JPH04254052A - ベルト式無段変速機の制御装置 - Google Patents

ベルト式無段変速機の制御装置

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JPH04254052A
JPH04254052A JP1458691A JP1458691A JPH04254052A JP H04254052 A JPH04254052 A JP H04254052A JP 1458691 A JP1458691 A JP 1458691A JP 1458691 A JP1458691 A JP 1458691A JP H04254052 A JPH04254052 A JP H04254052A
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pressure
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belt
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Takashi Aoki
隆 青木
Tetsushi Miyazaki
哲史 宮崎
Yoji Matsuoka
洋二 松岡
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油圧制御のベルト式無段
変速機に関し、特に、ドライブプーリとドリブンプーリ
間のレシオをスロットル開度に応じて作動するシフトバ
ルブにより変更するベルト式無段変速機の制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、かかるベルト式無段変速機の制御
装置として、特開昭61−206862号公報に記載さ
れたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ベルト式無段変速機において、例えば発進時にアクセル
ペダルを急激に踏み込むと、シフトバルブが速やかに作
動し過ぎるためにベルト式無段変速機の変速速度が大き
くなる。その結果、ベルト式無段変速機の回転部分の角
運動量の急変によりエンジン回転数のオーバーシュート
が発生し、それに伴うショックで乗り心地が悪化する問
題がある。このようなショックは前述の発進時に限らず
、キックダウン時にアクセルペダルを急激に踏み込んだ
場合にも発生する。
【0004】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、アクセルペダルを大きく踏み込んだ際に発生するエ
ンジン回転数のオーバーシュートによるショックを減少
させることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、インプットシャフトに設けた可変径のド
ライブプーリと、アウトプットシャフトに設けた可変径
のドリブンプーリと、これら両プーリ間に巻き掛けた無
端ベルトと、前記両プーリの有効径を調整して変速比を
変更するシフトバルブと、スロットル開度に応じて前記
シフトバルブを作動させる油圧を発生させるスロットル
バルブとを備えたベルト式無段変速機の制御装置であっ
て、前記スロットルバルブとシフトバルブとを接続する
油路にオリフィスを設け、このオリフィスに前記スロッ
トルバルブからシフトバルブへのオイルの流れを規制す
るチェックバルブを並列に接続し、さらに前記オリフィ
スとシフトバルブ間の油路にアキュムレータを接続した
ことを特徴とする。
【0006】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。
【0007】図1は車両用の動力伝達装置を示す図2〜
図5の配置図、図2は図1のA部拡大図、図3は図1の
B部拡大図、図4は図1のC部拡大図、図5は図1のD
部拡大図、図6は図1の6方向矢視図である。
【0008】本発明によるベルト式無段変速機を備えた
動力伝達装置は車体前部に横置き配置したエンジンに接
続されるもので、図2〜図6に示すように、左半部1L
 との右半部1R を結合して成るトランスミッション
ケース1の内部に収納される。前記トランスミッション
ケース1の右半部1R の内面には、油圧制御系の各種
バルブを設けたメインバルブボディ2とセカンダリバル
ブボディ3が重ね合わされた状態で固定され、そのセカ
ンダリバルブボディ3に設けたボールベアリング4によ
り、エンジンのクランクシャフト5にトルクコンバータ
6を介して接続されたミッション入力軸7の先端が支持
される。前記ミッション入力軸7の上部には、トランス
ミッションケース1の左半部1L に設けたボールベア
リング8とセカンダリバルブボディ3に設けたローラベ
アリング9によりインプットシャフト10が支持される
。また、前記インプットシャフト10の下部には、トラ
ンスミッションケース1の左半部1L に設けたボール
ベアリング11と右半部1R に設けたボールベアリン
グ12によりアウトプットシャフト13の両端部が支持
される。
【0009】インプットシャフト10にはドライブプー
リ14の固定側プーリ半体15が一体に形成されるとと
もに、その固定側プーリ半体15の右側には可動側プー
リ半体16がボールスプライン17を介して軸方向移動
自在、且つ相対回転不能に支持される。一方、前記アウ
トプットシャフト13には、ドリブンプーリ18の固定
側プーリ半体19の軸部191 が一対のニードルベア
リング20を介して支持され、アウトプットシャフト1
3の外周に嵌合する前記軸部191 の外周には、可動
側プーリ半体21がボールスプライン22を介して軸方
向移動自在、且つ相対回転不能に支持される。すなわち
、ドライブプーリ14の固定側プーリ半体15はドリブ
ンプーリ18の可動側プーリ半体21に対向するととも
に、ドライブプーリ14の可動側プーリ半体16はドリ
ブンプーリ18の固定側プーリ半体19に対向し、これ
により両固定側プーリ半体15,19、および両可動側
プーリ半体16,21は相互に交差するように配置され
る。 そして、前記両プーリ18,24の間には帯状のストラ
ップ23に多数の押し駒24を装着した無端ベルト25
が巻き掛けられる。
【0010】インプットシャフト10に支持した隔壁部
材26と可動側プーリ半体16の外周に形成したフラン
ジ161 とにより、可動側プーリ半体16を固定側プ
ーリ半体15に向けて接近するように移動させるための
油室27が形成される。油室27への給油は、インプッ
トシャフト10の右端から挿入されたフィードパイプ2
8、インプットシャフト10の内部に形成した油路10
1 、および可動側プーリ半体16を貫通する油路16
2 を介して行われる。前記フランジ161 の先端に
外周を支持されたキャンセラピストン29と前記隔壁部
材26との間には、油室27に作用する遠心油圧を補償
するためのキャンセラ30が画成される。そして、この
キャンセラ30と前記油室27は隔壁部材26に設けた
油路(図示せず)を介して相互に連通する。
【0011】アウトプットシャフト13の左端に支持し
た隔壁部材31と可動側プーリ半体21の外周に形成し
たフランジ211 とにより、可動側プーリ半体21を
固定側プーリ半体19に向けて移動させるための油室3
2が形成され、その油室32の内部にはドリブンプーリ
18と無端ベルト25間に所定の初期荷重を与えるため
のスプリング33が縮設される。前記油室32への給油
は、アウトプットシャフト13の右端から挿入されたフ
ィードパイプ34、アウトプットシャフト13に形成し
た油路131 、固定側プーリ半体19の軸部191 
に形成した油路192 、可動側プーリ半体21に形成
した油路212 を介して行われる。前記フランジ21
1 の先端に外周を支持されたキャンセラピストン35
と隔壁部材31との間には、油室32に作用する遠心油
圧を補償するためのキャンセラ36が画成され、このキ
ャンセラ36と前記油室32は隔壁部材31に設けた図
示せぬ油路を介して相互に連通する。
【0012】ミッション入力軸7に一体に形成した駆動
ギヤ37はインプットシャフト10の右端に設けた従動
ギヤ38に噛合し、インプットシャフト10はミッショ
ン入力軸7と逆方向に駆動される。一方、メインバルブ
ボディ2とセカンダリバルブボディ3に支持された中間
軸39には、一対のニードルベアリング40を介して一
体に結合された第1中間ギア41と第2中間ギア42が
軸支されており、第1中間ギア41は前記駆動ギヤ37
に噛合するとともに、第2中間ギア42はアウトプット
シャフト13にニードルベアリング43を介して支持し
たリバースギヤ44に噛合する。そして、これら駆動ギ
ヤ37、第1中間ギア41、および第2中間ギア42に
より構成される後退用ギヤ列45により、リバースギヤ
44はミッション入力軸7と同方向に駆動される。
【0013】アウトプットシャフト13上のドリブンプ
ーリ18とリバースギヤ44の間に位置するように、車
両を前進駆動する際にドリブンプーリ18をアウトプッ
トシャフト13に結合するための前進用クラッチ46と
、車両を後退駆動する際にリバースギヤ44をアウトプ
ットシャフト13に結合するための後退用クラッチ47
とが背中合わせに設けられる。すなわち、前進用クラッ
チ46は、アウトプットシャフト13にスプライン結合
したクラッチガイド48の左半部に配設され、そのクラ
ッチガイド48の内部に摺動自在に設けたクラッチピス
トン49を油室50に作用する油圧で戻しバネ51に抗
して左方向に移動させることにより、ドリブンプーリ1
8の固定側プーリ半体19に連結した摩擦板52を挟圧
するように構成される。一方、後退用クラッチ47は、
クラッチガイド48の右半部に前記前進用クラッチ46
と左右対称に配設され、そのクラッチガイド48の内部
に摺動自在に設けたクラッチピストン53を油室54に
作用する油圧で戻しバネ55に抗して右方向に移動させ
ることにより、リバースギヤ44に連結した摩擦板56
を挟圧するように構成される。また、クラッチガイド4
8の外周にはパーキングギヤ483 が一体に形成され
る。これにより、アウトプットシャフト13上に特別の
パーキングギヤを設ける必要がなくなり、トランスミッ
ションケース1の軸方向の寸法短縮と部品点数の減少が
併せて可能となる。
【0014】アウトプットシャフト13の内部に配設さ
れた前記フィードパイプ34の外周には中間のフィード
パイプ57と外側のフィードパイプ58が同軸に挿入さ
れる。中間のフィードパイプ57から供給される圧油は
、アウトプットシャフト13に形成した油路132 お
よびクラッチガイド48に形成した油路481 を介し
て油室50に作用し、前進用クラッチ46を係合させる
。 また、外側のフィードパイプ58から供給された圧油は
、アウトプットシャフト13に形成した油路133 お
よびクラッチガイド48に形成した油路482 を介し
て油室54に作用し、後退用クラッチ47を係合させる
。 更に、外側のフィードパイプ58の外周から供給された
圧油は、アウトプットシャフト13に形成した油路13
4 を介してリバースギヤ44を支持するニードルベア
リング43を潤滑するとともに、アウトプットシャフト
13の油路135 、クラッチガイド48の油路484
、およびアウトプットシャフト13の油路136 を介
してドリブンプーリ18の固定側プーリ半体19を支持
するニードルベアリング20を潤滑する。
【0015】アウトプットシャフト13の右端に一体に
形成した出力ギヤ59は、トランスミッションケース1
に一対のボールベアリング60,61を介して支持した
差動装置62の歯車箱63外周に設けたファイナルギヤ
64に噛合し、これにより左右の後輪に駆動力が伝達さ
れる。
【0016】なお、図4における符号65は、無端ベル
ト25に潤滑油を供給するためのフィードパイプである
【0017】次に、本実施例の制御装置の油圧回路を説
明する。図7に示す油圧回路は、ベルト式無段変速機の
ドライブプーリ14とドリブンプーリ18の溝幅を調節
してレシオを維持および変更するためのもので、この油
圧回路に設けられた各バルブは前記メインバルブボディ
2とセカンダリバルブボディ3の内部に配設される。
【0018】符号104は元圧であるPM圧を調圧して
スロットル開度に対応するPA圧を作るためのスロット
ルバルブであって、アクセルペダルに連動して作動する
カム109により作動する。
【0019】符号108はシフトバルブであって、PG
圧、PI圧、PA圧、およびシフトバルブスプリング1
081 の荷重により、PH圧とPL圧をドライブプー
リ14の可動側プーリ半体16およびドリブンプーリ1
8の可動側プーリ半体21に選択的に作用させてレシオ
を変更すべく作用する。ここで、PL圧は低圧側のライ
ン圧であって、両プーリ14,18の側圧を支配してベ
ルト式無段変速機の伝達トルクを決定する。また、PH
圧は高圧側のライン圧であって、レシオを変更すべく前
記PL圧に対抗して両プーリ14,18の溝幅を調整す
る。そして、図9および図10に示すように、前記PL
圧およびPI圧の特性はスロットル開度およびレシオに
より変化する。
【0020】更に、PG圧は元圧であるPH圧をガバナ
で調圧して作られるもので、エンジンの回転数に応じて
増加する特性を有する。また、PI圧は元圧であるPM
圧をドライブプーリ14の可動側プーリ半体16のスト
ローク、すなわちレシオの変化に応じて調圧したもので
、レシオがLOW側で高圧、OD側で低圧となる特性を
有する。更に、PA圧は元圧であるPM圧をスロットル
開度に応じて前記スロットルバルブ104により調圧し
たもので、前記PG圧が実際のエンジンの回転数に対応
しているのに対し、このPA圧は運転者の意思をアクセ
ルペダルを介して具体化したスロットル開度すなわち目
標エンジン回転数に対応している。
【0021】而して、図8を併せて参照すると明らかな
ように、シフトバルブ108を左位置に付勢するPA圧
とスプリング1081 の荷重の和が、該シフトバルブ
108を右位置に付勢するPG圧とPI圧の和に釣り合
っているとき、シフトバルブ108は中立位置にあって
PL圧がドライブプーリ14およびドリブンプーリ18
の両方に作用し、レシオは固定される。また、シフトバ
ルブ108が左位置に移動すると、ドライブプーリ14
に低圧のPL圧が作用するとともにドリブンプーリ18
に高圧のPH圧が作用し、レシオはLOW側に移動する
。 一方、シフトバルブ108が右位置に移動すると、ドラ
イブプーリ14に高圧のPH圧が作用するとともにドリ
ブンプーリ18に低圧のPL圧が作用し、レシオはOD
側に移動する。
【0022】スロットルバルブ104とシフトバルブ1
08を結ぶ油路にはオリフィス107が設けられ、この
オリフィス107にはスロットルバルブ104からシフ
トバルブ108への圧油の流れを規制し、シフトバルブ
108からスロットルバルブ104への圧油の流れを許
容するチェックバルブ106が並列に接続される。また
、前記オリフィス107からシフトバルブ104へ向け
て延びる油路にはアキュムレータ105が接続される。
【0023】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用について説明する。エンジンのクランクシャフト
5にトルクコンバータ6を介して接続されたミッション
入力軸7の回転は、駆動ギヤ37および従動ギヤ38を
介してインプットシャフト10に伝達され、インプット
シャフト10の回転はドライブプーリ14および無端ベ
ルト25を介してアウトプットシャフト13上に支持し
たドリブンプーリ18に伝達される。一方、前記ミッシ
ョン入力軸7の回転は後退用ギヤ列45の第1中間ギヤ
41と第2中間ギヤ42を介してアウトプットシャフト
13上に支持したリバースギヤ44に伝達される。この
とき、アウトプットシャフト13上のドリブンプーリ1
8とリバースギヤ44は相互に逆方向に回転するが、前
進用クラッチ46および後退用クラッチ47が係合しな
い限り、その回転はいずれもアウトプットシャフト13
に伝達されない。
【0024】この状態から、アウトプットシャフト13
の内部に配設したフィードパイプ57、油路132 、
および油路481 を介して前進用クラッチ46の油室
50に圧油を供給すると、クラッチピストン49が左方
向に移動して摩擦板52を挟圧し、ドリブンプーリ18
はクラッチガイド48を介してアウトプットシャフト1
3に結合される。而してアウトプットシャフト13が駆
動されると、その回転は出力ギヤ59およびファイナル
ギヤ64を介して差動装置62に伝達されて車両を前進
駆動する。一方、アウトプットシャフト13の内部に配
設したフィードパイプ58、油路133 、および油路
482 を介して後退用クラッチ47の油室54に圧油
を供給すると、クラッチピストン53が右方向に移動し
て摩擦板56を挟圧し、リバースギヤ44はクラッチガ
イド48を介してアウトプットシャフト13に結合され
る。この場合、リバースギヤ44はドリブンプーリ18
とは逆方向に回転しているため、アウトプットシャフト
13は前述とは逆方向に回転して車両は後退駆動される
【0025】アイドリング時におけるシフトバルブ10
8の左側にはアイドリング回転数に応じた低圧のPG圧
およびPI圧が作用し、シフトバルブ108の右側には
アイドリング時の低スロットル開度に対応する低圧のP
A圧が作用する。このとき、シフトバルブ108はシフ
トバルブスプリング1081 の設定により左位置に移
動しており、ドライブプーリ14に低圧のPL圧が作用
するとともにドリブンプーリ18に高圧のPH圧が作用
し、そのベルト式無段変速機のレシオはLOWの状態に
ある。ここからアクセルペダルを踏み込むと、エンジン
の回転数が上昇してPG圧が高まり、PA圧に抗してシ
フトバルブ108を右位置に切り換える。その結果、ド
ライブプーリ14に高圧のPH圧が作用するとともにド
リブンプーリ18に低圧のPL圧が作用し、レシオはL
OW位置からOD位置に向けて変速を開始する。
【0026】シフトバルブ108に作用するPI圧はレ
シオがLOW側で高圧であり、OD側で低圧になるよう
に変化する。そして、このPI圧はPA圧と対抗する圧
力であるため、そのPA圧はLOW側からOD側に変化
するにつれて高圧になる。したがって、図11に示す変
速特性は、LOW側からOD側に変化するにつれて右上
がりの特性を持つことになる。
【0027】ところで、仮にスロットルバルブ104と
シフトバルブ108を接続する油路に前記オリフィス1
07、チェックバルブ106、およびアキュムレータ1
05が設けられていないとすると、例えば発進時にアク
セルペダルを踏み込んだ場合にスロットルバルブ104
において発生するPA圧が急激に立ち上がる(図13参
照)。そのために実際のエンジンの回転数に対応するP
G圧の上昇が前記急激なPA圧の上昇に追いつけず、ベ
ルト式無段変速機の変速開始時期に遅れが生じ、LOW
からODへの変速が短時間で行われる結果となる。これ
により、動力伝達装置の各回転部分の単位時間における
角速度変化量が増加してエンジン回転数Neにオーバー
シュート(図13のa部参照)が発生し、それに伴って
車体加速度Gに体感ショック(図13のb部参照)が発
生することになる。
【0028】しかしながら、本実施例においてアクセル
ペダルを踏み込んだ場合には、前記油路に設けたチェッ
クバルブ106が閉じて圧油がオリフィス107を通過
し、かつオリフィス107を通過した圧油がアキュムレ
ータ105に流入するため、図12に示すように、PA
圧の立ち上がりが前述の場合よりも緩やかなものとなり
、PG圧の上昇がPA圧の上昇に速やかに追いついて早
期に変速が開始される。その結果、LOWからODへの
変速がゆっくりと行われてエンジン回転数Neにオーバ
ーシュートが発生することが防止されるため(図12の
c部参照)、車体加速度Gの急変による体感ショックの
発生が防止される(図12のd部参照)。
【0029】走行中にキックダウン(パワーオンダウン
シフト)が行われた場合、オリフィス107、チェック
バルブ106、およびアキュムレータ105を持たない
ものものでは、図15に示すようにPA圧の急増による
エンジン回転数Neのオーバーシュート(図15のe部
参照)に伴って車体加速度Gに体感ショック(図15の
f部参照)が発生しているのに対し、図14に示す本実
施例のものでは、PA圧が緩やかに増加することにより
、エンジン回転数Neのオーバーシュートと車体加速度
Gにおける体感ショックがいずれも発生していないこと
が理解される(図14のg,h部参照)。
【0030】一方、走行中にアクセルペダルを離した場
合(パワーオフアップシフト)、シフトバルブ108に
作用するPA圧およびPG圧は共に下降し、シフトバル
ブスプリング1081 に抗するPI圧の影響でシフト
バルブ108が左位置に切り換わることにより、レシオ
がOD側に変化して減速が行われる。このとき、もしも
PA圧が速やかに低下しない場合には、このPA圧の作
用でレシオがLOW側に保持されてOD側への移行が遅
れるため、エンジンブレーキ状態となって体感ショック
が発生する不都合がある。しかしながら、走行中にアク
セルペダルを離すと、スロットルバルブ104とシフト
バルブ108を接続する油路に設けたチェックバルブ1
06が開弁することによりPA圧は速やかに低下し、前
記体感ショックの発生が未然に防止される。図16は前
述のパワーオフアップシフトにおける本実施例のPA圧
、エンジン回転数Ne、および車体加速度Gの挙動を示
すもので、車体加速度Gに体感ショックが発生していな
いことが理解される。
【0031】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の小
設計変更を行うことが可能である。
【0032】例えば、実施例ではエンジンとトルクコン
バータの間にトルクコンバータを備えているが、このト
ルクコンバータに代えてフルードカップリングあるいは
発進用クラッチを設けることも可能である。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スロット
ルバルブとシフトバルブとを接続する油路にオリフィス
、チェックバルブ、およびアキュムレータを設けている
ので、アクセルペダルを急激に踏み込んだ場合であって
も、前記スロットルバルブにおいて発生するスロットル
圧を緩やかに立ち上げることができる。その結果、ベル
ト式無段変速機の変速速度が低下して回転部分の角運動
量変化が減少するため、エンジン回転数のオーバーシュ
ートが規制されて体感ショックの発生が防止される。 また、アクセルペダルを戻した場合には前記オリフィス
の作用でスロットル圧が速やかに低下するため、急激な
エンジンブレーキ状態に入ることによる体感ショックの
発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両用の動力伝達装置を示す図2〜図5の配置
【図2】図1のA部拡大図
【図3】図1のB部拡大図
【図4】図1のC部拡大図
【図5】図1のD部拡大図
【図6】図1の6方向矢視図
【図7】ベルト式無段変速機の油圧回路を示す図
【図8
】シフトバルブの作動概念図
【図9】レシオおよびスロットル開度に対するPH圧の
特性を示すグラフ
【図10】レシオおよびスロットル開度に対するPL圧
の特性を示すグラフ
【図11】ベルト式無段変速機の変速特性を示すグラフ
【図12】本発明における発進時のPA圧、Ne、Gの
挙動を示すグラフ
【図13】従来例における発進時のPA圧、Ne、Gの
挙動を示すグラフ
【図14】本発明におけるパワーオンダウンシフト時の
PA圧、Ne、Gの挙動を示すグラフ
【図15】従来例におけるパワーオンダウンシフト時の
PA圧、Ne、Gの挙動を示すグラフ
【図16】本発明におけるパワーオンアップシフト時の
PA圧、Ne、Gの挙動を示すグラフ
【符号の説明】
10・・インプットシャフト 13・・アウトプットシャフト 14・・ドライブプーリ 18・・ドリブンプーリ 25・・無端ベルト 104・スロットルバルブ 105・アキュムレータ 106・チェックバルブ 107・オリフィス 108・シフトバルブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  インプットシャフト(10)に設けた
    可変径のドライブプーリ(14)と、アウトプットシャ
    フト(13)に設けた可変径のドリブンプーリ(18)
    と、これら両プーリ(14,18)間に巻き掛けた無端
    ベルト(25)と、前記両プーリ(14,18)の有効
    径を調整して変速比を変更するシフトバルブ(108)
    と、スロットル開度に応じて前記シフトバルブ(108
    )を作動させる油圧を発生させるスロットルバルブ(1
    04)とを備えたベルト式無段変速機の制御装置であっ
    て、前記スロットルバルブ(104)とシフトバルブ(
    108)とを接続する油路にオリフィス(107)を設
    け、このオリフィス(107)に前記スロットルバルブ
    (104)からシフトバルブ(108)へのオイルの流
    れを規制するチェックバルブ(106)を並列に接続し
    、さらに前記オリフィス(107)とシフトバルブ(1
    08)間の油路にアキュムレータ(105)を接続した
    ことを特徴とする、ベルト式無段変速機の制御装置。
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