JPH09105457A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 予備の油圧回路による変速手段を付設して、
電気系の故障時に積極的に変速制御する。 【解決手段】 エンジン側のプライマリプーリ２２と、
車輪側のセカンダリプーリ２５に巻付けられるベルト２
６と、オイルポンプ３４の吐出圧を調圧してセカンダリ
プーリ２５側のライン圧を制御するライン圧制御弁５０
と、電気信号によりライン圧を調圧してプライマリプー
リ２２側のプライマリ圧を制御する変速制御弁６０とを
備えたものであって、エンジン１により機械的に回転す
るオイルポンプ３４等に設けられてエンジン回転数に応
じた検出圧を得るエンジン運転状態検出手段７１と、こ
の検出圧で変速油圧を油圧回路で制御する故障時変速制
御弁７５と、変速制御弁６０の電気系の故障時に変速油
圧をプライマリプーリ２２側に流入するように切換える
切換弁８０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用のベルト式
無段変速機において電子的に変速制御する制御装置に関
し、詳しくは、電気系の断線等の故障時対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の無段変速機の制御において、油
圧制御装置に設けられるライン圧や変速制御の制御弁を
電気信号で作動する、例えば電流制御型に構成する。そ
してエンジン運転、走行状態に応じた種々の情報を制御
ユニットで処理し、その制御ユニットの出力信号で制御
弁を作動して、電子的に変速制御することが知られてい
る。

【０００３】上記変速等の電子制御により多数の情報を
使用して、制御の精度等を向上することが可能になる
が、その反面電子系で断線等のトラブルを生じると、例
えば変速制御弁が非通電した状態になって、制御信号に
よる積極的な変速制御ができなくなる。この場合に変速
制御弁の電気的特性、バルブ特性により変速比が最小、
最大または中間に固定されるため、走行は可能である
が、発進時の大きい駆動力と高速走行を両立することが
できない。そこで電気系の故障時にも積極的に変速制御
するには、機械的手段を使用する以外に無い。このため
簡単な構成で有効に変速可能な予備の機械的変速手段を
付設することが望まれる。

【０００４】従来、上記無段変速機の電子制御の故障時
対策に関しては、例えば特開平３−２１３７７０号公報
の第１の先行技術あり、断線等の故障時には変速比を最
小側に保持して、急減速、ベルトスリップ等の防ぐ。ま
たリリーフ弁装置によりプライマリシリンダの油圧の異
常上昇を防ぐことが示されている。特開平５−１０６７
２８号公報の第２の先行技術では、故障時に変速比を中
間に保持して、上記第１の先行技術の場合の発進の困難
性を緩和することが示されている。特開平５−３３８４
７３号公報の第３の先行技術では、ライン圧を電圧０で
所定の最低圧に、クラッチ圧を電圧０でライン圧と同一
の最高圧に、レシオ圧を電圧０で零にそれぞれ設定し、
ソレノイドバルブの不作動の際にベルトスリップを防
ぎ、微速走行を可能にすることが示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第１な
いし第３の先行技術にあっては、いずれも故障時に変速
制御弁の電気的特性やバルブ特性により変速比を最小、
中間または最大に固定するものであるから、積極的に変
速制御することができない問題がある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑み、予備の機
械的変速手段を付設して、電気系の故障時に積極的に変
速制御することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る無段変速機の制御装置は、
エンジン側のプライマリプーリと、車輪側のセカンダリ
プーリと、両プーリに巻付けられるベルトと、エンジン
により駆動するオイルポンプと、オイルポンプの吐出圧
を調圧してセカンダリプーリ側のライン圧を制御するラ
イン圧制御弁と、電気信号によりライン圧を調圧してプ
ライマリプーリ側のプライマリ圧を制御する変速制御弁
とを備えたものであって、エンジンにより機械的に回転
する回転要素に設けられてエンジン運転状態に応じた検
出圧を得るエンジン運転状態検出手段と、この検出圧で
変速油圧をエンジン運転状態に応じて機械的に制御する
故障時変速制御弁と備えることを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る無段変速機の制御装置は、
変速制御弁の電気系の故障時に変速油圧をプライマリプ
ーリ側に流入出するように切換える切換弁を故障時変速
制御弁に連通したことを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る無段変速機の制御装置は、
エンジン運転状態検出手段が、オイルポンプの吐出流や
ライン圧制御弁のオイル戻り流の動圧、プライマリプー
リの回転に応じたピトー圧、またはエンジン回転に応じ
たピトー圧のいずれか１つを検出するものであることを
特徴とする。

【００１０】請求項４に係る無段変速機の制御装置は、
変速制御弁が、非通電時にプライマリ圧を通常使用範囲
を超えた最大圧に制御するように設定され、この変速制
御弁が切換弁に、プライマリ圧で変速制御弁または故障
時変速制御弁をプライマリプーリ側に連通するように回
路構成されることを特徴とする。

【００１１】請求項５に係る無段変速機の制御装置は、
故障時変速制御弁が、変速制御弁に一体構成されること
を特徴とする。

【００１２】請求項６に係る無段変速機の制御装置（図
９参照）は、請求項２記載の無段変速機の制御装置であ
って、変速制御弁（６０’（図１の６０相当））は、電
気信号（Ｉｐ）の非受電時にはプライマリ圧（Ｐｐ）が
零又は最低圧になるように調圧制御するものであり、切
換弁（８０’（８０））は、プライマリ圧（Ｐｐ）が零
又は最低圧になったときには、故障時変速制御弁（７
５）の変速油圧（Ｐｅ）がプライマリプーリ（２２）側
へ流入出するような切換状態になるものであることを特
徴とする。

【００１３】請求項７に係る無段変速機の制御装置（図
１０参照）は、請求項２記載の無段変速機の制御装置で
あって、変速制御弁（図１の６０；図９の６０’）への
電気信号（Ｉｐ）の他に状態信号（Ｉｅ）も出力する電
子制御ユニット（５２）を備え、この電子制御ユニット
（５２）は、自己の動作状態が正常であるか否かに応じ
てその状態信号（Ｉｅ）の値が変わるものであり、切換
弁（８０”（８０））は、その状態信号（Ｉｅ）に応じ
て切り換わるものであることを特徴とする。

【００１４】

【作用】従って、請求項１の本発明にあっては、エンジ
ン運転時にオイルポンプが駆動すると、そのポンプ吐出
圧をライン圧制御弁で調圧してライン圧が制御され、こ
のライン圧が常にセカンダリプーリ側に供給されてベル
トクランプする。そして車両の停車時はセカンダリプー
リ側のライン圧により最大変速比になり、このためエン
ジン動力が両プーリとベルトにより大きい駆動力を得る
ように変速して車輪側に伝達して、円滑に発進する。発
進後に電気系が正常な場合は、所定の電気信号が変速制
御弁に入力してプライマリ圧が制御され、このプライマ
リ圧がプライマリプーリ側に流入して最小変速比側に無
段階に変速制御され、このため高速走行することが可能
になる。

【００１５】また上記変速制御による車両走行時には、
エンジンにより機械的に回転する回転要素として、例え
ばオイルポンプに設けられるエンジン運転状態検出手段
で、エンジン運転状態に応じた検出圧が検出され、この
検出圧が故障時変速制御弁に作用して、変速油圧がエン
ジン運転状態に応じて機械的に制御される。

【００１６】ここで請求項２の発明では、変速制御弁の
電気系の故障時には、切換弁により故障時変速制御弁の
変速油圧がプライマリプーリ側に流入して、エンジン運
転状態に応じて変速制御される。

【００１７】このため電気系の故障時にも発進時のエン
ジン回転数の低い場合は、最大変速比側に変速して大き
い駆動力が得られる。また車速の上昇でエンジン回転数
が高くなると、最小変速比側に変速して高速走行するこ
とができ、これらを両立するようなリンプポーム機能を
備えることが可能になる。

【００１８】請求項３にあっては、オイルポンプのポン
プ吐出流の動圧、ライン圧制御弁のオイル戻り流の動
圧、プライマリプーリの回転に応じたピトー圧、または
エンジン回転に応じたピトー圧を検出して、エンジン運
転状態に応じた検出圧が適切に検出される。

【００１９】請求項４にあっては、変速制御弁が、非通
電時にプライマリ圧を通常使用範囲を超えた最大圧に制
御するように設定されるため、変速制御弁の故障時に
は、プライマリ圧の最大圧で切換弁により故障時変速制
御弁がプライマリプーリ側に自動的に連通するように切
換わって、直ちに変速制御される。

【００２０】請求項５にあっては、故障時変速制御弁が
変速制御弁に一体構成されて、構造が簡素化する。

【００２１】請求項６の無段変速機の制御装置にあって
は、変速制御弁の電気系における断線等に起因して電気
信号が変速制御弁に正常に送られて来ない場合、変速制
御弁によってプライマリ圧が零等にされるが、このとき
には切換弁が切り替わり、これによって故障時変速制御
弁の変速油圧がプライマリプーリ側へ流入出するように
なる。そこで、この場合にも、エンジン運転状態に応じ
た変速制御が行われる。したがって、この発明によれ
ば、電気系の故障時にプライマリ圧が下がるタイプの変
速制御弁を採用した無段変速機の制御装置であっても、
上述のリンプポーム機能を発揮することができる。

【００２２】請求項７の無段変速機の制御装置にあって
は、変速制御弁への電気信号の他に、状態信号が、電子
制御ユニットによって出力され、しかもこの状態信号
は、その電子制御ユニットの動作状態が正常であるか否
かに応じて値が変化する。そして、これに応じて切換弁
の切換状態が変わる。そこで、状態信号を媒介として、
電子制御ユニットの動作状態の正否に応じて、切換弁が
切換わる。これにより、変速制御弁の電気系における断
線等に限らず、通常範囲内の値であるが非制御状態の電
気信号を出力するような状態で電子制御ユニットが故障
した場合でも、状態信号が変われば、切換弁が作動して
エンジン運転状態に応じた変速制御が行われる。したが
って、この発明によれば、電子制御ユニットの動作停止
等の故障時にも、上述のリンプポーム機能を発揮するこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。先ず、図１乃至図４の第１の実施
例について説明する。図１において、ロックアップトル
コン付無段変速機を備えた車両の駆動系について説明す
る。エンジン１のクランク軸２がトルクコンバータ装置
３、前後進切換装置４、ベルト式無段変速機５及びディ
ファレンシャル装置６に順次伝動構成される。

【００２４】トルクコンバータ装置３は、クランク軸２
がドライブプレート１０を介してコンバータカバー１１
及びトルクコンバータ１２のポンプインペラ１２ａに連
結する。トルクコンバータ１２のタービンランナ１２ｂ
はタービン軸１３に連結し、ステータ１２ｃはワンウエ
イクラッチ１４により案内されている。タービンランナ
１２ｂと一体的なロックアップクラッチ１５は、ドライ
ブプレート１０に係合または解放可能に設置され、エン
ジン動力をトルクコンバータ１２またはロックアップク
ラッチ１５を介して伝達する。

【００２５】前後進切換装置４は、ダブルピニオン式プ
ラネタリギヤ１６を有し、サンギヤ１６ａにタービン軸
１３が、キャリア１６ｂにプライマリ軸２０がそれぞれ
連結し、サンギヤ１６ａとリングギヤ１６ｃとの間にフ
ォワードクラッチ１７が、リングギヤ１６ｃとケースと
の間にリバースブレーキ１８が設けられる。そしてフォ
ーワードクラッチ１７の係合でプラネタリギヤ１６が一
体化してタービン軸１３とプライマリ軸２０とを直結し
た前進位置に、リバースブレーキ１８の係合でプライマ
リ軸２０に逆転した動力を出力する後退位置に、フォワ
ードクラッチ１７とリバースブレーキ１８の解放でプラ
ネタリギヤ１６がフリーの中立位置に切換えるように構
成される。

【００２６】ベルト式無段変速機５は、プライマリ軸２
０とそれに平行配置されたセカンダリ軸２３とを有し、
プライマリ軸２０にプライマリシリンダ２１を備えたプ
ーリ間隔可変式のプライマリプーリ２２が設けられる。
セカンダリ軸２３も同様にセカンダリシリンダ２４を備
えたプーリ間隔可変式のセカンダリプーリ２５が設けら
れ、両プーリ２２，２５に駆動ベルト２６が巻付けられ
る。そしてベルト２６の両プーリ２２，２５に対する巻
付け径の比率を変えて無段変速するように構成される。

【００２７】ディファレンシャル装置６は、セカンダリ
軸２３に一対のリダクションギヤ２７を介して出力軸２
８が連結し、この出力軸２８のドライブギヤ２９がファ
イナルギヤ３０に噛合う。そしてファイナルギヤ３０の
差動装置３１が車軸３２を介し左右の車輪３３に連結し
て、車両走行可能に構成される。

【００２８】次いで、油圧制御系について説明すると、
電子油圧制御装置４０に油圧源として可変容量型のオイ
ルポンプ３４、電気信号で作動する例えばパイロット式
電流制御型のライン圧制御弁５０と変速制御弁６０が設
けられる。オイルポンプ３４は、エンジン１のクランク
軸２にコンバータカバー１１、ポンプドライブ軸３５を
介して機械的に結合される。そこでオイルポンプ３４
は、エンジン運転時に常にその動力で駆動するものであ
り、このオイルポンプ３４の吸入側にオイル供給するオ
イルパン３６が連通される。

【００２９】オイルポンプ３４の吐出側は油路４１によ
りそのライン圧Ｐｓを制御するライン圧制御弁５０、セ
カンダリシリンダ２４、及びライン圧Ｐｓを元圧として
プライマリ圧Ｐｐを制御する変速制御弁６０に連通し、
変速制御弁６０が油路４２によりプライマリシリンダ２
１に連通して回路構成される。またライン圧制御弁５０
と変速制御弁６０に制御ユニット５２が電気的に接続さ
れる。制御ユニット５２は、スロットル開度、エンジン
回転数、プライマリ回転数、車速に対応したセカンダリ
回転数、ライン圧等の入力信号を電気的に処理する。そ
してエンジン運転、走行状態に応じた目標ライン圧、目
標プライマリ圧を演算し、目標ライン圧に相当するソレ
ノイド電流Ｉｓをライン圧制御弁５０に出力する。また
目標プライマリ圧に相当するソレノイド電流Ｉｐを変速
制御弁６０に出力する。

【００３０】図２において、変速制御弁６０について詳
細に説明する。変速制御弁６０は、パイロット式圧力帰
還型の比例電磁減圧弁であり、弁本体６１に段付のスプ
ール６２が、制御ポート６１ａを油路４１の供給ポート
６１ｂに接続してライン圧Ｐｓにより加圧し、またはド
レンポート６１ｃに接続して減圧するように挿入され
る。またスプール６２の一端に油路４４によりプライマ
リ圧Ｐｐがフィードバック圧として作用し、且つプライ
マリ圧Ｐｐを零に保持するスプリング６３が付勢され、
他端にパイロット弁６５が設けられる。パイロット弁６
５は、油路４５により元圧のライン圧Ｐｓが供給され、
比例ソレノイド６６の電磁力により絞り６７の開度を変
化してパイロット圧Ｐｃを生成し、このパイロット圧Ｐ
ｃをスプール６２の他端に作用するように構成される。

【００３１】そこでパイロット弁６５では、比例ソレノ
イド６６のソレノイド電流Ｉｐが大きくなると、絞り６
７の開度が増してパイロット圧Ｐｃが減少し、ソレノイ
ド電流Ｉｐに対してパイロット圧Ｐｃが反比例の関係に
なる。このパイロット圧Ｐｃがスプール６２の一方に、
プライマリ圧Ｐｐとスプリング力がスプール６２の他方
に対向して作用し、両者がバランスするようにプライマ
リ圧制御される。このためプライマリ圧Ｐｐはソレノイ
ド電流Ｉｐに対して、図３（ａ）のように反比例の特性
になる。ここで通常使用時にプライマリ圧Ｐｐの最大値
Ｐｐｎは、ベルトやエンジンの特性、車両諸元等により
決定され、このためプライマリ圧Ｐｐは０〜Ｐｐｎの範
囲で制御される。

【００３２】また上記プライマリ圧特性により、ソレノ
イド電流Ｉｐが０の場合にプライマリ圧Ｐｐが最大にな
るが、この場合に変速制御弁６０の故障対策として、ソ
レノイド電流Ｉｐが０の場合に通常使用範囲の最大値Ｐ
ｐｎを超えた最大圧Ｐｐｍａｘに制御するように設定さ
れる。これにより変速制御弁６０は、ソレノイド電流Ｉ
ｐの０〜Ｉｐｍａｘの変化でプライマリ圧ＰｐがＰｐｍ
ａｘ〜０に制御される。

【００３３】尚、ライン圧制御弁５０も、変速制御弁６
０と同様に比例ソレノイド５１にソレノイド電流Ｉｓが
入力すると、パイロット弁でソレノイド電流に応じたパ
イロット圧を生成する。そしてパイロット圧によりライ
ン圧Ｐｓを、ソレノイド電流Ｉｓに対し反比例的に制御
する構成である。

【００３４】次に、上記制御弁の電気系の故障時の対策
について説明する。制御原理について説明すると、エン
ジン１と機械的に結合するオイルポンプ３４、駆動系の
プライマリプーリ２２等の回転要素は、変速制御と無関
係に常に正常に回転駆動する。従って、この回転要素を
利用することでエンジン運転状態を油圧で検出すること
ができ、この検出圧でエンジン運転状態に応じて変速制
御することが可能になる。

【００３５】そこで上記電子油圧制御装置４０に予備の
機械的変速手段７０が付設される。この機械的変速手段
７０は、エンジン１と直結するオイルポンプ３４の吐出
側のライン圧油路４１にエンジン運転状態検出手段７１
が設けられ、且つその油路４１から分岐した油路４６に
故障時変速制御弁７５が設けられる。また故障時変速制
御弁７５が、油路４８と切換弁８０を介してプライマリ
シリンダ２１の油路４２に連通して構成される。

【００３６】エンジン運転状態検出手段７１は、ライン
圧油路４１と連通する所定の太さの管路７２を備え、こ
の管路７２にＬ字形のピトーパイプ７３が、ポンプ吐出
流に対向して設置され、その吐出流の大きさに応じた動
圧Ｐｄをピトーパイプ７３により検出するように構成さ
れる。そこでオイルポンプ３４がエンジン１により駆動
し、エンジン回転数Ｎに応じてポンプ吐出流量が変化す
る場合に、ポンプ吐出流の静圧としてのライン圧Ｐｓ
は、図３（ｂ）のようにライン圧制御弁５０でエンジン
回転数Ｎに対してほぼ一定に制御される。一方、ポンプ
吐出流の動圧Ｐｄは、同図のようにエンジン回転数Ｎに
対して増大関数的に変化し、これら静圧Ｐｓと動圧Ｐｄ
の差圧によりエンジン回転数Ｎに応じた検出圧が得られ
る。

【００３７】故障時変速制御弁７５は、弁体７６にスプ
ール７７が、制御ポート７６ａを油路４１の供給ポート
７６ｂに接続してライン圧Ｐｓにより加圧し、またはド
レンポート７６ｃに接続して減圧するように挿入され
る。またスプール７７の一方に変速油圧Ｐｅを０に保つ
スプリング７８が付勢され、且つ油路４９により静圧Ｐ
ｓが作用し、その他方にエンジン運転状態検出手段７１
のピトーパイプ７３の動圧Ｐｄが油路４７により作用し
て構成される。そこで動圧Ｐｄと静圧Ｐｓの差圧により
スプール７７が移動して、制御ポート７６ａの変速油圧
Ｐｅがその差圧により機械的に制御される。即ち、エン
ジン回転数Ｎが低くて差圧の小さい領域では変速油圧Ｐ
ｅが低く、エンジン回転数Ｎの上昇で差圧が大きくなる
ほど変速油圧Ｐｅが高く制御される。これにより変速油
圧Ｐｅは、図３（ｃ）のようにエンジン回転数Ｎに対し
て増大関数的に制御される。

【００３８】切換弁８０は、プライマリ圧油路４２の途
中で油路４８と連通して設けられ、スプール８１にはス
プリング８２と油路５３によるプライマリ圧Ｐｐが対向
して作用する。そしてスプリング８２の荷重が、通常使
用範囲のプライマリ圧Ｐｐの最大値Ｐｐｎによる力と略
同じに設定される。このため通常はスプリング８２によ
りプライマリ圧油路４２が接続し、故障時にのみ最大圧
Ｐｐｍａｘによりプライマリシリンダ２１が油路４８と
接続するように自動的に切換わる構成である。

【００３９】次に、この実施例の作用について説明す
る。エンジン運転時には、エンジン１の動力がコンバー
タカバー１１、ポンプドライブ軸３５によりオイルポン
プ３４に伝達して駆動する。このためオイルポンプ３４
によりオイルパン３６のオイルが電子油圧制御装置４０
に供給されて油圧作動することが可能になる。このとき
オイルポンプ３４のポンプ吐出流は、油路４１のエンジ
ン運転状態検出手段７１を通ってライン圧制御弁５０に
流入する。そしてポンプ吐出圧がライン圧制御弁５０で
調圧されて、油路４１の油圧が所定のライン圧に制御さ
れる。

【００４０】そこで停車時において変速制御弁６０の電
気系が正常な通常使用状態では、制御ユニット５２によ
りその比例ソレノイド６６に最も大きいソレノイド電流
Ｉｐが入力して、Ｐｐ＝０となる。またライン圧制御弁
５０も、大きいソレノイド電流Ｉｓが入力してライン圧
Ｐｓも低く制御される。このライン圧Ｐｓはセカンダリ
シリンダ２４にのみ供給され、このため無段変速機５は
ベルト２６が最もセカンダリプーリ２５の方に移行して
最大変速比Ｌｏｗになる。

【００４１】このとき機械的変速手段７０は、エンジン
運転状態検出手段７１のピトーパイプ７３にポンプ吐出
流に応じた動圧Ｐｄを生じてエンジン運転状態が検出さ
れる。そして動圧Ｐｄと静圧Ｐｓが故障時変速制御弁７
５に作用して、変速油圧Ｐｅが機械的に低く制御され
る。また切換弁８０は、プライマリ圧Ｐｐが通常使用範
囲であるため、油路４２を接続するように切換動作し、
これにより上記故障時変速制御弁７５の変速油圧Ｐｅが
遮断される。こうして制御ユニット５２により電子的に
変速制御する際に、機械的変速手段７０でも変速制御す
ることが可能に準備される。

【００４２】車両発進時に走行レンジにシフトすると、
前後進切換装置４のフォワードクラッチ１７が給油によ
り係合して前進位置になる。このためエンジン1 の動力
がトルクコンバータ１２、前後進切換装置４を介して無
段変速機５のプライマリ軸２０に入力し、プライマリプ
ーリ２２、セカンダリプーリ２５とベルト２６とにより
最大変速比Ｌｏｗの動力がセカンダリ軸２３に出力し、
これがディファレンシャル装置６を介して車輪３３に伝
達して車両が走り始める。

【００４３】このとき無段変速機５の伝達トルクが大き
いと、ライン圧制御弁５０のソレノイド電流Ｉｓが減少
してライン圧Ｐｓが高く制御される。このためセカンダ
リシリンダ２４でのライン圧Ｐｓによるクランプ力で、
ベルト２６が伝達トルクに対してスリップしないように
クランプされる。一方、最小変速比ＯＤでの減速等の走
行条件で伝達トルクが小さくなると、大きいソレノイド
電流Ｉｓでライン圧Ｐｓが低く制御されて、ベルトの耐
久性、燃費等が良くなる。

【００４４】車速の上昇により変速開始すると、変速制
御弁６０のソレノイド電流Ｉｐが徐々に減少して、パイ
ロット圧Ｐｃによりプライマリ圧Ｐｐが零から徐々に上
昇する。そこでプライマリシリンダ２１でのプライマリ
圧Ｐｐによるクランプ力で、ベルト２６がプライマリプ
ーリ２２の方に移行してアップシフトし、最小変速比Ｏ
Ｄの側に変速される。そして車速の広い領域をＯＤで経
済走行することが可能となる。一方、例えば車速が設定
車速以下に低下すると、変速制御弁６０のソレノイド電
流Ｉｐが逆に徐々に増大してプライマリ圧Ｐｐが低下
し、ベルト２６が再びセカンダリプーリ２５の方に移行
してＬｏｗ側にダウンシフトする。こうして無段変速機
５は、図４のようにＬｏｗとＯＤの間において、スロッ
トル全閉の変速ラインＬ１とスロットル全開の変速ライ
ンＬｎの間の広い範囲で無段階に変速制御される。

【００４５】一方、上述のように電子的に変速制御して
車両走行する際に、電気系が断線等により故障して変速
制御弁６０が非通電すると、その変速制御弁６０でプラ
イマリ圧Ｐｐが最大圧Ｐｐｍａｘに制御される。そこで
切換弁８０は、その最大圧Ｐｐｍａｘにより油路４８を
プライマリシリンダ２１に接続するように自動的に切換
わり、このため変速制御弁６０が切り離されて故障時変
速制御弁７５の変速油圧Ｐｅがプライマリシリンダ２１
に流入し、こうして機械的変速手段７０で変速制御され
る。

【００４６】そこで停車や発進時にエンジン回転数Ｎが
低い場合は、エンジン１によりオイルポンプ３４が低速
回転してその吐出流が比較的少なく、このためエンジン
運転状態検出手段７１の動圧Ｐｄも低く、変速油圧Ｐｅ
が０になる。そこで無段変速機５はＬｏｗに変速され
て、発進時に大きい駆動力が得られる。そして車速の上
昇によりエンジン回転数Ｎも上昇すると、オイルポンプ
３４の回転と共に吐出流も増して動圧Ｐｄが高くなり、
これにより変速油圧Ｐｅも上昇する。このため無段変速
機５はＯＤ側にアップシフトして、高速走行することが
可能になる。また車速の低下によりエンジン回転数Ｎも
低下すると、動圧Ｐｄと共に変速油圧Ｐｅも低下して、
無段変速機５が再びＬｏｗ側にダウンシフトする。

【００４７】この場合にオイルポンプ３４の吐出流によ
る動圧Ｐｄを用いるので、変速油圧Ｐｅの制御幅に限界
がある。そこで変速ラインは図４の破線のようにエンジ
ン回転数Ｎの低速側に制限されるが、電子制御の場合と
同様に変速全域で走行状態に応じて適確に変速制御され
る。このため電気系の故障時にも、発進時の大きい駆動
力と高速走行を両立して車両走行するようなリンプポー
ム機能が得られる。

【００４８】図５以降の図面において、本発明の他の実
施例について説明する。図５の第２の実施例は、エンジ
ン運転状態検出手段７１の変形例であり、管路７２にピ
トーパイプ７３ａをポンプ吐出流と対向する方向に設置
し、ピトーパイプ７３ｂを逆の吐出流の方向に設置して
構成される。そこでこの実施例では、ピトーパイプ７３
ａで上述と同様の動圧Ｐｅが検出され、且つピトーパイ
プ７３ｂで吐出流の大きさに応じた負の動圧Ｐｓ’が検
出され、両ピトーパイプ７３ａ，７３ｂの差圧は上記実
施例の２倍になる。そして動圧Ｐｄと負の動圧Ｐｓ’が
油路４７，４９により故障時変速制御弁７５に供給され
て対向して作用することで、変速油圧Ｐｅの制御幅が更
に大きくなる。このため電気系の故障時には、エンジン
回転数Ｎの制御精度を向上するように変速制御して、走
行性能を向上できる。

【００４９】図６の第３の実施例は、ライン圧制御弁５
０がエンジン回転数Ｎ一定制御するため、その戻り油路
４３のオイル流量もエンジン運転状態に応じて変化する
点に着目したものである。そこでライン圧制御弁５０の
戻り油路４３にエンジン運転状態検出手段７１が、ピト
ーパイプ７３でオイル戻り流の大きさに応じた動圧Ｐｄ
を検出するように設けられる。従って、この実施例では
エンジン運転状態検出手段７１が、低い油圧の戻り油路
４３に設けられるため、高圧のライン圧油路４１に設け
た場合に比べてピトーパイプ７３からのオイルリークが
少なくなって、オイルポンプ３４の小型化、燃費向上を
図ることができる。また戻り油路４３は油圧の脈動が小
さいため、変速制御の安定性も増す。

【００５０】図７の第４の実施例は、エンジン１の駆動
系のプライマリプーリ２２を利用してエンジン運転状態
を検出するものであり、エンジン運転状態検出手段７１
がプライマリシリンダ２１に筒状のオイル溜め７４とピ
トーパイプ７３を設けて構成される。そこでこの実施例
では、エンジン回転数Ｎに応じたピトー圧Ｐｈが高い精
度で検出される。そしてピトー圧Ｐｈが油路４７’によ
り故障時変速制御弁７５に供給されて変速油圧Ｐｅが精
度良く制御され、このため電気系の故障時に電子制御の
場合と略同等に変速制御できる。

【００５１】図８の第５の実施例は、変速制御弁と故障
時変速制御弁を一体構成したものである。この実施例の
変速制御弁９０は、弁体９１がパイロット圧油路５４と
連通する圧力ポート９１ａ、ドレンポート９１ｂ、プラ
イマリ圧油路４２と連通する制御ポート９１ｃ、ライン
圧油路４１と連通する供給ポート９１ｄを備え、油路５
４にソレノイド９４が電気信号に応じたパイロット圧Ｐ
ｃを発生するように設けられる。また故障時変速制御弁
として、圧力ポート９１ａの隣に動圧油路４７と連通す
るポート９１ｅが、供給ポート９１ｄの隣に静圧油路４
９と連通するポート９１ｆが設けられる。そして弁体９
１のこれらポート９１ａ〜９１ｆの間に段付のスプール
９２が挿入され、スプール９２の一端にスプリング９３
が付勢される。更にこの実施例では、制御ポート９１ｃ
の油路４２が常にプライマリシリンダ２１に連通して構
成される。

【００５２】そしてソレノイド９４が正常な場合は、そ
のパイロット圧Ｐｃが圧力ポート９１ａに作用する。そ
こでパイロット圧Ｐｃによりスプール９２が移動し、制
御ポート９１ｃを供給ポート９１ｄまたはドレンポート
９１ｂに接続して、制御ポート９１ｃのプライマリ圧Ｐ
ｐがパイロット圧Ｐｃに応じて電子的に制御される。ま
たソレノイド９４が故障して、Ｐｃ＝０の場合は、ポー
ト９１ｅに動圧Ｐｄまたはピトー圧Ｐｈを、ポート９１
ｆに静圧Ｐｓを作用すると、これら差圧でスプール９２
が移動して制御ポート９１ｃのプライマリ圧Ｐｐが差圧
に応じて機械的に制御される。

【００５３】そしてソレノイド９４の正常時と故障時
に、いずれも制御ポート９１ｃプライマリ圧Ｐｐがプラ
イマリシリンダ２１に供給されて変速制御する。従っ
て、この実施例では、１個の変速制御弁９０で電気系の
故障時にも変速制御することが可能になり、このため構
造が簡素化する。

【００５４】図９の第６の実施例は、変速制御弁６０’
と切換弁８０’とがそれぞれ図１の変速制御弁６０と切
換弁８０とに代わって採用されたものである。変速制御
弁６０’は、電気信号Ｉｐに正比例した押圧力を発生さ
せてこれを絞り６７に課すように構成されており、これ
により、電気信号Ｉｐが“０”のときにプライマリ圧Ｐ
ｐが“０”になるように調圧制御するものとなってい
る。また、切換弁８０’は、スプリング８２がスプール
８１の一方の端面側部に配置されてそのばね力がプライ
マリ圧Ｐｐの入力ポートを閉じ変速油圧Ｐｅの入力ポー
トを開く方向にスプール８１を押すとともに、プライマ
リ圧Ｐｐがスプール８１の他方の端面側に導入されて、
プライマリ圧Ｐｐとスプリング力との拮抗状態により、
プライマリ圧Ｐｐが略“０”になったときには、故障時
変速制御弁７５の変速油圧Ｐｅがプライマリプーリ２２
側へ流入出するような切換状態になるものとなってい
る。なお、プライマリ圧Ｐｐのスプール８１端面への導
入油路５３にはオリフィスが介挿されていて、プライマ
リ圧Ｐｐの一時的・偶発的な変動等による切換弁８０’
の不所望な切換動作が防止されている。

【００５５】そして、電気信号Ｉｐが正常な電流値のと
きには、変速制御弁６０’によってプライマリ圧Ｐｐが
正の適正値に調圧されて、切換弁８０’は出力ポートと
プライマリ圧Ｐｐの入力ポートとが連通するような切換
状態となり、これによって、プライマリプーリ２２は電
気信号Ｉｐによって制御される。これに対し、断線等の
ため電気信号Ｉｐが変速制御弁６０’に送られて来ない
とき即ち電流値が“０”のときには、変速制御弁６０’
によってプライマリ圧Ｐｐも略“０”に調圧される。そ
うすると、切換弁８０’では、スプール８１がスプリン
グ８２によって他方の端面側へ移動させられて、プライ
マリシリンダ２１への出力ポートがプライマリ圧Ｐｐの
入力ポートから切り離されて代わりに変速油圧Ｐｅの入
力ポートと連通するように、切換状態が変わる。

【００５６】これにより、この場合、プライマリプーリ
２２は、電気信号Ｉｐではなく、故障時変速制御弁７５
の変速油圧Ｐｅによって制御される。従って、変速制御
弁６０に代えて電気系の故障時にプライマリ圧が下がる
タイプの変速制御弁６０’を採用した場合であっても、
電気系の故障時にも発進時の大駆動力と高速走行とを両
立し得るリンプポーム機能を発揮することができる。

【００５７】図１０の第７の実施例は、図９の変速制御
弁６０’又は図１の変速制御弁６０への電気信号Ｉｐや
ライン圧制御弁Ｉｓを生成して出力する制御ユニット５
２が、その他に、状態信号Ｉｅをも生成して出力するも
のである。制御ユニット５２は、状態信号Ｉｅを生成す
るためにリトリガラブルなワンショットを有しており、
このワンショットに対し自己の正常動作時には所定周期
でトリガをかけ続ける。これにより、状態信号Ｉｅは、
制御ユニット５２の動作状態が正常であるときはワンシ
ョットのトリガ状態出力値たとえば値“Ｈ”（ハイ）の
値を採り、制御ユニット５２の動作状態が異常であると
き例えば停止してトリガ不能なときにはワンショットの
非トリガ状態出力値たとえば値“Ｌ”（ロー）の値を採
るようになっている。

【００５８】さらに、切換弁８０”が図９の切換弁８
０’に代わって採用されている。切換弁８０”は、他方
の端面側に導入される油圧が、プライマリ圧Ｐｐではな
く、状態信号Ｉｅに応じて切換状態が制御されるノーマ
リクローズの２位置弁８３を介するライン圧Ｐｓである
点で、切換弁８０’と相違する。これにより、切換弁８
０”は、状態信号Ｉｅが“Ｈ”のときプライマリ圧Ｐｐ
をプライマリプーリ２２側に供給し、状態信号Ｉｅが
“Ｌ”のとき変速油圧Ｐｅをプライマリプーリ２２側に
供給するものとなっている。

【００５９】そして、制御ユニット５２が正常に動作し
ていれば、ワンショットが繰り返しトリガされて、状態
信号Ｉｅが“Ｈ”となり、これに応じてプライマリプー
リ２２側にはプライマリ圧Ｐｐが供給される。これに対
し、制御ユニット５２が動作停止等していれば、ワンシ
ョットがトリガされないので、状態信号Ｉｅが“Ｌ”と
なり、これに応じてプライマリプーリ２２側には変速油
圧Ｐｅが供給される。こうして、電気信号Ｉｐの非通電
状態に限らず、制御ユニット５２の故障時には、切換弁
８０”が作動してエンジン運転状態に応じた変速制御が
行われる。従ってこの場合にも、リンプポーム機能を発
揮することができる。

【００６０】以上、本発明の実施例について説明した
が、変速制御弁はパイロット式電流制御型以外に直動
式、デューティ制御型等の電気信号で作動するものであ
れば良い。ライン圧制御弁は機械式であっても良い。ま
た、故障時切換弁は電気的な切換弁であってもよく、そ
の際、故障検出は変速比制御異常、入出力異常信号を用
いる。

【００６１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に係る無段変速機の制御装置では、エンジンにより機
械的に回転する回転要素に設けられてエンジン運転状態
に応じた検出圧を得るエンジン運転状態検出手段と、こ
の検出圧で変速油圧をエンジン運転状態に応じて機械的
に制御する故障時変速制御弁とを備える構成であり、請
求項に係る無段変速機の制御装置では、変速制御弁の電
気系の故障時に変速油圧をプライマリプーリ側に流入出
するように切換える切換弁を故障時変速制御弁に連通し
て備える構成であるから、電気系の故障時にも積極的に
変速制御して、発進駆動力と高速走行を両立するような
リンプポーム機能を得ることができる。エンジンにより
機械的に回転する回転要素を利用することで、エンジン
運転状態を油圧で適切に検出できる。

【００６２】請求項３に係る無段変速機の制御装置で
は、オイルポンプの吐出流の動圧により、エンジン運転
状態に応じた油圧を容易且つ確実に検出でき、回路も容
易化する。ライン圧制御弁のオイル戻り流の動圧の場合
は、オイルリークや脈動等が少なくなる。プライマリプ
ーリの回転に応じたピトー圧の場合は、制御幅が大きく
なって正確に変速制御できる。

【００６３】請求項４に係る無段変速機の制御装置で
は、変速制御弁が、非通電時にプライマリ圧を通常使用
範囲を超えた最大圧に制御するように設定され、この変
速制御弁が切換弁に、プライマリ圧で変速制御弁または
故障時変速制御弁をプライマリプーリ側に連通するよう
に回路構成されるので、電気系の故障時にプライマリ圧
を用いて自動的に故障時変速制御弁の方に切換えること
ができる。

【００６４】請求項５に係る無段変速機の制御装置で
は、故障時変速制御弁が、変速制御弁に一体構成される
ので、構造が簡素化する。

【００６５】請求項６に係る無段変速機の制御装置で
は、電気系の故障時にプライマリ圧が下がるタイプの変
速制御弁を採用した場合であっても、上述のリンプポー
ム機能を発揮することができる。

【００６６】請求項７に係る無段変速機の制御装置で
は、電子制御ユニットが動作を停止した時等にも、上述
のリンプポーム機能を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無段変速機の制御装置の実施例を
示す全体構成図である。

【図２】同実施例の要部の油圧回路図である。

【図３】プライマリ圧、動圧と静圧、変速油圧の特性図
である。

【図４】変速制御の特性図である。

【図５】エンジン運転状態検出手段の他の実施例を示す
回路図である。

【図６】エンジン運転状態検出手段の他の実施例を示す
回路図である。

【図７】エンジン運転状態検出手段の他の実施例を示す
回路図である。

【図８】変速制御弁の他の実施例を示す回路図である。

【図９】変速制御弁および切換弁の他の実施例を示す回
路図である。

【図１０】切換弁および電子制御ユニットの他の実施例
を示す回路図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２２ プライマリプーリ（回転要素） ２５ セカンダリプーリ ２６ ベルト ３４ オイルポンプ（回転要素） ５０ ライン圧制御弁 ６０ 変速制御弁 ７１ エンジン運転状態検出手段 ７５ 故障時変速制御弁 ８０ 切換弁

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン側のプライマリプーリと、車輪
   側のセカンダリプーリと、両プーリに巻付けられるベル
   トと、エンジンにより駆動するオイルポンプと、オイル
   ポンプの吐出圧を調圧してセカンダリプーリ側のライン
   圧を制御するライン圧制御弁（５０）と、電気信号によ
   りライン圧を調圧してプライマリプーリ側のプライマリ
   圧を制御する変速制御弁（６０）とを備えたベルト式無
   段変速機において、 エンジン又はプライマリプーリにより機械的に回転する
   回転要素に設けられてエンジン運転状態又はプライマリ
   プーリ運転状態に応じた検出圧を得るエンジン運転状態
   検出手段（７１）と、この検出圧で変速油圧をエンジン
   運転状態又はプライマリプーリ運転状態に応じて機械的
   に制御する故障時変速制御弁（７５）とを備えることを
   特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 変速制御弁（６０）の電気系の故障時に
   変速油圧をプライマリプーリ側に流入出するように切換
   える切換弁（８０）を故障時変速制御弁（７５）に連通
   したことを特徴とする請求項１記載の無段変速機の制御
   装置。
3. 【請求項３】 エンジン運転状態検出手段は、回転要素
   に対して直接的又は間接的に設けられて、オイルポンプ
   の吐出流の動圧、ライン圧制御弁のオイル戻り流の動
   圧、プライマリプーリの回転に応じたピトー圧、及びエ
   ンジン回転に応じたピトー圧のうち何れか１つを検出圧
   として検出するものであることを特徴とする請求項１記
   載の無段変速機の制御装置。
4. 【請求項４】 変速制御弁は、非通電時にプライマリ圧
   を通常使用範囲を超えた最大圧に制御するように設定さ
   れ、この変速制御弁が切換弁に、プライマリ圧で変速制
   御弁または故障時変速制御弁をプライマリプーリ側に連
   通するように回路構成されることを特徴とする請求項１
   記載の無段変速機の制御装置。
5. 【請求項５】 故障時変速制御弁は、変速制御弁に一体
   構成されることを特徴とする請求項１記載の無段変速機
   の制御装置。
6. 【請求項６】 変速制御弁は（６０’）、電気信号の非
   受電時にはプライマリ圧が零又は最低圧になるように調
   圧制御するものであり、切換弁（８０’）は、プライマ
   リ圧が零又は最低圧になったときには、故障時変速制御
   弁（７５）の変速油圧がプライマリプーリ側へ流入出す
   るような切換状態になるものであることを特徴とする請
   求項２記載の無段変速機の制御装置。
7. 【請求項７】 変速制御弁（６０）への電気信号の他に
   状態信号も出力する電子制御ユニット（５２）を備え、
   この電子制御ユニットは、自己の動作状態が正常である
   か否かに応じてその状態信号の値が変わるものであり、
   切換弁（８０”）は、その状態信号に応じて切り換わる
   ものであることを特徴とする請求項２記載の無段変速機
   の制御装置。