JPH0678781B2 - トロイダル形無段変速機のクリ−プ制御装置 - Google Patents
トロイダル形無段変速機のクリ−プ制御装置Info
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- JPH0678781B2 JPH0678781B2 JP3517387A JP3517387A JPH0678781B2 JP H0678781 B2 JPH0678781 B2 JP H0678781B2 JP 3517387 A JP3517387 A JP 3517387A JP 3517387 A JP3517387 A JP 3517387A JP H0678781 B2 JPH0678781 B2 JP H0678781B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- port
- hydraulic
- output
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトロイダル形無段変速機のクリープ制御装置、
即ちアイドリング時におけるクリープトルクを制御する
装置に関するものである。
即ちアイドリング時におけるクリープトルクを制御する
装置に関するものである。
従来技術とその問題点 従来、対向配置された入,出力ディスク間に一対のパワ
ーローラを圧接状態で配置し、各パワーローラを回転自
在に支持した一対のトラニオンを、該トラニオンの両端
部に設けた油室の油圧を制御することにより軸方向に作
動させ、無段変速を行うトロイダル変速部を備えたトロ
イダル形無段変速機が知られている。そして、本出願人
はこのようなトロイダル変速部と油圧式発進クラッチと
を組合せ、コンパクトで車両用に適したトロイダル形無
段変速機を既に提案した(特願昭61-13169号)。
ーローラを圧接状態で配置し、各パワーローラを回転自
在に支持した一対のトラニオンを、該トラニオンの両端
部に設けた油室の油圧を制御することにより軸方向に作
動させ、無段変速を行うトロイダル変速部を備えたトロ
イダル形無段変速機が知られている。そして、本出願人
はこのようなトロイダル変速部と油圧式発進クラッチと
を組合せ、コンパクトで車両用に適したトロイダル形無
段変速機を既に提案した(特願昭61-13169号)。
ところで、油圧式発進クラッチの伝達トルクを制御する
場合、円滑な発進を実現するべくアイドリング時に一定
の引きずりトルク(以下、クリープトルクという)を与
えるものが知られている。ところが、クリープトルクは
温度変化、発進クラッチのリターンスプリングのバラツ
キ、エンジン回転数のバラツキなどによって一定に制御
するのが困難である。そこで、実開昭60-176925号公報
に記載のように、発進クラッチの出力側トルクをセンサ
によって検出し、その信号を電子制御装置にフィードバ
ックして発進クラッチの伝達トルクを制御するものも提
案されているが、発進クラッチの出力側トルクを電気的
に検出する際の検出誤差や、アクチュエータ(例えば電
磁弁)によってトルクに応じた電気信号を油圧に変換す
る際の誤差のため、実際にクリープトルクを一定に制御
することは困難である。
場合、円滑な発進を実現するべくアイドリング時に一定
の引きずりトルク(以下、クリープトルクという)を与
えるものが知られている。ところが、クリープトルクは
温度変化、発進クラッチのリターンスプリングのバラツ
キ、エンジン回転数のバラツキなどによって一定に制御
するのが困難である。そこで、実開昭60-176925号公報
に記載のように、発進クラッチの出力側トルクをセンサ
によって検出し、その信号を電子制御装置にフィードバ
ックして発進クラッチの伝達トルクを制御するものも提
案されているが、発進クラッチの出力側トルクを電気的
に検出する際の検出誤差や、アクチュエータ(例えば電
磁弁)によってトルクに応じた電気信号を油圧に変換す
る際の誤差のため、実際にクリープトルクを一定に制御
することは困難である。
一方、トロイダル形無段変速機の場合には、入力ディス
クの回転に伴い、パワーローラを支持したトラニオンが
入力ディスクの回転方向に付勢されるため、入力ディス
クの回転方向と対向する正駆動側油室の油圧がこれと反
対側の逆駆動側油室の油圧より高くなる性質があり、こ
の差圧はエンジンからトロイダル変速部に伝達される伝
達トルクに比例する。したがって、正駆動側油室と逆駆
動側油室との差圧を利用して発進クラッチの伝達トルク
を制御すれば、上記のようなトルク検出や電気・油圧変
換を行わずにクリープトルクを一定に制御することが可
能である。
クの回転に伴い、パワーローラを支持したトラニオンが
入力ディスクの回転方向に付勢されるため、入力ディス
クの回転方向と対向する正駆動側油室の油圧がこれと反
対側の逆駆動側油室の油圧より高くなる性質があり、こ
の差圧はエンジンからトロイダル変速部に伝達される伝
達トルクに比例する。したがって、正駆動側油室と逆駆
動側油室との差圧を利用して発進クラッチの伝達トルク
を制御すれば、上記のようなトルク検出や電気・油圧変
換を行わずにクリープトルクを一定に制御することが可
能である。
発明の目的 本発明は上記のようなトロイダル形無段変速機の特質に
着目してなされたもので、その目的は、トルクを電気的
に検出することなくクリープトルクを一定に制御できる
機械式のクリープ制御装置を提供することにある。
着目してなされたもので、その目的は、トルクを電気的
に検出することなくクリープトルクを一定に制御できる
機械式のクリープ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に、本発明は対向配置された
入,出力ディスク間に一対のパワーローラを圧接状態で
配置し、各パワーローラを回転自在に支持した一対のト
ラニオンを、該トラニオンの両端部に設けた油室の油圧
を制御することにより軸方向に作動させ、無段変速を行
うトロイダル変速部を備え、供給油圧により伝達トルク
容量を制御できる油圧式発進クラッチと組み合わせて使
用されるトロイダル形無段変速機において、上記入力デ
ィスクの回転方向と対向する正駆動側油室とこれと反対
側の逆駆動側油室との差圧をスプリングのばね荷重と対
向させて作用させた油圧制御弁を設け、アイドリング時
に該油圧制御弁を介して発進クラッチに油圧を供給する
ものである。
入,出力ディスク間に一対のパワーローラを圧接状態で
配置し、各パワーローラを回転自在に支持した一対のト
ラニオンを、該トラニオンの両端部に設けた油室の油圧
を制御することにより軸方向に作動させ、無段変速を行
うトロイダル変速部を備え、供給油圧により伝達トルク
容量を制御できる油圧式発進クラッチと組み合わせて使
用されるトロイダル形無段変速機において、上記入力デ
ィスクの回転方向と対向する正駆動側油室とこれと反対
側の逆駆動側油室との差圧をスプリングのばね荷重と対
向させて作用させた油圧制御弁を設け、アイドリング時
に該油圧制御弁を介して発進クラッチに油圧を供給する
ものである。
このようにトルクを電気的に検出することなく、正駆動
側油室と逆駆動側油室との差圧によって伝達トルクを検
出し、この差圧をフィードバックして発進クラッチへの
供給油圧を制御しているので、構成が機械的な油圧回路
のみで構成でき、電子制御を用いずにクリープトルクを
一定に制御できる。
側油室と逆駆動側油室との差圧によって伝達トルクを検
出し、この差圧をフィードバックして発進クラッチへの
供給油圧を制御しているので、構成が機械的な油圧回路
のみで構成でき、電子制御を用いずにクリープトルクを
一定に制御できる。
実施例の説明 第1図は本発明にかかるトロイダル形無段変速機の一例
を示し、10は入力軸、20はトロイダル変速部、30はロー
ディングカム装置、40は発進クラッチ、50は出力軸、51
は前後進切換機構、60はディファレンシャル装置であ
り、これら構成部品はケーシング1,2及びカバー3,4によ
って覆われている。
を示し、10は入力軸、20はトロイダル変速部、30はロー
ディングカム装置、40は発進クラッチ、50は出力軸、51
は前後進切換機構、60はディファレンシャル装置であ
り、これら構成部品はケーシング1,2及びカバー3,4によ
って覆われている。
エンジンのクランク軸5は、エンジンのトルク変動を吸
収するためのフライホイール6及びトーショナルダンパ
7を介して入力軸10と連結されている。入力軸10にはギ
ヤ式オイルポンプ8がスプライン係合しており、オイル
ポンプ8の左側にはケーシング2に対して入力軸10及び
出力ディスクシャフト42を回転支持する2個の軸受11,1
2が隣接配置されている。一方の軸受11は入力軸10に作
用する図中左方向へのスラスト荷重を支持し、軸受12は
後述するトロイダル変速部20の出力ディスク22に作用す
る図中右方向のスラスト荷重を支持している。
収するためのフライホイール6及びトーショナルダンパ
7を介して入力軸10と連結されている。入力軸10にはギ
ヤ式オイルポンプ8がスプライン係合しており、オイル
ポンプ8の左側にはケーシング2に対して入力軸10及び
出力ディスクシャフト42を回転支持する2個の軸受11,1
2が隣接配置されている。一方の軸受11は入力軸10に作
用する図中左方向へのスラスト荷重を支持し、軸受12は
後述するトロイダル変速部20の出力ディスク22に作用す
る図中右方向のスラスト荷重を支持している。
トロイダル変速部20は、入力軸10上に回転自在に配置さ
れた入力ディスク21及び出力ディスク22と、両ディスク
21,22の対向する円環面21a,22a間に圧接状態で配置され
た2個のパワーローラ23,24とで構成され、パワーロー
ラ23,24が転動するにつれて入力ディスク21と出力ディ
スク22とは互いに逆方向に回転する。なお、トロイダル
変速部20の変速制御は、パワーローラ23,24をクランク
形状の支軸25,26を介して支持したトラニオン27,28を入
力軸10の軸線と直角方向に作動させることにより行われ
る。
れた入力ディスク21及び出力ディスク22と、両ディスク
21,22の対向する円環面21a,22a間に圧接状態で配置され
た2個のパワーローラ23,24とで構成され、パワーロー
ラ23,24が転動するにつれて入力ディスク21と出力ディ
スク22とは互いに逆方向に回転する。なお、トロイダル
変速部20の変速制御は、パワーローラ23,24をクランク
形状の支軸25,26を介して支持したトラニオン27,28を入
力軸10の軸線と直角方向に作動させることにより行われ
る。
入力ディスク21の背後には、入力ディスク21に入力軸10
の入力トルクに応じた図中右方向への推力(スラスト荷
重)を付与するローディングカム装置30が設けられてい
る。このローディングカム装置30は、入力ディスク10に
スプライン係合するカムディスク31と、入力軸10の端末
部に螺合し、皿バネ32を介してカムディスク31の背後を
押圧支持するナット33と、カムディスク31と入力ディス
ク21との対向面に形成されたカム面21b,31a間に配置さ
れた複数のカムローラ34と、各カムローラ34を2個ずつ
一定の間隔をおいてかつ回転自在に保持する保持器35と
で構成されている。上記皿バネ32は、カムローラ34とカ
ム面21b,31a間の初期接触圧と、パワーローラ23と円環
面21a,22a間の初期接触圧とを付与しており、入力トル
クの増大につれてローディングカム装置30の作動により
パワーローラ23,24と円環面21a,22a間の接触圧が増大
し、滑りの無い動力伝達を行っている。
の入力トルクに応じた図中右方向への推力(スラスト荷
重)を付与するローディングカム装置30が設けられてい
る。このローディングカム装置30は、入力ディスク10に
スプライン係合するカムディスク31と、入力軸10の端末
部に螺合し、皿バネ32を介してカムディスク31の背後を
押圧支持するナット33と、カムディスク31と入力ディス
ク21との対向面に形成されたカム面21b,31a間に配置さ
れた複数のカムローラ34と、各カムローラ34を2個ずつ
一定の間隔をおいてかつ回転自在に保持する保持器35と
で構成されている。上記皿バネ32は、カムローラ34とカ
ム面21b,31a間の初期接触圧と、パワーローラ23と円環
面21a,22a間の初期接触圧とを付与しており、入力トル
クの増大につれてローディングカム装置30の作動により
パワーローラ23,24と円環面21a,22a間の接触圧が増大
し、滑りの無い動力伝達を行っている。
トロイダル変速部20の下流側には湿式多板クラッチから
なる発進クラッチ40が配置されており、この発進クラッ
チ40のクラッチドラム41は、入力軸10上に回転支持され
かつ出力ディスク22と一体回転する出力ディスクシャフ
ト42にスプライン係合している。上記クラッチドラム41
とクラッチ板43を介して断接されるクラッチハブ44は、
上記出力ディスクシャフト42上に回転自在に支持された
駆動ギヤ45と一体形成されている。
なる発進クラッチ40が配置されており、この発進クラッ
チ40のクラッチドラム41は、入力軸10上に回転支持され
かつ出力ディスク22と一体回転する出力ディスクシャフ
ト42にスプライン係合している。上記クラッチドラム41
とクラッチ板43を介して断接されるクラッチハブ44は、
上記出力ディスクシャフト42上に回転自在に支持された
駆動ギヤ45と一体形成されている。
入力軸10と平行に配置されたカウンタ軸46には上記駆動
ギヤ45と噛み合う従動ギヤ47がスプライン係合するとと
もに、前進用駆動ギヤ48と後進用駆動ギヤ49とが一体形
成されている。
ギヤ45と噛み合う従動ギヤ47がスプライン係合するとと
もに、前進用駆動ギヤ48と後進用駆動ギヤ49とが一体形
成されている。
出力軸50も入力軸10と平行に配置されており、この出力
軸50上には前後進切換機構51が設けられている。前後進
切換機構51は、上記前進用駆動ギヤ48と噛み合う前進用
従動ギヤ52と、後進用駆動ギヤ49とアイドラギヤ53を介
して噛み合う後進用従動ギヤ54と、出力軸50と一体回転
するスプラインハブ55と、前後進切換スリーブ56とで構
成され、このスリーブ56を軸方向に摺動させることによ
り前後進切換を行う。出力軸50の右端部には出力ギヤ57
が一体に形成されており、この出力ギヤ57はディファレ
ンシャル装置60のリングギヤ61と噛み合い、動力を車軸
62に伝達している。
軸50上には前後進切換機構51が設けられている。前後進
切換機構51は、上記前進用駆動ギヤ48と噛み合う前進用
従動ギヤ52と、後進用駆動ギヤ49とアイドラギヤ53を介
して噛み合う後進用従動ギヤ54と、出力軸50と一体回転
するスプラインハブ55と、前後進切換スリーブ56とで構
成され、このスリーブ56を軸方向に摺動させることによ
り前後進切換を行う。出力軸50の右端部には出力ギヤ57
が一体に形成されており、この出力ギヤ57はディファレ
ンシャル装置60のリングギヤ61と噛み合い、動力を車軸
62に伝達している。
第2図は上記トロイダル形無段変速機の油圧回路図であ
り、80は変速制御弁、100は第1調圧弁、110は第2調圧
弁、120はマニュアル弁、130は前後進切換弁、140は前
後進切換ピストン、150はクラッチ制御弁、160はクリー
プ制御弁、170はマイクロコンピュータからなるコント
ローラ、171は発進制御用電磁弁である。
り、80は変速制御弁、100は第1調圧弁、110は第2調圧
弁、120はマニュアル弁、130は前後進切換弁、140は前
後進切換ピストン、150はクラッチ制御弁、160はクリー
プ制御弁、170はマイクロコンピュータからなるコント
ローラ、171は発進制御用電磁弁である。
第2図において、トロイダル変速部20のトラニオン27,2
8の上下端部にはピストン70〜73が連設されており、こ
れらピストンはそれぞれ油室74〜77内に摺動自在に受容
されている。トラニオン27,28は油室74〜77に導かれる
制御油圧P1,P2によって軸方向(図中上下方向)に移動
可能であり、かつ自身の軸回りに回動可能である。上記
油室のうち、入力ディスク21の回転方向(図中矢印で示
す)と対向する左下と右上が正駆動側油室75,76、これ
とは反対側の左上と右下が逆駆動側油室74,77となって
いる。
8の上下端部にはピストン70〜73が連設されており、こ
れらピストンはそれぞれ油室74〜77内に摺動自在に受容
されている。トラニオン27,28は油室74〜77に導かれる
制御油圧P1,P2によって軸方向(図中上下方向)に移動
可能であり、かつ自身の軸回りに回動可能である。上記
油室のうち、入力ディスク21の回転方向(図中矢印で示
す)と対向する左下と右上が正駆動側油室75,76、これ
とは反対側の左上と右下が逆駆動側油室74,77となって
いる。
変速制御弁80は、バルブボデー81と、バルブボデー81内
に摺動自在に挿通されたスリーブ82と、スリーブ82内に
摺動自在に挿入されたスプール92との3層構造となって
いる。上記スリーブ82には4個のポート83〜86が形成さ
れており、中央のポート83には第1調圧弁100からライ
ン圧PLが導かれ、左側のポート84は正駆動側油室75,76
と接続され、右側のポート85は逆駆動側油室74,77と接
続され、ポート86はドレンポートである。スリーブ82の
左端部にはピン87が直径方向に貫通固定されており、ス
リーブ82はピン87を介してステッピングモータ等からな
る変速比制御用アクチュエータ88によって軸方向に作動
される。即ち、アクチュエータ88の回転軸89の先端には
雄ねじ90が形成されており、この雄ねじ90と螺合するネ
ジ筒91がスリーブ82の左端部内側に挿通され、ネジ筒91
の凹部91aが上記ピン87と嵌合して回転不能に係止され
ている。また、上記ピン87の両端部はスリーブ82の外面
に突出し、この突出端部はバルブボデー81の側面に当接
して回り止めされている。したがって、アクチュエータ
88の回転軸89がいずれかの方向に回転すると、スリーブ
82及びネジ筒91はピン87を介してバルブボデー81に対し
て回り止めされているので、雄ねじ90がネジ筒91内を螺
進し、スリーブ82とネジ筒91とを一体に軸方向へ作動さ
せることができる。上記ピン87とスプール92との間に
は、スリーブ82とスプール92とを相反方向に付勢するス
プリング93が介装されており、このスプリング93の付勢
力により、雄ねじ90とネジ筒91とのバックラッシによる
ガタを吸収するとともに、スプール92を揺動自在なベル
クランク94を介してプリシスカム95と常時接触させるべ
く付勢している。上記プリシスカム95は右側のトラニオ
ン28の下端部とロッド96によって連結されており、これ
によりプリシスカム95はトラニオン28と一体に回転して
スプール92を進退させることができる。
に摺動自在に挿通されたスリーブ82と、スリーブ82内に
摺動自在に挿入されたスプール92との3層構造となって
いる。上記スリーブ82には4個のポート83〜86が形成さ
れており、中央のポート83には第1調圧弁100からライ
ン圧PLが導かれ、左側のポート84は正駆動側油室75,76
と接続され、右側のポート85は逆駆動側油室74,77と接
続され、ポート86はドレンポートである。スリーブ82の
左端部にはピン87が直径方向に貫通固定されており、ス
リーブ82はピン87を介してステッピングモータ等からな
る変速比制御用アクチュエータ88によって軸方向に作動
される。即ち、アクチュエータ88の回転軸89の先端には
雄ねじ90が形成されており、この雄ねじ90と螺合するネ
ジ筒91がスリーブ82の左端部内側に挿通され、ネジ筒91
の凹部91aが上記ピン87と嵌合して回転不能に係止され
ている。また、上記ピン87の両端部はスリーブ82の外面
に突出し、この突出端部はバルブボデー81の側面に当接
して回り止めされている。したがって、アクチュエータ
88の回転軸89がいずれかの方向に回転すると、スリーブ
82及びネジ筒91はピン87を介してバルブボデー81に対し
て回り止めされているので、雄ねじ90がネジ筒91内を螺
進し、スリーブ82とネジ筒91とを一体に軸方向へ作動さ
せることができる。上記ピン87とスプール92との間に
は、スリーブ82とスプール92とを相反方向に付勢するス
プリング93が介装されており、このスプリング93の付勢
力により、雄ねじ90とネジ筒91とのバックラッシによる
ガタを吸収するとともに、スプール92を揺動自在なベル
クランク94を介してプリシスカム95と常時接触させるべ
く付勢している。上記プリシスカム95は右側のトラニオ
ン28の下端部とロッド96によって連結されており、これ
によりプリシスカム95はトラニオン28と一体に回転して
スプール92を進退させることができる。
第1調圧弁100の右端ポート101と中間ポート102にはオ
イルポンプ8の吐出油圧が導かれており、右端ポート10
1の油圧によりスプール103はスプリング104に抗して左
方へ移動し、スプール103のランド103aが図面で示す位
置に達すると中間ポート102とドレンポート105とが連通
し、油はオイルポンプ8の吸い込み側へ戻される。した
がって、スプール103はこの位置で釣り合い、オイルポ
ンプ8の吐出油圧は所定のライン圧PLに調圧される。な
お、ポート106は潤滑油を入力軸10に供給するための潤
滑ポートである。上記スプリング104を配置した背圧室1
07には正駆動側油室75,76の背圧P1が導かれており、そ
のためライン圧PLは次式のように背圧P1とスプリング10
4のばね荷重S1との和に釣り合った油圧に調圧される。
イルポンプ8の吐出油圧が導かれており、右端ポート10
1の油圧によりスプール103はスプリング104に抗して左
方へ移動し、スプール103のランド103aが図面で示す位
置に達すると中間ポート102とドレンポート105とが連通
し、油はオイルポンプ8の吸い込み側へ戻される。した
がって、スプール103はこの位置で釣り合い、オイルポ
ンプ8の吐出油圧は所定のライン圧PLに調圧される。な
お、ポート106は潤滑油を入力軸10に供給するための潤
滑ポートである。上記スプリング104を配置した背圧室1
07には正駆動側油室75,76の背圧P1が導かれており、そ
のためライン圧PLは次式のように背圧P1とスプリング10
4のばね荷重S1との和に釣り合った油圧に調圧される。
PL×A1=P1×A2+S1 …(1) 上式において、A1はスプール103の右側のランド103b,10
3cの受圧面積の差、A2は左側のランド103dの受圧面積で
ある。
3cの受圧面積の差、A2は左側のランド103dの受圧面積で
ある。
上式において、背圧P1は入力トルクが増加するにつれて
上昇するので、ライン圧PLを入力トルクに応じた必要最
低限の油圧に調圧することができる。
上昇するので、ライン圧PLを入力トルクに応じた必要最
低限の油圧に調圧することができる。
第2調圧弁110はスプリング111により左方へ付勢された
スプール112を有しており、スプリング111を収容した右
端室113及びポート114はドレンされている。入力ポート
115には第1調圧弁100で調圧されたライン圧PLが導かれ
ており、出力ポート116はスプール112の内部に設けた連
通孔112aを介して左端室117と連通している。したがっ
て、出力ポート116から出力される油圧P0は次式のよう
にスプリング111のばね荷重S2のみに釣り合った一定圧
に調圧される。
スプール112を有しており、スプリング111を収容した右
端室113及びポート114はドレンされている。入力ポート
115には第1調圧弁100で調圧されたライン圧PLが導かれ
ており、出力ポート116はスプール112の内部に設けた連
通孔112aを介して左端室117と連通している。したがっ
て、出力ポート116から出力される油圧P0は次式のよう
にスプリング111のばね荷重S2のみに釣り合った一定圧
に調圧される。
P0×A3=S2 …(2) 上式において、A3はスプール112の左側ランド112bの受
圧面積である。上記出力油圧P0は発進制御用電磁弁171
に入力されている。
圧面積である。上記出力油圧P0は発進制御用電磁弁171
に入力されている。
マニュアル弁120は、シフトレバーと連動してP,R,N,D,L
の各位置に作動されるスプール121を有しており、この
スプール121により入力ポート122から2個の出力ポート
123,124へ油路を選択的に切り換えるようになってい
る。例えばDレンジにおいては図示するようにポート12
3からライン圧PLが出力され、ポート124はドレンされ
る。LレンジはDレンジと同様であり、Rレンジでは破
線で示すようにポート123はドレンされ、ポート124から
ライン圧PLが出力される。さらに、Pレンジではランド
121aによって入力ポート122が閉じられ、Nレンジでは
入力ポート122と出力ポート123,124の間がランド121a,1
21bによって遮断されるので、いずれの出力ポートもド
レンされる。
の各位置に作動されるスプール121を有しており、この
スプール121により入力ポート122から2個の出力ポート
123,124へ油路を選択的に切り換えるようになってい
る。例えばDレンジにおいては図示するようにポート12
3からライン圧PLが出力され、ポート124はドレンされ
る。LレンジはDレンジと同様であり、Rレンジでは破
線で示すようにポート123はドレンされ、ポート124から
ライン圧PLが出力される。さらに、Pレンジではランド
121aによって入力ポート122が閉じられ、Nレンジでは
入力ポート122と出力ポート123,124の間がランド121a,1
21bによって遮断されるので、いずれの出力ポートもド
レンされる。
前後進切換弁130はスプリング131により右方へ付勢され
たスプール132を有しており、このスプール132の左端部
は前後進切換スリーブ56を作動させるフォーク133と一
定ストロークだけ相対移動可能に係合している。前後進
切換弁130には4個のポート134〜137が設けられてお
り、ポート134,135はマニュアル弁120のポート124と接
続され、出力ポート136はクラッチ制御弁150のポート15
4とクリープ制御弁160のポート165とに接続され、、ポ
ート137はマニュアル弁120のポート123と接続されてい
る。第2図中、前後進切換弁130の上半分は後退時、下
半分は前進時を示し、前進時にはライン圧がポート137,
136を介して出力され、後退時にはライン圧がポート13
5,136を介して出力される。上記スプール132はフォーク
133と連動して前進位置と後退位置とに正確に位置決め
されるため、スプール132の各ランドとポート134〜137
との位置関係に狂いが生じないようになっている。即
ち、前進時にはフォーク133が左方に移動しているの
で、スプール132の端部に固定したスナップリング138が
スプリング131のばね力によりフォーク133と当接して位
置決めされ、後退時にはフォーク133が破線で示すよう
に右方へ移動しているので、右端ポート134に作用する
ライン圧によりスプール132の段部132aがフォーク133に
当接した位置で位置決めされる。
たスプール132を有しており、このスプール132の左端部
は前後進切換スリーブ56を作動させるフォーク133と一
定ストロークだけ相対移動可能に係合している。前後進
切換弁130には4個のポート134〜137が設けられてお
り、ポート134,135はマニュアル弁120のポート124と接
続され、出力ポート136はクラッチ制御弁150のポート15
4とクリープ制御弁160のポート165とに接続され、、ポ
ート137はマニュアル弁120のポート123と接続されてい
る。第2図中、前後進切換弁130の上半分は後退時、下
半分は前進時を示し、前進時にはライン圧がポート137,
136を介して出力され、後退時にはライン圧がポート13
5,136を介して出力される。上記スプール132はフォーク
133と連動して前進位置と後退位置とに正確に位置決め
されるため、スプール132の各ランドとポート134〜137
との位置関係に狂いが生じないようになっている。即
ち、前進時にはフォーク133が左方に移動しているの
で、スプール132の端部に固定したスナップリング138が
スプリング131のばね力によりフォーク133と当接して位
置決めされ、後退時にはフォーク133が破線で示すよう
に右方へ移動しているので、右端ポート134に作用する
ライン圧によりスプール132の段部132aがフォーク133に
当接した位置で位置決めされる。
前後進切換ピストン140は左右の油室141,142に作用する
油圧によって移動自在なピストン部材143を有し、この
ピストン部材143には上記フォーク133を作動させるフォ
ークシャフト144が連結されている。上記右室142にはピ
ストン部材143を前進位置方向に付勢するスプリング145
が配置されており、この右室142にはマニュアル弁120の
出力ポート123から前進時にライン圧が導かれ、左室141
には出力ポート124から後退時にライン圧が導かれてい
る。第2図上半分は後退時、下半分は前進時を示してい
る。
油圧によって移動自在なピストン部材143を有し、この
ピストン部材143には上記フォーク133を作動させるフォ
ークシャフト144が連結されている。上記右室142にはピ
ストン部材143を前進位置方向に付勢するスプリング145
が配置されており、この右室142にはマニュアル弁120の
出力ポート123から前進時にライン圧が導かれ、左室141
には出力ポート124から後退時にライン圧が導かれてい
る。第2図上半分は後退時、下半分は前進時を示してい
る。
クラッチ制御弁150はスプリング151により左方へ付勢さ
れたスプール152を有しており、スプリング151を収容し
た右端室153には発進制御用電磁弁171から信号油圧P3が
導かれている。また、入力ポート154には前後進切換弁1
30のポート136からライン圧PLが導かれており、出力ポ
ート155は左側の信号油圧ポート156と発進クラッチ40と
に接続され、ポート157はドレンされている。したがっ
て、信号油圧ポート156に帰還された出力油圧P4は右端
室153に導かれた電磁弁171の信号油圧P3とスプリング15
1のばね荷重S3との和と釣り合い、出力油圧P4は次式で
与えられる。
れたスプール152を有しており、スプリング151を収容し
た右端室153には発進制御用電磁弁171から信号油圧P3が
導かれている。また、入力ポート154には前後進切換弁1
30のポート136からライン圧PLが導かれており、出力ポ
ート155は左側の信号油圧ポート156と発進クラッチ40と
に接続され、ポート157はドレンされている。したがっ
て、信号油圧ポート156に帰還された出力油圧P4は右端
室153に導かれた電磁弁171の信号油圧P3とスプリング15
1のばね荷重S3との和と釣り合い、出力油圧P4は次式で
与えられる。
P4×A4=P3×A5+S3 …(3) 上式において、A4はスプール152の左側ランド152a,152b
の受圧面積の差、A5はスプール152の右側ランド152cの
受圧面積である。
の受圧面積の差、A5はスプール152の右側ランド152cの
受圧面積である。
クリープ制御弁160はスプリング161により左方へ付勢さ
れたスプール162を有しており、スプリング161を収容し
た室はドレンされている。クリープ制御弁160の左端室1
63は上記トロイダル変速部20の正駆動側油室75,76と接
続され、右端室164は逆駆動側油室74,77と接続されてい
る。また、入力ポート165には前後進切換弁130のポート
136からライン圧PLが導かれており、出力ポート166は一
方弁167を介して発進クラッチ40と接続されている。な
お、ポート168,169はドレンポートである。
れたスプール162を有しており、スプリング161を収容し
た室はドレンされている。クリープ制御弁160の左端室1
63は上記トロイダル変速部20の正駆動側油室75,76と接
続され、右端室164は逆駆動側油室74,77と接続されてい
る。また、入力ポート165には前後進切換弁130のポート
136からライン圧PLが導かれており、出力ポート166は一
方弁167を介して発進クラッチ40と接続されている。な
お、ポート168,169はドレンポートである。
正駆動側油室75,76の油圧P1を受けるランド162aと逆駆
動側油室74,77の油圧P2を受けるランド162bの受圧面積
は等しく設定されており、油圧P1による右方への荷重が
油圧P2による左方への荷重とスプリング161のばね荷重
との和より大きくなると、スプール162は右方へ移動し
て出力ポート166とドレンポート169とが連通し、出力ポ
ート166から出力される油圧P5は低下する。一方、油圧P
1による右方への荷重が油圧2による左方への荷重とス
プリング161のばね荷重との和より小さくなると、スプ
ール162は左方へ移動して出力ポート166と入力ポート16
5とが連通し、出力ポート166から出力される油圧P5は上
昇する。上記のようにクリープ制御弁160の出力油圧P5
は正駆動側油室75,76の油圧P1と逆駆動側油室74,77の油
圧P2との差圧に応じて変化するが、油圧P1,P2の差圧は
トロイダル変速部20の入力トルクに比例する。発進クラ
ッチ40の伝達トルクは出力油圧P5に比例するので、入力
トルクが増加すれば発進クラッチ40の伝達トルクが低下
し、入力トルクが減少すれば発進クラッチ40の伝達トル
クが上昇し、結局、出力軸トルクは一定のクリープトル
クに自動的に調整されることになる。上記クリープトル
クの大きさは、クリープ制御弁160のスプリング161のば
ね荷重によって設定される。
動側油室74,77の油圧P2を受けるランド162bの受圧面積
は等しく設定されており、油圧P1による右方への荷重が
油圧P2による左方への荷重とスプリング161のばね荷重
との和より大きくなると、スプール162は右方へ移動し
て出力ポート166とドレンポート169とが連通し、出力ポ
ート166から出力される油圧P5は低下する。一方、油圧P
1による右方への荷重が油圧2による左方への荷重とス
プリング161のばね荷重との和より小さくなると、スプ
ール162は左方へ移動して出力ポート166と入力ポート16
5とが連通し、出力ポート166から出力される油圧P5は上
昇する。上記のようにクリープ制御弁160の出力油圧P5
は正駆動側油室75,76の油圧P1と逆駆動側油室74,77の油
圧P2との差圧に応じて変化するが、油圧P1,P2の差圧は
トロイダル変速部20の入力トルクに比例する。発進クラ
ッチ40の伝達トルクは出力油圧P5に比例するので、入力
トルクが増加すれば発進クラッチ40の伝達トルクが低下
し、入力トルクが減少すれば発進クラッチ40の伝達トル
クが上昇し、結局、出力軸トルクは一定のクリープトル
クに自動的に調整されることになる。上記クリープトル
クの大きさは、クリープ制御弁160のスプリング161のば
ね荷重によって設定される。
コントローラ170には各種センサからエンジン回転数、
車速、シフト位置、スロットル開度などの信号が入力さ
れ、これら信号に基づいてアクチュエータ88および発進
制御用電磁弁171に制御信号を出力している。特に、発
進制御用電磁弁171に出力される制御信号はデューテイ
制御信号であり、電磁弁171に入力されるデューテイ比
をDとすると、電磁弁171の出力油圧P3は次式のように
なる。
車速、シフト位置、スロットル開度などの信号が入力さ
れ、これら信号に基づいてアクチュエータ88および発進
制御用電磁弁171に制御信号を出力している。特に、発
進制御用電磁弁171に出力される制御信号はデューテイ
制御信号であり、電磁弁171に入力されるデューテイ比
をDとすると、電磁弁171の出力油圧P3は次式のように
なる。
P3=P0×D …(4) (4)式を(3)式に代入してP3を消去すると、次式の
ようになる。
ようになる。
P4×A4=P0×D×A4+S3 …(5) (5)式から明らかなように、クラッチ制御弁150の出
力油圧P4はデューティ比Dによって制御され、発進クラ
ッチ40へ導かれる。
力油圧P4はデューティ比Dによって制御され、発進クラ
ッチ40へ導かれる。
作動の説明 (1)発進制御時 発進クラッチ40にはクラッチ制御弁150だけでなくクリ
ープ制御弁160も一方弁167を介して接続されているの
で、出力油圧P4,P5のうち高い油圧のみが発進クラッチ
40に導かれる。
ープ制御弁160も一方弁167を介して接続されているの
で、出力油圧P4,P5のうち高い油圧のみが発進クラッチ
40に導かれる。
まずアイドリング時においては、電磁弁171のデューテ
ィ比Dは低くP5≧P4であるので、発進クラッチ40にはク
リープ制御弁160から一方弁167を介して出力油圧P5が導
かれ、一定のクリープトルクに制御される。つまり、ク
リープ制御弁160の出力油圧P5は正駆動側油室75,76の油
圧P1と逆駆動側油室74,77の油圧P2との差が大きくなる
に従い低く制御されるので、入力トルクが増加すれば発
進クラッチ40の伝達トルクが低下し、入力トルクが減少
すれば発進クラッチ40の伝達トルクが上昇し、スプリン
グ161のばね荷重の大きさに応じた一定のクリープトル
クに自動的に調整される。このように、発進クラッチ40
の伝達トルクを差圧(P1−P2)によってフィードバック
してクリープ制御弁160が自動的にクリープトルクを制
御するので、発進クラッチ40のリターンスプリングのば
ね荷重バラツキ、発進クラッチ40のクラッチディスクの
面圧バラツキ、油温変化による摩擦係数の変動などに関
係なく、常に一定のクリープトルクに維持できる。
ィ比Dは低くP5≧P4であるので、発進クラッチ40にはク
リープ制御弁160から一方弁167を介して出力油圧P5が導
かれ、一定のクリープトルクに制御される。つまり、ク
リープ制御弁160の出力油圧P5は正駆動側油室75,76の油
圧P1と逆駆動側油室74,77の油圧P2との差が大きくなる
に従い低く制御されるので、入力トルクが増加すれば発
進クラッチ40の伝達トルクが低下し、入力トルクが減少
すれば発進クラッチ40の伝達トルクが上昇し、スプリン
グ161のばね荷重の大きさに応じた一定のクリープトル
クに自動的に調整される。このように、発進クラッチ40
の伝達トルクを差圧(P1−P2)によってフィードバック
してクリープ制御弁160が自動的にクリープトルクを制
御するので、発進クラッチ40のリターンスプリングのば
ね荷重バラツキ、発進クラッチ40のクラッチディスクの
面圧バラツキ、油温変化による摩擦係数の変動などに関
係なく、常に一定のクリープトルクに維持できる。
発進を開始する時には、電磁弁171のデューティ比Dを
徐々に上昇させ、やがてP4≧P5となると発進クラッチ40
にはクラッチ制御弁150から出力油圧P4が導かれ、発進
を開始する。
徐々に上昇させ、やがてP4≧P5となると発進クラッチ40
にはクラッチ制御弁150から出力油圧P4が導かれ、発進
を開始する。
第3図実線は平常時の発進特性を示し、発進開始点aに
至るまで一定のクリープトルクTcに制御され、発進開始
点a以後はデューティ比Dによって任意の特性の発進が
可能となる。第3図破線は例えば実線に比べて温度の低
い時の発進特性を示し、この場合も発進開始点a′に到
達するまで一定のクリープトルクTcに制御され、a′以
後はデューティ比Dによって発進制御される。
至るまで一定のクリープトルクTcに制御され、発進開始
点a以後はデューティ比Dによって任意の特性の発進が
可能となる。第3図破線は例えば実線に比べて温度の低
い時の発進特性を示し、この場合も発進開始点a′に到
達するまで一定のクリープトルクTcに制御され、a′以
後はデューティ比Dによって発進制御される。
(2)変速制御時 発進クラッチ40が完全係合した後は変速制御へ移行す
る。トロイダル変速部20の変速比を変える場合には、ア
クチュエータ88の回転軸89を正転または逆転させてスリ
ーブ82を左右いずれかの方向に作動させればよい。例え
ばスリーブ82を第2図中左方へ作動させると、ポート8
3,85が連通してライン圧PLは逆駆動側油室74,77に導か
れるとともに、正駆動側油室75,76の油圧はポート84か
らスプール92の軸心に形成された連通孔92aを介してド
レンポート86よりドレンされる。したがって、逆駆動側
油室74,77の油圧が高くなり、左側のトラニオン27は下
方へ、右側のトラニオン28は上方へそれぞれ移動し、そ
れに伴ってパワーローラ23,24に加わる接線方向の力の
向きが変化するので、左側のパワーローラ23とトラニオ
ン27は上方から見て左回り方向に回転し、右側のパワー
ローラ24とトラニオン28は上方から見て右回り方向に回
転する。即ち、トロイダル変速部20は低速比側へ変速さ
れる。そして、右側のトラニオン28と一体回転するプリ
シスカム95も右回り方向に回転し、ベルクランク94を介
してスプール92をポート85が閉じられるまで左方へ押す
ため、トロイダル変速部20は所望の変速比で維持され
る。上記のようにスリーブ82を左方へ作動させるとトロ
イダル変速部20は低速比側へ変速され、スリーブ82を右
方へ作動させると高速比側へ変速される。
る。トロイダル変速部20の変速比を変える場合には、ア
クチュエータ88の回転軸89を正転または逆転させてスリ
ーブ82を左右いずれかの方向に作動させればよい。例え
ばスリーブ82を第2図中左方へ作動させると、ポート8
3,85が連通してライン圧PLは逆駆動側油室74,77に導か
れるとともに、正駆動側油室75,76の油圧はポート84か
らスプール92の軸心に形成された連通孔92aを介してド
レンポート86よりドレンされる。したがって、逆駆動側
油室74,77の油圧が高くなり、左側のトラニオン27は下
方へ、右側のトラニオン28は上方へそれぞれ移動し、そ
れに伴ってパワーローラ23,24に加わる接線方向の力の
向きが変化するので、左側のパワーローラ23とトラニオ
ン27は上方から見て左回り方向に回転し、右側のパワー
ローラ24とトラニオン28は上方から見て右回り方向に回
転する。即ち、トロイダル変速部20は低速比側へ変速さ
れる。そして、右側のトラニオン28と一体回転するプリ
シスカム95も右回り方向に回転し、ベルクランク94を介
してスプール92をポート85が閉じられるまで左方へ押す
ため、トロイダル変速部20は所望の変速比で維持され
る。上記のようにスリーブ82を左方へ作動させるとトロ
イダル変速部20は低速比側へ変速され、スリーブ82を右
方へ作動させると高速比側へ変速される。
なお、上記実施例ではクリープ制御弁の両端部に正駆動
側油室と逆駆動側油室の油圧を導いたが、これのみに限
定するものではなく、正駆動側油室と逆駆動側油室の差
圧をスプリングのばね荷重と対向させた油圧制御弁であ
れば、その構造は問わない。また、正駆動側油室を受け
るスプールの受圧面積と逆駆動側油室を受けるスプール
の受圧面積を必ずしも同一とする必要はない。
側油室と逆駆動側油室の油圧を導いたが、これのみに限
定するものではなく、正駆動側油室と逆駆動側油室の差
圧をスプリングのばね荷重と対向させた油圧制御弁であ
れば、その構造は問わない。また、正駆動側油室を受け
るスプールの受圧面積と逆駆動側油室を受けるスプール
の受圧面積を必ずしも同一とする必要はない。
また、クラッチ制御弁とクリープ制御弁とから発進クラ
ッチへ選択的に油圧を供給するために一方弁を設けた
が、一方弁に代えて三方弁を使用してもよく、さらに別
の切換弁を使用してもよい。
ッチへ選択的に油圧を供給するために一方弁を設けた
が、一方弁に代えて三方弁を使用してもよく、さらに別
の切換弁を使用してもよい。
発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によればトロイダ
ル変速部の正駆動側油室と逆駆動側油室との差圧をスプ
リングのばね荷重と対向させて作用させた油圧制御弁を
設け、アイドリング時にこの油圧制御弁を介して発進ク
ラッチに油圧を供給するようにしたので、温度変化やリ
ターンスプリングのバラツキ、エンジン回転数のバラツ
キなどの影響を受けず、常に一定のクリープトルクに制
御できる。また、本発明はトルクを電気的に検出するこ
となく、機械的な油圧回路のみで構成できるので、従来
のような電子制御に基づく信号誤差やエラーの心配がな
く、信頼性の高いクリープ制御装置を実現できる。
ル変速部の正駆動側油室と逆駆動側油室との差圧をスプ
リングのばね荷重と対向させて作用させた油圧制御弁を
設け、アイドリング時にこの油圧制御弁を介して発進ク
ラッチに油圧を供給するようにしたので、温度変化やリ
ターンスプリングのバラツキ、エンジン回転数のバラツ
キなどの影響を受けず、常に一定のクリープトルクに制
御できる。また、本発明はトルクを電気的に検出するこ
となく、機械的な油圧回路のみで構成できるので、従来
のような電子制御に基づく信号誤差やエラーの心配がな
く、信頼性の高いクリープ制御装置を実現できる。
第1図は本発明にかかるトロイダル形無段変速機の一例
の構造図、第2図は油圧回路図、第3図は発進特性図で
ある。 10…入力軸、20…トロイダル変速部、21…入力ディス
ク、22…出力ディスク、23,24…パワーローラ、27,28…
トラニオン、40…発進クラッチ、74,77…逆駆動側油
室、75,76…正駆動側油室、80…変速制御弁、88…アク
チュエータ、100…第1調圧弁、110…第2調圧弁、120
…マニュアル弁、130…前後進切換弁、140…前後進切換
ピストン、150…クラッチ制御弁、160…クリープ制御弁
(油圧制御弁)、170…コントローラ、171…発進制御用
電磁弁。
の構造図、第2図は油圧回路図、第3図は発進特性図で
ある。 10…入力軸、20…トロイダル変速部、21…入力ディス
ク、22…出力ディスク、23,24…パワーローラ、27,28…
トラニオン、40…発進クラッチ、74,77…逆駆動側油
室、75,76…正駆動側油室、80…変速制御弁、88…アク
チュエータ、100…第1調圧弁、110…第2調圧弁、120
…マニュアル弁、130…前後進切換弁、140…前後進切換
ピストン、150…クラッチ制御弁、160…クリープ制御弁
(油圧制御弁)、170…コントローラ、171…発進制御用
電磁弁。
Claims (1)
- 【請求項1】対向配置された入,出力ディスク間に一対
のパワーローラを圧接状態で配置し、各パワーローラを
回転自在に支持した一対のトラニオンを、該トラニオン
の両端部に設けた油室の油圧を制御することにより軸方
向に作動させ、無段変速を行うトロイダル変速部を備
え、供給油圧により伝達トルク容量を制御できる油圧式
発進クラッチと組み合わせて使用されるトロイダル形無
段変速機において、上記入力ディスクの回転方向と対向
する正駆動側油室とこれと反対側の逆駆動側油室との差
圧をスプリングのばね荷重と対向させて作用させた油圧
制御弁を設け、アイドリング時に該油圧制御弁を介して
発進クラッチに油圧を供給することを特徴とするトロイ
ダル形無段変速機のクリープ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3517387A JPH0678781B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | トロイダル形無段変速機のクリ−プ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3517387A JPH0678781B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | トロイダル形無段変速機のクリ−プ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63203957A JPS63203957A (ja) | 1988-08-23 |
| JPH0678781B2 true JPH0678781B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=12434463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3517387A Expired - Lifetime JPH0678781B2 (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | トロイダル形無段変速機のクリ−プ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678781B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001108047A (ja) * | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Isuzu Motors Ltd | トロイダル型無段変速機 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5575732A (en) * | 1995-03-08 | 1996-11-19 | Isuzu Motors Limited | Toroidal continous variable transmission |
| EP1010920A3 (en) * | 1998-12-15 | 2001-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Speed ratio controller and control method of continuously variable transmission |
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1987
- 1987-02-18 JP JP3517387A patent/JPH0678781B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63203957A (ja) | 1988-08-23 |
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