JPS62283248A - トロイダル形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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明はトロイダル形無段変速機の油圧制御装置、特に
ライン圧を調圧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、パワーローラを回転自在に支持するトラニオンを
それ自身の軸方向（パワーローラの回転軸と直交する方
向）に作動させることにより、入、出力ディスクからパ
ワーローラに作用する接線方向の力の方向を変化させ、
この接線方向の力の分力によってパワーローラの傾きを
変えて無段変速を行うようにしたトロイダル形無段変速
機が、例えば特開昭５８−５４２６２号公報に示されて
いる。

この場合には、トラニオンの両端部に油圧室を設けると
ともに、油圧室と油圧源との間に変速制御バルブを設け
、このバルブによって各油圧室ヘライン圧を給排し、ト
ラニオンを軸方向に作動させるようになっている。

ところで、入、出力ディスクの回転に伴いトラニオンは
入力ディスクの駆動方向に付勢されるため、入力ディス
クの駆動方向と対面する正駆動側油圧室には逆駆動１ｕ
１）油圧室より高い背圧が作用し、この背圧差は入力デ
ィスクの入力トルクの増大につれて増加する。したがっ
て、トラニオンを所望の変速位置に迅速に作動させ、か
つその変速位置で維持するためには、ライン圧を最大入
力トルクが作用した時でも支障なくトラニオンを作動さ
せ得る程度の高い油圧に設定する必要がある。しかしな
がら、ライン圧を最大入力トルクを考慮して高く設定す
ると、入力トルクが小さい場合においても常に高いライ
ン圧を発生することになるので、オイルポンプの吐出損
失が増大し、その結果燃費が悪くなるという問題がある
。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に広みてなされたもので、
その目的は、ライン圧を入力トルクに応じた必要最低限
に調圧でき、オイルポンプの吐出損失を低減できるトロ
イダル形無段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、対向配置された
入、出力ディスクと、咳入、出力ディスク間に転動可能
に配置されたパワーローラと、パワーローラを回転自在
に支持し、軸方向に移動可能でかつ軸回りに回動可能な
トラニオンと、トラニオンの両端部に連設され、トラニ
オンを軸方向に作動させるための油圧室と、油圧室へラ
イン圧を給排する変速制御バルブとを備えたトロイダル
形無段変速機において、オイルポンプの吐出油圧をスプ
リング圧と入力油圧とに応じて調圧し、ライン圧として
出力するレギュレータバルブを設け、該レギュレータバ
ルブブの一端（則にスフ゛−ルと別体のプランジャを設
け、上記油圧室のうち入力ディスクの駆動方向と対面す
る正駆動側油圧室の背圧を上記プランジャをスプリング
圧と同方向に付勢する第１入力油圧室に導き、逆駆動側
油圧室の背圧を上記プランジャをスプリング圧と逆方向
に付勢する第２入力油圧室に導いたものである。

すなわち、入力トルクが正駆動側油圧室の背圧と逆駆動
側油圧室の背圧との差に比例することから、レギュレー
タバルブの入力油圧として上記背圧差分の油圧を導けば
、ライン圧を入力トルクに応じて容易に調圧できる。特
に、レギュレータバルブにスプールとは別体のプランジ
ャを設け、正駆動時にはプランジャをスプリング圧と同
方向に付勢することにより、ライン圧を上記背圧差とス
プリング圧との和に応じて調圧し、逆駆動時にはプラン
ジャとスプールとが離反するので、ライン圧をスプリン
グ圧のみに応して調圧できる。

実施例の説明 図面において、ｌはトロイダル変速部、３は変速制御バ
ルブ、５はレギュレータバルブである。

トロイダル変速部１は、対向配置された入力ディスク（
図示せず）と出力ディスク１）との間に一対のパワーロ
ーラ１２．１３を転動可能にかつ圧接状態で配置したも
のであり、パワーローラ１２．１３が転動するにつれて
入力ディスクと出力ディスク１）とは互いに逆方向に回
転する。図中、実線矢印は入力ディスクの回転方向、破
線矢印は出力ディスク１）０回転方向を示す。パワーロ
ーラ１２．１３は回転軸１４．１５を介してトラニオン
１６．１７によって支持されており、トラニオン１６．
１７の上下両端部にはピストン２２〜２５を作動させる
油圧室１８〜２１が連設されている。上記トラニオン１
６．１７は油圧室１８〜２１に油圧を給排することによ
り軸方向（図中上下方向）に移動可能であり、また自身
の軸回りに回動可能である。上記油圧室１８〜２１のう
ち、入力ディスクの回転方向と対向する左下部と右上部
が正駆動側油圧室１９．２０であり、これと反対側の左
上部と右下部が逆駆動側油圧室１８．２１となっている
。

変速制御バルブ３は、バルブポデー３１と、バルブボデ
ー３１内に摺動自在に挿通されたスリーブ３２と、スリ
ーブ３２内に摺動自在に挿入されたスプール４０との３
層構造となっている。上記スリーブ３°２には３個のボ
ート３３，３４．３５が形成されており、中央のポート
３３にはレギュレータバルブ５からライン圧ＰＬが導か
れ、左側のポート３４は油路３６を介して正駆動側油圧
室１９．２０と接続され、右側のポート３５は油路３７
を介して逆駆動側油圧室１８．２１　と接続されている
。スリーブ３２の右端部にはビン３８が直径方向に固定
されており、スリーブ３２はこのビン３８を介してステ
ンピングモータや油圧ピストンなどの変速制御用アクチ
ュエータ３９によって軸方向に作動される。上記ビン３
８とスプール４０との間には、スリーブ３２とスプール
４０とを相反方向に付勢するスプリング４２が介装され
ており、このスプリング４２の付勢力によりスプール４
０の左端部をベルクランク４３の一端に常時接触させて
いる。ベルクランク４３の他端はプリシスカム４４の斜
面に接触しており、このプリシスカム４４は左側のトラ
ニオン１６の上端部とロフト４５を介して連結され、こ
れによりプリシスカム４４はトラニオン１６と一体に回
転してスプール４０を進退させるようになっている。

上記トロイダル変速部１の変速比を変える場合には、ア
クチュエータ３９により変速制御バルブ３のスリーブ３
２を左右方向に作動させればよい。例えばスリーブ３２
を図中左方へ作動させると、ポート３３．３５が連通し
、ライン圧は逆駆動側油圧室１８．２１に供給されると
ともに、正駆動側油圧室１９．２０の油圧はポート３４
からスプール４０の軸心に設けた連通孔４１を介してド
レンされる。したがって、逆駆動側油圧室１８．２１の
油圧が高（なり、左側のトラニオン１６は下方へ、右側
のトラニオン１７は上方へそれぞれ移動し、これに伴っ
てパワーローラ１２．１３に作用する接線方向の力の向
きが変わるので、左側のパワーローラ１２とトラニオン
１６は上方から見て左回り方向に回動し、右側のパワー
ローラ１３とトラニオン１７は上方から見て右回り方向
に回動する。すなわち、トロイダル変速部ｌは低速比側
へ変速される。そして、左側のトラニオン１６と一体回
転するプリシスカム・１４も左回り方向に回動し、ベル
クランク４３を介してスプール４０をポート３３．３５
の連通が閉じられるまで左方へ移動させる。上記のよう
にトロイダル変速部１は、スリーブ３２を左方へ移動さ
せれば低速比側へ制御され、スリーブ３２を右方へ移動
させれば高速比側へ制御される。

レギュレータバルブ５には対向位置に入力ポート５１と
出力ポート５２とが形成されており、入力ポート５１に
はオイルポンプ５３により油溜５４からストレーナ５５
を介して送られた吐出油圧が導かれている。この吐出油
圧はスプール５６の軸心に形成した連通孔５７を介して
右端室５８に作用している。上記出力ボート５２は上記
変速制御バルブ３のポート３３に油路５９を介して接続
されており、変速制御バルブ３にライン圧ＰＬを供給し
ている。また、レギュレータバルブ５の左端部にはスリ
ーブ６０が固定されており、このスリーブ６０は上記ス
プール５６を右方へ付勢するスプリング６１のばね座を
兼ねている。上記スリーブ６０の内部にはプランジャ６
２が移動自在に配置されており、このプランジャ６２の
軸部６２ａがスリーブ６０を雷通してスプール５６の左
端面に当接可能となっている。上記プランジャ６２の左
側には第１入力油圧室６３、右側には第２入力油圧室６
４がそれぞれ形成されており、第１入力油圧室６３には
正駆動側油圧室１９．２０から油路６５を介して背圧Ｐ
、が導かれ、第２入力油圧室６４には逆駆動側油圧室１
８．２１から油路６６を介して背圧Ｐ２が導かれている
。したがって、オイルポンプ５３の吐出油圧はスプリン
グ６１のばね力Ｓρと背圧Ｐ、。

Ｐ２とに応じて調圧され、ライン圧ＰＬとして出力され
る。

正駆動時には入力ディスクに実線矢印方向の入力トルク
が作用しているので、正駆動側油圧室１９．２０の背圧
Ｐ１は逆駆動側油圧室１Ｂ、、２１の背圧Ｐ２より高く
、そのためプランジャ６２の軸部６２ａがスプール５６
を右方へ押している。ごこて、右端室５８に面するス°
プール５６の受圧面積をＡ４、第１入力油圧室６３に面
するプランジャ６２の受圧面積をＡ２、第２入力油圧室
６４に面するプランジャ６２の受圧面積をＡ、とすると
、正駆動時のライン圧ＰＬは次式で決定される。

Ｐ　Ｌ　ＸＡ１　＝ｓｐ　＋　Ｐ　＋　ＸＡ２　　Ｐ　
２　ＸＡ３上式において、Ａ＋　＝Ａ２　”Ａ’ｒに設
定すれば次のように簡略化できる。

Ｐ　Ｌ　＝Ｓｐ／Ａ＋　＋　Ｐ　＋　　　Ｆ２　　　　
・・・（１）（１）式から明らかなように、ライン圧Ｐ
Ｌはスプリング圧と背圧差（Ｐ＋　　　Ｆ２）との和と
なり、しかも背圧差（Ｐ、−Ｆ２）は入力トルクに比例
するので、ライン圧ＰＬを入力トルクに応じた必要最低
限の油圧に調圧でき、オイルポンプ５３の吐出損失を低
減できる。

また、エンジンブレーキ時のような逆駆動時には出力デ
ィスク１）に破線矢印方向の逆トルクが作用するので、
逆駆動側油圧室１８．２１の背圧Ｐ２が正駆動側油圧室
１９．２０の背圧Ｐ１より高くなり、プランジャ６２が
左方へ移動して軸部６２ａはスプール５６から離れる。

そのため、ライン圧ＰＬは次式によって与えられる。

Ｐ　Ｌ　＝　Ｓｐ／Ａ　＋　　　　　　　　　　　・・
・（２）（２）式から分かるように、逆駆動時のライン
圧はスプリング圧のみで決定され、正駆動時のライン圧
に比べて背圧差（ＰＩ　　Ｆ２）分だけ低くなるが、一
般に逆駆動時の最大トルクは正駆動時の最大トルクに比
べて小さいので、スプリング圧Ｓｐを逆駆動時の最大ト
ルクに見合った値に設定すれば、実用上何ら問題はない
。

なお、レギュレータバルブ５のスプール５６の受圧面ｍ
ＡＩ及びプランジャ６２の受圧面ＭＡ２．Ａ、は任意に
設定可能である。例えば、実施例のようにＡ、＝Ａ２ζ
Ａ３に設定すれば、（１）式で示されるように正駆動時
に入力トルクの変動に関係なく背圧差（Ｐ、−Ｆ２）よ
り常にスプリング正分だけ高いライン圧を発生させるこ
とができ、またＡ、＜Ａ２　＝Ａ、に設定すれば入力ト
ルクの増大につれてライン圧と背圧差との差が拡大する
方向に調整でき、逆にＡ、＞Ａ２＝Ａ、に設定すれば入
力トルクの増大につれてライン圧と背圧差との差が縮小
する方向に調整できる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によればトラニオ
ンの両端部に設けた油圧室の背圧をそれぞれレギュレー
タバルブの第１．第２入力油圧室に導き、スプールとは
別体のプランジャで上記背圧を受けるようにしたので、
正駆動時にはライン圧を背圧差とスプリング圧とに応じ
て調圧し、しかも上記背圧差は入力トルクに比例するの
で、結局入力トルクに応じた必要最低限の油圧に調圧で
きる。また、逆駆動時にはスプリング圧に応じたライン
圧に調圧するので、逆駆動時においてもほぼ必要最低限
の油圧に調圧できる。したがって、いかなる運転伏態に
あってもライン圧を必要に応じた油圧に調圧でき、オイ
ルポンプの吐出損失を低減して燃費向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明にかかるトロイダル形無段変速機の油圧制
御装置の回路図である。 １・・・トロイダル変速部、１）・・・出力ディスク、
１２．１３・・・パワーローラ、１６．１７・・・トラ
ニオン、１８．２１・・・逆駆動Ｉ１）／［ｈ圧室、１
９．２０・・・正駆動側油圧室、３・・・変速制御バル
ブ、３９・・・アクチュエータ、４４・・・プリシスカ
ム、５・・・レギュレータバルブ、５３・・・オイルポ
ンプ、５６・・・スプール、６１・・・スプリング、６
２・・・プランジャ、６３・・・第１入力油圧室、６４
・・・第２入力油圧室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向配置された入、出力ディスクと、該入、出力
   ディスク間に転動可能に配置されたパワーローラと、パ
   ワーローラを回転自在に支持し、軸方向に移動可能でか
   つ軸回りに回動可能なトラニオンと、トラニオンの両端
   部に連設され、トラニオンを軸方向に作動させるための
   油圧室と、油圧室へライン圧を給排する変速制御バルブ
   とを備えたトロイダル形無段変速機において、オイルポ
   ンプの吐出油圧をスプリング圧と入力油圧とに応じて調
   圧し、ライン圧として出力するレギュレータバルブを設
   け、該レギュレータバルブの一端側にスプールと別体の
   プランジャを設け、上記油圧室のうち入力ディスクの駆
   動方向と対面する正駆動側油圧室の背圧を上記プランジ
   ャをスプリング圧と同方向に付勢する第１入力油圧室に
   導き、逆駆動側油圧室の背圧を上記プランジャをスプリ
   ング圧と逆方向に付勢する第２入力油圧室に導いたこと
   を特徴とするトロイダル形無段変速機の油圧制御装置。