JPH08326860A - 無段変速機 - Google Patents

無段変速機

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JPH08326860A
JPH08326860A JP12870295A JP12870295A JPH08326860A JP H08326860 A JPH08326860 A JP H08326860A JP 12870295 A JP12870295 A JP 12870295A JP 12870295 A JP12870295 A JP 12870295A JP H08326860 A JPH08326860 A JP H08326860A
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hydraulic
low
valve
clutch
pulley
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Shiro Sakakibara
史郎 榊原
Masashi Hattori
雅士 服部
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Aisin AW Co Ltd
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    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/0846CVT using endless flexible members

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  • Transmission Devices (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トルク循環により、ローモードとハイモード
によりベルト式無段変速装置のトルク伝達方向が切換わ
る無段変速機において、ローハイモード切換えにより両
プーリの軸力を変更する。 【構成】 Dレンジのローモードの場合、レギュレータ
バルブ56からの高目の油圧は、ローハイ切換え弁6
0′のポートo及びpを介してロークラッチ油圧サーボ
L に供給されると共に、ポートs,rを介してセカン
ダリ油圧サーボ33に供給され、かつレシオコントロー
ルバルブ57からの低目の油圧は、ポートg,tを介し
てプライマリ油圧サーボ32に供給される。ローハイ切
換え弁60′の切換えにより、前記油圧供給が反転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ2個のシーブ
からなるプライマリプーリ及びセカンダリプーリにベル
トを巻掛けてなるベルト式無段変速装置を用いた無段変
速機に係り、特に自動車におけるトランスミッションと
して用いて好適であり、詳しくは上記ベルト式無段変速
装置とプラネタリギヤとを組合せてなる無段変速機にお
けるローモードとハイモードとの切換え時のベルト式無
段変速装置の軸力制御に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、燃料消費率の向上及び運転性能の
向上等の要求により、自動車のトランスミッションとし
てベルト式無段変速装置を組込んだ自動無段変速機が注
目されている。
【0003】従来、例えば特開平6−331000号公
報に示すように、無段変速機構と、一定変速機構と、遊
星歯車機構と、第1及び第2クラッチと、を備え、一定
変速機構の出力側と遊星歯車機構のキャリヤとを常時連
結し、第1クラッチを無段変速機構の出力側と遊星歯車
機構のサンギヤとの間に配置することにより、第1クラ
ッチに循環動力の一部のみが通過するようにした、車輌
用無段変速機が案出されている。
【0004】該無段変速機は、第1クラッチ(またはワ
ンウェイクラッチ)を係合することにより、一定変速機
構の出力側及び無段変速機構の出力側が遊星歯車機構の
キャリヤ及びサンギヤに伝達され、これらが合成されて
インターナル(リング)ギヤが出力され、この際無段変
速機構は、動力(トルク)循環により、その変速比が小
(アンダドライブ)状態から大(オーバドライブ)状態
に変化させると、変速機全体の変速比が大状態から小状
態に変化する。
【0005】また、第1クラッチを解放すると共に第2
クラッチを係合することにより、無段変速機構の出力側
がそのまま変速機全体の出力として取出され、従って無
段変速機構の変速比がそのまま変速機全体の変速比にな
る。
【0006】即ち、上記第1クラッチを係合したローモ
ードにあっては、無段変速機構は、動力循環により、セ
カンダリ側からプライマリ側に動力が伝達され、また第
2クラッチを係合したハイモードにあっては、無段変速
機構は、プライマリ側からセカンダリ側に動力が伝達さ
れる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ベルト式無段
変速装置は、駆動側及び従動側の両プーリにそれぞれ作
用する軸力(ベルト挟圧力)を変化させることによりプ
ーリ比を変化させ、変速している。そして、所定プーリ
比に両プーリを設定して動力伝達するには、両プーリに
作用する軸力の割合を所定値に設定する必要があるが、
この場合、駆動側プーリの軸力を従動側プーリの軸力よ
り大きくする必要がある。
【0008】しかし、上述した無段変速機は、トルク循
環により、ベルト式無段変速装置の動力伝達方向がロー
モードとハイモードで変更されるにも拘らず、上記プー
リの軸力に対しては考慮が払われておらず、ロー・ハイ
モード切換え時の変速制御が面倒になって、安定するま
でに時間がかかり、応答遅れを生ずる虞れがある。
【0009】そこで、本発明は、ロー・ハイモード切換
えに伴い、ベルト式無段変速装置の両プーリに作用する
軸力を変更し、もって上述課題を解消した無段変速機を
提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明
は、上記事情に鑑みなされたものであって、エンジン出
力軸(2)に連動する入力軸(3)と、車輪に連動する
出力軸(5)と、前記入力軸に連動する第1のプーリ
(7)、第2のプーリ(9)、これら両プーリに巻掛け
られたベルト(10)及び前記第1及び第2のプーリの
プーリ比を変更すべく前記両プーリに軸力を作用する軸
力作動手段(32)(33)を有するベルト式無段変速
装置(11)と、少なくとも第1、第2及び第3の回転
要素(19s)(19c)(19r)を有し、前記第1
の回転要素を前記入力軸(3)に、前記第2の回転要素
を前記第2のプーリ(9)に、前記第3の回転要素を前
記出力軸(5)にそれぞれ連動してなるプラネタリギヤ
(19)と、前記入力軸(3)と前記第1の回転要素
(例えばキャリヤ19c)との間に介在され、これらの
間の動力伝達を係合又は解放する第1のクラッチ(C
L )と、前記プラネタリギヤ(19)の第1、第2及び
第3の回転要素のいずれか2個(例えばサンギヤ19s
とリングギヤ19r)の間に介在され、これら2個の回
転要素を連結又は解放する第2のクラッチ(CH )と、
前記第1のクラッチを係合することにより比較的高いト
ルク比となるローモードと、前記第2のクラッチを係合
することにより比較的低いトルク比となるハイモードと
に切換えるローハイ切換え手段(60,60′,60
1 )と、を備え、前記ローモードとハイモードとの切換
えにより、前記ベルト式無段変速装置(11)の前記第
1及び第2のプーリ間でのトルク伝達方向が変更されて
なる、無段変速機において、前記第1及び第2のプーリ
に作用する軸力がプーリ比に対応した差を生じるよう
に、前記軸力作動手段を制御する制御手段(54,5
4′,541 ,542 )と、前記ローハイ切換え手段の
切換えに伴い、前記制御手段による第1及び第2のプー
リに作用する軸力の大小関係が逆転するように変更する
変更手段(q〜w,79,80)と、を備えてなること
を特徴とする。
【0011】請求項2に係る発明にあっては、前記軸力
作動手段は、前記第1のプーリ(7)に作用する第1の
油圧サーボ(32)と、前記第2のプーリ(9)に作用
する第2の油圧サーボ(33)とを有し、オイルポンプ
(17)に基づく油圧を前記第1及び第2の油圧サーボ
に供給することにより、前記第1及び第2のプーリに軸
力を付与してなり、前記変更手段は、前記第1の油圧サ
ーボに作用する油圧と前記第2の油圧サーボに作用する
油圧とを切換える切換え弁(q〜w,79,80)であ
る。
【0012】請求項3に係る発明にあっては、例えば図
4ないし図13に示すように、前記ローハイ切換え手段
は、前記オイルポンプ(7)に基づく油圧を前記第1の
クラッチ及び第2のクラッチの各油圧サーボ(CL
(CH )に導く油路に介在し、かつこれら油圧サーボの
供給及び解放を反転するローハイ切換え弁(60,6
0′)であり、また前記切換え弁(q〜w)は、前記ロ
ーハイ切換え弁と一体に構成されてなる。
【0013】請求項4に係る発明にあっては、例えば図
14及び図15に示すように、前記ローハイ切換え手段
は、前記オイルポンプ(17)に基づく油圧を前記第1
のクラッチ及び第2のクラッチの各油圧サーボ(CL
(CH )に導く油路に介在し、かつこれら油圧サーボの
供給及び解放を反転するローハイ切換え弁(601 )で
あり、また前記切換え弁(79,80)は、前記ローハ
イ切換え弁とは別体に構成され、かつ該ローハイ切換え
弁の切換えにより発生する前記第1又は第2のクラッチ
用油圧サーボへの油圧により切換えられてなる。
【0014】請求項5に係る発明にあっては、例えば図
4ないし図8並びに図14に示すように、前記第1及び
第2の油圧サーボ(32)(33)は、それぞれ複数個
の油圧室を有してなり、前記切換え弁(q〜w)は、油
圧を供給する前記油圧室を選択的に切換え、前記第1及
び第2の油圧サーボの有効受圧面積を反転してなる。
【0015】請求項6に係る発明にあっては、前記第1
及び第2の油圧サーボ(32)(33)は、少なくとも
それぞれ第1の油圧室(45)(46)及び第2の油圧
室(47)(49)を有し、かつ前記両油圧サーボの第
1の油圧室(45)(46)が同一有効受圧面積からな
り、前記制御手段(54,541 )は、レギュレータバ
ルブ(56)と、レシオコントロールバルブ(57)と
を有し、前記レギュレータバルブからの油圧が常時前記
両油圧サーボの第1の油圧室(45)(46)に供給さ
れると共に、前記レシオコントロールバルブ(57)に
よる油圧が、前記両油圧サーボのいずれか一方の第2の
油圧室(47又は49)に供給されてなり、前記切換え
弁(q〜w)は、前記レシオコントロールバルブ(5
7)と第2の油圧室(49又は47)の連通を他方に反
転してなる。
【0016】請求項7に係る発明にあっては、前記レギ
ュレータバルブ(56)及び前記レシオコントロールバ
ルブ(57)は、前記オイルポンプ(17)と前記切換
え弁(q〜w)との間に配置されてなる。
【0017】請求項8に係る発明にあっては、例えば図
9ないし図13及び図15に示すように、前記制御手段
(54′,542 )は、前記オイルポンプ(17)に基
づく油圧をそれぞれの油圧に調節する第1及び第2のレ
ギュレータバルブ(56)(57)を有し、これら第1
及び第2のレギュレータバルブのいずれか一方を前記第
1及び第2の油圧サーボの一方に、また前記レギュレー
タバルブの他方を前記油圧サーボの他方にそれぞれ連通
してなり、前記切換え弁(q〜t)は、前記第1及び第
2のレギュレータバルブと第1及び第2の油圧サーボと
の連通を反転してなる。
【0018】請求項9に係る発明にあっては、前記第1
及び第2のレギュレータバルブ(56)(57)は、前
記オイルポンプ(17)と前記切換え弁(59)との間
に配置されてなる。
【0019】請求項10に係る発明にあっては、車輌の
コースト状態が判断されることに基づき、高い油圧が作
用している油圧サーボの油圧を、低い油圧が作用してい
る油圧サーボの油圧より低くなるようにするリリーフバ
ルブ(58)を設けてなる。請求項11に係る発明にあ
っては、前記ベルト式無段変速装置(11)のプーリ比
を検出する検出手段(S30,S40)と、該検出手段
からの出力信号により、前記ローハイ切換え手段の切換
えが必要か否かを判断する判断手段(S31,S41)
と、を備えてなる。
【0020】請求項11に係る発明にあっては、例えば
図1及び図24ないし図26に示すように、前記第1の
クラッチ(CL )が係合されている場合、前記入力軸
(3)は、前記第1のプーリ(7)から伝達されるトル
クの前記入力軸でのトルク方向と、前記第1の回転要素
から伝達されるトルクの前記入力軸でのトルク方向と
が、それぞれ互いに逆方向となるように前記第1のプー
リと前記第1の回転要素とにそれぞれ連結してなる。
【0021】
【作用】前記構成に基づき、ローハイ切換え手段(6
0,60′,601 )が、第1のクラッチ(CL )を係
合したロー(L)モードにある場合、入力軸(3)の回
転は、ベルト式無段変速装置(11)を介して適宜変速
されてプラネタリギヤ(19)の第2の回転要素(例え
ばサンギヤ19s)に伝達されると共に、第1のクラッ
チ(CL )を介してプラネタリギヤ(19)の第1の回
転要素(例えばキャリヤ19c)に伝達され、これら両
回転が、プラネタリギヤ(19)にて合成されて、第3
の回転要素(例えばリングギヤ19r)から出力軸
(5)に取出される。
【0022】一方、ローハイ切換え手段が第2のクラッ
チ(CH )を係合したハイ(H)モードにある場合、入
力軸(3)の回転は、ベルト式無段変速装置(11)及
び第2のクラッチ(CH )を介して直接出力軸(5)に
伝達される。
【0023】そして、前記ローハイ切換え手段によるロ
ーモード及びハイモードにおいて、制御手段(54,5
4′,541 ,542 )に基づき軸力作動手段(32)
(33)を制御することにより、第1又は第2のプーリ
(7)(9)の軸力が変更されて、ベルト式無段変速装
置は所定プーリ比に変更される。
【0024】この際、前記ローハイ切換え手段の切換え
により、ベルト式無断変速装置(11)のトルク伝達方
向が切換わるが、該ローハイ切換え手段の切換えに伴っ
て、変更手段(q〜w,79,80)が、前記切換えら
れたベルト式無段変速装置のトルク伝達方向に合致する
ように、前記第1及び第2のプーリ(7)(9)に作用
する軸力の大小関係を逆転する。
【0025】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。
【0026】
【発明の効果】請求項1に係る本発明によると、ローハ
イ切換え手段の切換えに伴い、変更手段が両プーリに作
用する軸力の大小関係を逆転するので、ローモード及び
ハイモードの切換えに基づきトルク伝達方向が逆転され
たベルト式無段変速装置の両プーリの軸力関係に合致す
ることができ、ローモード及びハイモードを確実にかつ
素早く達成することができる。
【0027】請求項2に係る本発明によると、第1及び
第2の油圧サーボに作用する油圧を切換え弁にて反転す
るので、両油圧サーボの油圧をそれぞれ個別に制御する
必要がなく、切換え弁による油路の切換えにより、簡単
かつ確実にローモード及びハイモードの切換えを行うこ
とができる。
【0028】請求項3に係る本発明によると、切換え弁
が、ローハイ切換え弁と一体に構成されるので、該切換
え弁の作動により、両プーリに作用する軸力の反転と、
第1及び第2のクラッチのつかみ換えとを同時にかつ一
体的に行なうことができ、例えば軸力の大小関係がロー
モード状態でクラッチがハイモードとなるような誤作動
を防止して、ローモード及びハイモードを確実に達成す
ることができる。
【0029】請求項4に係る本発明によると、第1及び
第2のクラッチを切換えるローハイ切換え弁と別体に両
プーリの軸力を反転する切換え弁を構成したので、上記
各ローハイ切換え弁及び切換え弁の機能を単一化して構
造を簡単化できると共に、第1又は第2のクラッチ用油
圧サーボに供給される油圧により、ローハイ切換え弁に
連動して切換え弁を切換えるので、誤作動を防止してロ
ーモード及びハイモードを確実に達成することができ
る。
【0030】請求項5に係る本発明によると、第1及び
第2の両油圧サーボがそれぞれ複数の油圧室を有してい
るので、両油圧サーボに作用する調圧を制御しなくと
も、油圧室への油圧供給を切換えることにより両油圧サ
ーボの有効受圧面積を反転して、容易かつ確実に両プー
リに作用する軸力の反転を行うことができる。
【0031】請求項6に係る本発明によると、両油圧サ
ーボの第1の油圧室には常時油圧を供給し、両油圧サー
ボのいずれか一方の第2の油圧室への油圧供給を切換え
ることにより、ローモード及びハイモード切換えに伴う
両プーリの軸力の反転を容易かつ確実に行うことができ
る。
【0032】請求項7に係る本発明によると、レギュレ
ータバルブ及びレシオコントロールバルブを切換え弁の
後流側に配置する場合、バルブの本数を増加するか又は
1本のバルブの機能を増加する必要があるが、レギュレ
ータバルブ及びレシオコントロールバルブを、オイルポ
ンプと切換え弁との間に配置することにより、上述必要
がなくなり簡単に構成することができる。
【0033】請求項8に係る本発明によると、2個のレ
ギュレータバルブがそれぞれ異なる油圧を調圧して、ロ
ーモード及びハイモードでこれら両調圧の供給を両油圧
サーボで切換えることにより、両プーリの軸力を反転し
て、確実かつ容易にローモード及びハイモードによる両
プーリの軸力を切換えることができる。
【0034】請求項9に係る本発明によると、請求項7
と同様に、バルブの本数及び機能の増加を必要とせず、
簡単な構成とすることができる。
【0035】請求項10に係る本発明によると、リリー
フバルブにより、高い油圧が作用している油圧サーボの
油圧を低くするので、伝達トルク方向が逆転するコース
ト状態においても、そのトルク伝達方向に合致するよう
にプーリに作用する軸力が変更され、確実にコースト状
態を保持することができる。
【0036】請求項11に係る本発明によると、判断手
段が、プーリ比を検出する検出手段からの信号に基づ
き、ローモードとハイモードの切換え時期を自動的にか
つ正確に判断することができ、プーリ比に応じて、自動
的にかつ確実にローモード及びハイモードに切換えると
共に両プーリに作用する軸力を反転することができる。
請求項12に係る本発明によると、プラネタリギヤによ
るトルク循環が確実に行なわれる。
【0037】
【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。
【0038】まず、本発明に係る無段変速機の動力伝達
機構について、図1(a) に沿って説明する。車載用自動
無段変速機1は、エンジンクランクシャフト2に整列す
る第1軸3、第2軸5及び前車軸に整列する第3軸6
(a,b)を有しており、第1軸3にはプライマリ(第
1の)プーリ7が支持され、また第2軸5にはセカンダ
リ(第2の)プーリ9が支持されており、これら両プー
リ7,9にベルト10が巻掛けられて、ベルト式無段変
速装置11を構成している。
【0039】更に、第1軸3は、ダンパ12を介してエ
ンジンクランクシャフト2に連結して入力軸を構成して
おり、該入力軸3にはロークラッチCL の入力側部材1
3が固定されていると共にその出力側部材15が回転自
在に支持されており、かつ該出力側部材15には動力伝
達手段を構成するプライマリ側スプロケット16が一体
に連結されている。また、該入力軸3には、前記プライ
マリプーリ7の固定シーブ7aが固定されていると共
に、その先端にオイルポンプ17が連結されており、前
記固定シーブ7aには可動シーブ7bが軸方向に移動可
能に支持されている。
【0040】第2軸5にはセカンダリプーリ9が回転自
在に支持されており、該セカンダリプーリ9は固定シー
ブ9a、該固定シーブに軸方向移動自在に支持されてい
る可動シーブ9b及び固定シーブと一体に連結されてい
るセカンダリシャフト9cとを有している。更に、前記
第2軸5とセカンダリシャフト9cとの間にハイクラッ
チCH が介設されており、また該第2軸5にはプラネタ
リギヤ19が配設されていると共にセカンダリ側スプロ
ケット20が回転自在に支持されている。そして、該第
2軸5はその一端に出力ギヤ21が固定されて出力軸を
構成している。
【0041】前記プラネタリギヤ19は、サンギヤ19
s、リングギヤ19r及びこれら両ギヤに噛合している
各1個のピニオン19pを回転自在に支持しているキャ
リヤ19cを有するシングルピニオンプラネタリギヤか
らなる。そして、前記サンギヤ19sがセカンダリシャ
フト9cに連結されて第2の回転要素を構成し、前記リ
ングギヤ19rが出力軸5に連結されて第3の回転要素
を構成し、前記キャリヤ19cがセカンダリ側スプロケ
ット20に連結されて第1の回転要素を構成している。
また、プライマリ側及びセカンダリ側スプロケット1
6,20にはサイレントチェーン、ローラチェーン又は
タイミングベルト等の巻掛け体22が巻掛けられてい
る。
【0042】また、前記出力軸5に固定されているギヤ
21は減速ギヤユニット23の大ギヤ23aに噛合して
おり、該ユニットの小ギヤ23bはディファレンシャル
装置25のリングギヤ24に噛合しており、該ディファ
レンシャル装置25は第3軸を構成する左右のアクスル
軸6a,6bにそれぞれ差動回転を出力する。
【0043】ついで、上記無段変速機1の動力伝達機構
に基づく作用について、図1(a) ,(b) 、図2、図3に
沿って説明する。エンジンクランクシャフト2の回転
は、ダンパ12を介して入力軸3に伝達される。ローク
ラッチCL が接続してハイクラッチCH が切断されてい
るローモードにあっては、前記入力軸3の回転は、プラ
イマリプーリ7に伝達されると共に、プライマリ側スプ
ロケット16、巻掛け体22及びセカンダリ側スプロケ
ット20からなる動力伝達装置26を介してプラネタリ
ギヤ19のキャリヤ19cに伝達される。一方、前記プ
ライマリプーリ7の回転は、後述する油圧サーボ等の軸
力作動手段によりプライマリ及びセカンダリプーリのプ
ーリ比が適宜調節されることにより無段に変速されてセ
カンダリプーリ9に伝達され、更に該プーリ9の変速回
転がプラネタリギヤ19のサンギヤ19sに伝達され
る。
【0044】プラネタリギヤ19において、図1(b) の
速度線図に示すように、動力伝達装置26を介して定速
回転が伝達されるキャリヤ19cが反力要素となって、
ベルト式無段変速装置(CVT)11からの無段変速回
転がサンギヤ19sに伝達され、これらキャリヤとサン
ギヤの回転が合成されてリングギヤ19rを介して出力
軸5に伝達される。この際、出力軸5には反力支持要素
以外の回転要素であるリングギヤ19rが連結されてい
るため、前記プラネタリギヤ19はトルク循環を生じる
と共に、サンギヤ19sとキャリヤ19cとが同方向に
回転するため、出力軸5は零回転を挟んで正転(Lo)
及び逆転(Rev)方向に回転する。即ち、前記トルク
循環に基づき、出力軸5の正転(前進)方向回転状態で
は、ベルト式無段変速装置11はセカンダリプーリ9か
らプライマリプーリ7へトルクが伝達され、出力軸の逆
転(後進)方向回転状態では、プライマリプーリ7から
セカンダリプーリ9へトルクが伝達される。
【0045】そして、ロークラッチCL が切断されかつ
ハイクラッチCH が接続されているハイモードにあって
は、動力伝達装置26を介してのプラネタリギヤ19へ
の伝達は断たれ、該プラネタリギヤ19は、ハイクラッ
チCH の係合により一体回転状態となる。従って、入力
軸3の回転は、専らベルト式無段変速装置(CVT)1
1及びハイクラッチCH を介して出力軸5に伝達され
る。即ち、CVT11は、プライマリプーリ7からセカ
ンダリプーリ9に向けて動力伝達する。更に、出力軸5
の回転は、出力ギヤ21及び減速ギヤユニット23を介
してディファレンシャル装置25に伝達され、左右のア
クスル軸6a,6bを介して左右前輪に伝達される。
【0046】図1(b) の速度線図、図2の出力トルク
図、図3の出力回転数図にて示すように、ローモードに
あっては、ベルト式無段変速装置(以下CVTという)
11が増速方向の限度(O/D端)にある場合(図1の
線a位置)、サンギヤ19sが最大回転することに基づ
き、一定回転数のキャリヤ19cの回転に対してリング
ギヤ19rを逆転し、逆回転(REV)を出力軸5に伝
達する。そして、CVT11が減速(U/D)方向に変
速することにより、逆回転の回転数が減少し、プラネタ
リギヤ19及び動力伝達装置26のギヤ比で定まる所定
プーリ比において、出力軸5の回転数が零になるニュー
トラル位置(NEU)になる。更に、CVT11が減速
方向に変速することにより、リングギヤ19rは正転方
向に切換えられ、出力軸5には該正転回転即ち前進方向
の回転が伝達される。この際、図2から明らかなよう
に、上記ニュートラル位置NEU近傍にあっては、出力
軸5のトルクは無限大に発散する。
【0047】ついで、CVT11が減速方向(U/D)
端になると、ハイクラッチCH が接続してハイモードに
切換えられる。該ハイモードにあっては、CVT11の
出力回転がそのまま出力軸5に伝達されるため、図1
(b) の速度線図にあっては、bに示すように平行線とな
る。そして今度は、CVT11が増速(O/D)方向に
変速されるに従って、出力軸5の回転も増速方向に変更
され、その分伝達トルクは減少する。なお、図1(b) に
おけるλは、サンギヤの歯数Zsとリングギヤの歯数Z
rとの比(Zs/Zr)である。
【0048】ついで、本発明に係る無段変速機の油圧制
御機構の実施例について説明する。
【0049】プライマリ及びセカンダリプーリ7,9
は、図4に示すようにそれぞれ固定シーブ7a,9aの
ボス部7c,9cにボールスプライン30,31を介し
て可動シーブ7b,9bが軸方向に移動自在に支持され
ており、これら可動シーブ7b,9bの背面にはそれぞ
れプーリに軸力を作用する軸力作動手段を構成する油圧
サーボ32,33が配置されている。両油圧サーボ3
2,33は、固定シーブボス部7c,9cに固定されて
いる仕切り部材35,36及びシリンダ部材37,39
と、可動シーブ7b,9b背面に固定されているドラム
部材40,41及び第2ピストン部材42,43とを有
しており、仕切り部材35,36がドラム部材40,4
1に油密状に嵌合すると共に、第2ピストン部材42,
43がシリンダ部材37,39及び仕切り部材35,3
6に油密状に嵌合して、それぞれ第1の油圧室45,4
6及び第2の油圧室47,49からなるダブルピストン
構造となっている。
【0050】そして、前記油圧サーボ32,33におけ
る第1の油圧室45,46は、それぞれ可動シーブ7
b,9bの背面がピストン面を構成しかつ該ピストン面
の有効受圧面積が、プライマリ側及びセカンダリ側にて
等しくなっている。また、プライマリ側及びセカンダリ
側固定シーブボス部7c,9cにはそれぞれ第1の油圧
室45,46、第2の油圧室47,49に連通する油路
50,51,52,53が形成されており、またプライ
マリ側油圧サーボ32の第1の油圧室45にはプリロー
ド用のスプリング55が縮設されている。
【0051】また、本実施例の油圧制御機構(手段)5
4は、図5に示すように、プライマリレギュレータバル
ブ56、レシオコントロールバルブ57、ダウンシフト
リリーフバルブ58、マニュアルバルブ(切換え弁、選
択手段)59及びローハイコントロールバルブ(ローハ
イ切換え手段)60を有しており、オイルポンプ17か
らの油圧が、適宜調圧されると共に切換えられ、前記油
圧サーボ32,33の第1及び第2の油圧室45,4
6,47,49及びロークラッチ(用油圧サーボ)C
L 、ハイクラッチ(用油圧サーボ)CH に供給される。
【0052】ついで、上記油圧制御機構54の作用につ
いて、図4ないし図8に沿って説明する。
【0053】図8に示すように、Dレンジにおけるロー
(L)モードの場合、プライマリ側油圧サーボ32の第
1の油圧室45に所定油圧が供給されると共に、セカン
ダリ側油圧サーボ33の第1の油圧室46及び第2の油
圧室49の両方に所定油圧が作動し、かつロークラッチ
L は油圧が作用して接続する。即ち、該ローモードに
あっては、マニュアルバルブ59は、図5に示すDレン
ジポジションに操作され、ポートdとe,fとg,hと
i,kとl を連通すると共にポートjをドレーンポート
Exに連通する。また、ローハイコントロールバルブ6
0は、ロー位置(L)にあって、ポートoとp,qと
r、sとt,uとv,wとxを連通すると共にポートy
がドレーンポートExに連通するように切換え・保持さ
れている。
【0054】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6の出力ポートcからの油圧は、Dレンジポジションに
位置するマニュアルバルブ59(図5参照)におけるポ
ートd及びe、更にローハイコントロールバルブ60の
ポートo及びpを介してロークラッチ油圧サーボCL
供給されて、該クラッチCL を係合し、またマニュアル
バルブのポートf及びg、更にローハイコントロールバ
ルブ60のポートq及びrを介してプライマリ油圧サー
ボ32の第1油圧室45に供給される。また、ダウンシ
フト操作でない状態にあっては、ダウンシフトリリーフ
バルブ58はポートmとnとが連通するノーマル位置に
あり、上記出力ポートcからの油圧は、該ポートm,
n、マニュアルバルブ59のポートh及びi、ローハイ
コントロールバルブ60のポートs及びtを介してセカ
ンダリ油圧サーボ33の第1油圧室46に供給される。
そして、上記出力ポートcからの油圧は、目標プーリ比
に対応した油圧になるように、レシオコントロールバル
ブ57により適宜調圧され、該出力ポートzからの油圧
は、マニュアルバルブ59のポートk及びl 、ローハイ
コントロールバルブ60のポートw及びxを介してセカ
ンダリ油圧サーボ33の第2油圧室49に供給される。
なおこの状態では、ハイクラッチ用油圧サーボCH は、
ローハイコントロールバルブ60のポートyからドレー
ンポートExに連通されて解放状態にあり、またプライ
マリ油圧サーボ32の第2油圧室47は、ローハイコン
トロールバルブ60のポートu及びv、そしてマニュア
ルバルブ59のポートjを介してドレーンポートExに
連通している。
【0055】これにより、ロークラッチCL が接続する
と共に、CVT11は、第1及び第2の油圧室46,4
9の両方に油圧が作用するセカンダリ側油圧サーボ33
による軸力が、第1の油圧室45のみに油圧が作用する
プライマリ側油圧サーボ32による軸力より高くなり、
セカンダリプーリ9からプライマリプーリ7へのトルク
伝達に対応した両プーリ9,7の軸力状態で、前記レシ
オコントロールバルブ57の開閉を適宜調整することに
より、セカンダリ油圧サーボ33の第2油圧室49の油
圧が調整されて、該油圧サーボ33による軸力が適宜調
節され、プーリ比(トルク比)が適宜変更される。この
状態では、入力軸3からロークラッチCL 及び動力伝達
装置26を介してプラネタリギヤ19のキャリヤ19c
に伝達されるエンジントルクは、サンギヤ19sを介し
て前記所定プーリ比によるCVT11にて規制されつ
つ、リングギヤ19rを介して出力軸5から取出され
る。
【0056】また、Dレンジのハイ(H)モードの場
合、図8に示すように、所定油圧が、プライマリ側油圧
サーボ32の第1及び第2の油圧室45,47に供給さ
れると共に、セカンダリ側油圧サーボ33の第1の油圧
室46に供給され、かつハイクラッチ用油圧サーボCH
に供給される。即ち、該ハイモード(H)にあっては、
図6に示すように、マニュアルバルブ59は先のローモ
ードと同じDレンジポジションにあるが、ローハイコン
トロールバルブ60は、ハイ位置(H)に切換えられ、
ポートoとy、qとt,sとr、xとv,wとuがそれ
ぞれ連通し、かつポートpがドレーンポートExに連通
する。
【0057】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6からの出力油圧は、マニュアルバルブ59のポートd
及びe、ローハイコントロールバルブ60のポートo及
びyを介してハイクラッチ用油圧サーボCH に供給され
て、該クラッチCH を係合し、またマニュアルバルブ5
9のポートf及びg、ローハイコントロールバルブ60
のポートq及びtを介してセカンダリ油圧サーボ33の
第1の油圧室46に供給される。また、ダウンシフトリ
リーフバルブ58のポートm及びn、マニュアルバルブ
59のポートh及びi、ローハイコントロールバルブ6
0のポートs及びrを介してプライマリ油圧サーボ32
の第1油圧室45に供給され、また適宜調圧されるレシ
オコントロールバルブ57の出力ポートz、マニュアル
バルブ59のポートk及びl 、ローハイコントロールバ
ルブ60のポートw及びuを介してプライマリ油圧サー
ボ32の第2油圧室47に供給される。なお、この状態
では、ロークラッチ用油圧サーボCL は、ローハイコン
トロールバルブ60のポートpからドレーンポートEx
に連通されて解放状態にあり、またセカンダリ油圧サー
ボ33の第2油圧室49は、ローハイコントロールバル
ブ60のポートx及びv、マニュアルバルブ59のポー
トjを介してドレーンポートExに連通している。
【0058】これにより、ハイクラッチCH が接続する
と共に、CVT11は、第1及び第2の油圧室45,4
7に油圧が供給されているプライマリ側油圧サーボ32
による軸力が、第1の油圧室46のみに供給されている
セカンダリ側油圧サーボ33による軸力により大きくな
り、プライマリプーリ7からセカンダリプーリ9へのト
ルク伝達に対応した軸力状態で、前記レシオコントロー
ルバルブ57を適宜調整することにより、プライマリ油
圧サーボ32の第2の油圧室47の油圧が調整されて、
該油圧サーボ32による軸力が調節されて、適宜のプー
リ比(トルク比)が得られる。この状態では、エンジン
から入力軸3に伝達されたトルクは、プライマリプーリ
7からセカンダリ9に伝達されるCVT11により適宜
変更され、更にハイクラッチCH を介して出力軸5から
取出される。
【0059】リバースレンジ(R)にあっては、図8に
示すように、所定油圧が、プライマリ側油圧サーボ32
の第1及び第2の油圧室45,47に供給されると共
に、セカンダリ側油圧サーボ33の第1の油圧室46に
供給され、かつロークラッチ用油圧サーボCL に供給さ
れる。即ち、該リバースレンジにあっては、図7に示す
ように、マニュアルバルブ59はリバース(R)レンジ
ポジションにあり、かつローハイコントロールバルブ6
0はロー位置(L)にある。この状態では、マニュアル
バルブ59は、ポートdとe,fとi,hとg,kとj
がそれぞれ連通し、かつポートl がドレーンポートEx
に連通する。また、ローハイコントロールバルブ60
は、前述ロー(L)モードと同様に、ポートoとp,q
とr、,sとt,vとu,xとwがそれぞれ連通し、か
つポートyがドレーンポートExに連通する。
【0060】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6の出力ポートcからの油圧は、マニュアルバルブ59
のポートd及びe、ローハイコントロールバルブ60の
ポートo及びpを介してロークラッチ用油圧サーボCL
に供給され、またマニュアルバルブ59のポートf及び
i、ローハイコントロールバルブ60のポートs及びt
を介してセカンダリ油圧サーボ33の第1油圧室46に
供給される。また、ダウンシフトリリーフバルブ58の
ポートm及びn、マニュアルバルブ59のポートh及び
g、ローハイコントロールバルブ60のポートq及びr
を介してプライマリ油圧サーボ32の第1油圧室45に
供給され、またレシオコントロールバルブ57にて適宜
調圧され、その出力ポートzから、マニュアルバルブ5
9のポートk及びj,ローハイコントロールバルブ60
のポートv及びuを介してプライマリ油圧サーボ32の
第2油圧室47に供給される。
【0061】これにより、ロークラッチCL が接続する
と共に、CVT11は、第1及び第2の油圧室45,4
7に油圧が作用するプライマリ側油圧サーボ32による
軸力が、第1の油圧室46のみによるセカンダリ側油圧
室33によるものに比して高くなり、プライマリプーリ
7からセカンダリプーリ9にトルク伝達に対応する軸力
状態となり、かつレシオコントロールバルブ57の調整
により、プライマリ油圧サーボ32の第2油圧室47の
油圧が調整され、該油圧サーボ32による軸力が調節さ
れて、適宜のプーリ比が得られる。この状態では、CV
T11のプーリ比が所定増速(O/D)状態にあって、
入力軸3からのエンジントルクは、ロークラッチCL
び動力伝達装置26を介してプラネタリギヤ19のキャ
リヤ19cに伝達されると共に、プライマリプーリ7か
らセカンダリプーリ9へトルク伝達されるCVT11を
介してサンギヤ19sに伝達され、これら両トルクがプ
ラネタリギヤ19で合成されてリングギヤ19rを介し
て出力軸5に逆回転として取出される。
【0062】また、図8に示すように、マニュアルバル
ブ59のパーキングポジションP及びニュートラルポジ
ションNにあっては、ロークラッチCL 及びハイクラッ
チCH の両方が解放されると共に、プライマリ側及びセ
カンダリ側油圧サーボ32,33の第1の油圧室45,
46に所定油圧が供給される。即ち、マニュアルバルブ
59は、ポートfとg,hとiが連通し、かつポート
e,j,l がそれぞれドレーンポートExに連通する。
また、ローハイコントロールバルブ60は前述したロー
位置Lに保持される。
【0063】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6からの出力油圧は、マニュアルバルブ59のポートf
及びg、ローハイコントロールバルブ60のポートq及
びrを介してプライマリ油圧サーボ32の第1の油圧室
45に供給されると共に、ダウンシフトリリーフバルブ
58のポートm及びn、マニュアルバルブ59のポート
h及びi、ローハイコントロールバルブ60のポートs
及びtを介してセカンダリ油圧サーボ33の第1の油圧
室46に供給される。また、ハイクラッチ用油圧サーボ
H の油圧は、ローハイコントロールバルブ60のポー
トy及びドレーンポートExを介して解放され、ローク
ラッチ用油圧サーボCL の油圧は、ローハイコントロー
ルバルブ60のポートp及びo、マニュアルバルブ59
のポートe及びドレーンポートExを介して解放されて
おり、またプライマリ油圧サーボ32の第2油圧室47
の油圧は、ローハイコントロールバルブ60のポートu
及びv,マニュアルバルブ59のポートj及びドレーン
ポートExを介して解放され、セカンダリ油圧サーボ3
3の第2の油圧室49の油圧は、ローハイコントロール
バルブ60のポートx及びw、マニュアルバルブ59の
ポートl 及びドレーンポートExを介して解放される。
【0064】これにより、ロークラッチCL 及びハイク
ラッチCH が両方とも解放されており、かつプライマリ
油圧サーボ32及びセカンダリ油圧サーボ33は、共に
第1油圧室45,46にのみ同じ油圧が作用して、プラ
イマリ及びセカンダリ両プーリ7,9は、略々等しい軸
力が作用する。
【0065】なお、上述し各ポジションD;N,R及び
ロー(L)モード、ハイ(H)モードにおいて、プライ
マリ及びセカンダリの両油圧サーボ32,33の第1油
圧室45,46に、それぞれプライマリレギュレータバ
ルブ56からの所定油圧が供給され、これによりベルト
がスリップしないように伝達トルクに応じた所定軸力を
確保し、また上記油圧サーボ32,33のいずれか一方
の第2油圧室47又は49に、レシオコントロールバル
ブ57からの調圧が作用して、両プーリ7,9の軸力の
割合いを調節して、所定プーリ比になるように変速操作
する。
【0066】また、コースト状態でダウンシフトする
際、ダウンシフトリリーフバルブ58は、切換えられて
ポートnがドレーンポートExに連通する。これによ
り、上述した両油圧サーボ32,33における供給状態
にある第1油圧室45又は46の油圧が所定ポート及び
該リリーフバルブ58のポートn及びドレーンポートE
xを通って排出され、CVT11は、高い油圧が作用し
ている油圧サーボの油圧が、低い油圧が作用している油
圧サーボの油圧より低くなる。
【0067】ついで、他の実施例による制御機構につい
て、図9ないし図13に沿って説明する。
【0068】図9に示す本実施例のプライマリ及びセカ
ンダリ側油圧サーボ32,33は、前記図4に示すもの
と同様に、それぞれ第1及び第2の油圧室731 ,75
1 ,732 ,752 を有するが、仕切り部35,36に
孔70,70が形成されており、単に受圧面積の増大を
図ったものであって、それぞれ油路71,72から油圧
が供給される実質的に1個の油圧室73,75からなる
油圧アクチュエータを構成しており、かつこれら両油圧
サーボ32,33の油圧室73,75は、等しい受圧面
積を有している。また、セカンダリ側油圧サーボ33の
第1の油圧室751 には、プリロード用のスプリング5
5が縮設されている。そして、本制御機構54′は、図
10ないし図12に示すように、オイルポンプ17から
直列的に連続されたプライマリ(第1の)レギュレータ
バルブ56、セカンダリ(第2の)レギュレータバルブ
を構成するレシオコントロールバルブ57及びダウンシ
フトリリーフバルブ58を有しており、また前記実施例
と異なる油路構造を有するマニュアルバルブ59′及び
ローハイコントロールバルブ60′を有しており、図1
3の作動表に示すように作動する。
【0069】Dレンジにおけるローモード(L)の場
合、図13に示すように、プライマリ油圧サーボ32の
油圧室73にレシオコントロールバルブ57からの比較
的低いライン圧(PL −L)が供給され、またセカンダ
リ油圧サーボ33の油圧室75にプライマリレギュレー
タバルブ56からの比較的高いライン圧(PL −H)が
供給され、そしてロークラッチ用油圧サーボCL にライ
ン圧が供給される。即ち、マニュアルバルブ59′はD
レンジポジションにあって、図10に示すように、ポー
トdとe,fとi,hとgが連通し、またローハイコン
トロールバルブ60′は、ロー(L)位置にあって、ポ
ートoとp,qとt,sとrが連通すると共に、ポート
yはドレーンポートExに連通している。
【0070】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6にて調圧された比較的高いライン圧(PL −H)は、
マニュアルバルブ59′のポートd及びe、ローハイコ
ントロールバルブ60′のポートo及びpを介してロー
クラッチ用油圧サーボCL に供給され、またダウンシフ
トリリーフバルブ58のポートm及びn、マニュアルバ
ルブ59′のポートf及びi、ローハイコントロールバ
ルブ60′のポートs及びrを介してセカンダリ油圧サ
ーボ33に供給される。また、プライマリレギュレータ
バルブ56からの出力圧は、更にレシオコントロールバ
ルブ(セカンダリレギュレータバルブ)57にて適宜調
圧され、該調圧された比較的低いライン圧(PL −L)
は、その出力ポートzから、マニュアルバルブ59′の
ポートh及びg、ローハイコントロールバルブ60′の
ポートq及びtを介してプライマリ油圧サーボ32に供
給される。なお、ハイクラッチ油圧サーボCH の油圧
は、ポートy及びドレーンポートExを通って解放され
る。
【0071】これにより、ロークラッチCL が接続する
と共に、CVT11は、比較的高いライン圧PL −Hが
作用するセカンダリ油圧サーボ33によるセカンダリプ
ーリ9の軸力が、比較的低いライン圧PL −Lが作用す
るプライマリ油圧サーボ32によるプライマリプーリ7
の軸力より高くなる。この状態は、セカンダリプーリ9
からプライマリプーリ7へトルクを伝達するDレンジに
おけるロー(L)モードに対応しており、かつレシオコ
ントロールバルブ57が適宜調圧されることにより、プ
ライマリプーリ7の軸力が調節され、プーリ比(トルク
比)が適宜変更される。
【0072】また、Dレンジのハイ(H)モードの場
合、図13に示すように、プライマリ油圧サーボ32に
比較的高いライン圧PL −Hが供給されると共に、セカ
ンダリ油圧サーボ33に比較的低いライン圧PL −Lが
供給され、そしてハイクラッチ用油圧サーボCH にライ
ン圧が供給される。即ち、マニュアルバルブ59′は前
記と同様にDレンジポジションに保持されるが、図11
に示すように、ローハイコントロールバルブ60′は、
ハイ(H)位置に切換えられ、ポートoとy,qとr,
sとtがそれぞれ連通すると共に、ポートpがドレーン
ポートExに連通する。
【0073】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6からの比較的高い調圧(ライン圧)PL −Hが、マニ
ュアルバルブ59′のポートd及びe、ローハイコント
ロールバルブ60′のポートo及びyを介してハイクラ
ッチ用油圧サーボCH に供給され、またダウンシフトリ
リーフバルブ58のポートm及びn、マニュアルバルブ
59′のポートf及びi、ローハイコントロールバルブ
60′のポートs及びtを介してプライマリ油圧サーボ
32に供給される。一方、上記プライマリレギュレータ
バルブ56の出力圧を更に調圧したレシオコントロール
バルブ57からの比較的低い調圧(ライン圧)PL −L
は、出力ポートzから、マニュアルバルブ59′のポー
トh及びg、ローハイコントロールバルブ60′のポー
トq及びrを介してセカンダリ油圧サーボ33に供給さ
れる。なお、ロークラッチ用油圧サーボCL の油圧は、
ポートp及びドレーンポートExを通って解放される。
【0074】これにより、ハイクラッチCH が接続する
と共に、CVT11は、比較的高いライン圧PL −Hが
作用するプライマリ油圧サーボ32によるプライマリプ
ーリ7の軸力が、比較的低いライン圧PL −Lが作用す
るセカンダリ油圧サーボ33によるセカンダリプーリ9
の軸力より高くなる。この状態は、プライマリプーリ7
からセカンダリプーリ9にトルクを伝達するハイ(H)
モードに対応しており、かつレシオコントロールバルブ
57が適宜調圧されることにより、セカンダリプーリ9
の軸力が調節され、プーリ比(トルク比)が適宜変更さ
れる。
【0075】また、リバースレンジ(R)の場合、図1
3に示すように、プライマリ油圧サーボ32に比較的高
いライン圧PL −Hが作用すると共に、セカンダリ油圧
サーボ33に比較的低いライン圧PL −Lが作用し、か
つロークラッチ用油圧サーボCL にライン圧が作用す
る。即ち、図12に示すように、マニュアルバルブ5
9′は、リバース(R)レンジポジションに切換えら
れ、ポートdとe,fとg,hとiが連通され、かつロ
ーハイコントロールバルブ60′は上述したロー(L)
位置に保持される。
【0076】従って、プライマリレギュレータバルブ5
6からの比較的高い調圧(ライン圧)PL −Hは、マニ
ュアルバルブ59′のポートd及びe、ローハイコント
ロールバルブ60′のポートo及びpを介してロークラ
ッチ用油圧サーボCL に供給されると共に、ダウンシフ
トリリーフバルブ58のポートm及びn、マニュアルバ
ルブ59′のポートf及びg、ローハイコントロールバ
ルブ60′のポートq及びtを介してプライマリ油圧サ
ーボ32に供給される。一方、レシオコントロールバル
ブ57からの比較的低い調圧(ライン圧)PL −Lは、
マニュアルバルブ59′のポートh及びi、ローハイコ
ントロールバルブ60′のポートs及びrを介してセカ
ンダリ油圧サーボ33に供給される。なお、ハイクラッ
チ用油圧サーボCH の油圧は、ポートyからドレーンポ
ートExに排出される。
【0077】これにより、ロークラッチCL が接続する
と共に、CVT11は、プライマリレギュレータバルブ
56に基づく比較的高い油圧PL −Hがプライマリ油圧
サーボ32に作用し、かつレシオコントロールバルブ5
7に基づく比較的低い油圧PL −Lがセカンダリ油圧サ
ーボ33に作用する。該リバース(R)レンジにあって
は、CVT11は、プライマリプーリ7からセカンダリ
プーリ9にトルクが伝達されるが、該トルク伝達に対応
して、プライマリプーリ7の軸力がセカンダリプーリ9
の軸力よりも高くなり、かつレシオコントロールバルブ
57の調圧により、セカンダリプーリ9の軸力が調節さ
れて、プーリ比が適宜変更される。
【0078】また、ニュートラル(N)レンジ及びパー
キング(P)レンジは、図13に示すように、プライマ
リ油圧サーボ32に比較的低い油圧PL −Lが作用し、
かつセカンダリ油圧サーボ33に比較的低い油圧PL
Lが作用する。即ち、マニュアルバルブ59′は、ニュ
ートラル又はパーキングポジションに切換えられ、ポー
トeがドレーンポートExに連通すると共に、ポートh
がポートg及びiに連通し、かつローハイコントロール
バルブ60′は、前述したロー(L)位置に保持され
る。
【0079】従って、レシオコントロールバルブ57の
出力ポートzからの油圧は、マニュアルバルブ59′の
ポートhから、ポートg、ローハイコントロールバルブ
60′のポートq及びtを介してプライマリ油圧サーボ
32に供給されると共に、ポートi、ローハイコントロ
ールバルブ60′のポートs及びr介してセカンダリ油
圧サーボ33に供給される。またこの状態では、ハイク
ラッチ用油圧サーボCH の油圧は、ローハイコントロー
ルバルブ60′のポートyからドレーンポートExに排
出され、かつロークラッチ用油圧サーボCL の油圧は、
ローハイコントロールバルブ60′のポートp及びo,
マニュアルバルブ59′のポートe及びドレーンポート
Exを介して排出される。
【0080】これにより、ロー及びハイの両クラッチC
L ,CH が共に切断されると共に、同じ受圧面積からな
るプライマリ油圧サーボ32及びセカンダリ油圧サーボ
33に、レシオコントロールバルブ57からの同じ油圧
が作用し、プライマリ及びセカンダリの両プーリ7,9
は、略々同じ軸力が作用する。
【0081】なお、ダウンシフト操作する場合、ダウン
シフトリリーフバルブ58は、ポートnがドレーンポー
トExに連通するように切換えられ、従って高い油圧が
作用している油圧サーボの油圧が、低い油圧が作用して
いる油圧サーボの油圧より低くなる。
【0082】ついで、図14に沿って一部変更した制御
機構について説明する。本制御機構541 は、図4に示
したプライマリ及びセカンダリ油圧サーボ32,33、
即ちそれぞれ第1及び第2油圧室45,46,47,4
9を有するもの、いわゆるダブルチャンバータイプに適
用される。なお、プライマリレギュレータバルブ56、
レシオコントロールバルブ57、ダウンシフトリリーフ
バルブ58及びマニュアルバルブ59は、図5ないし図
7に示す実施例と同様なものが用いられるが、ローハイ
コントロールバルブ601 は、単純な4ポート2位置切
換えソレノイドバルブからなる。そして、ローハイコン
トロールバルブ601 のポートyからハイクラッチ用サ
ーボCH への油路77にパイロット油路77aが分岐さ
れており、該パイロット圧により切換えるスイッチング
バルブ79が設けられている。
【0083】Dレンジにおけるロー(L)モードの場
合、ローハイコントロールバルブ601 は、ロー(L)
位置にあって、ポートoとp、ポートyとドレーンポー
トExが連通する。また、油路77がドレーンポートE
xに連通しているこの状態では、スイッチングバルブ7
9は図に示す位置にあって、ポートqとr,sとt,u
とv,wとxが連通する。なお、該Dレンジポジション
にあっては、マニュアルバルブ59は、油路にレシオ
コントロールバルブ57からのレシオ圧が導かれ、かつ
油路がドレーンポートExに連通している 従って、マニュアルバルブ59からのクラッチ圧PC
は、ローハイコントロールバルブ601 のポートo及び
pを介してロークラッチ用油圧サーボCL に供給され、
またマニュアルバルブからの第1及び第2のライン圧P
L 1,PL 2は、それぞれスイッチングバルブ79のポ
ートq及びr、ポートs及びtを介してプライマリ油圧
サーボ32の第1油圧室45及びセカンダリ油圧サーボ
33の第1の油圧室46に供給される。また、マニュア
ルバルブからのレシオ圧は、油路及びスイッチングバ
ルブ79のポートw及びxを介してセカンダリ油圧サー
ボ33の第2油圧室49に供給され、そしてプライマリ
油圧サーボ32の第2油圧室47の油圧はポートu及び
v、そして油路を介してマニュアルバルブのドレーン
ポートExに連通する。
【0084】この状態では、前述と同様に、ロークラッ
チCL が接続すると共に、CVT11は、トルク伝達方
向に合せて、セカンダリ油圧サーボ33の第2の油圧室
49に作用するレシオ圧分だけセカンダリプーリ9の軸
力がプライマリプーリ7に比して高くなっている。
【0085】また、Dレンジにおけるハイ(H)モード
の場合、ローハイコントロールバルブ601 がハイ
(H)位置に切換えられ、ポートoとyが連通すると共
に、ポートpがドレーンポートExに連通する。クラッ
チ圧PC がポートo及びyを介して油路77に供給され
ているこの状態では、油路77aからのパイロット圧に
よりスイッチングバルブ79は、切換えられて、ポート
qとt,sとr,xとv,wとuが連通する。
【0086】従って、クラッチ圧PC は、ローハイコン
トロールバルブ601 のポートo及びyを介してハイク
ラッチ用油圧サーボCH に供給され、またライン圧PL
1及びPL 2は、スイッチングバルブ79のポートq及
びtを介してセカンダリ油圧サーボ33の第1油圧室4
6に供給されると共に、ポートs及びrを介してプライ
マリ油圧サーボ32の第1油圧室45に供給される。更
に、マニュアルバルブ59からのレシオ圧は、油路及
びポートw及びuを介してプライマリ油圧サーボ32の
第2油圧室47に供給され、かつセカンダリ油圧サーボ
33の第2の油圧室49の油圧は、ポートx及びv及び
油路を介してマニュアルバルブ59のドレーンポート
から排出される。
【0087】この状態では、ハイクラッチCH が接続す
ると共に、CVT11は、トルク伝達方向に合せて、第
2油圧室47にレシオ圧が作用するプライマリ油圧サー
ボ32によるプライマリプーリ7の軸力がセカンダリプ
ーリ9より高くなる。
【0088】また、リバース(R)レンジにあっては、
図7に示すようにマニュアルバルブ59が切換えられ、
かつローハイコントロールバルブ601 は、ロー(L)
位置に保持される。従ってこの状態では、前述と同様
に、スイッチングバルブ79は図示の下位置に保持され
る。また、上記マニュアルバルブ59の切換えにより、
油路にレシオ圧が供給され、かつ油路がドレーンポ
ートExに連通する。
【0089】従って、クラッチ圧PC は、ポートo及び
pを介してロークラッチ用油圧サーボCL に供給され、
また第1及び第2のライン圧は、ポートq及びrを介し
てプライマリ油圧サーボの第1油圧室45に供給される
と共に、ポートs及びtを介してセカンダリ油圧サーボ
の第1油圧室46に供給される。また、マニュアルバル
ブ59を介してのレシオ圧は、油路、ポートv及びu
を介してプライマリ油圧サーボの第2油圧室47に供給
され、かつセカンダリ油圧サーボの第2油圧室49の油
圧は、ポートx,w及び油路を介してマニュアルバル
ブ59のドレーンポートExから排出される。
【0090】この状態では、ロークラッチCL が接続す
ると共に、CVT11は、トルク伝達方向に合せて、第
2油圧室47にレシオ圧が作用するプライマリ油圧サー
ボ32によるプライマリプーリ7の軸力がセカンダリプ
ーリに比して高くなる。
【0091】ついで、図15に沿って一部変更した制御
機構について説明する。本制御機構542 は図9に示し
たプライマリ及びセカンダリ油圧サーボ32,33、即
ち同じ受圧面積からなる1個の油圧室73,75を有し
て、それぞれに異なる油圧を供給する、いわゆるダブル
レギュレータタイプに適用される。なお、プライマリレ
ギュレータバルブ56、レシオコントロールバルブ(セ
カンダリレギュレータバルブ)57、ダウンシフトリリ
ーフバルブ58及びマニュアルバルブ59′は、図10
ないし図12に示すものと同様なものが用いられるが、
ローハイコントロールバルブ601 は、単純な4ポート
2位置切換えソレノイドバルブからなり、かつ該バルブ
のポートyからハイクラッチ用油圧サーボCH への油圧
をパイロット圧として切換えられるスイッチングバルブ
80が設けられている。
【0092】Dレンジにおけるロー(L)モードの場
合、ローハイコントロールバルブ601 は、ロー(L)
位置にあって、ポートoとp、ポートyとドレーンポー
トExが連通する。また、油路77がドレーンポートE
xに連通しているこの状態では、スイッチングバルブ8
0は図に示す位置にあって、ポートqとt,sとrが連
通する。なおこの際、マニュアルバルブ59′のDレン
ジポジションに基づき、プライマリレギュレータバルブ
56からの比較的高いライン圧PL −Hが油路に導か
れており、またレシオコントロールバルブ57からの比
較的低いライン圧PL −Lが油路に導かれている。
【0093】従って、マニュアルバルブ59からのクラ
ッチ圧PC は、ローハイコントロールバルブ601 のポ
ートo及びpを介してロークラッチ用油圧サーボCL
供給され、また油路からの比較的低いライン圧PL
Lは、スイッチングバルブ80のポートq及びtを介し
てプライマリ油圧サーボ32に供給され、また油路か
らの比較的高いライン圧PL −Hは、ポートs及びrを
介してセカンダリ油圧サーボ33に供給される。
【0094】この状態では、前述と同様に、ロークラッ
チCL が接続すると共に、CVT11は、トルク伝達方
向に合せて、高目のライン圧が作用するセカンダリ油圧
サーボ33によるセカンダリプーリ9の軸力がプライマ
リプーリ7に比して高くなっている。
【0095】また、Dレンジにおけるハイ(H)モード
の場合、ローハイコントロールバルブ601 がハイ
(H)位置に切換えられ、ポートoとyが連通すると共
に、ポートpがドレーンポートExに連通する。クラッ
チ圧PC がポートo及びyを介して油路77に供給され
ているこの状態では、油路77aからのパイロット圧に
よりスイッチングバルブ80は、切換えられて、ポート
qとr,sとtが連通する。
【0096】従って、クラッチ圧PC は、ハイクラッチ
用油圧サーボCH に供給され、また油路からの比較的
低いライン圧PL −Lは、スイッチングバルブ80のポ
ートq及びrを介してセカンダリ油圧サーボ33に供給
され、かつ油路からの比較的高いライン圧PL −H
は、ポートs及びtを介してプライマリ油圧サーボ32
に供給される。
【0097】この状態では、ハイクラッチCH が接続す
ると共に、CVT11は、トルク伝達方向に合せて、高
目のライン圧が作用するプライマリ油圧サーボ32によ
るプライマリプーリ7の軸力がセカンダリプーリ9より
高くなる。
【0098】また、リバース(R)レンジにあっては、
図12に示すようにマニュアルバルブ59′が切換えら
れ、かつローハイコントロールバルブ601 は、ロー
(L)位置に保持される。従ってこの状態では、前述と
同様に、スイッチングバルブ80は図示の下位置に保持
される。また、上記マニュアルバルブ59′の切換えに
より、油路に、プライマリレギュレータバルブ56か
らの比較的高いライン圧PL −Hが導かれ、また油路
に、レシオコントロールバルブ57からの比較的低いラ
イン圧PL −Lが導かれる。
【0099】従って、クラッチ圧PC は、ポートo及び
pを介してロークラッチ用油圧サーボCL に供給され、
また油路からの高目のライン圧PL −Hは、ポートq
及びtを介してプライマリ油圧サーボ32に供給され、
かつ油路からの低目のライン圧PL −Lは、ポートs
及びrを介してセカンダリ油圧サーボ33に供給され
る。
【0100】この状態では、ロークラッチCL が接続す
ると共に、CVT11は、トルク伝達方向に合せて、高
目のライン圧PL −Hが作用するプライマリ油圧サーボ
32によるプライマリプーリ7の軸力がセカンダリプー
リ9に比して高くなる。
【0101】ついで、本実施例の無段変速機の制御につ
いて説明する。
【0102】図16は、電子制御部(EUC)90のブ
ロック図であり、91は、無段変速機1に設置され、該
変速機の入力軸2の回転数を検出するセンサ、92は、
CVT11のセカンダリプーリ9の回転を検出するセン
サ、93は、無段変速機の出力軸5の回転を検出する車
速センサ、94は、同じく車速センサであって、スピー
ドメータ用信号としても使用され、かつ上記車速センサ
93のフェール時のバックアップ用である。95は、無
段変速機のシフトレバー即ちマニュアルバルブがP,
R,N,Dの各シフトポジションのどこに位置している
かを検知するセンサ、96は、エンジンに設置されたポ
テンショメータからなり、スロットルの開放度合を検出
するセンサ、97は、スロットル開度センサ96内に設
置され、アクセルが全閉状態であることを検出するセン
サである。そして、上記各センサからの信号は、それぞ
れ入力処理回路及び入力インターフェイス回路を介して
CPU、ROM又はRAMに取込まれる。
【0103】101は、ロー(L)モード及びハイ
(H)モードに切換えるためのローハイコントロールバ
ルブ60用のソレノイドであり、ON−OFF動作され
る。102は、高圧側回路をドレーンするためのダウン
シフトリリーフバルブ58用のソレノイドであり、デュ
ーティ又はリニアソレノイドからなる。103は、変速
制御用油圧を調圧するためのレシオコントロールバルブ
57用のソレノイドであり、デューティ又はリニアソレ
ノイドからなる。105は、ライン圧を制御するための
プライマリレギュレータバルブ56用のソレノイドであ
り、リニアソレノイドからなる。そして、上記各ソレノ
イドは、それぞれ出力インターフェイス回路からの信号
に基づき、所定の電圧又は出力を発生させるソレノイド
駆動回路106を介して駆動され、かつ各ソレノイドの
作動は、モニタ回路107によりチェックされ、フェー
ルが判定されると共に自己判断が行なわれる。
【0104】109は、エンジン制御用の電子制御部で
あり、かつ110は、点火時期遅角、燃料カット等を行
って、変速時のショック緩和のため、エンジンの発生ト
ルクを一時的に減少させるための信号を発生する回路で
あり、また111は、エンジン回転数を入力するための
処理回路である。112は、インジケータランプ等から
なり、本電子制御部90のフェール時に自己診断結果を
出力するチェッカー部材であり、かつ113は、上記フ
ェール時に自己診断結果を出力するための回路である。
115は、ロー(L)モード、ハイ(H)モード表示ラ
ンプ等の無段変速機の状態を表示する表示装置であり、
かつ116はそのための駆動回路である。
【0105】図17は、本無段変速機のジェネラルフロ
ーを示す図で、S1は、演算開始にあたり、すべての初
期設定を行うステップであり、S2は、前記回転センサ
91,92,93からの信号に基づき、回転数の計算を
行うステップである。S3にて、ニュートラルスタート
スイッチの信号処理を行い、シフトポジションを読み取
り、S4にて、スロットル開度を計算する。そして、S
5にて、上記ステップS3に基づき、マニュアルバルブ
がリバース(R)レンジにあるか否かが判定され、YE
Sの場合、後述するRレンジ制御が実行される(S
6)。NOの場合、Dレンジ選択状態か否かが判断され
(S7)、更にDレンジの場合、現在車速Vが所定車速
1 (例えば5Km/h)以下か判断される(S8)。
そして、所定車速以下の場合、発進制御が実行され(S
9)、また所定車速以上の場合、ライン圧制御が実行さ
れ、ロー(L)モード又はハイ(H)モードか、スロッ
トル開度及びプーリ比に基づき、ライン圧を設定する
(S10)。更に、S11にて、スロットル開度に基づ
き、予め設定された最良燃費曲線より目標エンジン回転
数をマップ上より読取り、決定する。そして、現在のエ
ンジン回転数と上記目標エンジン回転数とを比較して、
ダウンシフトか、アップシフトか、又は現状維持かを判
定し(S12)、それぞれ後述するダウンシフト制御
(S13)又はアップシフト制御(S14)が実行され
る。
【0106】図18は、リバース(R)レンジ制御のサ
ブルーチンを示す図で、まずS15にて、プーリ比及び
車速より、車輌が前進中か否かが判断される。そして、
前進中の場合、現在車速Vが所定車速V2 (例えば5K
m/h)より大かが判断され(S16)、所定車速より
速い場合、例えばロークラッチCL 及びハイクラッチC
H の両方を解放する等により、リバースが禁止される制
御が実行され(S17)、また遅い場合、ニュートラル
(N)制御が実行される(S18)。
【0107】該N制御は、プライマリプーリ7及びセカ
ンダリプーリ9の軸力が実質的に均しくなるように制御
し、又は少なくともプライマリ及びセカンダリプーリの
軸力の差を、出力トルク方向が正の場合その時点でのC
VTの入力トルク及びプーリ比から決定される前記両プ
ーリの軸力の差より、その大小関係を逆転させない範囲
で小さい値か、又は出力トルク方向が負の場合のその時
点でのCVTの入力トルク及びプーリ比から決定される
プライマリ及びセカンダリプーリの軸力の差より、その
大小関係を逆転させない範囲で小さい値になるように制
御する。具体的には、図4ないし図7及び図14に示す
ダブルチャンバータイプの制御機構54,541 の場
合、プライマリ及びセカンダリの両油圧サーボ32,3
3における両第1油圧室45,46に油圧を供給した状
態で、両第2油圧室47,49の油圧を解放し、両プー
リ7,9の軸力を等しくする。また、図9ないし図12
及び図15に示すダブルレギュレータタイプの制御機構
54′,542 の場合、レシオコントロールバルブ(セ
カンダリレギュレータバルブ)57を全開にして、プラ
イマリ及びセカンダリの両油圧サーボ32,33に等し
い油圧を供給し、両プーリ7,9の軸力を等しくする。
これにより、出力軸の回転数に拘らず、CVT11は、
出力軸5からの出力が零となるように自己収束され、そ
して出力軸5の回転が零となるニュートラル位置にて安
定保持される。なお、該N制御に関しては、特願平7−
66234号に係る明細書及び図面に詳しく記載してお
り、その内容は、本実施例においてもそのまま適用され
る。
【0108】そして、S15にて後進中と判断された場
合、現在車速Vと所定車速V1 (例えば5Km/h)と
比較され(S19)、現状車速Vが所定車速V1 より遅
い場合、発進制御が実行され(S20)、また速い場
合、スロットル開度及びプーリ比に基づきライン圧を設
定するライン圧制御が実行される(S21)。更に、前
述と同様(S10参照)なマップ読取りにより目標エン
ジン回転数が決定され(S22)、そして前記S12と
同様に、アップシフトか、ダウンシフトか又は現状維持
かが判断され(S23)、それぞれ後述するダウンシフ
ト制御(S24)及びアップシフト制御(S25)が実
行される。
【0109】なお、上記リバース(R)制御にあって
は、CVT11がO/D端にあって、該CVTからサン
ギヤ19S に伝達される増速回転と、動力伝達装置26
からキャリヤ19cに伝達される一定回転とがプラネタ
リギヤ19にて合成し、リングギヤ19rと一体の出力
軸5から逆回転が取出されるが、この際、図2に示すよ
うに、CVT11は、トルク循環に基づき、ニュートラ
ル位置(出力軸5からの出力が零)を挟んでCVT11
の出力トルクが逆転し、CVTは、プライマリプーリ7
からセカンダリプーリ9に動力伝達される。該リバース
制御時には、マニュアルバルブ59,59′は、図7、
図8及び図12、図13並びに図14、図15に示すよ
うに、リバース(R)ポジションにあって、かつ正トル
ク伝達時(エンジンかつ車輪に伝達)にあっては、プラ
イマリ油圧サーボ32の油圧がセカンダリ油圧サーボ3
3の油圧より高くなるように設定され、従って図23に
示すように、プライマリプーリ7の軸力Fprがセカンダ
リプーリ9の軸力Fsrより高くなっており、上述したト
ルク伝達方向に合致した軸力関係になっている。そして
この状態で、レシオコントロールバルブ57が適宜制御
されることにより、両プーリ7,9の軸力Fpr,Fsr
変更されて適宜変速される。
【0110】図19は、ステップS14に示すDレンジ
におけるアップシフト制御のフローを示す図であり、S
26にて、後述するロー(L)モードからハイ(H)モ
ード変速を実行するかが判断される。なお、該ステップ
S26は、Rレンジ制御ではない。更に、現在のエンジ
ン回転数と目標エンジン回転数との偏差及び該偏差の加
速度を計算し(S27)、そして該計算に基づき、変速
スピードが計算される(S28)。これにより、レシオ
コントロールバルブ57のアプライ制御が実行される
(S29)。
【0111】図20は、上記S26におけるLo→Hi
判定を示すサブルーチンであり、SS30にて、プライ
マリプーリ7及びセカンダリプーリ9の回転センサ9
1,92の信号に基づき、プーリレシオ(比)を算出す
る。そして、該プーリレシオがローモードからハイモー
ドへの変速の許可範囲内にあるか否かが判断され(S3
1)、範囲内にある場合、ローハイコントロールバルブ
60を切換えて、ロークラッチCL からハイクラッチC
H へのつかみ換えが実行される(S32)。
【0112】図21は、ステップS13に示すダウンシ
フト制御のフローを示す図であり、S33にて、後述す
るハイ(H)モードからロー(L)モード変速を実行す
るか否かが判断される(Rレンジ制御にはない)。更
に、現状エンジン回転数と目標エンジン回転数の偏差及
び該偏差の加速度が計算され(S34)、そして該計算
結果に基づき、変速スピードが計算される(S35)。
また、ダウンシフトがパワーオフダウンか否かをスロッ
トル開度センサ96及びアイドルスイッチ97からの信
号に基づき判断する(S36)。そして、パワーオフ、
即ちアクセルペダルの踏込みを解除する等によりコース
ト状態にある場合、レシオコントロールバルブ57が制
御されると共に、ダウンシフトリリーフバルブ58が制
御され(S37)、またパワーオン、即ちアクセルペダ
ルを急激に踏込んで加速状態でダウンシフトする場合、
レシオコントロールバルブ57が制御される(S3
8)。
【0113】即ち、ステップS37に示すようにコース
ト時、トルクが車輪からエンジン方向に伝達される負ト
ルク状態にあるが、該負トルク状態では、図23の鎖線
で示すように、プライマリプーリ7の軸力Fp ′(Fpr
´)とセカンダリプーリ9の軸力Fs ′(Fsr′)の大
小関係が、実線で示す正トルク(エンジン→車輪)状態
の軸力Fp ,Fs (Fpr,Fsr)と逆転する。この際、
図5に示すダブルチャンバータイプ用制御機構54にあ
っては、ダウンシフトリリーフバルブ58がドレーンさ
れることにより、セカンダリ油圧サーボ33の第1油圧
室46が解放され、これによりプライマリプーリ7の軸
力Fp ′がセカンダリプーリ9の軸力Fs ′より高くな
り、この状態でレシオコントロールバルブ57が適宜調
節されることによりCVT11は変速される。
【0114】また、図10に示すダブルレギュレータタ
イプ用制御機構54′にあっては、ダウンシフトリリー
フバルブ58がドレーンされることにより、セカンダリ
油圧サーボ33が解放され、これによりプライマリプー
リの軸力Fp ′がセカンダリプーリの軸力Fs ′より高
くなる。
【0115】なお、図7及び図11に示すリバース
(R)制御時にあっては、マニュアルバルブに基づきプ
ライマリ油圧サーボ32とセカンダリ油圧サーボ33へ
の供給油路が逆転しているが、同様に、高い方の油圧サ
ーボが減圧されて、セカンダリプーリの軸力FSr′がプ
ライマリプーリの軸力Fpr′より高くなるように切換え
られる。
【0116】また、ステップS38におけるパワーオン
時のダウンシフト制御では、図5に示すダブルチャンバ
ータイプ用制御機構54において、レシオコントロール
バルブ57が減圧方向に制御されることにより、セカン
ダリ油圧サーボ33の油圧がプライマリ油圧サーボの油
圧より相対的に小さく、また図10に示すダブルレギュ
レータタイプ用制御機構54′において、レシオコント
ロールバルブ57が増圧方向に制御されることにより、
セカンダリ油圧サーボ33の油圧がプライマリ油圧サー
ボ32の油圧より相対的に小さくなる。これにより、セ
カンダリプーリの軸力Fs とプライマリプーリの軸力F
P の割合が小さくなり、CVT11は増速(O/D)方
向、従って変速機全体1では減速(U/D)方向に急速
に変速する。
【0117】図22は、前記ステップS33によるHi
→Lo判定のサブルーチンである。S40にて、プライ
マリプーリ7(=入力軸3)及びセカンダリプーリ9の
回転センサの信号に基づき、現状のプーリレシオ(比)
を読取り(S40)、該プーリ比がハイモードからロー
モードへの変速許可範囲か否かが判断される(S4
1)。そして、範囲内であれば、ローハイコントロール
バルブ60を切換えて、ハイクラッチCH からロークラ
ッチCL へのつかみ換えが実行される(S42)。
【0118】上記ステップS32,S42によるローク
ラッチCL 及びハイクラッチCH のつかみ換えによりロ
ー(L)モードとハイ(H)モードに変速される。ロー
モードにあっては、上述した動力伝達装置26及びCV
T11の両回転のプラネタリギヤ19での合成により、
出力軸5から正回転が取出されるが、この際CVT11
は、トルク循環により、セカンダリプーリ9からプライ
マリプーリ7に動力伝達される。一方、ハイモードにあ
っては、CVT11の出力回転がそのまま出力軸5に伝
達されるので、CVT11は、プライマリプーリ7から
セカンダリプーリ9に動力伝達される。
【0119】この際、図6、図11、図14及び図15
に示すように、ローハイコントロールバルブ60,6
0′,601 の切換えにより、プライマリ油圧サーボ3
2とセカンダリ油圧サーボ33の油圧が切換えられる。
これにより、前記動力伝達方向に合致するにように、ロ
ーモードにあっては、セカンダリプーリ9の軸力Fs
が、プライマリプーリ7の軸力Fp より高くなり、また
ハイモードにあっては、プライマリプーリの軸力が、セ
カンダリプーリの軸力より高くなる。なお、上記説明
は、正トルク伝達時のものであって、負トルク伝達時
は、前述したように、ダウンシフトリリーフバルブによ
り逆転する。
【0120】ついで、無段変速機の動力伝達機構の変更
例について、図24に沿って説明する。
【0121】図24は、デュアルピニオンプラネタリギ
ヤ19を用いた実施例を示し、該プラネタリギヤのリン
グギヤ19rがギヤ130,131及びロークラッチC
L を介して入力軸3に連結し(第1の回転要素)、その
サンギヤ19sがギヤ132,133を介してセカンダ
リプーリ9に連結し(第2の回転要素)、そのキャリヤ
19cが出力軸5に連結し(第3の回転要素)、リング
ギヤ19rとサンギヤ19sとがハイクラッチCH を介
して連結し得、そして上記リングギヤ19rとサンギヤ
19sとは同方向に回転する。なお、前記第3の回転要
素は、キャリヤに代えてサンギヤにしてもよく、また第
1及び第2の回転要素は、それぞれ上記第3の回転要素
とならないキャリヤ及びサンギヤとリングギヤとで構成
してもよい。
【0122】該実施例にあっては、図24(b) の速度線
図に示すように、ローモード(Lo)の場合、入力軸3
からのエンジントルクはロークラッチCL 、ギヤ13
1,130を介してプラネタリギヤ19のリングギヤ1
9rに伝達されるともに、CVT11及びギヤ133,
132を介してサンギヤ19sに伝達される。この際、
先の実施例と同様に、プラネタリギヤ19によりトルク
循環を生じて、CVT11はセカンダリプーリ9が駆動
側となり、プライマリプーリ7が従動側となって、該C
VTの増減方向と逆方向の増減方向によりキャリヤ19
cから出力軸5に出力する。更に、該CVT11が所定
増速(O/D)状態となると、キャリヤ19cは逆回
転、即ちリバース(Rev)回転となり、かつCVT1
1のトルク伝達方向を逆転する。また、ハイモード(H
i)の場合、入力軸5からのエンジントルクは、CVT
11、ギヤ133,132を介して軸95に伝達され、
かつ該ハイモードでは、ハイクラッチCH の接続により
プラネタリギヤ19が一体回転状態となっており、上記
軸135のCVT変速トルクは、そのまま出力軸5に伝
達される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無段変速機における動力伝達機構
の実施例を示すもので、(a) はスケルトン図、(b) は速
度線図である。
【図2】そのベルト式無段変速装置(CVT)のトルク
比に関する出力トルクの変化を示す図。
【図3】そのCVTのトルク比に関する出力回転数の変
化を示す図。
【図4】プライマリ及びセカンダリプーリに軸力を付与
するダブルチェンバータイプの油圧サーボを示す断面
図。
【図5】その油圧制御機構を示す油圧回路図で、Dレン
ジのロー(L)モード状態を示す。
【図6】そのDレンジのハイ(H)モード状態を示す
図。
【図7】そのRレンジを示す図。
【図8】その作動を示す図。
【図9】ダブルレギュレータタイプの油圧サーボを示す
断面図。
【図10】その油圧制御機構を示す回路図で、Dレンジ
のロー(L)モード状態を示す。
【図11】そのDレンジのハイ(H)モード状態を示す
図。
【図12】そのRレンジを示す図。
【図13】その作動を示す図。
【図14】前記ダブルチェンバタイプの油圧サーボに適
用し得る一部変更した油圧制御機構を示す図。
【図15】前記ダブルレギュレータタイプの油圧サーボ
に適用し得る一部変更した油圧制御機構を示す図。
【図16】本実施例に係る電気制御機構を示すブロック
図。
【図17】そのジェネラルフローを示す図。
【図18】そのリバース(R)レンジ制御サブルーチン
を示す図。
【図19】そのアップシフト制御のフローを示す図。
【図20】そのLo →Hi判定サブルーチンを示す図。
【図21】そのダウンシフト制御のフローを示す図。
【図22】そのHi→Lo判定サブルーチンを示す図。
【図23】プライマリプーリ及びセカンダリプーリの軸
力バランスを示す図。
【図24】前記動力伝達機構の他の実施例を示すもの
で、(a) はスケルトン図、(b) は速度線図。
【符号の説明】
1 無段変速機 2 エンジン出力軸(クランクシャフト) 3 入力軸 5 出力軸 7 第1の(プライマリ)プーリ 9 第2の(セカンダリ)プーリ 10 ベルト 19 プラネタリギヤ 19c キャリヤ 19s サンギヤ 19r リングギヤ 26 動力伝達装置 32 軸力作動手段(プライマリ油圧サーボ) 33 軸力作動手段(セカンダリ油圧サーボ) 45,46 第1の油圧室 47,49 第2の油圧室 54,54′,541 ,542 制御手段 56 レギュレータバルブ(第1のレギュレータバ
ルブ) 57 レシオコントロールバルブ(第2のレギュレ
ータバルブ) 58 (ダウンシフト)リリーフバルブ 60,60′,601 ローハイ切換え手段(ロー
ハイ切換え弁、ローハイコントロールバルブ) q〜w1,q〜s,79,80 変更手段(切換え弁、
ポート、スイッチングバルブ) CL 第1のクラッチ(ロークラッチ) CH 第2のクラッチ(ハイクラッチ)

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジン出力軸に連動する入力軸と、 車輪に連動する出力軸と、 前記入力軸に連動する第1のプーリ、第2のプーリ、こ
    れら両プーリに巻掛けられたベルト及び前記第1及び第
    2のプーリのプーリ比を変更すべく前記両プーリに軸力
    を作用する軸力作動手段を有するベルト式無段変速装置
    と、 少なくとも第1、第2及び第3の回転要素を有し、前記
    第1の回転要素を前記入力軸に、前記第2の回転要素を
    前記第2のプーリに、前記第3の回転要素を前記出力軸
    にそれぞれ連動してなるプラネタリギヤと、 前記入力軸と前記第1の回転要素との間に介在され、こ
    れらの間の動力伝達を係合又は解放する第1のクラッチ
    と、 前記プラネタリギヤの第1、第2及び第3の回転要素の
    いずれか2個の間に介在され、これら2個の回転要素を
    連結又は解放する第2のクラッチと、 前記第1のクラッチを係合することにより比較的高いト
    ルク比となるローモードと、前記第2のクラッチを係合
    することにより比較的低いトルク比となるハイモードと
    に切換えるローハイ切換え手段と、を備え、 前記ローモードとハイモードとの切換えにより、前記ベ
    ルト式無段変速装置の前記第1及び第2のプーリ間での
    トルク伝達方向が変更されてなる、無段変速機におい
    て、 前記第1及び第2のプーリに作用する軸力がプーリ比に
    対応した差を生じるように、前記軸力作動手段を制御す
    る制御手段と、 前記ローハイ切換え手段の切換えに伴い、前記制御手段
    による第1及び第2のプーリに作用する軸力の大小関係
    が逆転するように変更する変更手段と、 を備えてなることを特徴とする無段変速機。
  2. 【請求項2】 前記軸力作動手段は、前記第1のプーリ
    に作用する第1の油圧サーボと、前記第2のプーリに作
    用する第2の油圧サーボとを有し、オイルポンプに基づ
    く油圧を前記第1及び第2の油圧サーボに供給すること
    により、前記第1及び第2のプーリに軸力を付与してな
    り、 前記変更手段は、前記第1の油圧サーボに作用する油圧
    と前記第2の油圧サーボに作用する油圧とを切換える切
    換え弁である、 請求項1記載の無段変速機。
  3. 【請求項3】 前記ローハイ切換え手段は、前記オイル
    ポンプに基づく油圧を前記第1のクラッチ及び第2のク
    ラッチの各油圧サーボに導く油路に介在し、かつこれら
    油圧サーボの供給及び解放を反転するローハイ切換え弁
    であり、また前記切換え弁は、前記ローハイ切換え弁と
    一体に構成されてなる、 請求項2記載の無段変速機。
  4. 【請求項4】 前記ローハイ切換え手段は、前記オイル
    ポンプに基づく油圧を前記第1のクラッチ及び第2のク
    ラッチの各油圧サーボに導く油路に介在し、かつこれら
    油圧サーボの供給及び解放を反転するローハイ切換え弁
    であり、また前記切換え弁は、前記ローハイ切換え弁と
    は別体に構成され、かつ該ローハイ切換え弁の切換えに
    より発生する前記第1又は第2のクラッチ用油圧サーボ
    への油圧により切換えられてなる、 請求項2記載の無段変速機。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2の油圧サーボは、それ
    ぞれ複数個の油圧室を有してなり、 前記切換え弁は、油圧を供給する前記油圧室を選択的に
    切換え、前記第1及び第2の油圧サーボの有効受圧面積
    を反転してなる、 請求項2、3又は4記載の無段変速機。
  6. 【請求項6】 前記第1及び第2の油圧サーボは、少な
    くともそれぞれ第1の油圧室及び第2の油圧室を有し、
    かつ前記両油圧サーボの第1の油圧室が同一有効受圧面
    積からなり、 前記制御手段は、レギュレータバルブと、レシオコント
    ロールバルブとを有し、前記レギュレータバルブからの
    油圧が常時前記両油圧サーボの第1の油圧室に供給され
    ると共に、前記レシオコントロールバルブによる油圧
    が、前記両油圧サーボのいずれか一方の第2の油圧室に
    供給されてなり、 前記切換え弁は、前記レシオコントロールバルブと第2
    の油圧室の連通を他方に反転してなる、 請求項5記載の無段変速機。
  7. 【請求項7】 前記レギュレータバルブ及び前記レシオ
    コントロールバルブは、前記オイルポンプと前記切換え
    弁との間に配置されてなる、 請求項5記載の無段変速機。
  8. 【請求項8】 前記制御手段は、前記オイルポンプに基
    づく油圧をそれぞれの油圧に調節する第1及び第2のレ
    ギュレータバルブを有し、これら第1及び第2のレギュ
    レータバルブのいずれか一方を前記第1及び第2の油圧
    サーボの一方に、また前記レギュレータバルブの他方を
    前記油圧サーボの他方にそれぞれ連通してなり、 前記切換え弁は、前記第1及び第2のレギュレータバル
    ブと第1及び第2の油圧サーボとの連通を反転してな
    る、 請求項2、3又は4記載の無段変速機。
  9. 【請求項9】 前記第1及び第2のレギュレータバルブ
    は、前記オイルポンプと前記切換え弁との間に配置され
    てなる、 請求項8記載の無段変速機。
  10. 【請求項10】 車輌のコースト状態が判断されること
    に基づき、高い油圧が作用している油圧サーボの油圧
    を、低い油圧が作用している油圧サーボの油圧より低く
    なるようにするリリーフバルブを設けた、 請求項8記載の無段変速機。
  11. 【請求項11】 前記ベルト式無段変速装置のプーリ比
    を検出する検出手段と、 該検出手段からの出力信号により、前記ローハイ切換え
    手段の切換えが必要か否かを判断する判断手段と、 を備えてなる請求項1記載の無段変速機。
  12. 【請求項12】 前記第1のクラッチが係合されている
    場合に、前記入力軸は、前記第1のプーリから伝達され
    るトルクの前記入力軸でのトルク方向と、前記第1の回
    転要素から伝達されるトルクの前記入力軸でのトルク方
    向とが、それぞれ互いに逆方向となるように前記第1の
    プーリと前記第1の回転要素とにそれぞれ連結してな
    る、 請求項1記載の無段変速機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09144835A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Aisin Aw Co Ltd 無段変速機
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CN113417982A (zh) * 2021-06-15 2021-09-21 冀满喜 一种多皮带传动自动离合电机齿轮拨叉控制无级变速箱

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