JPH0762499B2 - Ｖベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は駆動側プーリまたは従動側プーリの一方に、ト
ルク伝達に必要な負荷推力を制御するための負荷推力制
御用油室を設け、他方に変速比を制御するための変速比
制御用油室を設けるとともに、伝達容量を連続的に制御
可能な油圧式発進クラッチを設けたＶベルト式無段変速
機の油圧制御装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、Ｖベルト式無段変速機において、特開昭55−6575
5号公報に記載のように、駆動側プーリに導かれる変速
比制御油圧を、スロットル開度とエンジン回転数との関
係で動作する変速制御弁にて調整するとともに、従動側
プーリに導かれるライン圧を実際の変速比とエンジン回
転数の関係で動作する圧力調整弁にて調整するようにし
たものが知られている。

上記Ｖベルト式無段変速機において、従動側プーリはＶ
ベルトにトルク伝達に必要な最適推力を発生する必要が
あるので、従動側プーリに導かれるライン圧も伝達トル
クに応じて調圧するのが最も効率が良く、かつＶベルト
の寿命の点でも好ましい。しかしながら、上記圧力調整
弁はライン圧を変速比とエンジン回転数に応じて機械的
に調整するのみであるから、伝達トルクに応じたライン
圧に調圧できず、過推力となったり推力不足となる問題
がある。従動側プーリに伝達されるトルクはエンジン発
生トルクから推定でき、エンジン発生トルクはエンジン
の運転状態（例えばスロットル開度とエンジン回転数）
からエンジン性能曲線に基づいて推定することができる
ので、この推定されたエンジン発生トルクに応じて従動
側プーリの油圧を電子制御にて調圧すれば、上記の問題
は解決できる。

一方、発進クラッチとして油圧式クラッチを使用し、電
磁弁によってクラッチ油圧を微細制御することにより、
円滑な発進を実現するものが種々提案されている（例え
ば特開昭59−75840号公報）。上記発進クラッチは、発
進時にはエンジン回転数に応じてトルク伝達容量を徐々
に上昇させ、走行状態になれば完全締結される。

上記のようなＶベルト式無段変速機と発進クラッチとを
組み合わせた場合、一般には従動側プーリ（負荷推力制
御側）の油圧と発進クラッチの油圧をそれぞれ制御する
ために、電磁弁を別個に設けることになるが、これでは
電磁弁の個数が増えるだけでなく、それぞれの電磁弁を
作動させるための制御系が複雑となり、信頼性の低下を
招くおそれがある。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、１個の電磁弁で負荷推力制御用油室と発進クラッチ
とを最適な油圧に制御するとともに、制御系を簡素化し
て信頼性を高めることができるＶベルト式無段変速機の
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、駆動側プーリに
変速比を制御するための変速比制御用油室を設け、従動
側プーリにトルク伝達に必要な負荷推力を制御するため
の負荷推力制御用油室を設けるとともに、伝達容量を連
続的に制御可能な油圧式発進クラッチを設けたＶベルト
式無段変速機において、上記発進クラッチを従動側プー
リより下流側に設け、上記負荷推力制御用油室の油圧を
制御するための第１制御弁と、上記発進クラッチの油圧
を制御するための第２制御弁と、両制御弁を同時に制御
するための信号油圧を発生する１個の電磁弁とを設け、
上記信号油圧の上昇に伴って負荷推力制御用油室の油圧
および発進クラッチの油圧が上昇するように、上記信号
油圧を第１制御弁および第２制御弁に入力したものであ
る。

即ち、負荷推力制御用油室が従動側プーリに設けられ、
発進クラッチが従動側プーリより下流側に設けられてい
るため、両者の油圧を同一の制御因子（例えば入力トル
クと変速比）に応じて変化させることが可能となる。し
たがって、電磁弁を入力トルクと変速比とに応じて制御
すれば、負荷推力制御用油室および発進クラッチを１個
の電磁弁で最適な油圧に制御できる。

〔実施例の説明〕

第１図は本発明にかかるＶベルト式無段変速機の概略構
成を示す。

図面において、エンジン１のクランク軸２はフライホイ
ール３およびダンパ機構４を介して入力軸５に接続され
ている。入力軸５上には直結クラッチ６と、回転自在な
直結駆動ギヤ７とが設けられており、直結クラッチ６は
直結駆動時に直結駆動ギヤ７を入力軸５に対して連結す
る。入力軸５の端部には外歯ギヤ８が固定されており、
この外歯ギヤ８は無段変速装置10の駆動軸11に固定され
た内歯ギヤ９と噛み合い、入力軸５の動力を減速して駆
動軸11に伝達している。

無段変速装置10は駆動軸11に設けた駆動側プーリ12と、
従動軸13に設けた従動側プーリ14と、両プーリ間に巻き
掛けたＶベルト15とで構成されている。駆動側プーリ12
は固定シーブ12aと可動シーブ12bとを有しており、可動
シーブ12bの背後には変速比を制御するための変速比制
御用油室16が設けられている。一方、従動側プーリ14も
駆動側プーリ12と同様に、固定シーブ14aと可動シーブ1
4bとを有しており、可動シーブ14bの背後にはトルク伝
達に必要な負荷推力をＶベルト15に与える負荷推力制御
用油室17が設けられている。上記変速比制御用油室16お
よび負荷推力制御用油室17の油圧は、後述する油圧制御
装置により制御される。

従動軸13の外周には中空軸19が回転自在に支持されてお
り、従動軸13と中空軸19とは発進クラッチ20によって断
続される。この発進クラッチ20はベルト駆動時に締結あ
るいは緩係合され、直結駆動時には遮断される。前進用
ギヤ21は従動軸13上に、後進用ギヤ22は中空軸19上にそ
れぞれ回転自在に支持されており、前後進切換用ドック
クラッチ23によって前進用ギヤ21又は後進用ギヤ22のい
ずれか一方を中空軸19と連結するようになっている。後
進用アイドラ軸24には後進用ギヤ22に噛み合う後進用ア
イドラギヤ25と、別の後進用アイドラギヤ26とが固定さ
れている。また、減速軸27には上記直結駆動ギヤ７と前
進用ギヤ21と後進用アイドラギヤ26とに同時に噛み合う
減速ギヤ28と、終減速ギヤ29とが固定されており、終減
速ギヤ29はディファレンシャル装置30のリングギヤ31に
噛み合い、動力を出力軸32に伝達している。

上記直結機構付無段変速機において、入力軸５、直結ク
ラッチ６、直結駆動ギヤ７、減速ギヤ28、終減速ギヤ2
9、ディファレンシャル装置30、出力軸32は直結駆動経
路を構成し、入力軸５、外歯ギヤ８、内歯ギヤ９、無段
変速装置10、発進クラッチ20、前進用ギヤ21、減速ギヤ
28、終減速ギヤ29、ディファレンシャル装置30、出力軸
32は無段変速経路（前進時）を構成している。そして、
直結駆動経路における入力軸５と出力軸32間の直結伝達
比i_Dは、無段変速経路における入力軸５と出力軸32間の
最高速比i_minの近傍に設定されている。

第２図は油圧制御装置を示し、大略、第１調圧弁100、
マニュアル弁110、第２調圧弁120、直結制御弁130、三
方弁140、前後進切換ピストン150、クラッチ制御弁16
0、油圧切換弁180、変速比制御弁190、コーストダウン
制御弁200、負荷推力制御弁210、コントローラ300、変
速比制御用電磁弁301、負荷推力制御用電磁弁302、直結
制御用電磁弁303で構成されている。

オイルポンプ33は油溜34から吸い上げた油を第１調圧弁
100の右端ポート101と中間ポート102に吐出しており、
右端ポート101の油圧によりスプール103はスプリング10
4に抗して左方へ移動し、スプール103のランド103aが図
面で示す位置に達すると中間ポート102とドレンポート1
05とが連通し、油はオイルポンプ33の吸い込み側へ戻さ
れる。したがって、スプール103はこの位置で釣り合
い、オイルポンプ33の吐出油圧は所定のライン圧P_Lに調
圧される。なお、中間ポート102の対応位置に設けたポ
ート107とポート108は潤滑ポートである。上記スプリン
グ104を収容した背圧室109には後述する負荷推力制御弁
210から負荷推力制御油圧P₈が導かれ、ライン圧P_Lを負
荷推力制御油圧P₈とスプリング104の荷重との和に釣り
合った油圧に調圧している。したがって、負荷推力制御
油圧P₈が上昇するとライン圧P_Lも上昇し、これに伴って
負荷推力制御油圧P₈は相乗的に上昇し、低速比への変速
を迅速化できる。

マニュアル弁110は、シフトレバーと連動してP,R,N,D,L
の各位置に作動されるスプール111を有しており、この
スプール111により入力ポート112から２個の出力ポート
113,114へ油路を選択的に切り換えるようになってい
る。例えばＤレンジにおいては図示するようにポート11
3からライン圧が出力され、ポート114はドレンされる。
ＬレンジはＤレンジと同様であり、Ｒレンジではポート
113がドレンされ、ポート114からライン圧が出力され
る。さらに、Ｐレンジではランド111aによって入力ポー
ト112が閉じられ、Ｎレンジでは入力ポート112と出力ポ
ート113,114の間がランド111a,111bによって遮断される
ので、いずれの出力ポートもドレンされる。

第２調圧弁120のスプール121はスプリング122により左
方へ付勢されており、スプール121は第１調圧弁100から
ライン圧が入力された入力ポート123とドレンポート124
とを選択的に開閉し、出力ポート125より油圧P₀を出力
している。出力油圧P₀はスプール121の内部に設けた連
通孔121aを介して左端室126にフイードバックされてお
り、これにより出力油圧P₀はスプリング荷重のみに釣り
合った一定圧に調圧される。上記出力油圧P₀は３個の電
磁弁301,302,303に入力されている。

直結制御弁130は直結クラッチ６を制御するための弁で
あり、スプリング132にて左方へ付勢されたスプール131
を有している。直結駆動時（図面下半分に示す）には、
上記スプリング荷重と、左端室133に導かれる直結制御
用電磁弁303の信号油圧P₃とが対向して、スプール131は
マニュアル弁110からライン圧が入力される入力ポート1
34とドレンポート135とを選択的に開閉し、出力ポート1
36より油圧P₅を直結クラッチ６と後述するクラッチ制御
弁160のポート162とに出力している。出力油圧P₅はスプ
ール131の内部に設けた連通孔131aを介してスプリング1
32を配置した右端室137にフィードバックされており、
これにより出力油圧P₅とスプリング荷重との和と、信号
油圧P₃とが釣り合う。なお、上記入力ポート134にはマ
ニュアル弁110の出力ポート113から前進時（D,L）のみ
ライン圧P_Lが入力されるので、その他のレンジ、特にＲ
レンジにおいては信号油圧P₃に関係なく出力油圧P₅は零
となり、直結駆動にはならない。ベルト駆動時（図面上
半分に示す）には、ポート138にクラッチ制御弁160の出
力油圧P₄が入力されるので、スプール131は強制的に左
端位置に移動せしめられ、直結制御用電磁弁203の作動
に関係なく直結クラッチ６の油圧P₅はドレンされる。

なお、直結制御弁130は、万一Ｖベルト15が破損して通
常の発進が不可能となった場合に、直結制御用電磁弁30
3をデューティ制御することにより、直結クラッチ６へ
の油圧P₅を緩やかに立ち上げ、直結駆動経路を介して緊
急発進を行うことが可能である。

三方弁140は、マニュアル弁110の出力ポート113から直
結制御弁130の入力ポート134を介して前進時のライン圧
P_Lが導かれる入力ポート141と、マニュアル弁110の出力
ポート114から後述する油圧切換弁180を介して後退時の
ライン圧P_Lが導かれる入力ポート142と、クラッチ制御
弁160の入力ポート163に油圧を出力する出力ポート143
とを有し、上記入力ポート141,142に選択的に入力され
る油圧によりボール144が反転動作し、油圧を選択的に
出力する。

前後進切換ピストン150は左右の油室151,152に作用する
油圧によって移動自在なピストン部材153を有し、この
ピストン部材153には前後進切換用ドッグクラッチ23を
作動させるフォークシャフト154が連結されている。フ
ォークシャフト154はスプリング155によって常に前進位
置へ付勢されている。上記右室152にマニュアル弁110の
出力ポート113から直結制御弁130の入力ポート134を介
して前進時にライン圧P_Lが導かれた時には図面上半分に
示す状態となり、左室151にマニュアル弁110の出力ポー
ト114から後述する油圧切換弁180を介して後退時にライ
ン圧P_Lが導かれた時には図面下半分に示す状態となる。
なお、右室152は一方弁156を介して外部の油中と接続さ
れており、ＲレンジからＰまたはＮレンジに切り換えた
時、スプリング155によりピストン部材153が前進位置へ
動作する際の作動時間を短縮している。

クラッチ制御弁160は発進クラッチ20を制御するための
弁であり、合計６個のポート162〜167を形成したスリー
ブ161を有し、スリーブ161内にはスプール168が摺動自
在に配置されている。スプール168は左方から第１スプ
リング169にて付勢され、右方から第２スプリング170お
よび第３スプリング171にて付勢され、第2,第３スプリ
ング170,171の荷重の和は第１スプリング169の荷重より
大きい。ポート162には直結制御弁130より油圧P₅が入力
され、入力ポート163には三方弁140から前進油圧または
後退油圧が入力され、ポート164は発進クラッチ20と直
結制御弁130の信号油圧ポート138とに油圧P₄を出力し、
ポート165はドレンポートである。また、ポート166は後
述するコーストダウン制御弁200の出力ポート206と接続
され、右端のポート167には負荷推力制御用電磁弁302か
ら信号油圧P₂が導かれている。なお、電磁弁302とポー
ト167との間にはオリフィス35と一方弁36とが並列に接
続され、オリフィス35が信号油圧P₂の脈動を低減すると
ともに、電磁弁302がOFFした時に信号油圧P₂を一方弁36
を介してドレンするので、発進クラッチ20の切れ不良を
解消できる。第１スプリング169を収容した室172には出
力油圧P₄がスプール168の内部に形成した連通孔168aを
介してフィードバックされている。また、スプール168
の右端部には第４スプリング173を間にしてピストン174
が摺動自在に配置され、右端ポート167に入力された信
号油圧P₂はピストン174および第４スプリング173を介し
てスプール168を左方へ押し、信号油圧P₂の脈動を一種
のアキュレータ機構により吸収している。なお、第４ス
プリング173を収容した室はスプール168の連通孔168bを
介してドレンポート165と連通している。

第１スプリング169の背後は、スリーブ161の左端部に摺
動自在に嵌合したプラグ175により支持されており、プ
ラグ175の背後はクリープ調整ボルト176にて支持されて
いる。そして、ボルト176を回すことにより第１スプリ
ング169の荷重を増減し、発進クラッチ20のクリープト
ルクを微調整し得るようになっている。

クラッチ制御弁160の第２図上半分はベルト駆動の発進
時を示し、ベルト駆動時には直結制御用電磁弁303がOFF
（P₃＝０）、負荷推力制御用電磁弁302が作動中（P₂＝
０〜3kg/cm²）であるため、発進クラッチ20には負荷推
力制御用電磁弁302の信号油圧P₂と第2,第３スプリング1
70,171の荷重の和と、第１スプリング169の荷重と室172
にフィードバックされた出力油圧P₄の和とが対向し、出
力油圧P₄が調圧される。出力油圧P₄は発進クラッチ20の
他に、直結制御弁130のポート138にも入力されるので、
直結制御弁130は第２図上半分に示すように左端位置へ
移動し、直結クラッチ６は必ず遮断される。

走行レンジ（D,L,R）のアイドリング時には、右端ポー
ト167に入力される信号油圧P₂が０となるが、第１スプ
リング169と第2,第３スプリング170,171の荷重差に応じ
た油圧P₄が発進クラッチ20へ出力されるので、発進クラ
ッチ20は一定のクリープトルクを発生する。特に、第２
スプリング170は形状記憶合金からなり、暖機時にはス
プリング荷重は一定であるが、冷間時には温度の低下に
ついてスプリング荷重が暖機時より低くなるように設定
されているので、クラッチ制御弁160の出力油圧P₄も低
く調圧される。したがって、冷間時の摩擦係数やオイル
粘度の上昇によるクリープトルクの上昇を、発進クラッ
チ20の伝達容量を小さくすることにより補正し、冷間
時，暖機時に関係なくほぼ一定のスリープトルクに制御
できる。

また、クラッチ制御弁160の第２図下半分は直結駆動時
を示し、負荷推力制御用電磁弁302がOFF（P₂＝０）、直
結制御用電磁弁303がON（P₃＝3kg/cm²）しているので、
直結制御弁130が第２図下半分に示すように作動し、直
結制御弁130の出力油圧P₅が信号油圧ポート162に入力さ
れてスプール168が強制的に右端位置に移動せしめられ
る。したがって、直結制御弁130から油圧P₅が直結クラ
ッチ６に出力されて直結クラッチ６が締結され、クラッ
チ制御弁160の出力油圧P₄はドレインされるので、発進
クラッチ20は遮断される。このように直結制御弁130と
クラッチ制御弁160は、出力油圧P₄,P₅を互いのポート13
8,162に導くことにより、発進クラッチ20と直接クラッ
チ６のいずれか一方にのみ油圧を供給することができ、
所謂ダブルクラッチを防止できる。

油圧切換弁180は後退油路と潤滑油路とを切り換えるた
めの弁であり、スプリング181により左方へ付勢された
スプール182を有している。油圧切換弁180は６個のポー
ト183〜188を有し、左端ポート183には変速比制御用電
磁弁301の信号油圧P₁が入力されている。変速比制御用
電磁弁301の信号油圧P₁が一定値（例えば1.3kg/cm²）を
越えるまでは、図中上半分に示すようにスプール182は
左端位置にある。つまり、変速比制御用電磁弁301の信
号油圧P₁は低速比近傍ではスプリング荷重より低いの
で、スプール182は左端位置にあり、ポート184,185を連
通させ、マニュアル弁110の出力ポート114から出力され
る後退油圧を三方弁140と前後進切換ピストン150へと供
給する。同時にポート186,187が連通するので、第１調
圧弁100から出力された潤滑油は上記ポート186,187、お
よびオイルクーラー37を介して着接発進クラッチ20に導
かれる。つまり、低速比位置では発進時のように発進ク
ラッチ20は半クラッチ状態にある場合が多いので、多量
の潤滑油を発進クラッチ20に導き、発熱を防止する。

また、変速比制御用電磁弁301の信号油圧P₁が一定値
（例えば1.3kg/cm²）を越えると、図中下半分に示すよ
うにスプール182は右端位置へ移動する。つまり、高速
比へ変速されると、変速比制御用電磁弁301の信号油圧P
₁はスプリング荷重より大きくなるので、スプール182は
右端位置へ移動し、ポート184を閉じてポート185をドレ
ンポート188と連通させる。したがって、高速走行時に
チェンジレバーを誤ってＤレンジからＲレンジへ切り換
えても、後退油圧系は上記のように完全に遮断されるの
で、前後進切換ピストン150が後退位置へ変化しない。
同時にポート186も閉じられるので、潤滑油をオリフィ
ス38を介して発進クラッチ20に導く。つまり、高速比位
置では発進クラッチ20が締結しているので、潤滑の必要
性が低く、オリフィス38を介して徐々に潤滑油を供給す
る。なお、直結クラッチ６は、緊急発進時以外は半クラ
ッチ状態が存在しないので、潤滑油は常にオリフィス39
を介して供給する。

変速比制御弁190は駆動側プーリ12の変速比制御用油室1
6の油圧を制御する弁であり、スプリング191により左方
へ付勢されたスプール192を有している。左端室193には
変速比例制御用電磁弁301の信号油圧P₁が上記油圧切換
弁180のポート183を経由して入力されており、信号油圧
P₁が一定値（例えば1.0kg/cm²）以下の時には、スプリ
ング荷重が信号油圧P₁より大きいので、スプール192は
図中上半分に示すように左端位置にある。したがって、
ライン圧P_Lが入力された入力ポート194が閉じられ、出
力ポート195がドレンポート196と連通するので、変速比
制御油圧P₆はドレンされる。変速比制御用電磁弁301の
信号油圧P₁が一定値を越えると、スプール192はスプリ
ング荷重に打ち勝って図中下半分に示すように右方へ移
動し、スプール192が入力ポート194とドレンポート196
とを選択的に開閉する位置の近傍で維持される。そし
て、出力油圧P₆は信号油圧ポート197にフィードバック
されているので、出力油圧P₆とスプリング荷重との和
と、信号油圧P₁とが釣り合うように調圧される。

コーストダウン制御弁200はコーストダウン時（走行中
にスロットル全閉として急減速を行った時）に強制的に
低速比へ変速するための弁であり、スプリング201によ
り右方へ付勢されたスプール202を有している。信号油
圧ポート203には変速比制御用電磁弁301の信号油圧P₁が
上記油圧切換弁180のポート183を経由して入力されてお
り、信号油圧P₁が一定値（例えば1.0kg/cm²）以下の時
には、図中下半分に示すようにスプール202がライン圧P
_Lが入力された入力ポート204とドレンポート205とを選
択的に開閉する位置の近傍で維持される。そして、出力
ポート206から出力される出力油圧P₇はスプール202の連
通孔202aを介して右端ポート207にフィードバックされ
るので、出力油圧P₇と信号油圧P₁との和と、スプリング
荷重とが釣り合うように調圧される。信号油圧P₁が一定
値を越えると、スプール202はスプリング荷重に打ち勝
って図中上半分に示すように左端位置へ移動し、入力ポ
ート204を閉じ、出力ポート207がドレンポート205と連
通する。したがって、出力油圧P₇は０となる。

上記出力油圧P₇は上記クラッチ制御弁160のポート166と
後述する負荷推力制御弁210のポート219とに入力されて
おり、特にクラッチ制御弁160に入力された出力油圧P₇
によりスプール168を右方へ付勢し、コーストダウンを
迅速に行うべく発進クラッチ20のクラッチ油圧を一定値
（例えば0.5kg/cm²）下げている。

負荷推力制御弁210は従動側プーリ14の負荷推力制御用
油室17の油圧P₈を制御するための弁であり、主スプール
211と副スプール212とを有し、両スプール211,212間に
はスプリング213が介装されている。負荷推力制御弁210
には常時ライン圧P_Lが入力された入力ポート214と、負
荷推力制御用油室17と第１調圧弁100の背圧室109とに油
圧P₈を出力する出力ポート215と、ドレンポート216とが
形成され、出力油圧P₈は主スプール211の連通孔211aを
介して右端室217にフィードバックされている。したが
って、出力油圧P₈は、副スプール212からスプリング213
を介して主スプール211に作用する右方向の荷重と釣り
合うように調圧される。副スプール212はスプリング218
により右方へ付勢されており、このスプリング218を収
容したポート219には上記コーストダウン制御弁200の出
力油圧P₇が入力され、さらに上記ポート219に隣接する
ポート220には負荷推力制御用電磁弁302から信号油圧P₂
が入力油圧される。したがって、主スプール211に作用
する右方向の荷重は、スプリング218の荷重と信号油圧P
₂,P₇との和がスプリング213の荷重より小さい時にはス
プリング213の荷重のみで決定され（図面上半分に示
す）、スプリング218の荷重と信号油圧P₂,P₇との和がス
プリング213の荷重より大きくなると、スプリング218の
荷重と信号油圧P₂,P₇との和で決定される（図面下半分
に示す）。つまり、負荷推力制御用油室17の油圧P₈は、
発進クラッチ20の油圧P₄と共に上昇するとともに、コー
ストダウン時にはさらに上昇して低速比への変速を迅速
化する。

なお、負荷推力制御弁210の入力ポート214にはマニュア
ル弁110を経由せずに直接ライン圧P_Lが入力している。
その理由は、高速走行中にＮレンジに入れた場合に双方
のプーリ12,14の油圧がOFFとなり、Ｖベルト15が遠心力
により弛むので、常にライン圧P_Lを入力することによ
り、プーリ12,14にＶベルト15が弛まないだけの最低圧
をかけるためである。

第３図はコントローラ300のブロック図であり、310はエ
ンジン回転数N_in（入力軸４の回転数）を検出するセン
サ、311は車速Ｖ（出力軸32の回転数）を検出するセン
サ、312は従動軸13の回転数N_out（発進クラッチ20の入
力回転数又は従動側プーリ14の回転数）を検出するセン
サ、313はマニュアル弁110のP,R,N,D,Lの各シフト位置
を検出するセンサ、314はスロットル開度を検出するセ
ンサであり、上記センサ310〜313の信号は入力インター
フェース315に入力され、センサ314の信号はA/D変換器3
16でデジタル信号に変換される。317は中央演算処理装
置（CPU）、318は各電磁弁301,302,303を制御するため
のプログラムやデータが格納されたリードオンリメモリ
（ROM）、319は各センサから送られた信号やパラメータ
を一時的に格納するランダムアクセスメモリ（RAM）、3
20は出力インターフェースであり、これらCPU317、ROM3
18、RAM319、出力インターフェース320、入力インター
フェース315及びA/D変換器316はバス321によって相互に
連絡されている。出力インターフェース320の出力は、
出力ドライバ322を介して各電電磁弁301,302,303へ制御
信号として出力され、電磁弁301〜303はこれら制御信号
により出力油圧P₁,P₃,P₅を制御し、変速制御，発進制御
および直結制御を実行している。上記電磁弁301〜303の
うち、負荷推力制御用電磁弁302,直結制御用電磁弁303
は常閉型であるのに対し、変速比制御用電磁弁301は常
開型である。したがって、電磁弁302,303は電気信号OFF
時においてドレン、ON時には最大信号油圧を発生するの
に対し、電磁弁301はOFF時において最大信号油圧を発生
し、ON時にはドレンされる。このように変速比制御用電
磁弁301を常開型に構成したのは、万一この電磁弁301が
故障した場合でも信号油圧P₁を発生し、変速比制御弁19
0を作動させて変速比制御油圧P₆を高め、常に高速比側
へ変速して急激なシフトダウンに伴うショックを回避す
るためである。

第４図は上記Ｖベルト式無段変速機の変速線図の一例で
あり、この変速線図に沿って上記無段変速機の動作を説
明する。

Ａ点は発進前のアイドリング時であり、負荷推力制御用
電磁弁302の信号油圧P₂は零であるが、クラッチ制御弁1
60の出力油圧P₄は第2,第３スプリング170,171により低
油圧に調圧され、発進クラッチ20は所定のクリープトル
クを発生するべく半クラッチ状態にある。

スロットルを一定開度以上開くと、エンジン発生トルク
に伴って負荷推力制御用電磁弁303のデューテイ比が徐
々に増加し、発進クラッチ20の係合力が増加して発進を
開始する。同時に負荷推力制御弁210が作動して負荷推
力制御用油室17の油圧も上昇するのに対し、変速比制御
用電磁弁301の信号油圧P₁は一定値（例えば1.0kg/cm²）
以下に制御されるので、駆動側プーリ12の推力は小さく
従動側プーリ14の推力が大きくなり、最低速比ｉmaxに
維持される。Ｂ点に達すると、発進クラッチ20を締結さ
せて発進制御から変速制御へ移行する。

変速制御では、依然として駆動側プーリ12の推力は小さ
く従動側プーリ14の推力が大きいので、最低速比ｉmax
に維持されて加速する。エンジン回転数がその時のスロ
ットル開度および車速に応じた目標エンジン回転数N_Eま
で上昇すると（Ｃ点）、変速領域に移行し、目標エンジ
ン回転数N_Eを維持しながら高速比側へ変速する。即ち、
変速比制御用電磁弁301の信号油圧P₁は徐々に上昇して
高速比へ変速され、負荷推力制御用電磁弁302の信号油
圧P₂はエンジン発生トルクに応じて変化する。

無段変速経路の変速比が直結伝達比i_D（Ｄ点）の近傍範
囲に入ると、変速比制御用電磁弁301および負荷推力制
御用電磁弁302を共にOFFし、直結制御用電磁弁303をON
する。これにより、信号油圧P₁は最大、信号油圧P₂は
零、信号油圧P₃は最大となるので、発進クラッチ20が遮
断されると共に直結クラッチ５が連結され、直結駆動へ
切り換わって直結伝達比i_Dの直線に沿って走行する。こ
の間、無段変速装置10は空転を続ける。

また、高速比で走行中にコーストダウン（急減速）を行
うと、車両停止までの間に再発進可能な低速比に迅速に
戻す必要がある。この場合には、変速比制御用電磁弁30
1の信号油圧P₁が低くなるため、コーストダウン制御弁2
00が作動状態（第２図下半分に示す）となって負荷推力
制御弁210の出力油圧P₈を上昇させるのに対し、変速比
制御弁190は非作動状態となり、変速比制御用油室16の
油圧P₆は低下する。したがって、迅速に低速比（Low）
へ変速される。このとき、コーストダウン制御弁200の
出力油圧P₇はクラッチ制御弁160のポート166に入力さ
れ、発進クラッチ20の伝達容量を低下させるため、急激
なシフトダウンにともなうエンストを回避できるととも
に、エンジン負荷が小さくなって変速をさらに迅速化で
きる。

また、Ｖベルト15が破損して無段変速走行が不可能とな
った場合には、直結駆動経路を介して緊急発進を行う。
即ち、負荷推力制御用電磁弁302をOFF状態に維持すると
ともに、直結制御用電磁弁303をデューティ制御して直
結クラッチ６に連続的に上昇する油圧P₅を供給し、第４
図破線で示すように直結伝達比i_Dと交わるＥ点で発進を
完了し、以後直結伝達比i_Dの直線に沿って走行を行う。

なお、発進クラッチ20の伝達容量は変速比と比例関係に
あるのに対し、従動側プーリ14の負荷推力は変速比と必
ずしも比例関係になく、高速比でもそれ程低くできな
い。したがって、負荷推力を基準として電磁弁の信号油
圧を決定すれば、発進クラッチの滑りも確実に防止で
き、制御が簡単となる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば負荷推力
制御用油室を従動側プーリに設けるとともに、発進クラ
ッチを従動側プーリより下流側に設け、負荷推力制御油
圧と発進クラッチ油圧とを１個の電磁弁で制御するよう
にしたので、電磁弁ならびにその信号系が１個で済み、
制御系を簡素化できるとともに、上記電磁弁を制御する
ためのソフトウエアも１個ですむため、制御方法も簡素
化でき、信頼性の向上を実現できる。また、負荷推力制
御用油室の油圧および発進クラッチの油圧は、共に入力
トルクと変速比の影響を受けるので、双方の油圧を１個
の電磁弁で最適な油圧に調圧できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるＶベルト式無段変速機の一例の
概略構成図、第２図は油圧制御装置の回路図、第３図は
コントローラのブロック図、第４図は動作を説明するた
めの変速線図である。 １……エンジン、５……入力軸、６……直結クラッチ、
10……無段変速装置、12……駆動側プーリ、14……従動
側プーリ、16……変速比制御用油室、17……負荷推力制
御用油室、20……発進クラッチ、32……出力軸、160…
…クラッチ制御弁（第２制御弁）、210……負荷推力制
御弁（第１制御弁）、300……コントローラ、302……負
荷推力制御用電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側プーリに変速比を制御するための変
   速比制御用油室を設け、従動側プーリにトルク伝達に必
   要な負荷推力を制御するための負荷推力制御用油室を設
   けるとともに、伝達容量を連続的に制御可能な油圧式発
   進クラッチを設けたＶベルト式無段変速機において、 上記発進クラッチを従動側プーリより下流側に設け、 上記負荷推力制御用油室の油圧を制御するための第１制
   御弁と、上記発進クラッチの油圧を制御するための第２
   制御弁と、両制御弁を同時に制御するための信号油圧を
   発生する１個の電磁弁とを設け、 上記信号油圧の上昇に伴って負荷推力制御用油室の油圧
   および発進クラッチの油圧が上昇するように、上記信号
   油圧を第１制御弁および第２制御弁に入力したことを特
   徴とするＶベルト式無段変速機の油圧制御装置。