JPS62196451A - 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置

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JPS62196451A
JPS62196451A JP3757786A JP3757786A JPS62196451A JP S62196451 A JPS62196451 A JP S62196451A JP 3757786 A JP3757786 A JP 3757786A JP 3757786 A JP3757786 A JP 3757786A JP S62196451 A JPS62196451 A JP S62196451A
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吉伸 曽我
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進 大川
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正美 菅谷
Katsumi Kono
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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】 技術分野 本発明は車両用ベルト式無段変速機の油圧側<Nu装置
の改良に関するものである。
従来技術 一次側回転軸および一次側回転軸にそれぞれ設けられた
一対の一次側可変プーリおよび一次側可変プーリと、そ
れら一対の可変プーリに巻き掛けられて動力を伝達する
伝動へ万引−と、前記一対の可変プーリの有効径をそれ
ぞれ変更する一対の−・次側油圧シリンダおよび一次側
油圧シリンダとを備えた車両用ベルト式無段変速機が知
られている。
かかる無段変速機の速度比や伝動ベルトの張力は、たと
えば特開昭52−98861−W公報に記載されている
ように、一次側油圧シリンダ(従動側回転軸に設けられ
た油圧シリンダ)に供給される作動油圧を調圧すること
により専ら伝動ベルトの張力を制御し、一次側油圧シリ
ンダ(駆動側回転軸に設けられた油圧シリンダ)に供給
される作動油V或いはそれから排出される作動油計を調
節することにより専ら速度比を制御するように構成され
ている。
かかる油圧制御装置においては、速度比などと関連して
調圧されたライン油圧が1種類用意されてこれが専ら伝
動ベルトの張力を維持する一次側油圧シリンダに(It
給されるとともに、速度比を制御する流星制?ffl弁
を介して一次側油圧シリンダにも供給される。このため
、一次側油圧シリンダに供給する作動油あるいはそれか
ら排出される作動油の流量は上記ライン油田、すなわち
無段変速機の速度比などに対応して変化するので、変速
比変化速度がそのときの速度比などによって影響されて
しまうことが避けられない。したがって、変速比の制御
において充分な過渡応答性が得られない場合があった。
また、車両のエンジンブレーキ時において動力の伝達方
向が反対となると、実質的には、一次側油圧シリンダに
て専ら伝動ベルトの張力を制御し、かつ一次側油圧シリ
ンダにて専ら速度比を制御することになるため、伝動ベ
ルトの張力および速度比の制御特性が好適に得られない
欠点があった。
これに対し、特公昭58−29424号に記載されてい
るように、油圧源からの作動油を油圧シリンダの一方へ
供給すると同時に他方から流出させることにより速度比
を変化させる制御弁(4方弁)と、この制御弁から流出
する作動油を調圧する電磁リリーフ弁とが備えられたベ
ルト式無段変i!機が桿供されている。
かかる形式の無段変速機においてG、l、両油圧シリン
ダのうち動力伝達状態において内部の油圧が高くなる側
(駆動側)に位置する油圧シリンダに油圧源からの比較
的高い作動油圧が作用させられ、反対側の油圧シリンダ
には電磁リリーフ弁により調圧された油圧が作用させら
れるため、動力伝達方向が反対となっても好適に伝動ベ
ルトの張力および速度比が制御される特徴がある。
発明が解決すべき問題点 しかしながら、かかる従来の無段変速機においては、油
圧源の圧力は制御されておらず通常のリリーフ弁によっ
て一定の圧力に維持されているに過ぎないため、伝達ト
ルクや速度比にしたがって油圧シリンダ内の油圧値が変
化すると変速比変化速度、すなわち変速応答性が一定に
得られない場合がある。また、これに対し、作動条件全
域にわたって充分な変速比変化速度が得られるように大
きな余裕油圧を見込んで油圧源の圧力を高く設定すると
、常時その圧力を維持するための動力1ト1失が大きく
なる欠点があった。
問題点を解決するだめの手段 本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、
その要旨とするところは、一次側回転軸および゛一次側
回転軸にそれぞれ設けられた一対の一次側可変プーリお
よび一次側可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻
き掛けられて動力を伝達する伝動へ月利・と、前記一対
の可変プーリの有効径をそれぞれ変更する一対の一次側
油圧シリンダおよび=8次側油圧シリンダとを(mえた
車両用ベルト式無段変速機の、油圧制御装置であって、
(1)油圧源から供給される作動油を調圧して第1ライ
ン油圧とする第1調圧弁と、(2)前記第1ライン油圧
に調圧された作動油を前記一次側油圧シリンダおよび一
次側油圧シリンダの一方に供給すると同時に、他方内の
作動油を流出させることに6Lす、前記一次側可変プー
リおよび一次側可変プーリの有効径を変化させて前記無
段変i!機の速度比を調節する変速制御弁と、(3)そ
の変速制御弁を)mして前記一次側油圧シリンダおよび
一次側油圧シリンダの他方から流出する作動油の圧力を
調圧し、前記第1ライン油圧よりも低い第2ライン油圧
とする第2調圧弁と、(4)前記第1調圧弁の調圧基〈
V圧力が?−1’ ”j−されるべき基準圧ポートと前
記第2ライン油圧を導く第2ライン油路との間を接続し
、その第1調圧弁の調圧基準圧力を第2ライン油圧とす
る基準圧油路とを、含むことにある。
作用および発明の効果 このようにすれば、第1調圧弁および第2調圧弁により
第1ライン油圧および第2ライン油圧が用意されている
ので、それらの差圧によって前記一次側油圧シリンダお
よび一次側油圧シリンダの一方に供給される作動油或い
はそれから排出される作動油の流量が決定される。した
が、って、変速比変化速度は無段変速機の速度比に拘わ
らず第1ライン油圧および第2ライン油圧の差圧にした
がって決まるので、変速比制御の充分な過渡応答特性が
得られる。しかも、第1!11圧弁をエンジンの出力状
態と関連させて制御することにより第1ライン油圧し1
変連比変化速度が充分に得られか・つ動カー員失が生じ
ないように必要かつ充分な値に制御されるとともに、第
2調圧弁を速度比や伝達トルクと関連させて制御するこ
とにより第2ライン油圧番才伝動ベルトの滑りが生じな
い範囲で必要かつ充分な値に制御されるので、車両の動
力損失が大幅に軽減される利点がある。
また、前記基準圧油路により前記第1調圧弁の調圧基準
圧力が月琴されるべき基準圧ポートと前記第2ライン油
圧を導く第2ライン油路との間が接続されることにより
、第1調圧弁の調圧基ン1艦圧力が第2ライン油圧とさ
れているので、第1調圧弁に、第2調圧弁と同じ仕様の
電磁比例リリーフ弁を用いることが可能となるか、ある
いは第1ライン油圧と第2ライン油圧との間に所定の差
圧を形成させる簡単な外部制御不要のスプール弁を用い
ることができる。
ここで、前記第1ライン油圧および第2ライン油圧は目
標とする速度比と目標とする伝動ベルト挾圧力とが同時
に得られるようにそれぞれ決定されるものであり、好適
には、第2ライン油圧は、前記ベルト式無段変速機の速
度比、車両のエンジン出力トルクなどに基づいて決定さ
れた油圧シリンダ内の目標油圧と、ベルト式無段変速機
の速度比、車両のエンジン出力1〜ルク、目標速度比に
基づいて決定された補正油圧とから算出される。また第
1ライン油圧は、目標速度比、出力1−ルクに基づいて
決定された推力比により定まる油圧シリンダ内の目標油
圧と補正油圧とから算出され、第1調圧弁は」二記第1
ライン油圧と第2ライン油圧との差圧が得られるように
作動させられる。
また、前記第1調圧弁は、絞りを備えて前記第1ライン
油路と連通ずるパイロット油路と前記基準圧油路との間
に設けられ、その絞りを介して第1ライン油路から導か
れた作動油を」二記3 (%圧油路へ流出させることに
より連続的に変化するパイロット圧を」−記絞りの下流
に発生させるリニアソレノイド弁と、前記第1ライン油
圧を導く第1ライン油路と前記第2ライン油路との間を
開閉するように設けられ、かつ前記パイロット圧により
閉昇方向へ付勢されるスプール弁子とを備えて構成され
る。
また、前記第1調圧弁は、好適には、前記第1ライン油
圧を導く第1ライン油路と前記第2ライン油路との間を
開閉するように設けられたスプール弁子と、そのスプー
ル弁子に形成され、前記第1ライン油圧を受けて該スプ
ール弁子を開弁方…1へ(=1勢する第1受圧面と、前
記スプール弁子に形成され、前記基準圧油路を介して供
給された第2ライン油圧を受けてスプール弁子を閉弁方
向へ付勢する第2受圧面と、前記スプール弁子を閉弁方
向へ付勢するスプリングとを備えて構成される。
実施例 以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。
第1図において、車両に設けられたエンジン10の出力
はクラッチ12を介してベルト式無段変速機14の一次
側回転輪16へ伝達される。
ベルト式無段変速機14は、一次側回転軸16および一
次側回転軸18と、それら一次側回転軸16および一次
側回転輪18にセリつけられた有動径が可変な一次側可
変プーリ20および一次側可変ブーIJ22と、それら
一次側可変プーリ20および一次側可変プーリ22に巻
き掛けられて動力を伝達する伝動ベルト24と、一次側
可変プーリ20および一次側可変プーリ22の有効径を
変更する一次側油圧シリンダ26および一次側油圧シリ
ンダ28とを備えている。これら一次側油圧シリンダ2
6および一次側油圧シリンダ28は同等の受圧面積とな
るように形成されており、−に記一次側可変プーリ20
および一次側可変ブーIJ 22の外形が同等とされて
ベルト式無段変速機14が小型となっている。そして、
上記一次側可変プーリ20および一次側可変プーリ22
は、一次側回転軸16および一次側回転軸18にそれぞ
れ固定された固定回転体31および32と、−1−記一
次側回転軸16および一次側回転軸1日にそれぞれ相対
回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられて前記固定回
転体31および32との間にV溝を形成する可動回転体
34および36とから成る。
」−記ベルト式無段変速814の一次側回転軸18から
の出力は、図示しない副変速機、差動歯車装置などを経
て車両の駆動輪へ伝達されるようになっている。
このように構成された車両の動力伝達装置を作動させる
ための油圧制御回路は以下に説明するように゛構成され
る。すなわち、図示しない還流路を経てオイルタンク3
8に還流した作動油はストレーナ40および吸入油路4
1を介してオイルポンプ42に吸引され、変速制御弁4
4の人力ポート46および第1調圧弁48と接続された
第1ライン油路50へ圧送される。このオイルポンプ4
2は、本実施例の油圧源を構成し、図示しない駆動軸を
介して前記エンジン10により駆動される。
第1調圧弁48は、後述の第1駆動信号VDIにしたが
って第1ライン油1s50内の作動油の一部を第2ライ
ン油路52へ流出させることにより第1ライン油圧Pρ
1を制御する。この第2ライン油路52は前記変速制御
弁44の第1排出ポート54および第2排出ポート56
と第2調圧弁58とにそれぞれ接続されている。この第
2調圧弁58は、後述の第2駆動信号Vr12にしたが
って第2ライン油路52内の作動油の一部をドレン油路
60へ流出させることにより第1ライン油圧PNIより
も相対的に低い第2ライン油圧Pt12を制御する。上
記第1調圧弁48および第2調圧弁5Bは、同様な仕様
によって構成された所謂電磁比例リリーフ弁から構成さ
れている。
第2図に詳しく示すように、たとえば、−1−記第1調
圧弁48は本体110およびリニアソレノイド弁112
から構成されている。本体110内には第1ライン油路
50と第2ライン油路52との間を開閉するスプール弁
子114とそのスプール弁子]14を閉弁方向へ付勢す
るスプリング116とが設けられており、スプール弁子
114は、パイロット油圧Ppに基づく閉弁方向の付勢
力および上記スプリング116の付勢力と第1ライン油
圧PNIに基づく開弁方向の付勢力とが平衡する位置に
位置決めされる。リニアソレノイド弁112は、」二記
パイロット油圧Ppを後述のコントローラ94からの第
1駆動信号VDIにしたがって変化させることにより第
1ライン油圧Pρ1を調圧するものであって、絞り11
8を備えて前記第1ライン油路50と連通ずるパイロン
1−泊路120とパイロットドレン油路122との間に
設けられている。これにより、絞り118の下流にリニ
アソレノイド弁112の開度に応答した値のパイロンi
・油圧PPが発生させられる。なお、リニアソレノイド
弁112の作動油が排出さゼられるポートは第1調圧弁
48の基準圧ポート124であって、上記パイロット油
圧Ppは、基準圧ポート124に作用している圧力を基
準として決定される。したがって、第1調圧弁48の調
圧値は第2ライン油圧P12を基準として調圧され、前
記パイロットドレン油路122は第1調圧弁48に基準
圧を導く基準圧油路として機能する。
第2調圧弁58も同様に構成され、第1図に示すように
、そのパイロット油路126は第2ライン油路52に接
続されるとともに、そのパイロットドレン油路128は
ドレン、すなわち大気に開放されている。
1 へ 前記変速制御弁44は、所謂比例制御用電磁弁であって
、前記入力ポート46、第1排出ボーi・54および第
2排出ポート56、前記一次側油圧シリンダ26および
一次側油圧シリンダ28に接続油路29および30を介
してそれぞれ接続された一対の第1出カポ−トロ2およ
び第2出カポ−トロ4にそれぞれ連imするようにバル
ブボデー65に形成されたシリンダボア66と、そのシ
リンダポア66内に摺動可能に嵌合された1木のスプー
ル弁子68と、このスプール弁子68の両端部から中立
位置に向かつて付勢することによりそのスプール弁子6
8を中立位置に保持する一対の第1スプリング70およ
び第2スプリング72と、−1−、記スプール弁子68
の両端部にそれぞれ設けられてスプール弁子68を第2
スプリング72または第1スプリング70のイ1勢力に
抗して移動させる第1電磁ソレノイド74および第2電
磁ソレノイド76とを備えている。−1−記スプール弁
子68には4つのランド78.80.82.84が一端
から順次形成されているとともに、中間部に位置する一
対のランド80および82はスプール弁子68が中立位
置にあるときスプール弁子68の軸方向において前記第
1出カポ−トロ2および第2出カポ−トロ4と同じ位置
に形成されている。また、シリンダポア66の内周面で
あって、スプール弁子68が中立位置にあるとき一対の
ランド80および82と対向する位置、すなわち上記第
1出カポ−トロ2および第2出カポ−トロ4がシリンダ
ボア66の内周面に開口する位置には、そのランド80
および82よりも僅かに大きい幅寸法の一対の第1環状
溝86および第2環状溝88が形成されている。この第
1環状溝86および第2環状溝88はランド80および
82との間で作動油の流通を制御するために連続的に流
通断面積が変化する絞りを形成している。
これにより、スプール弁子68が中立位置にあるときに
は、前記第1出カポ−トロ2および第2出カポ−トロ4
が前記入力ポート46および排出ポート54.56に僅
かな流通面積で均等に連imさせられ、漏れを補充する
程度の量の作動油が−t1 次側油圧シリンダ26および一次側油圧シリンダ28に
供給され、また、僅かな量の作動油が排出ポート54.
56から流出さゼられる。
しかし、スプール弁子68が中q位置からその一軸方向
、たとえば第2電磁ソレノイド76に接近する方向(す
なわち図の右方向)へ移動させられるに伴って、第1出
カポ−トロ2と第1排出ポート54との流通断面積が連
続的に増加させられる一方、第2出カポ−トロ4と入力
ポート46との流通断面積が連続的に増加させられるの
で、第1出カポ−トロ2から一次側油圧シリンダ26へ
出力する作動油圧は、第2出カポ−トロ4から一次側油
圧シリンダ28へ出力する作動油圧に比較して低くなる
。このため、ベルト式無段変速機14における一次側油
圧シリンダ26および一次側油圧シリンダ28の推力の
平衡が崩れるので、一次側油圧シリンダ2日内へ作動油
が流入する一方、一次側油圧シリンダ26内の作動油が
流出し、ベルト式無段変速機14の速度比e(一次側回
転軸1日の回転速度N。ut /一次側回転輪16の回
転速度N、7)が小さくなる。
反対に、スプール弁子68が中立位置から第1電磁ソレ
ノイド74に接近する方向、すなわち図の左方向へ移動
させられるに伴って、第1出カポ−トロ2と入力ポート
46との流通断面積が連続的に増加させられる一方、第
2出カポ−トロ4と第2排出ポート56との流通断面積
が増加させられるので、第1出カポ−トロ2から一次側
油圧シリンダ26へ出力する作動油圧は、第2出カポ−
トロ4から一次側油圧シリンダ28へ出力する作動油圧
に比較して高くなる。このため、ベルト式無段変速機1
4における一次側油圧シリンダ26および一次側油圧シ
リンダ28の推力の平衡が崩れるので、一次側油圧シリ
ンダ28内の作動油が流出する一方、一次側油圧シリン
ダ26内−・作動油が流入し、ベルト式無段変速機14
の速度比eが大きくなる。このように、上記変速制御弁
44は、油圧シリンダ26および28の一方へ高圧の作
動油を供給し他方へ低圧の作動油を供給する切り換え弁
機能と、連続的に作動油の流量を調節ずる流甲制御弁機
能とを併有しているのである。
車両のベルト式無段変速[14には、一次側回転輪16
の回転速度N1を検出するための第1回転センサ90、
および一次側回転輪18の回転速度N。utを検出する
ための第2回転センサ92が設けられており、それら第
1回転センサ90および第2回転センサ92からは回転
速度N r nを表す回転信号SRIおよび回転速度N
。U、を表す回転信号SR2がコントローラ94へ出力
される。また、エンジン10には、その吸気配管に設け
られたスロットル弁開度θいを検出するためのスロット
ル弁開度96と、エンジン回転速度N。を検出するだめ
のエンジン回転センサ98が設けられており、それらス
ロットルセンサ96およびエンジン回転センサ98から
はスロットル弁開度θ、hを表すスロットル信号Sθお
よびエンジン回転速度N8を表ず回転信号SEがコント
ローラ94へ出力される。
上記コントローラ94は、CPIJ102、ROM10
4、RAM106などを含む所謂マイクロコンピュータ
であって、本実施例の制御手段を構成する。−に記憶 
P 1.J 1.02は、RAMl06の記4a機能を
利用しつつ予めROM104に記4aされたプログラム
にしたがって入力信号を処理し、第1ライン油圧および
第2ライン油圧を制御するために第1調圧弁48および
第2調圧弁58へ第1駆動信号VDIおよび第2駆動信
号VD2をそれぞれ供給すると同時に、速度比eを制御
するために第1電磁ソレノイド74および第2電磁ソレ
ノイド76を駆動するための速度比信号RAIおよびR
A2をそれらに供給する。
以下、本実施例の作動を第3図のフローチャートにした
がって説明する。
先ず、ステップS1が実行されることにより、一次側回
転軸16の回転速度N f n、一次側回転軸1日の回
転速度N。at 、スロットル弁開度θ、h、エンジン
回転速度N。が回転信号SRIおよびSR2、スロット
ル信号Sθ、回転信号SEに基づいてRAMl06に読
み込まれる。次いで、ステップS2では予めROM10
4に記憶された次式(1)にしたがって速度比eが上記
回転速度N i nおよびN。、、tから算出される。
8 = N out / N r n    ・・・・
fJlまた、ステップS3では、ROM104に記憶さ
れた関係からスロットル弁開度θ7、などに基づいて目
標回転速度N、−を決定し、且つ上記(1)式からその
目標回転速度N、−と実際の回転速度N。utから目標
速度比e*を算出する。上記目標回転速度N i n 
’を決定するための関係は、たとえば第4図に示すもの
であって、第5図に示す最小燃費率曲線上でエンジン1
0が専ら作動するように予め求められたものである。続
くステップS4では、予めROM104に記憶された次
式(2)にしたがって速度比制御値V0が算出される。
後述のステップS14においては、この速度比制御値v
0が正である場合にはスプール弁子68が左方向へ移動
させられて一次側回転軸18の回転速度N。utが増加
するように前記速度比信号RA2が出力され、伯である
場合にはスプール弁子68が右方向へ移動させられて一
次側回転軸16の回転速度N r nが増加するように
前記速度比信号RAIが出力される。また、速度比制御
値V。の大きさは速度比信号RA Iまたは速度比信号
RA2の大きさ、ずなわらスプール弁子68の移動量に
対応する。したがって、次式(2)から明らかなように
、上記速度比制御値V0は実際の速度比eと目標速度比
e8と一致させるように決定されるのである。なお、(
2)式のkは制御定数である。
Vo=k (e*−e) /e   ・・・(21そし
て、ステップS5では、予めROM+04に記1.aさ
れた良く知られた関係からスロワ1−ル弁開度θいおよ
びエンジン回転速度N8に基づいてエンジン10の実際
の出力トルクT、が決定されるとともに、ステップS6
ではエンジン10の実際の出力トルクT、が正であるか
否か、すなわちエンジン10から動力が出力されている
正トルク状態かあるいはエンジンブレーキ状態であるか
が判断されるのである。このような判断が必要な理由は
、正トルク状態とエンジンブレーキ状態とで動力伝達方
向が異なるため油圧シリンダの速度比eに対する油圧変
化特性が変化するからである。
たとえば、第6図および第7図ば正トルク状態およびエ
ンジンブレーキ状態における一次側油圧シリンダ26内
の油圧p inおよび一次側油圧シリンダ28内の油圧
P。utの油圧変化特性をそれぞれ示しており、油圧p
 inと油圧P。utとの大小関係が反対となり、いづ
れも駆動側の油圧が従動側の油圧よりも太き(なってい
る。この現象は本来は一次側油圧シリンダ26および一
次側油圧シリンダ28の推力相互間にて論じられるもの
であるが、本実施例では一次側油圧シリンダ26および
一次側油圧シリンダ28の受圧面積が同等であるので、
油圧の大小関係にそのまま現れているのである。
ステップS6において出力トルクT、が正であると判断
された場合には、ステップS7が実行されることにより
、伝動ベルト24に対する挟圧力を必要かつ充分に発生
させるための一次側油圧シリンダ28内の油圧(目標油
圧) Pout  ′が得られるように第2ライン圧制
御値V2が決定される。
すなわち、先ず、予めROM104に記憶された次式(
3)の関係からエンジン10の実際の出力トルクTQ、
実際の速度比eに基づいて最適な一次側油圧シリンダ2
8の推力(算出値) Wout  °を算出する。また
、次式(4)から、上記推力W。、t “、一次側油圧
シリンダ28の受圧面積A。ut、一次側回転軸1Bの
回転速度N。atに基づいて油圧(算出値)P0□ °
を算出するとともに、予めROM104に記憶された次
式(5)の関係から実際の速度比e、目標速度比e″、
エンジン10の実際の出力トルクTaに基づいて補正油
圧ΔP2を算出する。そして、次式(6)から上記油圧
P out  1および補正油圧へP2に基づいて第2
ライン油圧Pρ2を算出し、その算出された油圧Pe2
が得られるように(7)式から第2ライン油圧制御値■
2を決定する。
Wout  ’ −f  (Ta  、  e、  N
out  )  ’  ・ ・(3)・ ・ ・(4) ΔP2 =r  (e、  e”、  Ta  )  
   ・ ・ 1filP 122”PoI、t  ’
−ΔP2       ・ ・ ・(6)V2   =
 f  (P lz  )           ・ 
・ ・(7)ここで、上記(3)式は伝動ベルト24の
張力、ずなわち伝動ベルト24に対する挟圧力を必要か
つ充分な値とするために予め求められたものであり、推
力W。ut  ′は出力トルクT8および速度比eの商
とともに比例的に増加させられる。また、(4)式の関
係において、第2項は回転速度N。utとともに増大す
る遠心油圧を第1項から差し引いて油圧P o、、t 
 1を補正するためのものである。第2項のC2は遠心
力補正係数であり、一次側油圧シリンダ28の諸元およ
び作動油の比重から予め決定される。
また、上記(5)式は補正油圧ΔP2を算出するために
予め求められたものである。第8図の(a)および(b
lは変速制御弁44において一次側油圧シリンダ26内
油圧Pinおよび一次側油圧シリンダ28内油圧P。u
tの速度比制御値■。(スプール弁子68の位置)に対
する変化特性を、異なるライン油圧状態でそれぞれ示す
ものであるが、ΔV、で推力が平衡しかつこのときの速
度比e(−〇*−Δe)であるとすると、このときの一
次側油圧シリンダ28内油圧P。utは第2ライン油圧
PI22に対してΔP2だけ大きな値となる。したがっ
て、(4)式にて算出した油圧P。ut  ′から(5
)式にて算出した補正油圧ΔP2を差し引くことにより
制御ずべき第2ライン油圧Pρ2が求められる。この補
正油圧ΔP2は変速制御弁44の出力油圧変化特性、速
度比制御値V。、ライン油圧差(pp、−Pi2)で決
定されるが、速度比制御値■。は(e”−e)に基づい
て決定され且つライン油圧差(P7!l−Pi2)は出
力トルクT8および速度比eに基づいて決定されるから
、結局補正油圧ΔP2は速度比e、目標速度比e”、出
力トルクT。
の関数となり、前代(4)が予め求められるのである。
なお、変速制御弁44の油圧変化特性によっては補正油
圧ΔP2が全域にわたって小さい値となる場合があるが
このようなときは補正油圧ΔP2を予め定めた一定の値
としてもよい。
そして、前記(7)式では、算出された第2ライン油圧
Pβ2が得られるように予め第2調圧弁58の特1/[
を考慮して記憶されたデータマツプなどが用いられるこ
とにより、第2ライン油圧制御稙■2が求められる。
続くステップS8においては、目標とする速度比を実現
できる推力を必要かつ充分に発生させるための一次側油
圧シリンダ26内の油圧(目標油圧)Pi。1が得られ
るように、第1調圧弁48に対する制御値V、が決定さ
れる。すなわち、先ず、予めROM104に記1#され
た次式(8)に示す関係から目標速度比e*およびエン
ジン10の実際の出力トルクT、に基づいて正駆動時の
推力比γヤ(一次側油圧シリンダ28の推力W。uL 
/一次側油圧シリンダ26の推力WI、、)が算出され
る表ともに、次式(9)から」−記推力比T4および一
次側油圧シリンダ28の推力W。ut  ′から−・次
側油圧シリンダ26の推力W i n′が求められる。
そして、次式(1ωから一次側油圧シリンダ26の推力
W、。゛、一次側油圧シリンダ26の受圧面積A11、
一次側回転軸16の回転速度N i nに基づいて油圧
(算出値)P+、、’を算出するとともに、次式01)
から上記油圧p in“および補正油圧ΔP1に基づい
て一次側うイン油圧P#Iを算出し、そして、その算出
された油圧P7!1が得られるように0シ式から第1調
圧弁48に対する制御値V1を決定する。前述のように
第1調圧弁48は第2ライン油圧Pa2を調圧の基準油
圧として調圧するように構成されているから、」二記制
御植■、は」−記のように算出された第1ライン油圧P
n+ と第2ライン油圧PI12との差圧(Pi21−
p*、 )の関数となる。
γや=f  (e ” r T a )       
・・・(8)γ 。
Pi!、=Pin’十ΔP、・・・01)V+   =
j  (Pi2+   P7!z )    ”  ’
02)ここで、」二記(8)式は広範な運転条件範囲全
域にわたって好適な変速応答性を得るに足る必要かつ充
分なHi力比γ、を決定できるように予め求めた関係を
示すものであって、この関係から目標速度比e8および
実際の出力トルクT、と関連して決定された推力比T+
が得られるように、第1ライン油圧を制御するのである
。また、−に記憶0)式の関係において、第2項は回転
速度N inとともに増加する遠心油圧を第1項から差
し引いて補正するものであり、第2項のCI は一次側
油圧シリンダ26の諸元および作動油の比重から予め決
定される。
さらに、上記00式は、(10式により求められた油圧
PL11′に補正油圧ΔP、を加えることにより第1ラ
イン油圧PR,が決定されるが、この補正油圧ΔP、は
互いに相反する動力損失および定常偏差Δe (ΔVo
に対応)の均衡点において決定される。すなわち、第8
図fa+および(blは−1−記補正油圧ΔP+を変更
した場合を示しており、補正油圧ΔP1を小さくした(
alの場合は定常偏差が大きくなるが、補正油圧ΔP、
を大きくしたfblの場合には実際の一次側油圧シリン
ダ26内油圧P、わお、F、び一次側油圧シリンダ28
内の油圧P。、、が急激に変化するため定常偏差が小さ
くなる。しかし、補正油圧ΔP1を大きくする程多くの
運転条件下で不要に大きな第1ライン油圧P7!、を発
生させてしまうのである。
そして、前記02)式において、算出された第1ライン
油圧Pe、が得られるように予め第1調圧弁48の特性
を考慮して記憶されたデータマツプなどが用いられるこ
とにより制御値V、が求められる。
一方、前記ステップS6において車両がエンジンブレー
キ状態であると判断された場合には、ベルト式無段変速
機14における動力伝達方向が逆となるので、前記ステ
ップS7およびS8と略同様なステップS9およびSI
Oが実行されることにより、一次側油圧シリンダ26内
に必要な油圧p inoから第2ライン油圧制御値V2
を決定し、一次側油圧シリンダ28内に必要な油圧P。
ut  “から第1調圧弁48に対する制御値■1を決
定する。すなわち、ステップS9においては、予め記憶
された次式Q31に示す関係から出力トルクT。、速度
比eに基づいて最適な一次側油圧シリンダ26の推力W
 i n′が算出されるとともに、次式(14)から一
次側油圧シリンダ26に供給ずべき油圧P +h′が算
出される一方、前記(5)式から補正油圧ΔP2が求め
られ、そして次式05)から上記油圧p、、、1および
補正油圧ΔP2に基づいて第2ライン油圧P7!2が算
出されるとともに、前記(7)式により第2ライン油圧
制御値V2が決定される。また、ステップSIOにおい
ては、次式06)から目標速度比e“、出力トルクT8
に基づいて推力比γ−を算出するとともに、次式(1′
Dから上記推力比T−を得るための一次側油圧シリンダ
28の推力W。uL  °を推力比γ−および一次側油
圧シリンダ26の推力Wi、r+′に基づいて求めると
ともに、昭代から一次側油圧シリンダ28内の油圧P。
uL  °を求め、さらに次式(191から」−記油圧
P。u4.  “および補正油圧へP+に基づいて第1
ライン油圧Pp1を決定し、前記(121式からその第
1ライン油圧P7+1を得るための第1調圧弁48に対
する制御値V1を決定する。
w、、’ = f  (Ta +  e)      
 −−−031in P (!z =Ptll’−ΔP2      ・・・
05)r−=f  (e*、  T、 )      
 ・−・(16)W a u L  ′−γ−・W1n
′       ・ ・ ・0ηこのようにして、第2
ライン油圧制御値V2、第1調圧弁48に対する制御値
V1が決定されると、次のステップSllが実行されて
目標速度比e*と実際の速度比eとの偏差Δeが正であ
るか否かが判断され、正であればステップS]2におい
て次式t2IOおよび+211から上記制御値V、およ
び第2ライン油圧制御値■2が補正される。また、負で
□あればステップS13において次式に)および(ハ)
から」−記制御値■1および第2ライン油圧制御値■2
が補正される。
V+ =V、 十に、  (e*−e) /e  、 
、 ・+2111Vz =Vz  kz  Ce”  
e) /e  H+ ・l2uV、 −V、 +に3(
e−e”) /e  ・−1221V、 −V、 −に
、  (e−e*) /e  −−−(21但し、kl
、k2、k3、k4はそれぞれ比例定数である。
上式から明らかなように、ステップS12およびS13
は偏差1Δe1の増加とともに第1ライン油圧PN、と
第2ライン油圧Pρ2との差を拡大してベルト式無段変
速機14の速度比変化速度を高くするためのものである
。すなわち、たとえば正トルク状態では、第1ライン油
圧■)β1は一次側油圧シリンダ26内の油圧P、5(
高圧側の油圧シリンダ内油圧:エンジンブレーキ状態で
は))ouL )に対して補正油圧(余裕油圧)ΔP9
分だけ高くされているが、動力損失の面からあまり高く
できず速度比変化速度の点で充分でない場合がある。し
かし、本実施例では偏差IΔe)が大きくなる過渡状態
においてPρ1とPρ2との差を拡大することにより速
度比変化速度を一層高められるので、極めて好適な変速
応答性が得られるのである。
ここで、上式G!0)、I21+、■)、(2)におい
て比例定数は変速応答性を変えるためのものであって、
一般的には減速変速か増速変速に比較して速い方が走行
感覚が好ましいので、k、、<k3、k2<k。
となるように決定されている。第9図は」一式t20)
、l2Lffll、(ハ)を適用して制御した場合にお
ける、正トルク状b (P r n > P out 
)の速度比変化時の各油圧値の時間的変化特性を示すも
のである。図から明らかなように、前記変速制御弁44
のスプール弁子6日の作動により増速変速(速度比増加
)時には過渡的に一次側油田シリンダ26内の油圧Pi
nが高められると同時に一次側油圧シリンダ28内の油
圧P。utが低められる一方、減速変速(速度比減少)
時には過渡的に一次側油圧シリンダ26内の油圧P、わ
が低められると同時に一次側油圧シリンダ28内の油圧
P ouLが高められる。これにより過渡状態において
大きな推量差が両油圧シリンダ26および28において
生じるので、速度比制御における好適な変速応答性が得
られるのである。
一連のステップの内の最後のステップS14では、それ
以前のステップにおいて決定された速度比制御値V。、
第1調圧弁48に対する制御値V。
、第2ライン油圧制御値■2が出力される。これにより
、前記第6図、第7図、第8図および第9図に示すよう
に、速度比e、第1ライン油圧P7!1、第2ライン油
圧PI!、zが制御される。
このように、本実施例によれば、第1調圧弁48および
第2調圧弁58により第1ライン油圧Pβ1および第2
ライン油圧P12が用意されているので、それらの差圧
によって前記一次側油圧シリンダ26および一次側油圧
シリンダ28の一方に供給される作動油或いはそれから
排出される作動油の流量が決定される。したがって、変
速比変化速度はベルト式無段変速機14の実際の速度比
や伝達トルク(出力トルクT、)に拘わらず第1ライン
油圧PNIおよび第2ライン油圧P7!2の差圧にした
がって決まるので、変速比制御の充分な過渡応答特性が
得られるのである。
しかも、第1調圧弁48をエンジン10の出力トルクT
8および実際の速度比eと関連させて制御することによ
り、第1ライン油圧P7!1が変速比変化速度が充分に
得られかつ動力損失が生しな 1:いように必要かつ充
分な値に制御されるとともに、第2調圧弁58を速度比
や伝達トルクと関連させて制御することにより、第2ラ
イン油圧Pβ2が4rJ)1ベルト24の滑りが生じな
い範囲で必要かつ充分な値に制御されるので、車両の動
力損失が大幅に軽減される利点がある。
また、本実施例によれば、第1調圧弁48の基lji圧
ポート124がパイ日ソ1−ドレン油路122を介して
第2ライン油路52と連通させられて、第1ライン油圧
PA、の調圧基準圧が第2ライン油圧P7!2とされて
いるので、第1調圧弁48は第2調圧弁58と同様の共
通仕様のものを用いることができ、油圧制御装置の価格
が低減される利点がある。
また、本実施例によれば、第1調圧弁48と第2調圧弁
58とが直列に接続されることにより、第1調圧弁48
から流出した作動油を第2調圧弁58が調圧するので、
第2酬圧弁58の調圧に必要な油量が節約され得て、オ
イルポンプ42の吐出容量を小さくできるとともに動力
損失が一層軽減される利点がある。
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実
施例において同様の機能を備えた部分には同一の符号を
付して説明を省略する。
第10図には、ベルト式無段変速機14の油圧制御回路
において第1調圧弁48および第2調圧弁58の接続位
置が異なる実施例が示されている。
すなわち、第1調圧弁48を1lllL、て第1ライン
油路50から流出させられた作動油ばドレン油路130
を介して直接的にオイルポンプ42の吸入側に戻される
一方、オイルポンプ42から吐出された作動油は絞り1
32を備えた油路134を通して第2ライン油路52へ
も供給される。この油路134は第2調圧弁58の調圧
作動に必要な油量を確保するとともに、第1ライン油圧
pHおよび第2ライン油圧Pβ2の差圧を確実に形成さ
せるためのものである。そして、第2調圧弁58は、−
1二記油路134を通して供給された作動油、および変
速制御弁44の第1排出ポート54および第2排出ポー
ト56から流出する作動油の圧力を調圧する。そして、
第1調圧弁48のパイロットドレン油路122が第2ラ
イン油路52と接続されて、第1調圧弁48における調
圧の基準圧力が第2ライン油圧P7!2とされている。
このように構成された本実施例でも、前述の実施例と同
様に第1ライン油圧PR,および第2ライン油圧P7!
2が必要かつ充分に調圧されるので、同様の効果が得ら
れるのである。また、第1調圧弁48の調圧基準圧力が
第2ライン油圧P7!2とされているので、第1調圧弁
48と第2調圧弁58に共jJI仕様のものを用いるこ
とができる。
次に、油圧により調圧作動する形式の第1調圧弁140
を説明する。第11図および第12図は、この第1調圧
弁140が第1図および第10図の第1調圧弁48にそ
れぞれ替えて用いられる例が示されている。この第1調
圧弁140は、第1ライン油路50と第2ライン油路5
2またはドレン油路130との間を開閉するスプール弁
子142と、スプール弁子142に閉弁方向の付勢力を
作用させる第2ライン油圧Pegを導くための基準圧ボ
ー1−144と、第2ライン油路52と基準圧ボー1−
144とを接続する油路146と、スプール弁子142
を閉弁方向へ付勢するスプリング148とを備えている
。このため、−に記スプール弁子142は次式e4が成
立する平衡状態となる位置に位置決めされることにより
第1ライン油圧P7!1が第13図に示すように調圧さ
れる。ここで、(24式においてWはスプリング148
の付勢力、Sはスプール弁子142の第1ライン油圧p
Hを受ける受圧面積、および第2ライン油圧PA2を受
ける受圧面積である。
PIl、=W/S+PA’2   − ・・(2$上記
弐〇4から明らかなように、第1調圧弁140は第2ラ
イン油圧P12を基準とし、これよりも一定の値W/S
だけ大きくなるように第1ライン油圧PR,を調圧する
のである。したがって、上記油路146は調圧の基準と
なる第2ライン油圧Pβ2を導く基準圧油路として機能
する。
本実施例では、上述のように調圧される結果1、前jホ
の実施例の効果に加えて、第1調圧弁140を調圧する
ための制御、すなわち第3図のステップS8およびSI
Oが不要となり一層制御装置が安価となる利点がある。
また、上記第1調圧弁140に替る第目IUI圧弁15
0を用いることができる。第14図および第15図は一
上記第1調圧弁150を用いた第11図および第12図
に相当する図である。第1調圧弁150は、第1調圧弁
140と基本的に同様に構成されているが、第1ライン
油圧P/Iを受ける受圧面積SIと第2ライン油圧P7
!2を受ける受圧面積S2とが異なり、受圧面積Slが
受圧面積S2よりも大きく設定されている。このため、
上記第1調圧弁150のスプール弁子142は次式c!
9が成立する平衡状態となる位置に位置決めされること
により第1ライン油圧P7!、が第16図に示すように
調圧される。
P 7!+ = W/ S +  + P 1 z  
・Sz/S+・・・C!荀 上記式(2つから明らかなように、第1調圧弁150は
第2ライン油圧PN2 ・32/Slを基準とし、これ
よりもW / S + たけ大きくなるように第1うイ
ン油圧pHを調圧するのである。
したがって、本実施例によれば、第11図および第12
図の実施例と同様の効果が得られる。また、本実施例に
よれば、第16図の斜線領域に示すように余裕油圧が必
要かつ充分に制御されるので、第13図の斜線領域に示
す余裕油圧と比較して大幅に小さくされ、車両の無用な
動力損失が一層軽減される利点がある。
以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて説明した
が、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例の第2調圧弁58は電磁比例リ
リーフ弁であったが、油圧によって調圧作動させられる
形式の調圧弁であってもよいのである。
また、前記第2調圧弁58は相対的に低圧側の油圧シリ
ンダ内の油圧値を制御するものであるため、厳密には油
圧シリンダ毎に制御式が用意されねばならない。第1図
の実施例において一次側油圧シリンダ26および一次側
油圧シリンダ28は同一の受圧面積を備えたものである
ので、共1重の制御式を用いてもそれほど制御精度が低
下しない。
したがって第2図のステップS7と89と共通のステッ
プとしてステップS6の前に位置させることができる。
この場合、遠心油圧を補正する項が異なるが、車両は正
トルク状態である場合が多いので一次側回転軸18の回
転速度N。8tを代表させて用いることができる。
また、第2図のステップS12およびS13において比
例定数に1、k2、k3、k4が用いられていたが、そ
れらは速度比e、出力トルクT8、エンジン回転速度N
8、車速Vの関数としてもよい。
また、前述の実施例においては、変速制御弁44は、目
標速度比e′″と実際の速度比eとが一致するように制
を卸されていたが、ステップS3において求めた目標回
転速度N + n  と一次側回転軸16の回転速度N
 r nとが一致するように制御されても差支えなく、
また、車両の要求出力と実際の駆動力とが一致するよう
に制御されてもよい。
また、前述の実施例では、車両の要求出力を表す量とし
てスロットル弁開度が検出されていたが、ディーゼルエ
ンジンなとを搭載した車両においては、アクセルペダル
操作量などが用いられてもよい。
また、前述の実施例では、スプール弁子68の位置を連
続的に変化させることにより変速制御弁44の出力が比
例的に制御されていたが、オンオフ作動の時間比率を連
続的に変化さ廿るデユーティ制御が用いられても良い。
そして、このようなデユーティ制御は前述のように電磁
ソレノイド74.76によって直接スプール弁子68が
駆動される直動型の他に、比較的小型の電磁弁にてオン
オフ制御されるパイロット圧にてスプール弁子68を駆
動するようにしても良い。
さらに、前述の変速制御弁44には、そのスプール弁子
68を駆動するための電磁ソレノイド74.76が設け
られていたが、パルスモータなどの他の電磁アクチュエ
ータが設けられていてもよい。
なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲で種々変更が加え
られ得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示す図である。第2
図は第1図の第1調圧弁の構成を説明する図である。第
3図は第1図の実施例の作動を説明するためのフローチ
ャートである。第4図は第2図のフローチャートの作動
の説明に用いられる関係を示す図である。第5図は第1
図のエンジンの最小燃費率曲線を示す図である。第6図
および第7図は第1図の実施例において速度比に対する
各部の油圧の変化特性をそれ七れ示ず図であり、第6図
は正トルク状態を、第7図はエンジンブレーキ状態を示
している。第8図は第1図の変速制御弁の出力特性を示
す図であって、ta+は第1ライン油圧と第2ライン油
圧との差圧が小さい状態を、山)は第1ライン油圧と第
2ライン油圧との差圧が大きい状態を示している。第9
図は第1図の実施例における各部の油圧の過渡特性を示
す図である。 第10図、第11図、第12図、第14図、および第1
5図は本発明の他の実施例の要部をそれぞれ示す図であ
る。第13図は第11図および第12図の実施例の調圧
特性を示す図であり、第16図は第14図および第15
図の実施例の調圧特性を示す図である。 14;ベルト式無段変速機 16:一次側回転軸  18二一次側回転軸20ニー次
側可変プーリ 22:一次側可変プーリ 24:伝動ベルト 26:一次側油圧シリンダ 28二一次側油圧シリンダ 44:変速制御弁 48.140,15(l第1調圧弁 58:第2調圧弁 122:パイロソトドレン油路(基準圧油路)124.
14.4F基準圧ポート 146:油路(基準圧油路) −制代工ぜへ〜 第9図 時 間 第11図 第12図 第13図 第16図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一次側回転軸および二次側回転軸にそれぞれ設け
    られた一対の一次側可変プーリおよび二次側可変プーリ
    と、該一対の可変プーリに巻き掛けられて動力を伝達す
    る伝動ベルトと、前記一対の可変プーリの有効径をそれ
    ぞれ変更する一対の一次側油圧シリンダおよび二次側油
    圧シリンダとを備えた車両用ベルト式無段変速機の、油
    圧制御回路であって、 油圧源から供給される作動油を調圧して第1ライン油圧
    とする第1調圧弁と、 前記第1ライン油圧に調圧された作動油を前記一次側油
    圧シリンダおよび二次側油圧シリンダの一方に供給する
    と同時に、他方内の作動油を流出させることにより、前
    記一次側可変プーリおよび二次側可変プーリの有効径を
    変化させて前記無段変速機の速度比を調節する変速制御
    弁と、 該変速制御弁を通して前記一次側油圧シリンダおよび二
    次側油圧シリンダの他方から流出する作動油の圧力を調
    圧し、前記第1ライン油圧よりも低い第2ライン油圧と
    する第2調圧弁と、 前記第1調圧弁の調圧基準圧力が付与されるべき基準圧
    ポートと前記第2ライン油圧を導く第2ライン油路との
    間を接続し、該第1調圧弁の調圧基準圧力を第2ライン
    油圧とする基準圧油路と、を含むことを特徴とする車両
    用ベルト式無段変速機の油圧制御装置。
  2. (2)前記第1調圧弁は、絞りを備えて前記第1ライン
    油路と連通するパイロット油路と前記基準圧油路との間
    に設けられ、絞りを介して該第1ライン油路から導かれ
    た作動油を該基準圧油路へ流出させることにより該絞り
    の下流に連続的に変化するパイロット圧を発生させるリ
    ニアソレノイド弁と、前記第1ライン油圧を導く第1ラ
    イン油路と前記第2ライン油路またはドレン油路との間
    を開閉するように設けられ、かつ前記パイロット圧によ
    り閉弁方向へ付勢されるスプール弁子と、を備えたもの
    である特許請求の範囲第1項に記載の車両用ベルト式無
    段変速機の油圧制御装置。
  3. (3)前記第1調圧弁は、前記第1ライン油圧を導く第
    1ライン油路と前記第2ライン油路またはドレン油路と
    の間を開閉するように設けられたスプール弁子と、該ス
    プール弁子に形成され、前記第1ライン油圧を受けて該
    スプール弁子を開弁方向へ付勢する第1受圧面と、前記
    スプール弁子に形成され、前記基準圧油路を介して供給
    された第2ライン油圧を受けて該スプール弁子を閉弁方
    向へ付勢する第2受圧面と、前記スプール弁子を閉弁方
    向へ付勢するスプリングと、を備えたものである特許請
    求の範囲第1項に記載の車両用ベルト式無段変速機の油
    圧制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5839875A (ja) * 1981-08-31 1983-03-08 Aisin Warner Ltd 車両用無段自動変速機の油圧制御装置
JPS5983865A (ja) * 1982-11-04 1984-05-15 Aisin Warner Ltd 車両用自動変速機の潤滑油圧調整装置

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