JPS6252268A - Ｖベルト式無段変速機のシフトダウン制御方法 - 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シフトダウン制御方法
、特に車両停止時にＶベルト式無段変速機のプーリ比を
ロー側に移行させるた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、一方の油圧室にはライン圧を導き、他方の油圧
室には油圧制御バルブにより制御される油圧を導くこと
により、両プーリの有効径を変化させ、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５８−４２８６２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
ーリ比がハイ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
を維持しなからハイ側からロー側へ移行し、車両が停止
した状態では再発進可能なローブ−り比に戻っている。

ところが、高速走行状態から急減速を行った場合には、
車速の低下に比べてプーリ比のロー側への戻りが遅れて
しまい、車両が停止した時にプーリ比がロープーリ比に
戻っておらず、再発進ができないという事態が生じるお
それがあった。

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、停止時にプーリ比が再発進可能なロープー
リ比に戻っていない場合に、過大なプーリ推力を加えな
くても容易にロープーリ比へ移行させることができるＶ
ベルト式無段変速機のシフ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、入力軸がＶベル
ト変速装置の一次軸に接続され、Ｖベルト変速装置の二
次軸が動力断続クラッチを介して出力軸と接続されたＶ
ベルト式無段変速機において、出力軸が停止状態にあっ
て、かつＶベルト変速装置のプーリ比が許容プーリ比よ
りハイ側にあるとき、上記動力断続クラッチを切り、Ｖ
ベルト変速装置を空転させながらプーリ比をロー側に移
行させるものである。

すなわち、車両停止時に再発進不能の状態にあるとき、
動力断続クラッチを切ってＶベルト変速装置の出力軸系
の動力伝達を断ち、Ｖベルト変速装置を空転させながら
プーリ比をロー側に移行させることにより、■ベルトに
過大な推力を加えずに容易に再発進可能なロープーリ比
へ移行させることができる。

実施例の説明 第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の一例を
示し、エンジン１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Ｖベルト変速装置６の一次軸７に接続されている。

Ｖベルト変速装置６は、−次軸７に設けた駆動側プーリ
８と、二次軸１１に設けた従動側プーリ１２と、両プー
リ間に巻き掛けたＶ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、
可動シーブ８ｂの背後に設けた推力発生用のトルクカム
９とトーションスプリング１０とによって、可動シーブ
８ｂに入力トルクに見合った推力を加えている。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
ブ１２ａと可動シーブ１２ｂとを有し、可動シーブ１２
ｂの背後には油圧によって可動シーブ１２ｂを軸方向に
作動させる油圧室１３が設けられている。この油圧室１
３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１１の外周には従動軸１５が回転自在に外挿され
ており、二次軸１１と従動軸１５とは動力断続クラッチ
１６によって断続される。このクラッチ１６の断続も後
述する油圧制御装置によって制御される。従動軸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のいずれか一方を従動軸１５と連結
するようになっている。

後進用アイドル軸２０は従動軸１５と平行に配置されて
おり、この軸２０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１５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図はシフトダウン制御時における油圧制御装置を示
し、３０はプーリ制御バルブ、４０はシフトタウン制御
バルブ、５０はクラッチ制御バルブ、６０は第１ソレノ
イドバルブ、６１は第２ソレノイドバルブ、６２は油圧
源からライン圧が導かれた油路、７０はマイクロコンピ
ュータなどの制御回路である。

プーリ制御バルブ３０はスプリング３１によって左方へ
付勢されたスプール３２を有しており、スプリング３１
を収容した右端室３３には第１ソレノイドバルブ６０の
ＯＮ、ＯＦＦ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
したポート３４の両側には、ライン圧が導かれるポート
３５とドレーンポート３６とが形成されている。上記油
圧室１３と連通したポート３４は、スプール３２の内部
に形成した連通孔３２ａを介して左端室３７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６０がＯＦＦ　（ソレノイド圧が０ＦＦ）した時
にはスプリング３１のばね力と釣り合った低い油圧に制
御され、第１ソレノイドバルブ６０がＯＮ（ソレノイド
圧がＯＮ）した時にはスプリング３１のばね力とソレノ
イド圧との和と釣り合った高い油圧に制御される。

シフトダウン制御バルブ４０はスプリング４１によって
左方へ付勢されたスプール４２を有しており、左端室４
３には第２ソレノイドハルプロ１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。シ
フトダウン制御バルブ４０には、上記プーリ制御バルブ
３０のボー＋−３５と連通ずるボート４４と、ライン圧
が導かれるボート４５と、クラッチ制御バルブ５０と連
通するボート４６と、ドレーンボート４７とを備えてお
り、第２ソレノイドハルプロ１がＯＦＦ　（ソレノイド
圧が０ＦＦ）した時にはスプール４２が左端位置にあり
、ボート４５と４６とが連通ずるとともにドレーンポー
１・４７が閉じられ、ライン圧をクラッチ制御バルブ５
０に作用させる。なお、このときプーリ制御バルブ３０
に通じるボート４４とボート４５との連通が遮断される
が、ライン圧はオリフィス４８を介してプーリ制御バル
ブ３０のボート３５に作用しているので、油圧室１３の
油圧が零になることはない。一方、第２ソレノイドハル
プロ１がＯＮ（ソレノイド圧がＯＮ）すると、スプール
４２が図示するように右方へ移動し、ボート４４と４５
とが連通してライン圧をそのままブーり制御バルブ３０
に供給し、一方ボート４６はドレーンボート４７と連通
し、クラッチ制御バルブ３０への油圧がドレーンされる
。

クラッチ制御バルブ５０は、右端部にシフトダウン制御
バルブ４０のボート４６と連通するボート５１を有し、
このボート５１に作用する油圧によってスプール５２が
スプリング５３に抗して左方へ移動し、ライン圧が供給
されるボート５４と、クラッチ１６へ通じるボート５５
と、ドレーンボート５６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５１に油圧が作用
しない時には、図示するようにスプール５２は右端位置
にあり、ボート５４が閉じられるとともに、ボート５５
とドレーンポート５６とがスプール５２の連通孔５２ａ
を介して連通し、クラッチ１６の油圧がドレーンされて
クラッチ１６が切れている。一方、右端のボート５１に
油圧が作用すると、スプール５２は左方へ移動してボー
ト５４と５５とが連通し、クラッチ１６へ油圧が導かれ
てクラッチ１６がつながる仕組みとなっている。したが
って、クラッチ１６が切れるのは、第２図に示すように
第２ソレノイドバルブ６１がＯＮしたときのみに限られ
る。

制御回路７０には、−次軸７の入力回転数Ｎ３、二次軸
１１の出力回転数Ｎ。、車速Ｖ（又は出力軸２８の回転
速度）、フートブレーキのブレーキ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６０および第２ソレノイドバルブ６１をＯＮ、ＯＦＦ
させる。なお、制御回路７０には、入力回転数、出力回
転数。

車速信号、ブレーキ信号の他、シフトポジシジン信号や
スロットル開度信号などを入力して、走行状態を総合的
に判断するようにしてもよい。また、第１ソレノイドバ
ルブ６０は単なるＯＮ、ＯＦＦ制御を行う場合に限らず
、ＯＮ時間とＯＦＦ時間とを含む一定周期のパルス信号
を与え、ＯＮ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、デユーティ比に略比例したソレ
ノイド圧を発生させる所謂デユーティ制御を行ってもよ
い。

ここで、制御回路７０による本発明の制御の一例を第３
図に従って説明する。

まず動作がスタートすると、入力回転数Ｎ、の入力（８
０）、出力回転数Ｎ。の入力（８１）、車速■の入力（
８２）、ブレーキ信号の入力（８３）を順次行う。つぎ
に、車速Ｖが０、すなわち車両が停止状態にあるか否か
を判別しく８４）、■≠０であれば走行中であると判断
して通常の変速制御に移行させる（８５）。通常の変速
制御（８５）では第２ソレノイドバルブ６１はＯＦＦし
ているので、クラッチ１６は結合状態を維持する。一方
、Ｖ＝Ｏであれば車両が停止状態にあるため、このとき
ブレーキ信号がＯＮ（フートブレーキが踏まれた）か否
かを判別（８６）Ｌ、ブレーキ信号がＯＦＦの場合には
、通常の変速制御（８５）へ移行させ、ブレーキ信号が
ＯＮの場合には、実際のプーリ比ｉと予め制御回路７０
に記憶された許容プーリ比ｉ′とを比較する（８７）。

プーリ比ｉは上記入力された入力回転数Ｎ、と出力回転
数Ｎ。との比（ｉ　＝Ｎｔ　／Ｎｏ　）で与えられ、許
容プーリ比ｉ′は、車両が上り坂で停車したときに再発
進できる最少プーリ比（最もハイ側のプーリ比）を基準
として設定され、例えば一般の有段変速機の第２速相当
程度に設定されている。

プーリ比ｉが許容プーリ比ｉ′より大（ロー側）であれ
ば、本発明のシフトダウン制御を実行しなくても再発進
が可能であるので、通常の変速制御（８５）に移行させ
、クラッチ１６を切らない。

また、プーリ比ｉが許容プーリ比ｉ′より小（ハイ側）
のときには再発進が不可能であるので、第２ソレノイド
バルブ６１をＯＮＬ　（８８）　、クラッチ１６を切る
とともに、第１ソレノイドバルブ６０をＯＮＬ　（８９
）　、油圧室１３に大きな油圧を供給して従動側プーリ
１２の有効径を大径側、即ちプーリ比をロー側に強制的
に移行させる。このとき、クラッチ１６が切れているの
で、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、Ｖベルト１４に無理な側圧を加
えることなく迅速にロープーリ比に移行させることがで
きる。

上記のようにＶベルト変速装置６を空転させながらロー
プーリ比に移行させる理由は次の通りである。例えばＶ
ベルトが金属製ベルトの場合には、プーリとベルトとの
間に油膜が介在しているために、Ｖベルト変速装置が停
止した状態で油圧室１３に大きな油圧をかければロー側
に移行させることは可能であるが、非常に大きな油圧が
必要になるとともに、ロー側への移行が遅いという問題
がある。また、Ｖベルトがゴム製または樹脂製ベルトの
場合には、プーリとベルトとが摩擦接触しているために
、Ｖベルト変速装置が停止した状態で油圧室１３に大き
な油圧をかけてもロー側へ移行させることは不可能であ
り、しかもベルトが大きな側圧を受けて寿命が損なわれ
るため重大な問題となる。本発明では、Ｖベルト変速装
置６を空転させながら油圧室１３に油圧をかけるので、
Ｖベルトがプーリ面を転動しながらロー側へ移行し、油
圧室１３に過大な油圧をかけなくてもロープーリ比に迅
速に移行させることができ、またＶベルトに加わる側圧
を低減できるのでＶベルトの寿命を向上させることがで
きる。

なお、上記実施例では、Ｖベルト変速装置６として駆動
側プーリ８にトルクカム９などの機械式推力付加装置を
設け、従動側プーリ１２に油圧室１３を設けた例を示し
たが、これと逆の構成としてもよく、あるいは従来と同
様に駆動側プーリおよび従動側プーリの双方に油圧室を
設け、一方の油圧室にはライン圧をかけ、他方の油圧室
の油圧を制御する二とにより無段変速を行うようにして
もよい。

また、上記実施例のシフトダウン制御において、ブレー
キ信号のＯＮ、ＯＦＦを判断したのは次のような理由に
よる。すなわち、フートブレーキを踏まずに坂道で車両
が停止した場合には、クラッチ１６が切れると車両が動
き出す危険性があるため、安全のために、ブレーキ信号
がＯＮのときに限り本発明のシフトダウン制御を行うよ
うにしたものである。

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Ｖベルト
式無段変速機の出力軸系に動力断続クラッチを設け、車
両停止時にプーリ比が許容プーリ比よりハイ側にあると
き、上記クラッチを切るようにしたので、Ｖベルト変速
装置を空転させながらブーり比をロー側に移行させるこ
とができ、Ｖベルトに無理な側圧を加えずに迅速にロー
側へ移行させることができる。したがって、急減速を行
って車両が停止しても、常に再発進可能な状態に保つこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかる■ベルト式無段変速機の−例の
スケルトン図、第２図は油圧制御装置のシフトダウン制
御時の構成図、第３図はシフトダウン制御を示すフロー
チャート図である。 ３・・・入力軸、６・・・ＶヘルＩ・変速装置、７・・
・−次軸、８・・・駆動側プーリ、１１・・・二次軸、
１２・・・従動側プーリ、１３・・・油圧室、１６・・
・動力断続クラッチ、２８・・・出力軸、３０・・・プ
ーリ制御バルブ、４０・・・シフトダウン制御バルブ、
５０・・・クラッチ制御バルブ、６０．６１・・・ソレ
ノイドバルブ、７０・・・制御回路。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 第１図 Ｊ５５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸がＶベルト変速装置の一次軸に接続され、
   Ｖベルト変速装置の二次軸が動力断続クラッチを介して
   出力軸と接続されたＶベルト式無段変速機において、出
   力軸が停止状態にあって、かつＶベルト変速装置のプー
   リ比が許容プーリ比よりハイ側にあるとき、上記動力断
   続クラッチを切り、Ｖベルト変速装置を空転させながら
   プーリ比をロー側に移行させることを特徴とするＶベル
   ト式無段変速機のシフトダウン制御方法。