JP3265882B2 - ベルト式cvtの変速制御装置 - Google Patents

ベルト式cvtの変速制御装置

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JP3265882B2 JP31991394A JP31991394A JP3265882B2 JP 3265882 B2 JP3265882 B2 JP 3265882B2 JP 31991394 A JP31991394 A JP 31991394A JP 31991394 A JP31991394 A JP 31991394A JP 3265882 B2 JP3265882 B2 JP 3265882B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ベルト式CVTの変
速制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の従来のベルト式CVTの変速制
御装置としては、例えば特開昭58−81258号公報
に開示されたものがある。この従来例は、プーリシリン
ダ室内の油圧に応じてV字状溝の間隔が可変である駆動
プーリおよび従動プーリ間にVベルトを巻き掛けて伝動
するVベルト式無段変速機の制御装置であって、ライン
圧調圧弁および変速制御弁を、電子制御装置によって動
作されるライン圧調圧弁用トルクモータ、変速制御弁用
トルクモータによって制御し、ライン圧調圧弁用トルク
モータが非動作状態のときライン圧を最も高く調圧し、
変速制御用トルクモータが非動作状態のとき従動プーリ
室の油圧を最も高く、駆動プーリ室の油圧を最も低くす
るようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭58−81258号公報のような従来のベルト式C
VTの変速制御装置にあっては、変速制御弁の電子制御
装置が非動作状態の場合に減速比が最大になり、最大動
作状態の場合に減速比が最小になるようにしているた
め、電子制御装置等に故障が発生した場合に、減速比が
最大または最小に向かうように急激に変速することにな
る。このため、走行中に減速比が大きくなる方向へ急変
速した場合には、エンジンブレーキが急に増大して運転
者に違和感を感じさせたり、エンジンが過回転によって
機械的劣化を早めるおそれがあるという問題点がある。
また、減速比が小さくなる方向へ急変速した場合には、
急変速中に駆動力の増加が発生し、走行中に予期せぬ大
きな駆動力変化が発生すると、運転者に違和感を生じさ
せるおそれがあるという問題点がある。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであり、電子制御装置が非動作状態また
は最大動作状態の場合に、変速比制御用の入力プーリピ
ストン室へのポートをライン圧ポートおよびドレーンポ
ートから遮断し、入力プーリピストン室に作動油を閉じ
込めるようにすることにより、電子制御装置等に故障が
発生した場合に急激な変速が発生するのを防止すること
により、上記問題点を解決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的のため、本発明
の請求項1の構成は、入出力プーリに各々プーリのシー
ブ間隔を狭める方向に力を加えるピストンを有し、出力
プーリピストン室へはライン圧が導かれ、変速比制御用
の入力プーリピストン室への作動油の給排は、電子制御
による信号によりライン圧およびドレーンとの間の連通
量を規定する変速制御弁によって行われるベルト式CV
Tの変速制御装置において、前記入力プーリピストン室
と前記変速制御弁との間に該入力プーリピストン室に作
動油を閉じこめることが可能な入力プーリピストン油路
遮断弁を設け、前記入力プーリピストン室と前記ドレー
ンとの間に該入力プーリピストン室に作動油を閉じこめ
ることが可能なドレーン遮断弁を設け、前記変速制御弁
を作動させる電子制御装置が入力プーリピストン油路遮
断弁およびドレーン遮断弁を同時に作動させることによ
り、前記電子制御装置が非動作状態または最大動作状態
の場合に、前記入力プーリピストン室へのポートをライ
ン圧ポートおよびドレーンポートから遮断し、入力プー
リピストン室に作動油を閉じ込めるようにしたことを特
徴とするものである。
【0006】上記目的のため、本発明の請求項2の構成
は、入出力プーリに各々プーリのシーブ間隔を狭める方
向に力を加えるピストンを有し、出力プーリピストン室
へはライン圧が導かれ、変速比制御用の入力プーリピス
トン室への作動油の給排は、電子制御による信号により
ライン圧およびドレーンとの間の連通量を規定する変速
制御弁によって行われるベルト式CVTの変速制御装置
において、前記変速制御弁を作動させる電子制御装置が
非動作状態または最大動作状態の場合に、前記入力プー
リピストン室へのポートをライン圧ポートおよびドレー
ンポートから遮断し、入力プーリピストン室に作動油を
閉じ込めるようにするとともに、前記入力プーリピスト
ン室へのポートと、前記ライン圧ポートおよびドレーン
ポートとの間の連通量を、スプールの1つのランドで調
整するとともに、該ランドに対しスプール軸方向の前後
に他のランドを設け、前記スプールが変位する範囲の各
端部で、前記他のランドの各々がライン圧ポートまたは
ドレーンポートを遮断するように配置したことを特徴と
するものである。
【0007】
【作用】本発明の請求項1の構成によれば、ベルト式C
VTの変速制御装置において、変速比制御用の入力プー
リピストン室への作動油の給排を、電子制御による信号
によりライン圧およびドレーンとの間の連通量を規定す
る変速制御弁によって行う際には、前記変速制御弁を作
動させる電子制御装置が前記入力プーリピストン室と前
記変速制御弁との間に設けられ該入力プーリピストン室
に作動油を閉じこめることが可能な入力プーリピストン
油路遮断弁および前記入力プーリピストン室と前記ドレ
ーンとの間に設けられ該入力プーリピストン室に作動油
を閉じこめることが可能なドレーン遮断弁を同時に作動
させることにより、前記電子制御装置が非動作状態また
は最大動作状態の場合に、前記入力プーリピストン室へ
のポートをライン圧ポートおよびドレーンポートから遮
断し、入力プーリピストン室に作動油を閉じ込めるよう
にしたから、前記電子制御装置が非動作状態または最大
動作状態の場合には、入力プーリピストン圧がシールか
ら漏れることに応じて減速比が緩やかに大きくなる方向
に変速することになり、前記電子制御装置に故障が発生
した場合に、急激な変速が発生するのを防止することが
できる。また、本発明の請求項2の構成によれば、ベル
ト式CVTの変速制御装置において、変速比制御用の入
力プーリピストン室への作動油の給排を、電子制御によ
る信号によりライン圧およびドレーンとの間の連通量を
規定する変速制御弁によって行う際には、前記変速制御
弁を作動させる電子制御装置が非動作状態または最大動
作状態の場合に、前記入力プーリピストン室へのポート
をライン圧ポートおよびドレーンポートから遮断し、入
力プーリピストン室に作動油を閉じ込めるようにすると
ともに、前記入力プーリピストン室へのポートと、前記
ライン圧ポートおよびドレーンポートとの間の連通量
を、スプールの1つのランドで調整するとともに、該ラ
ンドに対しスプール軸方向の前後に他のランドを設け、
前記スプールが変位する範囲の各端部で、前記他のラン
ドの各々がライン圧ポートまたはドレーンポートを遮断
するように配置したから、前記電子制御装置が非動作状
態または最大動作状態の場合には、入力プーリピストン
圧がシールから漏れることに応じて減速比が緩やかに大
きくなる方向に変速することになり、前記電子制御装置
に故障が発生した場合に、急激な変速が発生するのを防
止することができるとともに、変速制御弁の構造を簡略
化してコストダウンを図ることができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図1は本発明のベルト式CVTの変速制御装
置の第1実施例の構成を示す図であり、図中40は変速
制御弁を示す。変速制御弁40のハウジングには、ライ
ン圧ポート40aと、入力プーリピストン圧ポート40
bと、ドレーンポート40cと、入力プーリピストン圧
ポート40bのスプール軸方向の前後に位置する流量変
化緩和用ノッチ(以下、ノッチと称す)40eとが設け
られており、前記ハウジング内部には変速制御弁のスプ
ール41が嵌合されている。スプール41は図中左方向
よりスプリング42によって押圧付勢されるとともに、
図中右方向より、電子制御装置としての変速制御弁用ソ
レノイド43のプランジャによって押圧されている。ス
プール41には、そのほぼ中央部に設けられたランド4
1aと、ランド41aのスプール軸方向の前後に位置す
るランド41b、41cが夫々設けられている。
【0009】次に、本実施例の作用を図1〜図3により
説明する。スプール41は、スプリング42が図1中右
方向へ押す推力(スプリング42のバネ力)と、ソレノ
イド43が図1中左方向へ押す推力とが釣り合う位置に
変位する。前記ソレノイド43は、非作動時には推力を
発生せず、作動時には通電される電流に応じた推力を発
生する。図1に示す状態では、入力プーリピストン圧ポ
ート40bは、ランド41aによってライン圧ポート4
0aおよびドレーンポート40cに対し遮断されてい
る。このため、入力プーリピストン(図示せず)はほと
んど変位せず、変速比変化がほぼ発生しない状態にな
る。
【0010】この状態からソレノイド43の推力を徐々
に低下させていくと、スプール41は図1中の右側へ変
位し、入力プーリピストン圧ポート40bはドレーンポ
ート40cとの連通面積が増加していく。これにより、
入力プーリピストン室(図示せず)の作動油が排出され
て入力プーリ(図示せず)のシーブ間が拡張され、入力
プーリでのベルト走行径が小さくなる。これに伴い、出
力プーリ(図示せず)ではシーブ間が狭まり、ベルト走
行径が大きくなり、すなわち出力プーリでの減速比が増
加する。さらにソレノイド43の推力を低下させていく
と、スプール41はさらに図1中の右側へ変位して、推
力が最小値近傍になったときスプール41は図2の上半
分に示す位置で停止する。この位置では、ドレーンポー
ト40cがスプール41のランド41bによって閉ざさ
れるため、再び変速比変化がほぼ発生しない状態にな
る。
【0011】一方、ソレノイド43の推力を徐々に増加
させていくと、スプール41は図1中の左側へ変位し、
入力プーリピストン圧ポート40bはライン圧ポート4
0aとの連通面積が増加していく。これにより、入力プ
ーリピストン室へ作動油が供給されて入力プーリのシー
ブ間が狭まり、入力プーリでのベルト走行径が大きくな
る。これに伴い、出力プーリではシーブ間が拡張され、
ベルト走行径が小さくなり、すなわち減速比が減少す
る。さらにソレノイド43の推力を増加させていくと、
スプール41はさらに図1中の左側へ変位して、推力が
最大値近傍になったときスプール41は図2の下半分に
示す位置で停止する。この位置では、ライン圧ポート4
0aがスプール41のランド41cによって閉ざされる
ため、再び変速比変化がほぼ発生しない状態になる。な
お、この第1実施例では、前記連通面積がスプール41
の変位量に対して緩やかに変化するようにノッチ40e
を設けてある。
【0012】この第1実施例では、変速比制御用の入力
プーリピストン室への作動油の給排を、電子制御による
信号によりライン圧およびドレーンとの間の連通量を規
定する変速制御弁40によって行う際に、電子制御装置
としての変速制御弁用ソレノイド43が非動作状態また
は最大動作状態の場合に、入力プーリピストン圧ポート
40bをライン圧ポート40aおよびドレーンポート4
0cから遮断し、入力プーリピストン室に作動油を閉じ
込めるようにしたから、変速制御弁用ソレノイド43が
非動作状態または最大動作状態の場合には、入力プーリ
ピストン圧がシールから漏れることに応じて減速比が緩
やかに大きくなる方向に変速することになり、変速制御
弁用ソレノイド43等に故障が発生した場合に、急激な
変速が発生するのを防止することができる。よって、上
述した従来例のようにエンジンブレーキの急増や、エン
ジンの機械的な劣化や、走行中の大きな駆動力変化が発
生することはない。また、この第1実施例は、構造が簡
単でかつ少ない部品数で構成することができるので、コ
ントロールバルブ内のレイアウトの自由度が大きくなる
とともに、コストダウンすることができる。
【0013】図4は本発明のベルト式CVTの変速制御
装置の第2実施例の構成を示す図である。この第2実施
例は、第1実施例の変速制御用ソレノイド43に代え
て、電気信号に応じた信号圧力を発生する変速制御用ソ
レノイド44(例えばデューティーソレノイドまたは比
例ソレノイド)を電子制御装置として用い、変速制御弁
40に信号圧ポート40dを追設するとともにその信号
圧ポート40dとソレノイド44とをソレノイド圧油路
45により連通させ、ソレノイド44により発生される
推力を信号圧ポート40dを経て変速制御弁40内に導
いてスプリング42の推力と対抗させるようにしたもの
である。
【0014】この第2実施例は、第1実施例の変速制御
用ソレノイド43の推力の代わりに変速制御用ソレノイ
ド44の推力を用いるように構成したので、上記第1実
施例と同様の作用効果が得られる。
【0015】図5は本発明のベルト式CVTの変速制御
装置の第3実施例の構成を示す図である。この第3実施
例は、電子制御装置である変速制御用ソレノイド44に
よって発生される圧力が最大値近傍になった場合(つま
りソレノイド44が最大動作状態の場合)および最小値
近傍になった場合(つまりソレノイド44が非動作状態
の場合)に、入力プーリピストン圧ポート50bをライ
ン圧ポート50aおよびドレーンポート50cから遮断
して入力プーリピストン室に作動油を閉じ込める機能
を、ドレーン遮断弁60および入力プーリピストン油路
遮断弁70を変速制御弁50と組み合わせることにより
達成したものである。
【0016】すなわち、この第3実施例の変速制御弁5
0は、上記第2実施例の図4の変速制御弁40とほぼ同
様に構成されているが、スプール51のランドが2つし
かない(第2実施例はランドが3つである)ことと、入
力プーリピストン圧ポート50bのスプール軸方向の前
後にノッチを設けていないことが第2実施例とは相違し
ている。この変速制御弁50のドレーンポート50cは
油路65によりドレーン遮断弁60のポート60aと連
通されている。
【0017】ドレーン遮断弁60のハウジングには、上
記ポート60aの他にドレーンポート60bおよび信号
圧ポート60cが設けられており、ハウジング内のスプ
ール61はスプリング62の図5中右方向へ押す推力
と、信号圧ポート60cに供給される信号圧による図5
中左方向へ押す推力とが釣り合う位置に変位する。スプ
ール61が図5の下半分に示す位置の場合(信号圧が大
きい場合)、ポート60aおよびドレーンポート60b
間が遮断されて変速制御弁50内の作動油をドレーンす
ることが阻止され、図5の上半分に示す位置の場合(信
号圧が小さい場合)、ポート60aおよびドレーンポー
ト60b間が連通して変速制御弁50のドレーンポート
50c内の作動油をドレーンする。
【0018】変速制御弁50の入力プーリピストン圧ポ
ート50bは油路75により入力プーリピストン油路遮
断弁70のポート70aと連通されている。入力プーリ
ピストン油路遮断弁70のハウジングには、上記ポート
70aの他にポート70bおよび信号圧ポート70cが
設けられており、ハウジング内のスプール71はスプリ
ング72の図5中右方向へ押す推力と、信号圧ポート7
0cに供給される信号圧による図5中左方向へ押す推力
とが釣り合う位置に変位する。スプール71が図5の下
半分に示す位置の場合(信号圧が大きい場合)、ポート
70aおよびポート70b間が連通して入力プーリピス
トン圧が入力プーリピストン80に供給される。また、
図5の上半分に示す位置の場合(信号圧が小さい場
合)、ポート70aおよびポート70b間が遮断され
て、入力プーリピストン圧が入力プーリピストン80に
供給されなくなる。
【0019】よって、ドレーン遮断弁60を図5の下半
分に示す位置にするとともに入力プーリピストン油路遮
断弁70を図5の下半分に示す位置にすることにより、
ライン圧ポート50aを経て変速制御弁50に導かれた
作動油を入力プーリピストン室に閉じ込めることができ
る。これにより、変速制御弁用ソレノイド44が非動作
状態または最大動作状態の場合には、入力プーリピスト
ン圧がシールから漏れることに応じて減速比が緩やかに
大きくなる方向に変速することになり、変速制御弁用ソ
レノイド44等に故障が発生した場合に、急激な変速が
発生するのを防止することができる。よって、上述した
従来例のようにエンジンブレーキの急増や、エンジンの
機械的な劣化や、走行中の大きな駆動力変化が発生する
ことはない。
【0020】また、この第3実施例は、ソレノイド44
が発生する圧力が最大値近傍または最小値近傍の場合に
入力プーリピストン圧ポート50bと連通する油路を遮
断する機能を別の弁(ドレーン遮断弁60および入力プ
ーリピストン油路遮断弁70)で行っているため、非遮
断状態から遮断状態に切り換わるのに必要とするソレノ
イド44の発生圧力の圧力差を小さくすることができる
ので、図6に示すように変速比制御に有効に使用し得る
ソレノイド44の発生圧力の範囲を大きく取ることが可
能になり、制御性が良好になる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1の
構成によれば、ベルト式CVTの変速制御装置におい
て、変速比制御用の入力プーリピストン室への作動油の
給排を、電子制御による信号によりライン圧およびドレ
ーンとの間の連通量を規定する変速制御弁によって行う
際には、前記変速制御弁を作動させる電子制御装置が前
記入力プーリピストン室と前記変速制御弁との間に設け
られ該入力プーリピストン室に作動油を閉じこめること
が可能な入力プーリピストン油路遮断弁および前記入力
プーリピストン室と前記ドレーンとの間に設けられ該入
力プーリピストン室に作動油を閉じこめることが可能な
ドレーン遮断弁を同時に作動させることにより、前記電
子制御装置が非動作状態または最大動作状態の場合に、
前記入力プーリピストン室へのポートをライン圧ポート
およびドレーンポートから遮断し、入力プーリピストン
室に作動油を閉じ込めるようにしたから、電子制御装置
が非動作状態または最大動作状態の場合には、入力プー
リピストン圧がシールから漏れることに応じて減速比が
緩やかに大きくなる方向に変速することになり、前記電
子制御装置に故障が発生した場合に、急激な変速が発生
するのを防止することができる。よって、上述した従来
例のようにエンジンブレーキの急増や、エンジンの機械
的な劣化や、走行中の大きな駆動力変化が発生すること
を確実に防止することができる。また、本発明の請求項
2の構成によれば、ベルト式CVTの変速制御装置にお
いて、変速比制御用の入力プーリピストン室への作動油
の給排を、電子制御による信号によりライン圧およびド
レーンとの間の連通量を規定する変速制御弁によって行
う際には、前記変速制御弁を作動させる電子制御装置が
非動作状態または最大動作状態の場合に、前記入力プー
リピストン室へのポートをライン圧ポートおよびドレー
ンポートから遮断し、入力プーリピストン室に作動油を
閉じ込めるようにするとともに、前記入力プーリピスト
ン室へのポートと、前記ライン圧ポートおよびドレーン
ポートとの間の連通量を、スプールの1つのランドで調
整するとともに、該ランドに対しスプール軸方向の前後
に他のランドを設け、前記スプールが変位する範囲の各
端部で、前記他のランドの各々がライン圧ポートまたは
ドレーンポートを遮断するように配置したから、電子制
御装置が非動作状態または最大動作状態の場合には、入
力プーリピストン圧がシールから漏れることに応じて減
速比が緩やかに大きくなる方向に変速することになり、
前記電子制御装置に故障が発生した場合に、急激な変速
が発生するのを防止することができるとともに、変速制
御弁の構造を簡略化してコストダウンを図ることができ
る。よって、上述した従来例のようにエンジンブレーキ
の急増や、エンジンの機械的な劣化や、走行中の大きな
駆動力変化が発生することを確実に防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のベルト式CVTの変速制御装置の第1
実施例の構成を示す図である。
【図2】第1実施例においてソレノイド推力が最大値近
傍および最小値近傍の場合に達成される油路遮断機能を
説明するための図である。
【図3】第1実施例および第2実施例においてソレノイ
ド推力(圧力)と連通量との関係を説明するための図で
ある。
【図4】本発明のベルト式CVTの変速制御装置の第2
実施例の構成を示す図である。
【図5】本発明のベルト式CVTの変速制御装置の第3
実施例の構成を示す図である。
【図6】第3実施例においてソレノイド圧力と連通量と
の関係を説明するための図である。
【符号の説明】
40 変速制御弁 40a ライン圧ポート 40b 入力プーリピストン圧ポート 40c ドレーンポート 40d 信号圧ポート 40e 流量変化緩和用ノッチ 41 スプール 41a、41b、41c ランド 42 スプリング 43 変速制御弁用ソレノイド 44 変速制御弁用ソレノイド 45 ソレノイド圧油路 60 ドレーン遮断弁 70 入力プーリピストン油路遮断弁 80 入力プーリピストン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入出力プーリに各々プーリのシーブ間隔
    を狭める方向に力を加えるピストンを有し、出力プーリ
    ピストン室へはライン圧が導かれ、変速比制御用の入力
    プーリピストン室への作動油の給排は、電子制御による
    信号によりライン圧およびドレーンとの間の連通量を規
    定する変速制御弁によって行われるベルト式CVTの変
    速制御装置において、 前記入力プーリピストン室と前記変速制御弁との間に該
    入力プーリピストン室に作動油を閉じこめることが可能
    な入力プーリピストン油路遮断弁を設け、 前記入力プーリピストン室と前記ドレーンとの間に該入
    力プーリピストン室に作動油を閉じこめることが可能な
    ドレーン遮断弁を設け、 前記変速制御弁を作動させる電子制御装置が入力プーリ
    ピストン油路遮断弁およびドレーン遮断弁を同時に作動
    させることにより、前記電子制御装置が非動作状態また
    は最大動作状態の場合に、前記入力プーリピストン室へ
    のポートをライン圧ポートおよびドレーンポートから遮
    断し、入力プーリピストン室に作動油を閉じ込めるよう
    にしたことを特徴とするベルト式CVTの変速制御装
    置。
  2. 【請求項2】 入出力プーリに各々プーリのシーブ間隔
    を狭める方向に力を加えるピストンを有し、出力プーリ
    ピストン室へはライン圧が導かれ、変速比制御用の入力
    プーリピストン室への作動油の給排は、電子制御による
    信号によりライン圧およびドレーンとの間の連通量を規
    定する変速制御弁によって行われるベルト式CVTの変
    速制御装置において、 前記変速制御弁を作動させる電子制御装置が非動作状態
    または最大動作状態の場合に、前記入力プーリピストン
    室へのポートをライン圧ポートおよびドレーンポートか
    ら遮断し、入力プーリピストン室に作動油を閉じ込める
    ようにするとともに、 前記入力プーリピストン室へのポートと、前記ライン圧
    ポートおよびドレーンポートとの間の連通量を、スプー
    ルの1つのランドで調整するとともに、該ランドに対し
    スプール軸方向の前後に他のランドを設け、前記スプー
    ルが変位する範囲の各端部で、前記他のランドの各々が
    ライン圧ポートまたはドレーンポートを遮断するように
    配置したことを特徴とするベルト式CVTの変速制御装
    置。
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