JP3448857B2 - 無段変速機の変速制御装置 - 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制御装
置に係わり、特に、ステッピングモータにより変速比制
御弁をストロークさせて無段変速機構の変速比を制御す
る無段変速機の変速制御装置に係わる。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されている変速機として、
エンジンの回転を無段階に変速して出力軸に伝達するこ
とができるトロイダル型無段変速機が知られている。こ
のトロイダル型無段変速機は、エンジン出力が入力され
て回転する入力ディスクと、この入力ディスクと同軸上
に対向配置された出力ディスクと、この出力ディスクと
上記入力ディスクとの間に配置されて両ディスクに接し
て回転し且つ傾動可能とされた複数のローラとを有し、
このローラを傾動させることにより、その傾動角度に応
じて入力ディスクの回転を無段階に変速して出力ディス
クに伝達するように構成されている。そして、上記各ロ
ーラをそれぞれ回転自在に支持するトラニオンと称され
るローラ毎のローラ支持部材が設けられていると共に、
これらのローラ支持部材はそれぞれ変速機ケーシングに
回動ならびに軸方向に移動可能に支持されており、各ロ
ーラ支持部材を油圧装置の一部を構成する変速比制御弁
により軸方向に移動させることにより、このローラ支持
部材に支持された各ローラを傾動させるようになってい
る。

【０００３】この変速比制御弁は、ステッピングモータ
によりそのストロークが制御されるとともに、フィード
バック手段であるプリセスカムを用いて、オープンルー
プ制御される。この場合には、制御原点を設定してこの
原点からの移動量を制御することが必要になる。ところ
で、ステッピングモータをオープンループ制御する場合
には、脱調（モータのトルクが負荷に負けて回転しない
現象）、外乱等により停止位置にずれが生じたときでも
所定の移動動作が完了したものとして取り扱われるの
で、変速比の制御精度が低下するという問題があった。
このため、実際の変速比とステッピングモータの回転角
を一致させるための補正手段が必要であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めに、特開昭６１−７４９５３号公報には、上記の補正
をプリセスカムのリンク機構に電気的なスイッチを設置
し、最大減速位置を検出して、制御原点を補正するよう
にしたものが開示されている。しかしながら、この公報
に記載のものでは、トロイダル型無段変速機が異常変速
して停止した場合、ローラを回転させないと最大減速位
置にてモータの回転角を一致させることができない。そ
のため、車両が停止状態でも、ローラを回転させなけれ
ばならず、アイドリング状態での燃費が悪くなるという
問題がある。また、車両が停止状態でローラを回転させ
る必要があるので、変速機の寿命が短くなる。そこで、
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであり、実際の変速比が最大変速比（最大減速
比）以外で停止した場合でもステッピングモータの原点
補正を確実に行うことにより常に安定した変速比制御を
行うことができる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。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的を達
成するために請求項１に記載の第１の発明は、ステッピ
ングモータにより変速比制御弁をストロークさせて無段
変速機構の変速比を制御する無段変速機の変速制御装置
において、変速比制御弁が最大変速比に対応するストロ
ーク位置にあることを変速比制御弁のストロークを規制
するストッパー部材により検出する検出手段と、この検
出手段が変速比制御弁が最大変速比に対応するストロー
ク位置にあることを検出した状態でステッピングモータ
の制御原点を補正する原点補正手段と、を有し、検出手
段のストッパー部材は、ステッピングモータの回転軸の
回転方向を規制するように構成されていることを特徴と
している。このように構成された第１の発明において
は、検出手段のストッパー部材により変速比制御弁が最
大変速比に対応するストローク位置にあるか否かが検出
され、このとき、検出手段のストッパー部材により、ス
テッピングモータの回転軸の回転方向が規制され、変速
比制御弁が最大変速比に対応するストローク位置にある
ことが検出された場合には、原点補正手段によりこの最
大変速比に対応するストローク位置にてステッピングモ
ータの制御原点が補正される。この結果、実際の変速比
が最大変速比以外で停止した場合でもステッピングモー
タの原点補正を確実に行うことにより常に安定した変速
比制御を行うことができる。

【０００６】請求項２に記載の第２の発明は、ステッピ
ングモータにより変速比制御弁をストロークさせて無段
変速機構の変速比を制御する無段変速機の変速制御装置
において、変速比制御弁が最大変速比に対応するストロ
ーク位置にあることを変速比制御弁のストロークを規制
するストッパー部材により検出する検出手段と、この検
出手段が変速比制御弁が最大変速比に対応するストロー
ク位置にあることを検出した状態でステッピングモータ
の制御原点を補正する原点補正手段と、を有し、検出手
段のストッパー部材は、ステッピングモータと変速比制
御弁との間にこれらと同心状に配置され且つその端部の
全周部が変速比制御弁に当接して変速比制御弁の軸方向
移動を規制するように構成されていることを特徴として
いる。このように構成された第２の発明においては、検
出手段のストッパー部材により変速比制御弁が最大変速
比に対応するストローク位置にあるか否かが検出され、
このとき、ステッピングモータと変速比制御弁との間に
これらと同心状に配置されたストッパー部材の端部の全
周部が変速比制御弁に当接して変速比制御弁の軸方向移
動が規制され、変速比制御弁が最大変速比に対応するス
トローク位置にあることが検出された場合には、原点補
正手段によりこの最大変速比に対応するストローク位置
にてステッピングモータの制御原点が補正される。この
結果、実際の変速比が最大変速比以外で停止した場合で
もステッピングモータの原点補正を確実に行うことによ
り常に安定した変速比制御を行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１は、本発明に係わる無段変速機の変速制
御装置が適用されたトロイダル型無段変速機を備えた車
両の動力伝達系を示す全体図である。図１に示すよう
に、自動車の変速装置ＴＭには、第１〜第４気筒＃１〜
＃４を備えたエンジン１の出力トルクを、トルコン２
（トルクコンバータ２）と、プラネタリギヤシステムか
らなる歯車減速機構３及び前後進切替機構４とを介して
変速機出力軸５に出力する第１の変速部が設けられてい
る。さらに、エンジン１の出力トルクを、切替クラッチ
６と、第１トロイダル型変速機構７及び第２トロイダル
型変速機構８を備えたトロイダル型無段変速機Ｃとを介
して変速機出力軸５に出力する第２の変速部が設けられ
ている。そして、切替クラッチ６がオフ状態にあるとき
には上記第１の変速部を介してトルクが伝達され、オン
状態にあるときには第２の変速部を介してトルクが伝達
されるようになっている。第１の変速部は、トルコン２
が強力なトルク増大機能を有するので、主として発進
時、加速時等の比較的大きな変速比（トルク比）を必要
とする場合に用いられ、第２の変速部は、主として高速
走行時等の比較的小さな変速比で運転が行われる場合に
用いられる。

【０００８】以下、変速装置ＴＭの具体的な構造を説明
する。まず、第１の変速部について説明する。トルコン
２は、実質的に、ポンプインペラ１２とタービンライナ
１３とステータ１４とで構成されている。ポンプインペ
ラ１２は、ポンプカバー１５を介してエンジン出力軸１
１と連結され、エンジン出力軸１１と一体回転するよう
になっている。さらに、ポンプインペラ１２には、第１
中空シャフト１６が同軸に連結され、この第１中空シャ
フト１６の後端部（図１では右端部）にオイルポンプ１
７が連結されている。タービンライナ１３はトルコン出
力軸１８（タービンシャフト）に同軸に連結されてい
る。また、ステータ１４はワンウェイクラッチ１９を介
して第２中空シャフト２１に連結されている。なお、第
２中空シャフト２１は変速機ケース２２に固定されてい
る。歯車減速機構３は、実質的に、サンギヤ２５と第１
ピニオン２６と後進用リングギヤ２７と第２ピニオン２
８と前進用リングギヤ２９とキャリア３０とで構成され
ている。サンギヤ２５にはトルコン出力軸１８のトルク
が入力されるようになっている。また、第１，第２ピニ
オン２６，２８はキャリア３０によって回転自在に支持
されている。なお、キャリア３０は、変速機ケース２２
に固定された第２中空シャフト２１に固定されている。

【０００９】そして、サンギヤ２５と第１ピニオン２６
の前部とが噛み合い、さらに、第１ピニオン２６と後進
用リングギヤ２７とが噛み合い、これらは逆転減速機能
を有するプラネタリギヤシステムをなしている。このプ
ラネタリギヤシステムでは、サンギヤ２５に入力される
トルクより大きい逆回転方向のトルクが後進用リングギ
ヤ２７から出力されるようになっている。また、サンギ
ヤ２５と噛み合っている第１ピニオン２６の後部と第２
ピニオン２８とが噛み合い、さらに第２ピニオン２８と
前進用リングギヤ２９とが噛み合い、これらは正転減速
機能を有するプラネタリギヤシステムをなしている。こ
のプラネタリギヤシステムでは、サンギヤ２５に入力さ
れるトルクより大きい順回転方向のトルクが前進用リン
グギヤ２９から出力されるようになっている。前後進切
替機構４は、実質的に、リバースクラッチ３１とクラッ
チケース３２とフォワードクラッチ３３とワンウェイク
ラッチ３４とで構成されている。そして、クラッチケー
ス３２は、後で説明する第１トロイダル型変速機構７の
出力ディスク４４ｆを介して、変速機出力軸５に連結さ
れている。ここで、リバースクラッチ３１が締結された
ときには（フォワードクラッチ３３は切断）、後進用リ
ングギヤ２７とクラッチケース３２とが接続され、後進
用リングギヤ２７のトルクが変速機出力軸５に伝達され
る。他方、フォワードクラッチ３３が締結されたときに
は（リバースクラッチ３１は切断）、前進用リングギヤ
２９のトルクが変速機出力軸５に伝達される。なお、ワ
ンウェイクラッチ３４は、変速機出力軸５の回転数が前
進用リングギヤ２９の回転数より大きいときには空転し
て、前進用リングギヤ２９が変速機出力軸５によって逆
駆動されるのを防止するために設けられている。

【００１０】次に、第２の変速部について説明する。第
２の変速部は、実質的に、該第２の変速部へのトルクの
入力を継・断する切替スイッチ６と、第１，第２トロイ
ダル型変速機構７，８を備えたトロイダル型無段変速機
Ｃと、切替クラッチ６からトロイダル型無段変速機Ｃへ
トルク伝達する歯車機構３５とで構成されている。ここ
で、歯車機構３５は、切替クラッチ６が締結されている
ときには、第１中空シャフト１６のトルクすなわちエン
ジン出力軸１１のトルクを、順次噛み合っている、ドラ
イブギヤ３７とアイドルギヤ３８とドリブンギヤ３９と
を介してバイパスシャフト４０に伝達し、さらにバイパ
スシャフト４０のトルクを、互いに噛み合っている駆動
ギヤ４１と被駆動ギヤ４２とを介してトロイダル型無段
変速機Ｃに伝達するようになっている。トロイダル型無
段変速機Ｃは、変速機出力軸５を取り囲むようにして前
側（図１では左側）に配置された第１トロイダル型変速
機構７と、後側に配置された第２トロイダル型変速機構
８とで構成されている。ここで、第１，第２トロイダル
型変速機構７，８は、前後に対称となるように配置され
ているが、両者の構成と機能は基本的には同一であるの
で、対応する部材には同一番号を付し、原則として第１
トロイダル型変速機構７の各部材には添字ｆを付し、第
２トロイダル型変速機構８の各部材には添字ｒを付して
いる。ただし、ローラ等、各トロイダル型変速機構７，
８に２つづつ配置されている部材については、添字ｆ，
ｒのみでは区別できないので、第１トロイダル型変速機
構７の左右に配置された各部材に夫々添字ａ，ｂを付
し、第２トロイダル型変速機構８の左右に配置された各
部材に夫々添字ｃ，ｄを付している。したがって、以下
では、ある部材についてなされた説明は、原則として、
番号が同一で添字のみ異なる他の部材にも当てはまるこ
とになる。

【００１１】第１トロイダル型変速機構７には、変速機
出力軸５まわりに遊嵌された第１入力ディスク４３ｆ
と、変速機出力軸５に固定された第１出力ディスク４４
ｆと、第１入力ディスク４３ｆのトルクを第１出力ディ
スク４４ｆに伝達する第１，第２ローラ４５ａ，４５ｂ
とが設けられている。そして、第１入力ディスク４３ｆ
は、被駆動ギヤ４２が取りつけられたインプットカム４
８と、第１カムローラ４９ｆを介して係合し、第１入力
ディスク４３ｆへの入力トルクが大きいほど、インプッ
トカム４８が第１入力ディスク４３ｆに強く押し付けら
れるようになっている。第１，第２ローラ４５ａ，４５
ｂは、夫々、軸線Ｙまわりに回転できるようになってい
て、その周面を第１入力ディスク４３ｆの湾曲面と第１
出力ディスク４４ｆの湾曲面に当接させている。このた
め、第１入力ディスク４３ｆのトルク（回転）が、第
１，第２ローラ４５ａ，４５ｂを介して第１出力ディス
ク４４ｆに伝達されるようになっている。ここで、第１
入力ディスク４３ｆから第１出力ディスク４４ｆへのト
ルク伝達における変速比（トルク比）は、第１，第２ロ
ーラ４５ａ，４５ｂと当接している位置における、第１
出力ディスク４４ｆの半径Ｒ２と、第１入力ディスク４
３ｆの半径Ｒ１の比Ｒ２／Ｒ１によって決定される。

【００１２】そして、第１、第２ローラ４５ａ、４５ｂ
と両ディスク４３ｆ、４４ｆとの当接位置は、後で説明
するように、第１、第２ローラー４５ａ、４５ｂの傾転
角によって決まるようになっており、後で説明する油圧
機構によって、この傾転角を変えることによって、変速
比を所定の範囲内で任意に設定できるようになってい
る。なお、第２トロイダル型変速機構８も、基本的には
第１トロイダル型変速機構７と同様であり、その説明は
省略する。以下、図２及び図３を参照して、トロイダル
型無段変速機Ｃの具体的な構造を説明する。主に図２に
示すように、第１トロイダル型変速機構７においては、
第１出力ディスク４４ｆが変速機出力軸５にスプライン
に嵌合されている。さらに、第１出力ディスク４４ｆ
は、変速機出力軸５に嵌合されたリング状の位置決め部
材４６によって位置決めされた状態で、第１ベアリング
４７ｆを介して変速機ケース２２によって回転自在に支
持されている。なお、第２トロイダル型変速機構８の第
２出力ディスク４４ｒは、変速機出力軸５に一体的に形
成された拡径部５ｇと変速機ケース２２との間に設けら
れ該変速機出力軸５を回転自在に支持する第２ベアリン
グ４７ｒによって位置決めされている。

【００１３】第１出力ディスク４４ｆと第２出力ディス
ク４４ｒとの間には、第１，第２入力ディスク４３ｆ，
４３ｒが互いに背面が対向するようにして近接配置され
ており、両入力ディスク４３ｆ，４３ｒ間にはこれらに
対して相対回転可能とされたインプットカム４８が配置
されている。そして、インプットカム４８と第１，第２
入力ディスク４３ｆ，４３ｒとの間に、夫々第１、第２
カムローラ４９ｆ，４９ｒが介設されている。ここで、
第１，第２カムローラ４９ｆ，４９ｒは、インプットカ
ム４８と第１，第２入力ディスク４３ｆ，４３ｒとが相
対回転したときに、第１，第２入力ディスク４３ｆ，４
３ｒを、出力ディスク４４ｆ，４４ｒ側に押し付ける押
圧力を発生させる機能を有していて、第１，第２入力デ
ィスク４３ｆ，４３ｒへの入力トルクが大きいときほ
ど、第１，第２カムローラ４９ｆ，４９ｒによる第１，
第２入力ディスク４３ｆ，４３ｒに対する押圧力が増加
するようになっている。第１，第２入力ディスク４３
ｆ，４３ｒ間には、変速機出力軸５に遊嵌され、かつ両
端を夫々第１，第２入力ディスク４３ｆ，４３ｒの背面
に当接された状態で、第１，第２入力ディスク４３ｆ，
４３ｒとスプライン嵌合された係合部材５０が配置され
ている。そして、この係合部材５０と第２入力ディスク
４３ｒとの間に皿ばね５１が介設され、この皿ばね５１
によって第１入力ディスク４３ｆと第２入力ディスク４
３ｒとが互いに離間する方向に予圧されるようになって
いる。この皿ばね５１は、第２入力ディスク４３ｒの背
面に当接してこれを第２出力ディスク４４ｒ側に付勢す
る一方、その付勢反力によって、係合部材５０を介し
て、第１入力ディスク４３ｆを第１出力ディスク４４ｆ
側に付勢し、第１入力ディスク４３ｆと第１出力ディス
ク４４ｆとの間、及び第２入力ディスク４３ｒと第２出
力ディスク４４ｒとの間に所定の予圧を付与するように
なっている。

【００１４】次に、主に図３を参照して、第１〜第４ロ
ーラ４５ａ〜４５ｄを夫々傾動させるための油圧機構に
ついて説明する。第１トロイダル型変速機構７と第２ト
ロイダル型変速機構８の油圧機構は、ほぼ同一であるた
め、ここでは、第１トロイダル型変速機構７のみ説明す
る。図３に示すように、第１トロイダル型変速機構７に
は、第１，第２ローラ４５ａ，４５ｂを夫々回転自在に
支持する第１，第２トラニオン５９ａ，５９ｂが設けら
れている。そして、第１，第２トラニオン５９ａ，５９
ｂによって、夫々、第１，第２偏心軸６０ａ，６０ｂを
介して、第１，第２ローラ４５ａ，４５ｂが回転自在に
支持されている。また、第１，第２トラニオン５９ａ，
５９ｂには、夫々、これらを下方（変速機出力軸５と直
交する方向）に延長するようにして伸長する第１，第２
軸部材６１ａ，６１ｂが一体的に取り付けられている。
さらに、第１，第２ローラ４５ａ，４５ｂよりはやや上
方において、変速機ケース２２には上側連結部材６２が
取り付けられている。他方、第１，第２ローラ４５ａ，
４５ｂより下方において、変速機ケース２２に固定され
た仕切壁部５３には下側連結部材６３が取り付けられて
いる。そして、上側連結部材６２に形成された第１，第
２軸穴６５ａ，６５ｂによって、夫々、第１，第２トラ
ニオン５９ａ，５９ｂの上端部が、第１，第２上側球面
ブッシュ６４ａ，６４ｂを介して回動自在に支持されて
いる。他方、下側連結部材６３に形成された第１，第２
軸穴６７ａ，６７ｂによって、夫々、第１，第２トラニ
オン５９ａ，５９ｂの下端部が、第１，第２下側球面プ
ッシュ６６ａ，６６ｂを介して回動自在に支持されてい
る。 また、第１，第２軸部材６１ａ，６１ｂの下部
は、仕切壁部５３の下面に取り付けられたアッパハウジ
ング５５の開口部５５ｇを貫通して、該アッパハウジン
グ５５の下面に取り付けられたロアハウジング５６の凹
部５６ｇによって、第１第２支持ベアリング５４ａ、５
４ｂを介して回転自在に支持されている。

【００１５】仕切壁部５３内には、夫々第１，第２トラ
ニオン５９ａ，５９ｂを作動させるために、第１，第２
油圧シリンダ７６ａ，７６ｂが設けられ、これらの第
１，第２油圧シリンダ７６ａ，７６ｂは、夫々、仕切壁
部５３の一部をなす隔壁部５３ｇによって上下に仕切ら
れている。そして、第１，第２油圧シリンダ７６ａ，７
６ｂの上半部には夫々第１，第２上側ピストン７７ａ，
７７ｂが嵌入され、下半部には第１，第２下側ピストン
７８ａ，７８ｂが嵌入されている。このため、第１，第
２上側ピストン７７ａ，７７ｂと隔壁部５３ｇとによっ
て夫々第１，第２上側油圧室７９ａ，７９ｂが画成さ
れ、他方第１，第２下側ピストン７８ａ，７８ｂと隔壁
部５３ｇとによって夫々第１，第２下側油圧室８０ａ，
８０ｂが画成されている。ここで、第１，第２上側油圧
室７９ａ，７９ｂに油圧がかけられたときには、第１，
第２上側ピストン７７ａ，７７ｂによって、第１，第２
トラニオン５９ａ，５９ｂが上向きに変位させられ、他
方第１，第２下側油圧室８０ａ，８０ｂに油圧がかけら
れたときには、第１，第２下側ピストン７８ａ，７８ｂ
によって、第１，第２トラニオン５９ａ，５９ｂが下向
きに変位されるようになっている。そして、このように
第１，第２トラニオン５９ａ，５９ｂが上下方向に変位
すると、これに伴って変位量に応じて第１，第２ローラ
４５ａ，４５ｂが傾転し、第１トロイダル型変速機構７
の変速比が変わるようになっている。また、これに伴っ
て第１，第２トラニオン５９ａ，５９ｂがその軸線まわ
りに回転するようになっている。

【００１６】また、油圧機構故障時において、第１，第
２トラニオン５９ａ，５９ｂの回動の同期をバックアッ
プするために、両トラニオン５９ａ，５９ｂ（５９ｃ，
５９ｄ）には、連動ワイヤ５７，５８が巻きかけられて
いる。上側連結部材６２には、第１軸穴６５ａと第２軸
穴６５ｂの中間部に第１上側位置決め穴６８ｆが形成さ
れ、第３軸穴６５ｃと第４軸穴６５ｄの中間部に第２上
側位置決め穴６８ｒが形成されている。そして、第１上
側位置決め穴６８ｆに、変速機ケース２２と一体形成さ
れた第１支持部６９ｆが挿通されている。なお、第１支
持部６９ｆには第１ローラ潤滑部材７０ｆが、第１取付
部材７１ｆを用いて取り付けられている。下側連結部材
６３には、第１軸穴６７ａと第２軸穴６７ｂの中間部に
第１下側位置決め穴７２ｆが形成されている。そして、
第１下側位置決め穴７２ｆには、仕切壁部５３の上面に
第１取付ボルト７４ｆを用いて固定された第１下側球面
軸受７３ｆが挿通されている。このように、下側連結部
材６３は、第１下側球面軸受７３ｆによって、仕切壁部
５３（変速機ケース２２）に対して固定ないしは位置決
めされている。

【００１７】次に、第１〜第４上側油圧室７９ａ〜７９
ｄ及び第１〜第４下側油圧８０ａ〜８０ｄへの油圧の供
給を制御することによって変速比を制御する変速比制御
装置について説明する。図３に示すように、この変速比
制御装置において、第１〜第４上側油圧室７９ａ〜７９
ｄ及び第１〜第４下側油圧室８０ａ〜８０ｄへは、運転
状態に応じて変速比制御弁Ｖから、油圧回路（図示せ
ず）を介して油圧が供給されるようになっている。この
変速比制御弁Ｖは、バルブボディ８２内にスリーブ８３
が嵌入され、さらに該スリーブ８３内にスプール８４が
嵌入されたいわゆる三層弁であって、作動機構としてス
プリング８５、回転部材８６、ピン部材８７等を備えて
いて、コントロールユニット８１からの信号に従って動
作するステッピングモータ８８によって駆動ないし制御
され、運転状態に応じて、元圧受入ポートＰ１に受け入
れられた油圧（ライン圧）をシフトアップ用制御ポート
Ｐ２またはシフトダウン用制御ポートＰ３を介して、所
定の油圧室７９ａ〜７９ｄ、８０ａ〜８０ｄに油圧を供
給するようになっている。なお、変速比制御弁Ｖにはフ
ィードバック手段９０が設けられている。

【００１８】さらに、図４に具体的に示すように、変速
比制御弁Ｖにおいては、ロアハウジング５６の一部がバ
ルブボディ８２とされていて、このバルブボディ８２内
に、バルブボディ軸線方向に往復移動できるようになっ
たスリーブ８３が嵌入され、さらに該スリーブ８３内
に、バルブボディ軸線方向に往復移動できるようになっ
たスプール８４が嵌入されている。ここで、スリーブ８
３には、常時元圧受入ポートＰ１と連通するメインポー
ト８３ｉと、常時シフトアップ用制御ポートＰ２と連通
する第１ポート８３ｊと、常時シフトダウン用制御ポー
トＰ３と連通する第２ポート８３ｋとが形成されてい
る。また、スプール８４には、常時メインポート８３ｉ
と連通する環状のグループ８４ｉと、該グループ８４ｉ
の左右に夫々隣接する第１、第２ランド部８４ｊ、８４
ｋが形成されている。図４には、各ポートＰ１〜Ｐ３付
近の詳細を示してある。この図４において、スプール８
４は中立位置にあるときを示しており、このとき、入力
ポートＰ１は、各出力ポートＰ２，Ｐ３に対して、アン
ダラップδ１，δ２によってわずかに連通されている。
また、上記中立位置においては、各出力ポートＰ２，Ｐ
３は、ドレン通路９９に対して、アンダラップδ３，δ
４によってわずかに連通されている。このような中立位
置においては、各出力ポートＰ２，Ｐ３の圧力差は生じ
ないものとなっている。そして、アンダラップδ１ある
いはδ２の範囲でスプール８４がわずかに移動すること
によって、両出力ポートＰ２とＰ３との間に所定の圧力
差が生じ、この圧力差は、入力ディスク４３ｆ，４３ｒ
に対する入力トルクに応じた大きさとなる。

【００１９】そして、変速の際には、スプール８４が、
大きく移動して、アンダラップδ１あるいはδ２を零に
することによって、出力ポートＰ２とＰ３との間に大き
な圧力差を発生させる。なお、δ１〜δ４はそれぞれ等
しい大きさとされていて、δ１（δ２）が零になったと
きは、δ４（δ３）が零になるように設定されている。
また、後述するように、フィードバック手段９０による
フィードバック時には、スプール８４が、ほぼ中立位置
へと復帰されるが、このときの復帰位置は、上述下、入
力ディスク４３ｆ，４３ｒに対する入力トルクの大きさ
に応じた位置とされる。なお、以下の説明では、簡単化
のため、スプール８４がほぼ中立位置にあるとき、つま
り、δ１およびδ２の両方共に零でないときに、ポート
Ｐ１がＰ２，Ｐ３と遮断された状態、あるいはポートＰ
２，Ｐ３がドレン通路９９と遮断された状態という。ま
た、δ１が零であるときに、ポートＰ１がＰ３と連通さ
れかつポートＰ２がドレンされた状態という。更に、δ
２が零のときに、ポートＰ１がＰ２に連通され、ポート
Ｐ３がドレンされた状態という。図４に示されたよう
に、変速機ケース２２の下端部に取り付けられたオイル
パン３６の側壁部には、ステッピングモータ８８が取り
付けられ、このステッピングモータ８８の回転軸８８ｉ
には回転部材８６が固定・連結されている。そして、回
転部材８６の先端部付近には雄ねじ部８６ｉが形成さ
れ、この雄ねじ部８６ｉに雌ねじ付カラー９２が螺合さ
れている。この雌ねじ付カラー９２にはピン部材８７が
固定されていて、このピン部材８７の両端部は、バルブ
ボディ８２に形成された上下一対の溝部８２ｉによって
係止され、雌ねじ付カラー９２はバルブボディ軸線まわ
りには回転しないようになっている。したがって、回転
部材８６がバルブボディ軸線まわりに回転すると、雌ね
じ付カラー９２はバルブボディ軸線方向に移動すること
になる。また、ピン部材８７によって、雌ねじ付カラー
９２とスリーブ８３とがバルブボディ軸線方向に連動す
るようになっている。

【００２０】スリーブ８３内において、雌ねじ付カラー
９２とスプール８４との間には、両者に、互いにバルブ
ボディ軸線方向に離間させる方向の付勢力を付与するス
プリング８５が配設されている。すなわち、該スプリン
グ８５によって、雌ねじ付カラー９２は常時ステッピン
グモータ方向（図４では左向き）に付勢されることにな
る。したがって、雌ねじ付カラー９２と連動するスリー
ブ８３も常時左向きに付勢されることになる。なお、ス
プリング８５によって、スプール８４が常時右向きに付
勢される。ここで、ステッピングモータ８８の回転に伴
って回転部材８６が回転すると、ピン部材８７によって
回転を規制された雌ねじ付カラー９２がバルブボディ軸
線方向に移動させられ、これに伴ってスリーブ８３がバ
ルブボディ軸線方向に移動して、メインポート８３ｉ
を、グループ８４ｉを介して、第１ポート８３ｊまたは
第２ポート８３ｋと連通させ、元圧受入ポートＰ１内の
作動油（油圧）をシフトアップ用制御ポートＰ２または
シフトダウン用制御ポートＰ３に出力するようになって
いる。具体的には、例えば、シフトアップ時には、ステ
ッピングモータ８８がパルスに応じた回転角で順回転
し、これに伴ってスリーブ８３が右向きに移動し、この
ときメインポート８３ｉがグループ８４ｉを介して第１
ポート８３ｊと連通し、元圧受入ポートＰ１の作動油が
シフトアップ用制御ポートＰ２から出力される。この場
合、シフトダウン用制御ポートＰ３の作動油は、ドレン
通路９９にリリースされる。

【００２１】他方、シフトダウン時には、ステッピング
モータ８８がパルスに応じた回転角で逆回転し、これに
伴ってスリーブ８３が左向きに移動し、メインポート８
３ｉがグループ８４ｉを介して第２ポート８３ｋと連通
し、元圧受入ポート１の作動油（油圧）がシフトダウン
用制御ポートＰ３から出力される。この場合、シフトア
ップ用制御ポートＰ２の作動油はドレン通路９９にリリ
ースされる。スプール８４の右端部と第１軸部材６１ａ
の下端部との間には、フィードバック手段９０が設けら
れている。このフィードバック手段９０には、第１軸部
材６１ａに固定され該第１軸部材６１ａと一体回転する
プリセスカム１００が設けられ、このプリセスカム１０
０には傾斜面１００ｉが形成されている。また、アップ
ハウジング５５の所定の位置に回転自在に設けられた回
転軸１０１に、第１アーム１０２ｉと第２アーム１０２
ｊとが固定されている。ここで、第１アーム１０２ｉの
先端部はプリセスカム１００の傾斜面１００ｉと係合
し、第２アーム１０２ｊの先端部は、スプール８４の右
端部に形成されたスリット８４ｍと係合している。この
フィードバック手段９０の基本的な機能は、一般に用い
られている普通のフィードバック手段と同様であるの
で、詳しい説明は省略するが、概ね次のようなプロセス
で、角ローラ４５ａ〜４５ｄお傾転角（変速比）を目標
傾転角（目標変速比）に保持するようになっている。す
なわち、変速時において、ステッピングモータ８８が目
標傾転角（目標変速比）に対応する角度だけ回転する
と、スリーブ８３がこの回転角に対応する分だけバルブ
ボディ軸線方向に移動して、所定の油圧室７９ａ〜７９
ｄ、８０ａ〜８０ｄに油圧が供給され、角ローラ４５ａ
〜４５ｄが目標傾転角まで傾転する。他方、このように
ローラ４５ａ〜４５ｄが傾転すると、これに対応して各
トラニオン５９ａ〜５９ｄと各軸部材６１ａ〜６１ｄと
が回動し、これに伴ってプリセスカム１００が回動す
る。このとき、プリセスカム１００によって第１アーム
１０２ｉを介して回転軸１０１が回転させられ、さらに
この回転軸１０１によって、第２アーム１０２ｊを介し
てスプール８４が、スリーブ８３の上記移動方向と同一
方向に移動させられ、ローラ４５ａ〜４５ｄの傾転角が
目標傾転角に達した時点で、スプール８４の移動量がち
ょうどスリーブ８３の移動量と等しくなり、ここでメイ
ンポート８３ｉと、第１ポート８３ｊまたは第２ポート
８３ｋとの連通が遮断され、油圧室７９ａ〜７９ｄ、８
０ａ〜８０ｄへの油圧の供給が停止され、傾転角の変化
が停止して、傾転角が目標値傾転角に保持される。

【００２２】ただし、かかるフィードバック動作が行わ
れるときに、第２アーム１０２ｊの先端部がスプール８
４から離間する方向（すなわち右向き）に変位する場合
には、前記のスプリング８５によって、スプール８４が
第２アーム１０２ｊの変位に追従させられる。次に、変
速比制御装置におけるステッピングモータの制御原点の
補正について説明する。上述したように、変速比制御弁
Ｖは、ステッピングモータ８８によりそのストロークが
制御されるとともに、フィードバック手段９０によりオ
ープンループ制御される。この場合、制御原点を設定し
てこの原点からの移動量を制御することが必要になる。
ところで、ステッピングモータ８８をオープンループ制
御する場合には、脱調（モータのトルクが負荷に負けて
回転しない現象）、外乱等により停止位置にずれが生じ
たときでも所定の移動動作が完了したものとして取り扱
われるので、この制御原点のずれを放置しておくと、変
速比の制御精度が低下する。このため、本実施例におい
ては、実際の変速比とステッピングモータの回転角を一
致させるための以下のようにして制御原点を補正してい
る。

【００２３】図６に示すように、バルブボディ８２とア
ッパハウジング５５の内周面と及びステッピングモータ
８８の取付面との間に、断面形状がほぼハット状のスト
ッパー部材１１０が取り付けられている。このストッパ
ー部材１１０の中央部には、回転部材８７が貫通できる
ように中心孔が形成されている。さらに、ストッパー部
材１１０のスリーブ８３側には、この中心孔を有する円
板状の半径方向部材１１０ａが設けられ、この半径方向
部材１１０ａにスリーブ８３と共に軸方向に移動する雌
ねじ付カラー９２が当接する位置が、ＬＯＷ状態即ち最
大減速比である最大変速比の位置に対応している。ま
た、ストッパー部材１１０は、雌ねじ付カラー９２が当
接した際、スリーブ８３の移動を規制するするように設
けられている。この実施例においては、このようなスト
ッパー部材１１０を設け、図７に示すフローチャートに
従って、ステッピングモータ８８の制御原点の補正が実
行される。なお、この図７におけるＳは、各ステップを
表している。図７に示すように、先ず、Ｓ１において、
車速を読み込み、Ｓ２において、車速に基づき、車両が
停車状態か否かを判定する。停車状態の場合には、Ｓ３
に進み、ステッピングモータの変速比範囲に相当するパ
ルス数に所定パルス数（α）を加算したパルス数だけＬ
ＯＷ側（最大減速比側）にパルスを与える。このパルス
が与えられることにより、ステッピングモータ８８の回
転部材８６が回転し、これに伴い雌ねじ付カラー９２が
図６において左向きに移動する。その後、雌ねじ付カラ
ー９２がストッパー部材１１０に当接する。このとき、
ステッピングモータ８８が、制御原点に位置しているた
め、Ｓ４に示すように、コントールユニット８１によ
り、原点補正を行う。即ち、現在のステッピングモータ
８８の位置を最大変速比（最大減速比）の設定位置であ
ると補正する。

【００２４】この実施例によれば、雌ねじ付カラー９２
に当接するストッパー部材１１０を設けることにより、
極めて簡単に、変速比制御弁Ｖの最大変速比位置である
最大変速比位置を検出することができると共に、この最
大変速比制御位置を検出した状態でステッピングモータ
８８の制御原点を補正することができる。この結果、実
際の変速比がＬＯＷ状態（最大減速比位置）以外で停止
した場合でも、ステッピングモータ８８の原点補正を確
実に行うことができ、常に安定した変速比制御を行うこ
とができる。さらに、雌ねじ付カラー９２がストッパー
部材１１０に当接した状態で原点補正をするようにして
いるため、ステッピングモータ８８を回し過ぎて回転部
材８６と雌ねじ付カラー９２との噛み込みを防止するこ
とができる。なお、この図６及び図７に示す実施例にお
いては、車両停車時に変速比制御弁がＬＯＷ状態（最大
減速比位置）となると見なして、上記のような原点補正
を行っている。しかしながら、これに限らず、変速比制
御をマップに基づいて行うような場合には、このマップ
上でＬＯＷ状態（最大減速比位置）であれば、この位置
において原点補正するようにしてもよい。

【００２５】次に、図８及び図９を参照して、変速比制
御装置におけるステッピングモータの原点補正を行うた
めの他の実施例を説明する。変速比制御弁Ｖのスリーブ
８３のステッピングモータ８８側の端部には、軸方向に
延びる断面４角形状のスリーブストッパー部材１１２が
形成され、さらに、回転部材８７には、断面４角形状の
モータ軸ストッパー部材１１４が形成されている。ここ
で、スリーブストッパー部材１１２の長さは、スリーブ
８３が左向きに移動して最大減速比の位置となったとき
モータ軸ストッパー部材１１４と当接する長さに設定さ
れている。また、スリーブストッパー部材１１２とモー
タ軸ストッパー部材１１４の半径方向取付位置は、スリ
ーブストッパー部材１１２とモータ軸ストッパー部材１
１４が当接したときステッピングモータ８８の制御原点
であると設定できる位置である。この図８及び図９に示
すものにおいても、図７に示すフローチャートと同様な
内容に従って、ステッピングモータ８８の制御原点の補
正が実行される。よって、その説明は、省略する。この
実施例によれば、ステッピングモータ８８の回転部材８
６に形成されたモータ軸ストッパー部材１１４が回転す
ることにより、スリーブストッパー部材１１２に当接し
た位置を最大変速比位置（最大減速度位置）として検出
し、この位置にて、ステッピングモータ８８の制御原点
を補正するようにしている。このため、この実施例にお
いても、上述した図６及び図７に示した実施例と同様な
作用効果を奏することができる。さらに、スリーブスト
ッパー部材１１２とモータ軸ストッパー部材１１４を共
にその断面４角形状として形成したため、当接する際ス
トッパー同志の乗り上げを防止することができる。

【００２６】この実施例においても、同様に、車両の停
車時でなくても、変速比制御をマップに基づいて行うよ
うな場合には、このマップ上でＬＯＷ状態（最大減速比
位置）であれば、この位置において原点補正するように
してもよい。更に、図１０及び図１１を参照して、変速
比制御装置におけるステッピングモータの原点補正を行
うための他の実施例を説明する。変速比制御弁Ｖのスリ
ーブ８３のステッピングモータ８８側の端部に対応する
バルブボディー８２及びアッパハウジング５５には、電
気スイッチ１１６が設けられている。この電気スイッチ
１１６は、スリーブ８３に対応する半径方向位置に配置
されたスイッチ部材１１６ａとこのスイッチ部材１１６
ａの左側に位置するストッパー部材１１６ｂを一体的に
備えている。この電気スイッチ１１６のストッパー部材
１１６ｂの左側には、このストッパー部材１１６ｂと当
接してストッパー部材１１６ｂを背面から支持する支持
部材１１８が設けられている。この電気スイッチ１１６
は、スリーブ８３が右向きの方向に移動してスイッチ部
材１１６ａがストッパ部材１１６ｂへ当接する位置が、
ＬＯＷ状態（最大減速比位置）であるように設けられて
いる。また、ストッパ部材１１６ｂは、スイッチ部材１
１６ａが当接した際、スリーブ８３の移動を規制するす
るように設けられている。

【００２７】この実施例においては、電気スイッチ１１
６が設けられたことにより、図１０に示すフローチャー
トに従って、ステッピングモータ８８の制御原点の補正
が実行される。なお、この図１０におけるＳは、各ステ
ップを表している。図１０に示すように、先ず、Ｓ１１
において、車速を読み込み、Ｓ１２において、車速に基
づき、車両が停車状態か否かを判定する。停車状態の場
合には、Ｓ１３に進み、ステッピングモータへＬＯＷ側
（最大減速比側）にパルスを与える。この後、Ｓ１４に
おいて、電気スイッチがオンか否かを判定して、オンで
なければ、Ｓ１３戻り、電気スイッチがオンとなるま
で、ＬＯＷ側（最大減速比側）にパルスを与える。電気
スイッチがオンとなった場合には、Ｓ１５に進み、パル
ス供給を停止する。このとき、ステッピングモータ８８
が、制御原点に位置しているため、Ｓ１６に示すよう
に、コントールユニット８１により、原点補正を行う。
即ち、現在のステッピングモータ８８の位置を最大変速
比である最大減速比の設定位置であると補正する。この
実施例によれば、電気スイッチ１１６を設けることによ
り、極めて簡単に、変速比制御弁Ｖの最大変速比位置を
検出することができると共に、この最大変速比位置を検
出した状態でステッピングモータ８８の制御原点を補正
することができる。この結果、実際の変速比がＬＯＷ状
態（最大減速比位置）以外で停止した場合でも、ステッ
ピングモータ８８の原点補正を確実に行うことができ、
常に安定した変速比制御を行うことができる。さらに、
スリーブ８３が電気スイッチ１１６のストッパー部材１
１６ｂに当接した状態で原点補正をするようにしている
ため、ステッピングモータ８８を回し過ぎて回転部材８
６と雌ねじ付カラー９２との噛み込みを防止することが
できる。

【００２８】なお、この実施例においても、車両停車時
に変速比制御弁がＬＯＷ状態（最大減速比位置）となる
と見なして、上記のような原点補正を行っている。しか
しながら、これに限らず、変速比制御をマップに基づい
て行うような場合には、このマップ上でＬＯＷ状態（最
大減速比位置）であれば、この位置において原点補正す
るようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の無段変速機
の変速制御装置によれば、実際の変速比が最大変速比以
外で停止した場合でもステッピングモータの原点補正を
確実に行うことにより常に安定した変速比制御を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる無段変速機の変速制御装置が
適用されたトロイダル型無段変速機を備えた車両の動力
伝達系を示す全体図

【図２】 トロイダル型無段変速機の平面断面図

【図３】 図２に示すトロイダル型無段変速機部分のＡ
−Ａ線に沿う断面図

【図４】 変速比制御弁の断面図

【図５】 変速比制御弁の入出力ポート部分を示す断面
図

【図６】 本発明の無段変速機の変速制御装置の一実施
例を示す断面図

【図７】 図６に示された実施例による制御原点の補正
手順を示すフローチャート

【図８】 本発明の無段変速機の変速制御装置の他の一
実施例を示す断面図

【図９】 図８に示された変速制御装置の部分斜視図

【図１０】 本発明の無段変速機の変速制御装置の他の
実施例を示す断面図

【図１１】 図１０に示された実施例による制御原点の
補正手順を示すフローチャート

【符号の説明】

７ トロイダル型無段変速機構 ８ トロイダル型無段変速機構 ５５ アッパハウジング ８１ コントールユニット ８２ バルブボディ ８３ スリーブ ８７ 回転部材 ８８ ステッピングモータ ９０ フィードバック手段 ９２ 雌ねじ付カラー １１０ ストッパー部材 １１０ａ 半径方向部材 １１２ スリーブストッパー部材 １１４ モータ軸ストッパー部材 １１６ 電気スイッチ １１６ａ スイッチ部材 １１６ｂ ストッパー部材 １１８ 支持部材 Ｖ 変速比制御弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−17132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−3361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−105346（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−180867（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−291229（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−280985（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−39846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−74953（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータにより変速比制御弁
   をストロークさせて無段変速機構の変速比を制御する無
   段変速機の変速制御装置において、 上記変速比制御弁が最大変速比に対応するストローク位
   置にあることを変速比制御弁のストロークを規制するス
   トッパー部材により検出する検出手段と、 この検出手段が変速比制御弁が最大変速比に対応するス
   トローク位置にあることを検出した状態で上記ステッピ
   ングモータの制御原点を補正する原点補正手段と、を有
   し、上記検出手段のストッパー部材は、ステッピングモータ
   の回転軸の回転方向を規制するように構成されている 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】 ステッピングモータにより変速比制御弁
   をストロークさせて無段変速機構の変速比を制御する無
   段変速機の変速制御装置において、 上記変速比制御弁が最大変速比に対応するストローク位
   置にあることを変速比制御弁のストロークを規制するス
   トッパー部材により検出する検出手段と、 この検出手段が変速比制御弁が最大変速比に対応するス
   トローク位置にあることを検出した状態で上記ステッピ
   ングモータの制御原点を補正する原点補正手段と、を有
   し、上記検出手段のストッパー部材は、上記ステッピングモ
   ータと上記変速比制御弁との間にこれらと同心状に配置
   され且つその端部の全周部が変速比制御弁に当接して変
   速比制御弁の軸方向移動を規制するように構成されてい
   る ことを特徴とする無段変速機の変速制御装置。