JPH05187495A - 連続可変伝動装置 - Google Patents
連続可変伝動装置Info
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- JPH05187495A JPH05187495A JP4167748A JP16774892A JPH05187495A JP H05187495 A JPH05187495 A JP H05187495A JP 4167748 A JP4167748 A JP 4167748A JP 16774892 A JP16774892 A JP 16774892A JP H05187495 A JPH05187495 A JP H05187495A
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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
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/32—Friction members
- F16H55/52—Pulleys or friction discs of adjustable construction
- F16H55/56—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable
-
- 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
- F16H61/66272—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 characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing
-
- 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
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/04—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
- F16H63/06—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions
- F16H63/065—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions hydraulic actuating means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の発進時に大きな出力トルクを生起でき
る連続可変伝動装置を得る。 【構成】 連続可変伝動装置は高いトルク状態に対して
必要な把持力を与えるために改良した二次サーボ装置9
4を備えている。二次サーボ94は第1、第2及び第3
の流体チャンバ140、206及び208を備え、流体
圧力を作用させるための面積を増加する。チャンバ間の
流体導管210はチャンバへの流体の流れを許容し、二
次可変プーリ28の可動のベルト車の把持力を調節す
る。
る連続可変伝動装置を得る。 【構成】 連続可変伝動装置は高いトルク状態に対して
必要な把持力を与えるために改良した二次サーボ装置9
4を備えている。二次サーボ94は第1、第2及び第3
の流体チャンバ140、206及び208を備え、流体
圧力を作用させるための面積を増加する。チャンバ間の
流体導管210はチャンバへの流体の流れを許容し、二
次可変プーリ28の可動のベルト車の把持力を調節す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は第1の可変プーリ装置及
び第2の可変プーリ装置を有していて入力軸と出力軸と
の間の変速比すなわち伝動比を制御する連続可変伝動装
置すなわち無段変速機に関する。更に詳細には、本発明
は、無段変速機の第2の可変プーリ装置の両作動サーボ
に関し、そのサーボは低い伝動比において大きな把持力
を与える。
び第2の可変プーリ装置を有していて入力軸と出力軸と
の間の変速比すなわち伝動比を制御する連続可変伝動装
置すなわち無段変速機に関する。更に詳細には、本発明
は、無段変速機の第2の可変プーリ装置の両作動サーボ
に関し、そのサーボは低い伝動比において大きな把持力
を与える。
【0002】
【従来の技術】連続可変伝動装置すなわち無段変速機
(CVT)は、一対の軸に取り付けられた一対の調整可
能なすなわち可変のプーリと、それらプーリ間を連結す
る無端のベルトとを備え、エンジンのような入力源から
車両のドライブラインのような出力部にトルクを伝達す
る。各プーリは軸方向に固定の少なくとも一つのシーブ
すなわちベルト車と、そのベルト車に関して軸方向に可
動の他のシーブすなわちベルト車とを備えている。金属
又は弾性材料の可撓性ベルトがプーリを相互に連結して
いる。
(CVT)は、一対の軸に取り付けられた一対の調整可
能なすなわち可変のプーリと、それらプーリ間を連結す
る無端のベルトとを備え、エンジンのような入力源から
車両のドライブラインのような出力部にトルクを伝達す
る。各プーリは軸方向に固定の少なくとも一つのシーブ
すなわちベルト車と、そのベルト車に関して軸方向に可
動の他のシーブすなわちベルト車とを備えている。金属
又は弾性材料の可撓性ベルトがプーリを相互に連結して
いる。
【0003】プーリのベルト車の内面は、固定されたベ
ルト車に関する移動可能ベルト車の軸方向移動によりベ
ルト車間の距離が調整されそれによってプーリの有効直
径が調整されるように、傾斜されている。第1のプーリ
すなわち一次プーリは主軸すなわち入力軸に取り付けら
れかつエンジンによって直接駆動されるか、トルクコン
バータ、流体継ぎ手又は始動クラッチを介して駆動され
る。第2のプーリすなわち二次プーリは第2の軸すなわ
ち出力軸に取り付けられ、出力軸は車両のドライブトレ
インを駆動する。ドライブトレインはクラッチを介して
第2の軸に接続されても良い。「可変プーリ変速機」と
いう名称の米国特許第4,433,594号はCVTに
関する情報を提供し、したがってこの米国特許が本発明
には参照されている。
ルト車に関する移動可能ベルト車の軸方向移動によりベ
ルト車間の距離が調整されそれによってプーリの有効直
径が調整されるように、傾斜されている。第1のプーリ
すなわち一次プーリは主軸すなわち入力軸に取り付けら
れかつエンジンによって直接駆動されるか、トルクコン
バータ、流体継ぎ手又は始動クラッチを介して駆動され
る。第2のプーリすなわち二次プーリは第2の軸すなわ
ち出力軸に取り付けられ、出力軸は車両のドライブトレ
インを駆動する。ドライブトレインはクラッチを介して
第2の軸に接続されても良い。「可変プーリ変速機」と
いう名称の米国特許第4,433,594号はCVTに
関する情報を提供し、したがってこの米国特許が本発明
には参照されている。
【0004】一次及び二次可変プーリ装置はプーリのベ
ルト車を移動するためのサーボ装置を備えている。各プ
ーリの移動可能なベルト車は、ベルト車を移動して有効
プーリ直径を変えるために流体を受けるための環状のチ
ャンバを備えている。チャンバ内の流体が増加するとプ
ーリの有効直径が増加する。流体がチャンバから排出さ
れると、プーリの直径は減少される。二次プーリの有効
直径がいずれかの方向に移動すると、一次プーリの有効
直径はそれと反対の方向に移動する。
ルト車を移動するためのサーボ装置を備えている。各プ
ーリの移動可能なベルト車は、ベルト車を移動して有効
プーリ直径を変えるために流体を受けるための環状のチ
ャンバを備えている。チャンバ内の流体が増加するとプ
ーリの有効直径が増加する。流体がチャンバから排出さ
れると、プーリの直径は減少される。二次プーリの有効
直径がいずれかの方向に移動すると、一次プーリの有効
直径はそれと反対の方向に移動する。
【0005】一次プーリサーボのベルト車を移動すると
CVTを通る伝動比が調整される。二次プーリのベルト
車を移動すると、一次及び二次プーリを接続するベルト
に作用する把持力が調整される。ベルトの滑りに起因す
る損傷を阻止するために十分な把持力が必要である。本
発明は、主に二次プーリのサーボに十分な把持力を与え
てベルトの滑りを防止する。
CVTを通る伝動比が調整される。二次プーリのベルト
車を移動すると、一次及び二次プーリを接続するベルト
に作用する把持力が調整される。ベルトの滑りに起因す
る損傷を阻止するために十分な把持力が必要である。本
発明は、主に二次プーリのサーボに十分な把持力を与え
てベルトの滑りを防止する。
【0006】二次プーリに十分な把持力を与えることは
高いトルクを付加する場合には特に困難である。このよ
うなトルクの付加において、従来のCVTの幾つかの設
計は必要な車両駆動比の範囲及び十分な量の出力トルク
を供給することが十分でなかった。例えば、自動車の伝
動装置において、単一の2ベルト車CVTは以下の四つ
の目的の全てを達成することができない。すなわち、
(a)特に車両が急な傾斜面を上るとき又はトレーラを
牽引するときに二次ベルト車においてベルトが滑ること
がなく車両を静止位置から最適に発進させるのに必要な
高いトルクを与えること、(b)実際のエンジン速度に
おいて車両を非常にゆっくり動かすのに十分な始動トル
クを分配するように低く十分な伝動比を与えること、
(c)車両が高速道路上にあるとき高速で有効に走れる
のに十分な高い伝動比を与えること、及び(d)高速時
に観測される、回転する液圧ベルト車のシリンダ内での
好ましからざる遠心圧力の増加を阻止することである。
これらのファクタは以下で詳細に説明される。
高いトルクを付加する場合には特に困難である。このよ
うなトルクの付加において、従来のCVTの幾つかの設
計は必要な車両駆動比の範囲及び十分な量の出力トルク
を供給することが十分でなかった。例えば、自動車の伝
動装置において、単一の2ベルト車CVTは以下の四つ
の目的の全てを達成することができない。すなわち、
(a)特に車両が急な傾斜面を上るとき又はトレーラを
牽引するときに二次ベルト車においてベルトが滑ること
がなく車両を静止位置から最適に発進させるのに必要な
高いトルクを与えること、(b)実際のエンジン速度に
おいて車両を非常にゆっくり動かすのに十分な始動トル
クを分配するように低く十分な伝動比を与えること、
(c)車両が高速道路上にあるとき高速で有効に走れる
のに十分な高い伝動比を与えること、及び(d)高速時
に観測される、回転する液圧ベルト車のシリンダ内での
好ましからざる遠心圧力の増加を阻止することである。
これらのファクタは以下で詳細に説明される。
【0007】発進における高い車輪トルクに対する需要
又は低い始動伝動比に対する需要は低いエンジン速度に
おいてエンジンによって低いトルクが供給されることに
よって達成される。エンジンによって供給される発進ト
ルクを最大にするために、エンジンからのトルクは、エ
ンジンの出力部とCVTの入力部との間に通常のトルク
コンバータを挿入することによって、低速において増幅
されなければならない。代わりに、CVTの伝動比は低
速では極めて低くなけらばならず、これにより、高速伝
動比の上限が制限される。
又は低い始動伝動比に対する需要は低いエンジン速度に
おいてエンジンによって低いトルクが供給されることに
よって達成される。エンジンによって供給される発進ト
ルクを最大にするために、エンジンからのトルクは、エ
ンジンの出力部とCVTの入力部との間に通常のトルク
コンバータを挿入することによって、低速において増幅
されなければならない。代わりに、CVTの伝動比は低
速では極めて低くなけらばならず、これにより、高速伝
動比の上限が制限される。
【0008】トルクコンバータを使用することにより、
高い伝動比に妥協することなく、これらの低トルク及び
低速伝動比の問題は克服される。トルクコンバータは、
トルクコンバータが高い伝動比において有効にロックア
ップされるとき、高い伝動比において入力又は出力トル
クに増幅効果はない。ある応用例において、CVTの出
力だけでは車輪を十分に発進させるのに適切でないかも
しれない。不幸にも、トルクコンバータによって与えら
れるトルクの増幅によりベルトが滑るのを阻止するのに
必要な二次的把持力を増加する。
高い伝動比に妥協することなく、これらの低トルク及び
低速伝動比の問題は克服される。トルクコンバータは、
トルクコンバータが高い伝動比において有効にロックア
ップされるとき、高い伝動比において入力又は出力トル
クに増幅効果はない。ある応用例において、CVTの出
力だけでは車輪を十分に発進させるのに適切でないかも
しれない。不幸にも、トルクコンバータによって与えら
れるトルクの増幅によりベルトが滑るのを阻止するのに
必要な二次的把持力を増加する。
【0009】CVTの出力トルク及び一次ベルト車の有
効直径はベルトの滑りを阻止するために二次ベルト車に
おける必要な把持力を決定する。車両の発進において、
高い出力トルクは高い把持力を必要とする。更に、車両
の発進において、一次ベルト車の有効直径は最も小さな
位置にある。したがって、要求される二次サーボ把持力
は発進時に最も高い。二次サーボにおける力を増加する
と、力を加えるためのサーボチャンバの面積は増加され
得るか、又はチャンバに加えられる流体の圧力は増加さ
れ得る。
効直径はベルトの滑りを阻止するために二次ベルト車に
おける必要な把持力を決定する。車両の発進において、
高い出力トルクは高い把持力を必要とする。更に、車両
の発進において、一次ベルト車の有効直径は最も小さな
位置にある。したがって、要求される二次サーボ把持力
は発進時に最も高い。二次サーボにおける力を増加する
と、力を加えるためのサーボチャンバの面積は増加され
得るか、又はチャンバに加えられる流体の圧力は増加さ
れ得る。
【0010】低い駆動比において要求される増加した把
持力に対する二次サーボの寸法決めにおいて特に考慮す
べきことは、サーボと共に回転する油によって発生され
る遠心力への設計の影響である。油によって生起される
遠心力はベルト車の角速度の二乗及びベルト車直径の第
4の力と共に増加する。ベルト車のサーボに作用する油
の遠心力はベルトに作用する把持力を増加させるように
作用しかつ高い二次的角速度において過剰の把持力を引
き起こす。
持力に対する二次サーボの寸法決めにおいて特に考慮す
べきことは、サーボと共に回転する油によって発生され
る遠心力への設計の影響である。油によって生起される
遠心力はベルト車の角速度の二乗及びベルト車直径の第
4の力と共に増加する。ベルト車のサーボに作用する油
の遠心力はベルトに作用する把持力を増加させるように
作用しかつ高い二次的角速度において過剰の把持力を引
き起こす。
【0011】遠心力による油圧の負の影響を最小にする
伝統的な方法は、サーボを遠心的に釣り合わすことであ
る。これは、典型的には、サーボに隣接して釣り合いカ
ン(can)を有する単一の二次ベルト車を使用して遠
心力に反作用することによって達成される。このカンは
作用サーボのオリフィスを通してか又は外部の流体源か
ら油で満たされる。カンは典型的には大気圧に開口しか
つその容積内に収容された油の遠心力を介してベルト把
持力を減少するように作用する。
伝統的な方法は、サーボを遠心的に釣り合わすことであ
る。これは、典型的には、サーボに隣接して釣り合いカ
ン(can)を有する単一の二次ベルト車を使用して遠
心力に反作用することによって達成される。このカンは
作用サーボのオリフィスを通してか又は外部の流体源か
ら油で満たされる。カンは典型的には大気圧に開口しか
つその容積内に収容された油の遠心力を介してベルト把
持力を減少するように作用する。
【0012】遠心力の影響による高い二次的力は、伝動
装置の効率を悪くするベルトの過剰な把持力を引き起こ
すだけでなく、このような力は所望の比率を保持するた
めに必要な一次的ベルトの把持力対二次的ベルトの把持
力の比率を得ることを困難にしまた不可能にする。これ
により、もし二次の力が高いレベルにあると、一次の力
は必要な力の比率を得るためにより高くなければならな
い。
装置の効率を悪くするベルトの過剰な把持力を引き起こ
すだけでなく、このような力は所望の比率を保持するた
めに必要な一次的ベルトの把持力対二次的ベルトの把持
力の比率を得ることを困難にしまた不可能にする。これ
により、もし二次の力が高いレベルにあると、一次の力
は必要な力の比率を得るためにより高くなければならな
い。
【0013】高い把持力は液圧流体の圧力を増加するこ
とによって得られる。二次サーボの液圧流体はポンプに
よって加圧されるので、そのサーボへの流体は必要な把
持力を与えるために発進中非常に高い圧力で供給され得
る。流体圧力はそれから、特に流体が遠心力によって自
分で加圧されるとき、高い角速度で調整される。
とによって得られる。二次サーボの液圧流体はポンプに
よって加圧されるので、そのサーボへの流体は必要な把
持力を与えるために発進中非常に高い圧力で供給され得
る。流体圧力はそれから、特に流体が遠心力によって自
分で加圧されるとき、高い角速度で調整される。
【0014】不幸にも、この解決策はある応用例におい
ては実用的でない。第1に、発進において必要な把持力
を与えるよう十分に大きな圧力を適当な直径のサーボピ
ストンに発生するために、ポンプのサイズが非実用的に
大きくなる。第2に、適当なポンプが設けられていると
き、サーボに供給される圧力は二次軸のシールの圧力容
量によって制限される。更に、トルクコンバータを使用
するCVTにおいて、妥当な圧力で動作するために要求
される作用面積を得るのに必要な単一の二次サーボの直
径は遠心力の問題を引き起こすほど大きくなる。
ては実用的でない。第1に、発進において必要な把持力
を与えるよう十分に大きな圧力を適当な直径のサーボピ
ストンに発生するために、ポンプのサイズが非実用的に
大きくなる。第2に、適当なポンプが設けられていると
き、サーボに供給される圧力は二次軸のシールの圧力容
量によって制限される。更に、トルクコンバータを使用
するCVTにおいて、妥当な圧力で動作するために要求
される作用面積を得るのに必要な単一の二次サーボの直
径は遠心力の問題を引き起こすほど大きくなる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を克服できると共に発進時に大きな出力トルクを供
給できるCVTを提供することである。両作動一次プー
リを有するCVTは従来技術において知られているが、
本発明は上記問題を解決する試みに両作動二次サーボを
使用する。
問題を克服できると共に発進時に大きな出力トルクを供
給できるCVTを提供することである。両作動一次プー
リを有するCVTは従来技術において知られているが、
本発明は上記問題を解決する試みに両作動二次サーボを
使用する。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は、トルク入力装
置からトルク出力装置にトルクを伝達するための連続可
変伝動装置において、回転可能な入力軸及び出力軸と、
前記入力軸を前記出力軸に駆動接続するための駆動装置
であって、前記入力軸と共に回転可能な第1の可変プー
リ、前記出力軸と共に回転可能な第2の可変プーリ及び
前記第1及び第2のプーリを連結するベルト装置とを備
え、前記第1及び第2の可変プーリが固定のベルト車と
可動のベルト車とを有する駆動装置と、 前記第1の可
変プーリの固定及び可動のベルト車を共に連続的に偏倚
するための第1の偏倚装置及び前記第2の可変プーリの
固定及び可動のベルト車を共に連続的に偏倚する第2の
偏倚装置と、を備え、前記第2の偏倚装置が加圧された
液圧流体源への流体接続部を有する複数の流体チャンバ
を備え、前記複数の流体チャンバが第1、第2及び第3
のチャンバを備え、前記第1のチャンバが前記液圧流体
源に流体連通しており、前記流体チャンバへの流体の供
給及びそこからの流体の排出が前記可動のベルト車の相
対移動を生起させ、前記第2の可変プーリの前記可動の
ベルト車が、第1の位置から第2の位置へ移動するよう
に作動的に配置され、その位置が前記第2の可変プーリ
の前記固定のベルト車からの接近した位置から離れた位
置への移動に相当し、前記可変ベルト車が第1の流体導
管を備え、前記第1の位置における前記可動のベルト車
の位置決めにより前記第1の流体チャンバと前記第3の
流体チャンバとの間が前記第1の流体導管を介して連通
するように構成されている。
置からトルク出力装置にトルクを伝達するための連続可
変伝動装置において、回転可能な入力軸及び出力軸と、
前記入力軸を前記出力軸に駆動接続するための駆動装置
であって、前記入力軸と共に回転可能な第1の可変プー
リ、前記出力軸と共に回転可能な第2の可変プーリ及び
前記第1及び第2のプーリを連結するベルト装置とを備
え、前記第1及び第2の可変プーリが固定のベルト車と
可動のベルト車とを有する駆動装置と、 前記第1の可
変プーリの固定及び可動のベルト車を共に連続的に偏倚
するための第1の偏倚装置及び前記第2の可変プーリの
固定及び可動のベルト車を共に連続的に偏倚する第2の
偏倚装置と、を備え、前記第2の偏倚装置が加圧された
液圧流体源への流体接続部を有する複数の流体チャンバ
を備え、前記複数の流体チャンバが第1、第2及び第3
のチャンバを備え、前記第1のチャンバが前記液圧流体
源に流体連通しており、前記流体チャンバへの流体の供
給及びそこからの流体の排出が前記可動のベルト車の相
対移動を生起させ、前記第2の可変プーリの前記可動の
ベルト車が、第1の位置から第2の位置へ移動するよう
に作動的に配置され、その位置が前記第2の可変プーリ
の前記固定のベルト車からの接近した位置から離れた位
置への移動に相当し、前記可変ベルト車が第1の流体導
管を備え、前記第1の位置における前記可動のベルト車
の位置決めにより前記第1の流体チャンバと前記第3の
流体チャンバとの間が前記第1の流体導管を介して連通
するように構成されている。
【0017】
【作用】本発明は、高いトルク状態の下で十分な把持力
を与えるために改良された二次サーボ装置を有する連続
可変伝動装置すなわち無段変速機を意図している。本発
明は、複数の流体チャンバを有していて、流体圧力を作
用させる面積を増加する。チャンバ間の流体導管はチャ
ンバへ流体を通じ、可変プーリの可動シーブすなわちベ
ルト車の位置を制御する。
を与えるために改良された二次サーボ装置を有する連続
可変伝動装置すなわち無段変速機を意図している。本発
明は、複数の流体チャンバを有していて、流体圧力を作
用させる面積を増加する。チャンバ間の流体導管はチャ
ンバへ流体を通じ、可変プーリの可動シーブすなわちベ
ルト車の位置を制御する。
【0018】本発明は二つのサーボ区域とそのサーボ区
域間の釣り合い空洞を有する二次装置(seconda
ry)を使用する。この装置は必要な力の比率の要件が
完全に遠心的に釣り合わされた二次装置なしでCVTを
動作することを許容する。
域間の釣り合い空洞を有する二次装置(seconda
ry)を使用する。この装置は必要な力の比率の要件が
完全に遠心的に釣り合わされた二次装置なしでCVTを
動作することを許容する。
【0019】一つの実施例において、一次ベルト車圧力
は釣り合い空洞に直接供給される。一次圧力が増加する
と、流体は釣り合い空洞に供給され、二つの二次サーボ
作用区域内の力に反作用する。他の実施例において、一
定圧力が釣り合い空洞に供給される。弁が釣り合い空洞
への流体圧力の供給を制御し、二次把持力を減少する。
は釣り合い空洞に直接供給される。一次圧力が増加する
と、流体は釣り合い空洞に供給され、二つの二次サーボ
作用区域内の力に反作用する。他の実施例において、一
定圧力が釣り合い空洞に供給される。弁が釣り合い空洞
への流体圧力の供給を制御し、二次把持力を減少する。
【0020】したがって、本発明の実施例によれば、無
段変速機はトルク入力装置からトルク出力装置にトルク
を伝達するために提供される。変速機は回転可能な入力
軸及び出力軸と、入力軸を出力軸に駆動的に連結するた
めの駆動装置とを備えている。駆動装置は入力軸と共に
回転可能な第1の可変プーリ装置と、出力軸と共に回転
可能な第2の可変プーリ装置と、第1及び第2の可変プ
ーリを連結する無端チエーン又はベルトとを備えてい
る。
段変速機はトルク入力装置からトルク出力装置にトルク
を伝達するために提供される。変速機は回転可能な入力
軸及び出力軸と、入力軸を出力軸に駆動的に連結するた
めの駆動装置とを備えている。駆動装置は入力軸と共に
回転可能な第1の可変プーリ装置と、出力軸と共に回転
可能な第2の可変プーリ装置と、第1及び第2の可変プ
ーリを連結する無端チエーン又はベルトとを備えてい
る。
【0021】第1及び第2の可変プーリの各々は固定の
ベルト車及び可動のベルト車、並びに各可変プーリの固
定のベルト車及び可動のベルト車を共に連続的に偏倚す
る偏倚装置を備えている。第2の可変プーリ用の偏倚装
置は加圧された液圧流体源への流体接続部を有する複数
の流体チャンバを備えている。流体チャンバへの流体の
供給及びそこからの流体の排出によってベルト車の相対
移動が行われる。第2の可変プーリの可動のベルト車は
第1の位置から第2の位置に移動するように動作可能に
配置され、その移動は第2の可変プーリの固定のベルト
車への接近位置から固定のベルト車からの末端位置への
移動に相当する。
ベルト車及び可動のベルト車、並びに各可変プーリの固
定のベルト車及び可動のベルト車を共に連続的に偏倚す
る偏倚装置を備えている。第2の可変プーリ用の偏倚装
置は加圧された液圧流体源への流体接続部を有する複数
の流体チャンバを備えている。流体チャンバへの流体の
供給及びそこからの流体の排出によってベルト車の相対
移動が行われる。第2の可変プーリの可動のベルト車は
第1の位置から第2の位置に移動するように動作可能に
配置され、その移動は第2の可変プーリの固定のベルト
車への接近位置から固定のベルト車からの末端位置への
移動に相当する。
【0022】一つの実施例において、第1の流体チャン
バ及び第3の流体チャンバは二次サーボ作用区域を備え
ている。第2の流体チャンバは釣り合い空洞を備えてい
る。第2のチャンバは釣り合いカンに接続されている。
第1の流体チャンバは導管によって変速機の液圧流体源
に直接連通されている。流体導管は、可動のベルト車が
第1の位置にあるとき、第1のチャンバと第3のチャン
バとの流体の連通を導管によって許容する。可動のベル
ト車が第2の位置に位置決めされたとき、その同じ導管
は第2のチャンバと第3のチャンバとの間の流体の連通
を許容するが、第1のチャンバと第3のチャンバとの連
通を許容しない。
バ及び第3の流体チャンバは二次サーボ作用区域を備え
ている。第2の流体チャンバは釣り合い空洞を備えてい
る。第2のチャンバは釣り合いカンに接続されている。
第1の流体チャンバは導管によって変速機の液圧流体源
に直接連通されている。流体導管は、可動のベルト車が
第1の位置にあるとき、第1のチャンバと第3のチャン
バとの流体の連通を導管によって許容する。可動のベル
ト車が第2の位置に位置決めされたとき、その同じ導管
は第2のチャンバと第3のチャンバとの間の流体の連通
を許容するが、第1のチャンバと第3のチャンバとの連
通を許容しない。
【0023】第1のチャンバは固定のベルト車と一体の
第1の内面と、可動のベルト車と一体の第2の内面とを
備えている。可動のベルト車の変位は第1及び第2の内
面の変位によって第1のチャンバの利用可能な容積を有
効に変える。第2のチャンバ及び第3のチャンバは各々
固定のベルト車と一体の第1の内面と、可動のベルト車
と一体の第2の内面とを備え、可動のベルト車の変位は
第1及び第2の内面の各々の変位により第2及び第3の
チャンバの各々の利用可能な流体容積を有効に変える。
第1の内面と、可動のベルト車と一体の第2の内面とを
備えている。可動のベルト車の変位は第1及び第2の内
面の変位によって第1のチャンバの利用可能な容積を有
効に変える。第2のチャンバ及び第3のチャンバは各々
固定のベルト車と一体の第1の内面と、可動のベルト車
と一体の第2の内面とを備え、可動のベルト車の変位は
第1及び第2の内面の各々の変位により第2及び第3の
チャンバの各々の利用可能な流体容積を有効に変える。
【0024】別の実施例において、追加の導管は第3の
チャンバと液圧流体源とを直接連通する。可動のベルト
車を第2の位置に位置決めすると、その導管を介しての
第3のチャンバと液圧流体源との間の連通が有効に禁止
される。弁装置が導管を通しての流体の流れを調整する
ために設けられる。
チャンバと液圧流体源とを直接連通する。可動のベルト
車を第2の位置に位置決めすると、その導管を介しての
第3のチャンバと液圧流体源との間の連通が有効に禁止
される。弁装置が導管を通しての流体の流れを調整する
ために設けられる。
【0025】他の実施例において、一次圧力が第2のサ
ーボの第2のチャンバ又は釣り合い空洞に直接送られ
る。ストール状態(最も低い初期比率)において、一次
サーボには圧力が供給されない。したがって、釣り合い
空洞には圧力が供給されず、これにより二次サーボに最
大の把持力を許容する。比率が増加すると、トルクコン
バータはロックされ、流体(油)圧力は一次ベルト車に
供給されてCVTをアップシフトする。したがって、圧
力が釣り合い空洞に供給され、これにより二次把持力が
減少される。これにより、一次圧力が降下するとき二次
把持力が増加するので、ダウンシフト動作のときに別の
利点をもたらす。
ーボの第2のチャンバ又は釣り合い空洞に直接送られ
る。ストール状態(最も低い初期比率)において、一次
サーボには圧力が供給されない。したがって、釣り合い
空洞には圧力が供給されず、これにより二次サーボに最
大の把持力を許容する。比率が増加すると、トルクコン
バータはロックされ、流体(油)圧力は一次ベルト車に
供給されてCVTをアップシフトする。したがって、圧
力が釣り合い空洞に供給され、これにより二次把持力が
減少される。これにより、一次圧力が降下するとき二次
把持力が増加するので、ダウンシフト動作のときに別の
利点をもたらす。
【0026】他の実施例において、一定の流体圧力が第
2のチャンバすなわち釣り合い空洞に供給される。この
一定の圧力は弁によって制御される。二次把持力を減少
することが望まれるなら、弁は開かれかつ釣り合い空洞
は一定の圧力が供給される。釣り合い空洞内の圧力は他
の二つの二次空洞内の圧力に抗して反作用し、それによ
って把持力を減少する。釣り合い空洞は遠心釣り合いと
して作用する。
2のチャンバすなわち釣り合い空洞に供給される。この
一定の圧力は弁によって制御される。二次把持力を減少
することが望まれるなら、弁は開かれかつ釣り合い空洞
は一定の圧力が供給される。釣り合い空洞内の圧力は他
の二つの二次空洞内の圧力に抗して反作用し、それによ
って把持力を減少する。釣り合い空洞は遠心釣り合いと
して作用する。
【0027】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は従来技術で知られた連続可変伝動装
置すなわち無段変速機(CVT)のコンパクトな配置を
示している。このCVTの構造の詳細はここで引用され
ている米国特許第5,006,092号に述べられてい
る。通常のCVTの詳細は本発明を理解するのに必要な
程度に記載されている。
て説明する。図1は従来技術で知られた連続可変伝動装
置すなわち無段変速機(CVT)のコンパクトな配置を
示している。このCVTの構造の詳細はここで引用され
ている米国特許第5,006,092号に述べられてい
る。通常のCVTの詳細は本発明を理解するのに必要な
程度に記載されている。
【0028】CVTは図1において全体を10で示さ
れ、ベルト及びベルト車装置14の上流側に滑り可能な
始動クラッチ12が配置されている。滑り可能な始動ク
ラッチはトルクコンバータの代わりに使用され得る。非
動的な前進及び後進クラッチ16、18はベルト及びベ
ルト車装置の下流側に配置されている。クラッチ12、
16、18のこの装置は、望まれるように、CVT内に
含まれているが、本発明の一部を構成しない。
れ、ベルト及びベルト車装置14の上流側に滑り可能な
始動クラッチ12が配置されている。滑り可能な始動ク
ラッチはトルクコンバータの代わりに使用され得る。非
動的な前進及び後進クラッチ16、18はベルト及びベ
ルト車装置の下流側に配置されている。クラッチ12、
16、18のこの装置は、望まれるように、CVT内に
含まれているが、本発明の一部を構成しない。
【0029】無段変速機はエンジンから変速機へトルク
を入力するための入力軸20及び主軸すなわち一次軸2
1と、変速機から車両の駆動輪にトルクを出力するため
の一対の出力軸22、23とを備えている。第1の可動
のシーブすなわちベルト車26及び第1の固定のシーブ
すなわちベルト車27を有する第1の可変プーリ24が
軸21に配置されている。第2の可動のシーブすなわち
ベルト車30及び第2の固定のシーブすなわちベルト車
31を有する第2の可変プーリ28が二次軸32に配置
されている。第1のサーボチャンバ34、35は第1の
可動のベルト車26を動かすために流体を受け、第2の
サーボチャンバ36は第2の可動のベルト車30を動か
すために流体を受ける。
を入力するための入力軸20及び主軸すなわち一次軸2
1と、変速機から車両の駆動輪にトルクを出力するため
の一対の出力軸22、23とを備えている。第1の可動
のシーブすなわちベルト車26及び第1の固定のシーブ
すなわちベルト車27を有する第1の可変プーリ24が
軸21に配置されている。第2の可動のシーブすなわち
ベルト車30及び第2の固定のシーブすなわちベルト車
31を有する第2の可変プーリ28が二次軸32に配置
されている。第1のサーボチャンバ34、35は第1の
可動のベルト車26を動かすために流体を受け、第2の
サーボチャンバ36は第2の可動のベルト車30を動か
すために流体を受ける。
【0030】第1のプーリ24及び第2のプーリ28は
無端のベルト38によって連結されている。可撓性のベ
ルトは技術的に知られた金属又は弾性構造体でよい。C
VTに使用するのに適した伝動ベルトは米国特許第4,
313,730号及び第4,507,106号に示され
ている。
無端のベルト38によって連結されている。可撓性のベ
ルトは技術的に知られた金属又は弾性構造体でよい。C
VTに使用するのに適した伝動ベルトは米国特許第4,
313,730号及び第4,507,106号に示され
ている。
【0031】始動クラッチ12は入力軸20と一次軸2
1との間に配置されている。始動クラッチは入力軸20
から一次軸21にトルクを伝達するように作用する。図
において、始動クラッチは流体作動滑りクラッチとして
示されているが、トルクコンバータ、他の流体継ぎ手又
は電気粒子(electric particle)ク
ラッチがエンジンと入力軸との間に使用され得る。
1との間に配置されている。始動クラッチは入力軸20
から一次軸21にトルクを伝達するように作用する。図
において、始動クラッチは流体作動滑りクラッチとして
示されているが、トルクコンバータ、他の流体継ぎ手又
は電気粒子(electric particle)ク
ラッチがエンジンと入力軸との間に使用され得る。
【0032】無段変速機10の駆動比すなわち比率は第
1すなわち一次サーボチャンバ34、35及び第2すな
わち二次サーボチャンバ36に供給される流体によって
制御される。一次サーボチャンバ34、35内の圧力は
第1の可動のベルト車26を移動して一次軸21と二次
軸32との間の比率を調整する。第2のすなわち二次サ
ーボチャンバ36に供給された圧力は第2の可動のベル
ト車を移動してベルトの把持力を調整し、滑りを阻止す
る。以下に記載されるように、本発明は主に二次サーボ
チャンバの構造に関する。
1すなわち一次サーボチャンバ34、35及び第2すな
わち二次サーボチャンバ36に供給される流体によって
制御される。一次サーボチャンバ34、35内の圧力は
第1の可動のベルト車26を移動して一次軸21と二次
軸32との間の比率を調整する。第2のすなわち二次サ
ーボチャンバ36に供給された圧力は第2の可動のベル
ト車を移動してベルトの把持力を調整し、滑りを阻止す
る。以下に記載されるように、本発明は主に二次サーボ
チャンバの構造に関する。
【0033】ベルト及びベルト車装置14の下流におい
て、二次軸32に前進クラッチ16が配置されかつ中間
軸44には後進クラッチ18が配置されている。前進ク
ラッチ及び後進クラッチが係合すると、変速機の出力軸
22、23が一連の歯車部材を通して前進方向及び後進
方向に回転する。駆動歯車40及び被駆動歯車42を含
む前進歯車装置46は前進クラッチ16の可動のクラッ
チプレート39と共に回転するように連結されている。
中間軸44は出力歯車装置47を介して出力軸22、2
3に連結され、その出力歯車装置は駆動歯車48及び被
駆動歯車50を備えている。駆動歯車54、遊び歯車5
6及び被駆動歯車58を有する後進歯車装置52は中間
軸を後進クラッチ18の可動のクラッチプレート60に
連結している。これらの特徴は本発明の周辺技術を与え
るために詳述されている。
て、二次軸32に前進クラッチ16が配置されかつ中間
軸44には後進クラッチ18が配置されている。前進ク
ラッチ及び後進クラッチが係合すると、変速機の出力軸
22、23が一連の歯車部材を通して前進方向及び後進
方向に回転する。駆動歯車40及び被駆動歯車42を含
む前進歯車装置46は前進クラッチ16の可動のクラッ
チプレート39と共に回転するように連結されている。
中間軸44は出力歯車装置47を介して出力軸22、2
3に連結され、その出力歯車装置は駆動歯車48及び被
駆動歯車50を備えている。駆動歯車54、遊び歯車5
6及び被駆動歯車58を有する後進歯車装置52は中間
軸を後進クラッチ18の可動のクラッチプレート60に
連結している。これらの特徴は本発明の周辺技術を与え
るために詳述されている。
【0034】図1は通常の一次ベルト車サーボ及び二次
ベルト車サーボの詳細を示している。一次ベルト車装置
及び特に可動のベルト車フランジ24は全体を66で示
されている二重作動(double−acting)一
次サーボを備え、その一次サーボはシリンダ装置によっ
て連結されたピストン表面68と反動板69とを備えて
いる。実質的に流体密封の環状のシリンダすなわちサー
ボチャンバ34、35が入れ子式の外側スリーブ72及
び内側プレート74、76と、反動板69と、ピストン
表面68とによって限定されて要る。
ベルト車サーボの詳細を示している。一次ベルト車装置
及び特に可動のベルト車フランジ24は全体を66で示
されている二重作動(double−acting)一
次サーボを備え、その一次サーボはシリンダ装置によっ
て連結されたピストン表面68と反動板69とを備えて
いる。実質的に流体密封の環状のシリンダすなわちサー
ボチャンバ34、35が入れ子式の外側スリーブ72及
び内側プレート74、76と、反動板69と、ピストン
表面68とによって限定されて要る。
【0035】液圧流体がサーボチャンバ34、35に供
給されかつその圧力が流体供給装置によって制御され、
その流体供給装置はポート80を介して外部の液圧流体
供給装置(図示せず)に連通している。ポート80はサ
ーボチャンバ34、35と環状のリセス82の間を連通
し、そのリセスは出力軸22を囲んでいる。したがっ
て、シリンダすなわちサーボチャンバ34、35の回転
する溜めは加圧された静止の液圧流体源と連通してい
る。
給されかつその圧力が流体供給装置によって制御され、
その流体供給装置はポート80を介して外部の液圧流体
供給装置(図示せず)に連通している。ポート80はサ
ーボチャンバ34、35と環状のリセス82の間を連通
し、そのリセスは出力軸22を囲んでいる。したがっ
て、シリンダすなわちサーボチャンバ34、35の回転
する溜めは加圧された静止の液圧流体源と連通してい
る。
【0036】図1に示される変速機の二次プーリ28
は、殆どの部分が一次プーリ24と似ている。二次プー
リ28はベルト車フランジ90及び92を備えている。
ベルト車フランジ90及び92の表面はベルト38を配
置するための溝を二次プーリ28に限定する。
は、殆どの部分が一次プーリ24と似ている。二次プー
リ28はベルト車フランジ90及び92を備えている。
ベルト車フランジ90及び92の表面はベルト38を配
置するための溝を二次プーリ28に限定する。
【0037】全体が94で示される二次サーボは可動の
ベルト車30の位置を制御する。二次サーボ94の主な
目的は、十分な把持力を与えてベルト38が滑るのを阻
止することである。二次サーボ94は環状の溜めを有す
る液圧流体シリンダすなわちサーボチャンバ36を備え
る。溜めは外側スリーブ96とピストン表面98とによ
って限定されている。溜めは加圧流体源に連通してい
る。
ベルト車30の位置を制御する。二次サーボ94の主な
目的は、十分な把持力を与えてベルト38が滑るのを阻
止することである。二次サーボ94は環状の溜めを有す
る液圧流体シリンダすなわちサーボチャンバ36を備え
る。溜めは外側スリーブ96とピストン表面98とによ
って限定されている。溜めは加圧流体源に連通してい
る。
【0038】図1はCVTの変速比すなわち比率の変化
を示す。図1において、CVTはベルト車24が基本的
に最小有効直径を有しかつベルト車28が基本的に最大
の有効直径を有するので最も低い比率を有する。ベルト
車24のフランジはベルト38の所望の比率を設定す
る。二次ベルト車28はベルト38に必要な張力を与
え、いずれのベルト車におけるベルトの滑りを防止す
る。ベルト車24及び入力軸20は二次ベルト車28及
び二次軸32より速く回転する。もしトルクコンバータ
が使用されるなら、そのトルクコンバータはエンジンか
ら入力軸20に供給されるトルクを増幅する。
を示す。図1において、CVTはベルト車24が基本的
に最小有効直径を有しかつベルト車28が基本的に最大
の有効直径を有するので最も低い比率を有する。ベルト
車24のフランジはベルト38の所望の比率を設定す
る。二次ベルト車28はベルト38に必要な張力を与
え、いずれのベルト車におけるベルトの滑りを防止す
る。ベルト車24及び入力軸20は二次ベルト車28及
び二次軸32より速く回転する。もしトルクコンバータ
が使用されるなら、そのトルクコンバータはエンジンか
ら入力軸20に供給されるトルクを増幅する。
【0039】図1のベルト38は、CVTが一次ベルト
車24のフランジ間の力を増加することによって「シフ
トした」すなわち変更されたときの状態を破線で示す。
この状態は図1に示されるようにベルト38を半径方向
外側にかつ右側に偏倚することによってベルト車24の
有効半径を増加する。一次ベルト車24のベルト38の
このシフトによりベルト38の一部は図1に示されるよ
うに二次ベルト車28の内側に及び右にずれる。ベルト
38のシフトは表面90及び92を引き離し、溝を開き
かつ二次ベルト車28の有効直径を減少する。一方、二
次サーボ94は表面90及び92加えられるベルト38
の十分な把持力を保ち、ベルト38が滑るのを防止す
る。
車24のフランジ間の力を増加することによって「シフ
トした」すなわち変更されたときの状態を破線で示す。
この状態は図1に示されるようにベルト38を半径方向
外側にかつ右側に偏倚することによってベルト車24の
有効半径を増加する。一次ベルト車24のベルト38の
このシフトによりベルト38の一部は図1に示されるよ
うに二次ベルト車28の内側に及び右にずれる。ベルト
38のシフトは表面90及び92を引き離し、溝を開き
かつ二次ベルト車28の有効直径を減少する。一方、二
次サーボ94は表面90及び92加えられるベルト38
の十分な把持力を保ち、ベルト38が滑るのを防止す
る。
【0040】CVTの基本的動作のこの背景により、本
発明の改良がより簡単に説明され得る。この改良は二次
サーボ94に関係し、かつ図2ないし図10の幾つかの
実施例に示される。
発明の改良がより簡単に説明され得る。この改良は二次
サーボ94に関係し、かつ図2ないし図10の幾つかの
実施例に示される。
【0041】図2ないし図4は本発明の第1の実施例を
示す。ここで、ベルト車のフランジ124は、第1の流
体チャンバ140を限定するピストン表面154を備え
る。流体は、ポート156、環状のリセス158、ポー
ト160及び二次軸の軸孔162を有する導管によって
チャンバ140内に入力され、その導管は液圧装置に作
動的に接続されている。環状のリセスの軸方向寸法はポ
ート156と位置決めされたときベルト車のフランジ1
24の全ての位置に対してポートと流体連通する。第1
のチャンバ140内の流体圧力はピストン表面を偏倚し
かつこれによってベルト車の表面136を表面134の
方向に偏倚する。ベルト車のフランジ124から軸方向
に伸びる外側スリーブ148はチャンバ140の上部分
を限定する。
示す。ここで、ベルト車のフランジ124は、第1の流
体チャンバ140を限定するピストン表面154を備え
る。流体は、ポート156、環状のリセス158、ポー
ト160及び二次軸の軸孔162を有する導管によって
チャンバ140内に入力され、その導管は液圧装置に作
動的に接続されている。環状のリセスの軸方向寸法はポ
ート156と位置決めされたときベルト車のフランジ1
24の全ての位置に対してポートと流体連通する。第1
のチャンバ140内の流体圧力はピストン表面を偏倚し
かつこれによってベルト車の表面136を表面134の
方向に偏倚する。ベルト車のフランジ124から軸方向
に伸びる外側スリーブ148はチャンバ140の上部分
を限定する。
【0042】図2ないし図4の実施例は軸方向に固定さ
れて軸方向に隔てられた第1の反動板180及び第2の
反動板182を備え、それらはこの単純化された実施例
において二次軸と一体として示されている。この実施例
において、反動板180及び182はピストン表面15
4と二次ベルト車の同じ側で二次軸32に支持されてい
る。反動板180及び182は軸方向に伸びるスリーブ
184によって接合される。装置は、更に、ピストンプ
レート186を備え、そのピストンプレートはスリーブ
188の半径方向延長部を備える。
れて軸方向に隔てられた第1の反動板180及び第2の
反動板182を備え、それらはこの単純化された実施例
において二次軸と一体として示されている。この実施例
において、反動板180及び182はピストン表面15
4と二次ベルト車の同じ側で二次軸32に支持されてい
る。反動板180及び182は軸方向に伸びるスリーブ
184によって接合される。装置は、更に、ピストンプ
レート186を備え、そのピストンプレートはスリーブ
188の半径方向延長部を備える。
【0043】第1の反動板180は軸方向に固定されか
つ上側周辺部190を有し、その周辺部に沿ってスリー
ブ148の内側の円筒状表面192が実質的にシールさ
れて軸方向に移動可能である。第1の反動板180は下
側周辺部194を有し、その周辺部に沿って外側の円筒
状表面196が実質的にシールされて軸方向に移動可能
である。このように、ピストン表面154、すなわち第
1の反動板180、内側の円筒状表面196及び内側の
円筒状表面192の四つの表面は第1の流体チャンバ1
40の溜めを限定する。
つ上側周辺部190を有し、その周辺部に沿ってスリー
ブ148の内側の円筒状表面192が実質的にシールさ
れて軸方向に移動可能である。第1の反動板180は下
側周辺部194を有し、その周辺部に沿って外側の円筒
状表面196が実質的にシールされて軸方向に移動可能
である。このように、ピストン表面154、すなわち第
1の反動板180、内側の円筒状表面196及び内側の
円筒状表面192の四つの表面は第1の流体チャンバ1
40の溜めを限定する。
【0044】ピストンプレート186は軸方向に可動
で、スリーブ184の内側の円筒状表面200と実質的
にシールして滑動可能な外側周辺部198を有してい
る。ピストンプレート186は内側周辺部202を有
し、その内側周辺部は内側のスリーブ188の内側周辺
部と併合し、その内側周辺部は二次軸32の円筒状の外
側表面204と実質的にシールして滑動可能に係合す
る。反動板180、ピストンプレート186、内側の円
筒状表面200及び外側の円筒状表面196の四つの表
面は第2の流体チャンバ206の溜めを限定する。
で、スリーブ184の内側の円筒状表面200と実質的
にシールして滑動可能な外側周辺部198を有してい
る。ピストンプレート186は内側周辺部202を有
し、その内側周辺部は内側のスリーブ188の内側周辺
部と併合し、その内側周辺部は二次軸32の円筒状の外
側表面204と実質的にシールして滑動可能に係合す
る。反動板180、ピストンプレート186、内側の円
筒状表面200及び外側の円筒状表面196の四つの表
面は第2の流体チャンバ206の溜めを限定する。
【0045】第2の反動板182はスリーブ184及び
前述の円筒状の外側表面204にシールされかつそのス
リーブと一体として示されている。ピストンプレート1
86、反動板182、外側の円筒状表面204及び内側
の円筒状表面200は第3の流体チャンバ208を限定
している。
前述の円筒状の外側表面204にシールされかつそのス
リーブと一体として示されている。ピストンプレート1
86、反動板182、外側の円筒状表面204及び内側
の円筒状表面200は第3の流体チャンバ208を限定
している。
【0046】内側スリーブ188はほぼL形の導管21
0を有し、その導管は半径方向に伸びる部分と軸方向に
伸びる部分とを有し、ある条件下で第3のチャンバ20
8から第1のチャンバ140に連通しかつ他の条件下で
第3のチャンバから第2のチャンバに連通する。流体は
出口ポート214を介して第2のチャンバ206から釣
り合いカン216に通る。これらの状態は図2ないし図
4に示されている。
0を有し、その導管は半径方向に伸びる部分と軸方向に
伸びる部分とを有し、ある条件下で第3のチャンバ20
8から第1のチャンバ140に連通しかつ他の条件下で
第3のチャンバから第2のチャンバに連通する。流体は
出口ポート214を介して第2のチャンバ206から釣
り合いカン216に通る。これらの状態は図2ないし図
4に示されている。
【0047】図2において、二次プーリの有効半径は最
大値近くにあり、それ故、ベルト38は内面134と1
36との間で溝の外側近くにある。したがって、ベルト
車のフランジ124は図2にいて軸方向に左に十分移動
され、その結果、表面136は表面134に最も接近し
た位置にある。同時に、導管210は第1のチャンバ1
40と第3のチャンバ208とを連通する。したがっ
て、流体は前述のポートによって液圧装置からほぼ等し
い圧力で(ポート210を通して僅かな圧力降下は別と
して)チャンバ140及び208に供給される。
大値近くにあり、それ故、ベルト38は内面134と1
36との間で溝の外側近くにある。したがって、ベルト
車のフランジ124は図2にいて軸方向に左に十分移動
され、その結果、表面136は表面134に最も接近し
た位置にある。同時に、導管210は第1のチャンバ1
40と第3のチャンバ208とを連通する。したがっ
て、流体は前述のポートによって液圧装置からほぼ等し
い圧力で(ポート210を通して僅かな圧力降下は別と
して)チャンバ140及び208に供給される。
【0048】ベルト車のフランジ124を左に(図2で
見て)偏倚する把持力は第1のチャンバ140及び第3
のチャンバ208内の流体によって生起された圧力を有
し、それらのチャンバは圧力作用区域を有する。把持力
の大きさは流体圧力及び組合わされたピストン表面15
4及びピストンプレート186の環状の区域によって決
定される。したがって、図2に示される二次サーボにお
いて、把持力のおおよそ2倍の力が第1のチャンバ14
0内に圧力流体を送ることによって単に加えられる。図
2に示されるように、大きな把持力はこの低比率の限界
においてベルト車のフランジ124の第1及び第3の流
体チャンバの圧力作用区域によって発揮され、ベルトが
表面134と136との間で滑るのを阻止する。
見て)偏倚する把持力は第1のチャンバ140及び第3
のチャンバ208内の流体によって生起された圧力を有
し、それらのチャンバは圧力作用区域を有する。把持力
の大きさは流体圧力及び組合わされたピストン表面15
4及びピストンプレート186の環状の区域によって決
定される。したがって、図2に示される二次サーボにお
いて、把持力のおおよそ2倍の力が第1のチャンバ14
0内に圧力流体を送ることによって単に加えられる。図
2に示されるように、大きな把持力はこの低比率の限界
においてベルト車のフランジ124の第1及び第3の流
体チャンバの圧力作用区域によって発揮され、ベルトが
表面134と136との間で滑るのを阻止する。
【0049】図3は中間位置(図2及び図4に示される
ものの間)に軸方向にシフトされたベルト車のフランジ
124を示している。ベルト38は表面134と136
との間で半径方向内側に動かされ、それらと係合を保
ち、それ故変速機は図2より高い比率を有する。図3に
示されるように、半径方向ポート210は第1の反動板
180の内側周辺部194の下にあり、したがって第1
のシリンダすなわちチャンバ140と第3のシリンダす
なわちチャンバ208との間の導管を閉じている。この
位置において、流体はチャンバ208内に止まるが、第
1のチャンバ140との連通が阻止される。
ものの間)に軸方向にシフトされたベルト車のフランジ
124を示している。ベルト38は表面134と136
との間で半径方向内側に動かされ、それらと係合を保
ち、それ故変速機は図2より高い比率を有する。図3に
示されるように、半径方向ポート210は第1の反動板
180の内側周辺部194の下にあり、したがって第1
のシリンダすなわちチャンバ140と第3のシリンダす
なわちチャンバ208との間の導管を閉じている。この
位置において、流体はチャンバ208内に止まるが、第
1のチャンバ140との連通が阻止される。
【0050】ベルト車124及びスリーブ188が図4
に示されるように更に先端(表面134から離れる方
向)に移動すると、第2のチャンバ206と第3のチャ
ンバ208とが導管210によって連通される。第3の
チャンバ208内の液圧流体は第2のチャンバ206又
は釣り合い空洞内に送られる。流体はポート214によ
って第2のチャンバから移動されて遠心釣り合いカン
(can)216を満たし、かつ流体は釣り合いカンを
あふれたとき再使用すために貯槽(図示せず)に戻され
る。第2のチャンバ内に止まる流体は遠心釣り合いとし
て作用する。
に示されるように更に先端(表面134から離れる方
向)に移動すると、第2のチャンバ206と第3のチャ
ンバ208とが導管210によって連通される。第3の
チャンバ208内の液圧流体は第2のチャンバ206又
は釣り合い空洞内に送られる。流体はポート214によ
って第2のチャンバから移動されて遠心釣り合いカン
(can)216を満たし、かつ流体は釣り合いカンを
あふれたとき再使用すために貯槽(図示せず)に戻され
る。第2のチャンバ内に止まる流体は遠心釣り合いとし
て作用する。
【0051】第2のチャンバ206及び第3のチャンバ
208内の外部的に作用される流体圧力は、ベルト車の
フランジ124が、図4に示されるように、軸方向移動
の高比率限界すなわち先端限界にあるとき又はその近く
にあるとき、加圧されない。第1のチャンバ140は単
独で作用し、ベルト38に把持力を加える。しかしなが
ら、遠心圧力はまだ回転している油のために第2及び第
3のチャンバ内に存在する。
208内の外部的に作用される流体圧力は、ベルト車の
フランジ124が、図4に示されるように、軸方向移動
の高比率限界すなわち先端限界にあるとき又はその近く
にあるとき、加圧されない。第1のチャンバ140は単
独で作用し、ベルト38に把持力を加える。しかしなが
ら、遠心圧力はまだ回転している油のために第2及び第
3のチャンバ内に存在する。
【0052】図2において説明したように変速機が低比
率位置にあるとき、第2のチャンバ206内に作用され
る流体圧力は基本的にゼロであり(ポート214を介し
て液圧流体が逃げるため)かつチャンバ140及び20
8内の流体圧力はかなりの値である。したがって、ベル
ト車のフランジ124が図4に示されるように高比率限
界に向かってシフトされるとき第2のチャンバ206内
の圧力に比較して第3のチャンバ208内の圧力を減少
するために流体制御装置が設けられる。その結果、図2
ないし図4の装置では、図4の高比率状態におけるより
も図2の低比率状態においてかなり大きな把持力が加え
られる(与えられた流体圧力に対して)。
率位置にあるとき、第2のチャンバ206内に作用され
る流体圧力は基本的にゼロであり(ポート214を介し
て液圧流体が逃げるため)かつチャンバ140及び20
8内の流体圧力はかなりの値である。したがって、ベル
ト車のフランジ124が図4に示されるように高比率限
界に向かってシフトされるとき第2のチャンバ206内
の圧力に比較して第3のチャンバ208内の圧力を減少
するために流体制御装置が設けられる。その結果、図2
ないし図4の装置では、図4の高比率状態におけるより
も図2の低比率状態においてかなり大きな把持力が加え
られる(与えられた流体圧力に対して)。
【0053】CVTの高比率動作中、外部的に作用され
る又は公称(nominal)の流体圧力は図4の高比
率状態において加えられる流体圧力のみではない。チャ
ンバ140、206及び208内の回転する液圧流体の
遠心力は二次ベルト車28の軸の回転速度と共に増加す
る。チャンバ206の遠心力の影響はチャンバ208の
影響を相殺することを意図している。同様に、釣り合い
カン216はチャンバ140の遠心力の影響を相殺する
こと意図している。
る又は公称(nominal)の流体圧力は図4の高比
率状態において加えられる流体圧力のみではない。チャ
ンバ140、206及び208内の回転する液圧流体の
遠心力は二次ベルト車28の軸の回転速度と共に増加す
る。チャンバ206の遠心力の影響はチャンバ208の
影響を相殺することを意図している。同様に、釣り合い
カン216はチャンバ140の遠心力の影響を相殺する
こと意図している。
【0054】図2及び図4において加えられる把持力は
ベルト車のフランジ124を左にシフトし又は偏倚しよ
うとする力であるが、図2ないし図4は、二次軸32の
速度が増加するとベルト車のフランジ124が実際に右
にシフトすることを示している。ベルト車のフランジ1
24は逆の関係の代わりに実際にベルト38に追従す
る。したがって、第1のチャンバ140及び第3のチャ
ンバ208内に送られた圧力はベルト車のフランジ12
4を駆動するよりもむしろ、そのフランジ124のシフ
ト動作に反作用する。
ベルト車のフランジ124を左にシフトし又は偏倚しよ
うとする力であるが、図2ないし図4は、二次軸32の
速度が増加するとベルト車のフランジ124が実際に右
にシフトすることを示している。ベルト車のフランジ1
24は逆の関係の代わりに実際にベルト38に追従す
る。したがって、第1のチャンバ140及び第3のチャ
ンバ208内に送られた圧力はベルト車のフランジ12
4を駆動するよりもむしろ、そのフランジ124のシフ
ト動作に反作用する。
【0055】図5ないし図7は本発明の他の実施例を示
している。図5ないし図7の実施例と図2ないし図4の
実施例との間の基本的な相違は、図5ないし図7におい
て穴162と第3のチャンバ208との間を連通する半
径方向ポート230が設けられていることである。図5
の実施例は、第1のチャンバ140及び第3のチャンバ
208を流体で満たしておくために図6に示されるよう
に、第1のチャンバと第3のチャンバとの間を連通する
二つの装置があるのを除いて、図2の実施例と基本的に
同じ方法で機能する。図2の実施例におけるように、ポ
ート210はこのような連通を行う。しかしながら、流
体連通の平行な通路はポート230及び160、リセス
158並びに半径方向ポート156によって与えられ
る。ポート236は第2のチャンバ206を釣り合いカ
ンへ逃がす。釣り合いカンがあふれたとき、流体は貯槽
に戻る。
している。図5ないし図7の実施例と図2ないし図4の
実施例との間の基本的な相違は、図5ないし図7におい
て穴162と第3のチャンバ208との間を連通する半
径方向ポート230が設けられていることである。図5
の実施例は、第1のチャンバ140及び第3のチャンバ
208を流体で満たしておくために図6に示されるよう
に、第1のチャンバと第3のチャンバとの間を連通する
二つの装置があるのを除いて、図2の実施例と基本的に
同じ方法で機能する。図2の実施例におけるように、ポ
ート210はこのような連通を行う。しかしながら、流
体連通の平行な通路はポート230及び160、リセス
158並びに半径方向ポート156によって与えられ
る。ポート236は第2のチャンバ206を釣り合いカ
ンへ逃がす。釣り合いカンがあふれたとき、流体は貯槽
に戻る。
【0056】図6において、この実施例は図2ないし図
4の実施例とは僅かに異なった方法で動作する。ポート
210は、図3におけるように、図6の内側周辺部19
4によって被い隠され、かついずれのチャンバとも連通
することが阻止されるけれども、ポート230は第3の
チャンバ208と連通を保つ。第1のチャンバ140及
び第3のチャンバ208はこの被い隠しの瞬間中に等し
い把持力を加え続ける。
4の実施例とは僅かに異なった方法で動作する。ポート
210は、図3におけるように、図6の内側周辺部19
4によって被い隠され、かついずれのチャンバとも連通
することが阻止されるけれども、ポート230は第3の
チャンバ208と連通を保つ。第1のチャンバ140及
び第3のチャンバ208はこの被い隠しの瞬間中に等し
い把持力を加え続ける。
【0057】一度ポート210が被い隠し位置を越えて
右にシフトして第2のチャンバ206と連通すると(こ
れは図7に示される位置である)、第2のチャンバ20
6と第3のチャンバ208との間の圧力は再び基本的に
等しくされる。チャンバ206は、圧力がポート230
を介して第3のチャンバ208に作用され続けるので、
ポート210を介して加圧され続ける。第2のチャンバ
206内の流体は加圧されて反作用(counter−
acting)液圧力を与える。
右にシフトして第2のチャンバ206と連通すると(こ
れは図7に示される位置である)、第2のチャンバ20
6と第3のチャンバ208との間の圧力は再び基本的に
等しくされる。チャンバ206は、圧力がポート230
を介して第3のチャンバ208に作用され続けるので、
ポート210を介して加圧され続ける。第2のチャンバ
206内の流体は加圧されて反作用(counter−
acting)液圧力を与える。
【0058】ベルト車のフランジ124が図7に示され
るように移動の高比率限界にあると、図2ないし図4の
実施例におけるように、チャンバ140に流体を供給す
ることにより把持力が加えられる。流体はオリフィス2
36を通して釣り合いカンに逃がされ、その流体はチャ
ンバ206内で圧力を生起する。
るように移動の高比率限界にあると、図2ないし図4の
実施例におけるように、チャンバ140に流体を供給す
ることにより把持力が加えられる。流体はオリフィス2
36を通して釣り合いカンに逃がされ、その流体はチャ
ンバ206内で圧力を生起する。
【0059】図8において他の実施例が示されている。
この実施例はチャンバ間の連通を与えるポート210を
取り除いている。図5ないし図7のポート230は半径
方向ポート244及び軸方向ポート246によって置き
換えられていて、それらのポートは248で概略的に示
されている流体通路すなわち導管によって第3のチャン
バ208を外部的に制御される弁250に接続する。発
進時のようにかなりの把持力が必要なとき、弁250が
動作されかつサーボはここでも前の実施例と同様にして
機能する。発進後又はその代わりにトルクコンバータが
ロックアップされた後、弁250は切り換えられて第3
の力208と解放抜け穴との間を連通し、それによって
チャンバ208内の流体圧力を減少させる。第2のチャ
ンバ206は流体で満たされ、釣り合いカンと共に遠心
釣り合い力を与える。
この実施例はチャンバ間の連通を与えるポート210を
取り除いている。図5ないし図7のポート230は半径
方向ポート244及び軸方向ポート246によって置き
換えられていて、それらのポートは248で概略的に示
されている流体通路すなわち導管によって第3のチャン
バ208を外部的に制御される弁250に接続する。発
進時のようにかなりの把持力が必要なとき、弁250が
動作されかつサーボはここでも前の実施例と同様にして
機能する。発進後又はその代わりにトルクコンバータが
ロックアップされた後、弁250は切り換えられて第3
の力208と解放抜け穴との間を連通し、それによって
チャンバ208内の流体圧力を減少させる。第2のチャ
ンバ206は流体で満たされ、釣り合いカンと共に遠心
釣り合い力を与える。
【0060】図9において別の実施例が示されている。
図9はCVT用の一次及び二次の両サーボを示してい
る。ベルト及びサーボは高比率及び低比率状態で示され
ている。全体を300で示されている二次サーボは、把
持圧力を作用させるための第1及び第3のチャンバ30
2及び304を備えている。第1及び第3のチャンバ
は、前述の実施例と同様に、低比率状態に対して必要な
把持力を与える。
図9はCVT用の一次及び二次の両サーボを示してい
る。ベルト及びサーボは高比率及び低比率状態で示され
ている。全体を300で示されている二次サーボは、把
持圧力を作用させるための第1及び第3のチャンバ30
2及び304を備えている。第1及び第3のチャンバ
は、前述の実施例と同様に、低比率状態に対して必要な
把持力を与える。
【0061】釣り合い空洞306又は第2の流体チャン
バは高比率状態のための流体溜めを与える。流体接続部
305が一次サーボへの流体供給部と釣り合い空洞30
6との間に設けられる。流体接続部は、流体通路の技術
分野で使用されているように、変速機ケーシング内流体
通路内用の管状の接続部又は一連の導管を備える。流体
接続部は液圧源と連通させる。
バは高比率状態のための流体溜めを与える。流体接続部
305が一次サーボへの流体供給部と釣り合い空洞30
6との間に設けられる。流体接続部は、流体通路の技術
分野で使用されているように、変速機ケーシング内流体
通路内用の管状の接続部又は一連の導管を備える。流体
接続部は液圧源と連通させる。
【0062】一次圧力の流体は流体接続部305を通し
て釣り合い空洞に直接送られる。ストール状態又は始動
状態において、一次プーリは最も小さい直径の状態にあ
るので一次プーリには圧力は加えられない。一次プーリ
に圧力が加えられないので、導管すなわち流体接続部3
05を介して釣り合い空洞にも圧力は加えられず、これ
により二次プーリには最大の把持力が加えられる。
て釣り合い空洞に直接送られる。ストール状態又は始動
状態において、一次プーリは最も小さい直径の状態にあ
るので一次プーリには圧力は加えられない。一次プーリ
に圧力が加えられないので、導管すなわち流体接続部3
05を介して釣り合い空洞にも圧力は加えられず、これ
により二次プーリには最大の把持力が加えられる。
【0063】ストール状態から変速比すなわち比率が増
加すると、トルクコンバータはロックされかつ流体圧力
は一次ベルト車に加えられ、CVTの高比率にアップシ
フトする。アップシフトするために圧力が一次プーリに
供給されると、流体圧力は釣り合い空洞にも供給され、
これにより二次プーリの把持力を減少する。変速機がダ
ウンシフトすると、二次プーリの把持力は一次プーリの
圧力が減少するにつれて増加する。
加すると、トルクコンバータはロックされかつ流体圧力
は一次ベルト車に加えられ、CVTの高比率にアップシ
フトする。アップシフトするために圧力が一次プーリに
供給されると、流体圧力は釣り合い空洞にも供給され、
これにより二次プーリの把持力を減少する。変速機がダ
ウンシフトすると、二次プーリの把持力は一次プーリの
圧力が減少するにつれて増加する。
【0064】したがって、図9の実施例は一次プーリへ
の圧力を利用することによって釣り合い空洞への圧力を
制御する。この実施例は、釣り合い空洞内の流体圧力を
直接制御すると共に、両区域二次サーボの高い把持力を
提供する。
の圧力を利用することによって釣り合い空洞への圧力を
制御する。この実施例は、釣り合い空洞内の流体圧力を
直接制御すると共に、両区域二次サーボの高い把持力を
提供する。
【0065】他の実施例が図10に示されている。この
図は高比率状態及び低比率状態にある二次サーボ装置を
示している。二つの流体チャンバ320及び322は前
述のように必要な把持力を加える。流体はポート32
4、326及び328として示されている流体導管を介
してチャンバ320及び322に供給される。
図は高比率状態及び低比率状態にある二次サーボ装置を
示している。二つの流体チャンバ320及び322は前
述のように必要な把持力を加える。流体はポート32
4、326及び328として示されている流体導管を介
してチャンバ320及び322に供給される。
【0066】一定の流体圧力がポート332、334、
336として示されている流体導管を介して釣り合い空
洞330に供給される。導管への流体は図10で概略的
に示されている弁340によって制御される。弁340
は好ましくは液圧供給源又は流体源の近くに配置され
る。
336として示されている流体導管を介して釣り合い空
洞330に供給される。導管への流体は図10で概略的
に示されている弁340によって制御される。弁340
は好ましくは液圧供給源又は流体源の近くに配置され
る。
【0067】釣り合い空洞に供給される一定の圧力は弁
340によって制御される。高比率へのアップシフト中
のように二次の力を減少することが望まれたとき、弁は
開かれかつ釣り合い空洞は流体が供給される。釣り合い
空洞内の圧力は他の二つのチャンバ320、322内の
圧力に抗して反作用し、把持力を減少する。低比率への
ダウンシフト中のように二次の力を増加することが望ま
れたとき、弁は閉じられかつ釣り合い空洞330は加圧
されず、一方流体は二つの作用チャンバ320及び33
0に供給される。第2のチャンバは遠心釣り合いとして
作用する。
340によって制御される。高比率へのアップシフト中
のように二次の力を減少することが望まれたとき、弁は
開かれかつ釣り合い空洞は流体が供給される。釣り合い
空洞内の圧力は他の二つのチャンバ320、322内の
圧力に抗して反作用し、把持力を減少する。低比率への
ダウンシフト中のように二次の力を増加することが望ま
れたとき、弁は閉じられかつ釣り合い空洞330は加圧
されず、一方流体は二つの作用チャンバ320及び33
0に供給される。第2のチャンバは遠心釣り合いとして
作用する。
【0068】本発明のトルクコンバータ付きCVTの性
能のグラフ表示が図11及び図12に示されている。図
11は通常のCVTを示し、図12は本発明のCVTを
示す。これらの図は本発明の幾つかの利点をグラフで示
している。各図における二つのプロットはスロットルを
広く開いた(wide−open throttle)
状態の一次及び二次サーボ内の液圧流体を示している。
各例の他のプロットは道路負荷におけるCVTの一次及
び二次サーボ内の流体圧力を示す。これらのグラフ表示
は本発明のCVTの一実施例のサンプルプロットのみを
示しかつ本発明のCVTの一般的に期待された性能以外
の特定の結果を示す意図ではない。
能のグラフ表示が図11及び図12に示されている。図
11は通常のCVTを示し、図12は本発明のCVTを
示す。これらの図は本発明の幾つかの利点をグラフで示
している。各図における二つのプロットはスロットルを
広く開いた(wide−open throttle)
状態の一次及び二次サーボ内の液圧流体を示している。
各例の他のプロットは道路負荷におけるCVTの一次及
び二次サーボ内の流体圧力を示す。これらのグラフ表示
は本発明のCVTの一実施例のサンプルプロットのみを
示しかつ本発明のCVTの一般的に期待された性能以外
の特定の結果を示す意図ではない。
【0069】図11は、二次ベルト車に適切な把持力を
与えるために、非常に高い圧力、本実施例では45バー
ル(bars)が発進時に二次サーボに加えられなけれ
ばならないことを示す。CVTが低比率状態にある間に
車両の速度が増加すると、必要な流体圧力は急激に減少
して約20km/hrで最小になる。最小値はトルクコ
ンバータがロックアップされる点を示す。0から約20
km/hrまでの減少するプロットは、車両の速度が増
加するときトルクコンバータによって与えられるトルク
の増幅の減衰を示す。
与えるために、非常に高い圧力、本実施例では45バー
ル(bars)が発進時に二次サーボに加えられなけれ
ばならないことを示す。CVTが低比率状態にある間に
車両の速度が増加すると、必要な流体圧力は急激に減少
して約20km/hrで最小になる。最小値はトルクコ
ンバータがロックアップされる点を示す。0から約20
km/hrまでの減少するプロットは、車両の速度が増
加するときトルクコンバータによって与えられるトルク
の増幅の減衰を示す。
【0070】約20km/hrから約40km/hrま
で、エンジンは比較的高い回転速度(RPM)で回転
し、一方図1のCVTは低比率状態にシフトされない。
エンジンのトルクはこの速度で高く、その結果必要な把
持力はこの範囲において比較的平らな最大値に増加す
る。CVTが低比率状態から高比率状態にシフトすると
き、二次サーボ内の必要な流体圧力はこの最大値の右ま
で安定的に減少する。
で、エンジンは比較的高い回転速度(RPM)で回転
し、一方図1のCVTは低比率状態にシフトされない。
エンジンのトルクはこの速度で高く、その結果必要な把
持力はこの範囲において比較的平らな最大値に増加す
る。CVTが低比率状態から高比率状態にシフトすると
き、二次サーボ内の必要な流体圧力はこの最大値の右ま
で安定的に減少する。
【0071】一次ベルト車のフランジは二次サーボによ
って生起されるベルト上の力に抗して作用するストッパ
に対抗するので、一次サーボの流体圧力は0km/hr
から20km/hrまでゼロである。一次サーボは約2
0km/hrにおいて最大値まで加圧される。この変化
によりCVTは低比率状態から高比率状態にシフトを開
始する。このシフトを開始するよりもそれを続けるのに
より低い一次圧力が必要とされ、かつCVTの比率が高
速時における高比率状態からダウンシフトするのを防止
するために一次サーボにより低い圧力が必要とされ、そ
の結果一次圧力は車両の速度が増大すると降下する。
って生起されるベルト上の力に抗して作用するストッパ
に対抗するので、一次サーボの流体圧力は0km/hr
から20km/hrまでゼロである。一次サーボは約2
0km/hrにおいて最大値まで加圧される。この変化
によりCVTは低比率状態から高比率状態にシフトを開
始する。このシフトを開始するよりもそれを続けるのに
より低い一次圧力が必要とされ、かつCVTの比率が高
速時における高比率状態からダウンシフトするのを防止
するために一次サーボにより低い圧力が必要とされ、そ
の結果一次圧力は車両の速度が増大すると降下する。
【0072】図11のCVTに比較して図12のCVT
は発進時に高い二次サーボ圧力を必要としない。図12
のCVTのための発進時における二次サーボ圧力は、約
24バールであり、これは図11に示された車両に使用
されるポンプの圧力容量の半分の容量を有するポンプが
図12に示される車両に使用されることを、示す。これ
は、図12の実施例の二次サーボ流体圧力が図11の実
施例の二次サーボ流体圧力の約2倍のサーボピストン面
積で作用するから、可能である。
は発進時に高い二次サーボ圧力を必要としない。図12
のCVTのための発進時における二次サーボ圧力は、約
24バールであり、これは図11に示された車両に使用
されるポンプの圧力容量の半分の容量を有するポンプが
図12に示される車両に使用されることを、示す。これ
は、図12の実施例の二次サーボ流体圧力が図11の実
施例の二次サーボ流体圧力の約2倍のサーボピストン面
積で作用するから、可能である。
【0073】図12の実施例において、遠心力は各々が
同じピストン面積及び半径を有する三つのチャンバ全て
に作用し、第2のチャンバの圧力が第1及び第3のチャ
ンバの圧力に反対に作用する。第2及び第3のチャンバ
内に加えられる正味の遠心力はほぼ除去され、その結
果、図12の一次サーボは図11の単一のサーボチャン
バと同様の有効遠心把持力を与える。
同じピストン面積及び半径を有する三つのチャンバ全て
に作用し、第2のチャンバの圧力が第1及び第3のチャ
ンバの圧力に反対に作用する。第2及び第3のチャンバ
内に加えられる正味の遠心力はほぼ除去され、その結
果、図12の一次サーボは図11の単一のサーボチャン
バと同様の有効遠心把持力を与える。
【0074】要約すると、発進時に高い出力トルクを供
給でき、かつ全範囲の動作状態の下でベルトが滑らない
ようにするため十分な力で二次プーリにおいてベルト又
は他の回転部材を把持するCVTが、説明された。CV
Tは、実用的なエンジン速度において受け入れ可能な車
輪トルクで車両ゆっくり動くのを許容するために、十分
低い変速比及び高い速度において車両が効率的に移動で
きる十分高い最大変速比を有する。高速において回転す
る液圧ベルト車のサーボ内で圧力の増加を引き起こす好
ましくない遠心力は、釣り合い空洞内に反作用する流体
圧力を加えることによって又は二次サーボの有効面積を
減少することによって、調和されてきた。
給でき、かつ全範囲の動作状態の下でベルトが滑らない
ようにするため十分な力で二次プーリにおいてベルト又
は他の回転部材を把持するCVTが、説明された。CV
Tは、実用的なエンジン速度において受け入れ可能な車
輪トルクで車両ゆっくり動くのを許容するために、十分
低い変速比及び高い速度において車両が効率的に移動で
きる十分高い最大変速比を有する。高速において回転す
る液圧ベルト車のサーボ内で圧力の増加を引き起こす好
ましくない遠心力は、釣り合い空洞内に反作用する流体
圧力を加えることによって又は二次サーボの有効面積を
減少することによって、調和されてきた。
【0075】
【発明の効果】本発明によれば、車両の発進時に大きな
出力トルクを供給できる。本発明の好ましい実施例が説
明されてきたが、本発明が示された実施例に限定される
ものではない。当業者は本発明の原理に基づいて種々の
改良、変更を行うことが可能である。
出力トルクを供給できる。本発明の好ましい実施例が説
明されてきたが、本発明が示された実施例に限定される
ものではない。当業者は本発明の原理に基づいて種々の
改良、変更を行うことが可能である。
【図1】従来技術の通常の連続可変伝動装置の断面図で
あって、本発明の周辺技術を説明する図である。
あって、本発明の周辺技術を説明する図である。
【図2】本発明の一つの実施例の二次ベルト車のサーボ
の中心軸線を通って切断した概略の半分の概略図であ
る。
の中心軸線を通って切断した概略の半分の概略図であ
る。
【図3】中間の変速比を与える状態にある図2の二次サ
ーボの図である。
ーボの図である。
【図4】最も高い変速比を与える状態にある図2の二次
サーボの図である。
サーボの図である。
【図5】本発明の他の実施例の二次ベルト車のサーボの
中心軸線を通って切断した半分の概略図であって、最も
低い変速比を与える状態を示す図である。
中心軸線を通って切断した半分の概略図であって、最も
低い変速比を与える状態を示す図である。
【図6】中間の変速比を与える状態にある図5の二次サ
ーボの図である。
ーボの図である。
【図7】最も高い変速比を与える状態にある図5の二次
サーボの図である。
サーボの図である。
【図8】本発明の更に他の実施例の二次ベルト車のサー
ボの中心軸線を通って切断した半分の概略図であって、
中間の変速比を与える状態を示す図である。
ボの中心軸線を通って切断した半分の概略図であって、
中間の変速比を与える状態を示す図である。
【図9】他の実施例の一次及び二次ベルト車のサーボの
中心軸線を通って切断した断面図である。
中心軸線を通って切断した断面図である。
【図10】他の実施例の二次サーボの中心軸線を通って
切断した断面図である。
切断した断面図である。
【図11】自動車の通常のCVTに対する車両速度(k
m/hr)に対してプロットした一次流体圧力及び二次
流体圧力(各々バールで示す)のグラフ表示である。
m/hr)に対してプロットした一次流体圧力及び二次
流体圧力(各々バールで示す)のグラフ表示である。
【図12】本発明による二次サーボ形状を有するCVT
に対する車両速度(km/hr)に対してプロットした
一次流体圧力及び二次流体圧力(各々バールで示す)の
グラフ表示である。
に対する車両速度(km/hr)に対してプロットした
一次流体圧力及び二次流体圧力(各々バールで示す)の
グラフ表示である。
20 入力軸 21 一次軸 22、23 出力軸 24 可変プー
リ 26、27 ベルト車 28 可変プー
リ 30、31 ベルト車 34、35 サ
ーボチャンバ 36 サーボチャンバ 66、94 サ
ーボ 140 第1のチャンバ 206 第2の
チャンバ 208 第3のチャンバ
リ 26、27 ベルト車 28 可変プー
リ 30、31 ベルト車 34、35 サ
ーボチャンバ 36 サーボチャンバ 66、94 サ
ーボ 140 第1のチャンバ 206 第2の
チャンバ 208 第3のチャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ジェイ・ハーレー アメリカ合衆国ウィスコンシン州54729, チペワ・フォールズ,ブリッジウォーター 833,アパートメント ナンバー5 (72)発明者 グレン・イー・スワンソン アメリカ合衆国ニューヨーク州14882,ラ ンシング,アームストロング・ロード 110
Claims (9)
- 【請求項1】 トルク入力装置からトルク出力装置にト
ルクを伝達するための連続可変伝動装置において、 回転可能な入力軸及び出力軸と、 前記入力軸を前記出力軸に駆動接続するための駆動装置
であって、前記入力軸と共に回転可能な第1の可変プー
リ、前記出力軸と共に回転可能な第2の可変プーリ及び
前記第1及び第2の可変プーリを連結するベルト装置と
を備え、前記第1及び第2の可変プーリの各々が固定の
ベルト車と可動のベルト車とを有する駆動装置と、 前記第1の可変プーリの固定及び可動のベルト車を共に
連続的に偏倚するための第1の偏倚装置及び前記第2の
可変プーリの固定及び可動のベルト車を共に連続的に偏
倚する第2の偏倚装置と、を備え、 前記第2の偏倚装置が加圧された液圧流体源への流体接
続部を有する複数の流体チャンバを備え、前記複数の流
体チャンバが第1、第2及び第3のチャンバを備え、前
記第1のチャンバが前記液圧流体源に流体連通してお
り、前記流体チャンバへの流体の供給及びそこからの流
体の排出が前記可動のベルト車の相対移動を生起させ、 前記第2の可変プーリの前記可動のベルト車が、第1の
位置から第2の位置へ移動するように作動的に配置さ
れ、その位置が前記第2の可変プーリの前記固定のベル
ト車からの接近した位置から離れた位置への移動に相当
し、 前記可変ベルト車が第1の流体導管を備え、前記第1の
位置における前記可動のベルト車の位置決めにより前記
第1の流体チャンバと前記第3の流体チャンバとの間が
前記第1の流体導管を介して連通する連続可変伝動装
置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の連続可変伝動装置にお
いて、前記可動のベルト車が第1の流体導管を備え、前
記可動のベルト車を前記第2の位置に位置決めすると、
前記第2の流体チャンバと前記第3の流体チャンバとの
間が前記第1の流体導管を介して連通する連続可変伝動
装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の連続可変伝動装置にお
いて、前記第1の流体チャンバが前記固定のベルト車と
一体の第1の内面と前記可動のベルト車と一体の第2の
内面とを有し、前記可動のベルト車の移動が前記第1及
び第2の内面の移動によって前記第1の流体チャンバの
容積を変える連続可変伝動装置。 - 【請求項4】 請求項2に記載の連続可変伝動装置にお
いて、前記第1、第2及び第3の流体チャンバの各々が
前記固定のベルト車と一体の第1の内面と前記可動のベ
ルト車と一体の第2の内面とを有し、前記可動のベルト
車の移動が前記第1及び第2の内面の各々の移動によっ
て前記第1、第2及び第3の流体チャンバの各々の容積
を変える連続可変伝動装置。 - 【請求項5】 請求項3に記載の連続可変伝動装置にお
いて、前記可動のベルト車が前記可動のベルト車から伸
びるスリーブを有し、前記伸びるスリーブが前記第1の
流体チャンバの内面を限定する連続可変伝動装置。 - 【請求項6】 請求項1に記載の連続可変伝動装置にお
いて、第2の流体導管が前記第1の流体チャンバと前記
液圧流体源との間を連通し、第3の流体導管が前記第3
の流体チャンバと前記液圧流体源との間を連通する連続
可変伝動装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の連続可変伝動装置にお
いて、前記可動のベルト車を前記第2の位置に位置決め
すると、前記第3の流体チャンバと前記液圧流体源との
間の前記第3の流体導管を介した連通が阻止される連続
可変伝動装置。 - 【請求項8】 請求項6に記載の連続可変伝動装置にお
いて、前記第3の流体導管がその流体導管を通る流体の
流れを制御する弁装置を備えている連続可変伝動装置。 - 【請求項9】 請求項1に記載の連続可変伝動装置にお
いて、釣り合い空洞の流体導管が前記第2の流体チャン
バと前記液圧流体源との間を直接連通し、前記釣り合い
空洞の導管がその導管を通る流体の流れを制御する弁装
置を備える連続可変伝動装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/721,285 US5244437A (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Double acting secondary sheave servo for cvt |
US748695 | 1991-08-22 | ||
US721285 | 1991-08-22 | ||
US07/748,695 US5180339A (en) | 1991-06-26 | 1991-08-22 | Double acting secondary sheave servo for a continuously variable transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05187495A true JPH05187495A (ja) | 1993-07-27 |
Family
ID=27110404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4167748A Pending JPH05187495A (ja) | 1991-06-26 | 1992-06-25 | 連続可変伝動装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5180339A (ja) |
JP (1) | JPH05187495A (ja) |
DE (1) | DE4215925A1 (ja) |
FR (1) | FR2678341B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020034108A (ja) * | 2018-08-30 | 2020-03-05 | ジヤトコ株式会社 | ベルト式の無段変速機 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19603598A1 (de) * | 1996-02-01 | 1997-08-07 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Druckzuführung für eine Kegelscheibe |
DE19857709B4 (de) * | 1997-12-22 | 2006-03-23 | Luk Gs Verwaltungs Kg | Getriebe |
JP4472077B2 (ja) | 1999-11-13 | 2010-06-02 | 東京自動機工株式会社 | 無段可変伝動機 |
JP3555577B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2004-08-18 | トヨタ自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
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US20060058127A1 (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-16 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Belt-driven conical-pulley transmission, method for producing it, and motor vehicle having such a transmission |
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DE102007061028A1 (de) | 2007-12-18 | 2009-06-25 | Piv Drives Gmbh | Stufenlos verstellbares Kegelscheibengetriebe mit Zugmittelstrang |
JP4670904B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2011-04-13 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機 |
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CN102812271B (zh) * | 2010-03-25 | 2016-02-10 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 液压*** |
CN103459890B (zh) * | 2011-03-31 | 2016-02-24 | 丰田自动车株式会社 | 带式无级变速器 |
US11125306B2 (en) * | 2017-02-20 | 2021-09-21 | Unipres Corporation | Dividing wall for primary pulley in belt-type continuously variable transmission |
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JPS57137757A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-25 | Aisin Warner Ltd | Controller for fluid pressure of belt type stepless change gear |
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-
1991
- 1991-08-22 US US07/748,695 patent/US5180339A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-14 DE DE4215925A patent/DE4215925A1/de not_active Withdrawn
- 1992-06-25 FR FR9207824A patent/FR2678341B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-25 JP JP4167748A patent/JPH05187495A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2678341B1 (fr) | 1993-11-26 |
FR2678341A1 (fr) | 1992-12-31 |
DE4215925A1 (de) | 1993-01-07 |
US5180339A (en) | 1993-01-19 |
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