JPH05203045A - 無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、制御に用いられるソレノイド
弁の故障やハ−ネスの断線時に、無段変速装置側での回
転支持部の破損や焼き付きを未然に防止できる構造を備
えた油圧制御機構を得ることにある。 【構成】本発明は、プ−リ７、９の油圧室に接続されて
いる油路中に配置され、駆動側７への油圧の供給状態を
切り換える変速比制御弁２１と、上記変速比制御弁２１
に接続され、供給油圧の供給状態をデュ−ティ制御する
ソレノイド弁２０Ａとを備え、上記変速比制御弁２１
は、上記駆動側および従動側のプ−リと油路の連通状態
を設定するランド部２１Ｂを備えて軸方向に移動自在の
スプ−ル２１Ａを内蔵し、このスプ−ル弁２１Ａの移動
方向における一端側に上記ソレノイド弁２０Ａからの油
路を接続し、このスプ−ル２１Ａは、上記ソレノイド弁
２０Ａの故障あるいはハ−ネスの断線によってソレノイ
ド弁２０Ａからのデュ−ティ制御圧が作用しなくなった
ときに、上記駆動側および従動側の油路、を連通状
態に設定する習性を付与されていることを特徴としてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油圧制御装置に関し、さ
らに詳しくは、無段変速装置におけるベルトプ−リの溝
幅調整用の油圧制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】所謂、無段変速機構に用いられる構造と
しては、一対のプ−リ間にベルトを張り渡し、このベル
トの掛けられているプ−リの溝幅を変化させて駆動側と
従動側とで得られる変速比を変えるようにした構造があ
る。

【０００３】そして、上述したプ−リの溝幅を変化させ
る機構の一つには、油圧機構を用いて、プ−リを構成し
ている一方の固定円錐板に対し対向する可動円錐板を軸
方向に変位させる構造がある。

【０００４】上述した可動円錐板の変位制御は、エンジ
ン回転数や車速等に関する種々の入力信号を電気的に処
理し、変速制御や上記可動円錐板の駆動に用いられる油
圧機構でのライン圧制御に用いられるソレノイド弁を電
気信号により作動させて変速およびライン圧を設定制御
することで行う方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した可
動円錐板の変位制御方法にあっては、ソレノイド弁の故
障やこれに電気信号を送るハ−ネスの断線等の事故が発
生した場合には、上述した変速制御やライン圧の設定制
御が不能となるので、これによる２次的不具合を回避す
るための方法が、例えば、特開平１−２６６０２２号公
報等により提案されている。

【０００６】上述した公報によれば、変速制御用あるい
はライン圧の設定制御に用いられるソレノイド弁の異常
をコンピュ−タを用いてソフト的に判断し、異常事態が
発生したと判断した場合には、エンジン側から無段変速
装置側への駆動力の伝達を遮断して急激なエンジンブレ
−キがかかるのを防止して安定した走行を継続させるこ
とができるようになっている。

【０００７】しかしながら、上述した提案方法において
は、ソレノイド弁の異常検出時には、クラッチを開放す
ることでエンジン側からの駆動力の伝達を遮断する一
方、無段変速機ではクラッチの開放信号により最大変速
比に設定される。従って、エンジン側が過回転して破損
してしまうのを防止できる反面、無段変速機では駆動側
プ−リの支持部においてオイルシ−ルやベアリングなど
の回転部分が破損したり焼き付いてしまう虞れが生じ
る。これは、無段変速機において変速比が最大になるこ
とから駆動側プ−リの回転がこれ以下の場合から高速回
転する状態にされるためである。

【０００８】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
変速制御やライン圧設定制御に用いられる油圧機構での
不具合、特に、上記制御に用いられるソレノイド弁の故
障やハ−ネスの断線時での無段変速装置側での問題に鑑
み、無段変速機側での回転支持部の破損や焼き付きを未
然に防止できる構造を備えた油圧制御機構を得ることに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、油圧アクチュエータにより可変の駆動プ
ーリおよび従動プーリと、両プーリ間に掛け渡された無
端ベルトからなる無段変速機の油圧制御装置において、
油圧源からの吐出圧を調圧するレギュレータ弁と、上記
駆動プーリ側の油圧アクチュエータへの上記レギュレー
タ弁からの調整圧を給排制御することにより上記無段変
速機の変速比を調整する変速比制御弁と、同変速比制御
弁を制御するソレノイド弁とを備え、上記変速比制御弁
は、一端に上記ソレノイド弁からの制御圧を受ける受圧
面が形成されるとともに、弁孔内を軸方向に摺動自在な
スプール弁体と上記受圧面に上記制御圧が作用されない
とき、上記スプール弁体を上記レギュレータ弁と上記駆
動プーリ側の油圧アクチュエータとを連通する位置に付
勢する付勢手段とを有することを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明によれば、変速比制御弁へのデュ−ティ
制御圧を印加するソレノイド弁の故障あるいはハ−ネス
の断線によって、ソレノイド弁からのデュ−ティ制御圧
が変速比制御弁に印加されなくなると、駆動側および従
動側のプ−リの油圧室が連通状態に設定され、高速段側
への変速比に切り換えられて駆動側のプ−リの回転を低
下させた状態とされる。

【００１１】

【実施例】以下、図１乃至図３において、本発明実施例
の詳細を説明する。

【００１２】図１は、本発明実施例による油圧制御機構
の構成を説明するための油圧回路図である。

【００１３】この回路について説明する前に、この回路
が用いられる無段変速機につき、図２を用いて説明する
と次のとおりである。

【００１４】すなわち、本実施例に用いられる無段変速
機構は、エンジン１の出力軸１Ａに対して連結されたフ
ル−ドカップリング２に付設されている。

【００１５】そして、このフル−ドカップリング２は、
ロックアップ機構付きのものであり、ロックアップ油圧
室２Ａの油圧を制御することにより入力側のポンプイン
ペラ−２Ｂと出力側のタ−ビンランナ−２Ｃとを摩擦係
合関係にあるいは離間させて摩擦係合関係の解除が行わ
れるようになっている。

【００１６】上述したフル−ドカップリング２は、その
出力側に出力軸２Ｄを一体回転可能に設けられており、
この出力軸２Ｄは、前・後進切換機構３に連結されてい
る。

【００１７】前・後進切換機構３は、周知構造の遊星歯
車機構４、前進用クラッチ５および後進用ブレ−キ６と
を備えて構成されており、前進用クラッチ５あるいは後
進用ブレ−キ６に対する油圧制御によって遊星歯車機構
４の出力側に連結されている回転軸４Ａの回転方向を切
り換えるようになっている。

【００１８】一方、上述した回転軸４Ａ上には、無段変
速機構の主要部の一つを成す駆動プ−リ７が設けてあ
る。

【００１９】この駆動プ−リ７は、回転軸４Ａに一体の
固定円錐板７Ａと、この固定円錐板７Ａに対向する位置
で固定円錐板７Ａのボス部に挿嵌されて軸方向に移動可
能な可動円錐板７Ｂとで構成してあり、可動円錐板７Ｂ
の背面側には油圧室７Ｃが形成されている。この油圧室
７Ｃは、第１および第２の室７Ｃ１、７Ｃ２とで構成さ
れ、第１の室７Ｃ１および第２の室７Ｃ２の両方が可動
円錐板７Ｂを変位させるための押付力発生部とされる。

【００２０】また、駆動プ−リ７はベルト８により従動
プ−リ９と連動可能とされており、従動プ−リ９は、駆
動プ−リ７を回転力の入力側とすると出力側に位置し、
駆動プ−リ７での可動円錐板７Ｂと対向する側に固定円
錐板９Ａがそしてこの固定円錐板９Ａのボス部に可動円
錐板９Ｂが挿嵌されて軸方向に移動可能とされている。
従動プ−リ９においても可動円錐板９Ｂの背面に油圧
室９Ｃが形成してあり、この油圧室９Ｃ内での油圧制御
により、駆動プ−リ７側と協働して溝幅を変更できるよ
うにしてある。ここで、駆動プーリの油圧室７Ｃ１およ
び７Ｃ２の受圧面積と従動プーリの油圧室９Ｃの受圧面
積との関係は、両油圧室に同じ油圧が供給されたときに
変速比が最も小さい状態になるように設定されており、
このような構造は、例えば、特開昭６２ー９３５５８号
公報等により提案されている。また、従動プーリ側の油
圧室９Ｃの背面には、油圧室９Ｃの遠心油圧を相殺する
ように遠心バランス室９Ｄを設けている。

【００２１】そして、従動プ−リ９における固定円錐板
９Ａには、従動軸１０が一体に設けてあり、さらに、こ
の従動軸１０には駆動ギヤ１１が取り付けられており、
この駆動ギヤ１１がアイドルギヤ１２、１３を介して出
力軸１４、１５に連結された差動歯車機構１７のファイ
ナルギヤ１６に連結されることで、駆動プ−リ７側から
の回転力を出力軸１４、１５に伝達できるようになって
いる。

【００２２】一方、上述した無段変速機構における駆動
プ−リ７および従動プ−リ９の油圧室７Ｃ、９Ｃへの油
圧制御構造は、図１に示してある。なお、図１中、丸印
中に示された数字は、油圧の系統を意味している。

【００２３】図１は、運転席に設けてあるセレクトレバ
−の位置が中立状態に設定されているときのプ−リの溝
幅制御に関する油圧制御機構における各弁の態様を示し
ている。

【００２４】すなわち、本実施例における油圧制御構造
は、後述するライン圧を直接従動プ−リの油圧室に導入
する構造とされているものである。そして、この構造
は、オイルポンプ１８と、ライン圧調整用のレギュレ−
タ弁１９、デュ−ティ制御用のソレノイド弁２０、変速
比制御弁２１、図示しない前・後進切換機構３に設けら
れている油圧機構における各弁および上述した変速比制
御弁２１の作動用パイロット圧を設定するコントロ−ル
圧モジュレ−ト弁２２を備えている。

【００２５】ソレノイド弁２０は、そのうちの一方２０
Ａが、変速比制御弁２１に対するデュ−ティ制御を行な
うことで変速比制御弁２１でのプ−リの溝幅調整の適正
化を行うようになっており、また、他方のソレノイド２
０Ｂはライン圧の調整の際の設定油圧の適正化を行うよ
うになっている。このライン圧のデュ−ティ制御のため
のフィ−ドバック制御を行なう際の基準圧力は、図示し
ない油圧センサから取り込むようになっている。

【００２６】上述した変速比制御弁２１は、図３に示す
ように、ライン圧の導入油路、コントロ−ル圧モジュレ
−ト弁２２からの油路およびソレノイド弁２０の一方２
０Ａからの油路を入力油路として、また、駆動側プ−リ
７の油圧室への油路を出力油路としてそれぞれ備えてい
る。

【００２７】この変速比制御弁２１は、軸方向に移動自
在のスプ−ル２１Ａを内蔵しており、このスプ−ル２１
Ａには、図３において、中心線の上側に示す状態、つま
り、最大変速比にあるときに、従動側プ−リ９の油圧室
から駆動プーリ７の油圧室７Ｃへの油路を遮断すること
のできるランド部２１Ｂがあり、この態位はソレノイド
弁２０における一方２０Ａでのデュ−ティ率が１００％
のときに設定される。そして、上述したスプ−ル２１Ａ
の軸方向両端部には、バネ２３、２４がそれぞれ配置さ
れて軸方向への移動を補助するようになっている。バネ
２３、２４の付勢力は、後述するデュ−ティ制御圧が印
加されなくなった場合にスプ−ル２１Ａに装備してある
ランド部２１Ｂの位置が従動側プ−リ９の油圧室への油
路と駆動側プ−リの油圧室への油路とを連通する態位を
設定できる値とされている。

【００２８】本実施例は以上のような構造であるから、
変速比制御弁２１は、ソレノイド弁２０の一方２０Ａで
のデュ−ティ制御率が１００％であるとき(図３におけ
る中心線の上側の状態、)、従動側プ−リ９の油圧室に
対してライン圧を供給する態位とされ、従動プ−リ側で
の溝幅を狭くしてベルトの巻き径を大きく設定する状
態、つまり、変速比が最大の状態を設定して、所謂、変
速段が１段に相当する変速比とする。

【００２９】一方、その走行条件に応じて、ソレノイド
弁２０の一方２０Ａによるデュ−ティ率が低くされるこ
とで、デュ−ティ率に応じてスプ−ル２１Ａが、図３に
おいて右側に向け変位し、ランド部２１Ｂの位置がライ
ン圧を駆動側プ−リ７の油圧室７Ｃに向け流入させる態
位とされる。そして、図３において、中心線の下側に示
す態位のように、完全にスプ−ル２１Ａが右側に至る
と、上述した駆動プーリ７、従動プーリ９の油圧室の受
圧面積の関係から駆動側と従動側との変速比が最小とさ
れ、所謂、オ−バ−トップに相当する変速レンジを設定
できるようになる。

【００３０】ところで、上述した変速比制御弁２１にお
いては、ソレノイド弁２０の一方２０Ａからのデュ−テ
ィ制御圧が印加されない状態になった場合、つまり、走
行条件に応じた変速レンジを設定するためのデュ−ティ
率を以って従動側と駆動側とのプ−リの油圧室間での連
通状態を設定するようにスプ−ル２１Ａの変位量を決定
されているのも拘らず、そのためのデュ−ティ制御圧が
印加されなくなった場合には、バネ２３の付勢力と同方
向のデューティ制御圧による力がなくなるため、スプー
ルが右端に移動することになる。

【００３１】従って、駆動プ−リ７側では、変速比が小
さくされた状態に相当する高い変速レンジ側を設定され
ることになり、変速比を大きくされた場合にみられる駆
動側の回転が上昇するのを抑えられた状態で継続走行が
維持される。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、変速制御
に用いられる油圧機構でのソレノイド弁の故障あるいは
ハ−ネスの断線等によって、ソレノイド弁によるデュ−
ティ制御が不能状態に陥った場合には、変速制御に用い
られる変速比制御弁でのスプ−ルに設けてあるランド部
の位置を、従動側プ−リの油圧室と駆動側プ−リの油圧
室とを連通できる位置に設定できる。従って、変速比を
小さくした状態、つまり、高変速段位に相当する状態と
することで、変速比を大きくする状態に相当するダウン
シフトを設定する場合に比べ、駆動側プ−リの回転支持
部での異常な回転の上昇による破損や焼き付きを未然に
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例による油圧制御機構の一部を示す
油圧回路図である。

【図２】図１に示した油圧制御機構により制御される無
段変速装置の構造を説明するための模式図である。

【図３】図１に示した油圧制御機構の要部を示す油圧回
路図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ フル−ドカップリング ７ 駆動プ−リ ８ ベルト ９ 従動プ−リ １８ オイルポンプ １９ レギュレ−タ弁 ２０ ソレノイド弁 ２０Ａ ソレノイド弁の一方 ２１ 変速比制御弁 ２１Ａ スプ−ル ２１Ｂ ランド部 ２１Ｃ ランド部 ２２ コントロ−ル圧モジュレ−ト弁 ２３、２４ バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧アクチュエータにより可変の駆動プー
   リおよび従動プーリと、両プーリ間に掛け渡された無端
   ベルトからなる無段変速機の油圧制御装置において、 油圧源からの吐出圧を調圧するレギュレータ弁と、 上記駆動プーリ側の油圧アクチュエータへの上記レギュ
   レータ弁からの調整圧を給排制御することにより上記無
   段変速機の変速比を調整する変速比制御弁と、 同変速比制御弁を制御するソレノイド弁とを備え、 上記変速比制御弁は、一端に上記ソレノイド弁からの制
   御圧を受ける受圧面が形成されるとともに、弁孔内を軸
   方向に摺動自在なスプール弁体と、 上記受圧面に上記制御圧が作用されないとき、上記スプ
   ール弁体を上記レギュレータ弁と上記駆動プーリ側の油
   圧アクチュエータとを連通する位置に付勢する付勢手段
   とを有することを特徴とする無段変速機の油圧制御装
   置。