JP2005023960A - 車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車輌用ディスク/ローラ型無段変速機に於いて、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき或は一時停止されていたエンジンが再始動されたときのトルク急変を緩衝する。
【解決手段】ディスクの中心軸線に対しローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより変速比を変えるディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置にして、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき或は一時停止されていたエンジンが再始動されたとき、ディスクに入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続する。
【選択図】 図1
【解決手段】ディスクの中心軸線に対しローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより変速比を変えるディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置にして、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき或は一時停止されていたエンジンが再始動されたとき、ディスクに入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置に係り、特にディスク/ローラ型無段変速機の機構上の特性に着目し、それを回転動力伝達手段(トランスミッション)を経て伝わるトルク衝撃に対する緩衝手段としても作動させる作動制御装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】
車輌用変速装置等に適した無段変速機の一つとして、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、これら一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、これら複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際一対のディスクに対する各ローラの角度を変化させることにより一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成されたディスク/ローラ型無段変速機が知られている。かかるディスク/ローラ型無段変速機のディスクの作動面は一般にトロイド面の一部として形成されるので、かかる無段変速機は通常トロイダル型無段変速機と称されている。
【0003】
トロイダル型無段変速機の変速制御は、一対のディスクの中心軸線に対し各ローラの中心軸線を一時的に偏倚させ、ローラにディスクに対する偏向力を生じさせることにより行われており、かかるローラ中心軸線のディスク中心軸線対する偏倚は、一般にローラを担持するトラニオンが油圧アクチュエータにより駆動されることにより行われている。かかるトロイダル型無段変速機に於いて、前進クラッチおよび後進クラッチの操作により遊星歯車機構を介してトロイダル変速機構に対する前後進の切り換えを行う前後進切換機構を備えることが、下記の特許文献1に記載されている。またギヤードニュートラル発進方式のトロイダル無段変速機の制御装置に於いて、非走行レンジから走行レンジへのレンジに切り換え時に締結される締結要素の耐久性を低下させることなく締結動作によるショックを防止することが、下記の特許文献2に記載されている。
【特許文献1】
特開2000−46135号公報
【特許文献2】
特開平10−267117号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関を動力源とする車輌に於いては、内燃機関は駐車の前後や車輌運行中の一時停止中にもアイドリング状態にて運転されており、変速制御レバーが車輌非駆動位置にある場合には運転中のエンジンの出力軸を車輪より切り離すことが一般にクラッチにより行われている。このため変速制御レバーが車輌駆動シフト位置にシフトされ、車輌が発進するに当ってクラッチが係合をされるときには、アイドリング中の内燃機関のクランク軸が車輌駆動系に連結される瞬間に車輌には車輪駆動系におけるトルク急変による衝撃が生ずる。また車輌運行中にもマイクロコンピュータを備えた車輌運転制御装置の制御判断により随時エンジンが一時停止されるエコラン車、アイドルストップ車、ハイブリッド車に於いては、エンジン再始動時にクラッチが同時ないし早急に係合されると、車輪駆動系にトルク急変による衝撃が生ずる恐れがある。
【0005】
本発明は、トロイダル式変速機の如く、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、これら一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、各ローラを介して一対のディスク間に回転力を伝達し、その際一対のディスクの中心軸線に対し各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより各ローラに一対のディスクに対する傾動を起こさせて一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変える車輌用ディスク/ローラ型無段変速機に於いては、該無段変速機が駆動トルクを伝達しない状態(この状態をここではオフロードという)から駆動トルクを伝達する状態(この状態をここではオンロードという)に切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を受け持つどこかの部分でそれを吸収することができればトルク急変による衝撃を無くすることが可能であるとの着想に基づき、それを実行する手段を備えた無段変速機を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するのとして、本発明は、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成された車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置にして、該無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続するようになっていることを特徴とする作動制御装置を提案するものである。
【0007】
この場合、車輌の変速制御用操作手段が車輌非駆動シフト位置の一つから車輌駆動シフト位置の一つへ切り換えられたとき、前記無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断するようになっていてよく、更に前記車輌非駆動シフト位置はN位置とP位置を含み、前記車輌駆動シフト位置はD位置その他の車輌前進駆動位置と車輌後進駆動用R位置を含んでいてよい。
【0008】
車輌が走行中に走行条件に応じてエンジンを一時停止させる車輌であるときには、エンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ったとき、前記無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断するようになっていてよい。
【0009】
無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続することは、排油制御弁によって行われてよいが、或いはまた、変速比制御のために前記ローラの中心軸線を前記ディスクの中心軸線に対し偏倚させるよう前記油圧アクチュエータへの圧油の供給を切り換える変速制御弁を用い、前記油圧室を一時排油路に接続することは前記変速制御弁をそのように切り換えることにより行なわれてもよい。
【0010】
【発明の作用及び効果】
車輌の無段変速機が、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、各ローラを介して一対のディスク間に回転力を伝達し、その際一対のディスクの中心軸線に対し各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより各ローラに一対のディスクに対する傾動を起こさせて一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成されたディスク/ローラ型無段変速機であるとき、車輌の変速制御レバーが車輌非駆動シフト位置の一つから車輌駆動シフト位置の一つへ切り換えられたり、或は車輌が走行中に走行条件に応じてエンジンを一時停止させる車輌であるとき、エンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ることにより、無段変速機がオフロードからオンロードに切り換ると、入力側ディスクに於ける入力トルクに急変が生じ、ローラには入力側ディスクとの接触点に於いて、入力トルクの急変方向に変化する力が加わり、この力はローラを担持するトラニオンを経て油圧アクチュエータのピストンに作用する。ピストンに作用する力が急変すると、ピストンは油圧室に対し急偏倚しようとする。そこでこのとき油圧室に対する油の入出を適当に逃がしてやれば、油圧アクチュエータはピストンに作用する急変力を吸収して緩衝効果をなすダンパとして作動することができる。
【0011】
内燃機関を動力源とする通常の(即ち、エコラン車等でない)車輌に於いては、内燃機関は駐車の前後や車輌運行中の一時停車時にもアイドリング状態にて運転されているので、機関アイドリング中に自動変速制御レバーがニュートラルのN位置やパーキングのP位置の如き車輌停止のためのシフト位置からD位置その他の前進駆動位置または後進用のR位置へ切り換えられると、それ迄解除されていたクラッチの係合により車輪駆動系内にはトルクの急変が生じる。従って、ディスク/ローラ型無段変速機が車輌の自動変速駆動系に組み込まれているときには、車輌の自動変速制御レバーがN位置またはP位置からD位置その他の前進駆動位置またはR位置へ切り換えられたとき、油圧アクチュエータの圧力室をダンパ−として作動させるようにしておけば、シフトレバーをNまたはP位置よりDその他の前進駆動位置またはR位置へ切り換えたとき、シフトショックが生じないようにすることができる。
【0012】
一方、車輌運行中にも車輌運転制御装置の制御判断によりエンジンが一時停止されるエコラン車、アイドルストップ車、ハイブリット車に於いては、車輌運行の途中で何度もエンジンの始動が行われるが、この場合エンジン停止条件が消滅したときには早急にエンジン駆動状態を回復することが望まれ、この回復の速さは特にアイドルストップの場合に重要である。従って、エンジンが一時停止から再始動されたときには、可及的早急に、即ち速さの点からはエンジン始動と同時にクラッチが係合されることが望まれ、そのためエンジン再始動の度に駆動系にはトルク急変による衝撃が起こりがちになる。そこでエンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ったとき、無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断し、無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続することが行われば、エンジン駆動状態の回復を速やかに行っても駆動系のトルク急変による衝撃を回避することができる。
【0013】
油圧アクチュエータの油圧室の一つを一時排油路に接続することは、それ専用の排油制御弁を設けられれば簡単に行なえ、またこの場合、排油制御弁が油圧アクチュエータの両側の油圧室を同時に排油路に接続するようにしておけば、シフトレバーがNまたはP位置よりDその他の前進駆動位置へ切り換えられたときにも、またR位置へ切り換えたときにも、同一の排油制御弁の制御でディスクへのトルク入力により加圧を受ける油圧室を一時排油路に接続することができる。一方、変速比制御のためにローラの中心軸線をディスクの中心軸線に対し偏倚させるよう油圧アクチュエータへの圧油の供給を切り換える変速制御弁を利用し、前記油圧室を一時排油路に接続することを、速制御弁をそのように切り換えることにより行うようにすれば、変速制御弁に対する制御ソフトの追加のみで、新たに排油制御弁を設けなくても、変速制御レバーを車輌非駆動用のシフト位置の一つから車輌駆動用のシフト位置の一つへ切り換えたときのショックを回避することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
添付の図1は本発明によるディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置を車輌の自動変速駆動系に適用した一つの実施の形態を示す概略図である。ここに示すディスク/ローラ型無段変速機は、車輌用駆動装置の場合に一般に行われているように、ディスク/ローラ型無段変速機の2組が、第一の組の出力側ディスクと第二の組の出力側ディスクとを同軸に背中合わせにした状態に配列され、これら第一および第二の組の出力側ディスクの両側に第一および第二の組の入力側ディスクが同軸に配列され、第一および第二の組の入力側ディスクが第一および第二の組の出力側ディスクを貫通する連結軸により互いにトルク伝達関係に連結された構造に構成されている。
【0015】
即ち、図1に於いて、10a、10b、10c、10dが軸線に沿って半径が変化する作動面を備えたディスクであり、それらの作動面12a、12b、12c、12dは凹状のトロイド面として形成されている。ディスク10a、10b、10c、10dは共通の中心軸線nに整合して配列されている。ディスク10aと10bは一対のローラ14a、14bと共に1組のディスク/ローラ型無段変速機を構成し、ディスク10cと10dとは他の一対のローラ14c、14dと共に他の1組のディスク/ローラ型無段変速機を構成している。ディスク10a、10bとローラ14a、14bとにより構成されたディスク/ローラ型無段変速機に於いては、ディスク10aが入力側であり、ディスク10bが出力側である。
【0016】
一方、ディスク10c、10dとローラ14c、14dとにより構成されたディスク/ローラ型無段変速機に於いては、ディスク10dが入力側であり、ディスク10cが出力側である。これら各組の出力側ディスク10bと10cとは中心軸線nに沿って同軸に背中合わせに配列され、図には示されていないスプライン等により歯車16とトルク伝達関係に連結され、歯車16は更に歯車18と噛み合い、これらの歯車がこのディスク/ローラ型無段変速機の出力部材を構成している。歯車16および18は図にて解図的に示されている軸受手段20、22により変速装置のハウジングより回転式に支持されている。
【0017】
軸線nに沿って同軸に配列された入力側ディスク10aおよび10dは、出力側ディスク10bおよび10cを貫通する連結軸24により互いにトルク伝達関係に連結され、且つローディングカム式の押圧手段26により該連結軸を介して互いに中心軸線nに沿って引き寄せられる関係に組み合わされている。即ち、連結軸24の図に於ける右端はスプライン28およびナット30等によりディスク10aとトルク伝達関係に且つ軸線方向に相互に固定された関係に連結されているが、図で見て左端に於いては、ディスク10dは軸受32により連結軸24上に回転自在に支持されている。連結軸24は円板部材34と剛固に連結されている。ディスク10と円板部材34の向かい合った周縁部にはそれぞれに環状カム36および38が形成されており、それらの間に周方向に沿って隔置された複数個のローラ40が設けられている。かかる構成により、連結軸24およびこれと剛固に連結され円板部材34とディスク10dの間にトルクが作用し、円板部材34とディスク10dの間に極僅かに相対回転が生ずると、ローラ40が環状カム36および38の斜面の間に噛込まれ、連結軸24を通って作用する反作用の下にディスク10dとディスク10cの間およびディスク10bとディスク10aの間にローラ14c、14dおよびローラ14a、14bを挾圧する作用がえられる。
【0018】
回転入力は入力軸42から円板部材44へ伝わり、該円板部材の周縁部に設けられた爪46よりこれに噛み合う円板部材34の環状カム38とは反対の側に設けられた爪48を経て円板部材34へ伝わるようになっている。
【0019】
入力軸42は遊星歯車装置50のサンギヤ52に連結されている。サンギヤ52の周りには複数のプラネタリピニオン54が噛み合わされており、それらはキャリア56により担持されている。キャリア56はブレーキ58によりハウジング60に対し選択的に固定されその回転を制動されるようになっている。プラネタリピニオン54の周りにはリングギヤ62が噛み合わされており、このリングギヤは回転フレーム64によりトルクコンバータ66の出力軸68に連結されている。回転フレーム64とサンギヤ52とはクラッチ70により選択的に連結されるようになっている。トルクコンバータ66はポンプ72、タービン74、ステータ76を有し、ポンプ72は回転フレーム78を介してエンジン80のクランク軸82と連結され、タービン74は緩衝継手84を経て出力軸68と連結され、ステータ76はワンウェイクラッチ86を介して固定ハウジング60より支持されている。トルクコンバータ68は直結クラッチ88によりバイパスされるようになっている。
【0020】
ローラ14a〜14dの各々は、ローラ14aについてB−B断面として示す如く、偏心軸90およびラジアル/スラスト軸受92を介してトラニオン94により支持されている。トラニオン94はローラ14aと14bに対するものが一対とされ、またローラ14cと14dに対するものが一対とされて、ローラ支持部の上下の位置にてリンク96および98により相互に組み合わされており、これらのリンクとの係合部にて軸受100および102により縦中心軸線sの回りに回動可能に支持されている。トラニオンの下端は油圧アクチュエータ104のピストン106に連結されており、該ピストンの下方および上方に形成された油圧室108および110に圧油が給排されることにより上下方向に偏倚されるようになっている。下方の油圧室108はおよび上方の油圧室110は、それぞれ油路UおよびDを経て、変速制御弁112のポート114および116と連結されている。
【0021】
変速制御弁112は、ソレノイド118および120への通電の状況に応じて、いずれのソレノイドにも通電が行われていないときaの状態であり、ソレノイド118にのみ通電が行われたときはその通電量により比例したbの状態であり、ソレノイドは120のみ通電が行われたときにはその通電量により比例したcの状態にあるよう制御される4ポートのリニア制御弁である。変速制御弁112のポート122には油圧ポンプの如き圧油源124より圧油が供給されるようになっており、またポート126は油溜128へ向かう排油ポートである。
【0022】
130は本発明の一つの実施の形態として設けられた排油制御弁であり、ソレノイド132に通電が行われるか否かに応じてpの状態とsの状態との間に切り換えられようになっている。そのポート134および136はそれぞれ油路uおよびdを経て油路UおよびDに接続されており、またそのポート138および140は絞り要素142を経て油溜128へ向かう排油ポートである。ソレノイド132に通電が行われていない常時はsの状態であり、ソレノイド132に通電が行われるとpの状態に切り換わるようになっている。
【0023】
変速制御弁112のソレノイド118および120並びに排油制御弁130のソレノイド132はいずれも電子式車輌運転制御装置144からの指令により選択的に通電されるようになっている。電子式車輌運転制御装置144はマイクロコンピュータを備えたこの技術の分野に於いては周知のものであり、種々の入力情報Iに基づいて制御計算を行い、上記の変速制御弁および排油制御弁の外にエンジン80、直結クラッチ88、クラッチ70、ブレーキ58を制御するようになっている。この場合、電子式車輌運転制御装置144は、入力情報Iに基づいて図示の如き車輌駆動系を総合的に制御する過程に於いて、特に変速制御に関しては、変速指令装置146にて運転者により操作される変速制レバーの操作位置に関する信号を与えられ、その信号に応じて以下の通りの制御を行い、また車輌が運行中にエンジンが一時停止を行う車輌であるときには、エンジンの一時停止および再始動を制御し、またそれに関連して本発明によるトルク急変衝撃緩和制御を行う。
【0024】
先ず、変速制御レバーがP 位置またはN 位置に設定されているときには、クラッチ70およびブレーキ58を解除し、アイドル運転中のエンジンからのトルクが無段変速機およびそれ以降の駆動系には伝達されないようにする。変速制御レバーがD、2またはL位置に設定されると、クラッチ70が係合され、また変速制御レバーがR位置に設定されると、クラッチ70は解除された状態でブレーキ58が係合される。尚、変速制御は一般にレバーにより行われるが、レバーに代わって押しボタンが用いられることもある。
【0025】
変速制御レバーがD、2またはL位置に設定されているときには、情報Iに含まれる車速と図には示されていないアクセルペダルの踏み込み量に関する情報に基づいて無段変速機の変速比を設定する制御が行われる。これをパワーローラ14aについてみると、変速比を下げるときには、変速制御弁112のソレノイド118に通電が行われ、常時はaの状態にある変速制御弁がbの状態に切り換えられ、油路Uを経てトラニオンのアクチュエータ104に於ける下方の油圧室108へ油圧が供給され、上方の油圧室110が油溜128へ向けて開放されることにより、パワーローラ14aはディスク10aおよび10bに対し上方へ偏倚され、これによってパワーローラ14aに変速比減小方向の偏向が生じる。そしてパワーローラに所定の偏向が生じたところで,変速制御弁112は今度はソレノイド120への通電によりcの状態に切り換えられ、パワーローラは上方への偏位を取り消すよう、元の中立位置へ向けて下方へ偏倚される。パワーローラが中立位置に戻ったところで、ソレノイド120への通電は停止される。かかる制御はパワーローラの偏向量またはそれによって達成される変速比を監視しつつフィードバック制御により行われる。変速比を上げる制御は、先にパワーローラを下げることから始まって上記と同様の要領にて行われる。但し、これはパワーローラ14aとディスク10aおよび10bの関係が、パワーローラ14aがこれらのディスクに対し上方へ偏位されたときパワーローラ14aにディスク10aとディスク10bの間の変速比を減小させる方向の偏向力が作用するようになっているとしての制御であり、図示に場合、入力側ディスク10aがB−B断面の矢印B−B方向に見て反時計廻り方向に回転しているとしてのことである。
【0026】
またパワーローラ14cについてはパワーローラ14aと同じ方向に同様の上下偏倚が同様の要領にて行われ、パワーローラ14bおよび14dについてはパワーローラ14aおよび14cと逆の方向に同様の上下偏倚が同様の要領にて行われる。
【0027】
更に、本発明によれば、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき、或いはエンジンが車輌運行中の一時停止から再始動されたときには、その瞬間から例えば所定時間だけ排油制御弁130のソレノイド132への通電が行われ、常時はsの状態である排油制御弁を一時的にpの状態に切り換えることが行われる。排油制御弁130がpの状態に切り換えられると、油路UおよびDは絞り要素142を経て油溜128へ向けて開放されるので、各トラニオンのアクチュエータに於ける上下の油圧室108および110は同時に絞り要素142により調整された自由度にて大気へ開放される。
【0028】
変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられると、クラッチ70またはブレーキ58が係合されることにより、それ迄アイドリング状態にあったエンジン80、トルクコンバータ66および遊星歯車装置50の回転フレーム64は、それ迄停止状態にあった無段変速機より車輪に至る駆動系に急に連結されるので、エンジン一時停止を行わない車輌では、エンジンの出力トルクとアイドリング状態にあった回転体の慣性トルクとが急に制動されることにより車輪駆動系には衝撃が生じようとする。しかし、この時、上記の通り排油制御弁130がpの状態に切り換えられると、無段変速機を通って伝播しようとする急変トルクはパワーローラよりトラニオンを経てその油圧アクチュエータのピストンに作用し、その衝撃が絞り要素142を経て大気へ開放された油圧室108および110内の油により緩衝的に受けとめられ、油圧アクチュエータがダンパとして作動することにより吸収され、緩和される。
【0029】
車輌運行中にエンジンの一時停止が行われる車輌の場合には、エンジンの再始動は電子式車輌運転制御装置により判断されるので、電子式車輌運転制御装置は自らの判断に基づいてエンジンを再始動するとき、同時に排油制御弁を制御すればよい。
【0030】
以上に説明した排油制御弁130による排油制御は、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたこと、或いは一時停止されていたエンジンが再始動されることに応答してトラニオンの油圧アクチュエータの両方の油圧室108および110を排油通路へ開くものである。この場合には、入力側ディスクへ突然に入力されたトルクによりローラ14aに作用する衝撃力が上向きであっても下向きであっても、油圧室108および110の両方が一時排油通路へ開放されるので、入力側ディスクへ突然に入力されたトルクの作用方向の如何にかかわらずその衝撃を和らげ或いはなくすることができる。これも確かにディスクへのトルク入力により加圧を受ける油圧室を一時排油路に接続することではある。
【0031】
しかし、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき、或いは一時停止されていたエンジンが再始動されたとき、入力側ディスクへ突然に入力されるトルクの方向、従ってそのトルクによってディスクよりローラ14aに作用する衝撃力の上向きまたは下向きの区別を考慮すれば、上記の排油制御弁を用いずとも、変速制御弁112を使用して本発明を実行することができる。即ち、上に仮定した通り、今入力側ディスク10aがB−B断面の矢印B−B方向に見て反時計廻り方向に回転しているとすると、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2またはL位置へ切り換えられたとき入力側ディスクへ突然に入力されるトルクの方向は上記の矢印B−B方向に見て反時計廻り方向であり、変速制御レバーがP位置またはN位置よりR位置へ切り換えられたとき入力側ディスクへ突然に入力されるトルクの方向は同矢印方向に見て時計廻り方向である。従って前者の場合にローラ14aに作用する衝撃力は下向きであり、後者の場合にローラ14aに作用する衝撃力は上向きである。
【0032】
以上のことに鑑みれば、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2またはL位置へ切り換えられたとき、或いは一時停止されていたエンジンが再始動されたとき、油圧室108が排油通路へ接続されるよう変速制御弁112をc 位置に切り換えれば、このときローラ14aに作用する衝撃力は当たりを失ってそのまま逃がされる。また変速制御レバーがP位置またはN位置よりR位置へ切り換えられたときには、油圧室110が排油通路へ接続されるよう変速制御弁112をb 位置に切り換えれば、同様にローラ14aに作用する衝撃力は当たりを失ってそのまま逃がされる。これは正しくディスクへのトルク入力により加圧を受ける油圧室を一時排油路に接続することである。
【0033】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明によるディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置を車輌の自動変速駆動系に適用したいくつかの実施の形態を含む概略図。
【符号の説明】
10a,10b,10c,10d…ディスク、12a,12b,12c,12d…作動面、14a,14b,14c,14d…ローラ、16,18…歯車、20,22…軸受手段、24…連結軸、26…ローディングカム式の押圧手段、28…スプライン、30…ナット、32…軸受、34…円板部材、36,38…環状カム、40…ローラ、42…入力軸、44…ディスク、46,48…爪、50…遊星歯車装置、52…サンギヤ、54…プラネタリピニオン、56…キャリア、58…ブレーキ、60…ハウジング、62…リングギヤ、64…回転フレーム、66…トルクコンバータ、68…出力軸、70…クラッチ、72…ポンプ、74…タービン、76…ステータ、78…回転フレーム、80…エンジン、82…クランク軸、84…緩衝継手、86…ワンウェイクラッチ、88…直結クラッチ、90…偏心軸、92…ラジアル/スラスト軸受、94…トラニオン、96,98…リンク、100,102…軸受、104…油圧アクチュエータ、106…ピストン、108,110…油圧室、112…変速制御弁、114,116…ポート、118,120…ソレノイド、122…ポート、124…圧油源、126…ポート、128…油溜、130…排油制御弁、132…ソレノイド、134,136,138,140…ポート、142…絞り要素、144…電子式車輌運転制御装置1、146…変速指令装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置に係り、特にディスク/ローラ型無段変速機の機構上の特性に着目し、それを回転動力伝達手段(トランスミッション)を経て伝わるトルク衝撃に対する緩衝手段としても作動させる作動制御装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】
車輌用変速装置等に適した無段変速機の一つとして、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、これら一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、これら複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際一対のディスクに対する各ローラの角度を変化させることにより一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成されたディスク/ローラ型無段変速機が知られている。かかるディスク/ローラ型無段変速機のディスクの作動面は一般にトロイド面の一部として形成されるので、かかる無段変速機は通常トロイダル型無段変速機と称されている。
【0003】
トロイダル型無段変速機の変速制御は、一対のディスクの中心軸線に対し各ローラの中心軸線を一時的に偏倚させ、ローラにディスクに対する偏向力を生じさせることにより行われており、かかるローラ中心軸線のディスク中心軸線対する偏倚は、一般にローラを担持するトラニオンが油圧アクチュエータにより駆動されることにより行われている。かかるトロイダル型無段変速機に於いて、前進クラッチおよび後進クラッチの操作により遊星歯車機構を介してトロイダル変速機構に対する前後進の切り換えを行う前後進切換機構を備えることが、下記の特許文献1に記載されている。またギヤードニュートラル発進方式のトロイダル無段変速機の制御装置に於いて、非走行レンジから走行レンジへのレンジに切り換え時に締結される締結要素の耐久性を低下させることなく締結動作によるショックを防止することが、下記の特許文献2に記載されている。
【特許文献1】
特開2000−46135号公報
【特許文献2】
特開平10−267117号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関を動力源とする車輌に於いては、内燃機関は駐車の前後や車輌運行中の一時停止中にもアイドリング状態にて運転されており、変速制御レバーが車輌非駆動位置にある場合には運転中のエンジンの出力軸を車輪より切り離すことが一般にクラッチにより行われている。このため変速制御レバーが車輌駆動シフト位置にシフトされ、車輌が発進するに当ってクラッチが係合をされるときには、アイドリング中の内燃機関のクランク軸が車輌駆動系に連結される瞬間に車輌には車輪駆動系におけるトルク急変による衝撃が生ずる。また車輌運行中にもマイクロコンピュータを備えた車輌運転制御装置の制御判断により随時エンジンが一時停止されるエコラン車、アイドルストップ車、ハイブリッド車に於いては、エンジン再始動時にクラッチが同時ないし早急に係合されると、車輪駆動系にトルク急変による衝撃が生ずる恐れがある。
【0005】
本発明は、トロイダル式変速機の如く、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、これら一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、各ローラを介して一対のディスク間に回転力を伝達し、その際一対のディスクの中心軸線に対し各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより各ローラに一対のディスクに対する傾動を起こさせて一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変える車輌用ディスク/ローラ型無段変速機に於いては、該無段変速機が駆動トルクを伝達しない状態(この状態をここではオフロードという)から駆動トルクを伝達する状態(この状態をここではオンロードという)に切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を受け持つどこかの部分でそれを吸収することができればトルク急変による衝撃を無くすることが可能であるとの着想に基づき、それを実行する手段を備えた無段変速機を提供することを課題としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するのとして、本発明は、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成された車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置にして、該無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続するようになっていることを特徴とする作動制御装置を提案するものである。
【0007】
この場合、車輌の変速制御用操作手段が車輌非駆動シフト位置の一つから車輌駆動シフト位置の一つへ切り換えられたとき、前記無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断するようになっていてよく、更に前記車輌非駆動シフト位置はN位置とP位置を含み、前記車輌駆動シフト位置はD位置その他の車輌前進駆動位置と車輌後進駆動用R位置を含んでいてよい。
【0008】
車輌が走行中に走行条件に応じてエンジンを一時停止させる車輌であるときには、エンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ったとき、前記無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断するようになっていてよい。
【0009】
無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続することは、排油制御弁によって行われてよいが、或いはまた、変速比制御のために前記ローラの中心軸線を前記ディスクの中心軸線に対し偏倚させるよう前記油圧アクチュエータへの圧油の供給を切り換える変速制御弁を用い、前記油圧室を一時排油路に接続することは前記変速制御弁をそのように切り換えることにより行なわれてもよい。
【0010】
【発明の作用及び効果】
車輌の無段変速機が、軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、各ローラを介して一対のディスク間に回転力を伝達し、その際一対のディスクの中心軸線に対し各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより各ローラに一対のディスクに対する傾動を起こさせて一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成されたディスク/ローラ型無段変速機であるとき、車輌の変速制御レバーが車輌非駆動シフト位置の一つから車輌駆動シフト位置の一つへ切り換えられたり、或は車輌が走行中に走行条件に応じてエンジンを一時停止させる車輌であるとき、エンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ることにより、無段変速機がオフロードからオンロードに切り換ると、入力側ディスクに於ける入力トルクに急変が生じ、ローラには入力側ディスクとの接触点に於いて、入力トルクの急変方向に変化する力が加わり、この力はローラを担持するトラニオンを経て油圧アクチュエータのピストンに作用する。ピストンに作用する力が急変すると、ピストンは油圧室に対し急偏倚しようとする。そこでこのとき油圧室に対する油の入出を適当に逃がしてやれば、油圧アクチュエータはピストンに作用する急変力を吸収して緩衝効果をなすダンパとして作動することができる。
【0011】
内燃機関を動力源とする通常の(即ち、エコラン車等でない)車輌に於いては、内燃機関は駐車の前後や車輌運行中の一時停車時にもアイドリング状態にて運転されているので、機関アイドリング中に自動変速制御レバーがニュートラルのN位置やパーキングのP位置の如き車輌停止のためのシフト位置からD位置その他の前進駆動位置または後進用のR位置へ切り換えられると、それ迄解除されていたクラッチの係合により車輪駆動系内にはトルクの急変が生じる。従って、ディスク/ローラ型無段変速機が車輌の自動変速駆動系に組み込まれているときには、車輌の自動変速制御レバーがN位置またはP位置からD位置その他の前進駆動位置またはR位置へ切り換えられたとき、油圧アクチュエータの圧力室をダンパ−として作動させるようにしておけば、シフトレバーをNまたはP位置よりDその他の前進駆動位置またはR位置へ切り換えたとき、シフトショックが生じないようにすることができる。
【0012】
一方、車輌運行中にも車輌運転制御装置の制御判断によりエンジンが一時停止されるエコラン車、アイドルストップ車、ハイブリット車に於いては、車輌運行の途中で何度もエンジンの始動が行われるが、この場合エンジン停止条件が消滅したときには早急にエンジン駆動状態を回復することが望まれ、この回復の速さは特にアイドルストップの場合に重要である。従って、エンジンが一時停止から再始動されたときには、可及的早急に、即ち速さの点からはエンジン始動と同時にクラッチが係合されることが望まれ、そのためエンジン再始動の度に駆動系にはトルク急変による衝撃が起こりがちになる。そこでエンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ったとき、無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断し、無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続することが行われば、エンジン駆動状態の回復を速やかに行っても駆動系のトルク急変による衝撃を回避することができる。
【0013】
油圧アクチュエータの油圧室の一つを一時排油路に接続することは、それ専用の排油制御弁を設けられれば簡単に行なえ、またこの場合、排油制御弁が油圧アクチュエータの両側の油圧室を同時に排油路に接続するようにしておけば、シフトレバーがNまたはP位置よりDその他の前進駆動位置へ切り換えられたときにも、またR位置へ切り換えたときにも、同一の排油制御弁の制御でディスクへのトルク入力により加圧を受ける油圧室を一時排油路に接続することができる。一方、変速比制御のためにローラの中心軸線をディスクの中心軸線に対し偏倚させるよう油圧アクチュエータへの圧油の供給を切り換える変速制御弁を利用し、前記油圧室を一時排油路に接続することを、速制御弁をそのように切り換えることにより行うようにすれば、変速制御弁に対する制御ソフトの追加のみで、新たに排油制御弁を設けなくても、変速制御レバーを車輌非駆動用のシフト位置の一つから車輌駆動用のシフト位置の一つへ切り換えたときのショックを回避することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
添付の図1は本発明によるディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置を車輌の自動変速駆動系に適用した一つの実施の形態を示す概略図である。ここに示すディスク/ローラ型無段変速機は、車輌用駆動装置の場合に一般に行われているように、ディスク/ローラ型無段変速機の2組が、第一の組の出力側ディスクと第二の組の出力側ディスクとを同軸に背中合わせにした状態に配列され、これら第一および第二の組の出力側ディスクの両側に第一および第二の組の入力側ディスクが同軸に配列され、第一および第二の組の入力側ディスクが第一および第二の組の出力側ディスクを貫通する連結軸により互いにトルク伝達関係に連結された構造に構成されている。
【0015】
即ち、図1に於いて、10a、10b、10c、10dが軸線に沿って半径が変化する作動面を備えたディスクであり、それらの作動面12a、12b、12c、12dは凹状のトロイド面として形成されている。ディスク10a、10b、10c、10dは共通の中心軸線nに整合して配列されている。ディスク10aと10bは一対のローラ14a、14bと共に1組のディスク/ローラ型無段変速機を構成し、ディスク10cと10dとは他の一対のローラ14c、14dと共に他の1組のディスク/ローラ型無段変速機を構成している。ディスク10a、10bとローラ14a、14bとにより構成されたディスク/ローラ型無段変速機に於いては、ディスク10aが入力側であり、ディスク10bが出力側である。
【0016】
一方、ディスク10c、10dとローラ14c、14dとにより構成されたディスク/ローラ型無段変速機に於いては、ディスク10dが入力側であり、ディスク10cが出力側である。これら各組の出力側ディスク10bと10cとは中心軸線nに沿って同軸に背中合わせに配列され、図には示されていないスプライン等により歯車16とトルク伝達関係に連結され、歯車16は更に歯車18と噛み合い、これらの歯車がこのディスク/ローラ型無段変速機の出力部材を構成している。歯車16および18は図にて解図的に示されている軸受手段20、22により変速装置のハウジングより回転式に支持されている。
【0017】
軸線nに沿って同軸に配列された入力側ディスク10aおよび10dは、出力側ディスク10bおよび10cを貫通する連結軸24により互いにトルク伝達関係に連結され、且つローディングカム式の押圧手段26により該連結軸を介して互いに中心軸線nに沿って引き寄せられる関係に組み合わされている。即ち、連結軸24の図に於ける右端はスプライン28およびナット30等によりディスク10aとトルク伝達関係に且つ軸線方向に相互に固定された関係に連結されているが、図で見て左端に於いては、ディスク10dは軸受32により連結軸24上に回転自在に支持されている。連結軸24は円板部材34と剛固に連結されている。ディスク10と円板部材34の向かい合った周縁部にはそれぞれに環状カム36および38が形成されており、それらの間に周方向に沿って隔置された複数個のローラ40が設けられている。かかる構成により、連結軸24およびこれと剛固に連結され円板部材34とディスク10dの間にトルクが作用し、円板部材34とディスク10dの間に極僅かに相対回転が生ずると、ローラ40が環状カム36および38の斜面の間に噛込まれ、連結軸24を通って作用する反作用の下にディスク10dとディスク10cの間およびディスク10bとディスク10aの間にローラ14c、14dおよびローラ14a、14bを挾圧する作用がえられる。
【0018】
回転入力は入力軸42から円板部材44へ伝わり、該円板部材の周縁部に設けられた爪46よりこれに噛み合う円板部材34の環状カム38とは反対の側に設けられた爪48を経て円板部材34へ伝わるようになっている。
【0019】
入力軸42は遊星歯車装置50のサンギヤ52に連結されている。サンギヤ52の周りには複数のプラネタリピニオン54が噛み合わされており、それらはキャリア56により担持されている。キャリア56はブレーキ58によりハウジング60に対し選択的に固定されその回転を制動されるようになっている。プラネタリピニオン54の周りにはリングギヤ62が噛み合わされており、このリングギヤは回転フレーム64によりトルクコンバータ66の出力軸68に連結されている。回転フレーム64とサンギヤ52とはクラッチ70により選択的に連結されるようになっている。トルクコンバータ66はポンプ72、タービン74、ステータ76を有し、ポンプ72は回転フレーム78を介してエンジン80のクランク軸82と連結され、タービン74は緩衝継手84を経て出力軸68と連結され、ステータ76はワンウェイクラッチ86を介して固定ハウジング60より支持されている。トルクコンバータ68は直結クラッチ88によりバイパスされるようになっている。
【0020】
ローラ14a〜14dの各々は、ローラ14aについてB−B断面として示す如く、偏心軸90およびラジアル/スラスト軸受92を介してトラニオン94により支持されている。トラニオン94はローラ14aと14bに対するものが一対とされ、またローラ14cと14dに対するものが一対とされて、ローラ支持部の上下の位置にてリンク96および98により相互に組み合わされており、これらのリンクとの係合部にて軸受100および102により縦中心軸線sの回りに回動可能に支持されている。トラニオンの下端は油圧アクチュエータ104のピストン106に連結されており、該ピストンの下方および上方に形成された油圧室108および110に圧油が給排されることにより上下方向に偏倚されるようになっている。下方の油圧室108はおよび上方の油圧室110は、それぞれ油路UおよびDを経て、変速制御弁112のポート114および116と連結されている。
【0021】
変速制御弁112は、ソレノイド118および120への通電の状況に応じて、いずれのソレノイドにも通電が行われていないときaの状態であり、ソレノイド118にのみ通電が行われたときはその通電量により比例したbの状態であり、ソレノイドは120のみ通電が行われたときにはその通電量により比例したcの状態にあるよう制御される4ポートのリニア制御弁である。変速制御弁112のポート122には油圧ポンプの如き圧油源124より圧油が供給されるようになっており、またポート126は油溜128へ向かう排油ポートである。
【0022】
130は本発明の一つの実施の形態として設けられた排油制御弁であり、ソレノイド132に通電が行われるか否かに応じてpの状態とsの状態との間に切り換えられようになっている。そのポート134および136はそれぞれ油路uおよびdを経て油路UおよびDに接続されており、またそのポート138および140は絞り要素142を経て油溜128へ向かう排油ポートである。ソレノイド132に通電が行われていない常時はsの状態であり、ソレノイド132に通電が行われるとpの状態に切り換わるようになっている。
【0023】
変速制御弁112のソレノイド118および120並びに排油制御弁130のソレノイド132はいずれも電子式車輌運転制御装置144からの指令により選択的に通電されるようになっている。電子式車輌運転制御装置144はマイクロコンピュータを備えたこの技術の分野に於いては周知のものであり、種々の入力情報Iに基づいて制御計算を行い、上記の変速制御弁および排油制御弁の外にエンジン80、直結クラッチ88、クラッチ70、ブレーキ58を制御するようになっている。この場合、電子式車輌運転制御装置144は、入力情報Iに基づいて図示の如き車輌駆動系を総合的に制御する過程に於いて、特に変速制御に関しては、変速指令装置146にて運転者により操作される変速制レバーの操作位置に関する信号を与えられ、その信号に応じて以下の通りの制御を行い、また車輌が運行中にエンジンが一時停止を行う車輌であるときには、エンジンの一時停止および再始動を制御し、またそれに関連して本発明によるトルク急変衝撃緩和制御を行う。
【0024】
先ず、変速制御レバーがP 位置またはN 位置に設定されているときには、クラッチ70およびブレーキ58を解除し、アイドル運転中のエンジンからのトルクが無段変速機およびそれ以降の駆動系には伝達されないようにする。変速制御レバーがD、2またはL位置に設定されると、クラッチ70が係合され、また変速制御レバーがR位置に設定されると、クラッチ70は解除された状態でブレーキ58が係合される。尚、変速制御は一般にレバーにより行われるが、レバーに代わって押しボタンが用いられることもある。
【0025】
変速制御レバーがD、2またはL位置に設定されているときには、情報Iに含まれる車速と図には示されていないアクセルペダルの踏み込み量に関する情報に基づいて無段変速機の変速比を設定する制御が行われる。これをパワーローラ14aについてみると、変速比を下げるときには、変速制御弁112のソレノイド118に通電が行われ、常時はaの状態にある変速制御弁がbの状態に切り換えられ、油路Uを経てトラニオンのアクチュエータ104に於ける下方の油圧室108へ油圧が供給され、上方の油圧室110が油溜128へ向けて開放されることにより、パワーローラ14aはディスク10aおよび10bに対し上方へ偏倚され、これによってパワーローラ14aに変速比減小方向の偏向が生じる。そしてパワーローラに所定の偏向が生じたところで,変速制御弁112は今度はソレノイド120への通電によりcの状態に切り換えられ、パワーローラは上方への偏位を取り消すよう、元の中立位置へ向けて下方へ偏倚される。パワーローラが中立位置に戻ったところで、ソレノイド120への通電は停止される。かかる制御はパワーローラの偏向量またはそれによって達成される変速比を監視しつつフィードバック制御により行われる。変速比を上げる制御は、先にパワーローラを下げることから始まって上記と同様の要領にて行われる。但し、これはパワーローラ14aとディスク10aおよび10bの関係が、パワーローラ14aがこれらのディスクに対し上方へ偏位されたときパワーローラ14aにディスク10aとディスク10bの間の変速比を減小させる方向の偏向力が作用するようになっているとしての制御であり、図示に場合、入力側ディスク10aがB−B断面の矢印B−B方向に見て反時計廻り方向に回転しているとしてのことである。
【0026】
またパワーローラ14cについてはパワーローラ14aと同じ方向に同様の上下偏倚が同様の要領にて行われ、パワーローラ14bおよび14dについてはパワーローラ14aおよび14cと逆の方向に同様の上下偏倚が同様の要領にて行われる。
【0027】
更に、本発明によれば、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき、或いはエンジンが車輌運行中の一時停止から再始動されたときには、その瞬間から例えば所定時間だけ排油制御弁130のソレノイド132への通電が行われ、常時はsの状態である排油制御弁を一時的にpの状態に切り換えることが行われる。排油制御弁130がpの状態に切り換えられると、油路UおよびDは絞り要素142を経て油溜128へ向けて開放されるので、各トラニオンのアクチュエータに於ける上下の油圧室108および110は同時に絞り要素142により調整された自由度にて大気へ開放される。
【0028】
変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられると、クラッチ70またはブレーキ58が係合されることにより、それ迄アイドリング状態にあったエンジン80、トルクコンバータ66および遊星歯車装置50の回転フレーム64は、それ迄停止状態にあった無段変速機より車輪に至る駆動系に急に連結されるので、エンジン一時停止を行わない車輌では、エンジンの出力トルクとアイドリング状態にあった回転体の慣性トルクとが急に制動されることにより車輪駆動系には衝撃が生じようとする。しかし、この時、上記の通り排油制御弁130がpの状態に切り換えられると、無段変速機を通って伝播しようとする急変トルクはパワーローラよりトラニオンを経てその油圧アクチュエータのピストンに作用し、その衝撃が絞り要素142を経て大気へ開放された油圧室108および110内の油により緩衝的に受けとめられ、油圧アクチュエータがダンパとして作動することにより吸収され、緩和される。
【0029】
車輌運行中にエンジンの一時停止が行われる車輌の場合には、エンジンの再始動は電子式車輌運転制御装置により判断されるので、電子式車輌運転制御装置は自らの判断に基づいてエンジンを再始動するとき、同時に排油制御弁を制御すればよい。
【0030】
以上に説明した排油制御弁130による排油制御は、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたこと、或いは一時停止されていたエンジンが再始動されることに応答してトラニオンの油圧アクチュエータの両方の油圧室108および110を排油通路へ開くものである。この場合には、入力側ディスクへ突然に入力されたトルクによりローラ14aに作用する衝撃力が上向きであっても下向きであっても、油圧室108および110の両方が一時排油通路へ開放されるので、入力側ディスクへ突然に入力されたトルクの作用方向の如何にかかわらずその衝撃を和らげ或いはなくすることができる。これも確かにディスクへのトルク入力により加圧を受ける油圧室を一時排油路に接続することではある。
【0031】
しかし、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2、L、またはR位置へ切り換えられたとき、或いは一時停止されていたエンジンが再始動されたとき、入力側ディスクへ突然に入力されるトルクの方向、従ってそのトルクによってディスクよりローラ14aに作用する衝撃力の上向きまたは下向きの区別を考慮すれば、上記の排油制御弁を用いずとも、変速制御弁112を使用して本発明を実行することができる。即ち、上に仮定した通り、今入力側ディスク10aがB−B断面の矢印B−B方向に見て反時計廻り方向に回転しているとすると、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2またはL位置へ切り換えられたとき入力側ディスクへ突然に入力されるトルクの方向は上記の矢印B−B方向に見て反時計廻り方向であり、変速制御レバーがP位置またはN位置よりR位置へ切り換えられたとき入力側ディスクへ突然に入力されるトルクの方向は同矢印方向に見て時計廻り方向である。従って前者の場合にローラ14aに作用する衝撃力は下向きであり、後者の場合にローラ14aに作用する衝撃力は上向きである。
【0032】
以上のことに鑑みれば、変速制御レバーがP位置またはN位置よりD、2またはL位置へ切り換えられたとき、或いは一時停止されていたエンジンが再始動されたとき、油圧室108が排油通路へ接続されるよう変速制御弁112をc 位置に切り換えれば、このときローラ14aに作用する衝撃力は当たりを失ってそのまま逃がされる。また変速制御レバーがP位置またはN位置よりR位置へ切り換えられたときには、油圧室110が排油通路へ接続されるよう変速制御弁112をb 位置に切り換えれば、同様にローラ14aに作用する衝撃力は当たりを失ってそのまま逃がされる。これは正しくディスクへのトルク入力により加圧を受ける油圧室を一時排油路に接続することである。
【0033】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、かかる実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明によるディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置を車輌の自動変速駆動系に適用したいくつかの実施の形態を含む概略図。
【符号の説明】
10a,10b,10c,10d…ディスク、12a,12b,12c,12d…作動面、14a,14b,14c,14d…ローラ、16,18…歯車、20,22…軸受手段、24…連結軸、26…ローディングカム式の押圧手段、28…スプライン、30…ナット、32…軸受、34…円板部材、36,38…環状カム、40…ローラ、42…入力軸、44…ディスク、46,48…爪、50…遊星歯車装置、52…サンギヤ、54…プラネタリピニオン、56…キャリア、58…ブレーキ、60…ハウジング、62…リングギヤ、64…回転フレーム、66…トルクコンバータ、68…出力軸、70…クラッチ、72…ポンプ、74…タービン、76…ステータ、78…回転フレーム、80…エンジン、82…クランク軸、84…緩衝継手、86…ワンウェイクラッチ、88…直結クラッチ、90…偏心軸、92…ラジアル/スラスト軸受、94…トラニオン、96,98…リンク、100,102…軸受、104…油圧アクチュエータ、106…ピストン、108,110…油圧室、112…変速制御弁、114,116…ポート、118,120…ソレノイド、122…ポート、124…圧油源、126…ポート、128…油溜、130…排油制御弁、132…ソレノイド、134,136,138,140…ポート、142…絞り要素、144…電子式車輌運転制御装置1、146…変速指令装置
Claims (6)
- 軸線に沿って半径が変化する作動面を備えた一対のディスクと、前記一対のディスクの作動面を同軸に対向させた間に押し挟まれた複数のローラとを有し、前記複数のローラを介して前記一対のディスク間に回転力を伝達し、その際前記一対のディスクの中心軸線に対し前記各ローラの中心軸線を油圧アクチュエータにて偏倚させることにより前記各ローラに前記一対のディスクに対する傾動を起こさせて前記一対のディスク間に伝達される回転力の変速比を変えるよう構成された車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置にして、該無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたとき、該無段変速機に入力されるトルクを支える反力を発生する油圧アクチュエータの油圧室を一時排油路に接続するようになっていることを特徴とする作動制御装置。
- 車輌の変速制御用操作手段が車輌非駆動シフト位置の一つから車輌駆動シフト位置の一つへ切り換えられたとき、前記無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の作動制御装置。
- 前記車輌非駆動シフト位置はN位置とP位置を含み、前記車輌駆動シフト位置はD位置その他の車輌前進駆動位置と車輌後進駆動用R位置を含むことを特徴とする請求項2に記載の作動制御装置。
- 車輌が走行中に走行条件に応じてエンジンを一時停止させる車輌であるとき、エンジン一時停止運転からエンジン作動運転に戻ったとき、前記無段変速機がオフロードからオンロードに切り換えられたと判断するようになっていることを特徴とする請求項1に記載の作動制御装置。
- 前記油圧室を一時排油路に接続する排油制御弁を有すことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の作動制御装置。
- 変速比制御のために前記ローラの中心軸線を前記ディスクの中心軸線に対し偏倚させるよう前記油圧アクチュエータへの圧油の供給を切り換える変速制御弁を有し、前記油圧室を一時排油路に接続することは前記変速制御弁をそのように切り換えることにより行なわれることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の作動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003187848A JP2005023960A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003187848A JP2005023960A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005023960A true JP2005023960A (ja) | 2005-01-27 |
Family
ID=34186563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003187848A Pending JP2005023960A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 車輌用ディスク/ローラ型無段変速機の作動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005023960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010043652A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Toyota Motor Corp | トロイダル式無段変速機 |
-
2003
- 2003-06-30 JP JP2003187848A patent/JP2005023960A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010043652A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Toyota Motor Corp | トロイダル式無段変速機 |
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