JP3465552B2 - トロイダル型無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れるトロイダル型無段変速機の油圧制御装置の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両に用いられるトロイダル型無段変速
機の油圧制御装置としては、例えば、特開平８−２３３
０８３号公報に開示されるものが知られている。

【０００３】トロイダル型無段変速機では、トラニオン
を支持する油圧サーボシリンダに加える油圧によって変
速制御及びトルクの伝達を行っており、油圧配管系が損
傷を受けた場合などで、正常な油圧が得られなくなると
変速制御が不能になってしまう。

【０００４】そこで、油圧系の損傷等により正常な油圧
が得られず、目標変速比が維持できなくなると、強制的
に変速モードを切り換えて変速比を最Ｌｏ変速比（＝最
大減速比）に設定して走行を可能にするものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、油圧回路の制御弁の固着や制御プログラムの
誤動作などによっても、目標変速比が維持できないと判
断されて、変速比が強制的に最Ｌｏに設定されてしまう
ため、通常走行中に急変速が発生して大きな変速ショッ
クが生じる可能性があった。

【０００６】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、油圧系の損傷や制御手段の誤動作等により
急変速が発生した場合の変速ショックを抑制しながら、
車両の走行を可能にする。

【０００７】

【０００８】

【課題を解決するための手段】 第１の 発明は、入出力デ
ィスクに狭持されて傾転自在にパワーローラを支持する
トラニオンと、前記トラニオンを軸方向へ駆動する油圧
シリンダと、車両の運転状態に応じて決定した目標変速
比となるように前記油圧シリンダへの油圧を制御する変
速制御手段とを備えたトロイダル型無段変速機の油圧制
御装置において、実際の変速速度を検出する実変速速度
検出手段と、検出した実変速速度が所定値を超えたとき
に、通常の変速制御で用いる油路とは異なるフェイルセ
ーフ用の油路に接続することで前記油圧シリンダを構成
するピストンの前後差圧を低減または解消する前後差圧
低下手段とを備える。

【０００９】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記油圧シリンダは、ピストンで画成された増速
側油室と減速側油室を備え、前記前後差圧低下手段は増
速側油室を減速側油室へ、または減速側油室を増速側油
室へ連通させることで前後差圧を低下させる。

【００１０】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記油圧シリンダは、ピストンで画成された増速
側油室と減速側油室を備え、前記前後差圧低下手段は増
速側油室及び減速側油室にライン圧をそれぞれ供給する
ことで前後差圧を低下させる。

【００１１】また、第４の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記油圧シリンダは、ピストンで画成された増速
側油室と減速側油室を備え、前記前後差圧低下手段は増
速側油室及び減速側油室をそれぞれタンクに接続するこ
とで前後差圧を低下させる。

【００１２】

【００１３】

【発明の効果】 第１ の発明は、実変速速度が所定値を超
える急変速時には、油圧シリンダの前後差圧が小さくな
るか、または差圧がなくなることになり、パワーローラ
のトラクション力に対抗する油圧力が減少または０にな
るため、無段変速機のトルク伝達容量が急減するととも
に、油圧シリンダの前後差圧が非常に小さくなる、若し
くは差圧がなくなることで急激な変速を行うことはでき
ず、油圧系や制御手段に異常が発生した急変速時に変速
ショックが発生するのを抑制することが可能となる。

【００１４】また、第２の発明は、ピストンに画成され
た増速側油室と減速側油室のうちの一方を他方へ連通さ
せることで油圧シリンダのピストンに加わる前後差圧を
低下させ、無段変速機のトルク伝達容量が急減すること
で、急変速を抑制するとともに、油圧系や制御手段に異
常が発生した急変速時に変速ショックが発生するのを抑
制することが可能となる。

【００１５】また、第３の発明は、ピストンに画成され
た増速側油室と減速側油室へライン圧をそれぞれ供給す
ることで油圧シリンダのピストンに加わる前後差圧を低
下させ、無段変速機のトルク伝達容量が急減すること
で、急変速を抑制するとともに、油圧系や制御手段に異
常が発生した急変速時に変速ショックが発生するのを抑
制することが可能となる。

【００１６】また、第４の発明は、ピストンに画成され
た増速側油室と減速側油室をそれぞれタンクに接続する
ことで油圧シリンダのピストンに加わる前後差圧を低下
させ、無段変速機のトルク伝達容量が急減することで、
急変速を抑制するとともに、油圧系や制御手段に異常が
発生した急変速時に変速ショックが発生するのを抑制す
ることが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１８】図１〜図３は、ダブルキャビティのトロイ
ダル型無段変速機１０に、本発明を適用した一例を示
し、図１は無段変速機の概略構成図を、図２、図３は油
圧制御部の回路図を示す。

【００１９】無段変速機１０は、入力軸２０側をロック
アップ機構Ｌ／Ｕを備えたトルクコンバータ１２を介し
てエンジン１１に連結される一方、出力軸２１側を図示
しない駆動輪に連結しており、トロイダル型の無段変速
機１０の変速機構は前記従来例等と同様に構成され、変
速制御コントローラ１の指令に応じてステップモータ１
５２が変速制御弁１５０を駆動することで変速が行わ
れ、変速機構に供給するライン圧ＰＬは、変速制御コン
トローラ１の指令に応動するライン圧ソレノイド弁５２
８によって制御される。

【００２０】変速制御コントローラ１は、マイクロコン
ピュータを主体に構成されており、スロットル開度セン
サ４が検出したスロットル開度ＴＶＯ、無段変速機１０
の出力軸２１の回転数を検出する出力軸回転センサ３か
らの出力軸回転数Ｎｏ及び入力軸回転センサ２が検出し
た無段変速機１０の入力軸２０の回転数Ｎｔに基づいて
車両の運転状態に応じた目標変速比を演算するととも
に、無段変速機１０の実際の変速比がこの目標変速比と
一致するような制御量ＳＴＰ（ステップ数）をステップ
モータ１５２へ指令するとともに、車速ＶＳＰや入力軸
回転数Ｎｔ等の運転状態に基づいて、後述する油圧制御
部のライン圧ＰＬを決定して、ライン圧ソレノイド弁５
２８をデューティ制御などにより駆動し、運転状態に応
じたライン圧ＰＬとなるよう制御する。なお、本実施形
態では出力軸回転数Ｎｏに所定の定数を乗じたものを車
速ＶＳＰとして用いるものである。

【００２１】次に、図２、図３の油圧制御部について説
明する。

【００２２】エンジン１１に駆動される油圧ポンプ１５
の吐出圧は、ライン圧回路５３４に配設されたプレッシ
ャレギュレータバルブ２（ライン圧制御手段）によって
所定のライン圧ＰＬに調圧され、変速制御弁１５０、前
後進切換弁５２４を介してトロイダル型無段変速機１０
の変速機構の駆動を行う。このライン圧回路５３４のラ
イン圧ＰＬはリリーフ弁５１２によって所定の上限値を
超えないように設定される。

【００２３】プレッシャレギュレータバルブ２は、変速
制御コントローラ１によってデューティ比制御されるラ
イン圧ソレノイド弁５２８からの信号圧ＰＬsolに応じ
てライン圧回路５３４のライン圧ＰＬの調圧を行ってお
り、プレッシャレギュレータバルブ２は、信号圧ＰＬso
lに応じてライン圧回路５３４をトルコン圧回路５３５
へドレーンすることで、ライン圧ＰＬの調圧を行う。

【００２４】ライン圧ソレノイド弁５２８のデューティ
比に応じた信号圧ＰＬsolは、油路６０１を介してアキ
ュームコントロール弁５１４へ入力され、アキュームコ
ントロール弁５１４が信号圧ＰＬsolに応じて油路５４
２の油圧を調整することで、プレッシャレギュレータ５
０２を制御してライン圧ＰＬを所定の値に設定してい
る。

【００２５】トルコン圧回路５３５へ供給された圧油
は、供給される油圧がトルクコンバータ１２の耐圧上限
値を超えないように制御するリリーフ弁５１２を介して
ロックアップコントロールバルブ５０８に供給される。
そして、ロックアップコントロールバルブ５０８の下流
には、クーラ５３０を介して変速機構の潤滑油路３８が
形成される。なお、ロックアップコントロールバルブ５
０８は、変速制御コントローラ１にデューティ制御され
るロックアップソレノイド弁５２６からの信号圧に基づ
いて制御され、トルクコンバータ１２のロックアップク
ラッチを締結または解放する。

【００２６】一方、ライン圧回路５３４は前進用の変速
制御弁１５０と後進用変速制御弁５２２へそれぞれ供給
され、前後進切換弁５２４が選択した車両の進行方向に
応じて、変速制御弁１５０または後進用変速制御弁５２
２からの圧油を変速機構のＨｉ側油路４０とＬｏ側油路
４１へ供給する。

【００２７】ここで、トロイダル型無段変速機１０の変
速機構は、図１、図３に示すように、ハーフトロイダル
型の第１トロイダル変速部２２と第２トロイダル変速部
２４から構成されて２組の入出力ディスク２８、３２及
び２９、３３を備えた例を示し、第１トロイダル変速部
２２の入力ディスク２８と出力ディスク２９との間に挟
持される一対のパワーローラ３０、３１は、基端に設け
た油圧サーボシリンダによって相互に反対方向へ駆動さ
れるとともに軸回りに回動可能なトラニオン８３、８５
に支持される。

【００２８】トラニオン８３、８５を駆動する油圧サー
ボシリンダ８７、８９は図中ピストンの左右に画成され
たＨｉ側油室５１６（増速側油室）とＬｏ側油室５１８
（減速側油室）を備え、これら油室の差圧に応じてトラ
ニオン８３、８５を軸方向へ変位させ、この軸方向変位
に応じてパワーローラ３０、３１の傾斜角（傾転角）を
変更することで変速比を連続的に変更する。

【００２９】このため、油圧サーボシリンダ８７、８９
は、Ｈｉ側油路４０と連通したＨｉ側油室５１６とＬｏ
側油路４１と連通したＬｏ側油室５１８の配置を逆転さ
せており、変速比がＨｉ側となる方向へトラニオン８
３、８５を駆動するＨｉ側油室５１６は、トラニオン８
３の油圧サーボシリンダ８７では、図中ピストンの右側
に配置されるのに対し、対向するトラニオン８５の油圧
サーボシリンダ８９では、図中ピストンの左側に配置さ
れる。

【００３０】変速時には、Ｈｉ側油路４０とＬｏ側油路
４１の油圧を相対的に変化させることで、油圧サーボシ
リンダ８７、８９のピストンの前後差圧（以下、差圧と
する）、すなわちＨｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８
の差圧を変化させることでトラニオン８３、８５は相互
に反対の軸方向へ同期的に変位し、トラニオン８３、８
５の軸方向変位に応じてパワーローラ３０、３１は傾転
（トラニオンの軸回りの回動）することで、変速比を連
続的に変更することができる。そして、所定の変速比に
達した後には、Ｈｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８の
前後差圧に応じてピストンに加わる力が、トラニオン８
３、８５に加わるパワーローラ３０、３１のトルク反力
（トラクション力）を支持する。

【００３１】したがって、パワーローラ３０、３１のト
ルク伝達容量は、トラニオン８３、８３を支持する油圧
サーボシリンダ８７、８９の差圧に基づいて決定され
る。なお、第２トロイダル変速部２４も同様に構成され
る。

【００３２】このようなトロイダル型無段変速機１０で
は、ステップモータ１５２と変速制御弁１５０及びプリ
セスカム１３６によって、油圧サーボをかけながら変速
比の制御を行っており、変速制御弁１５０にはラックア
ンドピニオン１５２ａ、１５４ｃを介してステップモー
タ１５２と連結したスリーブ１５６と、スリーブ１５６
の内周で相対変位可能なスプール１５８から構成され、
スプール１５８は、第１または第２トロイダル変速部２
２、２４のトラニオン８３、８５のうちのいずれか一つ
に設けたプリセスカム１３６と、このプリセスカム１３
６に追従するフィードバックリンク１４２に駆動され
る。

【００３３】例えば、前進状態のときには、前後進切換
弁５２４が、変速制御弁１５２のＨｉ側油路１６６と変
速機構のＨｉ側油路４０を連通する一方、変速制御弁１
５２のＬｏ側油路１６８と変速機構のＬｏ側油路４１を
連通しており、このとき、目標変速比がＨｉ側の場合、
ステップモータ１５２はスリーブ１５６を図３の下方へ
駆動して、ライン圧回路５３４の圧油をＨｉ側油路１６
６、４０へ供給する一方、Ｌｏ側油路１６８をタンクに
接続して、トラニオン８３を図中左側へ駆動する一方、
対向するトラニオン８５を図中右側へ変位させる。

【００３４】そして、目標変速比が実変速比に一致する
とプリセスカム１３６の回動に応じて揺動したフィード
バックリンク１４２がスプール１５８を下方へ駆動し
て、Ｈｉ側油路１６６、Ｌｏ側油路１６８を封止するこ
とで、目標変速比を維持する。

【００３５】このとき、油圧サーボシリンダ８７、８９
のＨｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８の差圧によっ
て、パワーローラ３０、３１及び３６、３７が伝達可能
なトルクの容量が決定される。

【００３６】次に、変速制御コントローラ１で行われる
通常の変速制御は、スロットル開度ＴＶＯ（または、ア
クセルペダルの踏み込み量）と車速ＶＳＰに応じて予め
設定したマップに基づいて目標変速比を演算しており、
上記したような油圧サーボに加えて、特開平８−２７０
７７２号公報等と同様のＰＩ制御によりフィードバック
制御が行われている。

【００３７】一方、前記従来例でも述べたように、油圧
配管系の損傷等により正常な油圧が得られず、目標変速
比が維持できなくった場合に急変速が発生するのを抑制
するため、変速制御コントローラ１では、図４に示すよ
うな制御が行われる。

【００３８】図４に示すフローチャートは、所定時間
毎、例えば、１０msec毎に実行されるものである。

【００３９】まず、ステップＳ１では、入力軸回転数Ｎ
ｔと出力軸回転数Ｎｏを読み込むとともに、前回制御時
の実変速比ＲＲＴＯoldを読み込んで、ステップＳ２で
は、入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏの比から、現
在の実変速比ＲＲＴＯを算出する。

【００４０】そして、ステップＳ３では、現在の実変速
比ＲＲＴＯと前回の実変速比ＲＲＴＯold差を、制御周
期ｄｔ（この場合ではｄｔ＝１０msec）で除した値を実
変速速度φとして演算する。

【００４１】ステップＳ４では、この実変速速度φの絶
対値が所定値を超えているかを判定し、所定値を超えて
いる場合には急変速が発生したと判定してステップＳ５
へ進む一方、そうでない場合にはステップＳ７へ進む。

【００４２】ステップＳ５では、急変速を抑制するため
にライン圧回路５３４のライン圧ＰＬを予め設定した最
小値ＰＬminに設定するとともに、ステップＳ６で、ラ
イン圧回路５３４のライン圧がＰＬがこの最小値ＰＬmi
nとなるように、ライン圧ソレノイド弁５２８を駆動し
た後、ステップＳ７で、現在の実変速比ＲＲＴＯを前回
値ＲＲＴＯoldへ代入して処理を終了する。

【００４３】上記制御を行うことにより、油圧配管系の
損傷等により正常な油圧が得られず、目標変速比が維持
できなくなって実際の変速比がＬｏ側またはＨｉ側へ急
速に変化を開始したのを検知すると、ライン圧回路５３
４のライン圧ＰＬは、図５に示すように、制御を開始し
た時間ｔ１以降で、通常走行時のライン圧設定値ＰＬ０
から所定の最小値ＰＬminまで減圧することになる。

【００４４】トロイダル型無段変速機の変速は、上記し
たように、トラニオン８３、８５の軸方向変位に基づい
て開始されるため、油圧系の異常や制御プログラムの誤
動作などによって急変速が開始された場合も、上記通常
変速時と同様に変速機構のＨｉ側油路４０及びＬｏ側油
路４１が、変速制御弁１５０を介してライン圧回路５３
４及びタンクと連通することで変速することになる。

【００４５】このとき、ライン圧回路５３４のライン圧
ＰＬを所定の最小値ＰＬminへ低下させることにより、
油圧サーボシリンダ８７、８９のピストンに加えること
のできる油圧の最大値は制限され、上記したように、ト
ロイダル型無段変速機１０のトルク伝達容量は、パワー
ローラ３０、３１のトラクション力に対抗するピストン
の差圧で決定されるため、ライン圧ＰＬが最小値ＰＬmi
nに低下させることで、無段変速機１０のトルク伝達容
量も減少することになる。

【００４６】例えば、Ｌｏ側に急変速（ダウンシフト）
する際では、無段変速機１０のトルク伝達容量が十分大
きい場合、Ｌｏ側への変速速度−φと、入力系の慣性モ
ーメントの大きさに応じて、変速ショック（減速ショッ
ク）の大きさが決まる。

【００４７】そこで、急変速時の最小ライン圧ＰＬmin
を、走行可能な最小のトルク伝達容量となるように設定
しておけば、発生する変速ショックを低減することがで
き、さらに、油圧系や変速制御コントローラ１に変速不
能となる異常が発生した場合であっても、必要最低限の
トルクを伝達することで走行を可能にして、トロイダル
型無段変速機１０を備えた車両のフェイルセーフを確保
することができるのである。

【００４８】図６〜図１０は第２の実施形態を示し、前
記第１実施形態の変速機構を駆動するＨｉ側油路４０と
Ｌｏ側油路４１に油路切換弁６を介装するとともに、こ
の油路切換弁６を駆動する油路切換ソレノイド弁５を設
けて、上記図４と同様の制御を行うもので、この場合で
は、ライン圧ＰＬの設定値を変更するのに代わって（ス
テップＳ５、６）、急変速を検知したときには油路切換
ソレノイド弁５を駆動するものである。

【００４９】図６において、変速制御コントローラ１
は、上記図４のフローチャートと同様に、急変速を検知
すると油路切換ソレノイド弁５をＯＮにして油路切換弁
６を駆動するものである。

【００５０】油路切換弁６は、図８、図９に示すよう
に、前後進切換弁５２４と変速機構側である油圧サーボ
シリンダ８７、８９の間のＨｉ側油路４０に介装される
もので、スプリング６２に付勢されたスプール６１の他
端に形成された信号圧ポート６ｐに加わる油圧に応じ
て、出力ポート６ｃに接続するポートを入力ポート６ａ
または６ｂへ切り換えるものである。

【００５１】油路切換弁６の入力ポート６ａにはＨｉ側
油路４０の上流側（前後進切換弁５２４側）が接続され
る一方、出力ポート６ｃにはＨｉ側油路４０の下流側
（油圧サーボシリンダ８７、８９側）が接続され、入力
ポート６ｂにはＬｏ側油路４１の油圧が供給される。

【００５２】一方、油路切換弁６を駆動する油路切換ソ
レノイド弁５は、図７、図８のように、ライン圧ソレノ
イド５２８の油路６０１から分岐した油路６０１’に介
装され、上流側（ライン圧ソレノイド５２８側）には絞
り７が設けられる。

【００５３】通常走行時には油路切換ソレノイド弁５が
ＯＦＦとなって、油路切換弁６の信号圧ポート６ｐに所
定のパイロット圧が加わるが、スプリング６２はこのパ
イロット圧に抗してスプール６１を付勢し、図９に示す
ように、入力ポート６ａと出力ポート６ｃを連通する一
方、入力ポート６ｂを遮断する。したがって、Ｈｉ側油
路４０の圧油は、油路切換弁６を介して前記第１実施形
態と同様に油圧サーボシリンダ８７、８９に加えられ、
通常の変速制御が行われる。

【００５４】一方、変速制御コントローラ１によって急
変速が検知されて油路切換ソレノイド弁５がＯＮになる
と、油路切換弁６の信号圧ポート６ｐに加わるパイロッ
ト圧が増大するため、スプール６１はスプリング６２に
抗して付勢され、図１０に示すように、スプール６１が
図中右側へ変位して入力ポート６ｂと出力ポート６ｃを
連通する一方、入力ポート６ａを遮断する。したがっ
て、Ｈｉ側油路４０の下流の油圧は、Ｌｏ側油路４１の
油圧Ｐｌｏｗと等しくなる。

【００５５】すなわち、急変速時には、油圧サーボシリ
ンダ８７、８９のＨｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８
の差圧が小さくなるか、または差圧がなくなることにな
り、パワーローラ３０、３１のトラクション力を支持す
る力が減少または０になるため、無段変速機１０のトル
ク伝達容量が急減するとともに、油圧サーボシリンダ８
７、８９の差圧が非常に小さくなる、若しくは差圧がな
くなることで急激な変速を行うことはできず、油圧系や
変速制御コントローラ１に異常が発生した急変速時に変
速ショックが発生するのを抑制することが可能となる。

【００５６】ここで、油圧サーボシリンダ８７、８９の
差圧が小さくなる、あるいは０になることでパワーロー
ラ３０、３１はトルクの伝達を行うことができなくなっ
て急変速の方向へパワーローラ３０、３１の傾転が継続
するが、トラニオン８３、８５にはパワーローラ３０、
３１の過大な傾転を防止するための図示しないストッパ
が形成されているため、パワーローラ３０、３１の傾転
角、すなわち変速比は、このストッパに係止された最Ｌ
ｏ変速比または最Ｈｉ変速比に設定され、ストッパに係
止された反力によって最低限のトルク伝達を行うことで
車両の走行を可能にすることができ、油圧系や変速制御
コントローラ１に異常が発生した急変速時に変速ショッ
クが発生するのを抑制しながら、最低限の走行を可能に
して、トロイダル型無段変速機１０を備えた車両のフェ
イルセーフを確保することができるのである。

【００５７】図１１、図１２は第３の実施形態を示し、
前記第２実施形態の、油路切換弁６に接続するＨｉ側油
路４０とＬｏ側油路４１の関係を逆にしたもので、その
他の構成は前記第２実施形態と同様である。

【００５８】すなわち、油路切換弁６の入力ポート６ａ
にはＬｏ側油路４１の上流側（前後進切換弁５２４側）
が接続される一方、出力ポート６ｃにはＬｏ側油路４１
の下流側（油圧サーボシリンダ８７、８９側）が接続さ
れ、入力ポート６ｂにはＨｉ側油路４０の油圧が供給さ
れる。

【００５９】そして、急変速が検知されて油路切換ソレ
ノイド弁５がＯＮになると、油路切換弁６の信号圧ポー
ト６ｐに加わるパイロット圧が増大し、スプール６１は
スプリング６２に抗して付勢され、図１２に示すよう
に、スプール６１が図中右側へ変位して入力ポート６ｂ
と出力ポート６ｃを連通する一方、入力ポート６ａを遮
断する。したがって、Ｌｏ側油路４１の下流の油圧は、
Ｈｉ側油路４０の油圧Ｐｈｉと等しくなる。

【００６０】すなわち、急変速時には、油圧サーボシリ
ンダ８７、８９のＨｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８
の差圧が小さくなるか、または差圧がなくなることにな
り、パワーローラ３０、３１のトラクション力を支持す
る力が減少または０になるため、無段変速機１０のトル
ク伝達容量が急減するとともに、油圧サーボシリンダ８
７、８９の差圧が非常に小さくなる、若しくは差圧がな
くなることで急激な変速を行うことはできず、油圧系や
変速制御コントローラ１に異常が発生した急変速時に変
速ショックが発生するのを抑制することが可能となる。

【００６１】図１３、図１４は第４の実施形態を示し、
前記第２実施形態の、油路切換弁６を、Ｈｉ側油路４０
とＬｏ側油路４１の下流側を選択的にライン圧回路５３
４に接続する油路切換弁６’に置き換えたもので、その
他の構成は前記第２実施形態と同様である。

【００６２】油路切換弁６’の入力ポート６ＡにはＨｉ
側油路４０の上流側（前後進切換弁５２４側）が、入力
ポート６ＣにはＬｏ側油路４１の同じく上流側（油圧サ
ーボシリンダ８７、８９側）がそれぞれ接続される一
方、出力ポート６ＢにはＨｉ側油路４０の下流側（前後
進切換弁５２４側）が、出力ポート６ＤにはＬｏ側油路
４１の同じく下流側がそれぞれ接続される。

【００６３】そして、油路切換弁６’の入力ポート６
Ｅ、６Ｆはライン圧回路５３４が接続されて、ライン圧
ＰＬが供給される。

【００６４】油路切換弁６’を駆動する油路切換ソレノ
イド弁５は、前記第２実施形態と同じく、ライン圧ソレ
ノイド５２８の油路６０１から分岐した油路６０１’に
介装され、上流側（ライン圧ソレノイド５２８側）には
絞り７が設けられる。

【００６５】そして、油路切換ソレノイド弁５がＯＦＦ
のときには、油路切換弁６’の信号圧ポート６ｐに所定
のパイロット圧が加わるが、油圧切換弁６’のスプリン
グ６２はこのパイロット圧に抗してスプール６１ａを図
１３の左側へ付勢し、入力ポート６Ａと出力ポート６Ｂ
及び入力ポート６Ｃと出力ポート６Ｄをそれぞれ連通さ
せる。したがって、Ｈｉ側油路４０とＬｏ側油路４１の
上流側は、それぞれ前後進切換弁５２４に連通されて、
変速制御弁１５０からの油圧に応じて油圧サーボシリン
ダ８７、８９の油室５１６、５１８に差圧を発生させる
ことで通常の変速制御を行う。

【００６６】一方、変速制御コントローラ１で急変速が
検知されて油路切換ソレノイド弁５がＯＮになると、油
路切換弁６’の信号圧ポート６ｐに加わるパイロット圧
が増大するため、スプール６１ａはスプリング６２に抗
して付勢され、図１４に示すように、スプール６１ａが
図中右側へ変位して変速制御弁５２４と連通した入力ポ
ート６Ａ、６Ｃを遮断する一方、油圧サーボシリンダ８
７、８９と連通した出力ポート６Ｂ、６Ｄをライン圧回
路５３４に連通した入力ポート６Ｅ、６Ｆに連通させ
て、Ｈｉ側油路４０とＬｏ側油路４１の下流の油圧は、
ライン圧ＰＬに等しくなる。

【００６７】すなわち、急変速時には、油圧サーボシリ
ンダ８７、８９のＨｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８
の差圧が小さくなるか、または差圧がなくなることにな
り、パワーローラ３０、３１のトラクション力を支持す
る力が減少または０になるため、無段変速機１０のトル
ク伝達容量が急減するとともに、油圧サーボシリンダ８
７、８９の差圧が非常に小さくなる、若しくは差圧がな
くなることで急激な変速を行うことはできず、油圧系や
変速制御コントローラ１に異常が発生した急変速時に変
速ショックが発生するのを抑制することが可能となる。

【００６８】そして、上記と同様に、油圧サーボシリン
ダ８７、８９の差圧が小さくなる、あるいは０になるこ
とでパワーローラ３０、３１はトルクの伝達を行うこと
ができなくなって急変速の方向へパワーローラ３０、３
１の傾転が継続するが、トラニオン８３、８５にはパワ
ーローラ３０、３１の過大な傾転を防止するための図示
しないストッパが形成されているため、パワーローラ３
０、３１の傾転角、すなわち変速比は、このストッパに
係止された最Ｌｏ変速比または最Ｈｉ変速比に設定さ
れ、ストッパに係止された反力によって最低限のトルク
伝達を行うことで車両の走行を可能にすることができ、
油圧系や変速制御コントローラ１に異常が発生した急変
速時に変速ショックが発生するのを抑制しながら、最低
限の走行を可能にして、トロイダル型無段変速機１０を
備えた車両のフェイルセーフを確保することができるの
である。

【００６９】図１５、図１６は第５の実施形態を示し、
前記第４実施形態の、油路切換弁６’の入力ポート６
Ｅ、６Ｆをライン圧回路５３４に代わってタンクに接続
したもので、その他の構成は前記第４実施形態と同様で
ある。

【００７０】通常走行中には油路切換ソレノイド弁５が
ＯＦＦとなって、油路切換弁６’の信号圧ポート６ｐに
所定のパイロット圧が加わるが、油圧切換弁６’のスプ
リング６２はこのパイロット圧に抗してスプール６１ａ
を図１５の左側へ付勢し、入力ポート６Ａと出力ポート
６Ｂ及び入力ポート６Ｃと出力ポート６Ｄをそれぞれ連
通させる。したがって、Ｈｉ側油路４０とＬｏ側油路４
１の上流側は、それぞれ前後進切換弁５２４に連通され
て、変速制御弁１５０からの油圧に応じて油圧サーボシ
リンダ８７、８９の油室５１６、５１８に差圧を発生さ
せることで通常の変速制御を行う。

【００７１】一方、変速制御コントローラ１で急変速が
検知されて油路切換ソレノイド弁５がＯＮになると、油
路切換弁６’の信号圧ポート６ｐに加わるパイロット圧
が増大するため、スプール６１ａはスプリング６２に抗
して付勢され、図１６に示すように、スプール６１ａが
図中右側へ変位して変速制御弁５２４と連通した入力ポ
ート６Ａ、６Ｃを遮断する一方、油圧サーボシリンダ８
７、８９と連通した出力ポート６Ｂ、６Ｄはタンクと連
通した入力ポート６Ｅ、６Ｆに連通されて、Ｈｉ側油路
４０とＬｏ側油路４１の下流の油圧は、タンクに排出さ
れてほぼ等しくなる。

【００７２】すなわち、急変速時には、油圧サーボシリ
ンダ８７、８９のＨｉ側油室５１６とＬｏ側油室５１８
の油圧がタンクに排出されて差圧が小さくなるか、また
は差圧がなくなることになり、パワーローラ３０、３１
のトラクション力を支持する力が減少または０になるた
め、無段変速機１０のトルク伝達容量が急減するととも
に、油圧サーボシリンダ８７、８９の差圧が非常に小さ
くなる、若しくは差圧がなくなることで急激な変速を行
うことはできず、油圧系や変速制御コントローラ１に異
常が発生した急変速時に変速ショックが発生するのを抑
制することが可能となる。

【００７３】そして、上記と同様に、油圧サーボシリン
ダ８７、８９の差圧が小さくなる、あるいは０になるこ
とでパワーローラ３０、３１はトルクの伝達を行うこと
ができなくなって急変速の方向へパワーローラ３０、３
１の傾転が継続するが、トラニオン８３、８５にはパワ
ーローラ３０、３１の過大な傾転を防止するための図示
しないストッパが形成されているため、パワーローラ３
０、３１の傾転角、すなわち変速比は、このストッパに
係止された最Ｌｏ変速比または最Ｈｉ変速比に設定さ
れ、ストッパに係止された反力によって最低限のトルク
伝達を行うことで車両の走行を可能にすることができ、
油圧系や変速制御コントローラ１に異常が発生した急変
速時に変速ショックが発生するのを抑制しながら、最低
限の走行を可能にして、トロイダル型無段変速機１０を
備えた車両のフェイルセーフを確保することができるの
である。

【００７４】なお、上記実施形態において、実変速速度
φの演算を入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数Ｎｏから算
出したが、パワーローラ３０、３１の傾転速度やトラニ
オン８３、８５の変位速度等から実際の変速速度を求め
てもよい。

【００７５】また、上記実施形態において、無段変速機
１０をダブルキャビティで構成した一例を示したが、図
示はしないが、シングルキャビティのトロイダル型で構
成しても同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示し、トロイダル型無段
変速機の概略構成図。

【図２】同じく、トロイダル型無段変速機の油圧制御部
を示す回路図の前半である。

【図３】同じく、トロイダル型無段変速機の油圧制御部
を示す回路図の後半である。

【図４】同じく、変速制御コントローラで行われる制御
の一例を示すフローチャートである。

【図５】ライン圧の変化と時間の関係を示すグラフ。

【図６】第２の実施形態を示し、トロイダル型無段変速
機の概念構成図。

【図７】同じく、トロイダル型無段変速機の油圧制御部
を示す回路図の前半である。

【図８】同じく、トロイダル型無段変速機の油圧制御部
を示す回路図の後半である。

【図９】同じく、油路切換弁の概略構成図を示し、通常
走行中の状態を示す。

【図１０】同じく、油路切換弁の概略構成図で、急変速
時の状態を示す。

【図１１】第３の実施形態を示す油路切換弁の概略構成
図で、通常走行中の状態を示す。

【図１２】同じく、油路切換弁の概略構成図で、急変速
時の状態を示す。

【図１３】第４の実施形態を示す油路切換弁の概略構成
図で、通常走行中の状態を示す。

【図１４】同じく、油路切換弁の概略構成図で、急変速
時の状態を示す。

【図１５】第５の実施形態を示す油路切換弁の概略構成
図で、通常走行中の状態を示す。

【図１６】同じく、油路切換弁の概略構成図で、急変速
時の状態を示す。

【符号の説明】

１ 変速制御コントローラ ２ 入力軸回転センサ ３ 出力軸回転センサ ４ スロットル開度センサ ５ 油路切換ソレノイド弁 ６ 油路切換弁 ７ 絞り １０ トロイダル型無段変速機 １１ エンジン １２ トルクコンバータ １５ 油圧ポンプ ２０ 入力軸 ２１ 出力軸 ２２ 第１トロイダル変速部 ２４ 第２トロイダル変速部 ２８、３２ 入力ディスク ２９、３３ 出力ディスク ３０、３１、３６、３７ パワーローラ ３８ 潤滑油路 ４０、１６６ Ｈｉ側油路 ４１、１６８ Ｌｏ側油路 ６１ スプール ６２ スプリング ８３、８５ トラニオン ８７、８９ 油圧サーボシリンダ １３６ プリセスカム １４２ フィードバックリンク １５２ ステップモータ １５０ 変速制御弁 ５０２ プレッシャレギュレータバルブ ５１６ Ｈｉ側油室 ５１８ Ｌｏ側油室 ５２２ 後進用変速制御弁 ５２４ 前後進切換弁 ５２８ ライン圧ソレノイド弁 ５３４ ライン圧回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入出力ディスクに狭持されて傾転自在にパ
   ワーローラを支持するトラニオンと、 前記トラニオンを軸方向へ駆動する油圧シリンダと、 車両の運転状態に応じて決定した目標変速比となるよう
   に前記油圧シリンダへの油圧を制御する変速制御手段と
   を備えたトロイダル型無段変速機の油圧制御装置におい
   て、 実際の変速速度を検出する実変速速度検出手段と、 検出した実変速速度が所定値を超えたときに、通常の変
   速制御で用いる油路とは異なるフェイルセーフ用の油路
   に接続することで前記油圧シリンダを構成するピストン
   の前後差圧を低減または解消する前後差圧低下手段とを
   備えたことを特徴とするトロイダル型無段変速機の油圧
   制御装置。
2. 【請求項２】前記油圧シリンダは、ピストンで画成され
   た増速側油室と減速側油室を備え、前記前後差圧低下手
   段は増速側油室を減速側油室へ、または減速側油室を増
   速側油室へ連通させることで前後差圧を低下させること
   を特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機
   の油圧制御装置。
3. 【請求項３】前記油圧シリンダは、ピストンで画成され
   た増速側油室と減速側油室を備え、前記前後差圧低下手
   段は増速側油室及び減速側油室にライン圧をそれぞれ供
   給することで前後差圧を低下させることを特徴とする請
   求項１に記載のトロイダル型無段変速機の油圧制御装
   置。
4. 【請求項４】前記油圧シリンダは、ピストンで画成され
   た増速側油室と減速側油室を備え、前記前後差圧低下手
   段は増速側油室及び減速側油室をそれぞれタンクに接続
   することで前後差圧を低下させることを特徴とする請求
   項１に記載のトロイダル型無段変速機の油圧制御装置。