JPH035712Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、ベルト式無段変速機の油圧装置に関
し、特に、ベルト式無段変速機の速度比変化方向
に拘わらずベルトの滑りが確実に防止されるよう
にする技術に関するものである。

従来技術 入力軸および出力軸にそれぞれ固定された固定
回転体と、その入力軸および出力軸に軸方向の移
動可能かつ軸まわりの相対回転不能にそれぞれ設
けられて固定回転体との間にＶ溝を形成する可動
回転体とから成る有効径が可変の一対の可変プー
リに、伝動ベルトが巻き掛けられた形式のベルト
式無段変速機が知られている。そして、このよう
なベルト式無段変速機には、入力軸および出力軸
にそれぞれ設けられて前記Ｖ溝を狭める方向の推
力を前記可動回転体に付与する一対の入力側油圧
アクチユエータおよび出力側油圧アクチユエータ
が設けられており、それら油圧アクチユエータの
うちの少なくとも一方の推力を変化させて可動回
転体の軸方向位置を決めることにより速度比（出
力軸回転速度／入力軸回転速度）が変更されるよ
うになつている。特開昭52−98861号公報に記載
された油圧装置はその一例であり、一方の油圧ア
クチユエータ（たとえば入力軸側）内の作動油の
流入あるいはそのアクチユエータからの作動油の
流出を制御することにより速度比を変更する一
方、他方の油圧アクチユエータ内の油圧を制御す
ることにより、ベルト張力すなわち伝動ベルトに
対する狭圧力を調節する。

考案が解決すべき問題点 かかる従来のベルト式無段変速機の油圧装置に
おいては、他方の油圧アクチユエータに供給され
る作動油圧を変化させることにより、ベルト張力
が制御されるため、一方の油圧アクチユエータ内
へ作動油を流入させる方向の速度比変化時には、
他方の油圧アクチユエータ内の作動油圧を最適な
値に調圧して伝動ベルトが滑らないように張力を
与えることができる。しかし、一方の油圧アクチ
ユエータ内から作動油を排出させる方向の速度比
変化時には、他方の油圧アクチユエータ内に生じ
る推力は速度比を変化させるための推力となつて
ベルト張力の制御ができなくなり、伝動ベルトが
滑り易くなる。すなわち、速度比を変化させるた
めに一方の油圧アクチユエータ内から作動油が排
出される際には、他方の油圧アクチユエータ内に
ベルト張力を保とうとする作動油圧が供給される
が、可動回転体が速度比変化とともに移動するた
めベルト張力を維持するための作動油圧が維持さ
れ得ない。このような状態でのベルト張力は、専
ら速度比を変化させるために作動油が排出される
側の油圧アクチユエータの推力によつて決定され
るが、この油圧アクチユエータ内に生ずる油圧
は、作動油の排出の際に流量制御サーボ弁等の絞
り部の影響によつて生ずるものであるため、十分
な圧力を期待できない。特に、作動油が排出され
る油圧アクチユエータが設けられている側の可変
プーリの有効径が小さいときほど伝動ベルトが滑
る可能性が大きく、従来ではこのような場合でも
伝動ベルトが滑ることを防止するため、予め他方
の油圧アクチユエータに供給される作動油圧を比
較的高く設定しなければならなかつた。このよう
に、ベルト張力を制御するための作動油圧を高く
設定した場合には、エンジンによつて駆動される
油圧ポンプに不要な仕事をさせることになり、車
両の燃費が充分に得られなかつた。

問題点を解決するための手段 本考案は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、その要旨とするところは、入力軸およ
び出力軸にそれぞれ固定された固定回転体と、そ
の入力軸および出力軸に軸方向の移動可能かつ軸
まわりの相対回転不能にそれぞれ設けられて固定
回転体との間にＶ溝を形成する可動回転体とから
成る有効径が可変の一対の可変プーリに、伝動ベ
ルトが巻き掛けられた形式のベルト式無段変速機
において、前記入力軸および出力軸にそれぞれ設
けられた可動回転体を一対の入力側油圧アクチユ
エータおよび出力側油圧アクチユエータのうちの
少なくとも一方の推力を変化させることによつて
それぞれ軸方向に位置決めをすることにより、前
記ベルト式無段変速機の速度比を変更する油圧装
置であつて、前記入力側油圧アクチユエータおよ
び出力側油圧アクチユエータが前記伝動ベルトの
張力を専ら調節するための油圧を受け入れる張力
制御用油圧室をそれぞれ有し、その張力制御用油
圧室に作用させられる油圧に対応して前記Ｖ溝を
狭める方向の推力が前記両可動回転体に常時付与
されるようにしたことにある。

作用および考案の効果 このようにすれば、ベルト張力を付与するため
の作動油圧が、入力側油圧アクチユエータおよび
出力側油圧アクチユエータの張力制御用油圧室に
それぞれ供給されるので、ベルト張力を与えるた
めの推力が入力軸および出力軸の可動回転体にそ
れぞれ付与される。このため、ベルト式無段変速
機の速度比変化方向に拘わらず、ベルト張力を与
えるための作動油圧に応答して伝動ベルトの張力
が最適に制御される。すなわち、たとえば速度比
を変化させるための油圧室は入力側油圧アクチユ
エータ内に設けられて、その油圧室から作動油が
排出されることにより速度比が変化させられる際
でも、出力側油圧アクチユエータによつて伝動ベ
ルトが狭圧されるのみならず、入力側油圧アクチ
ユエータによつても伝動ベルトが狭圧され、これ
により伝動ベルトの張力が好適に維持される。し
たがつて、速度比変化方向によつて伝動ベルトの
滑りが出じ易くなることがなくなるので、その滑
りを防止する目的で、ライン油圧を予め高める必
要がなくなる。したがつて、油圧ポンプに不要な
仕事をさせることが解消されて車両燃費が好適に
改善されるのである。

実施例 以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図において、ベルト式無段変速機１０は、
図示しないクラツチを介してエンジンに連結され
た入力軸１２と、図示しない差動減速機等を介し
て駆動輪に連結された出力軸１４と、入力軸１２
および出力軸１４にそれぞれ設けられた一対の入
力側可変プーリ１６および出力側可変プーリ１８
と、それら入力側可変プーリ１６および出力側可
変プーリ１８に巻き掛けられた伝動ベルト２０と
を備えており、エンジンの回転がベルト式無段変
速機１０において無段階に変速された後駆動輪に
伝達されるようになつている。

入力側可変プーリ１６は、入力軸１２に固定さ
れた固定回転体２２と、入力軸１２に軸方向に移
動かつ軸まわりの回転不能に設けられ、固定回転
体２２との間にＶ溝を形成する可動回転体２４と
から構成されており、入力側油圧アクチユエータ
２６から可動回転体２４に付与される推力が変化
させられて可動回転体２４の軸方向位置が変化さ
せられることにより、有効径すなわち伝動ベルト
２０の掛り径が変更されるようになつている。入
力軸１２には、有底円筒状の外壁２８と可動回転
体２４に摺接する円板状の内壁３０とが固定され
ており、外壁２８内には、可動回転体２４と一体
的に固定されたピストン３２が摺動可能に嵌め入
れられている。前記油圧アクチユエータ２６は、
それら外壁２８、内壁３０、ピストン３２および
可動回転体２４によつて構成されており、可動回
転体２４および内壁３０によつて囲まれた第１油
圧室３４とピストン３２と外壁２８によつて囲ま
れた第２油圧室３６とにそれぞれ作用させられる
油圧に応答してそれぞれ生じる推力の合計が可動
回転体２４のＶ溝を狭める方向に発生するように
なつている。

出力軸１４側においても、入力軸１２側と同様
に、出力側可変プーリ１８が固定回転体３８およ
び可動回転体４０から構成されているとともに、
また、油圧アクチユエータ４２が可動回転体４
０、有底円筒状の外壁４４、円板状の内壁４６、
およびピストン４８から構成されており、第１油
圧室５０および第２油圧室５２にそれぞれ作用さ
せられる作動油圧に対応して生じる推力の合計が
可動回転体４０に付与されるようになつている。

図示しないエンジンによつて駆動される油圧ポ
ンプ５４は、オイルタンク５６内に戻された作動
油をライン油路５８を通して前記第１油圧室３
４，５０および流量制御サーボ弁６０に供給す
る。圧力制御サーボ弁６２は、ライン油路５８内
の作動油を図示しない電子制御回路からの指令信
号に従つた流量で戻し油路６４へ流通させ、ライ
ン油路５８内のライン油圧を調圧する。通常、電
子制御回路は、エンジンから出力される出力トル
クと、ベルト式無段変速機１０の実際の速度比と
から予め求められた制御式に基づいてライン油圧
を決定し、そのライン油圧が得られるように圧力
制御サーボ弁６２を作動させる。ライン油圧は、
伝動ベルト２０に対する狭圧力がその滑りを生じ
ない範囲でできるだけ低くなるように必要かつ充
分な値とされ、これによりベルト式無段変速機１
０の耐久性が高められ、かつ動力損失が小さくさ
れるようになつている。

上記流量制御サーボ弁６０は、ライン油路５８
に接続された入力ポート６６と、入力軸１２側の
第２油圧室３６に接続された第１出力ポート６８
と、出力軸１４側の第２油圧室５２に連結された
第２出力ポート７０と、オイルタンク５６に連通
するドレンポート７２とを備えており、速度比を
大きくする場合には、電子制御回路からの指令に
従つて入力ポート６６を第１出力ポート６８に連
通させると同時に、ドレンポート７２を第２出力
ポート７０と連通させ、第２油圧室３６内へ作動
油を流入させると同時に、第２油圧室５２内の作
動油内の作動油をオイルタンク５６内へ排出させ
る。反対に、速度比を小さくする場合には、電子
制御回路からの指令に従つて入力ポート６６を第
２出力ポート７０と連結させるとともに、ドレン
ポート７２を第１出力ポート６８と連結させて、
第２油圧室３６内の作動油をオイルタンク５６へ
排出させると同時に第２油圧室５２内へ作動油を
流入させる。通常、電子制御回路は、燃費および
運転性が最適となるエンジン回転速度を得るため
に速度比を制御する。

以上のように構成されたベルト式無段変速機１
０の油圧装置においては、入力軸１２および出力
軸１４にそれぞれ設けられた油圧アクチユエータ
２６および４２に、専らベルト張力を調節するた
めのライン油圧が供給される第１油圧室３４およ
び５０がそれぞれ設けられている。このため、速
度比を変化させるために、第２油圧室３６および
５２の一方、たとえば第２油圧室３６内の作動油
が排出されても、入力軸１２側において第１油圧
室３４に作用させられるライン油圧によつて可動
回転体２４に推力が常時付与されているのに加え
て、出力軸１４側においても、第１油圧室５０内
に作用させられるライン油圧によつて生ずる推力
が可動回転体４０に付与されているので、伝動ベ
ルト２０の張力が速度比の変化時においても好適
に維持されるのである。したがつて、速度比変化
時に伝動ベルト２０が滑り易く、その滑りを防止
するためにライン油圧を予め高く設定する従来の
場合に比較してライン油圧を低く設定できるの
で、油圧ポンプ５４に不要な仕事をさせることが
解消されて、車両の燃費が改善されるのである。
なお、上述の説明から明らかなように、第１油圧
室３４および５０は伝動ベルト２０の張力を専ら
制御するための張力制御用油圧室を構成している
のである。

次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、
以下の説明において前述の実施例と共通する部分
には、同一の符号を付して説明を省略する。

第２図において、圧力制御サーボ弁６２の上流
側には、第２圧力制御サーボ弁７６が設けられて
いる。これにより、ライン油路５８内のライン油
圧が第２圧力制御サーボ弁７６によつて調圧され
る一方、第２圧力制御サーボ弁７６と圧力制御サ
ーボ弁６２との間の第２ライン油路７８内の第２
ライン油圧が圧力制御サーボ弁６２によつて前述
と同様に調圧されるようになつている。第２圧力
制御サーボ弁７６によつて調圧されるライン油圧
は、専ら流量制御サーボ弁６０の入力ポート６６
に供給されている。また、圧力制御サーボ弁６２
によつて調圧される第２ライン油路７８内の第２
ライン油圧は専ら伝動ベルト２０の張力を制御す
るためのものであつて、第１油圧室３４および５
０に供給される。

本実施例によれば、油圧アクチユエータ２６お
よび４２に張力制御用の第１油圧室３４および５
０が設けられ、かつそれら第１油圧室３４および
５０に伝動ベルト２０の張力を調節するために、
圧力制御サーボ弁６２によつて調圧された作動油
が供給されるので、前述の実施例と同様に、ベル
ト式無段変速機１０の速度比変化方向に拘わら
ず、伝動ベルト２０の張力が最適に調節されると
いう効果が得られるのである。

また、本実施例によれば、第２圧力制御サーボ
弁７６によつて独立に調圧された作動油が流量制
御サーボ弁６０を通して第２油圧室３６または５
２に供給されるので、ベルト式無段変速機１０の
速度比変化特性が改善される。また、通常、ベル
ト式無段変速機１０の機械的可動部分の幾何学条
件等と関連して伝動ベルト２０の張力や速度比変
化速度が変化する性質があるが、上記機械的可動
部分の幾何学的位置条件と関連して第２圧力制御
サーボ弁７６によりライン油路５８内の油圧を変
化させれば、伝動ベルト２０の張力や速度比変化
速度を一定に補正することが可能となる。また、
車両の運転条件に従つて速やかに速度比を変化さ
せる場合でも、その運転状態と関連して電子制御
回路が第２圧力制御サーボ弁７６にライン油路５
８内の油圧を高めさせて速度比変化速度を好適に
制御することができる。

以上の実施例においては、ベルト式無段変速機
１０の速度比を変化させるために油圧アクチユエ
ータ２６および４２内に第２油圧室３６および５
２がそれぞれ設けられていたが、第２油圧室３６
および５２の一方が除去されていても差支えない
のである。すなわち、第３図に示すように、本実
施例の油圧アクチユエータ４２においては、第２
油圧室５２が除去され、第１油圧室５０内に作用
させられるライン油圧に基づいて推力が発生させ
られるようになつている。このため、流量制御サ
ーボ弁６０は、専ら油圧アクチユエータ２６内の
第２油圧室３６内に作動油を供給したり、あるい
は第２油圧室３６内の作動油を排出させて速度比
を変化させる。このように、入力軸１２側の油圧
アクチユエータ２６にのみ第２油圧室３６が設け
られる場合には、入力軸１２側の第１油圧室３４
の受圧面積よりも出力軸１４側の第１油圧室５０
の受圧面積の方が大きくされて、速度比が小さく
なる方向（減速方向）の変化が可能とされ、また
入力軸１２側の第１油圧室３４の受圧面積と第２
油圧室３６の受圧面積との合計が出力軸１４側の
第１油圧室５０の受圧面積よりも大きくされて、
速度比が大きくなる方向（増速方向）の変化が可
能とされている。

本実施例においても、入力軸１２側および出力
軸１４側に第１油圧室３４および５０がそれぞれ
設けられているので、前述の実施例と同様に速度
比変化方向に拘わらず、伝動ベルト２０の張力が
好適に制御される効果が得られるのである。

なお、いずれの実施例においても流量制御サー
ボ弁６０からドレンポート７２を通してオイルタ
ンク５６へ排出される際の流通抵抗ができるだけ
少ない方が望ましい。これは、第２油圧室３６ま
たは５２からの作動油の排出を行いながら速度比
を変化させる際に、速やかに作動油を排出させて
速度比変化特性を維持するためである。このよう
な場合、第２油圧室３６または５２内の圧力がた
だちに大気圧となつたとしても、伝動ベルト２０
の張力は第１油圧室３４および５０内に作用する
油圧に基づく推力によつて確保されるので、速や
かな速度比変化速度が得られ、かつ伝動ベルト２
０の張力も維持されるのである。

なお、上述したのはあくまでも本考案の一実施
例であり、本考案はその精神を逸脱しない範囲に
おいて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示す油圧回
路図である。第２図および第３図は本考案の他の
実施例をそれぞれ示す第１図に相当する図であ
る。 １０：ベルト式無段変速機、１２：入力軸、１
４：出力軸、２２：固定回転体、２４：可動回転
体、２６，４２：油圧アクチユエータ、３４，５
０：第１油圧室（張力制御用油圧室）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力軸および出力軸にそれぞれ固定された固定
   回転体と、該入力軸および出力軸に軸方向の移動
   可能かつ軸まわりの相対回転不能にそれぞれ設け
   られて該固定回転体との間にＶ溝を形成する可動
   回転体とから成る有効径が可変の一対の可変プー
   リに、伝動ベルトが巻き掛けられた形式のベルト
   式無段変速機において、前記入力軸および出力軸
   にそれぞれ設けられた可動回転体を一対の入力側
   油圧アクチユエータおよび出力側油圧アクチユエ
   ータの少なくとも一方の推力を変化させることに
   よつてそれぞれ軸方向に位置決めをすることによ
   り前記ベルト式無段変速機の速度比を変更する油
   圧装置であつて、 前記入力側油圧アクチユエータおよび出力側油
   圧アクチユエータが、前記伝動ベルトの張力を専
   ら調節するための油圧を受け入れる張力制御用油
   圧室をそれぞれ有し、該張力制御用油圧室に作用
   させられる油圧に対応して前記Ｖ溝を狭める方向
   の推力が前記両可動回転体に常時付与されるよう
   になつていることを特徴とするベルト式無段変速
   機の油圧装置。