JPH0533180B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無段変速機を用いた自動車用変速装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動車用自動変速機に多く用いられてい
るトルクコンバータは入力軸と出力軸との間に大
きなスリツプを生じるため、伝達効率が低く、燃
費の向上が困難であるという欠点があつた。

そのため、伝達効率が比較的高い無段変速機が
自動車用変速機として注目されている。この無段
変速機の伝達効率は、従来の歯車式有段変速機の
伝達効率があらゆる条件下で略一定である（歯車
の種類、噛み合い歯数によつてのみ決まる）のに
対し、変速比、入力軸回転速度及び入力軸トルク
により大きく変化し、低回転速度且つ高トルク域
でより高くなることが一般的に知られている。ま
た、無段変速機は有段変速機に比べ任意の変速範
囲を設定でき且つ範囲内で連続的に変速比を変更
できるので、燃費経済性及び加速性能が理論的に
優れている。特に、燃費経済性に関しては、従来
の有段変速機では変速比が一次的に決まるため内
燃機関の所定の出力に対し機関の燃費特性が必然
的に決定されてしまうが、無段変速機では適宜低
変速比を選定することにより上記所定の出力に対
し内燃機関を低回転速度且つ高トルク域で運転さ
せることができ、従つて最小の燃費特性をえるこ
とができる。

しかし、レシプロ式ピストン内燃機関ではピス
トンの往復運動に伴う慣性によるトルク変動及び
燃焼室内の圧力変動に伴うトルク変動が生じ、そ
のクランク軸はトルク変動及び回転速度変動を伴
つて回転している。このトルク変動は内燃機関が
搭載された車両のドライバビリテイーを阻害し、
特に低速運転を行うときにトルク変動が車両、駆
動軸等に伝達され、平均駆動トルクが車両を駆動
するのに充分であつてもトルク変動による振動発
生のため実質的にエンジンの低速運転限界速度が
上昇してしまう。このため、上記無段変速機を用
いた場合でも変速比を実質的に大きく選定するこ
とが必要となり、結果的に内燃機関の回転が増大
して燃費が悪化するという不具合が生じる。

また、従来のベルト式無段変速機では被駆動側
プーリのベルト押圧力を略一定としているため、
特に部分負荷運転時において必要以上に高い押圧
力となり伝達効率が低下する上にベルト等の耐久
性も悪化し、さらには発進時にベルトの滑りが生
じてベルトが早期に摩耗損傷してしまう等の不具
合がある。

〔発明の構成〕

本発明は上記に鑑み提唱されたもので、エンジ
ンの駆動軸と無段変速機の入力軸との間に設けら
れたスリツプ式クラツチと、同スリツプ式クラツ
チの係合状態を制御する制御装置と、上記エンジ
ンのトルクを検出するトルク検出装置と、上記エ
ンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度検
出装置と、上記スリツプ式クラツチの出力軸の回
転速度を検出する出力軸回転速度検出装置と、車
両速度を検出する車速検出装置と、上記各検出装
置からの信号に応じて上記制御装置へ制御信号を
出力する電子制御装置とを備え、同電子制御装置
は、上記スリツプ式クラツチの実際のスリツプ量
を上記エンジン回転速度検出装置と上記出力軸回
転速度検出装置とからの信号によつて算出すると
ともに、車両の運転状態に応じて予め設定された
スリツプ量の目標値と上記実際のスリツプ量とを
比較してスリツプ量のずれを演算し、同スリツプ
量のずれ量に応じて上記実際のスリツプ量が上記
目標値に近づくように上記制御信号を設定する自
動車用無段変速装置において、 上記電子制御装置はさらに、上記無段変速機の
実際の変速比を上記エンジン回転速度検出装置又
は上記出力軸回転速度検出装置からの信号と上記
車速検出装置からの信号とによつて算出するとと
もに、上記制御信号と上記エンジン回転速度検出
装置又は上記車速検出装置からの信号とに基づい
て設定された変速比の目標値と上記実際の変速比
とを比較して変速比のずれを演算し、同変速比の
ずれ量に応じて上記無段変速機の変速比を制御す
ることを特徴とする自動車用無段変速装置を主要
旨とする第１の発明と、 エンジンの駆動軸とベルト式無段変速機の入力
軸との間に設けられたスリツプ式クラツチと、同
スリツプ式クラツチの係合状態を制御する制御装
置と、上記エンジンのトルクを検出するトルク検
出装置と、上記エンジンの回転速度を検出するエ
ンジン回転速度検出装置と、上記スリツプ式クラ
ツチの出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速
度検出装置と、車両速度を検出する車速検出装置
と、上記各検出装置からの信号に応じて上記制御
装置へ制御信号を出力する電子制御装置とを備
え、同電子制御装置は、上記スリツプ式クラツチ
の実際のスリツプ量を上記エンジン回転速度検出
装置と上記出力軸回転速度検出装置とからの信号
によつて算出するとともに、車両の運転状態に応
じて予め設定されたスリツプ量の目標値と上記実
際のスリツプ量とを比較してスリツプ量のずれを
演算し、同スリツプ量のずれ量に応じて上記スリ
ツプ量が上記目標値に近づくように上記制御信号
を設定する自動車用無段変速装置において、 上記電子制御装置はさらに、上記制御信号に基
づいて上記ベルト式無段変速機の被駆動側の可動
プーリのベルト押圧力を制御することを特徴とす
る自動車用無段変速装置を主要旨とする第２の発
明と、 エンジンの駆動軸とベルト式無段変速機の入力
軸との間に設けられたスリツプ式クラツチと、同
スリツプ式クラツチの係合状態を制御する制御装
置と、上記エンジンのトルクを検出するトルク検
出装置と、上記エンジンの回転速度を検出するエ
ンジン回転速度検出装置と、上記スリツプ式クラ
ツチの出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速
度検出装置と、車両速度を検出する車速検出装置
と、上記各検出装置からの信号に応じて上記制御
装置への制御信号を出力する電子制御装置とを備
え、同電子制御装置は、上記スリツプ式クラツチ
の実際のスリツプ量を上記エンジン回転速度検出
装置と上記出力軸回転速度検出装置とからの信号
によつて算出するとともに、車両の運転状態に応
じて予め設定されたスリツプ量の目標値と上記実
際のスリツプ量とを比較してスリツプ量のずれを
演算し、同スリツプ量のずれ量に応じて上記実際
のスリツプ量が上記目標値に近づくように上記制
御信号を設定する自動車用無段変速装置におい
て、上記電子制御装置はさらに、上記制御装置へ
の制御信号に基づいて上記ベルト式無段変速機の
被駆動側の可動プーリのベルト押圧力を制御し、
上記ベルト式無段変速機の実際の変速比を上記エ
ンジン回転速度検出装置又は上記出力軸回転速度
検出装置からの信号と上記車速検出装置からの信
号とによつて算出するとともに、上記制御信号と
上記エンジン回転速度検出装置又は上記車速検出
装置からの信号とに基づいて設定された変速比の
目標値と上記実際の変速比とを比較して変速比の
ずれを演算し、同変速比のずれ量に応じて上記ベ
ルト式無段変速機の駆動側の可動プーリのベルト
押圧力を制御して変速比を制御することを特徴と
する自動車用無段変速装置を主要旨とする第３の
発明とから構成されているものである。

〔発明の効果〕

上記構成によれば、レシプロ式ピストン内燃機
関のようにトルク変動を伴つて回転するエンジン
の駆動トルクを上記スリツプ式クラツチを介して
無段変速機に伝達するとともに、エンジンの回転
速度よりも設定スリツプ量だけ低い回転速度で上
記スリツプ式クラツチの出力軸を回転させるよう
に同クラツチを制御するので、無段変速機にはエ
ンジンのトルク変動及び同トクル変動にによる振
動が伝達されることはなく、所定の平滑なトルク
のみが伝達され、従つて特にエンジンの低速運転
限界速度を低くすることが可能となる。その結
果、無段変速機の高い伝達効率が得られる低回転
速度且つ高トルク域を極めて有効に利用すること
が可能となり、燃費を効果的に改善できるもので
ある。

また、上記スリツプ式クラツチの制御装置の制
御信号は、同クラツチの押圧力、即ち同クラツチ
によつて伝達されるトクルそのものを代表するも
のであるので、上記制御信号を変速比の制御に用
いることにより、従来伝達トクルの代表値として
エンジンのスロツトル弁開度や吸気管負圧等を用
いていたものに比べ、より正確で最適な変速比制
御を行うことができるものである。

さらに、上記制御信号に基づいてベルト式無段
変速機の被駆動側可動プーリのベルト押圧力を制
御することにより、被駆動側可動プーリのベルト
押圧力を伝達トルクに応じた最適値に制御するこ
とが可能となり、特に部分負荷運転域における伝
達効率の低下、動力損失の増大及びベルトの耐久
性の悪化等を防止できるものである。

さらにまた、発進時には上記スリツプ式クラツ
チに所定のスリツプを生じさせるので、車両を円
滑に発進させることができるとともに、ベルト式
無段変速機において発進時に生じ易い被駆動側プ
ーリに対するベルトの滑りを防止でき、ベルトの
早期摩耗を防止して耐久性をさらに向上させるこ
とができるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の第１実施例を第１図〜第６図に
従つて詳細に説明する。

本実施例は、無段変速機としてベルト式無段変
速機を用いた場合を示している。エンジン１の駆
動軸２はスリツプ式クラツチ３のフライホイール
４に連結されており、油圧によりフライホイール
４と当接されるクラツチデイスク５を摺動可能に
支持するクラツチ３の出力軸６は前後進切換え用
の従来公知の歯車列及びシフトスリーブ等からな
る歯車切換機構７に連結されている。同歯車切換
機構７は図示しない運転室に配設された自体公知
のセレクトレバーにより直接又は油圧アクチユエ
ータ等を介して間接的に作動されるものであり、
その出力側はベルト式無段変速機８の入力軸９に
連結されている。この入力軸９には、ベルト式無
段変速機８の駆動側プーリ１０の一方のデイスク
１０ａが一体的に固着されるとともに、このデイ
スク１０ａと対をなす他方のデイスク１０ｂが軸
方向に摺動可能にスプライン嵌合されている。同
デイスク１０ｂは、その背面側に形成された油圧
室１１に供給される油圧により軸方向に摺動せし
められる。また、上記ベルト式無段変速機８の被
駆動側プーリ１２は、出力軸１３に一体的に固着
されたデイスク１２ａと、同出力軸１３に摺動可
能にスプライン嵌合されたデイスク１２ｂとから
成り、同デイスク１２ｂはその背面側に形成され
た油圧室１４に供給される油圧により軸方向に摺
動せしめられるものである。上記二つのプーリ１
０，１２間には鋼又はゴム等から成るベルト１５
が巻き掛けられており、ベルト式無段変速機８
は、各プーリ１０，１２のデイスク１０ａ，１０
ｂ及び１２ａ，１２ｂ間の距離を変えてその有効
半径を変化させることにより、変速比を所定の範
囲内で連続的に変化させることができるものであ
る。なお、上記ベルト式無段変速機８は駆動側プ
ーリ１０のベルト１５への押圧力、即ち油圧室１
１への油圧を変えることにより変速比を制御し、
被駆動側プーリ１２のベルト１５への押圧力、即
ち油圧室１４への油圧を変えることにより伝達ト
ルクを制御するように構成されている。上記出力
軸１３からの駆動力は、減速機構１６を介して図
示しない駆動輪に連結された差動装置１７へ伝達
される。

上記スリツプ式クラツチ３とベルト式無段変速
機８とは、上記エンジン１の駆動軸２に連結され
たオイルポンプ１８で発生される油圧によつて作
動されるものであり、それぞれ電気・油圧制御装
置１９及び電気・油圧制御装置２０によつて制御
されるものである。両電気・油圧制御装置１９，
２０は、電子制御装置２１からの制御信号に応じ
てスリツプ式クラツチ３及び無段変速機８を制御
するものであり、同電子制御装置２１には、エン
ジン１の駆動軸２の回転速度を直接検出するか点
火装置のパルス数をカウントすることにより同エ
ンジン１の回転速度を検出する従来公知のエンジ
ン回転速度検出装置２１１、同エンジン１の図示
しない吸気系に介装されたスロツトル弁の開度を
検出することにより同エンジン１のトルクを検出
する弁開度センサ２１２、上記スリツプ式クラツ
チ３の出力軸６の回転速度を検出する出力軸回転
速度検出装置２１３、上記ベルト式無段変速機８
の出力軸１３の回転速度を検出することにより車
両の走行速度を検出する車速検出装置２１４の他
上記セレクトレバーの位置を検出するレバー位置
検出装置、エンジン１の温度を検出する温度セン
サ等からの信号が入力されている。

第２図には上記スリツプ式クラツチ３の作動を
制御する電気・油圧制御装置１９の一例が示され
ており、同電気・油圧制御装置１９は油圧制御弁
２３、上記電子制御装置２１により作動制御され
る電磁弁２４及び調圧弁２５から構成されてい
る。第１図に示すオイルポンプ１８で発生された
油圧は、図示しない自体公知の圧力調整弁で所定
の圧力（ライン圧）に調整された後に、油路１９
１を介して上記油圧制御弁２３及び調圧弁２５へ
供給される。調圧弁２５へ供給された油圧は、油
圧制御弁２３調整用の信号圧として所定の低圧に
調圧された後、油路１９２を介して油圧制御弁２
３の受圧面積差が設定された２つのランド２３
１，２３２間に供給されるとともに、オリフイス
１９３を介して受圧面２３３に供給される。上記
油路１９２のオリフイス１９３下流側はオリフイ
ス１９４を介して開放されており、同開放部を開
閉制御すべく上記電磁弁２４が配設されている。
同電磁弁２４は非通電時閉塞型の電磁弁であり、
電子制御装置２１によりデユーテイ制御されるも
ので、一定周期のパルス電流の１周期におけるパ
ルス幅（以下、デユーテイ率という）の変更によ
り上記開放部の開閉時間の割合を変化させてオリ
フイス１９３下流側の油圧、即ち受圧面２３３に
作用する信号圧を制御するものである。この信号
圧の変化により上記油圧制御弁２３を制御して、
油路１９１から同弁２３及び油路１９５を介して
スリツプ式クラツチ３に供給される油圧の大きさ
及び給排の制御を行うものである。

第３図には上記ベルト式無段変速機８のための
電気・油圧制御装置２０の一例が示されており、
同制御装置２０は、駆動側プーリ１０の油圧室１
１に供給する油圧を制御して変速比を変化させる
ための変速比制御弁２６、上記電磁弁２４と同様
の構成で上記変速比制御弁２６の受圧面２６１に
作用する信号圧をデイーテイ率の変更によつて制
御する電磁弁２７、上記被駆動側プーリ１２の油
圧室１４へ供給する油圧を制御してプーリのベル
ト押圧力を制御するための押圧力制御弁２８、上
記電磁弁２４，２７と同様の構成で上記押圧力制
御弁２８の受圧面２８１に作用する上記信号圧を
デイーテイ率の変更によつて制御する電磁弁２９
及び上記信号圧を得るためにオイルポンプ１８か
ら圧力調整弁を経て供給される所定圧（ライン
圧）の油圧を所定の低圧に調圧する調圧弁３０か
ら構成されている。

なお、上記両制御装置１９，２０の油圧回路
は、同一のケーシング内に形成することが可能で
あり、その場合にはライン圧を調整するための圧
力調整弁が共用可能となる上に、上記信号圧を得
るための両調圧弁２５，３０を１つに纏めて共用
することも可能となるものである。

次に、上記各電気・油圧制御装置１９，２０へ
制御信号を発する上記電子制御装置２１について
第４図に従つて説明する。上記弁開度センサ２１
２からのエンジントルクを表すスロツトル弁開度
信号と上記エンジン回転速度検出装置２１１から
のエンジン速度信号とは目標スリツプ量演算回路
２１５に入力され、同回路２１５では上記両信号
からそのときの運転状態に応じたスリツプ式クラ
ツチ３の目標スリツプ量が演算される。上記エン
ジン回転速度検出装置２１１からの信号は実スリ
ツプ量演算回路２１６へも入力されており、同回
路２１６では上記エンジン速度信号と上記出力軸
回転速度検出装置２１３から入力される出力軸速
度信号とを比較してスリツプ式クラツチ３におけ
る実際のスリツプ量が演算される。両演算回路２
１５，２１６からの信号はスリツプ差演算回路２
１７に入力され、同回路２１７では上記両スリツ
プ量の差が演算され、同演算結果はデユーテイ率
演算回路２１８に入力される。同デユーテイ率演
算回路２１８では現在設定されているデユーテイ
率と上記回路２１７からの演算結果に基づいて次
に設定すべきデユーテイ率を演算し、その演算結
果に基づいて設定された新たなデイーテイ率を駆
動回路２１９に指示し、同駆動回路２１９は指示
されたデユーテイ率に応じて上記電磁弁２４を駆
動する。このようにして、上記スリツプ式クラツ
チ３におけるスリツプ量が運転状態に応じて設定
された目標スリツプ量となるようにフイードバツ
ク制御されるのであるが、その詳細は本出願人が
以前に提案している特開昭57−1828号公報、特開
昭57−12128号公報等に記載されているので、こ
こでの詳細説明は省略する。

なお、車両速度が０〜10Km／ｈ程度の発進時に
は、上記目標スリツプ量演算回路２１５において
車両速度に応じてエンジン回路速度と出力軸６の
回転速度との差、即ちスリツプ量が第５図に示す
ように変化し且つその時のクラツチ３のトルク容
量がエンジン回転速度の２乗に比例した値となる
ように目標スリツプ量を設定してクラツチ３を制
御するようにしてもよいが、それではフイードバ
ツク制御による遅れが生じる可能性があるので、
目標スリツプ量演算回路２１５とは別に発進用デ
ユーテイ率設定回路等を設け、同設定回路に車両
速度に応じて第５図に示す変化特性が得られるよ
うなデイーテイ率を予め記憶させておき、発進時
は同デユーテイ率を用いてクラツチ３をオープン
ループ制御し、定常走行となつてから上記目標ス
リツプ量演算回路２１５によるフイードバツク制
御を行うようにすれば応答性のよい発進制御を行
うことができる。

ところで、上記デユーテイ率演算回路２１８で
設定されたデユーテイ率は、目標とするスリツプ
量を得るためのクラツチ３の押圧力を示すもので
あり、これはその時のクラツチ３におけるトルク
伝達量そのものを表している。即ち、上記目標ス
リツプ量を設定するときに用いる弁開度センサ２
１２からのスロツトル弁開度は、エンジントルク
を表す値ではあるが、センサの取付け誤差、経時
変化や暖機状態変化によるエンジン出力のばらつ
き等によりエンジンの実質トルクを表してはおら
ず、況してやクラツチを経て変速機に入力される
トルクを表してはいないものである。しかしなが
ら、上記目標スリツプ量を得るためにクラツチ３
に与えた油圧は、同クラツチ３によつて伝達され
るトルク（変速機に入力させるトルク）に比例す
るものであり、その油圧と制御装置の電気信号量
（即ち、デユーテイ率）との関係は、そのシステ
ムにおいて一義的に決まるものである。従つて、
上記電気信号、即ち、デユーテイ率演算回路２１
８で求められたデユーテイ率は実質トルク、しか
も無段変速機８に入力される実質トクルを表すも
のである。

このため、上記デユーテイ率演算回路２１８で
演算されたスリツプ式クラツチ３制御用のデユー
テイ率を駆動回路２２０に指示し、同駆動回路２
２０で上記電磁弁２９を指示されたデユーテイ率
に応じて駆動すれば、被駆動側プーリ１２のベル
ト押圧力を伝達トルクに応じて適切に制御でき
る。（ただし、油圧回路特性の差、無段変速機８
の伝達効率等に応じて上記デユーテイ率を適当に
変調する必要性が生じる場合もある。） 上記デユーテイ率はベルト式無段変速機８の変
速比を設定するための目標変速比演算回路２２１
にも入力されており、同回路２２１では上記デユ
ーテイ率と車速検出装置２１４からの車両速度信
号の値に応じてそのときの運転状態に最適な変速
比が演算設定される。上記車速検出装置２１４か
らの車両変速信号は実変速比演算回路２２２へも
入力されており、同回路２２２では上記車両速度
信号と出力軸回路速度検出装置２１３からの出力
軸６の回転速度信号とを比較して実際の変速比が
演算される。上記両演算回路２２１，２２２から
の演算結果を表す信号は変速比偏差演算回路２２
３に入力され、同回路２２３では上記目標変速比
と実際の変速比との差が演算され、同演算結果は
変速比デユーテイ率演算回路２２４に入力され
る。同変速比デユーテイ率演算回路２２４は現在
設定されているデユーテイ率と上記回路２２４か
らの演算結果に基づいて次に設定すべきデユーテ
イ率を演算し、その演算結果に基づいて設定され
た新たなデユーテイ率を駆動回路２２５に指示
し、同駆動回路２２５は指示されたデユーテイ率
に応じて上記電磁弁２７を駆動する。この結果、
上記駆動側プーリ１０の油圧室１１に供給される
油圧が制御され、駆動側プーリ１０の有効半径が
変化されて、上記ベルト式無段変速機８の変速比
が目標とする最適の変速比となるように制御され
る。上記の如く、ベルト式無段変速機８の変速比
が車両の運転状態に応じてフイードバツク制御さ
れるものである。

なお、上記変速比は運転状態に応じて様々なパ
ターンで変化させることが可能であり、燃費を重
視する場合には、車両速度に対してエンジン回転
速度が第６図の実線で示す如く変化するような変
速比のパターンを設定すればよく、また走行性能
を重視する場合にはエンジン回転速度が同図の破
線で示す如く変化するような変速比のパターンを
設定すればよいものである。さらには、上記両パ
ターンともに電子制御装置２１に記憶させ、運転
者の好みや道路状況等に応じて何れかのパターン
を選択することができるようにすることも可能で
ある。

上記第１実施例によれば、スリツプ式クラツチ
３の作用により無段変速機８へエンジンのトルク
変動及び同トルク変動による振動が伝達されない
ので、無段変速機８に所定の平滑なトクルのみが
伝達され、車両の低速運転限界速度を低下させる
ことが可能となる。従つて、無段変速機８の高い
伝達効率が得られる低回転速度且つ高トルク域を
極めて有効に利用することが可能となり、燃費を
効果的に改善できるものである。また、スリツプ
式クラツチ３を利用することにより、トルクコン
バータ等の伝達装置が不要となるので、変速機全
体を軽量且つコンパクトなものとすることができ
る。

さらに、スリツプ式クラツチ３制御用のデユー
テイ率を変速比の制御に用いるようにしたので、
従来のスロツトル弁開度や吸気管負圧を利用して
変速比を制御していたものに比べて正確で理想的
な変速比制御を、実用上未開発ともいえるトルク
センサを利用することなく達成できる。

さらにまた、上記デユーテイ率を被駆動側プー
リ１２のベルト押圧力の制御にも用いるようにし
たので、上記ベルト押圧力の制御を極めて簡単な
構成でしかも伝達トクルに応じて適確に実行する
ことができ、特に部分負荷運転域における伝達効
率の低下、動力損失の増大及びベルトの早期劣化
等を防止できる。

さらには、車両発進時に上記スリツプ式クラツ
チ３に所定のスリツプを生じさせるので、車両を
円滑に発進させることができるとともに、発進時
に生じ易い被駆動側プーリ１２に対するベルトの
滑りを防止でき、ベルトの摩耗を低減して耐久性
をさらに向上させることができる等の種々の効果
を奏するものである。

なお、上記第１実施例では目標スリツプ量をエ
ンジン回転速度から、また目標変速比を車両速度
から演算するようにしたが、目標スリツプ量を車
両速度から、目標変速比をエンジン回転速度から
演算するように構成することも可能である。

また、電子制御装置２１を回路構成として説明
したが、これをデジタル式コンピユータとし、そ
のプログラムによつて上記全制御内容を達成でき
ることはいうまでもない。

次に本発明の第２実施例を第７図〜第１１図に
従つて詳細に説明する。なお、上記第１実施例に
示したものと同一もしくは実質的に同一のものに
は同一符号を付して説明を省略する。

本実施例は、無段変速機として特公昭57−
13221号公報に開示されている摩擦無段変速機３
３を採用したものである。この摩擦無段変速機３
３は、第８図に示すように、入力軸（即ちスリツ
プ式クラツチ３の出力軸６）に一体的に結合され
る入力円板３４と、当該無段変速機３３の出力軸
３５に結合されるカムデイスク３６とに接触する
複数の回転自在な遊星コーン３７と、遊星コーン
３７の円錐面に接触し且つ軸方向に移動可能なリ
ング３８とからなつている。図中、Ａ１，Ａ２，
Ａ３は遊星コーン３７と入力円板３、カムデイス
ク３６、リング３８との接触部（伝動面）であ
る。入力軸６と一体の入力円板３４が回転する
と、遊星コーン３７は自転しながらリング３８の
内周に沿つて公転する。リング３８が図中破線で
示すＬの位置にあるときには遊星コーン３７に対
するリング３８とカムデイスク３６との関係が等
しく（Ｄ／Ｃ＝Ｆ／Ｅ）なり、ゼロ回転となる。
つまり、カムデイスク３６は回転せず、トクルは
伝達されないのである。リング３８が変速操作に
より図中Ｈ側にわずかに移動されると、差動現象
によりカムデイスク３６は徐々に回転し、リング
３８が図中実線で示すＨの位置に来ると、カムデ
イスク３６は最高回転となる。

この実施例において、その他の構成は上記第１
実施例と略同じである。ただし、摩擦無段変速機
３３においては入力軸６に対し出力軸３５の回転
方向が逆になるので、出力軸３５に接続される前
後進切換え用の歯車切換機構３９の接続態様を上
記第１実施例と逆にしている。

この実施例では、摩擦無段変速機３３がゼロ回
転から始動できるので、難しいクラツチ制御なし
で滑らかな発進が可能となる。また、減速比自体
が大きい（例えば、∞〜1.69）ため、別に減速機
を設ける必要がなく、構造の簡素化が図れる。

また、本第２実施例でも摩擦無段変速機３３の
変速比制御をスリツプ式クラツチ３制御するため
のデユーテイ率と車両速度（又はエンジン回転速
度）とで制御することが可能であり、その場合の
電子制御装置２１及び電気・油圧制御装置４１は
上記第１実施例のものに対して被駆動側プーリ１
２のベルト押圧力を制御するための押圧力制御弁
２８、電磁弁２９及び駆動回路２２０が不要とな
る他は同一の構成となる。第９図には、その電
気・油圧制御装置４１の一例が示されている。摩
擦無段変速機３３のリング３８はガイド４２によ
り軸方向に移動可能に支持され、さらにリング３
８には油圧アクチユエータ４３のピストン４４が
連結されている。上記油圧アクチユエータ４３へ
の供給油圧の制御切換えを行う変速比制御弁４
５、同変速比制御弁４５の作動制御を行う電磁弁
４６、信号圧を調圧するための調圧弁４７は上記
第１実施例の変速比制御弁２６に関する各装置と
略同様の作動がなされるものである。なお、符号
４８はライン圧が導かれる油路である。これによ
つて車両速度とスリツプ式クラツチ３の制御用デ
ユーテイ率から電子制御装置２１により電磁弁４
６がデユーテイ制御され、変速比制御弁４５が作
動され、油圧アクチユエータ４３のピストン４４
が移動され、それによりリング３８の位置が変え
られて変速比が変更される。

また、本実施例において、上記電気・油圧制御
装置４１が故障したときには、電子制御装置２１
で自己診断し、故障表示灯５０や警報等により運
転者に知らせるとともに、変速操作を手動で行え
るようにすることもできる。

第１０図には自動制御系が故障した場合に使用
される手動操作機構の一例が示されている。この
手動操作機構は自動制御系の故障時以外は作動で
きないようにしてある。支持台５１に支持されリ
ング３８の移動方向と直交するガイド軸５２に、
外周面にセレーシヨン部５３を有するスリーブ５
４が摺動可能に嵌合されており、同スリーブ５４
はスプリング５５で一方側に押圧されている。ス
リーブ５４のセレーシヨン部５３には手動レバー
５６が嵌合されている。スリーブ５４の軸部に
は、内周面に上記セレーシヨン部５３と嵌合し得
るセレーシヨン孔５７を有し且つリング３８と係
合する制御レバー５８が回転自在に嵌め込まれて
いる。また、スリーブ５４のスプリング５５によ
り付勢されている側と反対側の端部には上記電
気・油圧制御装置４１の変速比制御弁４５制御用
の信号圧が導かれている。

制御系の故障時、電磁弁４６が作動せず、信号
圧が高くなると、この油圧によりスリーブ５４が
スプリング５５のばね力に抗して第１０図中右方
に移動され、そのセレーシヨン部５３が制御レバ
ー５８のセレーシヨン孔５７と嵌合し、手動レバ
ー５６と制御レバー５８とが一体となり、手動レ
バー５６をガイド軸５２回りに回動させることに
より制御レバー５８がリング３８を移動し、変速
操作がなされるのである。なお、通常時には上記
信号圧が低いためスリーブ５４がスプリング５５
で左方に押圧され、制御レバー５８がスリーブ５
４の軸上で回転自在なフリーの状態となるので、
自動制御によるリング３８の動きの妨げとなるこ
とはない。なお、手動レバー５６には簡単な表示
（スタート、加速、停止等）を付けたり、軽いデ
イテントを設けることが考えられる。

摩擦無段変速機３３の変速制御は電気的に行う
ことも可能である。第１１図にはその一例が示さ
れている。これは、フオースモータ５９の可動部
６０をリング３８と連結し、上記第１実施例にお
ける変速比デユーテイ率演算回路２２４の代わり
に同フオースモータ５９へ供給する制御用電流量
を演算する回路を設け、同回路で得られた電流に
よつて上記フオースモータ５９を作動して、可能
部６０を出入りさせることによりリング３８を移
動させて変速比の変更を行うようにしたものであ
る。

以上より明らかなように、上記第２実施例によ
つても上記第１実施例と略同様の効果を奏するこ
とが可能となる上に、摩擦無段変速機３３の特性
により発進時におけるクラツチ制御を簡単なもの
とする、あるいは省略することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の構成を示す概略構
成図、第２図及び第３図は上記第１実施例の詳細
構造を示す部分構造図、第４図は上記第１実施例
の詳細構造を示す電気回路図、第５図及び第６図
は上記第１実施例の作動説明図、第７図は本発明
第２実施例の構成を示す概略構成図、第８図は上
記第２実施例における無段変速機の構造を示す断
面図、第９図は上記第２実施例の詳細構造を示す
部分構造図、第１０図は上記第２実施例における
手動操作機構の構造を示す断面図、第１１図は上
記第２実施例の変形例を示す構造図である。 １……エンジン、２……駆動軸、３……スリツ
プ式クラツチ、６……出力軸、８……ベルト式無
段変速機、１０……駆動側プーリ、１２……被駆
動側プーリ、１１，１４……油圧室、２１……電
子制御装置、２１１……エンジン回転速度検出装
置、２１２……弁開度センサ、２１３……出力軸
回転速度検出装置、２１４……車速検出装置、２
３……油圧制御弁、２５，３０，４７……調圧
弁、２４，２７，２９，４６……電磁弁、２６，
４５……変速比制御弁、３３……摩擦無段変速
機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンの駆動軸と無段変速機の入力軸との
   間に設けられたスリツプ式クラツチと、同スリツ
   プ式クラツチの係合状態を制御する制御装置と、
   上記エンジンのトルクを検出するトルク検出装置
   と、上記エンジンの回転速度を検出するエンジン
   回転速度検出装置と、上記スリツプ式クラツチの
   出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度検出
   装置と、車両速度を検出する車速検出装置と、上
   記各検出装置からの信号に応じて上記制御装置へ
   制御信号を出力する電子制御装置とを備え、同電
   子制御装置は、上記スリツプ式クラツチの実際の
   スリツプ量を上記エンジン回転速度検出装置と上
   記出力軸回転速度検出装置とからの信号によつて
   算出するとともに、車両の運転状態に応じて予め
   設定されたスリツプ量の目標値と上記実際のスリ
   ツプ量とを比較してスリツプ量のずれを演算し、
   同スリツプ量のずれ量に応じて上記実際のスリツ
   プ量が上記目標値に近づくように上記制御信号を
   設定する自動車用無段変速装置において、 上記電子制御装置はさらに、上記無段変速機の
   実際の変速比を上記エンジン回転速度検出装置又
   は上記出力軸回転速度検出装置からの信号と上記
   車速検出装置からの信号とによつて算出するとと
   もに、上記制御信号と上記エンジン回転速度検出
   装置又は上記車速検出装置からの信号とに基づい
   て設定された変速比の目標値と上記実際の変速比
   とを比較して変速比のずれを演算し、同変速比の
   ずれ量に応じて上記無段変速機の変速比を制御す
   ることを特徴とする自動車用無段変速装置。 ２ 上記無段変速機がベルト式無段変速機である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自
   動車用無段変速装置。 ３ 上記無段変速機が摩擦式無段変速機であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動
   車用無段変速装置。 ４ エンジンの駆動軸とベルト式無段変速機の入
   力軸との間に設けられたスリツプ式クラツチと、
   同スリツプ式クラツチの係合状態を制御する制御
   装置と、上記エンジンのトルクを検出するトルク
   検出装置と、上記エンジンの回転速度を検出する
   エンジン回転速度検出装置と、上記スリツプ式ク
   ラツチの出力軸の回転速度を検出する出力軸回転
   速度検出装置と、車両速度を検出する車速検出装
   置と、上記各検出装置からの信号に応じて上記制
   御装置へ制御信号を出力する電子制御装置とを備
   え、同電子制御装置は、上記スリツプ式クラツチ
   の実際のスリツプ量を上記エンジン回転速度検出
   装置と上記出力軸回転速度検出装置とからの信号
   によつて算出するとともに、車両の運転状態に応
   じて予め設定されたスリツプ量の目標値と上記実
   際のスリツプ量とを比較してスリツプ量のずれを
   演算し、同スリツプ量のずれ量に応じて上記スリ
   ツプ量が上記目標値に近づくように上記制御信号
   を設定する自動車用無段変速装置において、 上記電子制御装置はさらに、上記制御信号に基
   づいて上記ベルト式無段変速機の被駆動側の可動
   プーリのベルト押圧力を制御することを特徴とす
   る自動車用無段変速装置。 ５ エンジンの駆動軸とベルト式無段変速機の入
   力軸との間に設けられたスリツプ式クラツチと、
   同スリツプ式クラツチの係合状態を制御する制御
   装置と、上記エンジンのトルクを検出するトルク
   検出装置と、上記エンジンの回転速度を検出する
   エンジン回転速度検出装置と、上記スリツプ式ク
   ラツチの出力軸の回転速度を検出する出力軸回転
   速度検出装置と、車両速度を検出する車速検出装
   置と、上記各検出装置からの信号に応じて上記制
   御装置への制御信号を出力する電子制御装置とを
   備え、同電子制御装置は、上記スリツプ式クラツ
   チの実際のスリツプ量を上記エンジン回転速度検
   出装置と上記出力軸回転速度検出装置とからの信
   号によつて算出するとともに、車両の運転状態に
   応じて予め設定されたスリツプ量の目標値と上記
   実際のスリツプ量とを比較してスリツプ量のずれ
   を演算し、同スリツプ量のずれ量に応じて上記実
   際のスリツプ量が上記目標値に近づくように上記
   制御信号を設定する自動車用無段変速装置におい
   て、上記電子制御装置はさらに、上記制御信号に
   基づいて上記ベルト式無段変速機の被駆動側の可
   動プーリのベルト押圧力を制御し、上記ベルト式
   無段変速機の実際の変速比を上記エンジン回転速
   度検出装置又は上記出力軸回転速度検出装置から
   の信号と上記車速検出装置からの信号とによつて
   算出するとともに、上記制御信号と上記エンジン
   回転速度検出装置又は上記車速検出装置からの信
   号とに基づいて設定された変速比の目標値と上記
   実際の変速比とを比較して変速比のずれを演算
   し、同変速比のずれ量に応じて上記ベルト式無段
   変速機の駆動側の可動プーリのベルト押圧力を制
   御して変速比を制御することを特徴とする自動車
   用無段変速装置。