JPH0351937B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｖベルト式無段変速機の油圧制御装
置に関するものである。

Ｖベルト式無段変速機構と発進用湿式多板クラ
ツチとを組合わせたＶベルト式無段変速機の場
合、発進時にはＶベルト式無段変速機構は最大変
速比となるように制御される。変速比が小さい状
態で発進用クラツチを締結すると十分な駆動力が
得られずエンジンが停止してしまうからである。
しかし、従来のＶベルト式無段変速機の油圧制御
装置では変速制御弁の状態にかかわらず発進時に
はＶベルト式無段変速機構を最大変速比状態とす
る装置が設けられていなかつたため、Ｖベルト式
無段変速機構の変速比を制御する変速制御弁の故
障等のために発進時に変速比が最大になつていな
い場合には車両を発進させることが困難であつ
た。

本発明は、従来のＶベルト式無段変速機構の油
圧制御装置における上記ような問題点に着目して
なされたものであり、発進用クラツチが締結され
るまでは変速制御弁の状態にかかわらず強制的に
Ｖベルト式無段変速機を最大変速比状態とする最
大変速比保持弁を設けることにより、上記問題点
を解消することを目的としている。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第
１及び２図に基づいて説明する。

本発明を適用する無段変速機の動力伝達機構を
第１図に示す。エンジンのクランクシヤフトと連
結される入力軸２は、前進用クラツチ４を介し
て、駆動プーリ６を備えた駆動軸８に連結可能で
ある。入力軸２には、後述の油圧制御装置の油圧
源である外接歯車式のオイルポンプ１０が設けら
れている。オイルポンプ１０は駆動ギア１２及び
被動ギア１４を有している。入力軸２には、回転
とい１６が一体回転可能に取りつけてあり、この
回転とい１６は略円板状の板の外周を内側へ折り
曲げることにより油だまり１８を形成し、この油
だまり１８の中に回転とい１６と一緒に回転する
油を保持するようにしてある。なお、油だまり１
８には、回転とい１６の回転変化に対する油の追
従性を良くする羽根として作用する凹凸を形成す
ることが好ましい。また、回転とい１６には、常
に所定量の油を油だまり１８内に供給する管路
（図示していない）を設けてある。回転とい１６
の油だまり１８内には、回転とい１６と一緒に回
転する油の流れに対向する開口を有するピトー管
２０を臨ませてあり、油だまり１８内の油の動圧
はピトー管２０によつて検出可能である。入力軸
２と平行に副軸２２が回転自在に設けてあり、こ
の副軸２２の一端側に後退用クラツチ２４が設け
られている。入力軸２及び副軸２２はそれぞれ、
互いにかみ合うギア２６及び２８を有している。
ギア２６は入力軸２と常に一体回転可能であり、
またギア２８は後退用クラツチ２４を介して副軸
２２と一体回転可能である。副軸２２の他端側に
は、ギア３４が一体に設けてあり、ギア３４は回
転自在に支持されたギア３２とかみ合つている。
ギア３２は、駆動軸８と一体回転可能なギア３０
とかみ合つている。前進用クラツチ４及び後退用
クラツチ２４は、いずれもそのピストン室３６及
び３８に後述の油圧制御装置から油圧が導かれた
ときに締結される構成となつている。前進用クラ
ツチ４が締結されたときには、入力軸２から伝え
られるエンジン回転は正転のまま駆動軸８に伝達
され、一方、後退用クラツチ２４が締結されたと
きにはエンジン回転はギア２６，２８，３４，３
２及び３０の作用によつて逆転され駆動軸８に伝
達される。駆動プーリ６は、駆動軸８と一体に形
成された固定円すい板４０と、固定円すい板４０
に対向配置されたＶ字状プーリみぞを形成すると
共に駆動プーリシリンダ室４２に作用する油圧に
よつて駆動軸８の軸方向に移動可能である可動円
すい板４４とから成つている。なお、Ｖ字状プー
リみぞの最大幅は、可動円すい板４４が図中で左
方へ所定量移動したときに作用するストツパ（図
示してない）によつて規制される。駆動プーリ６
の固定円すい板４０にも前述の回転とい１６とほ
ぼ同様の回転とい４６が設けてある。回転とい４
６の油だまり４７内の油の動圧はピトー管４８に
よつて検出可能であり、また油だまり４７内には
油管（図示してない）によつて常に所定量の油が
供給される。駆動プーリ６はＶベルト５０によつ
て従動プーリ５１と伝動可能に連結されている
が、この従動プーリ５１は回転自在な従動軸５２
上に設けられている。従動プーリ５１は、従動軸
５２と一体に形成された固定円すい板５４と、固
定円すい板５４に対向配置されてＶ字状プーリみ
ぞを形成すると共に従動プーリシリンダ室５６に
作用する油圧及びスプリング５７によつて従動軸
５２の軸方向に移動可能である可動円すい板５８
とから成つている。駆動プーリ６の場合と同様
に、可動円すい板５８の軸方向の動きは、図示し
ていないストツパによつて制限されて最大のＶ字
状プーリみぞ幅以上とならないようにしてある。
なお、従動プーリシリンダ室５６の受圧面積は駆
動プーリシリンダ室４２の受圧面積の約1/2とし
てある。従動軸５２と一体回転するように設けら
れたギア６０は、リングギア６２とかみ合つてい
る。すなわち、従動軸５２の回転力は、ギア６０
を介してリングギア６２に伝達される。リングギ
ア６２が取り付けられたデフケース６４には、１
対のピニオンギア６６及び６８及びこのピニオン
ギア６６及び６８とかみ合つて差動装置７０を構
成する１対のサイドギア７２及び７４が設けられ
ている。サイドギア７２及び７４にはそれぞれ出
力軸７６及び７８が連結される。

上記のような無段変速機の動力伝達機構にエン
ジンのクランクシヤフトから入力された回転力
は、入力軸２から前進用クラツチ４を介して駆動
軸８に（又は、入力軸２からギア２６、ギア２
８、後退用クラツチ２４、副軸２２、ギア３４、
ギア３２及びギア３０を介して駆動軸８に）伝え
られ、次いで駆動プーリ６、Ｖベルト５０、従動
プーリ５１、従動軸５２へと伝達されていき、更
にギア６０を介してリングギア６２に入力され、
次いで差動装置７０の作用により出力軸７６及び
７８に回転力が伝達される。上記動力伝達の際、
前進用クラツチ４が締結され後退用クラツチ２４
が解放されている場合には、駆動軸８は入力軸２
と同一方向に回転し、出力軸７６及び７８は前進
方向に回転される。また逆に、前進用クラツチ４
が解放され後退用クラツチ２４が締結されている
場合には、駆動軸８は入力軸２と逆方向に回転
し、出力軸７６及び７８は後退方向に回転する。
この動力伝達の際に、駆動プーリ６の可動円すい
板４４及び従動プーリ５１の可動円すい板５８を
軸方向に移動させてＶベルト５０との接触位置半
径を変えることにより、駆動プーリ６と従動プー
リ５１との回転比を変えることができる。例え
ば、駆動プーリ６のＶ字状プーリみぞの幅を拡大
すると共に従動プーリ５１のＶ字状プーリみぞの
幅を縮小すれば、駆動プーリ６側のＶベルト接触
位置半径は小さくなり、従動プーリ５１側のＶベ
ルト接触位置半径は大きくなり、結局大きな変速
比が得られることになる。可動円すい板４４及び
５８を逆方向に移動させれば、上記と全く逆に変
速比は小さくなる。

次に、この無段変速機の油圧制御装置について
説明する。油圧制御装置は第２図に示すように、
オイルポンプ１０、ライン圧調圧弁１０２、マニ
アル弁１０４、変速制御弁１０６、クラツチ完全
締結制御弁１０８、変速モータ１１０、変速操作
機構１１２、スロツトル弁１１４、スターテイン
グ弁１１６、スタート調整弁１１８、最大変速比
保持弁１２０、リバースインヒビター弁１２２、
潤滑弁１２４等から成つている。

オイルポンプ１０は、前述のように入力軸２よ
つて駆動されて、タンク１３０内の油をストレー
ナ１３１を介して吸引し油路１３２に吐出する。
油路１３２の吐出油は、ライン圧調圧弁１０２の
ポート１４６ｄ及び１４６ｅに導かれて、後述の
ようにライン圧として所定圧力に調圧される。油
路１３２は、スロツトル弁１１４のポート１９２
ｃ及び変速制御弁１０６のポート１７２ｂにも連
通している。また、油路１３２は従動プーリシリ
ンダ室５６にも連通しているすなわち、従動プー
リシリンダ室５６には常にライン圧が供給されて
いる。

マニアル弁１０４は、４つのポート１３４ａ，
１３４ｂ，１３４ｃ，及び１３４ｄを有する弁穴
１３４と、この弁穴１３４に対応した２つのラン
ド１３６ａ及び１３６ｂを有するスプール１３６
とから成つている。運転席のセレクトレバー（図
示していない）によつて動作されるスプール１３
６はＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ及びＬレンジの５つの停止位
置を有している。ポート１３４ａはドレーンポー
トであり、ポート１３４ｂは油路１３８によつて
リバースインヒビター弁１２２のポート２４０ｃ
と連通している。またポート１３４ｃは油路１４
０によつてスターテイング弁１１６のポート２０
４ａと連通し、ポート１３４ｄは油路１４２によ
つて前進用クラツチ４のピストン室３６に連通し
ている。スプール１３６がＰの位置では、後述の
スターテイング弁１１６によつて制御される油路
１４０のスタート圧が加圧されたポート１３４ｃ
はランド１３６ｂによつて閉鎖され、前進用クラ
ツチ４のピストン室３６は油路１４２及びポート
１３４ｄを介してドレーンされ、また後退用クラ
ツチ２４のピストン室３８は油路１４４、リバー
スインヒビター弁１２２のポート２４０ｂ及び２
４０ｃ、油路１３８及びポート１３４ｂを介して
ドレーンされる。スプール１３６がＲ位置にある
と、ポート１３４ｂとポート１３４ｃとがランド
１３６ａ及び１３６ｂ間において連通して、（リ
バースインヒビター弁１２２が図中上半部状態に
あるときには）後退用クラツチ２４のピストン室
３８に油路１４０のスタート圧が供給され、他
方、前進用クラツチ４のピストン室３６はポート
１３４ｄを経てドレーンされる。スプール１３６
がＮ位置にくると、ポート１３４ｃはランド１３
６ａ及び１３６ｂによつてはさまれて他のポート
に連通することができず、一方、ポート１３４ｂ
及び１３４ｄは共にドレーンされるから、Ｐ位置
の場合と同様に後退用クラツチ２４のピストン室
３８及び前進用クラツチ４のピストン室３６は共
にドレーンされる。スプール１３６がＤ又はＬ位
置にあるときは、ポート１３４ｃとポート１３４
ｄとがランド１３６ａ及び１３６ｂ間において連
通して、前進用クラツチ４のピストン室３６にラ
イン圧が供給され、他方、後退用クラツチ２４の
ピストン室３８はポート１３４ｂを経てドレーン
される。これによつて、結局、スプール１３６が
Ｐ又はＮ位置にあるときには、前進用クラツチ４
及び後退用クラツチ２４は共に解放されて動力の
伝達がしや断され入力軸２の回転力が駆動軸８に
伝達されず、スプール１３６がＲ位置では後退用
クラツチ２４が締結されて（リバースインヒビタ
ー弁１２２が図中上半部状態の場合）、出力軸７
６及び７８は前述のように後退方向に駆動され、
またスプール１３６がＤ又はＬ位置にあるときに
は前進用クラツチ４が締結されて出力軸７６及び
７８は前進方向に駆動されることになる。なお、
Ｄ位置とＬ位置の間には上述のように油圧回路上
は何の相違もないが、両位置は電気的に検出され
て異なつた変速パターンに応じて変速するように
後述の変速モータ１１０の作動が制御される。

ライン圧調圧弁１０２は、６つのポート１４６
ａ，１４６ｂ，１４６ｃ，１４６ｄ，１４６ｅ及
び１４６ｆを有する弁穴１４６と、この弁穴１４
６に対応して５つのランド１４８ａ，１４８ｂ，
１４８ｃ，１４８ｄ及び１４８ｅを有するスプー
ル１４８と、軸方向に移動自在なスリーブ１５０
と、スプール１４８とスリーブ１５０との間に並
列に設けられた２つのスプリング１５２及び１５
４と、から成つている。スリーブ１５０は、ピン
１５６を支点として揺動するレバー１５８の一端
から押圧力を受けるようにしてある。レバー１５
８の他端は駆動プーリ６の可動円すい板４４の外
周に設けたみぞにかみ合つている。従つて、変速
比が大きくなるとスリーブ１５０は図中右側に移
動し、変速比が小さくなるとスリーブ１５０は図
中左側に移動する。２つのスプリング１５２及び
１５４のうち、外周側のスプリング１５２は常に
両端をそれぞれスリーブ１５０及びスプール１４
８に接触させて圧縮状態にあるが、内周側のスプ
リング１５４はスリーブ１５０が所定以上図中右
方向に移動してはじめて圧縮されるようにしてあ
る。ライン圧調圧弁１０２のポート１４６ａは油
路１６０を介して変速制御弁１０６のポート１７
２ａと接続されている。ポート１４６ｂにはスロ
ツトル弁回路である油路１６２からスロツトル圧
が供給されている。ポート１４６ｃは潤滑回路で
ある油路１６４に連通している。ポート１４６ｄ
及び１４６ｅにはライン圧回路である油路１３２
からライン圧が供給されている。ポート１４６ｆ
はドレーンボートである。なお、ポート１４６
ａ、１４６ｂ及び１４６ｅの入口にはそれぞれオ
リフイス１６６，１６８及び１７０が設けてあ
る。結局このライン圧調圧弁１０２のスプール１
４８には、スプリング１５２による力（又はスプ
リング１５２及び１５４による力）、ポート１４
６ａの油圧がランド１４８ａ及び１４８ｂ間の面
積差に作用する力及びポート１４６ｂの油圧（ス
ロツトル圧）がランド１４８ｂ及び１４８ｃ間の
面積差に作用する力という３つの右方向の力と、
ランド１４８ｄ及び１４８ｅ間の面積差に作用す
るポート１４６ｅの油圧（ライン圧）による力と
いう左方向の力とが作用するが、スプール１４８
はポート１４６ｄからポート１４６ｃへの油の洩
れ量を調節して常に左右方向の力が平衝するよう
にポート１４６ｅのライン圧を制御する。従つて
ライン圧は、変速比が大きいほど高くなり、ポー
ト１４６ａの油圧（この油圧は後述のように急変
速時のみ作用し、ライン圧と同じ油圧である）が
高いほど高くなり、またポート１４６ｂに作用す
るスロツトル圧が高いほど高くなる。このように
ライン圧を調節するのは、変速比が大きいほどプ
ーリのＶベルト押付力を大きくする必要があり、
また急変速時に急速にプーリシリンダ室に油を供
給する必要があり、まスロツトル圧が高い（すな
わち、エンジン吸気管負圧が小さい）ほどエンジ
ン出力トルクが大きいので油圧を上げてプーリの
Ｖベルト押圧力を増大させて摩擦による動力伝達
トルクを大きくするためである。

変速制御弁１０６は、４つのポート１７２ａ，
１７２ｂ，１７２ｃ及び１７２ｄを有する弁穴１
７２と、この弁穴１７２に対応した３つのランド
１７４ａ，１７４ｂ及び１７４ｃを有するスプー
ル１７４と、スプール１７４を図中左方向に押す
スプリング１７５とから成つている。ポート１７
２ａは前述のように油路１６０を介してライン圧
調圧弁１０２のポート１４６ａと連通しており、
ポート１７２ｂはライン圧回路である油路１３２
と連通してライン圧が供給されており、ランド１
７２ｃは油路１７６を介して最大変速比保持弁１
２０のポート２３０ｄと連通しており、またポー
ト１７２ｄは潤滑回路である油路１６４と連通し
ている。なお、ポート１７２ｄの入口にはオリフ
イス１７７が設けてある。スプール１７４の左端
は後述の変速操作機構１１２のレバー１７８のほ
ぼ中央部にピン１８１によつて連結されている。
ランド１７４ｂの軸方向長さはポート１７２ｃの
幅よりも多少小さくしてある。従つて、ポート１
７２ｂに供給されるライン圧はランド１７４ｂの
図中左側部分とポート１７２ｃとの間のすきまを
通つてポート１７２ｃに流れ込むが、その一部が
ランド１７４ｂの図中右側部分とポート１７２ｃ
との間のすきまからポート１７２ｄへ排出される
ので、ポート１７２ｃの圧力は上記両すきまの面
積の比率によつて決定される圧力となる。従つ
て、スプール１７４が右方向に移動するに従つて
ポート１７２ｃのライン圧側のすきまが大きくな
り排出側のすきまが小さくなるのでポート１７２
ｃの圧力は次第に高くなつていく。ポート１７２
ｃの油圧は、油路１７６、最大変速比保持弁１２
０（ただし、図中下半部状態）及び油路１８０を
介して駆動プーリシリンダ室４２へ供給される。
従つて、駆動プーリ６の駆動プーリシリンダ室４
２の圧力は高くなりＶ字状プーリみぞの幅が小さ
くなり、他方、従動プーリ５１の従動プーリシリ
ンダ室５６には常に油路１３２からライン圧が供
給されているが従動プーリシリンダ室５６の受圧
面積は駆動プーリシリンダ室４２の受圧面積の約
１／２となつているため駆動プーリ６側と比較し
て相対的にＶベルト押圧力が小さくなつてＶ字状
プーリみぞの幅が大きくなる。すなわち、駆動プ
ーリ６のＶベルト接触半径が大きくなると共に従
動プーリ５１のＶベルト接触半径が小さくなるの
で変速比は小さくなる。逆にスプール１７２を左
方向に移動させると、上記と全く逆の作用によ
り、変速比は大きくなる。

変速操作機構１１２のレバー１７８は前述のよ
うにそのほぼ中央部において変速制御弁１０６の
スプール１７４とピン１８１によつて結合されて
いるが、レバー１７８の一端は前述のレバー１５
８のスリーブ１５０と接触する側の端部とピン１
８３によつて結合されており（なお、図示の都合
上、レバー１５８上のピン１８３と、レバー１７
８上のピン１８３とが別々に示してあるが、実際
には両者は同一の部材である）、また他端はロツ
ド１８２にピン１８５によつて結合されている。
ロツド１８２はラツク１８２ｃを有しており、こ
のラツク１８２ｃは変速モータ１１０のピニオン
ギア１１０ａとかみ合つている。このような変速
操作機構１１２において、変速制御装置３００に
よつて制御される変速モータ１１０のピニオンギ
ア１１０ａを回転することによりロツド１８２を
例えば右方向に移動させると、レバー１７８はピ
ン１８３を支点として反時計方向に回転し、レバ
ー１７８に連結された変速制御弁１０６のスプー
ル１７４を右方向に動かす。これによつて、前述
のように、駆動プーリ６の可動円すい板４４は右
方向に移動して駆動プーリ６のＶ字状プーリみぞ
間隔は小さくなり、同時にこれに伴なつて従動プ
ーリ５１のＶ字状プーリみぞ間隔は大きくなり、
変速比は小さくなる。レバー１７８の一端はピン
１８３によつてレバー１５８と連結されているの
で、可動円すい板４４が右方向に移動してレバー
１５８が反時計方向に回転すると今度はレバー１
７８の他端側のピン１８５を支点としてレバー１
７８は反時計方向に回転する。このためスプール
１７４は左方向に引きもどされて、駆動プーリ６
及び従動プーリ５１を変速比が大きい状態にしよ
うとする。このような動作によつてスプール１７
４、駆動プーリ６及び従動プーリ５１は、変速モ
ータ１１０の回転位置に対応して所定の変速比の
状態で安定する。変速モータ１１０を逆方向に回
転した場合も同様である（なお、ロツド１８２は
変速比最大値に対応する位置を越えて更に図中で
左側（オーバストローク領域）へ移動可能であ
り、オーバストローク領域に移動すると変速基準
スイツチ２９８が作動し、この信号は変速制御装
置３００に入力される）。従つて、変速モータ１
１０を所定の変速パターンに従つて作動させる
と、変速比はこれに追従して変化することにな
り、変速モータ１１０を制御することによつて無
段変速機の変速を制御することができる。

なお、変速モータ１１０を変速比大側に急速に
作動させると、変速制御弁１０６のスプール１７
４は一時的に図中左側に移動させられる（ただ
し、変速の進行に伴ない次第に中央位置に復帰す
る）。スプール１７４が大きく左側に移動すると、
ポート１７２ａと１７２ｂとがランド１７４ａ及
び１７４ｂ間で連通し、油路１６０にライン圧が
供給される。油路１６０のライン圧はライン圧調
圧弁１０６のポート１４６ａに作用し、前述のよ
うにライン圧を上昇させる。すなわち、変速比大
側へ急速に変速する場合にはライン圧が高くな
る。これによつて、従動プーリシリンダ室５６に
急速に油を送り込み、迅速に変速させることがで
きる。

変速モータ（以下の説明においては「ステツプ
モータ」という用語を使用する）１１０は、変速
制御装置３００から送られてくるパルス数信号に
対応して回転位置が決定される。変速制御装置３
００からのパルス数信号は所定の変速パターンに
従つて与えられる。

クラツチ完全締結制御弁１０８は、その弁体を
変速操作機構１１２のロツド１８２と一体に形成
してある。すなわち、クラツチ完全締結制御弁１
０８はポート１８６ａ及び１８６ｂを有する弁穴
１８６と、ロツド１８２に形成したランド１８２
ａ及び１８２ｂとから成つている。ポート１８６
ａは油路１８８によつて前述のピトー管４８と連
通している。すなわち、ポート１８６ａには駆動
プーリ６の回転速度に対応した信号油圧が供給さ
れている。ポート１８６ｂは、油路１９０を介し
てスターテイング弁１１６のポート２０４ｅと連
通している。通常はポート１８６ａと１８６ｂと
はランド１８２ａ及び１８２ｂ間において連通し
ているが、ロツド１８２が変速比最大値に対応す
る位置（変速基準スイツチ２９８がオンとなる位
置）を越えてオーバストローク領域に移動したと
きにのみポート１８６ａは封鎖されポート１８６
ｂはドレーンされるようにしてある。すなわち、
クラツチ完全締結制御弁１０８は、通常は駆動プ
ーリ６の回転速度信号油圧をスターテイング弁１
１６のポート２０４ｅに供給し、ロツド１８２が
最大変速比位置を越えてオーバストローク領域に
移動したときに上記信号油圧の供給を停止する機
能を有する。

スロツトル弁１１４は、ポート１９２ａ，１９
２ｂ，１９２ｃ，１９２ｄ及び９１２ｅを有する
弁穴１９２と、弁穴１９２に対応した３つのラン
ド１９４ａ，１９４ｂ及び１９４ｃを有するスプ
ール１９４と、スプール１９４を図中右側に押す
スプリング１９６と、スプール１９４に押力を作
用する負圧ダイヤフラム１９８とから成つてい
る。負圧ダイヤフラム１９８は、エンジン吸気管
負圧が所定値（例えば、300mmHg）よりも低い
（大気圧に近い）場合にスプール１９４に負圧に
反比例した力を作用し、エンジン吸気管負圧が所
定値よりも高い場合には全く力を作用しないよう
にしてある。ポート１９２ａは潤滑回路である油
路１６４と連通しており、ポート１９２ｂ及び１
９２ｄはスロツトル圧回路である油路１６２を連
通しており、ポート１９２ｃはライン圧回路であ
る油路１３２と連通しており、またポート１９２
ｅはドレーンポートである。ポート１９２ｄの入
口にはオリフイス２０２が設けてある。スプール
１９４には、スプリング１９６の力及び負圧ダイ
ヤフラム１９８による力という図中右向きの力
と、ランド１９４ｂ及び１９４ｃ間の面積差に作
用するポート１９２ｄの油圧による力という図中
左向きの力とが作用するが、スロツトル弁１１４
は上記両方向の力がつり合うようにポート１９２
ｃのライン圧を圧力源としポート１９２ａを排出
ポートとして周知の調圧作用を行なう。これによ
つてポート１９２ｂ及び１９２ｄにはスプリング
１９６及び負圧ダイヤフラム１９８による力に対
応したスロツトル圧が発生する。このようにして
得られたスロツトル圧は、エンジン吸気管負圧に
応じて調圧されているので、エンジン出力トルク
に対応する。すなわち、エンジン出力トルクが大
きければ、スロツトル圧もこれに対応して高い油
圧となる。

スターテイング弁１１６は、ポート２０４ａ，
２０４ｂ，２０４ｃ、２０４ｄ及び２０４ｅを有
する弁穴２０４と、ランド２０６ａ，２０６ｂ，
２０６ｃ及び２０６ｄを有するスプール２０６
（なお、ランド２０６ａの図中左側の部分はテー
パ状に縮径されている）と、スプール２０６を図
中右方向に押すスプリング２０８とから成つてい
る。ポート２０４ａは、スロツトル圧回路である
油路１６２とオリフイス２１０を介して接続され
た油路１４０と連通している。ポート２０４ｂは
ドレーン回路である油路２００（この油路はオイ
ルポンプ１０とストレーナ１３１との間に連通し
ている）を介してドレーンされている。ポート２
０４ｃは油路２１２を介してスタート調整弁１１
８と接続されている。ポート２０４ｄは油路２１
４によつて前述のピトー管２０と連通している。
すなわち、ポート２０４ｄには入力軸２の回転速
度に対応した信号油圧（すなわち、エンジン回転
速度信号油圧）が供給されている。ポート２０４
ｅは前述のように油路１９０によつてクラツチ完
全締結制御弁１０８のポート１８６ｂと連通して
いる。ポート２０４ｃ、ポート２０４ｄ、ポート
２０４ｅの入口にはそれぞれオリフイス２１６，
２１８及び２２０が設けてある。スターテイング
弁１１６はスプール２０６の位置に応じてポート
２０４ａの油をポート２０４ｂに排出することに
より油路１４０の油圧（スタート圧）をスロツト
ル圧よりも減圧された油圧とする機能を有する。
すなわち、スプール２０６が図中左側寄りに位置
している場合にはポート２０４ａからポート２０
４ｂへのすきまが小さいためポート２０４ａの油
圧は高く、逆にスプール２０６が図中右側に移動
するとポート２０４ａからポート２０４ｂへのす
きまが大きくなつて油の漏れ量が増大しポート２
０４ａの油圧が低くなる。なお、スロツトル圧回
路である油路１６２とスタート圧回路である油路
１４０とはオリフイス２１０を介して接続されて
いるため、油路１４０の油圧が低くなつても油路
１６２のスロツトル圧は実質的に影響を受けな
い。スプール２０６の位置は、スプリング２０８
の力及びランド２０６ｂ及び２０６ｃ間の面積差
に作用する油圧（スタート調整圧）による力とい
う右向きの力と、ランド２０６ｃ及び２０６ｄ間
の面積差に作用するポート２０４ｄの油圧（エン
ジン回転速度信号油圧）による力及びランド２０
６ｄに作用するポート２０４ｅの油圧（駆動プー
リ回転速度信号油圧）による力という左向きの力
とのつり合いによつて決定される。すなわち、後
述のスタート調整バルブ１１８によつて得られる
油路２１２のスタート調整圧が高いほど油路１４
０のスタート圧は低くなりエンジン回転速度信号
油圧及び駆動プーリ回転速度信号油圧が高いほど
スタート圧は高くなる。発進時には、前述のクラ
ツチ完全締結制御弁１０８のロツド１８２は最も
左へ移動しており、油路１９０はドレーンされて
いるため、スターテイング弁１１６のポート２０
４ｅには駆動プーリ回転速度油圧信号は作用して
いない。従つて、スタート圧はスタート調整圧及
びエンジン回転速度信号油圧によつて制御され、
エンジン回転速度の上昇にともなつて緩やかに上
昇する。このスタート圧は前進用クラツチ４（又
は後退用クラツチ２４）に供給され、これを徐々
に締結していき、円滑な発進を可能とする。発進
がある程度進行すると、ステツプモータ１１０の
作用によりクラツチ完全締結制御弁１０８が切換
わり、油路１９０を介してポート２０４ｅに駆動
プーリ回転速度信号油圧が供給され、スタート圧
は急激に上昇する。これによつて前進用クラツチ
４（又は後退用クラツチ２４）は確実に締結さ
れ、滑りのない状態となる。なお、スターテイン
グ弁１１６は、ポート２０４ａに供給されるエン
ジン出力トルクに応じたスロツトル圧を調圧し前
進用クラツチ４及び後退用クラツチ２４に供給す
るから、前進用クラツチ４及び後退用クラツチ２
４に不必要に高い油圧が作用することはない。こ
のことは前進用クラツチ４及び後退用クラツチ２
４の耐久性能上好適である。

スタート調整弁１１８は、油路２１２の油のポ
ート２２２（このポート２２２はドレーン回路で
ある油路２００と連通している）への排出量をプ
ランジヤ２２４ａによつて調節可能なフオースモ
ータ２２４によつて構成されている。油路２１２
には潤滑回路である油路１６４からオリフイス２
２６を介して低圧の油が供給されている。フオー
スモータ２２４はその通電量に反比例して油路２
１２の油を排出するため、油路２１２の油圧（ス
タート調整圧）は通電量によつて制御される。フ
オースモータ２２４の通電量は変速制御装置３０
０によつて制御される。車両が停止したアイドリ
ング状態においては、このスタート調整弁１１８
によつて得られるスタート調整圧によつて、スタ
ート圧（スターテイング弁１１６によつて調圧さ
れる油圧）は前進用クラツチ４又は後退用クラツ
チ２４が締結開始直前の状態となるように制御さ
れる。発進前には常にこのスタート圧が前進用ク
ラツチ４又は後退用クラツチ２４に供給されてい
るので、エンジン回転の上昇にともなつて直ちに
前進用クラツチ４又は後退用クラツチ２４が締結
を開始し、エンジンの空吹きを生ずることはな
く、またエンジンのアイドリング回転速度が通常
より高い場合であつても誤発進することはない。

最大変速比保持弁１２０は、ポート２３０ａ、
２３０ｂ，２３０ｃ，２３０ｄ，２３０ｅ及び２
３０ｆを有する弁穴２３０と、ランド２３２ａ、
２３２ｂ及び２３２ｃを有するスプール２３２
と、スプール２３２を図中左方向に押すスプリン
グ２３４とから成つている。ポート２３０ａには
油路１８８から駆動プーリ回転速度信号油圧が導
かれており、ポート２３０ｃは油路１８０によつ
て駆動プーリシリンダ室４２及びリバースインヒ
ビタ弁１２２のポート２４０ｄと連通しており、
またポート２３０ｄは油路１７６を介して変速制
御弁１０６のポート１７２ｃと連通している。ポ
ート２３０ｂは油路２００を介してドレーンさ
れ、またポート２３０ｆはドレーンポートであ
る。ポート２３０ａ及び２３０ｅの入口にはオリ
フイス２３６及び２３８が設けてある。ランド２
３２ａと２３２ｂとは同径であり、ランド２３２
ｃはこれらよりも小径である。この最大変速比保
持弁１２０は、変速制御弁１０６の状態にかかわ
らず発進時においては最大変速比を実現する弁で
ある。これによつて、ステツプモータ１１０の故
障等によつて変速制御弁１０６が変速比小側で固
定されても、最大変速比状態となつて発進するこ
とができる。車両が停止した状態では、駆動プー
リ回転速度信号油圧が０であるためスプール２３
２を図中右方向に押す力が存在せず、スプール２
３２はスプリング２３４によつて押されて図示上
半部に示す状態にある。従つて、駆動プーリシリ
ンダ室４２は油路１８０、ポート２３０ｃ、ポー
ト２３０ｂ及び油路２００を介してドレーンされ
ており、無段変速機は必ず最大変速比状態とな
る。この状態は、スプール２３２のランド２３２
ａの面積に作用するポート２３０ａの油圧（駆動
プーリ回転速度信号油圧）による図中右向きの力
がランド２３２ｂ及び２３２ｃ間の面積差に作用
するポート２３０ｅの油圧（エンジン回転速度信
号油圧）による力及びスプリング２３４による力
という左向きの力に打ち勝つまで維持される。す
なわち、前進用クラツチ４の締結が開始され駆動
プーリ６がある程度の速度で回転するようになる
（つまり前進用クラツチ４の滑りが小さくなる）
までは最大変速比のままである。駆動プーリ６が
所程以上の速度で回転するようになると最大変速
比保持弁１２０は図中下半部の位置に切換わり、
ポート２３０ｃと２３０ｄとが連通するため、駆
動プーリシリンダ室４２に変速制御弁１０６から
の油圧が供給され、無段変速機は変速可能な状態
となる。最大変速比保持弁１２０のスプール２３
２がいつたん図中下半部に示す状態となると、ラ
ンド２３２ｂ及び２３２ｃ間の面積差に作用して
いた油圧がポート２３０ｆからドレーンされるた
め、スプール２３２は駆動プーリ回転速度信号油
圧が非常に低くなるまで上半部に示す位置に復帰
し、最大変速比状態となる。なお、駆動プーリ回
転速度信号油圧は、駆動プーリ６が逆回転してい
る場合（すなわち、後退用クラツチ２４が作動し
ている場合）には油圧が０であるから、後退時に
も必ず最大変速比状態となる。

リバースインヒビター弁１２２は、ポート２４
０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ及び２４０ｄを有する
弁穴２４０と、等径のランド２４２ａ及び２４２
ｂを有するスプール２４２と、スプール２４２を
図中右方向に押すスプリング２４４とから成つて
いる。ポート２４０ａはドレーンポートであり、
ポート２４０ｂは油路１４４を介して後退用クラ
ツチ２４のピストン室３８と連通しており、ポー
ト２４０ｃは油路１３８を介してマニアル弁１０
４のポート１３４ｂと連通しており、ポート２４
０ｄは駆動プーリシリンダ室４２へ油圧を供給す
る油路１８０と接続されている。このリバースイ
ンヒビター弁１２２は、前進走行中に誤つてマニ
アル弁１０４をＲ位置にセレクトしたときに、後
退用クラツチ２４が作動することを阻止する弁で
ある。車両が停止している場合には、前述の最大
変速比保持弁１２０の作用により油路１８０（す
なわち、駆動プーリシリンダ室４２）の油圧はド
レーンされている。従つて、リバースインヒビタ
ー弁１２２のスプール２４２に図中左向きの力が
作用しないため、スプール２４２はスプリング２
４４に押されて図中上半部に示す位置にあり、ポ
ート２４０ｂと２４０ｃとが連通している。この
状態でマニアル弁１０４をＲ位置にセレクトする
と、マニアル弁１０４のポート１３４ｂの油圧は
油路１３８、ポート２４０ｃ、ポート２４０ｂ及
び油路１４４を介して後退用クラツチ２４のピス
トン室３８に供給される。これによつて後退用ク
ラツチ２４が作動し、後退状態となる。しかし、
車両が前進走行中は、最大変速比保持弁１２０は
停止直前まで図中下半部に示す位置にあり、油路
１８０には油路１７６から油圧が供給されてい
る。この油圧はリバースインヒビター弁１２２の
ポート２４０ｄに作用するので、リバースインヒ
ビター弁１２２は図中下半部に示す状態となり、
油路１３８と１４４との連通が阻止され、後退用
クラツチ２４のピストン室３８の油圧はポート２
４０ａからドレーンされる。従つて、この状態に
おいてマニアル弁１０４をＲ位置にセレクトして
も後退用クラツチ２４のピストン室３８には油圧
が供給されない。これによつて、前進走行中に動
力伝達機構が後退状態となつて破損するという事
態を防止することができる。

潤滑弁１２４は、ポート２５０ａ，２５０ｂ，
２５０ｃ及び２５０ｄを有する弁穴２５０と、等
径のランド２５２ａ及び２５２ｂを有するスプー
ル２５２と、スプール２５２を図中左方向に押す
スプリンング２５４とから成つている。ポート２
５０ａはクーラ２６０の下流側に連通する油路１
６４と接続されており、ポート２５０ｂはスロツ
トル圧回路である油路１６２と接続されており、
ポート２５０ｃはクーラ２６０の上流側と連通す
る油路２５８と接続されており、ポート２５０ｄ
はドレーン回路である油路２００と接続されてい
る。この潤滑弁１２４は、ポート２５０ｂのスロ
ツトル圧を油圧源として周知の調圧作用によりポ
ート２５０ａの油圧をスプリング２５４に対応し
た一定の油圧とし、これを油路１６４に供給す
る。油路１６４の油は回転とい１６及び４６への
供給及び潤滑に使用された後、タンク１３０へド
レーンされる。

次に、本発明による最大変速比保持弁１２０の
作用について再度まとめて説明する。スプール２
３２のランド２３２ａの面積に作用するポート２
３０ａの油圧（駆動プーリ回転速度信号油圧）に
よる図中右向きの力がランド２３２ｂ及び２３２
ｃ間の面積差に作用するポート２３０ｅの油圧
（エンジン回転速度信号油圧）による力及びスプ
リング２３４による力という左向きの力に打ち勝
つまではスプール２３２は図中上半部に示す状態
にある。従つて、駆動プーリシリンダ室３０は油
路１８０、ポート２３０ｃ、ポート２３０ｂ及び
油路２００を介してドレーンされる。従動プーリ
シリンダ室４６には常にライン圧が供給されてい
るので無段変速機に必ず最大変速比状態となる。
すなわち、変速制御弁１０６によつて調圧され
る。油路１７６の油圧とは無関係に最大変速比状
態となる。この状態は、駆動プーリ回転速度信号
油圧が上がりエンジン回転速度信号油圧に対応し
た所定値以下になるまで、すなわち、前進用クラ
ツチ４の締結が開始され駆動プーリ６がある程度
の速度で回転するようになる（つまり前進用クラ
ツチ４の滑りが小さくなる）まて維持される。駆
動プーリ６の速度が上昇し駆動プーリ回転速度信
号油圧が上がりエンジン回転速度信号油圧に対応
した所定値以下になると最大変速比保持弁１２０
は図中下半部の位置に切換わり、ポート２３０ｃ
と２３０ｄとが連通するため、駆動プーリシリン
ダ室４２に変速制御弁１０６からの油圧が供給さ
れ、無段変速機は変速可能な状態となる。以後は
変速制御弁１０６の前述の作用によつて変速比が
制御される。なお、最大変速比保持弁１２０のス
プール２３２がいつたん図中下半部に示す状態と
なると、ランド２３２ｂ及び２３２ｃ間の面積差
に作用していた油圧がポート２３０ｆからドレー
ンされるため、スプール２３２は駆動プーリ回転
速度信号油圧が非常に低くなるまで上半部に示す
位置に復帰しない。このため、バルブ切換点での
バルブハンチングによる不具合は生じない。

上記説明から明らかなように、この最大変速比
保持弁１２０は、変速制御弁１０６の状態にかか
わらず発進時においては最大変速比を実現する。
これによつて、ステツプモータ１１０の故障等に
よつて変速制御弁１０６が変速比小側で固定され
ても、最大変速比状態となつて発進することがで
きる。

以上説明したように、本発明によると、駆動及
び従動プーリシリンダ室の油圧配分を制御する変
速制御弁の状態とは無関係に、駆動プーリの回転
速度がエンジン回転速度より所定値以下では変速
比が最大となるように駆動プーリシリンダ室の油
圧をドレーンする最大変速比保持弁を設けたの
で、変速モータ、変速制御弁等の故障の場合にお
いても発進用クラツチ（前進用クラツチ４又は後
退用クラツチ２４）によつて発進することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＶベルト式無段変速機の動力伝達機構
を示す図、第２図は油圧制御装置を示す図であ
る。 ２…入力軸、４…前進用クラツチ、６…駆動プ
ーリ、８…駆動軸、１０…オイルポンプ、１２…
駆動ギア、１４…被動ギア、１６…回転とい、１
８…油だまり、２０…ピトー管、２２…副軸、２
４…後退用クラツチ、２６，２８，３０，３２，
３４…ギア、３６，３８…ピストン室、４０…固
定円すい板、４２…駆動プーリシリンダ室、４４
…可動円すい板、４６…回転とい、４７…油だま
り、４８…ピトー管、５０…Ｖベルト、５１…従
動プーリ、５２…従動軸、５４…固定円すい板、
５６…従動プーリシリンダ室、５７…スプリン
グ、５８…可動円すい板、６０…ギア、６２…リ
ングギア、６４…デフケース、６６，６８…ピニ
オンギア、７０…差動装置、７２，７４…サイド
ギア、７６，７８…出力軸、１０２…ライン圧調
圧弁、１０４…マニアル弁、１０６…変速制御
弁、１０８…クラツチ完全締結制御弁、１１０…
変速モータ、１１２…変速操作機構、１１４…ス
ロツトル弁、１１６…スターテイング弁、１１８
…スタート調整弁、１２０…最大変速比保持弁、
１２２…リバースインヒビター弁、１２４…潤滑
弁、１３０…タンク、１３１…ストレーナ、１３
２…油路、１３４…弁穴、１３６…スプール、１
３８，１４０，１４２，１４４…油路、１４８…
スプール、１５０…スリーブ、１５２，１５４…
スプリング、１５６…ピン、１５８…レバー、１
６０，１６２，１６４…油路、１６６，１６８，
１７０…オリフイス、１７２…弁穴、１７４…ス
プール、１７５…スプリング、１７６…油路、１
７８…レバー、１８０…油路、１８１，１８３，
１８５…ピン、１８２…ロツド、１９０…油路、
１９２…弁穴、１９４…スプール、１９６…スプ
リング、１９８…負圧ダイヤフラム、２００…油
路、２０２…オリフイス、２０４…弁穴、２０６
…スプール、２０８…スプリング、２１２，２１
４…油路、２１６，２１８，２２０…オリフイ
ス、２２４…フオースモータ、２２６…オリフイ
ス、２３２…スプール、２３４…スプリング、２
４２…スプール、２４４…スプリング、２５０…
弁穴、２５２…スプール、２５４…スプリング、
２５８…油路、２６０…クーラ、２９８…変速基
準スイツチ、３００…変速制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動プーリ、従動プーリ及び両プーリに巻き
   掛けられたＶベルトを有し変速制御弁により両プ
   ーリのシリンダ室に配分される油圧に応じて両プ
   ーリ間の変速比が可変であるＶベルト式無段変速
   機構と、駆動プーリへエンジンの回転力を伝達又
   はしや断する発進用多板クラツチとを有するＶベ
   ルト式無段変速機の油圧制御装置において、 変速制御弁の状態にかかわらず駆動プーリの回
   転速度が所定値以下では駆動プーリのシリンダ室
   の油圧をドレーンして変速比を最大とする最大変
   速比保持弁を有することを特徴とするＶベルト式
   無段変速機の油圧制御装置。 ２ 駆動プーリの回転速度に対応する油圧の前記
   所定値は、エンジン回転速度が大きいほど大きい
   特許請求の範囲第１項記載のＶベルト式無段変速
   機の油圧制御装置。