JPH01269756A - ベルト式無段変速機のライン圧制御装置 - 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） 本発明はベルト式無段変速機のライン圧制御装置に関す
るものである。

（従来の技術） 例えば特開昭５９−１２１２５４号公報に記載されるよ
うに、スリットを設けた断面台形状の多数の金属ブロッ
クの該スリット部に積層金属バンドを嵌め込んでなるＶ
ベルトを用いた無段変速機は知られている。

そのようなものにおいては、油圧ポンプにて発生する油
圧をもってプーリ比を変化させる可変プーリであるブラ
イマリプーリとセカンダリプーリとの間にスチールベル
トが所定の張力をもって巻き掛けられ、該ベルトによっ
てトルクを伝達するようになっている。

しかして、プライマリプーリは主に変速制御の役割をし
、セカンダリプーリは主にベルトの急激なスリップを防
止するためのベルトクランプの役割を有している。必要
なベルトクランプ力は入力トルク、回転数、変速比など
に関係するが、例えば小さい変速比で入力トルク１２ｋ
ｇｍの場合には３０ｋｇ／ｃｄに近いセカンダリ圧を必
要とする。なお、変速比がＬｏｗ状態、プライマリ油圧
がＯｋｇ／Ｃ−の条件での入力トルクと必要セカンダリ
油圧との関係を第４図に示す。必要セカンダリ油圧は主
に入力トルクに依存して回転数との関係は少ないので、
実際には上記回転数を無視することができる。

このセカンダリ油圧を制御する油圧はエンジン駆動によ
る油圧ポンプより得るため、油圧ポンプの駆動ロスは最
大の動力損失の要因である。

そのため、入力トルクに応じて必要にして最低圧力のセ
カンダリ油圧を用いることが一般に行われている。

ところで、そのようなものにおいては、スチールベルト
のブロックの側面にプーリ面を押付けてベルト、プーリ
間のスリップを防止しているが、スリップ率をゼロとす
ることはできないため。油による潤滑が必要である。

（発明が解決しようとする課題） ところが、潤滑油の摩擦係数は油温度によって異なるた
め、油温度８０〜１００℃の定常状態と１００℃以上の
高温時では、同一油圧であっても、１００℃以上の高温
時の方がベルトスリップ率が高くなり、場合によっては
ベルトが空転し、ベルト、プーリを傷付けることもあり
、ベルト、プーリの信頼性上の大きな問題となっている
。なお、油温とベルトスリップ率との関係を、エンジン
回転数３５００ｒｐｍ、オーバドライブ状態での測定値
の一例を第５図に示す。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、油圧ポンプ
の駆動損失を低減しつつ、油温度変化により摩擦係数が
変化するためライン圧を補正することでスリップを防止
させるとともに、■ベルトおよびプーリの耐久性を向上
させることができるベルト式無段変速機のｆｆｉ制御装
置を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、可変プーリにス
チールベルトが巻き掛けられてなり、油圧ポンプにて発
生する油圧でもって上記可変プーリのプーリ比を変化さ
せる無段変速機を前提とし、エンジントルクに基づき基
本ライン圧を調整する基本ライン圧調整手段と、上記プ
ーリとスチールベルトとの間に供給される潤滑油の温度
を検出する油温検出センサと、該油温検出センサの出力
を受け上記基本ライン圧を油温に応じて補正する補正手
段とを有することを特徴とする。

（作用） 油温検出センサにより検出された油温に応じて、基本ラ
イン圧が補正され、それによって油圧ポンプの駆動損失
が低減され、また、スチールベルトのスリップも防止さ
れる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

ベルト式無段変速機の概略構成を示す第１図において、
無段変速機１は、エンジン２の出力軸Ａに連結された流
体継手１０と、その出力側に設けられた油圧ポンプ２０
およびクラッチ手段３０と、これらの出力を車両側への
出力軸Ｂに伝達するベルト伝動機構４０からなる変速機
構とを備えている。

上記流体継手１０は、エンジン２の出力軸Ａに連結され
たケース１１内の一側部に固設されて上記エンジン２の
出力軸Ａと一体回転するポンプ１２と、このポンプ１２
に対向するようにケース１１の他側部に回転自在に配置
されて、ポンプ１２の回転によりケース１１内に充填さ
れている作動油を介して回転駆動されるタービン１３と
、該タービン１３に結合された出力軸１４とを有してい
る。、さらに、流体継手１０には、図示していないが、
上記出力軸１４に結合されて、ケース１１の内面に対し
て締結、開放されることにより出力軸１４と上記エンジ
ン出力軸Ａとの直結、分離の切換えを行うロックアツプ
クラッチが装備されている。

ベルト伝動機構４０は、プライマリプーリ４３およびセ
カンダリプーリ４４と、これらのプーリ４Ｂ、４４間に
巻き掛けられたスチールベルト４５により構成されてい
る。プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４
は、入力軸４１上およびこれに平行に配置された出力軸
４２上にそれぞれ配置されている。

上記プライマリプーリ４３は、入力軸４１に固定された
固定円錐板４３ａと、この軸４１にスライド可能に嵌合
された可動円錐板４３ｂとを有し、これらの円錐板４３
ａ、４３ｂは、その円錐面が互いに対向した状態で配置
されている。そして、可動円錐板４３ｂの移動に応じて
、上記スチールベルト４５の挟持位置が変化することに
よって有効ピッチ径が変化するようになっており、可動
円錐板４３ｂが固定円錐板４３ａから離反したときには
有効ピッチ径が小さ（なる。同様に、セカンダリプーリ
４４も、固定円錐板４４ａと可動円錐板４４ｂとを有し
、可動円錐板４４ｂが出力軸４２上でスライドすること
によって有効ピッチ径が変化するようになっている。

これらのプーリ４３．４４における可動円錐板４３ｂ、
４４ｂの各背部には、これらをスライドさせる油圧シリ
ンダ４６．４７が設けられている。

そして、プライマリプーリ４３の油圧シリンダ４６に油
圧が導入されたときに、このプライマリプーリ４３の有
効ピッチ径が大きくなるとともに、これに伴ってセカン
ダリプーリ４４の有効ピッチ径が小さくなり、上記入出
力軸４１．４２間の変速比が増速方向に変化する。逆に
、上記油圧シリンダ４６内の油圧が排出されたときには
、プライマリプーリ４４の有効ピッチ径が大きくなり、
上記入出力軸４１．４２間の減速比が減速方向に変化す
るようになっている。また、セカンダリプーリ４４の油
圧シリンダ４７には、スチールベルト４５の張力を常に
適切に保持すべく所定の油圧が導入されるようになって
いる。

また、上記スチールベルト４５は、具体的には図示して
いないが、スチールバンドに対し金属ブロックが係合さ
れてなり、両プーリ４３，４４との間に潤滑油が常時供
給され、潤滑性が維持されるようになっている。

上記プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４
に対する油圧の給排は、流体継手１０およびクラッチ手
段３０とともに、油圧制御回路５０にて制御される。

すなわち、第２図に示すように、上記油圧制御回路５０
はエンジンにより駆動される油圧ポンプ２０に連係され
、該ポンプ２０から吐出される作動油は、先ず、調圧弁
としてのセカンダリ圧バルブ５２によって所定のセカン
ダリ圧に調整された上で、ライン５３よりセカンダリプ
ーリ４４（油圧シリンダ４７）に供給される。上記セカ
ンダリ圧は、変速機構に対する油圧制御系統のライン圧
に相当する。

上記セカンダリ圧バルブ５２は、直列に配置された主ス
プール５２ａおよび補助スプール５２ｂと、両スプール
５２ａ、５２ｂ間に配置されて主スプール５２ａを一方
向に付勢するスプリング５２Ｃとを有するとともに、中
央部に上記ポンプ２０の吐出油が導かれる調圧ボート５
２ｄと、これに隣接するドレンポート５２ｅとが設けら
れている。そして、補助スプール５２ｂの端部に、上記
ライン５３から分岐したライン５４上の第１デユーテイ
ソレノイドバルブ５５より調整されたパイロット圧がス
プリング５２ｃの付勢力と同方向に印加される一方、こ
の付勢力およびパイロット圧に対抗するように主スプー
ル５２ａの端部に上記ライン５３内の油圧が作用し、こ
れらの力関係で主スプール５２ａが移動して上記調圧ボ
ート５２ｄがドレンポート５２ｅに対し、連通、遮断さ
れることにより、セカどダリ圧が上記パイロット圧に応
じた値に制御されるようになっている。

また、上記ライン５３からはライン５６が分岐し、この
ライン５６が第１、第２変速比制御バルブ５７．５８を
介してプライマリプーリ４３（油圧シリンダ４６）に導
かれている。これらのバルブ５７．５８はそれぞれスプ
ール５７ａ、５８ａと、これらを一方向に付勢するスプ
リング５７ｂ。

５８ｂとを有し、第１変速比制御バルブ５７のスプリン
グ５７ｂは、第２変速比制御バルブ５８のスプリング５
８ｂよりもバネ力が大きく設定されている。上記各スプ
ール５７ａ、５８ａの端部には、ライン５３から分岐さ
れたライン５９上のレデューシングバルブ６０により減
圧されてさらにライン６１上の第２デユーテイソレノイ
ドバルブ６２により調整されたパイロット圧が、スプリ
ング５７ｂ、５８ｂの付勢力と反対方向に印加されるよ
うになっている。

そして、上記パイロット圧がスプリング５７ｂの付勢力
よりも大きいときは、両バルブがいずれも図の上半分に
示した位置にあって、ライン５６の上流部５６ａが遮断
されるとともに中間部５６ｂおよび下流部５６ｃが第１
変速比制御バルブ５７のドレンボート５７Ｃに連通し、
プライマリプーリ４３から油圧が排出される。また、上
記パイロット圧がスプリング５７ｂの付勢力よりも小さ
いがスプリング５８ｂの付勢力よりも大きい値に低下し
たときは、第１変速比制御バルブ５７のスプール５７ａ
が図の下半分に示した位置に移動してライン５６の上流
部５６ａと中間部５６ｂおよび下流部５６ｃとが連通す
ることにより、ライン５３内の油圧（セカンダリ圧）が
プライマリプーリ４３に導入される。さらに、上記パイ
ロット圧がスプリング５６ｂの付勢力よりも小さい値に
まで低下すれば、第２変速比制御バルブ５８のスプール
５８ａも図の下半分に示した位置に移動してライン５６
の中間部５６ｂと下流部５６ｃとの間を遮断することに
より、プライマリプーリ４３の油圧シリンダ４３に作動
油を閉込める。このようにして、パイロット圧に応じて
プライマリプーリ４３の油圧の給排が制御されることに
より、ベルト伝動機構の変速比が制御される。

なお、各ラインの所定位置にはフィルタ８３が配設され
ている。

７０はコントローラで、エンジン回転数センサ７１およ
びスロットル開度センサ７２よりの信号を受けエンジン
トルクに基づき基本ライン圧を調整する基本ライン圧調
整手段１０１と、上記プーリ４３，４４とスチールベル
ト４５との間に供給される潤滑油の温度を検出する油温
検出センサ７３の出力を受け上記基本ライン圧を油温に
応じて補正する補正手段１０２を有する。

続いて、上記コントローラ７０における処理の流れを第
３図に沿って説明する。

先ず、スタートすると、エンジン回転数の有無によりエ
ンジンが駆動しているか否かを判定する（ステップＳｌ
）。

エンジンが駆動していれば、スロットル開度センサ７２
および回転数センサ７３からの信号によりスロットル開
度およびエンジン回転数を検出しくステップＳ２）、そ
れから、変速比を設定して例えばマツプなどにより必要
なセカンダリ圧および必要なプライマリ圧を演算しくス
テップＳ３）、潤滑油温度を測定する（ステップＳ４）
。

しかして１、その潤滑油温度に基づいてセカンダリ圧を
補正する（ステップＳ５）。つまり、油温が高くなるほ
ど、ベルトスリップ率が高くなるので、セカンダリ圧が
高められる。

その後、同じく、プライマリ圧を補正する（ステップＳ
６）。すなわち、必要な変速比は、プライマリプーリ４
３、セカンダリプーリ４４との押付力比により決定され
るため、セカンダリプーリ油圧の補正により変化した油
圧に応じてブライマリプーリ油圧が補正される。なお、
変速に必要な入力トルクとプーリ押付力比との関係を第
６図に示す。ここで、プーリ押付力比とはブライマリプ
ーリ押付力Ｆｐとセカンダリプーリ押付力Ｆｓとの比を
いい、 Ｆｐ−油圧×ピストン室面積＋遠心油圧Ｆｓ−油圧×ピ
ストン室面積＋遠心油圧十バネ力で表される。

これによって、潤滑油供給量が適量に制御され、両プー
リ４Ｂ、４４とスチールベルト４５との間に形成される
油膜厚さが最適な厚さとなる。

また、ステップＳ１の判定で、エンジンが駆動していな
ければ、他の処理を行うことなく、そのまま終了する。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、潤滑油温度の変化により摩擦
係数が変化するので、基本ライン圧を温度補正するよう
にしたから、油圧を発生させる浦ポンプの駆動損失を低
減しつつ、スリップの発生を抑制し、プーリおよびスチ
ールベルトの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図はベルト式無段変
速機の全体構成図、第２図は油圧制御回路の説明図、第
３図はコントローラの処理の流れを示す図、第４図は入
力トルクと必要セカンダリ油圧との関係を示す図、第５
図は潤滑油温度とスリップ率との関係を示す図、第６図
は入力トルクとプーリ押付は比との関係を示す図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の可変プーリにスチールベルトが巻き掛けら
   れてなり、油圧ポンプにて発生する油圧でもって上記可
   変プーリのプーリ比を変化させる無段変速機において、
   エンジントルクに基づき基本ライン圧を調整する基本ラ
   イン圧調整手段と、上記プーリとスチールベルトとの間
   に供給される潤滑油の温度を検出する油温検出センサと
   、該油温検出センサの出力を受け上記基本ライン圧を油
   温に応じて補正する補正手段とを有することを特徴とす
   るベルト式無段変速機のライン圧制御装置。