JPS5977156A - Ｖベルト式無段変速機のライン圧制御装置 - 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、Ｖベルト式無段変速機のライン圧制御製価に
関するものである。

従来のＶベルト式無段変速機の変速制御弁として、例え
ば英国特許第９８９．．２２７号に記載された第１図に
示すようなものがある。この変速制御弁２００は、５つ
のポート２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄ及び
２０１ｅを有する弁穴２０１と、この弁穴２０１に対応
した４つのランド２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ及び２
０２ｄを有するスプール２０２とから成っている。中央
のポート２０１ｃには油路２０３を介してライン圧が供
給されており、その左右のポー）２０１ｂ及び２０１ｄ
はそれぞれ油路２０４及び２０５を介して駆・動プーリ
の駆動プーリシリンダ室及び従動プーリの従動プーリシ
リンダ室と連通している。両端のポート２０１ａ及び２
０１ｅは共にドレーンされている。スプール２０２の左
端は図示していない変速操作機構のレバーに連結されて
いる。ランド２０２ｂ及び２０２ｃの軸方向長さはポー
ト２０１ｂ及び２０１ｄの幅よりも多少小さくしてあり
、またランド２０２ｂ及び２０２ｃ間の距離はポー）２
０１ｂ及び２０１ｄ間の距離にほぼ等しくしである。従
って、ランド２０２ｂ及び２０２ｃ間の油室にポー）２
０１ｃから供給されるライン圧は、ランド２０２ｂとポ
ート２０１ｂとのすきまを通って油路２０４に流れ込む
が、その一部はランド２０２ｂとポー）２０１ｂとの他
方のすきまからドレーンされるので、油路２０４の圧力
は上記内すきまの面積の比率によって決定される圧力と
なる。同様に油路２０５の圧力も、ランド２０２Ｃとポ
ート２０１ｄとの両側のすきまの面積の比率によって決
定される圧力となる。従って、スプール２０２が中央位
置あるときには、ランド２０２ｂとポート２０１ｂとの
関係及びランド２０２Ｃとポート２０１ｄとの関係は同
じ状態となるので、油路２０４と油路２０５とは同じ圧
力になる。スプール２０２が左方向に移動するに従って
ボート２０１ｂのライン圧側のすきまが大きくなリトレ
ーン側のすきまか小さくなるので油路２０４の圧力は次
第に高くなっていき、逆にポー）２０１ｄのライン圧側
のすきまは小さくなりドレーン側すきまは大きくなって
油路２０５の圧力は次第に低くなっていく。従って、駆
動プーリの駆動プーリシリンダ室の圧力は高くなりＶ字
状プーリみぞの幅が小さくなり、他方従動プーリの従動
プーリシリンダ室の圧力は低くなってＶ字状プーリみぞ
の幅が大きくなるので、駆動プーリのＶベルト接触半径
が大きくなると共に従動プーリのＶベルト接触半径が小
さくなるので減速比は小さくなる。逆にスプール２０２
を右方向に移動させると、上記と全く逆の作用により、
減速比は大きくなる。しかしながら、このような従来の
変速制御弁では、急激な加速をした場合にプーリ、シリ
ンダ室の油圧が低下してＶベルトの滑りを生ずるという
問題点があった。急激な加速を行なおうとする場合には
、スプール２０２は変速操作機構によって第１図中で右
側に約５ｍｍ程度押され、第２図に示す状態となる。こ
のため、ポー）２０１ｂとランド２０２ｂの左側との間
のすきまが急激に大きくなり、油路２０４の油圧（すな
わち、駆動プーリシリンダ室の油圧）はポー）２０１ａ
を通って瞬間的にドレーンされてしまい、駆動プーリと
Ｖベルトとの間に滑りを生ずる。また、Ｖベルトが滑る
とその張力が減少するため、Ｖベルトが従動プーリに作
用していた軸方向への力も減少し、従動プーリの可動円
すい板が移動する。この移動は、ライン圧が供給される
ことによる移動よりも速いため、従動プーリシリンダ室
の油圧も一時的に低下する。この場合の油圧の変化を第
３図に示す。変速の際の油圧の低下によって、両プーリ
シリンダ室の油圧はトルク伝達に必要な最低限の油圧よ
りも小さくなってしまい、■ベル；・の滑りを生じてし
まう。このため急激な加速をした場合にエンジンの空吹
きを生じてしまう。

上記のような不具合の発生を避けるために、油圧の低下
を見込んであらかじめライン圧を高く設定しておくこと
も考えられるが、そうすると通常時にＶブロックに作用
する力が過大になり、■ブロックの変形、摩耗等を生じ
、またＶベルトに作用する張力も増大し、Ｖベルトの寿
命が低下する。更に、油圧を高くすると、オイルポンプ
の損失が増大し、Ｖベルト式無段変速機全体の効率が低
下する。

前述のような不具合の発生を避けるための別の方法とし
て、変速制御弁のドレーン油路（第１図におけるポーｈ
２０１ａ及び２０１ｅ）にオリフィスを設けて油圧が急
激に低下しないようにすることも考えられる。しかし、
この方法では油圧の変化が緩慢となり、変速応答性が低
下し、運転フィーリングが悪化する。

上記問題点を解消するため、本出願人は、特願昭５７−
７１５１２号ｒｖべ、１ｚｌ一式無段変速機のライン圧
制御方法」　（昭和５７年４月３０日出願）において、
変速制御弁のスプールと連動する切換弁を設け、変速制
御弁のスプールが変速比天方向又は変速比小方向に大き
く移動したときに、ライン圧調圧弁の増圧用ボートと連
通ずる切換弁のボートをドレーンするようにしたライン
圧制御装器を示した。しかし、このライン圧制御装置で
は、ライン圧調圧弁の増圧用ポートと連通ずる切、換弁
のポートを、切換弁のスプールが移動したとき、このボ
ートの両側に配置されたドレーンボートのいずれかに連
通させるようにしてあったため、切換弁は３つのボート
を必要とし、一体に形成された変速制御弁及び切換弁は
非常に全長の長いものとなっていた。このため、油圧制
御装置が大型化し、また弁穴及びスプールの加工が面倒
であると共に精度がだしにくいという問題点があった。

本発明は、従来のＶベルト式無段変速機のライン圧制御
装置における上記ような問題点に着目してなされたもの
であり、変速制御弁のスプールが変速比を大きくする方
向に所定量以上変位したときにライン圧が供給されるポ
ートを、ライン圧調圧弁の増圧用ポートと接続すること
により、上記問題点を解消することを目的としている。

すなわち、変速比大側への急変速の場合にのみライン圧
を上昇させるようにしくなお、変速比小側への変速は急
速に変速させなくても運転フィーリング上問題はない）
、またライン圧調圧弁の増圧ポートと連通ずるポートを
別のドレーンポートを介してドレーンするのではなく、
このポートにライン圧を供給することにより必要ポート
数を少なくすることを目的としている。

以下、本発明をその実施例を示す添付図面の第４及び５
図に基づいて説明する。

本発明を適用する無段変速機の動力伝達機構を第４図に
示す。エンジンのクランクシャフトと連結される入力軸
２は、前進用クラッチ４を介して、駆動プーリ６を備え
た駆動軸８に連結可能である。入力軸２には、後述の油
圧制御装荷の油圧源である外接歯車式のオイルポンプ１
ｏが設けられている。オイルポンプ１０は駆動ギア１２
及び被動ギア１４を有している。入力軸２には、回転と
い１６が一体回転可能に取りつけてあり、この回転とい
１６は略円板状の板の外周を内側へ折り曲げることによ
り油だまり１８を形成し、この油だまり１８の中に回転
とい１６と一緒に回転する油を保持するようにしである
。なお、油たまり１８には、回転とい１６の回転変化に
対する油の追従性を良くする羽根として作用する凹凸を
形成することが好ましい。また、回転とい１６には、常
に所定量の油を柚だまり１８内に供給する管路（図示し
てない）を設けである。回転とい１６の油だまり１８内
には、回転とい１６と一緒に回転する油の流れに対向す
る開口を有するピトー管２０を臨ませてあり、油だまり
１８内の油の動圧はピＩ・−？庁２０によって検出可能
である。入力軸２と平行に副軸２２が回転自在に設けて
あり、この副軸２２の一端側に後退用クラッチ２４が設
けられている。入力軸２及び副軸２２はそれぞれ、互い
にかみ合うギア２６及び２８を有している。ギア２６は
入力軸２と常に一体回転可能であり、またギア２８は後
退用クラッチ２４を介して副軸２２と一体回転可能であ
る。副軸２２の他端側には、ギア３４が一体に設けてあ
り、ギア３４は回転自在に支持されたギア３２とかみ合
っている。

ギア３２は、駆動軸８と一体回転可能なギア３０とかみ
合っている。前進用クラッチ４及び後退用クラッチ２４
は、いずれもそのピストン室３６及び３８に後述の油圧
制御装置から油圧が導かれたときに締結される構成とな
っている。前進用クラッチ４が締結されたときには、入
力軸２から伝えられるエンジン回転は正転のまま駆動軸
８に伝達され、一方、後退用クラッチ２４が締結された
ときにはエンジン回転はギア２６．２８．３４．３２及
び３０の作用によって逆転され駆動軸８に伝達される。

駆動プーリ６は、駆動軸８と一体に形成された固定円す
い板４０と、固定円すい板４０に対向配置されてＶ字状
プーリみぞを形成すると共に駆動プーリシリンダ室４２
に作用する油圧によって駆動軸８の軸方向に移動可能で
ある可動円すい坂４４とから成っている。なお、Ｖ字状
プーリみぞの最大幅は、可動円すい板４４が図中で左方
へ所定量移動したときに作用するストッパ（図示してな
い）によって規制される。駆動プーリ６の固定円すい板
４０にも前述の回転とい１６とほぼ同様の回転とい４６
が設けである。回転とい４６の油だまり４７内の油の動
圧はピトーＶ４８によって検出可能であり、また油だま
り４７内には油管（図示してない）によって常に所定量
の油が供給される。駆動プーリ６はＶベルト５０によっ
て従動プーリ５１と伝動可能に連結されているが、この
従動プーリ５１は回転自在な従動軸５２上に設けられて
いる。従動プーリ５１は、従動軸５２と一体に形成され
た固定円すい板５４と、固定円すい板５４に対向配置さ
れてＶ字状プーリみぞを形成すると共に従動プーリシリ
ンダ室５６に作用する油圧及びスプリング５７によって
従動軸５２の軸方向に移動可能である可動円すい板５８
とから成っている。駆動プーリ６の場合と同様に、可動
円すい板５８の軸方向の動きは、図示してないストッパ
によって制限されて最大のＶ字状プーリみぞ幅量上とな
らないようにしである。なお、従動プーリシリンダ室５
６の受圧面積は駆動プーリシリンダ室４２の受圧面積の
約１／２としである。従動軸５２と一体回転するように
設けられたギア６０は、リングギア６２とかみ合ってい
る。すなわち、従動軸５２の回転力は、ギア６０を介し
てリングギア６２に伝達される。リングギア６２が取り
付けられたデフケース６４には、１対のピニオンギア６
６及び６８及びこのピニオンギア６６及び６８とかみ合
って差動装置７０を構成する１対のサイドギア７２及び
７４が設けられている。サイドギア７２及び７４にはそ
れぞれ出力軸７６及び７８が連結される。

上記のような無段変速機の動力伝達機構にエンジンのク
ランクシャフトから入力された回転力は、入力軸２から
前進用クラッチ４を介して駆動軸８に（又は、入力軸２
からギア２６、ギア２８、後退用クラッチ２４、副軸２
２、ギア３４、ギア３２及びギア３０を介して駆動軸８
に）伝えられ、次いで駆動プーリ６、Ｖベルト５０、従
動プーリ５１、従動軸５２へと伝達されていき、更にギ
ア６０を介してリングギア６２に入力され、次いで差動
装置７０の作用により出力軸７６及び７８に回転力が伝
達される。上記動力伝達の際、前進用クラッチ４が締結
され後退用クラッチ２４が解放されている場合には、駆
動軸８は入力軸２と同一方向に回転し、出力軸７６及び
７８は前進方向に回転される。また逆に、前進用クラッ
チ４が解放され後退用クラッチ２４が締結されている場
合には、駆動軸８は入力軸２と逆方向に回転し、出力軸
７６及び７８は後退方向に回転する。

この動力伝達の際に、駆動プーリ６の可動円すい板４４
及び従動プーリ５１の可動円すい板５８を軸方向に移動
させてＶベルト５０との接触位置半径を変えることによ
り、駆動プーリ６と従動プーリ５１との回転比を変える
ことができる。例えば、駆動プーリ６のＶ字状プーリみ
ぞの幅を拡大すると共に従動プーリ５１のＶ字状プーリ
みぞの幅を縮小すれば、駆動プーリ６側のＶベルト接触
位置半径は小さくなり、従動プーリ５１側のＶベルト接
触位置半径は大きくなり、結局大きな変速比が得られる
ことになる。可動円すい板４４及び５８を逆方向に移動
させれば、上記と全く逆に変速比は小さくなる。

次に、この無段変速機の油圧制御装置について説明する
。油圧制御装置は第５図に示すように、オイルポンプ１
０、ライン圧調圧弁１０２、マニアル弁１０４、変速制
御弁１０６、クラッチ完全締結制御弁１０８、変速モー
タ１１０、変速操作機構１１２、スロットル弁１１４、
スターティング弁１１６、スタート調整弁１１８、最大
変速比保持弁１２０、リバースインヒビター弁１２２、
潤滑弁１２４等から成っている。

オイルポンプ１０は、前述のように入力軸２よって駆動
されて、タンク１３０内の油をスｉ・レーナ１３１を介
して吸引し油路１３２に吐出する。油路１３２の吐出油
は、ライン圧調圧弁１０２のポート１４６ｄ及び１４６
ｅに導かれて、後述のようにライン圧として所定圧力に
調圧される。油路１３２は、スロットル弁１１４のポー
ト１９２Ｃ及び変速制御弁１０６のボート１７２ｂにも
連通している。また、油路１３２は従動プーリシリンダ
室５６にも連通している。すなわち、従動プーリシリン
ダ室５６には常にライン圧が供給されている。

マニアル弁１０４は、４つのボート１３４ａ、１３４ｂ
、１３４ｃ及び１３４ｄを有する弁穴１３４と、この弁
穴１３４に対応した２つのランド１３６ａ及び１３６ｂ
を有するスプール１３６とから成っている。運転席のセ
レクトレバー（図示していない）によって動作されるス
プール１３６はＰ、Ｒ，Ｎ、Ｄ及びＬレンジの５つの停
止位置を有している。ポー）１３４ａはドレーンボート
であり、ボー）　１３４ｂは油路１３８によってリバー
スインヒビター弁１２２のポート２４０Ｃと連通してい
る。またポー）１３４ｃは油路１４０によってスターテ
ィング弁１１６のポート２０４ａと連通し、ボー）１３
４ｄは油路１４２によって前進用クラッチ４のピストン
室３６に連通している。スプール１３６がＰの位置では
、後述のスターティング弁１１６によって制御される油
路１４０のスフ−Ｉ・圧が加圧されたポート１３４Ｃは
ランド１３６ｂによって閉鎖され、前進用クラッチ４の
ピストン室３６は油路１４２及びポート１３４ｄを介し
てドレーンされ、また、後退用クラ・ンチ２４のピスト
ン室３８は油路１４４、リバースインヒビター弁１２２
のポー）２４０ｂ及び２４０Ｃ１油路１３８及びポート
１３４ｂを介してドレーンされる。スプール１３６がＲ
位置にあると、ポート１３４ｂとポート１３４Ｃとがラ
ンド１３６ａ及び１３６ｂ間において連通して、（リバ
ースインヒビター弁１２２が図中上半部状態にあるとき
には）後退用クラッチ２４のピストン室３８に油路１４
０のスタート圧が供給され、他方、前進用クラッチ４の
ピストン室３６はポート１３４ｃｌを経てドレーンされ
る。スプール１３６がＮ位置にくると、ポート１３４Ｃ
はランド１３６ａ及び１３６ｂによってはさまれて他の
ポートに連通ずることができず、一方、ポート１３４ｂ
及び１．３４　ｄは共にドレーンされるから、Ｐ位置の
場合と同様に後退用クラッチ２４のピストン室３８及び
前進用クラッチ４のピストン室３６は共にドレーンされ
る。スプール１３６がＤ又はＬ位置にあるときは、ポー
ト１３４ｃとポート１３４ｄとがランド１３６ａ及びｌ
：３６．ｂ間において連通して、前進用クラッチ４のシ
リンダ室３６にライン圧が供給され、他方、後退用クラ
ッチ２４のピストン室３８はポート１３４ｂを経てドレ
ーンされる。これによって、結局、スプール１３６がＰ
又はＮ位置にあるときには、前進用クラッチ４及び後退
用クラッチ２４は共に解放されて動力の伝達がしゃ断さ
れ入力軸２の回転力が駆動軸８に伝達されず、スプール
１３６がＲ位置では後退用クラッチ２４が締結されて（
リバースインヒビターボ↑１２２が図中上半部状態の場
合）、出力軸７６及び７８は前述のように後退方向に駆
動され、またスプール１３６がＤ又はＬ位置にあるとき
には前進用クラッチ４が締結されて出力軸７６及び７８
は前進方向に駆動されることになる。なお、Ｄ位置とＬ
位置との間には上述のように油圧回路上は何の相違もな
いが、再位置は電気的に検出されて異なった変速パター
ンに応じて変速するように後述の変速モータ１１０の作
動が制御される。

ライン圧調圧弁１０２は、６つのポート１４６ａ、１４
６ｂ、１４６ｃ、１４６ｄ、１４６ｅ及び１４６ｆを有
する弁穴１４６と、この弁穴１４６に対応して５つのラ
ンド１４８ａ、１４８ｂ、１４８Ｃ１１４８ｄ及び１４
８ｅを有するスプール１４８と、軸方向に移動自在なス
リーブ１５０と、スプール１４８とスリーブ１５０との
間に並列に設けられた２つのスプリング１５２７Ｊび１
５４と、から成っている。スリーブ１５０は、ビン１５
６を支点として揺動するレバー１５ｇの一端から押圧力
を受けるようにしである。レバー１５８の他端は駆動プ
ーリ６の可動円すい板４４の外周に設けたみぞにかみ合
っている。従って、変速比が大きくなるとスリーブ１５
０は図中右側に移動し、変速比が小さくなるとスリーブ
１５０は図中左側に移動する。２つのスプリング１５２
及び１５４のうち、外周側のスプリング１５２は常に両
端をそれぞれスリーブ１５０及びスプール１４８に接触
させて圧縮状態にあるが、内周側のスプリング１５４は
スリーブ１５０が所定以上図中右方向に移動してはじめ
て圧縮されるようにしである。ライン圧調圧弁１０２の
ボー）１４６ａは油路１６０を介して変速制御弁１０６
のポート１７２ａと接続されている。ポート１４６ｂに
はスロットル圧回路である油路１６２からスロットル圧
が供給されている。ポート１４６ｃは潤滑回路である油
路１６４に連通している。ポート１４６ｄ及び１４６ｅ
にはライン圧回路である油路１３２からライン圧が供給
されている。ポー）１４６ｆはドレーンポー１・である
。なお、ポート１４６ａ、１４６ｂ及び１４６ｅの入口
にはそれぞれオリフィス１６６．１６８及び１７０が設
けである。結局このライン圧調圧弁１０２のスプール１
４８には、スプリング１５２による力（又はスプリング
１５２及び１５４による力）、ポート１４６ａの油圧が
ランド１４８ａ及びｌ’　４８　ｂ間の面積差に作用す
る力及びポート１４６ｂの油圧（スロワＩ・ル圧）がラ
ンド１４８ｂ及び１４８ａ間の面積差に作用する力とい
う３つの右方向の力と、ランド１４８ｄ及び１４８ａ間
の面積差に作用するポート１４６ｅの油圧（ライン圧）
による力という左方間の力とが作用するが、スプール１
４８はポーｈ１４６ｄからポー）１４６ｃへの油の洩れ
量を調節して常に左右方向の力が平衡するようにポー１
−１４６　ｅのライン圧を制御する。従ってライン圧は
、変速比が大きいほど高くなり、ポーｌ−１４６ａの油
圧（この油圧は後述のように急変速時のみ作用し、ライ
ン圧と同じ油圧である）が高いほど高くなり、またポー
）１４６ｂに作用するスロットル圧が高いほど高くなる
。このようにライン圧を調節するのは、変速比が大きい
ほどプーリのＶベルト押付力を大きくする必要があり、
また急変速時に急速にプーリシリンダ室に油を供給する
必要があり、まスロットル圧が高い（すなわち、エンジ
ン吸気管負圧が小さい）はどエンジン出カド、ルクが大
きいので油圧を上げてプーリのＶベルト押圧力を増大さ
せて摩擦による動力伝達トルクを大きくするためである
。

変速制御弁１０６は、４つのポート１７２ａ、１７２ｂ
、１７２ｃ及び１７２ｄを有する弁穴１７２と、この弁
穴１７２に対応した３つのランド１７４ａ、１７４ｂ及
び１７４ｃを有するスプール１７４と、スプール１７４
．を図中左方向に押すスプリング１７５とから成ってい
る。ポート１７２ａは前述のように油路１６０を介して
ライン圧調圧弁１０２のポー）１４６ａと連通しており
、ポート１７２ｂはライン圧回路である油路１３２と連
通してライン圧が供給されており、ランド１７２ｃは油
路１７６を介して最大変速比保持弁１２０のポーＩ・２
３０ｄと連通しており、またポート１７２ｄは潤滑回路
である油路１６４と連通している。なお、ポー）１７２
ｄの入口にはオリフィス１７７が設けである。スプール
１７４の左端は後述の変速操作機構１１２のレバー１７
８のほぼ中央部にピン１８１によって連結されている。

ランド１７４ｂの軸方向長さはポー１−１７２０の幅よ
りも多少小さくしである。従って、ポート１７２ｂに供
給されるライン圧はランド１７４ｂの図中左側部分とポ
ー）１７２ｃとの間のすきまを通ってポー１−１７２　
ｃに流れ込むが、その一部はランド１７４ｂの図中右側
部分とポー）１７２Ｃとの間のすきまからポー）１７２
ｄへ排出されるので、ポー）１７２ｃの圧力は上記側す
きまの面積の比率によって決定される圧力となる。

従って、スプール１７４が右方向に移動するに従ってポ
ート’１７２　ｃのライン圧側のすきまが大きくなり排
出側のすきまが小さくなるのでポート１７２Ｃの圧力は
次第に高くなっていく。ポート１７２Ｃの油圧は、油路
１７６、最大変速比保持弁１２０（ただし、図中下半部
状態）及び油路１８０を介して駆動プーリシリンダ室４
２へ供給される。従って、駆動プーリ６の駆動プーリシ
リンダ室４２の圧力は高くなりＶ字状プーリみぞの幅が
小さくなり、他方、従動プーリ５１の従動プーリシリン
ダ室５６には常に油路１３２かもライン圧が供給されて
いるが従動プーリシリンダ室５６の受圧面積は駆動プー
リシリンダ室４２の受圧面積の約１／２となっているた
め駆動プーリ６側と比較して相対的にＶベルト押付力が
小さくなってＶ字状プーリみぞの幅が大きくなる。すな
わち、駆動プーリ６のＶベルト接触半径が大きくなると
共に従動プーリ５１のＶベルト接触半径が小さくなるの
で変速比は小さくなる。逆にスプール１７２を左方向に
移動させると、上記と全く逆の作用により、変速比は大
きくなる。

変速操作機構１１２のレバー１７８は前述のようにその
ほぼ中央部において変速制御弁１０６のスプール１７４
とピン１８１によって結合されているが、レバー１７８
の一端は前述のレバー１５８のスリーブ１５０と接触す
る側の端部とピン１８３によって結合されており（なお
、図示の都合」二、レバー１５８上のピン１８３と、レ
バー１７８上のピン１８３とが別々に示しであるが、実
際には両者は同一の部材である）、また他端はロッド１
８２にピン１８５によって結合されている。

ロッド１８２はラック１８２ｃを有しており、このラッ
ク１８２Ｃは変速モータｌｌＯのピニオンギア１１０ａ
とかみ合っている。このような変速操作機構１１２にお
いて、変速制御装置３００によって制御される変速モー
タ１１０のピニオンギア１１０ａを回転することにより
ロッド１８２を例えば右方向に移動させると、レバー１
７８はピン１８３を支点として反時計方向に回転し、レ
バー１７８に連結された変速制御弁１０６のスプール１
７４を右方向に動かす。これによって、前述のように、
駆動プーリ６の可動円すい板４４は右方向に移動して駆
動プーリ６のＶ字状プーリみぞプーリ５１のＶ字状プー
リみぞ間隔は大きくなり、変速比は小さくなる。レバー
１７８の一端はピン１８３によってレバー１５８と連結
されているので、可動円すい板４４が右方向に移動して
レバー１５８が反時計方向に回転すると今度はし八−１
７８の他端側のピン１８５を支点としてレバー１７８は
反時計方向に回転する。このためスプール１７４は左方
向に引きもどされて、駆動プーリ６及び従動プーリ５１
を変速比が大きい状態にしようとする。このような動作
によってスプール１７４、駆動プーリ６及び従動プーリ
５１は、変速モータ１１０の回転位置に対応して所定の
変速比の状態で安定する。変速モータ１１０を逆方向に
回転した場合も同様である（なお、ロッド１８２は変速
比最大値に対応する位置を越えて更に図中で左側（オー
バストローク領域）へ移動可能であり、オーバストロー
ク領域に移動すると変速基準スイッチ２９８が作動し、
この信号は変速制御装Ｒ３００に入力される）。従って
、変速モータ１１０を所定の変速パターンに従って作動
させると、変速比はこれに追従して変化することになり
、変速モータ１１０を制御することによって無段変速機
の変速を制御することができる。

なお、変速モータ１１０を変速比大側に急速に作動させ
ると、変速制御弁１０６のスプール１７４は一時的に図
中左側に移動させられる（ただし、変速の進行に伴ない
次第に中央位置に復帰する）。スプール１７４が大きく
左側に移動すると、ポート１７２ａと１７２ｂとがラン
ド１７４ａ及び１７４ｂ間で連通し、油路１６０にライ
ン圧が供給される。油路１６０のライン圧はライン圧調
圧弁１０６のポート１４６ａに作用し、前述のようにラ
イン圧を」−昇させる。すなわち、変速比大側へ急速に
変速する場合にはライン圧が高くなる。これによって、
従動プーリシリンダ室５６に急速に油を送り込み、迅速
に変速させることができる。

変速モータ（以下の説明においては「ステップモータ」
という用語を使用する）１１ｏは、変速制御装置３００
から送られてくるパルス数信号に対応して回転位置が決
定される。変速制御装置３００からのパルス数信号は所
定の変速パターンに従って与えられる。

クラッチ完全締結制御弁１０８は、その弁体を変速操作
機構１１２のロッド１８２と一体に形成しである。すな
わち、クラッチ完全締結制御弁１０８はポート１８６ａ
及び１８６ｂを有する弁穴１８６と１、ロッド１８２に
形成したランド１８２ａ及び１８２ｂとから成っている
。ポート１８６ａは油路１８８によって前述のピトー管
４８と連通している。すなわち、ポート１８６ａには駆
動プーリ６の回転速度に対応した信号油圧が供給されて
いる。ボー）１８６ｂは、油路１９０を介してスターテ
ィング弁１１６のポート２０４ｅと連通している。通常
はポート１８６ａと１８６ｂとはランド１Ｂ２ａ及び１
８２ｂ間において連通しているが、′ロッド１８２が変
速比最大値に対応する位置（変速基準スイッチ２９８が
オンとなる位置）を越えてオーバストローク領域に移動
したときにのみポート１８６ａは封鎖されボー１−１８
６ｂはドレーンされるようにしである。すなわち、クラ
ッチ完全締結制御弁１０８は、通常は駆動プーリ６の回
転速度信号油圧をスターティング弁１１６（７）ボーｌ
−２０４ｅに供給し、ロッド１８２が最大変速比位置を
越えてオーバストローク領域に移動したときに一ヒ記信
号油圧の供給を停止する機能を有する。

スロットル弁１１４は、ポート１９２ａ、１９２ｂ、１
９２ｃ、１９２ｄ及び９１２ｅを有する弁穴１９２と、
弁穴１９２に対応した３つのランド１９４ａ、１９４ｂ
及び１９４ｃを有するスプール１９４と、スプール１９
４を図中右側に押すスプリング１９６と、スプール１９
４に押力を作用する負圧ダイヤフラム１９８とから成っ
ている。負圧ダイヤフラム１９８は、エンジン吸気管負
圧が所定値（例えば、３００ｍｍＨｇ）よりも低い（大
気圧に近い）場合にスプール１９４に負圧に反比例した
力を作用し、エンジン吸気管負圧が所定値よりも高い場
合にｔ±全く力を作用しないようにしである。ボー）　
１９２ａは潤滑回路である油路１６４と連通しており、
ポート１９２ｂ及び１９２ｄはスロットル圧回路である
油路１６２と連通しており、ボー）　１９２ｃはライン
圧回路である油路１３２と連通しており、またポート１
９２ｅはドレーンポートである。ボー１−１９２　ｄの
入口にはオリフィス２０２が設けである。スプール１９
４には、スプリング１９６の力及び負圧ダイヤフラム１
９８による力という図中右向きの力と、ランド１９４ｂ
及び１９４ａ間の面積差に作用するボー）１９２ｃｌの
油圧による力という図中左向きの力とが作用するが、ス
ロットル弁１１４は上記両方向の力がつり合うようにポ
ート１９２Ｃのライン圧を圧力源とレボ−）１９２ａを
排出ボートとして周知の調圧作用を行なう。これによっ
てボー）１９２ｂ及び１９２ｄにはスプリング１９６及
び負圧ダイヤフラム１９８による力に対応したスロット
ル圧が発生する。このようにして得られたスロットル圧
は、エンジン吸気管負圧に応じて調圧されているので、
エンジン出力トルクに対応する。すなわち、エンジン出
力トルクが大きければ、スロットル圧もこれに対応して
高い油圧となる。

スターティング弁１１６は、ボー）２０４ａ、２０４ｂ
、２０４Ｃ１２０４ｄ及び２０４ｅを有する弁穴２０４
と、ランド２０６ａ、２０６ｂ、２０６Ｃ及び２０６ｄ
を有するスプール２０６（なお、ランド２０６ａの図中
左側の部分はテーパ状に縮径されている）と、スプール
２０６を図中右方向に押すスプリング２０８とから成っ
ている。ボーｌ−２０４ａは、スロットル圧回路である
油路１６２とオリフィス２１０を介して接続された油路
１４０と連通している。ボー）２０４ｂはドレーン回路
である油路２００（この油路はオイルポンプｌＯとスト
レーナ１３１との間に連通している）を介してドレーン
されている。ポート２０４ｃは油路２１２を介してスタ
ート調整弁ｔｉ８と接続されている。ボー）２０４ｄは
油路２１４によって前述のピトー管２０と連通している
。

すなわち、ポート２０４ｄには入力軸２の回転速度に対
応した信号油圧（すなわち、エンジン回転速度信号油圧
）が供給されている。ポート２０４ｅは前述のように油
路１９０によってクラッチ完全締結制御弁１０８のボー
１−１８６　ｂと連通している。ポート２０４ｃ、ボー
）２０４ｄ、ボーｉ・２０４ｅの入口にはそれぞれオリ
フィス２１６．２１８及び２２０が設けである。スター
ティング弁１１６はスプール２０６の位置に応じてポー
ト２０４　ａ、の油をポート２０４ｂに排出することに
より油路１４０の油圧（スタート圧）をスロットル圧よ
りも減圧された油圧とする機能を有する。

すなわち、スプール２０６が図中左側寄りに位置してい
る場合にはボー）２０４ａからポート２０４ｂへのすき
まが小さいためボー）２０４ａの油圧は高く、逆にスプ
ール２０６が図中右側に移動するとポート２０４ａから
ボーｈ２０４ｂへのすきまが大きくなって油の漏れ量が
増大しポート２０４ａの油圧が低くなる。なお、スロワ
Ｉ・ル圧回路である油路１６２とスタート圧回路である
油路１４０とはオリフィス２１０を介して接続されてい
るため、油路１４０の油圧が低くなっても油路１６２の
スロワ）・ル圧は実質的に影響を受けない。スプール２
０６の位置は、スプリング２０８の力及びランド２０６
ｂ及び２０６ｃ間の面積差に作用する油圧（スタート調
整圧）による力という右向きの力と、ランド２０６Ｃ及
び２０６ａ間の面積差に作用するポート２０４ｄの油圧
（エンジン回転速度信号油圧）による力及びランド２０
６ｄに作用するボー）２０４ｅの油圧（駆動プーリ回転
速変信−５油圧）による力という左向きの力とのつり合
いによって決定される。すなわち、後述のスタート調整
バルブ１１８によって得られる油路２１２のスタート調
整圧が高いほど油路１４０のスタート圧は低くなり、エ
ンジン回転速度信号油圧及び駆動プーリ回転速度信号油
圧が高いほどスタート圧は高くなる。発進時には、前述
のクラッチ完全締結制御弁１０８のロッド１８２は最も
左へ移動しており、油路１９０はドレーンされているた
め、スタ・−ティング弁１１６のポート２０４ｅには駆
動プーリ回転速度油圧信号は作用していない。従って、
スタート圧はスタート調整圧及びエンジン回転速度信号
油圧によって制御され、エンジン回転速度の上昇にとも
なって緩やかに上昇する。このスタート圧は前進用クラ
ッチ４（又は後退用クラッチ２４）に供給され、これを
徐々に締結していき、円滑な発進を可能とする。

発進かある程度進行すると、ステップモータ１１Ｏの作
用によりクラッチ完全締結制御弁１０８が切換わり、油
路１９０を介してポート２０４ｅに駆動プーリ回転速度
信号油圧が供給され、スタート圧は急激に上昇する。こ
れによって前進用クラッチ４（又は後退用クラッチ２４
）は確実に締結され、滑りのない状態となる。なお、ス
ターティング弁１１６は、ポート２０４ａに供給される
エンジン出力トルクに応じたスロットル圧を調圧し前進
用クラッチ４及び後退用クラッチ２４に供給するから、
前進用クラッチ４及び後退用クラッチ２４に不必要に高
い油圧が作用することはない。このことは前進用クラッ
チ４及び後退用クラッチ２４の耐久性能上好適である。

スタート調整弁１１８は、油路２１２の油のポート２２
２（このポート２２２はドレーン回路である油路２００
と連通している）への排出量をプランジャ２２４ａによ
って調節可能なフォースモーク２２４によって構成され
ている。油路２１２には潤滑油路である油路１６４から
オリフィス２２６を介して低圧の油が供給されている。

フォースモーク２２４はその通電量に反比例して油路２
１２の油を排出するため、油路２１２の油圧（スタート
調整圧）は通電量によって制御される。

フォースモーク２２４の通電量は変速制御装置３００に
よって制御される。車両が停止したアイドリング状態に
おいては、このスタート調整弁１１８によって得られる
スタート調整圧によって、スタート圧（スターティング
弁１１６によって調圧される油圧）は前進用クラッチ４
又は後退用クラッチ２４が締結開始直前の状態となるよ
うに制御される。発進前には常にこのスタート圧が前進
用クラッチ４又は後退用クラッチ２４に供給されている
ので、エンジン回転の上昇にともなって直ちに前進用ク
ラッチ４又は後退用クラッチ２４が締結を開始し、エン
ジンの空吹きを生ずることはなく、またエンジンのアイ
ドリング回転速度が通常より高い場合であっても誤発進
することはない。

最大変速比保持弁１２０は、ボー）２３０ａ、２３０ｂ
、２３０ｃ、２３０ｄ、２３０ｅ及び２３０ｆを有する
弁穴２３０と、ランド２３２ａ、２３２ｂ汲び２３２ｃ
を有するスプール２３２と、スプール２３２を図中左方
向に押すスプリング２３４とから成っている。ポート２
３０ａには油路１８８から駆動プーリ回転速度信号油圧
が導かれており、ポート２３０ｃは油路１８０によって
駆動プーリシリンダ室４２及びリバースインヒビタ弁１
２２のポート２４０ｄと連通しており、またボー）２３
０ｄは油路１７６を介して変速制御弁１０６のポート１
７２ｃと連通している。ボー）２３０ｂは油路２００を
介してドレーンされ、またポート２３０ｆはドレーンポ
ートである。ボー）２３０ａ及び２３０ｅの入口にはオ
リフィス２３６及び２３８が設けである。ランド２３２
ａと２３２ｂとは同径であり、ランド２３２Ｃはこれら
よりも小径である。この最大変速比保持弁１２０は、変
速制御弁１０６の状態にかかわらず発進時においては最
大変速比を実現する弁である。これによって、ステップ
モータ１１０の故障等によって変速制御弁１０６が変速
比小側で固定されても、最大変速比状態となって発進す
ることができる。車両が停止した状態では、駆動プーリ
回転速度信号油圧がＯであるためスプール２３２を図中
右方向に押す力が存在せず、スプール２３２はスプリン
グ２３４によって押されて図中上半部に示す状態にある
。従って、駆動プーリシリンダ室４２は油路１８０、ポ
ー）２３０ｃ、ポート２３０ｂ及び油路２００を介して
ドレーンされており、無段変速機は必ず最大変速比状態
となる。この状態は、スプール２３２のランド２３２ａ
の面積に作用するボー）２３０ａの油圧（駆動プーリ回
転速度信号油圧）による図中右向きの力がランド２３２
ｂ及び２３２ａ間の面積差に作用するポー）２３０ｅの
油圧（エンジン回転速度信号油圧）による力及びスプリ
ング２３４による力という左向きの力に打ち勝つまで維
持される。すなわち、前進用クラッチ４の締結が開始さ
れ駆動プーリ６がある程度の速度で回転するようになる
（つまり前進用クラッチ４の滑りが小さくなる）までは
最大変速比のままである。駆動プーリ６が所定以上の速
度で回転するようになると最大変速比保持弁１２０は図
中下半部の位置に切換わり、ボー）２３０ｃと２３０ｄ
とが連通ずるため、駆動プーリシリンダ室４２に変速制
御弁１０６からの油圧が供給され、無段変速機は変速可
能な状態となる。最大変速比保持弁１２０のスプール２
３２がいったん図中下半部に示す状態となると、ランド
２３２ｂ及び２３２ａ間の面積差に作用していた油圧が
ポート２３０ｆからドレーンされるため、スプール２３
２は駆動ブーり回転速度信号油圧が非常に低くなるまで
上半部に示す位置に復掃しない。すなわち、車速が非常
に低くなって停止直前にスプール２３２は上半部に示す
位置に復帰し、最大変速比状態となる。なお、駆動プー
リ回転速度信号油圧は、駆動プーリ６が逆回転している
場合（すなわち、後退用クラ・ンチ２４が作動している
場合）には油圧がＯであるから、後退時にも必ず最大変
速比状態となる。

リバースインヒビター弁１２２は、ポート２４０ａ、２
４０ｂ、２４０ｃ及び２４０ｄを有する弁穴２４０と、
等径のランド２４２ａ及び２４２ｂを有するスプール２
４２と、スプール２４２を図中右方向に押すスプリング
２４４とから成っている。ポー）２４０ａはドレーンポ
ートであり、ポー）２４０ｂは油路１４４を介して後退
用クラッチ２４のピストン室３８と連通しており、ポー
ト２４０Ｃは油路１３８を介してマニアル弁１０４のポ
ート１３４ｂと連通しており、ポート２４０ｄは駆動プ
ーリシリンダ室４２−１油圧を供給する油路１８０と接
続されている。このリバースインヒビター弁１２２は、
前進走行中に誤ってマニアル弁１０４をＲ位置にセレク
トしたときに、後退用クラッチ２４が作動することを阻
止する弁である。車両が停止している場合には、前述の
最大変速比保持弁１２０の作用により油路１８０（すな
わち、駆動プーリシリンダ室４２）の油圧はドレーンさ
れている。従って、リバースインヒビター弁１２２のス
プール２４２に図中左向きの力が作用しないため、スプ
ール２４２はスプリング２４４に押されて図中上半部に
示す位置にあり、ボー）２４０ｂと２４０Ｃとが連通し
ている。この状態でマニアル弁１０４をＲ位置にセレク
トすると、マニアル弁１０４のボー）１３４ｂの油圧は
油路１３８、ポート２４０Ｃ、ポート２４０ｂ及び油路
１４４を介して後退用クラッチ２４のピストン室３８に
供給される。これによって後退用クラッチ２４が作動し
、後退状態となる。

しかし、車両が前進走行中は、最大変速比保持弁１２０
は停止直前まで図中下半部に示す位置にあり、油路１８
０には油路１７６から油圧が供給されている。この油圧
はリバースインヒビター弁１２２のポート２！ＬＯｄに
作用するので、リバースインヒビター弁１２２は図中下
半部に示す状態となり、油路１３８と１４４との連通が
阻止され、後退用クラッチ２４のピストン室３８の油圧
はポート２４０ａからドレーンされる。従って、この状
態においてマニアル弁１０４をＲ位置にセレクトしても
後退用クラッチ２４のピストン室３８には油圧が供給さ
れない。これによって、前進走行中に動力伝達機構が後
退状態となって破損するという事態を防止することがで
きる。

潤滑弁１２４は、ポート２５０ａ、２５０ｂ、２５０Ｃ
及び２５０ｄをイ）する弁穴２５０と、等径のランド２
５２ａ及び２５２ｂを有するスプール２５２と、スプー
ル２５２を図中左方向に押すスプリング２５４とから成
っている。ポート２５０ａはクーラ２６０の下流側に連
通ずる油路１６４と接続されており、ボー）２５０ｂは
スロットル圧回路である油路１６２と接続されており、
ポ）２５０ｃはクーラ２６０の上流側と連通ずる油路２
５８と接続されており、ポート２５０ｄはドレーン回路
である油路２００と接続されている。この潤滑弁１２４
は、ポート２５０ｂのスロットル圧を油圧源として周知
の調圧作用によりポー）２５０ａの油圧をスプリング２
５４に対応した一定の油圧とし、これを油路１６４に供
給する。油路１６４の油は回転とい１６及び４６への供
給及び潤滑に使用された後、タンク１３０ヘトレーンさ
れる。

次にライン圧調圧弁１０２、変速制御弁１０６、ステッ
プモータ１１０及び変速操作機構１１２の作用多こよる
急変速時のライン圧上昇について再度まとめて説明する
。

アクセルペダルを急速に踏み込むと、変速制御装置３０
０はステップモータ１１０に作動信号を与えピニオンギ
ア１１０ａを変速比大側に急速に回転させる。このため
、変速制御弁１０６のスプール１７４は変速操作機構１
１２を介して一時的に図中左側に移動させられる。スプ
ール１７４が大きく左側に移動すると、ポート１７２ａ
と１７２ｂとがランド１７４．λ及び１７４ｂ間で連通
し、油路１６０にライン圧が供給される。油路１６０の
ライン圧は変速制御弁１０６のポート１４６ａに作用し
、スプール１４８に図中右向きの力を与える。これによ
ってライン圧は上昇する。すなわち、変速比大側へ急速
に変速する場合にライン圧が高くなる。なお、変速制御
弁１０６のスプール１７４は、変速操作機構１１２の作
用により次第に安定位置に復帰するから、ある一定時間
を過ぎると油路１６０へのライン圧の供給が停止され、
ライン圧は通常の値に戻る。上記ライン圧の一時的上昇
によって従動プーリシリンダ室５６に急速に油が送り込
まれ、迅速な変速が行なわれて変速応答性が良くなると
共にＶベルトの滑りを防止することができる。

以」−説明してきたように、本発明によると、変速制御
ｌｌ弁によって制御されるプーリシリンダ室内の油圧に
応じて７字状みぞ間隔が可変である駆動プーリ及び従動
プーリにＶベルトを巻き掛けて伝動するＶベルト式無段
変速機のライン圧制御装頷において、変速制ね１弁のス
プールが変速比を大きくする方向に所一定量以上変位し
たときにライン圧が供給されるポートを、ライン圧調圧
弁の増圧用ポートと接続したので、Ｖベルトの滑りが防
止され変速応答性が良くなるのに加えて、変速制御弁を
小型化することができ、ｉＥ変速制御弁の弁穴及びスプ
ールの加工性を改善することができるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の変速制御棒弁の断面図、第２図は第１図
に示す制御弁のスプールが右側に移動した状態をボす図
、第３図は変速の際の油圧の変化を示す図、第４図はＶ
ベルト式無段変速機の動力伝達機構を示す図、第５図は
油圧制御装置を示す図である。 ２・・・入力軸、４・幸・前進用クラッチ、６・・Φ駆
動プーリ、８・會・駆動軸、１０・・・オイルポンプ、
１２０争・駆動ギア、１４・φ・被動ギア、１６・・一
回転とい、１８・・・油だまり、２０・・φピトー管、
２２・・副軸、２４・・−後退用クラッチ、２６．２８
，３０，３２．３４−・φキ゛ア、３６．３８・・参ピ
ストン室、４０・・φ固定円すい板、４２・Φ・駆動プ
−リシリンダ室、４４争・・可動円すい板、４６Φ、・
回転とい、４７・φ・油だまり、４８・・・ピトー管、
５０・・・Ｖベルト、５１・・・従動プーリ、５２Φ−
・従動軸、５４・・・固定円すい板、５６−・・従動プ
ーリシリンダ室、５７・・・スプリング、５８・Φ舎可
動円すい板、６０・・・ギア、６２・・拳リングギア、
６４拳・・デフケース、６６．６８・・・ピニオンギア
、７０・・・差動装置、７２．７４＠−・サイドギア、
７６．７８・・・出力軸、１０２・・９ライン圧調圧弁
、１０４・・・マニアル弁、１０６・・・変速制御弁、
１０８・・・クラッチ完全締結制御弁、１１０・Φ・変
速モータ、１１２・・・変速操作機構、１１４・・・ス
ロットル弁、１１６・・・スｚメーティング弁、１１８
φφ拳スタート調整弁、１２０・・・最大変速比保持弁
、１２２命・・リバースインヒビター弁、１２４Φ・・
潤滑弁、１３０・・・タンク、１３１−−・ストレーナ
、１３２・・・油路、１３４−・・弁穴、１３６争・・
スプール、１３８，１４０．１４２．１４４拳拳・油路
、１４８ｅφ・スプール、１５０・・・スリーブ、１５
２，１５４魯・Φスプリング、１５６虐・・ピン、１５
８・１１−レバー、１６０．１６２．１６４・・拳油路
、１６６．１６８，１７０−・・オリフィス、１７２・
＃拳弁穴、１７４−−拳スプール、１７５φ・嗜スプリ
ング、１７６・・・油路、１７８・Φ・レバー、１８０
・・Φ油路、１８１．１８３．１８５・争・ピン、１８
２拳・働ロッド、１９０・・・油路、１９２拳・・弁穴
、１９４・・・スプール、１９６・・・スプリング、１
９８壷・舎負圧グイヤフラム、２００＠φ・油路、２０
２・瞭・オリフィス、２０４＃−ψ弁穴、２０６−・−
スプール、２０８・・・スプリング、２１２′、２１４
番・・油路、２１６，２１８，２２０＠・・オリフィス
、２２４ゆ・・フォースモーク、２２６Φ争・オリフィ
ス、２３２・・ψスプール、２３４１１・・スプリング
、２４２・Φ・スプール、２４４・・・スプリング、２
５０・・・弁穴、２５２・・ｅスプール、２５４Φ・・
スプリング、２５８・・・油路、２６０・・・クーラ、
２９８・・・変速基準スイ・ンチ、３００・・・変速制
御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変速制御弁によって制御されるプーリシリンダ室内の油
   圧に応じてＶ字状みぞ間隔が可変である駆動プーリ及び
   従動プーリにＶベルＩ・を巻き掛けて伝動するＶベルト
   式無段変速機のライン圧制御装置において、 変速制御弁のスプールが変速比を大きくする方向に所定
   量以上変位したときにライン圧が供給されるポートを、
   ライン圧調圧弁の増圧用ポートと接続したことを特徴と
   するＶベルト式無段変速機のライン圧制御装置。