JPH01135956A - ベルト式無段変速機用油圧制御装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、ベルト式無段変速機の油圧制御装置に係り
、特に車輌の走行用動力伝達装置に用いられる当該変速
機の油圧制御装置の改良に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置としては特開昭５８−２０３２８０
号公報に示されているようなものがある。これを第４図
によって説明する。

図において、ベルト式の無段変速機１０は入力＠１２に
備えられた入力側プーリ１４．出力軸１６に備えられた
出力側プーリ１８及び該入出力側プーリに掛けられたＶ
ベルト２０を具備している。

入力側プーリ１４は、更に人力軸１２に固定された入力
側固定ディスク１４ａと、人力軸１２の外周を軸方向に
摺動可能に設けられた入力側可動ディスク１４ｂとによ
って構成され、出力側プーリ１８は、出力軸１６に固定
された出力側固定ディスク１８ａと、出力軸１６の外周
を軸方向に摺動可能に設けられた出力側可動ディスク１
８ｂとによって各々構成されている。

なお、前記入出力可動ディスク１４ｂ、１８ｂは油圧に
よって作動するシリンダでもある。

当該ベルト式の無段変速機１ｏにおいては、油圧ポンプ
２２をモータ２４により駆動し、オイルパン２６から吸
入された油圧媒体としてのオイルをフィルタ２８及び逆
流防止弁３ｏを通してライン圧油路３２へ送出する。こ
の時のライン圧は電ＧＱ式の調圧弁３４により制御され
ており、ライン圧油路３２のオイルは出力側プーリ１８
の油圧シリンダへ導かれる。

なお、上述した油圧ポンプ２２は、常に一定量のオイル
を吐出するものである。

一方、３ボ一ト３位置切換弁としての流量制御弁３６は
、ライン圧油路３２へ接続されている人力ボート３８、
ドレン油路４０へ接続されているドレンボート４２及び
入力側プーリ１４の油圧シリンダへ接続されている出力
ポート４４を有し、第１の位置３６ａでは入力ボート３
８と出力ポート４４とを接続し、第２の位置３６ｂでは
３つのボート間の接続をすべて断ち、第３の位置３６ｃ
ではドレンボート４２を出力ポート４４へ接続する。

なお、該流量制御弁３６は、ソレノイドを有し、このソ
レノイドへの入力電流により、入力側プーリ１４のシリ
ンダへのオイルの供給流量及び排出流量を制御している
。

また、４６はドレン油路４０に設けられた逆流防止弁で
ある。

以上のような装置においては、所定の伝達トルクに基づ
いて出力側プーリ１８のシリンダ油圧を調圧弁３４によ
って調整しつつ、流量制御弁３４の入力側プーリ１４へ
のオイルの供給量によって変速比の制御を行なう。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、以上のような従来技術においては、−定吐出量
の油圧ポンプ２２を使用し、出力側ディスク１８へ送出
されるオイルの圧力は、調圧弁３４によって調整してい
るため、無段変速機１０が変速中でも出力側プーリ１８
のシリンダ圧力を保持するためには、調圧弁３４により
余剰オイルを適宜排出しなければならず、又無段変速機
１０が一定の変速比で作動している時には、ポンプ２２
から吐出されるオイルの全量を調圧弁３４により排出し
なければならなかった。

従って、油圧制御装置としてのエネルギー効率が非常に
悪く、また、オイルの温度の上昇等により当該オイルが
劣化し易く、これによりオイルの寿命が短くなり経済的
にも不利であった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ベル
ト式無段変速機用油圧制御装置の効率を向上させるとと
もに、作動オイルの寿命を延ばすことを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るベルト式無段変速機用油圧制御装置は、
流量制御弁に油圧媒体を送出する可変吐出量ポンプと：
該可変吐出量ポンプの吐出圧が予め設定された圧力に維
持されるように該ポンプの吐出量可変要素の変位をばね
力に抗して吐出油圧媒体の一部で制御するレギュレータ
弁とを備えることにより上記問題点を解決したものであ
る。

［作用］ この発明においては、可変吐出量ポンプがレギュレター
弁の設定圧力を維持するだけの油圧媒体を吐出するため
、従来のように一度ボンブから吐出された油圧媒体を時
に応じて調整弁等によってリリーフする必要がなくなる
。

すなわち、レギュレータ弁と可変吐出量ポンプとを組合
せることにより、ポンプから吐出される油圧媒体の圧力
がレギュレータ弁に設定された圧力に近ずくにつれて吐
出量を減少させ、カットオフ圧力に達すると必要最小限
の吐出量にす葛といりた制御をポンプ自体で行なうため
、当該ポンプから必要な量の油圧媒体のみを吐出させ、
無駄な吐出を避け、油圧媒体を有効に使用できることと
なる。

また、無駄な油圧媒体の移動がないため、従来に比べ油
圧媒体が温度上昇等により劣化しにくくなるとともに、
使用する油圧媒体の量も少なくて済む。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を添付図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図には、本実施例の油圧制御装置を利用した無段変
速機の油圧回路構成が示されている。

（無段変速機の構成） まず初めに、当該無段変速機の機械的構成について説明
する。なお、上記従来技術と同一符号は同−又は相当部
分を示すものとする。

この実施例における無段変速機１０はベルト式の無段変
速機であり、該変速機１０は人力軸１２に備えられた入
力側プーリ１４．出力軸１６に備えられた出力側プーリ
１８及び該入出力側プーリに掛けられたＶベルト２０を
、ケース２１内に備えている。

入力側プーリ１４は更に人力軸１２に固定された入力側
固定ディスク１４ａと、入力軸１２の外周を軸方向に摺
動可能に設けられた入力側可動ディスク１４ｂとによっ
て構成され、出力側プーリ１８は出力軸１６に固定され
た出力側固定ディスク１８ａと、出力軸１６の外周を軸
方向に摺動可能に設けられた出力側可動ディスク１８ｂ
とによって各々構成されている。

なお、前記入出力可動ディスク１４ｂ、１８ｂは油圧に
よって作動するシリンダでもあり、シリンダ内における
入力側可動ディスク１４ｂの受圧面積が出力側ディスク
１８ｂのそれより大きく形成されている。また、入力側
可動ディスク１４ｂは位置検出のために外周がテーパ状
円錐面に形成されている。

他方、ケース２１は油圧制御装置用の作動油のタンクを
兼ねている。

以上のような構成のベルト式無段変速機においては、入
力側可動ディスク１４ｂのシリンダの油圧によって該デ
ィスク１４ｂが軸方向にスライドし、Ｖベルト２０のピ
ッチ円径が可変になる。このような動作により、出力軸
１６の入力軸１２に対する相対的な回転速度、即ち当該
変速機の変速比を制御するようになっている。

更に、この時入力側可動ディスク１４ｂの穆動量はケー
ス２１に取付けられたリニアストロークセンサ２３によ
り検出されている。

一方、出力側可動ディスク１８ｂのシリンダにおいては
、Ｖベルト２０が入出力両側のプーリの外周を滑らずに
トルク伝達を行うように常に所定の油圧がかけられてい
る。

（油圧制御装置の構成） 次に、本実施例の油圧制御装置の構成について説明する
。まず、全体的な構成について説明する。

５０は吐出量可変ポンプであり、エンジン５２の動力及
び搭載レギュレータ弁（第１図中図示せず）の作用によ
り吐出圧力は常時一定の値に保持されている。なお、こ
の吐出量可変ポンプ５０の詳細は後述する。

５４は入力側可動ディスク１４ｂへのオイルの流入、排
出量を制御する３ボ一ト３位置切換弁としての電磁式方
向流量制御弁であり、ソレノイドにより電磁的に制御さ
れる。

該流量制御弁５４は、上述した従来技術と同様に、ライ
ン圧油路６２へ接続されている入力ポートロ４、ドレン
油路６６へ接続されているドレンボート６８及び入力側
プーリ１４の油圧シリンダへ接続されている出力ポード
ア０を有し、第１の位置５４ａでは入力ポートロ４と出
力ポードア０とを接続し、第２の位置５４ｂでは３つの
ボート間の接続をすべて断ち、第３の位置５４ｃではド
レンボート６８を出力ポードア０へ接続するようになっ
ている。

５６は吐出量可変ポンプ５０のオイル吐出量を補うアキ
ュムレータ、７２及び７４は共にオイル内の不純物を除
去するためのストレーナとフィルタ、７４は入出力軸１
２．１６と装置ケース２１との間に設けられた０リング
である。

５８及び６０は逆流防止弁であり、このうち弁５８はエ
ンジン停止時にアキュムレータ５６から吐出量可変ポン
プ５０への逆流を防止し、当該ポンプ５０の逆回転を防
ぐものである。

他方、弁６０は電磁式方向流量制御弁５４が第３の位置
５４ｃになり入力側可動ディスク１４ｂからオイルが排
出されるときに、入力側プーリ１４の圧力を所定の値に
維持するように動作するものである。

次に、油圧制御装置の詳細な構成及び動作について説明
する。

第２図には、油圧制御装置を構成する吐出量可変ポンプ
５０及び電磁式方向流量制御弁５４の詳細な構成が一部
断面によって示されている。

図において、８０はエンジン５２により回転駆動される
シャフト、８２は吐出量可変要素としての傾転角度が可
変なヨークであり、該ヨーク８２はピストン８６の動作
ストロークをその傾転角によって定め、ヨークリターン
ばね８８に抗して操作ピストン８４を油圧力で変位させ
ることにより傾転角、すなわち吐出量が可変となるよう
に構成されている。

また、９０は圧力調整ばね９２．圧力調整ねし９４及び
スプール９６を有するレギュレータ弁であり、このレギ
ュレータ弁９ｏは、ポンプ吐出玉がそのばね９２に設定
した圧力に達したときに吐出圧を操作ピストン８４の背
面のピストン室９８に導いてばね８８に抗して変位させ
る。

このような構成の油圧制御装置においては、出力ポード
ア０の圧力が予めレギュレータ弁９ｏに設定された圧力
に達すると、スプール９６が圧力調整ばね９２の力にう
ちかって左方へ摺動する。

すると、ピストン室９８に吐出圧が導かれ、ピストン８
４が右方に移動し、ヨーク８２がヨークリターンばね８
８の力にうちかって傾転角を小さくして、それにより出
力ポードアｏから吐出されるオイルの量が減少する。

そして、出力ポードア０の圧力がフルカットオフ圧力に
達すると、第３図に示すようにヨーク８２は傾転角をほ
ぼ；とする状態になり、出力ポードア０からのオイルの
吐出が必要最低限になる。

（電気制御系の構成及び作用） 次に、本実施例の電気制御系の構成及び作用について簡
単に説明する。

第１図において、７６は弁駆動用増幅器であり、無段変
速機１８を作動する際に、図示しない制御装置により当
該変速機１８の変速比に応じた電気指令信号と、リニア
ストロークセンサ２３によって電気信号として検出され
た入力側可動ディスク１４ｂの位置データとが各々当該
弁駆動用増幅器７６に供給されるようになっている。

そして、弁駆動用増幅器７６において、入力された両デ
ータ間の偏差量を算出し、これに基づいたフィードバッ
ク制御用の駆動電流を電磁式方向流量制御弁５４に送出
する。

（実施例の動作及び作用） 次に、本実施例の全体的な動作及び作用について簡単に
説明する。

予め吐出量可変ポンプ５０の吐出圧の上限圧力をレギュ
レータ弁９ｏにおいて設定する。

そして、変速比を上げる場合には、電磁式方向流量制御
弁５４を第１の位置５４ａにする。すると、入力ポート
ロ４と出力ポードア０が通じ、入力側可動ディスク１４
ｂは左方へ移動し、ヘルド２０のピッチ円が大きくなる
。一方、出力側可動ディスクｔａｂは左方に移動し、ベ
ルト２ｏのピッチ円が小さくなる。これによって、出力
軸１６の回転数が増加する。

また、変速比を下げる場合には、電磁式方向流量制御弁
５４を第３の位置５４ｃにする。すると、出力ポードア
０とドレンボートが通じ、入力側可動ディスク１４ｂ及
び出力側可動ディスク１８ｂが今度は右方に移動して、
出力軸１６の回転が減速する。

他方、変速比を一定に保つ場合には、電１ｉｉｉ式方向
流量制御弁５４を第２の位置５４ｂにし、人。

出力側可動ディスク１４ｂ、１８ｂを各々定位置に保持
する。これに・より、出力回転数が一定に保たれる。こ
の場合、ポンプはフルカットオフ状態となり、吐出量可
変ポンプ５０からは余分なオイルは吐出されない。

（実施例の効果） 以上のように、この実施例においては、入力側プーリ１
４へのオイルの流入量及び排出量を制御する電磁式方向
流量制御弁５４とともに、設定された所定の吐出圧力を
維持するようにポンプ吐出量可変要素を制御するレギュ
レータ弁９０と可変吐出量ポンプ５０との組合せを備え
ているため、当該ポンプ５０から必要量のオイルの吐出
のみを行ない、無駄な吐出を行なわなくて済み、エネル
ギー効率のよい動作が行なえる。

また、リニアストロークセンサ２３により入力側可動デ
ィスク１４ｂの位置を検出しつつ変速比制御を行なうた
め、変速比制御の精度が極めて高い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、可変吐出量ポン
プの吐出量を、レギュレター弁により設定吐出圧を維持
するに足りるだけでとしているため、ベルト式無段変速
機用油圧制御装置のエネルギー効率が向上するとともに
、油圧媒体の温度上昇を防いでその寿命を延ばすことが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の油圧制御装置を利用した無段変速機の
一実施例を示す回路図、第２図は実施例の主要部を示す
構成図、第３図は実施例の一作用を示す構成図、第４図
は従来技術を示す回路図である。 「主要部の符号の説明」 １４・・・入力側プーリ（ディスク）、１８・・・出力
側プーリ（ディスク）、２０・・・Ｖベルト、５０・・
・可変吐出量ポンプ、５４・・・電磁式方向流量制御弁
、９０・・・レギュレータ弁 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第１図 り１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の入力側ディスクと一対の出力側ディスク及
   びこれら両ディスクに掛けられたベルトを有し、流量制
   御弁により上記入力側ディスクへの油圧媒体の流入量及
   び排出量を制御するとともに、該流量制御弁に導かれた
   油圧媒体の圧力により上記出力側ディスクを加圧するこ
   とにより、それぞれのディスクの幅を可変として変速比
   を制御するベルト式無段変速機用油圧制御装置において
   、 前記流量制御弁に前記油圧媒体を送出する可変吐出量ポ
   ンプと、 前記可変吐出量ポンプの吐出圧が予め設定された圧力に
   維持されるように該ポンプの吐出量可変要素の変位をば
   ね力に抗して吐出油圧媒体の一部で制御するレギュレー
   タ弁とを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機用
   油圧制御装置。
2. （２）前記レギュレータ弁が前記ポンプに搭載されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のベルト
   式無段変速機用油圧制御装置。