JP2002327814A - ベルト式無段変速機 - Google Patents
ベルト式無段変速機Info
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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-
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/04—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism
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- F16H63/065—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms a single final output mechanism being moved by a single final actuating mechanism the final output mechanism having an indefinite number of positions hydraulic actuating means
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動プーリと被動プーリが二重ピストン構造
を有するベルト式無段変速機において、軸方向寸法が増
大すること無く、かつ、ポンプ効率の良いベルト式無段
変速機を提供すること。 【解決手段】 ベルト式無段変速機において、駆動側プ
ーリ及び被動側プーリのピストン室を、変速ピストン室
とクランプピストン室の二重ピストン構造に形成し、少
なくともクランプピストン室の有効断面積を、駆動側と
被動側とで同一面積に形成し、油圧回路上に、前記駆動
側及び被動側クランプピストン室間を連通する共通油路
を設け、該共通油路に対し、入力トルクの変化状態に基
づく電気信号により制御される減圧弁を介して一つの油
圧源から油圧を供給するクランプ圧供給油路を設けた。
を有するベルト式無段変速機において、軸方向寸法が増
大すること無く、かつ、ポンプ効率の良いベルト式無段
変速機を提供すること。 【解決手段】 ベルト式無段変速機において、駆動側プ
ーリ及び被動側プーリのピストン室を、変速ピストン室
とクランプピストン室の二重ピストン構造に形成し、少
なくともクランプピストン室の有効断面積を、駆動側と
被動側とで同一面積に形成し、油圧回路上に、前記駆動
側及び被動側クランプピストン室間を連通する共通油路
を設け、該共通油路に対し、入力トルクの変化状態に基
づく電気信号により制御される減圧弁を介して一つの油
圧源から油圧を供給するクランプ圧供給油路を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベルト式無段変速
機であって、特に、駆動プーリと被動プーリが二重ピス
トン構造を有するベルト式無段変速機に関する。
機であって、特に、駆動プーリと被動プーリが二重ピス
トン構造を有するベルト式無段変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ベルト式無段変速機の駆動プーリ
と被動プーリが二重ピストン構造に形成されているもの
として、ＵＳPatent５２９５９１５号公報に記載の技術
が知られている。この公報には、図４に示すように、入
力軸Ｉのエンジン側端部にトルクカム機構１２４が設け
られ、トルクカム機構ピストン室１２４ａと駆動側クラ
ンプピストン室１０９ａと被動側クランプピストン室１
０６ａが連通されている。そして、エンジン側からの入
力トルクが大きくなると、ボール１２４ｂがカム面１３
５を転動し、ピストン１２４ｃを変速機側に押圧する。
これにより、トルクカム機構ピストン室１２４ａ，駆動
側クランプピストン室１０９ａ及び被動側クランプピス
トン室１０６ａの油圧が上昇し、ベルト１０３を押圧す
るクランプ力が大きくなり、トルク増大によりベルト１
０３の滑りを防止する。また、入力トルクが小さいとき
には、トルクカム機構ピストン室１２４ａに設けられた
ドレン１２４ｄから油がドレンされ、ベルト摺動部等に
潤滑油として供給される。
と被動プーリが二重ピストン構造に形成されているもの
として、ＵＳPatent５２９５９１５号公報に記載の技術
が知られている。この公報には、図４に示すように、入
力軸Ｉのエンジン側端部にトルクカム機構１２４が設け
られ、トルクカム機構ピストン室１２４ａと駆動側クラ
ンプピストン室１０９ａと被動側クランプピストン室１
０６ａが連通されている。そして、エンジン側からの入
力トルクが大きくなると、ボール１２４ｂがカム面１３
５を転動し、ピストン１２４ｃを変速機側に押圧する。
これにより、トルクカム機構ピストン室１２４ａ，駆動
側クランプピストン室１０９ａ及び被動側クランプピス
トン室１０６ａの油圧が上昇し、ベルト１０３を押圧す
るクランプ力が大きくなり、トルク増大によりベルト１
０３の滑りを防止する。また、入力トルクが小さいとき
には、トルクカム機構ピストン室１２４ａに設けられた
ドレン１２４ｄから油がドレンされ、ベルト摺動部等に
潤滑油として供給される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術にあっては、以下のような問題があった。すな
わち、入力軸Ｉ端部にカム機構１２４を構成しなければ
ならず、軸方向寸法が増大してしまうという問題があっ
た。
従来技術にあっては、以下のような問題があった。すな
わち、入力軸Ｉ端部にカム機構１２４を構成しなければ
ならず、軸方向寸法が増大してしまうという問題があっ
た。
【０００４】また、トルクカム推力と等価な油圧を設定
するようにポンプ１２０により発生した油圧をドレン１
２４ｄからリリーフするため、ポンプロスが大きいとい
う問題があった。
するようにポンプ１２０により発生した油圧をドレン１
２４ｄからリリーフするため、ポンプロスが大きいとい
う問題があった。
【０００５】本発明は、上述のような従来技術の問題点
に着目してなされたもので、駆動プーリと被動プーリが
二重ピストン構造を有するベルト式無段変速機におい
て、軸方向寸法が増大すること無く、かつ、ポンプ効率
の良いベルト式無段変速機を提供することを目的とす
る。
に着目してなされたもので、駆動プーリと被動プーリが
二重ピストン構造を有するベルト式無段変速機におい
て、軸方向寸法が増大すること無く、かつ、ポンプ効率
の良いベルト式無段変速機を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、ピストン室を有する駆動側プーリと、ピストン室を
有する被動側プーリと、これら２つのプーリに掛け渡さ
れ、駆動力を伝達するベルトと、車速及びスロットル開
度等に基づいて前記駆動側プーリと被動側プーリのプー
リ径を油圧により変更することで変速比を無段階に制御
可能な油圧回路と、を備えたベルト式無段変速機におい
て、前記駆動側プーリ及び被動側プーリのピストン室
を、変速ピストン室とクランプピストン室の二重ピスト
ン構造に形成し、少なくとも一方のピストン室の有効断
面積を、駆動側と被動側とで同一面積に形成し、前記油
圧回路上に、変速用またはクランプ用のどちらか一方の
駆動側及び被動側ピストン室間を連通する共通油路を設
けたことを特徴とする。
は、ピストン室を有する駆動側プーリと、ピストン室を
有する被動側プーリと、これら２つのプーリに掛け渡さ
れ、駆動力を伝達するベルトと、車速及びスロットル開
度等に基づいて前記駆動側プーリと被動側プーリのプー
リ径を油圧により変更することで変速比を無段階に制御
可能な油圧回路と、を備えたベルト式無段変速機におい
て、前記駆動側プーリ及び被動側プーリのピストン室
を、変速ピストン室とクランプピストン室の二重ピスト
ン構造に形成し、少なくとも一方のピストン室の有効断
面積を、駆動側と被動側とで同一面積に形成し、前記油
圧回路上に、変速用またはクランプ用のどちらか一方の
駆動側及び被動側ピストン室間を連通する共通油路を設
けたことを特徴とする。
【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のベルト式無段変速機において、前記共通油路に、入
力トルクの変化状態に基づく電気信号により制御される
減圧弁を介して一つの油圧源から油圧を供給するクラン
プ圧供給油路を設けたことを特徴とする。
載のベルト式無段変速機において、前記共通油路に、入
力トルクの変化状態に基づく電気信号により制御される
減圧弁を介して一つの油圧源から油圧を供給するクラン
プ圧供給油路を設けたことを特徴とする。
【０００８】請求項３に記載の発明では、請求項２に記
載のベルト式無段変速機において、前記減圧弁は、入力
トルクの変化に基づいて電気的に制御されることを特徴
とする。
載のベルト式無段変速機において、前記減圧弁は、入力
トルクの変化に基づいて電気的に制御されることを特徴
とする。
【０００９】請求項４に記載の発明では、請求項１ない
し３に記載のベルト式無段変速機において、前記共通油
路に油圧を供給するクランプ圧供給油路上であって、前
記油圧源用のポンプと前記減圧弁の間にアキュムレータ
を設けたことを特徴とする。
し３に記載のベルト式無段変速機において、前記共通油
路に油圧を供給するクランプ圧供給油路上であって、前
記油圧源用のポンプと前記減圧弁の間にアキュムレータ
を設けたことを特徴とする。
【００１０】請求項５に記載の発明では、請求項４に記
載のベルト式無段変速機において、前記油圧源用ポンプ
と前記アキュムレータの間に逆止弁を設けたことを特徴
とする。
載のベルト式無段変速機において、前記油圧源用ポンプ
と前記アキュムレータの間に逆止弁を設けたことを特徴
とする。
【００１１】請求項６に記載の発明では、請求項５に記
載のベルト式無段変速機において、前記逆止弁と前記ア
キュムレータの間であって、予め設定された所定圧に達
したときに信号を出力する圧力スイッチまたは圧力セン
サを設けたことを特徴とする。
載のベルト式無段変速機において、前記逆止弁と前記ア
キュムレータの間であって、予め設定された所定圧に達
したときに信号を出力する圧力スイッチまたは圧力セン
サを設けたことを特徴とする。
【００１２】請求項７に記載の発明では、請求項６に記
載のベルト式無段変速機において、前記圧力スイッチま
たは圧力センサは、アキュムレータ圧が所定圧以下であ
ると検出した場合、前記油圧源ポンプに対し作動信号を
出力することを特徴とする。
載のベルト式無段変速機において、前記圧力スイッチま
たは圧力センサは、アキュムレータ圧が所定圧以下であ
ると検出した場合、前記油圧源ポンプに対し作動信号を
出力することを特徴とする。
【００１３】請求項８に記載の発明では、請求項１に記
載のベルト式無段変速機において、前記共通油路に油圧
を供給するクランプ圧供給油路上であって、前記油圧源
用のポンプと前記減圧弁の間にアキュムレータを設け、
前記油圧源用ポンプと前記アキュムレータの間に逆止弁
を設け、前記クランプ圧供給油路上に、前記アキュムレ
ータ圧が所定圧以上であると検出した場合、前記油圧源
ポンプをアンロードするアンロード弁を設けたことを特
徴とする。
載のベルト式無段変速機において、前記共通油路に油圧
を供給するクランプ圧供給油路上であって、前記油圧源
用のポンプと前記減圧弁の間にアキュムレータを設け、
前記油圧源用ポンプと前記アキュムレータの間に逆止弁
を設け、前記クランプ圧供給油路上に、前記アキュムレ
ータ圧が所定圧以上であると検出した場合、前記油圧源
ポンプをアンロードするアンロード弁を設けたことを特
徴とする。
【００１４】請求項９に記載の発明では、請求項１に記
載のベルト式無段変速機において、前記油圧源ポンプと
前記逆止弁の間に、任意に設定油圧を変更可能なリリー
フ弁、または調圧弁を介して前記変速ピストン室に油圧
を供給可能な変速圧供給油路を設けたことを特徴とす
る。
載のベルト式無段変速機において、前記油圧源ポンプと
前記逆止弁の間に、任意に設定油圧を変更可能なリリー
フ弁、または調圧弁を介して前記変速ピストン室に油圧
を供給可能な変速圧供給油路を設けたことを特徴とす
る。
【００１５】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
記載のベルト式無段変速機において、前記圧力スイッチ
または圧力センサは、アキュムレータ圧が所定圧以上で
あると検出した場合、前記リリーフ弁または調圧弁の設
定圧をアキュムレータ設定圧以下に設定し、アキュムレ
ータ圧が所定圧以下であると検出した場合、前記リリー
フ弁または調圧弁の設定圧をアキュムレータ設定圧以上
に設定する信号を出力することを特徴とする。
記載のベルト式無段変速機において、前記圧力スイッチ
または圧力センサは、アキュムレータ圧が所定圧以上で
あると検出した場合、前記リリーフ弁または調圧弁の設
定圧をアキュムレータ設定圧以下に設定し、アキュムレ
ータ圧が所定圧以下であると検出した場合、前記リリー
フ弁または調圧弁の設定圧をアキュムレータ設定圧以上
に設定する信号を出力することを特徴とする。
【００１６】請求項１１に記載の発明では、請求項１な
いし１０に記載のベルト式無段変速機において、前記油
圧回路上に、前記駆動側変速ピストン室へ油圧を供給可
能な駆動側変速圧供給油路、もしくは、前記被動側変速
ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速圧供給油路の
少なくとも一方を設け、前記少なくとも一方の被・駆動
側変速圧供給油路上に、任意に油圧を設定可能な変速比
制御弁を介して油圧源から油圧を供給する変速圧供給油
路を設けたことを特徴とする。
いし１０に記載のベルト式無段変速機において、前記油
圧回路上に、前記駆動側変速ピストン室へ油圧を供給可
能な駆動側変速圧供給油路、もしくは、前記被動側変速
ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速圧供給油路の
少なくとも一方を設け、前記少なくとも一方の被・駆動
側変速圧供給油路上に、任意に油圧を設定可能な変速比
制御弁を介して油圧源から油圧を供給する変速圧供給油
路を設けたことを特徴とする。
【００１７】請求項１２に記載の発明では、請求項１な
いし１０に記載のベルト式無段変速機において、前記変
速ピストン室の有効断面積を、駆動側と被動側とで同一
面積に形成し、前記油圧回路上に、前記駆動側変速ピス
トン室へ油圧を供給可能な駆動側変速圧供給油路と、前
記被動側変速ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速
圧供給油路を設け、更に、前記駆動側変速圧供給油路に
油圧を供給するときは前記被動側変速圧供給油路から油
圧をドレンし、前記被動側変速圧供給油路に油圧を供給
するときは前記駆動側変速圧供給油路から油圧をドレン
し、油圧供給を遮断するときは駆動側及び被動側変速圧
供給油路の両油路を遮断する３位置切換弁を介して油圧
源から油圧を供給する変速圧供給油路を設けたことを特
徴とする。
いし１０に記載のベルト式無段変速機において、前記変
速ピストン室の有効断面積を、駆動側と被動側とで同一
面積に形成し、前記油圧回路上に、前記駆動側変速ピス
トン室へ油圧を供給可能な駆動側変速圧供給油路と、前
記被動側変速ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速
圧供給油路を設け、更に、前記駆動側変速圧供給油路に
油圧を供給するときは前記被動側変速圧供給油路から油
圧をドレンし、前記被動側変速圧供給油路に油圧を供給
するときは前記駆動側変速圧供給油路から油圧をドレン
し、油圧供給を遮断するときは駆動側及び被動側変速圧
供給油路の両油路を遮断する３位置切換弁を介して油圧
源から油圧を供給する変速圧供給油路を設けたことを特
徴とする。
【００１８】
【発明の作用及び効果】請求項１記載のベルト式無段変
速機にあっては、駆動側及び被動側プーリのピストン室
が、変速ピストン室とクランプピストン室の二重ピスト
ン構造に形成され、変速用またはクランプ用の少なくと
も一方の有効断面積が同一のピストン室間を共通油路で
連通することで、駆動側及び被動側ピストン室に働く軸
方向推力を同一にすることができる。
速機にあっては、駆動側及び被動側プーリのピストン室
が、変速ピストン室とクランプピストン室の二重ピスト
ン構造に形成され、変速用またはクランプ用の少なくと
も一方の有効断面積が同一のピストン室間を共通油路で
連通することで、駆動側及び被動側ピストン室に働く軸
方向推力を同一にすることができる。
【００１９】請求項２記載のベルト式無段変速機にあっ
ては、クランプ圧供給油路が設けられ、共通油路に減圧
弁を介して一つの油圧源から油圧が供給される。このと
きの圧力は減圧弁によって調節される。この減圧弁は入
力トルクの変化に基づいて制御されているため、例えば
入力トルクが大きいときはクランプ力を大きくし、入力
トルクが低いときは減圧することで、入力トルクに応じ
た油圧制御をすることができる。
ては、クランプ圧供給油路が設けられ、共通油路に減圧
弁を介して一つの油圧源から油圧が供給される。このと
きの圧力は減圧弁によって調節される。この減圧弁は入
力トルクの変化に基づいて制御されているため、例えば
入力トルクが大きいときはクランプ力を大きくし、入力
トルクが低いときは減圧することで、入力トルクに応じ
た油圧制御をすることができる。
【００２０】請求項３記載のベルト式無段変速機にあっ
ては、クランプ圧の調節を行う減圧弁が入力トルクの変
化に基づいて電気的に制御される。すなわち、従来技術
では、入力軸のエンジン側端部にトルクカム構造を設
け、入力トルクに応じてクランプ力を設定しているた
め、複雑な構成を入力軸に設けなければならず、更に、
軸方向に長くなってしまっていた。しかしながら、本願
発明においては、共通油路を設け、共通油路への油圧供
給を減圧弁により入力トルクに基づいて電気的に油圧制
御を行うため、入力軸上に複雑な構成を設ける必要が無
く、また、軸方向に長くなるという問題を解決すること
ができる。
ては、クランプ圧の調節を行う減圧弁が入力トルクの変
化に基づいて電気的に制御される。すなわち、従来技術
では、入力軸のエンジン側端部にトルクカム構造を設
け、入力トルクに応じてクランプ力を設定しているた
め、複雑な構成を入力軸に設けなければならず、更に、
軸方向に長くなってしまっていた。しかしながら、本願
発明においては、共通油路を設け、共通油路への油圧供
給を減圧弁により入力トルクに基づいて電気的に油圧制
御を行うため、入力軸上に複雑な構成を設ける必要が無
く、また、軸方向に長くなるという問題を解決すること
ができる。
【００２１】請求項４記載のベルト式無段変速機にあっ
ては、クランプ圧供給油路上であって、油圧源用のポン
プと減圧弁の間にアキュムレータが設けられている。す
なわち、減圧弁でクランプピストン室への油圧供給は調
整されるが、そのときの油圧源をアキュムレータとする
ことが可能となり、ポンプを駆動する必要がなく、ポン
プ仕事を低減することができる。
ては、クランプ圧供給油路上であって、油圧源用のポン
プと減圧弁の間にアキュムレータが設けられている。す
なわち、減圧弁でクランプピストン室への油圧供給は調
整されるが、そのときの油圧源をアキュムレータとする
ことが可能となり、ポンプを駆動する必要がなく、ポン
プ仕事を低減することができる。
【００２２】請求項５に記載のベルト式無段変速機で
は、油圧源用のポンプとアキュムレータの間に逆止弁が
設けられている。これにより、油圧源からクランプ圧供
給油路に油圧が供給されると、アキュムレータに油圧が
蓄圧され、所定圧以上蓄圧されると、逆止弁により油圧
供給が遮断することが可能となり、ポンプ仕事を低減す
ることができる。
は、油圧源用のポンプとアキュムレータの間に逆止弁が
設けられている。これにより、油圧源からクランプ圧供
給油路に油圧が供給されると、アキュムレータに油圧が
蓄圧され、所定圧以上蓄圧されると、逆止弁により油圧
供給が遮断することが可能となり、ポンプ仕事を低減す
ることができる。
【００２３】請求項６に記載のベルト式無段変速機で
は、アキュムレータの圧力を検出し信号を出力する圧力
スイッチまたは圧力センサが設けられたことで、アキュ
ムレータ圧を検出することができ、常時所定圧を管理、
確保することができる。
は、アキュムレータの圧力を検出し信号を出力する圧力
スイッチまたは圧力センサが設けられたことで、アキュ
ムレータ圧を検出することができ、常時所定圧を管理、
確保することができる。
【００２４】請求項７に記載のベルト式無段変速機で
は、アキュムレータ圧が所定圧以下であると検出した場
合、油圧源ポンプに対し作動信号が出力される。すなわ
ち、アキュムレータに蓄圧された油圧によりクランプピ
ストン室の油圧を設定圧に保持しようとするが、クラン
プピストン室のシール部からのリークにより、アキュム
レータの油圧は徐々に低下する。このとき、圧力スイッ
チまたは圧力センサから油圧源ポンプに作動信号が出力
され、ポンプは、リーク量のみを補償するだけの吐出量
を出す間欠的な仕事だけ行えばよい。よって、ポンプ仕
事を大幅に低減することができる。
は、アキュムレータ圧が所定圧以下であると検出した場
合、油圧源ポンプに対し作動信号が出力される。すなわ
ち、アキュムレータに蓄圧された油圧によりクランプピ
ストン室の油圧を設定圧に保持しようとするが、クラン
プピストン室のシール部からのリークにより、アキュム
レータの油圧は徐々に低下する。このとき、圧力スイッ
チまたは圧力センサから油圧源ポンプに作動信号が出力
され、ポンプは、リーク量のみを補償するだけの吐出量
を出す間欠的な仕事だけ行えばよい。よって、ポンプ仕
事を大幅に低減することができる。
【００２５】請求項８に記載のベルト式無段変速機にあ
っては、クランプ圧供給油路上であって、油圧源用のポ
ンプと減圧弁の間にアキュムレータが設けられ、更に、
油圧源用のポンプとアキュムレータの間に逆止弁が設け
られている。これにより、油圧源からクランプ圧供給油
路に油圧が供給されると、アキュムレータに油圧が蓄圧
され、所定圧以上蓄圧されると、逆止弁により油圧供給
が遮断される。このとき、減圧弁でクランプピストン室
への油圧供給は調整されるが、そのときの油圧源をアキ
ュムレータとすることで、ポンプを駆動する必要がな
い。
っては、クランプ圧供給油路上であって、油圧源用のポ
ンプと減圧弁の間にアキュムレータが設けられ、更に、
油圧源用のポンプとアキュムレータの間に逆止弁が設け
られている。これにより、油圧源からクランプ圧供給油
路に油圧が供給されると、アキュムレータに油圧が蓄圧
され、所定圧以上蓄圧されると、逆止弁により油圧供給
が遮断される。このとき、減圧弁でクランプピストン室
への油圧供給は調整されるが、そのときの油圧源をアキ
ュムレータとすることで、ポンプを駆動する必要がな
い。
【００２６】更に、クランプ圧供給油路上に設けられた
アンロード弁により、アキュムレータ圧が所定圧以上で
あると検出した場合、油圧源ポンプがアンロードされ
る。このとき、例えば油圧源ポンプがエンジンにより駆
動していると、エンジンが駆動しているときは常に油圧
源ポンプも駆動するためエンジン負荷となってしまう。
しかしながら、アンロード弁により油圧源ポンプがアン
ロードされているため、油圧源ポンプが駆動しても何ら
負荷を発生しない。従って、エンジンに無駄な駆動力を
消費させることがなく、燃費の向上を図ることができ
る。
アンロード弁により、アキュムレータ圧が所定圧以上で
あると検出した場合、油圧源ポンプがアンロードされ
る。このとき、例えば油圧源ポンプがエンジンにより駆
動していると、エンジンが駆動しているときは常に油圧
源ポンプも駆動するためエンジン負荷となってしまう。
しかしながら、アンロード弁により油圧源ポンプがアン
ロードされているため、油圧源ポンプが駆動しても何ら
負荷を発生しない。従って、エンジンに無駄な駆動力を
消費させることがなく、燃費の向上を図ることができ
る。
【００２７】請求項９に記載のベルト式無段変速機にあ
っては、油圧源ポンプと逆止弁の間に、任意に設定油圧
を変更可能なリリーフ弁、または調圧弁を介して変速ピ
ストン室に油圧を供給可能な変速圧供給油路が設けられ
ている。よって、油圧源ポンプから供給される油圧は、
低圧の方に供給されるため、変速圧供給油路側に供給す
ることができる。これは、ベルトをクランプするための
クランプ力は、アキュムレータ圧により確保されている
ため、変速には大きな油圧を必要としないからである。
っては、油圧源ポンプと逆止弁の間に、任意に設定油圧
を変更可能なリリーフ弁、または調圧弁を介して変速ピ
ストン室に油圧を供給可能な変速圧供給油路が設けられ
ている。よって、油圧源ポンプから供給される油圧は、
低圧の方に供給されるため、変速圧供給油路側に供給す
ることができる。これは、ベルトをクランプするための
クランプ力は、アキュムレータ圧により確保されている
ため、変速には大きな油圧を必要としないからである。
【００２８】請求項１０に記載のベルト式無段変速機で
は、圧力スイッチまたは圧力センサが、アキュムレータ
圧が所定圧以上であると検出した場合、リリーフ弁また
は調圧弁の設定圧がアキュムレータ設定圧以下に設定さ
れる。すなわち、圧力スイッチまたは圧力センサが、ア
キュムレータ圧が所定圧以下であると検出した場合、リ
リーフ弁または調圧弁の設定圧がアキュムレータ設定圧
以上に設定される。よって、油圧源ポンプから供給され
る油圧は、クランプ圧供給油路に供給されると共に、変
速圧供給油路にも供給することができる。これにより、
一つの油圧源ポンプを用いて、無駄なくクランプ圧制御
及び変速圧制御を達成することができる。
は、圧力スイッチまたは圧力センサが、アキュムレータ
圧が所定圧以上であると検出した場合、リリーフ弁また
は調圧弁の設定圧がアキュムレータ設定圧以下に設定さ
れる。すなわち、圧力スイッチまたは圧力センサが、ア
キュムレータ圧が所定圧以下であると検出した場合、リ
リーフ弁または調圧弁の設定圧がアキュムレータ設定圧
以上に設定される。よって、油圧源ポンプから供給され
る油圧は、クランプ圧供給油路に供給されると共に、変
速圧供給油路にも供給することができる。これにより、
一つの油圧源ポンプを用いて、無駄なくクランプ圧制御
及び変速圧制御を達成することができる。
【００２９】請求項１１に記載のベルト式無段変速機に
おいては、油圧回路上に、駆動側変速ピストン室へ油圧
を供給可能な駆動側変速圧供給油路、もしくは、被動側
変速ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速圧供給油
路の少なくともが設けられている。そして、少なくとも
一方の被・駆動側変速圧供給油路上に、任意に油圧を設
定可能なサーボ弁を介して一つの油圧源から油圧を供給
する変速圧供給油路が設けられている。すなわち、ベル
トをクランプするためのクランプ圧はクランプピストン
室により確保されている。よって、駆動側変速圧供給油
路と被動側変速圧供給油路が独立して変速比制御弁によ
り制御することで、例えば、被動側変速ピストン室に一
定押圧力を付与する弾性体等を構成し、駆動側変速ピス
トン室圧のみ制御することで変速制御をすることができ
る。これにより、駆動側変速圧供給油路のみ構成し、変
速比制御弁によって変速油圧を制御することが可能とな
り、構成を簡略化しつつ変速制御を行うことができる。
おいては、油圧回路上に、駆動側変速ピストン室へ油圧
を供給可能な駆動側変速圧供給油路、もしくは、被動側
変速ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速圧供給油
路の少なくともが設けられている。そして、少なくとも
一方の被・駆動側変速圧供給油路上に、任意に油圧を設
定可能なサーボ弁を介して一つの油圧源から油圧を供給
する変速圧供給油路が設けられている。すなわち、ベル
トをクランプするためのクランプ圧はクランプピストン
室により確保されている。よって、駆動側変速圧供給油
路と被動側変速圧供給油路が独立して変速比制御弁によ
り制御することで、例えば、被動側変速ピストン室に一
定押圧力を付与する弾性体等を構成し、駆動側変速ピス
トン室圧のみ制御することで変速制御をすることができ
る。これにより、駆動側変速圧供給油路のみ構成し、変
速比制御弁によって変速油圧を制御することが可能とな
り、構成を簡略化しつつ変速制御を行うことができる。
【００３０】請求項１２に記載のベルト式無段変速機に
あっては、変速ピストン室の有効断面積が、駆動側と被
動側とで同一面積に形成されている。そして、油圧回路
上に、駆動側変速ピストン室へ油圧を供給可能な駆動側
変速圧供給油路と、被動側変速ピストン室へ油圧を供給
可能な被動側変速圧供給油路が設けられている。更に、
駆動側変速圧供給油路に油圧を供給するときは、被動側
変速圧供給油路から油圧をドレンし、被動側変速圧供給
油路に油圧を供給するときは被動側変速圧供給油路から
ドレンし、油圧供給を遮断するときは駆動側及び被動側
変速圧供給油路の両油路を遮断する３位置切換弁を介し
て一つの油圧源から油圧を供給する変速圧供給油路が設
けられている。すなわち、減速側に変速する場合は、駆
動側プーリ径を小さくし、被動側プーリ径を大きくす
る。このとき、変速ピストン室の有効断面積が駆動側と
被動側で同一面積に形成されているため、油の体積を調
整すればよい。よって、３位置切換弁の位置を、駆動側
変速ピストン室の油をドレンし、被動側変速ピストン室
に油圧を供給する位置に制御する。一方、増速側に変速
する場合も同様に、駆動側プーリ径を大きくし、被動側
プーリ径を小さくするため、３位置切換弁の位置を、駆
動側変速ピストン室に油圧を供給し、被動側変速ピスト
ン室の油をドレンする位置に制御する。このように、３
位置切換弁により変速制御を行うことで、一つの油圧源
と一つの切換弁で駆動側及び被動側プーリの両方のプー
リ径を同時に制御することが可能となり、変速応答性の
高いベルト式無段変速機を提供することができる。
あっては、変速ピストン室の有効断面積が、駆動側と被
動側とで同一面積に形成されている。そして、油圧回路
上に、駆動側変速ピストン室へ油圧を供給可能な駆動側
変速圧供給油路と、被動側変速ピストン室へ油圧を供給
可能な被動側変速圧供給油路が設けられている。更に、
駆動側変速圧供給油路に油圧を供給するときは、被動側
変速圧供給油路から油圧をドレンし、被動側変速圧供給
油路に油圧を供給するときは被動側変速圧供給油路から
ドレンし、油圧供給を遮断するときは駆動側及び被動側
変速圧供給油路の両油路を遮断する３位置切換弁を介し
て一つの油圧源から油圧を供給する変速圧供給油路が設
けられている。すなわち、減速側に変速する場合は、駆
動側プーリ径を小さくし、被動側プーリ径を大きくす
る。このとき、変速ピストン室の有効断面積が駆動側と
被動側で同一面積に形成されているため、油の体積を調
整すればよい。よって、３位置切換弁の位置を、駆動側
変速ピストン室の油をドレンし、被動側変速ピストン室
に油圧を供給する位置に制御する。一方、増速側に変速
する場合も同様に、駆動側プーリ径を大きくし、被動側
プーリ径を小さくするため、３位置切換弁の位置を、駆
動側変速ピストン室に油圧を供給し、被動側変速ピスト
ン室の油をドレンする位置に制御する。このように、３
位置切換弁により変速制御を行うことで、一つの油圧源
と一つの切換弁で駆動側及び被動側プーリの両方のプー
リ径を同時に制御することが可能となり、変速応答性の
高いベルト式無段変速機を提供することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明における無段変速機
を実現する実施の形態を、請求項１，２，５に対応する
第１実施例、請求項１，２，４に対応する第２実施例、
請求項１，３，６に対応する第３実施例とに基づいて説
明する。図１は第１実施例におけるベルト式無段変速機
の制御系を表す図である。１０はエンジンにより駆動さ
れる入力軸１と一体に回転する駆動プーリであり、１０
ａは入力軸１と一体の固定プーリである。１１は、軸方
向に移動可能で、入力軸１と一体に回転する可動プーリ
である。２０は被動プーリであり、出力軸２と一体の固
定プーリ２０ａと、軸方向に移動可能な可動プーリ２１
で構成されている。駆動プーリ１０と被動プーリ２０の
間には、無端金属ベルト３が巻き付いており、可動プー
リ１１，２１の軸方向移動量に応じて、それぞれのプー
リにおける金属ベルト３の巻き付け半径が変化すること
により無段変速を行う。
を実現する実施の形態を、請求項１，２，５に対応する
第１実施例、請求項１，２，４に対応する第２実施例、
請求項１，３，６に対応する第３実施例とに基づいて説
明する。図１は第１実施例におけるベルト式無段変速機
の制御系を表す図である。１０はエンジンにより駆動さ
れる入力軸１と一体に回転する駆動プーリであり、１０
ａは入力軸１と一体の固定プーリである。１１は、軸方
向に移動可能で、入力軸１と一体に回転する可動プーリ
である。２０は被動プーリであり、出力軸２と一体の固
定プーリ２０ａと、軸方向に移動可能な可動プーリ２１
で構成されている。駆動プーリ１０と被動プーリ２０の
間には、無端金属ベルト３が巻き付いており、可動プー
リ１１，２１の軸方向移動量に応じて、それぞれのプー
リにおける金属ベルト３の巻き付け半径が変化すること
により無段変速を行う。
【００３２】１３は、可動プーリ１１と一体となったカ
ラー部材であり、ピストン部材１４は、カラー部材１３
の外周面と軸方向に液密摺動可能に配置され、可動プー
リ１１の円筒面１１ａとも軸方向に液密摺動可能に配置
され、これらにより変速ピストン室１２を構成してい
る。ピストン部材１４の図１に示す軸方向左方向の移動
は、隔壁１５と、図示しないハウジングに固定された軸
受１７により規制されている。
ラー部材であり、ピストン部材１４は、カラー部材１３
の外周面と軸方向に液密摺動可能に配置され、可動プー
リ１１の円筒面１１ａとも軸方向に液密摺動可能に配置
され、これらにより変速ピストン室１２を構成してい
る。ピストン部材１４の図１に示す軸方向左方向の移動
は、隔壁１５と、図示しないハウジングに固定された軸
受１７により規制されている。
【００３３】可動プーリ１１の円筒面１１ａの左端部に
は、隔壁１６が可動プーリ１１と一体で取り付けられて
おり、隔壁１５との間で、クランプピストン室９を構成
している。また、隔壁１５の内周面１５ａと、隔壁１６
の外周面は、軸方向に液密摺動可能にされている。
は、隔壁１６が可動プーリ１１と一体で取り付けられて
おり、隔壁１５との間で、クランプピストン室９を構成
している。また、隔壁１５の内周面１５ａと、隔壁１６
の外周面は、軸方向に液密摺動可能にされている。
【００３４】被動プーリ２０において、可動プーリ２１
の変速ピストン室２２，及びクランプピストン室１９を
構成するためのカラー部材２３は、駆動プーリ１０側の
カラー部材１３と同一部材を用いており、ピストン部材
２４は、駆動プーリ１０側のピストン部材１４と同一部
材を用いており、隔壁２５，２６はそれぞれ駆動プーリ
１０側の隔壁１５，１６と同一部材を用いている。従っ
て、駆動プーリ１０側のクランプピストン室９と、被動
プーリ２０側のクランプピストン室１９の可動プーリ推
力発生有効断面積は等しく、また、駆動プーリ１０側の
ピストン室１２と、被動プーリ２０側のピストン室２２
の可動プーリ推力発生有効断面積は等しい。変速ピスト
ン室２２には、コイルスプリング７０が挿入されてお
り、金属ベルト３を駆動プーリ１０と被動プーリ２０内
でクランプする予荷重を発生させている。
の変速ピストン室２２，及びクランプピストン室１９を
構成するためのカラー部材２３は、駆動プーリ１０側の
カラー部材１３と同一部材を用いており、ピストン部材
２４は、駆動プーリ１０側のピストン部材１４と同一部
材を用いており、隔壁２５，２６はそれぞれ駆動プーリ
１０側の隔壁１５，１６と同一部材を用いている。従っ
て、駆動プーリ１０側のクランプピストン室９と、被動
プーリ２０側のクランプピストン室１９の可動プーリ推
力発生有効断面積は等しく、また、駆動プーリ１０側の
ピストン室１２と、被動プーリ２０側のピストン室２２
の可動プーリ推力発生有効断面積は等しい。変速ピスト
ン室２２には、コイルスプリング７０が挿入されてお
り、金属ベルト３を駆動プーリ１０と被動プーリ２０内
でクランプする予荷重を発生させている。
【００３５】次に油圧回路の構成について説明する。４
０は電動モータ４５で駆動されるポンプであり、吐出ポ
ート４２には逆止弁４３を介して、圧力スイッチ４９、
アキュムレータ４８、プーリクランプ力設定用減圧弁４
６が接続されている。このプーリクランプ力設定用減圧
弁４６は入力ポート４６ａとドレンポート４６ｂと出力
ポート４６ｃから構成され、駆動・被動側クランプ圧供
給油路３１，３２への油圧供給、及び駆動・被動側クラ
ンプ圧供給油路３１，３２からのドレンを切り換える。
減圧弁４６の出力ポート４６ｃは、駆動側クランプ圧供
給油路３１→入力軸１内油路３０→入力軸１内油路３４
を介してクランプピストン室９に導かれると共に、被動
側クランプ圧供給油路３２→出力軸２内油路３５→出力
軸２内油路３６を介してクランプピストン室１９に導か
れる。
０は電動モータ４５で駆動されるポンプであり、吐出ポ
ート４２には逆止弁４３を介して、圧力スイッチ４９、
アキュムレータ４８、プーリクランプ力設定用減圧弁４
６が接続されている。このプーリクランプ力設定用減圧
弁４６は入力ポート４６ａとドレンポート４６ｂと出力
ポート４６ｃから構成され、駆動・被動側クランプ圧供
給油路３１，３２への油圧供給、及び駆動・被動側クラ
ンプ圧供給油路３１，３２からのドレンを切り換える。
減圧弁４６の出力ポート４６ｃは、駆動側クランプ圧供
給油路３１→入力軸１内油路３０→入力軸１内油路３４
を介してクランプピストン室９に導かれると共に、被動
側クランプ圧供給油路３２→出力軸２内油路３５→出力
軸２内油路３６を介してクランプピストン室１９に導か
れる。
【００３６】５０はエンジンにより駆動されるポンプで
あり、吐出油路５２は、リリーフ弁５３を介して変速比
制御弁５４に接続される。この変速比制御弁５４は入力
ポート５４ａとドレンポート５４ｂと入出力ポート５４
ｃ，５４ｄから構成され、駆動側変速圧供給油路５５と
被動側変速圧供給油路５６への油圧供給及びドレンを切
り換える。変速比制御弁５４のポート５４ｄは、駆動側
変速圧供給油路５５→入力軸１内油路５６→駆動側可動
プーリ１１内油路５７を介して変速ピストン室１２に連
通している。変速比制御弁５４のポート５４ｃは、被動
側変速圧供給油路５６→出力軸２内油路３７→被動側可
動プーリ２１内油路３９を介して変速ピストン室２２に
連通している。
あり、吐出油路５２は、リリーフ弁５３を介して変速比
制御弁５４に接続される。この変速比制御弁５４は入力
ポート５４ａとドレンポート５４ｂと入出力ポート５４
ｃ，５４ｄから構成され、駆動側変速圧供給油路５５と
被動側変速圧供給油路５６への油圧供給及びドレンを切
り換える。変速比制御弁５４のポート５４ｄは、駆動側
変速圧供給油路５５→入力軸１内油路５６→駆動側可動
プーリ１１内油路５７を介して変速ピストン室１２に連
通している。変速比制御弁５４のポート５４ｃは、被動
側変速圧供給油路５６→出力軸２内油路３７→被動側可
動プーリ２１内油路３９を介して変速ピストン室２２に
連通している。
【００３７】６０は、ポンプ４０，５０へ油を供給する
共通のストレーナであり、吸入油路４１，５１を介して
ポンプ４０，５０に接続されている。
共通のストレーナであり、吸入油路４１，５１を介して
ポンプ４０，５０に接続されている。
【００３８】次に作用について説明する。エンジンスロ
ットル開度などの信号に応じて、スロットル開度が高い
ほど、また、急ブレーキ信号などを検知して、急ブレー
キ時に設定圧が高くなるようにクランプ力設定用減圧弁
４６の設定圧を調節する。また、トルクセンサを備えた
場合には、トルクセンサ信号に応じて設定圧を調節す
る。ここで、アキュムレータ４８には、クランプ力設定
用最大圧以上で蓄圧されており、アキュムレータ油圧
が、減圧弁４６の供給圧となっている。
ットル開度などの信号に応じて、スロットル開度が高い
ほど、また、急ブレーキ信号などを検知して、急ブレー
キ時に設定圧が高くなるようにクランプ力設定用減圧弁
４６の設定圧を調節する。また、トルクセンサを備えた
場合には、トルクセンサ信号に応じて設定圧を調節す
る。ここで、アキュムレータ４８には、クランプ力設定
用最大圧以上で蓄圧されており、アキュムレータ油圧
が、減圧弁４６の供給圧となっている。
【００３９】隔壁１５，２５は軸受１７，２７により、
軸方向の移動を規制されているため、クランプピストン
室９，１９に導かれる減圧弁４６で調圧された油圧によ
る荷重は、金属ベルト３をクランプする推力として可動
プーリ１１，２１に作用する。減圧弁４６は、クランプ
ピストン室９，１９の油圧を設定圧に保持するように調
圧するが、減圧弁４６自体ならびに、クランプピストン
室９，１９のシール部からのリークにより、減圧弁４６
の供給油圧源であるアキュムレータ４８の油圧は徐々に
低下する。そして、アキュムレータ圧が所定値以下にな
ると、圧力スイッチ４９が電動モータ４５に通電する指
令を出力する。すると、電動モータ４５は所定回転でポ
ンプ４０を回転させ、吐出圧が逆止弁４３を開いてアキ
ュムレータ４８に蓄圧する。
軸方向の移動を規制されているため、クランプピストン
室９，１９に導かれる減圧弁４６で調圧された油圧によ
る荷重は、金属ベルト３をクランプする推力として可動
プーリ１１，２１に作用する。減圧弁４６は、クランプ
ピストン室９，１９の油圧を設定圧に保持するように調
圧するが、減圧弁４６自体ならびに、クランプピストン
室９，１９のシール部からのリークにより、減圧弁４６
の供給油圧源であるアキュムレータ４８の油圧は徐々に
低下する。そして、アキュムレータ圧が所定値以下にな
ると、圧力スイッチ４９が電動モータ４５に通電する指
令を出力する。すると、電動モータ４５は所定回転でポ
ンプ４０を回転させ、吐出圧が逆止弁４３を開いてアキ
ュムレータ４８に蓄圧する。
【００４０】そして、再びアキュムレータ４８の油圧が
所定値を超えると、圧力スイッチ４９は電動モータ４５
の回転を停止する指令を出力する。このように、電動モ
ータ４５で駆動されるポンプ４０は、各部のリークを保
証するだけの吐出量を出す間欠的な仕事だけ行ってい
る。
所定値を超えると、圧力スイッチ４９は電動モータ４５
の回転を停止する指令を出力する。このように、電動モ
ータ４５で駆動されるポンプ４０は、各部のリークを保
証するだけの吐出量を出す間欠的な仕事だけ行ってい
る。
【００４１】しかも、変速過程においては、駆動プーリ
側の可動プーリ１１と、被動プーリ側の可動プーリ２１
は軸方向に移動するが、それぞれの移動量は同一で、移
動方向が逆の関係にあり、かつ、クランプピストン室９
とクランプピストン室１９の有効断面積が等しくされて
いるので、変速時におけるクランプピストン室９とクラ
ンプピストン室１９の容積の和は変速中も変速前と変わ
らない。従って、変速中も電動モータ４５で駆動される
ポンプ４０は、各部のリークを補償するだけの吐出量を
出す間欠的な仕事だけ行っている。従来のベルト式無段
変速機の油圧制御においては、変速中は、ベルトクラン
プに必要な高油圧で、変速に応じて移動する可動プーリ
のピストンストロークを補充する仕事をしていたのに比
べると大幅にポンプ仕事を低減することができる。
側の可動プーリ１１と、被動プーリ側の可動プーリ２１
は軸方向に移動するが、それぞれの移動量は同一で、移
動方向が逆の関係にあり、かつ、クランプピストン室９
とクランプピストン室１９の有効断面積が等しくされて
いるので、変速時におけるクランプピストン室９とクラ
ンプピストン室１９の容積の和は変速中も変速前と変わ
らない。従って、変速中も電動モータ４５で駆動される
ポンプ４０は、各部のリークを補償するだけの吐出量を
出す間欠的な仕事だけ行っている。従来のベルト式無段
変速機の油圧制御においては、変速中は、ベルトクラン
プに必要な高油圧で、変速に応じて移動する可動プーリ
のピストンストロークを補充する仕事をしていたのに比
べると大幅にポンプ仕事を低減することができる。
【００４２】更に、ＵＳpatent５２９５９１５号公報に
記載のトルクカムを用いて、ベルトクランプ圧を設定す
るもののように、設定圧を調圧するために、ポンプ油圧
をリリーフする方式ではないため、吐出ロスを抑制する
ことが可能となり、ポンプ仕事の低減を図ることができ
る。また、トルクカムを駆動プーリ側の可動プーリと同
軸上に直列配置する必要もないので、軸方向寸法が長く
なることもない。更に、クランプピストン室９及びクラ
ンプピストン室１９内油圧は基本的には静油圧なので、
トルクの急変時のクランプ設定圧変更指令が出た後の調
圧応答性は極めて高く、ベルト滑りの回避も容易に行う
ことができる。
記載のトルクカムを用いて、ベルトクランプ圧を設定す
るもののように、設定圧を調圧するために、ポンプ油圧
をリリーフする方式ではないため、吐出ロスを抑制する
ことが可能となり、ポンプ仕事の低減を図ることができ
る。また、トルクカムを駆動プーリ側の可動プーリと同
軸上に直列配置する必要もないので、軸方向寸法が長く
なることもない。更に、クランプピストン室９及びクラ
ンプピストン室１９内油圧は基本的には静油圧なので、
トルクの急変時のクランプ設定圧変更指令が出た後の調
圧応答性は極めて高く、ベルト滑りの回避も容易に行う
ことができる。
【００４３】次に変速制御について説明する。車速とエ
ンジン回転数の変速マップに従い、現時点の変速比が決
められると、その変速比になるように、変速比制御弁５
４に指令が出力される。
ンジン回転数の変速マップに従い、現時点の変速比が決
められると、その変速比になるように、変速比制御弁５
４に指令が出力される。
【００４４】変速比制御弁５４は、３ステージ４ポート
切換弁であり、変速比をハイギヤ側に設定する場合は、
ポンプ５０の吐出圧ポート５２と接続するポート５４ａ
と５４ｄを接続し、ドレンポート５４ｂと５４ｃを接続
する。すると、ポート５４ｄと接続する変速ピストン室
１２の油圧は高く、ドレンポート５４ｂと接続する変速
ピストン室２２の油圧は低くなる。ここで、変速ピスト
ン室１２と、変速ピストン室２２の有効断面積も等しい
ので、可動プーリ１１，２１は、図１の軸方向右側に移
動し、金属ベルト３は駆動プーリ側で巻き付き有効半径
は増大し、被動プーリ側では巻き付き有効半径が減少す
ることで、ハイギヤ状態となる。
切換弁であり、変速比をハイギヤ側に設定する場合は、
ポンプ５０の吐出圧ポート５２と接続するポート５４ａ
と５４ｄを接続し、ドレンポート５４ｂと５４ｃを接続
する。すると、ポート５４ｄと接続する変速ピストン室
１２の油圧は高く、ドレンポート５４ｂと接続する変速
ピストン室２２の油圧は低くなる。ここで、変速ピスト
ン室１２と、変速ピストン室２２の有効断面積も等しい
ので、可動プーリ１１，２１は、図１の軸方向右側に移
動し、金属ベルト３は駆動プーリ側で巻き付き有効半径
は増大し、被動プーリ側では巻き付き有効半径が減少す
ることで、ハイギヤ状態となる。
【００４５】変速比をローギヤ側に設定する場合は、制
御弁５４のポート５４ｃとポート５４ａを接続し、ポー
ト５４ｄとドレンポート５４ｂを接続すればよい。そし
て、目標変速比になったかどうかは、入出力回転数を検
出し、制御弁５４のポート５４ｃとポート５４ａを接続
し、ポート５４ｄとドレンポート５４ｂを接続すればよ
い。ところで、金属ベルト３をクランプするのに必要な
推力は、クランプ力設定用減圧弁４６の調圧で行ってい
るので、変速に必要な油圧は１ＭＰａ以下の低圧で済む
ため、ポンプ５０の仕事も少なくすることができる。
御弁５４のポート５４ｃとポート５４ａを接続し、ポー
ト５４ｄとドレンポート５４ｂを接続すればよい。そし
て、目標変速比になったかどうかは、入出力回転数を検
出し、制御弁５４のポート５４ｃとポート５４ａを接続
し、ポート５４ｄとドレンポート５４ｂを接続すればよ
い。ところで、金属ベルト３をクランプするのに必要な
推力は、クランプ力設定用減圧弁４６の調圧で行ってい
るので、変速に必要な油圧は１ＭＰａ以下の低圧で済む
ため、ポンプ５０の仕事も少なくすることができる。
【００４６】以上説明したように、本第１実施例の無段
変速機においては、以下の作用及び効果が得られる。す
なわち、従来技術では、入力軸のエンジン側端部にトル
クカム構造を設け、入力トルクに応じてクランプ力を設
定しているため、複雑な構成を入力軸に設けなければな
らず、更に、軸方向に長くなってしまっていた。しかし
ながら、本第１実施例においては、駆動側クランプ圧供
給油路と被動側クランプ圧供給油路を連通し、減圧弁４
６により入力トルクに応じた油圧制御を行うため、入力
軸１上に複雑な構成を設ける必要が無く、また、軸方向
に長くなるという問題を解決することができる。
変速機においては、以下の作用及び効果が得られる。す
なわち、従来技術では、入力軸のエンジン側端部にトル
クカム構造を設け、入力トルクに応じてクランプ力を設
定しているため、複雑な構成を入力軸に設けなければな
らず、更に、軸方向に長くなってしまっていた。しかし
ながら、本第１実施例においては、駆動側クランプ圧供
給油路と被動側クランプ圧供給油路を連通し、減圧弁４
６により入力トルクに応じた油圧制御を行うため、入力
軸１上に複雑な構成を設ける必要が無く、また、軸方向
に長くなるという問題を解決することができる。
【００４７】また、油圧源用のポンプ４０と減圧弁４６
の間にアキュムレータ４８が設けられ、更に、油圧源用
のポンプ４０とアキュムレータ４８の間に逆止弁４３が
設けられている。これにより、ポンプ４０からクランプ
圧供給油路３１，３２に油圧が供給されると、アキュム
レータ４８に油圧が蓄圧され、所定圧以上蓄圧される
と、逆止弁４３により油圧供給が遮断される。このと
き、減圧弁４６でクランプピストン室９，１９への油圧
供給は調整されるが、そのときの油圧源をアキュムレー
タ４８とすることで、ポンプを駆動する必要がない。
の間にアキュムレータ４８が設けられ、更に、油圧源用
のポンプ４０とアキュムレータ４８の間に逆止弁４３が
設けられている。これにより、ポンプ４０からクランプ
圧供給油路３１，３２に油圧が供給されると、アキュム
レータ４８に油圧が蓄圧され、所定圧以上蓄圧される
と、逆止弁４３により油圧供給が遮断される。このと
き、減圧弁４６でクランプピストン室９，１９への油圧
供給は調整されるが、そのときの油圧源をアキュムレー
タ４８とすることで、ポンプを駆動する必要がない。
【００４８】更に、アキュムレータ４８の圧力を検出し
信号を出力する圧力スイッチ４９が設けられ、アキュム
レータ圧が所定圧以下であると検出した場合、油圧源ポ
ンプ４０を駆動する電動モータ４５に対し作動信号が出
力される。すなわち、アキュムレータ４８に蓄圧された
油圧によりクランプピストン室９，１９の油圧を設定圧
に保持しようとするが、クランプピストン室９，１９の
シール部からのリークにより、アキュムレータの油圧は
徐々に低下する。このとき、ポンプ４０は、リーク量の
みを補償するだけの吐出量を出す間欠的な仕事だけ行え
ばよい。よって、ポンプ仕事を大幅に低減することがで
きる。
信号を出力する圧力スイッチ４９が設けられ、アキュム
レータ圧が所定圧以下であると検出した場合、油圧源ポ
ンプ４０を駆動する電動モータ４５に対し作動信号が出
力される。すなわち、アキュムレータ４８に蓄圧された
油圧によりクランプピストン室９，１９の油圧を設定圧
に保持しようとするが、クランプピストン室９，１９の
シール部からのリークにより、アキュムレータの油圧は
徐々に低下する。このとき、ポンプ４０は、リーク量の
みを補償するだけの吐出量を出す間欠的な仕事だけ行え
ばよい。よって、ポンプ仕事を大幅に低減することがで
きる。
【００４９】また、変速ピストン室１２，２２の有効断
面積が、同一面積に形成され、油圧回路上に３位置切換
弁５４を介して一つの油圧源から油圧を供給する。すな
わち、減速側に変速する場合は、駆動側プーリ径を小さ
くし、被動側プーリ径を大きくする。このとき、変速ピ
ストン室１２，２２の有効断面積が駆動側と被動側で同
一面積に形成されているため、油の体積を調整すればよ
い。このように、３位置切換弁により変速制御を行うこ
とで、一つの油圧源と一つの切換弁で駆動側及び被動側
プーリの両方のプーリ径を同時に制御することが可能と
なり、変速応答性の高いベルト式無段変速機を提供する
ことができる。
面積が、同一面積に形成され、油圧回路上に３位置切換
弁５４を介して一つの油圧源から油圧を供給する。すな
わち、減速側に変速する場合は、駆動側プーリ径を小さ
くし、被動側プーリ径を大きくする。このとき、変速ピ
ストン室１２，２２の有効断面積が駆動側と被動側で同
一面積に形成されているため、油の体積を調整すればよ
い。このように、３位置切換弁により変速制御を行うこ
とで、一つの油圧源と一つの切換弁で駆動側及び被動側
プーリの両方のプーリ径を同時に制御することが可能と
なり、変速応答性の高いベルト式無段変速機を提供する
ことができる。
【００５０】（第２実施例）図２は第２実施例における
ベルト式無段変速機の制御系を表す図である。ポンプ８
０は、エンジンで駆動されるものであり、クランプ圧供
給油路４２は逆止弁４３を介してアキュムレータ４８側
に接続し、変速圧供給油路５２は、リリーフ弁５３側に
接続している。
ベルト式無段変速機の制御系を表す図である。ポンプ８
０は、エンジンで駆動されるものであり、クランプ圧供
給油路４２は逆止弁４３を介してアキュムレータ４８側
に接続し、変速圧供給油路５２は、リリーフ弁５３側に
接続している。
【００５１】アキュムレータ４８の油圧が所定値（Ｐ
Ｈ）以上であれば、圧力スイッチ４９で検知して、リリ
ーフ弁５３の設定圧を変速比制御に必要な低圧に設定す
る。すると、ポンプ８０のクランプ圧供給油路４２は、
逆止弁４３により遮断されるため、ポンプ８０は変速比
制御弁５４の供給油圧源のみの仕事をする。一方、アキ
ュムレータ４８の油圧が所定圧（ＰＬ）以下になると、
リリーフ弁５３の設定圧をクランプ力設定用減圧弁４６
の設定最高圧以上にする。これにより、ポンプ８０のク
ランプ圧供給油路４２は逆止弁４３を開いて、アキュム
レータ４８にも供給され、圧力スイッチ４９が再びアキ
ュムレータ４８の油圧が所定値（ＰＨ）以上であると検
知すると、リリーフ弁５３の設定圧を低圧にする。これ
により、第１実施例と同様の機能を一つのポンプで行う
ことができる。
Ｈ）以上であれば、圧力スイッチ４９で検知して、リリ
ーフ弁５３の設定圧を変速比制御に必要な低圧に設定す
る。すると、ポンプ８０のクランプ圧供給油路４２は、
逆止弁４３により遮断されるため、ポンプ８０は変速比
制御弁５４の供給油圧源のみの仕事をする。一方、アキ
ュムレータ４８の油圧が所定圧（ＰＬ）以下になると、
リリーフ弁５３の設定圧をクランプ力設定用減圧弁４６
の設定最高圧以上にする。これにより、ポンプ８０のク
ランプ圧供給油路４２は逆止弁４３を開いて、アキュム
レータ４８にも供給され、圧力スイッチ４９が再びアキ
ュムレータ４８の油圧が所定値（ＰＨ）以上であると検
知すると、リリーフ弁５３の設定圧を低圧にする。これ
により、第１実施例と同様の機能を一つのポンプで行う
ことができる。
【００５２】以上説明したように、本第２実施例におい
ては、油圧源ポンプ８０と逆止弁４３の間に、任意に設
定油圧を変更可能なリリーフ弁５３を介して変速ピスト
ン室１２，２２に油圧を供給可能な変速圧供給油路５２
が設けられている。そして、圧力スイッチ４９が、アキ
ュムレータ圧が所定圧以上であると検出した場合、リリ
ーフ弁５３の設定圧がアキュムレータ設定圧以下に設定
される。よって、油圧源ポンプ８０から供給される油圧
は、低圧の方に供給されるため、変速圧供給油路５２側
に供給することができる。これは、ベルトをクランプす
るためのクランプ力は、アキュムレータ圧により確保さ
れているため、変速には大きな油圧を必要としないから
である。
ては、油圧源ポンプ８０と逆止弁４３の間に、任意に設
定油圧を変更可能なリリーフ弁５３を介して変速ピスト
ン室１２，２２に油圧を供給可能な変速圧供給油路５２
が設けられている。そして、圧力スイッチ４９が、アキ
ュムレータ圧が所定圧以上であると検出した場合、リリ
ーフ弁５３の設定圧がアキュムレータ設定圧以下に設定
される。よって、油圧源ポンプ８０から供給される油圧
は、低圧の方に供給されるため、変速圧供給油路５２側
に供給することができる。これは、ベルトをクランプす
るためのクランプ力は、アキュムレータ圧により確保さ
れているため、変速には大きな油圧を必要としないから
である。
【００５３】更に、圧力スイッチ４９が、アキュムレー
タ圧が所定圧以下であると検出した場合、リリーフ弁５
３の設定圧がアキュムレータ設定圧以上に設定される。
よって、油圧源ポンプ８０から供給される油圧は、クラ
ンプ圧供給油路４２に供給されると共に、変速圧供給油
路５２にも供給することができる。これにより、一つの
油圧源ポンプ８０を用いて、無駄なくクランプ圧制御及
び変速圧制御を達成することができる。
タ圧が所定圧以下であると検出した場合、リリーフ弁５
３の設定圧がアキュムレータ設定圧以上に設定される。
よって、油圧源ポンプ８０から供給される油圧は、クラ
ンプ圧供給油路４２に供給されると共に、変速圧供給油
路５２にも供給することができる。これにより、一つの
油圧源ポンプ８０を用いて、無駄なくクランプ圧制御及
び変速圧制御を達成することができる。
【００５４】（第３実施例）図３は第３実施例における
ベルト式無段変速機の制御系を表す図である。第１実施
例に対しての変更点は、ポンプ４０とポンプ５０をエン
ジンで駆動すると共に、圧力スイッチ４９の代わりにア
ンロード弁９１を設けた点である。更に、変速比制御弁
は、３ポート３ステージサーボ弁９０として、変速制御
用の変速ピストン室１２は、駆動側可動プーリ１１側だ
けにした点である。
ベルト式無段変速機の制御系を表す図である。第１実施
例に対しての変更点は、ポンプ４０とポンプ５０をエン
ジンで駆動すると共に、圧力スイッチ４９の代わりにア
ンロード弁９１を設けた点である。更に、変速比制御弁
は、３ポート３ステージサーボ弁９０として、変速制御
用の変速ピストン室１２は、駆動側可動プーリ１１側だ
けにした点である。
【００５５】変更部の機能について説明する。アキュム
レータ４８の油圧が所定圧以上であれば、ポンプ４０の
吐出圧は油路９１ａを介してドレンポートと接続するよ
うにアンロード弁９１が作動するためポンプ４０の仕事
はノーロード状態である。一方アキュムレータ４８の油
圧が所定値以下になると、アンロード弁９１は油路９１
ａとドレンポートとの連通を遮断するため、ポンプ４０
の吐出圧はアキュムレータ４８を蓄圧する。そして、再
びアキュムレータ４８の油圧が所定値を越えると、アン
ロード弁９１が開く。
レータ４８の油圧が所定圧以上であれば、ポンプ４０の
吐出圧は油路９１ａを介してドレンポートと接続するよ
うにアンロード弁９１が作動するためポンプ４０の仕事
はノーロード状態である。一方アキュムレータ４８の油
圧が所定値以下になると、アンロード弁９１は油路９１
ａとドレンポートとの連通を遮断するため、ポンプ４０
の吐出圧はアキュムレータ４８を蓄圧する。そして、再
びアキュムレータ４８の油圧が所定値を越えると、アン
ロード弁９１が開く。
【００５６】次に変速比制御は、変速ピストン室１２と
連通する変速比制御弁９０のポート９０ａをポンプ５０
の変速圧供給油路５２と連通するポート９０ｂに接続す
るか、ドレンポート９０ｃに接続するかによって調節す
る。このような構成にすることにより、電動モータを使
わずに、応答よくアキュムレータ４８の蓄圧ができる。
連通する変速比制御弁９０のポート９０ａをポンプ５０
の変速圧供給油路５２と連通するポート９０ｂに接続す
るか、ドレンポート９０ｃに接続するかによって調節す
る。このような構成にすることにより、電動モータを使
わずに、応答よくアキュムレータ４８の蓄圧ができる。
【００５７】以上説明したように、本第３実施例におい
ては、駆動側変速ピストン室へ油圧を供給可能な駆動側
変速圧供給油路５５のみが設けられている。そして、こ
の駆動側変速圧供給油路５５上に、任意に油圧を設定可
能なサーボ弁９０を介して一つの油圧源から油圧を供給
する変速圧供給油路５２が設けられている。すなわち、
ベルトをクランプするためのクランプ圧はクランプピス
トン室９，１９により確保されている。よって、駆動側
変速圧供給油路５５のみを独立してサーボ弁により制御
することで、被動側変速ピストン室に一定押圧力を付与
する弾性体７０を構成し、駆動側変速ピストン室１２の
油圧のみ制御することで変速制御をすることができる。
これにより、構成を簡略化しつつ変速制御を行うことが
できる。
ては、駆動側変速ピストン室へ油圧を供給可能な駆動側
変速圧供給油路５５のみが設けられている。そして、こ
の駆動側変速圧供給油路５５上に、任意に油圧を設定可
能なサーボ弁９０を介して一つの油圧源から油圧を供給
する変速圧供給油路５２が設けられている。すなわち、
ベルトをクランプするためのクランプ圧はクランプピス
トン室９，１９により確保されている。よって、駆動側
変速圧供給油路５５のみを独立してサーボ弁により制御
することで、被動側変速ピストン室に一定押圧力を付与
する弾性体７０を構成し、駆動側変速ピストン室１２の
油圧のみ制御することで変速制御をすることができる。
これにより、構成を簡略化しつつ変速制御を行うことが
できる。
【００５８】以上、第１実施例、第２実施例、及び第３
実施例について説明してきたが、本願発明は上述の構成
に限られるものではなく、例えば、ピストン室９及びピ
ストン室１９内油圧は、基本的には静油圧なので、アキ
ュムレータ４８の蓄圧を減圧弁４６の供給圧とする代わ
りに、油路各部のシール性を確実にして、ブレーキシス
テムのような、液密なマスターシリンダに荷重をかけ
て、必要油圧を発生させる方式にしても良い。
実施例について説明してきたが、本願発明は上述の構成
に限られるものではなく、例えば、ピストン室９及びピ
ストン室１９内油圧は、基本的には静油圧なので、アキ
ュムレータ４８の蓄圧を減圧弁４６の供給圧とする代わ
りに、油路各部のシール性を確実にして、ブレーキシス
テムのような、液密なマスターシリンダに荷重をかけ
て、必要油圧を発生させる方式にしても良い。
【図１】第１実施例のベルト式無段変速機の制御系を表
す油圧回路図である。
す油圧回路図である。
【図２】第２実施例のベルト式無段変速機の制御系を表
す油圧回路図である。
す油圧回路図である。
【図３】第３実施例のベルト式無段変速機の制御系を表
す油圧回路図である。
す油圧回路図である。
【図４】従来技術のベルト式無段変速機の制御系を表す
油圧回路図である。
油圧回路図である。
１ 入力軸 ２ 出力軸 ３ ベルト ３ 金属ベルト ９ クランプピストン室 １０ 駆動プーリ １１ 駆動側可動プーリ １１ａ 円筒面 １２ 変速ピストン室 １３ カラー部材 １４ ピストン部材 １５ａ 内周面 １５ 隔壁 １６ 隔壁 １７ 軸受 １９ クランプピストン室 ２０ 被動プーリ ２０ａ 固定プーリ ２１ 被動側可動プーリ ２２ 変速ピストン室 ２３ カラー部材 ２４ ピストン部材 ２５，２６ 隔壁 ３０ 油路 ３１ 駆動側クランプ圧供給油路 ３２ 被動側クランプ圧供給油路 ４０ ポンプ ４１ 吸入油路 ４２ クランプ圧供給油路 ４３ 逆止弁 ４５ 電動モータ ４６ クランプ力設定用減圧弁 ４６ｃ 出力ポート ４６ 減圧弁 ４８ アキュムレータ ４９ 圧力スイッチ ５０ ポンプ ５２ 変速圧供給油路 ５３ リリーフ弁 ５４ 変速比制御弁 ５５ 駆動側変速圧供給油路 ７０ コイルスプリング １００ ポンプ
Claims (12)
- 【請求項１】 ピストン室を有する駆動側プーリと、 ピストン室を有する被動側プーリと、 これら２つのプーリに掛け渡され、駆動力を伝達するベ
ルトと、 車速及びスロットル開度等に基づいて前記駆動側プーリ
と被動側プーリのプーリ径を油圧により変更することで
変速比を無段階に制御可能な油圧回路と、 を備えたベルト式無段変速機において、 前記駆動側プーリ及び被動側プーリのピストン室を、変
速ピストン室とクランプピストン室の二重ピストン構造
に形成し、 少なくとも一方のピストン室の有効断面積を、駆動側と
被動側とで同一面積に形成し、 前記油圧回路上に、変速用またはクランプ用のどちらか
一方の駆動側及び被動側ピストン室間を連通する共通油
路を設けたことを特徴とするベルト式無段変速機。 - 【請求項２】 請求項１に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記共通油路に、入力トルクの変化に基づいて制御され
る減圧弁を介して一つの油圧源から油圧を供給するクラ
ンプ圧供給油路を設けたことを特徴とするベルト式無段
変速機。 - 【請求項３】 請求項２に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記減圧弁は、入力トルクの変化に基づいて電気的に制
御されることを特徴とするベルト式無段変速機。 - 【請求項４】 請求項１ないし３に記載のベルト式無段
変速機において、 前記共通油路に油圧を供給するクランプ圧供給油路上で
あって、前記油圧源用のポンプと前記減圧弁の間にアキ
ュムレータを設けたことを特徴とするベルト式無段変速
機。 - 【請求項５】 請求項４に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記油圧源用ポンプと前記アキュムレータの間に逆止弁
を設けたことを特徴とするベルト式無段変速機。 - 【請求項６】 請求項５に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記逆止弁と前記アキュムレータの間であって、予め設
定された所定圧に達したときに信号を出力する圧力スイ
ッチまたは圧力センサを設けたことを特徴とするベルト
式無段変速機。 - 【請求項７】 請求項６に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記圧力スイッチまたは圧力センサは、アキュムレータ
圧が所定圧以下であると検出した場合、前記油圧源ポン
プに対し作動信号を出力することを特徴とするベルト式
無段変速機。 - 【請求項８】 請求項１に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記共通油路に油圧を供給するクランプ圧供給油路上で
あって、前記油圧源用のポンプと前記減圧弁の間にアキ
ュムレータを設け、 前記油圧源用ポンプと前記アキュムレータの間に逆止弁
を設け、 前記クランプ圧供給油路上に、前記アキュムレータ圧が
所定圧以上であると検出した場合、前記油圧源ポンプを
アンロードするアンロード弁を設けたことを特徴とする
ベルト式無段変速機。 - 【請求項９】 請求項１に記載のベルト式無段変速機に
おいて、 前記油圧源ポンプと前記逆止弁の間に、任意に設定油圧
を変更可能なリリーフ弁、または調圧弁を介して前記変
速ピストン室に油圧を供給可能な変速圧供給油路を設け
たことを特徴とするベルト式無段変速機。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のベルト式無段変速機
において、 前記圧力スイッチまたは圧力センサは、アキュムレータ
圧が所定圧以上であると検出した場合、前記リリーフ弁
または調圧弁の設定圧をアキュムレータ設定圧以下に設
定し、アキュムレータ圧が所定圧以下であると検出した
場合、前記リリーフ弁または調圧弁の設定圧をアキュム
レータ設定圧以上に設定する信号を出力することを特徴
とするベルト式無段変速機。 - 【請求項１１】 請求項１ないし９に記載のベルト式無
段変速機において、 前記油圧回路上に、前記駆動側変速ピストン室へ油圧を
供給可能な駆動側変速圧供給油路、もしくは、前記被動
側変速ピストン室へ油圧を供給可能な被動側変速圧供給
油路の少なくとも一方を設け、 前記少なくとも一方の被・駆動側変速圧供給油路上に、
任意に油圧を設定可能な変速比制御弁を介して油圧源か
ら油圧を供給する変速圧供給油路を設けたことを特徴と
するベルト式無段変速機。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１０に記載のベルト式
無段変速機において、 前記変速ピストン室の有効断面積を、駆動側と被動側と
で同一面積に形成し、 前記油圧回路上に、前記駆動側変速ピストン室へ油圧を
供給可能な駆動側変速圧供給油路と、前記被動側変速ピ
ストン室へ油圧を供給可能な被動側変速圧供給油路を設
け、 更に、前記駆動側変速圧供給油路に油圧を供給するとき
は前記被動側変速圧供給油路から油圧をドレンし、前記
被動側変速圧供給油路に油圧を供給するときは前記駆動
側変速圧供給油路から油圧をドレンし、油圧供給を遮断
するときは駆動側及び被動側変速圧供給油路の両油路を
遮断する３位置切換弁を介して油圧源から油圧を供給す
る変速圧供給油路を設けたことを特徴とするベルト式無
段変速機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001133658A JP4038349B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | ベルト式無段変速機 |
| US10/128,230 US6712724B2 (en) | 2001-04-27 | 2002-04-24 | Belt-type continuously variable transmission |
| DE60211997T DE60211997T2 (de) | 2001-04-27 | 2002-04-25 | Stufenloses Umschlingungsgetriebe |
| EP02009495A EP1253353B1 (en) | 2001-04-27 | 2002-04-25 | Belt-type continuously variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001133658A JP4038349B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | ベルト式無段変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002327814A true JP2002327814A (ja) | 2002-11-15 |
| JP4038349B2 JP4038349B2 (ja) | 2008-01-23 |
Family
ID=18981474
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001133658A Expired - Fee Related JP4038349B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | ベルト式無段変速機 |
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|---|---|
| US (1) | US6712724B2 (ja) |
| EP (1) | EP1253353B1 (ja) |
| JP (1) | JP4038349B2 (ja) |
| DE (1) | DE60211997T2 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004324751A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Jatco Ltd | ベルト式無段変速機の変速制御装置 |
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