JPH0460258A - 無段変速機の油圧回路 - 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、無段変速機の油圧回路、とりわけ、プライマ
リブーりを駆動するプライマリシリンダ室の排圧通路に
保圧機能を備える無段変速機の油圧回路の改良に関する
。

（従来の技術） この種の無段変速機の油圧回路としては、例えば、特開
昭６２−１２７５５４号公報に開示されるものがある。

かかる油圧回路ではプライマリシリンダ室の排圧通路に
ドレン制限手段を設けると共に、この排圧通路に低油圧
油路を連設したもので、このように排圧通路に低油圧油
路を連設することにより、変速開始前にプライマリシリ
ンダ室内のオイル抜けを防止して、変速開始時に制御圧
が供給されると、プライマリプーリを迅速に作動して、
変速の応答性を向上できるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる従来の無段変速機の油圧回路にあ
っては、プライマリシリンダ室の保圧機能により前進レ
ンジでの走行時には、変速開始か迅速に行われて運転性
能の向上か図られるのであるか、後進レンジではプライ
マリシリンダ室を最低油圧にして、プライマリプーリと
セカンダリプーリ間が最大変速比状態に設定されるよう
になっており、変速のための制御油圧の供給は行われな
い。

ところが、このように後進レンジでは制御油圧に対する
変速応答性を考慮する必要がないにもかかわらず、保圧
機能によりプライマリシリンダ室に常に低圧が作用、つ
まり、このプライマリシリンダ室に作動油が残存された
状態となる。

このため、プライマリシリンダ室の回転に伴って作動油
に遠心力、が作用し、これが遠心油圧となってあたかも
プライマリシリンダ室内の油圧が上昇されたと同様の状
態となる。

従って、前記プライマリシリンダ室内の油圧−Ｃ駆動さ
れるプライマリプーリは、その溝幅が狭くなる方向に駆
動され、後進状態として予め設定された一定の変速比が
変化されてしまうことになり、運転フィーリングが悪化
されてしまう。

特に、プライマリプーリの入力側に設けられた前後進切
換機構がシングルビニオン遊星歯車として構成されたも
のにあっては、通常そのギア比設定が前進状態で等速、
後進状態で増速されるようになっており、このような無
断変速機では前記遠心油圧による弊害が大きくなってし
まう。

つまり、後進状態では前後進切換機構を介して増速され
た回転がプライマリシリンダ室に入力されることになり
、前記遠心油圧は更に大きなものとなって変速比がより
大きく変化されてしまうという課題があった。

そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑みて、後進レン
ジの選択時にはプライマリシリンダ室内に残存される作
動油を排除することにより、遠心油圧の発生を防止でき
る無段変速機の油圧回路を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために本発明の第１の構成は、動
力源の回転入力軸に設けられ、プライマリシリンダ室に
供給される制御油圧により能動的に溝幅変化されるプラ
イマリプーリと、変速回転の出力軸に設けられ、セカン
ダリシリンダ室に供給される油圧により受動的に溝幅変
化されるセカンダリプーリと、前記プライマリブーりと
前記セカンダリブーりとの間に周回され、これら両プー
リ間で回転力を伝達する無端ベルトと、前記プライマリ
シリンダ室の排圧通路に設けられ、この排圧通路内の圧
力を低く設定して保持する保圧弁とを備えた無段変速機
において、前記保圧弁が設けられた排圧通路を、レンジ
圧を切り換えるマニュアル弁の後進レンジ位置で開口さ
れるドレンポートに接続する構成とする。

また、本発明の第２の構成は、動力源の入力回転を後進
時に増速して回転入力軸に伝達する、シングルピニオン
遊星歯車を用いた前後進切換機構と、前記回転入力軸に
設けられ、プライマリシリンダ室に供給される制御油圧
により能動的に溝幅変化されるプライマリブーりと、変
速回転の出力軸に設けられ、セカンダリシリンダ室に供
給される油圧により受動的に溝幅変化されるセカンダリ
ブーりと、前記プライマリプーリと前記セカンダリブー
りとの間に周回され、これら両プーリ間て回転力を伝達
する無端ベルトと、前記プライマリシリンダ室の排圧通
路に設けられ、この排圧通路内の圧力を低く設定して保
持する保圧弁とを備えた無段変速機において、前記保圧
弁が設けられた排圧通路を、レンジ圧を切り換えるマニ
ュアル弁の後進レンジ位置で開口されるドレンポートに
接続する構成とする。

（作用） 以上の構成により本発明の無段変速機の油圧回路にあっ
ては、マニュアル弁が後進レンジに切り換えられると、
排圧通路がドレンポートに通じ、このドレンポートを介
してプライマリシリンダ室内の残存作動油を排出するこ
とができる。

従って、本発明の第１の構成では、後進時に動力源から
プライマリシリンダ室に回転が伝達された場合にも、こ
のプライマリシリンダ室内に遠心油圧が発生されること
がないため、予め設定された後進時の変速比が変化され
てしまうのを防止することができる。

また、このようにプライマリシリンダ室内の残存作動油
が排出されることにより、本発明の第２の構成では、後
進時に前後進切換装置を介してプライマリシリンダ室に
動力源の回転が増速して伝達され、変速比の変化幅か特
に大きくなる場合にあっても、前記第１の構成と同様に
プライマリシリンダ室内の遠心油圧発生がなくなるため
、予め設定された変速比が変化されてしまうのを防止す
ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

第１図、第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は無
段変速機の油圧回路の要部、第２図はこの油圧回路が用
いられる無段変速機のパワートレーンの概略構成を示す
。

第２図に示した無段変速機は、動力源としてのエンジン
１の出力軸１１に連結されるトルクコンバータ２と、前
後進切換機構３と、無段変速機構４と、減速機構５と、
差動機構６とを備えて構成される。

前記トルクコンバータ２は一般に知られるように、前記
出力軸１１に結合されるコンバータカバー２１内に、こ
のコンバータカバー２１と一体に回転するポンプインペ
ラ２２と、このポンプインペラ２２に対向配置されるタ
ービンランチ２３と、これらポンプインペラ２１とター
ビンランナ２２との間に配置されるステータ２４とが設
けられる。

前記コンバータカバー２１に入力されたエンジン回転は
、このコンバータカバー２１内に封入されたトルク伝達
媒体としての作動油を介してポンプインペラ２２からタ
ービンランナ２３に伝達され、そして、このタービンラ
ンナ２３回転はタービン軸２５を介して取り出される。

尚、前記ステータ２４は、ポンプインペラとタービンラ
ンチ２３との間の相対回転差に応じたトルク増大作用を
行う。

また、前記トルクコンバータ２はロックアツプピストン
２６が設けられている。

前記前後進切換機構３は、シングルピニオン遊星歯車と
して構成され、サンギア３１と、このサンギア３１の外
周に噛合してキャリア３２に支持されるピニオンギア３
３と、このピニオンギア３３の更に外側に噛合するリン
グギア３４とを備え、このリングギア３４は前記タービ
ン軸２５に結合されると共に、前記サンギア３１は回転
入力軸としての後述するプライマリ軸４１に結合される
。

前記リングギア３４と前記キャリア３２との間には、両
者を締結、解放可能な前進用クラッチ３６が設けられる
と共に、このキャリア３２とミッションケース７との間
には後進用ブレーキ３７が設けられる。

そして、前進用クラッチ３６を締結して後進用ブレーキ
３７を解放した前進レンジの場合には、リングギア３４
とキャリア３２とが一体に回転されることにより、前後
進切換機構３の変速比は１゜０となり、一方、前進用ク
ラッチ３６を解放して後進用ブレーキ３７を締結した後
進レンジの場合には、タービン軸２５回転が逆転されて
プライマリ軸４１に伝達され、このときの変速比は例え
ば０．６となるように設定されて増速される。

尚、前進用クラッチ３６と後進用ブレーキ３７とを共に
解放した場合は動力の遮断状態となり、Ｐレンジ又はＮ
レンジの設定状態となる。

前記無段変速機構４は、回転入力軸としてのプライマリ
軸４１に設けられ、プライマリシリンダ室４２に供給さ
れる制御油圧により能動的に溝幅変化されるプライマリ
プーリ４３と、出力軸としてのセカンダリ軸４４に設け
られ、セカンダリシリンダ室４５に供給される油圧によ
り受動的に溝幅変化されるセカンダリプーリ４６と、こ
れらプライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４６との
間に周回され、両プーリ４３．４６間で回転力を伝達す
る無端ベルトとしてのＶベルト４７と、を備えることに
より構成される。

尚、前記プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４６
とは、固定ディスクと可動ディスクとにより構成され、
可動ディスクが軸方向移動されることによりそれぞれの
溝幅が変化されるようになっている。

そして、前記プライマリプーリ４３およびセカンダリプ
ーリ４６は、それぞれの溝幅か大きくなると周回される
Ｖベルト４７０周回半径（有効ピンチ径）か小さくなり
、一方溝幅が小さくなるとその周回半径は大きくなる。

また、プライマリシリンダ室４２内の受圧面積はセカン
ダリシリンダ室４５内のそねに比較して略２倍に設定さ
れ、プライマリシリンダ室４２に供給される制御油圧で
プライマリプーリ４′うの溝幅が能動的に変化され、前
記Ｖベルト４７の周回半径を決定すると共に、前記セカ
ンダリシリンダ室４５に供給される油圧は、Ｖベルト４
７の適度な緊張状態を保持するのに専ら用いられる。

そして、前記プライマリ軸４４から出力される変速回転
は前記減速機構５により最終減速され、この終減速回転
は前記差動機構６により図外の左右車輪に分配されるよ
うになっている。

第１図に示した油圧回路において１００はマニュアル弁
を示し、このマニュアル弁１００は各レンジ（Ｐ、Ｒ，
Ｎ、Ｄ、２．１）の位置に応じて移動切り換えされるス
プール１０１を有し、このスプール１０１の移動位置に
応じて３つのランド部１０１．ａ、１０１ｂ、１０１ｃ
は、クラッチ圧の導入ポート１０２．前進用クラッチ３
６の油圧室に通ずる前進レンジポート１０３．後進用ク
ラッチ３７の油圧室に通ずる後進レンジポート１０４お
よび２つのドレンポート１０５，１０６を適宜連通およ
び遮断するようになっている。

即ち、前記マニュアル弁１００は図示状態ではＲ（後進
）レンジ位置にあり、前記導入ポート１０２は後進レン
ジポート１０４に連通された状態となって、後進用クラ
ッチ３７は締結される。

このとき、前記導入ポート１０２は前進レンジボート１
０３と遮断されると共に、この前進レンジポート］０３
はドレンポート１０５と連通され、前進用クラッチ３６
は解放される。

一方、前記マニュアル弁１００がＲレンジ位置から図中
右方に移動して、Ｄ、２．１の各前進レンジに設定され
たときは、導入ポート１０２は前進レンジポート１０３
に連通されて、前進用クラッチ３６が締結されると共に
、前記ドレンポート１０５はランド部１．０　ｌ　ｂに
より遮断される。

このとき、前記後進レンジポート１０４は導入ポート１
０２と遮断されると共に、ドレンポート１０６と連通さ
れ、後進用ブレーキ３７は解放される。

ところで、第１図にはプライマリシリンダ室４２とセカ
ンダリシリンダ室４５とを示したが、セカンダリシリン
ダ室４５はライン圧通路１１０を介して図外のライン圧
調整弁で調圧されたライン圧が導入されると共に、プラ
イマリシリンダ室４２にはこのライン圧通路１１０から
のライン圧か変速比制御弁１２０を介し、で導入される
ようになっている。

前記変速比制御弁１２０はスプール］２１と、このスプ
ール１２１を図中上半部位置に付勢するスプリング１２
２と、前記スプール１２１のスプリング１２２に対抗さ
れる側に形成される切換室１２３と、前記スプリング１
２２の収納室１２４とを備えている。

前記収納室１２４には通路１１１を介して前記マニュア
ル弁１００の後進レンジ圧か導入されると共に、前記切
換室１２３には図外のデユーティ−ソレノイドバルブで
制御されるパイロット圧が通路コ］２を介して導入され
、このパイロット圧が制御されることにより、スプール
１２１は図中上半部位置と図中上半部位置との間を移動
制御されるようになっている。

即ち、前記スプール１２１が図中下半部位置にあるとき
、ライン圧の導入ポート１２５とプライマリシリンダ室
４２への供給ポート１２６とは大きく連通され、かつ、
スプール１２１が図中上半部位置にあるとき、導入ポー
ト１２５と供給ポート１２６とは遮断されると共に、こ
の供給ポート１２６はドレンポート１２７に連通される
。

前記ドレンポート１２７には排圧通路１１３が接続され
、この排圧通路１１３の途中には保圧弁１３０が設けら
れると共に、この排圧通路１１３の他端は図外のコンバ
ータリリーフ回路に接続され、トルクコンバータから放
出される作動油が導入されるようになっている。

即ち、前記コンバータリリーフ回路の作動油は著しく低
圧であり、この低圧の作動油が排圧通路１１３内に充満
されるようになっており、かつ、前記保圧弁１３０は一
種のリリーフバルブであり、この保圧弁１３０により排
圧通路１１３内の圧力が、プライマリシリンダ室４２の
変速制御に影響を与えない程度に保持される。

従って、前記排圧通路１１３内に低圧が保持されること
により、プライマリシリンダ室４２内は常に作動油が充
満された状態となり、変速開始時の応答性が向上される
ことになる。

ここで、本実施例では前記排圧通路１１３の途中に分岐
通路１１４を接続し、この分岐通路１１４を前記マニュ
アル弁１００のＲレンジ位置で開口されるドレンポート
１０５に接続する。

以上の構成により本実施例の無段変速機の油圧回路にあ
っては、マニュアル弁１００がＲレンジ位置に切り換え
られると、導入ポート１０２は後進レンジポート１０４
と連通し、クラッチ圧は後進用ブレーキ３７の油圧室に
供給されると共に、通路１１１を介して変速比制御弁１
２０のスプリング収納室１２４に供給される。

一方、前記変速比制御弁１２０の切換室１２３に導入さ
れるパイロット圧は、Ｒレンジ位置では最低圧に設定さ
れるため、この変速比制御弁１２０のスプール１２１は
スプリング１２２の付勢力および収納室１２４内のＲレ
ンジ圧によって図中上半部位置に設定され、供給ポート
１２６とドレンポート１２７とが連通される。

従って、プライマリシリンダ室４２内の作動油はドレン
ポート１２７から排出され、プライマリプーリ４３は最
大溝幅となってＶベルト４７の周回半径は最小となり、
このときの変速比は最大となる。

ところで、前記Ｒレンジ位置ではマニュアル弁］００の
ドレンポート１０５は開口されており、前記変速比制御
弁１２０のドレンポートコ２７に接続された排出通路１
１３内の作動油は、分岐通路１１４を介して前記ドレン
ポート１０５から排出される。

従って、前進レンジ位置では保圧弁１３０により低圧が
保持されていた前記排出通路１１３内の作動油は、Ｒレ
ンジ位置てはマニュアル弁１００のドレンポート１０５
から排出されるため、プライマリシリンダ室４２内に作
動油が残存されることなく完全に排除されることになる
。

このため、後進用ブレーキ３７の締結により逆転状態に
ある前後進切換機構３を介してプライマリ軸４１にエン
ジン回転が伝達された場合にあっても、プライマリシリ
ンダ室４２内に作動油が残存されないため遠心油圧の発
生が無く、後進状態として予め設定された変速比が変化
されてしまうのが防止される。

特に、本実施例では前後進切換機構３をシングルピニオ
ン遊星歯車で構成し、後進時に変速比が０．６となって
増速されるようになっているため、プライマリシリンダ
室４２に作動油が残存された場合は、この残存作動油に
より発生される遠心油圧が回転速度の２乗に比例して増
加され、後進時の設定変速比が大きく変化されてしまう
。

ところが、本実施例ではこのように後進時に増速される
場合にあっても前記遠心油圧の発生がないため、予め設
定された変速比をもって後進走行が可能となり、運転フ
ィーリングが悪化されるのを防止することができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の無段変速機の油圧回路にあ
っては、請求項１に示す第１の構成では、プライマリシ
リンダ室の排圧通路に保圧弁が設けられた無段変速機に
あって、この排圧通路をマニュアル弁の後進レンジ位置
で開口されるドレンポートに接続したので、マニュアル
弁が後進レンジに切り換えられると、排圧通路がドレン
ポートに通じ、このドレンポートを介してプライマリシ
リンダ室内の残存作動油を排出することかできる。

従って、後進時に動力源からプライマリシリンダ室に回
転が伝達された場合にも、このプライマリシリンダ室内
に遠心油圧か発生されることがないため、予め設定され
た後進時の変速比が変化されてしまうのを防止して、後
進時の運転フィーリングか悪化されるのを防止すること
かできる。

また、本発明の請求項２に示す第２の構成では、シング
ルピニオン遊星歯車を用いた前後進切換機構を介して動
力源の回転か入力軸に伝達されるようになった無段変速
機において、前記第１の構成と同様に、保圧弁が設けら
れたブライマリンリンダ室の排圧通路を、マニュアル弁
の後進レンジ位置で開口されるドレンポートに接続した
ので、後進時に前後進切換装置を介してブライマリンリ
ンダ室に動力源の回転か増速して伝達され、変速比の変
化幅が特に大きくなる場合にあっても、プライマリシリ
ンダ室内の遠心油圧発生かなくなるため、予め設定され
た変速比が変化されてしまうのを防止して、後進時の運
転フィーリングが悪化されるのを防止できるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す油圧回路の要部を示す
概略構成図、第２図は本発明が適用される無段変速機の
パワートレーンの一実施例を示す概略構成図である。 １・・・・・・エンジン（動力源） ２・・・・・・トルクコンバータ ３・・・・・・前後進切換機構 ３１・・・・・・サンギア ３２・・・・・・キャリア ３３・・・・・・ビニオンギア ３４・・・・・・リングギア ４・・・・・・無段変速機構 ４１・・・・・・プライマリ軸（回転入力軸）４２・・
・・・・プライマリシリンダ室４３・・・・・・プライ
マリプーリ ４４・・・・・・セカンダリ軸（出力軸）４５・・・・
・・セカンダリシリンダ室４６・・・・・・セカンダリ
プーリ ４７・・・・・・Ｖベルト（無端ベルト）１００・・・
マニュアル弁 ０５・・・ドレンポート １３・・・排圧通路 １４・・・分岐通路 ３０・・・保圧弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）動力源の回転入力軸に設けられ、プライマリシリ
   ンダ室に供給される制御油圧により能動的に溝幅変化さ
   れるプライマリプーリと、 変速回転の出力軸に設けられ、セカンダリシリンダ室に
   供給される油圧により受動的に溝幅変化されるセカンダ
   リプーリと、 前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの間に
   周回され、これら両プーリ間で回転力を伝達する無端ベ
   ルトと、 前記プライマリシリンダ室の排圧通路に設けられ、この
   排圧通路内の圧力を低く設定して保持する保圧弁とを備
   えた無段変速機において、 前記保圧弁が設けられた排圧通路を、レンジ圧を切り換
   えるマニュアル弁の後進レンジ位置で開口されるドレン
   ポートに接続したことを特徴とする無段変速機の油圧回
   路。
2. （２）動力源の入力回転を後進時に増速して回転入力軸
   に伝達する、シングルピニオン遊星歯車を用いた前後進
   切換機構と、 前記回転入力軸に設けられ、プライマリシリンダ室に供
   給される制御油圧により能動的に溝幅変化されるプライ
   マリプーリと、 変速回転の出力軸に設けられ、セカンダリシリンダ室に
   供給される油圧により受動的に溝幅変化されるセカンダ
   リプーリと、 前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの間に
   周回され、これら両プーリ間で回転力を伝達する無端ベ
   ルトと、 前記プライマリシリンダ室の排圧通路に設けられ、この
   排圧通路内の圧力を低く設定して保持する保圧弁とを備
   えた無段変速機において、 前記保圧弁が設けられた排圧通路を、レンジ圧を切り換
   えるマニュアル弁の後進レンジ位置で開口されるドレン
   ポートに接続したことを特徴とする無段変速機の油圧回
   路。