JPH08178014A

JPH08178014A - 無段変速装置

Info

Publication number: JPH08178014A
Application number: JP32276794A
Authority: JP
Inventors: Tsunefumi Niiyama; 常文新山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1994-12-26
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】急ブレーキ後の無段変速機構のローレシオへ
の変更を容易にしたコンパクトな無段変速装置を提供す
る。【構成】ベルト式無段変速機構６の入力側に発進クラ
ッチ７を設け、出力側に動力の伝達状態を切換える切換
機構８、例えば、前後進切換機構を設ける。切換機構８
を中立状態に切換保持できるようにする。急ブレーキを
かけたとき、切換機構８を中立状態に切換えることによ
り変速機構６の出力側と駆動輪との連結を断つことがで
き、そのため再発進に備えて変速機構６のレシオを容易
にロー側に変更できる。また、発進クラッチ７を変速機
構６の出力側に設ける場合に比しクラッチ容量が少なく
て済み、更に、変速機構６の入力側の軸方向スペースと
出力側の軸方向スペースとが均等化され、変速装置の小
型軽量化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として車両用変速機
に用いられる、ベルト式の無段変速機構を備える無段変
速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の無段変速装置では、ベルト式無
段変速機構と直列に発進クラッチと、動力の伝達状態を
切換える切換機構、例えば、前後進切換機構とを設け、
コントロールレバーを中立レンジから前進レンジ又は後
進レンジに操作したとき、切換機構が前進側又は後進側
に切換えられると共に発進クラッチがオンされて、駆動
輪に動力が伝達されるようにしている。

【０００３】そして、従来は、発進クラッチと切換機構
とを無段変速機構の入力側又は出力側に纏めて配置する
を一般としており、また、切換機構は前進と後進の２つ
の状態の間での切換途中に一時的に中立状態になるだけ
で、中立状態に切換保持される構造にはなっていない
（特開平３−８９０７１号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】発進クラッチを無段変
速機構の入力側に配置すると、急ブレーキ後再発進に備
えて無段変速機構をローレシオに変更することが困難に
なる。即ち、無段変速機構のレシオ変更はベルトを回転
させつつ駆動側と従動側の各プーリに対するベルトの巻
回径を変化させることにより行うが、発進クラッチを無
段変速機構の入力側に配置した場合には、無段変速機構
の出力側が常時駆動輪に連結されることになり、ブレー
キングによりベルトの回転が拘束されるため、レシオ変
更が困難になる。

【０００５】一方、発進クラッチを無段変速機構の出力
側に配置した場合には、発進クラッチをオフすることで
ベルトを回転し得るようになり、上記の不具合は生じな
いが、無段変速機構をローシレオにしたときの高トルク
を伝達し得るように発進クラッチを容量の大きな大型の
ものにする必要があり、変速装置の大型化や重量増とい
った不具合を生ずる。

【０００６】また、発進クラッチと切換機構とを上記従
来例の如く無段変速機構の入力側と出力側の一方の側に
纏めて配置すると、該一方の側の軸方向スペースが大き
くなり、スペース効率が悪くなる。

【０００７】本発明は、以上の点に鑑み、急ブレーキ後
の無段変速機構のローレシオへの変更を容易にしたコン
パクトな無段変速装置を提供することをその目的として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、ベルト式の無段変速機構を備える無段変速装
置であって、無段変速機構の入力側に発進クラッチを設
けると共に、無段変速機構の出力側に動力の伝達状態を
切換える切換機構を設け、且つ、該切換機構を動力を伝
達しない中立状態に切換保持する手段を設けたことを特
徴とする。

【０００９】

【作用】急ブレーキ後切換機構を中立状態に切換えるこ
とにより無段変速機構の出力側と駆動輪との連結を断つ
ことができ、かくてベルトを回転しつつ無段変速機構の
レシオをロー側に変更して、急ブレーキ後の発進に備え
ることができる。

【００１０】また、発進クラッチを無段変速機構の入力
側に設けているため、発進クラッチの容量を大きくする
必要がなく、且つ、発進クラッチと切換機構とを無段変
速機構の入力側と出力側とに分設しているためスペース
効率が向上し、無段変速装置の小型軽量化を図れる。

【００１１】

【実施例】図１を参照して、１はエンジン、２は無段変
速装置であり、該変速装置２は、平行に配置した第１乃
至第３の３本の軸３₁，３₂，３₃を備え、第１軸３₁をダ
ンパ４を介してエンジン１に連結すると共に、第３軸３
₃をデフギア５を介して車両の駆動輪（図示せず）に連
結した。

【００１２】第１軸３₁と第２軸３₂との間にはベルト式
の無段変速機構６が設けられている。該無段変速機構６
は、第１軸３₁上に軸支した駆動プーリ６０と、第２軸
３₂に固定した従動プーリ６１と、両プーリ６０，６１
に巻掛けしたベルト６２とで構成されており、各プーリ
６０，６１の可動シーブ６０ａ，６１ａを押圧する油室
６０ｂ，６１ｂの内圧を制御し、各プーリ６０，６１に
対するベルトの巻回径を変化させて無段変速を行う。
尚、本実施例では従動プーリ６１の油室６１ｂのピスト
ン径を駆動プーリ６０の油室６０ｂのピストン径より小
さくしているが、両油室６０ｂ，６１ｂのピストン径を
同一にしても同様に作動する。

【００１３】無段変速機構６の入力側には、駆動プーリ
６０を第１軸３₁に連結する油圧クラッチから成る発進
クラッチ７が設けられており、また、無段変速機構６の
出力側には第２軸３₂から第３軸３₃への動力の伝達状態
を正転と逆転とに切換える前後進切換機構８が設けられ
ている。

【００１４】該切換機構８は、第２軸３₂と第３軸３₃と
の間に並設した左側の前進ギア列８０と右側の後進ギア
列８１及び両ギア列８０，８１を選択的に確立するセレ
クタ８２とで構成されている。前進ギア列８０は、第２
軸３₂上に軸支した駆動ギア８０ａと、第３軸３₃に固定
した従動ギア８０ｂとで構成され、また、後進ギア列８
１は、第２軸３₂上に軸支した駆動ギア８１ａと、第３
軸３₃に固定した従動ギア８１ｂと、両ギア８１ａ，８
１ｂ間に介設したアイドルギア８１ｃとで構成され、セ
レクタ８２を第２軸３₂上で左方の前進位置と右方の後
進位置とに切換自在とし、前進位置への切換えで前進ギ
ア列８０の駆動ギア８０ａをセレクタ８２を介して第２
軸３₂に連結して前進ギア列８０を確立し、後進位置へ
の切換で後進ギア列８１の駆動ギア８１ａをセレクタ８
２を介して第２軸３₂に連結して後進ギア列８１を確立
する。図中８３はパーキングギアである。尚、本実施例
ではセレクタ８２を前後進切換機構８の入力側に設けた
が、各ギア列８０，８１の駆動ギア８０ａ，８１ａを第
２軸３₂に固定し、従動ギア８０ｂ，８１ｂを第３軸３₃
上に軸支して、該両ギア８０ｂ，８１ｂを選択的に第３
軸３₃に連結すべくセレクタ８２を前後進切換機構８の
出力側に設けても良い。

【００１５】第１軸３₁上にはオイルポンプ９が設けら
れており、該ポンプ９を油圧源とする図２に示す油圧回
路により無段変速機構６の変速制御と、発進クラッチ７
のオンオフ制御と、前後進切換機構８の切換制御とが行
われる。

【００１６】該油圧回路には、オイルポンプ９からの出
力圧を一定のライン圧に調圧するレギュレータバルブ１
０と、発進クラッチ７に給排油して該クラッチ７をオン
オフする第１制御バルブ１１と、ライン圧より低い所定
のモジュレータ圧を出力するモジュレータバルブ１２
と、モジュレータ圧を入力する第１と第２の１対のソレ
ノイドバルブ１３₁，１３₂と、該両ソレノイドバルブ１
３₁，１３₂の出力圧を受けて駆動プーリ６０の油室６０
ｂに入力する油圧を制御する第２制御バルブ１４と、車
室内のコントロールレバーの操作により後進用のＲ位置
と、ニュートラル及びパーキング用のＮ−Ｐ位置と、前
進用のＤ位置とに切換えられるマニアルバルブ１５と、
セレクタ８２を切換える、マニアルバルブ１５によって
制御される油圧サーボ１６と、マニアルバルブ１５を介
して油圧サーボ１６を制御する第３制御バルブ１７とが
設けられている。

【００１７】従動プーリ６１の油室６１ｂには常時ライ
ン圧が入力され、駆動プーリ６０の油室６０ｂに入力す
る油圧を変化させることで無段変速機構６のレシオが可
変されるようになっており、両ソレノイドバルブ１
３₁，１３₂を走行状態に応じて図外の電子制御回路によ
りデューティ制御して両ソレノイドバルブ１３₁，１３₂
の出力圧を可変し、第２制御バルブ１４を介して油室６
０ｂの入力油圧を制御し無段変速を行う。

【００１８】油圧サーボ１６は、セレクタ８２に係合す
るシフトフォーク１６ａに連結される第１ピストン１６
ｂと、第１ピストン１６ｂに対向するストッパ用の第２
ピストン１６ｃとを内蔵しており、該サーボ１６内に第
１ピストン１６ｂを第２ピストン１６ｃ側に押圧する第
１油室１６ｄと、第２ピストン１６ｃを第１ピストン１
６ｂ側に押圧する第２油室１６ｅと、両ピストン１６
ｂ，１６ｃ間の第３油室１６ｆとを画成し、更に、第１
油室１６ｄに比較的弱いばね１６ｇと、第２油室１６ｅ
に比較的強いばね１６ｈとを縮設した。そして、第２ピ
ストン１６ｃの第１ピストン１６ｂ側への移動を油圧サ
ーボ１６の内面の段差から成るストッパ部１６ｉにより
中間位置で規制し得るようにし、該中間位置に存する第
２ピストン１６ｃに第１ピストン１６ｂが当接したと
き、セレクタ８２が前進位置と後進位置の中間の中立位
置に切換保持されるようにした。

【００１９】第３制御バルブ１７は、出力側に設けた第
１と第２の１対の油路Ｌ１，Ｌ２にライン圧を選択的に
出力するように構成されており、前記両ソレノイドバル
ブ１３₁，１３₂で切換制御される。これを詳述するに、
第３制御バルブ１７は、第１油路Ｌ１にライン圧を出力
すると共に第２油路Ｌ２をドレンポート１７ａに接続す
る左方のサーボ作動位置（図示の位置）と、第１油路Ｌ
１をドレンポート１７ｂに接続すると共に第２油路Ｌ２
にライン圧を出力する右方のサーボ解除位置とに切換自
在であり、ばね１７ｃと第１ソレノイドバルブ１３₁の
出力圧でサーボ作動位置に付勢され、第２ソレノイドバ
ルブ１３₂の出力圧でサーボ解除位置に付勢されてい
る。かくて、第１ソレノイドバルブ１３₁が閉で第２ソ
レノイドバルブ１３₂が開のときにのみ第３制御バルブ
１７はサーボ解除位置に切換えられ、他の状態ではサー
ボ作動位置に保持される。

【００２０】尚、第３制御バルブ１７を専用のソレノド
バルブで切換制御しても良いが、本実施例のように無段
変速機構６の変速制御用のソレノイドバルブ１３₁，１
３₂で第３制御バルブ１７を制御すれば構造の簡素化を
図ることができ有利である。また、第３制御バルブ１７
に第１ソレノイドバルブ１３₁の出力圧を作用させなく
ても第３制御バルブ１７を切換制御できるが、この場
合、第２ソレノイドバルブ１３₂が故障で開き放しにな
ったり異物の噛込みによるスティックで第３制御バルブ
１７がサーボ解除位置に拘束されて走行不能になる可能
性がある。これに対し、本実施例では第１ソレノイドバ
ルブ１３₁の出力圧により第３制御バルブ１７を強制的
にサーボ作動位置に復帰させることができ、フェールセ
ーフを図れる。尚、第１ソレノイドバルブ１３₁は常開
型、第２ソレノイドバルブ１３₂は常閉型として断線等
に対してのフェールセーフも図れるようにしている。

【００２１】上記した第１と第２の両油路Ｌ１，Ｌ２は
ライン圧用の第３油路Ｌ３と共にマニアルバルブ１５の
入力側に接続されており、マニアルバルブ１５のＮ−Ｐ
位置、Ｄ位置、Ｒ位置において油圧サーボ１６の前記各
油室１６ｄ，１６ｅ，１６ｆが各油路Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３
に以下の如く接続されるようにしている。

【００２２】(I) Ｎ−Ｐ位置第１油室１６ｄが第２油路Ｌ２、第２油室１６ｅが第３
油路Ｌ３、第３油室１６ｆがマニアルバルブ１５のドレ
ンポート１５ａに各接続される。かくて、第２油室１６
ｅに入力されるライン圧により第２ピストン１６ｃが中
間位置に保持され、第３制御バルブ１７が何れの位置に
存しても第１ピストン１６ｂは第２ピストン１６ｃに当
接してセレクタ８２が中立位置となり、前後進切換機構
８は動力を伝達しない中立状態に保持される。

【００２３】(II)Ｄ位置第１油室１６ｄが第２油路Ｌ２、第２油室１６ｅが第３
油路Ｌ３、第３油室１６ｆが第１油路Ｌ１に各接続され
る。この場合、第２ピストン１６ｃはＮ−Ｐ位置と同様
に第２油室１６ｅに入力されるライン圧で中間位置に保
持されるが、第３制御バルブ１７をサーボ作動位置に切
換えると、第１油室１６ｄが第２油路Ｌ２とドレンポー
ト１７ａとを介して大気開放されると共に第３油室１６
ｆに第１油路Ｌ１を介してライン圧が入力され、第１ピ
ストン１６ｂが左動してセレクタ８２が前進位置に切換
えられ、前後進切換機構８は前進状態に保持される。ま
た、第３制御バルブ１７をサーボ解除位置に切換える
と、第１油室１６ｄに第２油路Ｌ２を介してライン圧が
入力されると共に第３油室１６ｆが第１油路Ｌ１とドレ
ンポート１７ｂとを介して大気開放され、第１ピストン
１６ｂが中間位置に存する第２ピストン１６ｃに当接し
てセレクタ８２が中立位置に切換えられ、前後進切換機
構８は中立状態に保持される。

【００２４】(III)Ｒ位置第１油室１６ｄが第１油路Ｌ１、第２油室１６ｅが第２
油路Ｌ２、第３油室１６ｆがドレンポート１５ａに各接
続される。そして、第３制御バルブ１７をサーボ作動位
置に切換えると、第１油室１６ｄに第１油路Ｌ１を介し
てライン圧が入力されると共に第２油室１６ｅが第２油
路Ｌ２とドレンポート１７ａとを介して大気開放され、
第１ピストン１６ｂが第２ピストン１６ｃを押動しつつ
右動してセレクタ８２が後進位置に切換えられ、前後進
切換機構８は後進状態に保持される。また、第３制御バ
ルブ１７をサーボ解除位置に切換えると、第１油室１６
ｄが第１油路Ｌ１とドレンポート１７ｂとを介して大気
開放されると共に第２油室１６ｅに第２油路Ｌ２を介し
てライン圧が入力され、第２ピストン１６ｃが第１ピス
トン１６ｃを押動しつつ中間位置に戻ってセレクタ８２
が中立位置に切換えられ、前後進切換機構８は中立状態
に保持される。

【００２５】以上の通り、Ｄ位置とＲ位置の何れにおい
ても第３制御バルブ１７をサーボ解除位置に切換えると
前後進切換機構８は中立状態になり、走行中に誤って進
行方向と逆のレンジを選択した場合に第３制御バルブ１
７をサーボ解除位置に切換えることにより、無段変速装
置の構成部材に無理がかかることを防止できる。

【００２６】即ち、走行中に誤って進行方向と逆のレン
ジを選択した場合、一般に発進クラッチ７をオフしてエ
ンジン１に無理がかかることを防止するが、このように
発進クラッチをオフした場合、前後進切換機構８が前進
側から後進側或いは後進側から前進側に切換えられる
と、無段変速機構６が瞬時に逆転することになり、プー
リ６０，６１、ベルト６２等に過大な負荷がかかること
になる。然し、本実施例では、上記の如く前後進切換機
構８を中立状態に切換えて誤動作に対処できるためプー
リ６０，６１、ベルト６２等に負荷がかかることはな
い。

【００２７】また、走行中に急ブレーキをかけた場合、
第３制御バルブ１７をサーボ解除位置に切換えて前後進
切換機構８を中立状態にすれば無段変速機構６の出力側
と駆動輪との連結が解かれるから、ベルトを回転させつ
つ無段変速機構６のレシオをロー側に変更することがで
き、その後発進クラッチ７をオフし、次いで第３制御バ
ルブ１７をサーボ作動位置に戻して発進クラッチ７を再
度オンすることによりローレシオでの再発進を行うこと
ができる。

【００２８】尚、発進クラッチ７をオフしても該クラッ
チ７の引摺りトルクで第２軸３₂が回転していることが
あり、この状態では第２軸３₂と一体回転するセレクタ
８２と各ギア列８０，８１の駆動ギア８０ａ，８１ａと
の間の相対回転を生じて、セレクタ８２を中立位置から
前進位置や後進位置に切換える際にセレクタ８２が駆動
ギア８０ａ，８１ａにスムーズに噛み合わなくなること
がある。

【００２９】そこで、図３に示す実施例では、噛み合い
頻度の高い前進ギア列８０の駆動ギア８０ａとセレクタ
８２とを同期させる摩擦要素８４を設けた。その詳細は
図４に示す通りであり、駆動ギア８０ａに固定した摩擦
板８４ａと、該摩擦板８４ａを皿ばね８４ｂの付勢力で
挾む１対の摩擦材８４ｃを保持する、第２軸３₂に固定
のホルダ８４ｄとで摩擦要素８４を構成し、該摩擦要素
８４の摩擦トルクを無段変速機構６のローレシオで第２
軸３₂に伝達される発進クラッチ７の引摺りトルクより
大きく設定して、駆動ギア８０ａとセレクタ８２とが同
期されるようにした。

【００３０】尚、車両が完全に停止する前にセレクタ８
２を後進位置に切換えると、セレクタ８２と後進ギア列
８１の駆動ギア８１ａとが非同期となって両者がスムー
ズに噛み合わなくなる可能性があるが、必要であれば後
進位置側にシンクロ機構を組込めば良い。

【００３１】また、上記実施例では第１軸３₁の軸線上
にエンジン１側から順にダンパ４とオイルポンプ９と駆
動プーリ６０と発進クラッチ７とを設けたが、これらを
図５に示す実施例のようにダンパ４、発進クラッチ７、
駆動プーリ６０、オイルポンプ９の順に設けても良く、
更には、図６に示す実施例のようにダンパ４に発進クラ
ッチ７を組込んでも良い。何れにしても、発進クラッチ
７と前後進切換機構８とを無段変速機構６の入力側と出
力側とに分設することにより、第１軸３₁の軸方向スペ
ースと第２軸３₂の軸方向スペースとを均等化してスペ
ース効率を向上できる。また、発進クラッチ７を無段変
速機構６の出力側に設ける場合には、無段変速機構６で
のトルク増幅を考慮してクラッチ容量を大きめに設定す
る必要があるが、無段変速機構６の入力側に発進クラッ
チ７を設けることにより、該クラッチ７を比較的小容量
の小型のものにすることができ、上記したスペース効率
の向上と相俟って無段変速装置の小型軽量化を図ること
ができる。

【００３２】また、無段変速装置に、前後進切換機構８
に加えて図７に示す実施例の如く高低速の切換機構１８
を設ける場合、該切換機構１８を中立状態に切換保持で
きるようにし構成し、これを無段変速機構６の出力側に
配置してもよい。該切換機構１８は、高速ギア列１８０
と低速ギア列１８１と両ギア列を選択的に確立するセレ
クタ１８２とで構成されており、セレクタ１８２を上記
した油圧サーボ１６と同様の油圧サーボや同様の機能を
持つ適宜の手段で中立位置に切換保持できるようにす
る。そして、急ブレーキをかけたときは、セレクタ１８
２を中立位置に切換えて切換機構１８を中立状態に保持
し、無段変速機構６のレシオをロー側に変更して再発進
に備える。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、急ブレーキ後に無段変速機構のレシオを容易
にロー側に切換えることができると共に、無段変速装置
の小型軽量化を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１実施例のスケルトン図

【図２】第１実施例の油圧回路を示す図

【図３】第３実施例のスケルトン図

【図４】第３実施例に設けた摩擦要素を示す要部の断
面図

【図５】第４実施例のスケルトン図

【図６】第５実施例のスケルトン図

【図７】第６実施例のスケルトン図

【符号の説明】

２無段変速装置６無段変速機構７発進クラッチ８前後進切換機構８０前進ギア列８１後進ギア列８０ａ，８１ａ駆動ギア８２セレク
タ８４摩擦要素１６油圧サーボ１６ａシフトフォーク１６ｂ第１ピストン１６ｃ第２ピストン１６ｉストッパ部１７第３制御バルブ１８高低速切換機構１８２セレクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト式の無段変速機構を備える無段変
速装置であって、無段変速機構の入力側に発進クラッチ
を設けると共に、無段変速機構の出力側に動力の伝達状
態を切換える切換機構を設け、且つ、該切換機構を動力
を伝達しない中立状態に切換保持する手段を設けたこと
を特徴とする無段変速装置。
【請求項２】前記切換機構は、油圧サーボにより動作
されて、第１の動力伝達状態を確立する位置と第２の動
力伝達状態を確立する位置とに中間の中立位置を介して
切換えられるセレクタを備え、該油圧サーボは、セレク
タに係合するシフトフォークに連結される第１ピストン
と、第１ピストンに対向するストッパ用の第２ピストン
と、第２ピストンの第１ピストン側への移動を中間位置
で規制するストッパ部とを備え、該中間位置に存する第
２ピストンに第１ピストンを当接させることによりセレ
クタを中立位置にして前記切換機構を中立状態に切換保
持するように構成されていることを特徴とする請求項１
に記載の無段変速装置。
【請求項３】前記切換機構は、前進ギア列と後進ギア
列と該両ギア列の駆動ギアを切換機構の入力軸に選択的
に連結するセレクタとを備える前後進切換機構で構成さ
れ、前進ギア列の駆動ギアと入力軸との間に両者を常時
摩擦係合させる摩擦要素を設け、該摩擦要素の摩擦トル
クを前記発進クラッチの引摺りトルクより大きく設定す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速
装置。