JPH0749824B2 - 車両用無段変速機の変速制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.発明の目的 （１） 産業上の利用分野 本発明は、運転者の加、減速意志を示す指標と、エンジ
ン出力を示す指標と、前進位置および中立位置の択一的
な切換操作とに応じて速度比を無段階に変化させるとと
もに、クラッチの作動状態に応じてエンジンの動力を車
輪に伝達する車両用無段変速機の変速制御方法に関す
る。

（２） 従来の技術 従来、たとえば油圧モータの吐出容量を無段階に変化さ
せることにより無段変速を得るようにした車両用無段変
速機では、スムーズな変速を実現するために、一般には
緩やかな変速動作を行なうように設定されている。

（３） 発明が解決しようとする問題点 ところが、車両が走行状態から急停止した後に短時間で
発進するような場合に、従来のものでは変速動作が緩や
かに行なわれるので、速度比が小さくなる側への変速す
なわち減速動作が完了する前に車両を発進させることに
なり、円滑な発進が得られない可能性があり、好ましく
ない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ク
ラッチ遮断時に変速動作を円滑にしてスムーズな発進が
得られるようにした車両用無段変速機の変速制御方法を
提供することを目的とする。

B.発明の構成 （１） 問題点を解決するための手段 本発明によれば、車両減速時にクラッチが遮断位置側に
作動したときの減速作動を通常の同減速作動に比べて急
速にする。

（２） 作用 車両を急停止して短時間で再び発進させるときには、急
停止時にクラッチが遮断状態となるのに応じて変速状態
が急速となり、速度比が急激に小さくなるので、車両の
発進が円滑となる。

（３） 実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
先ず本発明の一実施例を示す第１図において、自動車の
油圧式無段変速機Ｔは、エンジンＥにより駆動される入
力軸１を有する定吐出量型油圧ポンプ２と、駆動軸３を
有して該油圧ポンプ２と同一軸線上に配設される可変容
量型油圧モータ４とが、油圧閉回路５を構成すべく相互
に接触されて成る。すなわち、前記油圧ポンプ２の吐出
口および前記油圧モータ４の入口間は、高圧油路5hによ
り相互に接続され、前記油圧モータ４の出口および前記
油圧ポンプ２の吸入口間は低圧油路5lにより相互に接続
される。

前記油圧ポンプ２の吐出口および吸入口間、すなわち高
圧および低圧油路5h,5l間には短絡路６が接続されてお
り、この短絡路６の途中にクラッチとしてのクラッチ弁
７が設けられる。

また入力軸１により駆動される補給ポンプ８の吐出口が
逆止弁9,10,11を介して高圧および低圧油路5h,5lに接続
され、油タンク12から汲み上げられる作動油が、不足分
を補充すべく油圧閉回路５に供給される。さらに補給ポ
ンプ８の吸入および吐出口間にはリリーフ弁13が設けら
れる。

車輪Ｗに連結された出力軸14は、前記油圧モータ４の駆
動軸３と平行に配置されており、駆動軸３および出力軸
14間に前後進切換装置15が設けられる。この前後進切換
装置15は、軸方向に間隔をあけて駆動軸３に固設される
第１および第２駆動歯車16,17と、出力軸14に回転自在
に支承されるとともに第１駆動歯車16に噛合する第１被
動歯車18と、中間歯車19を介して第２駆動歯車17に連結
されるとともに出力軸14に回転自在に支承される第２被
動歯車20と、第１および第２被動歯車18,20間で出力軸1
4に固設される被動クラッチ歯輪21と、該被動クラッチ
歯輪21および前記両被動歯車18,20間を選択的に連結す
るクラッチ部材22とを備える。第１および第２被動歯車
18,20の被動クラッチ歯輪21側端部には、駆動クラッチ
歯輪18a,20aが設けられており、前記クラッチ部材22
は、駆動クラッチ歯輪18aおよび被動クラッチ歯輪21間
を連結する位置と、被動クラッチ歯輪21および駆動クラ
ッチ歯輪20a間を連結する位置との間で移動可能であ
る。

かかる前後進切換装置15では、第１図に示すように駆動
クラッチ歯輪18aが被動クラッチ歯輪21に連結されてい
る状態では、出力軸14が駆動軸３の回転方向と逆方向に
回転され、車輪Ｗが前進方向に回転可能である。また被
動クラッチ歯輪21および駆動クラッチ歯輪20aが連結さ
れると、出力軸14は駆動軸３と同一方向に回転され、車
輪Ｗは後進方向に回転可能である。

前記クラッチ弁７はサーボシリンダ23によって駆動さ
れ、前後進出力装置15の切換作動は油圧シリンダ75によ
って行なわれ、油圧モータ４の容量制御は油圧シリンダ
101によって行なわれる。これらのシリンダ23,75,101の
作動は制御装置24によって制御されるものであり、この
制御装置24にはエンジンＥの出力を示す指標としてのエ
ンジン回転数を検出する第１検出手段S1と、運転者の
加、減速意志を示す指標としてのスロットル開度を検出
する第２検出手段S2とが接続される。制御装置24はそれ
らの検出手段S1,S2からの入力信号および手動切換レバ
ー100の操作に基づいて、サーボシリンダ23を制御する
とともに、手動切換レバー100の操作に基づいて油圧シ
リンダ75を制御し、さらに両検出手段S1,S2からの信
号、手動切換レバー100の操作およびクラッチ弁７の作
動状態に基づいて油圧シリンダ101を制御する。

第１検出手段S1は、たとえば入力軸１の回転に応動する
油圧ガバナであり、その入力ポート40は、補給ポンプ８
の吐出油圧Plを導き得る油路41に接続される。この第１
検出手段S1の出力ポート42からは、エンジンＥの回転数
に比例したカバナ油圧Pgが出力され、このガバナ油圧Pg
は補給ポンプ８の吐出油圧Plよりも小（Pg＜Pl）となる
ように設定される。

第２検出手段S2は、たとえばスロットル開度−油圧変換
器であり、スロットル弁開閉装置43の動作に対応したク
ロットル油圧Ptを出力ポート44から出力するものであ
る。一方、第２検出手段S2の入力ポート45は前記油路41
に接続されており、スロットル油圧Ptは前記吐出油圧Pl
よりも小（Pt＜Pl）となるように定められる。

第２図において、クラッチ弁７は、円筒状の固定部材25
と、該固定部材25内に回動可能に嵌合される有底円筒状
回動部材26とから成る。回動部材26内には弁室27が画成
されており、この弁室27は高圧油路5hに常時連通されて
いる。回動部材26の側壁には、その一直径線上で一対の
弁孔28が穿設される。また固定部材25の側壁にはそれら
の弁孔28に対応する一対の短絡孔29が一直径線上に穿設
されており、それらの短絡孔29は低圧油路5lに常時連通
される。

両弁孔28および両短絡孔29は回動部材26が所定の回動位
置にあるときに完全に合致するように形成されており、
その状態で高圧油路5hおよび低圧油路5l間が短絡する。

回動部材26には、アーム30が突設されており、該アーム
30は、リンク31を介してサーボシリンダ23に連結され
る。すなわちリンク31の一端は、回動部材26の軸線と平
行なピン32を介してアーム30に連結され、リンク31の他
端は前記ピン32と平行なピン33を介してサーボシリンダ
23に連結される。

サーボシリンダ23の作動に応じて、リンク31により回動
部材26がほぼ90度の範囲で回動駆動され、これにより短
絡路６の開度が全開状態から全閉状態まで無段階に制御
される。

サーボシリンダ23は、シリンダ34と、該シリンダ34内に
摺合されてシリンダ34内をヘッド室35およびロッド室36
に区画するピストン37と、該ピストン37に一体化される
とともにシリンダ34のロッド室36側の端壁を油密にかつ
移動自在に貫通するピストンロッド38と、ロッド室36に
収容されるとともにピストン37をヘッド室35側に向けて
付勢するばね39とから成る。

ピストンロッド38の先端に前記ピン33を介して前記リン
ク31が連結されており、ピストン37がばね39により最大
限右動すると、第２図（ａ）で示すようにクラッチ弁７
が全開状態すなわち動力遮断状態となる。またピストン
37がばね39のばね力に抗して左動すると、第２図（ｂ）
で示すように、弁孔28および短絡孔29の位置がわずかに
ずれて開度が小となり、無段変速機Ｔが半クラッチ状態
となる。さらに、ばね39のばね力に抗してピストン37が
最大限左動すると、第２図（ｃ）で示すように弁孔28お
よび短絡抗29の位置が完全にずれ、クラッチ弁７が閉弁
して完全な動力接続状態となる。

油圧シリンダ75は、シリンダ83と、該シリンダ83内に摺
合されてシリンダ83内をヘッド室84およびロッド室85に
区画するピストン86と、該ピストン86に一体化されシリ
ンダ83のロッド室85側端壁を油密にかつ移動自在に貫通
するピストンロッド87と、ロッド室85に収容されるとと
もにピストン86をヘッド室84側に付勢するばね88とから
成る。

ピストンロッド87の先端には連結部材89が固着されてお
り、この連結部材89に前記クラッチ部材22が固着され
る。したがってピストン86およびピストンロッド87の作
動に応じてクラッチ部材22が移動して、前後進切換装置
15の切換作動が行なわれる。すなわち、ピストン86およ
びピストンロッド87が左限位置まで移動したときに前後
進切換装置15では前進用歯車列が確立し、ピストン86お
よびピストンロッド87が右限位置まで移動したときに、
前後進切換装置15では後進用歯車列が確立する。

ヘッド室84には油路90が接続され、ロッド室85には油路
91が接続される。

第３図において、油圧モータ４はたとえば可変容量型ア
キシャルピストンモータであり、駆動軸３に連結された
シリンダブロック102には、該駆動軸３の回転軸線まわ
りに環状に配列された複数のピストン103が摺合されて
おり、それらのピストン103の往復行程を規定する斜板1
04が傾斜角θを可変にして配設される。また膨張行程に
あるピストン103に対応したシリンダ室105aは高圧油路5
hに連通され、収縮行程にあるピストン103に対応したシ
リンダ室105bは低圧油路5lに連通される。

このような油圧モータ４は従来周知のものであり、定容
量型油圧ポンプ２から吐出される高圧油がシリンダ室10
5aに吸入され、シリンダ室105bから吐出される低圧油が
油圧ポンプ２に還流され、その間、膨張行程のピストン
103が斜板104から受ける反動トルクにより、シリンダブ
ロック102および駆動軸３が回転駆動される。

ところで、油圧モータ４の容量は、ピストン103のスト
ロークにより定まるので、斜板104の傾斜角θを実線で
示す最大位置から鎖線で示す最小位置まで作動させるこ
とにより、速度比ｅを最小から最大まで無段階に制御す
ることができる。ここで、速度比ｅは次式で示されるも
のである。

斜板104の一端には揺動リンク106の一端がピン107を介
して連結されており、このリンク106の他端が前記ピン1
07と平行なピン108を介して油圧シリンダ101に連結され
る。

油圧シリンダ101は、シリンダ110と、該シリンダ110内
に摺合されてシリンダ110内をヘッド室111およびロッド
室112に区画するピストン113と、該ピストン113に一体
化されるとともにシリンダ110のロッド室112側の端壁を
油密にかつ移動自在に貫通するピストンロッド114から
成る。

ピストンロッド114の先端に前記ピン108を介して揺動リ
ンク106の一端が連結されており、ピストン113が最大限
右動すると、斜板104の傾斜角θが最大となり、油圧モ
ータ４の容量が最大となって速度比ｅが最小となる。ま
たピストン113が最大限左動すると、斜板104の傾斜角θ
が鎖線で示すように最小となり、油圧モータ４の容量が
最小となって速度比ｅが最大となる。

再び第１図において、制御装置24は、パイロット弁47,1
17、切換弁48,118およびマニュアル弁78を備える。

パイロット弁47は、サーボシリンダ23のヘッド室35およ
びロッド室36にそれぞれ個別に連通する油路51,52と、
補給ポンプ８の吐出口に連なる供給油路53および油タン
ク12に連通する解放油路54との間に介装され、スリーブ
55と、該スリーブ55内で相対移動可能なスプール56とを
備える。

パイロット弁47には前記油路51,52に連通するポート57,
58と、供給油路53および解放油路54にそれぞれ連通する
ポート59,60とが設けられる。またスリーブ55には、サ
ーボシリンダ23におけるピストンロッド38がリンク61を
介して連結されており、サーボシリンダ23の働きがパイ
ロット弁47にフィードバックされる。

スプール56は、ポート58,59およびポート57,60を連通す
る左位置、ポート57,58およびポート59,60間を遮断する
中立位置、ならびにポート57,59およびポート58,60を連
通する右位置の３つの切換位置の間でスリーブ55に対し
て相対移動するものである。このスプール56を右方向に
付勢するためにばね62がスプール56の左端に当接され、
スプール56を左方向に付勢するためのばね63がスプール
56の右端に当接される。またスプール56の左端に油圧を
作用させるための切換用ポート64と、スプール56の右端
に油圧を作用させるための切換用ポート65とがパイロッ
ト弁47が設けられる。

このようなパイロット弁47において、スプール56の左端
に働く力F1は、ばね62の荷重F11と、スプール56の左端
に作用する油圧力F12との和（F1＝F11＋F12）であり、
スプール56の右端に働く力F2は、ばね63の荷重F21と、
スプール56の右端に作用する油圧力F22との和（F2＝F21
＋F22）であり、これらの力F1,F2の釣合いの変化により
スプール56が作動する。

たとえば、F1＜F2になると、スプール56は左動して右位
置となり、サーボシリンダ23のヘッド室35には補給ポン
プ８の吐出油圧Plが導入され、またロッド室36は油タン
ク12に解放される。これによりピストン37およびピスト
ンロッド38が左動し、クラッチ弁７が閉じ方向に作動す
る。

スプール56の左動によりばね62の荷重F11が増加し、そ
れとは逆にばね63の荷重F21が減少して、F1＝F2となる
と、スプール56が停止する。しかもスリーブ55はピスト
ンロッド38の左動によりリンク61を介して左動される。
このために、スリーブ55およびスプール56の位置関係が
中立位置となると、ポート57,59;58,60間の作動油の流
通が停止して、ピストンロッド38の左動が停止しクラッ
チ弁７の作動も停止する。またスリーブ55もピストンロ
ッド38の動きに合わせて停止する。

F1＞F2になると、スプール56は右動し、スプール56のス
リーブ55に対する相対位置は左位置となる。これによ
り、サーボシリンダ23のロッド室36に補給ポンプ８の吐
出油圧Plが導入され、ヘッド室35は油タンク12に解放さ
れるので、ピストン37およびピストンロッド38が右動す
る。これにより、クラッチ弁７は開弁方向に作動する。

スプール56の右動により、ばね63の荷重F21が増加する
とともにばね62の荷重F11が減少し、F1＝F2になるとス
プール56の右動が停止する。このとき、ピストンロッド
38の右動に応じてスリーブ55も右動し、スプール56との
位置関係が中立位置になると、ロッド室36への油圧の供
給が停止して、ピストンロッド38の右動が停止し、クラ
ッチ弁７の作動も停止する。また、スリーブ55の右動も
ピストンロッド38の働きに合わせて停止する。

このような機構は、一般的なサーボ機構であり、スプー
ル56の移動量に応じてピストン37を移動させることによ
りクラッチ弁７の開度すなわち短絡路６の開度を調整す
ることができる。

切換弁48は、３ポート２位置切換弁であり、補給ポンプ
８の吐出口に連なる油路66および第２検出手段S2の出力
ポート44に連なる油路67と、パイロット弁47の切換用ポ
ート64に連なるパイロット油路68との間に介装される。
この切換弁48は、油路66をパイロット油路68に連通させ
る左位置と、油路67をパイロット油路68に連通させる右
位置とを切換可能であり、油路41から分岐したパイロッ
ト油路69に補給ポンプ８の吐出油路Plが導かれたときに
右位置となる。

一方、パイロット弁47の切換用ポート65には、第１検出
手段S1の出力ポート42がパイロット油路70を介して連通
される。

油路41に補給ポンプ８の吐出油圧Plが供給されていると
きには、パイロット油路69にも吐出油圧Plが導入され、
これに応じて切換弁48は右位置となり、パイロット弁47
の切換用ポート64にはスロットル油圧Ptが供給される。
また他方の切換用ポート65には第１検出手段S1からのガ
バナ油圧Pgが供給されており、それらの油圧力F12,F22
を含む力F1,F2のバランスによりパイロット弁47が作動
して、クラッチ弁７が開閉作動する。

一方、油路41に吐出油圧Plが供給されていないとき、す
なわち油路41の油圧が「０」のときには、切換弁48は左
位置となり、パイロット弁47の切換用ポート64には吐出
油圧Plが供給される。これに対して、第１検出手段S1か
らのガバナ油圧Pgは、入力ポート40の油圧が「０」であ
ることから「０」であり、スプール56の右端には油圧が
作用しない。このようなとき、スプール56の右動させる
力F1が、左動させる力F2よりも大（F1＞F2）となるよう
に、パイロット弁47が定められており、スプール56が右
限に達するまで移動して、クラッチ弁７の全開状態が確
実に得られる、 マニュアル弁78は、前記油路41,90,91と、供給油路53に
連通する一対の油路92,93および油タンク12に連なる解
放油路94との間に介装される６ポート３位置切換弁であ
り、手動操作によって前進、中立および後進の３つの位
置を切換可能である。すなわち、マニュアル弁78には、
手動切換レバー100が連結されており、この手動切換レ
バー100の操作に応じて、前進位置Ｆ（左位置）、中立
位置Ｎおよび後進位置Ｒの３つの位置を切換えることが
できる。

前進位置Ｆでは、油路92,41間、油路93,91間、油路90お
よび解放油路94間がそれぞれ連通し、中立位置Ｎでは、
油路41,90,91が全て解放油路94に連通し、後進位置Ｒで
は、油路92,41間、油路93,90間、並びに油路91および解
放油路94間がそれぞれ連通する。

パイロット弁117は、油圧シリンダ101のヘッド室111に
連通する油路119ならびにロッド室112に連通する油路12
0と、補給ポンプ８の吐出油圧Plを導く供給油路53から
分岐した油路121ならびに油タンク12に連なる解放油路1
22との間に介装される４ポート絞り切換弁である。

このパイロット弁117は、油路119,120に個別に連通する
ポート123,124と、油路121および解放油路122に連通す
るポート125,126と、スプール127とを備える。しかもス
プール127は、ポート123,126間およびポート124,125間
を連通する左位置と、各ポート123,124,125,126間を遮
断する中立位置と、ポート123,125間およびポート124,1
26間を連通する右位置との３つの切換位置間を絞りの程
度が連続的に変化する中間位置を有して移動する。

スプール127を右方向に付勢するためにばね128がスプー
ル127の左端に当接され、スプール127を左方向に付勢た
めのばね129がスプール127の右端に当接される。またス
プール127の左端に油圧を作用させるための切換用ポー
ト130と、スプール127の右端に油圧を作用させるための
切換用ポート131とがパイロット弁117に設けられる。し
かも一方の切換用ポート130には、パイロット油路132が
接続され、他方の切換用ポート131には、第１検出手段S
1の出力ポート42に連なるパイロット油路70から分岐し
たパイロット油路133が接続される。

このようなパイロット弁117において、スプール127の左
端に働く力F3は、ばね128の荷重F31と、スプール127の
左端に作用する油圧力F32との和（F3＝F31＋F32）であ
り、スプール127の右端に働く力F4は、ばね129の荷重F4
1と、スプール127の右端に作用する油圧力F42との和（F
4＝F41＋F42）であり、これらの力F3,F4の釣合の変化に
よりスプール127が作動する。

第１図および第２図を併せて参照して、切換弁118は、
油路53から分岐した油路134ならびに第２検出手段S2の
出力ポート44に連なる油路135と、パイロット弁117の切
換用ポート130に連なるパイロット油路132との間に介装
される３ポート２位置切換弁であり、油路134をパイロ
ット油路132に連通させる左位置すなわちスリーブ136内
でのスプール137の右動位置と、油路135をパイロット油
路132に連通させる右位置すなわちスプール137の左動位
置とを切換可能である。

スプール137には、リンク138の一端が連結されており、
このリンク138の他端は、サーボシリンダ23のピストン
ロッド38に連結される。これにより、クラッチ弁７を開
弁して動力伝達を遮断すべくサーボシリンダ23が作動し
たときに、切換弁118は油路134をパイロット油路132に
連通させる左位置となり、これは、クラッチ弁７が第２
図（ｂ）に示す半クラッチ状態よりも小さな或る開度へ
と閉弁方向に作動するまで持続する。またサーボシリン
ダ23がクラッチ弁７を前記或る開度以下に閉弁すべく作
動したときには、切換弁118は油路135をパイロット油路
132に連通させる右位置となる。すなわち、クラッチ弁
７を或る開度以下とした動力接続状態では、パイロット
弁117の切換用ポート130に第２検出手段S2からのスロッ
トル油圧Ptが作用し、クラッチ弁７の開度が或る開度を
超えた動力遮断状態では、前記切換用ポート130に補給
ポンプ８からの吐出油圧Plが作用し得ることになる。

パイロット弁117でF3＜F4になると、スプール127が左動
し、ばね128の荷重F31が増加するとともにばね129の荷
重F41が減少し、F3＝F4となると、スプール127の左動が
停止する。この際、ポート123,125間およびポート124,1
26間の開度に応じた流量の作動油が、油圧シリンダ101
のヘッド室111に導入されるとともにロッド室112から排
出され、ピストン113およびピストンロッド114が左動す
る。またF3＞F4となったときには、スプール127が右動
し、ばね129の荷重F41が増加するとともに、ばね128の
荷重F31が減少し、F3＝F4となるとスプール127の右動が
停止する。この際、ポート123,126間およびポート124,1
25間の開度に応じた流量の作動油が、油圧シリンダ101
のヘッド室111から排出されるとともにロッド室112に導
入され、ピストン113およびピストンロッド114が右動す
る。しかも、ヘッド室111およびロッド室112間の圧力配
分は、パイロット弁117における絞りの程度によって定
まり、ピストン113およびピストンロッド114はその圧力
差に応じた速度で作動し、それにより油圧モータ４の容
量が変化する。

ところで、パイロット弁117において、スプール127の両
端面の面積を同一のＳとすると、 F32＝Pt×ＳまたはF32＝Pl×Ｓ、 F42＝Pg×Ｓ が成立する。しかもPl＞Pt、Pl＞Pgであるので、 Pl×Ｓ＞Pt×Ｓ Pl×Ｓ＞Pg×Ｓ の関係が常に成立する。

次にこの実施例の作用について説明すると、先ずエンジ
ンＥの始動前においては、補給ポンプ８は停止したまま
であり、吐出油圧Pl＝０である。したがってガバナ油圧
Pgおよびスロットル油圧Ptも０である。この際、パイロ
ット弁47におけるスプール56の位置はばね62,63のセッ
ト荷重で定まるが、スプール56がクラッチ弁７の開方向
すなわち右動して左位置となるように、ばね62,63のセ
ット荷重が定められる。またサーボシリンダ23では、ば
ね39によりピストン37およびピストンロッド38が右動し
て、クラッチ弁７を開弁する位置にあり、パイロット弁
47のスリーブ55もリンク61を介して右動している。

次にエンジンＥの始動後にマニュアル弁78が中立位置Ｎ
にある場合を想定する。この状態で、油路41,90,91は油
タンク12に連通されており、油圧シリンダ75におけるヘ
ッド室84およびロッド室85の油圧は解放されている。し
たがって、油圧シリンダ75のピストン86はばね88のばね
力により左限位置に押圧されており、このピストン86の
位置に応じてクラッチ部材22も左限に位置しており、前
後進切換装置15は前進位置になる。また油路41の油圧は
「０」であり、切換弁48は左位置となる。

したがって、パイロット弁47では、油圧力F12は油圧Pl
に対応した値、油圧力F22はPg＝０であるので０とな
り、常にF1＞F2であるので、スプール56は左位置とな
る。これに応じてサーボシリンダ23のピストン37も右限
位置で停止しており、クラッチ弁７は、全開状態とな
る。

かかる状態では、油圧ポンプ２からエンジン回転数に応
じて吐出さる作動油が短絡路６を流通するので、油圧モ
ータ４は駆動されず、したがって出力軸14に動力が伝達
されることはなく、車輪Ｗも静止したままである。この
際、スロットル弁開閉装置43におけるアクセルペダルの
踏込み操作によってエンジン回転数が増加しても、F22
＝０（Pg＝０）が常に成立しているので、パイロット弁
47のスプール56が左動することはなく、スロットル開度
およびエンジン回転数の大小に拘らず、クラッチ弁７の
開度は全開状態に確実に維持される。

この際、切換弁118はクラッチ弁７が全開状態にあるこ
とから左位置にあり、またパイロット弁117では、第１
検出手段S1からのガバナ油圧Pgが「０」であることから
F3＝F31＋F32、F4＝F41となっている。この状態でF3＞F
4となるようにばね128,129のセット荷重が定められてお
り、スプール127は左位置となり、油圧シリンダ101のロ
ッド室112に補給ポンプ８の吐出油圧Plが導入され、油
圧シリンダ101のヘッド室111は油タンク12に解放され
る。したがって、油圧シリンダ101のピストン113および
ピストンロッド114は右限位置まで右動し、油圧モータ
４における斜板104の傾斜角θは最大となる。これによ
り中立位置Ｎでの速度比ｅが最小となる。

次に手動切換レバー100を操作してマニュアル弁78を中
立位置Ｎから前進位置Ｆに切換えると、油路92,41間、
油路93,91間、ならびに油路90および解放油路94間が連
通する。したがって、油圧シリンダ75のロッド室85に吐
出油圧Plが供給され、ヘッド室84は解放されたままであ
り、ピストン86は左限位置に押圧されたままである。こ
れにより前後進切換装置15も前進位置に設定されたまま
である。また油路41にも油圧Plが供給される。

これにより、切換弁48はパイロット油路69に油圧Plが供
給されるのに応じて右位置となり、パイロット弁47の切
換用ポート64に第２検出手段S2からのスロットル油圧Pt
が供給される。一方、第１検出手段S1からのガバナ油圧
Pgはパイロット油路70からパイロット弁47の切換用ポー
ト65に供給される。したがって、パイロット弁47は、ス
ロットル油圧Ptおよびガバナ油圧Pgの釣合いに応じて作
動し、クラッチ弁７もそれに応じて開閉作動する。

かかる操作を、車両が停止しかつスロットル弁開閉装置
43も操作していないエンジンアイドリング状態で行なう
と、第１検出手段S1はエンジンＥのアイドリング回転に
相当するガバナ油圧Pgを出力し、第２検出手段S2ではス
ロットル開度「０」に対応したスロットル油圧Ptを発生
する。このとき、パイロット弁47のスプール56が右限位
置から所定量だけ左動した位置において、F1＝F2となる
ように予め設定しておくことにより、サーボシリンダ23
のピストンロッド38も所定量左動した位置に停止する。
これにより、クラッチ弁７を半クラッチ状態とすること
ができる。

またこのエンジンアイドリング状態では、パイロット弁
117の切換用ポート131にアイドリング回転に相当するガ
バナ油圧Pgが作用し、切換用ポート130には吐出油圧Pl
が作用する。この状態で常にF3＞F4となるように、ばね
128,129の荷重F31,F41を定めておく。そうすると、スプ
ール127は左位置となる。

したがって、油圧シリンダ101のヘッド室111が油タンク
12に解放され、ロッド室112に吐出油圧Plが作用するこ
とになり、ピストン113およびピストンロッド114は右動
して右限位置となり、斜板104はその傾斜角θを最大に
し、速度比ｅが最小の状態となる。

エンジンアイドリング状態から、発進するためにアクセ
ルペダルを踏み込むと、スロットル弁が開き、スロット
ル油圧Ptが上昇するので、パイロット弁47ではF12が増
大し、その結果F1が上昇する。一方、エンジンＥの回転
数が上昇するので、第１検出手段S1の出力すなわちガバ
ナ油圧Pgも上昇し、その結果、パイロット弁47ではF2が
上昇する。ここでF2＞F1となると、スプール56が左動し
て、ヘッド室35に吐出油圧Plが導入され、ロッド室36が
大気に解放される。これにより、サーボシリンダ23のピ
ストン37およびピストンロッド38は左動し、クラッチ弁
７が徐々に閉弁方向に作動し、油圧ポンプ２による油圧
モータ４の駆動が開始される。

前記F1,F2の釣合いに応じてスプール56はさらに左動
し、最終的にスプール56は左限位置で停止する。これに
よりクラッチ弁７は全閉状態となり、油圧モータ４が油
圧ポンプ２によって駆動されることになる。しかも、こ
のとき前後進切換装置15は前進位置となっているので、
油圧モータ４の回転に応じて車両が前進方向に発進す
る。

この際、クラッチ弁７が第２図（ｂ）の状態から第２図
（ｃ）の状態へと閉弁するのに応じて、切換弁118は右
位置へと切換わり、パイロット弁117の切換用ポート130
にはスロットル油圧Ptが作用し、油圧力F32の増大に応
じてF3が増大する。この状態でF3＞F4となるように予め
設定されており、速度比ｅは第４図の曲線イまたは曲線
ホで示すごとくエンジンアイドリング時と同様に最小で
ある。

さらにエンジン回転数が上昇すると、ガバナ油圧Pgが増
加し、パイロット弁117ではF4が増大するが、F3＞F4あ
るいはF3＝F4のときには、スプール127が左位置または
中立位置の状態であり、油圧シリンダ101のピストン113
およびピストンロッド114は右限位置のままであり、速
度比ｅは最小である。しかし、エンジン回転数の上昇に
応じて第４図の曲線ロまたはヘで示すように車速は増大
する。

エンジン回転数がさらに上昇してF3＜F4になるとパイロ
ット弁117のスプール127は左動して右位置となり、油圧
シリンダ101のヘッド室111に吐出油圧Plが供給されると
ともにロッド室112が油タンク12に解放される。したが
ってピストン113およびピストンロッド114が左動し、斜
板104は傾斜角θを小とする方向すなわち速度比ｅを大
とする方向に作動して車速を上昇させる。またこのと
き、エンジン負荷が増加してエンジン回転数の上昇を制
御するので、エンジン回転数はほぼ一定に制御される。
この状態は第４図の曲線ハあるいはトで示される。

速度比ｅが増大して最大値になってもアクセルペダルを
さらに踏み続けると、エンジン回転数はエンジン出力と
負荷とが釣合うまで上昇し、それに応じて車速も上昇
し、釣合ったときに定常走行状態となる。これは第４図
の曲線ニあるいはチで示される。

このような発進から定常走行に至るまでのエンジン回転
数および車速の関係は、アクセルペダルの踏込み量の小
さい緩発進のときと、踏込み量の大きい急発進のときと
では相違する。すなわち、緩発進時には第４図でイ→ロ
→ハ→ニ→チの順に変化し、急発進時には、第４図でホ
→ヘ→ト→チの順に変化する。

第４図で明らかなように、アクセルペダルの踏込み量に
応じて変速時のエンジン回転数が設定されており、エン
ジン回転数が一定となるような変速制御が行なわれる。

定常走行時に緩やかに停止すべくアクセルペダルから足
を離すと、スロットル油圧Ptがスロットル開度「０」に
対応する低い値となるので、パイロット弁117ではF3＜F
4となり、速度比ｅが最大になる。そして負荷側慣性に
より油圧モータ４が逆駆動され、油圧ポンプ２はそのモ
ータ４の吐出に応じて回転する。これと同時に、ポンプ
２に連なるエンジンＥも回転し、エンジンブレーキが働
いて車両が減速する。

この際のエンジン回転数および車速の変化を第４図で示
すと、チ→ニ→リ→ヌ→ル→ヲとなる。すなわち、エン
ジンブレーキが働いて、速度比ｅが最大のまま減速する
状態は第４図のチ→ニ→リで示される。エンジン回転数
の低下に応じて、パイロット弁117ではF3＞F4となり、
速度比ｅが減少する。またこのときエンジンブレーキ負
荷が増加し、エンジン回転数の低下が抑制されるのでエ
ンジン回転数は第４図のヌで示すようにほぼ一定とな
る。さらに速度比ｅが最小となると、エンジン回転数は
ルで示すように車速の低下に応じて低下する。さらにエ
ンジン回転数が低下すると、パイロット弁47においてF1
＞F2となり、クラッチ弁７が開弁方向に作動し、第４図
のヲで示すようになる。これにより油圧ポンプ２および
油圧モータ４間の動力の伝達が遮断され、車両が停止す
る。このときエンジンＥはアイドリング状態であり、ク
ラッチ弁７は第２図（ｃ）から第２図（ｂ）の状態へと
開弁作動し、これに連動して切換弁118が左位置とな
る。したがってパイロット弁117ではスプール127の左端
に吐出油圧Plが作用して減速比ｅが確実に最小に保持さ
れる。

次に前進位置Ｆで走行している途中で急停止する場合を
想定する。この場合には、変速作動が完了する前にクラ
ッチ弁７の開弁状態が開始する。これは、スムーズな変
速を実現し得るように変速動作が緩やかに行われるのに
対し、応答性の優れたクラッチ動作の方が先に開始する
ためである。

この状態を第４図により詳細に説明すると、アクセルペ
ダルから足を離して急ブレーキをかけると、第２検出手
段S2の出力はスロットル開度「０」に対応した低いスロ
ットル油圧ptになり、パイロット弁117ではF3＜F4とな
り、油圧シリンダ101のピストン113が左動し、速度比ｅ
が最大状態となる。次いでエンジンブレーキと制動ブレ
ーキとが働いて、第４図のチ→ニ→リに沿って車速が急
速に減速する。エンジン回転数が低下すると、パイロッ
ト弁117ではF3＞F4となり、速度比ｅは第４図のライン
ワで示すようにエンジン回転数の低下に対して緩やかに
減少し、エンジンブレーキ負荷が増加せずにエンジン回
転数も低下する。

エンジン回転数がさらに低下すると、パイロット弁47で
はF1＞F2となり、クラッチ弁７が開弁方向に作動する。
この開弁動作に応じて切換弁118は左位置となり、パイ
ロット弁117におけるスプール127の左端に吐出油圧Plが
作用して、スプール127が急速に右動し、油圧シリンダ1
01のピストン113も右限位置まで右動し、車両停止時に
は減速比ｅが最小となる。これは第４図のラインカで示
される。

車両停止後に、マニュアル弁78を前進位置Ｆから中立位
置Ｎに切換えた場合には、油圧シリンダ75における両油
室84,85の油圧はともに解放され、ピストン86はばね88
により左限位置に押付けられたままである。したがって
前後進切換装置15は引き続いて前進位置に保持され、油
路41の油圧が「０」となるので、クラッチ弁７は全開状
態となる。

この際、前進位置Ｆでエンジンアイドリング状態のとき
に、速度比ｅは最小の状態であり、この状態で中立位置
Ｎに切換えると、速度比ｅは最小の状態に保持されたま
まである。したがって、次に発進するために中立位置Ｎ
から前進位置Ｆに切換えると、直ちに発進に必要な速度
比ｅが得られ、円滑な発進を行なうことができる。

車両停止時に、マニュアル弁78を中立位置Ｎから後進位
置Ｒに切換えると、油路92、41間、油路93,90間、油路9
1および解放油路94間がそれぞれ連通するので、油圧シ
リンダ75においては、ヘッド室84に吐出油圧Plが供給さ
れ、ロッド室85の油圧が解放される。したがって、ピス
トン86が右動し、前後進切換装置15では、クラッチ部材
22が駆動クラッチ歯輪18aとの連結を解除して右動し、
駆動クラッチ歯輪20aと連結する。

また油路41には吐出油圧Plが供給されるので、クラッチ
弁７はスロットル油圧Ptとガバナ油圧Pgとの釣合いに応
じて作動し、特にエンジンアイドリング状態では半クラ
ッチ状態となる。

このとき、油圧シリンダ101の作動は、中立位置Ｎから
前進位置Ｆに切換えた場合と同様であり、速度比ｅは最
小となる。

ここで、後方に向けて発進するために、スロットル弁開
閉装置43を操作してスロットル弁を開くと、前述の前進
時の場合と同様に、クラッチ弁７が徐々に閉弁し、油圧
モータ４の駆動が開始され、車両が後方へと発進する。
しかもパイロット弁117は前進時と同様に作動し、前進
時と同様な変速制御が行なわれる。

後進位置Ｒで走行中に停止する場合には、前後進切換装
置15が後進位置に保持されたままで、クラッチ弁７と斜
板104とが、前進途中に停止する場合と同様に作動す
る。さらに、車両停止後に後進位置Ｒから中立位置Ｎに
切換えた場合には、油圧シリンダ75の両油室84,85はと
もに油タンク12に連通されるので、ピストン86が右限位
置から左限位置へと移動し、前後進切換装置15では後進
位置の設定が解除される。このとき油路41の油圧は
「０」であり、クラッチ弁７は全開状態にあるので、駆
動クラッチ歯輪20aとクラッチ部材22との連結解除はス
ムーズに行なわれる。また速度比ｅは、前進位置Ｆから
中立位置Ｎへの切換時と同様に、後進位置Ｒでエンジン
アイドリング状態のときに最小となる。

以上の実施例では、クラッチ弁７の開度が所定値以上に
なったときに、スロットル油圧Ptに代えて吐出油圧Pl
を、パイロット弁117におけるスプール127の左端に作用
せしめ、パイロット弁117における右動力F3を左動力F4
よりも大きくし、油圧シリンダ101のピストン113の右限
位置まで右動させて速度比ｅを最小とするようにした
が、それとは逆に、クラッチ弁７の開度が所定値以上と
なったときに、スプール127の右端に作用する油圧を減
少させることにより、上述と同様の作用を行わせること
も可能であり、次にその実施例について説明する。

第５図は本発明の他の実施例を示すものであり、前述の
実施例に対応する部分には同一の参照番号を付す。

この実施例では、前述の実施例の切換弁118が省略さ
れ、第２検出手段S2の出力ポート44に連なる油路67から
分岐したパイロット油路132がパイロット弁117の切換用
ポート130に接続され、切換用ポート131に連なるパイロ
ット油路133の途中に絞り139が介装されるとともに、該
絞り139および切換用ポート131間のパイロット油路133
に、該パイロット油路133を油タンク12に連通する左位
置と、遮断する右位置とを切換可能な切換弁140が介装
される。しかも切換弁140は、サーボシリンダ23に連動
すべく、リンク141を介してサーボシリンダ23のピスト
ンロッド38に連結されており、クラッチ弁７を所定開度
以上開弁するまでピストンロッド38が右動したときに、
切換弁140が左位置となる。

切換弁140が左位置になると、パイロット弁117の切換用
ポート131に作用するガバナ油圧Pgがほぼ「０」とな
り、油圧力F42≒０となる、したがってパイロット弁117
ではF3＞F4となり、速度比ｅは最小となる。また切換弁
140が右位置の場合には、切換用ポート131にはエンジン
回転数に応じたガバナ油圧Pgが導かれ、スロットル油圧
Ptとの釣合いに応じた通常の変速制御状態となる。

このようにして、クラッチ弁７が所定開度以上となる
と、速度比ｅが最小となり、前述の実施例と同様の効果
が得られる。

本発明のさらに他の実施例として、制御装置24をマイク
ロコンピュータ等で構成することも可能である。すなわ
ち、エンジン回転数、スロットル開度、シフト位置およ
び前後進切換装置15の設定位置を電気的に検出し、前述
の実施例と同様な処理機能を有するプログラムが設定さ
れたマイクロコンピュータに入力し、その演算結果によ
り、油圧シリンダ101に代わる駆動装置を作動させるこ
とができる。しかも、油圧シリンダ101は、油圧式アク
チュエータであるが、パルスモータ、リニアパルスモー
タ、DCモータ、ACモータ等の電気式アクチュエータを用
いることも制御装置24の構成によっては可能である。ま
たパイロット弁117やマニュアル弁78に、電気−油圧式
のサーボ弁や電磁比例制御弁を用いることも可能であ
る。

また、本発明は、定吐出量型油圧ポンプ２と可変容量型
油圧モータ４との組合せの車両用油圧式無段変速機に限
定されることなく、たとえば可変容量型油圧ポンプと定
吐出容量型油圧モータとの組合せから成る変速機、ある
いは可変容量型油圧ポンプと可変容量型油圧モータとの
組合せから成る変速機に関連して実施することもでき
る。

前後進切換装置15は、上記実施例ではドクタイプのもの
であったが、プラネタリギヤと湿式クラッチとを組合せ
たものであってもよい。

さらに、油圧シリンダ101の作動圧として、前記実施例
では、補給ポンプ８の吐出圧Plを用いたが、さらに大き
な作動力を得るために、油圧閉回路５内の高油圧を作動
圧として用いることもできる。

運転者の加、減速意志を示す指標としての、スロットル
開度もしくはアクセルペダルの踏込み量を検出するのに
代えて、エンジン吸気管負圧、燃料供給量を検出するよ
うにしてもよく、またエンジン出力を示す指標としてエ
ンジン回転数に代えてエンジントルクを検出するように
してもよい。

しかも、本発明は、油圧式無段変速機に限定されること
なく、たとえばベルト駆動式やトロイダル方式等の他の
方式の車両用無段変速機にも適用可能である。

C.発明の効果 以上のように本発明によれば、車両減速時にクラッチが
遮断位置側に作動したときの減速作動を通常の同減速作
動に比べて急速にするので、走行中に急停止して短時間
で再発進する再に、減速作動を速やかに完了してスムー
ズな発進を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すものであり、
第１図は全体油圧制御回路図、第２図はクラッチ弁、サ
ーボシリンダおよび切換弁の連動状態を順次示す図、第
３図は油圧モータおよび油圧シリンダの連結状態を示す
概略図、第４図は変速特性図、第５図は本発明の他の実
施例の全体油圧制御回路図である。 ７……クラッチとしてのクラッチ弁、 Ｅ……エンジン、Ｔ……無段変速機、Ｗ……車輪

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運転者の加、減速意志を示す指標と、エン
   ジン出力を示す指標と、前進位置および中立位置の択一
   的な切換操作とに応じて速度比を無段階に変化させると
   ともに、クラッチ（７）の作動状態に応じてエンジン
   （Ｅ）の動力を車輪（Ｗ）に伝達する車両用無段変速機
   の変速制御方法において、車両減速時にクラッチ（７）
   が遮断位置側に作動したときの減速作動を通常の同減速
   作動に比べて急速にすることを特徴とする車両用無段変
   速機の変速制御方法。