JP2541805B2 - 無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

無段変速機の変速制御装置

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JP2541805B2
JP2541805B2 JP62007298A JP729887A JP2541805B2 JP 2541805 B2 JP2541805 B2 JP 2541805B2 JP 62007298 A JP62007298 A JP 62007298A JP 729887 A JP729887 A JP 729887A JP 2541805 B2 JP2541805 B2 JP 2541805B2
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BAN DOORUNEZU TORANZUMITSUSHII BV
Fuji Jukogyo KK
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    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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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    • F16H61/662Control 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 specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機の変速制御装置
に関し、詳しくは、変速比制御弁によるアップシフトお
よびダウンシフトの変速制御におけるオーバシュート,
シフトショック,シフト遅れ等の対策に関するものであ
る。
【従来の技術】
無段変速機の変速制御系にはスプールタイプの変速比
制御弁を有し、アクセル踏込みに応じたスプリング力と
エンジン回転数に応じたピトー圧との関係によりスプー
ルを一方に移動して、ライン圧をプライマリプーリに給
油することでアップシフトされる。また、スプールを他
方に移動してプライマリプーリの油圧を排油することで
ダウンシフトさせ、上記スプリング力とピトー圧をバラ
ンスするようになっている。このため、スプールが移動
する際のポート開口面積の変化率により給排油流量が決
定され、これに基づき上記アップシフトおよびダウンシ
フト時の変速速度が決定されることになる。 従って、ポート開口面積の変化率により変速速度が任
意に設定され、この変速速度が変速制御に大きく影響す
る。即ち、単純な比例関係の変化率で変速速度が早過ぎ
る場合は、系の遅れによりオーバシュートを生じて変速
制御が不安定になったり、シフトショックを招く。一
方、逆に変速速度が遅過ぎる場合は、シフト遅れを招く
ことになる。 ここで、ライン圧に対してプライマリプーリの油圧は
例えば半分以下に設定されて油圧レベルが異なる。この
ため、アップシフト時に高いライン圧を給油する場合
と、ダウンシフト時に低いプライマリプーリの油圧を排
油する場合では条件が異なり、このことも変速速度に影
響する。従って、これらの事情を考慮して、アップシフ
トおよびダウンシフトのポート開口面積の変化率等によ
る変速速度を最適に定めることが必要になる。 そこで従来、この種の変速制御に関しては、例えば特
開昭61−201903号公報の先行技術がある。この場合の制
御弁は、プライマリプーリ側ポートに対して各別にラン
ドを有し、このランドにより給排油流量を制御する構造
である。そしてランドには等径部の左右に縮小部が円周
上全域を面取りして形成されて開口面積の変化を滑らか
にし、ごみ等のくい込みを防止する溝を設けることが示
されている。
【発明が解決しようとする問題点】
ところで、上記先行技術の構成のものにあっては、プ
ライマリプーリ側ポートのランドを有するので、このラ
ンドの分だけスプール等が長くなる。流量制御する縮小
部は円周上全域を面取りしているので、開口面積の変化
率を小さくするには面取り角度を著しく小さくする必要
がある。このため、エッジ部分の加工精度が出にくくな
ったり、くさび状の隙間の角度が小さくなってごみ等が
くい込み易くなる等の問題がある。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、ス
プールの溝により給排油する弁構造において、ごみ等の
くい込みがないように面取り角度を大きくした状態で開
口面積の変化率を小さくすることを可能にし、変速速度
による変速制御上の種々の対策に対処することを可能に
した無段変速機の変速制御装置を提供することを目的と
している。
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、スプールの溝と
ランドエッジにおいて円周上局部的に面取り部を設けて
も、その面取り部が等間隔または中心に対し対称的に配
置されてラジアル方向にバランスしていればよい。ま
た、面取り部の形状のみならず個数にあっても開口面積
の変化率を定め得る点に着目している。 そこで、変速比制御弁のスプールにおいてプライマリ
プーリに給排油するランドエッジに、円周上局部的に面
取り部を設けて、開口面積の変化率を所定の値に定め
る。また、給排油のスプールにおいてプライマリプーリ
に給油するランドエッジの円周上局部的に、直線的に縮
径する面取り部を設け、プライマリプーリを排油するラ
ンドエッジの円周上局部的に、円弧状に縮径した後直線
的に縮径する面取り部を設け、初期の開口面積の変化率
を異にするように構成されている。
【作用】
上記構成に基づき、変速比制御弁によるプライマリプ
ーリへの給排油の際に、先ずランドエッジの面取り部に
よりポートが開口する。そして局部的に配置された面取
り部により、開口面積の変化率を非常に小さく、または
所定の特性に定め、これとライン圧またはプライマリプ
ーリの油圧との関係による変速速度がアップシフトまた
はダウンシフトを開始するようになる。 また、給油側ランドエッジに直線的な面取り部を設け
た場合は、高いライン圧の供給を制限して変速速度を押
え、ショックやオーバシュートを生じないようにゆるや
かにアップシフトを開始する。排油側ランドエッジに円
弧状と直線的な面取り部を設けた場合は、低いレベルの
プライマリプーリの油圧がダウンシフトの直後に所定量
急排油して遅れを回避し、その後は遅い変速速度により
ゆるやかにダウンシフトを開始する。 こうして本発明では、局部的に配置した面取り部によ
りごみ等のくい込みが生じない比較的大きい面取り角度
でありながら、開口面積の変化率を小さくすることがで
き、面取り部の断面,平面の形状および個数により所望
の特性を容易に設定することが可能となる。
【実 施 例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 第1図において、無段変速機の変速制御系の変速比制
御弁の部分について説明すると、符号52はライン圧油路
であり、変速比に応じて変化するライン圧を常にセカン
ダリプーリ37のシリンダ37bに導入すると共に、変速比
制御弁70に入力している。また、変速比制御弁70で生じ
たプライマリ圧がライン圧油路53によりプライマリプー
リ36のシリンダ36bに供給され、このプライマリ圧によ
りベルト34のプライマリプーリ36,セカンダリプーリ37
に対する巻付け径の比を変えて、無段変速するように構
成されている。 変速比制御弁70は、弁本体71,スプール72,スプール72
の一方の操作プランジャ73との間に付勢されるスプリン
グ74を有し、弁本体71におけるスプール72のスプリング
74と反対側の端部のポート71aに油路57のピトー圧が導
かれる。また、中間のポート71bに油路53が、そのスプ
リング側ポート71cに油路52が、反対側ポート71dにドレ
ン油路55が連通し、スプール72の溝90がポート71bと71c
または71dを連通して、プライマリ圧を生じる。 スプール72の内部からスプリング74側に調整プランジ
ャ75が突出して移動可能に挿入され、このプランジャ75
の突出部先端のリテーナ76と操作プランジャ73との間に
調整スプリング77が設置され、プランジャ75とスプール
72との間にリターン用スプリング78が付勢される。そし
て、ライン圧ポート71cがスプール72の小孔79を介して
スプール72内部に連通し、ライン圧をスプール72とプラ
ンジャ75に作用して、ライン圧によりスプール72に対す
るプランジャ75の突出量、即ち調整スプリング77の荷重
を変化するようになっている。 更に、操作プランジャ73は、アクセル開度に応じてリ
フト作用するカム80からのロッド81と弱いスプリング82
を介して連結し、ロッド81と同じストローク移動すべく
ストッパ83を有する。そして、プランジャ73内部が切欠
き84,オリフィス85を有する油路86を介してピトー圧ポ
ート71aに連通し、スプリング82の荷重を調整するスプ
リング87がスプール72の端部で弁本体71との間に付勢さ
れる。 こうしてスプール72には、ピトー圧がポート71bと71c
の連通でプライマリ圧を高くしてアップシフトする方向
に作用する。一方、アクセル開度に応じたスプリング74
とライン圧で調整されるスプリング77の荷重がポート71
bと71dとの連通でプライマリ圧を低下してダウンシフト
する方向に作用し、両者の平衡関係で変速比を定める。
ここで、変速開始前のライン圧が最大の場合は、調整プ
ランジャ75が最も引込んでスプリング77の荷重を零に
し、このことからスプリング77が無い状態で平衡して変
速開始点を定め、この変速開始点以降はライン圧の低下
に基づいてスプリング77の荷重を増し、変速比の小さい
高速段へシフトされるのに従ってエンジン回転を上昇す
る。更に、上述の関係で平衡するピトー圧は油路86等に
より操作プランジャ73に作用し、このプランジャ73が受
ける上記ピトー圧による力を相殺して操作力をアシスト
する。 また、操作プランジャ73を実際に押圧しているのはピ
トー圧であり、このことからスプリング82の荷重は、ス
プリング74に比べて非常に小さく、スプリング87に比べ
て若干大きいものに設定されている。 第2図(a),(b)においてスプール72について詳
記すると、環状の溝90の一方にライン圧ポート71cを開
閉するランド91,その他方にドレンポート71dを開閉する
ランド92を有する。そして給油側ランド91のエッジ91a
の円周上等間隔の4ケ所には直線的に縮径する面取り部
93が設けられ、排油側ランド92のエッジ92aの同じ4ケ
所にも直線的に縮径する面取り部94が設けられる。ここ
で面取り部93,94の面取り角度θ1は、θ<θ
のように設定され、このため開口面積変化率の特性は、
第2図(c)のl1,l2のように初期において非常に小さ
く、溝90で開く点P以降比例関係で急増するものにな
る。 次いで、このように構成された変速制御装置の作用に
ついて述べる。 先ず、変速比制御弁70においてスプール72の一方に
は、スロットル開度に応じたカム80の押込みでスプリン
グ74または74と77のスプリング力が作用し、スプール72
の他方には、ポート71aでエンジン回転数に応じたピト
ー圧が作用しており、両者がバランスした状態でランド
91,92によりポート71c,71dを閉じている。そこで、スロ
ットル開度の減少によりスプリング力が低下したり、ま
たは車速の増大に伴いエンジン回転数と共にピトー圧が
増大してスプール72を左側に移動すると、先ずランドエ
ッジ91aの面取り部93がポート71cを開き、ライン圧をポ
ート71bからプライマリシリンダ36bに導入してアップシ
フトを開始する。ここで高いライン圧に対し、面取り部
93の開口面積の変化率が第2図(c)のl1のように小さ
いことで、ライン圧の流量が制限され、このため遅い変
速速度でショックやオーバシュートを生じることなくゆ
るやかにアップシフトを始める。その後、溝90がポート
71cを開くようになると、その開口面積によりライン圧
が多量に供給されると共に変速速度も速くなり、実質的
なアップシフトが行われるのである。 一方、上述と逆にスロットル開度の増大等の条件にな
ると、スプール72が右側に移動する。そこで、この場合
も先ずランドエッジ92aの面取り部94がポート71dを開
き、プライマリシリンダ36bの油圧をドレンしてダウン
シフトを開始する。ここでライン圧に対し、プライマリ
圧のレベルが半分以下に低く、これに応じ第2図(c)
のl2のような特性になっていることで、プライマリ圧の
ドレンも略上述と同様に制限され、ゆるやかにダウンシ
フトを始める。そして溝90により、ポート71dを開いた
以降実質的にダウンシフトする。 第3図以降において面取り部形状の他の実施例につい
て述べる。 第3図(a)のものは、排油側ランドエッジ92aに円
弧状に縮径する面取り部95と直線的な面取り部94とが組
合わせて設けられており、この場合の特性は、第3図
(b)のl3のように最初面取り部95より変化率が大き
い。このため、ダウンシフトの開始において面取り部95
によりドレン量が多くなって、シフト遅れが解消され、
ごみ等のくい込み防止にも有利になる。 第4図(a)のものは、ランドエッジ92aに円弧状面
取り部95のみを設けたものであり、この場合の特性は、
第3図(b)のl4のようになる。従って、上述に比べて
ダウンシフト開始時の変速速度が少し速くなる。 第5図(a)のものは、ランドエッジ91a,92aに溝90
と略同一深さで平面視円弧状の面取り部96,97が設けら
れる。ここで、面取り部96は2個で、面取り部97は4個
であり、この場合の特性は第5図(b)のl5,l6のよう
になる。従って、アップシフト,ダウンシフトの開始の
変速速度が少し速くなり、ごみ等のくい込みは全く生じ
ない。 以上、本発明の実施例について述べたが、面取り部の
形状,個数およびそれに伴う特性は任意に設定されるこ
とは勿論である。
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明によれば、 変速比制御弁のスプールがライン圧とドレンの各ポー
トをランドで開閉する構成であるから、小型,簡素化し
た構造になる。 スプールのランドエッジの円周上局部的に面取り部が
設けられるので、開口面積の変化率をごみ等のくい込み
が生じることなく非常に小さくすることができ、その特
性を任意に設定し易い。 面取り部の個数が左右同一の場合は、カッターによる
加工が容易であり、第5図の実施例は加工精度を出し易
い。 第3図の実施例によると、アップシフト時のオーバシ
ュートを防ぐと共にショックを減じ、ダウンシフト時の
シフト遅れを防ぐことになって変速制御が良好に行われ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の変速制御装置の実施例を示す構成図、 第2図(a),(b)はスプールの拡大平面図と断面
図,(c)は開口面積の特性図、 第3図(a)は第2の実施例の断面図,(b)は開口面
積の特性図、 第4図(a)は第3の実施例の断面図,(b)は開口面
積の特性図、 第5図(a)は第4の実施例の断面図,(b)は開口面
積の特性図である。 70……変速比制御弁、72……スプール、90……溝、91…
…給油側ランド、92……排油側ランド、93ないし97……
面取り部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−103322(JP,A) 特開 昭61−136051(JP,A) 特開 昭61−256053(JP,A) 特開 昭60−256664(JP,A) 実開 昭62−196447(JP,U)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】変速比制御弁のスプールにおいてプライマ
    リプーリに給排油するランドエッジに、円周上局部的に
    面取り部を設けて、開口面積の変化率を所定の値に定め
    ることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項2】給排油のスプールにおいてプライマリプー
    リに給油するランドエッジの円周上局部的に、直線的に
    縮径する面取り部を設け、 プライマリプーリを排油するランドエッジの円周上局部
    的に、円弧状に縮径した後直線的に縮径する面取り部を
    設け、初期の開口面積の変化率を異にすることを特徴と
    する無段変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項3】上記面取り部は、円周上等間隔または中心
    に対し対称的に複数個配置することを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の無段変速機の変速制御装置。
  4. 【請求項4】上記面取り部の形状は、断面直線的または
    断面あるいは平面視円弧状のもののいずれか一方、また
    は両者の組合わせから成ることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の無段変速機の変速制御装置。
JP62007298A 1987-01-14 1987-01-14 無段変速機の変速制御装置 Expired - Lifetime JP2541805B2 (ja)

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EP88100481A EP0275932B1 (en) 1987-01-14 1988-01-14 Continuously variable transmission with control valve

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JPS63176743A JPS63176743A (ja) 1988-07-21
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