JPS631078Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ベルト式無段変速機における後退運
転時のリバース制御装置に関し、特に後退運転時
は変速制御を制限して変速比の大きい低速段に保
持させるものに関する。

〔従来の技術〕

この種の無段変速機に関しては、従来例えば特
開昭55−63051号公報により、１対のプーリとそ
こに掛け渡したベルトの機構において、ベルトの
プーリ比を変換することで無段変速され、この機
構を含む動力伝達系に設けた正逆転の切換機構に
より前進及び後進を得ることが示されている。ま
た、かかる無段変速機の変速制御に関して、従来
例えば特開昭55−65755号公報により、アクセル
ペダルの踏み加減に基づき、スロツトル開度とエ
ンジン回転数との関係で変速制御弁を動作する等
して自動的に無段階の変速制御を行うことが示さ
れている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記無段変速機の構造において上記
変速制御がなされる場合は、前進のみならず後退
の運転時にもスロツトル開度とエンジン回転数の
条件に基づいて無段変速されることになる。一般
に後退運転は短い距離を運転者が細心の注意を払
いながら車両をゆつくり後進させるものであり、
この場合にアクセルペダルの踏込みを多目にした
からと言え、高速段側に変速されると車速が大き
くなり過ぎて危険である。従つて、かかる無段変
速機においても、他の手動変速機、自動変速機と
同様に後退時には変速比を低速段側にロツクして
変速しないようにすることが望まれる。

本考案は、このような従来技術の変速制御系の
構造に伴う問題点に鑑み、後退運転時には前後進
の切換操作に連動して自動的に変速比を低速段側
にロツクし、アクセルペダルの踏み加減に対し高
速段側への変速を阻止するようにした無段変速機
のリバース制御装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕 この目的のため本考案による装置は、前進段と
して全域の変速制御を行うＤレンジと、この外に
低速段領域に限定した変速制御を行うＬレンジが
ある点に着目し、後退段へのシフト時に上記Ｌレ
ンジと同じ変速制御系を成して、後退運転中常に
低速領域に限定した変速比を得ることを特徴とす
るものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の一実施例を具体
的に説明する。まず第１図において本考案が適用
される無段変速機の一例として、電磁粉式クラツ
チ付無段変速機について説明すると、符号１は電
磁粉式クラツチ、２は無段変速機であり、無段変
速機２は大別すると前，後進の切換部３、ベルト
式の無段変速部４、終減速部５及び油圧制御部６
から構成されている。

電磁粉式クラツチ１はエンジンからのクランク
軸７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が一
体結合、これに対し変速機入力軸１０にドリブン
メンバ１１が回転方向に一体的にスプライン結合
し、これらのドライブ及びドリブンメンバ９，１
１がギヤツプ１２を介して遊嵌して、このギヤツ
プ１２にパウダ室１３から電磁粉を集積するよう
になつている。また、ドライブメンバ９にはホル
ダ１４を介してスリツプリング１５が設置され、
スリツプリング１５に給電用のブラシ１６が摺接
してコイル８にクラツチ電流を流すようにしてあ
る。

こうして、コイル８にクラツチ電流を流すと、
ドライブ及びドリブンメンバ９，１１の間に生じ
る磁力線により両者のギヤツプ１２に電磁粉が鎖
状に結合して集積し、これによる結合力でドライ
ブメンバ９に対しドリブンメンバ１１が滑りなが
ら一体結合して接続した状態になる。一方、クラ
ツチ電流をカツトすると、電磁粉によるドライブ
及びドリブンメンバ９，１１の結合力が消失して
クラツチ切断状態になる。そしてこの場合のクラ
ツチ電流の供給及びカツトを無段変速機２の切換
部３をシフトレバー等で操作する際に連動して行
うようにすれば、Ｐ（パーキング）又はＮ（ニユー
トラル）レンジからＤ（ドライブ）、Ｌ（ロー）又
はＲ（リバース）レンジへの切換時に自動的にク
ラツチ１が接断して、クラツチペダル操作は不要
になる。

次いで無段変速機２において、切換部３は上記
クラツチ１からの入力軸１０とこれに同軸上に配
置された無段変速部４の主軸１７との間に設けら
れるもので、入力軸１０に一体結合する後進用ド
ライブギヤ１８と主軸１７に回転自在に嵌合する
後進用ドリブンギヤ１９とがカウンタギヤ２０及
びアイドラギヤ２１を介して噛合い構成され、更
にこれらの主軸１７とギヤ１８，１９の間に切換
クラツチ２２が設けられる。そしてＰ又はＮレン
ジの中立位置から切換クラツチ２２をギヤ１８側
に係合すると、入力軸１０に主軸１７が直結して
Ｄ又はＬレンジの前進状態にし、切換クラツチ２
２をギヤ１９側に係合すると、入力軸１０の動力
がギヤ１８ないし２１により逆転してＲレンジの
後進状態にする。

無段変速機４は上記主軸１７に対し副軸２３が
平行配置され、これらの両軸１７，２３にそれぞ
れ主プーリ２４、副プーリ２５が設けられ、且つ
プーリ２４，２５の間にエンドレスの駆動ベルト
２６が掛け渡してある。プーリ２４，２５はいず
れも２分割に構成され、可動側プーリ半体２４
ａ，２５ａには油圧サーボ装置２７，２８が付設
されてプーリ間隔を可変にしてある。そしてこの
場合に、主プーリ２４は固定側プーリ半体２４ｂ
に対して可動側プーリ半体２４ａを近づけてプー
リ間隔を順次狭くさせ、副プーリ２５は逆に固定
側プーリ半体２５ｂに対し可動側プーリ半体２５
ａを遠ざかる方向に作用させ、これにより駆動ベ
ルト２６のプーリ２４，２５における巻付け径の
比を変化して無段変速した動力を副軸２３に取出
すようになつている。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速ギヤ２９
を介して連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に
大径のフアイナルギヤ３２が噛合い、このフアイ
ナルギヤ３２から差動機構３３を介して左右の駆
動輪の車軸３４，３５に伝動構成される。

更に油圧制御部６は主プーリ２４側に、その主
軸１７及び入力軸１０の内部を貫通してエンジン
クランク軸７に直結するポンプ駆動軸３６でエン
ジン運転中常に油圧を生じるように油圧ポンプ３
７が設けられる。そしてこのポンプ油圧が油圧制
御回路３８でスロツトル開度及びエンジン回転数
等により制御されて油路３９，４０を介し主プー
リ及び副プーリ側の各油圧サーボ装置２７，２８
に供給され、無段変速部４の無段変速制御を行う
ように構成される。

第２図において変速制御系について説明する
と、主プーリ側の油圧サーボ装置２７において主
プーリ可動側半体２４ａがピストンを兼ねてシリ
ンダ２７ａに嵌合し、サーボ室２７ｂのライン圧
で動作するようにされ、副プーリ側の油圧サーボ
装置２８においても副プーリ可動側半体２５ａが
シリンダ２８ａに嵌合し、サーボ室２８ｂのライ
ン圧で動作するようにされ、この場合に半体２４
ａの方が半体２５ａに比べてライン圧の受圧面積
が大きくなつている。そして、副プーリサーボ室
２８ｂからの油路４０が油圧ポンプ３７、フイル
ター４１を介して油溜４２に連通し、この油路４
０の油圧ポンプ吐出側から分岐して主プーリサー
ボ室２７ｂに連通する油路３９に圧力調整弁４３
及び変速制御弁４４が設けられている。

変速制御弁４４は弁本体４５、スプール４６、
スプール４６の一方に付勢されるスプリング４７
及びスプリング力を変化する作動部材４８から成
り、スプール４６のスプリング４７と反対側のポ
ート４５ａに、主プーリ側に設けられてエンジン
回転数を検出する回転センサ４９からのピトー圧
が油路５０を介して導かれ、作動部材４８にはス
ロツトル開度に応じて回動するスロツトルカム５
１が当接してある。また、弁本体４５のポート４
５ｂはスプール４６のランド４６ａ，４６ｂによ
りライン圧供給用ポート４５ｃとドレンポート４
５ｄの一方に選択的に連通するようになつてお
り、ポート４５ｂが油路３９の油路３９ａにより
サーボ室２７ｂに連通し、ポート４５ｃが油路３
９ｂにより圧力調整弁４３側に連通し、ドレンポ
ート４５ｄが油路５２により油溜側に連通する。

これにより、変速制御弁４４のスプール４６に
おいては、ポート４５ａのエンジン回転数に応じ
たピトー圧と、スロツトルカム５１の回動に伴う
スロツトル開度に応じたスプリング力とが対抗し
て作用し、これら両者の関係により動作する。即
ち、エンジン回転数が大きい程、スロツトル開度
が小さい程ポート４５ｂと４５ｃが連通して、主
プーリサーボ室２７ｂにライン圧を導入するた
め、変速比を減じて高速段側に変速する。

次いで、圧力調整弁４３は弁本体５３、スプー
ル５４、スプリング５５から成り、スプール５４
のスプリング５５と反対側のポート５３ａ，５３
ｂにはそれぞれ油路５０のピトー圧、油路３９
ｄ，４０による副プーリサーボ油圧が導かれ、ス
プリング５５には主プーリ可動側半体２４ａに係
合して実際の変速比を検出するフイードバツクリ
ンク５６が連結される。更に、ポンプ側の油路３
９ｃは、スプール５４の位置にかかわらず常に変
速制御弁側の油路３９ｂに連通している。また、
ドレン側の油路５２も、ポート５３ｄに連通して
いる。スプール５４は、ピトー圧とスプリングの
力により左右に微動しており、スプール５４のラ
ンド５４ａ部の切欠により、ライン圧の油路３９
ｃとドレン側油路５２との連通が制御されること
で、ライン圧を調圧するようになつている。

これにより、圧力調整弁４３のスプール５４に
はピトー圧と副プーリサーボ油圧を加算したもの
と、実際の変速比に対応したスプリング力とが対
抗して作用し、これらの関係により動作する。即
ち、エンジン回転数が上昇し、ピトー圧が上昇す
ると、ライン圧は油路３９ｂから３９ａに導かれ
主プーリサーボ室２７ｂの油圧が上昇する。した
がつて、可動側プーリ半体２４ａが右側に移動す
るので、フイードバツクリンク５６の作用でスプ
ール５４のスプリング５５の力が緩められる。そ
して前述のようにライン圧が調圧されて、高速段
側への変速を可能にする。

また、キツクダウン時のスロツトル全開に半う
スロツトルカム５１の作用や、エンジン回転の低
下で、変速制御弁４４により主プーリサーボ室２
７ｂがドレンされて低速段側に移行する場合に、
フイードバツクリンク５６により圧力調整弁４３
のスプリング荷重を増大し、ポート５３ｃと５３
ｄを遮断して副プーリサーボ油圧を高めるように
調圧されて、低速段側への変速を可能にする。

なお、前進段として全域の変速制御を行うＤレ
ンジと、この外に低速段領域に限定した変速制御
を行うＬレンジを得るため、ドレン油路５２の途
中に逆止弁６０が設けらられ、この逆止弁６０の
上流側から分岐する油路６１がシフト位置検出弁
６２と変速制限弁６３に連通構成される。シフト
位置検出弁６２と変速制限弁６３の上流側の油路
６１にはオリフイス６１ａが設けられる。弁６２
は弁本体６４の内部にドレン孔６５を有する弁体
６６が挿入され、且つこの弁体６６がシフトレバ
ー６７の操作に応じて回動するシフトカム６８に
当接して成り、かかるシフトカム６８のＬとＲレ
ンジにそれぞれ凸部６８ａ，６８ｂが設けてあ
る。

変速制限弁６３は第３図に詳記するように、変
速制御弁４４と平行に配置されたシリンダ６９と
その内部のピストン７０から成り、変速制御弁４
４側のスロツトルカム５１と作動部材４８の当接
部に介設されたローラ７１の軸７２に、変速制限
弁６３のピストン７０がリンク７３を介して係合
している。

このように構成されることから、前進走行時シ
フトレバー６７をＤレンジにシフトした場合に
は、シフト位置検出弁６２において弁体６６がシ
フトカム６８により拘束されないで突出し、ドレ
ン孔６５を開く。そのため、油路６１の油圧がド
レンされ、これにより変速制限弁６３ではピスト
ン７０がフリーになつて、変速制御弁４４を何等
拘束しなくなる。

そこで、走行開始時既に副プーリサーボ室２８
ｂには油圧ポンプ３７から吐出するライン圧が導
入されているが、変速制御弁４４ではエンジン回
転数に応じたピトー圧に対しスロツトル開度に応
じたスプリング４７の力の方が大きく、スプール
４６が右側に移動してポート４５ｂをドレンポー
ト４５ｄに連通し、主プーリサーボ室２７ｂを排
油している。そのため、主プーリ２４の可動側半
体２４ａは後退して駆動ベルト２６が深く巻回す
ことになり、プーリ比と共に変速比最大の低速段
を得る。

かかる状態で走り始めた後において、エンジン
回転数に応じたピトー圧が高くなると、変速制御
弁４４のスプール４６が左側に移動してポート４
５ｂを４５ｃに連通するようになり、これにより
主プーリサーボ室２７ｂにもライン圧が導入す
る。すると、主プーリ２４の可動側半体２４ａは
前進して、副プーリ側に比べて受圧面積が大きい
ことから駆動ベルト２６の側方を強く押圧するよ
うになる。そこで、可動側半体２４ａが少し移動
すると、センサシユー５７、フイードバツクリン
ク５６を介して圧力調整弁４３のスプリング５５
のスプリング力が弱まる方向に作用すると同時
に、ピトー圧も高くなるから圧力調整弁４３によ
りライン圧を低下すべく調整され、これに伴い副
プーリ２５の可動側半体２５ａの後退及び主プー
リ２４の可動側半体２４ａの前進を円滑に行い得
る状態となる。そのため、主プーリ２４のベルト
巻付け径が順次大きくなり、プーリ比と共に変速
比が小さい高速段側に無段変速される。

そして、スロツトル全閉の減速時には上記高速
段の状態が保持され、車両停止直前においてスロ
ツトル開度とエンジン回転数の関係により変速制
御弁４４は元に戻り、再び変速比最大の状態に復
帰する。

次いで、上述と同じ前進段のＬレンジにシフト
すると、シフト位置検出弁６２の弁体６６がシフ
トカム６８の凸部６８ａにより引込められてドレ
ン孔６５を閉じるようになり、このため油路６１
の油圧が変速制限弁６３のピストン７０に作用す
る。そこで、ピストン７０の後退に伴いリンク７
３を介して変速制御弁４４の作動部材４８が押込
められ、スプリング４７のスプリング力がスロツ
トル開度に関係なく大きくなり、これにより変速
制御弁４４は主プーリサーボ室２７ｂを排油側に
とどめるようになり、この結果無段変速する場合
にエンジン回転数と共にピトー圧が高くなつて
も、低速段領域の変速制御に制限されたものにな
る。

更に、シフトレバー６７を後退段のＲレンジに
シフトすると、この場合も上記Ｌレンジと同様に
シフト位置検出弁６２のドレン孔６５がシフトカ
ム６８の凸部６８ｂによる作用で閉じ、変速制限
弁６３を動作する。そのため、Ｌレンジ同様に低
速段領域に限定した変速制御が行われて、常に大
きい変速比に保持される。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案による
と、後退運転時の変速比が低速段領域に限定した
ものになるので、車速の増大に伴う危険を防止す
ることができる。前進段のＬレンジの変速制御系
を利用し、シフトカム６８のＲレンジ位置に凸部
６８ｂを付加するだけであるので、構造が簡単
で、動作も確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用される無段変速機の一例
を示すスケルトン図、第２図は本考案による装置
の一実施例を示す構成図、第３図は要部の斜視図
である。 １……電磁粉式クラツチ、２……無段変速機、
３……切換部、４……無段変速部、５……終減速
部、６……油圧制御部、７……クランク軸、８…
…コイル、９……ドライブメンバ、１０……入力
軸、１１……ドリブンメンバ、１７……主軸、２
２……切換クラツチ、２３……副軸、２４……主
プーリ、２５……副プーリ、２６……駆動ベル
ト、２７，２８……油圧サーボ装置、３０……出
力軸、３８……油圧制御回路、４３……圧力調整
弁、４４……変速制御弁、４９……回転センサ、
５１……スロツトルカム、６２……シフト位置検
出弁、６３……変速制限弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主プーリ、副プーリ及び両プーリの間に巻装さ
   れる駆動ベルトから成る無段変速部を含む動力伝
   達系に、前後進切換部を具備する無段変速機にお
   いて、変速制御するため上記副プーリ側油圧サー
   ボ装置には常にライン圧を導き、上記主プーリ側
   油圧サーボ装置には少なくともスロツトル開度と
   エンジン回転数の関係で動作する変速制御弁を介
   してライン圧を供給し、更に上記切換部を前進側
   に切換えた前進段のＬレンジでは、そのシフト位
   置をシフト位置検出弁で検出し変速制限弁により
   上記変速制御弁の変速制御動作を制限させるに、
   上記切換部を後退段にシフトした場合も上記シフ
   ト位置検出弁及び変速制限弁により上記変速制御
   弁の変速制御動作を制限して、後退運転中常に低
   速段領域に限定した変速比を得るように構成した
   ことを特徴とする無段変速機のリバース制御装
   置。