JPH01279155A - Ｖベルト式無段変速機の制御装置 - 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制御装置、特に無段変
速装置より下流側に配置された歯車列の歯打ち音を防止
す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、変速機において、前後進切換機構や減速転時など
に歯打ち音と呼ばれる騒音を発生するこエンジンの回転
変動が伝わった時、両歯車の歯面がガタ打ちすることに
より起こる。

このような歯打ち音は、サブギヤ方式や摺動抵抗方式に
よって解消することが可能である。即ち、サブギヤ方式
は歯車の側部に歯数の１個少ないサブギヤを圧接配置し
たものであり、摺動抵抗方式は歯車の側面等にバネで摺
動体を圧接させ、抵抗力を与えたものである。しかしな
がら、いずれの方式も歯打ち音が発生する無負荷運転時
だけでなく通常走行時にも駆動抵抗として働くので、メ
カニカルロスが増大し、燃費や動力性能の悪化を招くと
いう問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、通常走行時の燃費や動力性能を悪化させずに歯打ち
音を解消できるＶベルト式無段変速機の制御装置を提供
することにある。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、本発明は、負荷推力制御用油
室の油圧を制御するアクチュエータと、上記負荷推力制
御用油室の油圧を伝達トルクに応した負荷油圧に調整す
るべく、上記アクチュエータに制御信号を出力する負荷
油圧決定手段とを備え、上記負荷油圧の最低油圧は、無
負荷状態でのベルトの弛みを防止できる必要最低限油圧
より設−’１ｉ４ｉｔｉけ高い油圧であることを特徴と
するものである。

〔作用〕

即ち、Ｖベルト式無段変速機の負荷油圧の最低油圧は、
一般に無負荷状態でのベルトの弛みを防止できる必要最
低限油圧を基準として設定されているが、これでは歯車
列の歯打ち音を解消できない、そこで、本発明では負荷
油圧の最低油圧を必要最低限油圧より設定値高めること
により、Ｖベルト式無段変速機に抵抗成分を与え、Ｖベ
ルト式無段変速機より下流側に配置された歯車列の歯打
ち音を解消するものである。また、本発明は負荷油圧の
最低油圧を設定値だけ高めるのみであるから、通常走行
時のように負荷がかかった状態では負荷油圧が高く、最
低油圧を高めたことの影響はない、したがって、通常走
行時には従来のサブギヤ方式や摺動抵抗方式のようなメ
カニカルロスがなく、燃費や動力性能の悪化を招かない
。

〔実施例〕

第１図は本発明にがかるＶベルト式無段変速機の概略構
造を示す、エンジン１のクランク軸２はフライホイール
３およびダンパ機構４を介して入力軸５に接続されてい
る。入力軸５の端部には外歯ギヤ６が固定されており、
この外歯ギヤ６は無段変速装置１０の駆動軸１１に固定
された内歯ギヤ７と噛み合い、入力軸５の動力を減速し
て駆動軸１１に伝達している。

無段変速装置ＩＯは駆動軸１１に設けた駆動側プーリ１
２と、従動軸１３に設けた従動側プーリ１４と、両プー
リ間に巻き掛けたＶベルト１５とで構成されている。駆
動側プーリ弗は固定シーブ１２ａと可動シーブ１２ｂと
を有しており、可動シーブ１２ｂの背後には変速比を制
御するための変速比制御用油室１６が設けられている。

一方、従動側ブー１月４も駆動側プーリ１２と同様に、
固定シーブ１４ａと可動シーブ１４ｂとを有しており、
可動シーブ１４ｂの背後にはトルク伝達に必要な推力を
Ｖベルト１５に与える負荷推力制御用油室１７が設けら
れている。上記変速比制御用油室１６および負荷推力制
御用油室１７の油圧は、後述する変速制御弁４３および
負荷推力制御弁４５にて制御される。

従動軸１３の外周には中空軸１９が回転自在に支持され
ており、従動軸１３と中空軸１９とは湿式多板クラッチ
からなる発進クラッチ２０によって断続される９発進ク
ラッチ２０の油圧は後述する発進制御弁４７によって制
御される。中空軸１９には前進用ギヤ２１と後進用ギヤ
２２とが回転自在に支持されており、前後進切換用ドッ
グクラッチ２３によって前進用ギヤ２１又は後進用ギヤ
２２のいずれか一方を中空軸１９と連結するようになっ
ている。後進用アイドラ軸２４には後進用ギヤ２２に噛
み合う後進用アイドラギヤ２５と、別の後進用アイドラ
ギヤ２６とが固定されている。また、カウンタ軸２７に
は上記前進用ギヤ２１と後進用アイドラギヤ２６とに同
時に噛み合うカウンタギヤ２８と、終減速ギヤ２９とが
固定されており、終減速ギヤ２９はディファレンシャル
装置３０のリングギヤ３１に噛み合い、動力を出力軸３
２に伝達している。

調圧弁４０は油溜４１からオイルポンプ４２によって吐
出された油圧を調圧し、ライン圧として変速制御弁４３
、負荷推力制御弁４５および発進制御弁４７に出力して
いる。変速制御弁４３、負荷推力ｉ！Ｊ′４ｒｌ弁４５
および発進制御弁４７は電子制御装置６０から出力され
る制御信号（例えばデユーティ制御信号）によりソレノ
イド４４，４６．４８を作動させ、ライン圧を調圧して
それぞれ油室１６．１７と発進クラッチ２０とに制御油
圧を出力している。したがって、電子制御装置６０から
ソレノイド４４，４６．４８へ入力される制御信号のみ
によって、無段変速装置ＩＯの変速比、ベルト張力およ
び発進クラッチ２０のトルク伝達容量を自在に制御でき
る。

なお、上記制御弁４３．４５．４７としては、例えば信
号油圧を発生する電磁弁と信号油圧に応じた油圧を出力
するスプール弁との組合せによって構成してもよく、あ
るいはりニヤソレノイド弁のような電磁弁単体で構成し
てもよい。いずれにしても、ソレノイド４４，４６．４
８に入力される信号に比例した油圧を出力できればよい
。

第２図は電子制御装置６０の構造図を示し、図中、６１
はエンジン回転数Ｎ、７（入力軸５の回転数）を検出す
るセンサ、６２は車速■（出力軸３２の回転数）を検出
するセンサ、６３は従動軸１３の回転数Ｎｏｕｔ　　（
発進クラッチ２０の入力回転数）を検出するセンサ、６
４はＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｌの各レンジまたは運転モードを
検出するシフト位置センサ、６５はスロットル開度を検
出するセンサであり、上記センサ６１〜６４の信号は入
力インターフェース６６に入力され、センサ６５の信号
はＡ／Ｄ変換器６７でデジタル信号に変換される。６８
は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、６９は各ソレノイド４
４，４６．４８を制御するためのプログラムやデータが
格納されたリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、７０は各セ
ンサから送られた信号やパラメータを一時的に格納する
ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）　、７１は出力イン
ターフェースであり、これらＣＰＵ６８、ＲＯＭ６９、
ＲＡＭ７０、出力インターフェース７１、入力インター
フェース６６及びＡ／Ｄ変換器６７はバス７２によって
相互に連絡されている。出力インターフェース７１の出
力は、出力ドライバフ３を介して上記ソレノイド４４，
４６．４８とに制御信号として出力されている。

第３図は上記電子制御装置６０における負荷推力制御系
のブロック図を示す０図面において、負荷油圧決定手段
８０はトルク伝達に必要なベルト圧力（負荷推力）を与
えるための従動側ブー１月４の油圧を決定するもので、
エンジントルクおよび変速比から従動側ブー１月４に伝
達されるトルクに応じた負荷油圧Ａを決定する。上記負
荷油圧は、伝達効率の向上、ベルト騒音の低減、ベルト
寿命の向上などを勘案した設定データより、伝達トルク
に応じて決定される。なお、エンジントルクは実際に検
出することが困難であるため、例えばスロットル開度と
エンジン回転数とから、予め実測データにより得られた
エンジン性能曲線に基づいてエンジントルクを推定して
もよい、また、変速比はエンジン回転数と車速との比で
求められる。

最低油圧設定手段８１は、無負荷状態でのベルトの弛み
を防止できる必要最低限油圧より設定値だけ高い油圧Ｂ
を設定したもので、無負荷状態で無段変速装置ｌＯの下
流側に配置された歯車列（前進用ギヤ２１とカウンタギ
ヤ２８、終減速ギヤ２９とリングギヤ３１、後進用ギヤ
２２と後進用アイドラギヤ２５、後進用アイドラギヤ２
６とカウンタギヤ２８）の歯打ち音が解消できる程度の
油圧Ｂを予め実験的に求めたものである。なお、歯打ち
音はエンジン回転変動やバックラッシの他に、トランス
ミッシゴン油温や歯車の慣性モーメント、さらにエンジ
ンの種類（ガソリンエンジンかディーゼルエンジンか）
によっても異なるので、これらの要因に応じて油圧Ｂを
調整可能としてもよい。

上記のように決定された負荷油圧Ａと最低油圧Ｂとが比
較手段８２に入力される。比較手段８２は両油圧Ａ、Ｂ
を比較し、何れか高い方の油圧に応じた信号Ｃをアクチ
ュエータである負荷推力制御弁４５に出力する。負荷推
力制御弁４５は入力信号Ｃに応じた油圧を負荷推力制御
用油室１７に出力している。

つぎに、本発明の作動を第４図にしたがって説明する。

通常走行時（時刻１．まで）には負荷が大きく、エンジ
ンの回転変動がないので、歯車列の歯打ち音は発生しな
い、一方、極低速の無負荷走行時のように従動側ブー１
月４への伝達トルクが低くなると、負荷油圧決定手段８
０で決定される負荷油圧Ａは無負荷状態でのベルトの弛
みを防止できる必要最低限の油圧りとなる。この状態で
はエンジンの回転変動が起きやすく、しかも必要最低限
油圧りが低く、無段変速装置１０の抵抗成分が小さいた
め、無段変速装置１０の下流側に配置された歯車列の歯
打ち音を防止し得ない。そこで、負荷油圧Ａが時変１ｔ
＋で必要最低限油圧りより高い最低油圧Ｂより低くなる
と、負荷推力制御用油室１７の油圧を最低油圧已に保持
し、無段変速装置１０の従動側プーリ１４に過推力を与
えることにより抵抗成分を増大させ、歯打ち音を解消す
る。そして、時刻ｔ２で再び負荷が増大すると負荷油圧
Ａは最低油圧Ｂより高くなり、同時にエンジンの回転変
動が解消されるため、歯打ち音も解消される。

本発明では、第４図実線で示すように無負荷状態におけ
るメカニカルロスが最低油圧を必要最低限油圧りとした
場合（第４図破線で示す）に比べて斜線部分だけ増大す
るが、通常走行時のように負荷がかかった状態では従動
側プーリ１４の油圧は設定油圧Ｂの影響を全く受けない
高い油圧となるので、従来のサブギヤ方式や摺動抵抗方
式のようなメカニカルロスがなく、燃費や動力性能の悪
化を招かない。つまり、サブギヤ方式や摺動抵抗方式で
は、第４図二点鎖線で示すように無負荷状態だけでなく
通常走行域においてもメカニカルロスδが存在するのに
対し、本発明では通常走行時のロスδがないからである
。

なお、上記実施例では極低速の無負荷走行時における制
御について説明したが、その他の歯打ち音発生時、例え
ば走行レンジの停車時や、ニュートラル時においても同
様に適用できる。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかなように、本発明によれば負荷油圧
の最低油圧を必要最低限油圧より設定値高めることによ
り、■ベルト式無段変速機に抵抗成分を与えたので、■
ベルト式無段変速機より下流側に配置された歯車列の歯
打ち音を解消できる。

また、本発明は負荷油圧の最低油圧を設定値高めるのみ
であるから、通常走行時のように負荷がかかった状態で
は負荷油圧が高く、最低油圧を高めたことの影響はない
。したがって、通常走行時には従来のサブギヤ方式や摺
動抵抗方式のようなメカニカルロスがなく、燃費や動力
性能の悪化を招かない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にがかる■ベルト式無段変速機の一例の
概略図、第２図は電子制御装置の構成図、第３図は電子
＠御装置における負荷推力制御系のブロック図、第４図
は負荷油圧の時間変化図である。 ■・・・エンジン、１０・・・無段変速装置、１２・・
・駆動側プーリ、１４・・・従動側プーリ、１５・・・
■ベルト、１６・・・変速比制御用油室、１７・・・負
荷推力制御用油室、４５・・・負荷推力制御弁（アクチ
ュエータ）、６０・・・電子制御装置、８０・・・負荷
油圧決定手段、８１山最低油圧決定手段、８２・・・比
較手段。 出　願　人　　ダイハツ工業株式会社 代　理　人　　弁理士　筒井　秀隆 第３図 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 駆動側プーリまたは従動側プーリの一方に変速比を制御
   するための変速比制御用油室を設け、他方にトルク伝達
   に必要な負荷推力を制御するための負荷推力制御用油室
   を設けたＶベルト式無段変速機において、 上記負荷推力制御用油室の油圧を制御するアクチュエー
   タと、上記負荷推力制御用油室の油圧を伝達トルクに応
   じた負荷油圧に調整するべく、上記アクチュエータに制
   御信号を出力する負荷油圧決定手段とを備え、上記負荷
   油圧の最低油圧は、無負荷状態でのベルトの弛みを防止
   できる必要最低限油圧より設定値だけ高い油圧であるこ
   とを特徴とするＶベルト式無段変速機の制御装置。