JPS63265745A - 無段変速装置の油圧制御装置 - 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〕 この発明は、■ベルト式無段変速装置における油圧制御
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

無Ｑｙベルトを介してそれぞれ一対のＶプーリのベルト
巻掛は半径を変化させて変速を行うこの種の無段変速装
置において、Ｖベルトに加えるプーリ側圧と該Ｖベルト
の駆動半径とによってトルク伝達容量が変化する。

この種の自動変速機を使用する機械、例えば自動車の場
合、内燃機関（エンジン）を原動機としているものにお
いては、そのエンジンの使用状態によって、その出力側
トルクは大幅に変化する。

また、これらに流体式トルクコンバータを組合せた場合
は、該コンバータの作動状態によるトルク倍増作用が加
わるため、その出方側トルクの変化は、さらに大幅とな
る。

このため、この種のＶベルト式無段変速機により動力伝
達を行う場合には、該無段変速機への最大入力トルクが
、Ｖベルトの最小駆動半径で伝達し得るまさつ力が得ら
れるように、Ｖベルトに相応の側圧を加えておくことが
必要である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、Ｖベルトに常時、以上のような大きな側
圧をかけておくことは、動力伝達効率からも、またベル
トの耐久寿命」二からも好ましくない。これらの要因を
含めて、この種の無段変速機の諸性能を改再するため、
従来、下記文献に示すような種々の提案が開示されてい
る。

特開昭５２−９８８６］、特開昭５２−９８８６２．特
開昭５２−１：１７５６４　、特開昭５４−１５７９：
１０．特開昭５５−６５７５５゜特開昭５６−６６５５
３　、特開昭５８−４２８６２．特開昭５８−９１９５
３．特開昭６０−９８２５：ｌなど。

各文献の内容詳細の重複説明は省略するが、これらは、
いずれも、この神の変速機の駆動および被動プーリにお
ける各可動側プーリを液圧で制御するのに、単に、エン
ジン回転数、変速比のみのパラメータを用いるか、もし
くは遠心力の影響補正や所定の加速度を連続的に得るこ
と等を「Ｉ的とするなど、本来、この種の無段変速機に
おいて最も木質的である入力トルクに比例して前記油圧
；ｂ制御を行うものは皆無であった。

この発明は、以上のような従来例の問題点にかんがみて
、本発明と同一の発明者によって提案された。前記各可
動プーリの側圧制御を、変速機の入力トルクならびに変
速比に比例して行う油圧制御装置における変速比取出ａ
構の提供を目的としている。

（問題点を解決するための手段〕 このため、この発明においては、油圧制御弁に弾性変位
手段を設け、該弾性変位を、前記駆動側および被動側プ
ーリの各可動プーリに連動させるよう構成して、前記制
御油圧を得るようにすることにより、面記目的を達成し
ようとするものである。

（作用） 以上のような構成により、この袖の変速機の駆動および
被動プーリの各可動プーリの、変速比に比例した制御油
圧が効果的に得られる。

〔実施例〕

以下に、この発明を実施例に基づいて説明する。

第４図に、この発明が通用されるＶベルト式自動変速装
置の油圧制御機構の一実施例の要部説明図、第５図に、
この実施例を備えた自動車の動力系統の一例の全体構成
説明模型図を示す。また、第６図は、第４図におけるサ
ーボ機構要部拡大図である。

（動力系統構成） まず、第５図において、１は、エンジン（原動機）、２
は、直結（ロックアツプ）クラッチ２ａを有する流体式
トルクコンバータ、３は、車両の面進時に係合（オン）
する多板式油圧クラッチ、４は、同、後進時に保合（オ
ン）する多板式油圧クラッチ、５は、Ｖベルト式無段変
速装置。

６は差動装置、７／８／９は、それぞれトルクコンバー
タ２のポンプ／タービン／ステータ、１０はタービン軸
（エンジン動力の変速装置５への入力軸）、１２．１３
は、互いにかみ合う一対のはすば歯車、１４は、アイド
ラ爾ｌｉｔ、１５は、後進用歯車、１６．１７は、各油
圧式多板クラッチ、１８／２４は、それぞれ変速装置５
の駆動＠／被動軸、１９／２０は、それぞれ駆動側Ｖプ
ーリＰＩ′の可動プーリ／固定プーリ、２１は、動力伝
達用エンドレス（無端）Ｖベルト、２２／２３は、それ
ぞれ被動側ＶプーリＰ２の可動プーリ／固定プーリ、２
５／２６は、最終減速歯車のピニオン／リングギヤ、２
７．２８は、各ドライブ慴、２９．３０は、各駆動車輪
タイヤである。

なお、１９　ａ　／　２２　ａは、それぞれ駆動側／被
動側プーリＰＩ／Ｐ２の各可動プーリ１９／２２用の各
固定油圧ピストン、１９ｂ／２２ｂは、同シく各シリン
ダカバー、１９　ｃ　／　２２　ｃは、各ピストン油室
を示す。

（動力伝達系路） つぎに前進時における動力伝達径路を説明する。

エンジン１の動力は、トルクコンバータ２を通ってター
ビン軸ｌＯに伝達され、歯車１２から歯車１３に伝えら
れクラッチ３の谷クラッチ板１６かオン作動（クラッチ
４の各クラッチ板１７はオフ）になっているので、駆動
軸１８に伝達され、駆動側ＶプーリＰ１からＶベルト２
１によって被動側ＶプーリＰ２に伝達され被動軸２４か
ら最終減速（に１！ｐ−２５，２６を経て各ドライブシ
ャフト２７．２８によって各駆動車輪タイヤ２９゜３０
に動力が伝達される。

つぎに後進時における動力伝達径路は、歯車１２からア
イドラ歯車１４、後進用歯車１５に伝えられ、クラッチ
４がオン作動（クラッチ３はオフ作動）となり、被動軸
２４に動力が伝わり、最終減速歯車２５．２６を経て駆
動車輪タイヤ２９．３０に伝達される。アイドラ歯車１
４によって、被動軸２４の回転方向は、前進時の逆回転
方向になる。この時、Ｖベルト２１は回転はするがクラ
ッチ３がオフ状態になるので、トルク伝達は行われない
。

（油圧；ｈ制御機構） つぎに、第４図において、５は、第５１ｍに示した被動
／ｇ動側例外−リＰ　＋　／　Ｐ　２を備えた自動変速
装置で谷プーリＰ　＋　／　Ｐ　２の可動プーリ１９／
２２川の油圧ピストン１９　ａ　／　２２　ａは、サー
ボ機構７０を介して制御されるよう構成しである。

図中、４０は、油圧装置の作動油リザーバ、４１は、エ
ンジン１（第５図）により駆動される油圧ポンプ、４２
はオイルクーラ、４３は、トルクコンバータ２用のチェ
ック弁である。また、４４はトルクコンバータ２の、デ
ーパニードルローラを有する特殊形の直結（ロックアツ
プ）クラッチ２ａ（公知）の制御機構概要を示す。

４５は車速ガバナー弁で、重速が大になると、３種の重
錘４５ａ、ｂ、ｃの各変位の組合せにより、スプール４
５ｄを図示矢印ａ方向に移動させて、車速に応じた油圧
を発生させ、高速時における直結クラッチ２ａのすべり
を防ぐため、υ制御弁４６を介して増大した油圧を直結
クラッチ２ａに供給する。４７はこの直結クラッチ２用
のオン／オフ弁である。さらに、この車速力バナ弁４５
は、後述するサーボ機構７０のパイロット弁７０ａの一
端に信号圧を供給して変速−ＩｔＪ４を行うものである
。

４８は、この発明の一実施例を利用する油圧制御弁（レ
ギュレータ弁）で、変速比検出レバー５０およびトルク
検出レバー５１による変速比取出しおよびトルク検出機
構４９を備え、それぞれ変速比対応の弾性変位手段とし
ての圧縮コイルばね５４およびトルク対応ばね５５を介
した押棒５２およびスリーブ５３により、スプール５６
（中心線より」二／下人なるストローク位置を示す）の
位置を各検出レバー位置に対応させている。

５８．５９は、それぞれ各検出レバー５０．；１５１川
の運動伝達用ロッドで、図示矢印ｂ　／　ｃ方向は、そ
れぞれ変速比が大／トルクが大の場合の移動方向を示す
。

なお、５７は、レリーフ弁を示し、ＬＵＢは潤滑供給用
、ＭＶは、それぞれ益／？＆進切換用多板式クラッチ３
／４（第５図）操作用の手動操作フＦ６０への供給「１
を示す。

なお、上記変速比取出し、／トルク検出機構４９ならび
に油圧制御か４８の要部拡大図を、そわぞ４第１図ない
し第３図に示す。第１図は本発明に係るトルク検出機構
の要部説明図、第２図は、変速比取出し機構および油圧
制御ブト部の拡大説明図、第３図は、第２図におけるＡ
−Ａ矢視図であり、詳細は、それぞれ後述する。

つぎに第４．６図においてサーボ機構７０のパイロット
弁７０ａは、スロットル信号レバー７１によって操作さ
れ、このスロットル信号レバー７】の軸心７３ａは、ス
ロットル弁７２のレバー７３の軸心７３ａが延長されて
一体化されており、このレバー７３は、エンジン１のス
ロットル弁を操作するアクセルペダルと連動する軸７４
ａに固定されたレバー７４との間に、不等ピッチ圧縮コ
イルばね７７を、プランジャ７５およびシリンダ７６間
に介在させており、スロットル信号レバー７１は、サー
ボ機構７０のパイロットブＰ７０ａを常にエンジンｌの
スロットルの開度に比例する力で押すように作動してい
る。

これらの要部拡大詳細図が１ｉη記第６図であり、また
、第７図に、第４図における■−■矢視図（一部を断面
で示す）を示す。第４．６．７図において、パイロット
弁７０ａの図の左側からは車速ガバナ信号圧Ｇが導入さ
れ、Ｊｆ側はスロットルイ、３号レバー７１の先端が当
接しており、７０ｂはサーボピストンで、ケースに固定
され、図の下方からライン圧力りが導入されている。ま
た、７０ｃはサーボシリンダで、油圧室の油圧により図
の左右方向に変位する。また７０ｄは、サーボシリンダ
カバーで該カバー７０ｄには、それぞれシフトアームＡ
　／　Ｂ　、　　７８　ａ　／　７８　ｂがボルトで固
定され、変位をそれぞれ駆動側／被動側ＶプーリＰ　＋
　／　Ｐ　２の各シフトバルブＢ８１／８３に伝達する
よう構成されている。なお、８０７８２は、それぞれ駆
動側／被動側■プーリＰＩ／Ｐ２の各シフトバルブＡで
ある。

また、第６図中、８４７８５は各連結ビン、８６／８７
は、調整ホルト／ロックナツト、８８／８９は各給油バ
イブ、９０は戻しばねである。動作については後述する
。

つぎに、第１．２図において、５１は前記トルク検出レ
バーで、ケース９１にボルト固定ざわた固定軸９２上に
支点５１ａで枢着されている。一方、タービン軸１０（
第５図参照）と、話軸上のはずば歯＋ｌｔ　１２　（変
速装置駆動軸１８上のはすば（ｍ　屯の相手１ｆＪ　Ｉ
ｆＬ　）との嵌合部には、ボールスプライン９３が設け
られ、歯車１２はし１の軸方向右方に慴動変位し１ｉＩ
るように構成され、前°記固定軸９２との間には、弾性
変位手段としての一対の皿ばね９４、可動スラスト板９
５およびスラストニードル軸受９６、スラスト座金９７
を介して拘束されており、皿ばね９４は、はすば歯車１
２の伝達トルクにより生ずるスラストと釣合って弾性変
位し、その動きは、可動スラスト板９５、ロット５９（
第５．２図参照）を介してトルク検出レバー５１に伝達
され、油圧制御ｆＰ４８（第４図）のスリーブ５３に作
用して、入力トルクによる制御機能を果す。

ここにおいて、はすば歯車１２の伝達トルクに対応する
スラスト方向移動量は、相手歯車１３とのかみ合い条件
を考慮して、比較的実変位用を小さくするよう＋１１１
ばね９４のばね定数を設定し、トルク検出レバー５１の
レバー比によって、その変位量を拡大するようにしてい
る。

つぎに、第２図におけるＶｌ−Ｖｌ矢視図を示す？ＴＪ
３図は、本発明の一特徴を示すもので、該トルク検出レ
バー５１と５前記変速比取出しレバー５０とは例えばス
リーブ５３に対する作動部を二叉構造とすることにより
、必要とする角度θだけ交差させるよう配置構成するこ
とにより、油圧制御弁４８の高さ方向のサイズとスペー
スの減少を１−１っている。

（自動変速制御動作） 以Ｊ二のような構成による自動変速制御動作を、第４．
６図ならびに第８図に基づいて説明する。

第８１乞１（１）〜（５）は、芥駆動／被動側プーリＰ
　ｌ／　Ｐ　２　＠心部内に配設された各［１動プーリ
１９／２２のシフトバルブ（それぞれ、駆動／被動側シ
フトバルブＡ／Ｂ　　８０／８１および８２／８３より
成る）の要部を各（１）〜（５）図の中心線より」二部
に駆動側可動プーリ１９を、また、中心線より下部に被
動側可動プーリ２２を対照させて示した各シーケンス状
態における作動軸の流わ説明図である。ただし、最中芯
部の芥給油パイプ部８８／８９は図示を省略しである。

ａ、ｄ／ｂ、ｃは、それぞれの給油口／排油［Ｉを示す
。

第８図（１）は、シフトバルブを図のｔｉ方（矢印方向
）に動かし始めた状態を示し、駆動側可動プーリ１９へ
の給油口ａが開、被動側可動プーリ２２への給油ＩＩＩ
　ｃが閉となっている。

同図（２）は、シフトバルブが、さらに右方へ移動した
状態を示し、駆動側可動プーリ１９への給油口ａは開、
被動側可動プーリ２２の排油口Ｃか開となろうとしてい
る。この状態では、駆動！！ＩＩＩ　／被動側可動プー
リ１９／２２共動かない。

同図（３）は、シフトバルブかさらに右方へ移動じた状
態を示し、駆動側可動プーリ１９への給油口ａは開、被
動側可動プーリ２２のｊＪｌ油口Ｃが開となるので、被
動側プーリＰ２内の作動油は排出され、被動側可動プー
リ２２は図の右方に移動し、排油口Ｃが閉となって、被
動側可動プーリ２２は停止する。このとき、駆動側可動
プーリ１９には、圧力油が給油されているので、被動側
可動プーリ２２の移動量だけ変位して停止し、同図（４
）の状態となる。

以上のように、シフトバルブを図のむ方に移動させるこ
とにより、変速比は“ロー”から“トップ”側に変速さ
れる。

上記とは逆に、シフトバルブを図の左方（矢印方向）に
移動させると、同図（５）において、被動側可動プーリ
２２への給油口ｄが開となり、圧力油が被動側可動プー
リ２２に供給され、さらに、シフトバルブが左方に移動
すると、駆動側可動プーリ１９の排油ｍｌ　ｂが開とな
って、駆動側可動プーリ１９が第３図における左方に移
動し、排油Ｄ　ｂが閉となるまで移動して、変速比は“
トップ側から“ロー°°側に変化する。

以−トのような駆動／被動ブーツＰ　＋　／　Ｐ　２の
変速動作は、既述の構成により、車速ガバナプを圧力な
らびにスロットル開度に対応して、サーホ機構７０のパ
イロット介、７０ａとサーボシリンダ７０ｂによる公知
の倣い弁機構の原理により、シフトアームＡ／Ｂ　　７
８ａ／７８ｂを介して、一方の可動プーリ側の排油量に
相当する移動量だけ相丁側プーリが全く同ｑだけ、同一
の側圧を有したまま反対方向に移動し、Ｖベルト２１は
、常に、その時点の入力トルクに必要とする最適力の側
圧を受けるように作動するため、動力の伝達損失が少な
く、またＶベルト２１の耐久寿命の向上に寄与する。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように、本発明によれば、油圧制御弁に
配設した弾性変位手段の変位を、変速装置の駆動側およ
び被動側の各ｉｉＪ動プーリに連動させるよう構成した
ため、この種のＶベルト変速装：４に必要な、変速比に
比例した油圧が効果的に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る変速比取出し機構および油圧
制御弁部の拡大説明図、第２図は、第１図における■−
Ｖｌ矢視図、第３図は、トルク検出機構の要部拡大図、
第４図は、この発明が通用されるＶベルト式自動変速装
置の油圧制御機構の一実施例の要部説明図、第５図は、
この実施例を備えた自動車の動力系統の一例の全体構成
説明模型図、第６図は、第４図におけるサーボ機構要部
拡大図、第７図は、第４図における■〜■矢視図、第８
図（１）〜（５）は、各駆動／被動可動プーリにおける
シフトバルブ各作動状態における作動油の流れ説明図で
ある。 １　・−−−−−エンジン（ｙｌ動機）５・−−−−−
Ｖベルト式無段変速装置１０−−−−−タービン軸（変
速機入力軸）１２／１３・・・・・・はすば南東 １７・・・・・・皿ばね １９／２２・・・・・・駆動側／被動側可動プーリ２１
・・・・・・Ｖベルト ４８・・・・・・油圧制御フｔ ５０−・・・・・変速比検出レバー ５１・・・・・・入力トルク検出レバー５４１５５・・
・・・・ばね

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｖベルト式無段変速装置における駆動プーリおよ
   び被動プーリの各可動プーリに作用する油圧を、該変速
   装置への入力トルクならびに変速比に比例して制御する
   よう構成した無段変速装置の油圧制御装置において、前
   記変速比に比例する制御油圧の取出しを、前記駆動側お
   よび被動側プーリの各可動プーリを、油圧制御弁に配設
   した弾性変位手段の変位に連動させることにより、該制
   御油圧を得るよう構成したことを特徴とする無段変速装
   置の油圧制御装置。
2. （２）前記変速比に比例した制御油圧を得るための油圧
   制御系は、前記各可動プーリに連動するサーボ機構のサ
   ーボシリンダの変位量を、前記油圧制御弁の弾性変位手
   段の変位と連動させるよう構成し、該油圧制御弁の一方
   向に作動するよう前記弾性変位手段とその作動部材とを
   配設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   無段変速装置の油圧制御装置。