JPS604660A - 電磁クラツチ付無段変速機の油圧制御装置 - 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、７１Ｍ両用電磁クラッチイ１無段変速機にＪ
３いて、ベルミルプーリ比を変換しながら自動的に無段
階の変速制御を行う油圧−０１Ｂ置に関し、特にエンジ
ンによって直接駆動されるオイルポンプを作動源に持つ
場合において、アーイドリング等無負荷運転時のオイル
ポンプ駆動に伴うエンジン負何を軽減するものに関づる
。

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ＳＧ　−６６
５５３号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より調圧しながら副プーリ側に作
用し、且つスロットル聞痕とエンジン回転数の関係で動
作する変速制御弁にまり主プーリ側にも作用してプーリ
比、即ち変速比を制御するように構成されている。ここ
で特に圧力ｗ４整弁では、実際の変速比、副プーリサー
ボ油圧及びエンジン回転数の関係により、第３図の実線
で承りように伝達トルクが大ぎいプーリＬｔ大の低速段
ではライン圧を高＜シ、高速段に移行するに従ってライ
ン圧を低下するように調圧づる。そして、各変速比にお
いてエンジンの最大トルクを伝達プるに必要なプーリ押
付力、即ちベルトとプーリ相互の摩擦力を得るようにな
っている。

そこＣ、アイドリング運転を例にして説明すると、１２
２２２回転数が非常に低く、変速制御弁で１：ブーりを
刊油して変速比を最大にしているため、これに１′１′
い圧力調整弁によりライン圧は最大となり、ポンプ駆動
負荷が最も畠い。壬のため、エンジンによりＡイルポン
プを直接駆動覆るものでは、ノ２イドリング時の１ンジ
ン出力の小さい状態にＪ５いて上記ポンプ駆動負荷が大
きく、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、ｙ、　””ｉ：＋ットル開度を増す
必要があり、これにより燃費が悪いとい・）問題がある
。

＜ｒ　６３、そのほかの無負荷運転時としては、走行中
シフトレバーをニュー１−ラル位置にし−Ｃ惰行したど
さがあるが、アイドリングという言葉で代表させる。

本発明は、このような従来技術にｄ３＜プるアイドリン
グ時の変速比最大の変速制御に伴う問題点に混み、かか
るアイドリンク時、変速比が最大であってもＡイルポン
プの吐出圧と共にその駆動負荷を軒減しで−［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
した電磁クラッチ付無段変速機の油圧制御装置を提供づ
ることを目的とする。

この目的のため本発明による装置は、電磁クラッチ付無
段変速機においては車速やアクセルペダル踏込みの有無
により走行前、または減速時の停車直前のアイドリング
時に電磁クラッチ−が自動的に切断し、あるいはＮにュ
ートラル）レンジで動力伝達しなくなり、このためこの
アイドリンク時にはトルク伝達に必要なブーり押（＝Ｊ
力を保つための高いライン圧は不要であり、更にアイド
リンク時にも所定の潤滑油圧を確保覆る必要がある点に
着目し、オイルポンプ叶出側のライン圧回路とドレン側
潤滑回路との間に連設したバイパス回路に開閉弁及びチ
ェック弁を設り、電磁クラッチの切断信号により開閉弁
を開いてライン圧回路を潤滑回路に連通（、且つ両回路
の油圧をチェック弁にＪ：り低く設定して、所定の潤滑
油圧を確保しつつΔ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。

」ス下、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電磁
クラッチ付無段変速機の一例とし−Ｃ１電磁粉式クラッ
チ付無段変速機について説明づると、符号１は電磁粉式
クラッチ、２は無段変速Ｉ幾であり、無段変速ｔＭ２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から４Ｒ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＠１に＝
１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１幾人力１１？１１１０にドリブンメンバ１
１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１゛１１ツブ１２
を介してＭ嵌して、このギャップ１２にバラタ室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、スリップリンク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
づにうにし−Ｃある。

こ）して、二蕾イル８にクラッチ電流を流Ｊ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。一方、クラッチ電流をカッｌ−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づれば
、Ｐ（パーキング）又はＮにュー１−ラル）レンジから
Ｄ（ドライブ）、Ｌ（ロー）又は（（（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４！！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４の主軸１７どの間に段１プられるもので、入
力軸１０に一体結合する後進用ドライブギヤ１８と主軸
１１に回転自在に嵌合づる後進用ドリプンギ１／１９ど
がカウンタギヤ２０及びアイドラギヤ２１を介し′ＣＩ
Ｉ合い構成され、更にこれらの主軸１７どギ％１１８．
１９の間に切換クラッチ２２が設番プられる。

そして１〕又はＮレンジの中立１ｉ′ｌ置から切換クラ
ッチ２２をギ髪７１８側に係合づるど、入力軸１０に主
軸１７が直結して１〕又はしレンジの前進状態にし、切
換クラッチ２２をギＸ７１９側に係合づると、入力軸１
０のｖノノノがギＡ７１８ないし２１により減速逆転し
’Ｕ　Ｒレンジの後進状態にりる。

無段変速部４は上記子１１１１１７に対し副１１１ｂ２
３が平行配胃され、これらの両軸１７．２３にそれぞれ
主プーリ２４、副ブ　リ２５が設りられ、且つプーリ２
４．２５の間にＬンドレスの駆動ベル１−２６が掛は渡
しである。プーリ２４．２５はいり゛れも２分割に４ｉ
４成され、ｉｉ１動側プーリ゛１４１ｉ　２４ａ　、　
２５ａには油７３二１７−ボ装置２７、２８が（１段さ
れてプーリ間隔を可変にしである。

、ぞしてこの場合に、主プーリ２４は固定側ブー９〒体
２月）に対して可動側ブ、−り半休２４ａを近づり〔ブ
ーり間隔を順次狭くさせ、副プーリ２５１は逆に固定側
プ　リ半体２５１）に対し可動側ブーり半休２５ａを遠
ざかる方向に作用させ、これにより駆動ベルト２６のプ
ーリ２４．２５における巻ｆ寸（プ径の比を変化して無
段変速した動力を副＠２３に取出すようになっている。

終減速部５は上記側＠２３に中間減速ギｐ２９を介して
連結される出力軸３０の出力ギヤ３１に大径のファイナ
ルギヤ３２が噛合い、このファイナルギヤ３２から差動
機構３３を介して左右の駆動輪の車軸３４゜記）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［ンジンクランク＠７に
直結するポンプ駆動軸３Ｇ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（〕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Ｊ：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梗−ボ装＠２
１．２８に４１（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υ−ボ装置２７において主プーリ１り動側圭
体２４ａがピストンを兼ねてシーＪンダ２７ａにＩＩｙ
ｉ＆　Ｌ、サーボ室２７ｂのライン「で動作するにうに
され、副プ〜り側の油圧υ＝−ボ装置２８においても副
ブーり可動側半休２５ａがシリンダ２８ａに１■合し、
サーボ室２８ｂのライン圧で動作覆るようにされ、この
場合に半休２４ａ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Ｃ１副プーリｌナー
ボ室２８ｂからの油路４０がエンジンにより直接駆動さ
れるオイルポンプ３７、フィルター４１を介して油溜４
２に連通し、この油路４０のオーイルポンプ吐出側から
分岐して主プーリナーボ室２７１＋に連通Ｊ−る油路３
９に圧力調整弁４３及び変速制ｔａ１１弁４４が設【プ
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Ｊる作動部材４８から成り、スプール４Ｇの
スプリング４７と反対側のボー１−４５ａに、主ブーり
側に設りられてエンジン回転数を検出づる回転ヒンリ４
９からのピトー１１が油路５０を介しくＳかれ、作動部
材４８にはスロットル間１真に応じて回動するス１コツ
１−ルカム５１が当接しである。また、弁本体４；ｉの
ボート４５ｂはスプール４Ｇのランド４６ａ。

４６ｂ、によりライン圧供給用ボーｌ−４５ｃとドレン
ボーｌ−４５ｄの一方に選択的に連通ずるようになって
＋Ｊｊす、ポート４５１）が油路３９ノ油路３９ａによ
りり゛−ボ室２７ｂに連通し、ボー、ト４５ｃが油路３
９ｂにより圧力調整弁４３側に連通し、ドレンボー１＝
４！ｉｄが油路５２により油溜側に連通りる。

これにより、変速制御弁４４のスプール４６においては
、ポート４５ａのエンジン回転数に応じたピトー圧と□
、ス［１ツトルカム５１の回動に伴うスロットル開度に
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。即ち、エンジン回転数が大きい程
、ス［１ツ［・ル開度が小さい程ボート４５１）と４５
ｃが連通して、主ブーリザーボ室２７１）にライン圧を
導入づるため、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は弁木イホ！ン３、スプール５
４、スプリング５５か１う成り、スプール５４の一スプ
リング５５と反対側のボート５３ａ　、　５３ｂにはそ
れぞれ油路５（）のピトー−圧、油路３９によるライン
圧が導かれ、スプリング５５には主プーリ可動側半休２
４ａに係合しく実際の変速比を検出するフィードバック
リンク５Ｇが連結される。更に、ポンプ側の油路３９ｃ
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３９１＋に連通している。また、ドレン側の油路
５２ｂ１ボート５３（ｌ　ＩＬ：連通している。スプー
ル５４は、ピト−汁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
、ライン圧のポート５３ｃとドレン側油路；）２との連
通が制御されることで、ライン圧を調圧づるよ）になっ
ている。

これにより、圧力調整弁４３のスプール５４にはビト−
ルとツイン圧を加界したものと、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Ｉ）の関係に
Ｊ：り動作りる。即ち、エンジン回転数が上昇し、ピト
ー圧が高くなり、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５５を押１力が減少
Ｊると、ピトー圧にＪ、リスプール５４を左側へ押す力
が増加、またはスプール５４を右側へ押すスプリング５
５の力が減少して、低いライン圧によって、スプール５
４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するように
調圧されて、＾速段側での必要油圧までライン圧を減少
Ｖる。

また、キックダウン時のスロワ］・ル全開に伴うスロッ
トル力１１５１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
て低速段側に移行覆る場合に、フィードバックリンク５
６により圧力調整弁４３のスプリング荷重を増大し、油
路３９ｃから油路５２への連通を閉じて副プーリリーボ
油圧を高的るように調圧されて、低速段側での必要ライ
ン圧にする。そして、」二記低速段と高速段の間の各変
速比に対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、更にオイルポンプ３１の吐出側ラ
イン圧回路の例えば油路３９ｃから、ドレン用油路５２
において通−常の潤滑油圧を設定するチェック弁６０の
上流側から分岐づる潤滑用油路６１にバイパス油路、６
２が連設され、この油路６２中に電磁開閉弁６３とチェ
ック弁６４が設番プられる。電磁開閉弁Ｇ３はソレノイ
ド６５の通電により問いて油路３９ｃをバ・イパス油路
６２を介して潤滑用油路６１に連通づるにうにｌｆ４成
され、上記ツレノーイド６５には電磁粉式クラップ１の
切断信号が入力Ｊるようになっている。即ち、エンジン
回転数に応じたイグニッションパルス６９、アクセルス
イッチ６６、車速スイッチ６７の信号が制御回路６８に
入力され、制御回路６８にＪ：り雷１社粉式クラッチ１
のコイル８のクラッチ電流を制御１１８Ｊる制御系にお
いて、走行前、または減速＋１ｆｆのｔ’？　＋１直前
のアイドリング時クラッチ電流がカットされる際にソレ
ノイド６５に通電づべく回路構成される。

また、変速比最大角近で圧力調整弁４３により調圧され
るライン圧は例えば３０ｋｇ、−’ｃｍ２であり、チェ
ック弁６０ににる通常の潤滑油圧は例えば２〜３ｋ（１
／Ｃｍ２　ぐある。従って、アイドリンク時ライン圧を
潤？ｌｉ油１モまで下げると、急発進時ライン圧の上昇
遅れを生じる恐れがあるので、これを回避覆るためチェ
ック弁６４によりライン圧を潤滑油圧より高目の例えば
１０ｋｇ／ｃｍ２位に設定するにうにしである。

このように構成されることから、アイドリング時は副プ
ーリサーボ室２８１）にオイルポンプ３１から吐出する
ライン圧が導入されているのに対し、主プーリサーボ室
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側に最も深く巻回し
、ブーり比と共に変速比最大の低速段を１ｑる。一方こ
のとき、Ｔ［）〕調整弁４３ではフィードバックリンク
５Ｇによりスプリング５５の荷重が大きくされ、これに
よりスプール５４のランド５４ａがドレン側の油路５２
を閉じて、油路４０．３９ｃ　、　３９ｂのライン圧を
高くするにうに調圧作用している。

ところで、かかるアイドリンク状態は電磁粉式クラッチ
１の制御系でコイル８のクラッチ電流がカッ１−される
ことで検出され、このとき電磁開閉弁６３がソレノイド
６５の通電により開き、ライン圧の油路３９ｃがバイパ
ス油路６２を介して潤）ｎ用油路Ｇ１に連通し、且つこ
れらの油路３９ｃ　、３９１）の油圧がチェック弁６４
により通常の潤Ｉｌｌ油圧より高目の値に一仲に設定さ
れる。こうして、圧力調整弁４３の調圧に関係なくライ
ン圧は第３図の破線のように低くされ、更に潤滑用油路
６１ど連通状態になることで、メイルポンプ吐出圧の低
下にかかわらず各部の潤滑は不足なく行われ１ηる。

次いで、走行開始時、無段変速Ｉ幾２の切換部３が前進
又は後進状態にされ、アクセルペダルが踏込まれると、
電磁粉式クラッチ１はクラツヂ電流の供給により接続し
て動力伝達でるようになる。

すると、電磁量開弁６３はソレノイド６５の非通電にＪ
、すｒ′！ＪじＣライン圧の油路３９ｃは潤滑用油路６
１からｌ；ＩＪ　ｐＨｌされ、これによりう、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
速ル最大Ｑ）トルク伝達に必要なブーり押付力が発揮さ
れる。

そしてこれ以降は従来同様に圧力調整弁４３によりライ
ン圧が調圧され、且つ変速制御弁４６により主ブーリリ
ーーボ室２７ｂにそのライン圧が供給されて、プーリ比
変換による無段変速問罪が行われる。

以上の説明は電磁クラッチを切断した場合であるが、電
磁クラッチを接続したまま、シフトレバ−をニュートラ
ル位置にした場合も同様であって、第２図点線で示づよ
うに、ニュー［・ラル位置で作動するスイッチｌＯによ
り直接電磁開閉弁６３を作動させてもよい。

以上の説明から明らかなように本発明によると、電磁ク
ラッヂイ」無段変速機において電磁クラッチが切ｌｌ′
ｉ′ｒｊるアイドリング時角にオイルポンプ３７の吐出
側ライン圧が低く設定されて、ポンプ駆動負荷を軽減づ
るので、エンジン側の負担が少なくなってアイドリング
運転は安定化し、信号侍ら等のアイドリング運転の頻度
の高い走行パターンでの燃費が向上する。また、上記ア
・イドリング時ライン圧回路は潤滑回路に連通づるのぐ
、メイルポンプ吐出圧の低下にもかかわらず所定の１ｌ
ｆｆｌ滑が確保され、この場合のライン圧は通常の潤滑
油圧より高目に設定されているので、急発進等にｔ１５
Ｇプるライン圧の上昇遅れが回避され得る。更に、電磁
クラッチの切断信阿を利用してライン圧の低下作用を行
う構成であるから、アイドリンク状態の検出が不要で構
造が簡単になり、動作性も良い。

【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図は本発明による油圧制御装置の一実
施例を示寸回路図、第３図は特性線図である。 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、
２ｂ−・・副プーリ、２６・・・駆動ベル１−１２７．
２８・・・油圧サーボ装置、３０・・・出力軸、３７・
・・油圧ポンプ、３８・・・油圧制御回路、３９ｃ・・
・ライン圧の油路、４３・・・圧ツノ調整弁、４４・・
・変速制御弁、５２・・・ドレン用油路、６１・・・潤
滑用油路、Ｃ２・・・バイパス油路の油路、６３・・・
電ｆｉ＆開閉弁、６４・・・チェック弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エ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、その調圧したライン月を、駆動
   ベルトが巻回される一対のプーリの一方のリー　ボ装げ
   に常に供給し、変速制御弁により」記一対のプーリの他
   力の勺−ボ装同を給１１１油して無段変速を行う油圧制
   御装置にＪ３いて、上記オイルポンプ＋＋ｌ出側のライ
   ン圧回路とドレン側潤滑回路どの間にバイパス回路を連
   設し、該バイパス回路中に１ンジンとミッションとの切
   断の際にのみ聞く開閉弁と、ライン圧を潤滑油圧より高
   目に設定りるヂｌツク弁を設置ブたことを特徴とする電
   磁クラッチ付無段変速機の油圧制御装−ｎ０