JPH02159471A - 変速機のクラッチ制御装置 - 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０発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、変速機において動力伝達を断続制御するクラ
ッチに関し、さらに詳しくは、このクラッチの作動を制
御する装置に関する。

（従来の技術） このようなりラッチとしては、変速機のタイプに応じて
種々の形式のものがあり、例えば、ギヤ式変速機におけ
る摩擦クラッチ板を用いるタイプのもの、油圧式変速機
における短絡路の開度制御をするクラッチ弁タイプのも
のなどがある。

油圧式変速機におけるものとしては、例えば、特開昭６
Ｅ３−９５７２２号公報に開示のクラッチ装置がある。

この装置においては、油圧ポンプと油圧モータとを結ん
で油圧閉回路を形成する２本の油路間に短絡路を形成す
るとともに、この短絡路にその開度を調整し得るクラッ
チ弁を配している。このクラッチ弁の作動制御は油圧作
動ユニット（シリンダ）により行われるようになってお
リ、この油圧作動ユニットは、クラッチ弁を閉じ方向（
クラッチを接続させる方向）に作動させるためのエンジ
ン回転に対応した制御力と、クラッチ弁を開き方向（ク
ラッチを断切する方向）に作動させるためのスロットル
開度に対応しだ制御力とを発揮するように構成されてい
る。

このようなりラッチ装置を備えた変速機が搭載された車
両においては、車両発進のため、アクセルペダルが踏み
込まれてスロットル開度が大きくなると、これに伴って
エンジン回転が所定以上に上昇するのに応じてクラッチ
弁が閉じられてクラッチの接続がなされ、スムーズな車
両の発進を行わせることができるようになっている。

このような場合で、サーボユニットを用いてクラッチ弁
の作動を制御して、上記のようなりラッチ弁の閉じ方向
の制御を行わせる場合には、サーボユニットにおけるク
ラッチ弁閉じ方向の作動を付与するシリンダ室に所定油
圧の作動油を供給し、これとは逆側のシリンダ室から作
動油をドレンに排出する必要がある。

この場合に、作動油の排出を何の制限もなしに行ったの
ではこのサーボユニットによるクラッチ弁の閉止が早過
ぎてクラッチの接続が急激となり、ショックが発生する
という問題がある。このため、作動油の排出路中に作動
油の流れを制限するオリフィスを設け、サーボユニット
によるクラッチ弁の閉止速度を適正にするという手段が
考えられる。

（発明が解決しようとする問題） しかしながら、クラッチ弁の閉止速度は、例えば、エン
ジンのスロットル開度の大きさに応じて要求される適正
値が異なり、々だ単にオリフィスを配設するだけでは、
その閉止速度を常に適正にするということが難しいとい
う問題がある。

−殻内に言って、スロットル開度が小さい状態、すなわ
ち、アクセルペダルがあまり踏み込まれていない状態で
クラッチを接続させる場合には、クラッチ弁の閉止速度
を早くしてその接続を早く行うことが要求され、スロッ
トル開度が大きい状態では、これとは逆にクラッチの接
続を比較的ゆっくりと行うことが要求される。

これを前記公報に開示の無段変速機の場合を例に具体的
に説明する。この無段変速機では、クラッチ接続完了後
においては、エンジンスロットル開度に対応した目標エ
ンジン回転数が設定され、エンジン回転がこの目標回転
数に一致するように変速比の制御がなされる。このため
、クラッチの接続から変速比の制御へとスムーズに移行
させるには、クラッチの接続時にエンジン回転が目標回
転数を上回らないように制御し、クラッチの制御から変
速比の制御の移行に応じてエンジン回転を滑らかに上昇
させるのが望ましい。この場合において、アクセルペダ
ルがあまり踏み込まれておらずスロットル開度が小さい
状態でクラッチの接続を行わせる場合には、目標エンジ
ン回転数は低いため、クラッチの接続を早く行わせない
と、実エンジン回転が目標回転数を上回りクラッチの接
続後これが目標回転数まで低下するという違和感のある
制御となるという問題がある。

クラブ、チの接続を早く行わせるためには上記オリフィ
スの断面積を大きくしてクラッチ弁の閉止を急速に行わ
せれば良いのであるが、このようにすると、アクセルペ
ダルが大きく踏み込まれてスロットル開度が大きくなっ
た状態でのクラッチ接続が早過ぎエンジン回転のハンチ
ングが発生するという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みたもので、スロットル開
度に対応してクラッチの接続速度を所望の値に近ずくよ
うに変更することができるような構成のクラッチ制御装
置を提供することを目的とする。

口１発明の構成 （課題を解決するための手段） 上記目的達成のための手段として、本発明においては、
変速機による動力伝達を開始させるため、油圧サーボユ
ニットによりクラッチを接続させるときに油圧サーボユ
ニット内の作動油を排出する排出油路内に、この排出油
路を通って排出される作動油の流れを制限するオリフィ
スを配設し、さらに、このオリフィスによる作動油の流
れの制限度合いを、エンジンのスロットル開度に対応す
る指標の大きさに応じて、オリフィスチェンジ手段によ
り変更するように構成している。

（作用） 上記構成のクラッチ制御装置によりクラッチの作動制御
を行うと、スロットル開度が小さい場合でのクラッチ接
続に際しては、断面積の小さなオリフィスを用いる等し
て、油圧サーボユニットからの排出油の流れの制限を緩
クシ、クラッチの接続が早い速度で行われる。これに対
して、スロットル開度が大きい場合でのクラッチ接続に
際しては、断面積の小さなオリフィスを用いる等して、
クラッチの接続がゆっくりと行われる。このため、クラ
ッチの接続がスロットル開度に対応した所望の速度でな
され、スムーズなりラッチ接続がなされる。

（実施例） 以下、図面に基づいて、本発明の好ましい実施例につい
て説明する。

第１図は本発明に係るクラッチ制御装置を備えた無段変
速機の油圧回路図であり、この図において、無段変速機
Ｔは、入力軸１を介してエンジンＥにより駆動される定
吐出量型斜板アキシャルプランジャ式油圧ポンプＰと、
前後進切換装置２０を介して車輪（図示せず）を駆動す
る可変容量型斜板アキシャルプランジャ式油圧モータＭ
とを何している。これら油圧ポンプＰおよび油圧モータ
Ｍは、ポンプＰの吐出口およびモータＭの吸入口を連通
させる第１回路油路ＬａとポンプＰの吸入口およびモー
タＭの吐出口を連通させる第２回路油路Ｌｂとの２本の
油路により油圧閉回路を構成して連結されている。これ
ら２本の油路ＬａおよびＬｂのうち第１回路油路Ｌａは
、エンジンＥによりポンプＰが駆動されこのポンプＰか
らの油圧によりモータＭが回転駆動されて車輪の駆動が
なされるとき、すなわちエンジンＥにより無段変速機Ｔ
を介して車輪が駆動されるときに、高圧となり（なおこ
のとき第２回路油路Ｌｂは低圧である）、一方、第２回
路油路Ｌｂは車両の減速時等のように車輪から駆動力を
受けてエンジンブレーキが作用する状態のときに高圧と
なる（このとき、第１回路油路Ｌａは低圧である）。

この第１回路油路Ｌａ内には、この油路Ｌａを断続可能
な直結クラッチ弁ＤＣが配設されている。

一対のギヤ組９　ａ　＋　９　ｂを介してエンジンＥに
より駆動されるチャージポンプ（補給ポンプ）１０の吐
出口が、ポンプ吐出油路Ｌｊを介してレギュレータバル
ブ１２に繋がっており、さらに、この吐出油路Ｌｊから
第１制御油路り、が分岐している。レギュレータバルブ
１２は吐出油路Ｌｊの油圧に応じて作動し、この吐出油
路Ｌｊおよび第１制御油路り、内の油圧を所定の制御用
ライン圧ＰＬに設定し、このライン圧Ｐｔ、を有した作
動油を第１制御油路り、から後述する制御バルブ等に供
給するようになっている。

この第１制御油路り、から制御バルブ等への供給油量は
チャージポンプ１０の吐出量に比べて小さく、このため
、残りの油はレギュレータバルブ１２の作動により第１
チヤージ油路Ｌ　ｌｃに送られる。なお、第１チヤージ
油路Ｌｋに送ってもなお余分な油量があるときは、ドレ
ン油路Ｌｍからサンプ１７に戻される。このようにして
第１チヤージ油路Ｌｋに送られてきた油は、遠心式油フ
ィルタ４を通って浄化された後、第２チヤージ油路Ｌｎ
を通って、一対の≠ニックバルブ３，３を有する第３回
路油路Ｌａに送られ、このチエツクバルブ３，３の作用
により、上記第１および第２回路油路Ｌａ、Ｌｂのうち
の低圧側の油路に供給される。

なお、第２チヤージ油路Ｌｎからはポンプケースを構成
するモータシリンダ７０の内部空間に繋がる第１潤滑油
路Ｌｐが分岐しており、第２チヤージ油路Ｌｎに供給さ
れた油の一部は第１潤滑油路Ｌｐに配設されたチエツク
バルブ６ａを通過するとともにこの油路Ｌｐを介して上
記内部空間内に供給される。この内部空間に供給された
油はポンプ部品の潤滑を行い、第２潤滑油路Ｌｑから外
部へ潤滑用として送られる。なお、この内部空間内の作
動油は、モータシリンダ７０の回転が極く小さい時、す
なわち、エンジン停止時等には、チエツクバルブ６ｂが
開放して直接サンプ１７に排出される。

上記チャージポンプ１０と同軸上にガバナバルブ８が取
り付けられている。このガバナバルブ８には図示しない
制御バルブから所定圧の作動油が供給され、ガバナバル
ブ８はこの作動油の圧をエンジンＥの回転速度に対応し
たガバナ油圧に変換する。なお、ガバナバルブ８に繋が
る入出力油路については後述する。

シャトルバルブ１１０を有する第４回路油路Ｌａが上記
閉回路に接続されている。このシャトルバルブ１１０に
は、低圧リリーフバルブ７を有してオイルサンプ１７に
繋がる第５回路油路Ｌａが接続されている。シャトルバ
ルブ１１０は、第１および第２回路油路Ｌａ、Ｌｂの油
圧差に応じて作動し、第１および第２回路油路Ｌａｌ　
　Ｌｂのうち低圧側の油路を第５回路油路Ｌａに連通さ
せる。これにより低圧側の油路のリリーフ油圧は低圧リ
リーフバルブ７により調圧される。

第１および第２回路油路１．ａ、Ｌｂ間には、両油路を
短絡する第６回路油路Ｌｆも設けられており、この第６
回路油路Ｌｆにはこの油路の開度を制御する可変絞り弁
からなるメインクラッチ弁ＣＬが配設されている。

さらに、エンジンブレーキコントロールバルブ１２０を
有した第２回路油路１ｇが第１および第２回路油路１　
ａ　＋　　Ｌ　ｂ間に配設されている。

また、第１および第２回路油路Ｌａ、Ｌｂからそれぞれ
第１および第２回路油路Ｌａｌ、　Ｌｂｌが分岐してい
る。これら両分岐油路Ｌ　ａｔ　、　Ｌ　ｂｌはチエツ
クバルブ５ａ、５ｂを介して高圧油路Ｌｈに接続されて
おり、第１および第２回路油路Ｌａ。

Ｌｂのうちの高い方の油圧ＰＨがこの高圧油路Ｌｈに供
給される。

油圧モータＭの回転軸２と平行に出力軸２８が配置され
ており、両軸２，２８間に前後進切換装置２０が設けら
れる。この装置２０は回転軸２上に軸方向に間隔を有し
て配された第１および第２駆動ギヤ２１．２２と、出力
軸２８に回転自在に支承されるとともに第１駆動ギヤ２
１に噛合する第１被動ギヤ２３と、中間ギヤ２４を介し
て第２駆動ギヤ２２に噛合するとともに出力軸２８に回
転自在に支承された第２被動ギヤ２５と、第１および第
２被動ギヤ２３．２５間で出力軸２８に固設されるクラ
ッチハブ２６と、軸方向に滑動可能でありクラッチハブ
２６と前記両被動ギヤ２３゜２５の側面にそれぞれ形成
されたクラッチギヤ２３ａもしくは２５ａとを選択的に
連結するスリーブ２７とを備え、このスリーブ２７はシ
フトフォーク２９により左右に移動される。なお、この
前後進切換装置２０の具体的構造は第２図に示す。この
前後進切換装置２０においては、スリーブ２７がシフト
フォーク２９により図中左方向に滑動されて図示の如く
第１波動ギヤ２３のクラッチギヤ２３ａとクラッチハブ
２６とが連結されている状態では、出力軸２８が回転軸
２と逆方向に回転され、車輪が無段変速機Ｔの駆動に伴
い前進方向に回転される。一方、スリーブ２７がシフト
フォーク２９により右に滑動されて第２被動ギヤ２５の
クラッチギヤ２５ａとクラッチハブ２６とが連結されて
いる状態では、出力軸２８は回転軸２と同方向に回転さ
れ、車輪は後進方向に回転される。

次に、上記無段変速機Ｔの具体的な構造を第２図を用い
て簡単に説明する。

この無段変速機Ｔは、第１〜第４ケースｆ５ａ〜１５ｄ
により囲まれた空間内に油圧ポンプＰおよび油圧モータ
Ｍが間怠に配設されて構成されている。油圧ポンプＰの
入力軸１はフライホイール１ａを介してエンジンＥのク
ランク軸Ｅｓと結合されている。このフライホイール１
ａの内周側凹部内に遠心フィルタ４が配設されている。

また、上記入力軸１上には駆動ギヤ９ａがスプラインに
より結合配設され、この駆動ギヤ９ａに被動ギヤ９ｂが
噛合している。被動ギヤ９ｂはチャージポンプ１０の駆
動軸１１と同軸に結合しており、エンジンＥの回転は上
記一対のギヤ９ａ、９ｂを介してチャージポンプ１０の
駆動軸１１に伝達され、チャージポンプ１０が駆動され
る。この駆動軸１１はチャージポンプ１０を貫通してギ
ヤ９ｂと反対側に突出し、ガバナバルブ８にも連結され
ている。このため、エンジンＥの回転はこのガバナバル
ブ８にも伝達され、ガバナバルブ８により、エンジンＥ
の回転に対応したガバナ油圧Ｐａが作られる。

油圧ポンプＰは、入力軸１にスプライン結合されたポン
プシリンダ６０と、このポンプシリンダ６０に円周上等
間隔に形成された複数のシリンダ孔６１に摺合した複数
のポンププランジャ６２とを有してなり、人力軸１を介
して伝達されるエンジンＥの動力により回転駆動される
。

油圧モータＭは、ポンプシリンダ６０を外囲して設けら
れたモータシリンダ７０と、モータシリンダ７０に円周
上等間隔に形成された複数のシリンダ孔７１に摺合した
複数のモータプランジャ７２とから構成されており、ポ
ンプシリンダ６０と同芯上にて相対回転可能なようにな
っている。

モータシリンダ７０は、軸方向に並んで一体に結合され
た第１〜第４の部分７０ａ〜７０ｄにより構成される。

第１の部分７０ａはその左端外周においてベアリング７
９ａを介してケース１５ｂにより回転自在に支持される
とともに、右側内側面は入力軸ｌに対して傾斜してポン
プ斜板部材を構成しており、このポンプ斜板部材上にポ
ンプ斜板リング６３が設けられている。第２の部分７０
ｂには前記複数のシリンダ孔７１が形成され、第３の部
分７０ｃは各シリンダ孔６１．７１への油路が形成され
た分配盤８０ををする。第４の部分７０ｄには、前記第
１および第２駆動ギヤ２１゜２２を有するギヤ部材が圧
入されるとともに、ベアリング７９ｂを介してケース１
５ｃにより回転自在に支持されている。

上記ポンプ斜板リング６３上には、円環状のポンプシュ
ー６４が回転滑動自在に取り付けられ、このポンプシュ
ー６４とポンププランジャ６２とが連接桿６５を介しで
ある程度首振り自在に連結されている。ポンプシュー６
４とポンプシリンダ６０には互いに噛合する傘歯車６８
ａ、６８ｂが形成されている。このため、入力軸１から
ポンプシリンダ６０を回転駆動するとポンプシュー８４
も同一回転駆動され、ポンプ斜板リング６３の傾斜に応
じてポンププランジャ６２は往復動され、吸入口からの
オイルの吸入および吐出口へのオイルの吐出がなされる
。

また、各モータプランジャ７２に対向する斜板部材７３
が、その両外端から紙面に直角な方向に突出する一対の
トラニオン軸（揺動軸）７３ａを介して第２ケース１５
ｂにより揺動自在に支承されている。この斜板部材のモ
ータプランジャ７２に対向する面上にはモータ斜板リン
グ７３ｂが配設され、このモータ斜板リング７３ｂ上に
滑液してモータシュー７４が取り付けられている。モー
タシュー７４は、各モータプランジャ７２の端部に首振
り自在に連結されている。この斜板部材７３は、そのト
ラニオン軸７３ａから離れた位置で、リンク部材３９を
介して第１変速用サーボユニツト３０のピストンロッド
３２と連結されており、第１変速用サーボユニツト３０
により、ピストンロッド３２が軸方向に移動されると、
斜板部材７３はトラニオン軸７３ａを中心に揺動される
ようになっている。

モータシリンダ７０の第４の部分７０ｄは中空に形成さ
れており、その中心部に、配圧盤１８に固定された固定
軸９１が挿入されている。この固定軸９１の左端には分
配環９２が液密に嵌着されており、この分配環９２の軸
線方向左端面が偏心して分配盤８０に摺接し得るように
されている。

この分配環９２により、第４の部分７０ｄ内に形成され
た中空部が、内側油室と外側油室とに区画され、内側油
室が第１回路油路Ｌａを構成し、外側油室が第１回路油
路Ｌａを構成する。なお、上記配圧盤１８は、シャトル
バルブ１１０、低圧リリーフバルブ７等を何しており、
第３ケース゛１５Ｃの右側面に取り付けられるとともに
、第４ケース１５ｄにより覆われている。

分配盤８０には、ポンプ吐出ポートおよびポンプ吸入ポ
ートが穿設されており、その吐出ポートおよびこれに繋
がる吐出路を介して、吐出行程にあるポンププランジャ
６２のシリンダ孔６１と内側油室からなる第１回路油路
Ｌａとが連通され、また、ポンプ吸入ボートおよびこれ
に繋がる吸入路を介して、吸入行程にあるポンププラン
ジャ６２のシリンダ孔６１と外側油室からなる第２回路
油路Ｌｂが連通される。さらに、分配盤８０には各モー
タプランジャ７２のシリンダ孔（シリンダ室）７１に連
通ずる連絡路が形成されており、この連絡路の開口が、
分配環９２の作用により、モータシリンダ７０の回転に
応じて第１回路油路Ｌａもしくは第２回路油路Ｌｂと連
通される。このため、膨張行程にあるモータプランジャ
７２のシリンダ孔７１と第１回路油路Ｌａとが、収縮行
程にあるモータプランジャ７２のシリンダ孔７１と第２
回路油路Ｌｂとがそれぞれ連絡路を介して連通される。

このようにして、油圧ポンプＰと油圧モータＭとの間に
は、分配盤８０および分配環９２を介して油圧閉回路が
形成されている。したがって、入力軸１よりポンプシリ
ンダ６０を駆動すると、ポンププランジャ６２の吐出行
程により生成された高圧の作動油が、ポンプ吐出ボート
からポンプ吐出路、第１回路油路Ｌａ（内側油室）およ
びこれと連通状態にある第１連絡路を経て膨張行程にあ
るモータプランジャ７２のシリンダ孔７１に流入して、
そのモータプランジャ７２に推力を与える。一方、収縮
行程にあるモータプランジャ７２により排出される作動
油は、第２回路油路Ｌｂ（外側油室）に連通ずる第２連
絡路、ポンプ吸入路およびポンプ吸入ボートを介して吸
入行程にあるポンププランジャ６２のシリンダ孔６１に
流入する。

このような作動油の循環により、吐出行程のポンププラ
ンジャ６２がポンプ斜板リング６３を介してモータシリ
ンダ７０に与える反動トルクと、膨張行程のモータプラ
ンジャ７２がモータ斜板部材７３から受ける反動トルク
との和によって、モータシリンダ７０が回転駆動される
。

ポンプシリンダ６０に対するモータシリンダ７０の変速
比は次式によってあたえられる。

油圧ポンプＰの容量 上式かられかるように、変速用サーボユニット３０によ
り斜板部材７３を揺動させ、油圧モータＭの容量を０か
らある値に変えれば、変速比を１（最小値）からある必
要な値（最大値）にまで変えることができる。

一方、前述のように、モータシリンダ７０の第４の部分
７０ｄには、第１および第２駆動ギヤを有するギヤ部材
が圧入固設されている。このため、モータシリンダ７０
の回転駆動力は、前後進切換装置２０を介して出力軸２
８に伝達される。

この出力軸２８は、ファイナルギヤ組２８ａ＋　’；２
８ｂを介してディファレンシャル装置１００に繋がって
おり、出力軸２８の回転駆動力はディファレンシャル装
置１００に伝達される。そして、ディファレンシャル装
置１００により左右のドライブシャフト１０５．ｉｏｅ
に分割された回転駆動力は、左右の車輪（図示せず）に
伝達され、車両の駆動がなされる。

なお、第４の部分７０ｄの中空部内に挿入された固定軸
９１内には、第１回路油路Ｌａと第２回路油路Ｌｂとの
短絡路を形成するとともにこの短絡路を全閉から全開ま
で制御可能なメインクラッチ弁ＣＬ、および第１回路油
路Ｌａを断続制御可能な直結クラッチ弁ＤＣが配設され
る。

まず、メインクラッチ弁ＣＬについて説明する。固定軸
９１の周壁には、第１回路油路Ｌａと第２回路油路Ｌｂ
とを連通し得る短絡ポートが穿設されており、この固定
軸９１の中空部に円筒状のメインクラッチ弁体９５が挿
入されている。この弁体９５は固定軸９１に対して相対
回転自在であり、上記短絡ボートに整合し得る短絡孔が
穿設されている。この弁体９５の右端に形成されたアー
ム９５ａを回動操作することにより、弁体９５を回動さ
せて短絡ポートと短絡孔との整合（重なり）量を調整で
きるようになっている。この整合部の大きさが第１回路
油路Ｌａと第２回路油路Ｌｂとの短絡通路の開度となり
、このため、弁体９５の回動制御により、上記短絡通路
の開度を全開から全閉まで制御することができる。短絡
通路の開度が全開であれば、ポンプ吐出ボートから第１
回路油路Ｌａに吐出された作動油は、短絡ボートおよび
短絡孔から直接第２回路油路Ｌｂに流入するとともにポ
ンプ吸入ボートに流入するので、油圧モータＭが不作動
となり、クラッチＯＦＦの状態となる。当然ながら、逆
に、短絡通路の開度が全閉であれば、油圧モータＭが作
動するクラッチＯＮ状態が実現する。

このメインクラッチ弁体９５の中空部内に、直結クラッ
チ弁ＤＣが配設される。この直結クララ弁ＤＣは、上記
弁体９５内に軸方向に移動自在に挿入されたピストン軸
８５と、このピストン軸８５の先端に取り付けられたシ
ュー８６と、ピストン軸８５内に挿入されたパイロット
スプール８４とから構成され、パイロットスプール８４
を軸方向に移動させることにより、ピストン軸８５をこ
れに追従させて軸方向に移動させることができるように
なっている。このため、パイロットスプール８４を左動
させて、ピストン軸８５を左動すせ、その先端のシュー
８６により分配盤８０の端面に開口するポンプの吐出路
を塞ぎ、第１回路油路Ｌａを遮断することができるよう
になっている。このようにポンプ吐出路を閉塞した状態
では、ポンププランジャ６２が油圧的にロックされ、油
圧ポンプＰと油圧モータＭとが直結状態となる。

次に、上記構成の無段変速機Ｔの制御装置について、第
３図および第４図の回路図を用いて説明する。

制御装置としては、メインクラッチＣＬの制御を行うク
ラッチサーボユニット１３０、前後進切換装置２０の作
動制御を行う前後進用サーボユニット１４０、および斜
板部材７３を揺動させて変速比の制御を行う第１および
第２変速用サーボユニット３０．５０があり、これらを
図示の油圧バルブの作動により適宜作動させて、各種の
制御がなされる。

そこでまず、各装置の構成および作動について説明する
。

クラッチサーボユニット１３０は、固定シリンダ１３１
と、このシリンダ１３１内に軸方向に摺動自在に嵌入さ
れたピストン部材１３２と、ピストン部材１３２を図中
右方に付勢するばね１３３とから構成される。ピストン
部材１３２のピストンにより２分割されてシリンダ１３
１内に形成される左右シリンダ室１３４，１３５には、
クラッチコントロールバルブ２２０に繋がる２本の第６
および第７制御油路Ｌｅ、Ｌ７がそれぞれ連通している
。このため、クラッチコントロールバルブ２２０により
選択的に左右シリンダ室１３４．１３５に給排される作
動油の油圧力によりピストン部材１３２が図中左右に移
動される。

ピストン部材１３２の左端はリンク９６ａを介してカム
部材９７に連結される。カム部材９７はそのカム面９７
ａがクラッチコントロールバルブ２２０の右スプール２
２３端面と当接しており、一端において軸９８ａに固設
されている。軸９８ａにはリンクアーム９８ｂも固設さ
れている。このりンクアーム９８ｂの先端はリンク９８
ｂを介して前述のメインクラッチ弁体９５に一体形成さ
れたアーム９５ａと連結されている。このため、ピスト
ン部材１３２が左右に移動されると、カム部材９７およ
びリンクアーム９８ｂが軸９８ａを中心に一体となって
回動され、これに応じてメインクラッチ弁体９５は、図
示のＯＦＦ位置（開放位置）からＯＮ位置（閉止位置）
までの間で回動される。なお、このとき、カム面９７ａ
はカム部材９７の回動に応じて右スプール２２３を右方
向に押すようになっている。

クラッチコントロールバルブ２２０は、軸方向に移動自
在な左スプール２２１および右スプール２２３と、両ス
プール２２１．２２３の間に配設されたばね２２２と、
左スプール２２１を右方に付勢するばね２２４とから構
成される。さらに、このばね２２４が配設された空間（
左スプール２２１の左側空間）内には、ガバナバルブ８
の吐出ボートに連通ずる第１６制御油路Ｌ　ｌｆｌにク
ラッチオンバルブ２３０を介して連通する第１７制御油
路ＬＩ７が連通しており、この左側空間内にはエンジン
Ｅの回転数に対応するガバナ圧Ｐ０が供給される。また
、ばね２２２が配設された空間（左および右スプール２
２１，２２３の間の空間）内には、スロットルバルブ２
４０から第２２制御油路Ｌ２□、第２３制御油路Ｌ２３
、クラッチオフバルブ２３５および第２４制御油路Ｌ２
４を介して、スロットル開度に対応したスロットル圧Ｐ
Ｔ１１が供給される。

このため、左スプール２２１は、ガバナ圧Ｐ０とばね２
２４による右方向への押力およびスロットル圧ＰＴＨと
ばね２２２による左方向への押力を受けて右動もしくは
左動される。この動きに応じて第１制御油路Ｌ＋から第
５制御油路Ｌ５に送られてくるライン圧ＰＬを、第６お
よび第７制御油路Ｌｅ、Ｌ７の一方に供給するとともに
、他方から作動油をドレンに排出させる。これにより、
クラッチサーボユニット１３０のピストン部材１３２が
作動され、メインクラッチＣＬの作動制御がなされる。

但し、このときピストン部材１３２の移動に応じてカム
部材９７により右スプール２２３が押され、ばね２２２
の押力が変えられるようになっており、メインクラッチ
の開閉が所望の特性に沿って行われるようになっている
。

なお、クラッチＣＬをＯＦＦからＯＮに作動させるため
、左シリンダ室１３４内の作動油を第６制御油路Ｌ６か
ら排出する場合には、クラッチコントロールバルブ２２
０から第８、第９および第１０制御油路Ｌｓ　＋　Ｌｅ
　＋　Ｌ＋ｏを介して行われる。この第１０制御油路Ｌ
１ｏは、第１オリフイス２７４を介してドレンに繋がる
とともにオリフィスチェンジバルブ２７０および第２オ
リフイス２７２を介してドレンに繋がっており、これら
オリフィス２７２，２７４により作動油の排出速度が制
限され、クラッチＣＬの接続速度（ＯＦＦからＯＮへの
速度）が調整される。

このクラッチＣＬの接続速度は、前述のように、エンジ
ンＥのスロットル開度が小さいときには、これが大きい
ときより早くすることが要求される。このため、本例に
おいては、オリフィスチェンジバルブ２７０の右端部に
第２５制御油路Ｌ２１５ヲ介してスロットルバルブ２４
０からスロットル圧Ｐｒｏを導入しており、スロットル
開度が大きくなりスロットル圧ＰＴＨか所定圧以上とな
ると、この油圧力によりオリフィスチェンジバルブ２７
０が左動されて、このバルブ２７０が閉止されるように
している。このようにすると、スロットル開度が小さく
てオリフィスチェンジバルブ２７０が開放されている状
態では、上述の作動油の排出が２個のオリフィス２７２
．２７４を介してなされるのであるが、スロットル開度
が大きくてオリフィスチェンジバルブ２７０が閉止され
ると、片方のオリフィス２７４を介してのみ上記排出が
なされ、スロットル開度が大きい場合にはメインクラッ
チＣＬの接続速度が緩やかになる。

以上のように、クラッチサーボユニット１３０の左シリ
ンダ室１３４からの作動油の排出速度をスロットル開度
に対応して変更してクラッチＣＬの接続速度が所望の値
となるように調整される。

しかし、この調整は固定オリフィス２７２，２７４によ
り行っているため、排出速度は作動油の粘度変化の影響
を受■す、例えば、低温始動時のように、作動油温が低
い場合には、この排出速度が極くゆっくり・となり、ク
ラッチＣＬの接続速度が非常に遅くなってしまうという
問題がある。

この問題を解決するため、本例においては、第１０制御
油路ＬＩＯからリリーフバルブ２６０を存する第１１制
御油路Ｌ１１を分岐させている。これは、低温時におい
て上記固定オリフィス２７２゜２７４からの作動油の排
出が遅いときにはこれより上流側の油路内の油圧が通常
より高くなることに鑑みたものである。このため、リリ
ーフバルブ２６０は、油路Ｌｌｌ内の油圧が通常作動温
度（例えば、８０°Ｃ）のときに発生する油圧より高圧
となった場合に開放するように設定されている。

このため、作動油温が低温でオリフィス２７２゜２７４
を通って流れる抵抗が大きく、油路Ｌｌｌ内の油圧が高
くなるとこのリリーフバルブ２６０が開放され、固定オ
リフィス２７２，２７４からの排出油量が少なくてもリ
リーフバルブ２６０からの排出によりこれを補い、クラ
ッチＣＬの接続をスムーズに行わせる。これにより、低
温始動時においても、クラッチＣＬの接続を遅れること
なく行わせ、スムーズな車両の発進を可能にする。

前後進用サーボユニット１４０は、固定シリンダ１４１
と、このシリンダ１４１内に軸方向（図中上下方向）に
移動自在に嵌入されたピストン部材１４２と、ピストン
部材１４２を下方に付勢するばね１４３とからなる。カ
バー１４６により覆われたシリンダ１４１内の空間は、
この空間に嵌入されたピストン部材１４２のピストンに
より上および下シリンダ室１４４，１４５に２分割され
ており、両シリンダ室１４４，１４５には、それぞれ第
３１および第３３制御油路Ｌ３□＋Ｌ３３が連通してい
る。

両油路Ｌ３１およびＬ３３はそれぞれ、直接もしくはク
ラッチオンバルブ２３０および第３２制御油路Ｌ３２を
介してマニュアルバルブ２１０に繋がっている。マニュ
アルバルブ２１０がり、Ｌ２．Ｌ、ポジション（図にお
けるり、２．１ポジシヨン）にあるときには、第３１制
御油路Ｌ３１に制御油路Ｌ２からのライン圧ＰＬが供給
されるとともに第３３制御油路Ｌ３１がドレンに連通し
、Ｒポジションにあるときには第３３制御油路Ｌ３３に
ライン圧ＰＬが供給されるとともに第３１制御油路Ｌ３
Ｉがドレンに連通される。このため、マニュアルバルブ
２１０によりり、Ｌ２．Ｌ、ポジションが選択されると
、ピストン部材１４２は図示のように下動され、ピスト
ン部材１４２の先端に固定されたシフトフォーク２９は
前進位置に位置する。

一方、Ｒポジションが選択された場合には、ピストン部
材１４２が上動され、シフトフォーク２９は後進位置に
位置する。なお、これ以外のポジション、すなわち、Ｎ
およびＰポジションにおいては、上記再制御油路Ｌ３１
およびＬ３Ｆｍはともにドレンに連通されるのであるが
、この場合には、ばね１４３の付勢によりピストン部材
１４２は下動位置に保持され、シフトフォーク２９は前
進位置に位置せしめられる。

さらに、上シリンダ室１４４にライン圧Ｐｔ、が供給さ
れピストン部材１４２が下動されているときには、ピス
トン部材１４２の外周溝１４２ａを介してこのライン圧
Ｐｔ、が第１５制御油路Ｌ１５に導入され、下シリンダ
室１４５にライン圧Ｐｔが供給されピストン部材１４２
が上動されているときは、ピストン部材１４２内の通孔
１４２ｂを介してこのライン圧ＰＬが第１５制御油路Ｌ
Ｉ５に導入される。

次に、第４図に示す変速用サーボユニット３０．５０に
ついて説明する。両ユニッ）３０．５０はリンク機構４
０を介して連結されている。

第１変速用サーボユニツト３０は、固定シリンダ３１と
、このシリンダ３１内に図中上下に移動自在に嵌入され
たピストンロッド３２と、このロッド３２内に固定保持
されたバルブ部材３３と、このバルブ部材３３内に図中
上下に移動自在に挿入されたスプール部材３４とから構
成される。シリンダ３１の内部空間は図中上部において
図示しないカバーにより覆われるとともに、ピストンロ
ッド３２のピストン部３２ａにより２分割されて上およ
び下シリンダ室３５．３６が形成されている。また、ピ
ストンロッド３２はその下端がシリンダ３１の外方に突
出しており、第２図に示すようにリンク部材３９を介し
てモータＭの斜板部材７３に連結されている。

シリンダ３１には、高圧油路Ｌｈが接続されるとともに
これを下シリンダ室３６に連通させる高圧導入孔３１ａ
が形成されており、下シリンダ室３６には、変速機Ｔの
油圧閉回路における高圧側の油圧Ｐ）Ｉを有した作動油
が導入される。この高圧ＰＨを存した作動油は、さらに
、ピストンロッド３２の連通孔３２ｂを介してバルブ部
材３３の溝３３ａにも導かれるとともにこの溝３３ａか
ら連通孔３３ｂを介してバルブ部材３３内のスプール部
材挿入孔（図示せず）に導かれる。

この挿入孔に挿入されるスプール部材３４は、バルブ部
材３３に対して図において上方に相対移動されると、バ
ルブ部材３３の連通孔３３ｂを閉止するとともに、上シ
リンダ室３５をピストンロッド３２内の通孔３２ｃを介
してドレンに排出させ、逆に下方に相対移動されると、
バルブ部材３３の連通孔３３ｂを上シリンダ室３５に連
通させるようになっている。このため、スプール部材３
４を上動させると、下シリンダ室３６に作用する高圧Ｐ
Ｈの油圧力によりピストンロッド３２がスプール部材３
４に追従して上動される。また、スプール部材３４を下
動させると、上および下シリンダ室３５．３６に高圧Ｐ
Ｈが加わり、ピストン部３２ａでの受圧面積の差（上シ
リンダ室３５側の受圧面積の方が大きい）によりピスト
ンロッド３２がスプール部材に追従して下動される。な
お、スプール部材３４が静止すると、上および下シリン
ダ室３５．３６からピストン部３２ａに加わる力がバラ
ンスする位置でピストンロッド３２も静止保持される。

すなわち、スプール部材３４を上下動させると、ピスト
ンロッド３２はこれに追従して上下動される。このとき
、ピストンロッド３２はモータＭの斜板部材７３に連結
されているので、スプール部材３４の移動により斜板角
の制御すなわち、変速機Ｔの変速比の制御を行うことが
できる。

スプール部材３４の上端は第１リンク４１を介して第２
リンク４２の一端に連結されている。第２リンク４２は
軸４３に一体結合されており、軸４３を中心に回動自在
となっている。軸４３には第３リンク４４も一体結合さ
れ、第３リンク４４は第４リンク４５を介して第２変速
用サーボユニツト５０のピストン部材５２に連結されて
いる。このため、ピストン部材５２を図中上下に移動さ
せると、上記各リンク４１〜４５により構成されるリン
ク機構４０を介して、第１変速用サーボユニツト３０の
スプール部材３４が上下に移動される。

第２変速用サーボユニツト５０は、固定シリンダ５１内
に軸方向（図において上下方向）に移動自在に上記ピス
トン部材５２が嵌入されて構成されている。固定シリン
ダ５１内部空間はプラグ部材５３により覆われるととも
に、ピストン部材５２のピストン部により２分割されて
上および下シリング室５４．５５が形成される。上シリ
ンダ室５４には、オリフィス５７ａを有した第４４制御
油路Ｌ　４４およびチエツクバルブ５７ｂを存した第４
５制御油路Ｌ４５を介して第４２制御油路Ｌ４□が連通
し、下シリンダ室５５に第４０制御油路Ｌ４゜が連通し
ている。第４２制御油路Ｌ４゜はクラッチオフバルブ２
３５および第４１制御油路Ｌ　４Ｈを介して、また第４
０制御油路Ｌ４０はそのままシフトコントロールバルブ
２５０に連通する。

このため、シフトコントロールバルブ２５０の作用によ
り、上シリンダ室５４および下シリンダ室５５に第１５
制御油路ＬＩ５からのライン圧ＰＬの供給もしくは、シ
リンダ室内の作動油の排出がなされる。このような作動
油の供給・排出に応じてピストン部材５２が上下動され
、これがリンク機構４０を介して第１変速用サーボユニ
ツト３０に伝達され変速制御がなされる。具体的には、
第２変速用サーボユニツト５０のピストン部材５２を上
動させて第１変速用サーボユニツト３０のピストン部材
３２を下動させることにより、変速比を太きく　（ＬＯ
Ｗ側に変速）させ、これとは逆ニ、ヒストン部材５２を
下動させてピストン部材３２を上動させることにより、
変速比を小さく（ＴＯＰ側に変速）させることができる
。

この場合、上シリンダ室５４へのライン圧ＰＬの供給は
オリフィス５７ａの作用により緩やかになされるが、上
シリンダ室５４からの作動油の排出はチエツクバルブ５
７ｂが開放されて急速になされる。このため、ピストン
部材５２を上動させて変速比を大きくする場合（ＬＯＷ
側に変速する場合）には、これが急速になされるが、ピ
ストン部材５２を下動させて変速比を小さくする場合（
ＴＯＰ側に変速する場合）には、これが緩やかになされ
る。但し、ピストン部材５２にはピストン部近傍に第１
溝５２ａが形成されており、シリンダ５１に形成された
孔に連通ずる第４３制御油路Ｌ４３が、変速比が大きい
ときに（ピストン部材５２が所定以上上動しているとき
に）この溝を介して上シリンダ室５４に連通ずるように
なっている。このため、ピストン部材が所定以上下動じ
て変速比がある値以下になるまでは、この第４３制御油
路Ｌ４Ｇを介してライン圧ＰＬの供給がなされ、この間
は急速な変速がなされる。

ピストン部材５２の下端部はテーパ面５２ｄが形成され
ており、テーパ面５２ｄの上にスロットルカム機構１５
０のスプール１５１の端面が当接しており、スロットル
カム機構１５０を変速比に対応して作動できるような構
成にしている。

さらに、シリンダ５１の上部には、ピストン部材５２の
挿入孔に繋がる通孔５６ａ、５６ｂが形成され、両道孔
５６ａ、５６ｂにはそれぞれ第４６および第４７制御油
路Ｌ４８１　　Ｌ４□が連通する。

ピストン部材５２の上部にはこれが所定以上上動された
ときに通孔５６ａ、５６ｂをドレンに連通させる溝５２
ｂ、５２ｃが形成されている。このため、ピストン部材
５２が上動され、変速比が小“　　さくなるＣＴＯＰ側
に近ずく）と、まず、溝５２Ｃおよび通孔５６ｂを介し
て第４７制御油路Ｌ４７がドレンに連通され、さらにピ
ストン部材５２が上動されると、溝５２ｂおよび通孔５
Ｅｔａを介して第４６制御油路Ｌ４Ｂがドレンに連通さ
れる。

以下に、第３図および第４図に図示された各バルブにつ
いて簡単に説明する。

マニュアルバルブ２１０は、運転席のシフ）Ｌ／バー操
作に応じてそのスプール２１１が作動され、前述のよう
に前後進用サーボユニツ）１４０の作動制御がなされる
。なお、スプール２１１が“２”ポジション（Ｌ２ポジ
ション）に位置するときには、ガバナ圧を有する第４８
制御油路Ｌｒ４ｓを第４６制御油路Ｌ４６に連通させ、
“１”ポジシロン（Ｌ　ｔポジション）に位置するとき
には、第４８制御油路Ｌ４８を第４７制御油路Ｌ４７に
連通させる。このため、スプール２１１が“２”もしく
は“１”ポジションである場合には、変速比が所定値以
下になると、第４８制御油路Ｌ４８内のガバナ圧がドレ
ンされ、後述のようにシフトコントロールバルブ２’５
０に作用するガバナ圧が零になり変速比がこれより小さ
く　（ＴＯＰ側に）なることが阻止される。

クラッチオンバルブ２３０は、通常はそのスプール２３
１がスプリング２３２の押力により図示のように左動さ
れた状態になっている。ところが、コントローラ１００
において車速が所定車速以上になったことが検出される
と、常時開タイプの第１ソレノイドバルブ２８０が作動
されてこれが閉止され、第５１制御油路Ｌｅ＋内に第３
制御油路Ｌ３からのライン圧ＰＬが発生し、この油圧力
によりスプール２３２が右動される。これにより、第１
７制御油路Ｌ１７に第３４制御油路Ｌ３４からのライン
圧Ｐｔ、が供給され、クラッチコントロールバルブ２２
０の左スプール２２１が右動されて、メインクラッチＣ
Ｌはその状態の如何に拘らずＯＮ状態（接続状態）にさ
れる。同時に、第６０制御油路Ｌ６ｏから第１図に示し
たエンジンブレーキコントロールバルブ１２０にもライ
ン圧Ｐ、が供給される。なおこのときには、前後進用サ
ーボユニット１４０の下シリンダ室１４４に繋がる第３
３制御油路Ｌ３Ｇはドレンに連通しており、この状態で
走行中にマニュアルバルブ２１０がリバース（Ｒ）に切
り換えられても、このサーボユニット１４０が作動しな
いようにして安全性を向上させている。

クラッチオフバルブ２３５は、マニュアルバルブ２１０
がＮ、Ｐポジションの場合以外の場合では、スプール２
３６はその右端に作用する第１５制御油路Ｌｔ５からの
ライン圧Ｐｔにより図示のように左動されており、マニ
ュアルバルブ２１０がＮ（もしくはＰ）ポジションに切
り換えられると、ばね２３７により右動される。スプー
ル２３６が右動されると、第２４制御油路Ｌ２４に第４
制御油路Ｌ４からのライン圧ＰＬが供給され、クラッチ
コントロールバルブ２２０の左スプール２２１が左動さ
れて、メインクラッチＣＬがＯＦＦにされる。同時に、
第４２制御油路Ｌ４□が閉止され、第２変速用サーボユ
ニツト５０のピストン部材５２がそのままの状態で保持
され、変速比がそのままホールドされる。

スロットルモジュレータバルブ２４５は、第２０制御油
路Ｌ２０に供給されるライン圧ＰＬを減圧して所定のモ
ジュレータ圧ＰＨをを作り出し、これを第２１制御油路
Ｌ２１を介してスロットルバルブ２４０に供給する。

スロットルバルブ２４０は、アクセルペダルもしくはス
ロットルバルブ開度に対応して作動されるスロットルカ
ム機構１５０の第１カム１６１の押圧に応じて作動され
、第２２制御油路Ｌ２□にスロットル開度（もしくはア
クセル開度）に対応シたスロットル圧ＰＴＨを供給する
。

シフトコントロールバルブ２５０は、ばね２５２を介し
て伝達されるスロットルカム機構１６０の第２カム１７
１の押圧力と、第４９制御油路Ｌ４８からのガバナ圧Ｐ
。による押圧力とを受けるスプール２５１の左右の移動
により、第２変速用サーボユニツト５０の上および下シ
リンダ室５４．５５へのライン圧Ｐｔ、の供給・排出を
制御するバルブである。これにより、スロットル開度（
もしくはアクセルペダルの踏み込み）と、エンジン回転
数に応じて変速比の制御がなされる。

キックタウンコントロールバルブ２５８は、走行中にア
クセルペダルが急激に踏み込まれた場合に、第４２制御
油路Ｌ４□から作動油を排出させて変速比を太きく　（
ＬＯＷ側に）するためのバルブである。

エンジン回転インヒビターバルブ２６５は、エンジン回
転が所定回転以上となりガバナ圧Ｐ。が所定以上となる
と作動され、第４８制御油路Ｌ４ｇと第４９制御油路Ｌ
４９との連通を遮断させるバルブである。

第２ソレノイドバルブ２８５は、常時閉°タイプのバル
ブであり、コントローラ１００により急ブレーキ作動が
検出されると開放されるようになっている。このため、
通常では、シフトコントロールバルブ２５０の右端にラ
イン圧ＰＬが供給されているのであるが、急ブレーキ時
にはこれが解除され、シフトコントロールバルブ２５０
のスプール２５１が右動され、変速比がＬＯＷ側になる
ように制御される。

以上の例におい、では、油圧式無段変速機のクラッチ弁
（メインクラッチ）の制御を行う例を示したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば、摩擦板タイ
プのクラッチの制御をサーボユニットにより行う場合に
ついても同様であり、また、オリフィスチェンジバルブ
の作動制御をスロットル圧ではなく、他のスロットル開
度に対応した指標、例えば、アクセルペダルの踏み込み
に対応して行うようにしても良い。

ハ０発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、クラッチ接続時に
油圧サーボユニット内の作動油を排出する排出油路内に
配設したオリフィスによる作動油の流れの制限度合いを
、エンジンのスロットル開度に対応する指標の大きさに
応じて、オリフィスチェンジ手段により変更するように
しているので、スロットル開度が小さい場合でのクラッ
チ接続に際しては、断面積の小さなオリフィスを用いる
等して、油圧サーボユニットからの排出油の流れの制限
を緩くシ、クラッチの接続が早い速度で行われ、これに
対して、スロットル開度が大きい場合でのクラッチ接続
に際しては、断面積の小さなオリフィスを用いる等して
、クラッチの接続がゆっくりと行われる。このため、ク
ラッチの接続をスロットル開度に対応した所望の速度で
行わせることができ、スムーズなりラッチ接続を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るクラッチ制御装置を備えた無段変
速機の油圧回路図、 第２図は上記無段変速機の断面図、 第３図および第４図は上記無段変速機の制御回路図であ
る。 ３０．５０・・・変速用サーボユニット９５・・・クラ
ッチ弁体　　１００・・・コントローラ１３０・・・ク
ラッチサーボユニット ２１０・・・マニュアルバルブ ２２０・・・クラッチコントロールバルブ２７０・・・
オリフィスチェンジバルブ２７２．２７４・・・オリフ
ィス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）入力軸に入力されるエンジン回転を変速して出力軸
   に伝達する変速機において、この変速機による前記入力
   軸と前記出力軸との間の動力伝達を断続制御するクラッ
   チと、このクラッチの断続作動を行わせる油圧サーボユ
   ニットとからなる変速機のクラッチ制御装置であって、 前記油圧サーボユニットにより前記クラッチを接続させ
   て前記動力伝達を開始させるときに前記油圧サーボユニ
   ット内の作動油を排出する排出油路と、この排出油路内
   に配設されてこの排出油路を通って排出される作動油の
   流れを制限するオリフィスと、前記エンジンのスロット
   ル開度に対応する指標の大きさに応じて前記オリフィス
   による作動油の流れの制限度合いを変更するオリフィス
   チェンジ手段とを備えていることを特徴とするクラッチ
   制御装置。