JPS59175663A - 無段変速機の変速制御装置 - 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】 本発明は、ベルト式の無段変速機の変速制御装置に関し
、特にアクセルペダルの踏込みがないスロットル全開の
減速時の車両停止直前における変速制御を制限するもの
に関する。

この種の無段変速機の変速制御装置に関しては、従来例
えば、特開昭５５−６５７４ｉ５号公報の先行技術があ
り、ここにおいてエンジン回転数とスロットル開度によ
り変速制御弁を動作して変速比を無段階に制御すること
が示されている。

そして、上記先行技術により、例えば遠心クラッチと無
段変速機を組合わせた場合の変速特性を示すと、第４図
の実線のようになる。即ち、エンジンのアイドル回転Ｎ
ｉより高「１の回転数Ｎ１からクラッチの接続が開始し
、その後、規定の回転数Ｎ２に達した時点Ｐ１でクラッ
チが完全に接続して走り始める。そして、走行開始時に
はスロットル開度が大きく、エンジン回転数が低いこと
から、変速制御装置における変速制御弁によりプーリ比
最大の変速比が最も大きい状態にされ、この変速比最大
のラインＱ１に沿って走行する。その後、エンジン回転
数が上昇してそれに伴うピトー圧がスロットル開度に対
応したスプリング力より大きくなると、その時点Ｐ２以
降変速制御弁が動作して変速比を無段階に減じるように
制御される。

そして変速比最小の状態になると、その時点Ｐ。

以降その変速比最小のラインＱ２に沿った走行となる。

一方、スロットル全開の減速時には、エンジン回転数が
成る程度大ぎい口とから、変速制御弁により変速比の小
さい高速段側に移行し、例えば変速比最小の状態である
ならばラインｇ１２に沿って車速と共にエンジン回転数
が漸次低下する。そして、上述のクラッチを接続状態に
保持するエンジン回転数Ｎ２になった時点Ｐ４以降は、
そのエンジン回転数に対応したピトー圧がスロットル開
度に対応したスプリング力より小さくなることから、変
速制御弁により無段変速域に入り、上述と逆に変速比を
増づように制御されて車速か更に下る。

その結果、走行開始時と同様の変速比最大の状態に戻り
、この時点Ｐ５以降は変速比最大のラインＱ１に沿って
エンジン回転数が低下し、上述のエンジン回転数Ｎ１に
なつｌＣ時点Ｐ６でクラッチが切断する。

こうして、このような変速制御による変速特性から明ら
かなように、スロットル全開の減速時にあける車両停止
直前には、走行開始の場合と逆の経緯が再現されて、必
ず変速比が最大になるまで変速制御される。そのため、
この時点で大きな減速度を伴い、エンジンブレーキが不
必要に強く効いて、運転者にとっても体感上好ましくな
い。

本発明は、このような従来技術による変速制御の減速時
における特性の問題点に鑑み、減速時の車両停止直前で
再度変速制御さねて多大な減速度を伴うことを解消する
ようにした無段変速機の変速制御装置を提供することを
目的と覆る。

この目的のため本発明による装置（，１、スロットル全
開の減速時、低車速になった際には、この状況を検出す
るスイッチの信号により主ブーり側のライン圧供給状態
を継続させて、変速比の小さい高速段に保持し、極低車
速時、変速制御弁により変速比最大の状態に戻Ｊことを
特徴と覆るものである。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。まず第１図において本発明が適用される無段変速
機の一例として電磁粉式クラッチイ」無段変速機につい
て説明すると、符号１は電磁粉式クラッチ、２は無段変
速機であり、無段変速機２は大別すると前、後進の切換
部３、ベルト式の無段変速部４、終減速部５及び油圧制
御部６がら構成されている。

電磁粉式クラッチ１はエンジンからのクランク＠７にコ
イル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合、これに
対し変速機入力軸１ｏにドリブンメンバ１１が回転方向
に一体的にスプライン結合し、これらのドライブ及びド
リブンメンバ９．１１がギャップ１２を介して遊嵌して
、このギャップ１２にパウダ室１３から電磁粉を集積す
るようになっている。

また、ドライブメンバ９にはボルタ１４を介してスリッ
プリング１５が設置され、スリップリング１５に給電用
のブラシ１６が摺接してコイル８にクラッチ電流を流す
ようにしである。

こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
及びドリブンメンバ９，１１の間に生じる磁力線により
両者のギャップ１２に７１０４１粉が鎖状に結合して集
積し、これによる結合力でドライブメンバ９に対しドリ
ブンメンバ１１が滑りながら一体結合して接続した状態
になる。一方、クラッチ電流をカットすると、Ｎ磁粉に
よるドライブ及びドリブンメンバ９，１１の結合ツノが
消失してクラッチ切断状態になる。そしてこの場合のク
ラッチ電流の供給及びカットを無段変速機２の切換部３
をシフトレバ−等で操作する際に連動しで行うようにす
れば、Ｐ（パーキング）又はＮにコートラル）レンジか
ら１〕＜ドライブ〉又はＲ（リバース〉レンジへの切換
時に自動的にクラッチ１が接断しで、クラッチペダル操
作は不要になる。

次いで無段変速機２において、切換部３は上記クラッチ
１からの入力軸１０とこれに同軸上に配置された無段変
速部３の主軸１７との間に８９（〕られるもので、入力
軸１０に一体結合する後進用ドライブギヤ１８と主軸１
７に回転自在に嵌合覆る後進用ドリブンギヤ１９とがカ
ウンタギヤ２ｏ及びアイドラギヤ２１を介して噛合い構
成され、更にこれらの主軸１７とギヤ１８．１９の間に
切換クラッチ２２が設けられる。

そしてＰ又はＮレンジの中立位置から切換クラッチ２２
をギヤ１８側に係合すると、入力軸１０に主軸１７が直
結してＤレンジの前進状態にし、切換クラッチ２２をギ
ヤ１９側に係合すると、入力軸１０の動力がギヤ１８な
いし２１により減速逆転してＲレンジの後進状態にする
。

無段変速部４は上記車軸１７に対し副軸２３が平行配置
され、これらの両軸１７．２３にそれぞれ主プーリ２４
、副ブ〜す２５が設けられ、且つプーリ２４．２５の間
にエンドレスの駆動ベルト２６が掛は渡しである。プー
リ２４．２５はいずれも２分割に構成され、可動側ブー
り半体２４ａ　、　２５ａには油圧サーボ装置２７、２
８が付設されてブーり間隔を可変にしである。

そしてこの場合に、主プーリ２４は固定側ブーり半体２
４ｂに対して可動側プーリ半体２４ａを近づけてブーり
間隔を順次狭（させ、副プーリ２５は逆に固定側ブーり
半休２５ｂに対し可動側プーリ半体２５ａを遠ざりてプ
−り間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト２６のプー
リ２４．２５における巻付は径の比を変化して無段変速
した動力を副軸２３に取出づようになっている。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速ギＡ７２９を介し
て連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に大おのファイ
ナルギＩ′７３２が噛合い、このファイブルギ）７３２
から差動機構３３を介して左右の駆動輪の車軸３４゜３
５に伝動構成される。

更に油圧制御部６は主プーリ２４側に、その主軸１７及
び入力軸１０の内部を貫通してエンジンクランク軸７に
直結するポンプ駆動軸３Ｇでエンジン運転中宮に油圧を
生じるように油圧ポンプ３７が設（）られる。そしてこ
のポンプ油圧が油圧制御回路３８でエンジン回転数及び
スロットル開度等により制御されて油路３９．４０を介
し主ブーり及び副プ−り側の各油圧サーボ装置２７．２
８に供給され、無段変速部２の無段変速制御を行うよう
に構成される。

第２図において、変速制御系について説明すると、主プ
ーリ側の油圧サーボ装置２７において主プーリ可動側半
休２４ａがピストンを兼ねてシリンダ２７ａに嵌合し、
サーボ室２７ｂのライン圧で動作するようにされ、副ブ
ーり側の油圧サーボ装置２８においても副プーリ可動側
半休２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、サーボ室２８ｂ
のライン圧で動作するようにされ、この場合に半休２４
ａの方が半体２５ａに比べてライン圧の受圧面積が大き
くなっている。

そして、副ブーリリーボ室２８ｂからの油路４０が油圧
ポンプ３７．フィルタ４１を介しτ油溜４２に連通し、
この油路４０の油圧ポンプ吐出側から分岐して主プーリ
サーボ室２７ｂに連通する油路３９に圧力調整弁４３及
び変速制御弁４４が設けられている。

変速制御弁４４は弁本体４５．スプール４６．スプール
４Ｇの一方に（ｑ勢されるスプリング４１及びスプリン
グ力を変化する作動部材４８から成り、スプール４６の
スプリング４７と反対側のポート４５ａに、主プーリ側
に設けられてエンジン回転数を検出する回転センサ４９
からのピトー圧が油路５０を介して導かれ、作動部材４
８にはスロットル開度に応じて回動するスロットルカム
５１が当接しである。また、弁本体４５のボート４５ｂ
はスプール４６のランド４６ａ。

４６ｂによりライン圧供給用ボート４５Ｃとドレンボー
ト４５ｄの一方に選択的に連通づるようになっており、
ボート４５ｂが油路３９の油路３９ａによりり一ボ１２
７ｂに連通し、ポート４５ｃが油路３９ｂにより圧力調
整弁４３側に連通し、ドレンポート４５ｄが油路５２に
より油溜側に連通する。

これにより、変速制御弁４４のスプール４６にａ５いて
は、ボート４５ａのエンジン回転数に応じたピトー圧と
、カム５１の回動に伴うス［］ツ１ヘル聞度に応じたス
プリング力が対抗して作用し、これら両者の関係により
動作する。即ち、エンジン回転数が大きいほど、またス
ロットル開度が小さいほどポート４５ｂと４５ｃが連通
して主プーリリー小室２７ｂにライン圧を導入するため
、変速比を滅じで高速段側に変速する。

次いで、圧力調整弁４３は弁本体５３．スプール５４゜
スプリング５５から成り、スプール５４のスプリング５
５と反対側のボー１〜５３ａ　、　５３ｂにはそれぞれ
油路５０のピトー圧、油路３９ｃ　、　４０による副プ
ーリサーボ油圧が導かれ、スプリング５５には主プーリ
可動側半休２４ａに係合して実際の変速比を検出するノ
イードバックリンク５６が連結される。更に、変速制御
弁４４側の油路３９１〕とポンプ側の油路３９ｃに連通
するポート５３Ｃ，ドレン側の油路５２に連通するポー
ト５３ｄがスプール５４のラント５４ａにより連通可能
になっている。

これにより、圧力調整弁４３のスプール５４にはピトー
圧と副プーリサーボ油圧を加算したものと、実際の変速
比に対応したスプリング力とが対抗して作用し、これら
の関係により動作する。即ち、エンジン回転数が上昇す
るのでピトー圧が高くなる。他方、フィードバックリン
ク５６の圧力調整弁４３に作用する力はそれほど変化し
ないので、スプール５４が左側に移動してポート５３ｃ
と５３ｄを連通し、ライン圧が一部ドレンすることによ
り低下すべく調圧されて高速段側への変速を可能にする
。

また、キックダウン時のスロットル全開に伴うスロット
ルカム５１の作用や、エンジン回転の低下で、変速制御
弁４４により主プーリサーボ室２７ｂがドレンされて低
速段側に移行する場合に、フィードバックリンク５６に
より圧力調整弁４３のスプリング荷重を増大し、ポート
５３ｃと！ｉ３ｄを遮断して副プーリサーボ油圧を高め
るように調圧されて、低速段側への変速を可能にする。

このような構成において、更に変速制御弁４４と主プー
リサーボ室２７ｂとを連通する油路３９ａの途中に流路
切換弁６０が設けられている。この流路切換弁６０は弁
本体６１．スプール６２．リターン用スプリング６３及
びスプール６２を動作するソレノイド６４から成り、ソ
レノイド６４の通電の有無によりポート６１ａをポート
６１ｂ又は６１ｃに切換える。そして、ポート６１ａは
主プーリ側の油路３９ａ′に連通し、ポート６１ｃは変
速制御弁側の油路３９　ａ　″に連通し、ポート６１ｂ
は油路６５により変速制御弁４４をバイパスして油路３
９ｂに連通ずる。

一方、スロットル全閉時オンするアクセルスイッチ６６
と、車速が点Ｐ４に対応する■２以下（例えばｙ　、　
＝　１５ｂｍ／　ｈ　＞の場合にオンし、極低車速ｖ１
以下にオフする車速スイッチ６７を備え、これらの両ス
イッチ６６、６７がＡＮＤゲート６８を介してソレノイ
ド６４に通電すべく接続されている。

このように構成されることから、走行開始時にはアクセ
ルペダルの踏込みによりスロットル弁開度が増してアク
セルスイッチ６６がＡ）し、又はその前の車両停止時、
車速スイッチ６７がオフして流路切換弁６０のソレノイ
ド６４は非通電になっている。

そこで、その流路切換弁６０ではスプリング６３により
スプール６２が右側に移動してポート６１ａと６１ｃを
連通ずるため、バイパス用の油路６５が遮断して変速制
御弁４４が油路３９ａ′、　　３９ａ″にまり主プーリ
サーボ室２７ｂに連通し、これによりライン圧は変速制
御弁４４を介して主ブーり側に供給されて、その変速制
御弁４４による変速制御が可能となる。

そこで走行開始時、既に副プーリサーボ室２８ｂには油
圧ポンプ３７から吐出する高いライン圧が導入されてい
るが、変速制御弁４４ではエンジン回転数に応じてピト
ー圧が低く、スロットル開度に応じたスプリング４７の
力が大きくてスプール４６を右側に移動しているため、
ボー１−４５ｂがドレンポート４５ｄに連通し主プーリ
サーボ室２７ｂを排油している。そこで、主プーリ２４
の可動側半休２４ａは後退して駆動ベルト２６が深く巻
回づることになって、ブーり比最大の変速比が最も大き
い低速段を得る。

かかる状態で走り始めた後は、エンジン回転数と共にピ
トー圧が高くなることから、変速制御弁４４においてス
プール４Ｇが左側に移動してホー１〜４５ｂをポート４
５ｃに連通し、これにより主プーリサーボ室２７ｂにも
ライン圧が導入する。すると、主プーリ２４の可動側半
休２４ａは前進し、この場合に副プーリ側に比べて受圧
面積が大きいことから駆動ベルト２６の側方を強く押圧
することになり、これによりフィードバックリンク５６
を介して圧力調整弁４３のスプリング５５の力が弱まり
、圧力調整弁４３でライン圧が低下する。そこで、主プ
ーリ２４のベルト巻（＝Ｊけ径が順次大きくなって、第
４図の実線のように無段変速され、変速比が小さい高速
段側に移行する。

一方、スロラミ〜ル全閑の減速時には、変速制御弁４４
においてスプリング力が最小となり、これに対しエンジ
ン回転数に応じてピトー圧は成る稈度高いため、ポート
４５ｂと４５ｃにより主プーリサーボ室２７１）がライ
ン圧供給状態において、例えば変速比最小の高速段を保
持し続ける。そして、低車速になると、既にアクセルス
イッヂ６Ｇがオンするのに加えて車速スイッチ６７もオ
ンし、ＡＮＤゲート６８からの出力信号により流路切換
弁６０のソレノイド６４に通電する。そのため、その流
路切換弁６０ではボート６１ａがボート６１ｂに連通づ
るように切換ねり、油路６５により変速制御弁４４をバ
イパスして更に主プーリサーボ室２７ｂを給油状態に保
持する。従って、変速制御弁４４の動作に関係なく、第
４図の破線のように上記高速段を維持し、極低車速の時
点Ｐ４−において車速スイッチ６７がオフすることで、
流路切換弁６０は元の状態に戻り、油路３９ａ′と３９
　ａ　”が連通して主プーリサーボ室２７ｂを排油し、
変速比が最大となるように変速比も復ｌ１ｉｉｌづる。

尚、上記実施例において油路６５は油路３９ｂ中であれ
ばいずれの個所に連通しても良いことは勿論である。

第３図の本発明の他の実施例によると、変速制御弁４４
のスプール４Ｇにおいてスプリング４７と反対の側に上
述と同じ茶色で動作づるソレノイド６４か直接設けうね
ている。従って、この実施例−ｔ”　ｔ＞減速時の低車
速には、ソレノイド６４により変速制御弁４４のスプー
ル４６が給油状態にロックされて、上述と同様に作用す
る。

なお本発明は、前述のような電磁粉式クラッチ以外のク
ラッチにも適用できることは勿論であるが、単に回転数
のみによってクラッチの接続が定まる遠心クラッチと異
なって、アクセルスイッチ２車速スイッチ、その他の因
子により、制御可能な電磁粉式クラッチを用いることで
制御設定の自由度が増す。

たとえば、クラッチのオフ点を別に８ｑけた車速スイッ
チによりｖ１以下にすることも、あるいは回転スイッチ
によりＮｉ　とＮ１の間に設定でることもできる。

以上の説明から明らかなように本発明によると、スロッ
トル全閉の減速時において低車速では、変速制御弁４４
を含みそれ以降、主プーリ側の油路で゛、極低車速に至
るまで無段変速することなく高速段に保持覆るので、多
大な減速度による不快感やショックがなくなる。車両停
止時には元の変速比に復帰するので、走行性能に支障が
なく、急停止時のエンス１へも防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される無段変速機の一例を示すス
ケルトン図、第２図は本発明による装置の一実施例を示
す構成図、第３図は他の実施例を示づ要部の構成図、第
４図は変速特性の線図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・無段変速機、３・
・・切換部、４・・・無段変速部、５・・・終減速部、
６・・・油圧制御部、７・・・クランク軸、８・・・コ
イル、９・・・ドライブメンバ、１０・・・入力軸、１
１・・・ドリブンメンバ、１７・・・主軸、２２・・・
切換クラッチ、２３・・・副軸、２４・・・主プーリ、
２５・・・副プーリ、２６・・・駆動ベルト、２７．２
８・・・油圧サーボ装置、３０・・・出力軸、３８・・
・油圧制御回路、４３・・・圧力調整弁、４４・・・変
速制御弁、４９・・・回転センサ、５１・・・スロツｌ
〜ルカム、５６・・・フィードバックリンク、６０・・
・流路切換弁、６Ｇ・・・アクレルスイッチ、６７・・
・車速スイッチ。 特許出願人　　　　富士重工業株式会ネ」代理人　弁理
士　　小　橋　信　浮 量　　弁理士　　杓　月　　　進 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無段変速機において無段変速を行う主プーリ。 副ブーり及び両プーリの間に巻装される駆動ベルトの、
   上記副プーリ側油圧サーボ装置には常にライン圧を導き
   、上記主プーリ側油圧サーボ装置には少なくともスロッ
   トル開度とエンジン回転数の関係で動作づる変速制御弁
   を介してライン圧を供給する変速制御装置において、ス
   ロットル全開の減速時、低車速以降は、各種スイッチの
   検出信号により、上記主プーリ側油圧サーボ装置をライ
   ン圧供給状態に継続させて、変速比の小さい高速段に保
   持し、極低車速時、上記変速制御弁により変速比最大の
   状態に戻すように構成したことを特徴とする無段変速機
   の変速制ｍ装置。