JPH03125064A - 無段変速機の変速制御装置 - 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、車両用のベルト式無段変速機において変速比
（プーリ比）を可変制御する変速制御装置に関し、詳し
くは、プーリストロークにより直接的に変速制御弁を動
作して変速制御する方式に関する。

〔従来の技術〕

一般にこの種のベルト式無段変速機は、ブライマリブー
りとセカンダリプーリにそれぞれシリンダが設けられ、
両シリンダまたはプライマリシリンダに変速制御弁を介
して回路構成され、プライマリ圧とセカンダリ圧とによ
りベルトの巻付は径の比を変えて変速制御するようにな
っている。このため、変速制御弁は必要不可欠なもので
あり、この変速制御弁の動作方式として種々提案されて
いる。

そこで従来、上記変速制御に関しては、例えば特開昭５
５−６５７５５号公報に示すように、変速制御弁をプラ
イマリプーリの回転数によるピトー圧とアクセル踏込に
応じた押込力で動作し、両者がバランスするようにプラ
イマリシリンダの流量、油圧を制御するもの、また特開
昭５７−１６１３６０号公報に示すように、変速モータ
によりレバーを介して変速制御弁を動作し、プライマリ
シリンダおよびセカンダリシリンダの油圧を変化させる
ものが−ある。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、上記先行技術の前者は、変速比に対して自己
フィードバック機能がないため、−走度速比に制御する
ことができない。また、変速比はプーリストロークに対
し１：１で対応するが、ピトー圧等に対してはかかる対
応関係がないため、目標変速比に変化させることができ
ない等の不都合がある。

また上記先行技術の後者は、油圧、流量の制御のため微
妙な変速制御弁の操作が必要であり、更に変速モータに
よる電子制御では、目標変速比に対し実際の変速比を検
出して両者が一致するようにフィードバック制御するこ
とが要求され、制御が複雑化する。

ここで、既に述べたように変速比はプーリのストローク
に１：１で対応するため、変速制御弁の一方にプーリス
トロークの要素を付与し、その他方のアクチュエータで
目標変速比の要素を付与して動作する。すると、プーリ
ストロークにより直接的に変速比制御することができ、
自己フィードバック機能も備えて好ましい。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、プーリストロークによる直接・豹変速
制御で自己フィードバック機能を備え、容易かつ適正に
変速制御することが可能な無段変速機の変速制御装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の無段変速機の変速制
御装置は、プライマリシリンダとセカンダリシリンダの
一方または両方の油圧を変速制御弁により変化させて変
速する油圧制御系において、上記変速制御弁のスプール
の一方にはプーリストロークに応じたスプリング力を作
用するスプリングを付勢し、その他方には変速比に応じ
た押圧力を作用するアクチュエータを対向配置し、上記
アクチュエータの押圧力に対し、上記スプリング力がバ
ランスするように自己フィードバックしながら変速制御
するものである。

〔作　　　用〕

上記構成に基づき、無段変速機の油圧制御系において変
速制御弁は、例えばプライマリプーリの可動側に変速比
に対応したプーリストロークに応じてスプリング力を変
化させるように設置され、アクチュエータにより変速比
に応じた押圧力が作用すると、スプールにより例えばプ
ライマリシリンダに給排油されて、スプリング力とノ（
ランスするように追従してアップシフトまたはダウンシ
フトするようになる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、プライマリプーリを用いた変速制御に
ついて述べると、符号ｌはエンジン、２はクラッチ、３
は前後進切換装置、４は無段変速機であり、この無段変
速機４は、プライマリ軸５にプライマリプーリＢが設け
られ、プライマリブー１Ｊ６がベルト７を介してセカン
ダリ軸８のセカンダリプーリ９に伝動構成される。そし
てプライマリプーリ６、セカンダリプーリ９の可動プー
リ６ａ、　９ａにはプライマリシリンダ６ｂ、セカンダ
リシリンダ９ｂが装備され、ここで例えばプライマリシ
リンダ６ｂの方が受圧面積が大きく、このプライマリ圧
によりベルト７を移行させ、ベルト７のブライマリブー
リ６．セカンダリプーリ９に対する巻付は径の比を変え
て変速することが可能になっている。

またセカンダリ軸８は、一対のギヤ１ｏを介して出力軸
１１に連結し、更にファイナルギヤ１２．ディファレン
シャル装置［３，車軸Ｉ４を介して車輪１５に伝動構成
される。

油圧制御系について述べると、オイルポンプ２゜からの
油路２Ｉがライン圧制御弁２２に連通して、変速比や伝
達トルク等に応じたライン圧に調圧される。そしてこの
ライン圧が、ライン圧油路２Ｂによりセカンダリシリン
ダ９ｂに導かれ、更にライン圧油路２３から油路２４．
オリフィス２４ａ、変速制御弁８０、油路２５を介して
プライマリシリンダ６ｂに連通している。

変速制御弁３０は、弁本体３１にスプール３２を有し、
中央に油路２５のボート３１ａを、その左右に油路２４
のボート３１ｂとドレンボートａｌｅを有し、スプール
３２の左移動でボート３１ａ　、　３１ｂを連通して給
油し、スプール３２の右移動でボー）３１ａ　、　３１
ｃを連通して排油するようになっている。またプライマ
リプーリ６の可動プーリ６ａには、そのプーリストロー
クから変速比を直接検出するセンサシュー３３が取付け
られ、このセンサシュー３３が調節ねじ３４により弁本
体３１に移動可能に挿入されたスプリング受け３５に連
結し、スプリング受け３５に対しスプール３２の一方に
スプリング３６が付勢される。更にスプール３２のスプ
リング３Ｂと反対側にはソレノイド３７が当接され、ソ
レノイド電流による電磁押圧力がスプリング力に対向し
て作用するようになっている。

こうしてスプリング力は、変速比が高速側での初期値を
Ｆｏ、プーリストロークに換算した目標変速比をｌｓと
すると、Ｆ□＋に一１ｓ（ｋは定数）となり、電磁押圧
力はソレノイド電流Ｉの関数ｆ（１）であるため、以下
のバランス式が成立する。

ｒ（１）−Ｆ□　＋　ｋ　・Ｉｓ 従って、目標変速比ｌｓの値の大きい低速段ではソレノ
イド電流Ｉの値を大きくしてバランスし、目標変速比ｌ
ｓの値の小さい高速段に移るのに応じソレノイド電流１
の値も小さく制御すればよい。

更に電子制御系について述べると、プライマリプーリ回
転数センサ４０．セカンダリプーリ回転数センサ４１お
よびスロットル開度センサ４２を有し、これらのプライ
マリプーリ回転数センサ４０．セカンダリブーり回転数
センサ４１およびスロットル開度センサ４２の信号が制
御ユニット４５の目標変速比検索手段４６に人力する。

そして第２図（ａ）の変速パターンにより、各運転、走
行状態に応じた目標変速比ｌを求める。この目標変速比
ｉの信号はソレノイド電流算出手段４７に人力し、第２
図（ｂ）のマツプから目標変速比ｉに応じたソレノイド
電流■を定めるのであり、このソレノイド電流■は補正
手段４８で油温、エンジン回転数等により補正され、駆
動手段４９を介してソレノイド３７に出力するように構
成されている。

次いで、かかる構成の変速制御装置の作用について述べ
る。

先ず、エンジン運転時にオイルポンプ２０から吐出する
オイルがライン圧制御弁２２で調圧されてライン圧が生
じ、このライン圧が常にセカンダリシリンダ９ｂに供給
されている。また、停車時の目標変速比！が最大の場合
は、制御ユニット４５のソレノイド電流算出手段４７で
ソレノイド電流Ｉも最大に設定され、これにより変速制
御弁３ｏでは、ソレノイド８７によりスプール３２に大
きい押圧力が作用して右側に移動する。そこで、プライ
マリシリンダ８ｂはドレンされてプライマリ圧が零にな
り、このためベルト７は最もセカンダリプーリ９側に移
行して、最大変速比の低速段となる。そしてクラッチ２
が係合し、前後進切換装置３によりエンジン動力がプラ
イマリ軸５に入力すると、最大変速比で変速した動力が
セカンダリ幀８以降に伝達して発進走行する。

そして、第２図（ａ）の変速パターンで変速開始点以降
の走行条件になると、ソレノイド電流算出手段４７で目
標変速比Ｉの減少に応じてソレノイド電流Ｉの値も比例
的に小さく設定される。そこで変速制御弁３０では、ソ
レノイド３７にょる押圧力が減じてスプール３２により
ドレンボート３１ｃを閉じ、ボート３１ｂを開くように
なり、こうしてプライマリシリンダ８ｂに給油されてプ
ライマリ圧が増大することで、ベルト７をプライマリプ
ーリ６側に徐々に移行させてアップシフトが開始する。

ここで、ソレノイド８７による押圧力が成る変速比に応
じた値に設定され、これに基づきプライマリ圧の増大で
プライマリプーリ６の可動プーリ６ａがストロークして
変速すると、スプリング３Ｂの力が減じてスプール３２
によりプライマリ圧の増大を抑えることになる。こうし
て、各変速比毎にソレノイド３７とスプリング３６との
力がバランスするように自己フィードバックがかかり、
目標変速比ｌに正確に追従してアップシフトする。また
、外乱により変速位置がずれると、この自己フィードバ
ック作用により直ちに修正され、安定した変速状態に保
持される。そして最小変速比のオーバドライブにアップ
シフトされることになり、減速時にはソレノイド３７の
押圧力が徐々に増すことで、同様にしてダウンシフトす
ることになる。

第３図の本発明の他の実施例はパイロット油圧方式であ
り、変速制御弁３０のスプリング３６と反対側のボート
８１ｄに比例電磁リリーフ弁５０からの油路５ｔが連通
し、比例電磁リリーフ弁５０には常にライン圧または一
定のパイロット圧が油路５２．オリフィス５３を通って
導かれている。そこで、比例電磁リリーフ弁５０により
上昇の抑圧力と同様の制御圧が生じて、変速制御弁３０
のスプール３２に作用することで、同様に変速制御する
。

以上、本発明の実施例について述べたが、変速制御弁３
０をセカンダリプーリ９に設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、無段変速機の
変速制御において、変速比に対応したプーリストローク
を用い、このプーリストロークに応じたスプリング力と
バランスしながら直接的に変速する構成であるから、自
己フィードバック機能を有し、目標変速比に対し正確か
つ安定して変速制御し得る。

さらに、目標値と実際値とを比較したフィードバック制
御が不要になり、制御が簡素化する。

また、変速制御弁もプーリストロークに応じたスプリン
グとアクチュエータとのバランス構成なので構造が簡単
であり、電子制御系の故障時には変速比の小さい側に変
速してフェイルセーフするので、安全性が高い。

さらにまた、アクチュエータとして比例ソレノイドを用
いた場合は、油圧制御系が簡素化して好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の無段変速機の変速制御装置の実施例を
示す構成図、 ｍ　２　Ｅ　（ａ）、（ｂ）は変速パターン、ソレノイ
ド電流のマツプを示す図、 第３図は本発明の他の実施例を示す回路図である。 ６ａ・・・プライマリシリンダ、３０・・・変速制御弁
、３２・・・スプール、３３・・・センサシュー、３Ｂ
・・・スプリング、３７・・・ソレノイド、４５・・・
制御ユニット第２図 （０） （ｂ） 目、＋Ｆ、変速１：１：、Ｌ ５００−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）プライマリシリンダとセカンダリシリンダの一方
   または両方の油圧を変速制御弁により変化させて変速す
   る油圧制御系において、 上記変速制御弁のスプールの一方にはプーリストローク
   に応じたスプリング力を作用するスプリングを付勢し、
   その他方には変速比に応じた押圧力を作用するアクチュ
   エータを対向配置し、上記アクチュエータの押圧力に対
   し、上記スプリング力がバランスするように自己フィー
   ドバックしながら変速制御することを特徴とする無段変
   速機の変速制御装置。（２）上記変速制御弁は、上記プ
   ライマリシリンダの油路に設け、プライマリプーリの可
   動側に対し変速比が小さくなるのに応じてスプリング力
   を減じるように設置し、 上記アクチュエータは、アップシフト時に押圧力を徐々
   に減じ、ダウンシフト時に押圧力を徐々に増すように作
   用することを特徴とする請求項（１）記載の無段変速機
   の変速制御装置。 （３）上記アクチュエータは、比例ソレノイドまたはパ
   イロット油圧を用いたソレノイド弁であることを特徴と
   する請求項（１）記載の無段変速機の変速制御装置。 （４）上記アクチュエータは、比例ソレノイドまたはラ
   イン圧かパイロット油圧を用いた比例電磁リリーフ弁で
   あることを特徴とする請求項（１）記載の無段変速機の
   変速制御装置。