JPS6353357A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両に装備される無段変速数のυｌ１１ｔ！
装置に関し、特に、その油圧回路における油圧の調整に
関する。

（従来の技術） 従来より、車両用の無段変速機として、例えば特開昭５
８−２００８５５号公報に開示されるように、エンジン
出力軸に連結された流体継手またはトルクコンバータの
流体伝動装置と、前進後退切換用の油圧クラッチと、有
効半径が可変とされＶベルトが巻き掛けられた一対のプ
ーリとを備えてなるものは知られている。

そして、この種の無段変速機における制御１１装置の油
圧回路にＪ３いては、通常、オイルポンプから吐出され
る圧油を１つのレギュレータバルブによって調圧し、こ
の調圧された圧油を、流体伝動装置の内部圧油として、
また油圧クラッチおよびプーリの作動圧油として利用す
るように開成されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記従来のものでは、流体伝動装置と油圧ク
ラッチとプーリとに対し同じ大きさの圧油が供給されて
いるが、これらの装置は、その内部圧油または作動圧油
として必要とする圧油の大きさが相互に異なり、次のよ
うな大小関係がある。

プーリの作動圧油〉油圧クラッチの作動圧油〉流体伝動
装置の内部圧油 このため、油圧クラッチと流体伝動装置とに対しては、
プーリの作動圧油の大ぎさに対応して調圧された必要以
上の過大な圧油が供給されている。

このことは、この両装置の作動に支障をきたすものでは
ないが、オイルポンプから吐出される圧油の油圧回路で
の損失が大きくなり、オイルポンプの効率化が図り得ず
、その分天型のオイルポンプが必要になるという問題が
あった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述の流体伝動装置、油圧クラッチ
およびプーリに対し各々必要とする大きさの圧油を供給
するようにすることにより、オイルポンプから吐出され
る圧油の油圧回路での油圧損失を極力抑制してオイルポ
ンプの効率化を図ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、エンジ
ン出力軸に連結された流体伝動装置と、曲進後退切換用
の油圧クラッチと、有効半径が可変とされＶベルトが巻
き（卦けられた一対のプーリとを備えた無段変速はの制
り０装買として、次のような構成にＪる。

すなわち、上記制御装冒の油圧回路に設定圧の異なる２
つのレギュレータバルブを設け、このレギュレータバル
ブとの関係において、オイルポンプに対して、上記プー
リを直接接続し、上記油圧クラッチを設定圧の大ぎい方
のレギュレータバルブを介して接続し、さらに上記流体
伝動装置を他方のレギュレータバルブを介して接続する
構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、オイルポンプから吐出
される圧油は、流体伝！ｌＪ装置、油圧クラッチおよび
プーリのうち作動圧油として最も高い圧油を必要とする
プーリに対してはレギュレータバルブを介さずに直接供
給され、作動圧油として中程度の大きさの圧油を必要と
する油圧クラッチに対しては設定圧の大きい方のレギュ
レータバルブを介して供給され、さらに内部圧油として
最も低い圧油で足りる流体伝動装置に対しては２つのレ
ギュレータバルブにより各々減圧して供給され、これに
より、油圧回路での油圧損失を効果的に抑制してオイル
ポンプの効率化を図ることができることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る車両用の無段変速機を示し、１は
流体伝動Ｓ！置としての流体継手であって、該流体継手
１は、エンジン出力軸２に連結されたポンプ羽根車３と
、該ポンプ羽根車３と対向して設けられたタービン羽根
ｒｌ！　４とを備えており、タービン羽根車４は出力軸
５に連結支持されている。

また、上記流体継手１は、その入力軸たるエンジン出力
軸２と出力軸５とを直結するロックアツプクラッチ６を
備えている。

また、７は上記流体継手１の出り軸５およびエンジン出
力軸２と同一軸線上に位置する回転軸８に設けられたプ
ライマリプーリ、９は該プライマリプーリ７に対応して
回転軸１０に設けられたセカンダリプーリであり、上記
プライマリプーリ７とセカンダリブー１３９との間には
■ベルシト１１が巻き掛けられている。上記プライマリ
プーリ７は、回転軸８に固定された固定円錐板１２と、
該固定円錐板１２に対向して回転軸８上に進退自在に設
けられた可動円錐板１３と、該可動円錐板１３の背部に
形成された油圧室１４とを備え、上記油圧室１４に対す
る圧油の供給・排出により可動円錐板１３を固定円錐板
１２に対して進退移動せしめることによりベルト巻回し
有効半径が可変制御されるようになっている。

一方、上記セカンダリプーリっば、回転＠１０に固定さ
れた固定円錐板１５と、該固定円錐板１５に対向して回
転軸１０上に進退自在に＆シけられた可動円錐板１６と
、該可動円錐板１６の背部に形成された油圧室１７とを
備えており、上記可動円錐板１６は、油圧杢１７内の油
圧を受けてＶベルト１１の張力が一定に維持されるよう
に回転軸１０上を進退移動するようになっている。しか
して、セカンダリプーリ９のベルト巻回し有効半径は、
Ｖベルト１１の張力を一定にＭｉ持しつつ上記プライマ
リプーリ７のベルト巻回し有効半径の変化に伴って逆方
向に変化し、それ故、プライマリプーリ７の有効半径を
変化させることにより変速比が無段階連続的に変化する
ように構成されている。上記セカンダリプーリ９に伝達
されたトルクは、該セカンダリプーリ９を支持する回転
軸１０より歯中改構１８を介して変速機出力＠１つに伝
達され、該出力軸１９から駆動輪側へ伝達されるように
なっている。

さらに、上記流体継手１とプライマリプーリ７との間の
トルク伝達系路上には、眞進と後退とを切換える前進後
退切換機構２０と、流体継手１から該前進後退切換機構
２０への１ヘルク伝達を断接する油圧クラッチ２１とが
設けられている。上記前進後退切換機構２０は、後述の
シフトアクチュエータ４２の作動により摺動するスリー
ブ部材２２を備え、該スリーブ部材２２を図で左側に移
動させたときには、油圧クラッチ２１を介して伝達され
るエンジントルクをプライマリプーリ７を支持する回転
軸８に直接つまり前進回転方向に伝達する一方、スリー
ブ部材２２を図で右側に移動させたときには、油圧クラ
ッチ２１を介して伝達されるエンジントルクをアイドル
山車機構２３を介して回転軸８に後退回転方向に伝達す
るように構成されている。

そして、上記無段変速機の作動を制御する油圧制御装置
は第２図に示す。第２図において、３０はオイルポンプ
、３１は該オイルポンプ３０に油路３２を介して接続さ
れたレギュレータバルブとしてのセカンダリ圧バルブで
あって、該セカンダリ圧バルブ３１はスプール３１ａと
、該スプール３１ａの一端のバネ室３１ｂに縮装された
バネ３１Ｃと、油路３２に連通された油圧室３１ｄとを
有してなり、上記バネ室３１ｂにはセカンダリ圧ソレノ
イド３３により調圧された油圧がパイロット圧として印
加されている。しかして、上記セカンダリ圧バルブ３１
は、バネ３１ｃの付勢力とパイロット圧との和と油圧室
３１ｄの油圧との力関係でもってスプール３１ａが左右
に移動して開閉作動をすることにより、上記油路３２内
の油圧つまりオイルポンプ３０の吐出圧を一定に調圧す
るようになっており、また、この油路３２内の油圧は、
上記セカンダリ圧ソレノイド３３により可変制御される
ようになっている。

また、３４は上記セカンダリ圧バルブ３１に油路３５を
介して接続されたクラッチ圧バルブであって、該クラッ
チ圧バルブ３４は、セカンダリ圧バルブ３１と同様レギ
ュレータバルブとしてスプール３４ａと、該スプール３
４ａの一端のバネ室３４ｂに縮装されたバネ３４ｃと、
油路３５に連通された油圧室３４ｄとを有し、上記バネ
３４Ｃの付勢力とクラッチ圧ソレノイド３６からバネ室
３４に印加されるパイロット圧との和と油圧室３４ｄの
油圧との力関係でもってスプール３４ａが左右に移動し
て開閉作動をすることにより、上記油路３５内の油圧を
一定に調圧するようになっており、また、この油路３５
内の油圧は、上記クラッチ圧ソレノイド３６により可変
制御されるようになっている。

上記クラッチ圧バルブ３４により調圧された油路３５内
の圧油は、油路３７を介して油圧クラッチ２１に供給さ
れているとともに、油路３８を介してマニアルバルブ３
つに供給されている。上記マニアルバルブ３つは、シフ
トレバ−〈図示せず）と連動するスプール３９ａを有し
てなり、該マニアルバルブ３９には２つの油路４０．４
１を介して前進後退切換は横２０のシフドアクチユニー
ク４２が接続されている。上記シフ１−アクチュエータ
４２は、シリンダ４２ａ内にビス（−ン４２ｂにより仕
切られた２つの油圧室４２Ｃ，／１２ｄを有し、該８油
圧室４２ｃ、４２ｄには上記マニアルバルブ３つからの
油路４０．４１がそれぞれ連通されている。そして、マ
ニアルバルブ３９がＤ（ドライブ）レンジ位置にあると
ぎには、該マニアルバルブ３つにおいて油路３８と油路
４０とが連通され、かつ油路４１がドレインされること
により、シフドアクチユニーク４２は、図で上半分に示
す状態となり、前進後退切換機構２０が前進に切換えら
れる一方、マニアルバルブ３９がＲ〈リバース）レンジ
位置にあるときには、マニアルバルブ３９において油路
３８と油路４１とが連通され、かつ油路４０がドレイン
されることにより、シフトアクチュエータ４２は、図で
下半分に示す状態となり、前進後退切換機構２０が後退
に切換えられるように構成されている。尚、シフトアク
チュエータ４２の油圧室４２Ｃには、油圧制御装置の故
障時に前進Ｆ２退切換機構２０を前進に切換えるための
バネ４２ｅが縮装されている。

また、上記オイルポンプ３０と油圧クラッチ２１との間
の油路３７には油圧クラッチ２１に対する圧油の供給・
排出を切換制御するクラッチ制御バルブ４３が介設され
ており、該クラッチ制御バルブ４３は、スプール４３ａ
と、該スプール４３ａの一端のバネ室４３１）に縮装さ
れたバネ４３ｃと、上記バネ室４３ｂに隣接する部位お
よびスプール４３ａの！ｌ！２端測に各々形成された油
圧室４３ｄ、４３ｅとを有してなる。上記クラッチ制御
バルブ４３のスプール４３８（Ｉ！！端側の油圧室４３
ｃは油路３７のクラッチ制御バルブ４３上流側と連通さ
れているとともに、クラッチ制御バルブ４３の曲の油圧
室４３ｄおよびバネ室４３ｂは、各々油路４４または４
５を介して上記シフトアクチュ工−り４２のシリンダ４
２ａ内に連通されている。

上記両袖路４４，４５のシリンダ４２ａに対するポート
４４ａ　、４５ａは、シリンダ４２ａ内のビス１−ン４
２ｂがＤレンジ位置およびＲレンジ位置のいずれか一方
の位置にあるとき２つの油圧室４２Ｃ，４２ｄのうち圧
油が供給されて拡張した方の油圧室（Ｄレンジのとき油
圧室４２Ｃ，Ｒレンジのとき油圧室４２ｄ）に共に間口
し、ピストン４２ｂがＤレンジ位置とＲレンジ位置との
間を移動しているときく前進後退切換時）には別々の油
圧室４２ｃ、４２ｄに間口するか、あるいは一方がピス
トン４２ｂにより塞がれるようになっている。そして、
上記クラッチ制御バルブ４３は、上記シフトアクチュエ
ータ４２がＤレンジ位置またはＲレンジ位置で作動停止
状態にあって該シフトアクチュエータ４２から圧油が各
々油路４４，４５を介して油圧室４３（ｌおよびバネ室
４３ｂに供給されているときには、この両室４３ｄ、４
３ｂの油圧およびバネ４３ｃの付勢力によりスプール４
３ａが図で上半分に示す油路３７を連通して油圧クラッ
チ２１に圧油を供給する位置つまり油圧クラッチ２１を
接続する位置にあり、シフトアクチュエータ４２が前進
と後退の切換え作動をするとき（ピストン４２ｂがシリ
ンダ４２ａ内のＤレンジ位置とＲレンジ位置との間を移
動するとき）油圧室４３ｅの油圧によりスプール４−３
８が下半分に示す油路３７の連通を遮断し油圧クラッチ
２１の圧油を排出する位置つまり油圧クラッチ２１を切
断する位置に一時的に切換ねるようになっている。

一方、上記セカンダリ圧バルブ３１により調圧されたオ
イルポンプ３０からの圧油は、油路４６を介してセカン
ダリプーリ９の油圧室１７に、油路４７を介してプライ
マリプーリ７の油圧室１４にそれぞれ供給されている。

上記油路４７には、プライマリプーリ７の油圧室１４に
対する圧油の供給・排出をＩ、１ｌｌｌ換えて変速比を
制御する変速比制御バルブ４８が設けられているととも
に、該変速比制御バルブ４８とプライマリプーリ７の油
圧室１４との間に該油圧室１４内の圧油を封じ込んで変
速比を固定する変速比固定用バルブ４９が介設されてい
る。

上記変速比制御バルブ４８は、スプール４８ａと、該ス
プール４８ａの一端のバネ室４８ｂに縮装されたバネ４
８ｃと、スプール４８ａの（（！！端に形成され、変速
比制御ソレノイド５０により調圧された油圧がパイロッ
ト圧として印加される油圧室４８ｄとを右し、上記バネ
４８ｃの付勢力とパイロット圧との力関係でもってスプ
ール４８ａが左右に移動してプライマリプーリ７の油圧
室１４に対する圧油の給排を切換えるようになっている
。

また、上記変速比固定用バルブ４９は、上記変速圧制Ｐ
ｉｏバルブ４８と一体成形されているとともに、該変速
比制御バルブ４８と同様にスプール４９ａと、該スプー
ル４９ａの一端のバネ室４９ｂ１．：縮装されたバネ４
９ｃと、スプール４８８の他端に形成され、変速比制御
ソレノイド５０からのパイロット圧が印加される油圧室
４９ｄとを有してなる。この変速比固定用バルブ４９は
、そのバネ４９Ｃの付勢力が変速比υｊ郊バルブ４８の
それよりも大きく設定されていて、変速比制御ソレノイ
ド５０からのパイロット圧がこのバネ４９ｃの付勢力よ
りも大きいとき、スプール４９ａが図に示す変速比制御
バルブ４８とプライマリプーリ７の油圧室１４とを連通
する位置から左側に移動して油圧烹１４内の圧油を封じ
込める位置に切換ねるようになっている。

さらに、５１は上記セカンダリ圧ソレノイド３３、クラ
ッチ圧ソレノイド３６、変速比制御ソレノイド５ｏおよ
び後述のロックアツプ制御ソレノイド５５に各々接続さ
れた油路５２内の圧油を一定圧に制御するレデューシン
グバルブ、５３はクラッチ圧バルブ３４に油路５４を介
して接続されたロックアツプ切換バルブであって、該ロ
ックアツプ切換バルブ５３は、スプール５３ａと、該ス
プール５３ａの一端のバネ室５３ｂ１．：縮賃されたバ
ネ５３ｃと、スプール５３ａの他端に形成され、上記レ
デューシングバルブ５１により圧油が一定圧にｔ１１罪
される油路５２と連通ずる油圧室５３ｄとを有してなる
。上記ロックアツプ切換バルブ５３のバネｙ５３ｂはロ
ックアツプ制御ソレノイド５５と接続されており、該ロ
ックアツプ制御ソレノイド５５は、所定の油圧をパイロ
ット圧として上記バネ室５３ｂに印加する場合とこのパ
イロット圧を零にする場合とに切換えられるにうになっ
ている。

また、上記ロックアツプ切換バルブ５３には、上記クラ
ッチ圧バルブ３４により調圧された油路３５内の圧油が
油路５６を介して供給されており、上記油路５６にはロ
ックアツプ圧バルブ５７が介設されている。該ロックア
ツプ圧バルブ５７は、スプール５７ａと、該スプール５
７ａの一端のバネ室５７ｂ１．：縮装されたバネ５７ｃ
と、上記ロックアツプ制御ソレノイド５５からのパイロ
ット圧が印加される油圧室５７ｄとを有してなる。そし
て、上記ロックアツプ切換バルブ５３およびロックアツ
プ圧バルブ５７は、共にロックアツプ制御ソレノイド５
５からのパイロット圧がバネ室５３ｂまたは油圧室５７
ｄに印加されるか否かによってその切換えがなされるよ
うになっている。すなわち、パイロット圧が印加される
とぎには、ロックアツプ切換バルブ５３は、そのスプー
ル５３ａがバネ５３ｃの付勢力およびバネ室５３ｂのパ
イロット圧により図で下半分に示す右側に寄った位置に
移動し、油路５４と一端が流体継手１に接続された油路
５８とが連通してクラッチ圧バルブ３４からの圧油が流
体継手１にその内部圧油として供給される。また、ロッ
クアツプ圧バルブ５７は、そのスプール５７ａが油圧室
５７ｄのパイロット圧により図で下半分に示す右側に寄
った位置に移動し、油路５６の連通を遮断する。一方、
パイロット圧が印加されないときには、ロックアツプ切
換バルブ５３は、そのスプール５３ａが油圧室５３ｄの
油圧により図で上半分に示す左側に寄った位置に移動し
、油路５６と一端がロックアツプクラッチ６に接続され
た油路５９とが連通してロックアツプクラッチ６に圧油
が供給され、かつ流体継手１の内部圧油が油路５８を介
して（）１出されることによりロックアツプがなされる
とともに、油路５４と一端がクーラ油圧回路６０に接続
された油路６１とが連通してクラッチ圧バルブ３４から
の圧油がクーラ油圧回路６０に供給される。また、ロッ
クアツプ圧バルブ５７は、そのスプール５７ａがバネ５
７ｃの付勢力により図で上半分に示す左側に寄った位置
に移動し、このスプール５７ａの移動に伴い油路５６が
遮断状態から漸次連通されることにより、上述のロック
アツプが緩やかになされ、かつ完全連通状態においても
流通抵抗を生じることにより、ロックアツプクラッチ６
に供給される圧油が一定圧に減圧されるつ 尚、上記４つのソレノイドつまりセカンダリ圧ソレノイ
ド３３、クラッチ圧ソレノイド３６、変速比制御ソレノ
イド５０およびロックアツプｉ！＋’ｌ　御ソレノイド
５５は、図示していないが、コントローラによってスロ
ットル開度、エンジン回転数、車速およびシフトレンジ
等に基づいてん制御されている。また、クラッチ圧バル
ブ３４により調圧された油路３５内の圧油は、無段変速
数の潤滑６２にも利用される。６３はオイルタンク、６
４はフィルタである。

したがって、上記実施例に４６いては、無段変速機にお
ける油圧制御装置の油圧回路に２つのレギュレータバル
ブとしてセカンダリ圧バルブ３１とクラッチ圧バルブ３
４とが設けられ、オイルポンプ３０から吐出される圧油
は、流体継手１、油圧クラッチ２１、プライマリプーリ
７　Ｊ３よびセカンダリプーリ９のうち作動圧油として
最も高い圧油を必要とするプライマリプーリ７およびセ
カンダリプーリ９に対しては、上記セカンダリ圧バルブ
３１により調圧されつつ該セカンダリ圧バルブ３１およ
びクラッチ圧バルブ３４のいずれをも通過せずに直接油
路４７または４６を通して供給される。また、作動圧油
として中程度の大きさの圧油を必要とする油圧クラッチ
２１に対しては、セカンダリ圧バルブ３１を通過して減
圧されかつクラッチ圧バルブ３４により調圧された後、
油路３７を通して供給される。さらに、内部圧油として
最も低い圧油で足りる流体継手１に対しては、上記ごカ
ンダリ圧バルブ３１およびクラッチ圧バルブ３４を各々
通過して減圧された後、油路５４および５８を通して供
給される。尚、上記４つの装置に供給される油圧の具体
的数置を示すと、プライマリプーリ７およびセカンダリ
プーリ９に供給される油圧は約３０に１／ｄ１油圧クラ
ツチ２１に供給される油圧は約１０１／Ｃ１１？、流体
継手１に供給される油圧は故ｋｇ　／　ｃＪである。

このように、流体継手１、油圧クラッチ２１およびプー
リ７．９に対し各々オイルポンプ３０からの圧油が必要
十分な大きさの油圧でもって供給されるので、油圧回路
での油圧ＩＱ失を効果的に抑制することができ、オイル
ポンプ３ｏの効率化ひいては小型化を図ることができる
。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、そ
の他種々の変形例を包含するものである。

例えば、上記実施例では、本発明を、流体伝動装置とし
て流体継手１を備えた無段変速機に適用した場合につい
て述べたが、この流体継手１の代わりにトルクコンバー
タを備えた無段変速曙にも同様に適用できるのは勿論で
ある。

（発明の効果） 以上の如く、本発明における無段変速歳の制御装置によ
れば、オイルポンプに対して、プーリがレギュレータバ
ルブを介さずに直接接続され、油圧クラッチが設定圧の
大きい方のレギュレータバルブを介して接続され、流体
伝動装置が設定圧の小さい方のレギュレータバルブを介
して接続されていることによって、オイルポンプから吐
圧される圧油が、上記３つの装置に対し各々必要とづ゛
る大きさでもって供給されるので、油圧回路での油圧１
Ω失を効果的に抑制することができ、オイルポンプの効
率化ひいては小型化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は無段変速
機の全体概略構成図、第２図は油圧制御装置の油圧回路
図である。 １・・・流体継手、７・・・プライマリプーリ、９・・
・セカンダリプーリ、１１・・・Ｖベルト、２１・・・
油圧クラッチ、３０・・・オイルポンプ、３１・・・セ
カンダリ圧バルブ、３４・・・クラッチ圧バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン出力軸に連結された流体伝動装置と、前
   進後退切換用の油圧クラッチと、有効半径が可変とされ
   Ｖベルトが巻き掛けられた一対のプーリとを備えた無段
   変速機の制御装置であって、油圧回路に設定圧の異なる
   ２つのレギュレータバルブが設けられており、オイルポ
   ンプに対して、上記プーリは直接接続され、上記油圧ク
   ラッチは設定圧の大きい方のレギュレータバルブを介し
   て接続され、さらに上記流体伝動装置は他方のレギュレ
   ータバルブを介して接続されていることを特徴とする無
   段変速機の制御装置。