JP2984755B2 - 無段変速機の変速比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無段変速機の変速比制御
装置に関し、特にベルト式無段変速機の変速比制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ベルト式無段変速機は、溝幅の変更可能
なほぼＶ字状の断面形状を有するベルト受溝をそれぞれ
備えたプライマリプーリとセカンダリプーリとの間にベ
ルトが懸装され、これら２つのプーリのベルト受溝の溝
幅を油圧によって相対的に変更することにより、上記２
つのプーリのベルトの巻付き半径（プーリの有効半径）
を調整して変速を行なうように構成されている。

【０００３】このような無段変速比の油圧制御装置とし
て、例えば特開昭59-159456 号公報に開示されたものが
知られている。この従来技術においては、プライマリプ
ーリが変速比制御用プーリとして、セカンダリプーリが
ベルト張力調整用プーリとして機能する。上記セカンダ
リプーリの作動用油圧室（セカンダリ油圧室）には、オ
イルポンプの吐出圧を調圧バルブで調圧した高圧のライ
ン圧が直接供給され、上記プライマリプーリの作動用油
圧室（プライマリ油圧室）には、上記ライン圧が変速比
制御バルブによって変速比に対応するレベルに調圧され
た作動油圧が変速制限バルブを介して供給されるように
なっている。

【０００４】上記変速比制御バルブは、プライマリ油圧
室に対して作動油の供給を許容して無段変速機をアップ
シフトさせる第１の位置と、プライマリ油圧室から作動
油の排出を許容して無段変速機をダウンシフトさせる第
２の位置との２位置間で移動させられるスプールを備え
ており、変速比を制御する機能を有する。

【０００５】上記変速制限バルブは、前記変速比制御バ
ルブとプライマリ油圧室との間の作動油の流通を許容す
る第１の位置と、作動油の流通を抑制する第２の位置と
の２位置間で移動させられるスプールを備えており、上
記第２の位置では、作動油の流通を制限して急激な変速
動作を防止し、あるいは変速比を固定する機能を有す
る。

【０００６】上記変速比制御バルブおよび変速制限バル
ブのスプールの一端には、電磁ソレノイドバルブによっ
て制御された油圧がパイロット圧として作用するように
なっており、各スプールの他端には、スプールをパイロ
ット圧に対抗する方向に付勢されたスプリングが設けら
れている。そして各電磁ソレノイドバルブの閉成動作
（非通電時）によってパイロット圧がスプールバルブに
作用して、スプールがスプリングの付勢力に抗して移動
し、電磁ソレノイドバルブの開放動作（通電時）によっ
てパイロット圧がスプールに作用しないことにより、ス
プリングの付勢力によってスプールがパイロット圧室側
に移動するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の無段変速機の変速比制御装置においては、
変速比制御バルブおよび変速制限バルブを制御する電磁
ソレノイドバルブが、コイル断線等によってフェイルし
たとき、あるいは制御用元圧に異常が生じたときに、乗
員に不快感を与えるダウンシフトが生じ易いという欠点
があった。

【０００８】また、エンジンが低回転で回転するためオ
イルポンプの吐出量が少ないアイドル運転時に、作動油
の消費流量が多いために、大容量のオイルポンプを必要
とするという問題もあった。

【０００９】上述の課題に鑑み、本発明は、電磁ソレノ
イドバルブおよび／または制御用元圧にフェイルが生じ
たときにダウンシフトが生じるのを防止し、かつアイド
ル運転時の作動油の消費流量を低減しうる無段変速機の
変速比制御装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による無段変速機
の変速比制御装置は、上記変速制限バルブを制御する電
磁ソレノイドバルブとして、非通電時に油路を開放して
パイロット圧を低下させるオフドレンタイプの電磁ソレ
ノイドバルブが採用されるとともに、この電磁ソレノイ
ドバルブの非通電時に上記変速制限バルブが作動油の流
通を阻止または制限する状態に切替えられるように構成
されてなることを特徴とする。

【００１１】さらに本発明においては、上記構成に加え
て、変速比制御バルブが、この変速比制御バルブを制御
する電磁ソレノイドバルブの非通電時に、ライン圧を変
速比制御用プーリに供給してアップシフトを生じさせる
状態に切替えられるように構成されていることを特徴と
する。

【００１２】またさらに本発明においては、上記構成に
加えて変速比制御バルブおよび変速制限バルブをそれぞ
れ制御する電磁ソレノイドバルブに供給される元圧に異
常が生じた場合、ダウンシフトを阻止するように構成さ
れていることを特徴とする。

【００１３】

【作用および効果】本発明による無段変速機の変速比制
御装置では、その変速制限バルブを制御する電磁ソレノ
イドバルブがオフドレンタイプに構成されているととも
に、この電磁ソレノイドバルブの非通電時に上記変速制
限バルブが作動油の流通を阻止または制限する状態に切
替えられるように構成されているため、上記電磁ソレノ
イドバルブのフェイル時にはダウンシフトが阻止される
効果を有するとともに、上記電磁ソレノイドバルブが通
電状態にあるアイドル運転時には、この電磁ソレノイド
バルブが閉成されるから、作動油の消費流量が低減さ
れ、小容量のオイルポンプを用いることが可能になる。
さらに本発明では、変速比制御バルブが、この変速比制
御バルブを制御する電磁ソレノイドバルブの非通電時に
アップシフト側に切替えられるように構成されているた
め、変速比制御バルブおよび変速制限バルブをそれぞれ
制御する電磁ソレノイドバルブの双方にフェイルが生じ
た場合でも、ダウンシフトが阻止されることになる。

【００１４】またさらに本発明では、元圧に異常が生じ
た場合にも、ダウンシフトを阻止するように構成されて
いるので、優れたフェイルセーフ性を有するものであ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明による無段変速機の変速比制御
回路に適用した場合の実施例について図面に基づいて説
明する。

【００１６】図２は、無段変速機Ｚの全体構成を示すス
ケルトン図である。この無段変速機Ｚは、前輪駆動用の
無段変速機であって、エンジンＡの出力軸１に連結され
たトルクコンバータＢと、前後進切替機溝Ｃとベルト伝
導機構Ｄと、減速機構Ｅと、差動機構Ｆとを備えてい
る。

【００１７】トルクコンバータＢは、図３に具体的に示
されているように、エンジン出力軸１に結合されたポン
プカバー７の一側部に固定されてこのエンジン出力軸１
と一体的に回転するポンプインペラ３と、このポンプイ
ンペラ３と対向するようにして、ポンプカバー７内の空
間に回転自在に設けられたタービンランナ４と、ポンプ
インペラ３とタービンランナ４との間に介設されてトル
ク増大作用を行なうステータ５とを有している。また、
タービンランナ４は、タービン軸２を介して後述する前
後進切替機構Ｃの入力メンバであるキャリア15に連結さ
れ、ステータ５は、ワンウェイクラッチ８およびステー
タ軸９を介してミッションケース19に連結されている。

【００１８】さらに、タービンランナ４とポンプカバー
７との間には、ロックアップクラッチが配置されてい
る。このロックアップクラッチは、タービン軸２に対し
軸方向へ移動可能にスプライン結合されたピストン６を
備えており、このピストン６がコンバータカバー７内の
空間を、タービン５側のコンバータリヤ室7aとコンバー
タカバー７側のコンバータフロント室10とに区分してい
る。そしてコンバータフロント室10内への油圧の導入あ
るいは排出により、コンバータフロント室10内の油圧と
コンバータリヤ室7a内の油圧との差圧に応じてポンプカ
バー７と接触してこれと一体化されるロックアップ状態
と、ポンプカバー７から離間するコンバータ状態とを選
択的に実現するようになっている。そして、ロックアッ
プ状態では、エンジン出力軸１とタービン軸２とが、流
体を介することなく直結され、コンバータ状態では、エ
ンジントルクがエンジン出力軸１から流体を介してター
ビン軸２側に伝達される。

【００１９】前後進切替機構Ｃは、トルクコンバータＢ
のタービン軸２の回転をそのままベルト伝導機構Ｄ側に
伝達する前進状態と、ベルト伝導機構Ｄに逆転状態で伝
達する後進状態とを選択的に設定するものであり、本実
施例においては、この前後進切替機構Ｃが、ダブルピニ
オン式のプラネタリギヤユニットで構成されている。す
なわち、タービン軸２にスプライン結合されたキャリア
15には、サンギヤ12に噛合する第１ピニオンギヤ13と、
リングギヤ11に噛合する第２ピニオンギヤ14とが取り付
けられている。なお、サンギヤ12はベルト伝導機構Ｄの
プライマリ軸22に対してスプライン結合されている。

【００２０】さらに、リングギヤ11とキャリア15との間
には、この両者を断接するフォワードクラッチ16が介設
され、またリングギヤ11とミッションケース19との間に
は、リングギヤ11をミッションケース19に対して選択的
に固定するためリバースクラッチ（またはブレーキ）17
が介設されている。

【００２１】したがって、フォワードクラッチ16を締結
してリバースクラッチ17を開放した状態においては、リ
ングギヤ11とキャリア15とが一体化されるとともに、リ
ングギヤ11がミッションケース19に対して相対回転可能
とされるため、タービン軸２の回転はそのまま同方向回
転としてサンギヤ12からプライマリ軸22側に出力される
（前進状態）。

【００２２】これに対して、フォワードクラッチ16を開
放してリバースクラッチ17を締結した状態においては、
リングギヤ11がミッションケース19側に固定されるとと
もに、リングギヤ11とキャリア15とが相対回転可能とな
るため、タービン軸２の回転は、第１ピニオンギヤ13と
第２ピニオンギヤ14とを介して反転された状態で、サン
ギヤ12からプライマリ軸22側に出力される（後進状
態）。

【００２３】すなわち、この前後進切替機構Ｃにおいて
は、フォワードクラッチ16とリバースクラッチ17との選
択作動により、前後進の切替が行なわれる。

【００２４】ベルト伝導機構Ｄは、上述した前後進切替
機構Ｃの後方側に同軸状に配置されたプライマリプーリ
21と、このプライマリプーリ21に対して離間配置された
セカンダリプーリ31との間に、ベルト20が懸装されて構
成されている。

【００２５】上記プライマリプーリ21は、図３にも示さ
れているように、前後進切替機構Ｃのサンギヤ12に一方
の軸端部がスプライン結合されたプライマリ軸22上に、
所定径を有する固定円錐板23をプライマリ軸22と一体的
に備え、また可動円錐板24をプライマリ軸22の軸方向に
移動可能に備えている。そして固定円錐板23の円錐状摩
擦面と可動円錐板24の円錐状摩擦面とによって、ほぼＶ
字状の断面形状を有するベルト受溝21a が形成されてい
る。

【００２６】また、可動円錐板24の外側面24a 側には、
円筒状のピストン25が固定されており、このピストン25
は、プライマリ軸22側に固定されたシリンダ26の内周面
に油密的に嵌挿されている。そしてこのピストン25とシ
リンダ26と可動円錐板24とによって、単室型のプライマ
リ油圧室27が構成されている。このプライマリ油圧室27
には後述する油圧回路から油圧が導入される。

【００２７】プライマリプーリ21は、プライマリ油圧室
27内に導入される油圧により、その可動円錐板24を軸方
向に移動させて固定円錐板23との間隔を増減し、ベルト
受溝21a の溝幅を変えることにより、プライマリプーリ
21に対するベルト20の巻付き半径、すなわちプーリ21の
有効半径を調整するようになっている。

【００２８】セカンダリプーリ31は、基本的には、上述
したプライマリプーリ21と同様の構成を有するものであ
り、図４にも示されているように、プライマリ軸22に対
して離間して平行配置されたセカンダリ軸32上に、固定
円錐板33をセカンダリ軸32と一体的に備え、また可動円
錐板34をセカンダリ軸32の軸方向に移動可能に備えてい
る。そして固定円錐板33の円錐状摩擦面と可動円錐板34
の円錐状摩擦面とによって、ほぼＶ字状の断面形状を有
するベルト受溝31a が形成されている。

【００２９】さらに、可動円錐板34の外側面34a 側に
は、円筒状のシリンダ35が固定されており、このシリン
ダ35の内側面側には、セカンダリ軸32に固定されたピス
トン36が油密的に嵌挿されている。そしてこのピストン
36とシリンダ35と可動円錐板34とによって、単室型のセ
カンダリ油圧室37が構成されている。このセカンダリ油
圧室37には、プライマリ油圧室27と同様に、油圧回路か
ら油圧が導入される。

【００３０】このセカンダリプーリ31も、プライマリプ
ーリ21と同様に、セカンダリ油圧室37内に導入される油
圧により、その可動円錐板34を軸方向に移動させて固定
円錐板33との間隔を増減し、ベルト受溝31a の溝幅を変
更することにより、ベルト20の巻付き半径、すなわちプ
ーリ31の有効半径を調整するようになっている。なお、
可動円錐板34の受圧面積は、プライマリプーリ21の可動
円錐板24のそれよりも小さくなるように設定されてい
る。

【００３１】減速機構Ｅおよび差動機構Ｆについては、
従来公知の構造であるために、その説明は省略する。

【００３２】次にこの無段変速機Ｚの動作について説明
する。エンジンＡからトルクコンバータＢを介して伝達
されるトルクは、前後進切替機構Ｃにおいて、その回転
方向が前進方向あるいは後進方向に設定された状態でベ
ルト伝導機構Ｄに伝達される。

【００３３】ベルト伝導機構Ｄにおいては、プライマリ
プーリ21のプライマリ油圧室27内への作動油の導入ある
いは排出によってプライマリプーリ21の有効半径を調整
すると、このプライマリプーリ21に対して、ベルト20を
介して連動連結されたセカンダリプーリ31において、そ
れに追隨した状態で、セカンダリプーリ31の有効半径が
調整される。そしてこのプライマリプーリ21の有効半径
とセカンダリプーリ31の有効半径との比により、プライ
マリ軸22とセカンダリ軸32との間の変速比が決定され
る。

【００３４】このセカンダリ軸32の回転は、さらに、減
速機構Ｅにより減速された後、差動機構Ｆに伝達され、
この差動機構Ｆから前車軸に伝達される。

【００３５】次に、本発明による変速比制御装置の第１
の実施例を適用した油圧制御回路について図４〜図６を
参照して説明すると、この油圧制御回路は、上述した無
段変速機ＺにおけるトルクコンバータＢと、前後進切替
機構Ｃのフォワードクラッチ16およびリバースクラッチ
17と、ベルト伝導機構Ｄのプライマリプーリ21を作動さ
せるプライマリ油圧室27と、セカンダリプーリ31を作動
させるセカンダリ油圧室37とに対して、制御された油圧
を供給するためのものである。油圧回路全体の元圧の供
給源は、エンジンＡによって駆動されるオイルポンプ40
である。

【００３６】油圧制御回路は、ライン圧を調圧する調圧
バルブ41、減圧バルブ42、変速比制御バルブ43、フェイ
ルセーフ用の変速比ホールドバルブ44、変圧バルブ45、
クラッチバルブ46、マニュアルバルブ47、コンバータリ
リーフバルブ48、アキュムレータ制御バルブ49、ロック
アップシフトバルブ50、ロックアップ制御バルブ51等を
備えている。

【００３７】変速比制御バルブ43は、プライマリ・デュ
ーティソレノイドバルブ52により直接制御され、変速比
ホールドバルブ44はオン／オフ型ソレノイドバルブ53に
より直接制御される。変圧バルブ45はデューティソレノ
イド54によって直接制御され、かつ調圧バルブ41を制御
する。ロックアップシフトバルブ50およびロックアップ
制御バルブ51は、オン／オフ型ソレノイドバルブ55およ
びデューティソレノイドバルブ56で制御されるようにな
っている。

【００３８】オイルポンプ40から吐出される作動油は、
まず調圧バルブ41によって所定のライン圧に調圧された
上で、ライン101 を介してセカンダリ油圧室37に供給さ
れ、セカンダリプーリ31のベルト押付圧を形成する。ま
た、ライン圧はライン102 を通じてクラッチバルブ46に
供給され、ここで所定の圧力に調圧（減圧）された上
で、ライン103 を通じてマニュアルバルブ47に送られ
る。

【００３９】減圧バルブ42は、ライン圧を減圧して、変
圧バルブ45、変速比制御バルブ43、変速比ホールドバル
ブ44のパイロット圧の元圧をライン104 上に生成する。
この元圧から、エンジンの出力トルクおよび変速比に応
じたデューティ比をもって開閉されるデューティソレノ
イドバルブ54によって変圧バルブ45のパイロット圧が生
成され、変圧バルブ45で調圧された油圧（モデファイヤ
圧）がライン112 を通じて調圧バルブ41にパイロット圧
として供給され、エンジンの出力トルクおよび変圧比に
応じたライン圧が得られるようになっている。

【００４０】変速比制御バルブ43は、通電時にドレン状
態になるオンドレンタイプのブライマリ・デューティソ
レノイドバルブ52によって制御されて、オリフィス61を
介して供給されるライン圧からプライマリプーリ21作動
用の油圧をライン105 上に導出する。このライン105 上
の油圧は、変速比ホールドバルブ44およびライン106を
通じてプライマリ油圧室27に供給される。

【００４１】変速比ホールドバルブ44は、非通電時にド
レン状態となるオフドレンタイプのオン／オフ型ソレノ
イドバルブ53により制御される。そしてソレノイドバル
ブ53のオン（通電）状態では、プライマリ油圧室27に連
通しているライン106 がライン105 と連通し、オフ（非
通電）状態ではライン105 と106 との連通が遮断され
る。すなわち、ソレノイドバルブ53の非励磁状態では、
プライマリ油圧室27内の圧力が保持され、変速比が固定
される。

【００４２】また、ソレノイドバルブ53に通電されて変
圧比ホールドバルブ44がライン105と106 を連通させて
いる状態にあるとき、プライマリ・デューティソレノイ
ドバルブ52がオン状態にあれば、プライマリ油圧室27内
の作動油はライン106 ，105，107 からリリーフボール6
0を経てドレンされ、プライマリ油圧室27には油圧が発
生しない。一方、プライマリ・デューティソレノイドバ
ルブ52のオフ状態では、ドレン通路であるライン107 が
閉じられるとともに、ライン圧がオリフィス61を介して
変速比制御バルブ43内に入り、ライン105 ，106 を通じ
てプライマリ油圧室27内に導入される。したがってプラ
イマリ・デューティソレノイドバルブ52のデューティ比
に応じた開口率で変速比制御バルブ43が開くことにな
る。そしてこの場合、作動油がオリフィス61を介してプ
ライマリ油圧室27内へ供給されることにより、プライマ
リ油圧室２内での急激な圧力上昇は防止される。

【００４３】前進状態では、クラッチバルブ46で減圧さ
れた油圧（クラッチ圧）がライン103 、マニュアルバル
ブ47およびライン108 を通じてフォワードクラッチ16に
供給されてフォワードクラッチ16が締結され、リバース
クラッチ107 の油圧はライン109 を通じて開放される。
これに対して、後進状態では、ロックアップ制御バルブ
51が非ロックアップ状態にある限りにおいて、クラッチ
圧がライン103 、マニュアルバルブ47、ライン110 およ
び109 を通じてリバースクラッチ17に供給されてリバー
スクラッチ17が締結され、フォワードクラッチ16の油圧
はライン108 を通じて解放される。ライン108 ，109 に
は、アキュムレータ制御バルブ49によって背圧を制御さ
れるアキュムレータ62，63がそれぞれ接続されている。

【００４４】すなわち、アキュムレータ62，63の背圧室
62a ，63a にはアキュムレータ制御バルブ49の出力圧が
供給されるようになっており、このアキュムレータ制御
バルブ49のパイロット圧として、変圧バルブ45下流のラ
イン112 上の制御圧、すなわち調圧バルブ41のパイロッ
ト圧が導入される。前述のように、変圧バルブ45はエン
ジンの出力トルクおよび変圧比に応じたデューティ比を
もって開閉されるデューティソレノイドバルブ54によっ
て制御されるから、アキュムレータ制御バルブ49は、ラ
イン108 および109 上に設けられたアキュムレータ62お
よび63の背圧を制御することによって、クラッチ16およ
び17を締結する棚圧をエンジンの出力トルクおよび変速
比に対応するレベルをもって生成し、これによってクラ
ッチ16，17における締結ショックを緩和している。

【００４５】一方、調圧バルブ41におけるライン圧の調
圧動作によって発生する余剰油が排出ポートからライン
114 上に排出されて、コンバータリリーフバルブ48に供
給され、このバルブ48からライン115 に導出された作動
油が、クラッチバルブ46からライン116 およびオリフィ
ス82を介してライン115 に供給される作動油とともにト
ルクコンバータＢに供給される。そしてトルクコンバー
タＢ内の油圧が所定値よりも上昇しようとすると、コン
バータリリーフバルブ48が作動油をリリーフして油圧の
上昇を防止するようになっている。

【００４６】トルクコンバータＢのロックアップ制御機
構は、ロックアップシフトバルブ50およびロックアップ
制御バルブ51と、オン／オフ型ソレノイドバルブ55およ
びデューティソレノイドバルブ56とを備えた通常のロッ
クアップ機構であって、ライン120 を通じてトルクコン
バータＢのコンバータリヤ室7aに作動油が供給されると
ともに、コンバータリア室7a内の作動油がライン121 を
通じてオイルクーラ64に案内される。また、ライン122
を通じてコンバータフロント室10に油圧が供給され、か
つ必要に応じてコンバータフロント室10内の作動油がラ
イン122 を通じて排出され、これによって、ロックアッ
プピストン６がポンプカバー７に接触してこれと一体化
されるようになっている。

【００４７】以上が本発明による無段変速機の変速比制
御装置の第１の実施例を適用した油圧制御回路の全体構
成であるが、次にその変速比制御バルブ43および変速比
ホールドバルブ44の構成およびその動作について、図１
を参照してさらに詳細に説明する。

【００４８】変速比制御バルブ43は、２つのランド85a
，85b を備えてバルブシリンダ84内に摺動自在に設け
られたスプール85と、このスプール85の左方のランド85
b の左端とバルブシリンダ84の左端との間のパイロット
圧室86内に縮装されてスプール85を右方へ付勢するスプ
リング87とを有する。また、ライン圧が減圧バルブ42に
よって減圧されてライン104 に導出された制御用元圧
が、オリフィス88を介してバルブシリンダ84の右端の元
圧ポート43a に供給される。上記元圧は、オリフィス89
を介してプライマリ・デューティソレノイドバルブ52に
供給され、このデューティソレノイドバルブ52によって
制御された油圧が、パイロット圧としてオリフィス90を
介して変速比制御バルブ43のパイロットポート43b に供
給され、スプリング87の付勢方向と同一方向にパイロッ
ト圧が作用するようになっている。さらに変速比制御バ
ルブ43は、オリフィス61を介してライン101 のライン圧
が供給される入力ポート43c と、変速比ホールドバルブ
44側のライン105 に連通する出力ポート43d と、ライン
107 に連通するドレンポート43e とを備えている。

【００４９】なお、多段変速歯車機構を用いた通常の自
動変速機の油圧制御回路におけるライン圧の最高値が10
kg／cm² 程度であるのに対し、図２に示されているよう
なベルト式無段変速機では、そのセカンダリ油圧室37が
単室型の場合、最高35kg／cm² までの高いライン圧を必
要とするため、変速比制御バルブ43では、高いライン圧
が供給される入力ポート43c とこれよりはるかに低い油
圧が供給されるパイロットポート43b との間にドレンポ
ート43e を配置して、入力ポート43c からパイロットポ
ート43e への油圧のリークを防止して制御の正確性を確
保している。

【００５０】以上の構成において、オンドレンタイプの
プライマリ・デューティソレノイドバルブ52が非通電状
態（オフ）にあるときには、元圧がオリフィス89，90お
よびパイロットポート43b を介してパイロット圧室86内
に供給され、このパイロット圧にスプリング87の付勢力
が加わることにより、スプール85は図の右方へ移動し
て、入力ポート43c を出力ポート43d に連通させる。し
たがって、変速比ホールドバルブ44がライン圧105 と10
6 とを連通させている状態にあれば、ライン圧がオリフ
ィス61を介して変速比制御バルブ43内に入り、ライン10
5 ，106 を通じてプライマリ油圧室27に供給され、プラ
イマリプーリ21の有効径は増大し、アップシフトがなさ
れる。

【００５１】これに対して、プライマリ・デューティソ
レノイドバルブ52が通電（オン）されると、オリフィス
89の下流側の作動油が排油され、パイロット圧室86にパ
イロット圧が供給されなくなるから、スプール85はその
ランド85a の右端に作用するライン104 上の元圧によっ
て、スプリング87の付勢力に抗して左方へ移動し、出力
ポート43d をドレンポート43e に連通させる。したがっ
て、変速比ホールドバルブ44がライン105 と106 とを連
通させている状態にあれば、プライマリ油圧室27内の作
動油はライン106 ，105 ， 107からリリーフボール60
（図４）を介してドレンされ、プライマリプーリ21の有
効径がベルト20に押されて縮少し、ダウンシフトがなさ
れる。したがって、デューティソレノイドバルブ52のデ
ューティ比に応じた開口率で変速比制御バルブ43が開
き、変速比を制御するようになっている。

【００５２】一方、変速比ホールドバルブ44は、２つの
ランド91a ，91b を備えてバルブシリンダ92内に摺動自
在に設けられたスプール91と、このスプール91の右方の
ランド91b の右端とバルブシリンダ92の右端との間のパ
イロット圧室93内に縮装されてスプール91を左方へ付勢
するスプリング94とを有する。また、ライン104 上の制
御用元圧がオリフィス95を介してバルブシリンダ92の左
端の元圧ポート44a に供給される。上記元圧は、オリフ
ィス96を介してオフドレンタイプのオン／オフ型ソレノ
イドバルブ53に供給され、このソレノイドバルブ53によ
って制御された油圧が、パイロット圧としてパイロット
ポート44b に供給され、スプリング94の付勢方向と同一
方向にパイロット圧が作用するようになっている。さら
に変速比ホールドバルブ44は、変速比制御バルブ43の出
力ポート43d にライン105 を通じて連通する入力ポート
44c と、ライン106 を通じてプライマリ油圧室27に連通
する出力ポート44d とを備えている。

【００５３】ソレノイドバルブ53は、前記したように、
非通電時にドレン状態となるオフドレンタイプのオン／
オフ型ソレノイドバルブよりなり、そのオフ（非通電）
状態で、オリフィス96下流の下流側の作動油が排油さ
れ、パイロット圧室93にパイロット圧が供給されなくな
るから、スプール91はそのランド91a の左端に作用する
ライン104 上の元圧によって、スプリング94の付勢力に
抗して右方へ移動し、これによって左方のランド91a が
出力ポート44d を閉塞する。したがって、ライン106 上
の油圧、すなわちプライマリ油圧室27内の油圧はホール
ドされ、変速比は固定される。すなわちソレノイドバル
ブ53のコイルが断線して通電不可能になった場合でもダ
ウンシフトが阻止されることになる。また、デューティ
ソレノイドバルブ52がフェイル（コイル断線またはデュ
ーティ比100 ％または０％の状態でスティック）したと
き、あるいは元圧がフェイルしたとき、ソレノイドバル
ブ53をオフにさえすれば、ダウンシフトを阻止すること
ができることが明らかである。

【００５４】さらに、ソレノイドバルブ53にオフドレン
タイプのオン／オフ型ソレノイドバルブを用いているこ
とにより、アイドル時にはソレノイドバルブ53における
作動油の消費流量がゼロとなるから、その分オイルポン
プ40の容量を小さくすることができるのである。

【００５５】表１はソレノイドバルブ52および53のフェ
イル時および元圧のフェイル時における変速機の動作を
示すものである。

【００５６】

【表１】

【００５７】上記表１によれば、オン／オフ型ソレノイ
ドバルブ53がオン状態でスティックし、かつデューティ
ソレノイドバルブ52が開度100 ％でスティックしたよう
な場合のみ、ダウンシフトが生じるが、このような状態
が生じる可能性はほとんどないものと思われるので、無
視してよい。また元圧が通常より高くなったとき、変速
比制御バルブ43はダウンシフト側に切替えられるが、そ
のときは変速比ホールドバルブ44をオフにすることによ
り変速比をホールドすることができる。

【００５８】次に図７は本発明により無段変速機の変速
比制御装置の第２の実施例を示す。

【００５９】本実施例においては、図１と同様にオフド
レンタイプのオン／オフ型ソレノイドバルブ53が用いら
れ、かつ図１と同様の構成を有する変速比ホールドバル
ブ44が用いられているが、アイドル運転時の作動油の消
費流量をさらに低減するため、オンドレンタイプのデュ
ーティソレノイドバルブ52に代ってオフドレンタイプの
デューティソレノイドバルブ152 が使用されており、こ
れに伴って前述の変速比制御バルブ43とはポートの配置
が異なる変速比制御バルブ143 が使用されている。な
お、図１の変速比制御バルブ43の各要素にそれぞれ対応
する変速比制御バルブ143 の各要素に対しては、100 を
加算した符号によって示すこととし、重複する説明は省
略するが、パイロットポート143bはバルブ143 の右端に
設けられ、元圧ポートは除かれている。そしてパイロッ
トポート143bと、高圧のライン圧が供給される入力ポー
ト143cとの間には、入力ポート143cからパイロットポー
ト143bへの油圧のリークを防止するために、ドレンポー
ト143eとは別のドレンポート143fが設けられている。

【００６０】本実施例のソレノイドバルブ152 ，153 の
フェイル時および元圧のフェイル時における変速機の動
作は表２に示されており、本実施例によっても本発明の
目的を達成することができる。

【００６１】

【表２】

【００６２】さらに図８は本発明による無段変速機の変
速比制御装置の第３の実施例を示す。

【００６３】本実施例においては、上述した図７に示す
第２の実施例と同様に、共にオフドレンタイプの電磁ソ
レノイドバルブ152 ，153 を用いられているが、図７と
は構成の異なる変速比制御バルブ243 および変速比ホー
ルドバルブ144 を使用されている。そして図１のバルブ
43，44の各要素にそれぞれ対応する変速比制御バルブ24
3 および変速比ホールドバルブ144 の各要素に対して
は、それぞれ200 および100 を加算した符号によって示
すこととし、重複する説明は省略する。本実施例におい
ても、変速比制御バルブ243 のパイロットポート243bと
入力ポート243cとの間にドレンポート243eとは別のドレ
ンポート243fが設けられて、入力ポート243cからパイロ
ットポート243bへの油圧のリークを防止している。

【００６４】本実施例のソレノイドバルブ152 ，153 の
フェイル時および元圧のフェイル時における変速機の動
作は表３に示されており、本実施例によっても本発明の
目的を達成できることは明らかである。

【００６５】

【表３】

【００６６】なお、上述の第１〜第３実施例では、変速
比ホールドバルブ44または144 によって、オフドレンタ
イプのソレノイドバルブ53の非通電時における作動油の
流通を阻止して変速比を固定しているが、これに代り、
ソレノイドバルブの非通電時に、作動油の流通を制限し
て緩やかな変速を生じさせるように機能する変速制限バ
ルブを用いてもよいものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による無段変速機の変速比制御装置の第
１の実施例を示す図

【図２】本発明による変速比制御装置によって制御され
るベルト式無段変速機の機械的構成を示すスケルトン図

【図３】同無段変速機のトルクコンバータ、前後進切替
機構およびプライマリプーリの具体的構成を示す図

【図４】同無段変速機のセカンダリプーリの具体的構成
および油圧制御回路の左方部分を示す図

【図５】同油圧制御回路の中央部分を示す図

【図６】同油圧制御回路の右方部分を示す図

【図７】本発明の第２の実施例を示す図

【図８】本発明の第３の実施例を示す図

【符号の説明】

６ ロックアップピストン ７ ポンプカバー 7a コンバータリヤ室 10 コンバータフロント室 16 フォワードクラッチ 17 リバースクラッチ 20 ベルト 21 プライマリプーリ 22 プライマリ軸 27 プライマリ油圧室 31 セカンダリプーリ 32 セカンダリ軸 37 セカンダリ油圧室 41 調圧バルブ 42 減圧バルブ 43 変速比制御バルブ 44 変速比ホールドバルブ 45 変圧バルブ 46 クラッチバルブ 47 マニュアルバルブ 48 コンバータリリーフバルブ 49 アキュムレータ制御バルブ 50 ロックアップシフトバルブ 51 ロックアップ制御バルブ 52，54，56 デューティソレノイドバルブ 53，55 オン／オフ型ソレノイドバルブ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝幅の変更可能なほぼＶ字状の断面形状
   を有するベルト受溝をそれぞれ備えた２つのプーリと、
   これら２つのプーリの間に懸装されたベルトとを有し、
   前記２つのプーリのうちの一方を変速比制御用プーリと
   して、前記２つのプーリのベルト受溝の溝幅を油圧によ
   って相対的に変更することにより変速を行なうように構
   成された無段変速機において、 第１の電磁ソレノイドバルブによって制御されて、前記
   変速比制御用プーリに対する作動油路を、ライン圧が供
   給される入力ポートに接続する第１の状態と、前記作動
   油路を排圧ポートに接続する第２の状態との間で切替え
   られる変速比制制御バルブと、該変速比制御バルブの出
   力ポートと前記変速比制御プーリとの間の作動油路に介
   設され、かつオフドレンタイプの第２の電磁ソレノイド
   バルブによって制御されて、前記作動油路における作動
   油の流通を許容する第１の状態と、前記作動油の流通を
   阻止または制限する第２の状態との間で切替えられる変
   速制御バルブとを備えており、 該変速制限バルブは、前記第２の電磁ソレノイドバルブ
   の通電時に前記第１の状態にあって前記無段変速機にお
   ける変速を許容し、かつ前記第２の電磁ソレノイドバル
   ブの非通電時に前記第２の状態にあって前記無段変速機
   における変速比変化を制限するように構成されてなるこ
   とを特徴とする無段変速機の変速比制御装置。
2. 【請求項２】 前記変速比制御バルブは、前記第１の電
   磁ソレノイドバルブの非通電時にアップシフト側の前記
   第１の状態に切替えられるように構成されてなることを
   特徴とする請求項１記載の無段変速機の変速比制御装
   置。
3. 【請求項３】 前記変速比制御バルブおよび前記変速制
   限バルブは、前記第１および第２の電磁ソレノイドバル
   ブに供給される元圧に異常が生じた場合、前記無段変速
   機のダウンシフトを阻止するように構成されてなること
   を特徴とする請求項２記載の無段変速機の変速比制御装
   置。