JPH0526969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、ベルト式無段変速機において、変速
パターンの変速特性を変更する変速特性制御装置
に関し、特に変速制御弁のスロツトルカムのリフ
ト特性を変化して変更制御するものに関する。

【従来の技術】

この種の無段変速機の変速制御装置に関して
は、従来例えば、特開昭54−157930号公報の先行
技術がある。この先行技術において、実際の変速
比に応じたスプリング力を圧力調整弁に作用し
て、変速比に応じて調圧したライン圧を発生す
る。そしてこのライン圧を常に幅プーリの油圧サ
ーボ装置に導き、ベルトスリツプを防止すると共
に伝達トルクに応じたプーリ押付け力を付与す
る。 また変速制御弁で、スロツトル開度に応じてス
ロツトルカムにリフトしてスプリング力を変化
し、このスプリング力に対抗してエンジン回転数
に応じたピトー圧を作用する。そして両者がバラ
ンスするようにライン圧を主プーリの油圧サーボ
装置に給排油して、主プーリサーボ油圧を制御す
る。そしてスロツトル開度が一定の場合に、車速
と共にエンジン回転数が上昇するのに応じてアツ
プシフトし、逆に車速の低下に応じてダウンシフ
トするように変速比を変化して無段変速すること
が示されている。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、上記先行技術のものにあつては、ス
ロツトル開度に応じたスロツトルカムの特性及び
エンジン回転に応じたピトー圧の特性は一義的に
定めてあるため、これらの関係による変速制御弁
の動作は常に一定であり、これに伴いエンジン回
転数とスロツトル開度に対する変速特性が走行条
件等に関係なく固定的に設定されている。従つ
て、平坦部と山間部の走行条件の相違等に対して
的確な変速特性を得ることができず、燃費等の点
でも問題があつた。 本発明は、このような固定的に設定される変速
特性の問題点に鑑み、変速特性を任意に変更する
ことができる無段変速機の変速特性制御装置を提
供することを目的とする。

【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、エンジン側
の主軸とこの主軸に平行配置される車輪側の副軸
とに、それぞれプーリ間隔可変の主プーリ及び副
プーリと、両プーリ間に巻回される駆動ベルトと
を有し、主副プーリの各サーボ装置に供給される
油圧によりプーリの有効径を変化させて主副軸間
のプーリ比を無段階に変速制御する無段変速機に
おいて、 油圧源より主副プーリのサーボ装置に連通する
油圧制御回路に、副プーリサーボ装置に供給され
るライン圧を変速比に応じて制御する圧力調整弁
と、スロツトル開度に応じたスロツトルカムのリ
フト特性により付与されるスプリング力とエンジ
ン側の回転数に応じたピトー圧との関係によりラ
イン圧を主プーリサーボ装置に給排油して変速比
を変化する変速制御弁とを備え、 上記スロツトルカムには、スロツトル開度に対
して異なるリフト特性を有する複数のカム部を設
けると共に、該スロツトルカムの支持軸を軸方向
移動可能に支持し、且つ該支持軸に、レンジ切換
スイツチの操作により複数のカム部を選択して変
速特性を変更するアクチユエータを設けてなるこ
とを特徴とする。

【作用】

上記構成による本発明では、無段変速機が基本
的には、圧力調整弁で副プーリのライン圧を制御
し、変速制御弁で主プーリの油圧を制御して変速
制御される。 そしてレンジ切換スイツチの操作でアクチユエ
ータを作動して、スロツトルカムのリフト量の大
きいカム部を選択すると、変速域が高回転側に設
定されてパワーレンジの変速特性になる。またリ
フト量の小さいカム部を選択すると、変速域が低
回転側に設定され、エコノミレンジの変速特性に
変更される。

【実施例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体
的に説明する。 先ず第１図において、本発明が適用される無段
変速機の一例として、電磁粉式クラツチ付無段変
速機について説明する。符号１は電磁粉式クラツ
チ、２は無段変速機である。無段変速機２は、大
別すると前後進の切換部３、プーリ比変換部４、
終減速部５及び油圧制御部６から構成されてい
る。 電磁粉式クラツチ１は、エンジンからのクラン
ク軸７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が
一体結合し、これに対し変速機入力軸１０にドリ
ブンメンバ１１が回転方向に一体的にスプライン
結合し、これらのドライブ及びドリブンメンバ
９，１１がギヤツプ１２を介して遊嵌して、この
ギヤツプ１２にパウダ室１３から電磁粉が集積さ
れる。またドライブメンバ９には、ホルダ１４を
介してスリツプリング１５が設置され、スリツプ
リング１５にクラツチ電流を供給するブラシ１６
が摺接される。 このため例えば切換部３のレバー操作やアクセ
ル踏込みにより、コイル８にクラツチ電流を供給
すると、ドライブ及びドリブンメンバ９，１１の
間に生じる磁力線により、両者のギヤツプ１２に
電磁粉が鎖状に結合して集積し、この場合の結合
力でドライブメンバ９に対しドリブンメンバ１１
が滑りながら一体結合して、自動的にクラツチ接
続する。一方、減速時の走行状態によりクラツチ
電流をカツトすると、電磁粉による結合力が消失
し、自動的にクラツチ切断してエンスト防止され
る。 次いで無段変速機２において、切換部３は上記
クラツチ１からの入力軸１０と、この入力軸１０
と同軸上に配置されるプーリ比変換部４の主軸１
７との間に設けられる。そこで入力軸１０に一体
結合する後進用ドライブギヤ１８と、主軸１７に
回転自在に嵌合する後進用ドリブンギヤ１９と
が、カウンタギヤ２０及びアイドラギヤ２１を介
して噛合い構成され、更にこれらの主軸１７とギ
ヤ１８，１９の間に切換クラツチ２２が設けられ
る。そしてＰ又はＮレンジの中立位置から切換ク
ラツチ２２をギヤ１８側に係合すると、入力軸１
０に主軸１７が直結してＤ又はＬレンジの前進位
置になり、切換クラツチ２２をギヤ１９側に係合
すると、入力軸１０の動力がギヤ１８ないし２１
により逆転してＲレンジの後進位置になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸１７に対し副軸
２３が平行配置され、これらの両軸１７，２３に
それぞれ主プーリ２４、副プーリ２５が設けら
れ、両プーリ２４，２５の間にエンドレスの駆動
ベルト２６が掛け渡される。両プーリ２４，２５
はいずれも、固定側プーリ半体２４ｂ，２５ｂと
可動側プーリ半体２４ａ，２５ａを有し、可動側
プーリ半体２４ａ，２５ａにはそれぞれ油圧サー
ボ装置２７，２８を付設して、プーリ間隔が可変
に構成される。そして両プーリ２４，２５の一方
のプーリ間隔を狭く、他方のプーリ間隔を広くす
るように油圧動作し、駆動ベルト２６の両プーリ
２４，２５に対する巻付け径の比を変化して無段
階に変速した動力を副軸２３に出力するように構
成される。 終減速部５は、副軸２３に中間減速ギヤ２９を
介して出力軸３０が連結され、出力軸３０の出力
ギヤ３１に大径のフアイナルギヤ３２が噛合う。
そしてフアイナルギヤ３２の差動機構３３から、
車軸３４，３５を介して左右の駆動輪側に伝動構
成される 更に油圧制御部６は、主プーリ２４に隣接して
油圧ポンプ３７が配設される。またエンジンクラ
ンク軸７に直結するポンプ駆動軸３６が、主軸１
７及び入力軸１０の内部を貫通して油圧ポンプ３
７に連結され、エンジン運転中常に油圧を生じる
ように構成される。一方、油圧ポンプ３７のポン
プ油圧が供給される油圧制御回路３８を有し、こ
の油圧制御回路３８と両油圧サーボ装置２７，２
８がそれぞれ油路３９，４０で連通構成される。 第２において油圧制御回路３８について説明す
る。油圧サーボ装置２７は、可動側半体２４ａが
ピストンを兼ねてシリンダ２７ａに嵌合し、可動
側半体２４ａの背後にサーボ室２７ｂが設けられ
る。油圧サーボ装置２８においても、可動側半体
２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、可動側半体２
５ａの背後にサーボ室２８ｂが設けられる。ここ
で主プーリ可動側半体２４ａの受圧面積が、副プ
ーリ可動側半体２５ａに比べて大きく設定され、
主プーリ２４の油圧力で任意に変速制御すること
が可能になつている。 油圧ポンプ３７の吸入側は、フイルタ４１を介
して油溜４２に連通し、油圧ポンプ３７の吐出側
のライン圧油路３９が、圧力調整弁４３に連通
し、この油路３９から分岐する油路４０が副プー
リサーボ室２８ｂに連通する。油路３９は、更に
変速制御弁４４を有して主プーリサーボ室２７ｂ
に連通する。また主プーリ２４には回転センサ４
９が設けられ、クラツチ切断時は主プーリ回転数
に応じたピトー圧を発生し、クラツチ接続時はエ
ンジン回転数に応じたピトー圧を発生する。 変速制御弁４４は弁本体４５にスプール４６が
移動可能に挿入され、スプール４６の一方にスロ
ツトル開度に応じてリフトするスロツトルカム５
１が、そのリフトに応じて移動する作動部材４
８、スプリング４７を介して連結される。またス
プール４６のスプリング４７と反対側のポート４
５ａには、油路５０によりピトー圧が導入して作
用する。弁本体４５のポート４５ｂはスプール４
６のランド４６ａ，４６ｂによりライン圧供給用
ポート４５ｃとドレンポート４５ｄの一方に選択
的に連通するようになつており、ポート４５ｂが
油路３９の油路３９ａによりサーボ室２７ｂに連
通し、ポート４５ｃが油路３９ｂにより圧力調整
弁４３に連通し、ドレンポート４５ｄが油路５２
により油溜４２に連通する。 こうして変速制御弁４４は、スプール４６にエ
ンジン回転数に応じたピトー圧と、スロツトル開
度に応じたスプリング力とが対抗して作用し、両
者が常にバランスするように動作する。即ち、ス
プリング力の方が大きい場合は、ポート４５ｂと
４５ｄの連通で主プーリサーボ室２７ｂを排油し
て主プーリサーボ油圧を減少し、ピトー圧がスプ
リング力に打勝つと、ポート４５ｂと４５ｃの連
通でライン圧で主プーリサーボ室２７ｂに給油し
て主プーリサーボ油圧を増大する。そして主プー
リサーボ油圧の変化により、アツプシフトまたは
ダウンシフトするように変速制御する。 次に、圧力調整弁４３は弁本体５３にスプール
５４が移動可能に挿入される。また主プーリ可動
側半体２４ａにはフイードバツクリンク５６が、
半体２４ａの移動に応じて実際の変速比を検出す
るように取付けられる。そしてスプール５４の一
方にフイードバツクリンク５６が、ブツシユ５
７、スプリング５５を介して連結され、スプール
５４のスプリング５５と反対側のポート５３ａに
は油路５０によりピトー圧が導入して作用し、ポ
ート５３ｂには油路３９ｃによりライン圧が導入
して作用する。スプール５４は、ランド５４ａの
切欠により、ポート５３ｃと排油側油路５２とを
連通して調圧する。 こうして、圧力調整弁４３のスプール５４に
は、ライン圧とピトー圧がポート５３ｃと５３ｄ
の連通で排油量を増してライン圧を低下する方向
に作用し、変速比に応じたスプリング力がその排
油量を減じてライン圧を上昇する方向に作用す
る。これにより最大変速比の場合は、スプリング
力が最も大きいことで、ライン圧を最大に制御
し、この状態から高速段に移行してスプリング力
が順次減じるのに応じてライン圧を滑らかに低下
するようにライン圧制御する。一方、エンジン回
転数の上昇によりポンプ吐出圧も増大すると、ピ
トー圧により排油量を増して、上記変速比に応じ
たライン圧制御の状態を保つように補正する。そ
してライン圧によりベルトスリツプを防止して、
常に伝達トルクに応じたプーリ押付け力を付与す
る。 上記構成において、本発明によると、変速制御
弁４４のスロツトルカム５１にカムリフト特性の
変更機構６０が付設されており、これについて第
３図により説明する。即ち、スロツトルカム５１
はスロツトル開度に対し第４図の実線ａで示すリ
フト量の大きい特性を有する従前のパワーレンジ
のカム部５１ａと、同図の破線ｂで示すようにリ
フト量が全体的に小さいリフト量を有するエミノ
ミレンジのカム部５１ｂが設けられる。また、上
記スロツトルカム５１の軸６１が、軸受６２によ
り軸方向移動可能に支持され、軸６１の一端に電
磁アクチユエータ６３のピン６４が当該し、スロ
ツトルカム５１のアクチユエータ６３と反対側に
リターン用スプリング６５が付勢される。アクチ
ユエータ６３は、レンジ切換スイツチ６６を介し
てバツテリ６７に接続される。そしてスイツチ６
６がオフする場合は、リターン用スプリング６５
によりスロツトルカム５１の一方のカム部５１ａ
を作動部材４８に接する。またスイツチ６６をオ
ンすると、アクチユエータ６３に通電してピン６
４を突出し、スロツトルカム５１及び軸６１を移
動して、作動部材４８に対し他方のカム部５１ｂ
を接するように構成される。 次に、この実施例の作用について説明する。 先ず、車両走行開始時には圧力調整弁４３によ
り調圧されたライン圧が副プーリサーボ室２８ｂ
にのみ供給され、副プーリ２５のベルト巻付け径
が最も大きく、第５図の最大変速比Ｌとなる。こ
の状態で走行後、変速制御弁４４でエンジン回転
に応じたピトー圧がスロツトル開度に応じたスプ
リング力に打勝つてスプール４６を左側に移動す
ると、ポート４５ｂ，４５ｃが連通してライン圧
が受圧面積の大きい主プーリ２４の油圧サーボ装
置２７に供給され、主プーリサーボ油圧が増大す
る。このため主プーリ２４に対する駆動ベルト２
６の巻付け径が順次増大するようにアツプシフト
して、第５図の最小変速比ｈに達する。また主プ
ーリサーボ油圧が排油により低下するとダウンシ
フトし、こうして最大変速比ｌと最小変速比ｈの
間で無段階に変速制御される。 上記変速制御においてレンジ切換スイツチ６６
がオフされると、スプリング６５の戻し作用でス
ロツトルカム５１のリフト量の大きいカム部５１
ａを作動部材４８に接した状態になる。そこで、
変速制御弁４４におけるスプリング４７のスロツ
トル開度に応じた値は、上記カム部５１ａのリフ
ト量に対応して全体的に大きくなる。このためス
プリング４７の値とバランスして変速する場合の
ピトー圧も、大きい値が必要になる。従つて、走
行直後に最大変速比ｌの状態が長く続き、高回転
側の点Ｐ１で変速が開始するようになり、これに
伴い変速域も高回転側に設定されて、第５の実線
ａで示すパワーレンジの変速特性となる。 一方、レンジ切換スイツチ６６をオンすると、
アクチユエータ６３のピン６４が突出してスロツ
トルカム５１のリフト量の小さいカム部５１ｂを
作動部材４８に接する。そのため、今度はカム部
５１ｂの特性により変速制御弁４４のスロツトル
開度に応じたスプリング４７の力が全体的に小さ
い値に変更され、低回転側でピトー圧とバランス
して変速し易い状態になる。そこで変速開始点Ｐ
２及び変速域が上述に比べて低回転側に設定さ
れ、第５図の破線ｂで示すように、エコノミレン
ジの変速特性に変更される。

【発明の効果】 以上に説明したように本発明によると、無段変
速機の油圧系において、変速制御弁のスロツトル
カムに、スロツトル開度に対して異なるリフト特
性を有する複数のカム部を設け、スロツトルカム
の軸を軸方向移動可能に支持して、この軸にアク
チユエータを、レンジ切換スイツチの操作により
複数のカム部を選択して変速特性を変更するよう
に連設し、従前の変速特性の外に、変速開始点及
び変速域を低回転側に移行したエコノミレンジの
変速特性を得る構成であるから、これらの変速特
性を選択することにより走行条件の相違等に対し
的確な変速制御を行うことができ、特にエコノミ
レンジの場合には燃費等が大幅に向上する。 変速制御弁においてスロツトル開度に応じたス
プリング力を付与するスロツトルカムを利用し、
このカムリフトの特性を変更するものであるか
ら、構造が簡単で動作も確実である。更にスイツ
チ操作でレンジの切換えを行うので操作性が良
く、切換え状態のランプ表示、シフトレバーの操
作位置との関係等を容易に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される無段変速機の一例
を示すスケルトン図、第２図は本発明による装置
の一実施例を示す回路図、第３図は要部の斜視
図、第４図はスロツトルカムのリフト特性線図、
第５図は変速特性線図である。 ２……無段変速機、１７……主軸、２３……副
軸、２４……主プーリ、２５……副プーリ、２６
……駆動ベルト、２７……主プーリのサーボ装
置、２８……副プーリのサーボ装置、４３……圧
力調整弁、４４……変速制御弁、５１……スロツ
トルカム、５１ａ……パワーレンジカム部、５１
ｂ……エコノミレンジカム部、６０……変更機
構、６１……軸、６３……アクチユエータ、６６
……レンジ切換スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン側の主軸とこの主軸に平行配置され
   る車輪側の副軸とに、それぞれプーリ間隔可変の
   主プーリ及び副プーリと、両プーリ間に巻回され
   る駆動ベルトとを有し、主副プーリの各サーボ装
   置に供給される油圧によりプーリの有効径を変化
   させて主副軸間のプーリ比を無段階に変速制御す
   る無段変速機において、 油圧源より主副プーリのサーボ装置に連通する
   油圧制御回路に、副プーリサーボ装置に供給され
   るライン圧を変速比に応じて制御する圧力調整弁
   と、スロツトル開度に応じたスロツトルカムのリ
   フト特性により付与されるスプリング力とエンジ
   ン側の回転数に応じたピトー圧との関係によりラ
   イン圧を主プーリサーボ装置に給排油して変速比
   を変化する変速制御弁とを備え、 上記スロツトルカムには、スロツトル開度に対
   して異なるリフト特性を有する複数のカム部を設
   けると共に、該スロツトルカムの支持軸を軸方向
   移動可能に支持し、且つ該支持軸に、レンジ切換
   スイツチの操作により複数のカム部を選択して変
   速特性を変更するアクチユエータを設けてなるこ
   とを特徴とする無段変速機の変速特性制御装置。