JPS6246063A - 変速機の油圧制御装置 - 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 本発明は変速機の油圧制御装置、特に人、出力軸間に直
結駆動経路とベルト駆動経路とを並列に設けた変速機に
おいて、■ベルト式無段変速部のプーリ比制御用油圧室
への油圧を制御する油圧制御装置に関するものである。

従来技術とその問題点 一般に、ベルト駆動の動力伝達効率は歯車駆動に比べて
劣るという問題があるため、従来例えば特開昭５６−９
４０５８号公報に記載のように、入力軸と出力軸との間
に、直結ギヤ列を含む直結駆動経路と■ベルト式無段変
速部を含むベルト駆動経路とを並列に設けるとともに、
直結駆動経路とベルト駆動経路とを切り換える機構を設
け、低速比域ではベルト駆動経路を介して動力伝達し、
高速比域では直結駆動経路を介して動力伝達することに
より、走行時間の大部分を占める高速比域の動力伝達効
率を向−卜させ、かつベルトの寿命向上を図ったものが
提案されている。

ところで、■ベルト成熱［つ変速部のプーリ比制御は油
圧制御装置によって行・うのが通例であり、この油圧制
御装置として例えば特開昭５９−１．７５６６４号公報
に記載のように、駆動側プーリ又は従動側プーリの一方
に設けたプーリ比制御用の油圧室（油圧サーボ）と、油
圧室へライン圧を給排する制御バルブと、ライン圧自体
を調圧するレギュレータバルブとを備え、レギュレータ
バルブがエンジン回転数およびプーリ比の関係によりラ
イン圧を調圧するものが知られている。

ところが、上記の油圧制御装置はＶへ月利・成魚段変速
部のみを変速制御するためのものであり、これを直結駆
動経路とベルト駆動経路とを有する変速機にそのまま適
用すると、オイルポンプの吐出損失が大きくなり好まし
くない。すなわち、直結駆動時にはプーリ比を制御する
必要がないので油圧室の油圧は低くてよく、直結駆動時
にベルト駆動時と同様な高い油圧をかりると、走行時間
の大部分を占める直結走行時のオイルポンプの吐出損失
が大きく、燃費に影響するからである。

また、ベルト駆動途中で急減速を行った場合、停車する
までの間にＶベルト式無段変速部のプーリ比を再発進可
能な低速比側へ迅速に移行させなければならない（これ
をコーストダうン制御という）ので、通常の変速制御時
より高いライン圧を発生させる必要があるが、従来のよ
うにライン圧をエンジン回転数やプーリ比によって調圧
していたのでは、俊敏なコーストダウン制御を実現でき
ない。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、直結駆動時のオイルポンプの吐出損失を低
減し、かつ俊敏なコーストダウン制御を実現できる変速
機の油圧制御装置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、入力軸と出力軸
との間に、直結ギヤ列を含む直結駆動経路とＶベルト式
無段変速部を含むベルト駆動経路とを並列に設け、上記
直結駆動経路とベルト駆動経路とを選択的に切り換える
切換機構を設けてなる変速機において、上記Ｖベルト式
無段変速部の駆動側プーリ又は従動側プーリの一方に設
けたプ一り比制御用の油圧室と、該油圧室への油圧を制
御する制御バルブと、該制御バルブにライン圧を供給す
るレギュレータバルブとを備え、該レギュレータバルブ
は、直結時の信号油圧とスロットル開度に応じた信号油
圧と急減速時の信号油圧とによってライン圧を複数段階
に調圧するようにしたものである。

すなわち、レギュレータバルブは、直結駆動時には直結
時の信号油圧によりライン圧を低く調圧してオイルポン
プの吐出損失を低減し、またコーストダウン時には急減
速時の信号油圧によりベルト駆動時より高いライン圧を
発生させ、迅速なコーストダウン制御を実現するもので
ある。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる変速機の一例を示し、エンジン
のクランク軸１の端部には流体継手カバー２が結合され
、この流体継手カバー２の内部には流体継手を構成する
ポンプ３およびタービン４と遠心式ロックアツプクラッ
チ５とが回動自在に収容されている。

入力軸６は上記タービン４およびロックアツプクラッチ
５と結合されており、この入力軸６には直結ギヤ列を構
成する直結用ギヤ７が回動自在に外挿され、この直結用
ギヤ７と入力軸６とはドッグクラッチ８により選択的に
結合される。ドッグクラッチ８の切換スリーブ８ａはシ
フトフォーク３２を介して後述するアクチュエータ１１
０によって軸方向に作動される。

入力軸６の端部には外歯ギヤ９が固定されており、この
外歯ギヤ９はＶベルト成魚段変速部１０の一次軸１１に
固定された内歯ギヤ１２と噛み合い、入力軸６の駆動力
を減速して一次軸１１に伝達している。■ベルト成魚段
変速部ＩＯは、−次軸１１に設けた駆動側プーリ１３と
、二次軸１４に設けた従動側プーリ１５と、両プーリ間
に巻き掛けた■ベル１１６とを有している。駆動側プー
リ１３は固定シープ１３ａと可動シープ１３ｂと可動シ
ープ１３ｂの背後に設けた推力発生装置３３とを有して
おり、この推力発生装置３３はトルク伝達が可能な張力
を■ベルト１６に付すしている。推力発生装置３３とし
ては、例えば入力ｌ・ルクに見合った推力を発生するト
ルクカムや、回転速度に応した推力を発生する遠心作動
装置や、ライン圧によって所望の推力を発生する油圧サ
ーボなどがある。

一方、従動側プーリ１５も駆動側プーリ１３と同様に、
固定シーブ１５ａと可動シーブ１５ｂとを有し、可動シ
ーブ１５ｂの背後には油圧によって可動シーブ１５ｂを
軸方向に作動させるプーリ比制御用の油圧室１８が設け
られている。この油圧室１８への油圧は、後述する油圧
制御装置によって制御される。

二次軸１４の外周には従動軸１９が回転自在に外挿され
ており、二次軸１４と従動軸１９とは動力断続クラッチ
２０によって断続される。このクラッチ２０も後述する
／１１１圧制御装置によって作動され、ベルト駆動時に
は二次軸１４と従動軸１９とを結合し、直結駆動時には
切るようになっている。従動軸１９には前進用ギヤ２１
と後進用ギヤ２２とが回転自在に外挿され、前後進切換
装置２３によって前進用ギヤ２１あるいは後進用ギヤ２
２のいずれか一方が従動軸１９と連結される。

後進用アイドル軸２４は従動軸１９と平行に配置されて
おり、この軸２４には後進用ギヤ２２に噛み合う後進用
アイドルギヤ２５と、後進用アイドルギヤ２６とが固定
されている。

カウンタ軸２７も従動軸１９と平行に配置されており、
このカウンタ軸２７には」二記直結用ギヤ７と前進用ギ
ヤ２１と後進用アイドルギヤ２６とに同時に噛み合う直
結用ギヤを兼ねるカウンタギヤ２８と、終減速ギヤ２９
とが固定されており、終減速ギヤ２９はディファレンシ
ャル装置３０に噛み合い、動力を出力軸３１に伝達して
いる。

上記構成の変速機において、ドッグクラッチ８、直結用
ギヤ７、カウンタギヤ２８．終減速ギヤ２９、ディファ
レンシャル装置３０は直結駆動経路を形成しており、一
方、外歯ギヤ９．内歯ギヤ１２、■ベルト成魚段変速部
１０．クラッチ２０、前進用ギヤ２１．カウンタギヤ２
８．終減速ギヤ２９．ディファレンシャル装置３０はベ
ルト駆動経路を形成している。そして、直結駆動経路に
おける入力軸６と出力軸３１間の直結ギヤ比ｉ。

は、ベルト駆動経路における入力軸６と出力軸３１間の
最高速比に比べてやや低速側に設定されている。

第２図はこの関係を図示したものであり、Ａはベルト駆
動時の最低速線、Ｂはベルト駆動時の最高速線、Ｃは直
結駆動時の変速線であり、直結駆動時の変速線Ｃはベル
ト駆動時の最高速線Ｂよりやや低速側に位置している。

一般に、ベルト駆動から直結駆動に切り換えるには、線
りのように最初はベルト駆動の最低速線Ａに沿って加速
し、入力回転数（あるいはエンジン回転数）が所定値に
達した時点でこの回転数を保持したまま高速側へ変速し
７、ベルト駆動の変速比が直結ギヤ比と一致した時点で
ドッグクラッチ８を結合させて直結駆動へ切り換えれば
よい。

−１−記のように■ベルト成魚段変速部１０の変速制御
を行い、かつベルト駆動と直結駆動との切換を行うため
に、第３図に示す油圧制御装置が設けられている。図面
において、４０はオイルポンプ、５０はレギュレータバ
ルブ、６０はプーリ制御バルブ、７０はキックダウン制
御バルブを兼ねるコーストダウン制御バルブ、８０はス
ロットルバルブ、９０はクラッチ制御バルブ、１００は
ロックアツプ制御バルブ、１１０はアクチコーエータ、
１２０はマイクロコンピュータなどの制御回路、１２］
、１２２，１２３はそれぞれ第１．第２゜第３ソレノイ
ドバルブである。

オイルポンプ４０によりオイルタンク４１からストレー
ナ４２を介して送られた油圧は、レギコーレークバルブ
５０の右端室５１と中間のボート５２とに作用しており
、右端室５１の油圧によりレギュレータバルブ５０のス
プール５３はスプリング５４に抗して左方へ移動し、ス
プール５３のランド５３ａが図面で示す位置に達すると
、ボート５２．５５が連通し、油はオイルポンプ４０の
吸い込みＩｌｌへ戻される。したがって、スプール５３
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５３の左側には、順次径が小さくなる３個
のランド５６　ａ、　　５６　ｂ、　　５６　ｃを有す
るプランジャ５６が設ＬＪられ、上記各ランドに油圧を
導（ボー１−５７．５８．５９が形成されている。そし
て、ボート５７には［１ツクアツプ制御バルブ１００か
ら直結時にＯＦＦとなる信号油圧Ｐ、が導かれ、ボート
５８にはスロットルバルブ８０からスロットル開度が一
定値を越えたときにＯＮとなる信号油圧Ｐ２が導かれ、
さらにボート５９にはコース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Ｐ３が導かれ
ている。したがって、これら信号油圧ｐ、、ｐ２＋Ｐ３
によってプランジャ５６がスプール５３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。

プーリ制御ハルプロ０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１２１
のＯＮ、ＯＦＦによって制御される油圧（ソレノイド圧
）が導かれている。

従動側プーリ１５の油圧室１８と連通したボート６４の
両側には、ライン圧が導かれるボート６５とドレーンポ
ート６６とが形成されている。−１−配油圧室１８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１８の油圧は、第１ソレノイドバルブ１２１
のＯＦＦ　（ソレノイド圧０ＦＦ）時にはスプリング６
１のばね力と釣り合った油圧に制御され、第１ソレノイ
ドバルブ１２１のＯＮ（ソレノイド圧ＯＮ）時にはスプ
リング６１のばね力とソレノイド圧との和と釣り合った
油圧に制御される。したがって、第１ソレノイドバルブ
］２１のＯＦＦ時には油圧室１８の油圧が低く、プーリ
比が高速比側に制御され、ＯＮ時には油圧室１８の油圧
が高く、低速比側に制御される。

コーストダうン制御バルブ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
は第２ソレノイドバルブ１２２のＯＮ、ＯＦＦによって
制御される油圧（ソレノイド圧）が導かれている。コー
ストダウン制御パルブ７０にはプーリ制御バルブ６０の
ボート６５に連通ずるボート７４と、ロックアツプ制御
バルブ＋００に連通ずるボート７５と、クラッチ制御バ
ルブ９０に連通するボート７６と、スロットルバルブ８
０のボート８３に連通ずるボート７７と、レギュレータ
バルブ５０のボート５９に連通するボート７８と、スロ
ットルバルブ８０のボート８５に連通するボート７９と
が形成されており、第２ソレノイドバルブ１２２がＯＦ
Ｆ　（ソレノイド圧が０ＦＦＡした時には図示するよう
にスプール７２が左端位置にあり、ボート７５と７６と
が連通してライン圧をクラッチ制御バルブ９０に導いて
いる。なお、このときプーリ制御バルブ６０に通しるボ
ート７４とボート７５とが遮断されるが、ライン圧はオ
リフィス６８を介してプーリ制御ハルプロ０のボート６
５に作用しているので、油圧室１Ｂの油圧が零になるこ
とはない。一方、コーストダウン時あるいはキックダウ
ン時に第２ソレノイドバルブ１２２がＯＮ（ソレノイド
圧がＯＮ）すると、スプール７２が右方へ移動し、ボー
ドア４と７５とが連通してライン圧をプーリ制御バルブ
６０に供給し、一方ボート７５と７６との間が遮断され
クラッチ制御バルブ９０への油圧が断たれる。特に、コ
ース１〜ダウン時には第２ソレノイドバルブ１２２がＯ
Ｎするとともに、スロットルバルブ８０が全閉近傍（図
中一点鎖線で示す）にあるので、ライン圧がボート７９
．７８を介してレギュレータバルブ５０のボート５９に
導かれ、信号油圧Ｐ３がＯＮとなる。

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閉または全閉近傍のときには一点
鎖線で示すようにスプリング８Ｉによってスプール８２
は左端位置にあり、コーストダウン制御バルブ７０へ通
じるボート８３およびレギュレータバルブ５０へ通しる
ボート８６ば閉しられ、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、スロットル開度が開
かれると、スプール８２が右方へ移動してボート８３．
８４．’８６が連通し、ライン圧が二】−ストダウン制
御バルブ７０に導かれるとともに、レギュレータハルブ
５０のボート５８にも導かれ、信号油圧Ｐ２がＯＮとな
る。なお、スロットル開度が一定以−ト開かれるとボー
ト８５はドレーンされるので、コーストダウン制御バル
ブ７０の如何にかかわらずレギュレータバルブ５０のボ
ート５９の信号油圧Ｐ３はＯＦＦとなる。

クラッチ制御バルブ９０は、右端部にコーストダウン制
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、油圧が供給さ
れるボート９４と、クラッチ２０へ通じるボート９５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は右端位置にあり、ボート９
４が閉じられるとともにボート９５と９６とが連通し、
クラッチ２０の油圧がドレーンされてクラッチ２０が切
れている。一方、右端のボート９１に油圧が作用すると
、スプール９２は左方へ移動してボート９４と９５とが
連通し、クラッチ２０へ油圧が導かれてクラッチ２０が
つながる仕組みとなっている。

ロックアツプ制御バルブ１００はアクチュエータ１１０
を制御するバルブであり、スプリング１０１によって左
方へ付勢されたスプール１０２を有しており、左端室１
０３には第３ソレノイドバルブ１２３のＯＮ、ＯＦＦに
よって制御される油圧（ソレノイド圧）が導かれている
。ロックアツプ制御バルブ１００には５（１１のボート
１０４〜１０８が形成されており、右端のボー１−　＋
　０４はアクチュエータ１１０の右室］１１に連通し、
ボート１０５にはライン圧が導かれ、ボート１０６はコ
ーストダウン制御バルブプ７０のボート７５とレギュレ
ータバルブ５０のボート５７とに連通し、ボート１０７
はアクチュエータ１１０の左室１１２に連通し、左端の
ボート１０８はドレーンボートとなっている。第３ソレ
ノイドバルブ１２３がＯＦＦ　（ソレノイド圧が０ＦＦ
）した時には図示するようにスプール１０２が左端位置
にあり、ボーｌ−１０５，１０６，１０７が連通し、ラ
イン圧をアクチュエータ１１０の左室１１２とコースト
ダウン制御バルブ７０のボート７５とレギュレータバル
ブ５０のボート５７とに作用させる。一方、第３ソレノ
イドバルブ１２３がＯＮ（ソレノイド圧がＯＮ）すると
、スプール１０２が右方へ移動し、ボート１０４と１０
５とが連通してライン圧をアクチュエータ１１０の右室
Ｉｌｌに供給し、さらにスプール１０２が右方へ移動す
ると、ボート１０６がドレーンされる。

アクチュエータ１１０は左右の室１１１．１１２に作用
する油圧によって移動自在なピストンｌ１３を有し、こ
のピストン１１３にはドッグクラッチ８のシフトフォー
ク３２を作動させるロッド１１４が結合されている。ま
た、左室１１２にはスプリング１１５が収容されており
、ピストン１１３を常時右方、すなわち非直結方向に付
勢している。

制御回路１２０には、入力軸６の入力回転数Ｎ１、出力
軸３１の出力回転数Ｎ。、スロットル開度、中速、ブ１
ノーキ信号、シフトポジション信号などが電気信号とし
て入力され、走行状態に応して第１〜第３ソレノイドバ
ルブ１２１〜１２３をＯＮ、ＯＦＦさせるようになって
いる。なお、第１ソレノイドバルブ１２１は単なるＯＮ
、ＯＦＦ制御を行う場合に限らず、一定周期の信号の中
でＯＮ時間とＯＦＦ時間との比を変化させ、平均的な油
圧を発生させる所謂デユーティ制御を行ってもよい。

上記油圧制御装置において、ベルト駆動時にはスロット
ル開度に対応したライン圧に調圧する方が迅速な変速制
御が可能であり、また直結駆動時には変速制御の必要性
がないので、ベルト駆動時より低いライン圧とした方が
オイルポンプの吐出損失を低減できる点で好ましい。さ
らに、コーストダウン時にはプーリ比を迅速に低速比側
に移行させる必要上、ベルト駆動の通常の変速制御時よ
り高いライン圧を発生させる必要がある。このような観
点から、本発明ではレギュレータバルブ５０に直結時の
信号油圧とスロットル開度に応じた信号油圧と急減速時
（二１−ストダウン時）の信号油圧とを作用させ、ライ
ン圧を複数段階に調圧したものである。

ここで、レギュレータバルブ５０による調圧動作を詳述
すると、直結駆動時には第２ソレノイドバルブ１２２が
ＯＦＦ、第３ソレノイドバルブ１２３がＯＮしているの
で、レギュレータバルブ５０のボー１−５７．５９の信
号油圧Ｐ、、Ｐ、はＯＦＦとなり、ボート５８に作用す
るスロットル開度に応じた信号油圧Ｐ２のみによって低
いライン圧に調圧される。例えば、スロットルバルブ８
０のボート８６が開かれるときのスロットル開度を２５
％とすると、スロットル開度が２５％以下ではボート５
８の信号油圧Ｐ２もＯＦＦとなり、ライン圧はスプリン
グ圧と釣り合った最も低い油圧（例えば１．５ｋｇ／ｃ
ｊ）に調圧され、スロットル開度が２５％以上ではボー
ト５８の信号油圧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低い油圧（例
えば１．８ｋｇ／ｃｄ）に調圧される。

また、通常のベルト駆動時には第２ソレノイドバルブ１
２２と第３ソレノイドバルブ１２３がともにＯＦＦして
いるので、レギュレータバルブ５０のボート５９に作用
する信号油圧Ｐ３はＯＦ　Ｆとなり、ボート５８に作用
するスロットル開度に応じた信号油圧Ｐ２とボート５７
に作用する非直結時の信号油圧Ｐ１によって所望のライ
ン圧に調圧される。例えばスロットル開度が２５％以下
ではボート５８の信号油圧Ｐ２がＯＦＦ、ボート５７の
信号油圧Ｐ、がＯＮとなり、ライン圧はスプリング圧と
信号油圧Ｐ１とに釣り合った油圧（例えば３．０ｋｇ／
ｃＪ）に調圧され、スロットル開度が２５％以−ヒでは
ボート５８の信号油圧Ｐ２もＯＮとなり、ライン圧はス
プリング圧と信号油圧Ｐ、、））２との和に釣り合った
高い油圧（例えば５．０ｋｇ／ｃＩａ）に調圧される。

さらに、急減速時には、第２ソレノイドバルブ１２２が
ＯＮ、第３ソレノイドバルブ１２３が０ＦＦＬ、スロッ
トル開度は全閉となるので、レギュレータバルブ５０の
ボート５９に作用する信号油圧Ｐ３とボート５７に作用
する信号油圧Ｐ１が共にＯＮとなり、ボート５８の信号
油圧Ｐ２はＯＦＦとなる。したがって、ライン圧はスプ
リング圧と信号油圧Ｐ、、Ｐ３とに釣り合った最も高い
油圧（例えば８．８ｋｇ／ｃ＋＋りに調圧され、迅速な
コーストダウン制御を実現できる。

表、１は上記の動作をまとめたものである。なお、この
実施例では直結駆動時のライン圧を２段階に調圧したが
、直結駆動時にはライン圧を変化させる必要がないので
１段階としてもよい。

表、１ ０・・・油圧ＯＮ　　　Ｘ・・・油圧ＯＦＦ発明の効果 以−ヒの説明で明らかなように、本発明によればレギュ
レータバルブが、直結駆動時には直結時の信号油圧によ
りライン圧を低く調圧し、コーストダウン時には急減速
時の信号油圧により通常の変速制御時より高いライン圧
を発生させるようにしたので、直結駆動時のオイルポン
プの吐出損失を低減して燃費の向−１−を達成できると
ともに、俊敏なコーストダウン制御を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる変速機の一例のスケルトン図、
第２図は変速線図、第３図は油圧制御装置の回路図であ
る。 ６・・・入力軸、７・・・直結用ギヤ、８・・・ドング
クラフチ、１０・・・■ベルト式無段変速部、２０・・
・油圧クラッチ、２８・・・カウンタギヤ（直結用ギヤ
）、３０・・・ディファレンシャル装置、３１・・・出
力軸、５０・・・レギプーレータバルブ、６０・・・プ
ーリ制御バルブ、７０・・・コース１−ダうン制御バル
ブ、８０・・・スロットルバルブ、９０・・・クラッチ
制御バルブ、１００・・・ロックアツプ制御バルブ、１
１０・・・アクチュエータ、１２０・・・制御回路、１
２１〜１２３・・・ソレノイドバルブ、Ｐ　＋　、　　
Ｐ２　、　　Ｐｌ　　・・・信号油圧。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 手続補正書 昭和６０年１２月１８日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸と出力軸との間に、直結ギヤ列を含む直結
   駆動経路とＶベルト式無段変速部を含むベルト駆動経路
   とを並列に設け、上記直結駆動経路とベルト駆動経路と
   を選択的に切り換える切換機構を設けてなる変速機にお
   いて、上記Ｖベルト式無段変速部の駆動側プーリ又は従
   動側プーリの一方に設けたプーリ比制御用の油圧室と、
   該油圧室への油圧を制御する制御バルブと、該制御バル
   ブにライン圧を供給するレギュレータバルブとを備え、
   該レギュレータバルブは、直結時の信号油圧とスロット
   ル開度に応じた信号油圧と急減速時の信号油圧とによっ
   てライン圧を複数段階に調圧することを特徴とする変速
   機の油圧制御装置。