JPS6298062A - 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】 （イ）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、ブレーキが踏まれると
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。すなわ
ち、この変速制御装置は、ブレーキ使用という特定の運
転条件から、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、
シフトダウン時の変速自体を速くすることはできないと
いう問題点がある。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、変速比大側への変速が指令さ
れて駆動プーリの油圧がドレーンされると共に従動プー
リにはライン圧が供給される。このため従動プーリの押
付力によって駆動プーリの変速比大側への移動（すなわ
ち、駆動プーリの幅を拡大する方向への移動）が行ねね
ることになる。しかし、従動プーリの押付力はＶベルト
との摩擦により消費されてしまうので、実際に駆動プー
リを移動させるための力は小さくなる。このため、駆動
プーリの油圧のドレーン速度が低下し、駆動ブーりの移
動速度は遅くなる。この状態で再加速のためにスロット
ルを開にすると、プーリはまだ変速比大側への変速中で
あり、Ｖベルトに対して押付力が十分に作用しないため
、Ｖベルトは十分な張力が得られず、滑りを発生して動
力伝達ができないことになる。本発明はこのような問題
点を解決することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、ブレーキ操作が行われたときはライン圧を高
めることにより上記のような問題点を解決する。すなわ
ち、本発明の油圧制御装置は、ブレーキ操作が行われて
いるときのライン圧を、ブレーキ操作が行われていない
ときのライン圧よりも上昇させるブレーキ時ライン圧上
昇装置を有している。

（ホ）作用 車両走行中ブレーキが踏まれると、ブレーキ時ライン圧
上昇装置が作動し、従動プーリに供給されるライン圧が
高められる。これにより従動プーリのＶベルトに対する
押付力が増大するため、Ｖベルトに十分な張力が作用す
ると共に駆動プーリの移動が速められる。すなわち、シ
フトダウン方向の変速が急速に行われる。この状態で再
加速を行った場合にもＶベルトの滑りは発生しないので
、円滑な動力伝達を行うことができる。

（へ）実施例 第４図に本発明が通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、Ｖ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１２ｂ１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１５
、駆動プーリ１６（固定円すい板１８、駆動プーリシリ
ンダ室２０（室２０ａ、室２０ｂ）、可動円すい板２２
、みぞ２２ａ等からなる）、遊星歯車機構１７（サンギ
ア１９、ピニオンギア２１、ビニオンギア２３、ピニオ
ンキャリア２５、インターナルギア２７等から成る）、
Ｖベルト２４、従動プーリ２６（固定円すい板３０．従
勅プーリシリンダ室３２、可動円すい板３４等から成る
）、従動輪２８、前進用クラッチ４０、駆動ギア４６、
アイドラギア４８、後進用ブレーキ５０、アイドラ軸５
２、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６０、サイドギア６２、サイド
ギア６４、出力軸６６、出力軸６８などから構成されて
いるが、これらのうち本発明と直接関係ないものについ
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及び２図に本発明が適用された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１０
１、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（ステッ
プモータ）１１０、変速操作機構１１２、スロットル弁
１１４、一定圧調圧弁１１６、電磁弁１１８、カップリ
ング圧調圧ｆｔ−１２０、ロックアツプ制御：＃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れている。本発明と直接関
連するライン圧調圧弁１０２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
ついては前述の特願昭５９−２２６７０６号に記載され
ている。なお、第１及び２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１３１、油路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴１３
４、ボート１３４ａＮｅ、スプール１３６、ランド１３
６ａ　Ｎｂ、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１４６ａＮｇ、スプール１４８、ランド
１４８ａｘｅ、スリーブ１５０、スプリング１５２、ス
プリング１５４、押圧部材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１７
４ａＮｃ、スプリング１７５、油路１７６、オリフィス
１７７、レバー１７８、油路１７９、ビン１８１、ロッ
ド１８２、ランド１８２ａ　〜ｂ、ラック１８２ｃ。

ビン１８３、ビン１８５、弁穴１８６、ボート１８６ａ
Ｎｄ、油路１８８、油路１８９、油路１９０、弁穴１９
２、ボート１９２ａ〜ｇ、スプール１９４、ランド１９
４ａ〜ｅ１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２０４ａＮｅ、スプール２０６、ランド２０６ａ
〜ｂ、スプリング２０８、油路２０９、フィルター２１
１、オリフィス２１６、ボート２２２、ソレノイド２２
４、プランジャ２２４ａ、スプリング２２５、弁穴２３
０、ボート２３０ａ〜ｅ、スプール２３２、ラント２３
２ａＮｂ、スプリング２３４．油路２３５、オリフィス
２３６、弁穴２４０、ボート２４０ａ〜ｈ、スプール２
４２、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２４
８、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２
５３、油路２５４、クーラー２５６、ターラー保圧弁２
５８、オリフィス２５９、切換検出スイッチ２７８、負
圧調整機構３００、負圧調整機構３００’、管路３０２
、管路３０４、管路３０６、真空倍力装置３１０、バキ
ュームバルブ３１２、室３１４ａ、室３１４ｂ、ダイヤ
フラム３１５、ロッド３１６、室３１８ａ、室３１８ｂ
。

室３１８Ｃ、ボート３１９、バルブ３２０、ダイヤフラ
ム３２２ａ、ダイヤフラム３２２ｂ、部材３２２ｃ、ス
プリング３２４ａ、スプリング３２４ｂ、　　ボート３
２５ａ、　　ボート３２５ｂ。

開口３２６、チェックバルブ３２７、オリフィス３２８
、オリフィス３２９、ブレーキスイッチ３３０、プラン
ジャ３３４、フィルタ３３６、管路３３８゜ ライン圧調圧弁１０２は、７つのボート１４６ａ、１４
６ｂ、１４６ｃ、１４６ｄ、１４６ｅ。

１４６ｆ及び１４６ｇを有する弁穴１４６と、この弁穴
１４６に対応して５つのランド１４８ａ、１４８ｂ、１
４８Ｃ１１４８ｄ及び１４８ｅを有するスプール１４８
と、軸方向に移動自在なスリーブ１５０と、スプール１
４８とスリーブ１５０との間に同心に設けられた２つの
スプリング１５２及び１５４と、から成っている。スリ
ーブ１５０は、押圧部材１５８から第１図中で左方向の
押圧力を受けるようにしである。押圧部材１５８はバル
ブホディに対して軸方向に移動可能に支持されており、
他方の端部は駆動プーリ１６の可動円すい板２２の外周
に設けたみぞ２２ａにかみ合フている。従って、変速比
が大きくなるとスリーブ１５０は図中左側に移動し、変
速比か小さくなるとスリーブ１５０は図中右側に移動す
る。２つのスプリング１５２及び１５４のうち、外周側
のスプリング１５２は常に両端をそれぞれスリーブ１５
０及びスプール１４８に接触させて圧縮状態□にあるが
、内周側のスプリング１５４はスリーブ１５０が所定以
上図中左方向に移動してはじめて圧縮されるようにしで
ある。ライン圧調圧弁１０２のボート１４６ａはドレー
ンボートである。ボート１４６ｇにはスロットル圧回路
である油路１４０からスロットル圧が供給されている。

ボート１４６Ｃはドレーン回路である油路１６４に連通
している。ボート１４６ｂ、１４６ｄ及び１４６ｅはラ
イン圧回路である油路１３２と連通している。ボート１
４６ｆは油路１６５を介してカップリング調圧弁１２０
のボート２３０ｂと連通している。なお、油路１６５は
オリフィス１９９を介してライン圧油路１３２と連通し
ている。なお、ボート１４６ｂ及び１４６ｇの人口には
それぞれオリフィス１６６及び１７０が設けである。結
局、このライン圧調圧弁１０２のスプール１４８には、
スプリング１５２による力（又はスプリング１５２及び
１５４による力）及びボート１４６ｇの油圧（スロット
ル圧）かランド１４８ｄ及び１４８ｅ間の面積差に作用
する力という２つの左方向の力と、ランド１４８ａ及び
１４８ｂ間の面積差に作用するボート１４６ｂの油圧（
ライン圧）による力という右方向の力とが作用するが、
スプール１４８はボート１４６ｄからボート１４６Ｃへ
の油の漏れ量及びボート１４６ｅからボート１４６ｆへ
の油の漏れ量を調節して常に左右方向の力が平衡するよ
うにボート１４６ｂのライン圧を制御する。

従ってライン圧は、変速比が大きいほど高くなり、また
ボート１４６ｇに作用するスロットル圧が高いほど高く
なる。このようにライン圧を調節するのは、変速比が大
きいほどプーリのＶベルト押付力を大きくする必要があ
り、スロットル圧が高い（すなわち、エンジン吸気管負
圧が小さい）はどエンジン出力トルクが大きいので油圧
を上げてプーリのＶベルト押圧力を増大させて摩擦によ
る動力伝達トルクを大きくするためである。

スロットル弁１１４は、ボート１９２ａ、１９２ｂ、１
９２Ｃ１１９２ｄ、１９２ｅ、１９２ｆ及び１９２ｇを
有する弁穴１９２と、弁穴１９２に対応した５つのラン
ド１９４ａ、１９４ｂ、１９４Ｃ１１９４ｄ及び１９４
ｅを有するスプール１９４と、スプール１９４に押力を
作用する負圧ダイヤフラム１９８とから成っている。負
圧ダイヤフラム１９８は、管路３０６から作用する負圧
が所定値（例えば、３００ｍｍＨｇ　）よりも低い（大
気圧に近い）場合にスプール１９４に負圧に反比例した
力を作用し、負圧が所定値よりも高い場合には全く力を
作用しないようにしである。ボート１９２ａはドレーン
ボートであり、ボート１９２ｂ及び１９２ｄはスロット
ル圧回路である油路１４０と連通しており、ボート１９
２Ｃはライン圧回路である油路１３２と連通しており、
ボート１９２ｅ及び１９２ｆはドレーンボートであり、
またボート１９２ｇは前述の油路１８９と連通している
。

ボート１９２ｂ及びボート１９２ｇの入口にはそれぞれ
オリフィス２０２及び２０３が設けである。スプール１
９４には、ボート１９２ｇの油圧がランド１９４ｄとラ
ンド１９４ｅとの間の面積差に作用する力及び負圧ダイ
ヤフラム１９８による力という図中左向きの力と、ラン
ド１９４ａ及び１９４ｂ間の面積差に作用するボート１
９２ｂの油圧による力という図中右向きの力とが作用す
るが、スロットル弁１１４は上記両方向の力がつり合う
ようにボート１９２ｃのライン圧を圧力源としボート１
９２ｅを排出ボートとして周知の調圧作用を行なう。こ
れによってボート１９２ｂ及び１９２ｄにはボート１９
２ｇの油圧による力及び負圧ダイヤフラム１９８による
力に対応したスロットル圧が発生する。このようにして
得られたスロットル圧は、通常は管路３０６から作用す
るエンジン吸気管負圧に応じて調圧されるので、エンジ
ン出力トルクに対応する。すなわち、エンジン出力トル
クが大きければ、スロットル圧もこれに対応して高い油
圧となる。なお、スロットル圧はボート１９２ｇの油圧
（調整圧）によっても調整される。

負圧ダイヤフラム１９８には負圧調整機構３００によっ
て制御される負圧が管路３０６を介して作用する。負圧
調整機構３００は、ブレーキ用の真空倍力装置３１０と
バキュームバルブ３１２とから成っている。真空倍力装
置３１０は、エンジン吸気管と接続された管路３０２と
連通して常時負圧に保たれている室３１４ａと、この室
３１４ａとダイヤフラム３１５によって分離された室３
１４ｂとから成っている。室３１４ｂには、ブレーキ操
作が行われてロッド３１６が第２図中左方向に移動した
とき、この移動量に応じて大気圧が導入される。バキュ
ームバルブ３１２は、ダイヤフラム３２２ａ及び３２２
ｂによって区画された３層の室３１８ａ、３１８ｂ及び
３１８ｃを有している。なお、ダイヤフラム３２２ａと
ダイヤフラム３２２ｂとは部材３２２ｃによって一体に
動くように連結されている。室３１・８ａは、管路３０
４を介して真空倍力装置３１０の室３１４ｂと連通して
いる。

室３１８ｂにはボート３１９を介して常時大気圧が導入
されている。室３１８Ｃにはボート３２５ａ及び３２５
ｂからフィルター３４０を介して常に大気圧が供給され
ている。また、室３１８ｃは管路３０６と連通している
開口３２６が設けられている。開口３２６は部材３２２
Ｃに一体に設けられたバルブ３２０によって開閉可能で
ある。室３１８ｂ及び３１８ｃには互いに反対方向に押
圧力を作用するスプリング３２４ａ及び３２４ｂが設け
られている。

管路３０２には室３１４ａ側への流れを阻止するチェッ
クバルブ３２７が設けられ、エンジン吸気管側が正圧に
なっても室３１４ａ側を常時負圧に保つようにしである
。管路３０４に設けられたオリフィス３２８は、万一管
路３０４が破損して大気圧が導入された場合でもブレー
キが操作された状態となる誤動作を防止するためのもの
である。

管路３０６と管路３０２とを分離しているオリフィス３
２９は、管路３０６側に大気圧が作用した場合にも管路
３０２側に影響を与えないようにするためのものである
。

以下、本実施例の作用を説明する。

ブレーキが踏まれていない走行状態では、真空倍力装置
３１０の室３１４ｂは負圧状態なので、バキュームバル
ブ３１２の室３１８ａも負圧状態に保たれる。大気圧が
作用している室３１８ｂはダイヤフラム３２２ａ及び３
２２ｂに第２図中上方向の押圧力を作用するので、バル
ブ３２０は上方向に移動して開口３２６を閉鎖する。従
って、管路３０２を介して管路３０６にはエンジン吸気
管の負圧がそのまま作用するので、負圧ダイヤフラム１
９８は通常どおりにエンジン吸気管負圧に対応した力を
スロットル弁１１４に作用する。

こうして得られたスロットル圧がライン圧調圧弁１０２
のボート１４６ｇに作用するので、ライン圧調圧弁１０
２によって調圧されるライン圧も通常どおりのものとな
る。

一方、ブレーキが踏まれると、ロッド３１６が第２図中
左方向に移動して真空倍力装置３１０の室３ｆ４ｂには
大気圧が導入され、この大気圧は管路３０４を介してバ
キュームバルブ３１２の室３１８ａに作用する。このた
め、スプリング３２４ｂの力によってバルブ３２０が開
口３２６を開くので、ボート３２５ａ及びボート３２５
ｂから室３１８Ｃに導入されている大気圧は開口３２６
及び管路３０６を介して負圧ダイヤフラム１９８に作用
することになる。従って、負圧ダイヤフラム１９８は最
も大きな力でスロットル弁１１４のスプール１９４を押
圧する状態となるので、スロットル弁１１４は最も高い
スロットル圧を出力する。このスロットル圧がライン圧
調圧弁１０２のボート１４６ｇに作用しているためライ
ン圧調圧弁１０２によって出力されるライン圧も最も高
い状態になる。ライン圧は変速制御弁１０６のボート１
７２ｃに供給されている。これによって変速制御弁１０
６のボート１７２ｄから油路１７９を介して従動プーリ
シリンダ室３２には上昇したライン圧が供給されること
になる。

従って、従動プーリ２６のＶベルト２４に対する押圧力
が増大するので、Ｖベルト２４の十分な張力が確保され
ると共に駆動プーリ１６の変速比大側への移動速度が速
められ、シフトダウン時の変速が急速に行われる。この
状態でスロットルを開に操作すると、Ｖベルト２４に張
力が作用しており、滑りは発生しないので円滑な動力伝
達が行われる。上記の説明から明らかなように、この実
施例では、真空倍力装置３１０、バキュームバルブ３１
２、負圧ダイヤフラム１９８、スロットル弁１１４、ラ
イン圧調圧弁１０２などがブレーキ時ライン圧上昇装置
を構成する。

（第２実施例） 第３図に本発明の第２実施例を示す。この実施例は負圧
調整機構３００′を電気的手段によって構成したもので
ある。ブレーキスイッチ３３０はブレーキ操作と同時に
ソレノイド３３２を電源３４２に接続するようになって
いる。ブレーキ操作が行われない場合は、ソレノイド３
３２は通電されないので、プランジャ３３４は管路３０
６と管路３３８とを遮断する位置にある。これにより負
圧ダイヤフラム１９８にはエンジン吸気管の負圧が作用
することになる。ブレーキ操作が行われた場合にはソレ
ノイド３３２に通電されるので、プランジャ３３４は第
３図中右方向に移動する。

このため、フィルタ３３６を介して大気圧を導入する管
路３３８と管路３０６とが連通ずるので、負圧ダイヤフ
ラム１９８には管路３０６を介して大気圧が作用するこ
とになる。従って、本実施例においても第１実施例と同
様の作用・効果が得られる。この実施例では、ブレーキ
スイッチ３３０、ソレノイド３３２、負圧ダイヤフラム
１９８、スロットル弁１１４、ライン圧調圧弁１０２な
どがブレーキ時ライン圧上昇装置を構成する。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、ブレーキ操作
が行われたときはライン圧を高めるようにしたので、シ
フトダウン時の変速を速めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が通用された無段変速機の油圧制御装置
を示す図、第２図は本発明の第１実施例を示す図、第３
図は本発明の第２実施例を示す図、第４図は無段変速機
の動力伝達機構を示す図である。 １６・・・駆動プーリ、２６・・・従動プーリ、２４・
・・Ｖベルト、１０２・・・ライン圧調圧弁、１１４・
・・スロットル弁、１９８・・・負圧ダイヤフラム、３
００，３００’　　・・・負圧調整機構、３１０・・・
真空倍力装置、３１２・・・バキュームバルブ、３３０
・・・ブレーキスイッチ、３３２・・・ソレノイド、３
３４・・・プランジャ。

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なる駆動プ
   ーリ及び従動プーリと、両プーリ間に巻き掛けられたＶ
   ベルトと、油圧が作用したとき可動円すい板にこれを固
   定円すい板に近づける向きの押圧力を作用するように駆
   動プーリ及び従動プーリにそれぞれ形成される駆動プー
   リシリンダ室及び従動プーリシリンダ室と、両プーリシ
   リンダ室に作用させる油圧を制御可能な変速制御弁と、
   変速制御弁に供給するライン圧を調圧するライン圧調圧
   弁と、を有するＶベルト式無段変速機の油圧制御装置に
   おいて、 ブレーキ操作が行われているときのライン圧を、ブレー
   キ操作が行われていないときのライン圧よりも上昇させ
   るブレーキ時ライン圧上昇装置が設けられていることを
   特徴とするＶベルト式無段変速機の油圧制御装置。