JPS6362954A - Ｖベルト式無段変速機のベルトスリツプ検出方法 - 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、主として車両のトランスミッションに使用さ
れるＶベルト式無段変速機におけるベルトのスリップ検
出方法に関づる。

【従来の技術ｌ 上述のようなＶベルト式無段変速機に関しては、本件出
願人の先の提案に係る特開昭６０−６０３６１号公報に
記載の先行技術がある。これは金属製のＶベルトを巻装
したプーリの巻掛半径を油圧により変化させてプーリ比
を無段階に変化するもので、その油圧系には圧力調整弁
が設けられ、伝達トルクに応じたライン圧を生成してＶ
ベルトに最適張力を与えるようになっている。 【発明が解決しようとする問題点】 ここで一般にライン圧は油温が高くなるとそれに応じて
低下するが、従来はこれを補正する手段が無かったため
に、油温の上昇に伴ってＶベルトが張力を失ってスリッ
プし、スリップの進行と共に異常摩耗を起してＶベルト
の耐久性を低下するという問題があった。 そこで本発明は、駆動ベルトの耐久性を維持すべく、ス
リップの発生を検出づる方法を提供することを目的とす
る。

【問題点を解決するための手段】

この目的のため本発明は、駆動側プーリと従動側プーリ
の一方または双方の可動シーブの移動旧を検出して理論
プーリ比を求めると同時に、駆動側プーリと従動側プー
リの双方の回転数を検出して実際のプーリ比を求め、理
論プーリ比と実際のプーリ比との偏差の絶対値が所定値
を超えたとき、■ベルトのスリップ信号を発づるよう構
成したことを要要旨とする。

【作　　用】

このような手段により■ベルトはスリップの発生ｉＤ期
にそれがスリップ信号により直ちに検出される。

【実　施　例】

以下、図面を参照して本発明の一実施例を具体的に説明
する。 第２図は本発明が適用されるＶベルト式無段変速機が組
込まれた車両の伝動系を示し、符＠１は電磁粉式クラッ
チ、２はＶベルト式無段変速機を示す。このＶベルト式
無段変速機２は、入力側から順に前後進の切換部３．プ
ーリ比変換部４．終減速部５および油圧制御部６から構
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軸７に
コイル８を内蔵したドライブメンバ９が一体結合し、こ
れに対し変速機入力軸１０にドリブンメンバ１１が回転
方向に一体的にスプライン結合し、これらのドライブお
よびドリブンメンバ９゜１１がギャップ１２を介して遊
嵌して、このギャップ１２にパウダ室１３から１！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
、スリップリング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すようにしである。 こうして、コイル８にクラッチ電流を流すと、ドライブ
およびドリブンメンバ９．１１の間に生じる磁力線によ
り両者のギャップ１２にｍ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が滑りなから一体結合して接続した状態にな
る。一方、クラッチｒ！ｉ流をカットすると、電磁粉に
よるドライブおよびドリブンメンバ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
ラッチ電流の供給およびカットを、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
にすれば、Ｐ（パーキング）またはＮにュートラル）レ
ンジからＤ（ドライブ）、Ｌ（ロー）またはＲ（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Ｖベルト式無段変速機２において、前後進切換部
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Ｖベルト式無段変速機２の主軸１１との間
に設けられるもので、入力軸１０に一体結合する後進用
ドライブギヤ１８と主軸１７に回転自在に■合する後進
用ドリブンギヤ１９とがカウンタギヤ２０およびアイド
ラギヤ２１を介して噛合い構成され、更にこれらの主軸
１７とギヤ１８．１９の間に切換クラッチ２２が設けら
れる。そしてＰまたはＮレンジの中立位置から切換クラ
ッチ２２をギヤ１８側に係合すると、入力軸１０に主軸
１７が直結してＤまたはＬレンジの航進状態になり、切
換クラッチ２２をＦｉ７１９側に係合すると、入力軸１
０の動力がギヤ１８ないし２１により減速逆転して主軸
１７に伝達され、Ｒレンジの後進状態になる。 プーリ比変換部４は、上記主軸１７に対し副軸２３が平
行配置され、これらの両軸１７．２３にそれぞれ駆動側
プーリとしてのプライマリプーリ２４．従動側プーリと
してのセカンダリプーリ２５が設けられ、且つ両プーリ
２４．２５の間にエンドレスの金属製Ｖベルト２６が掛
は渡しである。上記プーリ２４．２５はいずれも２分割
に構成され、可動シーブ２４ａ　、　２５ａには油圧サ
ーボ装置２７．２８が付設されてプーリ間隔を可変にし
である。そしてこの場合に、プライマリプーリ２４は固
定シーブ２４ｂに対して可動シーブ２４ａを近づけてプ
ーリ間隔を順次狭くさせ、セカンダリプーリ２５は逆に
固定シーブ２５ｂに対し可動シーブ２５ａを遠ざけてプ
ーリ間隔を順次広げ、これによりＶベルト２６のプーリ
２４．２５における巻付は径の比を変化させて無段変速
した動力をＤＩ軸２３に取出すようになっている。 終減速部５は、上記副軸２３に中間減速ギヤ２９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、このファイナルギャ３２から差
動機構３３を介して左右の駆動輪の車軸３４゜３５に伝
動構成される。 更に油圧制御部６にはプライマリプーリ２４側に、その
主＠１７オよび入力軸１０の内部を貫通してエンジンク
ランク軸７に直結するポンプ駆動軸３６でエンジン運転
中宮に油圧を生じるように油圧ポンプ３７が設けられる
。そしてこのポンプ油圧が、変速υ１＠装置３８でアク
セルの踏込みに応じたスロットル開度およびエンジン回
転数等によりυＪｔｌｌされて油路３９．４０を介しプ
ライマリプーリおよびセカンダリプーリ側の各油圧サー
ボ装ｆｆ１２７．２８に供給され、プーリ比変換部４の
無段変速制御を行うように構成される。 第１図において変速制御装置３８について説明すると、
プライマリプーリ２４＠の油圧サーボ装置２７において
可動シー７２４ａがピストンを兼ねてシリンダ２７ａに
■合し、サーボ室２７ｂのライン圧で動作するようにさ
れ、セカンダリプーリ２５側の油圧サーボ装置２８にお
いても可動シーブ２５ａがシリンダ２８ａに嵌合し、サ
ーボ室２８ｂのライン圧で動作するようにされ、この場
合に可動シーブ２４ａの方が可動シーブ２５ａに比べて
ライン圧の受圧面積が大きくなっている。そしてセカン
ダリプーリ２５のサーボ’５２８ｂからの油路４０が、
油圧ポンプ３７．フィルター４１を介して油溜４２に連
通し、この油路４０の油圧ポンプ吐出側から分岐してプ
ライマリプーリ２４のサーボ室２７ｂに連通する油路３
９に圧力Ｓｌ整弁４３および変速制御弁４４が設けられ
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オよびスプリ
ング力を変化する作動部材４８から成り、スプール４６
のスプリング４７と反対側のピトー圧ｑ　４５ｅに通ず
るボート４５ａに、プライマリプーリ２４側に設けられ
る回転センサ４９からのエンジン回転数に応じたピトー
圧が油路５０を介して導かれ、作動部材４８にはスロッ
トル開度に応じて回動するスロットルカム５１が当接し
である。また弁本体４５のボート４５ｂは、スプール４
６のランド４６ａ　、　４６ｂの位置に応じライン圧供
給用ボート４５ｃまたはドレンボート４５ｄの一方に選
択的に連通するようになっており、ボート４５ｂが油路
３９の油路３９ａによりサーボ１２７ｂに連通し、ボー
ト４５ｃが油路３９ｂにより圧力調整弁４３側に連通し
、ドレンボート４５ｄがドレン油路５２により油溜４２
側に連通ずる。 これにより、変速制御弁４４のスプール４６においては
、ピトー圧変４５ｅのエンジン回転数に応じたピトー圧
と、スロットルカム５１の回動に伴うスロットル開度に
応じたスプリング４７の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、エンジン回転数が上
昇するに伴ってピトー圧が上昇すると、スプール４６が
図上左へ移動することでボート４５ｂと４５ｃが連通し
、プライマリプーリ２４のサーボｖ２７ｂにライン圧を
供給して変速比が小になる高速段側への変速を開始する
。このときスロットル開度に応じたスプリング４７の力
が大きい１よと、上記高速段側への変速開始点を遅らせ
る。 次いで、圧力調整弁４３は、弁本体５３．スプール５４
、スプール５４の一方に付勢されるスプリング５５から
成り、スプール５４のスプリング５５と反対側のボート
５３ａ　、　５３ｂにはそれぞれ油路５０のピトー圧。 油路３９ｃのライン圧が導かれる。またスプリング５５
には、プライマリプーリ２４の可動シーブ２４ａに係合
して実際のプーリ比を検出するフィードバックセンサ５
６が、プーリ比が大なるほどスプリング力を増すべく連
結される。更に、ポンプ側油路３９Ｃは、スプール５４
の位置にかかわらず常に変速ｉ制御弁４４の油路３９ｂ
に連通している。そしてスプール５４は、ボート５３ａ
に及ぶピトー圧とスプリング５５の力とによりバランス
し、スプール５４のランド５４ａ部の移動によりライン
圧のボート５３Ｇとドレン油路５２側のボート５３ｄと
の連通が制御されることで排圧ＩＩ　ｔｉｌｌ　するよ
うになっている。 なお、符号５６は、急激な排圧作用を防止するためドレ
ン油路５２中に設けたポールチェック弁を示す。 ここで本発明によれば、プライマリプーリ２４の固定シ
ーブ２４ｂ外周に近接して回転ピックアップ６０が設け
られ、同様にセカンダリプーリ２５の固定シーブ２５ｂ
外周に近接して回転ピックアップ６１が設けられ、プラ
イマリプーリ２４およびセカンダリプーリ２５の回転数
を検出するようになっている。 さらにプライマリプーリ２４の可動シーブ２４ａの外側
面に接触してポテンショメータ６２が設けられ、可動シ
ーブ２４ａの移動量を検出するようになっている。 第３図はベルトスリップ検出装置のブロック図を示し、
前記２つの回転ピックアップ６０．６１からの出力信号
に基づいてプライマリプーリ２４およびセカンダリプー
リ２５の回転数Ｎ１．Ｎｔをそれぞれ演算する回転数演
停部６３．６４からの信号を入力して実際のプーリ比１
ｌ−Ｎｔ／Ｎｔを算出するプーリ比演算部６５、および
前記ポテンショメータ６２からの出力信号を入力し、内
蔵するデータテーブルに基づいて理論プーリ比ｉｚを算
出する理論プーリ比演算部６６を有する。そしてプーリ
比演算部６５およびｇＪ！！論ブーリブ−算部６Ｇから
のプーリ比信号ｉｔ、ｉ、を入力して両者の偏差の絶対
ｒｔｉ１ｉ１　！ｚｌが所定１ｆｌ　８以上となるとス
リップ信号を発するスリップ判定部６７が設けられてな
る。 このような構成のＶベルト式無段変速機では、変速制御
弁４４がプライマリプーリ２４のサーボ室２７ｂヘライ
ン圧を供給すべく切換ねるとプライマリプーリ２４の可
動シーブ２４ａが固定シーブ２４ｂ側へ接近移動してベ
ルト巻掛半径を増加することから、プーリ比（変速比）
の小さい高速段へのシフトが無段階に行なわれる。また
逆に、変速制御弁４４がプライマリプーリ２４のサーボ
ｖ２７ｂのライン圧を排油すべ（切換わると、プライマ
リプーリ２４のベルト巻掛半径が減少してプーリ比（変
速比）の大きい低速段へのシフトが無段階に行なわれる
のである。 ここでライン圧について述べると、プーリ比が大きいと
き、たとえば重両の発進時には、圧力調整弁４３のスプ
リング５５がフィードバックセンサ５６によるバネ力付
加の作用を受けており、かつピトー圧も低いことから、
スプール５４は排油作用せず、従ってライン圧は轟く保
持されている。モして高速段へのシフトが進むにつれ、
フィードバックセンサ５６によるスプリング５５へのバ
ネ力付加作用が減少し、かつピトー圧が上昇することか
ら、スプール５４が排油作用してライン圧は徐々に減少
する。 すなわちライン圧は、原則としてＶベルト２６がスリッ
プを起さない範囲で必要限度のトルクを伝達できるよう
制御されるのである。 ところでライン圧は、油温が上昇するとそれに応じて低
下する性質があり、そのため油温上界時にＶベルト２６
の調力が不足してスリップが生じることがある。この場
合本発明では、ベルトスリップ検出装置によりＶベルト
２６のスリップが直ちに検出される。、ツなわちＶベル
ト２６がスリップするとプライマリプーリ２４からセカ
ンダリプーリ２５への動力伝達が不十分となってセカン
ダリプーリ２５の回転数Ｎｚが正規の回転数より低下す
る。そのためプーリ比演算部６５で算出される実際のプ
ーリ比ｉ　１−　Ｎ　１／　Ｎ　ｚは、理論プーリ化部
口部６６で算出されるプーリ比ｉｚより大きくなる。そ
のため両者の値に偏差が生じ、これが所定値ｅを超える
とスリップ判定部６７からスリップ信号が発せられてＶ
ベルト２６のスリップ光生が初期の段階で速やかに検出
される。これによりクラッチの伝達トルクを下げるとか
、スロットルを少し絞るとか、ライン圧を上げるなど、
Ｖベルト２６のスリップを解消する何らかの手段を構す
ることができ、Ｖベルト２６を異常摩耗させて耐久性を
低下させてしまうという不都合が解消される。 第４図は本発明の他の実施例を示す。この実施例ではポ
テンショメータから理論プーリ比演算部に至る信号経路
のみ前記実施例と異なるので同一部分は第３図と同一符
号を用いて説明を省略する。 この実施例ではポテンショメータ６２の他に他のポテン
ショメータ６８が設けられる。これは第１図中には図示
していないがセカンダリプーリ２５の可動シーブ２５ａ
の外側面に接触して可動シーブ２５ａの移動量を検出す
るようになっている。そして２つのポテンショメータ６
２．６８からの出力信号を入力し、内蔵するデータテー
ブルにすづいてプライマリプーリ２４、セカンダリプー
リ２ｊ）のＶベルト２６のさ掛半径’！＋’２をそれぞ
れ演算するプーリ半径演算部６９．７０が設けられる。 さらにこれらからの信号を入力して理論プーリ比ｆｓ−
ｒｔ／ｒｔを算出する理論プーリ比演算部７１が設けら
れ、ここからのプーリ比信号ｉ３は前記実施例と同様に
スリップ判定部６７に入力され、プーリ比信号１１と１
３の偏差の絶対値が所定値０以上となるとスリップ信号
を発するよう構成されている。 この実施例では理論プーリ比演算部７１がプライマリプ
ーリ２４およびセカンダリプーリ２５のベルト巻掛半径
ｒｌ、ｒ、を入力データとしているため、負荷変動時に
おいても理論プーリ比に狂いがなり、・ベルトスリップ
の検出精度を格段に向上することができる。

【発明の効果】

以上説明したとおり本発明によれば、Ｖベルトはスリッ
プの発生初期にそれがスリップ信号として直ちに検出さ
れるから、スリップの進行を防止することによってＶベ
ルトの耐久性を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＶベルト式無段変速機
の油圧系統図、第２図は本発明が適用されるＶベルト式
無段変速機が組込まれた車両伝動系のスケルトン図、第
３図は一実施例によるベルトスリップ検出装置のブロッ
ク図、第４図は他の実施例によるベルトスリップ検出装
置のブロック図である。 １・・・電磁粉式クラッチ、２・・・Ｖベルト式無段変
速機、３・・・前後進切換部、４・・・プーリ比変換部
、５・・・終減速部、６・・・油圧制御部、２４・・・
プライマリプーリ、２４ａ・・・可動シーブ、２５・・
・セカンダリプーリ、２５ａ・・・可動シーブ、２Ｇ・
・・Ｖベルト、４３・・・圧力調整弁、４４・・・変速
制御弁、６０．６１・・・回転ピックアップ、６２．６
８・・・ポテンショメータ、６３．６４・・・回転数演
算部、６５・・・プーリ比演算部、６６・・・理論プー
リ比演算部、６７・・・スリップ判定部、６９．７０・
・・プーリ半径演算部、１１・・・理論プーリ比演算部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 駆動側プーリと従動側プーリの一方または双方の可動シ
   ーブの移動量を検出して理論プーリ比を求めると同時に
   、駆動側プーリと従動側プーリの双方の回転数を検出し
   て実際のプーリ比を求め、理論プーリ比と実際のプーリ
   比の偏差の絶対値が所定値を超えたとき、Ｖベルトのス
   リップ信号を発するようにしたことを特徴とするＶベル
   ト式無段変速機のベルトスリップ検出方法。