JPS62137462A - Ｖベルト式無段変速機のコ−ストダウン制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＶベルト式無段変速機のコーストダウン制御方
法、即ち高速走行中に急減速を行った時、プーリ比を迅
速に低速比へ移行させるだめの制御方法に関するもので
ある。

従来技術とその問題点 従来、駆動側プーリと従動側プーリとにそれぞれ油圧室
を設け、一方の油圧室にはトルク伝達に必要なベルト張
力を付与するだめのライン圧を導き、他方の油圧室には
プーリ制御バルブによりライン圧を給排することによっ
て、プーリ比（変速比）を無段階に変化させることがで
きるＶベルト式無段変速機が、例えば特開昭５８−４２
８６２号公報に示されている。

この種のＶベルト式無段変速機の場合、高速走行中はプ
ーリ比が高速比状態となるように油圧制御されており、
この状態からゆっくりと減速を行うと、所定の入力回転
数を維持しながら高速比から低速比へ変速し、車両が停
止した状態では再発進可能な再低速比に戻っている。

ところが、高速走行状態から急減速を行った場合（コー
ストダウン時）には、車速の低下に比べてプーリ比の低
速比側への変速が遅れ、車両が停止した時にプーリ比が
再発進可能な低速比に戻っておらず、再発進ができない
という事態が生じるおそれがある。

このような事態を解消するには、コーストダウン時に従
動側プーリの油圧を高くして低速比への変速を速め、車
両停止までの間に再発進可能な低速比へ戻す方法が考え
られる。しかしながら、コーストダウン時にはスロット
ル開度が全閉又は全閉近傍となるので、エンジン回転数
が低くなり、オイルポンプの吐出油量自体が少なくなる
。そのため、従動側プーリへの供給油量が少なくなり、
低速比への迅速な変速を実現できないという問題がある
。

発明の目的 本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、コーストダウン時に従動側プーリへの供給油量を
確保して、低速比への変速を速めることができる■ベル
ト式無段変速機のコーストダウン制御方法を提供するこ
とにある。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、駆動側プーリに
トルク伝達に必要なベルト張力を付与する推力発生装置
を設け、従動側プーリにプーリ比ｉ制御用の油圧室を設
けてなるＶヘルド式無段変速機において、コーストダウ
ン時に潤滑油路を閉しるものである。

すなわら、コーストダウン時にはオイルポンプの吐出油
量自体が少なくなるので、潤滑油路を閉じて従動側プー
リへの供給油量を確保し、低速比へのより迅速な変速を
実現するものである。

実施例の説明 第１図は本発明にがかる■ヘルド式無段変速機の一例を
示し、エンジンｌの動力は流体継手２を介して入力軸３
に伝達されており、この入力軸３は減速ギヤ４，５を介
して■ヘルド変速装置６の駆動軸７に接続されている。

■ヘルド変速装置６は、駆動軸７に設けた駆動側プーリ
８と、従動軸１１に設けた従動側プーリ１２と、両プー
リ間に巻き掛けた■ベルト１４とを有している。駆動側
プーリ８は固定シーブ８ａと可動シーブ８ｂとを有して
おり、可動シーブ８ｂの背後に設けた推力発生装置９に
よってトルク伝達に必要なベルト張力を付与している。

この推力発生装置９としては、例えば駆動軸７の入力ト
ルクに応じた推力を発生するトルクカム装置のような機
械式推力発生装置のほか、ライン圧を調圧して入力トル
クに応じた推力を発生する油圧式推力発生装置などを用
いることができる。一方、従動側プーリ１２も駆動側プ
ーリ８と同様に、固定シープ１２ａと可動シーブ１２ｂ
とを有しており、可動シーブ１２ｂの背後には油圧によ
って可動シーブ１２ｂを軸方向に作動させるプーリ比制
御用の油圧室１３が設けられている。この油圧室１３へ
の油圧は、後述する油圧制御装置によって制御される。

従動軸１１の外周には中空軸１５が回転自在に外挿され
ており、従動軸１１と中空軸１５とは動力ｌ１ｙｒ続ク
ラツチ１６によって１祈続される。このクラッチ１６の
Ｗｒ続も後述する油圧制御装置によって制御される。中
空軸１５には前進用ギヤ１７と後進用ギヤ１８とが回転
自在に外挿され、前後進切換装置１９によって前進用ギ
ヤ１７あるいは後進用ギヤ１８のいずれか一方を中空軸
１５と連結するようになっている。後進用アイドル軸２
ｏは従動軸１１と平行に配置されており、この軸２゜に
は後進用ギヤ１８に噛み合う後進用アイドルギヤ２１と
、別の後進用アイドルギヤ２２とが固定されている。カ
ウンタ軸２３も従動軸１１と平行に配置されており、こ
のカウンタ軸２３には上記前進用ギヤ１７と後進用アイ
ドルギヤ２２とに同時に噛み合うカウンタギヤ２４と、
終減速ギヤ２５とが固定されており、終減速ギヤ２５は
ディファレンシャル装置２６のリングギヤ２７に噛み合
い、動力を出力軸２８に伝達するようになっている。

第２図は上記従動側プーリ１２の油圧室１３の油圧を制
御し、かつ動力断続クラッチ１６を断続させるだめの油
圧制御装置を示し、３ｏは油圧源であるオイルポンプ、
４０はレギュレータバルブ、５０はｎ滑浦路開閉バルブ
、６０はプーリ制御バルブ、７０はシフトダウン制御バ
ルブ、８ｏはスロソトルハルブ、９０はクラッチ制御バ
ルブ、１００はマイクロコンピュータなどの制御回路、
１０１　、１０２はそれぞれ第１．第２ソレノイドバル
ブである。

オイルポンプ３０によりオイルタンク３１がらストレー
ナ３２を介して送られた油圧は、レギュレータバルブ４
０の右端室４１と中間のボート４２とに作用しており、
右端室４１の油圧によりレギュレータバルブ４０のスプ
ール４３はスプリング４４に抗して左方へ移動し、スプ
ール４３のランド４３ａが図面で示す位置に達するとボ
ート４２．４５が連通し、油はオイルポンプ３０の吸い
込み側へ戻される。したがって、スプール４３はこの位
置で釣り合い、所望のライン圧に調圧される。上記スプ
ール４３の左側には順次径が小さくなる２（固のランド
４６ａ、４６ｂを有するプランジャ４６が配置され、上
記各ランド４６ａ、４６ｂに油圧を導くボート４７．４
８が形成されている。上記ボート４７にはスロットルバ
ルブ８０からスロットル開度が一定値を越えた時にＯＮ
となる信号油圧Ｐ、が導かれ、ボート４８にはシフトダ
ウン制御バルブ７０からコーストダウン時にＯＮとなる
信号油圧Ｐ２が導かれている。したがって、これら信号
油圧Ｐ、、Ｐ２によってプランジャ４６がスプール４３
を右方へ押し、ライン圧を複数段階に調圧できるように
なっている。

潤滑油路開閉バルブ５０はスプリング５１によって左方
へ付勢されたスプール５２を有しており、左端室５３に
は油路１１８を介して第２ソレノイドバルブ１０２から
信号油圧が導かれている。左端室５３の右側に隣接する
ボート５４には、レギュレータバルブ４０の潤滑用ボー
ト４９ａが潤滑油路１１５を介して接続されるとともに
、レギュレータバルブ４０の潤滑用ポー１−４９ｂが／
１２Ｉ滑油路１１６および流体継手２を介して接続され
ている。さらに、ボート５５はクーラーなどの他の潤滑
部（図示せず）に潤滑油路１１７を介して接続されてい
る。第２ソレノイドバルブ１０２がＯＮして信号油圧が
左端室５３に導かれると、スプール５２はスプリング５
１に抗して右方へ移動し、上記潤滑油路１１５，１１６
と１１７との連通を′ａ断するようになっている。

プーリ制御バルブ６０はスプリング６１によって左方へ
付勢されたスプール６２を有しており、スプリング６１
を収容した右端室６３には第１ソレノイドバルブ１０１
によって制御される油圧（ソレノイド圧）が作用してい
る。従動側プーリ１２の油圧室１３と連通したボート６
４の両側には、ライン圧が導かれるボート６５とドレー
ンボート６６とが形成されている。上記油圧室１３と連
通したボート６４は、スプール６２の内部に形成した連
通孔６２ａを介して左端室６７に連通しており、これに
より油圧室１３の油圧は、第１ソレノイドバルブ１０１
のソレノイド圧とスプリング６１のばね力との和と釣り
合った油圧に制御される。

シフトダウン制御バルブ７０はスプリング７１によって
左方へ付勢されたスプール７２を有し、左端室７３に導
かれた第２ソレノイドバルブ１０２の信号油圧によって
、スプール７２が右方へ作動される。シフトダウン制御
バルブ７０には、上記プーリ制御ハルプロ０のボート６
５に油路１１０を介して連通ずるボート７４と、ライン
圧が油路１１１を介して直接導かれるボート７５と、ク
ラッチ制御バルブ９０に油路１１２を介して連通ずるボ
ート７６と、スロットルバルブ８０のボート８３に油路
１１３を介して連通ずるボート７７と、レギュレータバ
ルブ４０のボート４８に連通するボート７８と、スロッ
トルバルブ８０のボート８５に連通ずるボート７９とが
形成されている。通常の変速制御時には第２ソレノイド
バルブ１０２が０ＦＦ（信号油圧が０ＦＦ）しており、
図中上半分に示すようにスプール７２が左端位置にある
。したがって、ボー）７５．７６が連通してライン圧を
クラッチ制御バルブ９０に導き、動力断続クラッチ１６
を連結させている。なお、この時プーリ制１ｌＩｌｌハ
ルプロ０に通じるボート７４とライン圧が供給されるボ
ート７５との間が遮断されるが、ライン圧は油路１１４
からオリフィス６８を介してプーリ制御バルブ６０のボ
ート６５に常時作用しているので、油圧室１３の油圧が
極端に低下することがない。一方、キ・ツクダウン時及
びコーストダウン時には第２ソレノイドバルブ１０２が
ＯＮ（信号油圧がＯＮ）し、図中下半分に示すようにス
プール７２が右方へ移動する。そのため、ポー１−７４
　。

７５が連通してライン圧をプーリ制御ハルプロ。

に直接供給し、従動側プーリ１２の油圧室１３に大きな
油圧をかけて迅速に低速比側へ移行させる。これと同時
にボート７５．７６の間が遮断されるが、キックダウン
時にはスロットルバルブ８０が全開状態にあるので、ラ
イン圧がボート７７からボート７６を介してクラッチ制
御バルブ９０に導かれるため、動力断続クラッチ１６は
連結状態を維持する。一方、コーストダウン時にはスロ
ットルバルブ８０が全閉状態にあるので、ボート７７に
もライン圧が導かれず、クラッチ制御バルブ９０へのラ
イン圧がドレーンされて動力断続クラッチ１６は遮断さ
れる。

スロットルバルブ８０はアクセルペダルと連動しており
、スロットル開度が全開の時には図中上半分に示すよう
にスプリング８１によってスプール８２が左端位置に付
勢され、シフトダウン制御バルブ７０へ通じるボート８
３及びレギュレータバルブ４０へ通しるボート８６は閉
じられ、ライン圧が導かれたボート８４とボート８５と
が連通ずる。また、スロットル開度が一定以上開かれる
と、スプール８２が図面下半分に示すように右方へ移動
し、ボート８３．８４．８６が連通してライン圧がシフ
トダウン制御バルブ７０のボート７７に導かれるととも
に、レギュレータバルブ４０のボート４７にも導かれ、
信号油圧Ｐ、がＯＮとなる。なお、スロットル開度が一
定以上開かれるとボート８５はドレーンされるので、シ
フトダウン制御パルプ７０の如何にかかわらずレギュレ
ータバルブ４０のボート４８の信号油圧Ｐ２はＯＦＦと
なる。

クラッチ制御）＜ルブ９０は、右端部にシフトダウン制
御バルブ７０のボート７６と連通するボート９１を有し
、このボート９１に作用する油圧によってスプール９２
がスプリング９３に抗して左方へ移動し、ライン圧が供
給されるボート９４と、クラッチ１６へ通じるボート９
５と、ドレーンボート９６とを選択的に切り換えるよう
になっている。すなわち、右端のボート９１に油圧が作
用しない時にはスプール９２は図面上半分に示すように
右端位置にあり、ボート９４が閉じられるとともにボー
ト９５．９６が連通し、クラッチ油圧がドレーンされて
クラッチ１６が遮断されζ。一方、右端のボート９１に
油圧が作用すると、スプール９２は図面下半分に示すよ
うに左方へ移動してボート９４．９５が連通し、クラッ
チ油圧が作用してクラッチ１６が連結する仕組みとなっ
ている。したがって、クラッチ１６が遮断されるのは、
スロットルバルブ８０が全閉又は全閉近傍でかつ第２ソ
レノイドバルブ１０２がＯＮしたときのみ、即ちコース
トダウン時のみに限られる。

制御回路１００には、駆動軸７の入力回転数、従動軸１
１の出力回転数、車速、スロットル開度、ブレーキ信号
、ポジションスイッチ信号などが電気信号として入力さ
れ、走行状態に応じて第１ソレノイドバルブ１０１およ
び第２ソレノイドバルブ１０２に制御信号を出力する。

特に、第２ソレノイドバルブ１０２は通常走行時にはＯ
ＦＦしており、キックダウン時およびコーストダウン時
のみＯＮとなる。なお、第１ソレノイドバルブ１０１は
単なるＯＮ、ＯＦＦ制御を行う場合に限らず、ＯＮ時間
とＯＦＦ時間とを含む所定周期のパルス信号を与え、Ｏ
Ｎ時間の周期に対する比（デユーティ比）を変化させる
ことにより、デユーティ比に応したソレノイド圧を発生
させるデユーティ制ｔ３ｎを行ってもよい。

上記油圧制御装置の動作を以下に説明する。

（１１通通常行時 第２ソレノイドバルブ１０２がＯＦＦしているので、レ
ギュレータバルブ４０の信号油圧Ｐ２は常にＯＦＦとな
り、ライン圧はスロットル開度に応じた信号油圧Ｐ、の
みによって低い油圧に制御される。例えば、スロットル
バルブ８０のボー１−８６が開かれるときのスロットル
開度を２５％とする　。

と、スロ７）ル開度が２５％以下では信号油圧Ｐ１もＯ
ＦＦとなり、ライン圧はスプリング力と釣り合った低い
油圧（例えば３．０ｋｇ／ａｄ）に調圧され、スロット
ル開度が２５％以上では信号油圧Ｐ１がＯＮとなり、ラ
イン圧はスプリング力と信号油圧Ｐ、との和に釣り合っ
た油圧（例えば５．０ｋｇ／ｃＩＪ）に調圧される。そ
して、上記ライン圧はオリフィス６８を介してプーリ制
御バルブ６０に供給されるため、アクセルレスポンスに
優れかつ変速シヨ、７りの無いスムーズな走行を行うこ
とができる。

（２）キックダウン時 キックダウン時には第２ソレノイドバルブ１０２がＯＮ
となり、かつスロットルバルブ８０が全開状態となるの
で、レギュレータバルブ４０のボート４７に作用する信
号油圧Ｐ、がＯＮ、ボート４８に作用する信号油圧Ｐ２
がＯＦＦとなり、ライン圧は通常走行時におけるスロッ
トル開度２５％以上の場合と同様の油圧（例えば５．０
ｋｇ／ｃａｌ）に調圧される。ただ、通常走行時と異な
り、プーリ制御バルブ６０へのライン圧供給が、オリフ
ィス６８を経由せずにシフトダウン制御バルブ７０のボ
ート７５．７４を介して直接行われるので、極めて俊敏
な低速比への移行を実現できる。

また、キックダウン時には／ｒ！ｌ滑油路開閉バルブ５
０が潤滑油路を閉じるので、オイルポンプ３０の吐出油
量の多くがプーリ制御バルブ５０を経て油圧室１３に導
かれ、より俊敏な低速比への変速を実現できる。

（３）コーストダウン時 コーストダウン時には第２ソレノイドバルブ１０２がＯ
Ｎとなり、かつスロットルバルブ８０が全閉状態となる
ので、レギュレータバルブ４０のボート４７に作用する
信号油圧Ｐ１がＯＦＦ、ボート４８に作用する信号油圧
Ｐ２がＯＮとなり、ライン圧はスプリング圧と信号油圧
Ｐ２との和に釣り合った高い油圧（例えば８．８Ｊ／ａ
ｄ）に調圧される。この高いライン圧はオリフィス６８
を経由せずにシフトダウン制御バルブ７０のボート７５
゜７４を介して直接プーリ制御バルブ６０に導かれるの
で、極めて俊敏な低速比への移行を実現できる。これと
同時にクラッチ制御バルブ９０のボート９１への油圧が
ドレーンされるため、動力Ｉ断続クラッチ１６が遮断さ
れ、Ｖベルト変速装置６は無負荷状態のままエンジン１
により空転せしめられながら低速比側に移行する。

また、コーストダウン時にはエンジン回転が低下し、オ
イルポンプ３０の吐出油量自体が少なくなるため、上記
のようにライン圧を高くしかつオリフィス６８を介さず
に直接ライン圧をプーリ制御ハルプロ０に導いただけで
は、低速比への迅速な変速を実現できない場合がある。

本発明では、コーストダウン時に第２ソレノイドバルブ
１０２からの信号油圧により潤滑油路開閉バルブ５０が
潤滑油路１１５，１１６．１１７を閉じるようにしたの
で、オイルポンプ３０の吐出油量の大部分が従動側ブー
ＩＪ　１２の油圧室１３に供給され、極めて迅速な低速
比への変速を実現できる。

なお、コーストダウン時にＶベルト変速装置６を空・耘
させながら低速比側へ変速する理由は次の通りである。

すなわち、従来のＶベルト式無段変速機においては駆動
側プーリがクラッチを介してエンジンと連結され、従動
側プーリが出力軸と直に連結されているので、車両停止
時にはプーリがイ２止している。したがって、減速時に
は車両停止までの間に低速比に戻さないと、再発進でき
ないという事態が生じるおそれがある。特にゴム製又は
樹脂製Ｖベルトを使用したＶベルト式無段変速機の場合
には、プーリとヘルドとが摩擦接触している関係で、プ
ーリが停止した状態で油圧室１３に大きな油圧をかけて
も低速比へ移行させることは不可能である。これに対し
、上記実施例のように従動側プーリ１２と出力軸２８と
の間に動力断続クラッチ１６を設け、急減速時にこのク
ラッチ１６を切り、プーリを空転させながら油圧室１３
に油圧をかければ、Ｖベルトがプーリ面を転勤しながら
低速比側へ速やかに移行し、■ヘルド１４に無理な側圧
を加えずに容易に低速比へ変速することができる。した
がって、本実施例はゴム製又は樹脂製Ｖベルトを使用し
たＶベルト式無段変速機に適用すると特に効果的である
。

なお、上記実施例では、潤滑油路開閉バルブ５０を別途
設けた例を示したが、シフＩ・ダウン制御バルブ７０で
潤滑油路開閉バルブ５０を兼用してもよい。この場合に
は、シフトダウン制ｆａｌｌバルブ７０にランドとこの
ランドによって開閉されるボートとを追加し、このボー
トに潤７１１浦路１１５．１１６゜１１７を接続すれば
よい。また、ｆ■Ｉ沿浦路の油圧は一般に低いので、潤
滑油路開閉バルブを使用せずにソレノイドバルブ単体で
１ｆｌＪｉ浦路を開閉することもできる。さらに、上記
実施例ではコーストダウン時の他キ、クダウン時にも／
１５滑浦路を閉じるようにしたが、キックダウン時には
オイルポンプの吐出油量が多いので、コーストダウン時
のみ潤ｌＩｌ浦路を閉してもよい。

また、コーストダウン時に油圧室１３の油圧を高める方
法としては、上記実施例のようにライン圧を高くしかつ
このライン圧をオリフィスを介さずにプーリ制御バルブ
６０に直接導く方法の他、例えばコーストダウン時のみ
第１ソレノイドバルブ１０１のソレノイド圧を高くする
等、種々の方法を用いることができる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によればコースト
ダウン時にＫＪＪ　？？を油路を閉じるようにしたので
、従動側プーリの油圧室への供給油量が確保され、オイ
ルポンプの吐出油量自体が少ないコース１へダウン時に
俊敏な低速比への変速を実現できる。また、コーストダ
ウンは車両停止までの比較的短い時間であり、しかもエ
ンジン回転数が低いので、潤ｌｈ油の供給を一時停止し
ても／１２Ｉ滑性に支障を来すごとはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかるＶヘルド式無段変速機の一例の
スケルトン図、第２図は油圧制御装置の構造図である。 ６・・・■ヘルド変速装置、８・・・駆動側プーリ、９
・・・推力発生装置、１２・・・従動側プーリ、１３・
・・油圧室、１４・・・Ｖベルト、１６・・・動力断続
クラッチ、２８・・・出力軸、４０・・・レギュレータ
バルブ、５０・・・潤滑油路開閉バルブ、６０・・・プ
ーリ制御バルブ、７０・・・シフトダウン制御バルブ、
８０・・・スロットルバルブ、９０・・・クラッチ制御
バルブ、１００・・・制御回路、１０１，１０２・・・
ソレノイドバルブ、１１５゜１１６．１１７・・・潤滑
油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動側プーリにトルク伝達に必要なベルト張力を
   付与する推力発生装置を設け、従動側プーリにプーリ比
   制御用の油圧室を設けてなるＶベルト式無段変速機にお
   いて、コーストダウン時に潤滑油路を閉じることを特徴
   とするＶベルト式無段変速機のコーストダウン制御方法
   。