JPS59166754A

JPS59166754A - 車両の自動変速装置

Info

Publication number: JPS59166754A
Application number: JP4196883A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kashiwara; 柏原　正
Original assignee: Shinpo Kogyo KK
Current assignee: Shinpo Kogyo KK
Priority date: 1983-03-14
Filing date: 1983-03-14
Publication date: 1984-09-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】入力軸より出力軸に至る伝動系が遊星運動を行う複数の
円錐形転子とこれら複数の円錐形転子の円錐面に共通に
摩擦係合していて軸線方向に動かされることによシ変速
比を変える変速リングとをもつ摩擦無段変速機には、第
１図に示す如く、入力軸０）上の伝動車（２）に係合す
る゛第１の摩擦伝動面（３）と、出力軸（４）上の伝動
車（５）に係合する第２の摩擦伝動面（６）とが変速リ
ング（７）が係合する円錐面（８）のほかに設けられて
いる円錐形転子（９）を使用する形式のものがある。こ
の形式のものは出願人の開発に係るもので、円錐形転子
（９）は摩擦係合点Ｐ。

Ｑ’＋Ｈにおいて６点支持される。なお、００）はボー
ルベアリングのりテナーと同様の作用を行う要素である
。第１図に示すものは、円錐形転子（９）の円錐面（８
）の有効半径を大きくする方向に変速リング（７）が移
動させられるに伴って出力軸の回転速度が低下する。第
２図は上記方向を符号Ｓを付して示す。出力軸（４）の
回転速度は第２図に示す寸法ａ。

ｂ、ｃ、ｄの間にａ：ｂ＝ｃ：ｄの関係が成立するよう
になった状態において０となる。第３図は第１図の無段
変速機が入力軸の回転速度および入力馬力を一定とした
場合に出力軸（４）に加わるトルクＴが出力軸（４）の
回転速度Ｎの低下に伴って増大して最高値ＴｍａＸに至
る状態を示す。変速リング（７）と円錐車（９）との間
の圧接条件が出力軸（４）の回転速度の低下に伴って良
くなる関係よりしてＴＩ、１．、ｘは従来のこの種摩擦
無段変速機の場合より遥かに太き大きい領域である。原
点Ｏにおいては出力軸（４）が静止し、また、０点に近
接する点においては、トルクＴが小さいため、出力軸（
４）の回転を人手によシ止めることができる。

本発明は、第１図に示す特殊形式の無段変速機を利用し
、車両の自動変速が種々の利点を伴いつつ行われ得るよ
うにするもので、本発明によるものは第４図乃至第６図
に示される。

第４図乃至第６図において、（２０）は変速リング（７
）にフォーク係合するリングホルダ、（２１）はこのリ
ングホルダ（イ）を介し変速リング（７）を高速側に向
って動かそうとする方向の力を及ぼす油圧シリンダ、囚
は機関によシ駆動される油圧ポンプである。油圧ポンプ
（社）はその吐出し流路（２３）を絞り装置（至）を経
て油溜め（ハ）に連通させられていて機関の回転速度の
上昇下降に応じて上昇下降する油圧を作り、油圧ポンプ
囚と絞り装置（財）との共働により作られた油圧は油圧
シリンダ（２１）の作動室（２））に供給される。

絞り装置（財）には二つの絞、！ｌ）　（２４ａ）（２
４ｂ）が設けられ、これらの絞りは加速ペダル万の踏込
みが行われていないか否かに従いそれらによる絞り状態
を変える。第４図は加速ペダル（２）の踏込み量が０の
ときの状態を示し、第６図は加速ペダル啼の踏込みが行
われて最低の変速比を与える位置にまで変速リング（７
）が移動させられたときの状態を示す。第４図に示す状
態においては流路面積が大きい絞１）　（２４ａ）と流
路面積が小さい絞り（２４ｂ）とが共に作用状態にあっ
て全体として弱い絞シ作用が行われ、一方、第６図に示
す状態においては流路面積が小さい絞り（２４ｂ）のみ
が作用状態にあって強い絞９作用が行われている。油圧
シリンダｆ２＋＋に供給される圧力は機関の回転速度の
変化に応じて変化する。

変速リング（７）には負荷トルク（出力軸（４）に加わ
るトルク）に対する反抗トルクが加わる。例はこの負荷
トルクにより大きい変速比が得られる方向に変速リング
（７）を動かそうとする力を及ぼすカム装置で、変速リ
ング（７）は油圧シリンダ（２１）が及ぼす力とこのカ
ム装置例が及ぼす力とが平衡する点にまで移動させられ
る。カム装置（至）には機関により車輪が駆動される正
負荷時において作用する第１のカム面（イ）と加速ペダ
ルの踏込み量が０とされて機関が車輪側よシ駆動される
逆負荷時において作用する第２のカム面側とが設けられ
る。（３１）はカム面＋２９１　［３０１間の空間、Ｇ
々はカム面■憫）の何れかに係合するピンである。ピン
ｔ３Ｚはローラまたは適当な非円形断面の要素に代える
ことができる。ピン嬢は負荷トルクに起因して変速リン
グ（７）に作用する力の方向が第５図のＦ方向であると
きに第１のカム面（２９）に係合し、この力の方向がＦ
方向とは反対の方向であるときに第２のカム面００）に
係合する。第１、第２のカム面□□□（３０）の方向は
負荷トルクに起因して変速リング（７）に作用する力が
大きい変速比が得られる方向に変速リング（７）を動か
そうとする方向の成分をもつ如く選定される。第７図お
よび第８図はこの点についての説明図で、表現を簡単に
するため、これらの図においてはカム回置（至）が彎曲
しないものとして示される。これらの図のうち、第７図
は第１のカム面（支）が作用状態にあるときにこのカム
面（２！ｌ）に作用する力ＦＲ（支）とその成分ＦＲ（
２９１Ｂ）ＩＦＲ（２９ｎ）を示し、第８図は第２のカ
ム面（イ））が作用状態にあるときこのカム面側に作用
する力ＦＲｆ３０）とその成分ＦＲ（ろＯｅ）　、”　
ＦＲ（ろＯｎ）を示すＯＦＲ（２９ｅ）およびＦＲ（ろ
Ｏｅ）は変速リング（７）を変速比を太きくしようとす
る方向（Ｓ方向）に動かすのに有効な成分である。第１
．第２のカム面□□□００）が反対の方向に傾くのはカ
ー（２９が力ＦＲｆ３０＋とは逆の方向に向くことによ
る。

機関により駆動される油圧ポンプ＠、油圧シリンダ（２
１）およびカム装置（２）を含む上記装置は変速比の選
択装置で、このものは車の運転に関して次の利点をもた
らす。

Ａ、機関を停止した状態においては変速リング（７）が
機関を始動しても出力軸が回転されない位置にあるので
、機関の始動が簡単に行われる。

Ｂ、加速ペダルいを踏込む過程の初期において、変速リ
ング（７）が充分大きな変速比の位置に動かされ、その
状態において車の発進が行われる。車の発進がクラッチ
操作を必要とすることなく行われるのは、変速リング（
７）が充分大きな変速比を与える位置にあることと、変
速リング（７）をこの位置に置く状態においては変速機
が、その特性上（第３図参照）、大きなトルクを出力軸
（４）に出し５得ることによる。

Ｃ１油圧シリンダ（２１）が変速リング（７）に及ぼす
力とカム装置例が変速リング（７）に及ぼす力との関係
よりして、前者が後者より大きい場合には変速リング（
７）が低い変速比を選択する方向に動かされ、後者が前
者より大きい場合には変速リング（７）が高い変速比を
選択する方向に動かされる。変速リング（７）は上記二
つの力が釣合う位置を求めつつ自動的に動く。

第１のカム面器の形状は、機関の出力が許容する限り極
力低い変速比の下に車の走行が行われるようにすること
を配慮して決定され、一方、第２のカム面■の形状は、
エンジンブレーキをかけつつ坂道を下るときに必要且つ
十分の制動が加わるようにする変速位置を求めつつ変速
リングが動くことを配慮して決定される。ここに必要且
つ十分な制動と云うのは、坂道の勾配に見合うエンジン
ブレーキがかかる如く、緩勾配の坂道においては比較的
低い変速比が選択され、急勾配の坂道においては比較的
高い変速比が選択されることを意味する。

以上において説明した本発明による自動変速装置は無段
変速機の変速リングを負荷センサとすると共に特定形式
の無段変速機の変速特性を利用しつつ変速リングに運転
状況に適応する動きを与えるアクチェータを構成させて
おり、制御系は極めて直接的なものとされ、全体構造は
極めて単純なものである。

従来において車両用のものとして実用されている自動変
速装置の構造と本発明による自動変速装置との間には、
部品点数において極端な相違がある。更に、本発明によ
るものは、その部品の製造、組立、保守、点検の面にお
いて種々の利点をもつ。

また、このものを装備する自動車は機関の性能を充分に
発揮させつつ安全な条件の下に容易に運転することがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるものにおいて使用される摩擦無段
変速機の説明用縦断側面図、第２図は第１図に示すもの
の出力軸の回転速度が口となる状態の説明図、第６図は
第１図に示すものの特性の説明用グラフ線図である。第
４図乃至第８図は本発明による自動変速装置の説明図で
、第４図は縦断側面図、第５図は第４図のｖ−■線方向
にとられた横断平面図、第６図は第４図の一部を状態を
変えて示す縦断側面図、第７図および第８図は第１、第
２のカム面をもつカム装置の作用説明用図面である。（１）・・・入力軸　（２）・・・入力軸上の伝動車　
（３）・・・第１の摩擦伝動面　（４）・・・出力軸　
（５）・・・出力軸上の伝動車　（６）・・・第２の摩
擦伝動面　（７）・・・変速リング　（８）・・・円錐
面　（９）・・・円錐形転子　ａＯ＋・・・リテナ要素
　＠）・・・リングホルダ　シト・・油圧シリンダ　（
２）・・・油圧ポンプ　圏・・・吐出し流路　（財）・
・・絞シ装置　（２４ａ）　（２４ｂ）・・・絞ｐ　　
１２５＋・・・油溜め　（支））・・・油圧シリンダの
作動室−・・・加速ペダル　（至）・・・カム装置　（
２９）（３０）・・・第１゜第２のカム面　（３１）・
・・カム面間の空間　（３２１・・・ピン弗２図療５図

Claims

【特許請求の範囲】

入力軸より出力軸に至る伝動系が遊星運動を行う複数の
円錐形転子とこれら複数の円錐形転子の円錐面に共通に
摩擦係合していて軸線方向に動かされることにより変速
比を変える変速リングとを含み、円錐形転子には入力軸
上の伝動車に摩擦係合する第１の摩擦伝動面と出力軸上
の伝動車に摩擦係合する第２の摩擦伝動面とが上記円錐
面のほかに設けられていて、変速リングが円錐形転子の
大径側に向って動かされるにつれて出力軸の回転速度が
低下させられてＯに至る形式の摩擦無段変速機を車両の
走行用機関に駆動連結し、機関の回転速度の変化に伴っ
て変化する油圧を発生する圧力発生装置と、この圧力発
生装置により動作させられて低い変速比を選択させる方
向の力を変速リングに及ぼす油圧シリンダと、機関によ
り車輪が駆動される正負荷時において変速リングに加わ
るトルクの増大に伴い上記油圧シリンダが変速リングに
及ぼす力に抗し変速比を大きくする方向に変速リングを
動かそうとする力を及ぼす第１のカム面と加速ペダルの
踏込み量が０とされて機関が車輪側より駆動される逆負
荷時において変速リングに加わるトルクの増大に伴い上
記流体シリンダが変速リングに及ぼす力に抗し変速比を
大きくする方向に変速リングを動かそうとする力を及ぼ
す第２のカム面とを含むカム装置とにより機関の回転速
度および負荷の大きさに応じて上記円錐面上における変
速リングの位置を変える変速比選択装置を構成させたこ
とを特徴とする、車両の自動変速装置。