JP2906243B2 - 車両用無段変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は車両用無段変速機に係り、特に駆動側プー
リと被駆動側プーリとにベルトを巻掛け、油圧によって
流体継手を断続させ、ベルトの回転半径を減増させて変
速比を変化させ、変速制御を行う車両用無段変速機に関
する。

［従来の技術］ 車両において、内燃機関の駆動車輪間に変速機を介在
している。この変速機は、広範囲に変化する車両の走行
条件に合致させて駆動車輪の駆動力と走行速度とを変更
し、内燃機関の性能を十分に発揮させている。変速機に
は、例えば回転軸に固定された固定プーリ部片とこの固
定プーリ部片に接離可能に回転軸に装着された可動プー
リ部片とを有するプーリの両プーリ部片間に形成される
溝幅を油圧により減増することによりプーリに巻掛けら
れたベルトの回転半径を減増させ動力を伝達し、変速比
（ベルトレシオ）を変える車両用無段変速機がある。

この車両用無段変速機としては、特開昭59−99165号
公報に開示されるものがある。この公報に開示される車
両用無段自動変速機の油圧制御装置においては、Ｖベル
ト式の無段自動変速機の入力軸を出力軸とし、この出力
軸にエンジン側から無段自動変速機、前進後退切換用遊
星歯車、オイルポンプそして３要素１段型のトルクコン
バータを順次配設させている。

また、特開昭58−121349号公報に開示されるものがあ
る。この公報に開示されるＶベルト式無段自動変速機の
油圧制御装置においては、エンジン出力軸に３要素１段
型のトルクコンバータ、駆動プーリ、オイルポンプをエ
ンジン側から順次配設させ、被駆動プーリの従動軸に前
進および後退用多板クラッチ、そして前進および後退用
駆動ギヤを配設させている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、従来の車両用無段変速機においては、ポン
プ羽根車とタービン羽根車とステータとを順次配設した
PTSタイプやポンプ羽根車とステータとタービン羽根車
とを順次配設したPSTタイプの流体継手たるトルクコン
バータが使用され、トルクコンバータのステータを任意
に係合あるいは分離させ、逆転トルクコンバータや正転
流体カップリングとして機能させている。

しかし、流体継手、例えばトルクコンバータは、通常
ブレーキと直結クラッチとが連動されておらず、滑りが
生じ易い状態となっており、駆動力の伝達効率が低下す
るという不都合がある。

また、後退用として使用される直結クラッチをトルク
コンバータの外部、例えば入力軸の入力側と反対側の端
部に設けることにより、無段変速機の全長が大となり、
大型化して限られた空間であるエンジンルーム内へのレ
イアウトが困難となり、実用上不利であるという不都合
がある。

［発明の目的］ そこでこの発明の目的は、上述不都合を除去するため
に、車両用無段変速機にポンプ羽根車とブレーキにより
前記無段変速機のトランスミッションケースに係止され
るステータとタービン羽根車とを順次配設した流体継手
を設け、ブレーキに連動して係脱するポンプ羽根車とタ
ービン羽根車とを係合分離させキャビテーションを防止
すべく流体継手に直結クラッチを内蔵させて設けるとと
もにこの直結クラッチを滑らせるように作動制御して前
記流体継手にダンパ機能を付加する構成としたことによ
り、キャビテーションを確実に防止して駆動力の伝達効
率を向上し得るとともに、無段変速機を小型化すること
ができ、しかも直結クラッチを適宜滑らせてダンパ機能
をも確保し得る車両用無段変速機を実現するにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの発明は、駆動側プーリ
と被駆動側プーリとにベルトを巻掛けて油圧によってベ
ルトの回転半径を減増させ変速比を変化させるべく変速
制御する車両用無段変速機において、ポンプ羽根車とブ
レーキとにより前記無段変速機のトランスミッションケ
ースに係止されるステータとタービン羽根車とを順次配
設した流体継手を設け、前記ブレーキに連動して係脱す
るポンプ羽根車とタービン羽根車とを係合分離させキャ
ビテーションを防止すべく前記流体継手に直結クラッチ
を内蔵させて設けるとともにこの直結クラッチを滑らせ
るように作動制御して前記流体継手にダンパ機能を付加
する構成としたことを特徴とする。

［作用］ 上述の如く構成したことにより、ブレーキによりステ
ータを係止させた際には、ブレーキに連動して流体継手
内の直結クラッチを結合させ、キャビテーションを防止
して駆動力の伝達効率を向上させるとともに、無段変速
機を小型化し、しかも直結クラッチを適宜滑らせてダン
パ機能をも確保している。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１〜６図はこの発明の実施例を示すものである。第
１図において、２は車両用無段変速機、４は流体継手た
る、例えば３要素１段型のトルクコンバータ、６はオイ
ルポンプ、８は駆動側プーリ、10は被駆動側プーリであ
る。

前記無段変速機２に駆動軸たる入力軸としてトーショ
ンスプリングを兼ねるトーション軸12を設け、このトー
ション軸12の一端に前記トルクコンバータ４を設け、ト
ーション軸12の略中央部位から他端側にブレーキ14やク
ラッチ16、そして前記駆動側プーリ８を順次配設すると
ともに、トーション軸12の略中央部位から一端側にオイ
ルポンプ６や摩擦を利用した湿式直結クラッチ18を順次
配設する。

また、前記トーション軸12と前記トルクコンバータ４
のタービン羽根車20とを接離すべく前記クラッチ16を設
けるとともに、トルクコンバータ４のステータ22を前記
無段変速機２のトランスミッションケース24に係止する
前記ブレーキ14を設ける。

そしてこのとき、前記トルクコンバータ４の油圧循環
方向に沿ってポンプ羽根車26とステータ22とタービン羽
根車20とを順次配設する。

更に、トルクコンバータ４には、前記ブレーキ14に連
動して係脱するポンプ羽根車とタービン羽根車とを係合
分離させキャビテーションを防止すべく前記トルクコン
バータ４に前記直結クラッチ18を内蔵させて設けるとと
もに、この直結クラッチ18を滑らせるように作動制御し
て前記トルクコンバータ４にダンパ機能を付加する構成
としている。

詳述すれば、前記トルクコンバータ４に前記直結クラ
ッチ18を内蔵させる際に、第１、２図に示す如く、前記
トルクコンバータ４の流体たるオイルの油圧循環方向に
沿ってポンプ羽根車26とステータ22とタービン羽根車20
と直結クラッチ18とを順次配設するものである。

また、前記直結クラッチ18を滑らせるように作動制御
し、ポンプ羽根車26とタービン羽根車20との間に所望に
スリップを生じさせて前記トルクコンバータ４にダンパ
機能を付加する。

なお符号28は前記駆動側プーリ８と被駆動側プーリ10
とに巻掛けたベルト、30は前記無段変速機２のドライブ
プーリである。

次に作用について説明する。

前記ベルト駆動式無段変速機２は、前記オイルポンプ
６がトーション軸12の駆動に応じて作動し、そのオイル
は無段変速機２底部の図示しないオイルパンから吸収さ
れる。このポンプ圧であるライン圧は図示しないライン
圧調整弁を経て、前記トルクコンバータ４やその他の部
位に夫々送給される。

また、前記ステータ22がブレーキ14によってトランス
ミッションケース24に固定されていない場合には、直結
クラッチ18が係合あるいは係合可能状態となり、オイル
がステータ22内を素通りしてタービン羽根車20の正面側
に流入することとなり、第５図に示す如く、流体カップ
リングモードとなってノーマル方向（正転）状態となる
ものである。

前記ステータ22がライン圧を供給されたブレーキ14に
よってトランスミッションケース24に固定された場合に
は、直結クラッチ18が分離状態にあり、オイルがステー
タ22内において反転してタービン羽根車20の裏面側に流
入することとなり、第６図に示す如く、トルクコンバー
タモードとなってリバース方向（逆転）状態となる。

更に、前記直結クラッチ18の作動を適宜に制御し、ポ
ンプ羽根車26とタービン羽根車20との間に所望にスリッ
プを生じさせ、前記トルクコンバータ４にダンパ機能を
付加することができる。

更にまた、逆転時には直結クラッチ18が作動すること
は何の利点もないことにより、この逆転時にブレーキ14
と連動して直結クラッチ18を前記ドライブプレート30か
ら離間する方向に加圧されない状態としている。

これにより、前記直結クラッチ18によってキャビテー
ションを確実に防止することができ、ポンプ羽根車26か
らタービン羽根車20への駆動力の伝達効率を向上し得
て、実用上有利である。

また、前記トルクコンバータ４に直結クラッチ18を内
蔵させて設けたことにより、無段変速機２の全長を小と
することができ、無段変速機２を小型化でき、限られた
エンジンルーム内におけるレイアウトを容易に果たし得
るものである。

更に、前記直結クラッチ18を適宜滑らせるべく作動制
御することにより、ポンプ羽根車26とタービン羽根車20
との間に所望にスリップを生じさせることができ、前記
トルクコンバータ４にダンパ機能を付加し得て、使い勝
手を向上させることができるものである。

［発明の効果］ 以上詳細に説明した如くこの発明によれば、車両用無
段変速機にポンプ羽根車とブレーキにより前記無段変速
機のトランスミッションケースに係止されるステータと
タービン羽根車とを順次配設した流体継手を設け、ブレ
ーキに連動して係脱するポンプ羽根車とタービン羽根車
とを係合分離させキャビテーションを防止すべく流体継
手に直結クラッチを内蔵させて設けるとともにこの直結
クラッチを滑らせるように作動制御して前記流体継手に
ダンパ機能を付加する構成としたので、直結クラッチに
よってキャビテーションを確実に防止することができ、
ポンプ羽根車からタービン羽根車への駆動力の伝達効率
を向上し得て、実用上有利であるとともに、流体継手に
直結クラッチを内蔵させて設けたことによって無段変速
機を小型化することができ、限られたエンジンルーム内
におけるレイアウトを容易に果たし得るものである。ま
た、前記直結クラッチを適宜滑らせるべく作動制御する
ことにより、ポンプ羽根車とタービン羽根車との間に所
望にスリップを生じさせることができ、前記流体継手に
ダンパ機能を付加し得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はこの発明の第１実施例を示し、第１図は車
両用無段自動変速機の概略拡大断面図、第２図はトルク
コンバータの要部拡大断面図、第３図は車両用無段自動
変速機の拡大断面図、第４図は車両用無段自動変速機の
同軸配置図、第５図はトルクコンバータのポンプ羽根車
とステータとタービン羽根車とのノーマル方向（正転）
状態における作動説明図、第６図はトルクコンバータの
ポンプ羽根車とステータとタービン羽根車とのリバース
方向（逆転）状態における作動説明図である。 図において、２は車両用無段変速機、４は流体継手た
る、例えば３要素１段型のトルクコンバータ、６はオイ
ルポンプ、８は駆動側プーリ、10は被駆動側プーリ、12
はトーション軸、14はブレーキ、16はクラッチ、18は直
結クラッチ、20はタービン羽根車、22はステータ、24は
トランスミッションケース、26はポンプ羽根車、28はベ
ルト、30はドライブプーリである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 45/00 F16H 47/06 - 47/08 F16H 61/58 F16H 61/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側プーリと被駆動側プーリとにベルト
   を巻掛けて油圧によってベルトの回転半径を減増させ変
   速比を変化させるべく変速制御する車両用無段変速機に
   おいて、ポンプ羽根車とブレーキにより前記無段変速機
   のトランスミッションケースに係止されるステータとタ
   ービン羽根車とを順次配設した流体継手を設け、前記ブ
   レーキに連動して係脱するポンプ羽根車とタービン羽根
   車とを係合分離させキャビテーションを防止すべく前記
   流体継手に直結クラッチを内蔵させて設けるとともにこ
   の直結クラッチを滑らせるように作動制御して前記流体
   継手にダンパ機能を付加する構成としたことを特徴とす
   る車両用無段変速機。