JPH0510427A - 車両用無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

車両用無段変速機の油圧制御装置

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JPH0510427A
JPH0510427A JP18298291A JP18298291A JPH0510427A JP H0510427 A JPH0510427 A JP H0510427A JP 18298291 A JP18298291 A JP 18298291A JP 18298291 A JP18298291 A JP 18298291A JP H0510427 A JPH0510427 A JP H0510427A
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JP
Japan
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pressure
valve
hydraulic
clutch
port
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Pending
Application number
JP18298291A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Kato
信幸 加藤
Takehito Hattori
勇仁 服部
Masami Sugaya
正美 菅谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Priority to US07/883,252 priority patent/US5207617A/en
Publication of JPH0510427A publication Critical patent/JPH0510427A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6608Control of clutches, or brakes for forward-reverse shift

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無段変速機の副変速機に備えられた低速段用
摩擦係合装置および高速段用摩擦係合装置がそれに対応
する制御弁により個々に制御される場合でも、副変速機
のギヤ段の切り換えを簡単かつ滑らかに行う。 【構成】 スコート制御期間中においてアクセルペダル
が踏み込み操作された場合のように、それまで成立させ
られていた高速ギヤ段に替えて低速ギヤ段を成立させる
ために低速段用ブレーキB2を係合させ且つ高速段用ク
ラッチC2を解放させる場合には、C2制御弁410の
スプール弁子420に作用する低速段用ブレーキB2の
係合作動圧に基づく推力が所定の値を超えると、C2制
御弁410のスプール弁子420が高速段用クラッチC
2側に位置させられるので、低速段用ブレーキB2が所
定の係合状態に到達してから高速段用クラッチC2の解
放が適切なタイミングで行われ、変速が滑らかに行われ
る。よって、高速段用クラッチC2の解放時期が速すぎ
るためのエンジンの吹き上がりや、遅すぎることによる
ロックにより変速ショックが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、前後進切換装置と副変
速機とを備えた車両用無段変速機の油圧制御装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】車両用無段変速機には、たとえば特開昭
61−2958号公報に記載されているように変速範囲
を拡大するための複数種類の前進ギヤ段を有する副変速
機を備えたものが提案されている。また、それを更に小
型とするために前後進切換装置と副変速機とを分離して
配置することが特願平3−74468号によって提案さ
れている。このような形式の車両用無段変速機によれ
ば、シフトレバーの操作レンジに関連して作動する油圧
式前進用摩擦係合装置および油圧式後進用摩擦係合装置
により回転方向を切り換える前後進切換装置と、油圧式
低速段用摩擦係合装置および一方向クラッチの係合によ
って成立させられる低速ギヤ段から、油圧式高速段用摩
擦係合装置の係合および上記油圧式低速段用摩擦係合装
置または一方向クラッチの解放によって成立する高速ギ
ヤ段へ切り換えられる副変速機とが備えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な車両用無段変速機の油圧制御装置では、前後進切換装
置と副変速機とが独立して設けられ、その副変速機で
は、低速ギヤ段が低速段用摩擦係合装置およびそれと直
列の一方向クラッチの係合によって成立させられる一
方、高速段用摩擦係合装置の係合により高速ギヤ段が成
立させられ、また、それら低速段用摩擦係合装置および
高速段用摩擦係合装置が共に非係合状態である場合に
は、副変速機においてニュートラル状態、すなわち動力
伝達が遮断状態となる。しかし、上記従来の無段変速機
のように、高速段用摩擦係合装置だけを係合させたり、
或いは低速段用摩擦係合装置および高速段用摩擦係合装
置の一方を解放させると同時に他方を係合させる形式の
副変速機の場合には、個々に制御弁を設ける必要がある
ので、それら低速段用摩擦係合装置および高速段用摩擦
係合装置の間の制御が微妙となり、係合特性の固体差、
係合特性の経時変化、油温による係合特性の影響などに
より、係合タイミング制御が困難であった。すなわち、
上記副変速機において、上記低速段用摩擦係合装置およ
び高速段用摩擦係合装置の一方が解放されると同時に他
方が係合させられることによりギヤ段が切り換えられる
場合において、一方の解放に続く他方の係合が遅過ぎる
とエンジンの吹き上がり現象が発生し、反対に一方の解
放に続く他方の係合が速すぎると副変速機のロック現象
によって変速ショックが発生するのである。
【0004】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、低速段用摩擦係
合装置および高速段用摩擦係合装置を有する副変速機を
備えた無段変速機において、それら低速段用摩擦係合装
置および高速段用摩擦係合装置がそれに対応する制御弁
により個々に制御される場合でも、ギヤ段の切換えが簡
単かつ滑らかに行われる油圧制御装置を提供することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、前後進切換装置と副
変速機とが独立して設けられ、その副変速機では油圧式
低速段用摩擦係合装置およびそれと直列の一方向クラッ
チの係合により成立させられる低速ギヤ段から、油圧式
高速段用摩擦係合装置の係合により成立させられる高速
ギヤ段へ切り換えられるとともに、それら油圧式低速段
用摩擦係合装置および油圧式高速段用摩擦係合装置が共
に非係合状態となると動力伝達経路が遮断される形式の
車両用無段変速機の油圧制御装置であって、(a) 切換指
令信号に従って信号圧を発生する電磁式信号圧発生弁
と、(b) 前記油圧式低速段用摩擦係合装置の係合状態を
制御するための弁子を備え、前記信号圧に基づいてその
弁子が切換作動させられる低速段用摩擦係合装置制御弁
と、(c) 前記油圧式高速段用摩擦係合装置の係合状態を
制御するための弁子を備え、前記信号圧に基づいてその
弁子が切換作動させられるが、その弁子は前記油圧式低
速段用摩擦係合装置の係合作動圧の作用に基づく推力が
所定の値を超えたことを条件として油圧式高速段用摩擦
係合装置を解放させる側に位置させられる高速段用摩擦
係合装置制御弁とを、含むことにある。
【0006】
【作用】このようにすれば、油圧式低速段用摩擦係合装
置および油圧式高速段用摩擦係合装置によってそれぞれ
独立に制御するために、共通の信号圧によって切換作動
させられる低速段用摩擦係合装置制御弁および高速段用
摩擦係合装置制御弁が設けられている一方、低速段用摩
擦係合装置の係合と高速段用摩擦係合装置の解放とが同
時に行われる場合には、油圧式低速段用摩擦係合装置の
係合作動圧の作用に基づく推力が所定の値を超えると高
速段用摩擦係合装置制御弁の弁子が油圧式高速段用摩擦
係合装置を解放させる側に位置させられるので、油圧式
低速段用摩擦係合装置が所定の係合状態に到達してから
油圧式高速段用摩擦係合装置の解放が適切なタイミング
で実行される。
【0007】
【発明の効果】このように、油圧式低速段用摩擦係合装
置が所定の係合状態に到達してから油圧式高速段用摩擦
係合装置の解放が適切なタイミングで実行されるので、
副変速機のギヤ段の切換えが滑らかに行われ、油圧式高
速段用摩擦係合装置の解放時期が速すぎることに起因す
るエンジンの吹き上がりや、遅すぎることに起因するロ
ックによる変速ショックの発生が好適に解消される。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0009】図1は、本発明の一実施例の制御装置が適
用されるFF車両用横置トランスアクスルの骨子図であ
り、図2はその制御装置の構成例を示すブロック線図で
ある。図1において、エンジン10の動力は、ロックア
ップクラッチ付フルードカップリング12、前後進切換
装置14、ベルト式無段変速機(以下、CVTという)
16、副変速機18、減速ギヤ装置20、および差動歯
車装置22を経て、駆動軸24に連結された車輪26へ
伝達されるようになっている。それらロックアップクラ
ッチ付フルードカップリング12、前後進切換装置1
4、ベルト式無段変速機(以下、CVTという)16、
副変速機18、減速ギヤ装置20、および差動歯車装置
22は、トランスアクスルハウジング64内に収容され
ることにより広義の無段変速機を構成しており、上記C
VT16は、無段変速機本体に対応している。
【0010】フルードカップリング12は、エンジン1
0のクランク軸28と接続されているポンプ翼車30
と、そのポンプ翼車30からのオイルにより回転させら
れるタービン翼車32と、そのタービン翼車32に相対
回転不能に連結された出力軸34と、ダンパ36を介し
て出力軸34に設けられたロックアップクラッチ38と
を備えている。上記ポンプ翼車30には油圧ポンプ40
が連結されており、各部の油圧アクチュエータを作動さ
せるための油圧が発生させられるようになっている。上
記フルードカップリング12では、解放側油室46へ作
動油が供給され且つ係合側油室48内の作動油が排出さ
れると、ロックアップクラッチ38が解放され、反対
に、係合側油室48へ作動油が供給され且つ解放側油室
46の作動油が排出されると、ロックアップクラッチ3
8が係合させられて、クランク軸28と出力軸34とが
直結されるようになっている。
【0011】前後進切換装置14は、後述のシフトレバ
ー142の操作位置に従って前進ギヤ段または後進ギヤ
段に択一的に切り換えられるダブルピニオン型の遊星歯
車装置であって、CVT16を挟んで上記フルードカッ
プリング12と反対側に配設されている。フルードカッ
プリング12の出力軸34はCVT16の入力軸58の
軸心を挿通して反対側まで突き出しており、遊星歯車装
置は、その出力軸34に相対回転不能に設けられたサン
ギヤ50と、サンギヤ50と同心に設けられたリングギ
ヤ52と、それ等サンギヤ50およびリングギヤ52の
一方および他方と噛み合い且つ互いに噛み合う一対の遊
星ギヤ54および56と、それ等の遊星ギヤ54および
56を回転可能に支持するとともにCVT16の入力軸
58に相対回転不能に連結されたキャリア60とを備え
ている。上記サンギヤ50とキャリア60との間には多
板式の前進クラッチC1が設けられているとともに、リ
ングギヤ52とハウジング64との間には多板式の後進
ブレーキB1が設けられており、ハウジング64内の前
進用油圧アクチュエータ42および後進用油圧アクチュ
エータ44によってそれぞれ係合制御されるようになっ
ている。後進ブレーキB1が解放された状態において前
進クラッチC1が係合させられると、出力軸34とキャ
リア60とが相対回転不能に連結されて入力軸58が出
力軸34と一体的に回転させられ、前進クラッチC1が
解放されるとともに後進ブレーキB1が係合させられる
と、リングギヤ52の回転が阻止されるためキャリア6
0更には入力軸58が出力軸34と反対方向、すなわち
車両を後進させる方向へ変速比γFR(=出力軸34の回
転速度/入力軸58の回転速度)=−1+(リングギヤ
52の歯数ZR /サンギヤ50の歯数ZS)で減速回転
させられる。
【0012】CVT16は、上記入力軸58およびそれ
と平行な出力軸70を備えており、それ等の入力軸5
8、出力軸70には駆動側可変プーリ72、従動側可変
プーリ74がそれぞれ設けられているとともに、それら
の可変プーリ72、74間には伝動ベルト76が巻き掛
けられている。可変プーリ72および74は、入力軸5
8および出力軸70にそれぞれ固定された固定回転体7
8および80と、入力軸58および出力軸70にそれぞ
れ軸心方向の移動可能且つ軸まわりの相対回転不能に設
けられた可動回転体82および84とから成り、可動回
転体82および84がそれぞれその背面側に配設された
油圧アクチュエータ86および88によって軸心方向へ
移動させられることによりV溝幅、すなわち伝動ベルト
76の掛り径(有効径)が変化させられて、CVT16
の変速比γCVT (=入力軸58の回転速度Nin/出力軸
70の回転速度Nout )が変更されるようになってい
る。
【0013】副変速機18はシングルピニオン型の遊星
歯車装置にて構成されており、出力軸70と同心まわり
の回転可能に配設されたサンギヤ90と、出力軸70に
相対回転不能に連結されたリングギヤ92と、それ等の
サンギヤ90およびリングギヤ92と噛み合わされた遊
星ギヤ94と、その遊星ギヤ94を回転可能に支持する
とともに第2出力軸96に相対回転不能に連結されたキ
ャリア98とを備えている。上記サンギヤ90とキャリ
ア98との間には多板式の高速段用クラッチC2が設け
られているとともに、サンギヤ90とハウジング64と
の間には一方向クラッチ102および多板式の低速段用
ブレーキB2が直列に設けられている。高速段用クラッ
チC2および低速段用ブレーキB2はそれぞれ高速段用
油圧アクチュエータ106および低速段用油圧アクチュ
エータ108によって係合制御されるようになってい
る。低速段用ブレーキB2が係合させられることにより
成立させられた低速ギヤ段において、一方向クラッチ1
02は、正トルク駆動状態ではサンギヤ90のリングギ
ヤ92と反対方向の回転を阻止するが、負トルク駆動
(エンジンブレーキ)状態では、そのリングギヤ92と
同じ方向への回転を許容して駆動輪26の回転力をエン
ジン10側へ伝達する動力伝達経路を解放するものであ
る。したがって、高速段用クラッチC2が解放されると
ともに低速段用ブレーキB2が係合されると、低速ギヤ
段が成立させられる。この状態では、CVT16の出力
軸70が車両を前進させる方向へ回転させられると、キ
ャリア98および第2出力軸96は出力軸70の回転方
向と同じ方向へ、変速比γAT(=出力軸70の回転速度
/第2出力軸96の回転速度)=1+(サンギヤ90の
歯数ZS /リングギヤ92の歯数ZR )で減速回転させ
られる。逆に、低速段用ブレーキB2が解放されるとと
もに高速段用クラッチC2が係合されると、高速ギヤ段
が成立させられる。この状態では、サンギヤ90とキャ
リア98とが相対回転不能に連結されるため、かかる遊
星歯車装置は一体回転させられるようになり、第2出力
軸96は変速比γAT=1で出力軸70と同じ方向へ回転
させられる。なお、前進時には低速段用ブレーキB2を
係合させたまま高速段用クラッチC2を係合させること
によっても変速段を切り換えることができる。
【0014】上記第2出力軸96には第1歯車110が
設けられており、中間軸112に設けられた第2歯車1
14と噛み合わされている。中間軸112は、第2出力
軸96の軸心bと平行な軸心cまわりの回転可能に配設
されているとともに、差動歯車装置22の大径歯車11
6と噛み合わされた第3歯車118を備えている。第2
歯車114は第1歯車110よりも大径で、第3歯車1
18は第2歯車114よりも小径であり、これ等の第1
歯車110、第2歯車114、および第3歯車118に
よって前記減速ギヤ装置20が構成されている。差動歯
車装置22は、駆動軸24と直交する軸まわりに回転可
能に支持され且つ大径歯車116と一体的に回転する一
対の差動小歯車120と、その差動小歯車120と噛み
合い且つ駆動軸24に連結された一対の差動大歯車12
2とを備えている。したがって、減速ギヤ装置20から
伝達された動力は、差動歯車装置22において左右の駆
動軸24へ均等に分配された後、左右の前輪(駆動輪)
26へ伝達される。
【0015】図2において、エンジン10の図示しない
吸気配管に設けられたスロットルセンサ130は、スロ
ットル弁開度θthを表す信号を電子制御装置132へ供
給する。また、たとえばイグナイタなどに設けられたエ
ンジン回転センサ134は、エンジン10の回転速度N
e を表す信号を電子制御装置132へ供給する。また、
ハウジング64に設けられた入力軸回転センサ136お
よび出力軸回転センサ138は、CVT16の入力軸5
8の回転速度Ninおよび出力軸70の回転速度Nout
表す信号を電子制御装置132へそれぞれ供給する。ま
た、駆動軸24、すなわち前輪26の回転を検出するた
めにハウジング64に設けられた車速センサ140は、
車速SPDに対応する信号を電子制御装置132へ供給
する。さらに、操作位置センサ144はシフトレバー1
42の操作位置Ps を表す信号を電子制御装置132へ
供給する。
【0016】電子制御装置132は、CPU146、R
AM148、ROM150、および図示しないインター
フェースなどからなる所謂マイクロコンピュータを備え
ており、CPU146は、RAM148の一時記憶機能
を利用しつつ予めROM150に記憶されたプログラム
に従って上記入力信号を処理し、CVT16の変速比制
御、フルードカップリング12のロックアップクラッチ
38の係合制御、副変速機18の変速段切換制御のため
に、第1電磁弁152、第2電磁弁154、第3電磁弁
156、第4電磁弁158、第5電磁弁160、第6電
磁弁162を駆動する。
【0017】図3は、シフトレバー142の操作位置に
関連して制御される、前進クラッチC1および後進ブレ
ーキB1、高速段用クラッチC2および低速段用ブレー
キB2の作動状態と、変速段との関係を示している。図
において、シフトレバー142がN(ニュートラル)レ
ンジに操作されると、副変速機18の高速段用クラッチ
C2が係合される。なお、Nレンジでは、前後進切換装
置14の前進クラッチC1および後進ブレーキB1が解
放状態であれば、その前後進切換装置14においてCV
T16への動力伝達が遮断されるため、副変速機18の
高速段用クラッチC2および低速段用ブレーキB2の作
動状態は係合でも解放でも差支えないのであるが、Nレ
ンジからR(リバース)レンジまたはD(ドライブ)レ
ンジへの切換のために一個の摩擦係合装置を作動させる
だけでよいこととなって切換制御が容易となるので、N
レンジでは図に示すように高速段用クラッチC2が係合
状態とされるのである。また、図に示すように、シフト
レバー142がNレンジからDレンジへ操作された場合
には、その切換操作に所定時間遅れて高速段用クラッチ
C2が解放されるとともに低速段用ブレーキB2が係合
され、車両の沈み込みが緩和されるようになっている。
【0018】図2の油圧制御回路170は、たとえば図
4、図5、図6、図7にそれぞれ分割して示すように構
成されている。図4乃至図7において、前記油圧ポンプ
40は、油圧制御回路170の油圧源を構成している。
油圧ポンプ40は図示しないオイルタンク内へ還流した
作動油をストレーナ174を介して吸入する一方、戻し
油路176を介して戻された作動油を吸入して一次油路
178へ圧送する。一次油路178内の作動油はリリー
フ型式の一次調圧弁180によって上記戻し油路176
およびクラッチ圧油路182へ漏出させられることによ
り、一次油路178内の一次ライン油圧Pr1が調圧され
るようになっている。なお、184は、上記一次ライン
油圧Pr1の過昇圧を防止するためのリリーフ弁である。
【0019】上記一次調圧弁180は、スプール弁子1
90、スプリングシート192を介してスプール弁子1
90に閉弁方向の付勢力を付与するリターンスプリング
194、スプール弁子190に当接する第1プランジャ
196、およびその第1プランジャ196に当接しそれ
と同径の第2プランジャ198を備えている。スプール
弁子190は、一次油路178に連通するポート200
aと戻し油路176に連通するドレンポート200bお
よびクラッチ圧油路182に連通する200cとの間を
開閉するものである。そのスプール弁子190は、第1
ランド202と、それよりも大径の第2ランド204
と、その第1ランド202の端面にフィードバック圧を
作用させるための油室206とを備えており、第1ラン
ド202と第2ランド204との間の油室208は大気
に開放されている。その油室206には、フィードバッ
ク圧としての一次ライン油圧Pr1が絞り210を介して
作用させられ、スプール弁子190が開弁方向へ付勢さ
れるようになっている。スプール弁子190と同軸に設
けられた第1プランジャ196と第2プランジャ198
との間には、一次側油圧アクチュエータ86内の油圧P
inを分岐油路210を介して導くための油室212が設
けられており、さらに第2プランジャ198の端面には
張力制御圧Pbeltを導くための油室214が設けられて
いる。スプール弁子190の第1ランド202の受圧面
積をA1 、第1プランジャ196および第2プランジャ
198の断面積をA3 、前記リターンスプリング194
の付勢力をWとすると、スプール弁子190は数式1が
成立する位置において平衡させられて一次ライン油圧P
r1が調圧される。そして、この一次ライン油圧Pr1は、
スロットル圧Pthを調圧するスロットル弁開度検知弁2
20、各電磁弁に供給されるバルブ圧Pv を調圧するバ
ルブ圧調圧弁222、張力制御圧を調圧する張力制御圧
調圧弁224、前進クラッチC1や後進ブレーキB1を
係合作動させるための係合作動油圧Pbcを調圧する係合
作動油圧調圧弁226へそれぞれ供給される。
【0020】
【数1】
【0021】上記一次調圧弁180においては、一次側
油圧アクチュエータ86内の油圧Pinが張力制御圧P
belt(定常状態ではPbelt=二次側油圧アクチュエータ
88内の油圧Pout )よりも高い場合には、第1プラン
ジャ196と第2プランジャ198との間が離間して上
記一次側油圧アクチュエータ内油圧Pinによる推力がス
プール弁子190の閉弁方向に作用するが、一次側油圧
アクチュエータ内油圧Pinが張力制御圧Pbeltよりも低
い場合には、第1プランジャ196に第2プランジャ1
98が当接することから、上記第2プランジャ198の
端面に作用している張力制御圧Pbeltによる推力がスプ
ール弁子190の閉弁方向に作用する。すなわち、一次
側油圧アクチュエータ内油圧Pinと張力制御圧Pbelt
のいずれか高い方の油圧に基づく推力がスプール弁子1
90の閉弁方向に作用させられるのである。これによ
り、一次ライン油圧Pr1は、一次側油圧アクチュエータ
内油圧Pinと張力制御圧Pbeltとのいずれか高い方の油
圧に比例した値に調圧され、油圧を発生させるための動
力損失が可及的に小さくされる。
【0022】前記スロットル弁開度検知弁220は、図
示しないアクセルペダルの操作に伴って回転させられる
スロットル弁と連動するスロットルカム230と、この
スロットルカム230のカム面に係合し、このスロット
ルカム230の回動角度に関連して軸方向位置が変化さ
せられるプランジャ232と、スロットル圧Pthを調圧
するスプール弁子234と、このスプール弁子234を
開弁方向へ付勢するスプリング236とを備えている。
スプール弁子234は、スプリング238を介してプラ
ンジャ232から付与される開弁方向の推力と、上記ス
プリング236の閉弁方向の推力およびフィードバック
圧として作用するスロットル圧Pthに基づいて発生する
閉弁方向の推力とが平衡するように位置させられること
により、一次ライン油圧Pr1を減圧し、スロットル弁開
度θthとともに大きくなるスロットル圧Pthを発生させ
る。
【0023】前記バルブ圧調圧弁222は、スプリング
240から付与される開弁方向の推力とフィードバック
圧として作用するバルブ圧Pv に基づいて発生する閉弁
方向の推力とが平衡するように位置させられるスプール
弁子242を備え、元圧である一次ライン油圧Pr1の変
動に拘わらず、それを減圧して一定のバルブ圧Pv を発
生させる。このバルブ圧Pvは、第3電磁弁156、第
4電磁弁158、第5電磁弁160へそれぞれ供給され
る。上記第3電磁弁156、第4電磁弁158は、バル
ブ圧Pv が供給される入力ポートと、ドレンポートと、
出力ポートとを備え、球状弁子がドレンポートを閉じ且
つ入力ポートおよび出力ポート間を連通させるオン状態
と、球状弁子が入力ポートを閉じ且つドレンポートおよ
び出力ポート間を連通させるオフ状態とに切り換えられ
る3ポート2位置弁である。また、第5電磁弁160
は、スプリング244およびフィードバック圧により閉
弁方向に付勢されるスプール弁子246と、励磁電流に
応じた推力でそのスプール弁子246を開弁方向に付勢
するリニヤソレノイド248とを備え、その励磁電流に
応じて増大する信号圧Plin を発生させるように構成さ
れている。
【0024】前記張力制御圧調圧弁224は、一次ライ
ン油圧Pr1を導く一次油路178と張力制御圧Pbelt
導く張力制御圧油路260との間を開閉するスプール弁
子262、スプリングシート264を介して開弁方向の
付勢力をスプール弁子262に付与するリターンスプリ
ング266、スプール弁子262に当接して開弁方向の
付勢力を付与するプランジャ268を備えている。ま
た、スプール弁子262の軸端には、順に径が大きくな
る第1ランド270、第2ランド272が順次形成され
ている。第1ランド270と第2ランド272との間に
は、フィードバック圧としての張力制御圧Pbeltが絞り
274を通して導入される油室276が設けられてい
る。また、スプール弁子262の第1ランド270端面
側には、前記第5電磁弁160から出力される信号圧P
lin が作用される油室278が設けられており、スプー
ル弁子262が変速比γcvt に基づいて閉弁方向へ付勢
されるようになっている。プランジャ268には、スプ
ール弁子262側から順に径の小さくなる第3ランド2
80および第4ランド282が設けられている。第4ラ
ンド282の端面側にはスロットル圧Pthを作用させる
ための油室284が設けられており、スプール弁子26
2がこのスロットル圧Pthにより開弁方向へ付勢される
ようになっている。また、上記第3ランド280および
第4ランド282の間には、第4電磁弁158から出力
される信号圧Psol4が作用される油室286が設けら
れ、この信号圧Psol4が発生させられた場合には、スプ
ール弁子262が開弁方向へ付勢されて張力制御圧P
beltが所定圧高められるようになっている。したがっ
て、上記第1ランド270の受圧面積をA4 、第2ラン
ド272の断面の面積をA5 、第3ランド280の断面
の面積をA6 、第4ランド282の受圧面積をA7 、リ
ターンスプリング266の付勢力をWとすると、スプー
ル弁子262は数式2が成立する位置において平衡させ
られる。すなわち、スプール弁子262が数式2にした
がって移動させられることにより、一次ライン油圧Pr1
が減圧されて張力制御圧Pbeltが発生され、二次側の油
圧アクチュエータ88へ供給されるのである。上記のよ
うに張力制御圧Pbeltは、エンジン10の出力トルクに
対応するスロットル弁開度θthと変速比γcvt とに基づ
いて基本的に調圧されるので、伝動ベルト76の張力、
すなわち挟圧力が必要かつ充分な値に制御され、動力損
失が低減されるとともに、伝動ベルト76の耐久性が高
められている。
【0025】
【数2】
【0026】前記係合作動油圧調圧弁226は、一次油
路178と係合作動圧油路290との間を開閉するスプ
ール弁子292と、スプリングシート294を介してス
プール弁子292を開弁方向へ付勢するスプリング29
6と、スプール弁子292に当接するプランジャ298
とを備えている。スプール弁子292には、その端部か
ら順に大径となる第1ランド300と第2ランド302
とが設けられており、それら第1ランド300と第2ラ
ンド302との間には、係合作動油圧Pbcがフィードバ
ック圧として作用される油室304が設けられている。
また、上記プランジャ298には、スプール弁子292
側から順次小径となる第3ランド306および第4ラン
ド308が設けられており、それら第3ランド306お
よび第4ランド308の間には、シフトレバー142が
Rレンジへ操作されたときにマニュアル弁310から出
力されるRレンジ圧PR が供給される油室312が設け
られている。また、上記第4ランド308の端面に作用
させるスロットル圧Pthを受け入れるための油室314
が設けられている。したがって、スプール弁子292
は、スロットル圧Pth或いはスロットル圧PthおよびR
レンジ圧PR に基づく開弁方向の推力およびスプリング
296による開弁方向の推力と、フィードバック圧に基
づく閉弁方向の推力とが平衡するように作動させられ、
スロットル圧Pthに応じた大きさの係合作動油圧Pbc
発生させる。また、Rレンジ圧PR が供給された場合に
は、その係合作動油圧Pbcを所定圧だけ高める。これに
より、係合作動油圧Pbcは、スロットル圧Pthすなわち
エンジン10の出力トルクに応じて増大させられるとと
もに、シフトレバー142がRレンジへ操作されたとき
にはそれから所定圧だけさらに高められるので、前進ク
ラッチC1、後進ブレーキB1、高速段用クラッチC
2、或いは低速段用ブレーキB2はそれぞれ必要かつ充
分な推力で係合させられる。なお、上記係合作動油圧P
bcは、第1電磁弁152、第2電磁弁154、第6電磁
弁162へも供給されている。第6電磁弁162は、前
述の第3電磁弁156、第4電磁弁158と同様に構成
されており、一方、第1電磁弁152および第2電磁弁
154は、オフ状態であるときに絞り318および32
0より下流側をそれぞれドレンへ開放するが、オン状態
であるときに絞り318および320より下流側をそれ
ぞれ係合作動油圧Pbcとする2ポート2位置弁である。
【0027】上記第1電磁弁152は、CVT16の変
速比変化方向を切り換えるための変速方向切換弁330
を制御し、第2電磁弁154は、CVT16の変速比変
化速度を制御するための変速速度制御弁332を制御す
る。変速方向切換弁330は、一次油路178と連通す
る第1入力ポート334、中程度の絞り336を介して
一次油路178と連通する第2入力ポート338、比較
的小さな絞り340および比較的大きな絞り342を介
して一次側の油圧アクチュエータ86に連通する第1出
力ポート344、変速速度制御弁332の入力ポート3
46と連通する第2出力ポート348、ドレンポート3
50と、オフ位置においては第1入力ポート334と第
1出力ポート344との間および第2入力ポート338
と第2出力ポート348との間をそれぞれ連通させる
が、オン位置においては第2出力ポート348とドレン
ポート350との間を連通させるスプール弁子352
と、そのスプール弁子352をオフ位置へ向かって付勢
するスプリング354とを備えている。したがって、第
1電磁弁152がオフ状態とされると、スプール弁子3
52はそのオフ位置に位置させられて一次側の油圧アク
チュータ86内へ作動油が供給されてCVT16は増速
方向へ変化させられる。反対に、第1電磁弁152がオ
ン状態とされると、スプール弁子352はそのオン位置
に位置させられて一次側の油圧アクチュータ86内の作
動油が上記ドレンポート350から排出されてCVT1
6は減速方向へ変化させられる。
【0028】変速速度制御弁332は、前記入力ポート
346と、一次側の油圧アクチュータ86に連通する出
力ポート356と、オン位置においてはそれら入力ポー
ト346および出力ポート356の間を連通させ、オフ
位置においては遮断するするスプール弁子358と、そ
のスプール弁子358をオフ位置へ向かって付勢するス
プリング360とを備えている。したがって、第2電磁
弁154がオフ状態とされると、スプール弁子358は
入力ポート346および出力ポート356の間を遮断す
るので、第1電磁弁152がオン状態であるときは緩減
速モードとなり、第1電磁弁152がオフ状態であると
きには緩増速モードとなる。また、第2電磁弁154が
オン状態とされると、スプール弁子358は入力ポート
346および出力ポート356の間を連通させるので、
第1電磁弁152がオフ状態であるときは急増速モード
となり、第1電磁弁152がオン状態であるときには急
減速モードとなる。図8は、上記第1電磁弁152およ
び第2電磁弁154の作動状態の組み合わせとそれによ
り得られるCVT16の変速モードとの関係を示してい
る。
【0029】前記マニュアル弁310は、前記シフトレ
バー142と連動するスプール弁子364と、第1ポー
ト366と、第2ポート368と、第3ポート370と
を備えており、その第2ポート368には、前記係合作
動圧調圧弁226により調圧された係合作動油圧Pbc
元圧として供給されている。第1ポート366からは、
シフトレバー142がDレンジ、Sレンジ、Lレンジな
どの前進レンジへ操作された場合に前進レンジ圧PF
出力され、第3ポート370からは、シフトレバー14
2がRレンジへ操作された場合に後進レンジ圧PR が出
力される。
【0030】上記第1ポート366から出力された前進
レンジ圧PF は、絞り374を通して、或いは絞り37
6およびシフトタイミング弁378を通して前進用油圧
アクチュエータ42へ供給される。シフトタイミング弁
378のスプール弁子380は、前進用油圧アクチュエ
ータ42内の油圧の高まりに応じてスプリング382に
抗して移動し、流入流量を抑制する。なお、シフトレバ
ー142が前進レンジ以外のレンジへ操作されると、前
進用油圧アクチュエータ42内の作動油は、逆止弁38
4およびマニュアル弁310を通して速やかにドレンさ
れる。
【0031】また、シフトレバー142がRレンジへ操
作されると、第3ポート370から出力された後進レン
ジ圧PR は、前記係合作動油圧調圧弁226の油室31
2へ供給されるとともに、リバースインヒビット弁37
2および絞り386を通して後進用油圧アクチュエータ
44へ供給される。反対に、シフトレバー142がRレ
ンジ以外のレンジへ操作されると、後進用油圧アクチュ
エータ44内の作動油は逆止弁387、リバースインヒ
ビット弁372、およびマニュアル弁310をやかにド
レンへ排出され、後進レンジPR は大気圧とされる。
【0032】リバースインヒビット弁372は、第1ラ
ンド388、それよりも大径の第2ランド390、それ
と同径の第3ランド392を有し、その第2ランド39
0によって第3ポート370と後進用油圧アクチュエー
タ44との間を開閉するスプール弁子394と、そのス
プール弁子394を開弁方向へ付勢するスプリング39
6と、スプール弁子394を開弁方向へ付勢するために
それに接するプランジャ398とを備えている。また、
このプランジャ398は、第1ランド388と第2ラン
ド390との断面積差と同じ断面積を有している。上記
第1ランド388の端面には第3電磁弁156がオン状
態(ロックアップクラッチ38の係合状態)であるとき
に発生させられる信号圧Psol3が作用させられるととも
に、第1ランド388と第2ランド390との間には後
進レンジ圧PR が作用させられている。また、プランジ
ャ398の端面には係合作動油圧Pbcが常時作用させら
れるとともに、スプール弁子394とプランジャ398
との間には後進用油圧アクチュエータ44内の油圧が作
用させられるようになっている。このため、後進レンジ
圧PR によってスプール弁子394を開弁方向へ付勢す
る推力と係合作動油圧Pbcによってスプール弁子394
を閉弁方向へ付勢する推力とが相殺されることから、シ
フトレバー142がRレンジ(後進レンジ)へ操作され
た場合には、スプール弁子394はスプリング396の
付勢力によって開弁位置に位置させられるとともに、信
号圧Psol3が作用させられるとスプール弁子394が閉
弁方向、すなわちインヒビット位置へ位置させられる。
したがって、ロックアップクラッチ38が係合させられ
ている前進走行中においては、信号圧Psol3が作用され
ている状態であるので、シフトレバー142がRレンジ
(後進レンジ)へ操作されると、スプール弁子394が
閉弁位置へ移動させられて、後進用油圧アクチュエータ
44はリバースインヒビット弁372のドレンポート4
00と連通させられ、後進用ブレーキB1の作動が阻止
される。しかし、後進レンジ圧PR が一旦後進用油圧ア
クチュエータ44内に作用させられると、その後進レン
ジ圧PR がスプール弁子394の開弁方向の推力を発生
させるので、たとえ信号圧Psol3が作用されたとしても
スプール弁子394は開弁位置に保持される。
【0033】上記前進用油圧アクチュエータ42および
後進用油圧アクチュエータ44には、スロットル圧Pth
が背圧として作用させられているアキュムレータ402
および404がそれぞれ接続されており、伝達トルクが
大きくなるほどそれらの前進用油圧アクチュエータ42
および後進用油圧アクチュエータ44内の油圧の上昇が
緩やかとされ、前進用クラッチC1および後進用ブレー
キB1の係合がそれぞれ滑らかとなるようにされてい
る。
【0034】副変速機18の高速段用クラッチC2およ
び低速段用ブレーキB2は、第6電磁弁162により切
り換えられるC2制御弁410およびB2制御弁412
によって切り換えられるようになっている。C2制御弁
410は、高速段用油圧アクチュエータ106に連通す
る出力ポート414を、係合作動油圧Pbcが絞り415
を介して供給されるポート416と作動油を絞り417
を介してドレンさせるためのドレンポート418とに択
一的に連通させるスプール弁子420と、このスプール
弁子420を係合側位置へ向かって付勢するスプリング
422と、このスプリング422を収容し且つ第6電磁
弁162からの信号圧Psol6を受け入れる油室424
と、スプール弁子420のスプリング422側とは反対
側の端面に低速段用油圧アクチュエータ108内の油圧
を作用させるために絞り425を介してその低速段用油
圧アクチュエータ108に接続された油室426とを備
えている。このため、C2制御弁410では、油室42
4および油室426内が共に大気圧であるとき、または
油室424および油室426に信号圧Psol6および低速
段用油圧アクチュエータ108内の油圧がそれぞれ供給
されているときには、スプール弁子420が係合側に位
置させられ、高速段用油圧アクチュエータ106により
高速段用クラッチC2が係合させられる。しかし、油室
424が大気圧である状態で油室426に低速段用油圧
アクチュエータ108内の油圧が供給されると、スプー
ル弁子420が非係合側位置(図7のオフ側位置)に位
置させられて、高速段用油圧アクチュエータ106内の
作動油がドレンされ、高速段用クラッチC2が解放され
る。なお、B2制御弁412を介して係合作動圧PbC
たはスロットル圧Pthが背圧として供給されるアキュム
レータ428は、高速段用クラッチC2の係合を滑らか
にするためのものである。
【0035】また、B2制御弁412は、係合作動圧P
bCが供給される第1ポート430、スロットル圧Pth
供給される第2ポート432、ドレンポート434、低
速段用油圧アクチュエータ108に接続された第3ポー
ト436、前進レンジ圧Pf が供給される第4ポート4
38、アキュムレータ428の背圧室と接続された第5
ポート440と、上記第5ポート440を第1ポート4
30または第2ポート432に択一的に切り換えるとと
もに、上記第3ポート436をドレンポート434また
は第4ポート438に択一的に切り換えるスプール弁子
442と、そのスプール弁子442を係合側位置へ向か
って付勢するスプリング444と、そのスプリング44
4を収容しかつ前進用油圧アクチュエータ42内の油圧
を受け入れる油室446と、スプール弁子442のスプ
リング444と反対側の端面に信号圧Psol6を作用させ
るためにその圧を受け入れる油室448とを備えてい
る。このため、B2制御弁412では、油室446およ
び油室448内が共に大気圧であるとき、または油室4
46および油室448に前進用油圧アクチュエータ42
内の油圧および信号圧Psol6がそれぞれ供給されている
ときには、スプール弁子420が係合側に位置させら
れ、低速段用油圧アクチュエータ108により低速段用
ブレーキB2が係合させられる。しかし、油室446が
大気圧である状態で油室448に信号圧Psol6が供給さ
れると、スプール弁子442が非係合側位置に位置させ
られて、低速段用油圧アクチュエータ108内の作動油
がドレンされ、低速段用ブレーキB2が開放される。
【0036】車両のシフトレバー142がR(後進)レ
ンジ或いはN(ニュートラル)レンジに操作されている
場合には、図3に示すように第6電磁弁162がオン状
態に保持されてC2制御弁410の油室424内の信号
圧Psol6が作用されることからC2制御弁410のスプ
ール弁子420が係合位置(図7のオン位置)に位置さ
せられて高速段用クラッチC2が係合させられるととも
に、マニュアル弁310から前進レンジ圧PF が出力さ
れないことから、B2制御弁412の作動位置に拘わら
ず低速段用ブレーキB2が解放されて副変速機18では
直結状態とされるので、動力伝達経路中の前後進切換装
置14のみにおいて動力伝達が遮断される。これによ
り、シフトレバー142が車両走行中にNレンジに操作
された場合でもCVT16が回転させられるので、その
CVT16の変速比制御が可能とされる。また、上記の
ようにNレンジおよびRレンジにおいて副変速機18で
は直結状態とされるので、シフトレバー142がNレン
ジからRレンジまたはDレンジへ操作された場合には、
前進クラッチC1または後進ブレーキB1である1つの
摩擦係合装置を係合作動させるだけでよいため、複雑な
タイミング制御を必要とすることなく前進ギヤ段或いは
後進ギヤ段が成立させられる。図9は、上記のようにシ
フトレバー142がRレンジ或いはNレンジに操作され
ている場合における高速段用油圧アクチュエータ106
の油圧(C2圧)および低速段用油圧アクチュエータ1
08の油圧(B2圧)を示している。なお、シフトレバ
ー142がRレンジに操作されている場合には、後進ギ
ヤ段の伝達トルクに対応した係合力が得られるようにR
レンジ圧PR が係合作動油圧調圧弁226の油室312
に作用されて係合作動圧Pbcが所定圧高められるので、
B2圧はC2圧よりも高くなっている。
【0037】しかし、シフトレバー142がNレンジか
らD(前進)レンジへ操作された直後は、変速比の小さ
い高速ギヤ段を経てから低速ギヤ段を成立させることに
より駆動トルクを緩やかに変化させるスコート制御が開
始され、そのスコート制御期間中では、図3に示すよう
に、高速段用クラックC2および低速段用ブレーキB2
はそれまでのNレンジと同じ状態に保持される。すなわ
ち、電子制御装置132により第6電磁弁162のオン
状態が持続されてC2制御弁410のスプール弁子42
0が係合位置(図7のオン位置)に位置させられて高速
段用クラッチC2が継続的に係合させられている。この
状態では、前記マニュアル弁310から前進レンジ圧P
F が出力されて、前進クラッチC1を係合させる前進用
油圧アクチュエータ42内およびB2制御弁412の油
室446内に作動油が供給され、その前進用油圧アクチ
ュエータ42内油圧(C1圧)は絞り374、376や
アキュムレータ402の作用によりゆっくり立ち上がる
けれども、それが立ち上がるまでの間では、B2制御弁
412の油室448内に信号圧Psol6が作用されてその
スプール弁子442が非係合位置(図7のオン位置)に
位置させられいて、低速段用ブレーキB2を作動させる
低速段用油圧アクチュエータ108がドレンされる状態
が維持されるので、副変速機18においては高速段用ク
ラッチC2だけが係合させられた状態となる。
【0038】そして、シフトレバー142がNレンジか
らDレンジへ操作されたことに関連して前進クラッチC
1の係合が完了した時点、たとえばそれまで回転してい
た出力軸34の回転が停止した時点或いは上記スコート
制御の開始からたとえば0.7秒程度の時間が経過した
時点では、スコート制御を終了させるために電子制御装
置132により第6電磁弁162がオフ状態に切り換え
られる。これにより、それまで信号圧Psol6が作用させ
られていたB2制御弁412の油室448が大気圧とさ
れてスプール弁子442が係合位置(図7のオフ位置)
に位置させられることから、低速段用ブレーキB2を作
動させる低速段用油圧アクチュエータ108に前進レン
ジ圧PF が供給されるので、低速用ブレーキB2が係合
させられる。同時に、それまで信号圧Psol6が作用させ
られていたC2制御弁410の油室424が大気圧とさ
れる一方、低速段用油圧アクチュエータ108内の作動
油の圧力が絞り425を介してC2制御弁410の油室
426にも作用されることから、スプール弁子420は
スプリング422の付勢力に抗してその非係合位置(図
7のオフ位置)に位置させられ、高速段用クラッチC2
が解放される。すなわち、シフトレバー142がNレン
ジからDレンジへ操作されたことに関連して一時的に実
行されるスコート制御が終了すると、副変速機18で
は、上記のように低速ギヤ段が成立させられて、車両の
発進時の駆動力が得られるようになっている。図10
は、シフトレバー142がNレンジからDレンジへ操作
されたことに関連して変化するC1圧、C2圧、および
B2圧を示している。なお、上記のように第6電磁弁1
62がオン状態からオフ状態へ切り換えられなくても、
シフトレバー142がNレンジからDレンジへ操作され
たことに関連して前進クラッチC1を係合させるための
C1圧が上昇すると、B2制御弁412のスプール弁子
420は図7のオフ位置に位置させられて、低速段用ブ
レーキB2が係合させられるようになっている。
【0039】ここで、シフトレバー142がNレンジか
らDレンジへ操作されたことにより上記スコート制御期
間を経て低速ギヤ段が成立させられるに際しては、低速
段用油圧アクチュエータ108内の作動油の圧力上昇に
基づいてC2制御弁410のスプール弁子420がその
非係合位置に移動させられるように構成されているの
で、図10に示すように、低速段用ブレーキB2の係合
圧(≒B2圧)が少なくともスプリング422の付勢力
(たとえば2.5〜3kg)に対応する推力を発生させる
値αに到達した後で高速段用クラッチC2の解放が開始
される。これにより、それら低速段用ブレーキB2およ
び高速段用クラッチC2の両者が一時的に重複係合させ
られる期間が最小限且つ確実に設けられているので、副
変速機18の高速ギヤ段から低速ギヤ段への切換えに関
連して発生する変速ショックが好適に防止されるととも
に、エンジン10の吹上がりが確実に防止される。な
お、この一時的な重複係合は、車両の後進中においてシ
フトレバー142がNレンジからDレンジへ操作された
ときでも、副変速機18のロックが強く感じられないよ
うに、絞り425の大きさおよびスプリング422の付
勢力が設定されている。
【0040】上記のように低速ギヤ段が成立させられた
走行状態において、たとえば特開昭61−241561
号公報に記載されているように、車両の走行状態が予め
記憶された図11に示す変速線図の低速ギヤ段から高速
ギヤ段への切換許可領域内となると、電子制御装置13
2により第6電磁弁162がオフ状態からオン状態に切
り換えられる。これにより、C2制御弁410では、そ
れまで大気圧であった油室424に信号圧Psol6が作用
させられると、スプール弁子420はその係合位置(図
7のオン位置)に位置させられるので、絞り415を通
して係合作動油圧Pbcが高速段用油圧アクチュエータ1
06内に供給されて、高速段用クラッチC2が係合され
る。同時に、それまで大気圧であったB2制御弁412
の油室448にも信号圧Psol6が作用させられるが、そ
のB2制御弁412の油室446に作用されている前進
用油圧アクチュエータ42内油圧は既に前進レンジ圧P
F まで到達しているので、スプリング444の付勢力に
よりスプール弁子442は係合位置に保持される。すな
わち、副変速機18においては、低速段用ブレーキB2
の係合状態のまま高速段用クラッチC2が係合させられ
て高速ギヤ段が成立させられるのである。図12は、上
記低速ギヤ段における走行状態において高速ギヤ段を得
るために第6電磁弁162がオフ状態からオン状態へ切
り換えられた場合のC2圧およびB2圧の変化をそれぞ
れ示している。
【0041】高速ギヤ段での車両の走行中において図示
しないアクセルペダルを大きく踏み込むキックダウン操
作が実行された場合には、電子制御装置132により第
6電磁弁162がオン状態からオフ状態に切り換えられ
る。これにより、B2制御弁412の油室448に作用
されていた信号圧Psol6が大気圧とされるが、前進用油
圧アクチュエータ42内の作動油圧によってスプール弁
子442は既に係合位置に位置させられているので、そ
のままの係合位置が保持される。同時に、それまで信号
圧Psol6が作用させられていたC2制御弁410の油室
424が大気圧とされることから、スプール弁子420
は油室426内に作用されている低速段用油圧アクチュ
エータ108内の圧力(前進レンジ圧PF )に基づく推
力によりスプリング422の付勢力に抗してその非係合
位置(図7のオフ位置)に位置させられるので、高速段
用油圧アクチュエータ106内の作動油が絞り417お
よびドレンポート418を通して排出されることにより
高速段用クラッチC2が解放され、低速ギヤ段が成立さ
せられる。また、特開昭61−241561号公報に記
載されているように、車両の走行中において実際の変速
比γCVT が予め定められた所定の値γo を下まわった場
合にも、上記と同様に副変速機18のシフトダウンが実
行される。図13は、上記高速ギヤ段における走行状態
において低速ギヤ段を得るために第6電磁弁162がオ
ン状態からオフ状態へ切り換えられた場合のC2圧およ
びB2圧の変化をそれぞれ示している。
【0042】また、NレンジからDレンジへの操作直後
の前記スコート制御期間中であっても、アクセルペダル
が踏み込まれた場合には電子制御装置132により直ち
に第6電磁弁162がオン状態からオフ状態に切り換え
られる。これにより、B2制御弁412の油室448に
作用されていた信号圧Psol6が大気圧とされることによ
り、スプリング444の付勢力によってスプール弁子4
42はそれまでの非係合位置から係合位置に位置させら
れるので、低速段用油圧アクチュエータ108内に作動
油が供給される。同時に、それまで信号圧Psol6が作用
させられていたC2制御弁410の油室424が大気圧
とされることから、スプール弁子420は油室426内
に作用される低速段用油圧アクチュエータ108内の圧
力(前進レンジ圧PF )に基づく推力によりスプリング
422の付勢力に抗してその非係合位置(図7のオフ位
置)に位置させられるので、高速段用油圧アクチュエー
タ106内の作動油が絞り417およびドレンポート4
18を通して排出されることにより高速段用クラッチC
2が解放され、低速ギヤ段が成立させられる。図14
は、前記スコート制御期間中においてアクセルペダルが
踏み込まれた場合のC1圧、C2圧、およびB2圧の変
化をそれぞれ示している。
【0043】また、たとえば停止直前における低速前進
走行中のような副変速機18の低速ギヤ段である状態に
おいてシフトレバー142がDレンジからRレンジへ操
作されたときには、マニュアル弁310によってそれま
で係合させられていた前進クラッチC1が解放され後進
用油圧アクチュエータ42により後進ブレーキB1の係
合が開始されると同時に、図3に示すように第6電磁弁
162がオフ状態からオン状態に切り換えられることに
より非係合状態であった高速段用クラッチC2の係合が
開始される。このとき、前進用油圧アクチュエータ42
内およびB2制御弁412の油室446内がマニュアル
弁310により排圧され、第6電磁弁162からの信号
圧Psol6がB2制御弁412の油室448へ作用される
ことから、B2制御弁412のスプール弁子442はオ
ン位置へ移動させられるので、アキュムレータ428の
背圧がPthよりも高い係合作動圧Pbcに切り換えられ
る。これにより、図15の破線に示すように、シフトレ
バー142がDレンジからRレンジへ操作されたときの
高速段用油圧アクチュエータ106内の過渡時の油圧
は、上記アキュムレータ428の作用により実線に示す
通常のギヤ段の切換えの場合に比較して高められ、高速
段用クラッチC2は後進ブレーキB1よりも係合容量が
高められる。
【0044】したがって、上記のようにシフトレバー1
42がDレンジからRレンジへ操作されたときには、高
速段用クラッチC2の係合容量は後進ブレーキB1より
も高められることから、高速段用クラッチC2の係合が
先に行われ、その後に後進ブレーキB1の係合が行われ
るので、高速段用クラッチC2の係合および後進ブレー
キB1の係合に関連した2段的なシフトショックが解消
される。このときのシフトショックは、後進ブレーキB
1の係合を緩やかとするために絞り386やアキュムレ
ータ404などを設定するという通常のRレンジへの操
作の場合と共通の対策で対処される。また、上記の高速
段用クラッチC2の係合に関しては、低速ギヤ段から高
速ギヤ段への切換時のシフトショックを緩和することだ
けを考慮してアキュムレータ428の特性を設定するだ
けでよい利点がある。
【0045】また、本油圧制御回路170では、副変速
機18のシフトアップ或いはシフトダウンは、前記のよ
うに、高速段用クラッチC2のみの係合或いは解放によ
って実現されるので、高速段用クラッチC2の係合作動
時間や解放作動時間のばらつきなどに拘わらず、複雑な
タイミング制御を必要とすることなく円滑に実行され
る。また、前述のように、マニュアル弁310から出力
される前進レンジ圧PF に基づいて低速段用油圧アクチ
ュエータ108が作動させられるようになっていること
から、シフトレバー142がRレンジへ操作されないと
きにはB2制御弁412の作動状態に拘わらず低速段用
ブレーキB2の係合が阻止されるので、たとえば車両の
後進中においてB2制御弁412のフェイルにより副変
速機18がロックすることが防止されている。
【0046】次に、前記クラッチ圧油路182内のクラ
ッチ油圧Pclは、クラッチ圧調圧弁450によりスロッ
トル圧Pthに応じて調圧されるようになっている。この
クラッチ油圧Pclはロックアップクラッチ38の係合圧
力に関連するものであるが、クラッチ圧油路182内の
作動油は、絞り453を通して伝動ベルト76の摺動部
分、軸受け部分、遊星歯車の噛合部分、差動歯車装置2
2などへ潤滑油として圧送される。また、クラッチ圧調
圧弁450のリリーフポート455から流出させられる
作動油も潤滑油として同様に圧送される。クラッチ圧調
圧弁450は、クラッチ圧油路182内の作動油を戻し
油路176へ逃がすためのスプール弁子452と、この
スプール弁子452を閉弁方向へ付勢するためのスプリ
ング454と、スロットル圧Pthを受けてそれに基づく
閉弁方向の推力をスプール弁子452に伝達するプラン
ジャ456と、スプール弁子452に開弁方向の推力を
付与するためにフィードバック圧としてクラッチ油圧P
clを受け入れる油室458とを備えている。
【0047】ロックアップクラッチ38の係合および解
放を制御するために、第3電磁弁156により切り換え
られるロックアップリレー弁460と、第4電磁弁15
8により切り換えられるロックアップ制御弁462が設
けられている。ロックアップリレー弁460は、ドレン
ポート464、逆止弁466を介してクラッチ油圧Pcl
が供給される第1ポート468、第2ポート470、第
3ポート472、第4ポート474、第5ポート47
6、ドレンポート478と、それらのポート間を切り換
えるためのスプール弁子480と、そのスプール弁子4
80を油室482側へ付勢するスプリング484とを備
えている。このため、第3電磁弁156からの信号圧P
sol3が油室482へ供給されない状態では、スプール弁
子480は油室482側へ位置させられるので、第1ポ
ート468と第2ポート470、第3ポート472と第
4ポート474、第5ポート476とドレンポート47
8がそれぞれ連通させられる。反対に、第3電磁弁15
6からの信号圧Psol3が油室482へ供給された状態で
は、スプール弁子480は油室482側へ位置させられ
るので、ドレンポート464と第2ポート470、第1
ポート468と第3ポート472、第4ポート474と
第5ポート476がそれぞれ連通させられる。
【0048】ロックアップ制御弁462は、逆止弁46
6を介してクラッチ油圧Pclが供給される第1ポート4
90、ロックアップリレー弁460の第2ポート470
と接続された第2ポート492、ロックアップリレー弁
460の第5ポート476と接続された第3ポート49
4、ロックアップリレー弁460の第3ポート472と
接続された第4ポート496、フルードカップリング1
2の解放側油室46と接続された第5ポート498、フ
ルードカップリング12の係合側油室48と接続された
第6ポート500と、それらのポート間を切り換えるた
めのスプール弁子502と、そのスプール弁子502を
油室504側へ付勢するスプリング506とを備えてい
る。このため、第4電磁弁158からの信号圧Psol4
油室504へ供給されない状態では、スプール弁子50
2は油室504側へ位置させられるので、第2ポート4
92と第5ポート498、第4ポート496と第6ポー
ト500がそれぞれ連通させられる。反対に、第4電磁
弁158からの信号圧Psol4が油室504へ供給された
状態では、スプール弁子502はスプリング506側へ
位置させられるので、第1ポート490と第5ポート4
98、第3ポート494と第6ポート500がそれぞれ
連通させられる。
【0049】したがって、第4電磁弁158のオフ状態
において第3電磁弁156がオフ状態とされると、クラ
ッチ油圧Pclが第1ポート468、第2ポート470、
第2ポート492、第5ポート498を順次介して解放
側油室46へ作用させられると同時に、係合側油室48
内の作動油は第6ポート500、第4ポート496、第
3ポート472、第4ポート474、オイルクーラ51
0を順次介してドレンされ、ロックアップクラッチ38
が解放される。このとき、係合側油室48から排出され
る作動油の一部も、オイルクーラ510を経てドレンさ
れる。このオイルクーラ510の上流側には、係合側油
室48から排出される作動油の圧力が所定値を超えたと
きにオイルクーラ510を経ないでドレンするためのク
ーラバイパス弁512が設けられている。また、第4電
磁弁158のオン状態において第3電磁弁156がオン
状態とされると、クラッチ油圧Pclが第1ポート49
0、第5ポート498を介して解放側油室46へ作用さ
せられると同時に、係合側油室48内の作動油は第6ポ
ート500、第3ポート494、第5ポート476、第
4ポート474、およびオイルクーラ510を経てドレ
ンされ、ロックアップクラッチ38が解放される。ロッ
クアップクラッチ38を解放させるための2つのモード
が存在するのである。
【0050】第4電磁弁158のオン状態において第3
電磁弁156がオフ状態とされると、クラッチ油圧Pcl
が第1ポート490、第5ポート498を介して解放側
油室46へ作用させられると同時に、係合側油室48内
の作動油は第6ポート500、第3ポート494、第5
ポート476、ドレンポート478を介してドレンさ
れ、ロックアップクラッチ38が速やかに解放される。
この場合には、係合側油室48内の作動油がオイルクー
ラ510を経ないでドレンへ流出させられるのに加え
て、第4電磁弁158からの信号圧Psol4が張力制御圧
調圧弁224の油室286へ作用されて張力制御圧P
beltが高められるとともに、その張力制御圧Pbeltが一
次調圧弁180の油室214に作用されて一次ライン油
圧Pr1も高められるので、この一次ライン油圧Pr1を元
圧とするスロットル弁開度検知弁220から出力される
スロットル圧Pthも高められ、クラッチ圧調圧弁450
において調圧されるクラッチ圧Pclが高められることか
ら、ロックアップクラッチ38が急速に解放されるので
ある。このようなロックアップクラッチ38の急解放モ
ードは、車両の急停止に関連してCVT16の急減速変
速を実行する際に選択される。
【0051】第4電磁弁158のオフ状態において第3
電磁弁156がオン状態とされると、クラッチ油圧Pcl
が第1ポート468、第3ポート472、第4ポート4
96、第6ポート500を介して係合側油室48に作用
させられると同時に、解放側油室46内の作動油は第5
ポート498、第2ポート492、第2ポート470、
ドレンポート464を介してドレンされ、ロックアップ
クラッチ38が係合される。
【0052】前記電子制御装置132では、CVT16
の変速比制御、ロックアップクラッチ38の係合制御、
CVT16の急減速制御、張力制御圧制御、副変速機1
8の変速段切換制御などが実行される。CVT16の変
速比制御では、たとえば、燃費および運転性が得られる
最適曲線上に沿ってエンジン10が作動するように第1
電磁弁152および第2電磁弁154が駆動されて変速
比γCVT が調節される。また、ロックアップクラッチ3
8の係合制御では、たとえば、予め記憶された関係から
車速SPDおよびスロットル弁開度θthに基づいて係合
領域か否かが判断され、係合領域であると判断された場
合には第4電磁弁158がオフとされた状態で第3電磁
弁156がオンとされ、解放領域であると判断された場
合には第4電磁弁158がオフとされた状態で第3電磁
弁156もオフとされる。また、車両の急停止に先立つ
CVT16の急減速制御では、第1電磁弁152および
第2電磁弁154が共にオン状態とされて急減速変速モ
ードとされるとともに、上記第3電磁弁156がオフと
されると共に第4電磁弁158がオンとされることによ
り、ロックアップクラッチ38が速やかに解放される。
また、張力制御圧制御では、たとえば、二次側の油圧ア
クチュエータ88に作用される張力制御圧Pbeltが伝動
ベルト76のすべりが生じない範囲で小さな値となる目
標圧が得られるように予め記憶された関係から第5電磁
弁160が制御される。副変速機18の変速段切換制御
では、たとえば、特開昭61−241561号公報或い
は特開昭62−137239号公報に記載されているよ
うに、予め記憶された関係から実際のスロットル弁開度
θthと変速比γCVT 或いは車速SPDに基づいて切り換
えるべきギア段を判定し、判定結果が高速ギア段であれ
ば第6電磁弁162をオン状態とし、低速ギヤ段であれ
ば第6電磁弁162をオフ状態とする。
【0053】上述のように、本実施例によれば、低速段
用ブレーキB2および高速段用クラッチC2をそれぞれ
独立に制御するために、共通の信号圧によって切換作動
させられるB2制御弁412およびC2制御弁410が
それぞれ設けられる一方、たとえば、シフトレバー14
2がNレンジから0.7秒経過してスコート制御期間が
完了した場合、或いはシフトレバー142がNレンジか
らDレンジへ操作された直後のスコート制御期間中にお
いてアクセルペダルが踏み込み操作された場合のよう
に、第6電磁弁162をオン状態からオフ状態へ切り換
えてそれまで成立させられていた高速ギヤ段に替えて低
速ギヤ段を成立させるために低速段用ブレーキB2を係
合させ且つ高速段用クラッチC2を解放させる際には、
B2制御弁412により低速段用油圧アクチュエータ1
08内の作動油圧、すなわち低速段用ブレーキB2の係
合作動圧が図14の値αを超えると、換言すればC2制
御弁410のスプール弁子420に作用する低速段用ブ
レーキB2の係合作動圧に基づく推力がスプリング42
2の付勢力に対応する所定の値を超えるとC2制御弁4
10のスプール弁子420が高速段用クラッチC2側に
位置させられるので、低速段用ブレーキB2が所定の係
合状態に到達してから高速段用クラッチC2の解放が適
切なタイミングで実行される。
【0054】このように、低速段用ブレーキB2が所定
の係合状態に到達してから高速段用クラッチC2の解放
が適切なタイミングで実行されることから、低速段用ブ
レーキB2および高速段用クラッチC2が共に係合して
いる状態が確実に且つ短時間形成されて副変速機18の
ギヤ段の切換えが滑らかに行われるとともに、高速段用
クラッチC2の解放時期が速すぎることに起因するエン
ジンの吹き上がりや、遅すぎることに起因する後退不可
状態も好適に解消される。
【0055】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。
【0056】例えば、前述の実施例の動力伝達装置にお
いて、第6電磁弁162はオン状態で信号圧Psol6を出
力するように構成されているが、オフ状態で油圧を出力
するように構成されてもよい。このような場合には、電
子制御装置132から第6電磁弁162に供給される切
換指令信号のオンオフが反対とされる。或いは、第6電
磁弁162からの出力が大気圧(信号圧Psol6)となる
と低速段用ブレーキB2へ前進レンジ圧PF を供給する
B2制御弁と、第6電磁弁162からの出力が大気圧と
なると高速段用クラッチC2へ前進レンジ圧PF を供給
するC2制御弁が用いられる。
【0057】また、前述の実施例では、副変速機18は
CVT16の後段に設けられていたが、CVT16の前
段に設けられた形式の動力伝達装置においても本発明が
適用される。
【0058】また、前述の実施例では、CVT(ベルト
式無段変速機)16について説明されていたが、一対の
コーンの間に挟圧されたローラを介して動力が伝達され
る所謂トラクション式の無段変速機であってもよい。
【0059】また、前記実施例では副変速機18は前進
2段のギヤ段を備えていたが、3段以上のギヤ段を備え
ていてもよいのである。
【0060】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更,改良を加えた態様で実
施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2の実施例が適用される車両用動力伝達装置
の骨子図である。
【図2】本発明の一実施例の制御装置の構成を説明する
ブロック線図である。
【図3】図1の動力伝達装置において、シフトレバーの
操作位置とギヤ段との関係を説明する図表である。
【図4】図2の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。
【図5】図2の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。
【図6】図2の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。
【図7】図2の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。
【図8】図1の無段変速機のフィードバック制御におけ
る制御偏差ΔNinと変速モードとの関係を示す図であ
る。
【図9】図7の油圧回路においてRレンジおよびNレン
ジ操作時におけるB2圧およびC2圧の状態をそれぞれ
説明するタイムチャートである。
【図10】図7の油圧回路図においてNレンジからDレ
ンジへ操作直後におけるC1圧、B2圧、およびC2圧
の変化をそれぞれ説明するタイムチャートである。
【図11】図1の副変速機のギヤ段を切り換えるための
変速線図である。
【図12】図7の油圧回路図において、Dレンジでの走
行状態において第6電磁弁がオフ状態からオン状態へ切
り換えられた直後におけるB2圧およびC2圧の変化を
それぞれ説明するタイムチャートである。
【図13】図7の油圧回路図において、Dレンジでの走
行状態において第6電磁弁がオン状態からオフ状態へ切
り換えられた直後におけるB2圧およびC2圧の変化を
それぞれ説明するタイムチャートである。
【図14】図7の油圧回路図において、NレンジからD
レンジへ操作直後のスコート制御期間内にアクセルペダ
ルが踏込操作された場合におけるC1圧、B2圧および
C2圧の変化をそれぞれ説明するタイムチャートであ
る。
【図15】図7の油圧回路図において、DレンジからR
レンジへ操作直後におけるC1圧、B1圧、B2圧、お
よびC2圧の変化をそれぞれ説明するタイムチャートで
ある。
【符号の説明】
14 前後進切換装置 16 ベルト式無段変速機(無段変速機) 18 副変速機 C2 高速段用クラッチ(油圧式高速段用摩擦係合装
置) 106 高速段用油圧アクチュエータ B2 低速段用ブレーキ(油圧式低速段用摩擦係合装
置) 108 低速段用油圧アクチュエータ 162 第6電磁弁(電磁式信号圧発生弁) 410 C2制御弁(高速段用摩擦係合装置制御弁) 412 B2制御弁(低速段用摩擦係合装置制御弁)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 前後進切換装置と副変速機とが独立して
    設けられ、該副変速機では油圧式低速段用摩擦係合装置
    およびそれと直列の一方向クラッチの係合によ成立させ
    られる低速ギヤ段から、油圧式高速段用摩擦係合装置の
    係合によって成立させられる高速ギヤ段へ切り換えられ
    るとともに、それら油圧式低速段用摩擦係合装置および
    油圧式高速段用摩擦係合装置が共に非係合状態となると
    動力伝達経路が遮断される形式の車両用無段変速機の油
    圧制御装置であって、 切換指令信号に従って信号圧を発生する電磁式信号圧発
    生弁と、 前記油圧式低速段用摩擦係合装置の係合状態を制御する
    ための弁子を備え、前記信号圧に基づいて該弁子が切換
    作動させられる低速段用摩擦係合装置制御弁と、 前記油圧式高速段用摩擦係合装置の係合状態を制御する
    ための弁子を備え、前記信号圧に基づいて該弁子が切換
    作動させられるが、該弁子は前記油圧式低速段用摩擦係
    合装置の係合作動圧の作用に基づく推力が所定の値を超
    えたことを条件として該油圧式高速段用摩擦係合装置を
    解放させる側に位置させられる高速段用摩擦係合装置制
    御弁とを、含むことを特徴とする車両用無段変速機の油
    圧制御装置。
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