JPH01105064A - 油圧式無段変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ０発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は油圧ポンプおよび油圧モータからなる油圧式無
段変速機に間する。

（従来の技術） 少なぐともいずれか一方の容量が可変制御できる油圧ポ
ンプおよび油圧モータにより閉回路を構成、トてなる無
段変速機において、これらポンプおよびモータの間に配
されて閉回路を構成する起めの２本の油路を連通させ得
る短絡路を設け、この短絡路を絞り弁（クラッチ弁）に
より開閉制御して、汽機のクラッチ制御を行わせるよう
にすることは特開昭５６−９５７２２号公報等に開示さ
れている。

このような無段変速機を搭載した車両において、停車す
るためにアクセルペダルがら足を離してアクセルペダル
ｑ′）開度を零にして減速するときには、車速か所定値
以下になったときにクラッチ弁を開放させてエンジンブ
レーキが過大になるのを防止し、スムーズな走行を行わ
せるような制御がさ昨ていた（例えば、特開昭６２−１
２７５６２号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題） ところが、上記のような制御では、走行中に急ブレーキ
を作動させて、急激に車輪がロックされるような場合に
、車速が所定値に達してクラッチ弁が開かれる前に、車
輪のロックに伴ってエンジンに過負荷がかかり、エンジ
・ンストールを起こしてしまうおそれがあるという問題
がある。

本発明は、このような問題に鑑み、走行中に急ブレーキ
がかけられて車輪がロックされ、エンジン回転が急激に
低下した場合に、エンジンの負荷を軽くしてエンジンス
トールが生じるのを防止できるような構造の無段変速機
を提供することを目的とする。

口１発明の構成 （問題を解決するための手段） この目的達成の手段として、本発明の無段変速機は、油
圧ポンプにおけるエンジンの出力軸と同一回転する部材
内に、油圧ポンプの油室を外部に連通させる油路を段け
るとともに、この油路中に遠心力作動タイプのチェック
弁を配設して構成されている。但し、このチェック弁は
、上記部材とともに所定回転以上で回転されるときにこ
の回転による遠心力を受けて閉止され、所定回転以下の
回転のときにはこのときの遠心力に抗して開放されたま
ま保持されるようになった弁である。

（作用） 上記構成の無段変速機を車両に搭載した場合等に、車両
の走行中に急ブレーキを作動させて急激に車輪がロック
されたような場合には、この車輪のロックに伴ってエン
ジン回転も急激に低下するのであるが、このエンジン回
転の低下が生じると、このエンジンの出力軸と同一回転
する上記部材の回転も低下する。このため、この部材に
配設されているチェック弁がこの回転の低、下に伴う遠
心力の低下により開放され、ポンプ油室内の作動油がこ
のチェック弁を通って外部に排出される。

これによって、エンジンのポンプ駆動負荷が軽減され、
エンジンストールの発生が防止される。

（実施例） 以下、図面に基づいて、本発明の１好ましい実施例につ
いて説明する。

第１図は本発明に係る油圧式無段変速機の油圧回路を示
し、無段変速機Ｔは、入力軸１を介してエンジンＥによ
り駆動される定吐出量型油圧ポンプＰと、車輪Ｗを駆動
する出力軸２を有する可変容量型油圧モータＭとを有し
ている。これら油圧ポンプＰおよび油圧モータＭは、ポ
ンプＰの吐出口およびモータＭの吸入口を連通させる第
１油路ＬａとポンプＰの吸入口およびモータＭの吐出口
を連通させる第２油路Ｌｂとの２本の油路により油圧閉
回路を構成して連結されている。

また、エンジンＥにより駆動されるチャージポンプ１０
の吐出口がチェックバルブ１１を有するチャージ油路Ｌ
ｈおよび−゛対のチェックバルブ３．３を有する第３油
路Ｌｃを介して閉回路に接続されており、チャージポン
プ１０によりオイルサンプ１５から汲み上げられチャー
ジ圧リリーフバルブ１２により調圧された作動油がチェ
ックバルブ３．３の作用により上記２本の油路Ｌａ、Ｌ
　　・ｂのうちの低圧側の油路に供給される。さらに、
高圧および低圧リリーフバルブ６．７を有してオイルサ
ンプ１５に繋がる第５および第６油路Ｌｅ、Ｌｆが接続
されたシャトルバルブ４を有する第４油路Ｌｄが上記閉
回路に接続されている。このシャトルバルブ４は、２ボ
一ト３位置切換弁であり、第１および第２油路Ｌａ、Ｌ
ｂの油圧差に応じて作動し、第１および第２油路Ｌａ、
Ｌｂのうち高圧側の油路を第５油路Ｌｅに連通させると
ともに低圧側の油路を第６油路Ｌｆに連通させる。これ
により高圧側の油路のリリーフ油圧は高圧リリーフバル
ブ６により調圧され、低圧側の゛油路のリリーフ油圧は
低圧リリーフバルブ７により調圧される。

さらに、第１および第２油路Ｌａ、Ｌｂ間には、両油路
を短絡する第７油路Ｌｇが設けられており、この第７油
路Ｌｇにはこの油路の開度を制御する可変絞り弁からな
るクラッチ弁５が配設されている、このため、クラッチ
弁５の絞り量を制御することにより油圧ポンプＰから油
圧モータＭへの駆動力伝達を制御するクラッチ制御を行
わせることができる。

また、エンジンＥにより油圧ポンプＰを駆動し、この油
圧ポンプＰからの油圧により油圧モータＭが回転駆動さ
れ、この回転が出力軸２を介して車輪Ｗに伝達され、車
輪Ｗの駆動がなされるのであるが、油圧モータＭは、例
えば斜板アキシャルピストンモータであり、この斜板の
角度を制御することにより、変速機Ｔの変速比を無段階
に変化させることができる。

この無段変速機Ｔの油圧ポンプＰは第２図に示すように
構成される。固定の機枠２１に軸受け２２を介して入力
軸１が回転自在に支承され、機枠２１内で入力軸１には
シリンダブロック２゛４がスプライン２５を介して結合
される。このシリンダブロック２４を間において、図中
左側に斜板２６、右側に分配板２７がそれぞれ配設され
る。

分配板２７の外周には、シリンダブロック２４を収容す
る筒状ハウジング２８が一体的に連接されており、シリ
ンダブロック２４は軸受け２９を介してハウジング２８
により回転自在に支承される。また、分配板２７の中心
部には、シリンダブロック２４を貫通した入力軸１の先
端が軸受け３０を介して回転自在に支承される。この分
配板２７およびシリンダブロック２４の対向端面２７ａ
、２４ａを密接させるために、入力軸１の途中にスプラ
イン３１を介して結合されたばね保持体３２と、シリン
ダブロック２４との間にはばね３３が縮設される。

斜板２６は、入力軸１を囲むカップ状の斜板ホルダ３４
内に嵌着されており、入力軸１に対して一定の傾斜角度
に保持される。

ハウジング２８と斜板ホルダ３４とはボルト３５により
結合されており、両者２８．３４間には油室３６が画成
される。しかもハウジング２８および斜板ホルダ３４は
適当な固着手段により機枠２１に固着される。

シリンダブロック２４には、斜板２６側端面から入力軸
１と並行に延びる複数のシリンダ穴３７が入力軸１の回
転軸線まわりに等間隔をあけて設けられており、それら
のシリンダ穴３７にプランジャ３８がそれぞれ摺合され
る。

各プランジャ３８は対応するシリンダ穴３７の閉塞端と
の間にポンプ室３９を画成し、該ポンプ室３９に連なる
ポンプボート４０がシリンダブロック２４の端面２４ａ
に開口する。しかも全てのポンプボート４０はシリンダ
ブロック２４の回転軸線を中心とする同一円上に配設さ
れる。

一方、分配板２７の前記端面２７ａには、その−半面に
各ポンプボート４０に連通可能な弧状の吸入溝４１が形
成され、他半面にも各ポンプボート４０に連通し得る弧
状の吐出ｆｆ１４２が形成される０分配板２７の右端面
には、前記吸入および吐出溝４１，４２に個別に連通ず
る吸入および吐出ボート４３．４４がそれぞれ開口され
ており、吸入ボート４３には油圧モータＭの吐出ボート
に連なる油路Ｌｂが接続され、また吐出ボート４４には
油圧モータＭの吸入ボートに連なる油路Ｌａが接続され
る。

各プランジャ３８には、斜板２６側端面に開口する有底
穴４７がそれぞれ設けられており、各人４７に挿入され
た連接桿４８がその内端のボールジヨイント４９を介し
てプランジャ３８と首振り自在に連結される。また連接
桿４８は穴４７外に突出しており、この外端のボールジ
ヨイント５０を介して、斜板２６の傾斜面２６ａに摺動
自在に支承された一体の円環状゛シュー５１とも首振り
自在に連結される。

シュー５１は入力軸１を囲む円環状で且つ一体に形成さ
れるものであり、このシュー５１の外周面は軸受け５３
を介して斜板ホルダ３４に支承される。またシュー５１
の内周には、斜板２６とは反対側の端部でばね保持体３
２が摺接されており、ばね保持体３２はシュー５１側に
向けてばね３３により付勢される。これによりシュー５
１は入力軸１の軸線に沿う定位置で回転して斜板２”６
上を摺動することができる。

シリンダブロック２４のシュ−５１側端部には、傘歯車
５４が固設され、シュー５１にはその傘歯車５４に噛合
する傘歯車５５が一体に刻設される。これらの傘歯車５
４．５５は歯数を等しくした同期歯車に構成されている
。

機枠２１め一側には、入力軸１により駆動されるチャー
ジポンプ１０が装着されており、このポンプ１０の吐出
ボート５７は、入力軸１内の油路Ｌｈを介して油室３６
に連通ずる。また油室３６は油路Ｌｃおよびチェックバ
ルブ３を介して分配板２７の吸入ボート４３に連通ずる
。さらに油路Ｌｈは、油路Ｌｃおよびチェックバルブ３
を介して分配板２７の吐出ボート４４にも連通ずる。

従ってチャージポンプ１ｏは油室３６、吸入ボート４３
および吐出ボート４４に、それぞれの圧力低下に応じて
給油することができる。

シリンダブロック２４には、さらに、ポンプ室３９を画
成する複数のシリンダ穴３７からそれぞれ半径方向外方
に延びて外周に開口した複数のドレン油路６８が形成さ
れており、各ドレン油路６８内には１、遠心力を受けて
作動し、この油路６８をｒｆｌ！ｉ閉する遠心チェック
弁６０が配設されている。この遠心チェック弁６０は、
第３図に示すように、ドレン油路６８内に配設されたボ
ール６１とこのボール６１を半径方向内方に押圧する圧
縮コイルバネ６２とから構成される。ドレン油路６８は
、半径方向内側に位置する大径の第１油路６８ａと、こ
の油路６８ａより小径で外方に延びた第２油路６８ｂと
からなり、シリンダブロック２４内に、ポンプ室３９か
ら半径方向外方に延びて形成されている。なお、ボール
６１が飛び出すのを防止する止め輪６４およびバネ６２
を支える止め輪６３が油路６８内に配設されている。

このような構成の遠心チェック弁６０においては、シリ
ンダブロック２４が回転していない場合には、ボール６
１はコイルバネ６２の付勢力により押されてドレン油路
６８は開放される。一方、シリンダブロック２４が回転
されると、ボール６１はこの回転の遠心力を受けるので
あるが、この遠心力はコイルバネ６２の付勢力に対抗す
る方向に働くため、シリンダブロック２４の回転が所定
回転数以上になると、このボール６１に作用する遠心力
がコイルバネ６２の付勢力に打ち勝ち、ボール６１は第
３図に示すように、第２油路６８ｂを塞ぎ油路６８は閉
止される。

以上の構成の無段変速機Ｔの作動について説明する。エ
ンジンＥにより入力軸１が回転駆動され、シリンダブロ
ック２４が回転されると、シリンダブロック２４は同期
歯車すなわち傘歯車５４．５５を介してシュー５１を同
期的に回転せしめる。このシュー５１の回転に伴って、
斜板２６の傾斜面２６ａの下り側にあるプランジャ３８
は、斜板２６からシュー５１および連接桿４８を介して
ポンプ室３９を加圧する吐出行程を与えられ、また前記
傾斜面２６ａの上り側にある１ランジヤ３８はポンプ室
３９を減圧する吸入行程を与えられる。この吸入行程で
は、ポンプボート４０が吸入溝４１に連通して、吸入ボ
ート４３に連なる油圧モータＭの吐出ボートから第１油
路Ｌａを介して作動油がポンプ室３９に吸入され、また
前記吐出行程では、ポンプボート４０が吐出溝４２に連
通して、ポンプ室３９で加圧された圧油が吐出ボート４
４から第２油路Ｌｂを介して油圧モータＭの吸入ボート
に供給される。油圧モータＭばおいては、この第２油路
Ｌｂを介して供給される油圧力を受けて出力軸２が回転
駆動され、この回転が車輪Ｗに伝達される。

但し、アクセルペダル（図示せず）の踏み込みがなされ
ておらず、エンジンＥがアイドリング状態にある温容に
は、クラッチ弁５が開放されるようになっており、油圧
ポンプＰの入力軸１が回転されてもこのポンプＰからの
吐出油は、短絡路Ｌｇを介して流れるので、油圧モータ
Ｍは駆動されない。

この状態からアクセルペダルが踏み込まれると、エンジ
ンＥの回転が上昇するのであるが、このとき、この回転
の上昇に伴ってクラッチ弁５が閉止され、上述のように
して出力軸２が回転駆動されて車輪Ｗが駆動される。こ
こで、上記油圧モータＭは例えば斜板アキシャルプラン
ジャモータであり、その斜板角を制御することにより変
速比を制御することができる。この変速制御方法として
は、例えば、エンジンスロットル開度に対応して目標エ
ンジン回転数を設定しておき、エンジン回転がこの目標
回転に一致するように変速比を可変制御する方法がある
。

このようにしてエンジン出力が無段変速機Ｔにより変速
されて車輪Ｗに伝達され、走行がなされている°状態か
ら、車両を減速して停止する場合について考える。　　
　　　。

車両を減速させるため、アクセルペダルから足を離すと
、スロットル開度は零となるため、このときには車輪Ｗ
側から油圧モータＭが駆動され、これが油圧ポンプＰを
介してエンジンに伝達されるので、このエンジンあエン
ジンブレーキ作用を受けて減速される。このまま減速し
て停止したのでは、車両が停止したときにはエンジン回
転が零になりエンジンストールを生じるので、この減速
により車速が所定値以下になると、クラッチ弁５は開放
されるようになっている。

このような減速に伴うクラッチ弁５の開放は、ブレーキ
を作動させて停止する場合も同様になされる。しかしな
がら、急ブレーキがかけられて車輪が急にロックされて
しまうような場合には、車速か所定値に達してクラッチ
弁５が開放されるまえに、車輪のロックに伴ってエンジ
ン回転が急激に低下される。このようにエンジン回転が
急激に低下し、例えばアイドリング回転数以下になった
ような場合には、上述の遠心チェック弁６０におけるボ
ール６１に作用する遠心力が小さくなるので、この弁６
０が開放されて、エンジンによる油圧ポンプＰの駆動負
荷がほぼ零にされる。このため、クラッチ弁５の開放が
遅れた場合でもエンジンストールが防止される。

遠心チェック弁６０が開放される回転数は、エンジンア
イドリング回転数よりも低い回転数に設定されており、
通常のエンジン使用回転数範囲においてはこの遠心チェ
ック弁６０が開放されることはなく、無段変速機Ｔにお
ける通常の変速制御時には、遠心チェック弁６０が開放
されることはない、なお、遠心チェック弁６０が開放さ
れるには、コイルバネ−６２の付勢力が、シリンダブロ
ック２４の回転により生じる遠心力と油室３９内の油圧
によりボール６１が受ける押圧力との合力より大きくな
る必要があり、コイルバネ６２の付勢力はこの条件を満
足するように設定される。但し、油室３９内の油圧、は
、エンジン回転数がアイドリング回転数より低下したよ
うな場合には、極く小さくなる。

以上のように、発明゛明によれば、本発明に係る無段変
速機を搭載したｉの走行中に、急ブレ゛−キを作動させ
て急激に車輪がロックさ゛れたような場合に、この車輪
のロックに伴う１てエンジン−転が急激に低下すると、
このエンジンの出力軸、と同一回転するポンプの構成部
材（例えば、シリンダブロック）の回転も低下し、この
部材に配設されているチェック弁がこの回転の低下に伴
う遠心力の低下により開放され、ポンプ油室内の作動油
がこのチェック弁を通って外部に排出されるので、エン
ジンのポンプ駆動負荷が軽減され、エンジンストールの
発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧式無段変速機の油圧回路図、 第２図は上記無段変速機を構成する油圧ポンプの断面図
、 第３図は上記油圧ポンプのシリンダブロックに配設され
た遠心チェック弁の、断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）油圧ポンプおよび油圧モータの間に油圧閉回路を形
   成するとともに前記油圧ポンプおよび油圧モータの少な
   くとも一方の容量を可変制御するようになし、エンジン
   により駆動される前記油圧ポンプからの吐出油圧力を前
   記油圧閉回路を介して前記油圧モータに伝達し、該油圧
   モータを駆動させるようにした油圧式無段変速機におい
   て、前記油圧ポンプにおける前記エンジンの出力軸と同
   一回転する部材に、前記油圧ポンプの油室を外部に連通
   させる油路を設け、 該油路中に、前記部材が所定回転以上で回転するときに
   この回転による遠心力を受けて前記油路を閉止し、前記
   部材が所定回転以下で回転するときにこの回転による遠
   心力に抗して前記油路を開放するチェック弁を配設した
   ことを特徴とする油圧式無段変速機。