JPH0617716B2 - トロイダル形無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

トロイダル形無段変速機の油圧制御装置

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JPH0617716B2
JPH0617716B2 JP1248586A JP1248586A JPH0617716B2 JP H0617716 B2 JPH0617716 B2 JP H0617716B2 JP 1248586 A JP1248586 A JP 1248586A JP 1248586 A JP1248586 A JP 1248586A JP H0617716 B2 JPH0617716 B2 JP H0617716B2
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泰之 矢野
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトロイダル形無段変速機の油圧制御装置、特に
ライン圧を調圧するための装置に関するものである。
従来技術とその問題点 従来、パワーローラを回転自在に支持するトラニオンを
それ自身の軸方向(パワーローラの回転軸と直交する方
向)に作動させることにより、入出力ディスクからパワ
ーローラに作用する接線方向の力の方向を変化させ、こ
の接線方向の力の分力によってパワーローラの傾きを変
えて無段変速を行うようにしたトロイダル形無段変速機
が、例えば特開昭58-54262号公報に示されている。この
場合には、トラニオンの両端部に油圧作動室を設けると
ともに、油圧作動室と油圧源との間に変速制御バルブを
設け、このバルブによって各油圧作動室へライン圧を給
排し、トラニオンを軸方向に作動させるようになってい
る。
ところで、入出力ディスクの回転に伴いトラニオンは入
力ディスクの回転方向に付勢されるため、入力ディスク
の回転方向と対向する駆動側油圧作動室には非駆動側油
圧作動室より高い背圧が作用し、この背圧差は入力ディ
スクの入力トルクの増大につれて増大する傾向にある。
したがって、トラニオンを所望の変速位置に迅速に作動
させるためには、ライン圧を最大入力トルクが作用した
時でも支障なくトラニオンを作動させ得る程度の高い油
圧に設定する必要がある。しかしながら、ライン圧を余
り高く設定すると、入力トルクが小さい場合においても
常に高いライン圧を発生することになるので、オイルポ
ンプの吐出損失が増大し、その結果燃費が悪くなるとい
う問題がある。
発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、ライン圧を入力トルクに応じた必要最低限
に調圧でき、オイルポンプの吐出損失を極力低減できる
トロイダル形無段変速機の油圧制御装置を提供すること
にある。
発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、入出力ディスク
と、入出力ディスク間に圧接状態で配置されたパワーロ
ーラと、パワーローラを回転自在に支持し、軸方向に移
動可能でかつ軸回りに回動可能なトラニオンと、トラニ
オンの両端部に連設され、トラニオンを軸方向に作動さ
せるための油圧作動室と、油圧作動室へライン圧を給排
する変速制御バルブとを備えたトロイダル形無段変速機
において、オイルポンプの吐出油圧をスプリング圧と入
力油圧とに応じて調圧し、ライン圧として出力するレギ
ュレータバルブと、上記油圧作動室の背圧のうち高い油
圧をレギュレータバルブのスプリング圧と同方向の第1
入力油圧室に導き、低い油圧をスプリング圧とは逆方向
の第2入力油圧室に導くように油路を切り換える切換バ
ルブとを設けたものである。
すなわち本発明者は、入力トルクが駆動側油圧作動室の
背圧と非駆動側油圧作動室の背圧との差に比例すること
から、レギュレータバルブの入力油圧として上記背圧差
分の油圧を導けば、ライン圧を入力トルクに応じて容易
に調圧できることを見い出したものである。ただ、駆動
側油圧作動室の背圧をスプリング圧と同方向の第1入力
油圧室に導き、非駆動側油圧作動室の背圧をスプリング
圧と逆方向の第2入力油圧室に導いただけでは、エンジ
ンブレーキ時のように逆トルクが作用した時には非駆動
側油圧作動室の背圧が駆動側油圧作動室の背圧より高く
なるという現象が発生するため、切換バルブを設けて常
に高い背圧がレギュレータバルブのスプリング圧と同方
向に作用するようにしたものである。上記のように構成
することにより、いかなる運転状態にあってもライン圧
を入力トルクに応じた必要最低限の油圧に調圧でき、オ
イルポンプの吐出損失を低減できた。
実施例の説明 図面において、1はトロイダル変速部、3は変速制御バ
ルブ、6はレギュレータバルブ、8は切換バルブであ
る。
トロイダル変速部1の対向する入力ディスク(図示せ
ず)と出力ディスク11との間には一対のパワーローラ1
2,13が圧接状態で配置されており、パワーローラ12,13
が転動するにつれて入力ディスクと出力ディスク11とは
互いに逆方向に回転する。図中、実線矢印は入力ディス
クの回転方向、破線矢印は出力ディスク11の回転方向を
示している。パワーローラ12,13は回転軸14,15を介して
トラニオン16,17によって支持されており、トラニオン1
6,17の上下両端部にはピストン22〜25を作動させる油圧
作動室18〜21が連設されている。これによってトラニオ
ン16,17は軸方向(図中上下方向)に移動可能であり、
また自身の軸回りに回動可能である。上記油圧作動室の
うち、入力ディスクの回転方向と対向する左下部と右上
部が駆動側油圧作動室19,20、これとは反対側の左上部
と右下部が非駆動側油圧作動室18,21となっている。
変速制御バルブ3は、バルブボデー31と、バルブボデー
31内に摺動自在に挿通されたスリーブ32と、スリーブ32
内に摺動自在に挿入されたスプール50との3層構造とな
っている。上記スリーブ32には3個のポート33,34,35が
形成されており、中央のポート34にはレギュレータバル
ブ6からライン圧POが導かれ、左側のポート33は油路3
6を介して駆動側油圧作動室19,20と接続され、右側のポ
ート35は油路37を介して非駆動側油圧作動室18,21と接
続されている。スリーブ32の左端部にはピン38が直径方
向に貫通固定されており、スリーブ32はこのピン38を介
してステッピングモータ等からなる変速比制御用のアク
チュエータ40によって軸方向に作動される。すなわち、
アクチュエータ40の回転軸41の先端には雄ねじ42が形成
されており、この雄ねじ42と螺合する雌ねじ44を有する
筒体43がスリーブ32の左端部内側に挿入され、この筒体
43の右端部に形成した凹部45が上記ピン38と嵌合して回
転不能に係止されている。また、上記ピン38の両端部は
スリーブ32の外面に突出し、この突出端部はバルブボデ
ー31に当接して回り止めされている。したがって、アク
チュエータ40の回転軸41がいずれかの方向に回転する
と、スリーブ32及び筒体43はピン38を介してバルブボデ
ー31に対して回り止めされているので、雄ねじ42が雌ね
じ44内を螺進し、スリーブ32と筒体43とを一体に軸方向
へ作動させるようになっている。なお、アクチュエータ
40としてはステッピングモータのほか油圧ピストンを使
用することも可能であり、この場合はピストンロッドを
直接ピン38に係合させればよい。
上記ピン38とスプール50との間には、スリーブ32とスプ
ール50とを相反方向に付勢するスプリング51が介装され
ており、このスプリング51の付勢力により、上記雄ねじ
42と雌ねじ44とのバックラッシによるガタを吸収すると
ともに、スプール50を揺動自在なベルクランク52を介し
てプリシスカム53と常時当接させている。上記プリシス
カム53は右側のトラニオン17の下端部とロッド54によっ
て連結されており、これによりプリシスカム53はトラニ
オン17と一体に回転してスプール50を進退させるように
なっている。
上記トロイダル変速部1の変速比を変える場合には、ア
クチュエータ40により変速制御バルブ3のスリーブ32を
例えば図面左側へ作動させる。これによりポート34,35
が連通し、ライン圧は非駆動側油圧作動室18,21に供給
されるとともに、駆動側油圧作動室19,20の油圧はポー
ト33からスプール50の軸心に設けた連通孔55を介してド
レン孔39よりドレンされる。したがって、非駆動側油圧
作動室18,21の油圧が高くなり、左側のトラニオン16は
下方へ、右側のトラニオン17は上方へそれぞれ移動し、
これに伴ってパワーローラ12,13に加わる接線方向の力
の向きが変わるので、左側のパワーローラ12とトラニオ
ン16は上方から見て左回り方向に回動し、右側のパワー
ローラ13とトラニオン17は上方から見て右回り方向に回
動する。すなわち、トロイダル変速部1は低速比側へ変
速される。そして、右側のトラニオン17と一体回転する
プリシスカム53も右回り方向に回動し、ベルクランク52
を介してスプール50をポート35が閉じられるまで左方へ
押す。上記のようにしてトロイダル変速部1は所望の変
速比へ制御される。
レギュレータバルブ6のポート61には、オイルポンプ62
によりオイルタンク63からストレーナ64を介して送られ
た吐出油圧が導かれており、この吐出油圧はスプール65
の軸心に形成した連通孔66を介して右端室67にも作用し
ている。レギュレータバルブ6には、上記変速制御バル
ブ3にライン圧POを供給するポート68と、スプリング6
9を配置した第1入力油圧室70と、中央部の第2入力油
圧室71と、2個のドレンポート72,73とが形成されてい
る。スプール65の左側部にはスプール65とは別体のプラ
ンジャ74が配置されており、このプランジャ74はスプリ
ング69のばね力をスプール65に常時かけている。したが
って、上記吐出油圧はスプリング69のばね力SPと第
1,第2入力油圧室70,71に作用する入力油圧PH,PL
とに応じて調圧され、ライン圧POとして出力される。
ここで、右端室67に面するランド75の受圧面積をA1
第1入力油圧室70に面するプランジャ74の受圧面積をA
2、第2入力油圧室71に面するランド76,77の受圧面積を
それぞれA3,A4とすると、ライン圧POは次式で決定
される。
O・A1=SP+PH・A2−PL(A3−A4) 上式において、特にA1=A2=A3−A4に設定すれば、
次のように簡略化できる。
切換バルブ8には3個のランドを有するスプール81と、
このスプール81を常時左方へ付勢するスプリング82と、
合計8個のポート83〜90とが設けられており、ポート8
5,90は上記トロイダル変速部1の駆動側油圧作動室19,2
0と油路91を介して接続され、ポート83,88は非駆動側油
圧作動室18,21と油路92を介して接続されている。ま
た、ポート84,89は油路93を介してレギュレータバルブ
6の第1入力油圧室70に接続され、ポート86,87は油路9
4を介してレギュレータバルブ6の第2入力油圧室71に
接続されている。
通常走行時には実線矢印方向に入力トルクが作用してい
るので、駆動側油圧作動室19,20の背圧P1は非駆動側油
圧作動室18,21の背圧P2より高く、そのため切換バルブ
8のスプール81は図中上半分に示すように左端位置にあ
り、背圧P1はポート84を介して第1入力油圧室70に高
い入力油圧PHとして導かれ、背圧P2はポート87を介し
て第2入力油圧室71に低い入力油圧PLとして導かれて
いる。したがって、上記(1)式によりライン圧POはスプ
リング圧と入力油圧差(PH−PL)とで決定され、しか
も入力油圧差(PH−PL)は入力トルクに比例するの
で、ライン圧POを入力トルクに応じた必要最低限の油
圧に容易に調圧することができ、オイルポンプ62の吐出
損失を低減できる。
一方、エンジンブレーキ時には破線矢印方向の逆トルク
が働くので、非駆動側油圧作動室18,21の背圧P2が駆動
側油圧作動室19,20の背圧P1より高くなり、切換バルブ
8のスプール81はスプリング82に抗して右方へ移動す
る。その結果、通常走行時とは逆に背圧P2がポート89
を介して第1入力油圧室70に高い油圧PHとして導か
れ、背圧P1はポート86を介して第2入力油圧室71に低
い油圧PLとして導かれる。この場合も、ライン圧PO
入力油圧差(PH−PL)つまりトルクに応じた必要最低
限の油圧に調圧できる。
なお、レギュレータバルブ6のスプール65およびプラン
ジャ74の各ランドの受圧面積は任意に設定可能である。
例えば、実施例のようにA1=A2=A3−A4に設定すれ
ば、(1)式で示されるように入力トルクの変動に関係な
く背圧差(|P1−P2|=PH−PL)より常にスプリン
グ圧分だけ高いライン圧を発生させることができ、また
1<A2=A3−A4とすれば入力トルクの増大につれて
ライン圧と背圧差との差が拡大する方向に調整でき、逆
にA1>A2=A3−A4とすれば入力トルクの増大につれ
てライン圧と背圧差との差が縮小する方向に調整でき
る。
上記実施例ではレギュレータバルブ6にスプール65とは
別体のプランジャ74を配置したが、プランジャ74部分を
スプール65と一体に形成してもよい。また、第1入力油
圧室70にスプリング69を配置したが、第1入力油圧室と
は別の室にスプリング69を配置してもよいことは勿論で
ある。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によればトラニオ
ンの両端部に設けた油圧作動室の背圧をそれぞれレギュ
レータバルブの第1,第2入力油圧室に導き、入力トル
クに応じてライン圧を調圧するようにしたので、ライン
圧を必要最低限の油圧に調圧することができ、オイルポ
ンプの吐出損失を低減して燃費向上を実現できる。
特に、レギュレータバルブと油圧作動室との間に、高い
背圧をレギュレータバルブのスプリング圧と同方向の第
1入力油圧室に導き、低い背圧をスプリング圧とは逆方
向の第2入力油圧室に導くように油路を切り換える切換
バルブを配置したので、通常走行時だけでなくエンジン
ブレーキ時にも同様に理想的なライン圧調圧を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明にかかるトロイダル形無段変速機の油圧制
御装置の回路図である。 1……トロイダル変速部、11……出力ディスク、12,13
……パワーローラ、16,17……トラニオン、18,21……非
駆動側油圧作動室、19,20……駆動側油圧作動室、3…
…変速制御バルブ、40……アクチュエータ、6……レギ
ュレータバルブ、62……オイルポンプ、65……スプー
ル、69……スプリング、70……第1入力油圧室、71……
第2入力油圧室、8……切換バルブ、P1,P2……背
圧、PH,PL……入力油圧、PO……ライン圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入出力ディスクと、入出力ディスク間に圧
    接状態で配置されたパワーローラと、パワーローラを回
    転自在に支持し、軸方向に移動可能でかつ軸回りに回動
    可能なトラニオンと、トラニオンの両端部に連設され、
    トラニオンを軸方向に作動させるための油圧作動室と、
    油圧作動室へライン圧を給排する変速制御バルブとを備
    えたトロイダル形無段変速機において、オイルポンプの
    吐出油圧をスプリング圧と入力油圧とに応じて調圧し、
    ライン圧として出力するレギュレータバルブと、上記油
    圧作動室の背圧のうち高い油圧をレギュレータバルブの
    スプリング圧と同方向の第1入力油圧室に導き、低い油
    圧をスプリング圧とは逆方向の第2入力油圧室に導くよ
    うに油路を切り換える切換バルブとを設けたことを特徴
    とするトロイダル形無段変速機の油圧制御装置。
JP1248586A 1986-01-23 1986-01-23 トロイダル形無段変速機の油圧制御装置 Expired - Lifetime JPH0617716B2 (ja)

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JP2637751B2 (ja) * 1987-12-22 1997-08-06 ヤマハ発動機株式会社 トロイダル型無段変速機
JP2734583B2 (ja) * 1988-12-16 1998-03-30 日産自動車株式会社 無段変速機の変速制御装置

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