JPS62127554A - 無段変速機の油圧制御装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置に
関し、特に変速開始前にドレンされて変速比最大の低速
段を得ている場合の主プーリ側サーボ室のオイル俊は防
止に関する。 この種の無段変速機の油圧制御は、例えば特開昭５４−
１５７９３０＠公報に示すように、駆動ベルトが巻付け
られている一方の副プーリのサーボ室には常にライン圧
を導いておき、その他方の主プーリのサーボ室には変速
開始後変速比シＩ　Ｉｌｌ弁によりライン圧を導入し、
またはドレンすることでシフトアップまたはダウンする
ようｔＩＩａｌｌシている。そして、変速開始前は主プ
ーリサーボ室を変速比制御弁のドレンボート側に連通し
て排圧し、変速比最大の低速段を得る。 ここで、変速開始前に主プーリサーボ室がドレンしたま
まの状態では、そのサーボ室内のオイルが一部または大
部分後

【プて、サーボ室内に空気が入ってしまう。その
ため、変速開始時に変速比制御弁により主プーリサーボ
室にライン圧を導入した場合に、先ずサーボ室内に侵入
した空気が圧縮され、その後サーボ室内の油圧が上昇し
て変速を開始することになり、サーボ室内の油圧の立上
り。 変速の応答性に遅れを生じる。このことから、変速開始
前に変速比制御弁により主プーリサーボ室がドレン状態
の場合に、そのサーボ室のオイル俊けを防止する対策が
必要となる。 【従来の技術１ そこで従来、上記オイル友は防止対策に関しては、例え
ば特開昭５８−９４６６３号公報の先行技術がある。こ
こで、低圧作動油をチェック弁を介して油圧サーボに供
給する油路を設けることが示されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記先行技術の構成のものにあっては、単一
のチェック弁により低圧作動油を供給する際のサーボ油
圧を定め、かつ低圧作動油とライン圧の切換えを行って
いる。ここでサーボ油圧は、オイル抜けを防ぐに足るだ
けの低いものに設定する方がライン圧による切換え、　
１Ｉｌｌｌ滑、オイルポンプ損失等の点で良いが、変速
比を制御するために変速制御弁がサーボ油圧を制御して
いる場合にこうすると低圧作動油の油圧変動によりサー
ボ油圧が任意に上昇してしまい、低いサーボ油圧を常に
安定して得難い等の問題がある。またサーボ油圧が高い
場合、低圧作動油側へ逆流するのを防止するチェック弁
は不可欠となる。 本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、変速
開始時にライン圧を主プーリ）Ｊ−−ボ室に供給する際
の切換え、変速開始前の主プーリサーボ室の油圧設定を
各別に行って、両者を共に最適化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どしている。 【問題点を解決するための手段ｌ 上記目的を達成するため、本発明は、変速比最大の低速
段に主プーリサーボ室をドレンさせる変速比制御弁のド
レン油路に、変速制御を妨げない程度に低く設定したド
レン制限手段を設け、該ドレン油路には更に常時低油圧
を生じている低油圧油路を必要に応じてオリフィスを介
して連設するように構成されている。 【作　　　用】 上記構成に基づき、変速開始前の変速比最大の低速段で
は、低油圧油路から変速比制御弁を介して主プーリサー
ボ室に低油圧が供給され、ナーボ油圧はドレン制限手段
によりオイル抜けを生じない程度の低いものに常に設定
される。そして変速開始後は、変速比制御弁が変速動作
するのに伴い自動的に低油圧の供給がカットされ、かつ
低油圧の供給に関係無く変速するようになる。 こうして本発明によれば、サーボ油圧をオイル扱けを生
じない低いものに常に安定して定めることができ、変速
開始時のライン圧供給の切換えを、変速比制御ｌｌ弁の
動作で円滑に行うことが可能となる。

【実　施　例】

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。第１図において、本発明が適用されるベルト式無
段変速機の一例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、入力側から前模進の切換部３．プーリ比変挽部
４および終減速部５が伝動構成されて成る。そしてクラ
ッチハウジング６の一方に電磁粉式クラッチ１が収容さ
れ、そのクラッチハウジング６の他方と、そこに接合さ
れるメインケース７、更にメインケース７のクラッチハ
ウジング６と反対の側に接合されるサイドケース８の内
部に無段変速機２の切換部３゜ブーり比変換部４および
終減速部５が組付けられている。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸１０
にドライブプレート１１を介して一体結合するリング状
のドライブメンバ１２．変速機入力軸１３に回転方向に
一体的にスプライン結合するディスク状のドリブンメン
バ１４を有する。そしてドリブンメンバ１４の外周部側
にコイル１５が内蔵されて、両メンバ１２．１４の間に
円周に沿いギャップ１Ｇが形成され、このギャップ１６
はその内側の電磁粉を有するパウダ室１７と連通してい
る。また、コイル１５を具備するドリブンメンバ１４の
ハブ部のスリップリング１８には給電用ブラシ１９が店
接し、スリップリング１８から更にドリブンメンバ１４
内部を通ってコイル１５に結線され、クラッチ電流回路
が構成されている。 こうして、コイル１５にクラッチ電流を流すと、ギせツ
ブ１６を介してドライブおよびドリブンメンバ１２．１
４の間に生じる磁力線によりそのギャップ１Ｇに？１１
２磁扮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１２に対してドリブンメンバ１４が滑りな
がら一体結合し、クラッチ接続状態になる。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および
ドリブンメンバ１２．１４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制御
を、無段変速機２の切換部３の操作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
ンジから前進のＤ（ドライブ）、Ｏｓ（スポーティドラ
イブ）または後退の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が
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１３とこれに同軸上に配置された主軸２
０との間に設けられる。即ら、入力軸１３に前進被係合
側を兼ねた後進ドライブ用のギヤ２１が形成され、主＠
２０には後進被係合側のギヤ２２が回転自在に嵌合して
あり、これらのギヤ２１．２２が軸２３で支持されたカ
ウンタギヤ２４、軸２５で支持されたアイドラギＡフ２
Ｇを介して駒合い構成される。 そして、主軸２０とギヤ２１および２２との間に切換機
構２７が設けられる。ここで、常時噛合っている上記ギ
ヤ２１．２４．２６’、　２２はクラッチ１のコイル１
５を有するドリブンメンバ１４に連結しており、クラツ
ヂ切所時のこの部分の慣性マスが比較的大きい点に対応
して、切換機構２７は主軸２０のハブ２８にスプライン
嵌合するスリーブ２９が、シンクロ機構３０＃３１を介
して各ギヤ２１．２２に噛合い結合するように構成され
ている。 これにより、ＰまたはＮレンジの中立位置では切換機構
２７のスリーブ２９がハブ２８とのみ嵌合して、主軸２
０が入力軸１３から切離される。次いで、スリーブ２９
をシンクロ機構３０を介してギヤ２１側に噛合わすと、
入力軸１３に対し主軸２０が直結してＤまたはＯＳレン
ジの前進状態になる。一方、スリーブ２９を逆にシンク
ロ機構３１を介してギｒ２２側に噛合わせると、入力軸
１３はギヤ２１．２４．２６．２２を介し主軸２０に連
結され、エンジン動力が減速逆転して、Ｒレンジの後進
状態になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸２０に対し副軸３５が下
行配置され、これらの両軸２０．３５にそれぞれ主プー
リ３６、副プーリ３７が設けられ、且つ両ブー９３６、
３７の間にエンドレスの駆動ベルト３４が掛は渡しであ
る。プーリ３６．３７はいずれも２分割に構成され、一
方のプーリ半体３Ｇａ、３７ａに対し、他方のブーり半
体３６ｂ、３７ｂがブーり間隔を可変にすべく移動可能
にされ、可動側ブーり半体３６ｂ、３７ｂにはそれ自体
ピストンを兼ねた油圧サーボ装置３８゜３９が付設され
、更にＵ１プーリ３７の可動側プーリ半体３７ｂにはプ
ーリ間隔を狭くする方向にスプリング４０が付勢されて
いる。 また、油圧制御系として作動源のオイルポンプ４１が主
プーリ３６の隣りに設置される。このオイルポンプ４１
は高圧用のギヤポンプであり、ポンプ駆動１＄４２が主
プーリ３６、主軸２０および入力軸１３の内部を貫通し
てクランク軸１０に直結し、エンジン運転中宮に油圧を
生じるようになっている。そして、このオイルポンプ４
１の油圧を制御して各油圧サーボ装置３８．３９に給排
油し、主プーリ３６と副プーリ３７のブーり間隔を逆の
関係に変化して、駆動ベルト３４のプーリ３６．３７に
おけるブーり比を無段階に変換し、無段変速した動力を
副軸３５に出力する。 終減速部５は、上記プーリ変換部４の高速段側最小プー
リ比が例えば、０．５と非常に小さく、このため副軸３
５の回転数が大きい点に鑑み、副軸３５に対し１組の中
間減速ギヤ４３を介して出力軸４４が連結される。そし
て、この出力軸４４のドライブギヤ４５にファイナルギ
ヤ４６が噛合い、ファイナルギヤ４Ｇから差ｅ機構４７
を介して左右の駆動輪の車軸４８、４９に伝動構成され
る。 第２図において、変速υ１１１１の油圧系について説明
すると、主ブーり側油圧サーボ装置３８において主軸２
０と一体的なシリンダ３８ａに可動側ブーり半体３６ｂ
が嵌合し、シリンダ３８ａ内にライン圧が導入される主
プーリサーボ室３８ｂを有する。また、ＤＩアブ−側油
圧サーボ装置３９においても副軸３５と一体的なシリン
ダ３９ａに可動側プーリ半体３７ｂが吹合し、シリンダ
３９ａ内にライン圧が導入される副ブーリナーボ室３９
［）を有し、ここでブーり半体３７ｂに比べてブーり半
体３（３ｂの方がライン圧の受圧面積が大きくなってい
る。 そして、油溜５０からオイルポンプ４１により汲み上げ
られたオイルは油路５１を介して圧力調整弁６０に導か
れ、この圧力調整弁６０からのライン圧の油路５２が副
プーリサーボ室３９ｂに常にライン圧を導入すべく連通
し、更に変速比ＩＩＪｔｉｌｌ弁７０に連通し、この変
速比制御弁１０と主プーリサーボ室３８ｂの間にライン
圧を給排油する油路５３が連通し、８弁ＧＯ１７０のド
レン油路５４．５５が油溜５０側に連通ずる。また、主
ブーり側のシリンダ３８ａの個所にはクラッヂ係合後の
変速制御において、エンジン回転に応じたピトー圧の制
御信号圧を取出す回転センサ５６が設置され、この回転
センサ５６からのピトー圧が油路５７を介して８弁（３
０，７０に導かれる。 更に、エンジン回転の低い状態を含む広範囲で変速ｉｌ
ｌ　１ｍを行うＤレンジに対し、エンジン回転の高い範
囲に限定して変速制御を行い、アクセル開放の場合にエ
ンジンブレーキ作用する［）Ｓレンジを得る油圧系とし
て、圧力調整弁６０からのドレン油路５４にチェック弁
５８が設けられ、この弁５８の上流側から分岐する潤滑
油圧回路の油路５９がセレクト位置検出弁９０に連通し
、油路５９から更に分岐する油路６８が変速比きり御井
７０のアクチュエータ１００に連通している。 圧力調！Ｉ弁６０は、弁本体６１．スプール６２．スプ
ール６２の一方のブツシュ６３との間に付勢されるスプ
リング６４を有し、主ブーり可動側プーリ半体３Ｇｂに
係合して実際の変速比を検出するセンサシュー６５が潤
滑油路を兼ねた軸管６Ｇで移動可能に支持されてブツシ
ュ６３に連結する。弁本体６１において、スプール６２
のスプリング６４と反対側端部のボート６１ａには油路
５７のピトー圧が、ボート６１ｂには油路５１のポンプ
油圧が導かれる。また、ボート６１ｃにはポンプ側の油
路５１とライン圧を取出す油路５２が連通し、このボー
ト６１ｃのスプリング６４側のボート６１ｄ１およびボ
ート６１ａと６１ｂの間に設けられてポンプ油圧漏れが
ピトー圧に影響するのを防ぐボート６１ｅにドレン油路
５４が連通し、スプール６２のランド６２ａのチャンフ
ァ部でボート６１ｃと６１ｄを連通して調圧するように
なりでいる。 即ち、スプール６２にはピトー圧およびポンプ油圧がド
レンボート６１ｄを聞く方向に作用し、これに対しセン
サシューＧ５による変速比に応じたスプリング６４の荷
重がドレンボート６１ｄを閉じる方向に作用する。これ
により、例えば変速比の大き０低速段ではボート６１ｃ
に高いライン圧を生じ、変速比が小さい高速段に移行す
るのに従ってセンサシュー６５が左方へ移動し、スプリ
ング６４の荷重の低下によりドレンボート６１ｄが開き
、ライン圧を低下すべく制御し、こうして常にベルトス
リップを生じないブーり押付力を保持する。 変速比制御弁７０は、弁本体１１．スプール７２．スプ
ール７２の一方の操作プランジｖ７３との間に付勢され
るスプリング７４を有し、弁本体１１におけるスプール
７２のスプリング７４と反対側の端部のボート７１ａに
油路５７のピトー圧が導かれる。また、中間のボート７
１ｂに油路５３が、さらにそのスプリング側ボート７１
ｃに油路５２が、反対側ボート７１ｄにドレン油路５５
が連通し、スプール７２の溝部７２ａがボート７１ｂと
７１ｃまたは７１ｄを連通して、ライン圧を主プーリサ
ーボ室３８ｂに給排油するようになっている。 スプール７２の内部からスプリング７４側に調整プラン
ジｗ７５が突出して移動可能に挿入され、このプランジ
ャ７５の突出部先端のりテーカ７６と操作プランジャ１
３との間に調整スプリング７７が設置され、プランジャ
７５とスプール７２との間にリターン用スプリング７８
が付勢される。そして、ライン圧ボート７１ｃがスプー
ル７２の小孔７９を介してスプール７２内部に連通し、
ライン圧をプランジャ７５に作用して、ライン圧により
スプール７２に対するプランジャ７５の突出量、即ち調
整スプリング７７の荷重を変化するようになっている。 更に、操作プランジャ７３は、アクセル開度に応じてリ
フト作用するカム８０に当接するロッド８１と分離して
弱いスプリング８２を介して連結し、ロッド８１と同じ
ストローク移動すべくストッパ８３を有する。そして、
プランジ１７７３内部が切欠き８４．オリフィス８５を
有する油路８６を介してピトー圧ポードア１ａに連通し
、スプール７２にボート７１ａより加わるピトー圧によ
る作動を補正するためのスプリング８７が、スプール７
２の端部で弁本体７１との間に付勢される。 こうして、スプール７２にはピトー圧が、ボート７１ｂ
と７１ｃの連通でライン圧を主プーリサーボ室３８ｂに
導入してシフトアップする方向に作用し、一方、アクセ
ル開度に応じたスプリング７４とライン圧で調整される
スプリング７７の荷重が、ポート７１ｂと７１６を連通
させ、主プーリサーボｖ３８ｂをドレンしてシフトダウ
ンする方向に作用し、両者の平衡関係で変速比を定める
。ここで、変速開始前のライン圧が最大の場合は、調整
プランジ？７５が最も引込んでスプリング７７の荷重を
零にし、このことからスプリング７７が無い状態で平衡
して変速開始点を定め、この変速開始点以降はライン圧
の低下に基づいてプランジャ７５が前進してスプリング
７７の荷重を増し、変速比の小さい高速段ヘシフトされ
るのに従ってエンジン回転も上昇する。 更に、上述の関係で平衡するピトー圧は油路８６等によ
り操作プランジャ７３に作用し、このプランジｔ７３が
受ける上記ピトー圧による力を相殺する。 セレクト位置検出弁９０は、弁本体９１にドレン孔９２
を有する弁体９３が挿入され、弁体９３にはリターン用
スプリング９４が付勢され、且つセレクト操作に応じて
回動するカム９５が当接しである。ここで、カム９５に
おいてＤ’、Ｎ、Ｒのレンジ位置は凸部９５ａであり、
両端のＰ、Ｄｓのレンジ位置は四部９５１）になってお
り、上記り、Ｎ、Ｒの各レンジでドレン孔９２を閉じて
操作油圧を生じる。また、油路５９における油路６８の
分岐部上流側にはオリフィス９Ｇが設けられて、Ｐ、Ｄ
ｓレンジでドレン孔９２が開く際の油路５４．５９の潤
滑油圧の低下を防ぐようになっている。 アクチュエータ１００は、シリンダ１０１にピストン１
０２が挿入され、このピストン１０２の一方にリターン
用スプリング１０３が付勢され、その他方のピストン室
１０４に油路６８の操作油圧が導かれる。 また、ピストン１０２の先端の鉤部１０５が変速比制御
弁７０のロッド８１のビン１０６と係合可能になってお
り、Ｐ、Ｄｓレンジで操作油圧が無い場合にピストン１
０２によりロッド８１を強制的に所定のストローク押込
み、変速領域をエンジン回転の高い側に制限する。これ
により、ＤＳレンジでアクセル開放の場合はシフトダウ
ンして、エンジンブレーキが効くようになる。 上記構成において、更に潤滑油圧回路として圧力調整弁
６０のドレン側の油路５４において弁５Ｂの上流側から
分岐する油路１１０が、ベルト３４に近接配置された給
油ノズル１１１１回転センサ５６の給油バイブ１１２に
連通している。 一方、変速開始前の主プーリナーボ室オイル扱は防止回
路として、常に低油圧を生じている例えば油路５４から
分岐する油路１１３が、変速比ら制御５１７０のドレン
油路５５において後述するリリーフ弁１１６の上流側に
連通ずる。油路１１３には流量制御用のオリフィス１１
４を有し、これにより常に油路５９から変速比制御弁７
０のドレン側に低油圧を導いている。 また更に、変速比制御弁７０のドレンボート７１ｄＪ）
！降のドレン油路５５に、ドレン制限手段としてリリー
フ弁１１６が設けられる。このリリーフ弁１１６の設定
圧は変速制御を妨げない程度に低く、即ち零より若干大
きく定められて、変速比制御弁７０からのオイルの流出
を減じるようになっている。 次いで、このように構成された油圧制御装置の動作説明
する。 先ず、車両停止時の変速開始前においてエンジン運転状
態では、圧力ｍ！１弁６０で調圧された高いライン圧が
油路５２により１５１プーリサーボ室３９ｂに導入して
おり、これに対し変速比制御弁７０はピトー圧が発生し
ていないため、スプリング７４によりスプール７２が右
方に移動して主プーリサーボ室３８１）の油圧をドレン
している。そこで、無段変速機２のプーリ比変換部４で
は駆動ベルト３４の主プーリ３６に対する副プーリ３７
の巻付は径が最も大きく、変速比最大の低速段となる。 このとき、油路５４から油路１１３によりドレン油路５
５に導かれている低油圧が、変速比制御弁７０の連通状
態のポート７１ｄ　、　７１ｂおよび油路５３を経て主
プーリサーボ室３８ｂに供給されることになる。 そしてこの場合のΔイル抜けは、リリーフ弁１１６によ
り現＄１され、主プーリサーボ室３８ｂは油圧変動して
も常にオイルが充満した零より若干高い油圧に保持され
、こうしてその主プーリサーボ室３８ｂへの空気の侵入
も防止される。 次いで、ピトー圧により変速比制御弁７０のスプール７
２が左方へ移動すると、その変速比制御弁７０のボート
７１ｂがボート７１ｃに連通し、油路５２のライン圧が
油路５３を経て主プーリサーボ室３８ｂに導入すること
でアップシフトを開始する。するとこのとき、ボート７
１ｂとドレンボート７１ｄの連通がスプール７２により
遮断されて、上述の低油圧の供給が自動的にカットされ
る。 一方、ダウンシフト時には、変速比制御弁γ０のドレン
ボート７１ｄが再び開き、高いサーボ油圧がドレン油路
５５に流入するが、リリーフ弁１１Ｇは充分低い圧力に
設定されているので、サーボ油圧は円滑にリリーフ弁１
１６を経てドレンし、ダウンシフトを妨げることは無い
つそして、変速比は大の低速段になると、変速開始前と
同様にリリーフ弁１１６によりサーボ油圧を設定する。 以上、本発明の一実施例について述べたが、第３図に示
ゾような電子制御するものにＪ５いて一定のレデューシ
ング圧を用いる場合にも、レデューシング弁２００″Ｃ
減圧された一定のレデューシング圧をデユーティソレノ
イド２０１，２０２でデユーティ圧に変えて、圧力調整
弁６０′、変速比制御弁７０″をそれぞれ制御しており
、変速比１１罪弁７０′のドレン油路５５′には、低い
圧力に設定されたリリーフ弁１１６′が設けられており
、油路５４′から分岐する油路１１３′は、変速比制御
弁７０−のドレン油路５５′においてリリーフ弁１１６
′の上流側に連通ずる。油路１１３′には、流量制御用
のＡリフイス１１４′が設けられているので、全く同様
に回路構成することで、適用可能である。

【発明の効果】

以上述べてきたように、本発明によれば、主プーリサー
ボ室のオイル抜は防止手段として、変速比制御弁の変速
動作を利用してライン圧供給の切換えを行うので、変速
開始時の切換えが迅速かつ確実に行われる。 変速比＄す罪弁経由で低油圧を供給するので、変速開始
前の状態においてのみ的確に作用する。 サーボ油圧は、リリーフ弁等のドレン制限手段により常
に充分低い油圧に安定して保持され得る。

【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断
面図、第２図は本発明による装置の一実施例を示す回路
図、第３図は他の実施例を示すブロック図である。 ２・・・無段変速機、３８ｂ・・・主プーリサーボ室、
５５・・・ドレン油路、５９・・・油路、１０・・・変
速比制御弁、１１３・・・油路、１１６・・・リリーフ
弁。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）変速比最大の低速段で主プーリサーボ室をドレン
   させる変速比制御弁のドレン油路に、変速制御を妨げな
   い程度に低く設定したドレン制限手段を設け、 該ドレン油路には更に常時低油圧を生じている低油圧油
   路を連設する無段変速機の油圧制御装置。
2. （２）該低油圧油路よりオリフィスを用いて該ドレン油
   路に連通することを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載された無段変速機の油圧制御装置。