JPS59222659A

JPS59222659A - 無段変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JPS59222659A
Application number: JP9659383A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Sakai; 康人坂井
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1983-05-31
Publication date: 1984-12-14

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】本考案はベルト式無段変速機において、伝達！・ルクに
対応したベルト張力を保持しながらプーリ比を変換して
無段階に変速制御を行う油圧制御装置に関し、特に一対
のプーリのいずれが一方の可動側に係合しｔ実際の変速
比を検出し、ベルト張　　　　　。

力を調整づべくライン圧制御゛するフィードバックセン
サと圧力調整弁に関するものである。

この種の無段変速機は、プーリ間隔可変の主プーリと副
プーリ、及びそれらのプーリ相互の間に巻装される駆動
ベルトから成るプーリ比変換部が主要部になっており、
これに関する油圧制御′ＪＡ酋として従来、例えば特開
昭５５−６５７５５号公報の先行技術がある。即ち、変
速比の大ぎい低速段では伝達トルクが大きく、高速段に
移行するに従って伝達トルクが小さくなる点に鑑み、実
際の変速比を検出するフィードバックセンサと圧力調整
弁により、ライン圧、即ちブーり押付（プによるベル１
〜張力を上記伝達トルクの変化に対応して調整刃る。

そして、このように調圧されたライン圧を副プーリ側に
供給し、且つ変速制御弁により受圧面積の大きい油圧サ
ーボ装置を介して主ブーり側に供給又は排出して、駆動
ベル］−の主プーリに対づる副プーリの巻回半径、即ち
プーリ比又は変速比を無ｍｉｃ、：変換するようになっ
ている。

ここで、上記の実際の変速比を検出するフィードバック
センサは、ロッドと天秤式のレバーから成り、その−、
°端のセンサシューが主プーリの可動側プーリ半体の周
縁部に係合して、変速制御の際の可動側ブーり半体の移
動を検出し、これに基づき圧力調整弁等のスプリング力
を変化してライン圧を第３図の実４’！ｉｌａのように
象！ｌｌ１ｌする構成になっている。ところで、この場
合のセンサシューは上記先行技術によると、回転する主
プーリの可動側プーリ半体の周縁部においてベルトと反
対側の面にリターンスプリングにより摺接されている。

そのため、このセンサシューと可動側プーリ半体の摺接
部が摩耗ツると、フィードバックセンサはリターンスプ
リングにより全体的に主プーリのベルト側、即ら高速段
の変速側に変位することになり１１．　　　　これに伴
い圧力調整弁等によりライン圧は第３図の破線すのよう
に全体的に低下する。そこで、例えば、スロットル全開
時にライン圧によるプーリ押付力が不足して、ベルトス
リップを生じるという重大な問題を招く恐れがある。

本発明は、このような従来技術に基づくフィードバック
センサの変速比検出構造の問題点に鑑み、センサシュー
と可動側プーリ半体との摺接部が摩耗した場合に、ライ
ン圧の低下を防ぎ、ベルトスリップを生じないようなブ
ーり押イー１力をる１「ｆ！するようにした無段変速機
の油圧制御装置を提供することを目的とする。

この目的のため本発明による装置は、センサシューを可
動側プーリ半休周縁部においてベルト側の面に弾性的に
摺接するようにし、摺接部が摩耗した場合にフィードバ
ックセンサ全体を低速段側に変位させ、圧力調整弁によ
りライン圧と共にプーリ押付力を高目に設定することを
要旨とするものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。まず第１図におＬ）で本発明が適用される無段変
速機の一例として、電磁粉式クラッチ付無段変速機につ
いて説明すると、符号１は電磁粉式クラッチ、２は無段
変速機であり、無段変速機２は大別づ°ると前、後進の
切換部３、プーリ比変換部４、終減速部５．及び油圧制
御部６から構成されている。

ｔＩｆｌ粉式クラッチ１はエンジンからのクランク軸１
にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合、こ
れに対し変速機入力軸１０にドリブンメンバ１１が回転
方向に一体的にスプライン結合し、これらのドライブ及
びドリブンメンバ９．１１がギャップ１２を介して遊嵌
して、このギャップ１２にパウダ室１３から電磁粉を集
積するようになっている。

また、ドライブメンバ９にはホルダ１４を介してスリッ
プリング１５が設置され、スリップリング１５に給電用
のブラシ１６が摺接してコイル８にクラッチ電流を流す
ようにしである。

こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
及びドリブンメンバ９．１１の間に生じる磁力線により
両者のギレップ１２に電磁粉が鎖状に結合して集積し、
これにＪ、る結合力でドライブメンバ９に対しドリブン
メンバ１１が滑りながら一体結合して接続した状態にな
る。一方、クラッチ電流をカットすると、電磁粉による
ドライブ及びドリブンメンバ９．１１の結合力が消失し
てクラッチ切断状態になる。そしてこの場合のタラップ
電流の供給及びカットを無段変速４Ｒ２の切換部３をシ
フトレバ−等で操作する際に連動して行うようにすれば
、Ｐ（パーキング）またはＮにュートラル）レンジから
Ｄ（ドライブ）、しくロー）又はＲ（リバース）レンジ
への切換時に自動的にクラッチ１が接際して、クラッチ
ペダル操作は不要になる。

次いで無段変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸１０とこれに同軸上に配置されたプーリ
比変換部４の主軸１７との間に設けられるもので、入力
軸１０に一体結合する後進用ドライブギヤ１８と主軸１
１に回転自在に嵌合づる後進用ドリブンギヤ１９とがカ
ウンタギヤ２０及びアイドラギ−７２１を介して噛合い
構成され、更にこれらの主軸１７とギヤ１８．１９の間
に、切換クラッチ２２が設けられる。そしてＰ又はＮレ
ンジの中立位置から切換クラッチ２２をギヤ１８側に係
合すると、入力軸１０に車軸１７が直結してＤ又はしレ
ンジの前進状態にし、切換クラッチ２２をギＡ７１９側
に係合すると、入力軸１０の動力が・ギヤ１８ないし２
１により減速逆転してＲレンジの後進状態にする。

ブーり比変換部４は上記主軸１７に対し副軸２３が平行
配置され、これらの両輪１７．２３にそれぞれ主プーリ
２４、副プーリ２５が設けられ、■つプーリ２４゜２５
の間にエンドレスの駆動ベルト２Ｇが掛は渡しである。

プーリ２４．２５はいずれも２分割に構成され、可動側
プーリ半体２４ａ　、　２５ａには油圧サーボ装置２７
、２８が付設されてブーり間隔を可変にしである。

そしてこの場合に、主プーリ２４は固定側プーリ半体２
４ｂに対して可動側プーリ半休２４ａを近づ【プてプー
リ間隔を順次狭くさせ、副プーリ２５は逆に固定側プー
リ半休２５ｂに対し可動側プーリ半体２５ａを遠ざけて
プーリ間隔を順次広げ、これにより駆１．　　　動ベル
ト２６のプーリ２４．２５における巻付は径の比を変化
して無段変速した動力を副軸２３に取出すようになって
いる。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速ギヤ２９を介して
連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に大径のファイナ
ルギヤ３２が噛合い、このファイナルギヤ３２から差動
機構３３を介して左右の駆動輪の車軸３４゜３５に伝動
構成される。

更に油圧制御部６は主プーリ２４側に、その主軸１１及
び入力軸１０の内部を貫通してエンジンクランク軸７に
直結するポンプ駆動軸３６でエンジン運転中相に油圧を
生じるように油圧ポンプ３１が設けられる。そしてこの
ポンプ油圧が油圧制御回路３８で車速及びアクセルの踏
込みに応じたスロットル開度及びエンジン回転数等によ
り制御されて油路３９゜４０を介し主ブーり及び副プー
リ側の各油圧サーボ装置２７．２８に供給され、プーリ
比変換部４の無段変速制御を行うように構成される。

第２図において変速制御系について説明覆ると、主ブー
り側の油圧サーボ装置２１において可動側プーリ半体２
４ａがピストンを兼ねてシリンダ２７ａに嵌合し、サー
ボ室２７ｂのライン圧で動作するようにされ、副ブーり
側の油圧サーボ装＠２８においても可動側プーリ半体２
５ａがシリンダ２８８に：＃！合し、サーボ室２８ｂの
ライン圧で動作するようにされ、この場合にプーリ半体
２４ａの方がプーリ半休２５ａに比べてライン圧の受圧
面積が大きくなっている。

そして、副プーリナーボ室２８ｂからの油路４０がオイ
ルポンプ３７．フィルタ４１を介して油ＷＩ４２に連通
し、この油路４０のオイルポンプ吐出側から分岐して主
プーリサーボ室２７ｂに連通する油路３９に圧力調整弁
４３及び変速制御弁４４が設（プられている。

変速制御弁４４は、弁本体４５．゛スプール４６．スプ
ール４６の一方に付勢されるスプリング４７及びスプリ
ング力を変化する作動部材４８から成り、スプール４６
のスプリング４７と反対側のボート４５ａに、主プーリ
側に設けられてエンジン回転数を検出する回転センサ４
９からのピトー圧が油路５０を介して導かれ、作動部材
４８にはスロットル開度に応じて回動するス［Ｉットル
カム５１が当接しである。まｌ〔、弁本体４５のボート
４５ｂはスプール４６のランド４６ａ。

４ｆ３ｂによりライン圧供給用ボート４５ｃとドレンボ
ート４５ｄの一方に選択的に連通ずるようになっており
、ボート４５１）が油路３９の油路３９ａによりサーボ
室２７ｂに連通し、ボート４５ｃが油路３９ｂにより圧
力調整弁４３側に連通し、ドレンボート４５ｄが油路５
２により油溜側に連通ずる。

これにより、変速制御弁４４のスプール４６においては
、ボート４５ａのエンジン回転数に応じたピトー圧と、
スロットルカム５１の回動に伴うス［１ツトル開皮に応
じたスプリング力とが対抗して作用し、これら両者の関
係により動作する。即ち、エンジン回転数が大ぎい程、
又はスロットル開度が小ざい程ボート４５ｂと４５ｃが
連通して、主プーリサーボ室２７ｂにライン圧を導入し
、変速比を減じて高速段側に変速する。

次いで圧力調整弁４３は、弁本体５３．スプール５４゜
スプール５４の一方に付勢されるスプリング５５がら成
り、スプール５４のスプリング５５と反対側のボート５
３ａ　、　５３ｂにそれぞれ油路５ｏのピトー圧、油路
３９Ｃのライン圧が導かれ、スプール５４のスプリング
５５に主プーリ２４の可動側プーリ半体２４ａに係合し
て実際の変速比を検出するフィードバックセンサ５６が
連結される。更に、ポンプ側の油路３９ｃは、スプール
５４の位置にかかわらず常に変速制街１ブ↑供りの油路
３９ｂに連通している。また、ドレンｇＩ１１の油路５
２も、ポート５３（１に連通している。スプール５４は
、ピトー圧とスプリング力により左右に微動しており、
スプール５４のランド５４ａ　ＮＩの切欠により、ライ
ン圧のボー１−５３ｃとドレン側油路５２との連通が制
御されることで、ライン圧を調圧するようになっている
。

フィードバックセン°号５６は一端にセンサシュー５７
を有する［１ツド５８の移動により回動する天秤式のレ
バー５９から成り、センサシ：Ｊ、−５７は可動側プー
リ半休２４ａの周縁部の溝６０に係合しである。一方、
圧力調整弁４３のスプール５４においてスジ１ノング５
５側にはロッド５４ｂが弁本体５３の外部に突出して一
体的に形成され、このロッド５４ｂに対し上記レバー５
９の一端がスプリング５５．ズブ１ノング受（す６２を
介して連結されており、これによりロッド５８には常に
図の左側にスプリング力が付与されてセンサシュー５７
を溝６０のベルト側の反対面６０ａに摺接している。

また、このようなフィードバックセン＋ｊ５６の構成に
より、可動側ブーり半休２４ａが移動して変速比が変化
した場合に、スプール５４に作用するスプリング５５の
スプリング力を直接変化するようになり、これに対しス
プール５４と弁本体５３との間にリターン用スプリング
６１が付勢されている。

このように構成されることから、走行開始時（よオイル
ポンプ３７からの油圧が副プーリサーボ室２８ｂに導入
されるが、変速制御弁４４により主プーリサーボ室２７
ｂは排油しているため、駆動ベルト２６の主プーリ２４
に対する副プーリ２５の巻付は径が最も大ぎく、変速比
最大の低速段になる。そして、このとき主プーリ２４の
可動側プーリ半体２４ａは最も後退することから、フィ
ードバックセンサ５Ｇのロッド５８は図の左側に移動し
ており、これに伴い圧力調整弁４３のスプリング５５の
スプリング力は小さくなる。そこで、リターンスプリン
グ６１によりスプール５４は図の右側に移動してドレン
側ポート５３ｄが閉じられて、油路３９の油はドレンさ
れないため、ライン圧を高く設定する。このため、この
高いライン圧が導入されている副プーリサーボ室２８ｂ
等でのプーリ押句力と共にベルト張力が大きくなり、低
速段の大きいトルク伝達が可能となる。

次いで走り始めた後、エンジン回転数に応じたピトー圧
が高くなると、変速制御弁４４のスプール４６が左側に
移動し、ポート４５ｂ　、　４５ｃの連通により主プー
リサーボ室２７１」にもライン圧が導入される。ここで
、主ブーＩＪ２４の可動側ブーり半体２４ａは副プーリ
側に比べて受圧面積が大きいため、同じライン圧であっ
てもその可動側プーリ半体２４ａは前進移動してプーリ
間隔を狭くするようになり、これに伴い生プーリ２４の
ベルト巻付は径が順次大ぎくなって、変速比が小さい高
速段側に無段変速される。一方、このように可動側プー
リ半体２４ａが移動して変速比を変化覆ると、フィード
バックセンサ５６のロッド５８が図の右側に移動してレ
バー５９によりスプリング５５のスプリング力を増大す
る。

そこで、かかるスプリング力と圧力調整弁４３のポート
５３ａのピトー圧の作用でスプール５４がリターンスプ
リング６１に抗して図の左側に移動するようになり、こ
れによりドレン側ポート５３ｄが聞いて排圧する。その
ため、ライン圧は高速段側への変速により伝達トルクが
小さくなるのに対応して第３図実線ａのように低下し、
これに伴いブーり押付力も減じる。

ところで上記変速制御作用においては、フィードバック
センサ５６のセンサシュー５１が回転する主プーリ２４
の可動側ブーり半体２４ａの溝６０においてベルト側の
反対面６０ａに弾性的に摺接しており、これらのセンサ
シュー５７と面６０ａの摺接部が摩耗すると、ロッド５
８が図の左側に移動し℃スプリング５５のスプリング力
を減少する傾向になる。そこで、圧力調整弁４３におい
ては低速段側に変速しＩＣものと同じ状態になって、ラ
イン圧は第３図の一点鎖線Ｃのように全体的に若干高目
に設定される。

以上の説明から明らかなように本発明によると、フィー
ドバックセンサ５６のセンサシュー５７の可動側プーリ
半体２４ａにおける摺接部が、従来の場合と逆のベルト
側の反対面６０ａにされ、摩耗の際に低速段側に変速し
たものと同じ状態になってライン圧を高目に設定するの
で、ライン圧によるプーリ押付力が不足してベルトスリ
ップを生じるという問題は全くない。また、フィードバ
ックセンサ５６におけるリターン用スプリング６１は圧
力調整弁４３に１　（’Ｊ　Ｇプられ、このスプリング
６１の影響を受けることなくスプリング５５のスプリン
グ力を変化するので、変速比検出精度が向上Ｊ゛る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される無段変速機の一例を示すス
ケルトン図、第２図は本発明による装置の一実施例を示
゛づ°油圧回路図、第３図はプーリ比に対するライン圧
特性線図である。１・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、３・
・・切換部、４・・・ブーり比変換部、５・・・終減速
部、６・・・油圧制御部、７・・・クランク軸、２４・
・・主プーリ、２４ａ・・・可動側プーリ半体、２５・
・・副プーリ、２６・・・駆２．　　　動ベルト、２７
．２８・・・油匝サーボ装置、４３・・・圧力調整弁、
４４・・・変速制御弁、５５・・・スプリング、５６・
・・フィードバックヒンサ、５７・・・センサシュー、
５８・・・ロッド、５９・・・レバー、６０・・・溝、
６０ａ・・・ベルト側の反対面、６１・・・リターンス
プリング。特許出願人　　　　富士重工業株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮

Claims

【特許請求の範囲】

プーリ間隔可変の主ブーりと副プーリ、及び両ブーりの
間に巻装される駆動ベルトから成るプーリ比変換部を右
°リーる無段変速機において、上記プーリの一方の可動
側プーリ半体に係合して実際の変速比を検出するフィー
ドバックセンサ、及び該フィードバックセンサによりス
プリング力を変化づる■、力調整弁により、上記プーリ
の油圧サーボ装置に導くライン圧を変速比に応じて制御
するに、−り記フィードバックレンザのレンリーシコー
を可動側プーリ半休のベルト側の面に摺接させ、該摺接
部の摩耗の際にライン圧を高目に設定°するように構成
したことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。