JPH0942428A - 変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装置 - Google Patents
変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装置Info
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- JPH0942428A JPH0942428A JP7198756A JP19875695A JPH0942428A JP H0942428 A JPH0942428 A JP H0942428A JP 7198756 A JP7198756 A JP 7198756A JP 19875695 A JP19875695 A JP 19875695A JP H0942428 A JPH0942428 A JP H0942428A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 中立点における回転変動を防止する。
【解決手段】 トロイド状の溝を備えた入力ディスク及
び出力ディスクの内周に挟持されるパワーローラ２０
と、このパワーローラ２０に作用するトルク伝達力を油
室３０Ａ、３０Ｂの差圧に応じて制御する油圧シリンダ
３０と、軸方向へ変位可能なスプール４１を収装すると
ともに、油圧シリンダ３０へ油圧の給排を行うコントロ
ールバルブ４０は、スプールの端面４２ａに信号圧Ｐ
SOLを導く信号圧ポート４３Ａと、スプール４１の変位
に応じて油室３０Ａ、３０Ｂの差圧を調整するランド４
２ｂ〜ｄ及びポート４３Ｂ〜Ｊと、信号圧ＰSOLに対抗
してスプール４１を付勢するスプリング４４を備える。
び出力ディスクの内周に挟持されるパワーローラ２０
と、このパワーローラ２０に作用するトルク伝達力を油
室３０Ａ、３０Ｂの差圧に応じて制御する油圧シリンダ
３０と、軸方向へ変位可能なスプール４１を収装すると
ともに、油圧シリンダ３０へ油圧の給排を行うコントロ
ールバルブ４０は、スプールの端面４２ａに信号圧Ｐ
SOLを導く信号圧ポート４３Ａと、スプール４１の変位
に応じて油室３０Ａ、３０Ｂの差圧を調整するランド４
２ｂ〜ｄ及びポート４３Ｂ〜Ｊと、信号圧ＰSOLに対抗
してスプール４１を付勢するスプリング４４を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる無段変速機、特に変速比無限大無段変速機のトルク
伝達力制御装置の改良に関するものである。
れる無段変速機、特に変速比無限大無段変速機のトルク
伝達力制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から車両の変速機として、ベルト式
やトロイダル型の無段変速機が知られており、このよう
な無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段
変速機に遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大ま
で制御可能とする変速比無限大無段変速機が知られてお
り、例えば、特開平６−１０１７５４号公報などに開示
されている。
やトロイダル型の無段変速機が知られており、このよう
な無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段
変速機に遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大ま
で制御可能とする変速比無限大無段変速機が知られてお
り、例えば、特開平６−１０１７５４号公報などに開示
されている。
【０００３】これは、図１に示すように、エンジンに結
合される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸１に
減速比をほぼ連続的に変更可能な無段変速機１と、所定
の減速比を備えた減速機３を並列的に連結するととも
に、これらの出力軸４、６を遊星歯車機構で結合したも
ので、無段変速機２の出力軸４は遊星歯車機構５のサン
ギア５ａに、減速機３の出力軸６はローレジュームクラ
ッチ８を介して遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結さ
れる。
合される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸１に
減速比をほぼ連続的に変更可能な無段変速機１と、所定
の減速比を備えた減速機３を並列的に連結するととも
に、これらの出力軸４、６を遊星歯車機構で結合したも
ので、無段変速機２の出力軸４は遊星歯車機構５のサン
ギア５ａに、減速機３の出力軸６はローレジュームクラ
ッチ８を介して遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結さ
れる。
【０００４】サンギア５ａと連結した無段変速機出力軸
４はダイレクトクラッチ９を介して変速比無限大無段変
速機の出力軸であるユニット出力軸７に結合される一
方、遊星歯車機構５のリングギア５ｃもユニット出力軸
７に結合される。
４はダイレクトクラッチ９を介して変速比無限大無段変
速機の出力軸であるユニット出力軸７に結合される一
方、遊星歯車機構５のリングギア５ｃもユニット出力軸
７に結合される。
【０００５】このような変速比無限大無段変速機では、
図７に示すように、ローレジュームクラッチ８を接続す
る一方、ダイレクトクラッチ９を遮断することにより、
無段変速機２と減速機３の変速比の差に応じて、総減速
比を負の値から正の値まで無限大を含んでほぼ連続的に
制御を行う動力循環状態と、図８に示すように、ローレ
ジュームクラッチ８を遮断する一方、ダイレクトクラッ
チ９を接続して無段変速機２の変速比のみで出力を行う
直結状態を選択的に使用することができる。
図７に示すように、ローレジュームクラッチ８を接続す
る一方、ダイレクトクラッチ９を遮断することにより、
無段変速機２と減速機３の変速比の差に応じて、総減速
比を負の値から正の値まで無限大を含んでほぼ連続的に
制御を行う動力循環状態と、図８に示すように、ローレ
ジュームクラッチ８を遮断する一方、ダイレクトクラッ
チ９を接続して無段変速機２の変速比のみで出力を行う
直結状態を選択的に使用することができる。
【０００６】この他、ＳＡＥ TECHNICAL PAPER SERIES
910409に開示されるものも知られている。
910409に開示されるものも知られている。
【０００７】このような、変速比無限大無段変速機に用
いられる無段変速機としては、トロイダル式またはベル
ト式等で構成されており、無段変速機の油圧制御は、特
開昭６３−２２５７５５号公報に開示されるように、供
給する油圧によって任意の変速比へほぼ連続的に制御す
るものである。
いられる無段変速機としては、トロイダル式またはベル
ト式等で構成されており、無段変速機の油圧制御は、特
開昭６３−２２５７５５号公報に開示されるように、供
給する油圧によって任意の変速比へほぼ連続的に制御す
るものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の無段変速機によって変速比無限大無段変速機
を構成した場合、総減速比が無限大となる中立点へ目標
変速比を設定するために、無段変速機２の変速比を上記
従来例のような油圧制御によって行うと、図９または図
１０に示すように、変速比無限大無段変速機の実際の変
速比は、目標変速比に対する変動量を低減しながら徐々
に収束するか、または、目標変速比を中心に変動が続く
ため、ユニット出力軸７は中立点を境にして交互に正負
の回転方向となり、無段変速機２の実際の変速比が目標
変速比に収束するまでの間か、または、変動している間
は、車両は中立点を境にして前後進を繰り返し、前後方
向に車両が振動し、運転性を損なうという問題があっ
た。
うな従来の無段変速機によって変速比無限大無段変速機
を構成した場合、総減速比が無限大となる中立点へ目標
変速比を設定するために、無段変速機２の変速比を上記
従来例のような油圧制御によって行うと、図９または図
１０に示すように、変速比無限大無段変速機の実際の変
速比は、目標変速比に対する変動量を低減しながら徐々
に収束するか、または、目標変速比を中心に変動が続く
ため、ユニット出力軸７は中立点を境にして交互に正負
の回転方向となり、無段変速機２の実際の変速比が目標
変速比に収束するまでの間か、または、変動している間
は、車両は中立点を境にして前後進を繰り返し、前後方
向に車両が振動し、運転性を損なうという問題があっ
た。
【０００９】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、無段変速機のトルク伝達力を制御すること
によって総減速比が無限大となる中立点での出力軸の正
負交互の回転変動を無くして運転性を改善することを目
的とする。
れたもので、無段変速機のトルク伝達力を制御すること
によって総減速比が無限大となる中立点での出力軸の正
負交互の回転変動を無くして運転性を改善することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、ユニット
入力軸にそれぞれ接続された無段変速機及び減速機と、
無段変速機の出力軸に連結したサンギヤ、減速機の出力
軸に連結したキャリア及びユニット出力軸に連結したリ
ングギヤとからなる遊星歯車機構と、前記ユニット入力
軸からキャリアへの伝達経路の途中に介装されたローレ
ジュームクラッチと、前記サンギヤからユニット出力軸
の伝達経路の途中に介装されたダイレクトクラッチとを
備えて、前記無段変速機は、トロイド状の溝を備えた入
力ディスク及び出力ディスクの内周に挟持されて、これ
らディスクとの接触状態を可変に設定可能なパワーロー
ラと、前記パワーローラに作用するトルク伝達力を第１
油室の油圧と第２油室の油圧の差圧に応じて受けるピス
トンを収装した油圧シリンダと、軸方向へ変位可能なス
プールを収装するとともに、前記第１及び第２油室の油
圧を制御するコントロールバルブとを備えた変速比無限
大無段変速機のトルク伝達力制御装置において、前記コ
ントロールバルブは、スプールを軸方向へ付勢するよう
にスプールの端面に信号圧ＰSOLを導く信号圧ポート
と、前記スプールの所定方向の変位に応じて、前記第１
油室と元圧油路を連通し、かつ、第２油室とドレンタン
クとを連通する一方、前記所定方向と逆方向へのスプー
ルの変位に応じて、前記第２油室と元圧油路を連通し、
かつ、第１油室とドレンタンクとを連通する。
入力軸にそれぞれ接続された無段変速機及び減速機と、
無段変速機の出力軸に連結したサンギヤ、減速機の出力
軸に連結したキャリア及びユニット出力軸に連結したリ
ングギヤとからなる遊星歯車機構と、前記ユニット入力
軸からキャリアへの伝達経路の途中に介装されたローレ
ジュームクラッチと、前記サンギヤからユニット出力軸
の伝達経路の途中に介装されたダイレクトクラッチとを
備えて、前記無段変速機は、トロイド状の溝を備えた入
力ディスク及び出力ディスクの内周に挟持されて、これ
らディスクとの接触状態を可変に設定可能なパワーロー
ラと、前記パワーローラに作用するトルク伝達力を第１
油室の油圧と第２油室の油圧の差圧に応じて受けるピス
トンを収装した油圧シリンダと、軸方向へ変位可能なス
プールを収装するとともに、前記第１及び第２油室の油
圧を制御するコントロールバルブとを備えた変速比無限
大無段変速機のトルク伝達力制御装置において、前記コ
ントロールバルブは、スプールを軸方向へ付勢するよう
にスプールの端面に信号圧ＰSOLを導く信号圧ポート
と、前記スプールの所定方向の変位に応じて、前記第１
油室と元圧油路を連通し、かつ、第２油室とドレンタン
クとを連通する一方、前記所定方向と逆方向へのスプー
ルの変位に応じて、前記第２油室と元圧油路を連通し、
かつ、第１油室とドレンタンクとを連通する。
【００１１】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記信号圧ポートは、デューティ制御によって駆
動されるソレノイド弁からの油圧を導く。
いて、前記信号圧ポートは、デューティ制御によって駆
動されるソレノイド弁からの油圧を導く。
【００１２】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記コントロールバルブは、信号圧ＰSOLに対向
してスプールを付勢する付勢手段を備える。
いて、前記コントロールバルブは、信号圧ＰSOLに対向
してスプールを付勢する付勢手段を備える。
【００１３】また、第４の発明は、前記第３の発明にお
いて、前記付勢手段は、弾性部材で構成されて、この弾
性部材の推力が前記信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平
均値に対応する所定値に設定される。
いて、前記付勢手段は、弾性部材で構成されて、この弾
性部材の推力が前記信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平
均値に対応する所定値に設定される。
【００１４】また、第５の発明は、前記第３の発明にお
いて、前記付勢手段は、信号圧ＰSOLに対抗して所定の
油圧を導く対抗圧ポートで構成され、この油圧は前記信
号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定される。
いて、前記付勢手段は、信号圧ＰSOLに対抗して所定の
油圧を導く対抗圧ポートで構成され、この油圧は前記信
号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定される。
【００１５】
【作用】したがって、第１の発明は、ユニット入力軸に
入力されたトルクは、無段変速機と減速機をそれぞれ経
由介して遊星歯車機構のサンギヤ及びキャリアに伝達さ
れ、ローレジュームクラッチ及びダイレクトクラッチを
選択的に接続することで動力循環モードまたは直結モー
ドのうちの一方によりユニット出力軸へトルクを伝達
し、ローレジュームクラッチを接続した動力循環モード
では、無段変速機のの傾転角によって決まる変速比と、
減速機の減速比に応じて中立点を含んで任意の総減速比
を得ることができる。このとき、パワーローラのトルク
伝達力は、コントロールバルブの信号圧ＰSOLによる推
力と付勢手段の推力が平衡する位置までスプールが変位
して、油圧シリンダの第１油室と第２油室の差圧に応じ
て決定され、スプールの所定方向の変位では第１油室と
元圧油路及び第２油室とドレンタンクがそれぞれ連通し
てパワーローラのトルク伝達力が増大する一方、前記所
定方向と逆方向へのスプールの変位では、第２油室と元
圧油路及び第１油室とドレンタンクがそれぞれ連通し
て、パワーローラのトルク伝達力を低減することがで
き、特に、中立点においては、第１油室と第２油室の差
圧を信号圧に応じて制御することで、ユニット出力軸の
回転変動を防止しながら、所定のクリープトルクを発生
することができる。
入力されたトルクは、無段変速機と減速機をそれぞれ経
由介して遊星歯車機構のサンギヤ及びキャリアに伝達さ
れ、ローレジュームクラッチ及びダイレクトクラッチを
選択的に接続することで動力循環モードまたは直結モー
ドのうちの一方によりユニット出力軸へトルクを伝達
し、ローレジュームクラッチを接続した動力循環モード
では、無段変速機のの傾転角によって決まる変速比と、
減速機の減速比に応じて中立点を含んで任意の総減速比
を得ることができる。このとき、パワーローラのトルク
伝達力は、コントロールバルブの信号圧ＰSOLによる推
力と付勢手段の推力が平衡する位置までスプールが変位
して、油圧シリンダの第１油室と第２油室の差圧に応じ
て決定され、スプールの所定方向の変位では第１油室と
元圧油路及び第２油室とドレンタンクがそれぞれ連通し
てパワーローラのトルク伝達力が増大する一方、前記所
定方向と逆方向へのスプールの変位では、第２油室と元
圧油路及び第１油室とドレンタンクがそれぞれ連通し
て、パワーローラのトルク伝達力を低減することがで
き、特に、中立点においては、第１油室と第２油室の差
圧を信号圧に応じて制御することで、ユニット出力軸の
回転変動を防止しながら、所定のクリープトルクを発生
することができる。
【００１６】また、第２の発明は、信号圧ＰSOLはデュ
ーティ制御によって駆動されるソレノイド弁によってほ
ぼ連続的に変化することができ、トルク伝達力をほぼ連
続的に変更することができる。
ーティ制御によって駆動されるソレノイド弁によってほ
ぼ連続的に変化することができ、トルク伝達力をほぼ連
続的に変更することができる。
【００１７】また、第３の発明は、前記弾性部材は所定
の推力で信号圧ＰSOLに抗してスプールを付勢する。
の推力で信号圧ＰSOLに抗してスプールを付勢する。
【００１８】また、第４の発明は、弾性部材の推力を信
号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に対応した所定値
に設定したため、無段変速機で伝達できる正負のトルク
の最大値の絶対値を等しく調整することができる。
号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に対応した所定値
に設定したため、無段変速機で伝達できる正負のトルク
の最大値の絶対値を等しく調整することができる。
【００１９】また、第５の発明は、対抗圧ポートの油圧
を信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定したた
め、無段変速機で、伝達できる正負のトルクの最大値の
絶対値を等しく調整することができる。
を信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定したた
め、無段変速機で、伝達できる正負のトルクの最大値の
絶対値を等しく調整することができる。
【００２０】
【実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２１】図１〜図２は、トロイダル型無段変速機を
用いて変速比無限大無段変速機を構成した一例を示して
おり、図１に示す変速比無限大無段変速機は、前記従来
例と同様に構成されており、同一のものに同一の符号を
付して説明を省略する。
用いて変速比無限大無段変速機を構成した一例を示して
おり、図１に示す変速比無限大無段変速機は、前記従来
例と同様に構成されており、同一のものに同一の符号を
付して説明を省略する。
【００２２】無段変速機２は、図２に示すように、２組
の入力ディスク２１、出力ディスク２２で、パワーロー
ラ２０をそれぞれ押圧するトロイダル型で構成され、無
段変速機２の変速比は、図３に示すように、パワーロー
ラ２０は下端を油圧シリンダ３０に支持されるととも
に、軸回りに回動可能なトラニオン軸２３に軸支され
る。
の入力ディスク２１、出力ディスク２２で、パワーロー
ラ２０をそれぞれ押圧するトロイダル型で構成され、無
段変速機２の変速比は、図３に示すように、パワーロー
ラ２０は下端を油圧シリンダ３０に支持されるととも
に、軸回りに回動可能なトラニオン軸２３に軸支され
る。
【００２３】油圧シリンダ３０はピストン３１によって
上下の油室３０Ａ、３０Ｂに画成され、第２油室として
の油室３０Ａの油圧を増大することでパワーローラ２０
のトルク伝達力が減少する一方、第１油室としての油室
３０Ｂの油圧を増大させることで、パワーローラ２０の
トルク伝達力が増大し、油室３０Ａ、３０Ｂの差圧を調
整することで、トルク伝達力は連続的に制御される。
上下の油室３０Ａ、３０Ｂに画成され、第２油室として
の油室３０Ａの油圧を増大することでパワーローラ２０
のトルク伝達力が減少する一方、第１油室としての油室
３０Ｂの油圧を増大させることで、パワーローラ２０の
トルク伝達力が増大し、油室３０Ａ、３０Ｂの差圧を調
整することで、トルク伝達力は連続的に制御される。
【００２４】油圧シリンダ３０は、軸方向へ摺動自由な
スプール４１を備えたコントロールバルブ４０からの油
圧に応じて駆動される。
スプール４１を備えたコントロールバルブ４０からの油
圧に応じて駆動される。
【００２５】このコントロールバルブ４０について詳述
すると、スプール４１の両端部４２ａ、４２ｅとの間に
は３つのランド４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが所定の間隔で
形成されており、図中右端の端部４２ｅとコントロール
バルブ４０の内周（以下、単に内周とする。）との間に
はスプール４１を図中左側へ向けて付勢するスプリング
４４が介装される一方、図中左端の端部４２ａの端面に
向けた内周には図示しないソレノイド弁からの信号圧Ｐ
SOLを供給する信号圧ポート４３Ａが開口し、スプール
４１は信号圧ＰSOLに応じてスプリング４４と対抗する
図中右側へ付勢される。
すると、スプール４１の両端部４２ａ、４２ｅとの間に
は３つのランド４２ｂ、４２ｃ、４２ｄが所定の間隔で
形成されており、図中右端の端部４２ｅとコントロール
バルブ４０の内周（以下、単に内周とする。）との間に
はスプール４１を図中左側へ向けて付勢するスプリング
４４が介装される一方、図中左端の端部４２ａの端面に
向けた内周には図示しないソレノイド弁からの信号圧Ｐ
SOLを供給する信号圧ポート４３Ａが開口し、スプール
４１は信号圧ＰSOLに応じてスプリング４４と対抗する
図中右側へ付勢される。
【００２６】左側の端部４２ａとランド４２ｂ及びラン
ド４２ｃとランド４２ｄとの間に対向する内周には油圧
シリンダ３０の下方の油室３０Ａと連通するポート４３
Ｂ、４３Ｇが形成され、右側の端部４２ｅとランド４２
ｄ及びランド４２ｂとランド４２ｃとの間に対向する内
周には油圧シリンダ３０の上方の油室３０Ｂと連通する
ポート４３Ｄ、４３Ｉがそれぞれ形成される。
ド４２ｃとランド４２ｄとの間に対向する内周には油圧
シリンダ３０の下方の油室３０Ａと連通するポート４３
Ｂ、４３Ｇが形成され、右側の端部４２ｅとランド４２
ｄ及びランド４２ｂとランド４２ｃとの間に対向する内
周には油圧シリンダ３０の上方の油室３０Ｂと連通する
ポート４３Ｄ、４３Ｉがそれぞれ形成される。
【００２７】ランド４２ｃと対向する内周には、図示し
ない油圧供給源からの元圧油路と連通するライン圧ポー
ト４３Ｅ、４３Ｆが開口し、ランド４２ｃの変位に応じ
てポート４３Ｄ又は４３Ｇのうちの一方へライン圧ＰL
を供給する。
ない油圧供給源からの元圧油路と連通するライン圧ポー
ト４３Ｅ、４３Ｆが開口し、ランド４２ｃの変位に応じ
てポート４３Ｄ又は４３Ｇのうちの一方へライン圧ＰL
を供給する。
【００２８】一方、ランド４２ｂ、４２ｄと対向する内
周には図示しないドレンタンクと連通するドレンポート
４３Ｃ、４３Ｈが開口して、ランド４２ｂ、４２ｄの変
位に応じてポート４３Ｄまたは４３Ｇのうちの一方をド
レンタンクに接続する。これらのランド及びポートは、
油圧シリンダ３０のトルク伝達力の減少側の油室３０Ａ
と増大側の油室３０Ｂの差圧調整手段を構成する。
周には図示しないドレンタンクと連通するドレンポート
４３Ｃ、４３Ｈが開口して、ランド４２ｂ、４２ｄの変
位に応じてポート４３Ｄまたは４３Ｇのうちの一方をド
レンタンクに接続する。これらのランド及びポートは、
油圧シリンダ３０のトルク伝達力の減少側の油室３０Ａ
と増大側の油室３０Ｂの差圧調整手段を構成する。
【００２９】なお端部４２ｅに面した内周にはドレンポ
ート４３Ｊが開口してスプール４１の変位に応じた作動
油が排出される。
ート４３Ｊが開口してスプール４１の変位に応じた作動
油が排出される。
【００３０】さらに、スプール４１の端部４２ａ、４２
ｅの外径は等しく設定され、各ランド４２ｂ〜４２ｄの
外径もそれぞれ等しく設定されて、ランドの外径は端部
の外径よりも大きく設定される。
ｅの外径は等しく設定され、各ランド４２ｂ〜４２ｄの
外径もそれぞれ等しく設定されて、ランドの外径は端部
の外径よりも大きく設定される。
【００３１】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００３２】信号圧ＰSOLを増大させると、スプール４
１は図中右側へ変位するため、ポート４３Ｅと４３Ｄが
連通して油圧シリンダ３０の油室３０Ｂへライン圧ＰL
が供給され、油室３０Ｂに加わる油圧ＰINCが増大する
一方、ランド４２ｄの変位に応じてドレンポート４３Ｈ
とポート４３Ｇが連通するため、油圧シリンダ３０の油
室３０Ａはタンクと連通し、油室３０Ａの油圧ＰDECは
減少し、差圧ＰINC−ＰDECと釣り合うパワーローラ２０
のトルク伝達力は増大する。
１は図中右側へ変位するため、ポート４３Ｅと４３Ｄが
連通して油圧シリンダ３０の油室３０Ｂへライン圧ＰL
が供給され、油室３０Ｂに加わる油圧ＰINCが増大する
一方、ランド４２ｄの変位に応じてドレンポート４３Ｈ
とポート４３Ｇが連通するため、油圧シリンダ３０の油
室３０Ａはタンクと連通し、油室３０Ａの油圧ＰDECは
減少し、差圧ＰINC−ＰDECと釣り合うパワーローラ２０
のトルク伝達力は増大する。
【００３３】逆に、信号圧ＰSOLを減少させると、スプ
ール４１は図中左側へ変位するため、ポート４３Ｇと４
３Ｆが連通して油圧シリンダ３０の油室３０Ａへライン
圧ＰLが供給され、油室３０Ａに加わる油圧ＰDECが増大
する一方、ランド４２ｂの変位に応じてドレンポート４
３Ｃとポート４３Ｄが連通するため、油圧シリンダ３０
の油室３０Ｂがタンクと連通し、油室３０Ｂの油圧Ｐ
INCは減少し、差圧ＰINC−ＰDECと釣り合うパワーロー
ラ２０のトルク伝達力は減少する。
ール４１は図中左側へ変位するため、ポート４３Ｇと４
３Ｆが連通して油圧シリンダ３０の油室３０Ａへライン
圧ＰLが供給され、油室３０Ａに加わる油圧ＰDECが増大
する一方、ランド４２ｂの変位に応じてドレンポート４
３Ｃとポート４３Ｄが連通するため、油圧シリンダ３０
の油室３０Ｂがタンクと連通し、油室３０Ｂの油圧Ｐ
INCは減少し、差圧ＰINC−ＰDECと釣り合うパワーロー
ラ２０のトルク伝達力は減少する。
【００３４】したがって、信号圧ＰSOLの増減に応じて
油室３０Ａ、３０Ｂの油圧ＰDEC、ＰINCの差圧を調整す
れば、パワーローラ２０のトルク伝達力を制御すること
ができる。
油室３０Ａ、３０Ｂの油圧ＰDEC、ＰINCの差圧を調整す
れば、パワーローラ２０のトルク伝達力を制御すること
ができる。
【００３５】ここで、より詳細に説明すると、油室３０
Ａ、３０Ｂの油圧ＰDEC、ＰINCの関係は、端部４２ａの
受圧面積をＳ1、ランド４２ｂの受圧面積をＳ2、スプリ
ング４４の推力をＦSPRとすると、力の釣り合いから次
式のようになる。
Ａ、３０Ｂの油圧ＰDEC、ＰINCの関係は、端部４２ａの
受圧面積をＳ1、ランド４２ｂの受圧面積をＳ2、スプリ
ング４４の推力をＦSPRとすると、力の釣り合いから次
式のようになる。
【００３６】 Ｓ1ＰSOL＋（Ｓ2−Ｓ1）ＰDEC ＝ （Ｓ2−Ｓ1）ＰINC＋ＦSPR …（１） （Ｓ2−Ｓ1）（ＰINC−ＰDEC） ＝ Ｓ1ＰSOL−ＦSPR …（２） したがって、 ＰINC−ＰDEC ＝ （Ｓ1ＰSOL−ＦSPR）／（Ｓ2−Ｓ1） …（３） となって、信号圧ＰSOLに比例して油室３０Ａ、３０Ｂ
の差圧ＰINC−ＰDECが変化することが分かる。
の差圧ＰINC−ＰDECが変化することが分かる。
【００３７】次に、図４に示すように、一つのパワーロ
ーラ２０が伝達する入力トルクをＴ、パワーローラ２０
の入力接触半径をＲとすると、パワーローラ２０に加わ
るトルク反力ＦBは、 ＦB＝２Ｔ／Ｒ …（４） となり、このトルク反力ＦBが油圧シリンダ３０のピス
トン３１の推力と釣り合うので、ピストン３１の受圧面
積をＳPとすると、釣り合いの式は次のようになる。
ーラ２０が伝達する入力トルクをＴ、パワーローラ２０
の入力接触半径をＲとすると、パワーローラ２０に加わ
るトルク反力ＦBは、 ＦB＝２Ｔ／Ｒ …（４） となり、このトルク反力ＦBが油圧シリンダ３０のピス
トン３１の推力と釣り合うので、ピストン３１の受圧面
積をＳPとすると、釣り合いの式は次のようになる。
【００３８】 ＳP（ＰINC−ＰDEC）＝２Ｔ／Ｒ …（５） したがって、 ＳP（Ｓ1ＰSOL−ＦSPR）／（Ｓ2−Ｓ1）＝２Ｔ／Ｒ …（６） となり、信号圧ＰSOLを調整することによりパワーロー
ラ２０のトルク伝達力Ｔ／Ｒを制御することが可能とな
る。
ラ２０のトルク伝達力Ｔ／Ｒを制御することが可能とな
る。
【００３９】ここで、信号圧ＰSOLを供給するソレノイ
ド弁（図示せず）を、車両の運転状態などに基づくデュ
ーティ制御によって連続的に変化させれば、図５に示す
ように、信号圧ＰSOLの増減に比例して連続的にトルク
伝達力Ｔ／Ｒを正負の任意の値に制御することができ、
図７に示す動力循環状態で、総減速比が無限大となる中
立点においては、パワーローラ２０のトルク伝達力を制
御することによって、前記従来例のようにユニット出力
軸７が正負交互に回転変動するのを防止することがで
き、中立点における車両の前後方向への振動を抑制して
車両の運転性を改善することができ、さらに、この中立
点において、ユニット出力軸７へ前進方向への微小なト
ルクが伝達されるようにパワーローラ２０のトルク伝達
力を制御することで、停止中の車両に任意のクリープト
ルクを与えることが可能となって、変速比無限大無段変
速機を備えた車両の運転性を向上させることができるの
である。
ド弁（図示せず）を、車両の運転状態などに基づくデュ
ーティ制御によって連続的に変化させれば、図５に示す
ように、信号圧ＰSOLの増減に比例して連続的にトルク
伝達力Ｔ／Ｒを正負の任意の値に制御することができ、
図７に示す動力循環状態で、総減速比が無限大となる中
立点においては、パワーローラ２０のトルク伝達力を制
御することによって、前記従来例のようにユニット出力
軸７が正負交互に回転変動するのを防止することがで
き、中立点における車両の前後方向への振動を抑制して
車両の運転性を改善することができ、さらに、この中立
点において、ユニット出力軸７へ前進方向への微小なト
ルクが伝達されるようにパワーローラ２０のトルク伝達
力を制御することで、停止中の車両に任意のクリープト
ルクを与えることが可能となって、変速比無限大無段変
速機を備えた車両の運転性を向上させることができるの
である。
【００４０】なお、信号圧ＰSOLの制御は、車両の運転
状態に応じて設定されたトルク伝達力となるように制御
されるものであり、中立点においては欲するクリープト
ルクが出力されるように制御される。
状態に応じて設定されたトルク伝達力となるように制御
されるものであり、中立点においては欲するクリープト
ルクが出力されるように制御される。
【００４１】変速比無限大無段変速機では図７に示した
動力循環状態と、図８に示した直結状態では、無段変速
機２が伝達するトルクの向き、すなわち符号が異なるた
め、スプリング４４の推力ＦSPRは、パワーローラ２０
で伝達できる正負のトルクの絶対値が等しくなるよう
に、 −（Ｓ1ＰSOLmin−ＦSPR）＝Ｓ1ＰSOLmax−ＦSPR …（７） すなわち、 ＦSPR＝（ＰSOLmax＋ＰSOLmin）Ｓ1／２ …（８） ただし、ＰSOLmax；信号圧の最大値 ＰSOLmin；信号圧の最小値 と設定すればよい。
動力循環状態と、図８に示した直結状態では、無段変速
機２が伝達するトルクの向き、すなわち符号が異なるた
め、スプリング４４の推力ＦSPRは、パワーローラ２０
で伝達できる正負のトルクの絶対値が等しくなるよう
に、 −（Ｓ1ＰSOLmin−ＦSPR）＝Ｓ1ＰSOLmax−ＦSPR …（７） すなわち、 ＦSPR＝（ＰSOLmax＋ＰSOLmin）Ｓ1／２ …（８） ただし、ＰSOLmax；信号圧の最大値 ＰSOLmin；信号圧の最小値 と設定すればよい。
【００４２】図６は第２の実施形態を示し、前記第１実
施形態のスプリング４４を削除する一方、ドレンポート
４３Ｊを対抗圧ポート４３Ｊ’として図示しない油圧供
給源からの一定圧ＰCを端部４２ｅの端面に作用させ
て、信号圧ＰSOLに抗してスプール４１を付勢するもの
である。
施形態のスプリング４４を削除する一方、ドレンポート
４３Ｊを対抗圧ポート４３Ｊ’として図示しない油圧供
給源からの一定圧ＰCを端部４２ｅの端面に作用させ
て、信号圧ＰSOLに抗してスプール４１を付勢するもの
である。
【００４３】この場合、前記第１実施形態のスプリング
４４の推力ＦSPRは端部４２ｅの受圧面積Ｓ1に一定圧Ｐ
Cを乗じたＳ1ＰCに置き換わり、信号圧ＰSOLとトルク伝
達力Ｔ／Ｒの関係は、上記（６）式から ＳＳ1（ＰSOL−ＰC）／（Ｓ2−Ｓ1）＝２Ｔ／Ｒ …（６）’ となって、前記第１実施形態と同様に、信号圧ＰSOLに
比例してトルク伝達力Ｔ／Ｒを正負の任意の値に制御す
ることができる。
４４の推力ＦSPRは端部４２ｅの受圧面積Ｓ1に一定圧Ｐ
Cを乗じたＳ1ＰCに置き換わり、信号圧ＰSOLとトルク伝
達力Ｔ／Ｒの関係は、上記（６）式から ＳＳ1（ＰSOL−ＰC）／（Ｓ2−Ｓ1）＝２Ｔ／Ｒ …（６）’ となって、前記第１実施形態と同様に、信号圧ＰSOLに
比例してトルク伝達力Ｔ／Ｒを正負の任意の値に制御す
ることができる。
【００４４】なお、変速比無限大無段変速機では図７に
示した動力循環状態と、図８に示した直結状態では、上
記と同様に無段変速機２が伝達するトルクの向き、すな
わち符号が異なるため、一定圧ＰCは、パワーローラ２
０の伝達トルクの正負の絶対値が等しくなるように、 −（ＰSOLmin−ＰC）＝ＰSOLmax−ＰC …（７）’ すなわち、 ＰC＝（ＰSOLmax＋ＰSOLmin）／２ …（８）’ と設定すればよい。
示した動力循環状態と、図８に示した直結状態では、上
記と同様に無段変速機２が伝達するトルクの向き、すな
わち符号が異なるため、一定圧ＰCは、パワーローラ２
０の伝達トルクの正負の絶対値が等しくなるように、 −（ＰSOLmin−ＰC）＝ＰSOLmax−ＰC …（７）’ すなわち、 ＰC＝（ＰSOLmax＋ＰSOLmin）／２ …（８）’ と設定すればよい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、信号
圧ＰSOLを変化させることで、パワーローラのトルク伝
達力を調整することが可能となって、前記従来例のよう
な中立点近傍における車両の前後方向の振動を防止する
のに加えて、任意のクリープトルクを発生することが可
能となって、変速比無限大無段変速機の運転性を向上さ
せることができる。
圧ＰSOLを変化させることで、パワーローラのトルク伝
達力を調整することが可能となって、前記従来例のよう
な中立点近傍における車両の前後方向の振動を防止する
のに加えて、任意のクリープトルクを発生することが可
能となって、変速比無限大無段変速機の運転性を向上さ
せることができる。
【００４６】また、第２の発明は、信号圧ＰSOLはデュ
ーティ制御によって駆動されるソレノイド弁によってほ
ぼ連続的に変化することができ、トルク伝達力をほぼ連
続的に制御することができる。
ーティ制御によって駆動されるソレノイド弁によってほ
ぼ連続的に変化することができ、トルク伝達力をほぼ連
続的に制御することができる。
【００４７】また、第３の発明は、信号圧ＰSOLに抗し
てスプールを付勢する付勢手段を設けたため、伝達する
トルクの正負にかかわらず、パワーローラのトルク伝達
力を円滑に制御することができる。
てスプールを付勢する付勢手段を設けたため、伝達する
トルクの正負にかかわらず、パワーローラのトルク伝達
力を円滑に制御することができる。
【００４８】また、第４の発明は、弾性部材の推力を信
号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に対応した所定値
に設定したため、無段変速機で伝達できる正負のトルク
の最大値の絶対値を等しくでき、トルク伝達方向にかか
わらず円滑にトルク伝達力を調整できる。
号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に対応した所定値
に設定したため、無段変速機で伝達できる正負のトルク
の最大値の絶対値を等しくでき、トルク伝達方向にかか
わらず円滑にトルク伝達力を調整できる。
【００４９】また、第６の発明は、対抗圧ポートの油圧
を信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定したた
め、無段変速機で伝達できる正負のトルクの最大値の絶
対値を等しくでき、トルク伝達方向にかかわらず円滑に
トルク伝達力を調整できる。
を信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定したた
め、無段変速機で伝達できる正負のトルクの最大値の絶
対値を等しくでき、トルク伝達方向にかかわらず円滑に
トルク伝達力を調整できる。
【図１】本発明の一実施形態を示す変速比無限大無段変
速機の概念図。
速機の概念図。
【図２】同じく概略構成図。
【図３】同じく無段変速機のトルク伝達力制御装置を示
す概略構成図。
す概略構成図。
【図４】トルク反力ＦBを示す無段変速機の概念図。
【図５】トルク伝達力Ｔ／Ｒと信号圧ＰSOLの関係を示
すグラフ。
すグラフ。
【図６】他の実施形態を示し、無段変速機のトルク伝達
力制御装置を示す概略構成図。
力制御装置を示す概略構成図。
【図７】動力循環状態を示す変速比無限大無段変速機の
概念図。
概念図。
【図８】直結状態を示す変速比無限大無段変速機の概念
図。
図。
【図９】従来例の目標変速比と実際の変速比の関係を示
すグラフ。
すグラフ。
【図１０】他の従来例の目標変速比と実際の変速比の関
係を示すグラフ。
係を示すグラフ。
１ ユニット入力軸 ２ 無段変速機 ３ 減速機 ４ 無段変速機出力軸 ５ 遊星歯車機構 ６ 減速機出力軸 ７ ユニット出力軸 ８ ローレジュームクラッチ ９ ダイレクトクラッチ ２０ パワーローラ ２１ 入力ディスク ２２ 出力ディスク ２３ トラニオン軸 ３０ 油圧アクチュエータ ３０Ａ、３０Ｂ 油室 ３１ ピストン ４０ コントロールバルブ ４１ スプール ４２ａ、４２ｅ 端部 ４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ ランド ４３Ａ 信号圧ポート ４３Ｃ、４３Ｄ、４３Ｅ、４３Ｆ、４３Ｇ、４３Ｉ ポ
ート ４３Ｃ、４３Ｈ、４３Ｊ ドレンポート ４３Ｊ’ 対抗圧ポート ４４ スプリング
ート ４３Ｃ、４３Ｈ、４３Ｊ ドレンポート ４３Ｊ’ 対抗圧ポート ４４ スプリング
Claims (5)
- 【請求項１】 ユニット入力軸にそれぞれ接続された無
段変速機及び減速機と、無段変速機の出力軸に連結した
サンギヤ、減速機の出力軸に連結したキャリア及びユニ
ット出力軸に連結したリングギヤとからなる遊星歯車機
構と、前記ユニット入力軸からキャリアへの伝達経路の
途中に介装されたローレジュームクラッチと、前記サン
ギヤからユニット出力軸の伝達経路の途中に介装された
ダイレクトクラッチとを備えて、前記無段変速機は、ト
ロイド状の溝を備えた入力ディスク及び出力ディスクの
内周に挟持されて、これらディスクとの接触状態を可変
に設定可能なパワーローラと、前記パワーローラに作用
するトルク伝達力を第１油室の油圧と第２油室の油圧の
差圧に応じて受けるピストンを収装した油圧シリンダ
と、軸方向へ変位可能なスプールを収装するとともに、
前記第１及び第２油室の油圧を制御するコントロールバ
ルブとを備えた変速比無限大無段変速機のトルク伝達力
制御装置において、前記コントロールバルブは、スプー
ルを軸方向へ付勢するようにスプールの端面に信号圧Ｐ
SOLを導く信号圧ポートと、前記スプールの所定方向の
変位に応じて、前記第１油室と元圧油路を連通し、か
つ、第２油室とドレンタンクとを連通する一方、前記所
定方向と逆方向へのスプールの変位に応じて、前記第２
油室と元圧油路を連通し、かつ、第１油室とドレンタン
クとを連通することを特徴とする変速比無限大無段変速
機のトルク伝達力制御装置。 - 【請求項２】 前記信号圧ポートは、デューティ制御に
よって駆動されるソレノイド弁からの油圧を導くことを
特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の
トルク伝達力制御装置。 - 【請求項３】 前記コントロールバルブは、信号圧Ｐ
SOLに対向してスプールを付勢する付勢手段を備えたこ
とを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速
機のトルク伝達力制御装置。 - 【請求項４】 前記付勢手段は、弾性部材で構成され
て、この弾性部材の推力が前記信号圧ＰSOLの最大値と
最小値の平均値に対応する所定値に設定されたことを特
徴とする請求項３に記載の変速比無限大無段変速機のト
ルク伝達力制御装置。 - 【請求項５】 前記付勢手段は、信号圧ＰSOLに対抗し
て所定の油圧を導く対抗圧ポートで構成され、この油圧
は前記信号圧ＰSOLの最大値と最小値の平均値に設定さ
れたことを特徴とする請求項３に記載の変速比無限大無
段変速機のトルク伝達力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19875695A JP3446413B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19875695A JP3446413B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0942428A true JPH0942428A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3446413B2 JP3446413B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=16396441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19875695A Expired - Fee Related JP3446413B2 (ja) | 1995-08-03 | 1995-08-03 | 変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3446413B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1072819A2 (en) | 1999-07-27 | 2001-01-31 | Nissan Motor Co., Ltd. | Speed change controller for infinite speed ratio transmission |
| US6287232B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-09-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Non-finite speed ratio continuously variable transmission device |
| EP1010920A3 (en) * | 1998-12-15 | 2001-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Speed ratio controller and control method of continuously variable transmission |
-
1995
- 1995-08-03 JP JP19875695A patent/JP3446413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287232B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-09-11 | Nissan Motor Co., Ltd. | Non-finite speed ratio continuously variable transmission device |
| EP1010920A3 (en) * | 1998-12-15 | 2001-09-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Speed ratio controller and control method of continuously variable transmission |
| EP1072819A2 (en) | 1999-07-27 | 2001-01-31 | Nissan Motor Co., Ltd. | Speed change controller for infinite speed ratio transmission |
| US6436001B1 (en) | 1999-07-27 | 2002-08-20 | Nissan Motor Co., Ltd. | Speed change controller for infinite speed ratio transmission |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3446413B2 (ja) | 2003-09-16 |
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