JPS631079Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ベルト式無段変速機における後退運
転時のリバース制御装置に関し、特に後退運転時
は変速制御を制限して変速比の大きい低速段に保
持させるものに関する。

〔従来の技術〕

この種の無段変速機に関しては、従来例えば特
開昭55−63051号公報により、１対のプーリとそ
こに掛け渡したベルトの機構において、ベルトの
プーリ比を変換することで無段変速され、この機
構を含む動力伝達系に設けた正逆転の切換機構に
より前進及び後進を得ることが示されている。ま
た、かかる無段変速機の変速制御に関して、従来
例えば特開昭55−65755号公報により、アクセル
ペダルの踏み加減に基づき、スロツトル開度とエ
ンジン回転数との関係で変速制御弁を動作する等
して自動的に無段階の変速制御を行うことが示さ
れている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記無段変速機の構造において上記
変速制御がなされる場合は、前進のみならず後退
の運転時にもスロツトル開度とエンジン回転数の
条件に基づいて無段変速されることになる。一般
に後退運転は短い距離を運転者が細心の注意を払
いながら車両をゆつくり後進させるものであり、
この場合にアクセルペダルの踏込みを多目にした
からと言え、高速段側に変速されると車速が大き
くなり過ぎて危険である。従つて、かかる無段変
速機においても、他の手動変速機、自動変速機と
同様に後退時には変速比を低速段側にロツクして
変速しないようにすることが望まれる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、このような従来技術の変速制御系の
構造に伴う問題点に鑑み、後退運転時には前後進
の切換操作に連動して自動的に変速比を低速段側
にロツクし、アクセルペダルの踏み加減に対し高
速段側への変速を阻止するようにした無段変速機
のリバース制御装置を提供することを目的とす
る。

この目的のため本考案による装置は、走行開始
時には変速制御弁により、常に変速比最大の状態
になつている点に着目し、後進位置への切換時そ
の操作に連動して変速制御弁の動作を拘束し、後
退運転中変速制御弁の変速制御動作を不可能にし
て常に変速比の大きい低速段を得ることを特徴と
するものである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本考案の一実施例を具体
的に説明する。まず第１図において本考案が適用
される無段変速機の一例として、電磁粉式クラツ
チ付無段変速機について説明すると、符号１は電
磁粉式クラツチ、２は無段変速機であり、無段変
速機２は大別すると前、後進の切換部３、ベルト
式の無段変速部４、終減速部５及び油圧制御部６
から構成されている。

電磁粉式クラツチ１はエンジンからのクランク
軸７にコイル８を内蔵したドライブメンバ９が一
体結合、これに対し変速機入力軸１０にドリブン
メンバ１１が回転方向に一体的にスプライン結合
し、これらのドライブ及びドリブンメンバ９，１
１がギヤツプ１２を介して遊嵌して、このギヤツ
プ１２にパウダ室１３から電磁粉を集積するよう
になつている。また、ドライブメンバ９にはホル
ダ１４を介してスリツプリング１５が設置され、
スリツプリング１５に給電用のブラシ１６が摺接
してコイル８にクラツチ電流を流すようにしてあ
る。

こうして、コイル８にクラツチ電流を流すと、
ドライブ及びドリブンメンバ９，１１の間に生じ
る磁力線により両者のギヤツプ１２に電磁粉が鎖
状に結合して集積し、これによる結合力でドライ
ブメンバ９に対しドリブンメンバ１１が滑りなが
ら一体結合して接続した状態になる。一方、クラ
ツチ電流をカツトすると、電磁粉によるドライブ
及びドリブンメンバ９，１１の結合力が消失して
クラツチ切断状態になる。そしてこの場合のクラ
ツチ電流の供給及びカツトを無段変速機２の切換
部３をシフトレバー等で操作する際に連動して行
うようにすれば、Ｐ（パーキング）又はＮ（ニユー
トラル）レンジからＤ（ドライブ）、Ｌ（ロー）又
はＲ（リバース）レンジへの切換時に自動的にク
ラツチ１が接断して、クラツチペダル操作は不要
になる。

次いで無段変速機２において、切換部３は上記
クラツチ１からの入力軸１０とこれに同軸上に配
置された無段変速部４の主軸１７との間に設けら
れるもので、入力軸１０に一体結合する後進用ド
ライブギヤ１８と主軸１７に回転自在に嵌合する
後進用ドリブンギヤ１９とがカウンタギヤ２０及
びアイドラギヤ２１を介して噛合い構成され、更
にこれらの主軸１７とギヤ１８，１９の間に切換
クラツチ２２が設けられる。そしてＰ又はＮレン
ジの中立位置から切換クラツチ２２をギヤ１８側
に係合すると、入力軸１０に主軸１７が直結して
Ｄ又はＬレンジの前進状態にし、切換クラツチ２
２をギヤ１９側に係合すると、入力軸１０の動力
がギヤ１８ないし２１により逆転してＲレンジの
後進状態にする。

無段変速部４は上記主軸１７に対し副軸２３が
平行配置され、これらの両軸１７，２３にそれぞ
れ主プーリ２４、副プーリ２５が設けられ、且つ
プーリ２４，２５の間にエンドレスの駆動ベルト
２６が掛け渡してある。プーリ２４，２５はいず
れも２分割に構成され、可動側プーリ半体２４
ａ，２５ａには油圧サーボ装置２７，２８が付設
されてプーリ間隔を可変にしてある。そしてこの
場合に、主プーリ２４は固定側プーリ半体２４ｂ
に対して可動側プーリ半体２４ａを近づけてプー
リ間隔を順次狭くさせ、副プーリ２５は逆に固定
側プーリ半体２５ｂに対し可動側プーリ半体２５
ａを遠ざかる方向に作用させ、これにより駆動ベ
ルト２６のプーリ２４，２５における巻付け径の
比を変化して無段変速した動力を副軸２３に取出
すようになつている。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速ギヤ２９
を介して連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に
大径のフアイナルギヤ３２が噛合い、このフアイ
ナルギヤ３２から差動機構３３を介して左右の駆
動輪の車軸３４，３５に伝動構成される。

更に油圧制御部６は主プーリ２４側、その主軸
１７及び入力軸１０の内部を貫通してエンジンク
ランク軸７に直結するポンプ駆動軸３６でエンジ
ン運転中常に油圧を生じるように油圧ポンプ３７
が設けられる。そしてこのポンプ油圧が油圧制御
回路３８でスロツトル開度及びエンジン回転数等
により制御されて油路３９，４０を介し主プーリ
及び副プーリ側の各油圧サーボ装置２７，２８に
供給され、無段変速部４の無段変速制御を行うよ
うに構成される。

第２図において変速制御系について説明する
と、主プーリ側の油圧サーボ装置２７において主
プーリ可動側半体２４ａがピストンを兼ねてシリ
ンダ２７ａに嵌合し、サーボ室２７ｂのライン圧
で動作するようにされ、副プーリ側の油圧サーボ
装置２８においても副プーリ可動側半体２５ａが
シリンダ２８ａに嵌合し、サーボ室２８ｂのライ
ン圧で動作するようにされ、この場合に半体２４
ａの方が半体２５ａに比べてライン圧の受圧面積
が大きくなつている。そして、副プーリサーボ室
２８ｂからの油路４０が油圧ポンプ３７、フイル
ター４１を介して油溜４２に連通し、この油路４
０の油圧ポンプ吐出側から分岐して主プーリサー
ボ室２７ｂに連通する油路３９に圧力調整弁４３
及び変速制御弁４４が設けられている。

変速制御弁４４は弁本体４５、スプール４６、
スプール４６の一方に付勢されるスプリング４７
及びスプリング力を変化する作動部材４８から成
り、スプール４６のスプリング４７と反対側のポ
ート４５ａに、主プーリ側に設けられてエンジン
回転数を検出する回転センサ４９からのピトー圧
が油路５０を介して導かれ、作動部材４８にはス
ロツトル開度に応じて回動するスロツトルカム５
１が当接してある。また、弁本体４５のポート４
５ｂはスプール４６のランド４６ａ，４６ｂによ
りライン圧供給用ポート４５ｃとドレンポート４
５ｄの一方に選択的に連通するようになつてお
り、ポート４５ｂが油路３９の油路３９ａにより
サーボ室２７ｂに連通し、ポート４５ｃが油路３
９ｂにより圧力調整弁４３側に連通し、ドレンポ
ート４５ｄが油路５２により油溜側に連通する。

これにより、変速制御弁４４のスプール４６に
おいては、ポート４５ａのエンジン回転数に応じ
たピトー圧と、スロツトルカム５１の回動に伴い
スロツトル開度に応じたスプリング力とが対抗し
て作用し、これら両者の関係により動作する。即
ち、エンジン回転数が大きい程、スロツトル開度
が小さい程ポート４５ｂと４５ｃが連通して、主
プーリサーボ室２７ｂにライン圧を導入するた
め、変速比を減じて高速段側に変速する。

次いで、圧力調整弁４３は弁本体５３、スプー
ル５４、スプリング５５から成り、スプール５４
のスプリング５５と反対側のポート５３ａ，５３
ｂにはそれぞれ油路５０のピトー圧、油路３９
ｄ，４０による副プーリサーボ油圧が導かれ、ス
プリング５５には主プーリ可動側半体２４ａに係
合して実際の変速比を検出するフイードバツクリ
ンク５６がセンサシユー５７を介して連結され
る。更に、ポンプ側の油路３９ｃは、スプール５
４の位置にかかわらず常に変速制御弁側の油路３
９ｂに連通している。また、ドレン側の油路５２
も、ポート５３ｄに連通している。スプール５４
は、ピトー圧とスプリングの力により左右に微動
しており、スプール５４のランド５４ａ部の切欠
により、ライン圧の油路３９ｃとドレン側油路５
２との連通が制御されることで、ライン圧を調圧
するようになつている。

これにより、圧力調整弁４３のスプール５４に
はピトー圧と副プーリサーボ油圧を加算したもの
と、実際の変速比に対応したスプリング力とが対
抗して作用し、これらの関係により動作する。即
ち、エンジン回転数が上昇し、ピトー圧が上昇す
ると、ライン圧は油路３９ｂから３９ａに導か
れ、主プーリサーボ室２７ｂの油圧が上昇する。
したがつて、可動側プーリ半体２４ａが右側に移
動するので、フイードバツクリンク５６の作用で
スプール５４のスプリング５５の力が緩められ
る。そして前述のようにライン圧が調圧されて、
高速段側への変速を可能にする。

また、キツクダウン時のスロツトル全開に伴う
スロツトルカム５１の作用や、エンジン回転の低
下で、変速制御弁４４により主プーリサーボ室２
７ｂがドレンされて低速段側に移行する場合に、
フイードバツクリンク５６により圧力調整弁４３
のスプリング荷重を増大し、ポート５３ｃと５３
ｄを遮断して副プーリサーボ油圧を高めるように
調圧されて、低速段側への変速を可能にする。

このような構成において、更に上記変速制御弁
４４に後退運転時の変速制限機構６０が付設され
るものであり、この機構６０は変速制御弁４４の
スプリング４７の一端の作動部材４８に、ソレノ
イド６１の通電により突出する押圧ロツド６２が
係止される。一方、無段変速機２の切換部３にお
ける切換クラツチ２２を操作する運転席側のシフ
トレバー６３において、Ｒレンジの位置に後進位
置検出用のスイツチ６４が設けてあり、このスイ
ツチ６４の動作でソレノイド６１に通電するよう
になつている。

このように構成されることから、前進走行時は
スイツチ６４がオフしてソレノイド６１を非通電
することから、押圧ロツド６２はフリーになり、
変速制御弁４４は何等制限されることなく動作し
て変速制御することが可能となる。

そこで、走行開始既に副プーリサーボ室２８ｂ
には油圧ポンプ３７から吐出するライン圧が導入
されているが、変速制御弁４４ではエンジン回転
数に応じたピトー圧に対し、スロツトル開度に応
じたスプリング４７の力の方が大きく、スプール
４６が右側に移動してポート４５ｂをドレンポー
ト４５ｄに連通し、主プーリサーボ室２７ｂを排
油している。そのため、主プーリ２４の可動側半
体２４ａは後退して駆動ベルト２６が深く巻回す
ことになり、プーリ比と共に変速比最大の低速段
を得る。

かかる状態で走り始めた後において、エンジン
回転数に応じたピトー圧が高くなると、変速制御
弁４４のスプール４６が左側に移動してポート４
５ｂを４５ｃに連通するようになり、これにより
主プーリサーボ室２７ｂにもライン圧が導入す
る。すると、主プーリ２４の可動側半体２４ａは
前進して、副プーリ側に比べて受圧面積が大きい
ことから駆動ベルト２６の側方を強く押圧するよ
うになる。そこで、可動側半体２４ａが少し移動
すると、センサシユー５７、フイードバツクリン
ク５６を介して圧力調整弁４３のスプリング５５
のスプリング力が弱まる方向に作用すると同時
に、ピトー圧も高くなるから、圧力調整弁４３に
よりライン圧を低下すべく調整され、これにに伴
い副プーリ２５の可動側半体２５ａの後退及び主
プーリ２４の可動側半体２４ａの前進を円滑に行
い得る状態となる。そのため、主プーリ２４のベ
ルト巻付け径が順次大きくなり、プーリ比と共に
変速比が小さい高速段側に無段変速される。

そして、スロツトル全閉の減速時には上記高速
段の状態が保持され、車両停止直前においてスロ
ツトル開度とエンジン回転数の関係により変速制
御弁４４は元に戻り、再び変速比最大の状態に復
帰する。

次いで、後進段のＲレンジにシフトすると、ス
イツチ６４がオンしてソレノイド６１に通電する
ことから、押圧ロツド６２が突出して変速制御弁
４４のスプリング４７をスロツトル開度に関係な
く大きいスプリング力を生じた状態に保持する。
そのため、後進走行中にエンジン回転と共にピト
ー圧が高くなつても、スプール４６は右側に移動
位置して主プーリサーボ室２７ｂを排油したまま
になり、こうして常に変速比最大の低速段で走行
することになる。

ここで、ソレノイド６１による押圧ロツド６２
の突出量をピトー圧の上昇との関係で適宜選定す
ることにより、上述のように変速比を最大にロツ
クするのみならず、変速比が大きい範囲で多少変
速制御することも可能である。

尚、本考案は上記実施例のみに限定されるもの
ではなく、変速制御弁４４においてスプール４６
をスプリング４７と反対の側で引くようにしても
良く、更にシフトレバー６３の操作に伴いワイヤ
等を用いて機械的に行うこともできる。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように本考案による
と、後退運転時には無段変速の制御を行う変速制
御弁４４の動作を直接制限して、変速比の大きい
低速段にロツクするので、車速が急に大きくなる
ことによる危険性がなくなる。変速制御弁４４の
動作を直接制限するので、動作が確実であり、構
造も簡素化する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用される無段変速機の一例
を示すスケルトン図、第２図は本考案による装置
の一実施例を示す構成図である。 １……電磁粉式クラツチ、２……無段変速機、
３……切換部、４……無段変速部、５……終減速
部、６……油圧制御部、７……クランク軸、８…
…コイル、９……ドライブメンバ、１０……入力
軸、１１……ドリブンメンバ、１７……主軸、２
２……切換クラツチ、２３……副軸、２４……主
プーリ、２５……副プーリ、２６……駆動ベル
ト、２７，２８……油圧サーボ装置、３０……出
力軸、３８……油圧制御回路、４３……圧力調整
弁、４４……変速制御弁、５１……スロツトルカ
ム、６０……変速制限機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主プーリ、副プーリ及び両プーリの間に巻装さ
   れる駆動ベルトから成る無段変速部を含む動力伝
   達系に、前後進切換部を具備する無段変速機にお
   いて、変速制御するため上記副プーリ側油圧サー
   ボ装置には常にライン圧を導き、上記主プーリ側
   油圧サーボ装置には少なくともスロツトル開度と
   エンジン回転数の関係で動作する変速制御弁を介
   してライン圧を供給するに、上記切換部を後進側
   に切換えた場合にそれに連動して上記変速制御弁
   の動作を拘束し、後退運転中は常に変速比の大き
   い低速段を得るように構成したことを特徴とする
   無段変速機のリバース制御装置。