、目標とする駆動プーリ回転速度C′
となると、A点からC′点に直接切換が行なわれること
になる。すなわち、無断変速機構の最大変速比を経由し
ないことになる。この現象を有段変速機に対応させてみ
ると、例えばOA線が第1速に相当し、OC線が第2速に対
応し、またOC′線が第3速に対応することになる。本来
的にはOA線からOC線への変速、すなわち第1速から第2
速への変速が行なわれるべきであるのに対し、A点から
C′点への切換が行なわれると、第1速から第3速への
変速が行なわれたことに相当する。このように、中間の
変速比を経由しないで変速が行なわれると、変速比が早
期に小側に変化し、駆動力が不足し、車両の加速性能が
低下する。また、伝達経路切換の際のショックも大きく
なる。
なお、上記従来の変速機は無段変速機構の最大変速比
よりも変速比が大きい速に歯車変速機構が設けられてい
るが、特開昭63−7735号公報には、無段変速機構の最小
変速比よりも変速比が小さい側に歯車変速機構が設けら
れた変速機が示されている。この場合にも歯車変速機構
から無段変速機構への伝達経路の切換(ダウンシフトに
相当)の際に同様の問題が発生する。すなわち、歯車変
速機構の変速比から無段変速機構の最小変速比を経由す
ることなく、これよりも大きい変速比への変速が行なわ
れることになる。この場合にはエンジン回転速度が上昇
して必要以上に駆動力が大きくなり、また切換のショッ
クも大きくなる。
よりも変速比が大きい速に歯車変速機構が設けられてい
るが、特開昭63−7735号公報には、無段変速機構の最小
変速比よりも変速比が小さい側に歯車変速機構が設けら
れた変速機が示されている。この場合にも歯車変速機構
から無段変速機構への伝達経路の切換(ダウンシフトに
相当)の際に同様の問題が発生する。すなわち、歯車変
速機構の変速比から無段変速機構の最小変速比を経由す
ることなく、これよりも大きい変速比への変速が行なわ
れることになる。この場合にはエンジン回転速度が上昇
して必要以上に駆動力が大きくなり、また切換のショッ
クも大きくなる。
本発明はこのような課題を解決することを目的として
いる。
いる。
(ニ)課題を解決するための手段 本発明は、有段伝達経路から無段伝達経路への伝達経
路の切換の際、無段伝達経路の変速を禁止することによ
り、上記課題を解決する。すなわち、本発明は、入力軸
と出力軸との間に、1段以上の有段変速機構を介して回
転力を伝達する有段伝達経路と、無断変速機構を介し
て、有段伝達経路の最大変速比よりも大きい変速比の領
域又は有段伝達経路の最小変速比よりも小さい変速比の
領域で回転力を伝達する無段伝達経路とを有する変速機
の制御装置を前提としたものであり、有段伝達経路から
無段伝達経路への伝達経路の切換が指令され、実際に切
換が完了したことを検出する切換完了検出手段と、切換
完了検出手段によって伝達経路の切換が完了したことが
検出されるまでは無段伝達経路の変速を禁止する変速禁
止手段と、を有していることを特徴としている。
路の切換の際、無段伝達経路の変速を禁止することによ
り、上記課題を解決する。すなわち、本発明は、入力軸
と出力軸との間に、1段以上の有段変速機構を介して回
転力を伝達する有段伝達経路と、無断変速機構を介し
て、有段伝達経路の最大変速比よりも大きい変速比の領
域又は有段伝達経路の最小変速比よりも小さい変速比の
領域で回転力を伝達する無段伝達経路とを有する変速機
の制御装置を前提としたものであり、有段伝達経路から
無段伝達経路への伝達経路の切換が指令され、実際に切
換が完了したことを検出する切換完了検出手段と、切換
完了検出手段によって伝達経路の切換が完了したことが
検出されるまでは無段伝達経路の変速を禁止する変速禁
止手段と、を有していることを特徴としている。
(ホ)作用 有段伝達経路で走行中には無段伝達経路の変速比は所
定の変速比に固定された状態となる。この状態は伝達経
路の切換が指令され、実際に切換が完了するまで保持さ
れる。伝達経路の切換が完了すると、無段伝達経路の変
速が開始される。従って、例えば無段伝達経路の最大変
速比よりも変速比大側に有段伝達経路が設けられている
場合、有段伝達経路から無段伝達経路への切換が行なわ
れる間、無段伝達経路は最大変速比に保持され、伝達経
路の切換完了時には最大変速比での走行が可能となる。
従って、必要な駆動力が確保され、所望どおりの加速性
能を得ることができる。なお、無段伝達経路の最小変速
比よりも変速比小側に有段伝達経路が設けられている場
合にも基本的には同様の作用が得られる。
定の変速比に固定された状態となる。この状態は伝達経
路の切換が指令され、実際に切換が完了するまで保持さ
れる。伝達経路の切換が完了すると、無段伝達経路の変
速が開始される。従って、例えば無段伝達経路の最大変
速比よりも変速比大側に有段伝達経路が設けられている
場合、有段伝達経路から無段伝達経路への切換が行なわ
れる間、無段伝達経路は最大変速比に保持され、伝達経
路の切換完了時には最大変速比での走行が可能となる。
従って、必要な駆動力が確保され、所望どおりの加速性
能を得ることができる。なお、無段伝達経路の最小変速
比よりも変速比小側に有段伝達経路が設けられている場
合にも基本的には同様の作用が得られる。
(ヘ)実施例 第2及び3図に変速機の骨組図を示す。エンジン10の
出力軸10aに対してトルクコンバータ12が連結されてい
る。トルクコンバータ12はポンプインペラー12a、ター
ビンランナー12b、及びステータ12cを有しており、また
ポンプインペラー12aとタービンランナー12bとを連結又
は切離し可能なロックアップクラッチ12dを有してい
る。トルクコンバータ12のタービンランナー12bが駆動
軸14と連結されている。駆動軸14に駆動プーリ16が設け
られている。駆動プーリ16は、駆動軸14に固着された固
定円すい部材18と、固定円すい部材18に対向配置されて
V字状プーリみぞを形成すると共に駆動プーリシリンダ
室20に作用する油圧によって駆動軸14の軸方向に移動可
能である可動円すい部材22とから成っている。駆動プー
リ16はVベルト24によって従動プーリ26と伝動可能に結
合されている。従動プーリ26は、従動軸28に固着された
固定円すい部材30と、固定円すい部材30に対向配置され
V字状プーリみぞを形成すると共に従動プーリシリンダ
室32に作用する油圧によって従動軸28の軸方向に移動可
能である可動円すい部材34とから成っている。これらの
駆動プーリ16、Vベルト24及び従動プーリ26によりVベ
ルト式無段変速機構が構成される。なお、Vベルト式無
段変速機構の最大減速比は、後述の前進用駆動軸側歯車
42と前進用出力軸側歯車48との間の減速比より小さく設
定してある。駆動軸14の外周には中空軸36が回転可能に
支持されており、この中空軸36の外周には後退用駆動軸
側歯車38及び前進用駆動軸側歯車42が回転可能に設けら
れている。前進用駆動軸側歯車42及び後退用駆動軸側歯
車38は油圧式クラッチである前進用クラッチ52及び後進
用クラッチ53によってそれぞれ選択的に中空軸36に対し
て一体に回転するように連結可能である。駆動軸14と中
空軸36とはロークラッチ44によって互いに連結又は切離
し可能である。駆動軸14と平行に配置された出力軸46に
は前進用出力軸側歯車48がワンウェイクラッチ40を介し
て連結され、また後退用出力軸側歯車50が一体に回転す
るように設けられている。前進用出力軸側歯車48は前述
の前進用駆動軸側歯車42と常時かみ合っている。後退用
出力軸側歯車50は、回転可能に設けられた後退用アイド
ラ軸54と一体に回転する後退用アイドラ歯車56と常にか
み合っている。後退用アイドラ歯車56は前述の後退用駆
動軸側歯車38とも常にかみ合っている。なお、第2図で
は、すべての部材を同一断面上に図示することができな
いため、後退用アイドラ軸54及び後退用アイドラ歯車56
は破線によって示してあるが、実際には第3図に示すよ
うな位置関係にある。また同じ理由により第2図では軸
間距離、歯車の径なども必ずしも正確に図示されておら
ず、これらについては第3図を参照する必要がある。前
述の従動軸28には前進用従動軸側歯車58が設けられてい
る。従動軸28と前進用従動軸側歯車58とはハイクラッチ
60によって互いに連結又は切離し可能である。前進用従
動軸側歯車58は前述の後退用出力軸側歯車50と常にかみ
合っている(なお、第2図では前進用従動軸側歯車58と
後退用出力軸側歯車50とは図示の都合上かみ合っていな
いように見えるが、実際には第3図に示すように両者は
互いにかみ合っている。)前進用従動軸側歯車58と後退
用出力軸側歯車50とは同一径としてある。出力軸46には
リダクション歯車62が一体に回転するように設けられて
おり、このリダクション歯車62とファイナル歯車64とが
常にかみ合っている。ファイナル歯車64には作動機構66
が設けられている。すなわち、ファイナル歯車64と一体
に回転するように一対のピニオンギア68及び70が設けら
れており、このピニオンギア68及び70と一対のサイドギ
ア72及び74がかみ合っており、サイドギア72及び74はそ
れぞれドライブ軸76及び78と連結されている。
出力軸10aに対してトルクコンバータ12が連結されてい
る。トルクコンバータ12はポンプインペラー12a、ター
ビンランナー12b、及びステータ12cを有しており、また
ポンプインペラー12aとタービンランナー12bとを連結又
は切離し可能なロックアップクラッチ12dを有してい
る。トルクコンバータ12のタービンランナー12bが駆動
軸14と連結されている。駆動軸14に駆動プーリ16が設け
られている。駆動プーリ16は、駆動軸14に固着された固
定円すい部材18と、固定円すい部材18に対向配置されて
V字状プーリみぞを形成すると共に駆動プーリシリンダ
室20に作用する油圧によって駆動軸14の軸方向に移動可
能である可動円すい部材22とから成っている。駆動プー
リ16はVベルト24によって従動プーリ26と伝動可能に結
合されている。従動プーリ26は、従動軸28に固着された
固定円すい部材30と、固定円すい部材30に対向配置され
V字状プーリみぞを形成すると共に従動プーリシリンダ
室32に作用する油圧によって従動軸28の軸方向に移動可
能である可動円すい部材34とから成っている。これらの
駆動プーリ16、Vベルト24及び従動プーリ26によりVベ
ルト式無段変速機構が構成される。なお、Vベルト式無
段変速機構の最大減速比は、後述の前進用駆動軸側歯車
42と前進用出力軸側歯車48との間の減速比より小さく設
定してある。駆動軸14の外周には中空軸36が回転可能に
支持されており、この中空軸36の外周には後退用駆動軸
側歯車38及び前進用駆動軸側歯車42が回転可能に設けら
れている。前進用駆動軸側歯車42及び後退用駆動軸側歯
車38は油圧式クラッチである前進用クラッチ52及び後進
用クラッチ53によってそれぞれ選択的に中空軸36に対し
て一体に回転するように連結可能である。駆動軸14と中
空軸36とはロークラッチ44によって互いに連結又は切離
し可能である。駆動軸14と平行に配置された出力軸46に
は前進用出力軸側歯車48がワンウェイクラッチ40を介し
て連結され、また後退用出力軸側歯車50が一体に回転す
るように設けられている。前進用出力軸側歯車48は前述
の前進用駆動軸側歯車42と常時かみ合っている。後退用
出力軸側歯車50は、回転可能に設けられた後退用アイド
ラ軸54と一体に回転する後退用アイドラ歯車56と常にか
み合っている。後退用アイドラ歯車56は前述の後退用駆
動軸側歯車38とも常にかみ合っている。なお、第2図で
は、すべての部材を同一断面上に図示することができな
いため、後退用アイドラ軸54及び後退用アイドラ歯車56
は破線によって示してあるが、実際には第3図に示すよ
うな位置関係にある。また同じ理由により第2図では軸
間距離、歯車の径なども必ずしも正確に図示されておら
ず、これらについては第3図を参照する必要がある。前
述の従動軸28には前進用従動軸側歯車58が設けられてい
る。従動軸28と前進用従動軸側歯車58とはハイクラッチ
60によって互いに連結又は切離し可能である。前進用従
動軸側歯車58は前述の後退用出力軸側歯車50と常にかみ
合っている(なお、第2図では前進用従動軸側歯車58と
後退用出力軸側歯車50とは図示の都合上かみ合っていな
いように見えるが、実際には第3図に示すように両者は
互いにかみ合っている。)前進用従動軸側歯車58と後退
用出力軸側歯車50とは同一径としてある。出力軸46には
リダクション歯車62が一体に回転するように設けられて
おり、このリダクション歯車62とファイナル歯車64とが
常にかみ合っている。ファイナル歯車64には作動機構66
が設けられている。すなわち、ファイナル歯車64と一体
に回転するように一対のピニオンギア68及び70が設けら
れており、このピニオンギア68及び70と一対のサイドギ
ア72及び74がかみ合っており、サイドギア72及び74はそ
れぞれドライブ軸76及び78と連結されている。
ロークラッチ44及びハイクラッチ60を解放状態とする
ことにより、駆動軸14の回転力の出力軸46への伝達が遮
断され、中立状態となる。
ことにより、駆動軸14の回転力の出力軸46への伝達が遮
断され、中立状態となる。
発進時、登板時など比較的大きな駆動力を必要とする
走行条件の場合には、前進用クラッチ52を締結すると共
にロークラッチ44を締結する。ハイクラッチ60は解放状
態とする。この状態ではエンジン10の出力軸10aの回転
力は、トルクコンバータ12を介して駆動軸14に伝達さ
れ、更に駆動軸14から締結状態のロークラッチ44を介し
て中空軸36へ伝達される。中空軸36の回転力は前進用ク
ラッチ52を介して前進用駆動軸側歯車42に伝達され、前
進用駆動軸側歯車42からこれとかみ合う前進用出力軸側
歯車48へ伝達される。前進用出力軸側歯車48はワンウェ
イクラッチ40を介して出力軸46と一体に回転するように
連結されているので、出力軸46に回転力が伝達される。
次いで、リダグション歯車62及びファイナル歯車64を介
して差動機構66へ回転力が伝達され、差動機構66により
ドライブ軸76及び78に回転力が分配され図示していない
車輪が駆動される。上記のような回転力の伝達の際、V
ベルト式無段変速機構を通しての回転力の伝達は行われ
ておらず、回転力は歯車変速機構(有段変速機構)を介
して伝達される。前進用駆動軸側歯車42と前進用出力軸
側歯車48との間の減速比により回転力が増大されてお
り、これにより大きな駆動力を得ることができる。
走行条件の場合には、前進用クラッチ52を締結すると共
にロークラッチ44を締結する。ハイクラッチ60は解放状
態とする。この状態ではエンジン10の出力軸10aの回転
力は、トルクコンバータ12を介して駆動軸14に伝達さ
れ、更に駆動軸14から締結状態のロークラッチ44を介し
て中空軸36へ伝達される。中空軸36の回転力は前進用ク
ラッチ52を介して前進用駆動軸側歯車42に伝達され、前
進用駆動軸側歯車42からこれとかみ合う前進用出力軸側
歯車48へ伝達される。前進用出力軸側歯車48はワンウェ
イクラッチ40を介して出力軸46と一体に回転するように
連結されているので、出力軸46に回転力が伝達される。
次いで、リダグション歯車62及びファイナル歯車64を介
して差動機構66へ回転力が伝達され、差動機構66により
ドライブ軸76及び78に回転力が分配され図示していない
車輪が駆動される。上記のような回転力の伝達の際、V
ベルト式無段変速機構を通しての回転力の伝達は行われ
ておらず、回転力は歯車変速機構(有段変速機構)を介
して伝達される。前進用駆動軸側歯車42と前進用出力軸
側歯車48との間の減速比により回転力が増大されてお
り、これにより大きな駆動力を得ることができる。
次いで、比較的駆動力が小さくてよい運転条件になる
と、上述の状態からハイクラッチ60を締結させればよ
い。これによりVベルト式無段変速機構を介して回転力
の伝達が行われることになる。すなわち、駆動軸14の回
転力は、駆動プーリ16、Vベルト24及び従動プーリ26を
介して従動軸28に伝達され、更に締結状態にあるハイク
ラッチ60を介して前進用従動軸側歯車58に伝達される。
前進用従動軸側歯車58は後退用出力軸側歯車50とかみ合
っているため、回転力が出力軸46に伝達され、更に上述
の場合と同様にドライブ軸76及び78に回転力が伝達され
る。この場合、出力軸46は前進用出力軸側歯車48よりも
高速で回転することになるため、ワンウェイクラッチ40
は空転状態となる。このため、ロークラッチ44は締結さ
せたままの状態としておくことができる。上述のように
Vベルト式無段変速機構によって回転力の伝達が行われ
るため、駆動プーリ16及び従動プーリ26のV字状みぞ間
隔を調節することにより、連続的に変速比を変えること
ができる。
と、上述の状態からハイクラッチ60を締結させればよ
い。これによりVベルト式無段変速機構を介して回転力
の伝達が行われることになる。すなわち、駆動軸14の回
転力は、駆動プーリ16、Vベルト24及び従動プーリ26を
介して従動軸28に伝達され、更に締結状態にあるハイク
ラッチ60を介して前進用従動軸側歯車58に伝達される。
前進用従動軸側歯車58は後退用出力軸側歯車50とかみ合
っているため、回転力が出力軸46に伝達され、更に上述
の場合と同様にドライブ軸76及び78に回転力が伝達され
る。この場合、出力軸46は前進用出力軸側歯車48よりも
高速で回転することになるため、ワンウェイクラッチ40
は空転状態となる。このため、ロークラッチ44は締結さ
せたままの状態としておくことができる。上述のように
Vベルト式無段変速機構によって回転力の伝達が行われ
るため、駆動プーリ16及び従動プーリ26のV字状みぞ間
隔を調節することにより、連続的に変速比を変えること
ができる。
車両用変速機を後退状態とする場合には次のような動
作が行われる。すなわち、後進用クラッチ53を締結さ
せ、後退用駆動軸側歯車38が中空軸36と一体に回転する
ようにし、またロークラッチ44を締結させ、ハイクラッ
チ60を解放する。この状態では駆動軸14の回転力はロー
クラッチ44、中空軸36、後退用クラッチ53、後退用駆動
軸側歯車38、後退用アイドラ歯車56、及び後退用出力軸
側歯車50を介して出力軸46に伝達される。後退用アイド
ラ歯車56が動力伝達経路に介在されているため出力軸46
の回転方向が前述の場合とは逆転する。これにより後退
走行を行うことができる。
作が行われる。すなわち、後進用クラッチ53を締結さ
せ、後退用駆動軸側歯車38が中空軸36と一体に回転する
ようにし、またロークラッチ44を締結させ、ハイクラッ
チ60を解放する。この状態では駆動軸14の回転力はロー
クラッチ44、中空軸36、後退用クラッチ53、後退用駆動
軸側歯車38、後退用アイドラ歯車56、及び後退用出力軸
側歯車50を介して出力軸46に伝達される。後退用アイド
ラ歯車56が動力伝達経路に介在されているため出力軸46
の回転方向が前述の場合とは逆転する。これにより後退
走行を行うことができる。
なお、上記変速機では、前進用クラッチ52及び後進用
クラッチ53は油圧式クラッチとしたが、これは同期かみ
合い機構とし、これの切換えを油圧サーボ装置によって
行うようにしてもよい。
クラッチ53は油圧式クラッチとしたが、これは同期かみ
合い機構とし、これの切換えを油圧サーボ装置によって
行うようにしてもよい。
次にこの変速機の油圧制御装置について説明する。油
圧制御装置は、第4図に示すように、オイルポンプ10
1、ライン圧調圧弁102、アニマル弁104、変速制御弁10
6、調整圧切換弁108、ステップモータ110、変速指令弁1
11、変速操作機構112、スロットル弁114、一定圧調圧弁
116、電磁弁118、トルクコンバータ圧調圧弁120、ロッ
クアップ制御弁122などからなっている。
圧制御装置は、第4図に示すように、オイルポンプ10
1、ライン圧調圧弁102、アニマル弁104、変速制御弁10
6、調整圧切換弁108、ステップモータ110、変速指令弁1
11、変速操作機構112、スロットル弁114、一定圧調圧弁
116、電磁弁118、トルクコンバータ圧調圧弁120、ロッ
クアップ制御弁122などからなっている。
変速制御弁106は、5つのポート172a、172b、172c、1
72d及び172eを有する弁穴172と、この弁穴172に対応し
た3つのランド174a、174b及び174cを有するスプール17
4と、スプール174を図中左方向に押すスプリング175と
から成っている。ポート172bは油路176を介して駆動プ
ーリシリンダ室20と連通しており、また油路176はハイ
クラッチ60とも連通している。ポート172a及びポート17
2eはドレーンポートである。なお、ポート172aの出口に
はオリフィス177が設けてある。ポート172dは油路179を
介して従動プーリシリンダ室32と連通している。ポート
172cはライン圧回路である油路132と連通してライン圧
が供給されている。スプール174の左端は後述の変速操
作機構112のレバー178のほぼ中央部にピン181によって
回転自在に連結されている。ランド174bの軸方向断面は
曲線形状としてあるため、ポート172cに供給されるライ
ン圧はポート172bに流れ込むが、その一部はポート172a
へ排出されるので、ポート172bの圧力は流入する油と排
出される油の比率によって決定される圧力となる。従っ
て、スプール174が左方向に移動するに従ってポート172
bのライン圧側のすきまが大きくなり排出側のすきまが
小さくなるのでポート172bの圧力は次第に高くなってい
く。一方、ポート172dには通常はポート172cのライン圧
が供給されている。ポート172bの油圧は、油路176を介
して駆動プーリシリンダ室20へ供給され、またポート17
2dの油圧は油路179を介して従動プーリシリンダ室32に
供給される。従って、スプール174が左方向に移動する
と、駆動プーリシリンダ室20の圧力は高くなって駆動プ
ーリ16のV字状プーリみぞの幅が小さくなり、他方、従
動プーリ26のV字状プーリみぞの幅が大きくなる。すな
わち、駆動プーリ16のVベルト接触半径が大きくなると
共に従動プーリ26のVベルト接触半径が小さくなるの
で、変速比は小さくなる。逆にスプール174を右方向に
移動させると、上記と全く逆の作用により、変速比は大
きくなる。
72d及び172eを有する弁穴172と、この弁穴172に対応し
た3つのランド174a、174b及び174cを有するスプール17
4と、スプール174を図中左方向に押すスプリング175と
から成っている。ポート172bは油路176を介して駆動プ
ーリシリンダ室20と連通しており、また油路176はハイ
クラッチ60とも連通している。ポート172a及びポート17
2eはドレーンポートである。なお、ポート172aの出口に
はオリフィス177が設けてある。ポート172dは油路179を
介して従動プーリシリンダ室32と連通している。ポート
172cはライン圧回路である油路132と連通してライン圧
が供給されている。スプール174の左端は後述の変速操
作機構112のレバー178のほぼ中央部にピン181によって
回転自在に連結されている。ランド174bの軸方向断面は
曲線形状としてあるため、ポート172cに供給されるライ
ン圧はポート172bに流れ込むが、その一部はポート172a
へ排出されるので、ポート172bの圧力は流入する油と排
出される油の比率によって決定される圧力となる。従っ
て、スプール174が左方向に移動するに従ってポート172
bのライン圧側のすきまが大きくなり排出側のすきまが
小さくなるのでポート172bの圧力は次第に高くなってい
く。一方、ポート172dには通常はポート172cのライン圧
が供給されている。ポート172bの油圧は、油路176を介
して駆動プーリシリンダ室20へ供給され、またポート17
2dの油圧は油路179を介して従動プーリシリンダ室32に
供給される。従って、スプール174が左方向に移動する
と、駆動プーリシリンダ室20の圧力は高くなって駆動プ
ーリ16のV字状プーリみぞの幅が小さくなり、他方、従
動プーリ26のV字状プーリみぞの幅が大きくなる。すな
わち、駆動プーリ16のVベルト接触半径が大きくなると
共に従動プーリ26のVベルト接触半径が小さくなるの
で、変速比は小さくなる。逆にスプール174を右方向に
移動させると、上記と全く逆の作用により、変速比は大
きくなる。
変速操作機構112のレバー178は前述のようにそのほぼ
中央部において変速制御弁106のスプール174とピン181
によって結合されているが、レバー178の一端は変速比
伝達部材158とピン183によって結合されており、また他
端は変速指令弁111のロッド182にピン185によって結合
されている。ロッド182はラック182cを有しており、こ
のラック182cはステップモータ110のピニオンギア110a
とかみ合っている。このような変速操作機構112におい
て、ステップモータ110のピニオンギア110aを回転する
ことにより、ロッド182を例えば図中右方向に移動させ
ると、レバー178はピン183を支点として時計方向に回転
し、レバー178に連結された変速制御弁106のスプール17
4を右方向に動かす。これによって、前述のように、駆
動プーリ16の可動円すい板22は第1図中で左方向に移動
して駆動プーリ16のV字状プーリみぞ間隔は大きくな
り、同時にこれに伴なって従動プーリ26のV字状プーリ
みぞ間隔は小さくなり、変速比は大きくなる。レバー17
8の一端はピン183によって変速比伝達部材158と連結さ
れているので、可動円すい板22の移動に伴なって変速比
伝達部材158が第1図中で左方向に移動すると、今度は
レバー178の他端側のピン185を支点としてレバー178は
時計方向に回転する。このためスプール174は左方向に
引きもどされて、駆動プーリ16及び従動プーリ26を変速
比が小さい状態にしようとする。このような動作によっ
てスプール174、駆動プーリ16及び従動プーリ26は、ス
テップモータ110の回転位置に対応して所定の変速比の
状態で安定する。ステップモータ110を逆方向に回転し
た場合も同様である。従って、ステップモータ110を所
定の変速パターンに従って作動させると、変速比はこれ
に追従して変化することになり、ステップモータ110を
制御することによって無段変速機構の変速を制御するこ
とができる。なお、ロッド182は変速比最大値に対応す
る位置を越えて更に図中で右側(オーバストローク位
置)へ移動可能であり、オーバストローク位置に移動す
ると切換検出スイッチ298が作動する。
中央部において変速制御弁106のスプール174とピン181
によって結合されているが、レバー178の一端は変速比
伝達部材158とピン183によって結合されており、また他
端は変速指令弁111のロッド182にピン185によって結合
されている。ロッド182はラック182cを有しており、こ
のラック182cはステップモータ110のピニオンギア110a
とかみ合っている。このような変速操作機構112におい
て、ステップモータ110のピニオンギア110aを回転する
ことにより、ロッド182を例えば図中右方向に移動させ
ると、レバー178はピン183を支点として時計方向に回転
し、レバー178に連結された変速制御弁106のスプール17
4を右方向に動かす。これによって、前述のように、駆
動プーリ16の可動円すい板22は第1図中で左方向に移動
して駆動プーリ16のV字状プーリみぞ間隔は大きくな
り、同時にこれに伴なって従動プーリ26のV字状プーリ
みぞ間隔は小さくなり、変速比は大きくなる。レバー17
8の一端はピン183によって変速比伝達部材158と連結さ
れているので、可動円すい板22の移動に伴なって変速比
伝達部材158が第1図中で左方向に移動すると、今度は
レバー178の他端側のピン185を支点としてレバー178は
時計方向に回転する。このためスプール174は左方向に
引きもどされて、駆動プーリ16及び従動プーリ26を変速
比が小さい状態にしようとする。このような動作によっ
てスプール174、駆動プーリ16及び従動プーリ26は、ス
テップモータ110の回転位置に対応して所定の変速比の
状態で安定する。ステップモータ110を逆方向に回転し
た場合も同様である。従って、ステップモータ110を所
定の変速パターンに従って作動させると、変速比はこれ
に追従して変化することになり、ステップモータ110を
制御することによって無段変速機構の変速を制御するこ
とができる。なお、ロッド182は変速比最大値に対応す
る位置を越えて更に図中で右側(オーバストローク位
置)へ移動可能であり、オーバストローク位置に移動す
ると切換検出スイッチ298が作動する。
ステップモータ110は、第5図に示す電子制御装置300
から送られてくるパルス数信号に対応して回転位置が決
定される。電子制御装置300からのパルス信号は所定の
変速パターンに従って与えられる。
から送られてくるパルス数信号に対応して回転位置が決
定される。電子制御装置300からのパルス信号は所定の
変速パターンに従って与えられる。
調整圧切換弁108は、その弁体を変速指令弁111のロッ
ド182と一体に形成してある。すなわち、調整圧切換弁1
08はポート186a、186b、186c及び186dを有する弁穴186
と、ロッド182に形成したランド182a及び182bとから成
っている。ポート186aは油路188と連通している。ポー
ト186bは、油路190を介して電磁弁118と連通している。
ポート186cは油路189と連通している。ポート186dはド
レーンポートである。通常はポート186aとポート186bと
はランド182a及び182b間において連通しているが、ロッ
ド182が変速比最大値に対応する位置を越えてオーバー
ストローク位置に移動したときにのみポート186aは封鎖
され、ポート186bとポート186cとが連通するようにして
ある。上述の油路189はロークラッチ44と連通してい
る。
ド182と一体に形成してある。すなわち、調整圧切換弁1
08はポート186a、186b、186c及び186dを有する弁穴186
と、ロッド182に形成したランド182a及び182bとから成
っている。ポート186aは油路188と連通している。ポー
ト186bは、油路190を介して電磁弁118と連通している。
ポート186cは油路189と連通している。ポート186dはド
レーンポートである。通常はポート186aとポート186bと
はランド182a及び182b間において連通しているが、ロッ
ド182が変速比最大値に対応する位置を越えてオーバー
ストローク位置に移動したときにのみポート186aは封鎖
され、ポート186bとポート186cとが連通するようにして
ある。上述の油路189はロークラッチ44と連通してい
る。
なお、上記以外の弁の構成は特開昭61−105351号公報
に示されるものと基本的に同様である。
に示されるものと基本的に同様である。
第5図にステップモータ110の作動を制御する電子制
御装置300の構成のうち、本発明と直接関連する部分を
示す。エンジンのスロットル弁の開度を検出するスロッ
トル開度センサー301からの信号TH及び車両の車速を検
出する車速センサー303からの車速信号Vが、目標駆動
プーリ回転速度演算回路305に入力されている。目標駆
動プーリ回転速度演算回路305は目標駆動プーリ回転速
度Ntを演算し、これを目標変速比演算回路307に出力す
る。目標変速比演算回路307によって演算された目標変
速比Itは変速禁止回路309(変速禁止手段)を介してス
テップ数演算回路311に送られ、これによって演算され
たステップ数Mがステップモータ110に出力される。一
方、駆動プーリ回転速度センサー313によって検出され
る実際の駆動プーリの回転速度Na(これはタービンラン
ナー12bの回転速度に等しい)が実変速比演算回路315に
入力されており、またこの実変速比演算回路315には車
速センサー303からの車速信号Vも入力されており、実
変速比演算回路315では実変速比Irが演算される。実変
速比演算回路315で演出された実変速比Irは比較器317
(切換完了検出手段)に入力され、ここで最大変速比設
定器319にあらかじめ設定されている無段変速機構の最
大変速比Ilとの比較が行なわれる。比較器317はIrがIl
よりも大きい場合には歯車変速機構から無段変速機構へ
の伝達経路の切換が完了していないとして変速禁止信号
Sを出力し、IrがIl以下となった場合には上記伝達経路
の切換が完了したとして変速禁止信号Sの出力を停止す
る。変速禁止回路309は変速禁止信号Sが入力される
と、無段変速機の最大変速比よりも変速比小側の信号を
遮断する。このため、目標変速比演算回路307から入力
される目標変速比Itにかかわらず常に無段変速機の最大
変速比Ilに対応する信号又はこれよりも変速比大側のオ
ーバストローク領域に対応する信号をステップ数演算回
路311に出力する。
御装置300の構成のうち、本発明と直接関連する部分を
示す。エンジンのスロットル弁の開度を検出するスロッ
トル開度センサー301からの信号TH及び車両の車速を検
出する車速センサー303からの車速信号Vが、目標駆動
プーリ回転速度演算回路305に入力されている。目標駆
動プーリ回転速度演算回路305は目標駆動プーリ回転速
度Ntを演算し、これを目標変速比演算回路307に出力す
る。目標変速比演算回路307によって演算された目標変
速比Itは変速禁止回路309(変速禁止手段)を介してス
テップ数演算回路311に送られ、これによって演算され
たステップ数Mがステップモータ110に出力される。一
方、駆動プーリ回転速度センサー313によって検出され
る実際の駆動プーリの回転速度Na(これはタービンラン
ナー12bの回転速度に等しい)が実変速比演算回路315に
入力されており、またこの実変速比演算回路315には車
速センサー303からの車速信号Vも入力されており、実
変速比演算回路315では実変速比Irが演算される。実変
速比演算回路315で演出された実変速比Irは比較器317
(切換完了検出手段)に入力され、ここで最大変速比設
定器319にあらかじめ設定されている無段変速機構の最
大変速比Ilとの比較が行なわれる。比較器317はIrがIl
よりも大きい場合には歯車変速機構から無段変速機構へ
の伝達経路の切換が完了していないとして変速禁止信号
Sを出力し、IrがIl以下となった場合には上記伝達経路
の切換が完了したとして変速禁止信号Sの出力を停止す
る。変速禁止回路309は変速禁止信号Sが入力される
と、無段変速機の最大変速比よりも変速比小側の信号を
遮断する。このため、目標変速比演算回路307から入力
される目標変速比Itにかかわらず常に無段変速機の最大
変速比Ilに対応する信号又はこれよりも変速比大側のオ
ーバストローク領域に対応する信号をステップ数演算回
路311に出力する。
上述のような構成により、実変速比演算回路315で演
算される実変速比Irが無段変速機の最大変速比Ilよりも
大きい場合、すなわち歯車変速機構による動力伝達が行
なわれており、Vベルト式無段変速機構への動力伝達経
路の切換が完了していない状態では、変速禁止回路309
に変速禁止信号Sが入力され、無段変速機構の最大変速
比Ilに対応するステップ数がステップモータ110へ出力
されることになる。すなわち、無段変速機構は常に最大
変速比Ilに保持される。一方、実変速比Irが最大変速比
Ilに一致すると、すなわち歯車変速機構からVベルト式
無段変速機構への切換が完了すると、変速禁止信号Sの
出力が停止され、変速禁止回路309は目標変速比演算回
路307からの目標変速比Itをステップ数演算回路311へ出
力する。これにより、Vベルト式無段変速機構は指令さ
れる目標変速比どおりに変速することになる。
算される実変速比Irが無段変速機の最大変速比Ilよりも
大きい場合、すなわち歯車変速機構による動力伝達が行
なわれており、Vベルト式無段変速機構への動力伝達経
路の切換が完了していない状態では、変速禁止回路309
に変速禁止信号Sが入力され、無段変速機構の最大変速
比Ilに対応するステップ数がステップモータ110へ出力
されることになる。すなわち、無段変速機構は常に最大
変速比Ilに保持される。一方、実変速比Irが最大変速比
Ilに一致すると、すなわち歯車変速機構からVベルト式
無段変速機構への切換が完了すると、変速禁止信号Sの
出力が停止され、変速禁止回路309は目標変速比演算回
路307からの目標変速比Itをステップ数演算回路311へ出
力する。これにより、Vベルト式無段変速機構は指令さ
れる目標変速比どおりに変速することになる。
(ト)発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、有段伝達
経路から無段伝達経路への切換が指令され、実際に切換
が完了するまでは無段伝達経路の変速を禁止し、無段伝
達経路の変速比を所定の状態に保持するようにしたの
で、有段伝達経路から無段伝達経路への切換の際に必ず
上記所定の変速比となり、上記切換の際に変化する変速
比の幅を所定どおりのものとすることができ、所望どお
りの動力性能及び変速ショック性能を得ることができ
る。
経路から無段伝達経路への切換が指令され、実際に切換
が完了するまでは無段伝達経路の変速を禁止し、無段伝
達経路の変速比を所定の状態に保持するようにしたの
で、有段伝達経路から無段伝達経路への切換の際に必ず
上記所定の変速比となり、上記切換の際に変化する変速
比の幅を所定どおりのものとすることができ、所望どお
りの動力性能及び変速ショック性能を得ることができ
る。
第1図は本発明の構成要素間の関係を示す図、第2図は
変速機の骨組図、第3図は第2図に示す変速機の軸の位
置関係を示す図、第4図は油圧回路を示す図、第5図は
電子制御装置を示す図、第6図は車速と駆動プーリ回転
速度との関係を示す図である。 14……入力軸、16……駆動プーリ、 24……Vベルト、26……従動プーリ。
変速機の骨組図、第3図は第2図に示す変速機の軸の位
置関係を示す図、第4図は油圧回路を示す図、第5図は
電子制御装置を示す図、第6図は車速と駆動プーリ回転
速度との関係を示す図である。 14……入力軸、16……駆動プーリ、 24……Vベルト、26……従動プーリ。
Claims (1)
- 【請求項1】入力軸と出力軸との間に、1段以上の有段
変速機構を介して回転力を伝達する有段伝達経路と、無
段変速機構を介して、有段伝達経路の最大変速比よりも
大きい変速比の領域又は有段伝達経路の最小変速比より
も小さい変速比の領域で回転力を伝達する無段伝達経路
とを有する変速機の制御装置において、 有段伝達経路から無段伝達経路への伝達経路の切換が指
令され、実際に切換が完了したことを検出する切換完了
検出手段と、切換完了検出手段によって伝達経路の切換
が完了したことが検知されるまでは無段伝達経路の変速
を禁止する変速禁止手段と、を有することを特徴とする
変速機の制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1192566A JP2847780B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 変速機の制御装置 |
EP90114361A EP0410448B1 (en) | 1989-07-27 | 1990-07-26 | Ratio change control for transmission |
DE69022323T DE69022323T2 (de) | 1989-07-27 | 1990-07-26 | Getriebesteuerungssystem. |
US07/558,330 US5021031A (en) | 1989-07-27 | 1990-07-27 | Ratio change control for transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1192566A JP2847780B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 変速機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0361762A JPH0361762A (ja) | 1991-03-18 |
JP2847780B2 true JP2847780B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=16293416
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1192566A Expired - Lifetime JP2847780B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 変速機の制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5021031A (ja) |
EP (1) | EP0410448B1 (ja) |
JP (1) | JP2847780B2 (ja) |
DE (1) | DE69022323T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014170959A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用変速機の制御装置 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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