JPH05288261A - 補機変速装置及びベルトのすべり検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速効率を低下させることなくベルトの周方
向のすべりの防止を可能とする。 【構成】 回転自在に支持された固定プーリ片及びこの
固定プーリ片と一体に回転しかつ軸方向に移動可能な可
動プーリ片とをそれぞれ有する駆動側プーリおよび従動
側プーリと、前記両プーリ間に巻掛けた金属ベルトとを
有し、前記両プーリ片間の溝幅を増減してプーリピッチ
径を増減させ変速比を変化させるべく変速制御する補機
変速装置において、前記両プーリのそれぞれの回転速度
を検出する手段と、前記両プーリのそれぞれの両プーリ
片間の溝幅を検出する手段と、前記両プーリ片間の溝幅
を増減させる制御手段とを備え、前記制御手段は前記各
検出手段からの入力によりベルトの周方向のすべりを検
出したとき、プーリの溝幅を減じさせるよう制御するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば内燃機関の過
給機等を連続可変変速駆動する補機変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の連続可変変速機としては、例えば
特開平２−１５０５４９号公報に記載された図４に示す
ようなものがある。

【０００３】すなわち、連続可変変速機１は駆動側軸３
に設けられた駆動側プーリ５と従動側軸７に設けられた
従動側プーリ９とを有し、両プーリ５，９間には金属ベ
ルト１１が巻掛けられている。

【０００４】駆動側軸３は図示しない内燃機関側のケー
ス１３にベアリング１５，１７を介して回転可能に支持
されている。

【０００５】駆動側プーリ５は駆動側軸３に固定した固
定プーリ片１９と、駆動側軸３に軸方向に移動可能かつ
回転不可能に装着した可動プーリ片２１とを有する。ま
た、駆動側軸３には外縁部にシリンダ部２３を形成した
駆動側ハウジング２５の基部が装着され、シリンダ部２
３には前記可動プーリ片２１の外縁部がＯリング２７を
介して移動可能に接している。そして、可動プーリ片２
１の背面側において駆動側軸３と可動プーリ片２１およ
び駆動側ハウジング２５とによって駆動側油室２９が形
成され、この駆動側油室２９には可動プーリ片２１を移
動させる作動油が図示しないオイルポンプから供給され
るようになっている。

【０００６】従動側プーリ９は従動側軸７に固定した固
定プーリ片３１と従動側軸７に軸方向に移動可能かつ回
転不可能に装着した可動プーリ片３３とを有する。ま
た、従動側軸７には従動側ハウジング３５の基部が固定
され、その外縁部は可動プーリ片３３の背面に一体的に
形成されたシリンダ部３７にＯリング３９を介して移動
可能に接している。そして、可動プーリ片３３の背面側
において従動側軸７と可動プーリ片３３とシリンダ部３
７および従動側ハウジング３５とによって従動側油室４
１が形成され、この従動側油室４１には可動プーリ片３
３を移動させる作動油が図示しないオイルポンプから供
給されるようになっている。

【０００７】そして、内燃機関の駆動力は駆動側軸３を
経て駆動側プーリ５に伝達され、金属ベルト１１を介し
て従動側プーリ９から従動側軸７に伝達される。このと
き、最大変速比の場合には駆動側プーリ５側において金
属ベルト１１の回転半径が小さくなるとともに従動側プ
ーリ９側において金属ベルト１１の回転半径が大きくな
る。また、最小変速比の場合には駆動側プーリ５側にお
いて金属ベルト１１の回転半径が大きくなるとともに従
動側プーリ９側において金属ベルト１１の回転半径が小
さくなる。

【０００８】すなわち、連続可変変速機１は駆動側プー
リ５および従動側プーリ９において、それぞれ可動プー
リ片２１，３３の移動によって金属ベルト１１の回転半
径を増減させて変速比を変化させ、これによって高速制
御して内燃機関の駆動力を従動側軸７に伝達する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の連続可変変速機にあっては、例えば急激なト
ルク変動時や急加速時等において両プーリ５，９と金属
ベルト１１との周方向のすべりが発生し、このすべりに
よって金属ベルト１１が摩耗して耐久性が低下するとい
う問題があった。

【００１０】また、ベルトの周方向のすべりを防止する
ためにベルトの押付け力を増大させると、プーリの径方
向への移動が円滑に行われなくなり、変速効率が低下す
る虞れがあった。

【００１１】そこでこの発明は、変速効率を低下させる
ことなくベルトの周方向のすべりを防止することができ
る補機変速装置及びベルトのすべり検出方法の提供を目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、回転自在に支持された固定プーリ
片及びこの固定プーリ片と一体に回転しかつ軸方向に移
動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する駆動側プーリ
および従動側プーリと、前記両プーリ間に巻掛けた金属
ベルトとを有し、前記両プーリ片間の溝幅を増減してプ
ーリピッチ径を増減させ変速比を変化させるべく変速制
御する補機変速装置において、前記両プーリのそれぞれ
の回転速度を検出する手段と、前記両プーリのそれぞれ
の両プーリ片間の溝幅を検出する手段と、前記両プーリ
片間の溝幅を増減させる制御手段とを備え、前記制御手
段は前記各検出手段からの入力によりベルトの周方向の
すべりを検出したとき、プーリの溝幅を減じさせるよう
制御することを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、回転自在に支持された
固定プーリ片及びこの固定プーリ片と一体に回転しかつ
軸方向に移動可能な可動プーリ片とをそれぞれ有する駆
動側プーリおよび従動側プーリと、前記両プーリ間に巻
掛けた金属ベルトとを有し、前記両プーリ片間の溝幅を
増減してプーリピッチ径を増減させ変速比を変化させる
べく変速制御する補機変速装置において、前記両プーリ
のそれぞれの回転速度と、前記両プーリのそれぞれの両
プーリ片間の溝幅とからベルトの周方向のすべりを検出
することを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成によれば、両プーリのそれぞれの回転
速度と、両プーリの両プーリ片間の溝幅とを検出し、こ
れら検出データからベルトの周方向のすべりが検出さ
れ、ベルトのすべりを検出したとき両プーリのそれぞれ
の両プーリ片間の溝幅を減じさせるよう制御し、ベルト
のすべりを防止する。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１６】図１はこの発明の一実施例に係る補機変速
装置の断面図を示すものである。図４と同様の構成部分
は同符号を付し、重複した説明は省略する。

【００１７】補機変速装置１は駆動側軸３に設けられた
駆動側プーリ５と従動側軸７に設けられた従動側プーリ
９とを有し、両プーリ５，９間には金属ベルト１１が巻
掛けられている。

【００１８】駆動側軸３は変速機ケース１３に設けたベ
アリング１５，１７を介して回転可能に支持され、図示
しない内燃機関のクランク軸からギヤ伝動機構４３を介
して入力を受ける。

【００１９】駆動側プーリ５は固定プーリ片４５と可動
プーリ片４７とを有している。固定プーリ片４５は駆動
側軸３に固定され、可動プーリ片４７は駆動側軸３に軸
方向に移動可能かつ回転不可能に装着されている。そし
て、両プーリ片４５，４７のそれぞれの円錐傾斜面４５
ａ，４７ａによってＶ溝４９が形成されている。固定プ
ーリ片４５の外周部にはパルスギヤ５１が設けられ、こ
のパルスギヤ５１に対向する位置の変速機ケース１３に
は回転センサ５３が設けられている。前記パルスギヤ５
１と回転センサ５３とにより駆動側プーリ５の回転速度
を検出する駆動側プーリ回転速度検出手段を構成してい
る。

【００２０】また、可動プーリ片４７の円錐傾斜面４７
ａの背面にはシリンダ部５５が形成され、このシリンダ
部５５には基部を駆動側軸３に固定した駆動側ハウジン
グ５７の外縁部がＯリング５９を介して移動可能に接し
ている。そして、可動プーリ片４７の背面側において駆
動側軸３と可動プーリ片４７とシリンダ部５５および駆
動側ハウジング５７とによって駆動側作動室６１が形成
され、この駆動側作動室６１には可動プーリ片４７を軸
方向に移動させる作動油が図示しないオイルポンプから
供給されるようになっている。

【００２１】また、可動プーリ片４７のシリンダ部５５
の開放端には基準面６３が形成され、この基準面６３に
対向する位置の変速機ケース１３にはギャップセンサ６
５が設けられている。前記基準面６３とギャップセンサ
６５とにより駆動側プーリ５の固定プーリ片４５に対す
る可動プーリ片４７の位置関係、すなわちＶ溝４９の幅
を検出する駆動側プーリ溝幅検出手段を構成している。

【００２２】従動側軸７は変速機ケース１３に設けたベ
アリング６６，６７を介して回転可能に支持され、一側
突出端部に図示しない補機を駆動するためのプーリ６９
が取付けられている。

【００２３】従動側プーリ９は固定プーリ片７１と可動
プーリ片７３とを有している。固定プーリ片７１は従動
側軸７に固定され、可動プーリ片７３は従動側軸７に軸
方向に移動可能かつ回転不可能に装着されている。そし
て、両プーリ片７１，７３のそれぞれの円錐傾斜面７１
ａ，７３ａによってＶ溝７５が形成されている。固定プ
ーリ片７１の外周部にはパルスギヤ７７が設けられ、こ
のパルスギヤ７７に対向する位置の変速機ケース１３に
は回転センサ７９が設けられている。前記パルスギヤ７
７と回転センサ７９とにより従動側プーリ９の回転速度
を検出する従動側プーリ回転速度検出手段を構成してい
る。

【００２４】また、可動プーリ片７３の円錐傾斜面７３
ａの背面にはシリンダ部８１が形成され、このシリンダ
部８１には基部を従動側軸７に固定した従動側ハウジン
グ８３の外縁部がＯリング８５を介して移動可能に接し
ている。そして、可動プーリ片７３の背面側において従
動側軸７と可動プーリ片７３とシリンダ部８１および従
動側ハウジング８３とによって従動側作動室８７が形成
され、この従動側作動室８７には可動プーリ片７３を軸
方向に移動させる作動油が図示しないオイルポンプから
供給されるようになっている。

【００２５】また、可動プーリ片７３のシリンダ部８１
の開放端には基準面８９が形成され、この基準面８９に
対向する位置の変速機ケース１３にはギャップセンサ９
１が設けられている。前記基準面８９とギャップセンサ
９１とにより従動側プーリ９の固定プーリ片７１に対す
る可動プーリ片７３の位置関係、すなわち、Ｖ溝７５の
幅を検出する従動側プーリ溝幅検出手段を構成してい
る。

【００２６】前記駆動側プーリ３の回転センサ５３とギ
ャップセンサ６５および従動側プーリ９の回転センサ７
９とギャップセンサ９１からのそれぞれの情報は制御手
段としてのマイクロコンピュータ９３に入力されるよう
になっている。

【００２７】マイクロコンピュータ９３は各センサ５
３，６５，７９，９１からの入力信号に基づき、両プー
リ３，９と金属ベルト１１の周方向のすべりを検出し、
この検出結果に基づいて図示しないオイルポンプに作動
信号を出力する。

【００２８】つぎに、上記一実施例の作用を説明する。

【００２９】内燃機関の駆動力はギヤ電導機溝４３を介
して駆動側軸３に伝達され、駆動側プーリ５、金属ベル
ト１１および従動側プーリ９から従動側軸７に伝達され
る。

【００３０】このとき、最大変速比の場合には駆動側プ
ーリ５側において金属ベルト１１の回転半径、すなわち
プーリピッチ径が小さくなると共に従動側プーリ９側に
おいて金属ベルト１１の回転半径、すなわちプーリピッ
チ径が大きくなる。また、最小変速比の場合には駆動側
プーリ５側において金属ベルト１１の回転半径、すなわ
ちプーリピッチ径が大きくなると共に従動側プーリ９側
において金属ベルト１１の回転半径、すなわちプーリピ
ッチ径が小さくなる。

【００３１】つまり、補機変速装置１は駆動側プーリ５
および従動側プーリ９において、それぞれ可動プーリ片
４７，７３の軸方向の移動によってプーリピッチ径を増
減させて変速比を変化させ、これによって変速制御して
内燃機関の駆動力を従動側軸７に伝達する。

【００３２】このように補機変速装置１が駆動している
ときに、両プーリ５，９と金属ベルト１１の周方向のす
べりを抑えるための制御が行われる。

【００３３】この周方向のすべり抑制制御を図３に示す
フローチャートに基づき説明する。

【００３４】まず、ステップＳ１で駆動側プーリ５と従
動側プーリ９とのそれぞれの回転速度Ｎ_R Ｎ_N が回転セ
ンサ５３，７９によって検出されると共に、駆動側プー
リ５と従動側プーリ９のそれぞれの基準面６３，８９と
ギャップセンサ６５，９１との隙間ＤＷ_R ，ＤＷ_N がギ
ャップセンサ６５，９１によって検出される。

【００３５】つぎに、ステップＳ２で従動側プーリ９の
理想回転速度Ｎ_Niを算出する。

【００３６】ここで、図３に示すように、駆動側プーリ
５の外径をφＤ_{R max} 、従動側プーリ９の外径をφＤ
_{N max} 、金属ベルト１１のピッチ幅をＷ_B 、両プーリ
５，９のＶ溝４９，７５の角度をθとすると、駆動側プ
ーリ５のプーリピッチ径φＤ_R は、

【数１】 として得られ、また、従動側プーリ９のプーリピッチ径
φＤ_N は、

【数２】 として得られる。

【００３７】ここで、Ｗ_R は駆動側プーリ５の外径部で
のＶ溝４９の幅であり、Ｗ_N は従動側プーリ９の外径部
でのＶ溝７５の幅である。これらＷ_R ，Ｗ_N はギャップ
センサ６５，９１によって検出される隙間ＤＷ_R ，ＤＷ
_N から算出される。

【００３８】つぎに、両プーリ５，９のプーリピッチ径
φＤ_R ，φＤ_N から理想的な変速比τ_i が算出される。

【００３９】

【数３】 この変速比τ_i と駆動側プーリ５の回転速度ＮＲとから
従動側プーリ９の理想的な回転速度Ｎ_Niが求められる。

【００４０】

【数４】 ステップＳ３では両プーリ５，９と金属ベルト１１の周
方向のすべりが検出される。すなわち、ステップＳ２で
求めた従動側プーリ９の理想的な回転速度Ｎ_Niと回転セ
ンサ７９によって検出された従動側プーリ９の回転速度
Ｎ_N との値に差△Ｎがあれば金属ベルト１１がすべりを
発生しているとみなせるから、

【数５】 を求める。

【００４１】そして、ステップＳ４で△Ｎが０以外、あ
るいは予め定めた一定値以上になったとき、金属ベルト
１１が周方向のすべりを発生していると判断し、すべり
を規制する制御が行われる。すなわち、すべりが生じて
いる場合、両プーリ５，９の推力を大きくする必要があ
るが、変速比を変えてはならないため、すべりが止まる
まで駆動側プーリ５と従動側プーリ９とのそれぞれの駆
動側作動室６１、従動側作動室８７の作動油圧を上昇さ
せる。

【００４２】従って、この実施例によれば、急激なトル
ク変動時や急加速時等においても両プーリ５，９と金属
ベルト１１との周方向のすべりを防止することができる
ため、ベルト１１の耐久性を向上することができる。

【００４３】しかも、ベルト１１の押付け力を必要最低
限でコントロールできるため、変速効率が低下されるこ
とがない。

【００４４】なお、両プーリ５，９のＶ溝幅の検出は、
例えば固定プーリ片と可動プーリ片との間隔を直接検出
してもよく、また、軸と可動プーリ片との相対位置を検
出してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明の構成によれば、両プーリとベルトとの周方向のすべ
りを防止することができ、これによりベルトの耐久性を
向上することができる。

【００４６】また、ベルトのすべりを容易に検出する方
法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例に係る断面図である。

【図２】一実施例に係る制御フローチャートである。

【図３】一実施例に係る作用説明図である。

【図４】従来例の断面図である。

【符号の説明】

１ 補機変速装置 ３ 駆動側軸（軸） ５ 駆動側プーリ ７ 従動側軸（軸） ９ 従動側プーリ １１ 金属ベルト ４５ 固定プーリ片 ４７ 可動プーリ片 ５１ パルスギヤ（駆動側プーリ回転速度検出手段） ５３ 回転センサ（駆動側プーリ回転速度検出手段） ６３ 基準面（駆動側プーリ溝幅検出手段） ６５ ギャップセンサ（駆動側プーリ溝幅検出手段） ７１ 固定プーリ片 ７３ 可動プーリ片 ７７ パルスギヤ（従動側プーリ回転速度検出手段） ７９ 回転センサ（従動側プーリ回転速度検出手段） ８９ 基準面（従動側プーリ溝幅検出手段） ９１ ギャップセンサ（従動側プーリ溝幅検出手段） ９３ マイクロコンピュータ（制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在に支持された固定プーリ片及び
   この固定プーリ片と一体に回転しかつ軸方向に移動可能
   な可動プーリ片とをそれぞれ有する駆動側プーリおよび
   従動側プーリと、前記両プーリ間に巻掛けた金属ベルト
   とを有し、前記両プーリ片間の溝幅を増減してプーリピ
   ッチ径を増減させ変速比を変化させるべく変速制御する
   補機変速装置において、前記両プーリのそれぞれの回転
   速度を検出する手段と、前記両プーリのそれぞれの両プ
   ーリ片間の溝幅を検出する手段と、前記両プーリ片間の
   溝幅を増減させる制御手段とを備え、前記制御手段は前
   記各検出手段からの入力によりベルトの周方向のすべり
   を検出したとき、プーリの溝幅を減じさせるよう制御す
   ることを特徴とする補機変速装置。
2. 【請求項２】 回転自在に支持された固定プーリ片及び
   この固定プーリ片と一体に回転しかつ軸方向に移動可能
   な可動プーリ片とをそれぞれ有する駆動側プーリおよび
   従動側プーリと、前記両プーリ間に巻掛けた金属ベルト
   とを有し、前記両プーリ片間の溝幅を増減してプーリピ
   ッチ径を増減させ変速比を変化させるべく変速制御する
   補機変速装置において、前記両プーリのそれぞれの回転
   速度と、前記両プーリのそれぞれの両プーリ片間の溝幅
   とからベルトの周方向のすべりを検出することを特徴と
   するベルトのすべり検出方法。