JPS6293563A - Ｖベルト式無段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Ｖベルト式無段変速機の油圧制御装置、特に通
常走行時とキックダウン時及びコーストダウン時におけ
る油路を切り換えるための装置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、Ｖベルトを巻き掛けた駆動側プーリと従動側プー
リとの双方に油圧室を設け、一方の油圧室にはトルク伝
達に必要な所定のベルト張力を付与するためのライン圧
を導き、他方の油圧室己こ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５９−１．７５６６４号公報に示され
ている。

例えば駆動側プーリにライン圧を導き、従Ｕｔ＋側プー
リを油圧制御するようにした形式のＶベルト式無段変速
機の場合、プーリ比を制御するには、そのときのスロッ
トル開度に対して目標入力回転数（又は目標エンジン回
転数）を定め、この回転数を維持するようにプーリ径を
変化させる方法を採っている。つまり、目標入力回転数
に対して実際の入力回転数が低下した場合には、従動側
プーリの油圧を上昇させて低速比側へ変速し、実際の入
力回転数が上昇した場合には、従動側プーリの油圧を低
くして高速比側へ変速し、入力回転数を一定に保つよう
に制御している。

ところが、上記変速途中においては、プーリ制御バルブ
に加える油圧が高すぎると油圧の給排に伴って車両のハ
ンチングが発生するため、プーリ制御バルブに脈動の少
ない緩やかな油圧を加える方が好ましい。

一方、キックダウン時には高速比側から低速比側へ迅速
に変速しなければならず、また高速走行状態から急減速
を行った場合（これをコーストダウン時という）にも車
両が停止する以前に再発進可能な低速比へ移行させなけ
ればならないため、プーリ制御バルブに加える油圧を高
くする必要がある。特に、ゴＪ−製又は樹脂製■ヘルド
を使用した■ヘルド式無段変速機においては、プーリと
Ｖヘルドとが摩擦接触している関係でプーリが停止した
状態での変速が不可能であるため、車両停止までに確実
に再発進可能な低速比へ戻す必要がある。

発明の目的 本発明はかかる要求に応えるべくなされたもので、その
目的は、通常走行時には緩やかな油圧によってハンチン
グを防止し、キックダウン時及びコーストダウン時には
低速比側へ迅速に移行させることができるＶベルト式無
段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、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を可変とする油圧室を
設け、駆動側プーリと従動側プーリとの間に■ベルトを
巻き掛けてなるＶベルト式無段変速機において、上記油
圧室への油圧を給排するプーリ制御バルブと、走行状態
に応じたソレノイド圧を発生し、該ソレノイド圧により
プーリ制御バルブを作動させる第１ソレノイドバルブと
、油圧源からプーリ制御バルブへ通じる油路中に設けら
れたオリフィスと、油圧源からプーリ制御バルブへ通じ
る別の油路中に設けられ、作動時に該油路を開くシフト
ダウン制ｆｆｆ［ｌバルブと、キックダウン時およびコ
ーストダウン時に信号油圧を発生し、該信号油圧により
シフトダウン制御バルブを作動させる第２ソレノイドバ
ルブとを備えたものである。

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の駆動軸７に接続されている。

Ｖベルト変速装置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とををし、
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
応した推力を発生ずるトルクカム装置や、駆動軸７の回
転速度に応じた推力を発生する遠心作動装置、あるいは
ライン圧により所定の推力を発生する油圧サーボ装置な
どを用いることができる。一方、従動側プーリ１２も駆
動側ブーＩＪ　Ｆ３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
述する油圧側、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１つ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２０は従動
軸１１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を断続させるための油
圧制御装置を示し、３０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はプーリ制御バルブ、
６０はシフトダウン制御バルブ、７０はスロットルバル
ブ、８０はクラッチ制御バルブ、９０はマイクロコンピ
ュータなどの制御回路、９１．９２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３ｏ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個のランド４
６ａ、４６ｂを有するプランジャ４６が配ｌされ、上記
各ランド４６ａ、４６ｂに油圧を導くボー）４７．４８
が形成されている。上記ボート４７にはスロットルバル
ブ７ｏ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Ｐ１が導かれ、ボート４８にはシフトダウ
ン制御バルブ６０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。

プーリ制御バルブ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を存しており、スプリング５１
を収容した右端室５３には第１ソレノイドバルブ９１の
ＯＮ、ＯＦＦによって発生する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
５４の両側には、ライン圧が導かれるボート５５とドレ
ーンポート５６とが形成されている。上記油圧室１３と
連通したボート５４は、スプール５２の内部に形成した
連通孔５２ａを介して左端室５７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９１
がＯＦＦ　（ソレノイド圧が０ＦＦ）した時にはスプリ
ング５１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９１がＯＮ（ソレノイド圧がＯＮ）した
時にはスプリング５１のばね力とソレノイド圧との和に
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９１のＯＦＦ時には油圧室１３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１
３の油圧が高く、低速比側に制御される。

シフトダウン制御バルブ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、左端室６３に導
かれた第２ソレノイドバルブ９２のＯＮ、ＯＦＦによる
信号油圧によって、スプール６２が作動される。シフト
ダウン制御バルブ６０には、上記プーリ制御バルブ５０
のボート５５に油路１００を介して連通ずるボート６４
と、ライン圧が油路１０１を介して直接導かれるボート
６５と、クラッチ制御バルブ８ｏに油路１０２を介して
連通ずるボート６６と、スロットルバルブ７０のボート
７３に油路１０３を介して連通ずるボート６７と、レギ
ュレータバルブ４０のボート４８に連通するボート６Ｂ
と、スロソトルハルブ７０のボート７５に連通ずるボー
ト６９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９２がＯＦＦ　（信号油圧が０ＦＦ）
ｌ、ており、図中上半分に示すようにスプール６２が左
端位置にある。したがって、ボート６５．６６が連通し
てライン圧をクラッチ制御バルブ８０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
御バルブ５０に通じるボート６４とライン圧が供給され
るボート６５との間が遮断されるが、ライン圧は油路１
０４からオリフィス５８を介してプーリ制御バルブ５０
のボート５５に常時供給されているため、油圧室１３の
油圧が急激に低下することはない。一方、キックダウン
時及びコーストダウン時には第２ソレノイドバルブ９２
がＯＮ（信号油圧が０Ｎ）Ｌ、図中下半分に示すように
スプール６２が右方へ移動するため、ボート６４．．６
５が連通してライン圧をプーリ制御バルブ５０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
６５゜６６の間が遮断されるが、キックダウン時にばス
ロットルバルブ７０が全開状態にあるので、ライン圧が
ボート６７．６６を介してクラ、チ制御ノ＼ルブ８０に
導かれ、動力断続クラッチ１６は沖結状態を維持する。

一方、コーストダウン時にはスロｙ　ｔ□ルバルブ７０
が全閉状態にあるので、ボート６７にもライン圧が導か
れず、クラ、子制御バルブ８０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７０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７１によってスプール７２が左端位置に付
勢され、シフトダウン制御バルブ６０へ通しるボート７
３及びレギュレータバルブ４０へ通じるボート７６は閉
しられ、ライン圧が導かれたボート７４とボート７５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７２が図面下半分に示すように右方へ移動
し、ボート７３．７４．７６が連通してライン圧がシフ
トダウン制御バルブ６０のボート６７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Ｐ１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７５はドレーンされるので、シ
フトダウン制御バルブ６０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。

クラッチ制御バルブ８０は、右端部にシフトダウン制御
バルブ６０のボート６６と連通するボート８１を有し、
このボート８１に作用する油圧によってスプール８２が
スプリング８３に抗して左方へ移動し、ライン圧が供給
されるボート８４と、クラッチ１６へ通じるボート８５
と、ドレーンボート８６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８１に油圧が作用
しない時にはスプール８２は図面上半分に示すように右
端位置にあり、ボート８４が閉じられるとともにボート
８５．８６が連通し、クラッチ油圧がドレーンされてク
ラッチ１６が遮断される。一方、右端のボート８１に油
圧が作用すると、スプール８２は図面下半分に示すよう
に左方へ移動してボート８４．８５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７０が全閉又は全閉近傍でかつ第２ソレ
ノイドバルブ９２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９０には、駆動軸７の入力回転数、従動軸１１
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
、走行状態に応して第１ソレノイドバルブ９１および第
２ソレノイドバルブ９２をＯＮ、ＯＦＦさせる。なお、
第１ソレノイドバルブ９１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、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
に応したソレノイド圧を発生させるデユーティ制御を行
ってもよい。

上記油圧制御装置の動作を以下に説明する。

（１）通常走行時 第２ソレノイドバルブ９２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した信号油圧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７０のボート７６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％以下では信
号油圧Ｐ。

もＯＦＦ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／ｃａｌ）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／ａｊ）に調圧される
。そして、上記ライン圧はオリフィス５８を介してプー
リ制御バルブ５０に供給されるため、アクセルレスポン
スに優れ、かつハンチング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９２がＯＮと
なり、かつスロットルバルブ７０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Ｐ１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．Ｑｋ
ｇ／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５０へのライン圧供給が、オリフィ
ス５８を経由せずにシフトダウン制御バルブ６０のボー
１−６５．６４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。

（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９２がＯＮ
となり、かつスロットルバルブ７０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Ｐ、がＯＦＦ、ボート４８に作用する信号油圧Ｐ
２が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８．８ｋｇ／ｃ
ｊ）に調圧される。この高いライン圧はオリフィス５８
を経由せずにシフトダウン制御バルブ６０のボート６５
゜６４を介して直接プーリ制御バルブ５０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。また、
これと同時にクラッチ制御バルブ８０のボート８１への
油圧がドレーンされるため、動力断続クラッチ１６が遮
断され、■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迅速に移行
する。

なお、上記実施例では、■ベルト変速装置６として駆動
側ブーＩＪ　８に推力発生装置９を設け、従動側ブーＩ
Ｊ１２に変速比制御用の油圧室１３を設けた例を示した
が、これと逆の構成としてもよいことは勿論である。

また、上記実施例では従動側プーリ１２と出力軸２８間
に動力断続クラッチ１６を設け、コーストダウン時に動
力断続クラッチ１６を遮断して■ベルト変速装置６を空
転させながら低速比へ移行させる場合を示したが、動力
断続クラッチ１６を有しない形式のＶベルト式無段変速
機にも本発明は適用できる。

さらに、上記実施例の油圧制御装置は、シフトダウン制
御バルブ６０の信号油圧Ｐ２をレギュレータバルブ４０
に導き、コーストダウン時のライン圧を通常走行時およ
びキックダウン時のライン圧より高くしたが、これに限
定するものではなく、コーストダウン時のライン圧を通
常走行時およびキックダウン時の油圧と同等としてもよ
い。ただ、ライン圧を高くすれば確実なコーストダウン
制御が可能となり、一方定常走行時にはオイルポンプ損
失を低減できるため有利である。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば通常の変
速時にはシフトダウン制御バルブが非作動状態となるの
で、油圧源からプーリ制御バルブへオリフィスを介して
緩やかな油圧を導き、油圧の給排に伴うハンチングを防
止できる。また、キックダウン時及びコーストダウン時
には第２ソレノイドバルブの信号油圧によりシフトダウ
ン制御バルブを作動させ、油圧源からオリフィスを介さ
ずにプーリ制御バルブへ直接油圧を導くため、低速比へ
の迅速な変速を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の一例の
スケルトン図、第２図は油圧制御装置の構造図である。 ３・・・入力軸、６・・・Ｖベルト変速装置、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・・・■ベルト、１
６・・・動力断続クラッチ、２Ｂ・・・出力軸、４０・
・・レギュレータバルブ、５０・・・プーリ制御バルブ
、５８・・・オリフィス、６０・・・シフトダウン制御
バルブ、７０・・・スロットルバルブ、８０・・・クラ
ッチ制御バルブ、９０・・・制御回路、９１．９２・・
・ソレノイドバルブ、１００．１０１，１０４・・・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
   を可変とする油圧室を設け、駆動側プーリと従動側プー
   リとの間にＶベルトを巻き掛けてなるＶベルト式無段変
   速機において、上記油圧室への油圧を給排するプーリ制
   御バルブと、走行状態に応じたソレノイド圧を発生し、
   該ソレノイド圧によりプーリ制御バルブを作動させる第
   １ソレノイドバルブと、油圧源からプーリ制御バルブへ
   通じる油路中に設けられたオリフィスと、油圧源からプ
   ーリ制御バルブへ通じる別の油路中に設けられ、作動時
   に該油路を開くシフトダウン制御バルブと、キックダウ
   ン時およびコーストダウン時に信号油圧を発生し、該信
   号油圧によりシフトダウン制御バルブを作動させる第２
   ソレノイドバルブとを備えたことを特徴とするＶベルト
   式無段変速機の油圧制御装置。