JPS62141353A - 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 本発明は変速機の油圧制御装置、詳しくは人。

出力軸間に直結駆動経路と無段変速経路とを並列に設け
た変速機において、直結駆動時にＶベルト式無段変速装
置を高速比状態に保持するための装置に関するものであ
る。

従来技術とその問題点 従来、無段変速機としては■ベルト式無段変速機やトロ
イダル形無段変速機など種々のものが知られているが、
いずれも無段変速駆動時の動力伝達効率がギヤやチェー
ンなどの伝達効率に比べて１０〜１５％程度劣るという
問題がある。そこで、特公昭５７−２３１３６号公報に
記載のように、入力軸と出力軸との間に固定伝達比を有
する直結駆動経路とＶベルト式無段変速装置を含む無段
変速経路とを並列に設けるとともに、直結駆動経路と無
段変速経路とにそれぞれクラッチを設け、低速比域では
無段変速経路を介して駆動し、高速比域では直結駆動経
路を介して駆動することによリ、高速比域の動力伝達効
率を向上させたものが提案されている。

ところで、上記変速機の場合には直結駆動時にＶベルト
式無段変速装置が停止しているため、直結駆動から無段
変速駆動へ切り換えるときＶベルト式無段変速装置が急
激に始動され、しかもＶベルト式無段変速装置の変速比
が直結伝達比と一致するように制御されていないので、
大きなショックを受けるという問題がある。

そこで、直結駆動中はＶベルト式無段変速装置を最高速
比で空転させておけば、直結駆動から無段変速駆動への
切換時にＶベルトに急激な負荷がかからず、ショックの
無い切換が可能である。直結駆動中Ｖベルト式無段変速
装置を最高速比に維持するためには、従動側プーリの油
圧をドレンさせて従動側プーリの有効径を小さくすれば
よいが、もしプーリ制御用の油圧回路に誤った信号が入
ったりすると、Ｖベルト式無段変速装置の変速比が変化
し、この状態で無段変速駆動へ切り換わると大きなショ
ックを受けることになる。

発明の目的 本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、直結駆動時に無段変速装置の変速比を常に最高速比
に保持できる変速機の油圧制御装置を提供することにあ
る。

発明の構成 上記目的を達成するために、本発明は、入力軸と出力軸
との間に、Ｖベルト式無段変速装置を有する無段変速経
路と無段変速経路の最高速比近傍の固定伝達比を有する
直結駆動経路とを並列に設け、直結駆動経路中に直結駆
動時に結合される直結用クラッチを設け、無段変速経路
中に直結駆動時に遮断される動力断続クラッチを設けた
変速機において、Ｖベルト式無段変速装置の従動側プー
リにライン圧を給排するプーリ制御バルブと、ライン圧
を調圧してプーリ制御バルブを制御するためのソレノイ
ド圧を発生するソレノイドバルブと、直結用クラッチを
断続させる直結切換バルブとを有し、ライン圧を直結切
換バルブを経由してプーリ制御バルブ又はソレノイドバ
ルブの少なくとも一方に導くとともに、直結駆動時に直
結切換バルブが上記ライン圧を遮断するように構成した
ものである。

すなわち、プーリ制御バルブまたはソレノイドバルブの
少なくとも一方を直結切換バルブを介して油圧源と接続
し、直結駆動時に直結切換バルブが油圧源との連通を遮
断することにより、たとえソレノイドバルブがエラー信
号を出力してもＶベルト式無段変速装置の変速比が変動
することなく、最高速比に維持することが可能である。

また、直結切換バルブの作動によってブーり制御のタイ
ミングが図れるので、直結駆動と無段変速駆動との切換
制御を適格に行うことができる。

実施例の説明 第１図は本発明にかかる変速機の一例を示し、エンジン
のクランク軸１の端部には流体継手カバー２が結合され
、この流体継手カバー２の内部には流体継手を構成する
ポンプ３およびタービン４と遠心式ロックアツプクラッ
チ５とが回動自在に収容されている。

入力軸６は上記タービン４およびロックアンプクラッチ
５と結合されており、この入力軸６には直結駆動経路を
構成する直結駆動ギヤ７が回動自在に外挿され、このギ
ヤ７と入力軸６とは直結用クラッチの一例であるドッグ
クラッチ８により断続される。ドッグクラッチ８は入力
軸６に固定されたスプラインハブ６ａと、直結駆動ギヤ
７と一体に形成されたスプライン歯７ａと、これらスプ
ライン６ａ、７ａを結合、遮断する切換スリーブ８ａと
で構成され、この切換スリーブ８ａはフォーク３３によ
って軸方向に作動される。

入力軸６の端部には外歯ギヤ９が固定されており、この
外歯ギヤ９はＶベルト式無段変速装置１０の駆動軸１１
に固定された内歯ギヤ１２と噛み合い、入力軸６の駆動
力を減速して駆動軸１１に伝達している。Ｖベルト式無
段変速装置１０は、駆動軸１１に設けた駆動側プーリ１
３と、従動軸１４に設けた従動側プーリ１５と、両プー
リ間に巻き掛けたＶベルト１６とで構成されている。駆
動側ブー１月３は固定シーブ１３ａと可動シーブ１３ｂ
と可動シーブ１３ｂの背後に設けた推力発生装置３４と
で構成され、推力発生装置３４は可動シーブ１３ｂに入
力トルクに見合った推力を加えている。この推力発生装
置３４としては、例えば入力トルクに応した推力を発生
するトルクカム装置や、ライン圧により入力トルクに応
じた推力を発生する油圧サーボ装置などを使用できる。

一方、従動側プーリ１５も駆動側プーリ１３と同様に、
固定シーブ１５ａと可動シーブ１５ｂとを有しており、
可動シーブ１５ｂの背後には変速比制御用の油圧室１８
が設けられている。この油圧室１８への油圧は後述する
油圧制御装置によって制御される。

従動軸１４の外周には中空軸１９が回転自在に外挿され
ており、従動軸１４と中空軸１９とは湿式の動力断続ク
ラッチ２０によって断続される。このクラッチ２０への
油圧も後述する油圧制御装置によって制御され、ベルト
駆動時（前後進切換時および急減速時を除く）には従動
軸１４と中空軸１９とを結合しており、直結駆動時には
遮断する。中空軸１９には前進用ギヤ２１と後進用ギヤ
２２とが回転自在に支持され、前後進切換スリーブ２３
によって前進用ギヤ２１あるいは後進用ギヤ２２のいず
れか一方が中空軸１９と連結される。従動軸１４と平行
に配置された後進用アイドル軸２４には、後進用ギヤ２
２に噛み合う後進用アイドルギヤ２５と、別の後進用ア
イドルギヤ２６とが固定されている。減速軸２７も従動
軸１４と平行に配置されており、この減速軸２７には減
速ギヤ２８と終減速ギヤ２９とが固定されている。減速
ギヤ２８は上記直結駆動ギヤ７と前進用ギヤ２１と後進
用アイドルギヤ２６とに同時に噛み合い、直結従動ギヤ
を兼ねている。終減速ギヤ２９はディファレンシャル装
置３０のリングギヤ３１に噛み合い、動力を出力軸３２
に伝達している。

上記構成の変速機において、ドッグクラッチ８゜直結駆
動ギヤ７、減速ギヤ２８．終減速ギヤ２９．ディファレ
ンシャル装置３０は直結駆動経路を形成しており、外歯
ギヤ９．内歯ギヤ１２．■ベルト式無段変速装置１０．
動力断続クラッチ２０．前進用ギヤ２１、減速ギヤ２８
．終減速ギヤ２９．ディファレンシャル装置３０はベル
ト駆動経路（無段変速経路）を形成している。そして、
直結駆動経路における入力軸６と出力軸３２間の伝達比
は、ヘルド駆動経路における入力軸６と出力軸３２間の
最高速比に比べてやや低速側に設定されている。

第２図は油圧制御装置を示し、４０はプーリ制御バルブ
、５０はシフトダウン制御バルブ、６０はスロットルバ
ルブ、７０はクラッチ制御バルブ、８０は直結切換バル
ブ、９０は油圧ピストン、１００はマイクロコンピュー
タなどの制御回路、１０１，１０２．１０３は第１．第
２．第３ソレノイドバルブ、１１０は油圧源からライン
圧が導かれた油路である。

プーリ制御バルブ４０はスプリング４１によって左方へ
付勢されたスプール４２を有しており、スプリング４１
を収容した右端室４３には第１ソレノイドバルブ１０１
からソレノイド圧が導かれている。従動側プーリ１５の
油圧室１８と連通したポート４４の両側には、ライン圧
が導かれるポート４５とドレンボート４６とが形成され
ている。上記油圧室１８と連通したポート４４は、スプ
ール４２の内部に形成した連通孔４２ａを介して左端室
４７に連通しており、これにより油圧室１８の油圧は第
１ソレノイドバルブ１０１のソレノイド圧とスプリング
４１のばね力との和に釣り合った油圧に制御される。

シフトダウン制御バルブ５０はスプリング５１によって
左方へ付勢されたスプール５２を有し、左端室５３には
キックダウン時および急減速時にＯＮとなる第２ソレノ
イドバルブ１０２の信号油圧が導かれている。シフトダ
ウン制御バルブ５０には、上記プーリ制御バルブ４０の
ポート４５と連通するポート５４と、直結切換バルブ８
０に接続されたポート５５と、クラッチ制御バルブ７０
に接続されたポート５６と、スロットルバルブ６０に接
続されたポート５７とを有しており、第２ソレノイドバ
ルブ１０２がＯＦＦ　（信号油圧が０ＦＦ）した時には
スプール５２が左端位置にあり、ポート５５．５６とが
連通してライン圧をクラッチ制御バルブ７０に作用させ
ている、なお、このときプーリ制御バルブ４０に通じる
ポート５４とポート５５との連通が遮断されるが、ライ
ン圧はオリフィス５８を介してプーリ制御バルブ４０の
ポート４５に常時導かれているので、プーリ制御バルブ
４０へのライン圧供給が遮断されることはない。一方、
第２ソレノイドバルブ１０２がＯＮ（信号油圧がＯＮ）
するとスプール５２が右方へ移動し、ボート５４と５５
とが連通してライン圧をオリフィス５８を経由せずにプ
ーリ制御バルブ４０に供給し、一方ポート５５と５６と
の間が遮断される。

スロットルバルブ６０はアクセルペダルと連動しており
、スロットル開度が全閉または全閉近傍のときにはスプ
リング６１によってスプール６２は左端位置にあり、シ
フトダウン制御バルブ５０へ通じるポート６３は閉じら
れる。また、スロットル開度が一定以上開かれると、ス
プール６２が右方へ移動してボート６３と６４とが連通
し、ライン圧がシフトダウン制御バルブ５０のボート５
７に導かれる。

クラッチ制御バルブ７０は右端部にシフトダウン制御バ
ルブ５０のポート５６と連通するポート７１を有してお
り、このボート７１に作用する油圧によってスプール７
２がスプリング７３に抗して左方へ移動し、ライン圧が
供給されるポート７４と、動力断続クラッチ２０へ通じ
るボート７５と、ドレンボート７６とを選択的に切り換
えるようになっている。すなわち、右端のボート７１に
油圧が作用していない時にはスプール７２は右端位置に
あり、ポート７４が閉じられるとともにポート７５と７
６とが連通し、クラッチ２０の油圧がドレンされてクラ
ッチ２０が切れている。また、右端のボート７１に油圧
が作用すると、スプール７２は左方へ移動してポート７
４と７５とが連通し、クラッチ２０へ油圧が導かれてク
ラッチ２０がつながる仕組みとなっている。

直結切換バルブ８０はスプリング８１によって左方へ付
勢されたスプール８２を有しており、左端室８３には直
結駆動時にＯＮとなる第３ソレノイドバルブ１０３の信
号油圧が導かれる。直結切換バルブ８０には５個のボー
ト８４〜８８が形成されており、左端のポート８４は油
圧ピストン９０の左室９１に連通し、ボート８５には油
路１１０を介してライン圧が導かれ、ポート８６は作動
圧供給用油路１１１を介してシフトダウン制御バルブ５
０のボート５５およびオリフィス５８に接続され、ボー
ト８７は油圧ピストン９０の右室９２に連通し、左端の
ボート８８はドレンポートとなっている。

油圧ピストン９０は左右の室９１．９２に作用する油圧
によって移動自在なピストン部材９３を有し、このピス
トン部材９３にはロッド９４が結合され、ロッド９４の
途中にドッグクラッチ８のフォーク３３が結合されてい
る。また、右室９２にはスプリング９５が収容されてお
り、ピストン部材９３を常時左方、すなわち非直結方向
に付勢している。

制御回路１００には、入力軸６の入力回転数、出力軸３
１の出力回転数（車速）、ブレーキ信号、スロットル開
度信号、ポジションスイッチ信号などが入力され、走行
状態に応じて第１〜第３ソレノイドバルブ１０１〜１０
３を制御するようになっている。例えば第１ソレノイド
バルブ１０１には走行状態に応じてデユーティ制御信号
が出力され、プーリ制御バルブ４０を介して油圧室１８
の油圧を微細制御している。また、第２ソレノイドバル
ブ１０２にはキックダウン時および急減速時にＯＮ信号
が出力され、シフトダウン制御バルブ５０を作動させて
低速比への迅速な変速を実現している。さらに、第３ソ
レノイドバルブ１０３には直結駆動時にＯＮ信号が出力
され、直結切換バルブ８０を作動させてエンジン吹き上
がりの無い円滑な切換制御を行っている。なお、上記ソ
レノイドバルブ１０１〜１０３には油圧源から油路１１
０．１１２を介して常時ライン圧が導かれているので、
ベルト駆動時および直結駆動時の如何を問わず制御回路
１００からの信号に応じてソレノイド圧あるいは信号油
圧を発生することができる。

つぎに、上記構成の油圧制御装置の動作を説明する。

（１）通常のベルト駆動時 第３ソレノイドバルブはＯＦＦしているので、直結切換
バルブ８０のスプール８２は第２図に示すように左端位
置にあり、ポート８５に供給されたライン圧は油圧ピス
トン９０の右室９２に導かれてフォーク３３を非直結方
向に付勢するとともに、ライン圧はポート８６から油路
１１１を介してオリフィス５８とポート５５とに供給さ
れている。さらに、ライン圧はオリフィス５８を介して
プーリ制御バルブ４０のポ−ト４５に導かれるとともに
、ポート５５．５６を介してクラッチ制御バルブ７０の
右端室７１に導かれ、クラッチ２０を結合させている。

一方、第１ソレノイドバルブ１０１は制御回路１００か
らデユーティ制御信号を受け、そのデユーティ比に比例
したソレノイド圧を発生しているので、プーリ制御バル
ブ４０はこのソレノイド圧に応して油圧室１８へのライ
ン圧を給排し、■ベルト式無段変速装置１０の変速比を
制御している。

（２）キックダウン時 走行途中にキックダウンを行うと第２ソレノイドバルブ
１０２がＯＮされるため、シフトダウン制御バルブ５０
のスプール５２が右方へ移ｒｄＪしてポート５４と５５
とが連通し、プーリ制御バルブ４０のポート４５にはラ
イン圧がオリフィス５８を経由せずに油路１１１を介し
て直接供給される。したがって、油圧室１８の油圧が急
激に高くなり、急速な低速比への変速を実現できる。ま
た、このときポート５５と５６の連通が遮断されるが、
キックダウン時にはスロットル開度が全開または全開近
傍にあるので、ライン圧がスロットルバルブ６０のポー
ト６４．６３を介してシフトダウン制御バルブ５０のポ
ート５７に導かれ、さらにポート５６を介してクラッチ
制御バルブ７０の右端ポート７１に油圧が導かれるので
、クラッチ２０は結合状態を維持する。

（３）急減速時 高速走行中に急減速を行った時には、車両停止までの間
にＶベルト底無段変速装置ｌＯの変速比を再発進可能な
最低速比に戻す必要がある。そのためキックダウン時と
同様に第２ソレノイドバルブ１０２をＯＮさせ、シフト
ダウン制御バルブ５０のポー　）５４．５５およびポー
ト５６．５７をそれぞれ連通させる。これによりプーリ
制御バルブ４０のポート４５にはライン圧がオリフィス
５８を経由せずに油路１１１を介して直接供給され、油
圧室１８の油圧が急激に高くなる。また、このときポー
ト５５と５６の連通が遮断され、かつ急減速時にはスロ
ットル開度が全閉または全閉近傍にあるので、ライン圧
がスロットルバルブ６０を介してシフトダウン制御バル
ブ５０のポート５７に導かれず、クラッチ制御バルブ７
０の右端ポート７１にも油圧が導かれないためクラッチ
２０は遮断される。つまり、■ヘルド式無段変速装置１
０を入力軸６により空転させながら油圧室１８に大きな
油圧をかけるので、極めて俊敏な低速比への変速を実現
できる。

（４）直結駆動時 ベルト駆動から直結駆動へ切り換えるには第３ソレノイ
ドバルブ１０３をＯＮする。第３ソレノイドバルブ１０
３のＯＮに伴い直結切換バルブ８０のスプール８２は第
３図に示すようにフォーク３３と連動して右方へ移動し
、ドッグクラッチ８を結合するとともにポートＢ６をド
レンさせ、オリフィス５８およびポート５５へのライン
圧供給を遮断する。そのため、プーリ制御バルブ４０お
よびクラッチ制御バルブ７０への油圧が遮断され、油圧
室１８の油圧が低下して■ベルト式無段変速装置１０の
変速比は最高速比に保持され、一方クラッチ２０は遮断
される。

したがって、入力軸６の動力は直結駆動経路、すなわち
直結駆動ギヤ７、減速ギヤ２８．終減速ギヤ２９を介し
て出力軸３２へと伝達され、■ベルト式無段変速装置１
０を経由せずに駆動されるため、動力伝達効率を向上さ
せることができる。

この直結駆動中においては、第１ソレノイドバルブ１０
１の発生するソレノイド圧の如何にかかわらず油圧室１
８の油圧はドレンされ、■ベルト式無段変速装置１０は
最高速比に維持されて空転を続けることになる。つまり
、直結駆動中にたとえ第１ソレノイドバルブ１０１にエ
ラー信号が入力されても、油圧室１８には絶対に油圧が
かからず、常に最高速比に維持されるため、次にベルト
駆動へ切り換わったとき円滑な切換ができる。

上記実施例ではプーリ制御バルブ４０にライン圧を供給
するための油路１１１を直結切換バルブ８０を経由して
油圧源に接続し、ソレノイドバルブ１０１ヘライン圧を
供給するための油路１１２を油圧源と直接接続したが、
上記とは逆にプーリ制御バルブ４０への油路１１１を油
圧源と直接接続し、ソレノイドバルブ１０１への油路１
１２を直結切換バルブ８０を経由して油圧源と接続して
もよく、さらにプーリ制御バルブ４０への油路１１１お
よびソレノイドバルプ１０１への油路１１２の双方を直
結切換バルブ８０を経由して油圧源と接続してもよい。

いずれの場合も、直結駆動時にソレノイドバルブ１０１
へのエラー信号によりＶベルト式無段変速装置１０の変
速比が変動するのを防止できる。

また、上記実施例では直結用クラッチとしてドッグクラ
ッチ８を使用したが、一般の湿式クラッチを使用しても
よく、この場合には直結切換バルブ８０のボート８４を
湿式クラッチに接続するだけで容易に構成できる。さら
に、動力断続クラッチ２０は従動軸１４上に限らず入力
軸６上に設けてもよく、この場合には直結駆動時にＶベ
ルト式無段変速装置１０は出力軸３２の動力により空転
する。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば直結駆動
時にたとえソレノイドバルブのエラー信号が入力されて
も、直結切換バルブがライン圧を遮断しているので従動
側ブーりには何ら油圧が作用せず、Ｖベルト式無段変速
装置の変速比を常に最高速比に維持することができる。

また、直結信号によってプーリを変速制御するか最高速
比に保持するかの切換タイミングが図れるので、ヘルド
駆動と直結駆動との切換制御が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる変速機の一例のスケルトン図、
第２図は油圧制御装置の回路図、第３図は直結駆動時の
直結切換バルブの動作位置を示す断面図である。 ６・・・入力軸、７・・・直結駆動ギヤ、８・・・ドッ
グクラッチ（直結用クラッチ）、１０・・・Ｖベルト式
無段変速装置、１５・・・従動側プーリ、１８・・・油
圧室、２０・・・動力断続クラッチ、２８・・・減速ギ
ヤ、３２・・・出力軸、４０・・・プーリ制御バルブ、
８０・・・直結切換バルブ、１００・・・制御回路、１
０１・・・ソレノイドバルブ。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 手続補正書 昭和６１年　１月２０日 昭和６０年特許願第２８１５８０号 ２、発明の名称 変速機の油圧制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　大阪府池田市ダイハツ町１番１号名　称　　
（２９６＞ダイハツ工業株式会社代表者　江　口　友　
紘 ４、代理人 〒５５０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸と出力軸との間に、Ｖベルト式無段変速装
   置を有する無段変速経路と無段変速経路の最高速比近傍
   の固定伝達比を有する直結駆動経路とを並列に設け、直
   結駆動経路中に直結駆動時に結合される直結用クラッチ
   を設け、無段変速経路中に直結駆動時に遮断される動力
   断続クラッチを設けた変速機において、Ｖベルト式無段
   変速装置の従動側プーリにライン圧を給排するプーリ制
   御バルブと、ライン圧を調圧してプーリ制御バルブを制
   御するためのソレノイド圧を発生するソレノイドバルブ
   と、直結用クラッチを断続させる直結切換バルブとを有
   し、ライン圧を直結切換バルブを経由してプーリ制御バ
   ルブ又はソレノイドバルブの少なくとも一方に導くとと
   もに、直結駆動時に直結切換バルブが上記ライン圧を遮
   断するように構成した変速機の油圧制御装置。