JPS604659A

JPS604659A - 無段変速機の油圧制御装置

Info

Publication number: JPS604659A
Application number: JP11244683A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakamura; 博行中村; Yasuto Sakai; 康人坂井
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1983-06-22
Publication date: 1985-01-11
Also published as: JPH0526965B2

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において、ベル１
−ブーり比を変換しながら自動的に無段階の＊　＊　１
ｌｉｌ　ｆ３１１を行う油圧制御装置に関し、特にエン
ジンによつ〔直接駆動されるオイルポンプを１′［動源
に４！ｉ’　”）　”Ａ合にＪ５いて、アイドリング時
のオイルポンプ駆動に伴うエンジン負荷を軽減するもの
に関する。

′この種の無段変速機の油圧制御装置に関しては、従来
例えば特開昭５４−１５７９３０号、特開昭５６−６６
５５３舅の各公報の先行技術があり、オイルポンプの吐
出油圧を圧力調整弁ににり調圧しながら副プーリ側に作
用し、且つス［■ットル開麿とエンジン回転数の関係で
動作づる変速制御弁により主プーリ側にも作用してブー
り比、即ち変速化を制御Ｉするにうに構成されている。

ここで特に圧力調整弁では、実際の変速比、副プーリリ
ーーボ油圧及びエンジン回転数の関係により、第３図の
実線で示づように伝達トルクが大きいプーリ比大の低速
段ではライン圧を高くし、プーリ比小の高速段に移行す
るに従ってライン圧を低下するにうに調圧覆る。

そして、各変速比においてエンジンの最大トルクを伝達
するに必要なプーリ押イ１力、即ちベルトとブーり相互
のＦＪ擦力を１ｑるようになっている。

そこで、アイドリンク運転にＪ３いてはエンジン回転数
が非常に低く、変速制御弁ｒ主プーリを排油して変速比
を最大にしているため、これに伴い圧力調整弁によりラ
イン圧は最大となり、ポンプ駆動負荷が最も高い。その
ため、エンジンによりオイルポンプを直接駆動づるもの
では、アイドリンク時のエンジン出力の小さい状態にお
いて上記ポンプ駆動負荷が大きく効き、アイドリング運
転を安定して保つにはポンプ駆動負荷を補うようにスロ
開度−ル開痕を増す必要があり、これにＪ、り燃費が悪
いという問題がある。

本発明は、このような従来技術におりるアイドリング時
の変速比最大の変速制御に伴う問題点に鑑み、かかるア
イドリンク時、変速比が最大であってもオイルポンプの
耐出圧と共にその駆動負荷を軽減して、１ンジンのアイ
ドリング運転の安定化及び燃費の向上を図るようにした
無段変速機の油しト制御装胃を提供゛りることを目的と
Ｊ゛る。

この［１的のため本発明による装Ｅｆｆは、アイドリン
ク時には無段変速機の前段のクラッチが切断してＪ３す
、ベルトと共にプーリは静止して動力伝達しておらり′
、トルク伝達に必要なプーリ押付力を保つためのライン
圧は不要である点に着目し、オイルポンプの吐出側のラ
イン圧回路から分岐づるドレン回路中に開閉弁と最小必
要圧に設定づるチェック弁を設け、エンジン回転数とス
ロットル開度の要素で定まるアイドリング時、開閉弁を
冊いて、ライン圧を最小必要圧にまで低下してオイルポ
ンプの吐出圧と共に駆動負荷を軽減することを要旨とす
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３１
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＠２は大別すると前、後進の切
換部３、ベル１〜式の無段変速部４、終減速部５及び油
圧制御部６から構成されている。

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がギトツブ１２を介して遊嵌して
、このギャップ１２にパウダ室１３ｒＦ’３電磁粉ｉ集
積するようにな・でいる。

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、スリップリング１５に給ＴＴ
ｉ用のブラシ１Ｇが摺接してコ・イル８にクラッチ電流
を流づようにしである。

こうして、コイル８にクラッチ電流を流−丈と、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νに損
し、これによる結合力ぐドライブメンバ９に対しドリブ
ンメンバ１１が滑りながら一体帖合しＣ接続した状態に
なる。一方、クラッチ電流をカッ１−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１−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）、Ｌ（０−）またはＲ（リバース）
レンジへの切換時に自動的にクラッチ１が接断して゛、
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からの入ツノ軸１０とこれに同軸上に配置された無段
変速部４の主軸１７との間に設Ｇノられるもので、入力
軸１０に一体結合する後進用ドライブギＡ７１８と主軸
１７に回転自在に嵌合づる後進用ドリブンギヤ１９とが
カウンタギヤ２０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どギＡ７１８．１９の
間に切換クラッチ２２が設（）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側に係合ジると、入力軸１０に主軸１１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２
２をギヤ１９側に係合すると、入力軸１０の動力がギ曳
７１８ないし２１により逆転してＲレンジの後進状態に
する。

無段変速部４は上記主軸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
、副プーリ２５が設番プられ、且つプーリ２４．２５の
間に］：ンドレスの駆動ベル［−２６が掛【プ渡しであ
る。プーリ２１１．２５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
面２７、２８が、イ１設されてプーリ間隔を可変にしで
ある。

そしてこの場合に、主プーリ２４は固定側ブーり半休２
４ｂに対して可動側ブーり半休２４ａを近づ【プてプー
リ間隔を順次状くさＶ１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休２５ａを遠ざかる
方向に作用させ、これにＪ、り駆動ベルト２６のプーリ
２４．２５にＪ５Ｇプる巻イリ番）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。

杵減速部５は上記側＠２３に中間減速ギＡ７２９を介し
て連結される出力軸３０の出カギＡ７３１に大径のノア
・イノルギＶ７３２が噛合い、このファイナルギＡ７３
２から差動４ｊｌＩ横３３を介して左右の駆動輪の車軸
３４゜３ｊ）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＠１０の内部を貴通してエンジンクランク軸７に
直ｖ３！Ｉるポンプ駆動軸３６でエンジン運転中、常に
油圧を生じるように油圧ポンプ３７が設（ブられる。そ
してこのポンプ油圧が油圧制御回路３８でスロットル開
度及びエンジン回転数等により制御されて油路３９．４
０を介し主ブーり及び副プーリ側の各油圧サーボ装置２
７．２８に供給され、無段変速部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体
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、副プー
リ側の油圧り−−ボ装置２８にＪ５いても副プーリ可動
側半休２５ａがシリンダ２８ａに吹合し、Ｖ−ボ室２８
ｂのライン圧で動作するようにされ、この場合に半体２
４ａの方が半休２５ａに比べてラーイン圧の受圧面積が
大きくなっている。そして、副プーリナーボ室２８ｂか
らの油路４０が、エンジンにより直接駆動されるＡイル
油圧ポンプ３７．フィルター４１を介して油溜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１ノーボ室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４Ｇ、の一力にイ１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４
Ｇのスプリング４１と反対側のボー１４５ａに、主ブー
り側に段【）られてエンジン回転数を検出する回転ｐン
リ４９／ｐ＋らのピトー圧が油路５ｏを介して導かれ、
作動部材４８にはスロットル開度に応じ−Ｃ回動Ｊるス
ロワ１−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４Ｇのランド４６ａ。

４６（）によりライン圧供給用ボート４５ｃとドレンボ
ート４５（１の一方に選択的に連通ずるようになってお
り、ボート４５１）が油路３９の油路３９ａにょリーナ
ーボ室２７１＋に沖通し、ボート４５Ｇが油路３９ｂに
より圧力Ｗ４整弁４３側に連通し、ドレンボーｔへ４５
ｄが油路！ｉ２１：、、ｌり油溜側に連通Ｊる。

これにより、変速制御弁４４のスプール４６にＪ３いて
は、ボード４５ａのエンジン回転数に応じたピトー圧と
、スロットルカム５１の回動に伴うスロットル開痕に応
じたスプリング力とが対抗して作用し、これら両者の関
係により動作ダる。即ち、エンジン回転数が大きい程、
スロワ１〜ル開度が小ざい程ボート４５ｂと４５ｃが連
通して、主ブ・−リリーボ室２７ｂにライン圧を導入す
るため、変速比を減じて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　、　５３Ｌｌにはそれぞ
れ油路５０のピトー圧、油路３９ｃにょるラーイン圧が
導かれ、スプリング５５には主プーリ可動側半体２４ａ
に係合して実際の変速比を検出Ｊるフ）−ドパツクリン
ク５Ｇが連結される。更に、ポンプ側の油ｊ７１．３９
ｃは、スプール５４の位置にかかわらず常に変速制御片
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カにまり！［右に微動してお
り、スプール５４のラーン１５４８部のり欠により、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、ライン圧を調圧づるようになっている
。

これにより、圧力調整弁４３のスプ一ル５４にはピト−
圧とライン圧を加算したものと、実際の変速比（、−文
・１応Ｃ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。即ら、エンジン回転数が１−ｙＩ
＋シ、ピ１−−圧が高くインリ、または変速比が高速側
へ移行してフィードバックリンク５６のスプリング５；
１を押リカが減少づると、ピトー圧ににリスプール５４
を左側へ押Ｊ力が増加、またはスプール５４を右側へ押
づスプリング５５の力が減少し−（、低いライン圧にに
つて、スプール５４が左側に移動して油路３９ｃと油路
５２とが連通して、ライン圧が一部ドレンすることによ
り低下づるように調圧されて、高速段側での必要油圧ま
でラーイン圧を減少りる。

また、１ツクダウン時のスロットル全開に伴うスロワ１
〜ルカム５１の作用や、エンジン回転の低下（、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
低速段側に移行づる場合に、］２（−ドパツクリンク５
Ｇにより圧力調整弁４３のスプリング前車を増大し、油
路３９ｃから油路５２への連通を閉じて副プーリサーボ
油圧を高めるように調圧されて、低速段側での必要ライ
ン圧にづる。ぞして、上記低速段と高速段の間の各変速
比にヌ・１応した伝達トルクに対し、ベルトスリップを
生じないプーリ押付力を得るようになっている。

かかる構成において、更にＡイルポンプ３７の吐出側ラ
イン圧回路の例えば油路３９ｃから油路５２にドレン用
油路６０が連設され、この油路６０中に電磁開閉弁６１
とチェック弁６２が設（プｌうれでいる。ＴＡｆ＆に開
閉弁６１はソレノイドＧ３の通電の際にスプリング６４
に抗してスプ一ル６５を移動して油路６０を連通づるよ
うに構成され、チェック弁６２は変速制御時の圧力調整
弁４３により調圧されるライン圧より充分に低い最小必
要圧を設定するようにスプリング力が定めである。そし
て、アイドル回転数においてオンづる回転セン＋Ｊ６Ｇ
、及びス［１ツトル聞１哀がアイドル間度においてオン
するスにｌツ１〜ルスーイ・ンチ６７が、ＡＮＤゲート
の制御回路６８を介して−Ｆ記電磁開閉弁６１のソレノ
イド６３に電気的に接続されている。

このように構成されることから、アイドリンク時は副ブ
ー、リサーボ室２８ｂｋ：Ａイルポンプ３７から吐出す
るライン圧が導入されているのに対し、主プーリ２４側
ｉ　２７ｂが変速制御弁４４により排油されており、こ
れにより駆動ベルト２６は主プーリ２４側に最ｔ）Ｅ＜
巻回し、ブーり比と共に変速比最大の低速段を（ｑる。

一方、このとき、圧力調整弁４３ぐ（まフィードバック
リンク５Ｇによりスプリング５！）のｉｌ　Ｑが大きく
され、これによりスプール５４のランド５４１１がドレ
ン側の油路５２を閉じて、油路４０゜３　！ｌ　ｃ　、
　３　り　ｌ＋のう、イン圧を高くするように調圧作用
しＣいる。

ところＣ１かかるアイドリング時には：［ンジン回転数
がノフイドル回転故にあって回転センナ６Ｇをオンし、
１つスｌコツドル開度がア・イドル位置でス１］ツ１−
ルスイッチＧ７をオンすることでアイドル状態が検出さ
れ、これにより制御回路６８の出力信号でツレノーｒド
ロ３が通電して電磁開閉弁６１を聞く。

てこで、オイルポンプ３７から吐出されて、油圧の大部
分が油路６０を介してドレンされ、このため上述のよう
に圧力調整弁４３がライン圧を最大にづる状態にあるに
もかかわらず、ラーイン圧はチェック弁６２により第３
図の破線で示づように最小必要圧に設定される。

次いで走行開始時、無段変速機２の切換部３が前進又は
後進状態にされる。一方、この操作とアクレルペダルの
踏込みによりスロットル開度が１７ｉ１くと、電磁粉式
クラッチ１はクラッチ電流が供給されることにより接続
して動力伝達するようになる。すると、かかるス１」ツ
１〜ル開度の増大により電磁開閉弁６１はソレノイド６
３が非通電して閉じ、オイルポンプ３１の吐出圧はドレ
ンされなくなり、これによりライン圧は直ちに圧力調整
弁４３で設定された高い値に復帰し、変速比最大の１〜
ルク伝達に必要なプーリ押付力が発揮される。そして、
これ以降は従来と同様に圧力調整弁４３によりライン圧
が調圧され、且つ変速制御弁４６により主プーリ量ナー
ボ室２７ｂに給油されて、ブーり比変換による無段変速
制御が行われる。

以上の説明から明らかなように本発明によると、アイド
リンク時にはＡイルポンプ３７からＩ！■出される油圧
の大部分がドレンされてその駆動負荷を軽減（るので、
出力の小さい−Ｌンジン側の負担が少なくなって、アイ
ドリンク運転は安定化し、スロラミ〜ル聞度を増大する
必要がなくて燃費し向上する。また、アイドリング時に
はチェック弁Ｇ２により１ａ小必要圧に保持されている
ので、走行開始時のライン圧の復帰が迅速に行われ、ベ
ル１〜スリツプ等の恐れがない。更に、ドレン用油路６
０を潤滑回路に接続してＪ３１ｊば、各部の潤滑軍紀を
回避ＪることがＣ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ン虫はの一例を示１
スケル１ヘン図、第２図【、Ｌ本発明による油圧制御装
面の一実施例を示す回路図、第３図は特ｆ１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ｆｆ１ｌＩ　０１１部、１・・・クランク
軸、８・・・：１イル、９・・・ドラ、イブメンバ、１
０・・・入力軸、１１・・・ドリブンメンバ、１１・・
・主軸、２２・・・切換クラッチ、４３・・・副軸、２
４・・・主プーリ、２５・・・副プーリ、２６・・・駆
動ベル１〜．２７．２８・・・油圧サーボ装置、３０・
・・出力軸、３７・・・オイルポンプ、３８・・・油圧
制御回路、３９ｃ・・・ライン圧回路の油路、４３・・
・圧力調整弁、４４・・・変速制御弁、５２・・・ドレ
ン回路の油路、６１・・・開閉弁、６２・・・チェック
弁。特許出願人　富士重工業株式会社代理人　弁理士　小　橋　信　浮量　弁理士　村　月　進

Claims

【特許請求の範囲】

１ンジンにより直接駆動されるオイルポンプの吐出油圧
を圧力調整弁で調圧したライン圧を、駆動ベルトが巻回
される一対のプーリの一方のり一一一軍装置に常に供給
じ、変速制御弁により上記一対のブーりの他方のザーボ
装置を給１ノ１油して無段変速を行う油圧制御装置にお
いて、上記Ａ−イルポンプ１１出側のライン圧回路から
ドレン回路を分岐し、該ドレン回路中にアイドリンク時
にのみ同＜　１７１１１３１１弁と、ライン圧を最小必
要圧に設定するチェック弁とを設番ノたことを特徴とす
る無段変速機の油圧制御装置。