JP3552411B2 - Ｖベルト式無段変速機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖベルトを巻き掛けて動力を伝達するＶベルト式無段変速機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるＶベルト式の無段変速機としては、例えば、本願出願人が提案した特公昭６３−４２１４７号等が従来から知られている。
【０００３】
これは、図５、図６に示すように、無段変速機のＶベルト５との接触プーリ幅が、油圧に基づいて可変制御される駆動プーリ１６（入力側）と従動プーリ２６（出力側）の一対の可変プーリを備えており、図６のように、駆動プーリ１６側では、対向面を円錐状に形成した固定プーリ２２と可動プーリ１８を備え、軸方向へ変位可能な可動プーリ１８に加える油圧に応じて、Ｖ字状のプーリ溝幅を連続的に変更することで、無段変速機の変速比を変更するものである。なお、図示はしないが、従動プーリ２６側も同様にして、固定プーリと可動プーリから構成される。なお、図５はＬＯ側の変速比におけるＶベルト５の巻き掛け状態を示す。
【０００４】
ここで、Ｖベルト５の伝達トルク容量は、Ｖベルト５とプーリ間の摩擦力によって決定され、この伝達トルク容量Ｔは次式で表現される。
【０００５】
Ｔ＝２×Ｑ×μ×ｒ÷ｃｏｓα …（１）
ただし、Ｔ；伝達トルク容量
Ｑ；プーリ推力（図６参照）
μ；Ｖベルト５とプーリ間の摩擦係数
ｒ；Ｖベルト５の走行半径（図６参照）
α；プーリ溝の頂角（図６参照）
よって、Ｖベルト５が滑らないでトルクＴを伝達するために必要な最低限のプーリ推力Ｑは、
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ） …（２）
で決定される。
【０００６】
このように、伝達トルクＴに対して常に必要最低限のプーリ推力ＱでＶベルト５を挟持すれば、Ｖベルト５の滑りを抑制して耐久性と伝達効率を維持することができ、従来のＶベルト式無段変速機の多くは、上記（２）式に基づいて、変速比と伝達トルクＴに応じた必要最低限のプーリ推力Ｑを算出し、さらに、このプーリ推力Ｑに２〜３割の一定の安全率を乗じて可動プーリ１８を固定プーリ２２へ向けて付勢している。
【０００７】
この安全率を加味したプーリ推力Ｑは、
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ）×Ｓｆ …（３）
ただし、Ｓｆ；安全率でＳｆ≒１．２〜１．３の一定値
こうして、プーリ推力Ｑは、図７に示すように、変速比の増大に応じて大きくなるよう設定される。
【０００８】
ここで、駆動プーリ１６と従動プーリ２６に巻き掛けられたＶベルト５は、特開昭５５−１００４４３号公報に開示されるものが知られている。
【０００９】
これは、図８〜図１１に示すように、Ｖベルト５は、複数の無端リングを積層した積層リング５と、この積層リング５の周方向へ相互に隣接して配列された多数のエレメント８から構成される。
【００１０】
各エレメント８の幅方向（図９の左右方向）の両端面には、上記駆動プーリ１６及び従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の内周と摩擦接触する傾斜端面８ａ、８ａが形成され、さらに、各エレメント８の内周側の一方の面には、内周へ向けてエレメント８の板厚が減少するテーパ面８ｂが形成されて隣合うエレメント８は屈曲可能に構成される。なお、このテーパ面８ｂは、図１０に示すように、積層リング９の内周面９ａからＶベルト５の内周側へ所定距離のテーパ開始点８ｃから形成され、内周面９ａとテーパ開始点８ｃの距離は、例えば、１ｍｍ等に設定される。
【００１１】
そして、相互に当接するエレメント８、８には図９、図１０のように突起部１０と、この突起部１０と係合する穴部１１が形成されて、隣合うエレメント８、８の幅方向の位置は所定の位置に維持される。
【００１２】
上記のようなＶベルト５の具体例として、Ｖベルト５の積層リング９の内周面９ａの周長を７００ｍｍ、エレメント８の板厚ｔを１．８ｍｍ、内周面９ａとテーパ開始点８ｃの距離を１ｍｍとした場合、Ｖベルト５に組み込めるエレメント８の総個数は、
｛７００−２×１×π（円周率）｝÷１．８＝３８５．３９８
となり、エレメント８の数は必ず整数であるから３８５個となる。
【００１３】
このＶベルト５を組み立てると、
（７００−２×１×π）−３８５×１．８＝０．７２ｍｍ
の初期隙間Ｃｓが図８のように形成される。
【００１４】
このような、Ｖベルト５を用いた無段変速機の動力伝達は、ゴムベルトやチェーンなどによる動力伝達が張力によって行われるのに対して、積層リング９と多数のエレメント８からなるＶベルト５では、エレメント８、８間に作用する圧縮力で伝達する点に特徴がある。
【００１５】
故に、Ｖベルト５に初期隙間Ｃｓが存在すると、エレメント８には圧縮力が作用するときと、作用しないときがあり、個々のエレメント８は、Ｖベルト５が１回転する間に必ず隣合うエレメント８間に隙間の空いた（圧縮力が作用しない）状態から隙間のない（圧縮力が作用した）状態に遷移する。
【００１６】
例えば、ＬＯ側の変速比におけるエレメント８の隙間の分布と圧縮力の分布は図５のようになり、駆動プーリ１６と従動プーリ２６との間にＶベルト５が巻き掛けられて所定のトルクを伝達している様子を示す。図中斜線部のエレメント８が圧縮力が作用している範囲を示し、この斜線部の面積が圧縮力の大きさを表している。
【００１７】
ここで、エレメント８、８間に存在する隙間は、圧縮力非作用範囲の駆動プーリ１６上でほぼ均等に分布し、この隙間の空いた状態のエレメント８と駆動プーリ１６は一体となって回転している。
【００１８】
いま、エレメント８の板厚をｔ、隣接するエレメント８間の平均隙間をＣｍとすると、図５の状態から駆動プーリ１６がｔ＋Ｃｍだけ回転すると、図中斜線部の圧縮力作用範囲のエレメント８は板厚ｔだけ回転するので、この斜線部のエレメント８は、
Ｃｍ÷（ｔ＋Ｃｍ）×１００ （％）
だけ駆動プーリ１６に対して滑ることになる。
【００１９】
この滑りがＶベルト式無段変速機に発生するＶベルト５の滑りの基本発生メカニズムである。
【００２０】
一方、ＨＩ側の変速比におけるＶベルト５の巻き掛け状態及びＨＩ側の変速比におけるエレメント８の隙間の分布と圧縮力の分布は図１２のようになり、上記図５と同様に、図中斜線部のエレメント８が圧縮力が作用している範囲を示し、この斜線部の面積が圧縮力の大きさを表している。
【００２１】
このＨＩ側の変速比の場合も、エレメント８の滑りは、上記と同様にＣｍ÷（ｔ＋Ｃｍ）×１００ （％）だけ駆動プーリ１６に対して滑ることになるが、ＨＩ側の変速比では、駆動プーリ１６側でトルク伝達に必要な圧縮力が増減するエレメント８の巻き掛け範囲、すなわち、圧縮力が単調増加する駆動プーリ１６の巻き付き角度をθとし、駆動プーリ１６へのＶベルト５の巻き掛け範囲全体を角度α１とすると、Ｖベルト５の巻き掛け角度α１は上記図５のＬＯ側よりも大きく、かつ、Ｖベルト５の走行半径も大きいため、発生する滑りはＬＯ側に比して小さいものとなる。なお、従動プーリ２６側のＶベルト５の巻き掛け範囲全体は角度α２とし、従動プーリ２６側でトルク伝達に必要な圧縮力が増減するエレメント８の巻き掛け範囲、すなわち、圧縮力が単調減少する従動プーリ２６の巻き付き角度を上記と同じくθで表す。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、図５に示したＬＯ側の変速比のように、トルク伝達に必要な圧縮力が増減するエレメント８の巻き掛け範囲、すなわち、圧縮力が単調増加する駆動プーリ１６の巻き付き角度をθ、駆動プーリ１６へのＶベルト５の巻き掛け範囲全体を角度α１とすると、トルクの増大に伴って、トルク伝達に必要な巻き付き角度θも増大するため、エレメント８の平均隙間Ｃｍも伝達トルクの増大に応じて増加し、結果としてエレメント８、８間の隙間に起因するエレメント８の滑りは、伝達トルクの増大に伴って増加する。すなわち、上記（２）式及び（３）式に基づいて求めた推力ＱでＶベルト５を挟持、押圧しても、トルク伝達に必要なＶベルト５の巻き付き角度θが増大すると、駆動プーリ１６へ巻き掛けたＶベルト５の角度α１に至る前に、Ｖベルト５のエレメント８は数％から数１０％の滑りを発生するという問題がある。いま、Ｖベルト５のエレメント８に隙間が無い場合では、トルク伝達に必要な駆動プーリ１６の巻き付き角度θと、駆動プーリ１６の巻き掛け角度α１の関係は、
θ／α１＝１００ （％）
の点までトルク伝達が理論的に可能となる訳であるが、エレメント８、８に発生する隙間の総和が、積層リング９の伸びを含めて１ｍｍと仮定した場合、Ｖベルト５の滑り率は図１１に示すようになり、変速比＝２．４では、θ／α１＝８５（％）の時点で約６％の滑りを発生してしまい、この滑りの発生度合は、変速比がＬＯ側になるにつれて大きくなる。なお、上記図１１は、駆動プーリ１６と従動プーリ２６の軸間距離を１６０ｍｍと仮定した場合を示す。
【００２３】
一方、図１２に示すようなＨＩ側の変速比において、上記と同様にエレメント８間に発生する隙間の総和が積層リング９の伸びを含めて１．０ｍｍと仮定した場合、Ｖベルト５の滑り率は図１３に示すようになり、ＬＯ側の変速比と同様にエレメント８間の隙間に起因したＶベルト５の滑りが発生するが、このＨＩ側の変速比では、駆動プーリ１６側のＶベルト５の走行半径及び巻き掛け角度α１がＬＯ側に比して大きいため、発生する滑り率は小さなものとなり、変速比＝０．４と変速比＝０．７の条件では、上記（２）、（３）式によるプーリ推力ＱでもＶベルト５の滑りを１〜２％程度に抑制することができるが、ＬＯ側の変速比では上記したように数％から数１０％の滑りを生じる場合が発生し、Ｖベルト５を所定のプーリ推力Ｑで挟持、押圧しても変速比の変化によって、Ｖベルト５の滑りを抑制できず、Ｖベルトの滑りによって耐久性や無段変速機の動力伝達効率が低下する場合がある。
【００２４】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、変速比の変化に拘わらずＶベルトの滑りを確実に抑制可能なＶベルト式無段変速機を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、多数のエレメントから構成されたＶベルトの接触プーリ幅を変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、前記駆動プーリ及び従動プーリの前記プーリ幅を縮小する方向にそれぞれ付勢するプーリ推力発生手段と、車両の運転状態に応じた変速比に基づいて前記プーリ幅を可変制御する変速制御手段とを備えたＶベルト式無段変速機において、前記プーリ推力発生手段は、伝達トルクをＴ、前記プーリ幅を縮小する方向のプーリ推力をＱ、Ｖベルトの走行半径をｒとしたときに、（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値を、前記変速比がＬＯ側になるにつれて大きく設定する。
【００２６】
また、第２の発明は、多数のエレメントから構成されたＶベルトの接触プーリ幅を変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、前記駆動プーリ及び従動プーリの前記プーリ幅を縮小する方向にそれぞれ付勢するプーリ推力発生手段と、車両の運転状態に応じた変速比に基づいて前記プーリ幅を可変制御する変速制御手段とを備えたＶベルト式無段変速機において、前記プーリ推力発生手段は、変速比がＬＯ側になるほどプーリ幅を縮小する方向のプーリ推力Ｑの安全率を大きく設定する。
【００２７】
また、第３の発明は、前記第２の発明において、前記安全率は、変速比に応じたＶベルトの滑り率に基づいて設定される。
【００２８】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、多数のエレメントから構成されたＶベルト式の無段変速機では、Ｖベルトを挟持する駆動プーリ及び従動プーリのプーリ推力Ｑは、伝達トルクをＴ、プーリ頂角をα、摩擦係数をμ、Ｖベルトの走行半径をｒとすると、
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ）
より必要最低限の値を求めることができるが、Ｖベルトのエレメント間に隙間が生じる場合では、このプーリ推力Ｑで挟持しても変速比がＬＯ側のときに滑りが発生することがある。そこで、変速比がＬＯ側になるにつれて（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値を大きく設定することにより、ＬＯ側の変速比でのＶベルトの滑りを防いで、Ｖベルト式無段変速機の耐久性及び動力伝達効率を確保することができる。
【００２９】
また、第２の発明は、変速比がＬＯ側になるほどプーリ幅を縮小する方向のプーリ推力Ｑの安全率を大きく設定することにより、ＬＯ側の変速比でのＶベルトの滑りを防いで、Ｖベルト式無段変速機の耐久性及び動力伝達効率を確保することができる。
【００３０】
また、第３の発明は、プーリ推力Ｑの安全率は、変速比に応じたＶベルトの滑り率に基づいて設定されるため、プーリ推力Ｑが過剰になるのを防いで、ＨＩ側及びＬＯ側のそれぞれについて最適なプーリ推力Ｑに設定できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１はＶベルト式の無段変速機の概略構成図を示し、無段変速機１７は、可変プーリとして図示しないエンジンに接続された駆動プーリ１６と、駆動軸に連結された従動プーリ２６を備え、これら可変プーリはＶベルト５によって連結されている。なお、これら駆動プーリ１６、従動プーリ２６及びＶベルト５は前記従来例の図５、図６及び図８〜図１１と同様に構成され、同一のものに同一の図番を付して重複説明を省略する。
【００３３】
図１において、駆動プーリ１６は、図示しないエンジンに結合された軸と一体となって回転する固定プーリ２２と、固定プーリ２２と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、変速制御弁２から駆動プーリピストン室２０へ作用する油圧に応じて軸方向へ変位可能な可動プーリ１８から構成される。
【００３４】
一方、従動プーリ２６は車軸に連結された軸と一体となって回転する固定プーリ３０と、この固定プーリ３０と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、従動プーリピストン室３２へ作用する油圧コントロールユニット３からのライン圧に応じて軸方向へ変位可能な可動プーリ３４から構成される。
【００３５】
このような、駆動プーリ１６と従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる変速制御は、駆動プーリピストン室２０への作動油の給排を調整する変速制御弁２によって行われる。
【００３６】
すなわち、ＣＶＴコントロールユニット１からの指令に応動するアクチュエータとしてのソレノイド４と、ソレノイド４に駆動される変速制御弁２等からなる油圧コントロールユニット３によって制御され、これら変速制御弁２及びソレノイド４は前記従来例の特公昭６３−４２１４７号公報と同様に構成される。
【００３７】
なお、油圧コントロールユニット３には、図示しないライン圧供給手段が配設され、従動プーリピストン室３２と変速制御弁２へ所定のライン圧を供給する。
【００３８】
マイクロコンピュータ等を主体に構成されたＣＶＴコントロールユニット１は、車両の運転状態に基づいて演算した目標変速比を、実変速比へ一致させるように、目標値と実際の値の偏差に応じてソレノイド４を駆動する。
【００３９】
このようなＣＶＴコントロールユニット１で行われる変速制御の一例について、図２のフローチャートを参照しながら詳述する。
【００４０】
ステップＳ１では、車両の運転状態として、無段変速機１７から入力回転数Ｎｉｎ及び出力回転数Ｎｏｕｔ（＝車速ＶＳＰ）と、運転者の操作に応じたスロットル開度ＴＶＯ並びにインヒビタスイッチ８からの信号（変速モード等）を読み込むとともに、図示しないエンジンコントロールユニットからエンジン回転数Ｎｅを読み込む。
【００４１】
ステップＳ２では、上記ステップＳ１で読み込んだ車両の運転状態に応じた目標変速比を演算する一方、無段変速機１７の実変速比を求めてから、実変速比と目標変速比の偏差に基づいてソレノイド４を駆動して変速制御弁２の制御を行う。なお、目標変速比の演算は、例えば、車速ＶＳＰとスロットル開度ＴＶＯ又はアクセルペダル開度に応じて予め設定された変速マップ等に基づいて行われる。
【００４２】
次に、ステップＳ３では、上記ステップＳ２で求めた目標変速比に応じて、駆動プーリ１６及び従動プーリ２６がＶベルト５を挟持、押圧するプーリ推力Ｑの安全率Ｓｆの演算を行う。
【００４３】
プーリ推力Ｑの安全率Ｓｆは、図３に示すように、変速比が大きく（ＬＯ側に）なるほど増大するように予め設定されたもので、ステップＳ２で求めた目標変速比に応じた安全率Ｓｆを求める。
【００４４】
そして、ステップＳ４では、この安全率Ｓｆに基づいて前記従来例に示した（３）式より、プーリ推力Ｑを演算する。
【００４５】
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ）×Ｓｆ …（３）
ただし、ここでは、伝達トルク容量Ｔ、摩擦係数μ、プーリ溝頂角αは所定の値であり、Ｖベルト５の走行半径ｒは、変速比に応じて予め設定された値である。
【００４６】
次に、ステップＳ５では、変速比に応じて可変な安全率Ｓｆに基づいて求めたプーリ推力Ｑとなるように、駆動プーリ１６及び従動プーリ２６へ供給するライン圧を制御する。このライン圧の制御は、油圧コントロールユニット３の図示しないライン圧制御手段によって行われ、図１に示した駆動プーリ１６及び従動プーリ２６のピストン室２０、３２へ供給されるライン圧に応じて、可動プーリ１８、３４は上記プーリ推力ＱでＶベルト５を挟持、押圧するのである。
【００４７】
上記ステップＳ１〜Ｓ５の処理を所定時間毎等に繰り返すことにより、プーリ推力Ｑは変速比がＬＯ側になるほど増大し、伝達トルクＴ、プーリ推力ＱとＶベルト５の走行半径ｒの関係は、前記従来例では安全率Ｓｆが一定値のため（Ｑ×ｒ）÷Ｔが常時一定となるのに対して、本実施形態では、安全率Ｓｆを図３に示すように変速比がＬＯ側になるほど大きくなるように設定したため、（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値も変速比がＬＯ側になるほど大きくなる。
【００４８】
したがって、Ｖベルト５のエレメント８間に隙間が発生する場合であっても、前記従来例のような、エレメント８間の隙間に起因する滑りの発生を抑制してＶベルト５の耐久性と伝達効率を確保することができる。
【００４９】
ここで、図３の安全率Ｓｆの設定について説明すると、前記従来例の図１１、図１３において、Ｖベルト５の許容滑り率を３％と仮定すると、前記従来例のように（Ｑ×ｒ）÷Ｔが一定となるようなプーリ推力ＱでＶベルト５を挟持、押圧したときに、各変速比で生じる伝達トルクの未達率は次のようになる。
【００５０】
変速比＝０．４ 未達率＝０％
変速比＝０．７ 未達率＝０％
変速比＝０．９ 未達率＝１０％
変速比＝１．０ 未達率＝１５％
変速比＝１．７ 未達率＝２２％
変速比＝２．４ 未達率＝２７％
なお、伝達トルクの未達率とは、Ｖベルト５の滑り率が３％となるときのＬＯ側変速比では、θ／α１の値を、ＨＩ側変速比ではθ／α２の値を表し、Ｖベルト５のエレメント８間に隙間がない場合に、理論的に伝達可能なトルクに対する実際の許容伝達トルクの減少比率を表すものである。
【００５１】
ここで、 この未達率をＫ（％）とすると、
Ｓｆ＝１＋Ｋ÷１００
として、プーリ推力Ｑの安全率Ｓｆを設定するのである。こうして、本実施形態の安全率Ｓｆは図３に示すように、変速比が０．７を超えてＬＯ側へ増大すると、上記未達率Ｋに応じて大きくなるように設定され、この結果、プーリ推力設計値である（Ｑ×ｒ）÷Ｔは変速比に応じて可変となり、プーリ推力Ｑは図４に示すように、ＬＯ側の変速比になるにつれて前記従来例に比して大きくなり、ＬＯ側の変速比におけるＶベルト５の滑りを抑制しながら、ＨＩ側の変速比でプーリ推力Ｑが過剰になるのを防ぐことができるのである。
【００５２】
なお、上記実施形態において、プーリ推力Ｑを油圧に応じて可変制御する一例を示したが、図示はしないが、アクチュエータによって可動プーリ１８、３４を駆動してプーリ推力Ｑを変更するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すＶベルト式無段変速機のブロック図。
【図２】ＣＶＴコントロールユニットで行われる制御の一例を示すフローチャート。
【図３】必要プーリ推力安全率と変速比の関係を示すグラフ。
【図４】プーリ推力と変速比の関係を示すグラフで、実線は本実施形態を、破線は従来例を示す。
【図５】従来例を示し、Ｖベルト式無段変速機の概略側面図でＬＯ側の変速比を示す。
【図６】同じく従来例を示し、可変プーリ及びＶベルトの概略断面図。
【図７】安全率をパラメータとしたプーリ推力と変速比の関係を示すグラフである。
【図８】Ｖベルトの側面図。
【図９】Ｖベルトの断面図。
【図１０】Ｖベルトの拡大側面図。
【図１１】ＬＯ側の変速比でのＶベルトの滑り率と角度比（θ／α１）の関係を示すグラフ。
【図１２】Ｖベルト式無段変速機の概略側面図でＨＩ側の変速比を示す。
【図１３】ＨＩ側の変速比でのＶベルトの滑り率と角度比（θ／α １ ）の関係を示すグラフ。
【図１４】第１ないし第３の発明のいずれかひとつに対応するクレーム対応図である。
【符号の説明】
１ ＣＶＴコントロールユニット
２ 変速制御弁
３ 油圧コントロールバルブ
５ Ｖベルト
８ エレメント
８ａ 傾斜端面
８ｂ テーパ面
８ｃ テーパ開始点
９ 積層リング
９ａ リング内周面
１０ 突起部
１１ 穴部
１６ 駆動プーリ
１７ 無段変速機
１８ 可動プーリ
２０ 駆動プーリピストン室
２２ 固定プーリ
２６ 従動プーリ
３０ 固定プーリ
３２ 従動プーリピストン室
３４ 可動プーリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖベルトを巻き掛けて動力を伝達するＶベルト式無段変速機の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載されるＶベルト式の無段変速機としては、例えば、本願出願人が提案した特公昭６３−４２１４７号等が従来から知られている。
【０００３】
これは、図５、図６に示すように、無段変速機のＶベルト５との接触プーリ幅が、油圧に基づいて可変制御される駆動プーリ１６（入力側）と従動プーリ２６（出力側）の一対の可変プーリを備えており、図６のように、駆動プーリ１６側では、対向面を円錐状に形成した固定プーリ２２と可動プーリ１８を備え、軸方向へ変位可能な可動プーリ１８に加える油圧に応じて、Ｖ字状のプーリ溝幅を連続的に変更することで、無段変速機の変速比を変更するものである。なお、図示はしないが、従動プーリ２６側も同様にして、固定プーリと可動プーリから構成される。なお、図５はＬＯ側の変速比におけるＶベルト５の巻き掛け状態を示す。
【０００４】
ここで、Ｖベルト５の伝達トルク容量は、Ｖベルト５とプーリ間の摩擦力によって決定され、この伝達トルク容量Ｔは次式で表現される。
【０００５】
Ｔ＝２×Ｑ×μ×ｒ÷ｃｏｓα …（１）
ただし、Ｔ；伝達トルク容量
Ｑ；プーリ推力（図６参照）
μ；Ｖベルト５とプーリ間の摩擦係数
ｒ；Ｖベルト５の走行半径（図６参照）
α；プーリ溝の頂角（図６参照）
よって、Ｖベルト５が滑らないでトルクＴを伝達するために必要な最低限のプーリ推力Ｑは、
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ） …（２）
で決定される。
【０００６】
このように、伝達トルクＴに対して常に必要最低限のプーリ推力ＱでＶベルト５を挟持すれば、Ｖベルト５の滑りを抑制して耐久性と伝達効率を維持することができ、従来のＶベルト式無段変速機の多くは、上記（２）式に基づいて、変速比と伝達トルクＴに応じた必要最低限のプーリ推力Ｑを算出し、さらに、このプーリ推力Ｑに２〜３割の一定の安全率を乗じて可動プーリ１８を固定プーリ２２へ向けて付勢している。
【０００７】
この安全率を加味したプーリ推力Ｑは、
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ）×Ｓｆ …（３）
ただし、Ｓｆ；安全率でＳｆ≒１．２〜１．３の一定値
こうして、プーリ推力Ｑは、図７に示すように、変速比の増大に応じて大きくなるよう設定される。
【０００８】
ここで、駆動プーリ１６と従動プーリ２６に巻き掛けられたＶベルト５は、特開昭５５−１００４４３号公報に開示されるものが知られている。
【０００９】
これは、図８〜図１１に示すように、Ｖベルト５は、複数の無端リングを積層した積層リング５と、この積層リング５の周方向へ相互に隣接して配列された多数のエレメント８から構成される。
【００１０】
各エレメント８の幅方向（図９の左右方向）の両端面には、上記駆動プーリ１６及び従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の内周と摩擦接触する傾斜端面８ａ、８ａが形成され、さらに、各エレメント８の内周側の一方の面には、内周へ向けてエレメント８の板厚が減少するテーパ面８ｂが形成されて隣合うエレメント８は屈曲可能に構成される。なお、このテーパ面８ｂは、図１０に示すように、積層リング９の内周面９ａからＶベルト５の内周側へ所定距離のテーパ開始点８ｃから形成され、内周面９ａとテーパ開始点８ｃの距離は、例えば、１ｍｍ等に設定される。
【００１１】
そして、相互に当接するエレメント８、８には図９、図１０のように突起部１０と、この突起部１０と係合する穴部１１が形成されて、隣合うエレメント８、８の幅方向の位置は所定の位置に維持される。
【００１２】
上記のようなＶベルト５の具体例として、Ｖベルト５の積層リング９の内周面９ａの周長を７００ｍｍ、エレメント８の板厚ｔを１．８ｍｍ、内周面９ａとテーパ開始点８ｃの距離を１ｍｍとした場合、Ｖベルト５に組み込めるエレメント８の総個数は、
｛７００−２×１×π（円周率）｝÷１．８＝３８５．３９８
となり、エレメント８の数は必ず整数であるから３８５個となる。
【００１３】
このＶベルト５を組み立てると、
（７００−２×１×π）−３８５×１．８＝０．７２ｍｍ
の初期隙間Ｃｓが図８のように形成される。
【００１４】
このような、Ｖベルト５を用いた無段変速機の動力伝達は、ゴムベルトやチェーンなどによる動力伝達が張力によって行われるのに対して、積層リング９と多数のエレメント８からなるＶベルト５では、エレメント８、８間に作用する圧縮力で伝達する点に特徴がある。
【００１５】
故に、Ｖベルト５に初期隙間Ｃｓが存在すると、エレメント８には圧縮力が作用するときと、作用しないときがあり、個々のエレメント８は、Ｖベルト５が１回転する間に必ず隣合うエレメント８間に隙間の空いた（圧縮力が作用しない）状態から隙間のない（圧縮力が作用した）状態に遷移する。
【００１６】
例えば、ＬＯ側の変速比におけるエレメント８の隙間の分布と圧縮力の分布は図５のようになり、駆動プーリ１６と従動プーリ２６との間にＶベルト５が巻き掛けられて所定のトルクを伝達している様子を示す。図中斜線部のエレメント８が圧縮力が作用している範囲を示し、この斜線部の面積が圧縮力の大きさを表している。
【００１７】
ここで、エレメント８、８間に存在する隙間は、圧縮力非作用範囲の駆動プーリ１６上でほぼ均等に分布し、この隙間の空いた状態のエレメント８と駆動プーリ１６は一体となって回転している。
【００１８】
いま、エレメント８の板厚をｔ、隣接するエレメント８間の平均隙間をＣｍとすると、図５の状態から駆動プーリ１６がｔ＋Ｃｍだけ回転すると、図中斜線部の圧縮力作用範囲のエレメント８は板厚ｔだけ回転するので、この斜線部のエレメント８は、
Ｃｍ÷（ｔ＋Ｃｍ）×１００ （％）
だけ駆動プーリ１６に対して滑ることになる。
【００１９】
この滑りがＶベルト式無段変速機に発生するＶベルト５の滑りの基本発生メカニズムである。
【００２０】
一方、ＨＩ側の変速比におけるＶベルト５の巻き掛け状態及びＨＩ側の変速比におけるエレメント８の隙間の分布と圧縮力の分布は図１２のようになり、上記図５と同様に、図中斜線部のエレメント８が圧縮力が作用している範囲を示し、この斜線部の面積が圧縮力の大きさを表している。
【００２１】
このＨＩ側の変速比の場合も、エレメント８の滑りは、上記と同様にＣｍ÷（ｔ＋Ｃｍ）×１００ （％）だけ駆動プーリ１６に対して滑ることになるが、ＨＩ側の変速比では、駆動プーリ１６側でトルク伝達に必要な圧縮力が増減するエレメント８の巻き掛け範囲、すなわち、圧縮力が単調増加する駆動プーリ１６の巻き付き角度をθとし、駆動プーリ１６へのＶベルト５の巻き掛け範囲全体を角度α１とすると、Ｖベルト５の巻き掛け角度α１は上記図５のＬＯ側よりも大きく、かつ、Ｖベルト５の走行半径も大きいため、発生する滑りはＬＯ側に比して小さいものとなる。なお、従動プーリ２６側のＶベルト５の巻き掛け範囲全体は角度α２とし、従動プーリ２６側でトルク伝達に必要な圧縮力が増減するエレメント８の巻き掛け範囲、すなわち、圧縮力が単調減少する従動プーリ２６の巻き付き角度を上記と同じくθで表す。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、図５に示したＬＯ側の変速比のように、トルク伝達に必要な圧縮力が増減するエレメント８の巻き掛け範囲、すなわち、圧縮力が単調増加する駆動プーリ１６の巻き付き角度をθ、駆動プーリ１６へのＶベルト５の巻き掛け範囲全体を角度α１とすると、トルクの増大に伴って、トルク伝達に必要な巻き付き角度θも増大するため、エレメント８の平均隙間Ｃｍも伝達トルクの増大に応じて増加し、結果としてエレメント８、８間の隙間に起因するエレメント８の滑りは、伝達トルクの増大に伴って増加する。すなわち、上記（２）式及び（３）式に基づいて求めた推力ＱでＶベルト５を挟持、押圧しても、トルク伝達に必要なＶベルト５の巻き付き角度θが増大すると、駆動プーリ１６へ巻き掛けたＶベルト５の角度α１に至る前に、Ｖベルト５のエレメント８は数％から数１０％の滑りを発生するという問題がある。いま、Ｖベルト５のエレメント８に隙間が無い場合では、トルク伝達に必要な駆動プーリ１６の巻き付き角度θと、駆動プーリ１６の巻き掛け角度α１の関係は、
θ／α１＝１００ （％）
の点までトルク伝達が理論的に可能となる訳であるが、エレメント８、８に発生する隙間の総和が、積層リング９の伸びを含めて１ｍｍと仮定した場合、Ｖベルト５の滑り率は図１１に示すようになり、変速比＝２．４では、θ／α１＝８５（％）の時点で約６％の滑りを発生してしまい、この滑りの発生度合は、変速比がＬＯ側になるにつれて大きくなる。なお、上記図１１は、駆動プーリ１６と従動プーリ２６の軸間距離を１６０ｍｍと仮定した場合を示す。
【００２３】
一方、図１２に示すようなＨＩ側の変速比において、上記と同様にエレメント８間に発生する隙間の総和が積層リング９の伸びを含めて１．０ｍｍと仮定した場合、Ｖベルト５の滑り率は図１３に示すようになり、ＬＯ側の変速比と同様にエレメント８間の隙間に起因したＶベルト５の滑りが発生するが、このＨＩ側の変速比では、駆動プーリ１６側のＶベルト５の走行半径及び巻き掛け角度α１がＬＯ側に比して大きいため、発生する滑り率は小さなものとなり、変速比＝０．４と変速比＝０．７の条件では、上記（２）、（３）式によるプーリ推力ＱでもＶベルト５の滑りを１〜２％程度に抑制することができるが、ＬＯ側の変速比では上記したように数％から数１０％の滑りを生じる場合が発生し、Ｖベルト５を所定のプーリ推力Ｑで挟持、押圧しても変速比の変化によって、Ｖベルト５の滑りを抑制できず、Ｖベルトの滑りによって耐久性や無段変速機の動力伝達効率が低下する場合がある。
【００２４】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、変速比の変化に拘わらずＶベルトの滑りを確実に抑制可能なＶベルト式無段変速機を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、多数のエレメントから構成されたＶベルトの接触プーリ幅を変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、前記駆動プーリ及び従動プーリの前記プーリ幅を縮小する方向にそれぞれ付勢するプーリ推力発生手段と、車両の運転状態に応じた変速比に基づいて前記プーリ幅を可変制御する変速制御手段とを備えたＶベルト式無段変速機において、前記プーリ推力発生手段は、伝達トルクをＴ、前記プーリ幅を縮小する方向のプーリ推力をＱ、Ｖベルトの走行半径をｒとしたときに、（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値を、前記変速比がＬＯ側になるにつれて大きく設定する。
【００２６】
また、第２の発明は、多数のエレメントから構成されたＶベルトの接触プーリ幅を変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、前記駆動プーリ及び従動プーリの前記プーリ幅を縮小する方向にそれぞれ付勢するプーリ推力発生手段と、車両の運転状態に応じた変速比に基づいて前記プーリ幅を可変制御する変速制御手段とを備えたＶベルト式無段変速機において、前記プーリ推力発生手段は、変速比がＬＯ側になるほどプーリ幅を縮小する方向のプーリ推力Ｑの安全率を大きく設定する。
【００２７】
また、第３の発明は、前記第２の発明において、前記安全率は、変速比に応じたＶベルトの滑り率に基づいて設定される。
【００２８】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、多数のエレメントから構成されたＶベルト式の無段変速機では、Ｖベルトを挟持する駆動プーリ及び従動プーリのプーリ推力Ｑは、伝達トルクをＴ、プーリ頂角をα、摩擦係数をμ、Ｖベルトの走行半径をｒとすると、
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ）
より必要最低限の値を求めることができるが、Ｖベルトのエレメント間に隙間が生じる場合では、このプーリ推力Ｑで挟持しても変速比がＬＯ側のときに滑りが発生することがある。そこで、変速比がＬＯ側になるにつれて（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値を大きく設定することにより、ＬＯ側の変速比でのＶベルトの滑りを防いで、Ｖベルト式無段変速機の耐久性及び動力伝達効率を確保することができる。
【００２９】
また、第２の発明は、変速比がＬＯ側になるほどプーリ幅を縮小する方向のプーリ推力Ｑの安全率を大きく設定することにより、ＬＯ側の変速比でのＶベルトの滑りを防いで、Ｖベルト式無段変速機の耐久性及び動力伝達効率を確保することができる。
【００３０】
また、第３の発明は、プーリ推力Ｑの安全率は、変速比に応じたＶベルトの滑り率に基づいて設定されるため、プーリ推力Ｑが過剰になるのを防いで、ＨＩ側及びＬＯ側のそれぞれについて最適なプーリ推力Ｑに設定できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１はＶベルト式の無段変速機の概略構成図を示し、無段変速機１７は、可変プーリとして図示しないエンジンに接続された駆動プーリ１６と、駆動軸に連結された従動プーリ２６を備え、これら可変プーリはＶベルト５によって連結されている。なお、これら駆動プーリ１６、従動プーリ２６及びＶベルト５は前記従来例の図５、図６及び図８〜図１１と同様に構成され、同一のものに同一の図番を付して重複説明を省略する。
【００３３】
図１において、駆動プーリ１６は、図示しないエンジンに結合された軸と一体となって回転する固定プーリ２２と、固定プーリ２２と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、変速制御弁２から駆動プーリピストン室２０へ作用する油圧に応じて軸方向へ変位可能な可動プーリ１８から構成される。
【００３４】
一方、従動プーリ２６は車軸に連結された軸と一体となって回転する固定プーリ３０と、この固定プーリ３０と対向配置されてＶ字状のプーリ溝を形成するとともに、従動プーリピストン室３２へ作用する油圧コントロールユニット３からのライン圧に応じて軸方向へ変位可能な可動プーリ３４から構成される。
【００３５】
このような、駆動プーリ１６と従動プーリ２６のＶ字状プーリ溝の幅を変化させる変速制御は、駆動プーリピストン室２０への作動油の給排を調整する変速制御弁２によって行われる。
【００３６】
すなわち、ＣＶＴコントロールユニット１からの指令に応動するアクチュエータとしてのソレノイド４と、ソレノイド４に駆動される変速制御弁２等からなる油圧コントロールユニット３によって制御され、これら変速制御弁２及びソレノイド４は前記従来例の特公昭６３−４２１４７号公報と同様に構成される。
【００３７】
なお、油圧コントロールユニット３には、図示しないライン圧供給手段が配設され、従動プーリピストン室３２と変速制御弁２へ所定のライン圧を供給する。
【００３８】
マイクロコンピュータ等を主体に構成されたＣＶＴコントロールユニット１は、車両の運転状態に基づいて演算した目標変速比を、実変速比へ一致させるように、目標値と実際の値の偏差に応じてソレノイド４を駆動する。
【００３９】
このようなＣＶＴコントロールユニット１で行われる変速制御の一例について、図２のフローチャートを参照しながら詳述する。
【００４０】
ステップＳ１では、車両の運転状態として、無段変速機１７から入力回転数Ｎｉｎ及び出力回転数Ｎｏｕｔ（＝車速ＶＳＰ）と、運転者の操作に応じたスロットル開度ＴＶＯ並びにインヒビタスイッチ８からの信号（変速モード等）を読み込むとともに、図示しないエンジンコントロールユニットからエンジン回転数Ｎｅを読み込む。
【００４１】
ステップＳ２では、上記ステップＳ１で読み込んだ車両の運転状態に応じた目標変速比を演算する一方、無段変速機１７の実変速比を求めてから、実変速比と目標変速比の偏差に基づいてソレノイド４を駆動して変速制御弁２の制御を行う。なお、目標変速比の演算は、例えば、車速ＶＳＰとスロットル開度ＴＶＯ又はアクセルペダル開度に応じて予め設定された変速マップ等に基づいて行われる。
【００４２】
次に、ステップＳ３では、上記ステップＳ２で求めた目標変速比に応じて、駆動プーリ１６及び従動プーリ２６がＶベルト５を挟持、押圧するプーリ推力Ｑの安全率Ｓｆの演算を行う。
【００４３】
プーリ推力Ｑの安全率Ｓｆは、図３に示すように、変速比が大きく（ＬＯ側に）なるほど増大するように予め設定されたもので、ステップＳ２で求めた目標変速比に応じた安全率Ｓｆを求める。
【００４４】
そして、ステップＳ４では、この安全率Ｓｆに基づいて前記従来例に示した（３）式より、プーリ推力Ｑを演算する。
【００４５】
Ｑ＝Ｔ×ｃｏｓα÷（２×μ×ｒ）×Ｓｆ …（３）
ただし、ここでは、伝達トルク容量Ｔ、摩擦係数μ、プーリ溝頂角αは所定の値であり、Ｖベルト５の走行半径ｒは、変速比に応じて予め設定された値である。
【００４６】
次に、ステップＳ５では、変速比に応じて可変な安全率Ｓｆに基づいて求めたプーリ推力Ｑとなるように、駆動プーリ１６及び従動プーリ２６へ供給するライン圧を制御する。このライン圧の制御は、油圧コントロールユニット３の図示しないライン圧制御手段によって行われ、図１に示した駆動プーリ１６及び従動プーリ２６のピストン室２０、３２へ供給されるライン圧に応じて、可動プーリ１８、３４は上記プーリ推力ＱでＶベルト５を挟持、押圧するのである。
【００４７】
上記ステップＳ１〜Ｓ５の処理を所定時間毎等に繰り返すことにより、プーリ推力Ｑは変速比がＬＯ側になるほど増大し、伝達トルクＴ、プーリ推力ＱとＶベルト５の走行半径ｒの関係は、前記従来例では安全率Ｓｆが一定値のため（Ｑ×ｒ）÷Ｔが常時一定となるのに対して、本実施形態では、安全率Ｓｆを図３に示すように変速比がＬＯ側になるほど大きくなるように設定したため、（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値も変速比がＬＯ側になるほど大きくなる。
【００４８】
したがって、Ｖベルト５のエレメント８間に隙間が発生する場合であっても、前記従来例のような、エレメント８間の隙間に起因する滑りの発生を抑制してＶベルト５の耐久性と伝達効率を確保することができる。
【００４９】
ここで、図３の安全率Ｓｆの設定について説明すると、前記従来例の図１１、図１３において、Ｖベルト５の許容滑り率を３％と仮定すると、前記従来例のように（Ｑ×ｒ）÷Ｔが一定となるようなプーリ推力ＱでＶベルト５を挟持、押圧したときに、各変速比で生じる伝達トルクの未達率は次のようになる。
【００５０】
変速比＝０．４ 未達率＝０％
変速比＝０．７ 未達率＝０％
変速比＝０．９ 未達率＝１０％
変速比＝１．０ 未達率＝１５％
変速比＝１．７ 未達率＝２２％
変速比＝２．４ 未達率＝２７％
なお、伝達トルクの未達率とは、Ｖベルト５の滑り率が３％となるときのＬＯ側変速比では、θ／α１の値を、ＨＩ側変速比ではθ／α２の値を表し、Ｖベルト５のエレメント８間に隙間がない場合に、理論的に伝達可能なトルクに対する実際の許容伝達トルクの減少比率を表すものである。
【００５１】
ここで、 この未達率をＫ（％）とすると、
Ｓｆ＝１＋Ｋ÷１００
として、プーリ推力Ｑの安全率Ｓｆを設定するのである。こうして、本実施形態の安全率Ｓｆは図３に示すように、変速比が０．７を超えてＬＯ側へ増大すると、上記未達率Ｋに応じて大きくなるように設定され、この結果、プーリ推力設計値である（Ｑ×ｒ）÷Ｔは変速比に応じて可変となり、プーリ推力Ｑは図４に示すように、ＬＯ側の変速比になるにつれて前記従来例に比して大きくなり、ＬＯ側の変速比におけるＶベルト５の滑りを抑制しながら、ＨＩ側の変速比でプーリ推力Ｑが過剰になるのを防ぐことができるのである。
【００５２】
なお、上記実施形態において、プーリ推力Ｑを油圧に応じて可変制御する一例を示したが、図示はしないが、アクチュエータによって可動プーリ１８、３４を駆動してプーリ推力Ｑを変更するものであればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すＶベルト式無段変速機のブロック図。
【図２】ＣＶＴコントロールユニットで行われる制御の一例を示すフローチャート。
【図３】必要プーリ推力安全率と変速比の関係を示すグラフ。
【図４】プーリ推力と変速比の関係を示すグラフで、実線は本実施形態を、破線は従来例を示す。
【図５】従来例を示し、Ｖベルト式無段変速機の概略側面図でＬＯ側の変速比を示す。
【図６】同じく従来例を示し、可変プーリ及びＶベルトの概略断面図。
【図７】安全率をパラメータとしたプーリ推力と変速比の関係を示すグラフである。
【図８】Ｖベルトの側面図。
【図９】Ｖベルトの断面図。
【図１０】Ｖベルトの拡大側面図。
【図１１】ＬＯ側の変速比でのＶベルトの滑り率と角度比（θ／α１）の関係を示すグラフ。
【図１２】Ｖベルト式無段変速機の概略側面図でＨＩ側の変速比を示す。
【図１３】ＨＩ側の変速比でのＶベルトの滑り率と角度比（θ／α １ ）の関係を示すグラフ。
【図１４】第１ないし第３の発明のいずれかひとつに対応するクレーム対応図である。
【符号の説明】
１ ＣＶＴコントロールユニット
２ 変速制御弁
３ 油圧コントロールバルブ
５ Ｖベルト
８ エレメント
８ａ 傾斜端面
８ｂ テーパ面
８ｃ テーパ開始点
９ 積層リング
９ａ リング内周面
１０ 突起部
１１ 穴部
１６ 駆動プーリ
１７ 無段変速機
１８ 可動プーリ
２０ 駆動プーリピストン室
２２ 固定プーリ
２６ 従動プーリ
３０ 固定プーリ
３２ 従動プーリピストン室
３４ 可動プーリ
Claims (3)
- 多数のエレメントから構成されたＶベルトの接触プーリ幅を変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、
前記駆動プーリ及び従動プーリの前記プーリ幅を縮小する方向にそれぞれ付勢するプーリ推力発生手段と、
車両の運転状態に応じた変速比に基づいて前記プーリ幅を可変制御する変速制御手段とを備えたＶベルト式無段変速機において、
前記プーリ推力発生手段は、伝達トルクをＴ、前記プーリ幅を縮小する方向のプーリ推力をＱ、Ｖベルトの走行半径をｒとしたときに、（Ｑ×ｒ）÷Ｔの値を、前記変速比がＬＯ側になるにつれて大きく設定したことを特徴とするＶベルト式無段変速機。 - 多数のエレメントから構成されたＶベルトの接触プーリ幅を変更可能な駆動プーリ及び従動プーリと、
前記駆動プーリ及び従動プーリの前記プーリ幅を縮小する方向にそれぞれ付勢するプーリ推力発生手段と、
車両の運転状態に応じた変速比に基づいて前記プーリ幅を可変制御する変速制御手段とを備えたＶベルト式無段変速機において、
前記プーリ推力発生手段は、変速比がＬＯ側になるほどプーリ幅を縮小する方向のプーリ推力Ｑの安全率を大きく設定したことを特徴とするＶベルト式無段変速機。 - 前記安全率は、変速比に応じたＶベルトの滑り率に基づいて設定されたことを特徴とする請求項２に記載のＶベルト式無段変速機。
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| IL141094A0 (en) * | 2001-01-25 | 2002-02-10 | Ran Siman Tov | Continuous variable transmission |
| US20020155910A1 (en) * | 2001-03-02 | 2002-10-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Pulley thrust control device for continuously variable transmission unit |
| NL1022242C2 (nl) * | 2002-12-23 | 2004-06-24 | Doornes Transmissie Bv | Werkwijze voor het bedienen van een continu variabele transmissie. |
| NL1022243C2 (nl) * | 2002-12-23 | 2004-06-24 | Doornes Transmissie Bv | Werkwijze voor het bedienen van een continu variabele transmissie. |
| AU2003303248A1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-07-14 | Van Doorne's Transmissie B.V. | Method for operating a continuously variable transmission |
| NL1022241C2 (nl) * | 2002-12-23 | 2004-06-24 | Doornes Transmissie Bv | Werkwijze voor het bedienen van een continu variabele transmissie. |
| EP1526309B1 (en) | 2003-10-22 | 2007-04-25 | Robert Bosch Gmbh | Continuously variable transmission |
| NL1024918C2 (nl) * | 2003-12-01 | 2005-06-02 | Bosch Gmbh Robert | Continu variabele transmissie. |
| NL1025737C2 (nl) * | 2004-03-16 | 2005-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Regelmethode voor een continu variabele transmissie. |
| WO2007075080A1 (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-05 | Robert Bosch Gmbh | Method for controlling a belt-type continuously variable transmission and a friction clutch in a vehicular drive line |
| JP2010196746A (ja) * | 2009-02-24 | 2010-09-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | ベルト式無段変速機 |
| JP4889757B2 (ja) | 2009-03-24 | 2012-03-07 | ジヤトコ株式会社 | ベルト式無段変速機及びその変速制御方法 |
| US9188205B2 (en) | 2009-09-08 | 2015-11-17 | Gary D. Lee | Moon gear assembly |
| JP2011127637A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Jtekt Corp | 無段変速機の制御装置 |
| EP2828553A1 (en) * | 2012-03-22 | 2015-01-28 | VMT Technologies, LLC | Locking continuously variable transmission (cvt) |
| JP5919143B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2016-05-18 | 本田技研工業株式会社 | 駆動装置 |
| CN105782091B (zh) * | 2016-03-03 | 2018-12-11 | 北京小米移动软件有限公司 | 摆幅控制组件、家电设备、摆幅控制方法和装置 |
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Family Cites Families (12)
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|---|---|---|---|---|
| NL7900435A (nl) * | 1979-01-19 | 1980-07-22 | Doornes Transmissie Bv | Samengestelde drijfriem met dwarselementen voorzien van onderlinge koppelingsmiddelen. |
| JPS57161347A (en) * | 1981-03-28 | 1982-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | Hydraulic control unit in v-belt stepless speed change gear |
| JP2515303B2 (ja) * | 1986-08-07 | 1996-07-10 | 新光電気工業株式会社 | セラミツクパツケ−ジの製造方法 |
| US5259272A (en) * | 1991-09-27 | 1993-11-09 | Mitsubishi Denki K.K. | Control device for continuously variable transmission for vehicles and method of controlling the same |
| JP2641011B2 (ja) * | 1992-09-30 | 1997-08-13 | 本田技研工業株式会社 | ベルト式無段変速機の制御装置 |
| IN189939B (ja) * | 1993-12-20 | 2003-05-17 | Torotrak Dev Ltd | |
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| JP3468439B2 (ja) * | 1995-01-26 | 2003-11-17 | 本田技研工業株式会社 | ベルト式無段変速機のプーリ側圧制御装置 |
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| JP3299661B2 (ja) * | 1995-08-10 | 2002-07-08 | 本田技研工業株式会社 | ベルト式無段変速機 |
| US5776028A (en) * | 1995-09-01 | 1998-07-07 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Belt-type continuously variable transmission |
| JP3640477B2 (ja) * | 1996-10-11 | 2005-04-20 | 本田技研工業株式会社 | 無段変速機における油圧制御装置 |
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