JPS62215152A - 湿式クラツチの制御装置 - 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 本発明は自動変速機などに使用される湿式クラッチの制
御装置に関するものである。

従来技術とその問題点 従来、人、出力軸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有する無段変速経路とを並
列に設けるとともに、出力軸側に第１クラツチを、入力
軸と無段変速装置間に第２クラツチを、無段変速装置と
出力軸間に第３クラツチをそれぞれ設け、ベルト駆動時
には第２．第３クラツチを閉じて第１クラツチを開き、
直結駆動時には第２．第３クラツチを開いて第１クラツ
チを閉じる構成とした自動変速機が特公昭５７−２３１
３６号公報にて知られている。

上記自動変速機において、第１．第２クラツチは湿式ク
ラッチであり、これらクラッチのうちの一方を係合し他
方を遮断する場合、双方のクラッチが共に係合する、所
謂ダブルクラッチを防止するため、油圧回路中にはこれ
らクラッチへの油圧を選択的に切り換える切換バルブが
設けられてい　　□る。この切換バルブを作動させるた
め、切換バルブの一端には車速に対応した信号油圧を導
き、他端にはエンジン出力に対応した信号油圧を導いて
いる。

ところが、上記のように油圧源からの油圧を切換バルブ
で選択的に一方のクラッチへ導くだけでは、一方のクラ
ッチ油圧は急激に立ち上がり、他方のクラッチ油圧は急
激に立ち下がるため、円滑なりラッチ間の切換、所謂ク
ラッチｔｏクラッチを行い難い。そこで、油圧回路中に
ソレノイドバルブを追加し、各クラッチ油圧をソレノイ
ドバルブの電子制御により制御すれば、クラッチ油圧の
立ち上がり特性を自在に制御できる。しかしながら、ク
ラッチ油圧の立ち下がり特性は、たとえソレノイドバル
ブを電子制御しても切換バルブがドレンボートを開いた
段階で瞬時に油圧が抜けるため、制御できない。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、クラッチ油圧の立ち上がり。

立ち下がり特性を自在に制御して円滑なりラッチ間の切
り換えを行うことができる湿式クラッチの制御装置を提
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、２個の湿式クラ
ッチへの油圧を選択的に切り換える切換バルブと、各湿
式クラッチの油圧を制御するソレノイドバルブとを備え
、少なくとも一方の湿式クラッチと切換バルブとの間に
、上記ソレノイドバルブと該ソレノイドバルブより上流
側にドレン流量を制限するワンウェイオリフィスとを直
列に設けたものである。

即ち、ソレノイドバルブと切換バルブとを併用すること
によって、ダブルクラッチの防止及び油圧の立ち上がり
制御を行い、同時にソレノイドバルブより上流側にワン
ウェイオリフィスを設けることにより、切換バルブを経
てドレンされる流量を絞り、ソレノイドバルブはそれ自
身からドレンされる流量を絞ることにより自在な立ち下
がり特性を得るものである。したがって、油圧の立ち上
がり、立ち下がりのいずれの特性も自在に制御でき、極
めて円滑なりラッチｔｏクラッチが可能となる。

実施例の説明 第１図は本発明を適用した■ベルト式無段変速機の一例
の全体構造を示し、大略、入力軸１３、直結クラッチ１
５、無段変速装置３０、従動軸４１、発進クラッチ６０
、前後進切換機構６３およびディファレンシャル装置８
０で構成されている。

エンジンのクランク軸１０は、エンジンのトルク変動を
吸収するためのフライホイール１１およびトーショナル
ダンパ１２を介して入力軸１３の右端部に接続されてお
り、入力軸１３の右端部近傍には入力軸１３により駆動
されるオイルポンプ１４が配置されている。入力軸１３
の中間部には湿式直結クラッチ１５のクラッチドラム１
６がスプライン結合されており、クラッチハブ１７は入
力軸１３上に回転自在に支持された直結駆動ギヤ１８に
結合されている。直結クラッチ１５は直結駆動時に直結
駆動ギヤ１８を入力軸１３に対して連結するものである
が、緊急発進クラッチも兼ねている。入力軸１３の左端
部には外歯ギヤ１９が一体形成されており、この外歯ギ
ヤ１９ば無段変速装置３０の駆動軸３１に固定された内
歯ギヤ２０と噛み合い、入力軸１３の駆動力を減速して
駆動軸３１に伝達している。

無段変速装置３０番士、駆動軸３１に設けた駆動側プー
リ３２と、従動軸４１に設けた従動側プーリ４２と、両
プーリ間で摩擦駆動されるゴム製又は樹脂製の無端Ｖベ
ルト５４とで構成されている。駆動側プーリ３２は駆動
軸３１に固定された固定シーブ３３と軸方向および回転
方向に移動自在な可動シーブ３４とを有し、可動シーブ
３４の背後に設けた推力発生用のトルクカム装置３５と
圧縮スプリング３６とによって可動シーブ３４にトルク
伝達に必要な推力を加えている。上記トルクカム装置３
５は、可動シーブ３４と駆動軸３１の左端部に固定され
たトルクカムフランジ３７との対向面に設けたカム面３
８．３９間にカムローラ４０を転勤可能に配置したもの
で、入力トルクに比例した推力を発生する。上記トルク
カム装置３５は可動シーブ３４とトルクカムフランジ３
７から一体に突設したシリンダ３４ａ、３７ａにより形
成される空間内に配置され、この空間にはカムローラ４
０やカム面３８．３９の摩耗を軽減するためグリースな
どの潤滑油が封入されている。

従動側ブー１Ｊ４２も従動軸４１の左端部に固定された
固定シーブ４３とボールスプライン４５によって軸方向
にのみ移動自在な可動シーブ４４とを有し、可動シーブ
４４の背後にはシリンダ４６が固定されている。このシ
リンダ４６の内側には従動軸４１に固定されたピストン
４７が配置され、このピストン４７によって仕切られた
一方の室が変速比制御用の油圧室４８であり、他方の室
が油圧室４８で発生する遠心油圧骨を相殺するための副
室４９となっている。上記油圧室４８への作動油の給排
は従動軸４１の軸心に設けた作動油路５０を介して行わ
れ、副室４９への潤滑油の給排は上記作動油路５０の外
側に形成された潤滑油路５１を介して行われる。上記油
圧室４８からボールスプライン４５を介して漏れ出た作
動油は従動軸４１に形成した排油油路５２を介して潤滑
油路５１へ戻され、また副室４９と外部とはダイヤフラ
ム５３でシールされているので、外部へ油漏れを起こす
おそれがない。

従動軸４１の右端部には湿式発進クラッチ６０が設けら
れており、この発進クラッチ６０のクラッチドラム６１
は従動軸４１にスプライン結合され、タラソチハブ６２
は前後進切換機構６３のスプラインハブ６４に連結され
ている。上記発進クラッチ６０はベルト駆動時には席時
結合され、直結駆動時には常時遮断され、また発進時に
はクラッチ油圧を微細制御して徐々に結合される。スプ
ラインハブ６４の両側には前進ギヤ６５と後退ギヤ６６
とが回転自在に設けられ、切換スリーブ６７によってい
ずれか一方のギヤがスプラインハブ６４と連結される。

従動軸４１と平行に配置されたアイドル軸６日には、後
退ギヤ６６に噛み合う後退アイドルギヤ６９と別の後退
アイドルギヤ７０とが一体形成されている。減速軸７１
も従動軸４１と平行に配置されており、この減速軸７１
には一体形成された減速ギヤ７２と終減速ギヤ７３とが
回転支持されている。減速ギヤ７２は直結駆動ギヤ１８
と前進ギヤ６５と後退アイドルギヤ７０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７３はデ
ィファレンシャル装置８０のリングギヤ８１に噛み合い
、動力を車軸（出力軸）８２に伝達している。

上記構成部品はハウジングケース１．２及びカバー３に
よって覆われており、特に無段変速装置３０はハウジン
グケース２の隔壁２ａによってクラッチ１５．６０やギ
ヤ機構などと隔離され、カバー３に設けた空気孔（図示
せず）によって大気と連通しれいる。そして、駆動側プ
ーリ３２及び従動側プーリ４２の背後にそれぞれ冷却フ
ィン５５を一体形成することにより、空冷効果を高めて
いる。

上記構成のＶベルト式無段変速機において、直結クラッ
チ１５．直結駆動ギヤ１８．減速ギヤ７２．終。

減速ギヤ７３．ディファレンシャル装置８０は直結駆動
経路を形成しており、外歯ギヤ１９．内歯ギヤ２０、無
段変速装置３０１発進発進クラッチ、前進用ギヤ６５、
減速ギヤ７２．終減速ギヤ７３．ディファレンシャル装
置８０はベルト駆動経路（前進時）を形成している。そ
して、直結駆動経路における入力軸１３と車軸８２間の
直結伝達比は、ベルト駆動経路における入力軸１３と車
軸８２間の最高速比と等しく設定されている。

第２図は油圧制御装置を示し、１００はレギュレータバ
ルブ、１１０はマニュアルパル７’、１２０は前後進切
換バルブ、１３０は作動ピストン、１４０はプーリ制御
バルブ、１５０はクラッチ制御バルブ、１６０はマイク
ロコンピュータなどからなるコントローラ、１６１はプ
ーリ制御用ソレノイドバルブ、１６２は発進制御用ソレ
ノイドバルブ、１６３は直結制御用ソレノイドバルブで
ある。

オイルポンプ１４の吐出油圧はレギュレータバルブ１０
０の右端ポート１０１と中間ポート１０２とに作用して
おり、右端ポート１０１の油圧によりスプール１０３は
スプリング１０４に抗して左方へ移動し、スプール１０
３のランド１０３ａが図面で示す位置に達するとポート
１０２とドレンポート１０５とが連通し、油はオイルポ
ンプ１４の吸い込み側へ戻される。したがって、スプー
ル１０３はこの位置で釣り合い、所望のライン圧Ｐ、に
調圧される。なお、ポート１０６は潤滑油を入力軸１３
及び従動軸４１に供給するための潤滑ポートである。ス
プール１０３の左側には順次径の小さい２個のランド１
０７ａ、　１０７ｂを有するプランジャ１０７が配置さ
れており、上記各ランド１０７ａ、　１０７ｂに油圧を
導く２個の背圧ポート１０８゜１０９が形成されている
。そして、ポート１０８にはプーリ制御用ソレノイドバ
ルブ１６１から信号油圧Ｐｌが導かれ、ボート１０９に
は走行レンジ（Ｄ。

Ｌ、Ｒ時）においてＯＮとなる信号油圧Ｐ２が導かれて
いる。したがって、これら信号油圧Ｐ、。

Ｐ２によってプランジャ１０７がスプール１０３を右方
へ押し、ライン圧ＰＬを次式のように信号油圧Ｐ、、Ｐ
２とスプリング１０４のばね荷重Ｓ、との和に釣り合っ
た油圧の調圧している。

ＰＬＸＡ。

−Ｐ＋　ＸＡ２　＋Ｐ２　　（Ａ３　Ａ２　）　＋ＳＩ
・・・（１）上式において、Ａ１はスプール１０３の右
端のランド１０３ｂの受圧面積、Ａ　２　＋　Ａ　３は
それぞれプランジャ１０７のランド１０７ａ、　１０７
ｂの受圧面積である。

マニュアルバルブ１１０は、シフトレバ−と連動してＰ
、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌの各位置に作動されるスプール１１１
を有しており、このスプール１１１により入力ポート１
１２から２個の出力ポート１１３．１１４へ油路を選択
的に切り換えるようになっている。

例えばＤレンジにおいては図示するようにボート１１３
からライン圧が前進油圧Ｐ３として出力され、ボート１
１４はドレンされる。ＬレンジはＤレンジと同様であり
、Ｎレンジではボート１１３がドレンされ、ポー１−１
１４からライン圧が後退油圧Ｐ４として出力される。さ
らに、Ｐレンジではランド１１１ａによって入力ポート
１１２が閉じられ、Ｎレンジでは入力ポート１１２と出
力ポート１１３，１１４の間がランド１ｌｌａ、ｌ１ｌ
ｂによって遮断されるので、いずれの出力ポートもドレ
ンされる。

前後進切換バルブ１２０はスプリング１２１により右方
へ付勢されたスプール１２２を有しており、このスプー
ル１２２の左端部は前後進切換スリーブ６７を作動させ
るフォーク１２３と一定ストロークだけ相対移動可能に
係合している。前後進切換バルブ１２０には４個のボー
ト１２４〜１２７が設けられており、ボート１２４．１
２５には出力ポート１１４から後退油圧Ｐ４が導かれて
いる。また、出力ポートであるボート１２６は発進用ソ
レノイドバルブ１６２とレギュレータバルブ１００のボ
ー目０９とに接続されており、ボート１２７には上記マ
ニュアルバルブ１１０の出力ポート１１３から前進油圧
Ｐ３が導かれている。第２図中、前後進切換バルブ１２
０の上半分は後退位置、下半分は前進位置を示し、前進
時には前進油圧Ｐ３がボート１２７．１２６を介して出
力され、後退時には後退油圧Ｐ４がポー）　１２５．１
２６を介して出力される。上記スプール１２２はフォー
ク１２３と連動して前進位置と後退位置とに正確に位置
決めされるようになっており、例えば前進時にはフォー
ク１２３が左方に移動しているので、スプール１２２の
端部に固定したスナップリング１２８がスプリング１２
１のばね力によりフォーク１２３と当接して位置決めさ
れ、後退時にはフォーク１２３が二点鎖線で示すように
右方へ移動しているので、右端ボート１２４に作用する
後退油圧Ｐ４によりスプール１２２の段部１２２ａがフ
ォーク１２３に当接した位置で位置決めされる。

作動ピストン１３０は左右の室１３１．１３２に作用す
る油圧によって移動自在なピストン部材１３３を有し、
このピストン部材１３３には上記フォーク１２３を作動
させるフォークシャフト１３４が連結されて′いる。上
記右室１３２にはマニュアルバルブ１１０の出力ポート
１１３から前進油圧Ｐ３が導かれ、左室１３１には出力
ポート１１４から後退油圧Ｐ、が導かれており、第２図
は前進位置を示している。

プーリ制御バルブ１４０は４個のボート１４１〜１４４
を有しており、右端ポート１４１にはプーリ制御用ソレ
ノイドバルブ１６１から信号油圧Ｐ、が導かれ、ボート
１４２ばマニュアルバルブ１１０の出力ポート１１４と
接続され、ボート１４３ば従動側プーリ４２の油圧室４
８と接続され、ボート１４４には常時ライン圧ＰＬが導
かれている。そして、上記ボート１４３と１４４との連
通、あるいはボート１４３と１４２との連通を選択的に
切り換えるスプール１４５がスプリング１４６によって
右方へ５付勢された状態で配置されている。第２図上半
分は信号油圧Ｐ、がＯＮ、下半分は信号油圧Ｐ、がＯＦ
Ｆの状態に於けるスプール１４５の位置を示している。

上記ボート１４３はスプール１４５の内部に形成した連
通孔１４５ａを介してスプリング１４６を収容した左端
室１４７と連通しており、これにより出力油圧Ｐ５は次
式によって与えられる油圧に制御される。

Ｐ、ｘ１３．＝Ｐ、ＸＢ２−３２　　　・・・（２）（
２）式において、Ｂ、はスプール１４５の左側ランド１
４５ｂの受圧面積、Ｂ２はスプール１４５の右側ランド
１４５ｃの受圧面積、Ｂ２はスプリング１４６のばね荷
重である。一般に、ソレノイドバルブはその特性上、Ｏ
ＦＦ時においても信号油圧Ｐ、に多少の残圧が存在し、
この残圧の影響でソレノイドバルブ１６１のＯＦＦ時に
おける出力油圧Ｐ５を零（ドレン）にできないのが通例
である。ところが、上記プーリ制御バルブ１４０は出力
油圧Ｐ５をスプリング１４６と同−室１４７にフィード
バックしたので、（２）式のように信号油圧Ｐ、による
荷重からスプリング荷重Ｓ２を差し引いた分が出力油圧
Ｐ５による荷重となり、残圧をＰ、゛とするとＰ、’　
　ｘＢ２≦　８２ となるようにスプリング荷重Ｓ２を設定すれば、出力油
圧Ｐ５を容易に零にすることができる。して自在に制御
することが可能であり、プーリ制御の自由度が極めて高
くなる。

なお、マニュアルバルブ１１０のボート１１４とプーリ
制御バルブ１４０のボー目４２とを結ぶ油路中にはオリ
フィス１４８と一方弁１４９とが並列に設けられており
、前進時に信号油圧Ｐ１が急に零となっても出力油圧Ｐ
５はオリフィス１４８を介して緩やかにドレンされるの
で、ベルト５４の弛みを防止でき、後退時には一方弁１
４９を介して後退油圧Ｐ、がボート１４２へ瞬時に導か
れるので、油圧の遅れが生じない。

クラッチ制御バルブ１５０は合計６個のボート１５１〜
１５６を有しており、これらボートを切り換えるスプー
ル１５７がスプリング１５８により左方へ付勢された状
態で配置されている。左端のボート１５１はプーリ制御
バルブ１４０の出力ポート１４３及び発進制御用ソレノ
イドバルブ１６２と三方弁１５９を介して接続されてお
り、ボート１５２はマニュアルバルブ１１０の出力ポー
ト１１３と接続されて前進油圧Ｐ３が導かれており、ボ
ート１５３は直結制御用ソレノイドバルブ１６３を介し
て直結クラッチ１５に接続されている。ボート１５３と
直結制御用ソレノイドバルブ１６３とを結ぶ油路中には
オリフィス１７０と一方弁１７１　とを並列配置したワ
ンウェイオリフィスが設けられている。ボート１５４は
ドレンポートであり、ボート１５５は互いに並列配置さ
れたオリフィス１７２と一方弁１７３とを介して発進ク
ラッチ６０へ接続され、ボート１５６には発進制御用ソ
レノイドバルブ１６２から出力油圧Ｐ６が導かれている
。

例えば、ベルト駆動時には左端のボート１５１にプーリ
制御バルブ１４０の出力油圧Ｐ５あるいは発進用ソレノ
イドバルブ１６２の出力油圧Ｐ６のうち高い油圧が三方
弁１５９を介して導かれるので、スプール１５７は第２
図下半分に示すように右端位置に移動し、直結クラッチ
１５へ通じるボート１５３をドレンボート１５４　と連
通させ、発進クラッチ６０へ通じるボート１５５をボー
ト１５６と連通させる。そのため、直結クラッチ１５は
遮断され、発進クラッチ６０は結合される。また、直結
駆動時には油圧室４８の油圧が低くかつ発進制御用ソレ
ノイドバルブ１６２がＯＦＦされるので、左端のボート
１５１に導かれる出力油圧ｐ５．ｐ６が零又は微少値と
なり、スプール１５７は第２図上半分に示すようにスプ
リング１５８のばね力により左端位置に移動する。

そのため、ボート１５２．１５３が連通して直結クラッ
チ１５が結合され、ボート１５５とドレンボート１５４
とが連通して発進クラッチ６０は遮断される。このよう
にクラッチ制御バルブ１５０は発進クラッチ６０と直結
クラッチ１５とに選択的に油圧を切り換える切換バルブ
としての機能を有し、双方のクラッチが同時に係合する
所謂ダブルクラッチを防止している。

第３図はベルト駆動から直結駆動への切換時における各
クラッチ１ｊ、６０のクラッチ油圧の変化、第４図は直
結駆動からベルト駆動への切換時におけるクラッチ油圧
の変化を示している。ベルト駆動から直結駆動へ切り換
わる時にはベルト駆動経路の変速比と直結駆動経路の伝
達比とが略一致しているので、第３図のように発進クラ
ッチ６０の遮断及び直結クラッチ１５の結合を速やかに
行ってもショックがない。一方、キックダウン時のよう
に直結駆動からベルト駆動へ切り換える時には、べルト
駆動経路の変速比と直結駆動経路の伝達比とが食い違っ
ているので、発進クラッチ６０の結合及び直結クラッチ
１５の遮断を急激に行うと大きなショックを伴うことに
なる。そのため、直結クラッチ１５への油路中にオリフ
ィス１７０と一方弁１７１　とからなるワンウェイオリ
フィスを設けるとともに、発進クラッチ６０への油路中
にもオリフィス１７２と一方弁１７３とからなるワンウ
ェイオリフィスを設け、一方弁１７１と１７３の向きを
逆にしている。

したがうて、直結クラッチ１５のドレン流量がオリフィ
ス１７０により絞られてクラッチ油圧が緩やかに立ち下
がり、発進クラッチ６０のクラッチ油圧はオリフィス１
７２により絞られて緩やかに立ち上がり、第４図のよう
な特性を示すことになる。なお、発進制御用ソレノイド
バルブ１６２と直結制御用ソレノイドバルブ１６３を微
細制御すれば、第４図にそれぞれ斜線で示す範囲内にお
いてクラッチ油圧を自由に制御することもできる。

コントローラ１６０には入力軸１３の入力回転数（又は
エンジン回転数）、車軸８２の出力回転数（又は車速）
、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、コントローラ１６０内に予め
記憶されたデータと比較判別してソレノイドバルブ１６
１〜１６３に制御信号を出力している。上記ソレノイド
バルブ１６１〜１６３は従来のニードル式のソレノイド
バルブとは異なり、第５図に示す構造を有している。す
なわち、非磁性のバルブボデー１８０には入力ポート１
８１と出力ポート１８２とドレンポート１８３とが形成
されており、中央の弁室１８４には入カポー目８１とド
レンボート１８３とを選択的に開閉する磁性ボール１８
５が移動自在に収容されている。上記ボール１８５はス
プリング１８６によって入力ポート１８１を閉じる方向
に付勢されており、コイル１８７に励磁電流が流れると
ボール１８５は第５図右方向に移動してドレンポート１
８３を閉じるようになっている。なお、第５図は常閉バ
ルブを示したが、スプリング１８６を排除して常開バル
ブとしてもよく、この場合にはソレノイドバルブに入力
される信号のＯＮ、ＯＦＦが逆になる。

上記構造のソレノイドバルブは油圧の脈動が少ないので
、プーリ制御用ソレノイドバルブとして使用するときオ
リフィスを介さずに信号油圧を出力することができ、ま
た比較的大きな流量を制御できるので、クラッチ制御用
ソレノイドバルブとして使用すると、発進クラッチ６０
と直結クラッチ１５への作動油圧をスプールバルブを使
用せずに直接制御することができる。また、弁体がボー
ル１８５であるため塵混入に対する動作信頼性が向上す
るとともに、可動部であるボールがバルブポデーと摺動
しないので、ニードル式ソレノイドバルブに比べてデユ
ーティ制御信号の周波数の上限を高くすることができ、
その結果より微細な油圧制御が可能となる。

上記プーリ制御用ソレノイドバルブ１６１にはコントロ
ーラ１６０からデユーティ制御信号が入力されており、
信号油圧Ｐ、を出力してプーリ制御バルブ１４０を制御
するとともに、レギュレータバルブ１００を制御してい
る。ここで、デユーティ制御信号のデユーティ比をＤｕ
とすると、 Ｐ　１　−Ｐ　Ｌ　　Ｘ　Ｄｕ　　　　　　　　　　　
　　−（３）であるため、（３）式を（１）式に代入し
、走行レンジでは信号油圧Ｐ２がＯＮ　（Ｐ　２　＝　
Ｐ　Ｌ　）であるためＰ、ＸＡ。

−ＰＬＸＤｕ　ｘＡ２＋ｐＬ　（Ａｉ　　Ａ２）　＋Ｓ
＋となり、この式からライン圧ＰＬは Ｓ。

また、（３）式を（２）式に代入すると、Ｐ６　ＸＢ、
＝ｐＬＸＤｕ　ＸＢ２　３２　　　・ｉ５１となるので
、（４）式を（５）式に代入してＰＬを消去すると、 となる。（４）式、（６）式から明らかなように、ライ
ン圧Ｐ、及び出力油圧Ｐ５はデユーティ比Ｄｕと各ラン
ドの受圧面積とスプリング荷重によって決定され、受圧
面積とスプリング荷重は一定値であるので、結局ライン
圧ＰＬ及び出力油圧Ｐ５はデユーティ比のみによって制
御できる。

第６図はライン圧Ｐ、及び出力油圧Ｐ５とデユーティ比
Ｄｕとの関係を図示したものであり、デユーティ比Ｄｕ
が低い時にはライン圧も低くなり、オイルポンプ１４の
吐出損失を低減して燃費向上を達成できるとともに、デ
ユーティ比が高い時（例えばキックダウン時）にはライ
ン圧Ｐ、と出力油圧Ｐ５が共に高くなり、俊敏な低速比
への変速を可能とし、応答性の向上を実現している。な
お、ニュートラル時（Ｎ、Ｐ時）には信号油圧Ｐ２がＯ
ＦＦとなるので、ライン圧ＰＬ“はＩ Ｐ、・　＝□　　　　　・・・（７） ＡＩ　−Ｄｕ　ＸＡ２ となり、Ａ３＞Ａ２であるから、第６図破線で示すよう
にＰ、’＜ＰＬとなる。つまり、ニュートラル時にはラ
イン圧を走行レンジに比べて低く調圧し、省燃費化を図
っている。

発進用ソレノイドバルブ１６２はヘルド駆動の発進時に
デユーティ制御され、発進が完了して走行状態に移行す
ると常時ＯＮされ、また直結駆動時にはＯＦＦされる。

直結用ソレノイドバルブ１６３はヘルド駆動時は常時Ｏ
ＦＦであり、直結駆動へ移行するとＯＮとなる。また、
ベルト５４が破損したり発進クラッチ６０あるいはその
油圧系統が故障した時には、直結駆動経路を介して緊急
発進を行うため、直結用ソレノイドバルブ１６３はデユ
ーティ制御される。

第７図は上記■ベルト式無段変速機の変速線図の一例、
第８図はこの変速線図に対応した各ソレノイドバルブ１
６１〜１６３への制御信号を示す。ここで、第７図、第
８図にしたがって油圧制御装置の動作を説明する。

（１）発進時 Ａ点〜Ｂ点は発進制御領域であり、プーリ制御用ソレノ
イドバルブ１６１は連続的にＯＮされ、ライン圧をその
まま油圧室４８に導いて従動側プーリ４２の有効径を大
、すなわち最低速比に保持するとともに、発進制御用ソ
レノイドバルブ１６２はデユーティ制御信号を受けて出
力油圧Ｐ６を徐々に増大させる。発進初期においては出
力油圧Ｐ６は低いが、クラッチ制御バルブ１５０のポー
ト１５１にはプーリ制御バルブ１４０の高い出力油圧Ｐ
５　（ライン圧）が作用しているので、スプール１５７
は右端位置にあり、発進制御用ソレノイドバルブ１６２
の出力油圧Ｐ６はオリフィス１７２を介して発進クラッ
チ６０に緩やかに導かれ、ショックの無いスムーズな発
進性を実現できる。また、発進時には直結制御用ソレノ
イドバルブ１６３がＯＦＦされているが、このソレノイ
ドバルブ１６３の動作に関係なく直結クラッチ１５の油
圧はクラッチ制御バルブ１５０によりドレンされている
ので、直結クラッチ１５は遮断されている。

（２）変速時 Ｂ点は発進クラッチ６０の係合が完了した状態であり、
これ以降発進制御用ソレノイドバルブ１６２は連続的に
ＯＮされる。Ｂ点から０点に至る間プーリ制御用ソレノ
イドバルブ１６１は依然として連続的にＯＮされ、最低
速比を維持したままエンジン回転数及び車速を共に上昇
させる。

エンジン回転数がそのときのスロットル開度に応じた目
標エンジン回転数Ｎ、まで上昇すると（０点）、変速領
域に移行する。変速領域においてはプーリ制御用ソレノ
イドバルブ１６１はデユーティ制御信号を受けて出力油
圧Ｐ５を制御し、目標エンジン回転数Ｎ、を維持しなが
ら低速比から高速比へ変速ショックの無いスムーズな変
速を実現する。なお、この場合の目標エンジン回転数Ｎ
。

は車速の変化に対して必ずしも一定とする必要はなく、
またある所定値に一致するように制御する方法のほか、
目標エンジン回転数ＮＥを含む所定制御幅の中に収束す
るように制御してもよい。

（３）直結駆動時 り点に近づくに従いプーリ制御用ソレノイドバルブ１６
１に入力されるデユーティ制御信号のデユーティ比は漸
減し、最高速比（Ｄ点）に達するとデユーティ比はＯ（
％）となり、油圧室４８の油圧はドレンされる。この状
態で、発進制御用ソレノイドバルブ１６２がＯＦＦされ
、直結制御用ソレノイドバルブ１６３がＯＮされるため
、クラッチ制御バルブ１５０のポー１−１５１へ入力さ
れる出力油圧Ｐ５、Ｐ６が共に零となり、スプール１５
７は左端位置へ移動する。これにより、第３図に示した
ように直結クラッチ１５の結合、発進クラッチ６０の遮
断が速やかに行われ、ベルト駆動から直結駆動へ切り換
わる。

直結駆動へ切り換わった後、無段変速装置３０は無負荷
状態で空転を続けるが、第９図のように無段変速装置３
０の損失トルクは最高速比で最も大きく、低速比側へ移
行するにつれて小さくなるという特性があるので、直結
駆動時の損失トルクを低減するために無段変速装置３０
は最高速比より低速比側の最適変速比、例えば中間プー
リ比へ制御される。そのため、プーリ制御用ソレノイド
バルブ１６１には直結駆動へ切り換わった後再びデユー
ティ制御信号が入力されるが、クラッチ制御バルブ１５
０のポート１５１に作用する出力油圧Ｐ５はスプリング
１５８の荷重より低いので、スプール１５７は左端位置
を保持する。なお、空転時の最適変速比は損失トルクの
他、キックダウン時の変速比制御の迅速性、■ベルト５
４の寿命などを総合的に勘案して決定される。

直結駆動時には直結伝達比（最高速比と同じ）の直線に
沿って運転されるが、直結駆動中にキックダウンを行う
と、無段変速装置３０をその時のスロットル開度におい
て到達し得る目標変速比へ迅速に制御するとともに、直
結駆動からベルト駆動へ円滑に切り換える必要がある。

この場合には、まずプーリ制御用ソレノイドバルブ１６
１にデユーティ制御信号を入力して無段変速装置３０が
目標変速比となるように逸早く制御し、しかる後発進制
御用ソレノイドバルブ１６２をＯＮ、直結制御用ソレノ
イドバルブ１６３をＯＦＦし、第４図に示したように直
結クラッチ１５の遮断、発進クラッチ６０の結合を緩や
かに行い、直結駆動からベルト駆動へショックの無い切
換を行う。それ以後は再び変速領域に戻って運転を続行
する。

（４）緊急発進時 ■ベルト５４が破損したり発進クラッチ６０自体又はそ
の油圧系統が故障した時には、ベルト駆動経路による発
進が不可能であるので、直結駆動経路を介して緊急発進
を行う。この場合には、プーリ制御用ソレノイドバルブ
１６１及び発進制御用ソレノイドバルブ１６２を連続的
に０ＦＦＬ、直結制御用ソレノイドバルブ１６３をデユ
ーティ制御する。

ソレノイドバルブ１６１，１６２が共にＯＦＦであるた
め、クラッチ制御バルブ１５０のポート１５１に作用す
る出力油圧Ｐ５．Ｐ６も共にＯＦＦとなり、スプール１
５７は直結位置すなわち左端位置へ移動する。直結クラ
ッチ１５には直結制御用ソレノイドバルブ１６３を介し
てデユーティ制御油圧が導かれるので、徐々に発進を開
始し、Ａ点からＢ点を通過してＥ点に至る。Ｅ点は緊急
発進を完了した時点であり、それ以降は直結制御用ソレ
ノイドパルプ１６３を連続的にＯＮさせ、直結伝達比の
直線に沿って走行を行う。

（５）後退時（Ｒレンジ） 前進（Ｄ、Ｌレンジ）から後退へ切り換える場合には、
シフトレバ−によりマニュアルバルブ１１０のスプール
１１１をＲ位置に移動させる。その瞬間、前後進切換バ
ルブ１２０から発進制御用ソレノイドバルブ１６２へ導
かれる油圧Ｐ２が遮断され、前後進作動ピストン１３０
と前後進切換バルブ１２０とが共に後退位置に切り換わ
るまで、油圧Ｐ２はＯＦＦとなる。これは、前後進の切
換が完了するまで発進クラッチ６０を確実に遮断し、フ
ォーク１２３の切換を円滑に行うためである。後退位置
に切り換わると、プーリ制御バルブ１４０のポート１４
２゜１４４に共にライン圧が導かれるので、プーリ制御
用ソレノイドバルブ１６１に関係なく常に油圧室４８に
はライン圧が導かれ、最低速比に保持される。

後退時の発進は前進時と同様に発進制御用ソレノイドバ
ルブ１６２のデユーティ制御により行うが、車速か増加
しても油圧室４８にはライン圧が導かれるので、最低速
比のまま走行を続ける。

＋６１Ｎ、Ｐレンジ時 Ｎ、Ｐレンジにおいてはマニュアルバルブ１１０の出力
油圧Ｐ３＋Ｐ４は共にＯＦＦとなるので、ソレノイドバ
ルブ１６２．１６３の動作に関係なく発進クラッチ６０
及び直結クラッチ１５には油圧が導かれず、入力軸１３
と車軸８２間の動力伝達は完全に遮断される。また、レ
ギュレータバルブ１００の背圧ポ−ト１０９に導かれる
信号油圧Ｐ２もＯＦＦとなるので、ライン圧は第６図破
線で示したように走行レンジより低く調圧され、オイル
ポンプ１４の吐出損失を低減して燃費向上を実現してい
る。なお、無段変速装置３０は再発進する時に備えて最
低速比に維持する必要があるので、プーリ制御用ソレノ
イドバルブ１６１は連続的にＯＮされ、レギュレータバ
ルブ１００により調圧されたライン圧を油圧室４８に導
いている。

第１０図は本発明の第２実施例を示す。上記実施例では
一方のクラッチ１５への油路中に本発明のワンウェイオ
リフィス（オリフィス１７０．一方弁１７１）を設けた
ものであるが、この第２実施例では双方のクラッチへの
油路中にそれぞれワンウェイオリフィスを設けたもので
ある。２００は上記クラッチ制御バルブ１５０と同一構
造からなる切換バルブであり、スプリング２０１によっ
て左方へ付勢されたスプール２０２を有し、左端ポート
２０３には信号油圧Ｐｓが導かれている。ポート２０４
　、２０５にはライン圧ＰＬが入力され、ボー）　２０
６　、２０７はそれぞれ第１．第２クラッチ２１０．２
２０へ油圧を導く出力ポートであり、ポー１−２０８は
ドレンポートである。

一方の出力ポート２０６と第１クラツチ２１０との間に
は、上流側にオリフィス２１１　と一方弁２１２とを並
列配置したワンウェイオリフィス、下流側に第５図と同
様のソレノイドバルブ２１３が直列に設けられている。

また、他方の出力ポート２０７と第２クラツチ２２０と
の間にも、上流側にオリフィス２２１と一方弁２２２と
を並列配置したワンウェイオリフィス、下流側にソレノ
イドバルブ２２３が直列に設けられている。

上記構成の制御装置の動作を第１１図にしたがって説明
すると、信号油圧ＰｓがＯＦＦの時には第１０図のよう
にスプール２０２は左端位置にあり、第１クラツチ２１
０が係合し、第２クラツチ２２０が遮断されている。い
ま、Ｔ１時において信号油圧Ｐ８をＯＮすると、スプー
ル２０２が右端位置に移動して出力ポート２０６がドレ
ンされ、同時に出力ポート２０７からライン圧Ｐ、が出
力される。このとき、第１クラツチ２１０の油圧はソレ
ノイドバルブ２１３をＯＮに維持するとドレン流量がオ
リフィス２１１によって制限されるので、第１１図Ａ→
Ｂのように緩やかな勾配で低下し、ソレノイドバルブ２
１３をデユーティ制御すれば例えばＡ−Ｃのように左下
がりの斜線範囲内で油圧の立ち下がりを自在に制御でき
る。

一方、第２クラツチ２２０の油圧はソレノイドバルブ２
２３をＯＮに維持すると第１１図Ｄ→Ｅのように急激に
立ち上がり、ソレノイドバルブ２２３をデユーティ制御
すれば例えばＤ　−Ｆのように右下がりの斜線範囲内で
油圧の立ち上がりを自在に制御できる。

なお、上記の状態から再び信号油圧ＰｓをＯＦＦした時
も、双方のクラッチ油圧は第１１図と逆になるのみで、
その動作は同様である。

この実施例の場合も、切換バルブ２００によって双方の
油路を選択的に切り換えるためダブルクラッチ現象を防
止でき、またクラッチ油圧の立ち下がりの最も緩い勾配
をワンウェイオリフィスにより制限し、かつソレノイド
バルブ２１３，２２３によってその制限範囲内で自在に
制御したので、クラッチｔｏクラッチを容易に実現でき
る。

なお、本発明において使用されるソレノイドバルブとし
ては、実施例（第５図）のようにボール状弁体を有する
ソレノイドバルブに限らず、ニードル式ソレノイドバル
ブも使用可能であるが、ニードル式は流量に制約がある
ので、スプールバルブと併用する必要がある。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば切換バル
ブとソレノイドバルブとの組合せによって、双方のクラ
ッチが同時に係合するダブルクラッチを確実に防止でき
、かつクラッチ油圧の任意の立ち上がり特性を得ること
ができる。また、少なくとも一方の湿式クラッチと切換
バルブとの間に上流側にワンウェイオリフィス、下流側
にソレノイドバルブを直列配置したので、切換バルブを
経てドレンされる流量をワンウェイオリフィスで絞り、
かつソレノイドバルブからドレンされる流量をソレノイ
ドバルブ自身で制御できる。したがって、クラッチ油圧
の立ち下がりの最も緩い勾配がワンウェイオリフィスで
規定され、この勾配を大きくする方向にはソレノイドバ
ルブで自在に調整できるため、任意の特性のクラッチｔ
ｏクラッチを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制御装置を適用した■ベルト式無段変
速機の全体構造図、第２図はその油圧制御装置の回路図
、第３図、第４図はクラッチ油圧の変化を示す図、第５
図はソレノイドバルブの構造図、第６図はライン圧及び
プーリ油圧とデユーティ比との関係を示す図、第７図は
変速線図、第８図は変速線図に対応した各ソレノイドバ
ルブへの制御信号を示す図、第９図は空転時の無段変速
装置の損失トルク特性図、第１０図は本発明の第２実施
例の構成図、第１１図はそのクラッチ油圧の変化を示す
図である。 １５、６０．２１０．２２０・・・湿式クラッチ、１５
０．２００・・・切換バルブ（クラッチ制御バルブ）　
、１７０，２１１，２２１・・・オリフィス、１７１，
２１２，２２２・・・一方弁、１６２．１６３゜２１３
．２２３・・・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 増田盗 ｔｆ４７ユさへ へＩＭ＋興ｄ　　　　　　　へ１外陣票田ｊｉｌｌＮ　
　　　　　　Ｅ　Ｎ Ｅ　　　　　嘘ス ＊＞　　　　　４ａ！Ｉ＞ 手続補正書 昭和６１年　７月１２日 昭和６１年特許願第５５３６８号 ２、発明の名称 湿式クラッチの制御装置 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 住　所　　大阪市西区西木町１−１３−３８新興産ビル
自発補正 ６、補正の対象 ７、補正の内容 明細書第２０頁第７行〜第８行において、「非磁性の」
とあるのを削除する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）２個の湿式クラッチへの油圧を選択的に切り換え
   る切換バルブと、各湿式クラッチの油圧を制御するソレ
   ノイドバルブとを備え、少なくとも一方の湿式クラッチ
   と切換バルブとの間に、上記ソレノイドバルブと該ソレ
   ノイドバルブより上流側にドレン流量を制限するワンウ
   ェイオリフィスとを直列に設けたことを特徴とする湿式
   クラッチの制御装置。