JPS62265041A - 無段変速機の制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機の制御装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 されるものがある。この無段変速機の制御装置は、駆動
プーリ及び従動ブーりのシリンダ室へ作用させる油圧を
制御する変速制御弁と、変速制御弁の作動をリンク機構
を介して制御する変速モータと、を有している。これに
より、変速モータの作動状態に応じて無段変速機の変速
比が連続的に変化する。変速モータの作動はマイクロコ
ンピュータを有する変速制御装置によって自動的に行わ
れる。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような従来の無段変速機の制御装置には
、変速制御装置、変速モータなどが故障したとき変速比
を変えることができなくなるため、走行を続行すること
が困難となるという問題点がある。すなわち、比較的変
速比が小さい状態で故障が発生すると、発進ができなく
なったり坂道を登ることができなくなったりして、例え
ば修理工場まで自走することができなくなる。本発明は
、このような問題点を解決することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、通常の自動的な変速制御とは別系統の手動操
作によって所定の変速比状態とすることが可能な手段を
設けることにより、上記問題点を解決する。すなわち、
本発明による無段変速機の制御装置は、変速アクチュエ
ータの動作状態にかかわらず、手動操作信号に基づいて
無段変速機を所定の変速比状態とする手動変速比設定装
置が設けられている。

（ホ）作用 変速アクチュエータなどの故障により自動的な変速が行
われなくなったときには、手動変速比設定装置を作動さ
せることにより、所定の変速比状態とすることができる
。所定の変速比を例えば最大変速比に選択しておけば発
進や坂道での走行が可能となる。

（へ）実施例 （第１実施例） 第２図に無段変速機の動力伝達機構を示す。この無段変
速機はフルードカップリング１２、前後進切換機構１５
、■ベルト式無段変速機構２９、差動装置５６等を有し
ており、エンジン１０の出力１１１１１１０ａの回転を
所定の変速比及び回転方向で出力軸６６及び６８に伝達
することができる。この無段変速機は、フルードカップ
リング１２（ロックアツプ油室１２ａ、ポンプインペラ
ー１２ｂ、タービンランナ１２ｃ等を有している）、回
転ｌＮ１１３、駆動軸１４、前後進切換機構１５、駆動
プーリ１６（固定円すい板１８、駆動プーリシリンダ室
２０（室２０ａ、室２０ｂ）、可動円すい板２２、みぞ
２２ａ等からなる）、遊星歯車機構１７（サンギア１９
、ピニオンギア２１、ピニオンギア２３、ピニオンキャ
リア２５、インターナルギア２７等から成る）、■ベル
ト２４、従動プーリ２６（固定円すい板３０、従動プー
リシリンダ室３２、可動円すい板３４等から成る）、従
動軸２８、前進用クラッチ４０、駆動ギア４６、アイド
ラギア４８、後進用ブレーキ５０、アイドラ軸５２、ピ
ニオンギア５４、ファイナルギア４４、ピニオンギア５
８、ピニオンギア６０、サイドギア６２、サイドギア６
４、出力軸６６、出力軸６８などから構成されているが
、これらについての詳細な説明は省略する。なお、説明
を省略した部分の構成については本出願人の出願に係る
特願昭５９−２２６７０６号に記載されている。

第１図に無段変速機の油圧制御装置を示す。この油圧制
御装置は、オイルポンプ１０１、ライン圧調圧弁１０２
、マニアル弁１０４、変速制御弁１０６、調整圧切換弁
１０８、変速モータ（ステップモータ）１１０、変速操
作機構１１２、スロットル弁１１４、一定圧調圧弁１１
６、電磁弁１１８、カップリング圧調圧弁１２０、ロッ
クアツプ制御弁１２２、手動切換弁１２３等を有してお
り、これらは互いに図示のように接続されており、また
前進用クラッチ４０．後進用ブレーキ５０、フルードカ
ップリング１２、ロックアツプ油室１２ａ、駆動プーリ
シリンダ室２０及び従動プーリシリンダ室３２とも図示
のように接続されている。手動切換弁１２３以外のこれ
らの弁等についての詳細な説明は省略する。説明を省略
した部分については前述の特願昭５９−２２６７０６号
に記載されている。なお、第１図中の各参照符号は次の
部材を示す。ピニオンギア１１０ａ、タンク１３０、ス
トレーナ１３１、油路１３２、リリーフ弁１３３、弁穴
１３４、ポート１３４ａ〜ｅ、スプール１３６、ランド
１３６ａＮｂ、油路１３８、一方向オリフィス１３９、
油路１４０、油路１４２、一方向オリフィス１４３、弁
穴１４６、ポート１４６ａ　Ｎｇ、スプール１４８、ラ
ンド１４８ａ〜ｅ、スリーブ１５０、スプリング１５２
、スプリング１５４、押圧部材１５８、油路１６４、油
路１６５、オリフィス１６６、オリフィス１７０、弁穴
１７２、ポート１７２ａ〜ｅ１スプール１７４、ランド
１７４ａＮｃ１スプリング１７５、油路１７６、オリフ
ィス１７７、レバー１７８、油路１７９、ピン１８１、
ロッド１８２、ランド１８２ａＮｂ、ラック１８２ｃ。

ピン１８３、ピン１８５、弁穴１８６、ポート１８６　
ａ　Ｎｄ　１油路１８８、油路１８９、油路１９０、弁
穴１９２、ポート１９２ａ　Ｎｇ。

スプール１９４、ランド１９４ａＮｅ、負圧ダイヤフラ
ム１９８、オリフィス１９９、オリフィス２０２、オリ
フィス２０３、弁穴２０４、ポート２０４　ａ　Ｎｅ　
、スプール２０６、ランド２０６ａＮｂ、スプリング２
０８、油路２０９、フィルター２１１、オリフィス２１
６、ポート２２２、ソレノイド２２４、プランジャ２２
４ａ、スプリング２２５、弁穴２３０、ポート２３０ａ
〜ｅ、スプール２３２、ランド２３２ａ　Ｎｂ、スプリ
ング２３４、油路２３５、オリフィス２３６、弁穴２４
０、ポート２４０ａＮｈ、スプール２４２、ランド２４
２ａ〜ｅ、油路２４３、油路２４５、オリフィス２４６
、オリフィス２４７、オリフィス２４８、オリフィス２
４９、チョーク形絞り弁２５０、リリーフバルブ２５１
、チョーク形絞り弁２５２、保圧弁２５３、油路２５４
、クーラー２５６、クーラー保圧弁２５８、オリフィス
２５９、切換検出スイッチ２７８゜ 第３図にステップモータ１１０及びソレノイド２２４の
作動を制御する変速制御装置３００を示す。変速制御装
置３００は、人力インターフェース３１１、基準パルス
発生器３１２、ＣＰＵ（中央処理装置）３１３、ＲＯＭ
　（リードオンリメモリ）３１４、ＲＡＭ　（ランダム
アクセスメモリ）３１５及び出力インターフェース３１
６を有しており、これらはアドレスバス３１９及びデー
タバス３２０によって連絡されている。この変速制御装
置３００には、エンジン回転速度センサー３０１、車速
センサー３０２、スロットル開度センサー３０３、シフ
トポジションスイッチ３０４、タービン回転速度センサ
ー３０５、エンジン冷却水温センサー３０６、パターン
選択スイッチ３２３、ブレーキセンサー３０７及び切換
検出スイッチ２９８からの信号が直接又は波形成形器３
０８．３０９及び３２２、及びＡＤ変換器３１０を通し
て人力され、−力増幅器３１７及び線３１７ａＮｄを通
してステップモータ１１０へ信号が出力され、またソレ
ノイド２２４へも信号が出力されるが、これらについて
の詳細な説明は省略する。なお、説明を省略した部分の
構成については、前述の特願昭５９−２２６７０６号に
記載されている。

手動切換弁１２３（手動変速比設定装置）はスプール８
０２を有しており、駆動プーリシリンダ室２０と接続さ
れた油路８０４を油路１７６に連通させる位置と、オリ
フィス８０７を設けたドレーンポート８０６に連通させ
る位置との間を切換わり可能である。ただし、通常はス
プール８０２は安全ピン８０８によって油路１７６と油
路８０４とを連通させる位置に固定されている。

スプール８０２はバルブボディの外部に突出した位置に
ノブ８０２ａを有している。なお、スプール８０２はシ
ール部材８１０によって密封されている。

通常の場合、手動切換弁１２３は安全ピン８０８によっ
て固定された図中下半部に示す状態にあり、油路１７６
と油路８０４とが連通している。この状態では駆動プー
リシリンダ室２０に油路１７６を介して変速制御弁１０
６から油圧が供給され、この油圧に応じて変速比が制御
される。

従って、変速モータ１１０（変速アクチュエータ）の作
動状態に応じて変速比が制御されることになる。この状
態は前述の特願昭５９−２２６７０６号に示される状態
と同様である。

変速子−夕１１０が故障した場合又はこれに変速指令信
号を与える変速制御装置３００が故障した場合には、次
のようにして手動操作により変速比を最大状態とするこ
とができる。すなわち、安全ピン８０８を抜いてスプー
ル８０２を移動可能とし、ノブ８０２ａを弓１つり長る
ことによりスプール８０２を図中上半部の状態に切換え
る。これにより、油路８０４はオリフィス８０７を経て
ドレーンポート８０６に連通し、駆動プーリシリンダ室
２０の油圧が徐々に排出される。従動プーリシリンダ室
３２には油圧が供給されているため、変速比は最大状態
となる。これにより、変速モータ１１０などが故障した
状態であっても変速比を最大状態とすることができ、発
進、坂道走行などが可能となり、例えば修理工場まで自
走することができる。なお、安全ピン８０８、ノブ８０
２ａの操作はリンク、ワイヤーなどにより遠隔操作可能
とすることもできる。なお、オリフィス８０７により、
駆動プーリシリンダ室２０の油圧の排出は徐々に行われ
るため、誤操作時のエンジンの過回転等は防止される。

（第２実施例） 第４図に本発明の第２実施例を示す。この第２実施例は
第１実施例の手動切換弁１２３とほぼ同様の手動切換弁
１２４（手動変速比設定装置）を設け、この手動切換弁
１２４をマニアル弁１０４のＬレンジにおいてのみ図中
上半部状態となるようにしたものである。すなわち、操
作部材８１２はマニアル弁１０４を駆動するリンケージ
と連動しており、マニアル弁１０４がＤレンジからＬレ
ンジに駆動されたとき第４図中で右方向に移動するよう
に構成されている。これにより、Ｌレンジでは必ずスプ
ール８０３が図中上半部位置となり、駆動プーリシリン
ダ室２０の油圧が排出されることになる。従フて、変速
モータ１１０などの故障が発生した場合にはマニアル弁
１０４をＬレンジとする操作を行えば最大変速比状態と
なり走行を行うことができる。なお、ドレーンポート８
０６にオリフィス８０７が設けられているが、これは通
常走行時にＬレンジのセレクトが行われた場合に急に駆
動プーリシリンダ室２０の油圧が排出されて急激な変速
が行われたり■ベルトの滑りが発生したりすることを防
止するためのものである。

なお、この実施例ではマニアル弁１０４とは別に手動切
換弁１２４を設けであるが、油路１７６と油路８０４と
がＬレンジにおいてのみ連通ずるようにマニアル弁１０
４にポート及びランドを追加して構成することも可能で
ある。

（第３実施例） 第５図に本発明の第３実施例を示す。なお、この第５図
には変速制御弁１０６などのみを示しであるが、その他
の構成は前述の特願昭５９−２２６７０６号に示される
ものと同様である。変速制御弁１０６のスプール１７４
を押圧可能なレバー８２０（手動変速比設定装置）が設
けられている。レバー８２０はピン８２１を支点として
回動可能であり、一端側はスプール１７４と対面し、他
端はマニアル弁１０４を駆動するリンク機構８２２と連
結されている。レバー８２０はＬレンジ以外の場合には
スプール１７４の端部と非接触状態にあるが、マニアル
弁１０４がＬレンジに駆動された場合にスプール１７４
を図中右方向に押圧するように構成されている。従って
、Ｌレンジではスプール１７４が右方向に移動しポート
１７２ｂとポート１７２ａとが連通ずるので、油路１７
６を通して駆動プーリシリンダ室２０の油圧が排出され
る。これにより最大変速比状態となり、前述の第２実施
例と同様の作用を得ることができる。なお、レバー８２
０をマニアル弁１０４とは無関係に操作されるノブなど
により移動可能とすることもできる。

（第４実施例） 第６図に本発明の第４実施例を示す。この第４実施例は
第３実施例のレバー８２０と同様のレバー８３０（手動
変速比設定装置）を、変速モータ１１０によって直接駆
動される部材であるロッド１８２の端部に設けたもので
ある。これにより、Ｌレンジの場合にロッド１８２を図
中右方向に押圧することができるので、前述の第３実施
例と同様の作用を、得ることができる。

（第５実施例） 第７図に本発明の第５実施例を示す。この第５実施例は
手動操作によって油圧力をロッド１８２に作用させ、変
速モータ１１０の故障時などに所定の変速比を得るよう
にしたものであ、油圧ピストン８４０（手動変速比設定
装置）が設けられていること以外は基本的に前述の特願
昭５９−２２６７０６号に示されるものと同様である。

シリンダ８４２内に油圧ピストン８４０がはめ合わされ
ており、ピストンロッド８４４はふた部材８４６を貫通
して外部に突出している。ピストンロッド８４４はロッ
ド１８２と同軸に配置されており、後述のように油圧ピ
ストン８４０が図中右方向に移動したときロッド１８２
を押圧することができる。油圧ピストン８４０はスプリ
ング８４８によって常に戻し力を受けている。油圧ピス
トン８４０に油圧力を作用する油室８５０は一方向オリ
フイス８５２を有する油路８５４を介してマニアル弁の
しレンジにおいてのみ油圧が出力されるボートと接続さ
れている。一方向オリフィス８５２は油室８５０に油圧
を供給するときに絞り効果を発生し、油室８５０から油
を排出するときには絞り効果を発生しない向きに配置さ
れている。

例えば、変速モータ１１０などが故障して自動的な変速
制御が行われなくなった場合には、マニアル弁をＬレン
ジにすればよい。これにより油路８５４から一方向オリ
フイス８５２を通して油室８５０に油圧が供給され、油
圧ピストン８４０はスプリング８４８の力に抗して緩や
かに図中右方向に移動する。油圧ピストン８４０が右方
向に移動するとピストンロッド８４４がロッド１８２の
端部に接触し、これを右方向に押圧する。これにより変
速モータ１１０を変速比大側に作動させた場合と同じ状
態となり、変速比が大側に変化する。油圧ピストン８４
０が最大ストローク位置まで移動すると変速比は最も大
きい状態となる。

なお、変速モータ１１０が正常な場合にもロッド１８２
は作動するが、この作動は前述のようにゆるやかである
ので、変速モータ１１０の作動速度をロッド１８２の作
動速度よりも速くしておけば、変速モータ１１０が正常
時にこれの作動がロッド１８２によって阻害されること
はない。なお、この状態からマニアル弁を再びＤレンジ
に戻すと油圧ピストン８４０は急速に最初の位置に復帰
する。これにより、変速制御弁１０６はスブリング１７
５の力によって変速比小側に作動するため、変速比は最
も小さい状態となる。従って、ＬレンジとＤレンジとを
切換えることにより、最大変速比と最小変速比とを選択
しながら運転を続行することが可能となる。

なお、この第５実施例ではマニアル弁をＬレンジとする
と最大変速比状態となるようにしたが、油圧ピストン８
４０のストロークを調整することにより最大変速比以外
の変速比となるようにすることもできる。また、油圧ピ
ストン８４０の面積とスプリング８４８の力とのバラン
スを調整して、油室８５０に作用するスロットル圧の大
きさに応じて油圧ピストン８４０の位置、すなわち変速
比、が決定されるようにすることもできる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、自動的に変速
を制御する手段とは別に手動操作によって所定の変速比
状態とすることが可能な手動変速比設定装置を設けたの
で、マイクロコンピュータ、変速モータなどの電子制御
機器が故障した場合であっても所定の変速比で走行を続
行することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す図、第２図は無段変
速機の動力伝達機構を示す図、第３図は変速制御装置を
示す図、第４図は本発明の第２実施例を示す図、第５図
は本発明の第３実施例を示す図、第６図は本発明の第４
実施例を示す図、第７図は本発明の第５実施例を示す図
である。 １１０・・・変速アクチュエータ、１２３゜１２４．８
２０，８３０，８４０・・・手動変速比設定装置、３０
０・・・変速制御装置。 特許出願人　　日　産　自　動　車　株　式　会　社代
理人　　　　弁　理　士　　　宮　内　利　行＠５図 第６図 ］ｂ６ ７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、変速アクチュエータの動作状態に応じて変速比が連
   続的に変化し、変速アクチュエータは変速制御装置から
   の変速指令信号によって自動的に制御される無段変速機
   の制御装置において、 変速アクチュエータの動作状態にかかわらず、手動操作
   信号に基づいて無段変速機を所定の変速比状態とする手
   動変速比設定装置が設けられていることを特徴とする無
   段変速機の制御装置。 ２、無段変速機は、駆動プーリ及び従動プーリを有する
   Ｖベルト式無段変速機であり、手動変速比設定装置によ
   って実現される変速比は無段変速機の最大変速比である
   特許請求の範囲第１項記載の無段変速機の制御装置。 ３、手動変速比設定装置は、駆動プーリの作動を制御す
   るシリンダ室に変速制御弁から油圧を供給する油路の途
   中に設けられた手動切換弁であり、この手動切換弁は変
   速制御弁から駆動プーリのシリンダ室に油圧を供給する
   位置と、駆動プーリのシリンダ室の油圧を排出する位置
   と、の間を切換可能である特許請求の範囲第２項記載の
   無段変速機の制御装置。 ４、手動変速比設定装置は、変速アクチュエータによっ
   て制御される変速制御弁を変速比大側に手動操作により
   強制的に移動可能な機械的押圧機構である特許請求の範
   囲第２項記載の無段変速機の制御装置。 ５、手動変速比設定装置は、変速アクチュエータによっ
   て直接駆動される部材を変速比大側に手動操作によって
   押圧可能な機械的押圧機構である特許請求の範囲第２項
   記載の無段変速機の制御装置。 ６、手動変速比設定装置は、手動操作によって油圧の作
   動状態が制御される油圧ピストンであり、油圧ピストン
   は変速アクチュエータによって直接駆動される部材を変
   速比大側に押圧可能に配置されている特許請求の範囲第
   ２項記載の無段変速機の制御装置。