JPS6293559A - Ｖベルト式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Ｖベルト式無段変速機の油圧制御装置、特にキ
ックダウン時及びコーストダウン時における油路を切り
換え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、駆動側プーリと従動側プーリとにそれぞれ油圧室
を設け、一方の油圧室にはライン圧を導き、他方の油圧
室にはブーり制御バルブによりライン圧を給排すること
によって、ブーり比（変速比）を無段階に変化させるこ
とができるＶベルト式無段変速機が、例えば特開昭５９
−１７５６６４号公輯にて知られている。

上記のＶベルト式無段変速機の場合、スロットル開度と
エンジン回転数との関係でブーり制御バルブを動作する
とともに、プーリ比、ライン圧及びエンジン回転数との
関係でレギュレータバルブを動作することによって、自
動的に変速制御を行っている。

ところで、上記の場合、キックダウン時にはスロットル
全開に基づくプーリ制御バルブの動作によって駆動側ブ
ーりの油圧を低くし、かつ従動ＩＩＩプーリに作用する
ライン圧を高くしてプーリ比を迅速に低速比側に移行さ
せている。一方、コーストダウン時即ち高速走行状態か
ら急減速を行った時にも、車両が停止するまでの間にプ
ーリ比を再発進可能な低速比に戻す必要があるため、キ
ックダウン時と同様に迅速に低速比へ移行させる必要が
ある。

しかしながら、上記の構成ではコーストダウン時、即ち
スロットル全閉として急減速を行った時に、プーリ比を
車両停止直前まで高速比に維持しようとするため、車両
停止までの間にプーリ比を再発進可能な低速比に戻すこ
とができない。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、簡単な油圧回路によって、キックダウン時
及びコーストダウン時にプーリ比を確実に低速比に移行
させることができるＶベルト式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、入力軸が駆動側
プーリに接続され、従動側プーリが動力断続クラブチを
介して出力軸と接続され、駆動側プーリと従動側ブーり
との間に■ヘルドを巻き掛けてなるＶベルト式無段変速
機において、アクセルペダルと連動して油圧源からの油
路を開くスロットルバルブと、動力断続クラッチを断続
させるクラッチ制御バルブと、非作動時は油圧源へ直接
通じる油路とクラッチ制御バルブへ通じる油路とを連通
させ、作動時はスロットルバルブを介して油圧源へ通じ
る油路とクラッチ制御バルブへ通しる油路とを連通させ
るシフトダウン制御ノ＼ルブと、キックダウン時および
コーストダウン時に信号油圧を発生し、該信号油圧によ
りシフトダウン制御バルブを作動させるソレノイドバル
ブとを備えたものである。

すなわち、通常の変速時にはシフトダウン制御バルブが
非作動状態となるので、油圧源に直接通じる油路からシ
フトダウン制御バルブを介してクラッチ制御バルブへ油
圧が導かれ、スロットルバルブの如何にかかわらず動力
断続クラッチが連結状態を維持する。また、キックダウ
ン時にはソレノイドバルブの信号油圧によりシフトダウ
ン制御バルブを作動させ、油圧源からスロットルバルブ
及びシフトダウン制御バルブを介してクラッチ制御バル
ブに油圧を導き、動力断続クラッチを連結状態に保持す
る。さらに、コーストダウン時にはソレノイドバルブの
信号油圧によりシフトダウン制御バルブを作動させるが
、スロットルバルブが全開状態にあるのでクラッチ制御
バルブには油圧が導かれず、動力断続クラッチは遮断さ
れる。したがって、従動側ブーりと出力軸との動力伝達
が断たれ、プーリを空転させなからブーり比をロー側に
移行させることにより、■ベルトに無理な力を加えずに
迅速にロー側へ移行させることができる。

実施例の説明 第一１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の一例
を示し、エンジン１の動力は流体継手２を介して入力軸
３に伝達されており、この入力軸３は減速ギヤ４．５を
介してＶベルト変速装置６の駆動軸７に接続されている
。

Ｖベルト変速装置６は、駆動軸７に設げた駆動側プーリ
８と、従動軸１１に設けた従動側プーリ１２と、両ブー
り間に巻き掛けた■ベルト１４とを存している。駆動側
プーリ８は固定シーブ８ａと可動シーブ８ｂとを有し、
可動シーブ８ｂの背後に設けた（１１力発生装置９によ
ってトルク伝達に必要なベルト張力を付与している。こ
の推力発生装置９としては、例えば駆動軸７の入力トル
クに応じた推力を発生するトルクカム装置や、駆動軸７
の回転速度に応じた推力を発生する遠心作動装置、ある
いはライン圧により所定の推力を発生ずる油圧サーボ装
置などを用いることができる。一方、従動側プーリ１２
も駆動側プーリ８と同様に、固定シーブ１２ａと可動シ
ーブ１２ｂとを有し、可動シーブ１２ｂの背後には油圧
によって可動シーブ１２ｂを軸方向に作動させる油圧室
１３が設けられている。この油圧室１３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１１の外周には中空軸１５が回転自在に外挿され
ており、従動軸１１と中空軸１５とは動力断続クラッチ
１６によって断続される。このクラッチ１６の断続も後
述する油圧制御装置によって制御される。中空軸１５に
は前進用ギヤ１７と後進用ギヤ１８とが回転自在に外挿
され、前後進切換装置１９によって前進用ギヤ１７ある
いは後進用ギヤ１８のいずれか一方を中空軸１５と連結
するようになっている。後進用アイドル軸２０は従動軸
１１と平行に配置されており、この軸２０には後進用ギ
ヤ１８に噛み合う後進用アイドルギヤ２１と、別の後進
用アイドルギヤ２２とが固定されている。カウンタ軸２
３も従動軸１１と平行に配置されており、このカウンタ
軸２３には上記前進用ギヤ１７と後進用アイドルギヤ２
２とに同時に噛み合うカウンタギヤ２４と、終減速ギヤ
２５とが固定されており、終減速ギヤ２５はディファレ
ンシャル装置２６のリングギヤ２７に噛み合い、動力を
出力軸２８に伝達するようになっている。

第２図は上記従動側プーリ１２の油圧室１３の油圧を制
御し、かつ動力断続クラッチ１６を断続させるための油
圧制御装置を示し、３０は油圧源であるオイルポンプ、
４０はレギュレータバルブ、５０はブーり制御バルブ、
６０はシフトダウン制御バルブ、７０はスロットルバル
ブ、８０はクラッチ制御バルブ、９０はマイクロコンビ
エータなどの制御回路、９１．９２はそれぞれ第１．第
２ソレノイドバルブである。

オイルポンプ３０によりオイルタンク３１からストレー
ナ３２を介して送られた油圧は、レギュレータバルブ４
０の右端室４１と中間のボート４２とに作用しており、
右端室４１の油圧によりレギュレータバルブ４０のスプ
ール４３はスプリング４４に抗して左方へ移動し、スプ
ール４３のランド４３ａが図面で示す位置に達するとボ
ート４２．４５が連通し、油はオイルポンプ３０の吸い
込み側へ戻される。したがって、スプール４３はこの位
置で釣り合い、所望のライン圧に調圧される。上記スプ
ール４３の左側には順次径が小さくなる２個のランド４
５ａ、４６ｂを有するプランジャ４６が配置され、上記
各ランド４６ａ、４６ｂに／ＩＩＩ圧を導くボート４７
．４８が形成されている。上記ボート４７にはスロット
ルバルブ７０からスロットル開度が一定値を越えた時に
ＯＮとなる信号油圧Ｐ、が導かれ、ボート４８にはシフ
トダウン制御バルブ６０からコーストダウン時に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４６がスプール
４３を右方へ押し、ライン圧を複数段階に調圧できるよ
うになっている。

プーリ制御バルブ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を存しており、スプリング５１
を収容した右端室５３には第１ソレノイドバルブ９１の
ＯＮ、ＯＦＦによって制御される油圧（ソレノイド圧）
が作用している。従動側プーリ１２の油圧室１３と連通
したボート５４の両側には、ライン圧が導かれるボート
５５とドレーンボート５６とが形成されている。上記油
圧室１３と連通したボート５４は、スプール５２の内部
に形成した連通孔５２ａを介して左端室５７に連通して
おり、これにより油圧室１３の油圧は、第１ソレノイド
バルブ９１がＯＦＦ　（ソレノイド圧が０ＦＦ）した時
にはスプリング５１のばね力と釣り合った油圧に制御さ
れ、第１ソレノイドバルブ９１がＯＮ（ソレノイド圧が
ＯＮ）した時にはスプリング５１のばね力とソレノイド
圧との和と釣り合った油圧に制御される。したがって、
第１ソレノイドバルブ９１のＯＦＦ時には油圧室１３の
油圧が低く、ブーり比が高速比側に制御され、ＯＮ時に
は油圧室１３の油圧が高く、低速比側に制御される。

シフトダウン制御バルブ６０はスプリング６１によって
左方へ付勢されたスプール６２を有し、左端室６３に導
かれた第２ソレノイドバルブ９２のＯＮ、ＯＦＦによる
信号油圧（ソレノイド圧）によって、スプール６２が作
動される。シフトダラン制御バルブ６０には、上記ブー
り制御バルブ５０のボート５５に油路１００を介して連
通ずるボート６４と、ライン圧が油路１０１を介して直
接導かれるボート６５と、クラッチ制御バルブ８０に油
路１０２を介して連通ずるボート６Ｇと、４スロツトル
バルブ７０のボート７３に油路１０３を介して連通ずる
ボート６７と、レギュレータバルブ４０のボート４８に
連通するボート６８と、スロットルバルブ７０のボート
７５に連通するボート６９とが形成されている。通常の
変速制御時には第２ソレノイドバルブ９２がＯＦＦ　（
ソレノイド圧が０ＦＦ）しており、図中上半分に示すよ
うにスプール６２が左端位置にある。したがって、ボー
ト６５．６６が連通してライン圧をクラッチ制御バルブ
８０に導き、動力断続クラッチ１６を連結させている。

なお、この時ブーり制御バルブ５０に通じるボート６４
とライン圧が供給されるボート６５との間が遮断される
が、ライン圧はオリフィス５８を介してブーり制御バル
ブ５０のボート５５に常時作用しているので、油圧室１
３の／ｌＩＪ圧が極端に低丁することがない。一方１、
キックダウン時及びコーストダウン時には第１？ソＩ／
７／イドバルブ９２がＯＮ（ソレノイド圧が０Ｎ）Ｌ、
図中下半分に示ずようにスプール６２が右方へ移動する
。そのため、ボー１−６．１．６５が連通してライン圧
をブーり制御バルブ５０　！、ｍ直接供給し、従動側プ
ーリ１２の油圧室１３に大きな８也圧をかけて迅速に低
速比側−・移行させる。これと同時にボー１−６５．６
６の間が遮１４Ｊｉされるが、キックダウン時にはスロ
ットルバルブ７０が全開状態にあるので、ライン圧がポ
ーｈ　６７からボート６６を介してクラッチ制御バルブ
８０に導かれるため、動力断続クラッチ１６は連結状態
を維持する。

一方、コーストダウン時にはスロノＩ・ルバルブ７０が
全閉状態にあるので、ボート６７にもライン圧が導かれ
ず、クラッチ制御バルブ８０・＼のう・１“ン圧がドレ
ーンされて動力断続クラノナ１６は遮断される。

スロットルバルブ７０は了りセルベダルと連動しており
、スロットル開度が全開の時には図中上半分に示すよう
にスプリング７１によってスプール７２が左端位置に付
勢され、シフトダウン制御バルブ６０へ通じるボート７
３及びレギュレータバルブ４０へ通じるボート７６は閉
じられ、ライン圧が導かれたボート７４とボート７５と
が連通ずる。また、スロットル開度が一定以上開かれる
と、スプール７２が図面下半分に示すように右方へ移動
し、ボート？３．７４．７６が連通してライン圧がシフ
トダウン制御ハルプロ０のボート６７に導かれるととも
に、ｌ／ギュレータバルブ４０のボート４７にも導かれ
、信号油圧Ｐ、がＯＮとなる。なお、スロットル開度が
一定以上開かれるとボート７５はドレーンされるので、
シフトダウン制御バルブ６０の如何にかかわらずレギュ
レータバルブ４０のボート４８の信号油圧Ｐ２はＯＦＦ
となる。

クラッチ制御バルブ８０は、右端部にシフトダウン制御
バルブ６０のボート６６と連通ずるボート８１を有し、
このボート８１に作用する油圧によってスプール８２が
スプリング８３に抗して左方へ移動し、ライン圧が供給
されるボート８４と、クラッチ１６へ通じるボート８５
と、ドし・−ンボート８６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８１に油圧が作
用しない時にはスプール８２は図面−Ｆ下分に示すよう
に右端位置にあり、ボート８４が閉しられるとともにボ
ート８５．８６が連通し、クラッチ油圧がドレーンされ
てクラッチ１６が遮断される。一方、右端のボート８１
に油圧が作用すると、スプール８２は図面下を分に示す
ように左方へ移ＪすＪしてポー１−８４．８５が連通し
、クラッチ油圧が作用してクラッチ１６が連結する仕組
みとなっている。したがって、クラッチ１６がＪｌｔｌ
’ｉされるのは、スロ７）ルバルブ７０が全開又は全開
近傍でかつ第２ソレノイドバルブ９２がＯＮしたときの
み、即ちコーストダウン時のみに限られる。

制御回路９０には、駆動軸７の入力回転数、従動軸１１
の出力回転数、車速、スロットル開度、ブレーキ信号、
ポジションスイノ千信号などが電気信号として入力され
、走行状態に応じて第１ソレノイドバルブ９１および第
２ソレノイドバルブ９２をＯＮ、ＯＦＦさせる。なお、
第１ソレノイドバルブ９１は単なるＯＮ、ＯＦＦ制御を
行う場合に限らず、ＯＮ時間とＯＦＦ時間とを含む所定
周期のパルス信号を与え、ＯＮ時間の周期に対する比（
デユーティ比）を変化させることにより、デユーティ比
に応じたソレノイド圧を発生させるデユーティ制御を行
ってもよい。

上記油圧制御装置の動作を以下に説明する。

＋１１通常通常時 第２ソレノイドバルブ９２が０ＦＦｔ、ているので、レ
ギュレータバルブ４０の信号油圧Ｐ２は常にＯＦＦとな
り、ライン圧はスロットル開度に応した信号油圧Ｐ１の
みによって低い油圧に制御される。例えば、スロットル
バルブ７０のボート７６が開かれるときのスロットル開
度を２５％とすると、スロットル開度が２５％以下では
信号油圧Ｐ。

もＯＦＦとなり、ライン圧はスプリング力と釣り合った
低い油圧（例えば３．０ｋｇ／ｃａｔ）に調圧され、ス
ロットル開度が２５％以上では信号油圧Ｐ１がＯＮとな
り、ライン圧はスプリング力と信号油圧Ｐ、との和に釣
り合った油圧（例えば５．０ｋＥＸ／ｃ４）に調圧され
る。そして、−に記うイン圧はオリフィス５８を介して
ブーり制御バルブ５０Ｑこ供給され、アクセルレスポン
スに優れ、かつ変速ショックの無いスムーズな走行を行
・うことができる。

（２）キックダウン時 キックダウン時には第２ソレノイドバルブ９２がＯＮと
なり、かつスロットルバルブ７０が全開状態となるので
、レギュレータバルブ４０のボート４７に作用する信号
油圧Ｐ、がＯＮ、ボート４８に作用する信号油圧Ｐ２が
ＯＦＦとなり、ライン圧は通常走行時におけるスロット
ル開度２５％以」−の場合と同様の油圧（例えば５．０
ｋｇ／ｃＪ）に調圧される。ただ、通常走行時と異なり
、ブーり制御バルブ５０へのライン圧供給が、オリフィ
ス５８を経由せずにシフトダウン制御バルブ６０のボー
１−６５．６４を介して直接行われるので、極めて俊敏
な低速比への移行を実現できる。

（３）コーストダウン時 コーストダウン時には第２ソレノイドバルブ９２がＯＮ
となり、かつスロットルバルブ７０が全閉状態となるの
で、レギュレータバルブ４０のボート４７に作用する信
号油圧Ｐ、がＯＦＦ、ボート４８に作用する信号油圧Ｐ
２がＯＮとなり、ライン圧はスプリング圧と信号油圧Ｐ
２との和に釣り合った高い油圧（例えば８．８ｋｇ／ｃ
ｆｆりに調圧される。この高いライン圧はオリフィス５
８を経由せずにシフトダウン制御バルブ６０のボート６
５゜６４を介して直接プーリ制御バルブ５０に導かれる
ので、極めて俊敏な低速比への移行を実現できる。また
、これと同時にクラッチ制御バルブ８０のボート８１へ
の油圧がドレーンされるため、動力断続クラッチ１６が
遮断され、Ｖベルト変速装置６は無負荷状態のままエン
ジン１により空転せしめられながら低速比側に移行する
。

上記のようにＶベルト変速装置６を空転させながら低速
比に移行させる理由は次の通りである。

すなわち、従来のＶベルト式無段変速機においてはＶベ
ルト変速装置と出力軸とが直に連結されているので、減
速時には車速の低下につれてＶベルト変速装置の回転も
低下し、特に急減速を行った場合には車速の低下に比べ
てブーり比の低速比側への戻りが遅れ、車両停止までに
再発進可能な低速比に戻らない事態が生じる。特に、ゴ
ム製または樹脂製Ｖベルトを使用したＶベルト式無段変
速機の場合には、プーリとベルトとが摩擦接触している
関係で、Ｖベルト変速装置が停止した状態で油圧室１３
に大きな油圧をかけても低速比へ移行させることは不可
能であるため６、車両停止までに再発進可能な低速比へ
戻すことが必須である。本発明では、急減速時にクラッ
チ油圧をドレーンさせて動力断続クラッチ１６を切り、
Ｖベルト変速装置６を空転させながら油圧室１３に油圧
をかけるので、Ｖベルトがプーリ面を転勤しながら低速
比側へ速やかに移行し、急減速開始からｉｌｉ、両停止
までの短い時間でも低速比へ確実に移行させることがで
きる。したがって、本発明はゴム製又は樹脂製Ｖベルト
を使用しまたＶベルト式無段変速機に適用した場合に特
に効果的である。

なお、上記実施例では、■ベルト変速装置６として駆動
側プーリ８に推力発生装置９を設け、従動側プーリ１２
に変速比制御用の油圧室１３を設けた例を示したが、こ
れと逆の構成としてもよいことは勿論である。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれば従動側プ
ーリと出力軸との間に動力断続クラッチを設け、急減速
時にクラッチ油圧をドレーンして動力断続クラッチを切
り、プーリを空転させなからプーリ比を低速比側に制御
するようにしたので、確実なコーストダウン制御を実現
できる。

また、１（固のソレノイドパル）″とシフトダウン制御
バルブとスロットルバルブとの組合せによって通常変速
時とキックダウン時とコーストダウン時の油路切り換え
を行うことができるので、油圧回路を簡素化でき、制御
も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の一例の
スケルトン図、第２図は油圧制御装置の構造図である。 ３・・・入力軸、６・・・■ヘルド変速装置、７・・・
駆動軸、８・・・駆動側プーリ、９・・・推力発生装置
、１１・・・従動軸、１２・・・従動側プーリ、１３・
・・油圧室、１４・・・Ｖベルト、Ｉ６・・・動力断続
クラッチ、２８・・・出力軸、４０・・・レギュレータ
バルブ、５０・・・ブーり制御バルブ、６０・・・シフ
トダウン制御バルブ、７０・・・スロットルバルブ、８
０・・・クラッチ制御バルブ、９０・・・制御回路、９
Ｌ９２・・・ソレノイドバルブ、１００〜１０３・・・
油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力軸が駆動側プーリに接続され、従動側プーリ
   が動力断続クラッチを介して出力軸と接続され、駆動側
   プーリと従動側プーリとの間にＶベルトを巻き掛けてな
   るＶベルト式無段変速機において、アクセルペダルと連
   動して油圧源からの油路を開くスロットルバルブと、動
   力断続クラッチを断続させるクラッチ制御バルブと、非
   作動時は油圧源へ直接通じる油路とクラッチ制御バルブ
   へ通じる油路とを連通させ、作動時はスロットルバルブ
   を介して油圧源へ通じる油路とクラッチ制御バルブへ通
   じる油路とを連通させるシフトダウン制御バルブと、キ
   ックダウン時およびコーストダウン時に信号油圧を発生
   し、該信号油圧によりシフトダウン制御バルブを作動さ
   せるソレノイドバルブとを備えたことを特徴とするＶベ
   ルト式無段変速機の油圧制御装置。