JP2732265B2

JP2732265B2 - 無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2732265B2
Application number: JP24043488A
Authority: JP
Inventors: 研一山田
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH0289855A

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、車両用のベルト式無段変速機の油圧制御系
における変速制御装置に関し、詳しくは、低摩擦路（低
μ路）でのブレーキ時におけるタイヤロックとその後の
ブレーキ開放に伴うベルトスリップ防止対策に関する。

【従来の技術】

従来、この種の無段変速機の変速制御は、例えば特開
昭54−157930号公報に示すように、油圧制御系に変速比
制御弁を有する。そして変速比制御弁の一方にアクセル
開度に応じたスプリング力を、その他方にはエンジン回
転数に応じたピトー圧を作用させ、両者がバランスする
ようにプライマリプーリのプライマリ圧を変化させて変
速制御する構成である。この場合に、ピトー圧を検出す
るセンサはエンジン側のプライマリプーリに設置されて
いる。また、無段変速機を含む駆動系ととして、本件出願人
により既にエンジンに対し電磁式クラッチ，前後進切換
装置を介してプライマリプーリに伝動構成し、一方、プ
ライマリプーリに対しベルトで連結したセカンダリプー
リ側を車輪側に伝動構成し、エンジン回転数や車速によ
り電磁式クラッチを自動的に接断してエンスト等を防ぐ
ものが提案されている。かかる駆動系により、クラッチ
接続時はプライマリプーリがエンジンに直結してピトー
圧を生じ、変速制御を正常に行うことが可能になる。

【発明が解決しようとする課題】

上述のように変速制御ではピトー圧が重要な要素であ
り、通常走行でピトー圧が正常に出力する場合は問題が
ないが、走行条件によってはピトー圧の発生が乱れて不
都合を生じることがある。その１つとして、雪道等の低
μ路での急ブレーキ時にタイヤがグリップ力の不足でロ
ックする走行条件があり、この場合の挙動を第５図を用
いて述べる。先ず、タイヤロック時には車両速度Vmが徐々に低下す
るのに対し、車輪速度Vwは急低下して零になり、これに
伴いピトー圧Pt,プライマリ圧Ppも同様に急低下する。
一方、実際のプーリおよびベルトの部分ではクラッチ切
断によりエンジン側から切離され、ベルトがプライマリ
プーリ側に移行した高速段の状態に停止保持され、かか
る変速比ｉに基づきライン圧ＰLも低い。こうして、油
圧制御系の変速比制御弁ではピトー圧の低下により低速
段側にシフトされているのに対し、実際のプーリおよび
ベルトは低いライン圧でかつ停止状態のため低速段に変
速できない状態，あるいは緩慢な変速途中の状態であ
る。そこで、ブレーキ解除の際にタイヤロックも解かれ
て車輪が回転し、車輪速度Vwが急激に回復すると、プー
リおよびベルトも車輪により回される。このとき、プラ
イマリプーリ側にはクラッチのドリブン側以降の慣性マ
スが付加しており、かかるプライマリプーリを含む大き
な慣性マスをセカンダリプーリによりベルトを介して急
激に回すことになる。また、タイヤロック時はプライマ
イリプーリは停止状態にあり、プライマリ圧が非常に低
く、この状態からブレーキ解除されるとプライマリ圧が
低いことで急速に低速段側に移行してダウンシフトする
が、ライン圧の供給が追い付かず、ライン圧が一瞬低下
すると共にプライマリ圧の立上がりが遅れ、プライマリ
プーリでのベルトのクランプ力が不足する。そこでかか
る急激な挙動により、プライマリプーリがすぐに追従で
きずベルトがプーリに対しスリップし、その結果、ベル
トの耐久性を損う。またプライマリプーリの回転が遅
れ、ピトー圧の立上がりも遅れることにより変速が不安
定になる等の不都合を招く。このことから、タイヤロック時のベルトスリップ防止
対策を施す必要があり、この対策の実施として種々の方
法が考えられる。ここで無段変速機では、油圧制御系の
バルブブロックを具備することから、タイヤロックの判
断およびその防止を油圧を用いて機械的に行うことが望
まれる。本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的
とするところは、低μ路のブレーキ時のタイヤロックの
判断，およびそれに対るベルトスリップ防止対策を油圧
制御系で機械的に行うことが可能な無段変速機の変速制
御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明の変速制御装置は、
無段変速機の油圧制御系に変速比制御弁を有してプライ
マリシリンダに給排油するものにおいて、上記変速比制
御弁のドレン油路のチェック弁の外側を覆うようにシフ
トロック弁を設け、上記シフトロック弁はシリンダと、
上記シリンダ内に嵌入されドレンポートを開閉するスプ
ールと、上記スプールを動作可能に上記シリンダに挿通
されるポート軸とを有し、低摩擦路でのブレーキ時のタ
イヤロックの際に上記ポート軸を移動させるシフトロッ
ク機構を設けたものである。

【作用】

上記構成に基づき、低摩擦路でのブレーキ時のタイヤ
ロックの際に、シフトロック機構でシフトロック弁のス
プールがポート軸を介して移動してドレンポートを閉
じ、変速比制御弁によりプライマリシリンダがドレンさ
れてもプライマリ圧も高圧に保持する。このときポート
軸が閉じることで、高いプライマリ圧がシフトロック弁
の背後に作用して、上述の閉位置にセルフロックされ
る。これにより、ブレーキ解除の際にプーリおよびベル
トが急激に固定される場合に、特にプライマリプーリと
ベルトを高いプライマリ圧による押付力でベルトスリッ
プを生じることなく回転させる。そしてブレーキ解除後にシフトロック機構でポート軸
を開くことで、シフトロック弁内部のチェック弁はセル
フロックが解除してプライマリ圧のドレンを再開する。
これにより、高速段から緩やかにダウンシフトして復帰
するようになる。

【実施例】

以下、本発明を実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。第１図において、フロントエンジン・フロントドライ
ブ（FF）ベースの横置きトランスアクスル型で電磁粉式
クラッチを組合わせたベルト式無段変速機について説明
する。符号１は電磁粉式クラッチ、２は前後進切換装置、３
は無段変速機、４はフロントデフ装置である。そしてク
ラッチハウジング６の一方に電磁粉式クラッチ１が収容
され、そのクラッチハウジング６の他方と、そこに接合
されるメインケース7,更にメインケース７のクラッチハ
ウジング６と反対側に接合されるサイドケース８の内部
に、前後進切換装置2,無段変速機3,フロントデフ装置４
が収容される。電磁粉式クラッチ１は、エンジンのクランク軸10にド
ライブプレート11を介して一体結合するリング状のドラ
イブメンバ12,変速機入力軸13に回転方向に一体的にス
プライン結合するディスク状のドリブンメンバ14を有す
る。そしてドリブンメンバ14の外周部側にコイル15が内
蔵されて、両メンバ12,14の円周に沿いギャップ16が形
成され、このギャップ16に電磁粉を有する。またコイル
15を具備するドリブンメンバ14のハブ部のスリップリン
グ18には、給電用ブラシ19が摺接し、スリップリング18
から更にドリブンメンバ14内部を通りコイル15に結線さ
れてクラッチ電流回路が構成されている。こうして、コイル15にクラッチ電流を流すと、ギャッ
プ16を介してドライブおよびドリブンメンバ12,14の間
に生じる磁力線により、そのギャップ16に電磁粉が鎖状
に結合して集積し、これによる結合力でドライブメンバ
12に対しドリブンメンバ14が滑りながら一体結合して、
クラッチ接続状態になる。一方、クラッチ電流をカット
すると、電磁粉によるドライブおよびドリブンメンバ1
2,14の結合力が消失してクラッチ切断状態になる。そし
てこの場合のクラッチ電流の制御を、前後進切換装置２
の操作に連動して行うようにすれば、Ｐ（パーキング）
またはＮ（ニュートラル）レンジから前進のＤ（ドライ
ブ）,Ds（スポーティドライブ）または後退のＲ（リバ
ース）レンジへの切換え時に自動的にクラッチ１が接断
して、クラッチペダル操作が不要になる。次いで前後進切換装置２は、上記クラッチ１からの入
力軸13と、これに同軸上に配置されたプライマリ軸20と
の間に設けられる。即ち、入力軸13に前進被係合側を兼
ねた後進用ドライブギヤ21が形成され、プライマリ軸20
には後進用被係合側のギヤ22が回転自在に嵌合してあ
り、これらのギヤ21,22が、軸23で支持されたカウンタ
ギヤ24,軸25で支持されたアイドラギヤ26を介して噛合
い構成される。そしてプライマリ軸20とギヤ21および22
との間に、切換機構27が設けられる。ここで常時噛合っ
ている上記ギヤ21,24,26,22は、クラッチ１のコイル15
を有するドリブンメンバ14に連結しており、クラッチ切
断時のこの部分の慣性マスが比較的大きい点に対応して
切換機構27は、プライマリ軸20のハブ28にスプライン嵌
合するスリーブ29が、シンクロ機構30,31を介して各ギ
ヤ21,22に噛合い結合するように構成されている。これによりＰまたはＮレンジの中立位置では、切換機
構27のスリーブ29がハブ28とのみ嵌合して、プライマリ
軸20が入力軸13から切離される。次いでスリーブ29を、
シンクロ機構30を介してギヤ21側に噛合わすと、入力軸
13に対しプライマリ軸20が直結してＤまたはDsレンジの
前進状態になる。一方、スリーブ29を、逆にシンクロ機
構31を介してギヤ22側に噛合わせると、入力軸13はギヤ
21,24,26,22を介してプライマリ軸20に連結され、エン
ジン動力が逆転してＲレンジの後進状態になる。無段変速機３は、上記プライマリ軸20に対しセカンダ
リ軸35が平行配置され、これらの両軸20,35にそれぞれ
プライマリプーリ36,セカンダリプーリ37が設けられ、
かつ両プーリ36,37の間にエンドレスの駆動ベルト34が
掛け渡してある。プライマリプーリ36,セカンダリプー
リ37はいずれも２分割に構成され、一方の固定プーリ36
a,37aに対し、他方の可動プーリ36b,37bがプーリ間隔を
可変にすべく移動可能にされ、可動プーリ36b,37bに
は、それ自体ピストンを兼ねた油圧サーボ装置38,39が
付設され、更にセカンダリプーリ37の可動プーリ37bに
は、プーリ間隔を狭くする方向にスプリング40が付勢さ
れている。また油圧制御系として、作動源のオイルポンプ41がプ
ライマリプーリ36の隣りに設置される。このオイルポン
プ41は、高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動源42
が、プライマリプーリ36,プライマリ軸20および入力軸1
3の内部を貫通してクランク軸10に直結し、エンジン運
転中、常に油圧を生じるようになっている。そしてこの
オイルポンプ41の油圧を制御して、各油圧サーボ装置3
8,39に給排油し、プライマリプーリ36とセカンダリプー
リ37のプーリ間隔を逆の関係に変化して、駆動ベルト34
のプーリ36,37におけるプーリ比を無段階に変換し、無
段変速した動力をセカンダリ軸35に出力する。フロントデフ装置４は、上記無段変速機３の高速段側
最小プーリ比が、例えば0.5と非常に小さく、このため
セカンダリ軸35の回転数が大きい点に鑑み、セカンダリ
軸35に対し１組の中間減速ギヤ43a,43bを介して出力軸4
4が連結される。そしてこの出力軸44のドライブギヤ45
に、ファイナルギヤ46が噛合い、ファイナルギヤ46から
差動機構47を介して左右の前輪の車軸48a,49bに伝動構
成される。第２図において、無段変速機３の油圧制御系について
説明すると、プライマリ油圧サーボ装置38において、プ
ライマリ軸20と一体的なシリンダ38aに可動プーリ36bが
嵌合し、シリンダ38a内に給，排油することによるプラ
イマリ圧を生じる。またセカンダリ油圧サーボ装置39に
おいても、セカンダリ軸35と一体的なシリンダ39aに可
動プーリ37bが嵌合し、シリンダ39a内にライン圧が導入
される。ここで可動プーリ37bに比べて可動プーリ36bの
方が、受圧面積が大きくなっており、プライマリ圧のみ
による変速制御を可能にしている。そして油溜70からオイルポンプ41により汲み上げられ
たオイルは、油路71aを介してライン圧調整弁90に導か
れ、油路71aから分岐するライン圧の油路71bが、セカン
ダリシリンダ39aに常にライン圧を導入すべく連通す
る。油路71aから分岐する油路71cは変速比制御弁100に
連通し、この変速比制御弁100とプライマリシリンダ38a
との間に油路72が連通する。またプライマリシリンダ38
aの個所には、クラッチ係合後の変速制御において、エ
ンジン回転数に応じた制御圧としてのピトー圧を取出す
ピトー圧センサ73が設置され、このピトー圧センサ73か
らのピトー圧が、油路74を介してライン圧調整弁90,変
速比制御弁100に導かれる。更に、エンジン回転数の低い状態を含む広範囲で変速
制御を行うＤレンジに対し、エンジン回転数の高い範囲
に限定して変速制御を行い、アクセル開放の場合にエン
ジンブレーキ作用するDsレンジを得る油圧系として、ラ
イン圧調整弁90からのドレン油75aにリリーフ弁76が設
けられ、このリリーフ弁76の上流側から分岐する潤滑油
圧回路の油路75bが、セレクト位置検出弁130に連通し、
油路75bから更に分岐する油路75c、が、変速制御弁100
のエンジンブレーキ用アクチュエータ140に連通してい
る。上記潤滑油圧回路の油路75aから分掬する油路75dはベ
ルト34の内周上に配置されるベルト潤滑油ノズル77に、
油路75eはピトー圧センサ73のオイルノズル77に、油路7
5eはピトー圧センサ73のオイル供給口78に連通し、油路
75eはチェック弁79,オイルクーラ80を介して油溜70側に
連通する。セカンダリシリンダ39aの油圧室39bと反対側
にはバランサ室39cが設けられ、オイルクーラ80の出口
側油路81がバランサ室39cに連通してオイルを満たし、
油圧室39bの遠心油圧をバランサ室39cで相殺するように
なっている。また、変速比制御弁100のドレン油路82の
途中にはチェック弁83を具備したシフトロック弁84が設
けられ、チェック弁83の上流の油路82と75bとの間には
プリフィーリング用油路85が連通する。なお、各油路の
途中，大気開口部にはオリフィス86が設けられている。ライン圧調整弁90は、弁本体91,スプール92,スプール
92の一方のブッシュ93との間に付勢されるスプリング94
を有し、プライマリ可動プーリ36bに係合して実際の変
速比を検出するセンサシュー95が、潤滑通路を兼ねた軸
管96で移動可能に支持されてブッシュ93に連結する。弁
本体91において、スプール92のスプリング94と反対側の
ポート91aには油路74のピトー圧が作用し、このポート9
1aにドレンポート91bを介して隣接するポート91cに油路
71aのライン圧が作用する。また、ポート91cの隣りにラ
イン圧が導かれるポート91dとドレンポート91eとを有
し、スプール92のランドチャンファ部92aによりドレン
量を変化して調圧するようになっており、ドレンポート
91eの隣りのスプリング94側にライン圧２段切換用ポー
ト91fが設けられる。一方、ライン圧の油路71cにはライン圧２段切換用ソ
レノイド弁97が設けられる。このライン圧２段切換用ソ
レノイド弁97は三方弁であり、上記ライン圧２段切換用
ポート91fに接続する油路98を油路71c側とドレン側に選
択的に連通するものので、通電により油路71cと98とを
接続してライン圧２段切換用ポート91fにライン圧を導
き、非通電により油路98をドレンする構成である。こうして、スプール92のスプリング94は変速比が大き
い程スプリング力が大きくなり、このスプリング力がラ
イン圧上昇側に作用する。また、ポート91cとライン圧
２段切換用ポート91fのライン圧はライン圧低下側に作
用し、これら両者のバランスでライン圧制御される。ス
プール92の端部のピトー圧は、エンジン回転数と共にポ
ンプ吐出量が変化した場合にスプール92のバランス点を
調整するように作用する。そこで、スプリング94のバランス点のスプリング力F,
ライン圧ＰL，ポート91cとライン圧２段切換用ポート91
fの受圧面積差をＡL,Acとすると、ライン圧２段切換用
ソレノイド弁97が非通電の場合は、ＡL・ＰL＝Ｆが成立して、ライン圧はＰL＝F/ALにより高圧制御され
る。また、ソレノイド弁97が通電すると、（ＡL＋Ac）・ＰL＝Ｆが成立して、ライン圧はＰL＝F/（ＡL＋Ac）により低圧
制御される。こうしてライン圧は、変速比に応じて変化
するスプリング力で無段階に制御され、更にライン圧２
段切換用ソレノイド弁97によりライン圧のレベルが低，
高２段階に制御されて、プーリ押付力を生じるようにな
る。変速比制御弁100は、弁本体101の一方にスプール102
を有し、スプール102の一端のポート101aにはピトー圧
がチェック弁103またはオリフィス104を介して作用し、
その他端にはロースピードスプリング105,ハイスピード
スプリング106が付勢する。またスプール102の中央のポ
ート101bは油路72に、その左右のポート101c,101dはド
レン油路82,ライン圧油路71cに連通し、スプール102の
溝部102aによりプライマリシリンダ38aに給，排油して
プライマリ圧を生じるようになっている。弁本体101の他方にはプランジャ107を有し、このプラ
ンジャ107にロッド108の一端がスプリング109を介して
挿入され、ロッド108の他端のローラ108aにアクセル開
度に応じて回動するシフトカム110が摺接する。プラン
ジャ107にはガイド111が取付けられてスプリング105を
受けており、こうしてシフトカム110の回動に応じてス
プリング105の力を変化している。ここで、プランジャ1
07には油路74のピトー圧が導かれており、プランジャ10
7に作用するスプリング反力をピトー圧で受けて、シフ
トカム111の操作力の軽減を図るようになっている。更に、プランジャ107とスプリング106との間には機械
式モジュレータ機構120が設けられる。このモジュレー
タ機構120は、プランジャ107とガイド111内部のスプリ
ング106の受け112との間に可変機構121を有し、この可
変機構121がリンク122を介してセンサシュー95に連結し
て成る。そして変速比が小さい高速段に移行するに従っ
て可変機構121により、スプリング106の力を漸増するよ
うにモジュレータ作用する。こうして、スプール102にはピトー圧とシフトカム110
によるアクセル開度に応じたスプリング105の力が作用
する。そして両者のバランスで所定のプライマリ圧を生
じて変速比を定め、車速の増大でピトー圧が上昇するの
に応じて高速段にアップシフトすべく変速比制御する。
このとき、スプール102にはモジュレータ機構120により
更に変速比に応じたスプリング106の力が付与するこ
と、高速段へのアップシフトに応じてエンジン回転数を
順次上昇するようになる。セレクト位置検出弁130は、弁本体131にドレン孔132
を有する弁体133が挿入され、弁体133にはセレクトレバ
ー136の操作に応じて回動するカム135が当接してある。
ここでカム135において、D,N,Rのレンジ位置は凸部135a
であり、両端のP,Dsのレンジ位置は凹部135bになってお
り、上記D,N,Rの各レンジでドレン孔132を閉じて操作油
圧を生じる。また、P,Dsレンジでドレン孔132が開く際
は、オリフィス86により上流側の油路75aの油圧の低下
を防ぐようになっている。エンジンブレーキ用アクチュエータ140は、シリンダ1
41にピストン142が挿入され、このピストン142の一方に
リターン用スプリング143が付勢され、その他方のピス
トン室144に油路75bの操作油圧が油路75cを介して導か
れる。またピストン142の先端のフック142a,変速比制御
弁100のロッド108のローラピン108bおよびセンサシュー
95の間に、押込みレバーを兼ねたDsレンジ特性補正用の
モディファイ機構145のレバー146が係合可能に設けられ
る。こうして、P,Dsレンジで操作油圧が無い場合は、ピス
トン142のフック142aによりレバー146を揺動してロッド
108を強制的に所定のストローク押込み、変速領域をエ
ンジン回転数の高い側に制限し、これによりDsレンジで
エンジンブレーキ作用する。そしてこの状態で所定の変
速比に達すると、レバー146にセンサシュー95が係合
し、これ以降は変速比の増大に応じてセンサシュー95に
よりレバー146が逆方向に揺動し、ピストン142,ロッド1
08を順次元の位置に引き戻すようになる。第２図と第３図（ａ），（ｂ）とにおいて、タイヤロ
ック時のベルトスリップ防止対策について述べる。図に
おいて、符号150はバルブブロックであり、このバルブ
ブロック150のボデー151とプレート152の内外部に第２
図のライン圧調整弁90,変速比制御弁100,モジュレータ
機構120,モディファイ機構145等が設置されており、更
にタイヤロック時のベルトスリップ防止対策としてシフ
トロック機構160が設けられている。シフトロック機構160は、既に述べたように、変速比
制御弁100からのドレン油路82のチェック弁83の部分に
シフトロック弁84が取付けられ、バルブブロック150の
シフトカム110と反対側のシフトロック弁84と同じ側に
プランジャ161が設置される。そしてこれらのシフトロ
ック弁84,プランジャ161とセンサシュー95との間に、シ
フトロックアーム165が装架されて成る。チェック弁83は、シフトロック弁84のスプール84bの
内部にスプリング83bを付勢したボール83cを有してドレ
ン油路82からのドレン量を規制し、最大変速比でプライ
マリシリンダ38aが排油状態の場合にそこにオイルを充
満してプリフィル作用するものである。また、かかるシ
フトロック弁84のスプール84bがシフトロック弁84のシ
リンダ84aに移動可能に挿入され、ドレンポート83dを開
閉するようになっている。またシリンダ84aよりポート
軸84gがシフトロック弁84のスプール84bと一体のスプリ
ング受け84fに当接するように設置されている。ここ
で、上記スプリング受け84fにはスプール84b内部とポー
ト軸84gが当接する側を連通する連通孔84hが設けられ、
また、シフトロック弁84のスプール84bの内部にはオイ
ルが流入するため、このオイルをドレンするポート84d,
84eがシフトロック弁本体84のシリンダ84aとスプール84
bに設けられ、これらのポート84d,84eには、チェック弁
83のボール83eに対向して形成されるシリンダ84aのドレ
ンポート84c開位置では一致するが、ドレンポート84c閉
位置では不一致の関係に設定される。そしてドレンポー
ト84c閉位置では、シフトロック弁84のスプール84bの背
後に高いプライマリ圧を作用してセルフロックし、ポー
ト軸84gからのドレンによりセルフロックを解除するよ
うに構成される。プランジャ161は、ピトー圧油路74と連通するシリン
ダ162の内部に挿入され、ピトー圧に応じ移動してその
大きさを検出する。そして高速段の比較的大きい通常の
ピトー圧では、プランジャ161の先端部161aをボデー151
より高く突出している。シフトロックアーム165は、裏面視略方形の形状を成
し、平行な連結部165aの一方にシフトロック弁84,プラ
ンジャ161との係合片165bを、その他方にスプリング受
け165cとセンサシュー95との係合片165dを有する。そし
て連結部165aが、例えばモジュレータ機構120の軸123を
利用して揺動可能に取付けられ、スプリング受け165cに
スプリング166が付勢される。係合片165dは、センサシ
ュー95の直下に延びており、所定の変速比is（例えば1.
0）より低速段ではセンサシュー95側のピン95aに直線部
165eが係合して、アーム165の揺動を制限する。またこ
の変速比isより高速段側では、センサシュー95による制
限が解除し、この条件でピトー圧が異常に低下すると低
μ路のブレーキ時のタイヤロックと判断して、アーム16
5を作動するようになっている。更に係合片165dの先端
には、センサシュー95の移動によるピン95aとアーム165
との係合復帰が可能にテーパ165fが設けられている。アーム165は、通常、プランジャ161またはセンサシュ
ー95の作用で傾き、タイヤロック時はスプリング166に
より水平になるように設定されている。そしてアーム16
5と共に調整ねじ167が傾くと、チェック弁83のスプリン
グ83bの付勢力でスプリング受け84fと共にシフトロック
弁84のスプール84bが移動してドレンポート84cが開き、
スプリング受け84fはポート軸84gに当接する。一方、ア
ーム165が水平になると、調整ねじ167を介してポート軸
84gとスプリング受け84fが押込まれ、スプール84bが移
動してドレンポート84cが閉じ、さらにこの状態でスプ
ール84b内部のオイルはスプリング受け84fに形成された
連通孔84hを介してポート軸84g側へ流入し、このオイル
の圧力が高くなるとスプリング83bに抗してスプリング
受け84fとポート軸84gの接触部が開いて、オイルはポー
ト軸84g内部を通りドレンされる。次いで、このように構成された無段変速機制御系の作
用について説明する。先ず、車両停止または走り始めの変速開始前には、ラ
イン圧調整弁90で調圧されたライン圧が油路71bにより
セカンダリシリンダ39aにのみ導入しており、プライマ
リシリンダ38aは変速比制御弁100によりドレン油路82に
連通している。そのため無段変速機３では、駆動ベルト
34のプライマリプーリ36に対しセカンダリプーリ37の巻
付け径が最も大きく、最大変速比i_Lの低速段となる。次いで、走行後にピトー圧センサ73のピトー圧が上昇
して変速比制御弁100のスプール102を移動し、油路71c
のライン圧が油路72を介してプライマリシリンダ38aに
供給されると、プリフィル作用で直ちにプライマリ圧を
生じてアップシフトを開始する。そしてプライマリ圧の
上昇により、駆動ベルト34のプライマリプーリ36に対す
る巻付け径が増し、最終的には最小変速比i_Hの高速段に
無段変速する。そこで、上記変速制御において低速段では、第３図
（ｂ）のように、シフトロック機構160においてシフト
ロックアーム165の係合片165dがセンサシュー95のピン9
5aに係合して揺動が制限されており、このため車両停止
でピトー圧が零の場合、あるいは低速走行でピトー圧が
小さい場合にアーム165は傾斜保持される。そこで、シ
フトロック弁84のポート軸84gは外側に突出し、チスプ
ール84bがドレンポート84cを開くように後退移動してド
レン可能になる。従って、変速比制御弁100でポート101
b,101cによりプライマリシリンダ38aがドレン油路82に
連通される場合も、チェック弁83を介してシフトロック
弁84のドレンポート84cから自由にドレンされて最大変
速比になり、車両走行後プライマリシリンダ38aに給油
されてプライマリ圧が高くなるのに伴い、最大変速比か
らアップシフトする。こうして低速段での変速制御が、
常に正常に行われるように確保される。そして車速と共にエンジン回転数に応じたピトー圧が
高くなると、プランジャ161がピトー圧により強く押出
されてアーム165を上述の傾斜した状態に保つ。そこ
で、所定の変速比isにより高速段にシフトしてセンサシ
ュー95のピン95aが第３図（ｂ）の左側への移動でアー
ム165から外れた以降も、ドレン油路82のオイルはチェ
ック弁83を介してドレンポート84cからドレン可能にな
ってキックダウン等の変速を自由に行い得る。また、減
速時にダウンシフトすると、センサシュー95が第３図
（ｂ）の右側に移動して再びピン95aがアーム165に係合
し、上述の状態に戻る。ここで、低μ路でのブレーキ時のタイヤロックは、低
速段の低速走行でも起り得るが、この場合は変速比の変
化が少なく、また、ブレーキ開放時の車輪側からの入力
回転数も低いため、ブレーキ開放時のベルトスリップ等
はあまり問題にならない。このため、上述の低速段でタ
イヤロックを生じてピトー圧が低下した場合でも、それ
は無視されることになる。一方、最小変速比等の高速段では、アーム165がセン
サシュー95から外れて揺動可能になり、この条件で低μ
路でのブレーキ時に第５図（ａ），（ｂ）のように車輪
速度と共にピトー圧が急低下してタイヤロックを生じる
と、プランジャ161の押出し量が減じてアーム165は、ス
プリング161により第４図のように略水平状態に揺動す
る。このためシフトロック弁84は、ポート軸84gを介し
てスプール84bを押下げてドンレンポート84cを閉じるよ
うになり、ポート軸84gとスプリング受け84fの接触部も
調整ねじ167の移動で閉じられる。そこで、変速比制御
弁100がピトー圧の低下でプライマリシリンダ38aをドレ
ン油路82に連通しても、第５図（ｃ）の破線のように高
いプライマリ圧Ｐ′ｐがシフトロック弁84の上流側に封
じ込められる。こうして、プライマリプーリ36,セカン
ダリプーリ37とベルト34とがタイヤロックにより高速段
側に停止保持してシフトロックするのに対応し、油圧制
御系でも高いプライマリ圧Ｐ′ｐでシフトロックした状
態になる。また、このときシフトロック弁84においては、ポート
84d,84eが不一致にずれ、ポート軸84gとスプリング受け
84fの接触部も閉じてシリンダ84aの内部が密封される。
このため、高いプライマリ圧がシリンダ84aの内部でス
プール84bの背後に作用するのであり、こうしてチェッ
ク弁本体83aは、閉位置にセルフロックされてプライマ
リ圧の高圧保持を確保するようになる。セルフロック作用を第４図の記号を用いて詳述する
と、まずチェック弁83のボール83cを覆うシフトロック
弁84のスプール84bの内径をd₁,スプール84b外径をd₂,ポ
ート軸84g外径をd₃,ドレン油路82内のプライマリ圧をPp
としたときにシフトロック弁84に加わる力は、（下向きの力）＝π・d₁ ²・Pp/4 （上向きの力）＝π・（d₂ ²−d₃ ²）・P/4であり、ここ
で、π・d₁ ²/4＜π・（d₂ ²−d₃ ²）/4と設定しておく
と、（下向きの力）＜（上向きの力）となり、シフトロック弁84はセルフロックすることにな
る。そしてブレーキ解除されると、第５図のように車輪速
度Vwが回復して、セカンダリプーリ37とベルト34とが急
激に回されるが、プライマリシリンダ38aには高いプラ
イマリ圧Ｐ′ｐが存在し、プライマリプーリ36側の慣性
マスに対して充分なプーリ押付力を付与するため、ベル
ト34によりプライマリプーリ36はスリップを生じること
なく回され、このプライマリ圧Ｐ′ｐに応じた変速比を
保つ。その後、ピトー圧が回復上昇してタイヤロックが
解除すると、プランジャ161の押出しでアーム165が傾い
てポート軸84gとスプリング受け84fの接触部が開き、シ
フトロック弁84内部の圧力が抜ける。そこで上述のシフ
トロック弁84のドレンポート84cの閉位置のセルフロッ
クが解除し、シフトロック弁84のスプール84bはスプリ
ング83bにより後退してドレンポート84cを再び開くので
あり、これに伴いプライマリ圧Ｐ′ｐもドレンして第５
図（ｄ）の破線のように緩やかにダウンシフトが開始し
て復帰する。また、上記シフトロック弁84のドレンポート84cが閉
じるタイヤロック時に、ポート84d,84eにわずかに開口
部を設けるか、またはシール部からの高圧のプライマリ
圧Ｐ′ｐのリークを利用して第５図（ｃ）の一点鎖線の
ように徐々に低下させると、第５図（ｄ）の一点鎖線の
ようにダウンシフトを開始する。このとき、センサシュ
ー95が移動してアーム165にテーパ165fを介して係合し
て元に復帰するようになり、こうしてタイヤロック状態
で停止する場合も最大変速比に戻る。なお、シフトロック機構は上記実施例のみに限定され
ない。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、無段変速機の変速制御において、低摩擦路のブレーキ
時のタイヤロックを判定し、油圧制御系をシフトロック
してプライマリ圧を高く保持するので、ブレーキ解除の
際のベルトスリップを確実に防止し得る。さらに、変速比制御弁のドレン油路のチェック弁を利
用してそこにシフトロック弁が一体的に設置されるの
で、スペース，構造の点で簡素化する。さらにまた、シフトロック弁はタイヤロック時に高い
プライマリ圧でスプールを閉位置にセルフロックする構
成であるから、プライマリ圧の高圧保持を確実化し得
る。また、シフトロック弁のポート軸は機械的作動軸と油
圧ポートとを兼ね、チェック弁を機械的および油圧的に
動作するので、セルフロックおよびその解除を迅速に行
い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される無段変速機の一例を示す断
面図、第２図は本発明の変速制御装置の実施例を示す油圧回路
図、第３図（ａ）は要部の裏面図，（ｂ）は第３図（ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図、第４図はタイヤロック時のシフトロック機構の動作状態
を示す断面図、第５図（ａ）ないし（ｅ）はタイヤロック時の各部の特
性図である。３……無段変速機、38a……プライマリシリンダ、82…
…ドレン油路、83……チェック弁、84a……弁本体、83d
……ドレンポート、84……シフトロック弁、84a……弁
本体、84b……ポート軸、100……変速比制御弁リ、160
……シフトロック機構

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無段変速機の油圧制御系に変速比制御弁を
有してプライマリシリンダに給排油するものにおいて、上記変速比制御弁のドレン油路のチェック弁の外側を覆
うようにシフトロック弁を設け、上記シフトロック弁はシリンダと、上記シリンダ内に嵌
入されドレンポートを開閉するスプールと、上記スプー
ルを動作可能に上記シリンダに挿通されるポート軸とを
有し、低摩擦路でのブレーキ時のタイヤロックの際に上
記ポート軸を移動させるシフトロック機構を設けたこと
を特徴とする無段変速機の変速制御装置。