JPS6362955A - 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、主として車°両用のトランスミッションに使
用される無段変速機の油圧Ｉ制御装置に関する。

【従来の技術】

上述のような無段変速機の油圧制御装置に関しては、本
件出願人の先の提案に係る特開昭６０−６０３６１号公
報に記載の先行技術がある。これは、油圧によりブーり
径を変化させてプーリ比を無段階に変化させるベルト式
無段変速機を対象とし、その油圧系に、変速制御弁へ供
給するライン圧の圧力調整弁を備えたものである。 上記圧力調整弁は、プーリ比（変速比）とエンジン回転
数とを基本の入力信号として無段変速機の伝達トルクに
応じたライン圧を生成し、これにより駆動ベルトのスリ
ップを防止し効率的な動力伝達を行おうとするものであ
る。

【発明が解決しようとする問題点】

ここでライン圧についてみると、油温が高くなるとそれ
に応じて圧力が低下し、その傾向は油圧ポンプの回転数
が小さいときに顕著である。そこで従来は、油温上界に
伴う圧力低下分を児込んでこの分高めにライン圧を設定
するのが通例である。 そのため、油温が高いときは理想的なライン圧が得られ
るが、油温が低い場合にライン圧が必要以上に高くなり
、駆動ベルトの耐久性の低下を招いたり、油圧ポンプに
不要な負荷をかけて燃費低下を来たすという問題があっ
た。 そこで本発明は、油温に応じた最適ライン圧を得ること
により、充分なトルク伝達が可能であり。 かつ駆動ベルトの耐久性を向上でき、しかも燃費向上も
期待できるようにした無段変速機の油圧制陣装置を提供
することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この目的のため本発明は、無段変速機の油圧系に、変速
制御弁へ供給するライン圧の圧力調整弁を備え、この圧
力調整弁は、感温部材の作動に基づいて高油温時には所
定のライン圧を維持し、低油温時にはライン圧を強υ１
的に減圧するよう構成したことを特徴とするとする。

【作　　用】

このような手段により、高油温時に合せて設定されたラ
イン圧は、低油１時において自然増圧し、かつ強制減圧
されるから、これらを相殺することにより低油温におい
ても所定のライン圧を保つことができる。

【実　施　例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。 第３図は本発明が適用される無段変速機が組込まれた車
両の伝動系を示し、符号１は電磁粉式クラッチ、２は無
段変速機を示す。この無段変速機２は、入力側から順に
前後進の切換部３．プーリ比変換部４．終減速部５およ
び油圧制御Ｘｌ装置６から構成されている。 電磁粉式クラッチ１は、エンジンからのクランク軸７に
コイル１１を内蔵したドライブメンバ１２が一体結合し
、これに対し変速機入力軸２１にドリブンメンバ１３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
ブおよびドリブンメンバ１２゜１３がギャップ１４を介
して遊嵌して、このギャップ１４にパウダｖ１５から電
磁粉を集積するようになっている。また、ドライブメン
バ１２にはホルダ１６を介してスリップリング１７が設
置され、スリップリング１７に給電用のブラシ１８が溜
接してコイル１１にクラッチ電流を流すようにしである
。 こうして、コイル１１にクラッチ電流を流すと、ドライ
ブおよびドリブンメンバ１２．１３の間に生じる磁力線
により両者のギャップ１４に電磁粉が鎖状に結合してＯ
Ａ８！！シ、これによる結合力でドライブメンバ１２に
対しドリブンメンバ１３が滑りながら一体結合して接続
した状態になる。一方、クラッチ電流をカットすると、
電磁粉によるドライブおよびドリブンメンバ１２．１３
の結合力が消失してクラッチ切断状態になる。そしてこ
の場合のクラッチ電流の供給およびカットを、無段変速
Ｒ２の切換部３をシフトレバ−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）またはＮにュー
トラル）レンジからＤ（ドライブ）、Ｌ（ロー）または
Ｒ（リバース）レンジへの切換時に自動的にクラッチ１
が接断して、クラッヂペダル操作は不要になる。 次いで無段変速Ｒ２において、前後准切換部３は、上記
クラッチ１からの入力軸２１とこれに同軸上に配置され
た無段変速機２の主軸２２との間に設けられるもので、
入力軸２１に一体結合する後進用ドライブギヤ３１と主
軸２２に回転自在にｌ＆合する後進用ドリブンギヤ３２
とがカウンタギヤ３３およびアイドラギヤ３４を介して
噛合い構成され、更にこれらの主軸２２とギヤ３１．３
２の間に切換クラッチ３５が設けられる。そしてＰまた
はＮレンジの中立位置から切換クラッチ３５をギヤ３１
側に係合すると、入力軸２１に主軸２２が直結してＤま
たはしレンジの前進状態になり、切換クラッチ３５をギ
ヤ３２側に係合すると、入力軸２１の動力がギヤ３１な
いし３４により減速逆転して主軸２２に伝達され、Ｒレ
ンジの後進状態になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸２２に対し副軸２３が平
行配置され、これらの両軸２２．２３にそれぞれプライ
マリプーリ４１．セカンダリプーリ４２が設けられ、且
つ両プーリ４１．４２の間にエンドレスの駆動ベルト４
３が掛は渡しである。上記プーリ４１．４２はいずれも
２分ｖ１に構成され、可動側プーリ半体４１ａ　、　４
２ａには油圧サーボ装置４４．４５が付設されてブーり
間隔を可変にしである。そしてこの場合に、プライマリ
プーリ４１は固定側ブーり半休４１ｂに対して可動側ブ
ーり半体４１ａを近づけてプーリ間隔を順次状（させ、
セカンダリプーリ４２は逆に固定側ブーり半休４２ｂに
対し可動側ブーり半休４２ａを遠ざけてブーり間隔を順
次広げ、これにより駆動ベルト４３のプーリ４１．４２
における巻付レプ径の比を変化させて無段変速した動力
を副軸２３に取出すようになっている。 終減速部５は、上記副軸２３に中間減速ギヤ５１を介し
て連結される出力軸２４の出力ギヤ５２に大径のファイ
ナルギヤ５３が噛合い、このファイナルギヤ５３から差
動鍬構５４を介して左右の駆動輪の車軸５５゜５６に伝
動構成される。 更に油圧制御装置６にはプライマリプーリ４１側に、そ
の主軸２２および入力軸２１の内部を貝通してエンジン
クランク軸７に直結するポンプ駆動軸６１でエンジン運
転中宮に油圧を生じるように油圧ポンプ６２が設けられ
る。そしてこのポンプ油圧が、後述するようにエンジン
回転数、変速比等により制御されて油路Ｇ３．６４を介
しプライマリプーリ４１およびセカンダリプーリ４２側
の各油圧サーボ装置４４、４５に供給され、ブーり比変
換部４の無段変速制御を行うように構成される。 第１図において油圧制御装置６について説明すると、プ
ライマリプーリ４１側の油圧サーボ装置４４において可
動側ブーり半体４１ａがピストンを兼ねてシリンダ４４
ａに嵌合し、サーボ室４４ｂのライン圧で動作するよう
にされ、セカンダリプーリ４２側の油圧サーボ装置４５
においても可動側プーリ半体４２ａがシリンダ４５ａに
嵌合し、サーボ室４５ｂのライン圧で動作するようにさ
れ、この場合にプーリ半休４１ａの方がブーり半体４２
ａに比べてライン圧の受圧面積が大きくなっている。そ
してセカンダリプーリ４２のサーボ室４５ｂからの油路
６４が、油圧ポンプθ２．フィルターＧ５を介して油溜
Ｇ６に連通し、この油路６４の油圧ポンプ吐出側から分
岐してプライマリプーリ４１のサーボ室４４ｂに連通す
る油路６３に圧カニＡ整弁８および変速制御弁９が設け
られている。 変速制御弁９は、弁本体９１．スプール９２．スプール
９２の一方に付勢されるスプリング９３およびスプリン
グ力を変化する作動部材９４から成り、スプール９２の
スプリング９３と反対側のピトー圧室９１ａに通ずるボ
ート９１ｂに、プライマリプーリ４１側に設けられる回
転センサＧ７からのエンジン回転数に応じたピトー圧が
油路６８を介して導かれ、作動部材９４にはスロットル
開度に応じて回動するスロットルカム９５が当接しであ
る。また弁本体９１のボート９１Ｃは、スプール９２の
位置に応じライン圧供給用ボート９１ｄまたはドレンボ
ート９１ｅの一方に選択的に連通ずるようになっており
、ボート９１ｃが油路６３の油路６３ａによりサーボ室
４４ｂに連通し、ボート９１ｄが油路６３ｂにより圧力
調整弁８側に連通し、ドレンボート９１ｅがドレン油路
６９により油溜６６側に連通ずる。 これにより、変速制御弁９のスプール９２においては、
ピトー圧室９１ａのエンジン回転に応じたピトー圧と、
スロットルカム９５の回動に伴うスロットル開度に応じ
たスプリング９３の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、エンジン回転に伴ってピ
トー圧が上昇すると、スプール９２が図上布へ移動する
ことでボート９１ｃと９１ｄが連通し、プライマリプー
リ４１のサーボ室４４ｂにライン圧を供給して変速比が
小になる高速段側への変速を開始する。このときスロッ
トル開度に応じたスプリング９３の力が大きいほど、上
記高速段側への変速開始点を遅らせる。 次いで、圧力調整弁８は、弁本体８１．スプール８２、
スプール８２の一方に付勢されるスプリング８３から成
り、スプール８２のスプリング８３と反対側のピトー圧
室８１ａには油路６８のピトー圧が導かれる。 また、スプリング８３には、プライマリプーリ４１の可
動側プーリ半体４１ａに係合して実際のブーり比を検出
するフィードバックセンサ８４が、ブーり比が大なるほ
どスプリング力を増すべく連結される。 ここで弁本体８１には、ポンプ側の油路６３に連通ずる
２つのボート８１ｂ　、　８１ｃと、ドレン油路６９に
連通するボート８１ｄと、ドレン油路６９から分岐した
潤滑油路６９ａに後述の補助弁を介して連通するボート
８１ｅとが形成されている。そしてスプール８２が、ピ
トー圧ｇａ１ａに及ぶピトー圧およびボート８１ｅに及
ぶ潤滑油圧の金枠圧力とスプリング８３の力とによりバ
ランスし、スプール８２の移動によってライン圧のボー
ト８１ｂとドレン油路６９側のボー！−８１ｄとの連通
が制御されることで、圧力調整弁８が排圧制御するよう
になっている。 このような圧力調整弁８におけるライン圧のボート８１
ｂは、スプール８２の位置に係わらず常に変速制御弁９
のライン圧供給用ボート９１ｄに油路６３ｂを介して連
通ずる。 ここで本発明によれば、圧力調整弁８におけるボート８
１ｅへの潤滑油圧の供給を制御する補助弁８５が、圧力
調整弁８に付属して設けられる。 この補助弁８５は、一端に形状記憶合金製のバネ８６を
付勢したスプール８７を弁本体８８内に移動自在に収容
した３ボートの２位置切換弁である。そして３つのボー
トのうちスプール８７の移動により他の２つのボート８
８ａまたは８８ｃに選択的に連通ずる共通ボート８８ｂ
が、前記圧力調整弁８のボート８１６に連通し、ボート
８８ａは潤滑油路６９ａ１．：連通し、他のボート８８
ｃはドレンされている。 ここで上記バネ８６は、温度の＾低に応じて長短２つの
形態に伸縮する感温部材であり、潤滑油温を検出すべく
設置され、低油温時には収縮して補助弁８５のボート８
８ａと８８ｂとを連通すべくスプール８７を引出し、高
油温時にはボート８８ｂと８８ｃとを連通すべくスプー
ル８７を押込むようにされている。 次に、このような構成の無段変速機の油圧υ制御装置に
つき、その作用を説明する。 いま、無段変速Ｒ２の前後進切換部３がパーキングレン
ジまたはニュートラルレンジとするとプライマリプーリ
４１には、エンジン回転が伝達されないことからピトー
圧は発生していない。そこで変速制御弁９は、スプール
９２がスプリング９３のバネ力のみを受けてボート９１
ｃとボート９１ｅを連通し、プライマリプーリ４１のサ
ーボｉ　４４ｂをドレンしている。このときエンジン回
転に伴い油圧ポンプ６２は既に作動しているので、ライ
ン圧がセカンダリプーリ４２のサーボ室４５ｂに供給さ
れており、ブーり比変換部４は、セカンダリプーリ４２
のベルト巻掛は半径が最大の、すなわち変速比が最大の
低速段になっている。 次に、前後進切換部３をドライブレンジとしてアクセル
操作すると、プライマリプーリ４１の回転に応じてピト
ー圧が発生し、この圧油が、油路ら８を通って変速制御
弁９のピトー圧室９１ａに流入する。このためエンジン
回転数の上昇に伴ってピトー圧が上昇すると、スプール
９２がスプリング９３のバネ圧に抗して移動を開始し、
やがてボート９１ｃとボート９１ｄとを連通してプライ
マリプーリ４１のサーボ室４４ｂにライン圧が供給され
る。こうしてプライマリプーリ４１およびセカンダリプ
ーリ４２のそれぞれのサーボ室４４ｂ　、　４５ｂにラ
イン圧が供給されることから、各ブーり半体４１ａ　、
　４２ａがその受圧面積の相違に基づいて移動し、駆動
ベルト４３の巻掛は半径を漸次変化して高速段への無段
変速が開始され、ピトー圧とバネ圧のバランスでスプー
ル９２が中立位置を保つと一定の変速比に固定されるの
である。 上記無段変速の開始点は、アクセル操作が緩やかでスロ
ットル開度が小さい場合に対し、スロットル開度の大き
い急加速の場合は、スロットルカム９５により変速制御
弁９のスプリング９３にバネ力が付加されることにより
、その弁理れることになる。例えば緩やかな加速の場合
、エンジン回転数１６０Ｏｒ＋）−付近が変速開始点で
あるのに対し、急加速の場合は、４０００ｒｐｍ付近が
変速開始点となる。 従って緩やかな加速では、発進後比較的早く無段変速が
開始されて、その間エンジン回転数が略一定に保たれる
のに対し、急加速では、エンジン回転数が略４０００ｒ
ｌｌ１１に至るまでの間、変速比の大きい〇−状態で力
強く加速する。 アクセルペダルの踏込みを緩めると、エンジン回転数が
低下してピトー圧が減少するので、変速制御弁９では、
スプリング９３のバネ圧によりスプール９２がプライマ
リプーリ４１側のライン圧を排油すべく移動し、低速段
への無段変速が開始される。 ここで前記変速制御弁９へ供給されるライン圧の変化に
ついてみるに、まず、前後進切換部３をドライブレンジ
とした車両の発進時には、ブーリ比が大であるから、フ
ィードバックセンサ８４により圧力調整弁８のスプリン
グ８３はバネ力の付加作用を受けている。一方、このと
き潤滑油温が高いと補助弁８５は、第２図（２）に示す
ようにバネ８６の伸長によりスプール８７が押込まれて
ボート８８ｂと８８Ｃとを連通する。そのため、圧力調
整弁Ｂのボート８１ｅには潤滑油圧が及ばなくなり、ス
プール８２は、ピトー圧室８１ａに及ぶピトー圧とスプ
リング８３との力のバランスで作動する。すなわち前述
のような・車両発進時には、スプリング８３のバネ圧が
強いことがらスプール８２は、第１図の左方に移動して
ボート８１ｂと８１ｄとの連通を遮断する。従ってライ
ン圧は、排圧作用を受けず高い設定圧力に保持されるの
であり、無段変速Ｉ！２は、駆動ベルト４３に充分な張
力を与えて発進時の大トルクを伝達する。 車両の発進後、エンジン回転数の上昇に従ってピトー圧
が上界すると、圧力調整弁８のスプール８２がスプリン
グ８３に抗して第１図の右方に移動し、ボート８１ｂと
８１ｄとが連通してライン圧油の一部が排油され、ライ
ン圧が減圧制御されることとなる。このようなライン圧
の減圧は、スプリング８３のバネ力が小さくなるほど、
すなわちフィードバックセンサ８４で検出される実際の
変速比が小さくなって高速段になるほど助長されるので
あり、無段変速＠２は、伝達トルクに応じた必要限度の
張力を駆動ベルト４３に与えてベルトスリップのない効
率的な動力伝達を行う。 つぎに油圧系の油温が低い場合について説明する。この
場合、ｒ１１滑油温が低いことから補助弁８５は、第２
図（ロ）に示すようにバネ８６の収縮によりスプール８
７が引出されてボート８８ｂと８８ａとが連通ずる。そ
のため、圧力調整弁８のボート８１ｅにはｒｊ１Ｗｉ油
圧が及ぶようになり、その分スプール８２は、油温が高
い場合に比べて排圧作用側に移動し、油温低下に伴う自
然増圧分を相殺するように排圧作用する。

【発明の効果】

以上説明したとおり本発明によれば、高油温時に合せて
設定したライン圧を、低油温時においても自然増圧と強
制減圧の相殺により略一定に保つことができる。 従って、油温にかかわらず充分なトルク伝達が可能であ
る。またライン圧が過大とならないから駆動ベルトの耐
久性を向上できると共に、油圧ポンプに不要な負荷をか
けることを回避でき、燃費を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による無段変速機の油圧制御
装置を示す回路図、第２図（へ）、■）は補助弁の作用
説明図、第３図は本発明が適用される無段変速機が組込
まれた車両伝動系のスケルトン図である。 １・・・電磁扮式クラッチ １１・・・コイル、１２・・・ドライブメンバ、１３・
・・ドリブンメンバ、１４・・・ギャップ、１５・・・
パウダ室、１６・・・己φノ　、 ホルダ、１７・・・スプリング、１８・・・ブラシ２・
・・無段変速機 ２１・・・変速機入力軸、２２・・・主軸、２３・・・
副軸、２４・・・出力軸 ３・・・前後進切換部 ３１・・・後進用ドライブギヤ、３２・・・後進用ドリ
ブンギヤ、３３・・・カウンタギヤ、３４・・・アイド
ラギヤ、３５・・・切換クラッチ ４・・・ブーり比変換部 ４１・・・プライマリプーリ、４２・・・セカンダリプ
ーリ、４１ａ　、　４２ａ−・・可動側プーリ半体、４
１ｂ　、　４２ｂ　・・・固定側ブーり半体、４３・・
・駆動ベルト、４４．４５・・・油圧サーボ装置、４４
ａ　、　４５ａ・・・シリンダ、４４ｂ。 ４５ｂ・・・サーボ室 ５・・・終減速部 ５１・・・中間減速ギヤ、５２・・・出力ギヤ、５３・
・・ファイナルギヤ、５４・・・差動機構、５５．５６
・・・車軸６・・・油圧Ｉ制御装置 ６１・・・ポンプ駆動軸、Ｇ２・・・油圧ポンプ、６３
．６４・・・油路、６５・・・フィルタ、６Ｇ・・・油
溜、６１・・・回転センサ、６８・・・油路、Ｇ９・・
・ドレン油路、６９ａ・・・潤滑油路、６９ｂ・・・ド
レン油路 ７・・・クランク軸 ８・・・圧力調整弁 ８１−・・弁本体、１Ｎａ−・・ピトー圧室、８１ｂ　
、　Ｌｌｃ　。 ８１ｄ　、　８１ｅ・・・ボート、８２・・・スプール
、８３・・・スプリング、８４・・・フィードバックセ
ンサ、８５・・・補助弁、８６・・・バネ、８７・・・
スプール、８８・・・弁本体、８８ａ　、　８８ｂ　、
　８８ｃ　−・・ボート９・・・変速制御弁 ９１・・・弁本体、９１ａ・・・ピトー圧室、９１ｂ　
、　９１ｃ・・・ボート、９１ｄ・・・ライン圧供給用
ボート、９１ｅ・・・ドレンボート、９２・・・スプー
ル、９３・・・スプリング、９４・・・作動部材、９５
・・・スロットルカム特許出願人　　　富士重工業株式
会社 代理人　弁理士　小　橋　信　淳 同　　　弁理士　　村　　井　　　　　適業２図（０） 第２図（ｂ） 特許庁長官　ノ」嶌　　月１　　実ｂ　　夫殿１．事件
の表示 昭和６１年特　許　願　第２０４５６６号事件との関係
　　特　　許　　出願人 東京都新宿区西新宿１丁目７番２号 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）明細書の「３、発明の詳細な説明」の欄６、補正
の内容 （１）明細書の「３、発明の詳細な説明」の欄の第１２
頁７行と第８行との間に下記を挿入補正する。 記 「なお、第１図における補助弁８５のボート８８ａと８
８ｃとを逆にして、バネ８６が高温で縮み、低温で伸び
る設定にしてもよい、」

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無段変速機の油圧系に、変速制御弁へ供給するラ
   イン圧の圧力調整弁を備え、この圧力調整弁は、感温部
   材の作動に基づいて高油温時には所定のライン圧を維持
   し、低油温時にはライン圧を強制的に減圧するよう構成
   したことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。
2. （２）感温部材は、油温の高低に応じて２つの形態をと
   る形状記憶合金製の部材からなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の無段変速機の油圧制御装置。