JPS6228560A - 無段変速機の変速制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の変速制御装置に関するものであ
る。

（ロ）従来の技術 従来の無段変速機の変速制御装置としては、例えば特開
昭５８−１７０９５８号公報に示されるものがある。こ
の無段変速機の変速制御装置は、ブレーキが踏まわると
同時に駆動プーリ側の油圧の排出を開始させて変速比大
側への変速を開始させるように構成されている。また、
特開昭５８−１７０９５９号公報には、スロットルが全
閉となると同時に変速比大側への変速を開始させる変速
制御装置が示されている。これらの変速制御装置は、特
定の運転条件（すなわち、ブレーキ使用又はスロットル
全閉）から、エンジンブレーキの必要を予見し、ただち
に変速比大側への変速を開始させることによって、エン
ジンブレーキ効果を速やかに得ようとするものである。

これによって変速速度が遅い無段変速機の場合であって
も比較的迅速にエンジンブレーキ効果を得るようにする
ことができる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような無段変速機の変速制御装置には、
ブレーキ使用時又はスロットル全開時には必ず変速比大
側への変速が開始されるため、運転者が実際に必要とす
る以上に頻繁に変速が行われてエンジンブレーキが作用
するため、運転フィーリングが好ましくないという問題
点がある。例えば、前方の車の走行状態に追従してアク
セルペダルの踏み込み量を減らすと、変速が行われて意
図した以上のエンジンブレーキが作用することになり、
円滑な運転が損なわれることになる。

一方、本出願人の出願に係る特願昭６０−４４５８０号
にはスロットルが急速に閉じられた場合にのみ変速比大
側への変速を行わせるようにした無段変速機の変速制御
装置か記載されている。これにより必要以上にエンジン
ブレーキか作用することを防止することができる。しか
し、この無段変速機の変速制御装置の場合には、駆動プ
ーリと接続されたボートの開閉を制御するスプールのラ
ンドの両側に軸方向に長いテーバ部か設けられており、
スプールがどの位置にあってもこのボートを通る油の流
れに対Ｉノて絞り効果を発生するようになっているため
、急変速必要時に変速比大側に変速させるように変速モ
ータを制御しても駆動プーリから排出される油が上記ボ
ートで絞り効果を受けるため、駆動プーリの可動部は所
定以上の速度で移動することができない。このため、変
速比大側への変速応答性が悪く、例えば急ブレーキをか
けて車輪をロックさせたような場合、出力軸か回転しな
くなるため検出される車速°が０となって変速比は大側
に変化しようとするが、変速が開始された後、多少の時
間をおいてアクセルペダルを踏むと、プーリはまだ変速
比大側への変速中であり、駆動プーリから油を排出して
いる途中であるので、Ｖベルトに対して摩擦力が十分作
用していないため、Ｖベルトの滑りを発生して動力伝達
ができず、またＶベルトが摩耗するという問題を生ずる
。本発明はこのような問題点を解決することを目的とし
ている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、変速比大側への急変速を必要とする状態では
、駆動プーリからの排出油に対する変速制御弁における
絞り効果を除去することにより、上記問題点を解決する
。すなわち、本発明による変速制御装置は、それぞれ固
定円すい板及び可動円すい板から成る駆動プーリ及び従
動プーリと、両プーリ間に巻き掛けられるＶベルトと、
変速モータと、変速モータの回転に応じて軸方向に移動
するロッドと、両プーリの可動円すい板に作用する油圧
を制御可能な変速制御弁と、変速比検出部材によって検
出される可動円すい板の移動を変速制御弁にフィードバ
ックするようにロッド、変速制御弁及び変速比検出部材
を連結するリンクと、を有する無段変速機に適用される
ものであり、駆動プーリと連通する油路と接続された変
速制御弁のボート及びこのボートの開閉状態を：ｔＩｌ
ｌ　ｔＮするスプールのランドか、変速比検出部材が最
も変速比大側にありかつ変速モータにょフて移動するロ
ッドが最も変速比大側にあるときに、上記ボートが完全
に開放状態となるような関係に構成されている。

（ホ）作用 変速比が比較的小さい状態で走行中に変速比大側への急
変速が指令されて変速モータか回転すると、リンクを介
して変速制御弁のスプールか移動し、駆動プーリの可動
円すい板に作用していた油圧が排出され始める。この状
態においては、駆動プーリと連通する油路と接続された
変速制御弁のボートは完全に開放状態となって駆動プー
リの油圧は急速に排出される。これにより、駆動プーリ
の可動円すい板が移動し、変速比検出部材もこれに応じ
て変速比大側に移動し、これにより変速制御弁のスプー
ルも移動するが、変速比が最も大きい状態になっても上
記ボートの完全開放状態は保持される。従って、変速比
大側への変速中宮に駆動プーリの油圧は絞り効果を受け
ることなく急速に排出され、迅速な変速が行ねねる。例
えば、急激にブレーキを作用させて比較的短い時間の後
でアクセルペダルを踏む３丁うな運転を行ったとしても
、アクセルペダルを踏んた時点では変速比大側への変速
が完了しており、■ベルトには摩擦力が作用可能な状態
となっているため、■ベルトの滑りを発生することはな
い。

（へ）実施例 第２図に本発明が適用される無段変速機の動力伝達機構
を示す。この無段変速機はフルードカップリング１２、
前後進切換機構１５、■ベルト式無段変速機構２９、差
動装置５６等を有しており、エンジン１０の出力軸１０
ａの回転を所定の変速比及び回転方向で出力軸６６及び
６８に伝達することができる。この無段変速機は、フル
ードカップリング１２（ロックアツプ油室１２ａ、ポン
プインペラー１２ｂ、タービンランナ１２ｃ等を有して
いる）、回転軸１３、駆動軸１４、前後進切換機構ｉ５
、駆動プーリ１６（固定円すい板１８、駆動ブーリシリ
ンタ室２０（室２０ａ、室２０ｂン、可動円すい板２２
、等かＣうなる）、遊星歯車機構１７（サンギア１９、
ビニオンギア２１、ピニオンギア２３、ピニオンキャリ
ア２５、インターナルギア２７等から成る）、■ヘルド
２４、従動プーリ２６（固定円すい板３０、従動プーリ
シリンダ室３２、可動円すい板３４等から成る）、従動
軸２８、スラストベアリング３１、インナーレース３１
ａ、アウターレース３１ｂ、ボール３１ｃ、ｉｆ進用ク
ラッチ４０．ｇ動ギア４６、アイドラギア４８、後進用
ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ビニオンギア５４、フ
ァイナルギア４４、ビニオンギア５８、ビニオンギア６
０、サイドギア６２、サイドギア６４、出力＠６６、出
力軸６８などから構成されているが、これらのものにつ
いての詳細な説明は省略する。

なお、説明を省略した部分の構成については本出願人の
出願に係る特願昭５９−２２６７０６号に記載されてい
る。

第１図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧制
御装置は、オイルポンプ１０１、ライン圧調圧弁１０２
、マニアル弁１０４、変速制御弁１０６、調整圧切換弁
１０８、変速モータ（ステ・・Ｉブモータ）１１０、変
速操作機構１１２、スロットルｔ？１１４、一定圧調圧
′ｔｆ−１１６、電磁弁１１８、カップリング圧調圧弁
１２０、ロックアツプ制御弁１２２等を有しており、こ
れらは互いに図示のように接続されており、また前進用
クラッチ４０、後進用ブレーキ５０、フルードカップリ
ング１２、ロックアツプ油室１２ａ、駆動プーリシリン
ダ室２０及び従動プーリシリンダ室３２とも図示のよう
に接続さねている。本発明と直接関連する変速制御弁１
０６、変速操作機構１１２など以外のこれらの弁等につ
いての詳細な説明は省略する。説明を省略した部分につ
いてはｎＭ述の特願昭５９−２２６７０６号に記載され
ている。なお、第１図中の各参照符号は次の部材を示す
。ビニオンギア１１０ａ、タンク１３０、ストレーナ１
３１、油路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴１３４、ボ
ート１３４ａＮｅ、スプール１３６、ランド１３６ａ−
ｂ、油路１３８、一方向オリフィス１３９、油路１４０
、油路１４２、一方向オリフィス１４３、弁穴１４６、
ボート１４６ａ　Ｎｇ、スプール１４８、ラント１４８
ａ−ｅ、スリーブ１５０、スプリング１５２、スプリン
グ１５４、変速比検出部材１５８、油路１６４、油路１
６５、オリフィス１６６、オリフィス１７０、弁穴１７
２、ボート・１７２ａ〜ｅ１スプール１７４、ランド１
７４ａ〜Ｃ、スプリング°１７５、油路１７６、オリフ
ィス１７７、リンク１７８、油路１７９、ビン１８１、
ロッド１８２、ランド１８２ａ〜ｂ、ラーツク１８２ｃ
、ビン１８３、ビン１８５．弁穴１８６、ボート１８６
ａＮｄ、油路１８８、油路１８９、油路１９０、弁穴１
９２、ボート１９２ａ〜ｇ、スプール１９４、ラント１
９４ａＮｅ。

負圧ダイヤフラム１９８、オリフィス１９９、オリフィ
ス２０２、オリフィス２０３、弁穴２０４、ボート２０
４ａｚｅ、スプール２０６、う〉・ド２０６ａ〜ｂ、ス
プリング２０８、油路２０９、フィルター２１１、オリ
フィス２１６、ポート２２２、ソレノイド２２４、プラ
ンジャ２２４ａ、スプリング２２５、弁穴２３０、ポー
ト２３０ａ〜ｅ、スプール２３２、ランド２３２ａ　−
ｂ、スプリング２３４、油路２３５、オリフィス２３６
、弁穴２４０、ポート２４０ａ〜ｈ、スプール２４２、
ランド２４２ａ〜ｅ、油路２４３、油路２４５、オリフ
ィス２４６、オリフィス２４７、オリフィス２４８、オ
リフィス２４９、チョーク形絞り弁２５０、リリーフバ
ルブ２５１、チョーク形絞り弁２５２、保圧弁２５３、
油路２５４、クーラー２５６、ターラー保圧弁２５８、
オリフィス２５９、切換検出スイッチ２７８゜ 変速制御弁１０６は、５つのポート１７２ａ。

１７２ｂ、１７２ｃ、１７２ｄ及び１７２ｅを有する弁
穴１７２と、この弁穴１７２に対応した３つのランド１
７４ａ、１７４ｂ及び１７４Ｃを有するスプール１７４
と、スプール１７４を図中左方向に押すスプリング１７
５とから成っている。ポー１−１７２　ｂは油路１７６
を介して駆動ブーリシリンタ室２０と連通しており、ま
たポート１７２ａ及び１７２ｅはトレーンポートである
。なお、ポート１７２ａの出口にはオリフィス１７７か
設けである。ポート１７２ｄは油路１７９を介して従動
プーリシリンダ室３２と連通している。ポート１７２Ｃ
はライン圧回路である油路１３２と連通してライン圧が
供給されている。スプール１７４の左端は後述の変速操
作機構１１２のリンク１７８のほぼ中央部にビン１８１
によって回転自在に連結されている。ランド１７４ｂは
１ｖＩ／Ｂ方向両側ニテーハ状部１７４ｂ’及び１７４
ｂ〜を有している。ポート−１７２ｃに供給されるライ
ン圧はポート１７２ｂに流れ込むが、この一部はポート
１７２ａへ排出されるので、ポート１７２ｂの圧力は流
入する油と排出される油の比率によって決定される圧力
となる。

従って、スプール１７４が左方向に移動するに従ってポ
ート１７２ｂのライン圧側のすきまが犬きくなり排出側
のすきまが小さくなるのでポート１７２ｂの圧力は次第
に高くなっていく。なお、デーパ状部１７４ｂ’は比較
的軸方向長さを短くしである。一方、ポート１７２ｄに
は通常はポー１−１７２ｃのライン圧が供給されている
。ポート１７２ｂの油圧は、油路１７６を介して駆動プ
ーリシリンダ室２０へ供給され、またポート１７２ｄの
油圧は油路１７９を介して従動プーリシリンダ室３２に
供給される。従って、スプール１７４が左方向に移動す
ると、駆動プーリシリンダ室２０の圧力は高くなって駆
動プーリ１６のＶ字状みぞの幅が小ざくなり、他方、従
動プーリ２６のＶ字状プーリみぞの幅が大きくなる。す
なわち、駆動プーリ１６のＶベルト接触半径が大きくな
ると共に従動プーリ２６のＶベルト接触半径が小さくな
るので、変速比は小さくなる。逆にスプール１７４を右
方向に移動させると、と記とまったく逆の作用により、
変速比は大きくなる。

変速操作機構１１２のリンク１７８はそのほぼ中央部に
おいて変速制御弁１０６のスプール１７４とビン１８１
によって結合されているが、リンク１７８の一端は変速
比検出部材１５８とビン１８３によって結合されており
、また他端はロッド１８２にビン１８５によって結合さ
れている。ロッド１８２はラック１８２Ｃを有しており
、このラック１８２Ｃは変速モータ１１０のピニオンギ
ア１１０ａとかみ合っている。このような変速操作機構
１１２において、図示してない変速；ｔ（制御装置によ
って制御される変速モータ１１０のピニオンギア１１０
ａを回転することにより、ロッド１８２を例えば図中右
方向に移動させると、リンク１７８はビン１８３を支点
として時計方向に回転し、リンク１７８に連結された変
速制御弁１０６のスプール１７４を右方向に動かず。

これによって、駆動プーリ１６の可動円すい板２２が第
１図中で左方向に移動して駆動プーリ１６のＶ字状プー
リみぞ間隔は大きくなり、同時にこれに伴って従動プー
リ２６のＶ字状プーリみぞ間隔は小さくなり、変速比は
大きくなる。リンク１７８の一端はビン１８３によって
変速比検出部材１５８と連結されているので、可動円す
い板２２の移動に伴って変速比検出部材１５８か第１図
中で左方向に移動すると、今度はリンク１７８の他端側
のピン１８５を支点としてリンク１７８は時計方向に回
転する。このためスプール１７４は左方向に引き戻され
て、駆動プーリ１１６及び従動プーリ２６を変速比がノ
イ１さい状態にしようとする。このような動作によフて
スプール１７４、駆動プーリ１６及び従動プーリ２６は
、変速モータ１１０の回転位置に対応して所定の変速比
の状態で安定する。変速モータ１１０を逆方向に回転し
た場合も同様である。従って、変速モータ１１０を所定
の変速パターンに従って作動させると、変速比はこれに
追従して変化することになり、変速モータ１１０を制御
することによって無段変速機の変速をｊ６１］御するこ
とができる。

変速モータ１１０は、変速制御装置から送られてくるパ
ルス数信号に対応して回転位置が決定される。変速制御
装置からのパルス数信号は所定の変速パターンに従フて
与えられる。

次に、本実施例の作用を説明する。

比較的変速比の小さい状態で定常的に走行しているとき
には、変速制御弁１１２のスプール１７４、ロット１８
２、変速比検出部材１５８、及びリンク１７８は第１図
に示すような状態にある。この状態て変速モータ１１０
を変速比大側に急速に作動させると、ロッド１８２は第
１図中で右方向に移動し、最も変速比大側の位置（すな
わち、変速基準スイッチ２９８をオンとする位置）まて
移動する。このため、リンク１７８はピン１８３を支点
として第１図中で時計方向に回動し１．変速制御弁１１
２のスプール１７４を第１図中で大きく右方向へ移動さ
せる。この状態を第３図に示す。スプール１７４の移動
によってボート１７２ｂが完全に開放されると共にドレ
ーンボート１７２ａと連通するため、駆動ブーリシリン
タ室２０の油圧は急速に排出される。駆動プーリシリン
ダ室２０の油圧が排出されるにしたがって駆動プーリの
可動円すい板２２は変速比大側、すなわち第１図中で左
方向に移動し、最終的には最も変速北天の位置に達する
。この状態を第４図に示す。この可動円すい板２２が最
も変速比大側の位置に移動した状態においても変速制御
弁１１２のスプール１７４のラント１７４ｂに設けられ
たテーパ状＄１７４ｂ’はボート１７２ｂに対して絞り
効果を与えないように配置されている。従って、駆動プ
ーリシリンダ室２０の油圧は可動円すい板２２か変速北
天の位置まで移動するまでの間、すなわち変速比大側へ
の変速が完了するまでの間、絞り効果を受けることなく
急速に排出され続ける。従って、変速比大側への変速は
極めて急速に行われる。これにより、急ブレーキの作動
によって車輪がロックし、駆動プーリ及び従動プーリか
回転しないような場合においても急速に変速を行わせる
ことかてさ、短時間後の再駆動時においても■ヘルドの
滑りの発生を防止することがてきる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、変速比大側へ
の急変速時には駆動ブーツの油圧か変速制御弁による絞
り効果を受けることなく排出されるようにしたので、変
速比大側への変速が急速に行われる。これにより、変速
比大側への変速から再駆動する際のＶヘルドの滑りの発
生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による無段変速機の変速制御装置を示す
図、第２図は無段変速機の骨組図を示す図、第３図は変
速モータが変速比大側に回転したときの変、速操作機構
を示す図、第４図は可動円すい板が変速比大側に移動し
た状態の変速操作機構を示す図である。 １６・・・駆動プーリ、２４・・・■ベルト、２６・・
・従動プーリ、１０６・・・変速制御弁、１１０・・・
変速モータ、１５８・・・変速比検出部材、１７２ｂ・
・・ボート、１７４ｂ・・・ラント（１７４ｂ’　、１
７４ｂ〜・・−テーバ状部）、１７８・・・リンク、１
８２・・・ロッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ固定円すい板及び可動円すい板から成る駆動プ
   ーリ及び従動プーリと、両プーリ間に巻き掛けられるＶ
   ベルトと、変速モータと、変速モータの回転に応じて軸
   方向に移動するロッドと、両プーリの可動円すい板に作
   用する油圧を制御可能な変速制御弁と、変速比検出部材
   によって検出される可動円すい板の移動を変速制御弁に
   フィードバックするようにロッド、変速制御弁及び変速
   比検出部材を連結するリンクと、を有する無段変速機の
   変速制御装置において、 駆動プーリと連通する油路と接続された変速制御弁のポ
   ート及びこのポートの開閉状態を制御するスプールのラ
   ンドは、変速比検出部材が最も変速比大側にありかつ変
   速モータによって移動するロッドが最も変速比大側にあ
   るときに、上記スプールのランドが上記ポートを完全に
   開放状態とするように、構成されていることを特徴とす
   る無段変速機の変速制御装置。