JPH023071B2 - - Google Patents

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JPH023071B2
JPH023071B2 JP55063519A JP6351980A JPH023071B2 JP H023071 B2 JPH023071 B2 JP H023071B2 JP 55063519 A JP55063519 A JP 55063519A JP 6351980 A JP6351980 A JP 6351980A JP H023071 B2 JPH023071 B2 JP H023071B2
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JP
Japan
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pressure
valve
port
line
actuator
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JP55063519A
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JPS56160454A (en
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Tomio Oguma
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/263,006 priority patent/US4480504A/en
Priority to DE19813119244 priority patent/DE3119244A1/de
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Publication of JPH023071B2 publication Critical patent/JPH023071B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H61/664Friction gearings
    • F16H61/6648Friction gearings controlling of shifting being influenced by a signal derived from the engine and the main coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H15/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
    • F16H15/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
    • F16H15/04Gearings providing a continuous range of gear ratios
    • F16H15/06Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
    • F16H15/32Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line
    • F16H15/36Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface
    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
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    • F16H15/38Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces
    • F16H2015/383Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a curved friction surface formed as a surface of a body of revolution generated by a curve which is neither a circular arc centered on its axis of revolution nor a straight line with concave friction surface, e.g. a hollow toroid surface with two members B having hollow toroid surfaces opposite to each other, the member or members A being adjustably mounted between the surfaces with two or more sets of toroid gearings arranged in parallel

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車両用無段変速機の速度比制御装置
に関する。無段変速機には、機械式及び液体式無
段変速機等があるが、本発明は特に機械式の速度
比変化手段を有する無段変速機の速度比変化手段
に対する油圧式制御手段に関する。
従来、無段変速機の速度比制御は、スロツトル
バルブと連動するカムのカム偏位と無段変速機の
出力軸の回転により駆動される油圧ガバナの出力
油圧とを対向関係に流量制御弁に与えてそれから
変速比制御油圧を得てこれを速度比制御アクチユ
エーターに与えておこなわれている。このように
流量制御弁の差動増幅油圧で直接にアクチユエー
ターを駆動するので、各部の設計が非常に難し
い。つまり、流量制御弁のスプールを駆動するに
十分なレベルのガバナ油圧を得、しかもカム偏位
を十分に大きくし、流量制御弁のスプリングの強
さを精密に定めそのストロークを十分に長くする
ことはきわめて困難であると共にカム偏位を大き
くとることによりアクセルペダルの踏み込みに強
い力が必要となる。アクチユエーターの速度比制
御油圧にスロツトル開度微分補償や発進時の補償
などの補償油圧を加える場合には、付加カムをス
ロツトルバルブに連結しそのカムでパイロツトピ
ストンを押して補償制御油圧を得るのが好ましい
が、このようにした場合アクセルペダルの踏み込
みに更に大きな力を必要とするようになり、また
1つの流量制御弁のみで補償制御油圧をも入力と
してバランスのとれたアクチユエーター制御油圧
を発生させるようにすると、流量制御弁の設計が
更に困難となる。
本発明は車速に応答する信号(圧)と、スロツ
トル開度に応答する信号(圧)とに応答して、速
度比制御サーボに対する作動信号を得、この作動
信号をフオローアツプ型のアクチユエーターを用
いた速度比制御サーボに供給して、広範囲にわた
る無段変速を実現したものである。
速度比変化手段、ライン油圧発生手段、スロツ
トル開度応答圧発生手段及び車速応答圧発生手段
を備えた車両用無段変速機の速度比制御装置にお
いて、一端に前記車速応答圧発生手段からの車速
応答圧が印加されこの車速応答圧に対向するよう
対向端にスロツトル開度応答圧発生手段からのス
ロツトル開度応答圧が印加されるバルブエレメン
トを有し、このバルブエレメントにライン油圧入
力ポートから入力されたライン油圧が前記車速応
答圧に対向する向きに印加され、該バルブエレメ
ントがドレンポートとライン油圧入力ポートの開
閉を行うことによつてライン油圧を調圧して油圧
信号として出力する補償弁と、シリンダ内にスラ
イド自在に嵌合され一端が前記速度比変化手段に
連結されたアクチユエータ、このアクチユエータ
の他端側においてアクチユエータに対し相対的に
スライド自在なバルブエレメントおよびこのバル
ブエレメントとアクチユエータとの間に介装され
た圧縮スプリングを有し、補償弁から入力される
前記油圧信号がバルブエレメントに対し圧縮スプ
リングのスプリング力と対向する方向に印加され
ライン油圧がアクチユエータに対し圧縮スプリン
グのスプリング力と対向する方向に印加され、バ
ルブエレメントとアクチユエータとの間に制御弁
手段が設けられてアクチユエータに印加するライ
ン油圧を調圧し、バルブエレメントが前記油圧信
号に対応してアクチユエータを速度比増大の方向
又は減少の方向へその都度作動させる速度比制御
サーボ機構とを備えていることを特徴としてい
る。
以下、本発明について実施例をもとに説明す
る。
本発明の速度比制御装置は第1図に概略記号に
より一例として示す機械式無段変速機の速度比制
御手段を提供する。エンジンEの出力軸101に
より駆動される主ポンプ102はライン油圧手段
の油圧源を成し、次いで自動発進クラツチ10
3、球面伝導式速度比変化手段104、前後進切
換手段108がエンジン出力軸101側に順次接
続して配され、速度比変化手段104の出力軸側
には前進後進切換手段108の先にガバナー弁1
20が配されている。
主ポンプ102はラインP99を介して油貯10
9からラインP1へエンジン回転に伴いライン油
圧手段としての圧油を供給する。ラインP1は次
いで調圧弁120、ガバナー弁170、速度比制
御サーボ(RCS)200、マニユアル弁130
の対応ポート1へ接続され、ライン圧PLを供給
する。主ポンプ102は公知のロータリーないし
ギアーポンプ等を用いることができ、これらのポ
ンプについて吐出量は通例回転数に比例する。
調圧弁120はそれ自体公知のものを用いるこ
とができる。調圧弁120は相互間に介在するバ
ネ123により押圧力を受けるバルブエレメント
121,122を有し、バルブエレメント12
1,122のバネ反対端は夫々ポートf,aにお
いてピストンを成し、ポートfにはオリフイス1
24を介してラインP1が接続し、ポートaには
スロツトル弁160の出力ラインP50が接続して
いる。このオリフイス124はラインP1のポン
プ等による振動の減衰のために配される。ポート
c,eにはラインP1が接続され、ポートb,d
には夫々ラインP95,P91が接続されバルブエレメ
ント121の左方移動時にはポートcとb、ポー
トcとdは夫々連通する。ラインP95はレリーフ
弁230を分岐して有し、クラツチその他の潤滑
系111a,111bに接続する。ラインP91
他の潤滑系111cに接続する。ボデイ両端鏡板
には夫々ドレンポートXがある。
調圧弁はラインP1のライン圧PLを圧力調整す
るためのものであり、エンジン回転数が増大し主
ポンプ102の吐出量及びライン圧PLが増大す
ると、ポートfのピストンに左向きにバネ123
に抗して力が働きバルブエレメント121は左方
へ押圧され、ポートb,dを開く。ポートb,d
の開放により油はラインP95,P91へ夫々流れ、ラ
イン圧PLは降下し調整される。好ましくは、ポ
ートb,dに開放時差を設け、ライン圧PLの増
大巾がわずかのとき、一方のポートのみで圧力調
整され、PLの増大巾が大のとき、両方のポート
を開放して圧力調整される。
通例ポートb,dに接続するラインP95,P91
圧力は1Kg/cm2未満の低圧に保持され、ライン
P95はレリーフ弁230により所定値以下に保た
れる。レリーフ弁230は公知のものを用いるこ
とができる。
ポートaにはラインP50が接続しているので、
スロツトル弁160を介し、スロツトル開度に対
応する圧力(スロツトル圧)PTHが、バルブエレ
メント122のピストン面に作用する。アクセル
を踏込んでスロツトル開度が増大したとき、スロ
ツトル圧PTHは増大しバルブエレメント122を
右方に押圧しバネ123を介してバルブエレメン
ト121は右方に押圧され、ポートb,dは閉じ
る。この際、エンジン回転数NE増大に従つた主
ポンプ102吐出量増大が続いて生じた場合、ラ
イン圧PLは増大傾向におかれる。
ガバナー弁170は、それ自体公知のものを用
いることが出来るが、通例、変速機出力軸110
に配されて該出力軸と共に回転して油圧を生じ車
速に応じた油圧手段を生ずる。
変速機出力軸110をボデイとし、大径孔部及
び小径孔部から成るガバナー弁170は、小径孔
部にバルブエレメント171と対応する部位に中
心から順次ドレンポートX、入力ポートa、出力
ポートb、ドレンポートXを有し、さらに、大径
孔部に出力軸に直交するピン175でバルブエレ
メント171と同軸に結合された円筒状ウエイト
W1172とこの外周に同心に可動して嵌装され
バネ174を介して出力軸110のラジアル遠心
方向についてウエイトW1172と係合する円筒
状ウエイトW2173を有する。ウエイトW217
3の外方端と小クリアランスtを隔ててスナツプ
176が大径孔内に係止されウエイトW2の出力
軸110外方への動きが阻止される。
出力軸110の回転とともにウエイトにかかる
遠心力が生じ出力軸回転数即ち車速Vに応答した
力がピン175に矢印の方向に働く。他方ポート
aにはラインP1を通じてライン圧PLが付与され
ており、ポートa−b間は車速Vの増大に対応し
て開口度が増大し第7図に示す通りのガバナー圧
PGが車速Vに対応して出力信号として生ずる。
ポートbは、ラインP40,P43,P42を介して補
償弁150の入力ポートeへ接続し、車速に応答
する信号圧としてガバナー圧PGを付与する。
なお、ポートbは、ラインP40を経て所望によ
りホールド弁180、ラインP41及びモジユレー
ター弁190を経て補償弁150の入力ポートe
へラインP42を通して接続することもでき、この
場合、PGは更にモジユレート及び制御された場
合、信号圧となつて補償弁150に付与される
(この場合、ラインP43は閉止)。
ガバナー170のウエイトW2173は遠心力
が矢印方向に少しかかるとバネ174を介してウ
エイトW1に係止され、またウエイトW1172は
ウエイトW2にスナツプ177により係止されて、
ピン175に対し質量(W1+W2)に比例した遠
心力を及ぼす。さらに出力軸回転数が増すとウエ
イトW2はピン176に係止されて遠心力を出力
軸110に抗支され、以後第7図の点cを境にし
て(ウエイトW1+バネ174の押圧力)がピン
175に作用し、曲線GVに表わされるガバナー
圧PGを生ずる。
マニユアル弁130は、左からドレンポート
X、ポートa〜fを有するボデイにマニユアル切
換ノブ131aを備えたバルブエレメント131
が、切換位置パーキングP、後進R、ニユートラ
ルN、ドライブD及びロツクアツプLの各位置へ
シフト可能に配されている。ラインP1はポート
cに接続されポートa及びbはラインP2を介し
て、サーボ弁220のポートa,d、スロツトル
弁160のポートb、キツクダウン弁140のポ
ートa、及び補償弁150のポートaに夫々接続
する。
中立位置Nにおいて、ポートcは閉止されポー
トa,bはドレンXに通じ、ポートd〜fは無圧
状態にある。ドライブ位置Dにおいてポートcは
ポートa,bに連通し、ドレンXは閉、ポートd
〜fは無圧状態に夫々なる。ロツクアツプ位置L
ではドレンX、ポートa,eは閉、ポートb,d
はポートcと連通、ポートfは無圧状態にある。
後進位置Rでは、ポートa,bはドレンX(開)
に連通して無圧状態であり、ポートcはポートd
〜fに連通してライン圧PLを及ぼす。
パーキング位置Pでは、ポートaはドレンX
(開)に通じ、ポートbは閉、ポートcはポート
d,eに通じポートfは閉である。
マニユアル弁130のポートd,eは所望によ
りラインP4を介してホールド弁180のポート
dへ接続することができ、ガバナー圧PGの付加
的制御(ロツクアツプ)を行うことができる。こ
のためラインP4は予備として設けられるが、本
実施例では途中で閉止されている。マニユアル弁
130のポートfはサーボ弁220のポートcへ
ラインP3を介して接続する。
サーボ弁220は、ポートa〜dを有するボデ
イ内に一端をバネ222に押圧されバルブエレメ
ント部221を備えたサーボピストン221がポ
ートcに印加される油圧によりバネ222に抗し
て右方へ押圧移動可能に配されて成る。
第2図のピストン221の図示位置(左方位
置)は前進、右方位置は後進状態を示す。ピスト
ン221は他方前進後進切換手段108のフオー
クシヤフト223と一体に形成されるか又はフオ
ークシヤフトにリンク手段を介して連動する。ポ
ートaは前進状態においてポートbと連通し、ポ
ートbはラインP10を介して自動発進クラツチ1
03の作動手段に接続する。
サーボ弁220はマニユアル弁130に制御さ
れて作動する。マニユアル弁130シフトノブ1
31aのN位置ではサーボ弁のポートcにはライ
ンP3からの圧力が印加されず、ピストン221
は前進位置に留まり、サーボ弁ポートaとbとは
連通するがラインP2からも圧力が印加されない
ので発進用クラツチは解放状態にある。
マニユアル弁シフトノブ131aのD及びL位
置ではピストン221は前進位置にある。D位置
では、マニユアル弁130のポートa及びbはポ
ートcと通じラインP1−マニユアル弁130−
ラインP2を経てライン圧PLがサーボ弁220の
ポートa,dに付与され、自動発進クラツチ10
3はポートa−b−ラインP10を経てライン圧PL
を付与され、クラツチ係合状態にあり、他方ポー
トdに付与されたライン圧PLはバネ222圧に
付加的に作用しピストン221を前進位置に確保
する。
L位置では、D位置に比しマニユアル弁ポート
aが閉となることのみが異なるが、油のライン
P1からラインP2への流量がやゝ制限され、クラ
ツチ103へのラインP10にはやゝ低目のライン
圧PLが供給される。
R位置では、マニユアル弁130のポートc−
d−ラインP3−サーボ弁220のポートcとラ
イン圧PLが付与され、ピストン221はバネ2
22に抗して右方へ移動して後進位置となり、同
時にポートc−bが連通してラインP10を介しク
ラツチ103へとライン圧PLが供給される。こ
の際、サーボ弁220ポートd(ピストンのバネ
側)にはラインP2がマニユアル弁130ポート
a,bのドレンXへ連通開口するので圧力は印加
されない。
スロツトル弁160としてはそれ自体公知のも
のを用いることができる。スロツトル弁160
は、順次ドレンポートX1,X2、ポートa〜cを
配したボデイ内に一端をバネ164に押圧され他
端をバネ163に押圧されるバルブエレメント1
61を有し、バネ163はバルブエレメント16
2によりバルブエレメント161との間に圧縮し
て配され、スロツトル開度に同調して作動するア
ーム165によりスロツトル開度に応じた右方押
圧力を受ける。バルブエレメント162と161
との間(間隔d2)にはドレンポートX1が配され、
バルブエレメント61の可動域内にはドレンポー
トX2、ポートa〜cが配される。ポートc部に
おいてバルブエレメント161はピストン部16
1aを有する。
スロツトル弁160のポートbにはマニユアル
バルブ130のポートa,bからのラインP2
接続されており、ポートb〜aはラインP2のポ
ートbへのライン圧PL付与時には最小開口部で
連通し、ポートX2は閉止状態にあり、ラインP2
の無圧時にはポートc部のピストン部161aと
ボデイ境板との間隔d1は0であり、互に当接して
いる。
アクセルを踏込んだ時、図示外のリンク手段を
介してアーム165は矢印の方向にバルブエレメ
ント162を押圧し、さらにバネ163を介して
バルブエレメント161を矢印と同一方向(右
方)へ押圧する。その結果、ポートb−aの開度
は増し、ポートaにはスロツトル開度(アクセル
踏込量)に対応した信号圧(スロツトル圧PTH
が生ずる。ポートaはポートcへ連通し、スロツ
トル圧PTHの増大の都度ピストン部161aにス
ロツトル圧PTH増大に拮抗する方向の力を及ぼす。
ドレンポートX2はスロツトル圧PTHのライン圧P2
に依存してスロツトル開度と無関係に変化(増
大)するのを防止するよう配され、スロツトル開
度に応じたバネ163圧よりもピストン部161
a(ポートc)押圧力が克つた場合に、ポートb
−X2を連通して、スロツトル開度のに応答する
スロツトル圧PTHを調圧する。ポートbはさらに
ポートa−ラインP50を介して、補償弁150の
ポートa、調圧弁ポートa及びキツクダウン弁1
40のポートcに連接する。
補償弁150は二つのバルブエレメント15
1,152を左方から順次a〜d、ドレンX,e
のポートを有する段付シリンダー内に有し、バル
ブエレメント152はポートa端をバネ153で
押圧されポートb部でバルブエレメント151の
小径ピストン部151aと当接抗支し合つてい
る。バルブエレメント151は小径ピストン部1
51a、大径ピストン部151b及び中間軸部1
51cから成り、シリンダーには小径ピストン部
151aの可動域内にポートc、大径部にポート
d,x,eがあり、ポートeは大径ピストン部1
51aの右方に開口している。バルブエレメント
151の右方移動により(PTH増大時)ポートd
−xは連通し同時にポートc−d間は閉となる。
またバルブエレメント151の左方移動により、
ポートc−dは連通し同時にドレンポートx(従
つてd−x間)は閉となる。
補償弁150のポートaへは、ラインP50(スロ
ツトル弁160のポートaから)が接続してスロ
ツトル圧PTHを付与し、ポートbにはキツクダウ
ン弁のポートbからのラインP5が接続する(但
し、モジユレーター190を付加するとき、その
ポートbとも接続する。)ポートcにはマニユア
ル弁130のポートa,bからのラインP2が接
続し、ポートeにはガバナー弁170に信号源を
有するラインP42が接続している(以上入力信号
圧)。補償弁150の出力信号圧としてはポート
dからラインP60が速度比制御サーボ(RCS)2
00のポートaへと接続する。なお、本実施例に
おいてはラインP42はガバナー弁170の出力ラ
インP40をラインP43を介して直結されているが、
所望によりホールド弁180及びモジユレーター
弁190を付加するときには、ラインP43は閉止
される。
補償弁150のポートb部においてバルブエレ
メント152及びバルブエレメント151の小径
ピストン部151aの両者軸部は当接していると
共に、夫々ラインP5により作動を受ける対向し
たピストン面を成している。
補償弁150は、即ち、一端に車速応答圧(ガ
バナー圧PG又はその変調圧P42)がかゝり対向端
にスロツトル開度に応じた圧(スロツトル圧PTH
が対抗して印加されたバルブエレメント151を
有し、該バルブエレメント151はさらにドレン
ポートXとライン圧入力ポートcとの開閉と相俟
つて、ライン圧PLを調圧して出力としてポート
dから出し、該調圧はさらに、車速応答圧(PG
等)に対抗方向にバルブエレメント151を押圧
して一種の自己平衡保持を成している。
補償弁におけるバルブエレメント151への作
用力の平衡関係は次式(1)で表わされ、補償弁出力
圧PCは(2)式で表わされる。
f+(A1−A2)PC+A2PTH=A1PG (1) PC=1/A1−A2(A1PG−A2PTH−f) (2) 但しf:バネ153の押圧力 A1:ピストン部151bの断面積 A2:バルブエレメント152の断面積 PG:ラインP42におけるガバナー圧 本実施例においては、キツクダウン弁140へ
の回路は、閉止されているものとして扱う。
キツクダウン弁140は、左から順次ドレンポ
ートX1、ポートa,b、ドレンポートX2、入力
ポートcを有するシリンダー内に、ドレンポート
X1端側をバネ142に押圧され、中間部にポー
トb−X2又はポートb−aの連通を許容する連
通部141aを有しポートc端をピストン受圧面
としたスプール141がが摺動可能に嵌装されて
成る。ポートcには、ラインP50を経てスロツト
ル圧PTHが印加され、ポートaにはラインP2を経
てマニユアル弁130のポートa,bからのライ
ン圧PLが印加される。
速度比制御サーボ200としてはフオローアツ
プ型サーボを用いることができる。
速度比制御サーボ200は、ボデイ203に形
成したシリンダー204(204a,204b)
に軸方向可動に嵌装したアクチユエーター205
と、アクチユエーター205の中心孔207内に
その孔底に抗支された圧縮バネ208によりシリ
ンダー底方向に押圧されて嵌装され、ボデイ20
3に同心に形成した小径シリンダー204cに他
端を嵌装されたバルブエレメント201とから成
る。
小径シリンダー204cの底部にはポートaが
あり、ラインP60を介して補償弁150から信号
圧PCを受ける。アクチユエーター205はシリ
ンダー204a,204b内を夫々滑動するピス
トン206a,206bを所定間隔をもつて有
し、シリンダー204bの底部バネ座212に抗
支されたバネ209によりシリンダー口方向へ押
圧されている。両ピストン206a,206bに
より形成される右シリンダー室Cの可動範囲内
のボデイ203にはポートbがあり、ポートbは
ラインP1を通して主ポンプ102吐出側に接続
しライン圧PLを付与される。アクチユエーター
205のシリンダー口端はリンク孔211を有す
るアーム210が延在し、図示外のリンク手段を
介して自動変速機の速度比変化手段(例えば第1
図の球面伝導式速度比変化手段104)に連結
し、アクチユエーター205のL−H間の前後運
動により速度比変化手段に制御作動を及ぼす。
アクチユエーター205のピストン206a,
206bは所定の有効断面積比をもつており、ま
た中心孔207に連通するポートfを両ピストン
206a,206bの間の円筒部に有し、中心孔
207の孔底(アーム端側)にドレンポートXを
有する。
バルブエレメント201は、小径シリンダー2
04cに摺動収納される中空円筒部201aと、
その対向端にアクチユエーター中心孔207に摺
動収納される開口端を有する中空円筒状部分(バ
ネ受部分)201bと、さらにその中間部とから
成る。中間部には軸方向に小孔212a,212
bがあり、小孔212aはポートcとeを連通
し、ポート212bはバネ受部分201b中空部
と中間ポートdを連通する。ポートe−f間は第
3図図示の状態において、バルブエレメント20
1が右へ押圧されると開口連通し、ポートdはバ
ルブエレメント201が左へ後退するか又はアク
チユエーター205が右へ動くと開くように配さ
れる。ポートcは第3図図示の状態においてバネ
209収納シリンダー204bに開口し、ポート
dの閉止後さらにバルブエレメント201が所定
量右方へ押圧されたとき閉となるようポートdと
所定間隔をおいて配される。
ピストン206bはピストン206aよりも大
なる受圧面積を有し、十分なライン圧PLがシリ
ンダー空間204c内へ印加されたとき、アクチ
ユエーター205はバネ209の押圧力に抗して
シリンダー底方向(左方)へ移動する。この左方
移動によりポートf−eが連通し圧油は孔212
a−ポートcを通りシリンダー204b内(バネ
209側)へ流入し、ピストン206bの左右の
圧力平衡が回復されるとアクチユエーター205
はバネ209の力により逆方向(右向き)の運動
を行い原位置を通過してさらに右方へ動く。その
結果、ポートf−eは閉、ポートdは開となり左
のシリンダー204bから圧油は小孔212b−
中心孔207−ドレンポートXへと放出され、ピ
ストン206bの左シリンダー室内の圧力は再び
低下し、バネ209の押圧力と、ピストン206
b,206aの受圧面積差(有効受圧面積)に
かゝるライン圧PLによる押圧力が等しくなり、
アクチユエーターの右への運動は停止する。アク
チユエーター205のリンク孔211のL、H位
置間の往復動はリンク手段により、速度比変化手
段104のころ軸107の角度変化αに変えるこ
とができる。
なお、ポートe−fの開閉とポートdの閉開と
は同時(ゼロラツプ)とすることが最も好ましい
制御精度をもたらす。
以下本実施例の作動について説明する。
マニユアル弁130は図示外のシフトレバーに
リンク手段を介して連結しマニユアル動作され
る。中立N位置では、ラインP1はマニユアル弁
130で閉止されているので、サーボ弁220
(前進、後進切換制御用)はバネ222の押圧力
に従い前進状態にある。
ここでエンジンEを起動すると、主ポンプ10
2が回転を始めラインP1にライン圧PLが印加さ
れる。主ポンプ102はエンジン回転数NEに比
例して吐出量を増大するが、調圧弁120により
調圧されたライン圧PLを生ずる。ライン圧PL
また、スロツトル開度に対応したスロツトル圧
PTHの調圧弁120への印加により、アクセル踏
込量(スロツトル開度)に対応して増圧される
(この関係を第6図に示す。)ライン圧PLはライ
ンP1を介し速度比制御サーボ(RCS)200の
ポートbに印加されている。スロツトルはエンジ
ン起動の際アクセル踏込により開かれるが、マニ
ユアル弁130の中立N位置ではスロツトル弁1
60の圧力源たるラインP2が零圧であり、スロ
ツトル圧PTHは零であり、補償弁150はライン
P60に圧力を生じない。その結果、バルブエレメ
ント201は左方へバネ208に押圧されて小シ
リンダー204cの底端に当接している。この状
態において、RCSのアクチユエーター205は
ピストン206bにポートbからのライン圧PL
を印加されてまず第3図において左方(速度比e
のL側)へ後退移動し、左シリンダーの段部20
4Lに当接して止まる(L位置)。その際ポート
f−eが連通開口し、小孔212a−ポートeを
径て左シリンダー204b内へ流入しその圧力
は、PLに等しくなる。その結果、バネ209の
抗支力とピストン206bの左シリンダー側に作
用する力の和(H方向力)はL方向力に勝り、ア
クチユエーター205をH方向へ押し戻そうとす
る。このH方向前進の結果、ポートdが開きドレ
ンXへ連通するので左シリンダー204b内の圧
力は急降下し、最初の圧力関係(左シリンダー
低)になり、再びアクチユエーターは左方(L方
向)へ動こうとするが、段部204Lに阻止され
て速度比eと最小の位置Lに留まる。
ライン圧PLは他方、ラインP1を経てガバナー
弁170に印加され、出力軸110の回転が始ま
ると直ちに、車速応答圧(ガバナー圧)PGを出
すことができる状態にある。ガバナー圧PGと車
速Vとの関係は第7図に示す通りである。
ここで、マニユアル弁130をNからドライブ
D位置にシフトすると、ラインP1−P2が連通さ
れ、ラインP2にライン圧PLが印加される。その
結果、サーボ弁220は前進位置に保持され、ポ
ートa−b、ラインP10を介しクラツチ103が
係合され、エンジンEの回転トルクはエンジン出
力軸101から速度比変化手段104、前進後進
切換手段108を介して出力軸110に伝達さ
れ、ガバナー弁110が回転し車速に応じたガバ
ナー圧PGをを出す。同時に他方でポートbには、
マニユアル弁130のポートcとd,e間の連通
によりラインP2を介してライン圧PLが印加され、
スロツトル弁160のポートb−cはアクセル踏
み込み量(スロツトル開度)に応じて開口度が増
しスロツトル圧PTHをラインP50に及ぼす。ライン
P50への圧力印加により、補償弁150のポート
aにはスロツトル圧PTHが印加され、ポートcに
ラインP2からのライン圧PLが印加され、ポート
eにはガバナー弁170からのガバナー圧PG
たはこれに対応した圧がラインP40−P41−P42
介して(但しガバナー圧PGの場合、直接ライン
P43を介して)印加される。その結果、補償弁1
50のバルブエレメント151には一端にスロツ
トル圧PTH(スロツトル開度に応答する圧)、他端
にこれと拮抗してガバナー圧PG(車速Vに対応し
た圧)が互いに対向的に作用し、PTH及びPGの対
向力の差に従つてバルブエレメント151は左右
に摺動しポートc(ラインP2)とポートd(ライ
ンP60)との間を連通し(PTHの作用力<PGの作用
力のとき)或いは、ポートd−ドレンXの間を連
通する(逆の圧力差のとき)。
いま発進時において、車速V0(PG0)、
スロツトル圧PTHが少し増大したとする。このと
き補償弁150のバルブエレメント151は右端
にあり、ポートd−X連通により、ライン圧P60
は0でありRCSアクチユエーターはLでスター
トする。少し車速が出ると、PGが対応して上昇
し、ポートeに圧力が印加される。一方スロツト
ル開度は加速中であり、PTHは同程度とすると、
バルブエレメント151の左方移動により、ドレ
ンxが閉じ、それと同時に、ポートcが少し開き
(ポートcとxとは非ラツプ)、ラインP2−ポー
トc,d−ラインP60を経てライン圧PLが車速V
に依存してRCSポートaに印加される。そのた
め、バルブエレメント201は右方(H方向)へ
バネ208に抗してわずか移動する。この際
RCSのポートf−eが連通し、ライン圧PL車速
に従い発進時よりは増大が左シリンダー204b
に流入しアクチユエーターをH方向にわずか押圧
する。このH方向移動により次いでポートd−x
が連通しそこでH方向の動きを止める。
以下、スロツトル開度が加速状態でほゞ一定に
保持された場合、車速Vの増大と共に同様な動作
を繰返し、アクチユエーター205のピストン2
06dはシリンダー段部204Hに当接するに至
り、この位置が最大速度比位置Hであり、車速V
も最大になる。また加速のためアクセルを踏込ん
だとき、発進−加速時と同様にして無段変速(速
度比e上昇)が行われる。
一方、定速走行中に、アクセルを離すと、ライ
ンP50のPTHは急降下し、他方において車両の楕行
によりPGも漸減する。
このとき、バルブエレメント151はポートa
の方向(左方)へ急動しポートcが開となり、ラ
イン圧PLがピストン151bに作用しドレンポ
ートxを開きその結果P60のライン圧PCは急減す
る。RCSのシリンダー204cの圧はラインP60
ポートaを介してPCに従い急減し、バルブエレ
メント201は左方(L方向)へ後退し、この際
ポートd−xの連通により左シリンダー室Cの
圧力が減少しアクチユエーター205はL方向に
移動して再びポートdを閉じて止まる。PGの漸
減により、ピストン151bが右動し再び補償弁
150のドレンxが開き、さらにPCを低下させ、
以下同様にしてRCSのバルブエレメント201
のL方向後退、次いでアクチユエーター205の
追従後退により速度比が漸減する。
停止のため減速(ブレーキ作動等)の際は、
PTHはほゞ零であり、PGは車速Vに応じて低下す
る。この場合も、アクチユエーターの作動は楕行
減速時と同様であるが、PGの急降下によりアク
チユエーターのL方向の動き巾が大きくなる。
なお、スロツトル弁160のバルブエレメント
161と162との間のクリアランスd2は、アク
セルを強く踏込んだとき、スロツトル開度7/8〜
8/8に対応して急激にスロツトル圧PTHを上昇させ
るためである。このクリアランスd2の閉止によ
り、バルブエレメント161はアーム165の押
圧力をバネ163を介在せずに受け、ポートa−
b間は全開となり、PTH=PLとなる。この関係を
第8図に示す。同図中スロツトル開度0〜2/8
(一例)までのスロツトル圧PTH無圧域kは、スロ
ツトル、アクセル、リンク手段の遊びに対応した
ものである。
マニユアル弁130のR(後進)位置ではポー
トc−fの連通によりラインP3にライン圧が印
加されサーボ弁220は後進(右方)状態となつ
てフオークシヤフト223を介し前進後進切換手
段108を後進状態とする。またサーボ弁220
のポートc−bが連通しクラツチ103を係合す
る。
他方ラインP1、ガバナー弁170、ラインP40
P43,P42を経て補償弁ポートeにはガバナー圧PG
が印加されるが、ラインP2が無圧であり、ライ
ンP60にはスロツトル圧がスロツトル開にもかか
わらず生じないので、バルブエレメント151は
後進車速Vの増大と共に左方にわずか押圧されポ
ートc−dが連通し、ラインP60とラインP2が連
通する。ラインP2はマニユアル弁でドレンxに
連通して無端であり、RCSのバルブエレメント
はP60の無圧に従つて左方端L位置に後退する。
かくて後進Rのマニユアルセレクトでは、速度比
eは最低値Lに固定される。
マニユアル弁パーキングP位置ではポートfは
閉じ、ラインP10に圧が印加されずクラツチ10
3は解除状態にあり、RCSへはライン圧PLが印
加されるが、ラインP60はラインP2が無圧である
ため同様に無圧であり、RCSのアクチユエータ
ーはL位置にある。
以上、詳述の如く本発明の無段変速機速度比制
御装置は、車速に応答する油圧手段とスロツトル
開度に応答する油圧手段との補償弁における対向
的作用により生ずる油圧手段を信号油圧とし、こ
の信号油圧によりこれと対抗するバネ力に抗して
速度比制御サーボRCSのアクチユエーター作動
のためのバルブエレメントを追従作動させること
により、L−H範囲内における速度比eの無段制
御を全スロツトル開度及び全車速範囲において実
現したものであり、スロツトル開度、車速の漸増
減、急変にその都度、適確な応答性を有するもの
である。
本発明において、速度比制御弁RCSとしては、
実施例に用いた以外のフオローアツプタイプのア
クチユエーターを用いることができる。さらに、
速度比変化手段としては機械的なものに限らず、
液圧式のものにしても本発明の制御手段を用いる
ことができる。また本発明の速度比制御機構は、
ガバナー圧をホールド圧或いはモジユレーター弁
等により調圧ないし制御を付加することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の無段変速機速度比制御装置と
無段変速機の関係を示す一例の概略図、第2図
は、本発明の一実施例を示す油圧回路図、第3図
は、第2図速度比制御サーボの拡大図、第4図
は、スロツトル弁及び補償弁の拡大図、第5図
は、マニユアル弁ドライブD位置における油圧回
路作動状態図、第6図は、調圧弁におけるスロツ
トル圧PTHとライン圧PL(出力圧)との関係を示す
調圧弁特性図、第7図は、ガバナー弁のガバナー
圧PG出力信号と車速Vとの関係を示すガバナー
弁特性図、第8図は、スロツトル弁のスロツトル
開度とスロツトル圧PTHの関係を示すスロツトル
弁特性図を夫々示す。なお、図中ポート横の1桁
〜2桁数字は油圧ライン付号を示す。また、第2
図、第5図の太線は作動油圧付加された油圧ライ
ンを示す。 E……エンジン、101……エンジン出力軸、
102……主ポンプ、103……クラツチ、10
4……無段変速機、108……前進後進切換手
段、110……変速機出力軸、120……調圧
弁、130……マニユアル弁、140……キツク
ダウン弁、150……補償弁、160……スロツ
トル弁、170……ガバナー弁、200……速度
比制御サーボ機構、220……サーボ弁、230
……レリーフ弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 速度比変化手段、ライン油圧発生手段、スロ
    ツトル開度応答圧発生手段及び車速応答圧発生手
    段を備えた車両用無段変速機の速度比制御装置に
    おいて、 一端に前記車速応答圧発生手段からの車速応答
    圧が印加されこの車速応答圧に対向するよう対向
    端にスロツトル開度応答圧発生手段からのスロツ
    トル開度応答圧が印加されるバルブエレメントを
    有し、このバルブエレメントにライン油圧入力ポ
    ートから入力されたライン油圧が前記車速応答圧
    に対向する向きに印加され、該バルブエレメント
    がドレンポートとライン油圧入力ポートの開閉を
    行うことによつてライン油圧を調圧して油圧信号
    として出力する補償弁と、 シリンダ内にスライド自在に嵌合され一端が前
    記速度比変化手段に連結されたアクチユエータ、
    このアクチユエータの他端側においてアクチユエ
    ータに対し相対的にスライド自在なバルブエレメ
    ントおよびこのバルブエレメントとアクチユエー
    タとの間に介装された圧縮スプリングを有し、補
    償弁から入力される前記油圧信号がバルブエレメ
    ントに対し圧縮スプリングのスプリング力と対向
    する方向に印加されライン油圧がアクチユエータ
    に対し圧縮スプリングのスプリング力と対向する
    方向に印加され、バルブエレメントとアクチユエ
    ータとの間に制御弁手段が設けられてアクチユエ
    ータに印加するライン油圧を調圧し、バルブエレ
    メントが前記油圧信号に対応してアクチユエータ
    を速度比増大の方向又は減少の方向へその都度作
    動させる速度比制御サーボ機構とを備えているこ
    とを特徴とする速度比制御装置。 2 前記制御弁手段は、バルブエレメントの油圧
    信号の増大又は減少に対応するその都度の動作に
    伴つてアクチユエータのその都度の動作に対向す
    る油圧を該アクチユエータに印加する特許請求の
    範囲第1項記載の装置。
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