JPH0526970B2 - - 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のライン圧制御
装置に関し、特にライン圧をエンジントルクも加
味して最適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ライン圧制御装置に関し
ては、従来例えば、特開昭55−65755号公報の先
行技術が知られている。これは、油圧サーボ装置
によりプーリ溝幅を可変に構成した主プーリと副
プーリとの間にベルトを巻装した無段変速機を対
象としたもので、上記油圧サーボ装置に供給され
るライン圧を圧力調整弁により調圧し、常にベル
トスリツプを生じないようなプーリ押付力を保持
するようにしている。 ここで、上記先行技術における圧力調整弁は、
プーリ比変換部で検出される実際のプーリ比とエ
ンジン回転数に応じたピトー圧とでライン圧を制
御する構造になつており、これによるライン圧特
性は第５図に示すように、プーリ比が大きい低速
段ほどライン圧が大きく、更にエンジン回転が大
きいほど実線から一点鎖線のようにライン圧を全
体的に低下するものになつている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、プーリ比変換部においてプーリ
と駆動ベルトに作用する伝達トルクは、上記プー
リ比とエンジン回転の２つの要素の外にエンジン
トルク、例えばスロツトル開度等を加味して決ま
るものである。 従つて、上記先行技術のように、スロツトル開
度の要素を加味しない場合のライン圧特性は、常
にスロツトル全開の最大伝達トルクを想定して高
目に設定されている。そのため、低いスロツトル
用度で伝達トルクの小さい走行条件では、必要以
上に高いライン圧によるプーリ押付け力が作用す
る。このためポンプロスが多く、エンジン出力や
燃費の点で好ましくないという問題がある。 本発明は、このようなライン圧制御の問題点に
鑑み、ライン圧をエンジントルクも加味して最適
制御することができる無段変速機のライン圧制御
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
るライン圧を調圧する圧力調整弁と、スロツトル
開度に応じた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
速制御弁とを備えると共に、 上記圧力調整弁には、スプールの一方に付勢さ
れるスプリングと、他方にエンジン回転数に応じ
たピトー圧を導入するポートとを有してライン圧
を変速比とエンジン回転数との関係により制御す
る通常のポートの他に、エンジントルクに応じた
油圧を供給する補正ポートを付設し、該ポートに
連通する２次側油路に、スロツトル開度の信号に
よりエンジントルクに応じた油圧を発生する手段
を備えたことを特徴とする。

【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で制御
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。 そしてスロツトル開度の信号と所定の油圧を用
いて、エンジントルクに応じた油圧を発生し、こ
の油圧を圧力調整弁のライン圧低下側のポートに
供給して作用することで、ライン圧が圧力調整弁
によりエンジントルクも加味して調圧され、エン
ジントルクの減少に応じて低下するように補正さ
れる。このためスロツトル開度に応じたトルクが
両プーリとベルトに伝達する場合に、常にベルト
スリツプを生じない必要最小限のプーリ押付け力
が付与される。

【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、電磁紛式クラツチ付無段変
速機について説明する。符号１は電磁紛式クラツ
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。 電磁紛式クラツチ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から電磁紛が集積さ
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が配置され、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
電磁紛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、電磁紛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と主軸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、カウンタギア２０及びアイドラギヤ２１を介
して噛合いに構成され、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
１０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２
１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図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
２５ａ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、プトー圧がスプ
リング力に打勝つと、ポート４５ｂと４５ｃを連
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を一
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。 上記構成において本発明によると、圧力調整弁
４３にエンジントルクによる制御系が付設され
る。そこで圧力調整弁４３の排油側油路５２にチ
エツクボール弁６０が設けられ、このチエツクボ
ール弁６０の上流側から油路６１が分岐して、油
路６１に所定の低い２次ライン圧（潤滑油圧）が
確保される。そして油路６１は、絞り６２を有し
て、エンジントルクに応じた油圧を発生する手段
としてのデユーテイソレノイド弁６３に連通され
る。また圧力調整弁４３のポート５３ａ，５３ｂ
と同じライン圧低下側には、ポート６４が付設さ
れ、このポート６４にソレナイド弁６３が２次ラ
イン圧を用いて生じた制御圧を供給するように連
通している。 一方、エンジントルクの代表として、例えばス
ロツトル開度を検出するスロツトル開度センサ６
５を有し、油路６１のソレノイド弁６３の下流側
に圧力センサ６６が設けられる。そして両センサ
６５，６６が制御回路６７を介してソレノイド弁
６３に回路構成される。 ここで制御回路６７は、スロツトル開度が小さ
いほどソレノイド弁６３のデユーテイ比、即ち排
圧量を、第３図の実線のように少なく設定する。
そして圧力調整弁４３のポート６４に作用する制
御圧（潤滑油圧）を、同図破線で示すように大き
く制御するのであり、この制御圧が圧力センサ６
６により監視される。 次に、この実施例の作用について説明する。 先ず、圧力調整弁４３においては、スプール５
４にフイードバツクセンサ５６による実際の変速
比に応じたスプリング５５の力がドレン側ポート
５３ｄを閉じてポート５３ｃのライン圧を高める
方向に作用しており、これにより変速比の大きい
低速段ではライン圧が高く制御される。またスプ
ール５４には油路５０のピトー圧と、油路６１の
制御圧がドレン側ポート５３ｄを開いてライン圧
を低下する方向に作用しており、これによりピト
ー圧が高いほどライン圧が低下するように補正さ
れる。 また、スロツトル開度センサ６５の信号が制御
回路６７に入力し、制御回路６７からスロツトル
開度に応じたデユーテイ信号がソレノイド弁６３
に出力して制御圧を生じる。そしてこの制御圧
が、圧力調整弁４３のライン圧低下側のポート６
４に供給して作用する。そこでエンジントルクが
小さいほど大きい制御圧がポート６４に作用し
て、ライン圧が低下するように補正される。こう
してライン圧は、変速比、エンジン回転及びエン
ジントルクにより制御され、その特性は第４図に
示すようになる。 このように制御されたライン圧は、常に副プー
リ２５側のサーボ室２８ｂに供給され、ライン圧
に応じたプーリ押付け力を付与する。また変速制
御弁４４によりエンジン回転とスロツトル開度の
関係で、ライン圧を用いて主プーリ２４側のサー
ボ室２７ｂに給排油され、これにより駆動ベルト
２６の主プーリ２４と副プーリ２５に対する巻付
け径の比が変化して、無段階に変速制御される。 また上述のように、主プーリ２４、副プーリ２
５及び駆動ベルト２６により変速して動力伝達さ
れる場合は、ライン圧によりベルト周縁部が主プ
ーリ２４、副プーリ２５に押付けられ、所定のプ
ーリ押付け力が付与される。このときスロツトル
開度が大きい走行条件では、この場合のエンジン
トルクに応じてライン圧が高く補正され、伝達ト
ルクに見合つたプーリ押付け力になる。また逆に
スロツトル開度が小さい走行条件では、ライン圧
が低く補正されて、同様の伝達トルクに見合つた
プーリ押付け力になる。こうしてライン圧による
プーリ押付け力は、常にベルトスリツプを防止
し、伝達トルクに応じた必要最小限の最適なもの
に制御される。 なお、本実施例では、エンジントルク特性をス
ロツトル開度によつて代表させたが、エンジンの
吸入管負圧を用いてもよい。

【発明の効果】

以上説明したように本発明によれば、無段変速
機の油圧系において、スロツトル開度の信号と所
定の油圧を用いて、エンジントルクに応じた油圧
を発生する手段を備えると共に、圧力調整弁のラ
イン圧低下側に、エンジントルクに応じた油圧を
供給してライン圧を補正するポートを付設し、圧
力調整弁によるライン圧を、エンジン回転、変速
比の外にエンジントルクを加味して制御する構成
であるから、ライン圧は伝達トルクに対応して必
要最小限に最適制御することができる。このため
エンジントルクの小さい領域でのオイルポンプロ
スが無くなつて、燃費等が向上する。 また、エンジントルクに応じたライン圧制御
は、潤滑用のドレン油圧を利用して制御するか
ら、ポンプ負荷の増大を招くことがない。

【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図はデユーテイ比
と潤滑油圧を示す線図、第４図は本発明によるラ
イン圧の特性線図、第５図は従来のライン圧の特
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、６１……油路、
６３……デユーテイソレノイド弁、６４……ポー
ト。

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
   るライン圧を調圧する圧力調整弁と、スロツトル
   開度に応じた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
   速制御弁とを備えると共に、 上記圧力調整弁には、スプールの一方に付勢さ
   れるスプリングと、他方にエンジン回転数に応じ
   たピトー圧を導入するポートとを有してライン圧
   を変速比とエンジン回転数との関係により制御す
   る通常のポートの他に、エンジントルクに応じた
   油圧を供給する補正ポートを付設し、該ポートに
   連通する２次側油路に、スロツトル開度の信号に
   よりエンジントルクに応じた油圧を発生する手段
   を備えたことを特徴とする無段変速機のライン圧
   制御装置。