JPH0427427B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は油圧ポンプおよび油圧モータから構成
されてなる無段変速機の油圧制御装置に関するも
のである。

（従来の技術） 少なくともいずれか一方の容量が可変制御でき
る油圧ポンプおよび油圧モータにより閉回路を構
成してなる無段変速機において、これらポンプお
よびモータの間に配されて閉回路を構成するため
の２本の油路を連通させ得る短絡路を設け、この
短絡路を絞り弁（クラツチ弁）により開閉制御し
て、変速機のクラツチ制御を行わせるようにする
ことは特開昭59−95722号公報等に開示されてい
る。

（発明が解決しようとする問題） 上記のような絞り弁を用いた開閉制御では、こ
の絞り弁の開閉量をエンジンのスロツトル開度お
よび回転数に応じて制御しており、これにより通
常の発進時には低エンジン回転でクラツチをオン
状態になし、、急発進あるいは坂道発進ではエン
ジンのトルクを充分に引きだすために最大トルク
近傍にまでエンジン回転を高くしてからクラツチ
をオン状態にするというような制御を行つてい
る。このため、この絞り弁の制御のためにエンジ
ン回転数のみならずスロツトル開度を制御要素と
して用いなければならないという問題がある。ま
た、絞り弁の開閉制御では温度変化によるオイル
の粘度変化の影響を受けるため、変速機の伝達ト
ルクを正確に制御することが難しく、スムーズな
発進制御等が難しいという問題もある。

本発明はこのような問題に鑑み、変速機の伝達
トルクを直接制御することができるようにして、
スムーズな発進制御等が可能となる無段変速機の
油圧制御装置を提供することを目的とする。

ロ 発明の構成 （問題を解決するための手段） このための手段として、本発明においては、油
圧ポンプおよび油圧モータの間に配設されて油圧
閉回路を構成する２本の油路間に、それぞれ一方
の油路内の油圧が高圧になつときにこの高圧の油
圧を他方の油路にリリーフさせる一対のリリーフ
バルブを配設して油圧制御装置を構成している。
さらに、このような構成の制御装置において、上
記一対のリリーフバルブの一方には、エンジンの
回転速度を検出してこの回転速度に応じてその設
定リリーフ圧を制御する第１リリーフ圧設定手段
が設けられ、上記一対のリリーフバルブの他方に
は、車輪の回転速度を検出してこの回転速度に応
じてその設定リリーフ圧を制御する第２リリーフ
バルブが設けられている。

ここで、上記一方のリリーフバルブは、エンジ
ンの駆動力により無段変速機が車輪を駆動すると
きに高圧となる油路の油圧をリリーフさせるバル
ブであり、その設定リリーフ圧は第１リリーフ圧
設定手段によりエンジンの回転速度が大きいほど
高くなるように制御される。また、上記他方のリ
リーフバルブは、無段変速機が車輪側から駆動力
をうけるときに高圧となる油路の油圧をリリーフ
させるバルブであり、その設定リリーフ圧は第２
リリーフ圧設定手段により車輪の回転速度が大き
いほど高くなるように制御される。

（作用） 上記構成の制御装置を用いれば、エンジン回転
数に対応して設定リリーフ圧が制御されることに
なり、スロツトル開度を制御要素として用いずと
もエンジン回転のみで発進制御を正確に行わせる
ことができる。さらに、変速機の伝達トルクと閉
回路内の圧力とは比例するものであるため、圧力
の制御により伝達トルクそのものを制御すること
ができ油温の変化による影響がなくなり、常に非
常にスムーズな発進制御が可能になる。

但し、常に設定リリーフ圧をエンジン回転が大
きいほど高くなるようにしたのでは、車両が惰行
停止するような場合に、車両が停止するにつれて
通常では変速比（入出力の速度比）が大きくなる
ように制御されるためエンジンブレーキが作用し
てエンジン回転が上昇し、これにより設定リリー
フ圧が上がりさらに大きなエンジンブレーキがか
かることになりスムーズな停止を行わせることが
できないという問題が生じ、また、下り坂で停止
状態から惰行して発進する場合、例えばエンジン
回転がアイドル回転で設定リリーフ圧がほぼ零に
設定されていると、車両が坂を下つて車速が増加
してもエンジンブレーキが作用しないためエンジ
ン回転が上昇せずこれにより設定リリーフ圧も上
昇しないためエンジンブレーキが得られないとい
う問題が生ずるおそれがある。しかしながら、本
発明においては、車両が惰行停止する場合や、下
り坂で停止状態から惰行して発進する場合のよう
に、変速機が車輪側から駆動力を受ける場合に
は、この駆動力を受けて高圧となつた油路の油圧
をリリーフするリリーフバルブの設定リリーフ圧
は車速が大きいほど高くなるようになつており、
これにより車速に応じた適当なエンジンブレーキ
を得ることができる。

（実施例） 以下、図面により本発明の好ましい実施例につ
いて説明する。

第１図は、本発明に係る油圧式無段変速機Ｔを
構成する油圧回路を示す図であり、この無段変速
機Ｔは、エンジンＥにより駆動される定吐出量型
油圧ポンプＰと、車輪Ｗを駆動する可変容量型油
圧モータＭとを有している。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Ｗ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Ｗが駆動されるときに、高圧
となり（なおこのとき第２油路Lbは低圧であ
る）、一方、第２油路Lbは車両の減速時等のよう
に車輪Ｗ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油路Laは低圧である）。

また、エンジンＥにより駆動されるチヤージポ
ンプ１の吐出口が一対のチエツクバルブ２，３を
有する第３油路Lcを介して閉回路に接続されて
おり、チヤージポンプ１によりオイルサンプ１５
から汲み上げられチヤージ圧リリーフバルブ６に
より調圧された作動油がチエツクバルブ２，３の
作用により上記２本の油路La，Lbのうちの低圧
側の油路に供給される。さらに、オイルサンプ１
５に繋がる第５油路Leが接続されたシヤトルバ
ルブ８を有する第４油路Ldが上記閉回路に接続
されており、チヤージポンプ１から供給されて余
つた作動油は、シヤトルバルブ８を介して第１お
よび第２油路La，Lbのうちの低圧側の油路と繋
がる第５油路Leを通つてオイルサンプ１５に排
出される。なお、第５油路Leには低圧リリーフ
バルブ７が配設されており、第１および第２油路
La，Lbのうちの低圧側の油路内の油圧は低圧リ
リーフバルブ７により調圧される。

上記構成の油圧閉回路にはさらに、上記第１お
よび第２油路La，Lbを短絡する第６および第７
油路Lf，Lgが形成されており、第６油路Lfには
第１油路La内の油圧が高圧となつたときにこの
油圧を第２油路Lbにリリーフさせる第１高圧リ
リーフバルブ４および第１油路Laから第２油路
Lbへの作動油の流通のみを許容する第１チエツ
クバルブ４ａが配設されており、第７油路Lgに
は第２油路Lb内の油圧が高圧となつたときにこ
の油圧を第１油路Laにリリーフさせる第２高圧
リリーフバルブ５および第２油路Lbから第１油
路Laへの作動油の流通のみを許容する第２チエ
ツクバルブ５ａが配設されている。ここで、第１
高圧リリーフバルブ４にはその設定リリーフ圧を
可変制御するための第１パイロツト圧ライン１０
ａが接続されており、このライン１０ａには第１
パイロツト圧発生手段１０からエンジン回転セン
サ９により検出したエンジン回転に応じたパイロ
ツト圧が供給される。このため、第１油路La内
のリリーフ油圧は第１高圧リリーフバルブ４によ
りエンジンＥの回転が大きくなるほど高くなるよ
うに設定される。同様に、第２高圧リリーフバル
ブ５には第２パイロツト圧発生手段１２に繋がる
第２パイロツト圧ライン１２ａが接続されてお
り、車速センサ１１により検出した車速に応じた
パイロツト圧が供給されるようになつており、第
２油路Lb内のリリーフ油圧は第２高圧リリーフ
バルブ５により車速が大きくなるほど高くなるよ
うに設定される。

このことから分かるように、本実施例の場合に
は、エンジン回転センサ９、第１パイロツト圧発
生手段１０等が、特許請求の範囲の第１リリーフ
圧設定手段に該当し、車速センサ１１、第２パイ
ロツト圧発生手段１２等が、第２リリーフ圧設定
手段に該当する。

次に、上記構成の油圧回路を有する無段変速機
を備えた車両の走行時の油圧制御について説明す
る。第２図は、エンジンＥにより無段変速機Ｔを
駆動して車輪Ｗを回転駆動する場合での、エンジ
ン回転数に対するエンジントルクおよび第１油路
La内の油圧を、スロツトル開度（％）に対応さ
せて示しており、図中一点鎖線で示す直線Ａが第
１高圧リリーフバルブ４のリリーフ圧を示し、斜
線部はリリーフ領域すなわち半クラツチ領域を示
す。まず、スロツトルを全開（100％）状態まで
踏み込んで発進する場合には、図中ａ点（エンジ
ンがアイドル回転で、第１油路Laの油圧が零の
状態）から、スロツトルが開放されるに応じてエ
ンジン回転および第１油路La内の圧力は直線Ａ
に沿つて直線Ａがスロツトル開度100％の曲線と
交わるｂ点まで増大し、この後、図中矢印で示す
ようにスロツトル開度100％の曲線に沿つて点ｃ
の方に向かつて変化する。一方、スロツトルを例
えば20％まで開放させて発進する場合には、点ａ
から直線Ａに沿つてスロツトル開度20％の曲線と
交わる点ｄまで増大した後、スロツトル開度20％
の曲線に沿つて点ｅの方に向かつて変化する。

このように、第１高圧リリーフバルブ４の設定
リリーフ圧をエンジン回転に対応して制御するだ
けでスムーズな発進制御を行わせることができ
る。またこのときの制御対象である油圧は変速機
の伝達トルクに比例するものであり、油温の変化
に拘らず正確な伝達トルクの制御を行うことがで
きる。

第３図は、車両を惰行停止させる場合のよう
に、車輪Ｗ側から変速機Ｔが駆動力を受けエンジ
ンブレーキが作用するような場合での車速に対す
る第２油路Lb内の油圧を示している。図中２点
鎖線で示す直線Ｂが第２高圧リリーフバルブ５の
設定リリーフ圧を示しており、実線で示す２本の
直線Ｃ，Ｄは無段変速機Ｔの変速比が最大の場合
（直線Ｃ）と最小の場合（直線Ｄ）とでの車速に
対する第２油路Lb内の油圧を示している。この
ため、直線ＢおよびＣにより囲まれた斜線で示す
領域は、リリーフ領域すなわち半クラツチ領域を
示す。

ここで、車速がほぼ70Km／Ｈで変速比が最小で
ある点ａの条件で走行している状態から、車両を
惰行停止させる場合について説明する。このとき
には車速が50Km／Ｈになるまでは変速比が最小の
まま直線Ｄに沿つて点ｂまで減速され、次いで車
速の減少に応じて変速比が増大されるため、図中
破線で示す曲線Ｅに沿つて油圧が上昇しながら減
速される。この曲線Ｅが曲線Ｂと交差する点ｃに
まで減速されると第２高圧リリーフバルブ５の作
動により半クラツチ状態となり曲線Ｂに沿つて点
ｆに向かつて減速される。このように点ｃから点
ｆに向かつて半クラツチ状態で減速されることに
よりスムーズなエンジンブレーキが得られる。

なお、第２高圧リリーフバルブ５がない場合に
は、点ｃまで減速された状態からさらに油圧が上
昇しながら曲線Ｅに沿つて直線Ｃと交差する点ｄ
まで減速された後、車速の減速に対応して、直線
Ｃに沿つて点ｅの方に減速されることになり、こ
の場合には点ｃから点ｄを通つて点ｅに至る間で
のエンジンブレーキが大きくなり過ぎるという問
題が残る。

また、第２高圧リリーフバルブ５をエンジン回
転に応じて制御すると仮定した場合には、点ａか
ら点ｂまで減速された後、変速比の増大に応じて
曲線Ｅに沿つて油圧が増大しながら減速されるの
であるが、エンジン回転を一定にしながら変速比
を最小から最大まで変化させて減速されるので、
第２油路Lb内の油圧がこのエンジン回転に対応
した油圧になると（点ｇ）、第２高圧リリーフバ
ルブ５の作用により点ｇから破線Ｆに沿つて変速
比最大になる点ｈに減速され、次いで、実線Ｃに
沿つて点ｅの方に減速される。この場合には、第
２高圧リリーフバルブ５がない場合より条件はよ
いが、破線Ｆ上を点ｈまで油圧が維持されたまま
減速され、点ｅの方に至るので、このときのエン
ジンブレーキが大きくなり過ぎる。

ハ 発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、油圧ポ
ンプおよび油圧モータの間に配設されて油圧閉回
路を構成する２本の油路間に、それぞれリリーフ
バルブを配設し、このうち、エンジンの駆動によ
り駆動するときに高圧となる側のリリーフバルブ
の設定リリーフ圧を第１リリーフ圧設定手段によ
りエンジン回転が上昇するにつれて高くするよう
に制御し、車輪側から駆動力を受けるときに高圧
となる側のリリーフバルブの設定リリーフ圧を第
２リリーフ圧設定手段により車速が大きくなるに
つれて高くするように制御するようになつている
ので、まず、エンジン回転数に対応して設定リリ
ーフ圧が制御されることになりスロツトル開度を
制御要素として用いずともエンジン特性を利用し
てエンジン負荷に応じた発進制御が可能となり、
さらに、変速機の伝達トルクと閉回路内の圧力と
は比例するものであるため、圧力の制御により伝
達トルクそのものを制御することができ油温の変
化による影響がなくなり、常に非常にスムーズな
発進制御が可能になる。さらに、車両が惰行停止
する場合のように、変速機が車輪側から駆動力を
受ける場合には、この駆動力を受けて高圧となる
油路のリリーフ圧を車速に対応して制御すること
により、スムーズなエンジンブレーキによる停止
が可能となり、坂道で車両が停止した状態から重
力で発進加速する場合にも、車速の増加につれて
滑らかにエンジンブレーキが効き始めるので違和
感のないエンジンブレーキを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る油圧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
がエンジンにより駆動される場合でのエンジン回
転数に対するエンジントルクおよび第１油路の油
圧を示すグラフ、第３図は上記無段変速機が車輪
側から駆動される場合での車速に対する第２油路
の油圧を示すグラフである。 １……チヤージポンプ、２，３……チエツクバ
ルブ、４，５……高圧リリーフバルブ、８……シ
ヤトルバルブ、９……エンジン回転センサ、１１
……車速センサ、Ｅ……エンジン、Ｐ……油圧ポ
ンプ、Ｍ……油圧モータ、Ｔ……無段変速機、
La〜Lg……第１〜第７油路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧ポンプおよび油圧モータの間に油圧閉回
   路を形成するとともに前記油圧ポンプおよび油圧
   モータの少なくともいずれか一方の容量を可変制
   御するようになし、前記油圧ポンプをエンジンに
   より駆動するとともに該油圧ポンプからの油圧力
   により駆動される前記油圧モータにより車輪を駆
   動するようになした車両用無段変速機において、 前記油圧ポンプおよび油圧モータ間に配されて
   前記油圧閉回路を構成する２本の油路間に、それ
   ぞれ一方の油路内の油圧が高圧となつたときにこ
   の高圧の油圧を他方の油路にリリーフさせる一対
   のリリーフバルブと、 前記エンジンの回転速度を検出し、この回転速
   度に応じて前記一対のリリーフバルブのうちの一
   方のリリーフバルブの設定リリーフ圧を制御する
   第１リリーフ圧設定手段と、 前記車輪の回転速度を検出し、この回転速度に
   応じて前記一対のリリーフバルブのうちの他方の
   リリーフバルブの設定リリーフ圧を制御する第２
   リリーフ圧設定手段とを有し、 前記一方のリリーフバルブは、前記２本の油路
   のうちの前記エンジンの駆動力により前記無段変
   速機が車輪を駆動するときに高圧となる油路の油
   圧をリリーフさせるとともに、その設定リリーフ
   圧は、前記第１リリーフ圧設定手段により、前記
   エンジンの回転速度が大きいほど高くなるように
   制御され、 前記他方のリリーフバルブは前記２本の油路の
   うちの前記無段変速機が車輪側から駆動力を受け
   るときに高圧となる油路の油圧をリリーフさせる
   とともに、その設定リリーフ圧は、前記第２リリ
   ーフ圧設定手段により、前記車輪の回転速度が大
   きいほど高くなるように制御されることを特徴と
   する車両用無段変速機の油圧制御装置。