JPH04131568A - 油圧伝達装置 - 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、例えば車両用無段変速機として使用可能な油
圧伝達装置に関する。

【従来の技術】

油圧伝達装置を用いて構成した車両用無段変速機は、例
えば特開平１−１２０４７５号公報に開示されている。 しかして、同公報にて開示されている車両用無段変速機
は、入力軸を介してエンジンにより駆動される定容量杉
油圧ポンプ・モータと、車輪を駆動する出力軸を有する
可変容量形油圧ポンプ・モータと、これら両油圧ポンプ
・モータを接続して油圧閉回路を構成する一対の油圧管
路と、これら両油圧管路のいずれか低圧側にチャージリ
リーフ弁によって調圧された作動油を供給するチャージ
ポンプと、前記一対の油圧管路にそれぞれ接続される各
ポートと低圧リリーフ弁及び高圧リリーフ弁にそれぞれ
接続される各ポートを冑して前記両油圧管路間の差圧に
よって作動し前記両袖圧管路間に差圧がないときには前
記各ポートを遮断しまた前記両袖圧管路間に差圧がある
ときには低圧側の油圧管路を低圧リリーフ弁に接続する
とともに高圧側の油圧管路を高圧１）　リーフ弁に接続
するンヤトル弁と、前記両油圧管路をバイパスする通路
に介装された可変絞り弁等によって構成されている。

【発明が解決しようとする課題】

上記した従来の車両用無段変速機においては、可変容量
形油圧ポンプ・モータの容量制御により変速比の制御が
可能であり、また可変絞り弁の絞り量を制御することに
より前記両油圧ポンプ・モータ間の駆動力伝達を制御す
るが可能であるものの、出力軸を逆回転させることがで
きない。 本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであ
り、出力軸を正回転のみならず逆回転もさせることがで
き、しかも正逆回転駆動の切り換え時にはスムーズな切
り換えの可能な油圧伝達装置を提供することを目的とし
ている。

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために、本発明においては、当
該油圧伝達装置を、エンジン、電気モータ等の駆動源に
よって回転駆動される二方向式可変容量形油圧ポンプ（
油圧ポンプ・モータを含む）と、この可変容量形油圧ポ
ンプに一対の油圧管路を介して接続されて油圧閉回路を
構成するとともに出力軸を介して負荷回転体に接続され
る二方向式定容量形油圧モータ（油圧ポンプ・モータを
含む）と、前記駆動源によって回転駆動されて作動油を
吐出するブーストポンプと、このブーストポンプから吐
出される作動油を前記両油圧管路のいずれか低圧側に供
給する第１弁手段と、前記両袖圧管路間の差圧によって
切り換え作動して各作動状態では前記両油圧管路の低圧
側に連通する通路をブーストリリーフ弁の介装してある
排出管路に接続するとともに高圧側に連通ずる通路を前
記排出管路から遮断しまた前記両袖圧管路間の差圧が反
転する時には前記排出管路に接続される通路と前記排出
管路間に絞りを形成する第２弁手段とを備える構成とし
た。

【発明の作用・効果】

本発明による油圧伝達装置においては、エンジン　電気
モータ等の駆動源によって回転駆動される二方向式可変
容量形油圧ポンプにおいて、−回転当たりの作動油の吐
出量を変えることにより可変容量形油圧ポンプの回転数
に対する定容量形部圧モータの回転数を変えることがで
きて変速比を変えることができるとともに、作動油の吐
出方向を変えることにより定容量形部圧モータの回転方
向を変えることができて出力軸を正回転または逆回転さ
せることができる。 また、本発明による油圧伝達装置においては、二方向式
可変容量形油圧ポンプからの作動油の吐出方向が変わっ
て両袖圧管路間の差圧が反転する時、第２弁手段におい
て排出管路に接続される通路と排出管路間に絞りが形成
されて低圧側から高圧側に切り換えられる油圧管路から
排出管路への作動油の排出が絞りにより制限されるため
、同油圧管路内の圧力が可変容量形油圧ポンプから吐出
される作動油により敏速に上昇する。したがって、両袖
圧管路間の差圧発生遅れが短く、第２弁手段の切り換え
作動が的確に得られて、低圧側から高圧側に切り換えら
れる油圧管路から排出管路への作動油の排出が的確に遮
断され、可変容量形油圧ポンプから吐出される作動油が
定容量形部圧モータに的確に供給されて、定容量形部圧
モータがスムーズに正逆回転を切り換えられて回転駆動
される。 ｒ実施例】 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 第１図は本発明による油圧伝達装置を車両用無段変速機
に適用したものであり、この車両用無段変速機において
は、エンジン、ｉＩ電気モータの駆動源ｌＯに入力軸１
１を介して二方向式、すなわちポンプとしてもモータと
しても共にその流れの方向が両方向である可変容量形油
圧ポンプ・モータ１２が接続されている。 可変容量形油圧ポンプ・モータ１２は、入力軸１１によ
り一方向に回転駆動されるものであり、図示省略のアク
チュエータを作動させることによって一回転当たりの吐
出量と吐出方向を変えることができるようになっており
、その両ボートは一対の油圧管路１３．１４を介して二
方向式の定容態形油圧ポンプ・モータ１５の両ボートに
それぞれ接続されて油圧閉回路を構成している。 定容態形油圧ポンプ・モータ１５は、出力軸１６を介し
て駆動車輪（負荷回転体）１７に接続されていて、可変
容量形油圧ポンプ・モータ１２から供給されて循環する
作動油により正または逆回転駆動されて駆動車輪１７を
回転駆動するとともに、駆動車輪１７からの駆動力によ
り回転駆動されて可変容量形油圧ポンプ・モータ１２を
回転駆動して制動力（いわゆるエンジンブレーキ作用）
が得られるようになっている。 また、入力軸１１にギヤ対１８．１９を介してブースト
ポンプ２０が接続されている。ブーストポンプ２０は、
タンク２１内の作動油を吸入して両油圧管路１３１４の
いずれか低圧側に吐出供給する（油圧閉回路に作動油を
補給する）ものであり、このために一対のチエツク弁２
２．２３とパイロット式切換弁（リフレッシュ弁とも謂
われる）２４が設けられている。 パイロット式切換弁２４は、第１図及び第２図にて示し
たように、ブーストポンプ２０に接続されるボート２４
ａｌ　　各油圧管路１３．１４に各チエツク弁２２．２
３を介してそれぞれ接続される一対のポート２４ａ２・
２４ａ３＋　　各油圧管路１３゜１４に各通路２８．２
９を介してそれぞれ接続される一対のボート２４ａ４・
２４ａ５及びブーストリリーフ弁２５とオイルクーラ２
６の介装してある排出管路２７に接続される一対のポー
ト２４ａ６・２４ａ７を有するとともに各油圧管路１３
，１４にパイロット通路を通してそれぞれ接続される一
対のパイロットポート２４ａ８・２４ａ９を有するボデ
ィ２４ａと、このボディ２４ａの内孔に軸方向へ摺動可
能に嵌合したスプール２４ｂによって構成されており、
スプール２４ｂには４個のランド部２４ｂ１〜２４ｂ４
が形成されている。 このパイロット式切換弁２４は、両油圧管路１３、１４
間の差圧によって切り換え作動して、第３図及び第４図
に示した各作動状態（両油圧管路１３．１４間に差圧が
ある状態）では両油圧管路１３１４の低圧側に連通する
通路２８または２９を排出管路２７に接続するとともに
高圧側に連通する通路２９または２８を排出管路２７か
ら遮断し、また両油圧管路１３．１４間の差圧が反転す
る時には第１図及び第２図に示したように排出管路２７
とこれに接続される通路２８．２９間に絞り０１＋　　
０２を形成するように構成されている。 また、両油圧管路１３．１４間には油圧閉回路の保護の
ために、相互に圧力を制限するリリーフ弁３１．３２が
介装されている。なお、各リリーフ弁３１．３２の設定
圧は略同じでブーストリリーフ弁２５の設定圧よりかな
り高い値としてある。 上記のように構成した本実施例においては、駆動源１０
が作動して入力軸１１が回転すると、可変容量形油圧ポ
ンプ・モータ１２とブーストポンプ２０が駆動される。 しかして、今、可変容量形油圧ポンプ・モータ１２がポ
ンプとして機能し油圧管路１３（または１４）に作動油
を吐出しているとすると、定容態形油圧ポンプ・モータ
１５はモータとして機能して正回転駆動（または逆回転
駆動）され、この定容態形油圧ポンプ・モータ１５から
出た作動油は油圧管路１４（または１３）を通して可変
容量形油圧ポンプ・モータ１２に戻る。したがって、可
変容量形油圧ポンプ・モータ１２において、−回転当た
りの作動油の吐出量を変えることにより可変容量形油圧
ポンプ・モータ１２の回転数に対する定容態形油圧モー
タ・モータ１５の回転数を変えることができて変速比を
変えることができるとともに、作動油の吐出方向を変え
ることにより定容態形油圧モータ・モータ１５の回転方
向を変えることができて出力軸１６を正回転または逆回
転させることができる。 この作動時（駆動Ｉｔ＠１０による駆動状態）において
は、駆動車輪１７に作用する負荷が出力軸１６を介して
定容態形油圧ポンプ・モータ１５に作用しているため、
油圧管路１３（または１４）内の圧力は高圧となり、ま
た油圧管路１４（または１３）内の圧力は低圧となる。 したがって、切換弁２４には両部圧管路１３．１４間の
差圧が作用し、スプール２４ｂが第３図（または第４図
）に示した位置にあって、ブーストポンプ２０から吐出
される作動油がチエツク弁２３　（または２２）を介し
て油圧管路１４（または１３）に供給され、かつ油圧管
路１４（または１３）内の作動油が通路２９くまたは２
８）及びブーストリリーフ弁２５とオイルクーラ２６の
介装してある排出管路２７を通してタンク２１に排出さ
れ、油圧管路１４（または１３）内の圧力がブーストリ
リーフ弁２５の設定圧に維持される。なお、油圧管路１
３（または１４）内の圧力は負荷の増大に応じて上昇す
るものの、リリーフ弁３１　（または３２）によりその
設定圧以上への上昇が制限される。 一方、定容量杉油圧ポンプ・モータ１５がポンプとして
機能し油圧管路１４（または１３）に作動油を吐出して
いるとすると、可変容量形油圧ポンプ・モータ１２はモ
ータとして機能して回転駆動され、この可変容量形油圧
ポンプ・モータ１２から出た作動油は油圧管路１３（ま
たは１４）を通して定容量杉油圧ポンプ・モータ１５に
戻る。 この作動時（エンジンブレーキ状態）においては、入力
軸１１　駆動源１０等が可変容量形油圧ポンプ・モータ
Ｉ２に負荷として作用しているため、油圧管路１４（ま
たは１３）内の圧力は高圧となり、また油圧管路１３（
または１４）内の圧力は低圧となる。したがって、切換
弁２４には両袖圧管ｉ！＠ｘｓ、　　１４間の差圧が作
用し、スプール２４ｂが第４図（または第３図）に示し
た位置にあって、ブーストポンプ２０から吐出される作
動油がチエツク弁２２（または２３）を介して油圧管路
１３（または１４）に供給され、かつ油圧管路１３（ま
たは１４）内の作動油が通路２８（または２９）及びブ
ーストリリーフ弁２５とオイルクーラ２６の介装してあ
る排出管路２７を通してタンク２１に排出され、油圧管
路１３（または１４）内の圧力がブーストリリーフ弁２
５の設定圧に維持される。 ところで、上述した正回転駆動状態から逆回転駆動状態
（または逆回転駆動状態から正回転駆動状態）へ切り替
わるときにおいては、可変容量形油圧ポンプ・モータ１
２から油圧管路１３（または１４）への吐出油量が減り
定容量杉油圧ポンプ・モータ１５に作用する負荷が低下
すると、油圧管路１３（または１４）内の圧力が低下し
て、ついには可変容量形油圧ポンプ・モータ１２から油
圧管路１３（または１４）への吐出油量がゼロとなり定
容量杉油圧ポンプ・モータ１５が停止した状態になる。 しかして、このときにもブーストポンプ２０から吐出さ
れる作動油が油圧管路１４（または１３）に流入してい
て、油圧管路１４（または１３）内の圧力がブーストリ
リーフ弁２５にて設定した圧力に維持されているため、
作動油の供給が無（なって漏れにより圧力が低下する油
圧管路１３（または１４）内の圧力より油圧管路１４（
または１３）内の圧力の方が高くなって、切換弁２４の
スプール２４ｂは第３図（または第４図）の位置から第
２図の位置に向けて移動する。かくして、スプール２４
ｂが第２図の位置に近づくと、切換弁２４においてスプ
ール２４ｂのランド部２４　ｆｉ２（または２４ｂｓ）
により閉塞されていたボート２４ａＳ（または２４ａ３
）が開き、ブーストポンプ２０から吐出される作動油が
チエツク弁２２（または２３）を通して油圧管路１３（
または１４）にも供給されることとなり、スプール２４
ｂは第２図に示した中央付近まで変位してバランスし、
各ランド部２４ｂ１と２４ｂ４にて排出管路２７と各通
路２８２９間にそれぞれ絞り０１，０２を形成する。 したがって、上述した作動に引き続いて可変容量形油圧
ポンプ・モータ１２から油圧管路１４　（または１３）
に作動油が吐出されてその流量が増加するときには、上
記絞り０２（またはＯ＋）により油圧管路１４（または
１３）から排出管路２７への作動油の排出が制限されて
油圧管路１４（または１３）内の圧力が可変容量形油圧
ポンプ・モータ１２から吐出される作動油により敏速に
上昇し、これによって殆ど遅れなく生じる差圧によりス
プール２４ｂが第２図の位置から第４図（または第３図
）の位置に速やかに変位して、油圧管路１４（または１
３）から排出管路２７への作動油の排出が的確に遮断さ
れ、可変容量形油圧ポンプ・モータ１２から油圧管路１
４（または１３）を通して定容態形油圧ポンプ・モータ
１５に作動油が的確に供給されて、定容態形油圧ポンプ
・モータ１５が的確に作動する。このため、正回転駆動
状態から逆回転駆動状態（または逆回転駆動状態から正
回転駆動状態）への切り換えショックが軽減され、スム
ーズに切り換えることができる。 上述した切り換えショックの軽減作用は、正回転駆動状
態から逆回転駆動状態（または逆回転駆動状態から正回
転駆動状態）への切り換え時のみならず、駆動ｆ１１０
による駆動状態からエンジンブレーキ状態（またはエン
ジンブレーキ状態から駆動源ｌＯによる駆動状態）に切
り替わる場合にも同様に得られるものであり、その作動
は上記説明から容易に理解できるものと思われるため、
その説明は省略する。 上記実施例においては、二方向式の可変容量形油圧ポン
プ・モータ１２と定容態形油圧ポンプ・モータ１５を用
いて油圧閉回路を構成したが、駆動源１０側の動力を負
荷回転体側に伝達するだけの駆動装置に本発明を実施す
る場合には、二方向式の可変容量形油圧ポンプと定容皿
形油圧モータを用いて油圧閉回路を構成することも可能
である。 また、上記実施例においては、ブースタポンプ２０から
吐出される作動油を両袖圧管路１３１４のいずれか低圧
側に供給するために一対のチエツク弁２２．２３とパイ
ロット式切換弁２４を設けたが、パイロット式切換弁２
４のみでもその機能が得られるため、一対のチエツク弁
２２．２３を省略して実施することも可能である。 また、上記実施例においては、ブースタポンプ２０から
吐出される作動油を切換弁２４と各チエツク弁２２．２
３を通して各油圧管路１３．１４に供給されるようにす
るとともに、各油圧管路１３．１４から切換弁２４を通
して排出管路２７に作動油が排出されるようにしたが、
第５図にて示したように、ブースタポンプ２０から吐出
される作動油を各チエツク弁２２．２３を通して各油圧
管路１３．１４に供給されるようにするとともに、各油
圧管路１３．１４から切換弁１２４を通して排出管路２
７に作動油が排出されるようにして、本発明を実施する
ことも可能である。 この場・合においては、パイロット式切換弁１２４が、
第５図及び第６図にて示したように、各油圧管路１３１
４に各通路２８．２９を介してそれぞれ接続される一対
のポート１２４ａ１・１２４ａ２及びブーストリリーフ
弁２５とオイルクーラ２６の介装してある排出管路２７
に接続されるボー１−１２４ａｚを有するとともに各油
圧管路１３，１４にパイロット通路を通してそれぞれ接
続される一対のパイロ・ットポート１２４ａ４・１２４
ａ５を有するボデ（１２４ａと、このボデ（１２４ａの
内孔に軸方向へ摺動可能に嵌合したスプール１２４ｂに
よって構成されていて、スプール１２４ｂには３個のラ
ンド部１２４ｂ、〜１２４ｂ３が形成されている。 しかして、第５図及び第６図に示した実施例においては
、両袖圧管路１３．１４間の差圧が反転する時に各ラン
ド部１２４ｔｌ、　　１２４１）３によって排出管路２
７とこれに接続される通路２８２９間に絞りｏｌ、ｏ２
が形成されるため、第１図〜第４図に示した上記実施例
と同様の作動が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、策２図は
第１図に示したパイロット式切換弁の詳細な拡大断面図
、第３図及び第４図はパイロット式切換弁の作動説明図
、第５図は本発明の変形例を示す全体構成図、第６図は
第５図に示したパイロット式切換弁の詳細な拡大断面図
である。 符　　号　　の　　説　　明 ｌＯ・・・駆動源、１１・・・入力軸、１２・二方向式
可変容量形油圧ポンプ・モータ、　　１３１４・・・油
圧管路、１５・・・定容態形油圧ポンプ・モータ、１６
・・・出力軸、１７・・・駆動車軸、２０・・・ブース
トポンプ、２２．２３・・・チエツク弁、２４・・・パ
イロット式切換弁、　２５　・　・　・ブース　ト　リ
　リーフ弁、　２７　・　・排出管路、２８．２９・・
・通路、ｏｌ、ｏ２・・・　絞　リ。 出願人　　トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジン、電気モータ等の駆動源によって回転駆動され
   る二方向式可変容量形油圧ポンプと、この可変容量形油
   圧ポンプに一対の油圧管路を介して接続されて油圧閉回
   路を構成するとともに出力軸を介して負荷回転体に接続
   される二方向式定容量形油圧モータと、前記駆動源によ
   って回転駆動されて作動油を吐出するブーストポンプと
   、このブーストポンプから吐出される作動油を前記両油
   圧管路のいずれか低圧側に供給する第１弁手段と、前記
   両油圧管路間の差圧によって切り換え作動して各作動状
   態では前記両油圧管路の低圧側に連通する通路をブース
   トリリーフ弁の介装してある排出管路に接続するととも
   に高圧側に連通する通路を前記排出管路から遮断しまた
   前記両油圧管路間の差圧が反転する時には前記排出管路
   に接続される通路と前記排出管路間に絞りを形成する第
   ２弁手段とを備える油圧伝達装置。