JPS6127786A

JPS6127786A - 車両用無段変速機の加速制御方法

Info

Publication number: JPS6127786A
Application number: JP15022784A
Authority: JP
Inventors: 照井　敏泰; 市原　康志
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1984-07-19
Filing date: 1984-07-19
Publication date: 1986-02-07

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】（産業上の利用分野）この発明は円滑な加速特性が得られる車両用無段変速機
の加速制御方法に関するものである。

（従来の技術）周知のように、自動二輪車等において、内燃機関に接続
した無段変速機の後段に自動クラッチを配置し、前記無
段変速機の変速比を自動クラッチの出力側回転速度を検
出して制御するものがある。この自動クラッチは無段変
速機側のクラッチ板と、駆動機構側のクラッチ板とを遠
心力等によるクラッチ圧で断続させるようにしている。

そして、このクラッチの接続はクラッチ板間の摩擦抵抗
で行なわれるが、発進加速時におけるクラッチ接続の際
には両クラッチ板はすべりながら回転力を伝達する。

従って１機関回転速度および駆動輪駆動力は第３図に示
す曲線Ａ、Ｂのようになり、クラッチが接続されるとき
、即ちすべり出しから接続されるまでの半クラツチ状態
では、破線に示すように車速は上昇するが内燃機関側の
回転速度および駆動力が一定である。そして、内燃機関
の回転速度が所定値ａの回転速度に達すると両クラッチ
板が接続して一体に回転し、車速とともに回転速度が同
時に上昇し、駆動力も同様に上昇する特性を有している
。

（発明が解決しようとする問題点）このように、発進加速時における半クラツチ状態では、
内燃機関の回転速度および駆動輪を駆動する駆動力も一
定であり、クラッチが接続されたときから車速の上昇と
ともに上昇するため、円滑な加速フィーリングが得られ
ない。

この発明はかかる実情゛を背景にしてなされたもので、
従来のものに比し、円滑な加速特性が得られ、走行フィ
ーリングが向上する車両用無段変速機の加速制御方法を
提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段）この発明は前記の目的を解決するため、内燃機関に接続
した無段変速機の変速比を、この無段変速機の後段に配
置された自動クラッチの出力側回転速度を検出し、この
出力側回転速度の上昇に応じて変速比が増大するように
制御することを特徴とするものである。

（作用）この発明は、内燃機関に接続した無段変速機の変速比が
、自動クラッチの出力側回転速度の上昇に応じて増加す
るように制御されるため、車速の上昇に応じて機関の回
転速度および駆動輪の駆動力が上昇し、発進加速時に円
滑な加速特性が得られ、走行フィーリングが改善される
。

（実施例）追下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図はこの発明の構成を示す概略図である。

図において符号ｌは車両に搭載された内燃機関、２は無
段変速機で、例えばトロイダル形無段変速機または■ベ
ルト無段変速機等が、また３は自動クラッチで遠心クラ
ッチ等が用いられ、４は駆動輪を駆動する駆動機構で、
これらが車両の動力伝達機構を構成する。

前記駆動機構４には車速検出手段５が配置されており、
この車速検出手段５は駆動輪の回転に応じてパルス信号
を出力し、車速はパルス信号の周波数として得られる。

ＦＶ変換手段６は車速検出手段５で得られた周波数を電
圧に変換して、増幅手段７に出力する。この出力電圧は
周波数に直線的に比例して上昇する。

増幅手段７はＦＶ変換手段６の出力電圧に対応して変速
比を変え、ＦＶ変換手段６の出力電圧が大きくなるに従
い、変速比をそれに応じて大きくしている。こうして得
られた制御信号を、駆動手段８へ出力して無段変速機２
に配設された変速比を制御する変速手段９へ出力して、
変速比を大きくする。

この変速比Ｇは、Ｇ＝出力側回転速度Ｖ２／入力側回転速度ｖ１で表わさ
れる。

そして、第３図に示すように、車速が速くなるのに対応
して変速比も同時に所定の割合で増加し、車速が所定値
ａまでの実線で示すように、内燃機関ｌの回転速度およ
び駆動力が車速とともに上昇する。

第２図はこの発明の他の実施例を示す構成図である。

この実施例は前記駆動手段８をサーボモータｌＯで構成
したもので、図において第１図と同じ符号は同様に構成
されている。

ｌｌは比較手段で、サーボモータ１０の回転角を検出す
る回転角検出手段１２の出力が帰還される。そして、こ
の比較手段１２は帰還出力と、Ｆ■変換手段６の出力電
圧とを比較して、サーボモータｌＯの正転、逆転の信号
を正逆転指令手段１３へ出力する。正逆転指令手段１３
はサーボモータ１０の回動を制御するもので、この制御
信号は増幅手段１４で増幅されて、サーボモータｌＯへ
出力される。

従って、停車より発進して車速を上げていくと、比較手
段ｌｌは正転信号を出力し、サーボモータ１０を介して
変速手段９を制御して変速比を変える。そして、回転角
検出手段１２からの帰還電圧と一致するときに停止し、
車速が上がるのに対応して変速比が大きくなる。

なお、前記実施例の変速比の増加は直線的に限ることな
く、累積的、または階段状でもよい。

第４図乃至第６図はこの発明をトロイダル形無段自動変
速機に適用した具体的実施例を示すもので、第４図は断
面図、第５図は第４図の■−■断面図、第６図は第５図
の平面図である。

図において符号ｌは自動二輪車に搭載された内燃機関で
、この内燃機関ｌのエンジンケース２１にはピストン２
２により駆動されるクランク軸２３と、後輪２４を懸架
する車軸２５が回動可能に軸支されている。クランク軸
２３の一方の端部には発電機２６が設けられ、他端部に
はワンウェイクラッチ２７が設けられている。このワン
ウェイクラッチ２７はスタータモータ２８と連結軸２９
を介して連結されている。

クランク軸２３の先端部にはトロイダル形無段自動変速
機２が配設され、内燃機関ｌの動力を変速して、後段に
配設された自動クラッチ３を介して駆動機構４の車軸２
５へ伝達され、これらで動力伝達機構を構成している。

トロイダル形無段自動変速機２のハウジング３０内には
、入力軸３１と出力軸３２が回動可能に軸支されている
。出力軸３２には出力ギヤ３３がキー係合され、タイミ
ングベルト３４を介して自動クラフチ３のクラッチギヤ
３５と連結されている。

入力軸３１にはカムプレート３６が一体転可能に配設さ
れ、コロ３７を介′して入力ディスク３８に動力が伝達
される。入力ディスク３８は入力軸３１に遊合され、出
力ディスク３９はこの入力ディスク３８に対向して配設
されている。入力ディスク３８と出力ディスク３９には
対向して回転曲面が形成され、回転曲面間には一対のパ
ワーローラ４０が配設されている。出力ディスク３９の
軸部には出力ギヤ４１が圧入され、出力軸３２の入力ギ
ヤ４２と噛合している。

パワーローラ４０は第５図に示すように、回転曲面に対
向して係合するトロイダル状凸面を有し、それぞれロー
ラ軸４３に回動可能に設けられ、このローラ軸４３はそ
れぞれトラニオン４４に回転可能に軸支されている。

このパワーローラ４０は入力ディスク３８からの動力を
介して出力ディスク３９に伝達するとともに、両ディス
ク３８．３９の回転比、即ち変速比を制御する。

この実施例の変速比Ｇは、Ｇ＝Ｖ２／Ｖｌ＝Ｒ１／Ｒ２となる。

但し、Ｒ１は入力ディスク３８の回転半径、Ｒ２は出力
ディスク３９の回転半径である。

トラニオン４４は鉛直方向゛に配設され、上下に配設さ
れた支持部材４５．４６に保持されて、上下方向に僅か
に移動可能になっている。この上支持部材４５は上ボス
ト４７を、下支持部材４６は下ポスト４８を介してそれ
ぞれハウジング３０に支持されている。

そしてトラニオン４４の上部には連結部材４９が螺合さ
れ、この連結部材４９にさらにボルト部材５０が圧入さ
れている。ボルト部材５０には台形ネジが刻設されてお
り、ボルト部材５０にナツト部材５１が螺合されている
。

このナツト部材５１の回転によりトラニオン４４がピボ
ット軸方向Ｘに少量移動する。これにより、パワーロー
ラ４０がピボット軸方向Ｘに偏位するので周知の自動変
速作用が生じ、パワーローラ４０、従ってトラニオン４
４がピボット軸周りに回動する。この回動の方向はナツ
ト部材５１を追うように回動するので、ボルト部材５０
の台形ネジのリードにつれてトラニオン４４の偏位が元
に・・戻る。そして、中立位置に復帰した時、即ちパワ
ーローラ４０の回転軸芯Ｙと入力軸芯とが交差する状態
に復帰した時にパワーローラ４０の回転が止り所望の回
転比が得られる。

ナツト部材５１を回動する作動機構は第６図に示すよう
に構成されている。即ち、回転軸５２が前記入力軸３１
と同軸方向に配設され１．この回転軸５２上をガイド５
３が螺動するようになっている。ナツト部材５１はリン
ク５４を介してガイド５３と連結されている０回転軸５
２の端部にはホイールギヤ５５が設けられ、サーボモー
タｌＯのウオームギヤ１０ａと噛合している。このサー
ボモータｌＯの正逆回転により、ガイド５３が回転軸５
２上を移動して、ナツト部材５１を正逆転方向に回転す
る。

サーボモータｌＯの正逆回転は、比較手段１１で回転角
検出手段１２からの出力とＦＶ変換手段６からの出力電
圧とを比較して、正逆転指令手段１３で正転または逆転
の制御を行ない、増幅手段１４を介して駆動される。

前記自動クラッチ３はそのクラッチ軸５６がエンジンケ
ース２１に回動可能に軸支され、このクラッチ軸５６に
前記クラッチギヤ３５が遊合している。クラッチギヤ３
５にはクラッチアウタ５７が一体回転可能に設けられ、
その内側にはクラッチセンタ５８がクラッチ軸５６と一
体回転可能に配設され、両者はそれぞれに軸方向に移動
可能に係合されたクラッチ板５９．６０の摺接による摩
擦力でクラッチの接続が行なわれる。このクラッチ板５
９．６０の接合はクラッチアウタ５８に配設した遠心ロ
ーラ６１がクラッチアウタ５８の回転に伴なう遠心力に
応じて外方へ移動し、クラッチ板５９．６０を軸方向へ
押動することにより行なわれる。第４図において、自動
クラッチ３右半分は遠心ローラ６１が外方へ移動したク
ラッチ接続状態を、左半分は遠心ローラ６１が内方に位
置するクラッチ切断状態を示している。

前記駆動機構４の車軸２５には入力ギヤ６２固定され、
クラッチ軸５６の出力ギヤ６３と噛合し、これにより後
輪２４を駆動するようになっている。

以下、この実施例の作動について説明する。

内燃機関ｌの動力はクランク軸２３から直接、トロイダ
ル形無段変速機２の入力軸３１に入力され、カムプレー
ト３６、コロ３７、入力ディスク３８からパワーローラ
４０を介し出力ディスク３９に伝達される。さらに、こ
の出力ディスク３９から出力ギヤ４１、出力軸３２に伝
達され、その出力ギヤ３３からタイミングベルト３４を
介して自動クラッチ３に伝達される。

発進加速時には、自動クラッチ３のクラッチギヤ３５と
クラッチアウタ５７は一体に回転し、この回転速度が上
昇すると、遠心ローラ６１が遠心力で外方へ移動してク
ラッチ板５９．６０を軸方向に押圧し、このクラッチ圧
で自動的にクラッチ板５９．６０が摺接してクラッチの
接続が行なわれる。

このとき、車速検出手段５が駆動輪２４の回転に応じて
パルス信号を出力し、ＦＶ変換手段６でこのパルス信号
の周波数を電圧に変換する。こ・の出力電圧は比較手段
１１で、サーボモータ１０の回転角を検出する回転角検
出手段１２の出力が帰還２される。そして、この比較手
段１２は帰還出力と、ＦＶ変換手段６の出力電圧とを比
較して、サーボモータ１０の正転、逆転の信号を正逆転
指令手段１３へ出力し、この制御信号は増幅手段１４で
増幅されて、サーボモータｌＯへ出力される。従って、
停車より発進して車速を上げていくと、比較手段１１は
正転信号を出力し、サーボモータｌＯを介して変速手段
を制御して変速比を変え、回転角検出手段１２から帰還
電圧と一致するときに停止し、車速が上がるのに対応し
て変速比が大きくなる。これにより、第３図に示すよう
に、車速が速くなるのに対応して変速比も同時に所定の
割合で増加し、車速が所定値ａまでの実線で示すように
、内燃機関１の回転速度および駆動力が車速とともに上
昇する。

この加速制御は発進時に限ることなく、追越し等のよう
に変速して加速する場合にも、内燃機関ｌの回転速度お
よび駆動力が車速とともに上昇するので、円滑な加速特
性が得られ走行フィーリングが向上する。

なお、この実施例の演算制御回路は電子回路にで構成さ
れているが、マイクロコンピュータで前記の回路機能を
有するように構成してもよい。−（発明の効果）この発明は前記のように、内燃機関に接続した無段変速
機の変速比が、自動クラッチの出力側回転速度の上昇に
応じて増加するように制御されるため、車速の上昇に応
じて機関の回転速度および駆動輪の駆動力が上昇し、発
進加速時や変速加速時に円滑な発進特性が得られ、走行
フィーリングが改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示すｉ略図、第２図はこの発
明の他の実施例を示す構成図、第３図は加速特性図、第
４図乃至第６図はこの発明をトロイダル形無段自動変速
機に適用した実施例を示すもので、第４図は断面図、第
５図は第４図のＶ　−■断面図、第６図は第５図の華面
図である。１・・・内燃機関　　　　２・・・無段変速機３・・・
自動クラッチ　　４・・・駆動機構５・・・車速検出手
段　　６・・・ＦＶ変換手段７．１４・・・増幅手段　
８・・・駆動手段９・・・変速手段　　　　１０・・・
サーボモータ１１・・・比較手段　　　１２・・・回転
角検出手段１３・・・正逆転指令手段第１図第２図手続補正書昭和６０年６月２１日ｌ　事件の表示昭和５９年特許願第１５０２２７号２　発明の名称　車両用無段変速機の加速制御方法３　
補正をする者事件との関係　特許出願人住所　静岡県磐田市新貝２５００番地氏名　（ＡＯ７）ヤマハ発動機株式会社４　代理人〒１
５１住所　東京都渋谷区代々木２丁目２３番１号６　補正の
対象　明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面（１）明
細書第２頁第１２行の「所定値ａ」を「所定値ａ’Ｊと
訂正する。（２）同書第５頁第６行の「Ｇ＝出力側回転速度Ｖ２／
入力側回転速度ＶＩＪをｒＧ＝入力側回転速度Ｖｌ／出
力側回転速度Ｖ２Ｊと訂正する。（３）同書第８頁第１９行ｃｙ）ＩＧ＝Ｖ２／Ｖ１＝Ｒ
１／Ｒ，２ＪをｒＧ＝Ｖ１／Ｖ２＝Ｒ２；／ＲＩＪと訂
正する。（４）同書第８頁第２０行及び第９頁第１行の「回転半
径」を「パワーローラ４０の接触半径」と訂正する。（５）同書第１３頁第１８行から第１４頁第２行の「こ
の加速制御は・・・向１する。」を削除す　′る。（６）同書第１４頁第１１行及び第１２行の「や変速加
速時」を削除する４（７）第３図を別紙の通り訂正する。以上第３図ｄ″′　　牟　速手続補正書昭和６０年７月２５日ｌ　事件の表示昭和５９年特許願第１５０２２７号２　発明の名称車両用無段変速機の加速制御方法３　補正をする者事件との関係　　　特許出願人住所　静岡県磐田市新貝２５００番地氏名　（Ａ　Ｏ７）ヤマハ発動機株式会社４　代理人〒
１５１住所　東京都渋谷区代々木２丁目２３番１号氏名　ニュ
ーステイトメナー７７０号電話０３　（３７５）３７４
０番６　補正の対象　明細書の発明の詳細な説明の欄昭
和６０年６月２１日提出の手続補正書において、第（４
）項で訂正した明細書第８頁第２０行及び第９頁第１行
の［パワーローラ４０の接触半径」を「パワーローラ４
０との接触半径」と訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

内燃機関に接続した無段変速機の変速比を、この無段変
速機の後段に配置された自動クラッチの出力側回転速度
を検出し、この出力側回転速度の上昇に応じて変速比が
増大するように制御する車両用無段変速機の加速制御方
法。