JPH0429883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトロイダル形無段変速機の油圧制御装
置、特にランイン圧を調圧するための装置に関す
るものである。

従来技術とその問題点 従来、パワーローラを回転自在に支持するトラ
ニオンをそれ自身の軸方向（パワーローラの回転
軸と直交する方向）に作動させることにより、
入、出力デイスクからパワーローラに作用する接
線方向の力の方向を変化させ、この接線方向の力
の分力によつてパワーローラの傾きを変えて無段
変速を行うようにしたトロイダル形無段変速機
が、例えば特開昭58−54262号公報に示されてい
る。この場合には、トラニオンの両端部に油圧室
を設けるともに、油圧室と油圧源との間に変速制
御バルブを設け、このバルブによつて各油圧室へ
ライン圧を給排し、トラニオンを軸方向に作動さ
せるようになつている。

ところで、入、出力デイスクの回転に伴いトラ
ニオンは入力デイスクの駆動方向に付勢されるた
め、入力デイスクの駆動方向と対面する正駆動側
油圧室には逆駆動側油圧室より高い背圧が作用
し、この背圧差は入力デイスクの入力トルクの増
大につれて増加する。したがつて、トラニオンを
所望の変速位置に迅速に作動させ、かつその変速
位置で維持するためには、ライン圧を最大入力ト
ルクが作用した時でも支障なくトラニオンを作動
させ得る程度の高い油圧に設定する必要がある。
しかしながら、ライン圧を最大入力トルクを考慮
して高く設定すると、入力トルクが小さい場合に
おいても常に高いライン圧を発生することになる
ので、オイルポンプの吐出損失が増大し、その結
果燃費が悪くなるという問題がある。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的は、ライン圧を入力トルクに応
じた必要最低限に調圧でき、オイルポンプの吐出
損失を低減できるトロイダル形無段変速機の油圧
制御装置を提供することにある。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、対向配
置された入、出力デイスクと、該入、出力デイス
ク間に転動可能に配置されたパワーローラと、パ
ワーローラを回転自在に支持し、軸方向に移動可
能でかつ軸回りに回動可能なトラニオンと、トラ
ニオンの両端部に連設され、トラニオンを軸方向
に作動させるための油圧室と、油圧室へライン圧
を給排する変速制御バルブとを備えたトロイダル
形無段変速機において、オイルポンプの吐出油圧
をスプリング圧と入力油圧とに応じて調圧し、ラ
イン圧として出力するレギユレータバルブを設
け、該レギユレータバルブの一端側にスプールと
別体のプランジヤを設け、上記油圧室のうち入力
デイスクの駆動方向と対面する正駆動側油圧室の
背圧を上記プランジヤをスプリング圧と同方向に
付勢する第１入力油圧室に導き、逆駆動側油圧室
の背圧を上記プランジヤをスプリング圧と逆方向
に付勢する第２入力油圧室に導いたものである。

すなわち、入力トルクが正駆動側油圧室の背圧
と逆駆動側油圧室の背圧との差に比例することか
ら、レギユレータバルブの入力油圧として上記背
圧差分の油圧を導けば、ライン圧を入力トルクに
応じて容易に調圧できる。特に、レギユレータバ
ルブにスプールとは別体のプランジヤを設け、正
駆動時にはプランジヤをスプリング圧と同方向に
付勢することにより、ライン圧を上記背圧差とス
プリング圧との和に応じて調圧し、逆駆動時には
プランジヤとスプールとが離反するので、ライン
圧をスプリング圧のみに応じて調圧できる。

実施例の説明 図面においては、１はトロイダル変速部、３は
変速制御バルブ、５はレギユレータバルブであ
る。

トロイダル変速部１は、対向配置された入力デ
イスク（図示せず）と出力デイスク１１との間に
一対のパワーローラ１２，１３を転動可能にかつ
圧接状態で配置したものであり、パワーローラ１
２，１３が転動するにつれて入力デイスクと出力
デイスク１１とは互いに逆方向に回転する。図
中、実線矢印は入力デイスクの回転方向、破線矢
印は出力デイスク１１の回転方向を示す。パワー
ローラ１２，１３は回転軸１４，１５を介してト
ラニオン１６，１７によつて支持されており、ト
ラニオン１６，１７の上下両端部にはピストン２
２〜２５を作動させる油圧室１８〜２１が連設さ
れている。上記トラニオン１６，１７は油圧室１
８〜２１に油圧を給排することにより軸方向（図
中上下方向）に移動可能であり、また自身の軸回
りに回動可能である。上記油圧室１８〜２１のう
ち、入力デイスクの回転方向と対向する左下部と
右上部が正駆動側油圧室１９，２０であり、これ
と反対側の左上部と右下部が逆駆動側油圧室１
８，２１となつている。

変速制御バルブ３は、バルブボデー３１と、バ
ルブボデー３１内に摺動自在に挿通されたスリー
ブ３２と、スリーブ３２内に摺動自在に挿入され
たスプール４０との３層構造となつている。上記
スリーブ３２には３個のポート３３，３４，３５
が形成されており、中央のポート３３にレギユレ
ータバルブ５からライン圧P_Lが導かれ、左側の
ポート３４は油路３６を介して正駆動側油圧室１
９，２０と接続され、右側のポート３５は油路３
７を介して逆駆動側油圧室１８，２１と接続され
ている。スリーブ３２の右端部にはピン３８が直
径方向に固定されており、スリーブ３２はこのピ
ン３８を介してステツピングモータや油圧ピスト
ンなどの変速制御用アクチユエータ３９によつて
軸方向に作動される。上記ピン３８とスプール４
０との間には、スリーブ３２とスプール４０とを
相反方向に付勢するスプリング４２が介装されて
おり、このスプリング４２の付勢力によるスプー
ル４０の左端部をベルクランク４３の一端に常時
接触させている。ベルクランク４３の他端はプリ
シスカム４４の斜面に接触しており、このプリシ
スカム４４は左側のトラニオン１６の上端部とロ
ツド４５を介して連結され、これによりプリシス
カム４４はトラニオン１６と一体に回転してスプ
ール４０を進退させるようになつている。

上記トロイダル変速部１の変速比を変える場合
には、アクチユエータ３９により変速制御バルブ
３のスリーブ３２を左右方向に作動させればよ
い。例えばスリーブ３２は図中左方へ作動させる
と、ポート３３，３５が連通し、ライン圧は逆駆
動側油圧室１８，２１に供給されるとともに、正
駆動側油圧室１９，２０の油圧はポート３４から
スプール４０の軸心に設けた連通孔４１を介して
ドレンされる。したがつて、逆駆動側油圧室１
８，２１の油圧が高くなり、左側のトラニオン１
６は下方へ、右側のトラニオン１７は上方へそれ
ぞれ移動し、これに伴つてパワーローラ１２，１
３に作用する接線方向の力の向きが変わるので、
左側のパワーローラ１２とトラニオン１６は上方
から見て左回り方向に回動し、右側のパワーロー
ラ１３とトラニオン１７は上方から見て右回り方
向に回動する。すなわち、トロイダル変速部１は
低速比側へ変速される。そして、左側のトラニオ
ン１６と一体回転するプリシスカム４４を左回り
方向に回動し、ベルクランク４３を介してスプー
ル４０をポート３３，３５の連通が閉じられるま
で左方へ移動させる。上記のようにトロイダル変
速部１は、スリーブ３２を左方へ移動させれば低
速比側へ制御され、スリーブ３２を右方へ移動さ
せれば高速比側へ制御される。

レギユレータバルブ５には対向位置に入力ポー
ト５１と出力ポート５２とが形成されており、入
力ポート５１にはオイルポンプ５３により油溜５
４からストレーナ５５を介して送られた吐出油圧
が導かれている。この吐出油圧はスプール５６の
軸心に形成した連通孔５７を介して右端室５８に
作用している。上記出力ポート５２は上記変速制
御バルブ３のポート３３に油路５９を介して接続
されており、変速制御バルブ３にライン圧P_Lを
供給している。また、レギユレータバルブ５の左
端部にはスリーブ６０が固定されており、このス
リーブ６０は上記スプール５６を右方へ付勢する
スプリング６１のばね座を兼ねている。上記スリ
ーブ６０の内部にはプランジヤ６２が移動自在に
配置されており、このプランジヤ６２の軸部６２
ａがスリーブ６０を貫通してスプール５６の左端
面に当接可能となつている。上記プランジヤ６２
の左側には第１入力油圧室６３、右側には第２入
力油圧室６４かそれぞれ形成されており、第１入
力油圧室６３には正駆動側油圧室１９，２０から
油路６５を介して背圧P₁が導かれ、第２入力油
圧室６４に逆駆動側油圧室１８，２１から油路６
６を介して背圧P₂が導かれている。したがつて、
オイルポンプ５３の吐出油圧はスプリング６１の
ばね力Spと背圧P₁，P₂とに応じて調圧され、ラ
イン圧P_Lとして出力される。

正駆動時には入力デイスクに実線矢印方向の入
力トルクが作用しているので、正駆動側油圧室１
９，２０の背圧P₁は逆駆動側油圧室１８，２１
の背圧P₂より高く、そのためプランジヤ６２の
軸部６２ａがスプール５６を右方へ押している。
ここで、右端室５８に面するスプール５６の受圧
面積をA₁、第１入力油圧室６３に面するプラン
ジヤ６３の受圧面積をA₂、第２入力油圧室６４
に面するプランジヤ６３の受圧面積をA₃とする
と、正駆動時のライン圧P_Lは次式で決定される。

P_L×A₁＝Sp＋P₁×A₂−P₂×A₃ 上式において、A₁＝A₂≒A₃に設定すれば次の
ように簡略化できる。

P_L＝Sp／A₁＋P₁−P₂ ……(1) (1)式から明らかなように、ライン圧P_Lはスプ
リング圧と背圧差（P₁−P₂）との和となり、し
かも背圧差（P₁−P₂）は入力トルクに比例する
ので、ライン圧P_Lを入力トルクに応じた必要最
低限の油圧に調圧でき、オイルポンプ５３の吐出
損失を低減できる。

また、エンジンブレーキ時のような逆駆動時に
は出力デイスク１１に破線矢印方向の逆トルクが
作用するので、逆駆動側油圧室１８，２１の背圧
P₂が正駆動側油圧室１９，２０の背圧P₁より高
くなり、プランジヤ６２が左方へ移動して軸部６
２ａはスプール５６から離れる。そのため、ライ
ン圧P_Lは次式によつて与えられる。

P_L＝Sp／A₁ ……(2) (2)式から分かるように、逆駆動時のライン圧は
スプリング圧のみで決定され、正駆動時のライン
圧に比べて背圧差（P₁−P₂）分だけ低くなるが、
一般に逆駆動時の最大トルクは正駆動時の最大ト
ルクに比べて小さいので、スプリング圧Spを逆
駆動時の最大トルクに見合つた値に設定すれば、
実用上何ら問題はない。

なお、レギユレータバルブ５のスプール５６の
受圧面積A₁及びプランジヤ６２の受圧面積A₂、
A₃は任意に設定可能である。例えば、実施例の
ようにA₁＝A₂≒A₃に設定すれば、(1)式で示され
るように正駆動時に入力トルクの変動に関係なく
背圧差（P₁−P₂）より常にスプリング圧分だけ
高いライン圧を発生させることができ、またA₁
＜A₂≒A₃に設定すれば入力トルクの増大につれ
てライン圧と背圧差との差が拡大する方向に調整
でき、逆にA₁＞A₂≒A₃に設定すれば入力トルク
の増大につれてライン圧と背圧差との差が縮小す
る方向に調整できる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば
トラニオンの両端部に設けた油圧室の背圧をそれ
ぞれレギユレータバルブの第１、第２入力油圧室
に導き、スプールとは別体のプランジヤで上記背
圧を受けるようにしたので、正駆動時にはライン
圧を背圧差とスプリング圧とに応じて調圧し、し
かも上記背圧差は入力トルクに比例するので、結
局入力トルクに応じた必要最低限の油圧に調圧で
きる。また、逆駆動時にはスプリング圧に応じた
ライン圧に調圧するので、逆駆動時においてもほ
ぼ必要最低限に油圧に調圧できる。したがつて、
いなる運転状態にあつてもライン圧を必要に応じ
た油圧に調圧でき、オイルポンプの吐出損失を低
減して燃費向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかるトロイダル形無段変速機
の油圧制御装置の回路図である。 １……トロイダル変速部、１１……出力デイス
ク、１２，１３……パワーローラ、１６，１７…
…トラニオン、１８，２１……逆駆動側油圧室、
１９，２０……正駆動側油圧室、３……変速制御
バルブ、３９……アクチユエータ、４４……プリ
シスカム、５……レギユレータバルブ、５３……
オイルポンプ、５６……スプール、６１……スプ
リング、６２……プランジヤ、６３……第１入力
油圧室、６４……第２入力油圧室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 対向配置された入、出力デイスクと、該入、
   出力デイスク間に転動可能に配置されたパワーロ
   ーラと、パワーローラを回転自在に支持し、軸方
   向に移動可能でかつ軸回りに回動可能なトラニオ
   ンと、トラニオンの両端部に連設され、トラニオ
   ンを軸方向に作動させるための油圧室と、油圧室
   へライン圧を給排する変速制御バルブとを備えた
   トロイダル形無段変速機において、オイルポンプ
   の吐出油圧をスプリング圧と入力油圧とに応じて
   調圧し、ライン圧として出力するレギユレータバ
   ルブを設け、該レギユレータバルブの一端側にス
   プールと別体のプランジヤを設け、上記油圧室の
   うち入力デイスクの駆動方向と対面する正駆動側
   油圧室の背圧を上記プランジヤをスプリング圧と
   同方向に付勢する第１入力油圧室に導き、逆駆動
   側油圧室の背圧を上記プランジヤをスプリング圧
   と逆方向に付勢する第２入力油圧室に導いたこと
   を特徴とするトロイダル形無段変速機の油圧制御
   装置。