JPS60125452A - 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、車両用ベルト式無段変速機の変速制ＩＩＩ装
置に関し、特にスロットル全開のキックダウン加速時に
おける変速ライン、即ち最高変速エンジン回転数を車速
により変化するものに関する。

この種の無段変速機の変速比ｌＩＩＩＩＩｌに関しては
、従来例えば特開昭５２−９８８６１号，特開昭５５ー
６５７５５号公報の先行技術があり、変速制御弁でエン
ジン回転に応じたピトー圧と、ス［１ツトルＷａまたは
吸気マニホールド負圧に応じたスプリング力との関係で
ライン圧を主プーり側に給排油ジることで変速制御する
ことが示されている。

ところで、かかる変速制御方式によると、第４図に示ｔ
　Ｊ；うに変速比最大の曲線Ｌ１と変速比最小の曲線ｊ
！２との間において、アクヒルの踏み代に基づく各エン
ジン回転毎の変速ラインＩｌｌ　Ｊｌが設定される。従
って、スロットル全問の変速ラインｌｌｌ３も一義的に
定まり、キックダウン加速時はこの変速ラインｌｌ３に
沿って変速されるが、変速比最小の曲線１１，ｔに達す
る前に実際の駆動力が車の走行抵抗以下になるため、点
Ｐ１で変速が終了して最高車速■１・になる。そこで、
最高エンジン回転数をＰｌのように上げてＲ高車速も■
２のように増大しようとすると、この場合の変速ライン
はｍ４のように定めな番ブればならｆｌこれより低車速
のキックダウン加速時のエンジン回転数も一律に上って
しまう。ここ０１１２１２２２回転数の増大は変速によ
り最高車速を増大づるという点で意義があり、これ以下
の車速ではエンジン回転数を上げる必要がなく、それに
もかかわらずエンジン回転数が増大することは燃費、繰
合等の点で好ましくない。

本発明は、このような事情に鑑み、低車速時には静粛で
、高車速時には加速性能を重視した変速特性を得るよう
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
とする。

この目的のため本発明は、設定車３１１以下での４ニッ
クダウン加速時には変速制御弁をシフトカムの操作によ
りダウンシフトさせるのに対し、設定車速以上ではシフ
トカムの操作と関係なく多くダウンシフトさせて、この
場合の変速ラインを高いエンジン回転数の側に移行して
変速により最高車速の増大を図ることを要旨とするもの
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、電磁粉式クラッチ付無段変速機につい
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ｌｌＩ２は大別すると前、後進の
切換部３、プーリ比変換部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軸１にコ
イル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合しており
、これに対し変速機入り軸１０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ｖ４σるようになっている。また、ドライブメンバ
９にはホルダ１４を介してスリップリング１５が設置さ
れ、２リツプリング１５に給電用のブラシ１Ｇが摺接し
てコイル８にクラッチ電流を流Ｊ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に電磁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
。−ｈ、クラ１ツチ電流をカットすると、電磁粉による
ドライブ及びドリブンメンバ９．１１の結合力が消失し
てクラッヂ切断状態になる。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て行うようにすれば、
Ｐ（パーキング）又はＮにュートラル）レンジからＤ（
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が後前して、クラッヂペダル操作は不要
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主軸１
７との間に設けられるもので、入力軸１０に一体結合す
る後進用ドライブギヤ１８と主軸１７に回転自在に嵌合
する俊速用ドリブンギヤ１９とがカウンタギＡ７２０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１１とギヤ１８．１９の間に切換クラッチ２２
が設番ノられる。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１
０に主軸１７が直結してＤ又はＬレンジの前進状態にし
、切換クラッチ２２をギヤ１９側に係合づると、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。

プーリ比変換部４は上記主軸１１に対し副軸２３が平行
配置され、これらの両輪１７．２３にそれぞれ主プーリ
２４、副プーリ、２５が設けられ、Ｄっプーリ２４゜２
５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
動側プーリ半休２４ａ　、　２５ａには油圧サーボ装置
２７、２８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は固定側プーリ半体２
４ｂに対して可動側プーリ半体２４ａを近づ（）でプー
リ間隔を順次狭くさせ、副プーリ２５は逆に固定側プー
リ半体２５ｂに対し可動側プーリ半休２５ａを遠ざけて
プーリ間隔を順次広げ、これにより駆動ベルト２６のプ
ーリ２４．２５における巻（Ｊ　Ｇ）径の比を変化して
無段変速した動力を副軸２３に取出ｔＪ、うになってい
る。

終減速部５は上記副軸２３に中間減速ギ１７２９を介し
て連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に大径のフ２イ
ナルギヤ３２が噛合い、このファイナルギＡ７３２から
差動機ｌＩ４３３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１１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
生じるようにオイルポンプ３７が設けられる。そしてこ
のポンプ油圧が油圧制御回路３８で車速及びアクセルの
踏込みに応じたスロットル開度及びエンジン回転数等に
より制御されて油路３９、４０を介し主プーリ及び副プ
ーリ側の各油圧サーボ装ｆｆ１２７．２８に供給され、
プーリ比変換部４の無段変速制御を行うように構成され
る。

第２図において油圧制御部６の変速制御系について説明
すると、主ブーり側の油圧サーボ装Ｍ２７において可動
側プーリ半体２４ａがビス］〜ンを兼ねてシリンダ２．
７ａに嵌合し、サーボ室２７ｂのライン圧で動作づるよ
うにされ、副プーリ側の油圧サーボ装置２８においても
可動側プーリ半体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
合にプーリＹ体２４ａの方がプーリ半休２５ａに比べて
ライン圧の受圧面積が太き（なっている。そして、副プ
ーリサーボ室２８ｂからの油路４０がオイルポンプ３７
、フィルター４１を介して油１［！４２に連通し、この
油路４０のオイル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４Ｇ、スプール
４６の一方に付勢されるスプリング４７及びスプリング
力を変化させる作動部材４８から成り、スプール４６の
スプリング４７と反対側のボート４５ａに、主プーリ側
に設置）られてエンジン回転数を検出する回転センサ４
９からのピトー圧が油路５０を介しＣ導かれ、作動部々
４４Ｂにはスロットル開度に応じて回動するシフトカム
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
選択的に連通ずるようになっており、ボート４５ｂが油
路３９の油路３９ａによりサーボ室２７ｂに連通し、ボ
ート４５ｃが油路３９ｂにより圧り調整弁４３側に連通
し、ドレンボート４５ｄが油路５２により油溜側に連通
ずる。

これにより、変速制御ブ↑４４のスプール４Ｇにおいて
は、ボート４５ａのエンジン回転数に応じたピトー圧と
、シフトノコム５１の回動に伴うスロワ１〜ルＩ’ｉｉ
１度に応じたスプリング力とが対抗して作用し、これら
両者の関係により動作する。即ら、エンジン回転と共に
ピトー圧が上昇Ｊると、ボート４５１）と４５ｃが連通
し主プーリサーボ室２７１１にライン圧を供給して高速
段側への変速を開始し、このときスロットル開度に応じ
たスプリング４７の力が大きい稈上記変速間始点をエン
ジン回転の高速側に移行する。

次いで、圧力調整弁４３は弁本体５３、スプール５４、
スプール５４の一方に付勢されるスプリング５５から成
り、スプール５４のスプリング５５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のライン圧が導かれ、スプリング５５には主
プーリ２４の可動側プーリ半体２４ａに係合し”（実際
の変速比を検出するフィードバックセンサ５６がブツシ
ュ５７を介して連結される。更に、ポンプ側の油路３９
ｃは、スプール５４の位置にかかわらず常に変速制御弁
側の油路３９ｂに連通している。また、ドレン側の油路
５２も、ボート５３ｄに連通している。

スプール５４は、ピトー圧とスプリングの力により左右
に微動しており、スプール５４のランド５４ａ部の切欠
により、ライン圧のボート５３ｃとドレン側油路５２と
の連通が制御されることで、ライン圧を調圧するように
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
圧等がライン圧をドレンして低下する方向に作用し、こ
れに対しフィードバックセンサ５Ｇによる変速比に応じ
たスプリング５５の力がライン汁を高める方向に作用す
る。イし−Ｃ１伝達トルクの大きい低速段ではスプリン
グ５５の力が大きいことからライン圧を高く設定し、高
速段側への変速に伴いラインｉ＝を低下づべく制御し、
常にベルトスリップを生じないようなプーリ押付力を保
持づる。

また上記構成において、変速制御弁４４の作動部材４８
に係合部材６０を介してダウンシフト用のアクチュエー
タ６１が連設される。一方、設定車速を検出する車速ス
イッチ６２．スロッル全開を検出りるアクセルスイッチ
６３を有し、これらのスイッチ６２゜６３は設定車速ま
たはスロットル全開の際にオンづるとＬレベルの信号を
出力するように回路描成され、制御回路６６のＮＯＲゲ
ート６４．駆動用トランジスタ６５を介してアクチュエ
ータ６１に接続しである。

次いで、このように構成された変速制御装置の動作を第
１図、第２図および第３図を用いて説明すると、車両走
行時に圧力調整弁４３でＪ迂されたライン圧が常に副プ
ーリサーボ室２８ｂに供給され、且つ変速１１１ＩＩＩ
ＩＩ弁４４により主プーリサーボ室２７ｂに供給または
拮出される。これにＪ：す、駆動ベルト２６の主プーリ
２４に対する副プーリ２５のプーリ比が変換されて、変
速比最大の曲線Ｌ１と変速比最小の曲線１２との間で無
段変速される。

そこでかかる変速制御において、設定車速Ｖ。

以下では車速スイッチ６２がオフしてｌレベルの信号を
出力し、ＮＯＲゲート６４の出力をｌレベルにするため
、キックダウン操作の有無に関係なくアクチュュータ６
１は不動作状態となる。これがため、スロットル全開の
キックダウン加速時には変速制御弁４４がシフ１〜カム
５１により作動部材４８を押込んでダウンシフトするこ
とになり、この場合の変速ラインは、シフトカム５１の
形状に基づき第３図のｍ３のように設定される。

これに対し、設定車速Ｖｏより高車速でキックダウン操
作する場合には、両スイップー６２．’６３が共にオン
してＮＯＲゲート６４の出力が１ルベルになり、アクチ
ュータロ１を動作づる。モこで、変速制御弁４４の作動
部材４８はシフトカム５１に関係なくアクチュエータ６
１により押込められて多（ダウンシフトづることになり
、これによりこの場合の変速ラインは、アクチュエータ
６１のストロークに基づき第３図のＭ４のように高いエ
ンジン回転数の側に設定される。従って実際の駆動力が
車の走行抵抗以下になり、それ以上の加速ができない変
速終了時の点Ｐ、では、変速ラインａ、の場合に比べて
高い最高車速ｖ２を得る。

以上の説明から明らかなように、本発明によると、スロ
ツル全圃のキックダウン加速時において低車速の場合は
変速ラインがシフトカム５１の形状で設定され、特にエ
ンジン回転数を増大づるものでないので、燃費や騒音等
の不具合を招くことがない。一方、高車速の場合には変
速ラインが上述と各別にエンジン回転数の高い側に設定
されて、最高車速を増大するようになるので、加速性能
が向上する。

【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
プ回路図、第３図は本発明による変速特性を示す線図、
第４図は従来の変速特性線図である。 ２・・・無段変速機、６・・・油圧制御部、４４・・・
変速制御弁、６１・・・ダウンシフト用アクチュエータ
、６２・・・車速スイッチ、６３・・・アクセルスイッ
チ、６６・・・制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 無段変速機の油圧制御部にお番プる変速制御弁に設定車
   速を検出する手段とスロットルＩＦｆ１度を検出する手
   段により作動するダウンシフト用アクヂコエータを設け
   、設定車速以上でのキックダウン族。 速時に、該アクチュエータにより上＆！変速ＲＩＪ御弁
   をシフトカム操作と関係なく多くダウンシフトさせ、こ
   の場合の変速ラインを＾いエンジン回転数の側に移行す
   るように構成したことを特徴とづる無段変速機の変速制
   御′＠置。