JP2010053897A - Belt-type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
【課題】燃費をより向上させることができるベルト式無段変速機を提供する。
【解決手段】固定シーブ52と、プーリ軸の軸方向に移動可能な可動シーブ53と、内部に注入された作動油により可動シーブをプーリ軸の軸方向の力を付与する油圧室54と、作動油供給排出手段と油圧室との間で作動油の流通が可能な状態と、流通が禁止された状態とを切り替える切換機構100と、油圧室の油圧を内部に閉じ込める閉じ込み制御モードと、作動油供給排出手段により油圧室内の油圧を調整する油圧制御モードとを備え、入力された変速比となるように油圧室内の作動油の量を調整する油圧制御手段と、を有し、油圧制御手段は、閉じ込み制御モード時に変速比が固定されていないことを検出したら、閉じ込み制御モードを使用禁止とし、油圧制御モードで変速比を制御しつつ切換機構の復帰処理を行う。
【選択図】図2−2A belt type continuously variable transmission capable of further improving fuel consumption is provided.
A fixed sheave 52, a movable sheave 53 movable in the axial direction of the pulley shaft, a hydraulic chamber 54 for applying a force in the axial direction of the pulley shaft to the movable sheave by operating oil injected therein, and operation A switching mechanism 100 that switches between a state in which hydraulic oil can flow between the oil supply / discharge means and the hydraulic chamber and a state in which the distribution of the hydraulic oil is prohibited; a closed control mode that confines the hydraulic pressure in the hydraulic chamber; A hydraulic control mode that adjusts the amount of hydraulic oil in the hydraulic chamber so as to obtain an input gear ratio, and a hydraulic control unit that adjusts the hydraulic pressure in the hydraulic chamber by an oil supply / discharge unit When it is detected that the gear ratio is not fixed in the closed control mode, the use of the closed control mode is prohibited, and the return process of the switching mechanism is performed while controlling the gear ratio in the hydraulic control mode.
[Selection] Figure 2-2
Description
本発明は、ベルト式無段変速機に関し、さらに詳しくは、油圧室内の作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機に関する。 The present invention relates to a belt-type continuously variable transmission, and more particularly to a belt-type continuously variable transmission in which a gear ratio is adjusted by the pressure of hydraulic oil in a hydraulic chamber.
従来、油圧室に作動油を供給し、その作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無断変速機がある。例えば、特許文献1には、油圧室の外部から油圧室への作動油の供給を許可する供給側弁と、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定とする際に油圧室から外部への作動油の排出を禁止する排出側制御弁とを備えるベルト式無段変速機が記載されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a belt type continuously variable transmission in which hydraulic oil is supplied to a hydraulic chamber and a gear ratio is adjusted by the pressure of the hydraulic oil. For example, Patent Document 1 discloses that a supply-side valve that permits the supply of hydraulic oil from the outside of the hydraulic chamber to the hydraulic chamber, and the movable sheave from the hydraulic chamber to the outside when the position in the axial direction with respect to the fixed sheave is constant. Describes a belt-type continuously variable transmission that includes a discharge-side control valve that prohibits the discharge of hydraulic oil.
また、特許文献2には、油圧により作動する遊星歯車式自動変速機の液圧制御装置として、自動変速機のクラッチと第1液圧発生手段との間の液圧経路に配置され、該液圧経路を開閉し、エンジン駆動時は、第1液圧発生手段とクラッチとを繋がった状態とし、エンジンの停止時は、第1液圧発生手段とクラッチとの繋がりが遮断する第1開閉弁と、第1開閉弁が閉じた状態で固着した場合に、エンジンを駆動する時には、第1液圧発生手段により、クラッチへ液圧を供給することが可能なフェールセーフ機構を備える装置が記載されている。
Further, in
特許文献1に記載されている装置のように、油圧室から作動油が排出されることを禁止する排出側制御弁を設けることで、変速比の固定時にオイルポンプを作動させて油圧室内を一定に維持させるように制御する必要がなくなるため、オイルポンプの動力損失を低減させることができ、かつ、変速比をより確実に固定することができる。また、無段変速機の場合も、特許文献2に記載されているような、液圧を調整する予備用のフェールセーフ機構を設けることで、排出側制御弁が閉じた状態で固着した場合に対処することが可能となる。
As in the device described in Patent Document 1, by providing a discharge-side control valve that prohibits hydraulic oil from being discharged from the hydraulic chamber, the oil pump is operated when the speed ratio is fixed, and the hydraulic chamber is kept constant. Therefore, the power loss of the oil pump can be reduced, and the gear ratio can be more reliably fixed. Also, in the case of a continuously variable transmission, when a discharge-side control valve is fixed in a closed state by providing a spare fail-safe mechanism for adjusting the hydraulic pressure as described in
ここで、排出側制御弁、つまり、本発明の切換機構は、外部から油圧室に作動油を供給、排出可能な状態で、固着するおそれがある。切換機構が、OFFの状態で固着すると、変速比を固定することができなくなり、燃費が悪化してしまう。これに対して、特許文献1には、切換機構の固着については記載されていない。また、特許文献2も、切換機構が閉じた状態で固着した場合について記載されているのみであり、切換機構が、作動油を供給、排出可能な状態で固着した場合については記載されていない。
Here, the discharge side control valve, that is, the switching mechanism of the present invention, may be fixed in a state where hydraulic oil can be supplied and discharged from the outside to the hydraulic chamber. If the switching mechanism is fixed in the OFF state, the gear ratio cannot be fixed, and the fuel efficiency is deteriorated. On the other hand, Patent Document 1 does not describe the fixing of the switching mechanism.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、燃費をより向上させることができるベルト式無段変速機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a belt-type continuously variable transmission that can further improve fuel efficiency.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、固定シーブ及び固定シーブに対して移動する可動シーブを備え、固定シーブと可動シーブとの間隔を調節できる2つのプーリと、該2つのプーリの間に掛けられ、一方のプーリの回転を他方のプーリに伝達するベルトとを有し、2つのプーリの径を相対的に変化させて変速比を変化させるベルト式無段変速機であって、動力発生手段と連結され、前記動力発生手段とともに回転するプーリ軸と、前記プーリ軸に連結された固定シーブと、前記プーリ軸の前記固定シーブに対向する位置に連結されて、前記プーリ軸の軸方向に移動可能な可動シーブと、前記プーリ軸に設けられ、内部に注入された作動油により前記可動シーブを前記プーリ軸の軸方向の力を付与する油圧室と、前記油圧室と連通され、前記油圧室に前記作動油を供給し、かつ、前記油圧室から前記作動油を排出する作動油供給排出手段と、前記油圧室と前記作動油供給排出手段との間の前記作動油の流路に配置され、前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通が可能な状態と、流通が禁止された状態とを切り替える切換機構と、前記切換機構により前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通を禁止させ、前記油圧室の油圧を内部に閉じ込める閉じ込み制御モードと、前記切換機構により前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通が可能な状態とし、前記作動油供給排出手段により前記油圧室内の油圧を調整する油圧制御モードとを備え、入力された変速比となるように、前記作動油供給排出手段および前記切換機構の動作を制御して前記油圧室内の前記作動油の量を調整する油圧制御手段と、を有し、前記油圧制御手段は、前記閉じ込み制御モード時に前記変速比が固定されていないことを検出したら、前記閉じ込み制御モードを使用禁止とし、前記油圧制御モードに切り替え、前記油圧制御モードで前記変速比を制御しつつ前記切換機構の復帰処理を行い、前記油圧制御モード中に変速比が一定となったら、前記閉じ込み制御モードを使用可能とし、前記切換機構の復帰処理は、前記切換機構が前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通を禁止させるように、前記切換機構を押し出す処理であることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a fixed sheave and a movable sheave that moves relative to the fixed sheave, and two pulleys that can adjust a distance between the fixed sheave and the movable sheave, A belt-type continuously variable transmission that has a belt that is hung between two pulleys and that transmits the rotation of one pulley to the other pulley, and that changes the gear ratio by relatively changing the diameter of the two pulleys. A pulley shaft connected to the power generating means and rotating together with the power generating means; a fixed sheave connected to the pulley shaft; and a position of the pulley shaft facing the fixed sheave; A movable sheave that is movable in the axial direction of the pulley shaft, a hydraulic chamber that is provided in the pulley shaft and that applies hydraulic force to the movable sheave in the axial direction of the pulley shaft by hydraulic oil injected into the pulley shaft; A hydraulic fluid supply means for supplying the hydraulic oil to the hydraulic chamber and discharging the hydraulic oil from the hydraulic chamber; and the hydraulic chamber and the hydraulic oil supply / discharge means between the hydraulic chamber and the hydraulic oil supply / discharge means. A switching mechanism that is disposed in the hydraulic oil flow path and switches between a state in which the hydraulic oil can flow between the hydraulic oil supply / discharge means and the hydraulic chamber, and a state in which the distribution is prohibited; and the switching mechanism The hydraulic oil supply and discharge means and the hydraulic chamber are prohibited from flowing between the hydraulic oil chamber, a closed control mode for confining the hydraulic pressure in the hydraulic chamber inside, and the hydraulic fluid supply and discharge means by the switching mechanism. A hydraulic control mode for adjusting the hydraulic pressure in the hydraulic chamber by the hydraulic oil supply and discharge means and making the hydraulic fluid flowable between the hydraulic chamber and the input gear ratio, Hydraulic oil supply / discharge Hydraulic control means for adjusting the amount of the hydraulic oil in the hydraulic chamber by controlling the operation of the stage and the switching mechanism, and the hydraulic control means has the gear ratio fixed in the closed control mode. Is detected, the switching control mode is disabled, the hydraulic control mode is switched to, the speed change ratio is controlled in the hydraulic control mode, and the switching mechanism is returned to the hydraulic control mode. When the gear ratio becomes constant, the closed control mode can be used, and the switching mechanism can be returned by the switching mechanism between the hydraulic oil supply / discharge means and the hydraulic chamber. It is a process for pushing out the switching mechanism so as to inhibit the movement.
本発明にかかるベルト式無段変速機は、燃費を向上させることができ、さらに車両にショックを与える可能性も低減することができるという効果を奏する。 The belt type continuously variable transmission according to the present invention can improve the fuel efficiency and further reduce the possibility of shocking the vehicle.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態(以下実施形態という)によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the best mode for carrying out the invention (hereinafter referred to as an embodiment). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.
図1は、本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す概念図である。図2−1及び図2−2は、図1に示すベルト式無段変速機の概略構成を拡大して示す概念図であり、図3は、油圧制御装置の概略構成を模式的に示す概念図である。ここで、図2−1は、後述する切換機構100が開弁している状態を示しており、図2−2は、後述する切換機構100が閉弁している状態を示している。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a power transmission portion of a vehicle provided with a belt type continuously variable transmission according to the present embodiment. FIGS. 2-1 and 2-2 are conceptual diagrams showing an enlarged schematic configuration of the belt-type continuously variable transmission shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a conceptual diagram schematically showing the schematic configuration of the hydraulic control device. FIG. Here, FIG. 2-1 shows a state where a
図1に示すように、車両10の動力伝達機構は、ベルト式無段変速機22と、内燃機関12と、トルクコンバータ16と、前後進切換機構20と、減速装置24と、差動装置28と、を備える。内燃機関12は、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト14から回転を出力する。なお、内燃機関12は、ピストンとシリンダとを備えるいわゆるレシプロ式の内燃機関に限定されない。内燃機関12は、回転力を出力できるものであればよく、例えば、内燃機関12は、ロータリー式の内燃機関でもよいし、モータでもよい。
As shown in FIG. 1, the power transmission mechanism of the
トルクコンバータ16は、流体クラッチの一種であり、作動油により、内燃機関12から取り出された回転を前後進切換機構20に伝える。また、トルクコンバータ16は、内燃機関12から取り出されたトルクを増幅する。
The
前後進切換機構20は、トルクコンバータ16から取り出された回転をベルト式無段変速機22に伝える機構であり、必要に応じてトルクコンバータ16から取り出した回転の方向を切り替えてベルト式無段変速機22に伝達する。
The forward /
ベルト式無段変速機22は、前後進切換機構20から入力される回転の回転速度を所望の回転速度に変更して出力する。なお、ベルト式無段変速機22の詳細な説明は後述する。
The belt-type continuously
減速装置24は、ベルト式無段変速機22からの回転の回転速度を減速して差動装置28に前記回転を伝える。
The
差動装置28は、車両10が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の車輪34と、外側の車輪34との回転速度の差を吸収する。
The
上記構成要素によって車両10の動力伝達機構は形成される。内燃機関12から取り出された回転は、クランクシャフト14を介してトルクコンバータ16に伝えられる。トルクコンバータ16によってトルクが増幅された回転は、トルクコンバータ16のインプットシャフト18を介して前後進切換機構20に伝えられる。
A power transmission mechanism of the
前後進切換機構20によって回転方向が切り替えられた回転は、入力側のシャフトとしてのプライマリシャフト51を介してベルト式無段変速機22に伝えられる。ベルト式無段変速機22によって、回転速度を変更された回転は、減速装置24に伝えられる。
The rotation whose rotation direction is switched by the forward /
減速装置24によって減速された回転は、減速装置24のファイナルドライブピニオン26と、ファイナルドライブピニオン26に噛み合う差動装置28のリングギヤ30とを介して差動装置28に伝えられる。
The rotation decelerated by the
差動装置28に伝えられた回転は、ドライブシャフト32に伝達される。ドライブシャフト32の差動装置28側とは反対側には、車輪34が取り付けられる。ドライブシャフト32に伝えられた回転は車輪34に伝達される。これにより、車輪34は回転し、車輪34が路面に前記回転を伝達することにより車両10は走行する。
The rotation transmitted to the
ベルト式無段変速機22は、プライマリプーリ50と、セカンダリプーリ60と、ベルト80とを含んで構成される。ベルト式無段変速機22は、プライマリプーリ50に回転が入力される。プライマリプーリ50に入力された回転は、セカンダリプーリ60に伝えられる。この時、前記回転は、その回転速度を調整される。
The belt type continuously
セカンダリプーリ60に伝えられた回転は、減速装置24に伝えられる。なお、入力軸であるプライマリシャフト51の回転速度を出力側のシャフトとしてのセカンダリシャフト61の回転速度で除算した値を変速比という。また、変速比を変更することを、以下、変速という。
The rotation transmitted to the
ベルト式無段変速機22は、プライマリプーリ50とセカンダリプーリ60とが、ほぼ同様に構成される。よって、本実施形態では、プライマリプーリ50を主に説明する。
In the belt-type continuously
プライマリプーリ50は、プライマリシャフト51と、プライマリ固定シーブ52と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ油圧室54と、スプライン55と、プライマリ隔壁56とを備える。プライマリシャフト51は、図1、図2−1および図2−2に示すように、軸受81、軸受82によってインプットシャフト18の回転軸と同軸上に回転可能に支持される。ここで、セカンダリシャフト61は、図1に示すように、軸受83、軸受84によってプライマリシャフト51に対して平行に回転可能に支持される。
The
プライマリシャフト51は、筒状に形成される。図2−1および図2−2に示すように、プライマリシャフト51は、回転軸RLを軸として回転する。プライマリ固定シーブ52は、通常は、プライマリシャフト51と一体に形成される。なお、プライマリ固定シーブ52は、プライマリシャフト51と別個に形成され、プライマリシャフト51に固定して設けられてもよい。このように構成されて、プライマリ固定シーブ52は、回転軸RLを軸にプライマリシャフト51と一体に回転する。ここで、回転軸RLと直交する方向を径方向という。プライマリ固定シーブ52は、プライマリシャフト51の外周から径方向に突出して形成される。
The
プライマリ可動シーブ53は、プライマリシャフト51とは別個に形成される。プライマリ可動シーブ53は、プライマリシャフト51が嵌め込まれる貫通孔を有して形成される。前記貫通孔の内周面には、スプライン55が形成される。プライマリ可動シーブ53は、スプライン55を介してプライマリシャフト51に嵌め込まれて取り付けられる。プライマリ可動シーブ53は、プライマリ固定シーブ52と対向してプライマリシャフト51に嵌め込まれる。
Primary
スプライン55は、プライマリ可動シーブ53がプライマリシャフト51上をプライマリシャフト51の回転軸RLに沿って摺動できるようにプライマリ可動シーブ53を支持する。加えて、スプライン55は、プライマリシャフト51からプライマリ可動シーブ53へ回転軸RLを軸とする回転を伝える。よって、プライマリ可動シーブ53は、スプライン55により、プライマリシャフト51上をスライドして移動すると共に、プライマリシャフト51と一体に回転する。
The
プライマリ固定シーブ52とプライマリ可動シーブ53との間には、略V字形状のプライマリ溝80aが形成される。また、プライマリ可動シーブ53がプライマリシャフト51上を摺動することにより、プライマリ固定シーブ52とプライマリ可動シーブ53との距離が変化する。ここで、セカンダリプーリ60にも、図1に示すように、プライマリ溝80aと同様のセカンダリ溝80bが形成される。
A substantially V-shaped
プライマリ溝80aとセカンダリ溝80bとの間には、金属製の無端ベルトであるベルト80が巻き掛けられている。ベルト80は、プライマリプーリ50の回転をセカンダリプーリ60へ伝える。
A
図2−1および図2−2に示すように、プライマリ油圧室54は、プライマリシャフト51と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ隔壁56とによって囲まれて形成される空間である。プライマリ隔壁56は、貫通孔を有して形成される。プライマリ隔壁56は、前記貫通孔にプライマリシャフト51が嵌め込まれてプライマリシャフト51に設けられる。プライマリ隔壁56は、プライマリ可動シーブ53を境にして、プライマリ固定シーブ52側とは反対側に設けられる。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the primary
プライマリ油圧室54は、プライマリ油圧室54に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ52側へ押す。これにより、プライマリシャフト51に沿って、プライマリ可動シーブ53がプライマリ固定シーブ52側へ押される。これにより、プライマリ油圧室54は、プライマリ溝80aに巻き掛けられるベルト80に対して挟圧力を発生させる。
The primary
プライマリ油圧室54によりプライマリ可動シーブ53が移動され、プライマリ可動シーブ53とプライマリ固定シーブ52との距離が変化すると、セカンダリプーリ60が備えるセカンダリ固定シーブ62とセカンダリ可動シーブ63との距離もベルト80の張力を一定に保つように変化する。これにより、プライマリプーリ50に対するベルト80の接触半径と、セカンダリプーリ60に対するベルト80の接触半径とが変化する。このようにして、ベルト式無段変速機22は、内燃機関12から取り出された回転を変速する。
When the primary
プライマリシャフト51は、第1油路86を有する。第1油路86は、一方の端部が後述する切換機構100に接続され、他方の端部がプライマリ油圧室54に接続されている。これにより、第1油路86は、切換機構100とプライマリ油圧室54との間で作動油を流す。第1油路86は、プライマリシャフト51の回転軸RLに沿う方向に形成される複数の軸方向油路88と、回転軸RLと直交する方向に形成される複数の径方向油路90とを含んで形成される。
The
切換機構100は、第2油路102と、弁体104と、ピストン106と、ピストン動作用油圧室108と、スプリング部110と、を有する。切換機構100は、プライマリ油圧室54と油圧制御装置130との間の油路上に配置されている。切換機構100は、図2−1に示すようにプライマリ油圧室54と油圧制御装置130とが連通された状態と、図2−2に示すようにプライマリ油圧室54と油圧制御装置130とが遮断された状態とを切り換える。
The
第2油路102は、一方の端部が第1油路86と接続されており、他方の端部が油圧制御装置130と接続されている。また、第2油路102と第1油路86とは、第1油路86が回転しても第2油路102は回転しないように、例えばロータリージョイントで連結されている。また、第2油路102は、油路の途中に第1油路86から油圧制御装置130に向かうに従って油路が大きくなるテーパ面112が形成されている。
The
弁体104は、テーパ面112の第1油路86側の端部の開口114よりも径が大きい球状の部材である。ピストン106は、受圧面106aと、棒状部106bとを有する。受圧面106aは、板状部材であり、後述するピストン動作用油圧室108の内部に配置されている。棒状部106bは、一方の端部が受圧面106aに固定され、他方の端部が弁体104に固定されている。ピストン動作用油圧室108は、箱状部材であり、上述したように内部に受圧面106aが配置されている。
The
ピストン動作用油圧室108は、内部の空間部分の受圧面106aの表面に平行な面の面積が、受圧面106aの面積と略同一となる形状である。また、ピストン動作用油圧室108は、切換機構制御装置120と接続され、切換機構制御装置120から、ピストン動作用油圧室108は、受圧面106aの弁体104側の面とは反対側の面と、ピストン動作用油圧室108の内面とで形成される空間108aに作動油が供給、排出される。ピストン動作用油圧室108は、内部に作動油が供給されることで、受圧面106aを開口114側に押し出す。このように、ピストン動作用油圧室108により受圧面106aが押されることで、ピストン106が移動され、弁体104が移動される。
The piston operating
スプリング110は、例えば、コイルばねであり、受圧面106aの棒状部106bが固定されている面と、その面と対面しているピストン動作用油圧室108の面との間に配置されている。スプリング110は、受圧面106aを開口114から離れる方向に押している。
The
切換機構100は、以上のような構成であり、ピストン動作用油圧室108に作動油が供給され、内部の作動油の量が増え、受圧面106aが開口114側に押し出される。ここで、ピストン動作用油圧室108の内部の作動油の量が一定以上となると、図2−2に示すように、受圧面106aが開口114側に一定距離移動され、弁体104が開口114を塞ぎ、プライマリ油圧室54に作動油が閉じ込められた状態となる。つまり、プライマリ油圧室54の内部に作動油を供給することも、プライマリ油圧室54の内部から作動油を排出することもできず、プライマリ油圧室54の内部の作動油の量が変化しない状態となる。一方、ピストン動作用油圧室108内の作動油の量が一定以下の場合は、図2−1に示すように、弁体104と開口114との間に空間ができ、すなわち開弁し、プライマリ油圧室54と油圧制御装置130とが連通された状態となる。つまり、プライマリ油圧室54の内部に作動油を供給することができ、プライマリ油圧室54の内部から作動油を排出することができる状態となる。また、受圧面106aは、スプリング110により、開口114から離れる方向に押されているため、ピストン動作用油圧室108により受圧面106aが開口114側に押されていない状態のときは、弁体104は、移動領域の中で開口114から最も離れた位置に保持される。
The
切換機構制御装置120は、後述する油圧制御装置130の作動油の油路と接続されており、油圧制御装置130から作動油が供給され、油圧制御装置130に作動油を排出する。切換機構制御装置120は、切換機構100のピストン動作用油圧室108に作動油を供給し、ピストン動作用油圧室108から作動油を排出し、弁体104の位置を制御する。切換機構制御装置120としては、例えば、切換機構100に供給する作動油の量をデューティー比で調整する、つまり、ONとOFFの時間の比で調整するデューティーソレノイドバルブを用いることができる。
The switching
油圧制御装置130は、油圧制御手段であり、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室54に対する作動油の供給排出を制御し、かつ、他方の挟圧力発生油圧室であるセカンダリ油圧室64に対する作動油の供給排出を制御するものである。また、油圧制御装置130は、プライマリ油圧室54およびセカンダリ油圧室64のそれぞれに供給される作動油の圧力、すなわち供給圧を制御するものでもある。また、油圧制御装置130は、上述した切換機構制御装置120に作動油を供給排出するものでもある。また、油圧制御装置130は、ベルト式無段変速機22および内燃機関12が搭載されている車両において作動油の供給を必要とする作動油供給部分に作動油を供給するものでもある。油圧制御装置130は、切換機構100が開弁され、プライマリ油圧室54と連通した状態の時に、プライマリ油圧室54に作動油を供給し、さらに、プライマリ油圧室54から作動油を排出する。
The
油圧制御装置130は、プライマリ油圧室54、セカンダリ油圧室64、切換機構制御装置120などに作動油を供給し、これらの油圧、作動油の供給流量、作動油の排出流量を制御することで、ベルト式無段変速機22の変速比γを制御するものでもある。なお、図3では、プライマリ油圧室54、セカンダリ油圧室64、切換機構制御装置120を除く作動油供給部分(上述した作動油供給部分や、ベルト式無段変速機22の潤滑部分(例えば、可動部品との間に摺動部を有する静止部品、可動部品あるいは静止部品との間に摺動部を有する可動部品))の図示は省略する。油圧制御装置130は、図3に示すように、オイルパン131、オイルポンプ132、ライン圧制御装置133と、一定圧制御装置134と、プライマリ油圧室用制御装置135と、セカンダリ油圧室用制御装置137と、を有する。
The
オイルポンプ132は、オイルパン131に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。オイルポンプ132は、油路R1を介してライン圧制御装置133に接続されている。オイルポンプ132によって加圧され、吐出された作動油は、ライン圧制御装置133に供給される。オイルポンプ132は、図1に示すように、トルクコンバータ16と前後進切換機構20との間に配置されている。このオイルポンプ132は、ロータ132aと、ハブ132bと、ボディ132cとにより構成されている。このオイルポンプ132は、ロータ132aにより円筒形状のハブ132bを介して、トルクコンバータ16のポンプに接続されている。また、ボディ132cは、ベルト式無段変速機22等を支持する筐体に固定されている。また、ハブ132bは、トルクコンバータ16の中空軸にスプライン嵌合されている。従って、オイルポンプ132は、内燃機関12からの出力トルクTがトルクコンバータ16のポンプを介してロータ132aに伝達されるので、駆動することができる。つまり、オイルポンプ132は、内燃機関12の回転数の上昇に応じて、吐出される作動油の吐出量が増量、すなわち吐出圧が上昇する。
The
ライン圧制御装置133は、オイルポンプ132から吐出圧Poutで供給される作動油の圧力を所定のライン圧PLとなるように調圧する。具体的には、ライン圧制御装置133は、油路R1から油圧Poutで供給される作動油を、内燃機関12の出力トルクに応じて調圧し、ライン圧PLの作動油とする。また、ライン圧制御装置133は、油路R2を介してプライマリ油圧室用制御装置135の後述する供給側流量制御弁166の第2ポート166bと接続され、油路R2および分岐油路R21を介して一定圧制御装置134と接続され、油路R2および分岐油路R22を介してセカンダリ油圧室用制御装置137と接続されている。従って、ライン圧制御装置133により調圧されたライン圧PLの作動油は、供給側流量制御弁166の第2ポート166b、一定圧制御装置134、セカンダリ油圧室用制御装置137に導入される。
The line
ライン圧制御装置133は、オイルポンプ132から吐出された作動油の圧力を調圧する電磁弁、例えばリニアソレノイド弁が備えられている。ライン圧制御装置133は、ECU140と電気的に接続されおり、ECU140からの制御信号により、リニアソレノイド弁の弁開度が制御されることで、ライン圧PLを調圧することができる。実施形態では、ライン圧制御装置133は、ライン圧PLを制御することで、プライマリ油圧室用制御装置135を介して、プライマリ油圧室54に供給される作動油の圧力、すなわち供給圧を制御する。
The line
一定圧制御装置134は、ライン圧制御装置133から出力されたライン圧PLを常に一定の圧力となるように調圧する。具体的には、一定圧制御装置134は、油路R2および分岐油路R21から供給される油圧PLの作動油を調圧して、一定圧PSの作動油とする。一定圧制御装置134は、油路R3を介してプライマリ油圧室用制御装置135の後述する供給側制御弁162の第1ポート162aと接続され、油路R3および分岐油路R31を介してプライマリ油圧室用制御装置135の後述する排出側制御弁164の第1ポート164aと接続されている。従って、一定圧制御装置134により調圧された一定圧PSの作動油は、供給側制御弁162の第1ポート162a、排出側制御弁164の第1ポート164aに導入される。
The constant
プライマリ油圧室用制御装置135は、プライマリ油圧室54への作動油の供給あるいはプライマリ油圧室54からの作動油の排出を制御する。プライマリ油圧室用制御装置135は、実施形態ではプライマリ油圧室54へ供給される作動油の供給流量およびプライマリ油圧室54から排出された作動油の排出流量を制御するものである。プライマリ油圧室用制御装置135は、供給側制御弁162と、排出側制御弁164と、供給側流量制御弁166と、排出側流量制御弁168と、を有する。
The primary hydraulic
供給側制御弁162は、供給側流量制御弁166によるプライマリ油圧室54に供給される作動油の供給流量制御を行う。供給側制御弁162は、ON/OFFにより、3つのポート、すなわち第1ポート162aと、第2ポート162bと、第3ポート162cとの連通を切り替えるものである。第1ポート162aは、上述のように一定圧制御装置134と接続されている。第2ポート162bは、油路R4を介して供給側流量制御弁166の後述する第1ポート166aと接続されている。また、第2ポート162bは、油路R4および分岐油路R41を介して排出側流量制御弁168の後述する第4ポート168dと接続されている。第3ポート162cは、合流油路R51および油路R5を介してオイルパン131と接続されている。つまり、第3ポート162cは、大気圧に解放されている。
The supply
供給側制御弁162は、ONにされると、第1ポート162aと第2ポート162bとを連通させる。第1ポート162aと第2ポート162bとが連通されることで、供給側制御弁162に導入された一定圧PSの作動油が、供給側流量制御弁166の第1ポート166aに導入される。つまり、供給側制御弁162に導入された一定圧PSの作動油が第1ポート166aと連通する供給側流量制御弁166の後述する制御油圧室166eに導入される。また、供給側制御弁162に導入された一定圧PSの作動油が排出側流量制御弁168の第4ポート168dに導入される。一方、供給側制御弁162は、OFFとされると、第2ポート162bと第3ポート162cとを連通させる。また、供給側流量制御弁166の第1ポート166aは、供給側制御弁162を介して大気圧に解放される。これにより、制御油圧室166eは、供給側流量制御弁166の第1ポート166aを介して大気圧に解放される。また、排出側流量制御弁168の第4ポート168dは、供給側制御弁162を介して大気圧に解放される。なお、供給側制御弁162は、図3に示すように、ECU140と電気的に接続されており、ECU140からの制御信号によりデューティー制御される。従って、供給側制御弁162は、ECU140からの制御信号により、供給側流量制御弁166の制御油圧室166eを一定圧PSから大気圧までの間で調圧することができる。
When the supply-
排出側制御弁164は、排出側流量制御弁168によるプライマリ油圧室54から排出される作動油の排出流量制御を行う。排出側制御弁164は、ON/OFFにより、3つのポート、すなわち第1ポート164aと、第2ポート164bと、第3ポート164cとの連通を切り替えるものである。第1ポート164aは、上述のように一定圧制御装置134と接続されている。第2ポート164bは、油路R6を介して排出側流量制御弁168の後述する第1ポート168aと接続されている。また、第2ポート164bは、油路R6および分岐油路R61を介して供給側流量制御弁166の後述する第4ポート166dと接続されている。第3ポート164cは、油路R5を介してオイルパン131と接続されている。つまり、第3ポート164cは、大気圧に解放されている。
The discharge
排出側制御弁164は、ONにされると、第1ポート164aと第2ポート164bとを連通させる。第1ポート164aと第2ポート164bとが連通されることで、排出側制御弁164に導入された一定圧PSの作動油が、排出側流量制御弁168の第1ポート168aに導入される。つまり、排出側制御弁164に導入された一定圧PSの作動油が第1ポート168aと連通する排出側流量制御弁168の後述する制御油圧室168eに導入される。また、排出側制御弁164に導入された一定圧PSの作動油が供給側流量制御弁166の第4ポート166dに導入される。一方、排出側制御弁164は、OFFとされると、第2ポート164bと第3ポート164cとを連通させる。また、排出側流量制御弁168の第1ポート168aは、排出側制御弁164を介して大気圧に解放される。これにより、制御油圧室168eは、排出側流量制御弁168の第1ポート168aを介して大気圧に解放される。また、供給側流量制御弁166の第4ポート166dは、排出側制御弁164を介して大気圧に解放される。なお、排出側制御弁164は、図3に示すように、ECU140と電気的に接続されており、ECU140からの制御信号によりデューティー制御される。従って、排出側制御弁164は、ECU140からの制御信号により、排出側流量制御弁168の制御油圧室168eを一定圧PSから大気圧までの間で調圧することができる。
When the discharge
供給側流量制御弁166は、プライマリ油圧室54に供給される作動油の供給流量を制御する。供給側流量制御弁166は、第1ポート166aと、第2ポート166bと、第3ポート166cと、第4ポート166dと、制御油圧室166eと、スプール166fと、スプール弾性部材166gと、を有する。第1ポート166aは、上述のように供給側制御弁162の第2ポート162bと接続されている。第2ポート166bは、上述のように、ライン圧制御装置133と接続されている。第3ポート166cは、油路R7を介してプライマリ油圧室54と接続されている。ここでは、第3ポート166cは、油路R7、切換機構100および第1油路86を介してプライマリ油圧室54と接続されている。第4ポート166dは、上述のように排出側制御弁164の第2ポート164bと接続されている。なお、同図に示すように、供給側制御弁162の第2ポート162bと供給側流量制御弁166の第1ポート166aとの間、ライン圧制御装置133と供給側流量制御弁166の第2ポート166bとの間に、オリフィス170a、170b、すなわち絞りを設け、供給側制御弁162から供給側流量制御弁166へ流入する作動油およびライン圧制御装置133から供給側流量制御弁166へ流入する作動油の圧力あるいは流量を調整しても良い。
The supply-side flow
制御油圧室166eは、第1ポート166aと連通するものであり、その油圧によりスプール166fをスプール166fが移動する方向のうち一方向(図3では、第1ポート166aから第4ポート166dに向かう方向、以下「第1の方向」ともいう。)に押圧するスプール開弁方向押圧力をスプール166fに作用させるものである。スプール166fは、プライマリ油圧室用制御装置135内で移動自在に支持されており、第1の方向に移動されることで第2ポート166bと第3ポート166cとを連通させ、移動方向のうち他方向(図3では、第4ポート166dから第1ポート166aに向かう方向、以下「第2の方向」ともいう。)に移動されることで、第2ポート166bと第3ポート166cとの連通を遮断するものである。スプール弾性部材166gは、スプール166fと、スプール166fに対して静止している部材との間に付勢された状態で配置されている。従って、スプール弾性部材166gは、スプール付勢力を発生しており、スプール付勢力によりスプール166fを第2の方向に押圧するスプール閉弁方向押圧力をスプール166fに作用させるものである。
The control
供給側流量制御弁166は、スプール166fに作用する上記スプール開弁方向押圧力が上記スプール閉弁方向押圧力を超えることで、スプール166fが第1の方向に移動する。ここで、供給側流量制御弁166は、スプール166fの第1の方向への移動量の増加に伴い、第2ポート166bと第3ポート166cとの連通の度合い、すなわち第2ポート166bと第3ポート166cとを連通する流路の流路断面積が増加する。つまり、供給側流量制御弁166は、供給側制御弁162により調圧された制御油圧室166eの油圧により、スプール166fを移動させることで、2つのポート、すなわち第2ポート166bと第3ポート166cとの連通を制御し、プライマリ油圧室54への作動油の供給流量を制御する。
The supply-side flow
排出側流量制御弁168は、プライマリ油圧室54から排出される作動油の排出流量を制御する。排出側流量制御弁168は、第1ポート168aと、第2ポート168bと、第3ポート168cと、第4ポート168dと、制御油圧室168eと、スプール168fと、スプール弾性部材168gとを有する。第1ポート168aは、上述のように排出側制御弁164の第2ポート164bと接続されている。第2ポート168bは、合流油路R52、合流油路R51および油路R5を介してオイルパン131と接続されている。つまり、第2ポート168bは、大気圧に解放されている。第3ポート168cは、分岐油路R71および油路R7を介してプライマリ油圧室54と接続されている。実施形態では、第3ポート168cは、分岐油路R71、油路R7、切換機構100および第1油路86を介してプライマリ油圧室54と接続されている。第4ポート168dは、上述のように供給側制御弁162の第2ポート162bと接続されている。なお、同図に示すように、排出側制御弁164の第2ポート164bと排出側流量制御弁168の第1ポート168aとの間に、オリフィス170c、すなわち絞りを設け、排出側制御弁164から排出側流量制御弁168へ流入する作動油の圧力あるいは流量を調整しても良い。
The discharge side
制御油圧室168eは、第1ポート168aと連通するものであり、その油圧によりスプール168fをスプール168fが移動する方向のうち一方向(図3では、第1ポート168aから第4ポート168dに向かう方向、以下「第3の方向」ともいう。)に押圧するスプール開弁方向押圧力をスプール168fに作用させるものである。スプール168fは、プライマリ油圧室用制御装置135内で移動自在に支持されており、第3の方向に移動されることで第2ポート168bと第3ポート168cとを連通し、移動方向のうち他方向(図3では、第4ポート168dから第1ポート168aに向かう方向、以下「第4の方向」ともいう。)に移動されることで、第2ポート168bと第3ポート168cとの連通を遮断するものである。スプール弾性部材168gは、スプール168fと、スプール168fに対して静止している部材との間に付勢された状態で配置されている。従って、スプール弾性部材168gは、スプール付勢力を発生しており、スプール付勢力によりスプール168fを第4の方向に押圧するスプール閉弁方向押圧力をスプール168fに作用させるものである。
The control
排出側流量制御弁168は、スプール168fに作用する上記スプール開弁方向押圧力が上記スプール閉弁方向押圧力を超えることで、スプール168fが第3の方向に移動する。ここで、排出側流量制御弁168は、スプール168fの第3の方向への移動量の増加に伴い、第2ポート168bと第3ポート168cとの連通の度合い、すなわち第2ポート168bと第3ポート168cとを連通する流路の流路断面積が増加する。つまり、排出側流量制御弁168は、排出側制御弁164により調圧された制御油圧室168eの油圧により、スプール168fが移動することで、2つのポート、すなわち第2ポート168bと第3ポート168cとの連通を制御し、排出流量を制御する。
The discharge-side
セカンダリ油圧室用制御装置137は、セカンダリ油圧室64への作動油の供給あるいはセカンダリ油圧室64からの作動油の排出を制御するものである。セカンダリ油圧室用制御装置137には、上述のように、ライン圧制御装置133からライン圧PLが導入される。セカンダリ油圧室用制御装置137は、油路R9を介してセカンダリ油圧室64と接続されている。実施形態では、セカンダリ油圧室用制御装置137は、油路R9、セカンダリプーリ軸61の図示しない作動油通路および図示しない作動流体供給孔を介してセカンダリ油圧室64と接続されている。セカンダリ油圧室用制御装置137は、図示しない流量制御弁などを備える。セカンダリ油圧室用制御装置137は、ECU140と電気的に接続されおり、ECU140からの制御信号により制御され導入されたライン圧PLを調圧する。
The secondary hydraulic
ECU140は、制御手段である。ECU140は、切換機構制御装置120と油圧制御装置130と内燃機関12とに接続されており、切換機構制御装置120、油圧制御装置130および内燃機関12を制御するものである。従って、ECU140は、油圧制御装置130に出力した制御信号により、ライン圧制御装置133、プライマリ油圧室用制御装置135、セカンダリ油圧室用制御装置137を制御することで、ベルト式無段変速機22の変速比γを制御する。例えば、ECU140は、後述する検出された入力回転数Ninおよび検出された出力回転数Noutに基づく変速比γが目標変速比γoとなるように、油圧制御装置130を制御する。ここで、変速比γは、入力回転数を出力回転数で割った値、つまり、γ=Nin/Noutである。また、ECU140は、切換機構制御装置120を制御し、プライマリ油圧室54内の作動油を閉じ込み状態とする閉じ込み制御モードと、プライマリ油圧室54内に作動油を供給排出し、プライマリ油圧室54内の作動油の量を制御する油圧制御モードとを切り換える。つまり、ECU140は、切換機構制御装置120を制御し、プライマリ可動シーブ53の位置を固定するか否かを制御する。また、ECU140は、内燃機関12に出力した制御信号により、内燃機関12の図示しない燃料噴射弁、点火プラグ、スロットル弁を制御することで、内燃機関12の出力トルクTを制御する。なお、ECU140の基本構成は、従来の車両に搭載されているECUと同様の基本構成であるので説明は省略する。
入力回転数センサ150は、ベルト式無段変速機22の入力側の回転数である入力回転数Ninを検出するものである。入力回転数センサ150は、ECU140と接続されており、検出された入力回転数NinがECU140に出力される。入力回転数センサ150は、例えばプライマリプーリ軸51の回転数を入力回転数Ninとして検出するものである。
The input
出力回転数センサ152は、ベルト式無段変速機22の出力側の回転数である出力回転数Noutを検出するものである。出力回転数センサ152は、ECU140と接続されており、検出された出力回転数NoutがECU140に出力される。出力回転数センサ152は、例えばセカンダリプーリ軸61の回転数を出力回転数Noutとして検出する。
The output rotation speed sensor 152 detects an output rotation speed Nout that is the rotation speed on the output side of the belt type continuously
次に、実施形態にかかるベルト式無段変速機22の動作について説明する。まず、一般的な車両の前進、後進について説明する。車両に設けられたシフトポジション装置により、運転者が前進ポジションを選択した場合は、ECU140が油圧制御装置130から供給された作動油により前後進切換機構20を制御する。具体的には、前後進切換機構20のフォワードクラッチをON、リバースブレーキをOFFとし、インプットシャフト18とプライマリプーリ軸51とを直結させた状態とする。これにより、内燃機関12からの出力トルクTがプライマリプーリ50に伝達され、プライマリプーリ軸51が内燃機関12のクランクシャフト14の回転方向と同一方向に回転される。内燃機関12からの出力トルクTは、ベルト80を介してプライマリプーリ50からセカンダリプーリ60に伝達される、セカンダリプーリ60が回転されることでセカンダリプーリ軸61が回転される。
Next, the operation of the belt type continuously
セカンダリプーリ60に伝達された内燃機関12の出力トルクTは、ベルト式無段変速機22のセカンダリプーリ軸61から減速装置24に伝達され、減速装置24からドライブシャフト32に伝達され、ドライブシャフト32の端部に取り付けられた車輪34に伝達される。車輪34が路面に対して回転することで、車両10は前進する。
The output torque T of the
一方、車両に設けられたシフトポジション装置により、運転者が後進ポジションを選択した場合は、ECU140が、油圧制御装置130から供給された作動油により前後進切換機構20のフォワードクラッチをOFF、リバースブレーキをONとする。これにより、プライマリプーリ軸51が、インプットシャフト38と逆方向に回転する。これにより、セカンダリプーリ60のセカンダリプーリ軸61、減速装置24、ドライブシャフト32などは、運転者が前進ポジションを選択した場合とは逆方向に回転し、車両が後進する。
On the other hand, when the driver selects the reverse drive position by the shift position device provided in the vehicle, the
ここで、ECU140は、車両の速度や運転者のアクセル開度などの諸条件とECU140の記憶部に記憶されているマップ(例えば、機関回転数とスロットルバルブのスロットル開度に基づく最適燃費曲線など)とに基づいて、内燃機関12の運転状態が最適となるように、目標変速比γoを設定し、油圧制御装置130を介して、ベルト式無段変速機22の変速比γが目標変速比γoとなるように制御、フィードバック制御及び/またはフィードフォワード制御を行う。また、ベルト式無段変速機22の変速比γの制御には、変速比γを固定する閉じ込み制御モードと、変速比γを変更、すなわち変速する油圧制御モードとがある。閉じ込み制御モードの変速比γの固定、および、油圧制御モードの変速比γの変更は、切換機構制御装置120、ライン圧制御装置133、プライマリ油圧室用制御装置135、セカンダリ油圧室用制御装置137を制御することで行われる。
Here, the
「変速比γの変更」は、まず、切換機構100を開弁した状態、つまり、ピストン動作用油圧室108内の作動油の量が一定以下でピストン106の受圧面106aが開口114から離れた位置に配置され弁体104と開口114との間に一定以上の空間がある状態とする。さらに、切換機構100を開弁した状態で、油圧制御装置130からプライマリ油圧室54への作動油の供給、あるいはプライマリ油圧室54から油圧制御装置130を介してプライマリプーリ50の外部への作動油の排出を行うことで、プライマリ可動シーブ53がプライマリプーリ軸51の軸方向に摺動し、プライマリ固定シーブ52とこのプライマリ可動シーブ53との間の間隔、すなわちプライマリ溝80aの幅が調整される。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト80の接触半径が変化し、プライマリプーリ50の回転数とセカンダリプーリ60の回転数との比である変速比γが無段階(連続的)に制御される。
“Change of gear ratio γ” is first performed when the
なお、セカンダリプーリ60においては、ECU140によりセカンダリ油圧室用制御装置137を制御することで、セカンダリ油圧室64の油圧を調圧し、セカンダリ固定シーブ62とセカンダリ可動シーブ63とによりベルト80を挟み付けるベルト挟圧力が調整される。これにより、プライマリプーリ50とセカンダリプーリ60との間に巻き掛けられたベルト80のベルト張力が制御される。
In the
ここで、変速比γの固定は、車両の走行状態が安定している場合など、ECU140が、大幅な変速比の変更を行う必要がないと判断した場合に行われるものである。ECU140は、変速比γを固定する際には、変速比固定制御を行う。
Here, the transmission gear ratio γ is fixed when the
「変速比γの固定」は、切換機構100を閉弁、つまり弁体104で開口114を塞ぎ、プライマリ油圧室54内に作用油を閉じ込めて、プライマリ油圧室54へ作動油を供給させず、かつ、このプライマリ油圧室54から作動油を排出させないことで、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置を一定とし、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する移動を規制することで行う。
“Fixing the transmission ratio γ” means that the
ECU140による閉じ込み制御モードの変速比固定制御では、ECU140から切換機構制御装置120に閉じ込み処理実行指令が入力される。閉じ込み処理実行指令が入力された切換機構制御装置120は、切換機構100を閉弁し、切換機構100を介したプライマリ油圧室54への作動油の供給および切換機構100を介したプライマリ油圧室54からの作動油の排出を禁止する。このように、プライマリプーリ50の位置を固定することで、変速比γを設定された目標変速比γoに維持する。
In the gear ratio fixed control in the closing control mode by the
このように、油圧制御装置130は、切換機構100により閉弁しプライマリ油圧室54内に作動油を閉じ込めて、変速比γを固定することで、閉弁後にプライマリ油圧室54に供給する作動油の圧力をプライマリ油圧室54に作動油を供給する際の圧力よりも減圧することができる。これにより、オイルポンプ132が、プライマリ油圧室54に供給するために使用するエネルギー、具体的には、作動油を昇圧するために使用するエネルギーを低減することができる。これにより、内燃機関12で発生させなければならないエネルギーを低減させ、燃費を向上することができる。
In this way, the
ここで、切換機構100は、開弁している状態でピストン、弁体等が固着してしまい(以下「OFF固着」ともいう。)、閉じ込み制御モードとしても弁体が動かず、切換機構100により閉弁できなくなるという問題があった。切換機構100により閉弁ができなくなると、安定走行時でも、オイルポンプ132でプライマリ油圧室54に供給する作動油の量を常に制御する必要が生じるため、内燃機関12のフリクションを低減できず、燃費を向上させることができなくなる。以下に、切換機構100が閉弁できず、変速比固定制御ができない場合の、切換機構100の復帰処理について説明する。図4は、切換機構100の復帰処理の動作を示すフロー図である。
Here, in the
まず、ステップST10として、切換機構制御装置120は、ECU140から閉じ込み処理の実行指令が入力されているかを検出する。切換機構制御装置120は、ステップST10で、閉じ込み処理の実行指令が入力されていること、つまり、閉じ込み制御モードとなっていることを確認したら、閉じ込み処理を行い、ステップST12に進み、ステップST10で、閉じ込み処理の実行指令が入力されてないことを確認したら処理を終了する。ここで、閉じ込み処理とは、上述した切換機構100を閉弁する制御である。
First, as step ST10, the switching
次に、切換機構100により閉じ込み処理が実行されたら、ステップST12として、ECU140は、変速比が固定されているかを判定する。ここで、変速比の検出方法は特に限定されず、例えば、入力回転数センサ150で検出した入力回転数Ninと、出力回転数センサ152で検出した出力回転数Noutとの比から検出すればよい。また、変速比が固定されているか否かは、一定時間内における変速比の変化幅が一定値以下の場合は、変速比が固定されていると判定し、変化幅が一定値以上の場合は、変速比が固定されていないと判定する。ステップST12において、ECU140が、変速比が固定されていると判定したら、切換機構100が正常に作動しているとして処理を終了する。また、ステップST12において、ECU140が、変速比が固定されていないと判定したら、切換機構100が正常に作動しておらず、切換機構100が閉弁していないとして、ステップST14に進む。
Next, when the closing process is executed by the
ECU140は、ステップST14として、閉じ込み処理を禁止する。つまり、ECU140は、切換機構100を閉弁させる閉じ込み制御モードを選択できないように設定し、車両の走行状態が安定している場合でも油圧制御モードで、オイルポンプ132とプライマリ油圧室54とを連通させた状態で、プライマリ油圧室54内の作動油の量を調整する。
このように、閉じ込み処理を禁止したら、ECU140は、ステップST16として、車両が定常走行状態であるかを判定する。つまり、ECU140は、一定時間内の目標変速比の変化幅が閾値以下の駆動状態、例えば、通常の処理モードであれば切換機構100により閉じ込み処理を行うことが可能な安定した走行状態であるかを判定する。ステップST16で、ECU140が定常走行状態ではないと判定した場合は、再びステップST16に進み、定常走行状態であるか否かの判定を繰り返す。また、ステップST16で、ECU140が、定常走行状態であると判定したら、ステップST18に進む。
In this way, if the closing process is prohibited, the
ECU140は、ステップST18として、切換機構100の復帰処理を行う。切換機構100の復帰処理とは、弁体104、ピストン106等がOFF位置、つまり、開弁した状態で固着し、閉弁することができない切換機構100を閉弁できる状態に戻す処理である。具体的には、ECU140から切換機構制御装置120に、ピストン動作用油圧室108へ最大量の作動油を供給する。例えば、切換機構制御装置120にデューティソレノイドを用いる場合は、デューティー比を最大として、ピストン動作油圧室108に供給する作動油の量を最大量として、ピストン106および弁体104を開口114側に押し出す。
次に、ステップST18にて、切換機構100の復帰処理を行ったら、ECU140は、ステップST20として、復帰処理中に変速比が固定されていたかを判定する。ステップST20にて、ECU140が、復帰処理中に変速比が固定されていなかったと判定したら、切換機構100が正常な状態に復帰していない、つまりOFF固着した状態であると判断しステップST16に進む。このように、ECU140は、切換機構100が正常な状態に復帰するまで、ステップST16とステップST18を繰り返す。他方、ステップST20にて、ECU140が、復帰処理中に変速比が固定されていたと判定したら、切換機構100が正常な状態に復帰したと判定し、ステップST22に進む。ECU140は、ステップST22にて、閉じ込み処理の禁止を解除し、つまり、通常の処理状態に復帰させ、処理を終了する。
Next, when the return process of the
このように、閉じ込み処理が実行されているかを検出し、切換機構100がOFF固着し、閉じ込み処理が実行できない場合は、閉じ込み処理を禁止ししつつ、切換機構100の復帰処理を行うことで、閉じ込み処理を再び実行することが可能となる。再び閉じ込み処理を行うことが可能となることで、オイルポンプ132が使用するエネルギーを低減することができ、燃費を向上させることができる。
In this way, it is detected whether the closing process is being executed, and when the
また、定常走行状態時に切換機構の復帰処理を行うことで、切換機構100が復帰し、プライマリ油圧室54内の作動油が閉じ込められても、車両の他の部分にかかる負担を少なくすることができる。つまり、変速比の変化が少ない状態の時を選択して、復帰処理を行うことで、切換機構100が閉弁状態となっても、変速比、速度、加速度等を維持するための動作を少なくすることができるため、車両の種々の部分にかかる負担を少なくすることができる。具体的には、ベルト式無段変速機22の変速動作中に切換機構100が閉弁状態となると、変速中に変速比が固定されることになり、車両10にショックを与える懸念があるが、定常走行状態時に復帰動作を行うことで、このようなショックを与える可能性を低減することができる。さらに、定常走行状態時に変速比が固定になっているかを検出することで、切換機構が復帰したか否かを確実に判断することができ、復帰処理のために、切換機構100および切換機構制御装置120で使用するエネルギーを少なくすることができる。
Further, by performing the return process of the switching mechanism in the steady running state, even if the
なお、切換機構の復帰処理を一定回数繰り返しても、変速比が固定されない場合、つまり、切換機構が閉弁されない場合は、切換機構に動作不良が生じていることを操作者に通知するようにしてもよい。 If the gear ratio is not fixed even if the switching mechanism return processing is repeated a certain number of times, that is, if the switching mechanism is not closed, the operator is notified that a malfunction has occurred in the switching mechanism. May be.
また、上記実施形態では、切換機構として、ピストンにより移動される弁体で開口を塞ぐことにより、プライマリ油圧室内の作動油を閉じ込める機構を用いたが、これに限定されず、プライマリ油圧室内に作動油を閉じ込める機構であれば種々の機構を用いることができる。例えば、板状部材で油路を塞ぐようにしてもよい。また、切換機構を、プライマリプーリ軸と同軸上に設けてもよい。また、本実施形態では、プライマリ油圧室に作動油を供給する油路とプライマリ油圧室から作動油を排出する油路とを同一の油路としたが、供給する油路と、排出する油路とを別々の油路としてもよい。このように、別々の油路とした場合は、切換機構として、それぞれの油路に逆止弁を用い、排出側の油路に閉じ込み動作が可能な機構を設ければよい。 In the above embodiment, the switching mechanism is a mechanism that traps the hydraulic oil in the primary hydraulic chamber by closing the opening with a valve body that is moved by a piston. Various mechanisms can be used as long as the mechanism can contain oil. For example, the oil passage may be blocked with a plate-like member. Further, the switching mechanism may be provided coaxially with the primary pulley shaft. In this embodiment, the oil passage for supplying the hydraulic oil to the primary hydraulic chamber and the oil passage for discharging the hydraulic oil from the primary hydraulic chamber are the same oil passage. However, the oil passage to be supplied and the oil passage to be discharged are used. And separate oil passages. As described above, when separate oil passages are used, a check valve may be used for each oil passage, and a mechanism capable of closing operation may be provided in the oil passage on the discharge side.
以上のように、本発明にかかるベルト式無段変速機は、作動油供給排出弁を閉弁することで挟圧力発生油圧室内に作動油を保持するベルト式無段変速機に有用であり、特に、変速の応答性あるいは変速比の制御性の少なくともいずれか一方を向上するのに適している。 As described above, the belt-type continuously variable transmission according to the present invention is useful for a belt-type continuously variable transmission that holds hydraulic oil in a clamping pressure generating hydraulic chamber by closing the hydraulic oil supply / discharge valve. In particular, it is suitable for improving at least one of speed change response and speed ratio controllability.
10 車両
12 内燃機関
22 ベルト式無段変速機
50 プライマリプーリ
52 プライマリ固定シーブ
53 プライマリ可動シーブ
60 セカンダリプーリ
100 切換機構
120 切換機構制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
動力発生手段と連結され、前記動力発生手段とともに回転するプーリ軸と、
前記プーリ軸に連結された固定シーブと、
前記プーリ軸の前記固定シーブに対向する位置に連結されて、前記プーリ軸の軸方向に移動可能な可動シーブと、
前記プーリ軸に設けられ、内部に注入された作動油により前記可動シーブを前記プーリ軸の軸方向の力を付与する油圧室と、
前記油圧室と連通され、前記油圧室に前記作動油を供給し、かつ、前記油圧室から前記作動油を排出する作動油供給排出手段と、
前記油圧室と前記作動油供給排出手段との間の前記作動油の流路に配置され、前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通が可能な状態と、流通が禁止された状態とを切り替える切換機構と、
前記切換機構により前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通を禁止させ、前記油圧室の油圧を内部に閉じ込める閉じ込み制御モードと、前記切換機構により前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通が可能な状態とし、前記作動油供給排出手段により前記油圧室内の油圧を調整する油圧制御モードとを備え、入力された変速比となるように、前記作動油供給排出手段および前記切換機構の動作を制御して前記油圧室内の前記作動油の量を調整する油圧制御手段と、を有し、
前記油圧制御手段は、前記閉じ込み制御モード時に前記変速比が固定されていないことを検出したら、前記閉じ込み制御モードを使用禁止とし、前記油圧制御モードに切り替え、前記油圧制御モードで前記変速比を制御しつつ前記切換機構の復帰処理を行い、前記油圧制御モード中に変速比が一定となったら、前記閉じ込み制御モードを使用可能とし、
前記切換機構の復帰処理は、前記切換機構が前記作動油供給排出手段と前記油圧室との間で前記作動油の流通を禁止させるように、前記切換機構を押し出す処理であることを特徴とするベルト式無段変速機。 A fixed sheave and a movable sheave that moves relative to the fixed sheave, two pulleys that can adjust a distance between the fixed sheave and the movable sheave, and a pulley that is hung between the two pulleys to rotate one pulley. A belt-type continuously variable transmission that has a belt that transmits to the belt and that changes the gear ratio by relatively changing the diameters of the two pulleys.
A pulley shaft connected to the power generating means and rotating together with the power generating means;
A fixed sheave coupled to the pulley shaft;
A movable sheave coupled to a position of the pulley shaft facing the fixed sheave and movable in the axial direction of the pulley shaft;
A hydraulic chamber that is provided on the pulley shaft and applies an axial force of the movable sheave to the movable sheave by hydraulic oil injected therein;
Hydraulic oil supply and discharge means that communicates with the hydraulic chamber, supplies the hydraulic oil to the hydraulic chamber, and discharges the hydraulic oil from the hydraulic chamber;
A state in which the hydraulic fluid is disposed between the hydraulic chamber and the hydraulic oil supply / discharge means, and the hydraulic oil can flow between the hydraulic oil supply / discharge means and the hydraulic chamber, A switching mechanism for switching between the state where
The switching mechanism prohibits the flow of the hydraulic oil between the hydraulic oil supply / discharge means and the hydraulic chamber, and confines the hydraulic pressure of the hydraulic chamber inside, and the hydraulic fluid is supplied by the switching mechanism. A hydraulic control mode is provided in which the hydraulic oil is allowed to flow between the discharge means and the hydraulic chamber, and the hydraulic pressure is adjusted in the hydraulic chamber by the hydraulic oil supply / discharge means, and the input gear ratio is obtained. Hydraulic control means for controlling the operation of the hydraulic oil supply and discharge means and the switching mechanism to adjust the amount of the hydraulic oil in the hydraulic chamber,
When the hydraulic pressure control unit detects that the gear ratio is not fixed during the closing control mode, the hydraulic control unit prohibits the use of the closing control mode, switches to the hydraulic control mode, and switches the gear ratio in the hydraulic control mode. When the speed change ratio becomes constant during the hydraulic control mode, the closing control mode can be used.
The return process of the switching mechanism is a process of pushing out the switching mechanism so that the switching mechanism prohibits the flow of the hydraulic oil between the hydraulic oil supply / discharge means and the hydraulic chamber. Belt type continuously variable transmission.
前記切換機構の復帰処理は、デューティソレノイドのデューティー比を上げることで弁を押し出すことを特徴とする請求項1に記載のベルト式無段変速機。 The switching mechanism is a valve driven by a duty solenoid,
The belt-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the return process of the switching mechanism pushes the valve by increasing a duty ratio of a duty solenoid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008217040A JP2010053897A (en) | 2008-08-26 | 2008-08-26 | Belt-type continuously variable transmission |
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| JP2010053897A true JP2010053897A (en) | 2010-03-11 |
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| JP (1) | JP2010053897A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105090552A (en) * | 2015-09-21 | 2015-11-25 | 常州市伟泰电子科技有限公司 | Fluid indexing conveying mechanism |
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2008
- 2008-08-26 JP JP2008217040A patent/JP2010053897A/en active Pending
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