JPS6184454A

JPS6184454A - 無段変速機

Info

Publication number: JPS6184454A
Application number: JP20562484A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Suzuki; 邦彦鈴木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-04-30

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】（イ）技術分野本発明は、無段変速機に関するものである。

（ロ）従来技術従来の無段変速機としては１例えば実開昭５８−６７１
５８号に示されるものがある。この無段変速機は、流体
継手１前後進切換機構、■ベルト式焦段変速機構及び終
減速機構を有しており、エンジンからの回転力を連続的
に変速させ、また必要に応じて方向を変えて終減速機構
に伝達するようにしである。しかし、このような無段変
速機は、■ベルト式無段変速機構のみによって変速させ
るようにしであるため、次のような２つの問題がある。

すなわち、第１の問題は、セレクトレバーｅエンジンブ
レーキレンジにセレクトしたエンジンブレーキ必要時や
ブレーキペダル操作による急ブレーキ時に無段変速機が
変速比小の状態から変速比大の状態に変化するために時
間がかかり、応答性が悪いということである。プーリの
Ｖ字状みぞ間隔を変えて■ベルトとの接触位置半径を増
大又は減少させることにより変速させるＶベルト式無段
変速機構ではＶ字状みぞ間隔を変えるために一定の時間
が必ず必要であり、急減速時における応答遅れをある程
度許容せざるを得な□い。また、第２の問題は、車両用
の変速機として必要な変速比の幅（例えば、変速比１〜
５）をＶベルト式無段変速機構のみによって得るために
プーリの可動部の可動範囲及びブーりの外径を大きくし
なければならず、無段変速機構が大型イ、ヒすることで
ある。■ベルトの代わりにチェーンを用いても同様であ
る。

（ハ）発明の目的本発明は、エンジンブレーキやブレーキペダルによる急
減速時の応答性が良く、しかも無段変速機構が小型化さ
れた無段変速機を得ることを目的としている。

（ニ）発明の構成本発明は、無段変速機構に、少なくとも２段階に変速可
能な歯車式の変速機構を組合せ、エンジンブレーキ操作
やブレーキペダル急踏込みを検出したとき変速機構の変
速比が大きくなるように変速させることにより、上記目
的を達成する。すなわち、本発明による無段変速機は、
入力軸と駆動プーリとの間及び出力軸と従動プーリとの
間のいずれか一方に回転力を少なくとも２段に変速させ
て伝達可能な自動変速機構が設けられ、操作レバーのエ
ンジンブレーキレンジへの投入やブレーキペダルの急速
な踏み込みなど、急減速操作を検出したとき、自動変速
機構をその変速比が大きくなるように変速させる制御装
置が設けられている。

これら構成要素間の関係を第５図に示す。

（ホ）実施例以下、本発明の実施例を添付図面の第１及び２図に基づ
いて説明する。

（第１実施例）第１図に本発明の第１実施例を示す、この無段変速機は
１発進機構１０、自動変速機構１２、Ｖベルト式無段変
速機構１４、及び前後進切換機構１６を有しており、前
後進切換機構１６からの出力軸１８はファイナルドライ
ブ機構２０を介して差動機構２２と連結されている０発
進機構１０は、エンジン出力軸２４と入力軸２６との間
の動力伝達状態及び遮断状態の切り換えが可能であり且
つ遮断状態から動力伝達状態への移行を円滑に行ない得
るものである０発進機構１０としては、例えばトルクコ
ンバータ等の流体伝動装置、湿式多板クラッチ、電磁ク
ラッチ等を使用することができる。自動変速機構１２は
１組の遊星歯車組２８、直結用クラッチ３０及び減速用
ブレーキ３２から構成されている。遊星歯車組２８はイ
ンターナルギア３４、サンギア３６、及びピニオンギア
°３８を支持するピニオンキャリア４０から構成されて
おり、ピニオンギア３８はインターナルギア３４及びサ
ンギア３６の両方とかみ合っている。

サンギア３６は常に入力軸２６と連結されており、また
ピニオンキャリア４０はＶベルト式無段変速機構１４の
駆動プーリ４２と一体に回転する軸４４と連結されてい
る。直結用クラッチ３０は入力軸２６とピニオンキャリ
ア４０とを連結可能である。また、減速用ブレーキ３２
はインターナルギア３４を静止部に対して固定可能であ
る。Ｖベルト式無段変速機構１４は、駆動プーリ４２、
従動プーリ４６、及び両者に巻き掛けられるＶベルト４
８から構成されている。駆動プーリ４２は固定部４２＆
及び可動部４２ｂから成っており、可動部４２ｂを軸方
向に移動させることにより、Ｖ字状みぞ間隔を変えるこ
とができる。従動プーリ４６も同様に固定部４６ａ及び
可動部４６ｂから成っており、Ｖ字状みぞ間隔を変える
ことができる。駆動プーリ４２及び従動プーリ４６の可
動部４２ｂ及び４６ｂを移動させることにより、Ｖベル
ト４８との接触位置半径を変え、駆動プーリ４２と従動
プーリ４６との回転比を連続的に変えることができる０
前後進切換機構１６は、１組の複合遊星歯車組５０、前
進用クラッチ５２、及び後進用ブレーキ５４から構成さ
れている。複合遊星歯車組５０は、インターナルギア５
６、サンギア５８、及び２つの同歯数のピニオンギア６
０及び６２を支持するキャリア６４から成っている。

キャリア６４に支持されたピニオンギア６０及び６２は
互いにかみ合っており、またピニオンギア６０はインタ
ーナルギア５６とかみ合っており、ピニオンキア６２は
サンギア５８とかみ合っている。キャリア６４は軸６６
を介して従動ブー９４６と連結されている。また、サン
ギア５８は出力軸１８と常に連結されている。前進用ク
ラッチ５２はキャリア６４とサンギア５８とを連結可能
である。また、後進用ブレーキ５４はインターナルギア
５６を静止部に対して固定可能である。ファイナルドラ
イブ機構２０は出力軸１８に固着されたファイナルピニ
オンギア６８．ファイナルピニオンギア６日とかみ合う
アイドラギア７０、及びアイドラギア７０とかみ合うフ
ァイナルギア７２から構成されている。ファイナルギア
７２に一体に差動機構２２が設けられている。制御装置
１００は、インターフェース回路１０１、演算処理装置
１０２及び記憶装置１０３を有するマイクロコンピュー
タと、出力回路１０４とを有する。インターフェース回
路１０１には、アクセルペダルを踏込んでいるか否かを
検出するアクセルペダル位置検出器１０６と、操作レバ
ーがエンジンブレーキレンジ位置にあるか否かを検出す
る操作し／＜−１０５とがそれぞれ接続されている。こ
のマイクロコンピュータは第２図に示す処理プログラム
に従って、演算処理を実行するよう設定しである。

出力回路１０４の電流はソレノイド弁１１０に供給可能
とされ、ソレノイド弁１１０に電ｍ　カ供給されると図
示位置から切換わり、油圧制御装置１０８からの油圧供
給路１１３を減速用ブレーキ３２へ通じさせる油路１１
２に連通させると共に直結用フランチ３０に通じる油路
１１１をドレーン油路１１４に連通させる。ソレノイド
弁１１０に電流が供給されないときは、図示のように上
記と逆の関係に油路が連通される。油圧制御装置１０８
は、リザーバ１０７からポンプ１０９によって吸上げた
油をレギュレータ弁などでライン圧として調圧する等の
作用を行なう公知のものと同様のものであり、詳細な説
明は省略する。

次にこの実施例の作用について説明する０通常の走行状
態（強力なエンジンブレーキ、急減速等の走行状態以外
の走行状態）では、操作レバーがエンジンブレーキレン
ジ位置にないので、ソレノイド弁１１０は作動せず図示
位置にあり、油路１１３を油路１１１に、また油路１１
４を油路１１２に連通している。従って、自動変速機構
１２の直結用クラッチ３０が締結され且つ減速用ブレー
キ３２が解放されており、自動変速機構１２は直結状態
にある。この状態においては、エンジン出力軸２４から
発進機構１０を介して入力軸２６へ伝達された回転力は
そのまま軸４４を介して駆動プーリ４２に入力される。

駆動プーリ４２に入力された回転力はＶベルト４８を介
して従動プーリ４６に伝達される。その際、駆動プーリ
４２及び従動プーリ４６の可動部４２ｂ及び４６ｂの位
置に応じて所定の変速が行なわれる。従動プーリ４６の
回転は軸６６を介して前後進切換機構１６に伝達され、
前後進切換機構１６から出力軸１８に出力される。前後
進切換機構１６の前進用クラッチ５２が締結され且つ後
進用ブレーキ５４が解放された状態では、複合遊星歯車
組５０は一体となって回転する直結状態にあり、出力軸
１日は軸６６と可じ正転方向（前進方向）に回転する。

一方、逆に前進用クラッチ５２が解放され且つ後進用ブ
レーキ５４が締結されている場合には、サンギア５８は
キャリア６４の回転方向とは逆方向に回転する。従って
、出力軸１８は逆転方向（後進方向）に回転する。出力
軸１８の回転力は、ファイナルピニオンギア６８及びア
イドラギア７０を介してファイナルギア７２に伝達され
る。ファイナルギア７２の回転力は差動機構２２を介し
て図示してない車輪へ伝達される。

急速なエンジンブレーキを必要とする場合には、アクセ
ルペダルを戻すと共に操作レバーをエンジンブレーキレ
ンジ位置へ移動させる。これにヨリマイクロコンピュー
タの第２図に示す処理プログラムにより、出力回路１０
４からソレノイド弁１１０に電流が供給され、ソレノイ
ド弁１０４を図示位置から切換える。これにより油路１
１３が油路１１１に、また油路１１４が油路１１２に連
通され、自動変速機構１２の直結用クラッチ３０が解放
され且つ減速用ブレーキ３２が締結される、こうするこ
とによって、ピニオンキャリア４０はサンギア３６より
も減速された状態で回転する。インターナルギア３４と
サンギア３６との歯数の比を０．５とすると、自動変速
機構１２による減速比は１．５となる。こうして増大さ
れた回転力は＠４４以下、前述の場合と同様にしてＶベ
ルト式無段変速機構１４、前後進切換機構１６及びファ
イナルドライブ機構２０を通して差動機構２２へ伝達さ
れる。従って１例えばアクセルペダル踏込量を急速に増
大させた場合に自動変速機構１２を直結状態から減速状
態に切り換えるようにすれば、直ちに変速比が１．５倍
となり駆動力が１．５倍となるため、強力な加速を行な
うことができる。すなわち、Ｖベルト式無段変速機構１
４の変速比の増大に応答遅れがあっても、自動変速機構
１２の変速によって十分な応答性を得ることができる。

また、急速なエンジンブレーキを必要とする場合にも自
動変速機構１２を減速状態とすれば、直ちに変速比が１
．５倍となり、強力なエンジンブレーキを得ることがで
きる。また、急速な発進を必要とする場合にも自動変速
機構１２を減速状態としておけば、自動変速機構１２の
変速比がＶベルト式無段変速機構１４の最大変速比に掛
は合わされることとなるため、駆動力は非常に大きくな
り強力な発進加速を得ることができる。

また、自動変速機構１２によって２・段の変速比が得ら
れるため、Ｖベルト式無段変速機構１４の変速比の幅を
小さくしても、車両用の無段変速機として必要とされる
変速比の幅を確保することができる。自動変速機構１２
の変速比が１．５の場合には、Ｖベルト式無段変速機構
１４の変速比の幅を従来のものの１÷１．５＝０．６７
倍とすることができる。これによってＶベルト式無段変
速機４１１４を小型化することができる。

（第２実施例）第キ図に本発明の第２実施例を示す、この第２実施例は
、第１実施例における自動変速機構１２の配置位置を前
後進切換機構１６と入れ換えたものである。すなわち、
入力軸２６と軸４４との間に前後進切換機Ｍ６１６が配
置され、また出力軸１８と軸６６との間に自動変速機構
１２が配置される。このような構成にしても第１図に示
した第１実施例と基本的に同様な作用・効果が得られる
ことは明らかである・なお、上記第１実施例及び第２実施例では、発進を円滑
にするための発進要素として発進機構１０を用いたが、
発進機構ｌＯを取り除き、自動変速機構１２の直結用ク
ラッチ３０及び減速用ブレーキ３２を発進要素として使
用することもできる。すなわち１発進時に直結用クラッ
チ３０又は減速用ブレーキ３２を徐々に円滑に諦結する
ことにより、発進を行なわせることもできる。

また、上記第１実施例及び第２実施例では、自動変速機
構１２は入力側から出力側へ減速するように配置したが
、入出力の方向を逆として入力側から出力側へ増速する
ようにすることもできる。

この場合には、自動変速機構１２は通常は増速状態で使
用し、息減速時停に直結状態とするように制御する。こ
の場合にも前述と同様の作用・効果を得ることができる
。

なお、上記第１及び第３図の実施例では、第２図に示す
処理プログラムを用いて制御を行なったキベダルの踏込
み速さを検出するブレーキペダル踏込み速さ検出器を用
いて第４図に示す処理プログラムをマイクロコンピュー
タで実行させれば。

急減速時におけるブレーキの応答性を向上することがで
きる。

（へ）発明の詳細な説明してきたように１本発明によると、入力軸と駆動
プーリとの間（又は、出力軸と従動プーリとの間）に回
転力を少なくとも２段に変速させて伝達可能な自動変速
機構が設けられ、エンジンブレーキレンジへの操作レバ
ーの操作やブレーキペダルの急踏み込みなどの急減速操
作を検出したとき、自動変速ａ構を減速比が大きくなる
ように変速させることとしたので、エンジンブレーキや
ブレーキペダルによる急減速操作時の応答性及び効果を
向上することができ、更にＶベルト式無段変速機構を小
型化することができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は第１実
施例中のマイクロコンピュータに用いる処理プログラム
を示す図、第３図は本発明の第２実施例を示す図、第４
図はマイクロコンピュータに用いる他の処理プログラム
を示す図、第５図は本発明の構成要素間の関係を示す図
である。ｌＯ・・・発進機構、１２・・・目動変速機構、１４・
・・Ｖベルト式無段変速機構、１６・・・前後進切換機
構、１８Φ・・出力軸、２０・φ・ファイナルドライブ
機構、２２・・・差動機構、２４・・・ニンジン出力軸
、２６・・嗜入力軸、２８・・・遊星歯車組、３０・・
・直結用クラッチ、３２會金ＩＩｇ連用ブレーキ、３４
−・・インターナルギア、３６・・働サンギア、３８−
・・ピニオンギア、４０−−・ピニオンキャリア、４２
・・Φ駆動プーリ、４４・φ・軸、４６−・・従動プー
リ、４８・・・Ｖベルト、５０・・・複合遊星歯車組、
５２・・・前進用クラブチ、５４・・・後進用ブレーキ
、５日・・・インターナルギア、５８◆Φ・サンギア、
６０・・・ピニオンギア、６２φ・ｅピニオンギア、６
４・・・キャリア、６６・・・軸、６８・・・ファイナ
ルピニオンギア、７０・―番アイドラギア、７２−拳・
ファイナルギア。

Claims

【特許請求の範囲】１、駆動プーリ、従動プーリ、及び両者に巻き掛けられ
るベルト又はチェーンを有する無段変速機において、入力軸と駆動プーリとの間及び出力軸と従動プーリとの
間のいずれか一方に設けられて回転力を少なくとも２段
に変速させて伝達可能な自動変速機構と、急減速操作を
検出する検出手段と、検出手段が急減速操作を検出した
とき自動変速機構を変速比が大きくなるように変速させ
る制御装置とを備えていることを特徴とする無段変速機
。２、自動変速機構は、１組の遊星歯車組、クラッチ及び
ブレーキを有しており、第１の変速段は直結段であり、
第２の変速段は入力軸側から出力軸側への回転を減速す
る減速段である特許請求の範囲第１項記載の無段変速機
。