JPS60125451A - 無段変速機の変速比制御装置 - Google Patents

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】

本発明は、車両用ベル１一式無段変速機の変速比制御装
置に関し、特に低速段側の最大変速比を可変にづるもの
にｇ４づる。 この種の無段変速機の変速比制御に関しては、従来例え
ば特開昭５２−９８８６１号公報の先行技術があり、プ
ーリ間隔可変の主プーリと副プーリ、おにびそれらのブ
ーり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、主プーリに対ブーる副ブ
ーりのベルト巻付は径の比を変換することにより、低速
段から高速段に及び変速比を無段階に制御するようにな
っている。 従って、プーリ基間距離、可動側プーリ半体の移動■、
ベルトの巻付番プ径が決まると、変速制御づ゛る変速比
領域、即ち最大、最小の変速比が一義的に定まり、それ
を変更ジることはできなかった。 そのため、発進時に大きな駆動力を必要としない場合で
も常に最大変速比から変速が１７ｆｌ始し、減速時は車
速により常に、最大変速比までダウンシフトすることに
なり、平坦部と山間部の相辺、積載量の変化に対して適
正な変速制御を行い難いという問題がある。 本発明は、このような従来技術に基づく変速比領域固定
の問題点に鑑み、低速段側の最大変速比を可変にして、
発進および減速時の変速制御を各走行条件に適応し得る
ようにしＩζ無段変速機の変速比制御装置を提供１゛る
ことを目的とする。 この目的のため本発明は、油圧制御部で変速制御弁によ
りライン圧を主プーリ側のサーボ室に供給または排出し
て可動側プーリ側のサーボ室内に最大変速比変更装置を
可動側プーリ半体の移動を拘束または解除すべく設け、
この最大変速比変更装置ににり低速段の最大変速比を任
意に変更することを可能にした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
づ゛る。まず第１図において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は大別すると前、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。 電磁粉式クラッチ１はエンジンからのクランク軸７にコ
イル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合され、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１ｒツブ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１Ｇが摺接してコ
イル８にクラッチ電流を流づようにしである。 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
両者のギャップ１２に電磁粉が鎖状に結合して集積し、
これによ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。そしてこの場合のクラッチ電
流の供給及びカットを無段変速Ｉａ２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）、Ｌ（ロー）またはＲ（リバース）レンジ
への切換時に自動的にクラッチ１が接断して、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主軸１
７との間に設りられるもので、入力軸１０に一体結合す
る後進用ドライブギＡ／１８と主軸１７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−７２０
及びアイドラギヤ２１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２
２が設けられる。モして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側に係合づると、入力軸１
０に主軸１７が直結してＤ又は（−レンジの前進状態に
し、切換クラッチ２２をギＮ７１９側に係合りると、入
力軸１０の動力がギＶ１８ないし２１により減速逆転し
てＲレンジの後進状態に゛づる。 プーリ比変換部４は上記主軸１７に対し副軸２３が平行
配置され、これらの両軸１７．２３にそれぞれ主プーリ
２４、副プーリ２５が設けられ、且つプーリ２４゜２５
の間にエンドレスの駆動ベルト２６が掛番プ渡しである
。プーリ２４．２５はいずれも２分割に構成され、可動
側プーリ半休２４ａ　、　２５ａには油圧サーボ装置２
７、２８が付設されてブーり間隔を可変にして′ある。 そしてこの場合に、主プーリ２４は固定側プーリ半休２
４ｂに対して可動側ブーり半休２４ａを近づ（ブーＣプ
ーリ間隔を順次狭くさせ、副−ブー９２５は逆に固定側
ブーり半体２５１）に対し可動側ブーり半体２５ａを遠
ざけてプーリ間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト２
６のプーリ２４．２５における巻付

【ノ径の比を変化し
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＠３０の出ツノギヤ３１に大径のファイ
ナルギ叛？３２が噛合い、このファイナルギ１ア３２か
ら差動機構３３を介して左右の駆動輪の車軸３４゜３５
に伝動溝成される。 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−ジーるポンプ駆動軸３６でエンジン運転中宮に油
圧を生じるようにオイルポンプ３７がａＱ　ｔＪられる
。そしてこのポンプ油圧が油圧制御回路３８で変速比フ
ィードバック及びアクセルの跨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を介し主プーリ及び副プーリ側の各油圧サーボ装置
２７．２８に供給され、プーリ仕変換部４の無段変速制
御を行うように構成される。 第２図において油圧制御部６の変速制御系について説明
すると、主プーリ側の油圧サーボ装置２７において可動
側プーリ半体２４ａ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Ｊるように
され、副プーリ側の油圧サーボ装＠２８においても可動
側プーリ半休２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、副プー
リサーボ室２８ｂのライン圧で動作するようにされ、こ
の場合にプーリ半休２４ａの応じたスロワ１〜ル方がプ
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。 イして、副ブーリリーボ室２８ｂからの油路４０がオイ
ルポンプ３７、フィルター４１を介して油溜４２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２７１）に連通する油路３９に圧ツノ調
整弁４３及び変速制御弁４４が設けられている。 変速制御弁４４は弁本体４５、スプール４Ｇ、スプール
４Ｇ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、主ブーり側に
設けられてエンジン回転数を検出づる回転センサ４９か
らのピトー圧が油路５０を介しで導かれ、作、動部材４
８にはスロワ１−ル開度に応じて回動するシフトカム５
１が当接しである。また、弁本体４５のボート４５ｂは
スプール４６ノランド４６ａ　、　、４６１）によりラ
イン圧供給用ポート４５ｃとドレンポート４５ｄの一方
に選択的に連通づるようになっており、ボート４５（）
が油路３９の油路３９ａににり主プーリサーボ室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５２により
油溜側に連通ジる。 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１−−圧と
、シフトカム５１の回動に伴うスロットル開度に応じた
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、エンジン回転と共にピトー圧が上
昇すると、ボート４５ｂと４５ｃが連通し主プーリサー
ボ室２７ｂにライン圧を供給して高速段側への変速を開
始し、このときスロットル開度に応じたスプリング４７
の力が大きい程上記変速間始点をエンジン回転の高速側
に移行する。 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から成
り、スプール５４のスプリング５５と反対側のボート５
３ａ　、　５３ｂにはそれぞれ油路５０のピトー圧、油
路３９ｃのライン圧が導かれ、スプリング５５には主プ
ーリ２４の可動側ブーり半休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５Ｇがブツシュ５
７を介して連結される。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御弁側の
油路３９１】に連通している。また、ドレン側の油路５
２も、ボート５３ｄに連通している。 スプール５４は、ピトー圧とスプリングの力により左右
に微動しており、スプール５４のランド５４ａ部の切欠
により、ライン圧のボート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。 これにより、圧力調整弁４３のスプール５４にはピトー
圧等がライン圧をドレンして低下づる方向に作用し、こ
れに対しフィードバックセンサ５６による変速比に応じ
たスプリング５５の力がライン圧を高める方向に作用す
る。そして、伝達トルクの大きい低速段ではピトー圧が
小さいためスプリング５５の力が大きいことからライン
圧を高く設定し、高速段側への変速に伴いピトー圧が大
ぎくなり、スプール５４を左方に移動し、ボート５３ｃ
とドレン側の油路５２を連通してライン圧を低下づべく
制御し、常にベルトスリップを生じないようなプーリ押
イづ力を保持づ−る。 そこで上記構成において、主プーリサーボ室２７もの内
部に最大変速比変更装置６０が設（ツられ、この変更装
置６０にソレノイド弁６１を介してライン油圧が導かれ
るように油圧回路を構成づる。最大変速比変受装！１ｆ
６０は主プーリサーボ室２７ｂ内に副プーリ側の可動プ
ーリ半体２５ａより受圧面積の大きいピストン６２が挿
入されて、主プーリ可動側プーリ半休２４ａの後退位置
を拘束するようになっており、このピストン６２とシリ
ンダ２７ａとの間にピストン室６３が形成される。また
、ソレノイド弁６１は弁本体−６４，スプール６５．リ
ターン用スプリング６６およびソレノイド６７から成り
、ソレノイド６７の通電の有無によりボート６４ａをラ
イン圧ポート６４ｂまたはドレンボート６４ｃに連通す
べく切換え動作づる。イして、ボート６４ａは油路６８
を介してピストン室６３に、ボート６４ｂは油路６９を
介してライン圧回路の例えば油路４０に、ボートＧ４ｃ
は油路７０を介しく油溜４２にそれぞれ連通構成され、
ソレノイド６１は変更用スイッチ１１に接続しである。 このように構成された変速比制御装置の動作を第２図お
Ｊ−び第３図を用い（説明づ°ると、スイッチ７１を操
作しない場合はソレノイド弁６１がソレノイド６１の非
通電により、ライン圧ボート６４ｂを閉じてボート６４
ａをドレンポート６４ｃに連通ずるようになり、これに
より最大変速比変更装置６０のピストン室６３がドレン
される。そのＩこめ、ピストン６２は後退位置して主プ
ーリ２４の可動側プーリ半体２４ａを拘束しなくなり、
これにより（のプーリ半体２４ａは最も後退して主プー
リ２４のベルト巻付は径を最小にすることが可能となり
、第３図の曲線Ｌ１で示す変速比最大の低速段を得る。 そこで、車両走行時に圧力調整弁４３で調圧されたライ
ン圧が変速制御弁４４により主プーリサーボ室２７ｂに
供給または排出されて変速制御する際に、上記曲線Ｌ１
の変速比から発進時の変速が開始し、且つ減速時にはそ
の曲線ぶ１の変速比までダウンシフトして戻ることにな
る。 一方、スイッチ７１を操作するとソレノイド弁６１はソ
レノイド６１の通電によりスプール６５が左方に押され
、ドレンポー１へＧ４ｃを閉じてポー１−６４ａ。 ６４ｂを連通づるように切換わる。そこで、ライン圧が
油路６８を介してピストン室６３に導かれてピストン６
２を移動することから、主プーリ２４の可動側プーリ半
休２４ａの後退が拘束されることになる。 ここで、ピストン６２の受圧面積は副ブーり側のものに
比べて大きいため、ピストン６２は押し戻されることな
く可動側プーリ半体２４ａの移動を確実に拘束すること
ができ、これに伴い主プーリ２４のベルト最小巻付は径
も大きくなる。従って、低速段の最大変速比は第３図の
曲線１２で示づように変速比の小さい高速段側に移行し
たものに変更され、発進時の変速開始や減速時のダウン
シフトが上記曲線１２の変速比で行われることになる。 なお、最大変速比の変更はスイッチ１１の操作の外に走
行条件等を検出して自動的に行うことが可能である。 以上の説明から明らかなように、本発明によると、低速
段の最大変速比が複数設定されてそのいずれかを任意に
選択し得るので、大きい駆動力を必要としない発進時、
ダウンシフト邑が少なくとも良い減速時等の各走行条イ
！［に合った的確な変速制御を行うことが可能になる。 ま／ｊ、主プーリサーボ室２７ｂ内に最大変速比変更装
置６０が設けられて直接可動側ブーり半体２４ａの移動
を拘束するので、変速制御系の構成および制御を変更し
なくともづみ、ピストン６２のストロークにより変更さ
れる最大変速比を直接室めることができる。更に、ソレ
ノイド弁６１はライン圧を油路６８を介してピストン室
６３に導くか、遮断するかのために作動し、ライン圧を
ドレンしないため、ライン圧の低下等の不具合も生じな
い。

【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ホ
ラ回路図、第３図は変速特性を示１′ｍ図である。 ２・・・無段変速機、６・・・油圧制御部、２４・・・
主プーリ、２４ａ・・・可動側ブーり半体、２７川油圧
サーボ装置、２７ｂ・・・サーボ室、４４・・・変速制
御弁、６ｏ・・・最大変速比変更装置、６１・・・ソレ
ノイド弁、１１・・・変更用スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 無段変速機の油圧制御部において変速制御弁にＪ：リラ
   イン圧を主プーリ側の勺−ボ室に供給または排出して、
   可動側プーリ半休を移動することにより変速制御するも
   のにおいて、上記サーボ室内に最大変速比変更装置を設
   け、操作手段により上記可動側プーリ半休の移動を該装
   置により拘束または解除して低迷段の最大変速比を変更
   可能にしたことを特徴とづる無段変速機の変速比制御装
   置。