JPH01141264A - Ｖベルト式無段変速機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＶベルト式無段変速機、特に駆動側プーリまた
は従動側プーリの一方に変速比制御用油室を設け、他方
に負荷推力制御用油室を設けたＶベルト式無段変速機に
関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、Ｖベルト式無段変速機として、駆動側プーリに変
速比制御用油室を設け、従動側プーリに負荷推力制御用
油室を設け、特に従動側プーリの負荷推力制御用油室の
油圧をスリップ式クラッチの制御信号に基づいて制御す
るようにしたものが提案されている（特開昭６１−１９
３９３６号公報）。

上記Ｖベルト式無段変速機の場合には、スリップ式クラ
ッチの実際のスリップ量をエンジン回転数と車速（出力
軸回転数）とによって算出し、予め設定された目標スリ
ップ量と実際スリップ量とのずれ量に応じてクラッチを
制御している。そして、このクラッチへの＠　Ｊｎ信号
は伝達トルクそのものを代表するため、クラッチへの制
御信号に基づいて従動側プーリの負荷推力を制御するこ
とにより、伝達トルクに応じた最適吐負荷推力に制御で
き、伝達効率の向上およびベルトスリップの防止を期待
できる。

しかしながら、従動側プーリの負荷推力を伝達トルクに
応じた油圧に調圧した場合、大きなトルクが作用する発
進時やストール時において、各種寸法ばらつきやＶベル
トの経時的な伸び等によりＶベルトがスリップを起こす
場合があり、このスリップ状態が続くとエンジンが吹き
上がるとともに、Ｖベルトが発熱して著しく寿命を損な
う結果となる。負荷推力を伝達トルクに応じた必要最低
限の推力よりかなり高めの値に設定すれば、ベルトスリ
ップを確実に回避できるが、これではベルトスリップを
起こさない時に過大推力となり、却って伝達効率の低下
、Ｖベルトの耐久性の低下を招くことになる。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、負荷推力制御側プーリの油圧をエンジン発生トルク
に応じた必要最低限に調整でき、万一ベルトスリップが
発生してもスリップを確実に解消できるＶベルト式無段
変速機を提供することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するために、本発明は、駆動側プーリま
たは従動側プーリの一方に変速比をＩＩＪｒＢするため
の変速比制御用油室を設け、他方にトルク伝達に必要な
負荷推力を制御するための負荷推力制御用油室を設けた
Ｖベルト式無段変速機において、スロットル開度、エン
ジン回転数、車速などの運転信号を検出する装置と、各
検出装置にて検出された運転信号に応じて上記変速比制
御用油室および負荷推力制御用油室の油圧を制御する電
子制御装置とを設け、上記電子制御装置は、負荷推力制
御用油室の油圧をエンジン発生トルクに応じた負荷油圧
に調整する手段と、変速比が最大変速比より大きい時、
該変速比の大きさに応じて負荷油圧を上昇補正する手段
とを含むことを特徴とするものである。

〔作用〕

即ち、発進時やストール時には最大トルクが作用するの
で、寸法バラツキやＶベルトの伸び等によりベルトスリ
ップが発生する場合があるが、発進時やストール時には
変速比が最大変速比に固定されているので、ベルトスリ
ップが発生すると、見掛は上、変速比が最大変速比より
大きくなる。

そこで、変速比が最大変速比より大きくなワた場合には
ベルトスリップが発生したと判断し、この場合には負荷
油圧を上昇させ、ベルトスリップを解消する。特に、負
荷油圧の上昇量は変速比の大きさに応じて連続的に変化
するので、例えば変速比が最大変速比より僅かに大きい
場合には負荷油圧の上昇量が小さ（、緩やかにベルトス
リップを解消でき、一方変速比が最大変速比よりかなり
大きい場合には負荷油圧の上昇量も大きく、迅速にベル
トスリップを解消できる。

〔実施例の説明〕

第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の概略構
造を示す、エンジン１のクランク軸２はフライホイール
３およびダンパ機構４を介して入力軸５に接続されてい
る。入力軸５の端部には外歯ギヤ６が固定されており、
この外歯ギヤ６は無段変速装置１０の駆動軸１１に固定
された内歯ギヤ７と噛み合い、入力軸５の動力を減速し
て駆動軸１１に伝達している。

無段変速装置ｌＯは駆動軸１１に設けた駆動側プーリ１
２と、従動軸１３に設けた従動側プーリ１４と、両ブー
り間に巻き掛けたＶベルト１５とで構成されている。駆
動側ブーＩＪ１２は固定シープ１２ａと可動シープ１２
ｂとを有しており、可動シープ１２ｂの背後には変速比
を制御するための変速比制御用油室１６が設けられてい
る。一方、従動側ブー１月４も駆動側ブー１月２と同様
に、固定シープ１４ａと可動シープ１４ｂとを有してお
り、可動シーブ１４ｂの背後にはトルク伝達に必要な推
力をＶベルトＩ５に与える負荷推力制御用油室１７が設
けられている。上記変速比制御用油室１６および負荷推
力制御用油室１７の油圧は、後述する変速制御弁４３お
よび負荷推力制御弁４５にて制御される。

従動軸１３の外周には中空軸１９が回転自在に支持され
ており、従動輪１３と中空軸１９とは湿式多板クラッチ
からなる発進クラッチ２０によって断続される０発進ク
ラッチ２０の油圧は後述する発進制御弁４７によって制
御される。中空軸１９には前進用ギヤ２１と後進用ギヤ
２２とが回転自在に支持されており、前後進切換用ドッ
グクラッチ２３によって前進用ギヤ２１又は後進用ギヤ
２２のいずれか一方を中空軸１９と連結するようになっ
ている。後進用アイドラ軸２４には後進用ギヤ２２に噛
み合う後進用アイドラギヤ２５と、別の後進用アイドラ
ギヤ２６とが固定されている。また、カウンタ軸２７に
は上記前進用ギヤ２１と後進用アイドラギヤ２６とに同
時に噛み合うカウンタギヤ２８と、終減速ギヤ２９とが
固定されており、終減速ギヤ２９はディファレンシャル
装置３０のリングギヤ３１に噛み合い、動力を出力軸３
２に伝達している。

調圧弁４０は油溜４１からオイルポンプ４２によって吐
出された油圧を調圧し、ライン圧として変速制御弁４３
、負荷推力制御弁４５および発進制御弁４７に出力して
いる。変速制御弁４３、負荷推力制御弁４５および発進
制御弁４７は電子制御装置６０から出力される制御信号
（例えばデエーテイ制御信号）によりソレノイド４４．
４６．４８を作動させ、ライン圧を調圧してそれぞれ油
室１６．１７と発進クラッチ２０とに制御油圧を出力し
ている。したがって、電子制御装置６０からソレノイド
４４．４６．４８への制御信号のみによって、無段変速
装置１０の変速比、ベルト張力および発進クラッチ２０
のトルク伝達容量を自在に制御できる。

なお、上記制御弁４３．４５．４７としては、例えばス
プール弁と電磁弁との組合せによって構成してもよく、
あるいはりニヤソレノイド弁などの電磁弁単体で構成し
てもよい、いずれにしても、ソレノイド４４．４６．４
８に入力される信号に比例した油圧を出力できればよい
。

第２図は電子制御装置６０の構造図を示し、図中、６１
はエンジン回転数Ｎ！、（入力軸５の回転数）を検出す
るセンナ、６２は車速Ｖ（出力軸３２の回転数）を検出
するセンサ、６３は従動軸１３の回転数Ｎ＋ｓ＋＋ｔ　
　（発進クラッチ２０の入力回転数又は従動側ブー１月
４の回転数）を検出するセンサ、６４はＰ、Ｒ。

Ｎ、Ｄ、Ｌの各シフト位置を検出するセンサ、６５はス
ロットル開度を検出するセンサであり、上記センサ６１
〜６４の信号は入力インターフェース６６に入力され、
センサ６５の信号はＡ／Ｄ変換器６７でデジタル信号に
変換される。６８は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、６９
は変速制御用ソレノイド４４と負荷推力制御用ソレノイ
ド４６と発進制御用ソレノイド４８を制御するためのプ
ログラムやデータが格納されたり一ドオンリメモリ（Ｒ
ＯＭ）、Ｔｏは各センサから送られた信号やパラメータ
を一時的に格納するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）
　、７１は出力インターフェースであり、これらＣＰＵ
６８、ＲＯＭ６９、ＲＡＭ７０、出力インターフェース
７１、入力インターフェース６６及びＡ／Ｄ変換器６７
はバス７２によって相互に連絡されている。出力インタ
ーフェース７１の出力は、出力ドライバフ３を介して上
記変速制…用ソレノイド４４と負荷推力制御用ソレノイ
ド４６と発進制御用ソレノイド４８とに制御信号として
出力されている。

第３図は上記電子制御装置６０における負荷推力制御系
のブロック図を示す０図面において、エンジン発生トル
ク推定手段８０は、スロットル開度とエンジン回転数Ｎ
ｉＭとから予め実測データにより得られたエンジン性能
曲線（第４図参照）に基づいてエンジン発生トルクＴ、
を推定している。

負荷油圧決定手段８１は、上記推定されたエンジン発生
トルクＴ、と変速比とから従動側ブー１月４に伝達され
るトルクを計算し、このトルクに適合した負荷推力制御
用油室１７の負荷油圧Ｐ、を決定している。この負荷油
圧Ｐ、は従動側プーリ１４に伝達されるトルクに見合づ
た必要最低限の油圧である。

上昇油圧決定手段８２は、第５図から変速比に応じた負
荷油圧の上昇油圧ΔＰを決定している。上昇油圧ΔＰは
、第５図のように最小変速比（旧ｇｈ）から最大変速比
（Ｌｏｗ）まではＯ１最大変速比より大きくなるにつれ
て連続的に上昇するように設定されている。これは、変
速比が最大変速比より僅かに大きい場合にはベルトスリ
ップ量も少なく、僅かな上昇油圧でもベルトスリップを
解消できかつ過大な側圧をＶベルトに掛けないで済むの
に対し、変速比が最大変速比よりかなり大きい場合には
ベルトスリップ量も多く、大きな上昇油圧を掛けないと
ベルトスリップを解消できないからである。

負荷推力制御弁４５には負荷油圧決定手段８１と上昇油
圧決定手段８２の出力信号の和が入力され、負荷推力制
御弁４５はこの入力信号を油圧に変換し、負荷推力制御
用油室１７に次式に示すように負荷油圧Ｐ、と上昇油圧
ΔＰとの和に応じた油圧Ｐを供給する。

Ｐ＝Ｐ、＋ΔＰ 上記のように、ベルトスリップの発生を変速比と最大変
速比との比較によって検出し、ベルトスリップ検出時の
み負荷油圧を上昇させるようにしたので、平常時（最大
変速比以下の時）には負荷油圧をエンジン発生トルクに
応じた必要最低限の油圧に調整すればよく、伝達効率の
向上、Ｖベルトの耐久性の向上が図れる。また、負荷油
圧の上昇量ΔＰは変速比の大きさに応じて連続的に増加
するので、変速比が最大変速比より僅かに大きい場合に
は上昇量へＰが小さく、緩やかにベルトスリップを解消
できるとともに、過大な負担をＶベルトに掛けないで済
む、一方、変速比が最大変速比よりかなり大きい場合に
は上昇油圧ΔＰも大きく、速やかにベルトスリップを解
消できる。

なお、上記実施例では駆動側プーリに変速比制御用油室
を設け、従動側プーリに負荷推力制御用油室を設けた例
を示したが、これとは逆の構成としてもよいことは勿論
である。

また、エンジン発生トルクに応じた負荷油圧は、実施例
のようにスロットル開度とエンジン回転数とからエンジ
ン性能曲線に基づいて決定する場合に限らず、前記特開
昭６１−１９３９３６号公報のように、スリップ式クラ
ッチへの制御信号に基づいて決定してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば負荷推力
制御用油室の油圧をエンジン発生トルクに応じた負荷油
圧に調整する手段と、変速比が最大変速比より大きい時
、該変速比の大きさに応じて負荷油圧を上昇補正する手
段とを設けたので、発進時やストール時のように大きな
エンジントルクが作用した時にベルトスリップが発生し
ても、これを最大変速比との比較により検出して負荷油
圧を上昇させ、ベルトスリップを解消できる。したがっ
て、ベルトスリップが発生していない平常時には、負荷
油圧を必要最低限の油圧に設定すればよく、伝達効率の
向上、Ｖベルトの耐久性の向上が図れる。また、負荷油
圧の上昇量は変速比の大きさに応じて連続的に変化する
ので、ベルトスリップ量に応じて負荷油圧の上昇量を自
在に調整でき、状況に応じた的確なベルトスリップ解除
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の一例の
概略図、第２図は電子制御装置の構成図、第３図は電子
制御装置における負荷推力制御系のブロック図、第４図
はエンジン性能曲線図、第５図は負荷油圧の上昇油圧の
特性図である。 １・・・エンジン、１０・・・無段変速装置、１２・・
・駆動側プーリ、１４・・・従動側プーリ、１５・・・
Ｖベルト、１６・・・変速比制御用油室、１７・・・負
荷推力制御用油室、４５・・・負荷推力制御弁、４６・
・・負荷推力制御用ソレノイド、６０・・・電子制御装
置、８０・・・エンジン発生トルク推定手段、８１・・
・負荷油圧決定手段、８２・・・上昇油圧決定手段。 第１図 第２図 第３図 エンジン回転数０−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　駆動側プーリまたは従動側プーリの一方に変速比を制
   御するための変速比制御用油室を設け、他方にトルク伝
   達に必要な負荷推力を制御するための負荷推力制御用油
   室を設けたＶベルト式無段変速機において、 スロットル開度、エンジン回転数、車速などの運転信号
   を検出する装置と、各検出装置にて検出された運転信号
   に応じて上記変速比制御用油室および負荷推力制御用油
   室の油圧を制御する電子制御装置とを設け、上記電子制
   御装置は、負荷推力制御用油室の油圧をエンジン発生ト
   ルクに応じた負荷油圧に調整する手段と、変速比が最大
   変速比より大きい時、該変速比の大きさに応じて負荷油
   圧を上昇補正する手段とを含むことを特徴とするＶベル
   ト式無段変速機。