JP2005090719A - Belt-type continuously variable transmission for vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用ベルト式無段変速機に関し、特に、2つの可変プーリの間でベルトにより動力伝達を行うとともに、ベルトの巻き掛け半径を変更することにより、その変速比を制御する構成の車両用ベルト式無段変速機に関する。 The present invention relates to a belt-type continuously variable transmission for a vehicle, and in particular, transmits power between two variable pulleys by a belt, and controls a transmission ratio thereof by changing a belt winding radius. The present invention relates to a belt type continuously variable transmission for a vehicle.
一般に、車両の走行状態に応じた最適の条件でエンジンを運転することを目的として、エンジンの出力側に有段や無段の変速機が設けられている。このような、無段変速機の一例として、ベルト式無段変速機が挙げられる。このベルト式無段変速機は、平行に配置された2つの回転部材と、各回転部材に別々に取り付けられたプライマリプーリおよびセカンダリプーリとを有している。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、共に、固定シーブと可動シーブとを組み合わせて構成されており、固定シーブと可動シーブとの間にV字形状の溝が形成されている。 In general, a stepped or continuously variable transmission is provided on the output side of the engine for the purpose of operating the engine under optimum conditions according to the traveling state of the vehicle. An example of such a continuously variable transmission is a belt-type continuously variable transmission. This belt-type continuously variable transmission has two rotating members arranged in parallel, and a primary pulley and a secondary pulley separately attached to each rotating member. Both the primary pulley and the secondary pulley are configured by combining a fixed sheave and a movable sheave, and a V-shaped groove is formed between the fixed sheave and the movable sheave.
さらに、プライマリプーリの溝およびセカンダリプーリの溝にベルトが巻き掛けられており、可動シーブに軸線方向の挟圧力を発生させる油圧室が別個に設けられている。そして、各油圧室の油圧を別個に制御することにより、プライマリプーリの溝幅が制御されてベルトの巻き掛け半径が変化し、その変速比が変更される一方、セカンダリプーリの溝幅が変化してベルトの張力が制御される。 Further, a belt is wound around the groove of the primary pulley and the groove of the secondary pulley, and a hydraulic chamber for generating a holding pressure in the axial direction is separately provided on the movable sheave. By separately controlling the hydraulic pressure in each hydraulic chamber, the groove width of the primary pulley is controlled to change the belt wrapping radius and the gear ratio is changed, while the groove width of the secondary pulley is changed. The belt tension is controlled.
ところで、上記のようなベルト式無段変速機においては、油圧室が回転部材の外周側に設けられているために、遠心力により生じる油圧、いわゆる遠心油圧が油圧室に作用して、油圧室の油圧が、制御目標である油圧よりも高圧になる可能性がある。その結果、ベルトの挟圧力が増大し、ベルト伝達効率の悪化、ベルト耐久性への悪影響が知られている。このような遠心油圧による不都合を解消するための対策としてのベルト式無段変速機の一例が特許文献1に記載されている。 By the way, in the belt type continuously variable transmission as described above, since the hydraulic chamber is provided on the outer peripheral side of the rotating member, hydraulic pressure generated by centrifugal force, so-called centrifugal hydraulic pressure, acts on the hydraulic chamber, May be higher than the control target hydraulic pressure. As a result, the clamping force of the belt is increased, the belt transmission efficiency is deteriorated, and the adverse effect on the belt durability is known. An example of a belt-type continuously variable transmission as a measure for solving such inconvenience due to centrifugal hydraulic pressure is described in Patent Document 1.
この特許文献1に記載されているベルト式無段変速機においては、セカンダリシャフトに設けられたセカンダリプーリが、セカンダリシャフトに一体的に形成された固定シーブと、セカンダリシャフトに軸線方向に移動可能に取り付けられた可動シーブとを有し、そして、この可動シーブを軸線方向に押圧する第1の油圧室と、可動シーブに第1の油圧室の押圧力とは逆向きの押圧力を与える第2の油圧室とが形成され、この第2の油圧室に連通された油路の経路に油路形成部材が配置されている。さらに、この油路形成部材がセカンダリシャフトに取付けられ、その両側に軸受けおよび隔壁が配置されると共に、セカンダリシャフトに油路が設けられており、油路形成部材に設けられた切欠部によって第2の油圧室と該油路とが連通されるように構成されている。 In the belt-type continuously variable transmission described in Patent Document 1, a secondary pulley provided on a secondary shaft is movable in an axial direction on a fixed sheave integrally formed with the secondary shaft and the secondary shaft. A first hydraulic chamber that presses the movable sheave in the axial direction, and a second pressure that applies a pressing force opposite to the pressing force of the first hydraulic chamber to the movable sheave. The oil passage forming member is disposed in the passage of the oil passage communicated with the second hydraulic chamber. Further, the oil passage forming member is attached to the secondary shaft, bearings and partition walls are disposed on both sides thereof, and an oil passage is provided in the secondary shaft. The second portion is provided by a notch provided in the oil passage forming member. The hydraulic chamber is configured to communicate with the oil passage.
また、同様に、遠心油圧による不都合を解消するための遠心圧補償装置を備えたベルト式無段変速機の他の例が特許文献2に記載されている。 Similarly, Patent Document 2 discloses another example of a belt type continuously variable transmission provided with a centrifugal pressure compensator for eliminating the disadvantage caused by centrifugal hydraulic pressure.
この特許文献2に記載されているベルト式無段変速機における遠心圧補償装置は、ピストン/シリンダ組立体の半径方向外方に、軸方向に可動なシーブに固定された別のシリンダとプーリ軸に固定された別のピストンとを含み、この別のピストンと別のシリンダとによって、別のピストン/シリンダ組立体を形成するようにしている。 The centrifugal pressure compensator in the belt-type continuously variable transmission described in Patent Document 2 includes another cylinder and a pulley shaft fixed to a sheave movable in the axial direction, radially outward of the piston / cylinder assembly. A separate piston fixed to the cylinder, and the separate piston and the separate cylinder form a separate piston / cylinder assembly.
ところで、上記特許文献1に記載されたベルト式無段変速機においては、第1の油圧室の油圧制御中に遠心油圧が第1の油圧室に作用して、第1の油圧室の油圧が目標油圧よりも高圧になるような場合には、前記遠心油圧に対応する油圧を第2の油圧室に生じさせることにより、遠心油圧相当分を相殺するようにしている。 By the way, in the belt-type continuously variable transmission described in Patent Document 1, the centrifugal hydraulic pressure acts on the first hydraulic chamber during the hydraulic control of the first hydraulic chamber, and the hydraulic pressure in the first hydraulic chamber is increased. When the hydraulic pressure is higher than the target hydraulic pressure, a hydraulic pressure corresponding to the centrifugal hydraulic pressure is generated in the second hydraulic pressure chamber to cancel out the portion corresponding to the centrifugal hydraulic pressure.
また、特許文献2に記載されたベルト式無段変速機における遠心圧補償装置においては、半径方向外方に形成された別のピストン/シリンダ組立体により遠心油圧補償力を発生させることにより、遠心油圧相当分を相殺するようにしている。 Further, in the centrifugal pressure compensator in the belt-type continuously variable transmission described in Patent Document 2, the centrifugal hydraulic pressure compensation force is generated by another piston / cylinder assembly formed radially outward, thereby causing centrifugal The hydraulic equivalent is offset.
しかしながら、特許文献1および2に記載のベルト式無段変速機では、いずれにしても、遠心油圧相当分を相殺するように構成されているので、相殺用の油圧や遠心油圧を発生させるための構成を必要とすることから、その分構成が複雑となり、大型化せざるを得ないという問題があった。 However, the belt-type continuously variable transmissions described in Patent Documents 1 and 2 are configured to cancel the amount corresponding to the centrifugal hydraulic pressure in any case, so that the hydraulic pressure for cancellation and the centrifugal hydraulic pressure are generated. Since the configuration is required, the configuration is complicated accordingly, and there is a problem that the size must be increased.
本発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、相殺用の油圧や遠心油圧を発生させるための構成を必要とすることなく、簡単な構成で遠心油圧の影響を小さくすることのできる車両用ベルト式無段変速機を提供することを目的としている。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and it is possible to reduce the influence of centrifugal hydraulic pressure with a simple configuration without requiring a configuration for generating canceling hydraulic pressure or centrifugal hydraulic pressure. It is intended to provide a belt type continuously variable transmission.
上記の目的を達成するために、本発明の一形態による車両用ベルト式無段変速機は、可動シーブに作用するベルト挟圧力を発生させる外径側と内径側との少なくとも二つの油圧室を独立して備え、前記可動シーブの回転数が所定値以上のときは、前記内径側の油圧室のみにより前記挟圧力を発生させるように構成したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a belt type continuously variable transmission for a vehicle according to an aspect of the present invention includes at least two hydraulic chambers, an outer diameter side and an inner diameter side, which generate a belt clamping pressure acting on a movable sheave. It is provided independently, and when the rotational speed of the movable sheave is equal to or greater than a predetermined value, the clamping pressure is generated only by the hydraulic chamber on the inner diameter side.
ここで、前記可動シーブは、セカンダリ側の可動シーブであり、少なくとも変速比が所定値より小さく、かつ、車両の高車速時に、前記内径側の油圧室のみにより前記挟圧力を発生させるように構成することが好ましい。 Here, the movable sheave is a secondary-side movable sheave, and is configured so that the clamping pressure is generated only by the inner diameter-side hydraulic chamber at least when the speed ratio is smaller than a predetermined value and the vehicle has a high vehicle speed. It is preferable to do.
また、前記外径側および内径側の二つの油圧室と前記内径側の油圧室のみとの切替えを、前記可動シーブの移動に対応させて、各油圧室を形成している構成部材により行わせるように構成してもよい。 Further, switching between the two outer pressure chambers on the outer diameter side and the inner diameter side and only the hydraulic chamber on the inner diameter side is performed by the constituent members forming the respective hydraulic chambers in correspondence with the movement of the movable sheave. You may comprise as follows.
ここで、前記外径側油圧室を形成している構成部材に形成された圧油供給孔とドレン孔とは、前記可動シーブが移動するとき、所定の変速比付近においてオーバラップして閉じられる位置関係に形成されていることが好ましい。
なお、前記外径側および内径側の二つの油圧室と前記内径側の油圧室のみとの切替えを、前記外径側油圧室に接続された油路に設けた切替えバルブにて行うように構成してもよい。
Here, when the movable sheave moves, the pressure oil supply hole and the drain hole formed in the constituent members forming the outer diameter side hydraulic chamber are overlapped and closed in the vicinity of a predetermined gear ratio. It is preferably formed in a positional relationship.
The switching between the two hydraulic chambers on the outer diameter side and the inner diameter side and only the hydraulic chamber on the inner diameter side is performed by a switching valve provided in an oil passage connected to the outer diameter side hydraulic chamber. May be.
さらに、急ダウンシフト時においても、前記内径側の油圧室のみにより前記挟圧力を発生させるように構成されていることが好ましい。
また、前記切替えバルブは、フェイル時に前記外径側油圧室に接続された油路を開くように構成されていることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the clamping pressure is generated only by the inner diameter side hydraulic chamber even during a sudden downshift.
Moreover, it is preferable that the said switching valve is comprised so that the oil path connected to the said outer diameter side hydraulic chamber may be opened at the time of a failure.
なお、前記フェイル時は、プライマリ側の油圧室の圧力を検出する手段による検出値に基づいて判断されてもよい。 In addition, at the time of the failure, the determination may be made based on a detection value by means for detecting the pressure in the primary hydraulic chamber.
本発明の一形態によれば、可動シーブに作用するベルト挟圧力を発生させる外径側と内径側との少なくとも二つの油圧室を独立して備え、前記可動シーブの回転数が所定値以上のときは、前記内径側の油圧室のみにより前記挟圧力を発生させるように構成されているので、遠心力の影響が大きい所定値以上の回転数のときは、発生する遠心力が小さく遠心油圧の影響も少ない内径側の油圧室のみにより挟圧力が発生される。従って、相殺用の油圧や遠心油圧を発生させるための格別な構成を必要とすることなく、簡単な構成で遠心油圧の影響を小さくすることができる。 According to one aspect of the present invention, at least two hydraulic chambers of an outer diameter side and an inner diameter side that generate belt clamping pressure acting on the movable sheave are independently provided, and the rotational speed of the movable sheave is a predetermined value or more. At this time, since the clamping pressure is generated only by the hydraulic chamber on the inner diameter side, when the rotational speed is a predetermined value or more where the influence of the centrifugal force is large, the generated centrifugal force is small and the centrifugal hydraulic pressure is low. The clamping pressure is generated only by the hydraulic chamber on the inner diameter side which has little influence. Therefore, it is possible to reduce the influence of the centrifugal hydraulic pressure with a simple configuration without requiring a special configuration for generating the offset hydraulic pressure and the centrifugal hydraulic pressure.
ここで、前記可動シーブが、セカンダリ側の可動シーブであり、少なくとも変速比が所定値より小さく、かつ、車両の高車速時に、前記内径側の油圧室のみにより前記挟圧力を発生させるように構成すると、最も遠心油圧の影響を受け易いセカンダリプーリの高速時において、遠心油圧の影響を小さくすることができる。 Here, the movable sheave is a secondary-side movable sheave, and at least the gear ratio is smaller than a predetermined value, and the clamping pressure is generated only by the inner-diameter hydraulic chamber at a high vehicle speed. Then, the influence of the centrifugal hydraulic pressure can be reduced at the high speed of the secondary pulley that is most susceptible to the centrifugal hydraulic pressure.
また、前記外径側および内径側の二つの油圧室と前記内径側の油圧室のみとの切替えを、前記可動シーブの移動に対応させて、各油圧室を形成している構成部材により行わせるようにした構成によれば、特別な部品を設けることなく簡単にできる。 Further, switching between the two outer pressure chambers on the outer diameter side and the inner diameter side and only the hydraulic chamber on the inner diameter side is performed by the constituent members forming the respective hydraulic chambers in correspondence with the movement of the movable sheave. According to the structure made in this way, it can be simplified without providing special parts.
また、前記外径側油圧室を形成している構成部材に形成された圧油供給孔とドレン孔とは、前記可動シーブが移動するとき、所定の変速比付近においてオーバラップして閉じられる位置関係に形成されている構成によれば、特別な部品を設けることなく簡単にできる。
なお、前記外径側および内径側の二つの油圧室と前記内径側の油圧室のみとの切替えを、前記外径側油圧室に接続された油路に設けた切替えバルブにて行うように構成すれば、制御の自由度が増す。
Further, the pressure oil supply hole and the drain hole formed in the constituent members forming the outer diameter side hydraulic chamber are positions where they are overlapped and closed in the vicinity of a predetermined gear ratio when the movable sheave moves. According to the structure formed in the relationship, it can be simplified without providing special parts.
The switching between the two hydraulic chambers on the outer diameter side and the inner diameter side and only the hydraulic chamber on the inner diameter side is performed by a switching valve provided in an oil passage connected to the outer diameter side hydraulic chamber. This increases the degree of freedom of control.
さらに、急ダウンシフト時においても、前記内径側の油圧室のみにより前記挟圧力を発生させるように構成すると、セカンダリ側の可動シーブを移動させるに必要な油量が少なくて済むので、オイルポンプの理論吐出量を小さくすることができる。 Further, even during a sudden downshift, if the clamping pressure is generated only by the hydraulic chamber on the inner diameter side, the amount of oil required to move the movable sheave on the secondary side can be reduced. The theoretical discharge amount can be reduced.
また、前記切替えバルブを、フェイル時に前記外径側油圧室に接続された油路を開くように構成すると、喩えフェイル時にも外径側油圧室への油路が確保される。 Further, when the switching valve is configured to open an oil passage connected to the outer diameter side hydraulic chamber at the time of failure, an oil passage to the outer diameter side hydraulic chamber is secured even at the time of failure.
なお、前記フェイル時を、プライマリ側の油圧室の圧力を検出する手段による検出値に基づいて判断するように構成すると、特別なセンサなど設けることなく簡単に判断できる。 Note that if the failure is determined based on the detection value by the means for detecting the pressure in the primary hydraulic chamber, it can be easily determined without providing a special sensor.
ここで、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
(1)トランスアクスルの構成
図1は、本発明のベルト式無段変速機をFF車(エンジン前置き前輪駆動車)に適用した場合のトランスアクスルのスケルトン図である。図1において、1は車両の駆動力源としてのエンジンであり、その種類は特に限定されないが、以下の説明においては、エンジン1として便宜上、ガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン1の出力側には、トランスアクスル3が設けられ、このトランスアクスル3は、エンジン1の後端側に取り付けられたトランスアクスルハウジング4と、エンジン1とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルケース5と、トランスアクスルハウジング4とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー6とを順に有している。トランスアクスルハウジング4の内部には、トルクコンバータ7が設けられており、トランスアクスルケース5およびトランスアクスルリヤカバー6の内部には、前後進切り換え機構8およびベルト式無段変速機(CVT)9並びに最終減速機10が設けられている。
Here, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
(1) Configuration of Transaxle FIG. 1 is a skeleton diagram of a transaxle when the belt-type continuously variable transmission of the present invention is applied to an FF vehicle (front-wheel drive vehicle in front of an engine). In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine as a driving force source of a vehicle, and the type thereof is not particularly limited. In the following description, a case where a gasoline engine is used as the engine 1 will be described for convenience. A
トランスアクスルハウジング4の内部には、クランクシャフト2と同軸のインプットシャフト11が設けられており、インプットシャフト11におけるエンジン1側の端部にはタービンランナ13が取り付けられている。一方、クランクシャフト2の後端にはドライブプレート14を介してフロントカバー15が連結されており、フロントカバー15にはポンプインペラ16が連結されている。このタービンランナ13とポンプインペラ16とは対向して配置され、タービンランナ13およびポンプインペラ16の内側にはステータ17が設けられている。前記トルクコンバータ7と前後進切り換え機構8との間には、オイルポンプ20が設けられている。
An
前後進切り換え機構8は、インプットシャフト11とベルト式無段変速機9との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構8はダブルピニオン形式の遊星歯車機構24を有している。この遊星歯車機構24は、インプットシャフト11に設けられたサンギヤ25と、このサンギヤ25の外周側に、サンギヤ25と同心状に配置されたリングギヤ26と、サンギヤ25に噛み合わされたピニオンギヤ27と、このピニオンギヤ27およびリングギヤ26に噛み合わされたピニオンギヤ28と、ピニオンギヤ27,28を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ27,28を、サンギヤ25の周囲で一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ29とを有している。そして、このキャリヤ29と、ベルト式無段変速機9の後述するプライマリシャフト30とが連結されている。また、キャリヤ29とインプットシャフト11との間の動力伝達経路を接続・遮断するフォワードクラッチCLおよびリングギヤ26の回転・固定を制御するリバースブレーキBRがそれぞれ設けられている。
The forward / reverse switching mechanism 8 is provided in a power transmission path between the
ベルト式無段変速機9は、インプットシャフト11と同心状に配置されたプライマリシャフト(駆動側シャフト)30と、プライマリシャフト30に平行に配置されたセカンダリシャフト(従動側シャフト)31とを有している。プライマリシャフト30は、軸受32,33により、また、セカンダリシャフト31は軸受34,35により、それぞれ、回転自在に保持されている。
The belt type continuously
プライマリシャフト30側にはプライマリプーリ36が設けられており、セカンダリシャフト31側にはセカンダリプーリ37が設けられている。プライマリプーリ36は、プライマリシャフト30に一体的に形成された固定シーブ38と、プライマリシャフト30の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ39とを有している。そして、固定シーブ38と可動シーブ39との対向面間にV字形状の溝40が形成されている。
A
また、この可動シーブ39をプライマリシャフト30の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ39と固定シーブ38とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ41が設けられている。一方、セカンダリプーリ37も、同様に、セカンダリシャフト31に一体的に形成された固定シーブ42と、セカンダリシャフト31の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ43とを有し、固定シーブ42と可動シーブ43との対向面間にV字形状の溝44が形成されている。さらに、この可動シーブ43をセカンダリシャフト31の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ43と固定シーブ42とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ45が設けられている。
In addition, a
そして、プライマリプーリ36の溝40およびセカンダリプーリ37の溝44に対して、ベルト46が巻き掛けられている。ベルト46は、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングを有して構成されている。なお、セカンダリシャフト31には、カウンタドリブンギヤ47が固定されており、軸受48,49により保持されている。さらに、上述の軸受35はトランスアクスルリヤカバー6側に設けられており、この軸受35とセカンダリプーリ37との間には、パーキングギヤ31Aが設けられている。
A
さらに、ベルト式無段変速機9のカウンタドリブンギヤ47と最終減速機10との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフト31に平行なインターミディエイトシャフト50が軸受51,52により支持されて設けられている。インターミディエイトシャフト50には、カウンタドライブギヤ47に噛み合うカウンタドリブンギヤ53と、ファイナルドライブギヤ54とが設けられている。
Further, an
一方、最終減速機10は、軸受56,57により回転自在に保持された中空のデフケース55を有し、デフケース55の外周にはファイナルドライブギヤ54と噛み合うリングギヤ58が設けられている。そして、デフケース55の内部には2つのピニオンギヤ60が取り付けられたピニオンシャフト59が配置されている。このピニオンギヤ60には2つのサイドギヤ61が噛み合わされ、それぞれ、左右のドライブシャフト62を介して車輪63に連通されている。
On the other hand, the
ここで、上述したベルト式無段変速機9の第一の実施形態につき、図2を参照しつつ詳細に説明する。図2(A)および(B)は、それぞれ、プライマリプーリ36およびセカンダリプーリ37付近の拡大断面図である。
Here, the first embodiment of the belt-type continuously
(2)プライマリプーリ36の構成
プライマリプーリ36は、プライマリシャフト30の外周において、トランスアクスルリヤカバー6に取り付けられた軸受33と、トランスアクスルケース5側に取り付けられた軸受32との間に配置されている。また、プライマリシャフト30は軸線A1を中心として回転可能であり、プライマリシャフト30の内部には軸線方向に2つの油路107,108が形成されている。この油路107,108は後述する油圧制御装置の油圧回路200に連通されている。さらに、プライマリシャフト30には、その外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路107に連通された油路109,110が設けられている。油路109と油路110とは、軸線方向の異なる位置に設けられている。具体的には、油路109の方が油路110よりも軸受33に近い位置に配置されている。さらに、プライマリシャフト30の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路108に連通された油路111が設けられている。この油路111は、可動シーブ39と固定シーブ38との間に開口され、ベルト46を潤滑するオイルを供給するためのものである。
(2) Configuration of
一方、プライマリシャフト30の外周における油路109の開口部分と軸受33との間には、軸受33と対面するように段部112が構成されている。可動シーブ39は、プライマリシャフト30の外周面に沿ってスライドする内筒部39Aと、内筒部39Aの固定シーブ38側の端部から外周側に向けて連続された半径方向部39Bと、半径方向部39Bの外周端に連続され、かつ、軸受33側に向けて軸線方向に伸ばされた外筒部39Cとを有している。そして、内筒部39Aには、その内周面から外周面に亘って貫通する油路116が形成されている。この油路116と油路110とはプライマリシャフト30の外周面に形成された環状切欠115を介して連通されている。
On the other hand, a
また、可動シーブ39と軸受33との間には隔壁117が配置されている。この隔壁117は、隔壁117の内周側を構成する半径方向部117Aと、半径方向部117Aの外周端に連続され、かつ、可動シーブ39の半径方向部39B側に向けて伸ばされた円筒部117Bと、この円筒部117Bにおける可動シーブ39の半径方向部39B側の端部に連続され、かつ、外側に向けて伸ばされた半径方向部117Cとを備えている。そして、隔壁117の半径方向部117Aは、段部112と軸受33との間に配置されている。なお、隔壁117の半径方向部117Cの外周端には樹脂製のシールリング117Dが取り付けられており、シールリング117Dと可動シーブ39の外筒部39Cの内周面とが軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成される。上記のようにして、可動シーブ39と隔壁117とにより取り囲まれた空間に第1の油圧室PC1が形成されている。この第1の油圧室PC1と油路116とが連通されている。
A
また、可動シーブ39の内筒部39Aの内周面には軸線方向の溝123が形成され、プライマリシャフト30の外周面には軸線方向の溝124が形成されている。溝123,124は、円周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。そして、各溝123と各溝124とが円周方向で同一の位相となるように、プライマリシャフト30と可動シーブ39とが位置決めされ、溝123および溝124の両方に跨る複数のボール125が配置されている。上記溝123,124およびボール125により、プライマリシャフト30と可動シーブ39とは軸線方向に滑らかに相対移動可能であるが、プライマリシャフト30と可動シーブ39とが円周方向には相対移動が不可能な状態とされている。
An
さらに、プライマリシャフト30の外周には、環状のシリンダ部材126が取り付けられている。シリンダ部材126は、半径方向部126Aと、半径方向部126Aの外周側に連続され、かつ、固定シーブ38側に向けて軸線方向に伸ばされた円筒部126Bとを有している。円筒部126Bの内径は、可動シーブ39の外筒部39Cの外径よりも大きく設定されている。
Further, an
上記構成のシリンダ部材126の半径方向部126Aの内周部が、軸受33と隔壁117の半径方向部117Aとの間に配置されている。さらに、プライマリシャフト30の外周にはナット130が締め付け固定されており、このナット130と段部112とにより、軸受33およびシリンダ部材126ならびに隔壁117が、プライマリシャフト30の軸線方向に挟持され、かつ、軸線方向に位置決め固定されている。
An inner peripheral portion of the
また、隔壁117の円筒部117Bと、シリンダ部材126の円筒部126Bとの間であり、かつ、シリンダ部材126の半径方向部126Aと、可動シーブ39の外筒部39Cとの間には、ピストン131が設けられている。このピストン131は略円板形状に構成されており、ピストン131の内周には、ゴム状弾性材製のOリング131Aが取り付けられ、ピストン131の外周には、樹脂製のシールリング131Bが取り付けられている。そして、ピストン131は、隔壁117およびシリンダ部材126に対し軸線方向に移動可能に構成されており、Oリング131Aが隔壁117の円筒部117Bの外周面に接触してシール面が形成され、シールリング131Bがシリンダ部材126の円筒部126Bの内周面に接触してシール面が形成されている。さらに、ピストン131の内周端は、軸受33側に向けて軸線方向に伸ばされた円筒形状のスリーブ131Cが形成されている。
In addition, there is a piston between the
このようにして、シリンダ部材126および隔壁117ならびにピストン131により取り囲まれた環状の空間に、第2の油圧室PC2が形成されている。また、前記隔壁117の半径方向部117Aと円筒部117Bとの境界部分には、隔壁117を厚さ方向に貫通する油路135が形成されており、第1の油圧室PC1と第2の油圧室PC2とが油路135により連通されている。また、隔壁117とピストン131と可動シーブ39の外筒部39Cとにより取り囲まれた空間には空気室136が形成され、空気室136とシリンダ部材126の外部とを連通する通気路137が設けられている。
Thus, the second hydraulic chamber PC2 is formed in an annular space surrounded by the
(3)セカンダリプーリ37の一構成例
図2(B)は、前記セカンダリシャフト31付近の具体的な構成を示す断面図である。セカンダリプーリ37は、セカンダリシャフト31の外周における軸受34と軸受35との間に配置されている。また、セカンダリシャフト31は軸線B1を中心として回転可能であり、セカンダリシャフト31の内部には軸線方向に2つの油路178,179が形成されている。この油路178,179は後述する油圧制御装置の油圧回路200に連通されている。さらに、セカンダリシャフト31の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路178に連通された油路180が設けられている。さらに、セカンダリシャフト31の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路179に連通された油路181が設けられている。さらにまた、セカンダリシャフト31の外周における油路181の開口部分と軸受34との間には、段部31Bが形成されている。
(3) One Configuration Example of
前記セカンダリプーリ37の可動シーブ43は、厚肉の筒部182と、該筒部182の外周における固定シーブ42側の端部に連続された半径方向部183とを備えている。また、段部31Bと軸受34との間には環状のシリンダ部材190が設けられている。このシリンダ部材190は、第1半径方向部190Aと、第1半径方向部190Aの外周端から可動シーブ43の半径方向部183側に向けて伸ばされた第1円筒部190Bと、第1円筒部190Bにおける端部から外側に向けて湾曲しつつ伸ばされた第2半径方向部190Cと、この第2半径方向部190Cの外周側に連続され、かつ、可動シーブ43の半径方向部183に向けて突出する方向に伸ばされた第2円筒部190Dとを有している。
The
また、可動シーブ43の筒部182の内周面には軸線方向の溝182Bが形成され、セカンダリシャフト31の外周面には軸線方向の溝31Cが形成されている。溝182Bおよび溝31Cは、円周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。そして、プライマリシャフト30の場合と同様に、各溝182Bと各溝31Cとが円周方向で同一の位相となるように、セカンダリシャフト31と可動シーブ43とが位置決めされ、両溝の両方に跨る複数のボール(不図示)が配置されている。上記溝およびボールにより、セカンダリシャフト31と可動シーブ43とは軸線方向に滑らかに相対移動可能であるが、円周方向には相対移動が不可能な状態とされている。
An
一方、可動シーブ43には、環状部材195が設けられている。環状部材195は、可動シーブ43の半径方向部183に固定された半径方向部195Aとその外周端からシリンダ部材190側に向けて伸ばされた円筒部195Bとを有している。ここで、円筒部195Bには樹脂製のシールリング195Cが取り付けられており、上述のシリンダ部材190の第2円筒部190Dの内周面と軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成される。
On the other hand, the
そして、可動シーブ43の筒部182の外周面とシリンダ部材190の第1円筒部190Bの内周面とは相対移動可能に嵌合され、筒部182の端面とシリンダ部材190とセカンダリシャフト31の外周面とにより取り囲まれた空間に内径側の油圧室PCIが形成されている。この内径側の油圧室PCIは油路181に連通されている。
The outer peripheral surface of the
一方、可動シーブ43の筒部182の外周面と環状部材195とシリンダ部材190とにより取り囲まれた空間には、外径側の油圧室PCOが形成されている。そして、この外径側の油圧室PCOは、可動シーブ43の筒部182に半径方向に形成された油路182Aに連通されている。なお、油路182Aは、後述するように、油路180と可動シーブ43の所定の位置で連通される。
On the other hand, an outer diameter side hydraulic chamber PCO is formed in a space surrounded by the outer peripheral surface of the
さらに、環状部材195の円筒部195Bにおける外周面には、所定の幅の環状溝195Dが形成され、同時に、円筒部195Bには、上記シールリング195Cとの間で該環状溝195Dに隣接して半径方向にドレン孔195Eが形成されている。また、シリンダ部材190の第2円筒部190Dには、同じく半径方向にドレン孔190Eが形成されている。かかるドレン孔190E、195Eは、後述するように、可動シーブ43が溝幅大に移動されたとき、換言すると、内径側の油圧室PCIの容量が小さいときに環状溝195Dを介して連通する位置とされている。
Further, an
なお、セカンダリシャフト31の外周にはナット184が締め付け固定されており、このナット184と段部31Bとにより、軸受34およびシリンダ部材190が、セカンダリシャフト31の軸線方向に挟持され、位置決め固定されている。従って、段部31Bに近接している油路181の開口部分が、常に、内径側の油圧室PCIに連通することが保証されている。
A
(4)油圧回路の構成
次に、上述のベルト式無段変速機9における油圧制御装置の油圧回路200について、図4を参照しつつ説明する。
(4) Configuration of Hydraulic Circuit Next, the hydraulic circuit 200 of the hydraulic control device in the belt type continuously
本実施の形態においては、オイルタンクないしはオイルパンから吸引されオイルポンプ20から吐出された作動油は、油路202に供給される。油路202に供給された作動油は、油路202から分岐された油路204に設けられ、デューティソレノイド206によりデューティ制御される調圧バルブ208により調圧され、ライン圧PLを有して油路210に供給される。ライン圧PLを有する作動油は、油路210から分岐された油路212に設けられたプライマリ側減圧バルブ214により制御油圧Pdrとされ、第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2を含むプライマリ側の油圧アクチュエータ41に供給される。なお、このプライマリ側減圧バルブ214は、デューティソレノイド216によりデューティ制御され、ライン圧PLを制御油圧Pdrに減圧制御する。また、この油路212には、プライマリ側油圧アクチュエータ41とプライマリ側減圧バルブ214との間に油圧センサ218が設けられている。
In the present embodiment, the hydraulic oil sucked from the oil tank or oil pan and discharged from the
さらに、ライン圧PLを有する作動油は、油路210に設けられたセカンダリ側減圧バルブ220により制御されて制御油圧Pdnとされ、セカンダリ側の油圧アクチュエータ45に供給される。なお、このセカンダリ側減圧バルブ220は、デューティソレノイド222によりデューティ制御され、ライン圧PLを制御油圧Pdnに減圧制御する。制御油圧Pdnに減圧制御された作動油は、本実施の形態では、セカンダリ側減圧バルブ220より下流の油路210に設けられた切替えバルブ224を介して、上述のセカンダリ側油圧アクチュエータ45の外径側油圧室PCOに供給される。一方、セカンダリ側減圧バルブ220の下流で切替えバルブ224の上流において、油路210から上述の制御油圧Pdnに減圧制御された作動油は分岐された油路228を介して、同じくセカンダリ側油圧アクチュエータ45の内径側油圧室PCIに供給される。なお、切替えバルブ224はソレノイドバルブ226により駆動用の元圧がオン/オフ制御されて切替えられる。
Further, the hydraulic oil having the line pressure PL is controlled by the secondary
ここで、230は減圧バルブであり、ライン圧PLを有する油路210から分岐された油路232に設けられ、上述したデューティソレノイド206、216および222並びにソレノイドバルブ226に供給される上述の元圧(一定)Psol(例えば、0.5MPa)を形成する。
Here, 230 is a pressure reducing valve, which is provided in the
なお、240は車両全体を制御するコントローラであり、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
このコントローラ240に対しては、上述の油圧センサ218からの信号の他に、エンジン1の運転状態を表す種々のパラメータ、例えば、エンジン回転速度、アクセル開度、スロットル開度センサの信号や、トランスアクスル3の状態を表す種々のパラメータ、例えば、トルクコンバータ7のトルク比やインプットシャフト30の回転速度Ninおよびアウトプットシャフト31の回転速度Nout等、さらには車速V等の情報が各種センサや演算結果の信号として入力され、予め実験等により求められているマップ等に基づいて、所要の変速比γ(=Nin/Nout)やベルト挟圧力を得るべく、上述のデューティソレノイド206、216および222並びにソレノイドバルブ226が制御され、上述の制御油圧Pdrおよび制御油圧Pdnが形成される。
For this
さらに、コントローラ240には、各種の信号に基づいてエンジン1およびロックアップクラッチ19ならびにベルト式無段変速機9の変速制御を行うためのデータも記憶されている。例えば、アクセル開度および車速などのような走行状態に基づいて、ベルト式無段変速機9の変速比を制御することにより、エンジン1の最適な運転状態を選択するためのデータや、アクセル開度および車速をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップがコントローラ240に記憶されており、このロックアップクラッチ制御マップに基づいてロックアップクラッチ19が係合・解放・スリップの各状態に制御される。そして、コントローラ240に入力される各種の信号や、コントローラ240に記憶されているデータに基づいて、コントローラ240から、燃料噴射制御装置、点火時期制御装置、油圧制御装置に対して制御信号が出力される。
Further, the
(5)制御・動作
ベルト式無段変速機9は、コントローラ240に記憶されているデータ(例えば、エンジン回転数Neおよびスロットル開度をパラメータとする最適燃費曲線)や車速Vおよびアクセル開度Θなどの条件から判断される車両の加速要求等に基づいて、エンジン1の運転状態が最適状態になるように、その変速比および挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータ41の油圧室の油圧を制御することにより、プライマリプーリ36の溝40の幅が調整される。その結果、プライマリプーリ36におけるベルト46の巻き掛け半径が変化し、ベルト式無段変速機9の入力回転数と出力回転数との比、すなわち変速比が無段階(連続的)に制御される。
(5) Control / Operation The belt-type continuously
さらに、油圧アクチュエータ45の外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの油圧を制御することにより、セカンダリプーリ37の溝44の幅が変化する。つまり、ベルト46に対するセカンダリプーリ37の軸線方向の挟圧力(言い換えれば推力)が制御される。この挟圧力によりベルト46の張力が制御され、プライマリプーリ36およびセカンダリプーリ37とベルト46との接触面圧が制御される。前記外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの油圧は、ベルト式無段変速機9に入力されるトルク、およびベルト式無段変速機9の変速比などに基づいて制御される。ベルト式無段変速機9に入力されるトルクは、エンジン回転数、スロットル開度、トルクコンバータ7のトルク比などに基づいて判断される。
Further, the width of the
ここで、ベルト式無段変速機9のプライマリプーリ36および油圧アクチュエータ41について、その制御および動作を具体的に説明する。第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2の油圧が、油路116,110を介して排出されている場合は、ベルト46に与えられている張力により、可動シーブ39およびピストン131が軸受33側に押圧されている。この状態が図2(A)の軸線A1よりも上側に示されている。なお、この状態では、油路109の外周側開口部に可動シーブ39が位置しているため、油路109と第2の油圧室PC2とが遮断されている。
Here, the control and operation of the
上記の状態から、前述の油圧回路200の油路212から、油路110を介して第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2に制御油圧Pdrが供給されて、第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2の油圧が上昇すると、第1の油圧室PC1の油圧が可動シーブ39に直接伝達され、かつ、第2の油圧室PC2の油圧がピストン131を介して可動シーブ39に伝達され、可動シーブ39が固定シーブ38側に向けて軸線方向に押圧される。そして、可動シーブ39の移動により油路109が開放されると、油路109を介して油圧が第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2に供給される。このようにして、プライマリプーリ36の溝40の幅が狭められる。
From the above state, the control hydraulic pressure Pdr is supplied from the oil passage 212 of the hydraulic circuit 200 to the first hydraulic chamber PC1 and the second hydraulic chamber PC2 via the
そして、ベルト46に与えられている張力と、第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2の油圧に基づく押圧力とに基づいて、溝40の幅が制御される。図2(A)の軸線A1よりも下側に示す状態は、溝40の幅が最も狭められた状態に相当する。なお、ピストン131が固定シーブ38側に向けて移動する際には、空気室136の空気が通気路137を介して空気室136の外部に排出される一方、ピストン131が軸受33側に向けて移動する際には、空気室136の外部の空気が通気路137を介して空気室136の内部に進入するため、ピストン131の移動が円滑におこなわれる。
The width of the
ところで、ピストン131は、Oリング131Aが隔壁117の円筒部117Bに接触し、かつ、Oリング133がシリンダ部材126の円筒部126Bに接触することにより、半径方向に位置決めされている。そして、隔壁117の円筒部117Bと、ピストン131の内周面との軸線方向における接触長さが、スリーブ131Cにより可及的に長く設計されている。つまり、ピストン131における隔壁117の円筒部117Bと平行な面の軸線方向の長さを、可及的に長く確保することができる。その結果、ピストン131の中心軸線(図示せず)と、隔壁17の中心軸線(図示せず)との交差が抑制される。
By the way, the
したがって、ピストン131が軸線方向に移動する際、特に、第1の油圧室PC1および第2の油圧室PC2の油圧の急激な変化により、ピストン131が軸線方向に移動する際に、ピストン131と、シリンダ136の外筒部126および隔壁117の円筒部117Bとの摺動抵抗(摩擦抵抗)の増加が抑制され、ピストン131の作動応答性を良好に維持することができる。
Therefore, when the
次に、ベルト式無段変速機9のセカンダリプーリ37および油圧アクチュエータ45について、その制御および動作を具体的に説明する。外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの油圧が、ドレン孔や油路を介して排出されている場合は、ベルト46に与えられている張力により、可動シーブ43が軸受34側に押圧されている。この状態が図2(B)の軸線B1よりも上側に示されている。なお、この状態では、油路181と内径側油圧室PCIとは連通されているが、油路180の外周側開口部に可動シーブ43が位置しているため、油路180と外径側油圧室PCOとは遮断されている。
Next, the control and operation of the
上記の状態から、前述の油圧回路200の油路228から、油路181を介して内径側油圧室PCIに制御油圧Pdnが供給されて、内径側油圧室PCIの油圧が上昇すると、内径側油圧室PCIの制御油圧Pdnが可動シーブ43の筒部182の端面に直接伝達され、可動シーブ43が固定シーブ42側に向けて軸線方向に押圧される。そして、可動シーブ43の移動により油路180が開放されると、油路180および182Aを介して制御油圧Pdnが外径側油圧室PCOにも供給される。このようにして、後に詳述するように、可動シーブ43の移動の際の所定の変速比に対応する位置において、圧油供給孔としての油路180と182Aとの連通および遮断が制御されつつ、プライマリプーリ37の溝44の幅が狭められる。そして、ベルト46に与えられている張力と、内径側油圧室PCIおよび外径側油圧室PCOの制御油圧Pdnに基づく押圧力とに基づいて、溝44の幅が制御される。図2(B)の軸線B1よりも下側に示す状態は、溝44の幅が最も狭められ変速比が大きい状態に相当する。
From the above state, when the control oil pressure Pdn is supplied from the
ここで、この溝44の幅が最も狭められて変速比が大きい図2(B)の軸線B1よりも下側に示す状態から、可動シーブ43が変速比の小さい側に向けて移動する際に、制御油圧Pdnが切替え供給される態様および圧油供給孔とドレン孔との位置関係を説明する。上述の変速比が大きい状態では、圧油供給孔としての、可動シーブ43の筒部182に半径方向に形成された油路182Aとセカンダリシャフト31の油路178に連通されて半径方向に形成された油路180とは互いに開口し、外径側油圧室PCOが油圧回路200の油路210と連通されている。一方、ドレン孔としての、環状部材195の円筒部195Bに形成されている半径方向のドレン孔195E、および隣接する環状溝195Dとシリンダ部材190の第2円筒部190Dに形成されている半径方向のドレン孔190Eとは位置が相対的にずれており、互いに閉口している。かかる状態から、可動シーブ43が変速比の小さい側に向けて移動していくと、上述の油路182Aと油路180との開口状態が閉口状態に移行し、その後、閉口状態にあったドレン孔が開口する。すなわち、環状溝195Dの端部とシリンダ部材190のドレン孔190Eとが連通することにより、環状部材195のドレン孔195Eにも連通し、ドレン孔が開口されるのである。
Here, when the
このときの、圧油供給孔とドレン孔との位置関係を図6を用いてさらに説明すると、本実施の形態においては、変速比γが例えば1.2よりやや大きい位置において圧油供給孔が開口状態から閉口状態に移行するのに対し、ドレン孔は変速比γが1.2において閉口状態から開口状態に移行するように形成されている。すなわち、圧油供給孔とドレン孔とは、可動シーブ43が移動するとき、所定の変速比である1.2付近においてオーバラップして、共に閉じられる位置関係に形成されている。このように、圧油供給孔とドレン孔とを共にオーバラップして閉じられる位置関係に形成することにより、両者が同時に開口することによる外径側油圧室PCOの制御油圧Pdn以下への圧力低下を防止している。
The positional relationship between the pressure oil supply hole and the drain hole at this time will be further described with reference to FIG. 6. In the present embodiment, the pressure oil supply hole is located at a position where the speed ratio γ is slightly larger than 1.2, for example. In contrast to the transition from the open state to the closed state, the drain hole is formed so as to transition from the closed state to the open state at a gear ratio γ of 1.2. That is, the pressure oil supply hole and the drain hole are formed in such a positional relationship that when the
この圧油供給孔が閉口することによって、外径側油圧室PCOには制御油圧Pdnを有する作動油が供給されず、内径側油圧室PCIに供給される制御油圧Pdnによってのみ可動シーブ43による挟圧力が発生される。
When the pressure oil supply hole is closed, the hydraulic oil having the control hydraulic pressure Pdn is not supplied to the outer diameter side hydraulic chamber PCO, and the
ところで、セカンダリシャフト31の回転により遠心力が発生すると、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIに共に遠心油圧が作用し、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの油圧が、油圧制御装置の制御に基づく油圧よりも上昇し、その結果、可動シーブ43を固定シーブ42側に押圧する押圧力が、伝達すべきトルクに応じた目標値よりも高くなる可能性があるが、本実施の形態では、上述のように、回転数が所定値を越える可能性の高い所定の変速比より小さいときには、遠心力の影響が小さい内径側油圧室PCIのみによって挟圧力を発生させるようにすることにより、簡単な構成で遠心油圧の影響を小さくしている。
By the way, when a centrifugal force is generated by the rotation of the
なお、上述した実施の形態では、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの二つの油圧室と内径側油圧室PCIのみとの連通の切替えを、可動シーブ43の移動に対応させて、各油圧室を形成している構成部材により行わせるように構成したが、これに加えて、図4に示した油圧回路200により行うことも可能である。すなわち、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの二つの油圧室と内径側油圧室PCIのみとの連通の切替えを、外径側油圧室PCOに接続された油路210に設けた切替えバルブ224にて行うように構成するのである。この構成について、図4の油圧回路200の一部を示す図5(A)および(B)を参照して説明する。
In the above-described embodiment, the switching of communication between the two hydraulic chambers of the outer diameter side hydraulic chamber PCO and the inner diameter side hydraulic chamber PCI and only the inner diameter side hydraulic chamber PCI is made to correspond to the movement of the
図5(A)に示す例は、切替えバルブ224としてスプールバルブを用い、それを切替え作動させるソレノイドバルブとして常閉のソレノイドバルブ226(N/C)を用いて、ソレノイドバルブ226(N/C)のフェイル時に外径側油圧室PCOに接続された油路210を開くように構成したものである。図5(A)においては、切替えバルブ224の軸線よりも上側にその閉状態が、下側にその開状態が示されている。従って、コントローラ240からの指令により、常閉のソレノイドバルブ226(N/C)に作動信号が送られると、ソレノイドバルブ226(N/C)が作動して、元圧Psolが切替えバルブ224のソレノイドポートに供給され、切替えバルブ224が閉状態に切替えられる。その結果、油路210が遮断され、外径側油圧室PCOへの制御油圧Pdnの供給が停止される。
In the example shown in FIG. 5A, a solenoid valve 226 (N / C) is used by using a spool valve as the switching
一方、図5(B)に示す例は、切替えバルブ224としては同じくスプールバルブを用い、それを切替え作動させるソレノイドバルブとして常開のソレノイドバルブ226(N/O)を用いて、ソレノイドバルブ226(N/O)のフェイル時に同じく外径側油圧室PCOに接続された油路210を開くように構成したものである。図5(B)においては、切替えバルブ224の軸線よりも上側にその閉状態が、下側にその開状態が示されている。従って、コントローラ240からの指令により、常開のソレノイドバルブ226(N/O)に作動信号が送られると、ソレノイドバルブ226(N/O)が閉作動して、元圧Psolの切替えバルブ224のソレノイドポートへの供給が停止され、切替えバルブ224が閉状態に切替えられる。その結果、油路210が遮断され、外径側油圧室PCOへの制御油圧Pdnの供給が停止される。
On the other hand, in the example shown in FIG. 5B, a spool valve is similarly used as the switching
このように、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの二つの油圧室と内径側油圧室PCIのみとの連通の切替えを、外径側油圧室PCOに接続された油路210に設けた切替えバルブ224にて行うようにすることにより、その切替えの条件を大きな自由度をもって設定することができる。例えば、プライマリ側プーリ、セカンダリ側プーリのいずれにもかかわらず、その可動シーブの回転数が遠心油圧の影響を受ける所定値以上のときは、これらを回転数検出手段により検出する(セカンダリシャフト31の回転速度により代表させることができる)ことによるコントローラ240の判断で、上記ソレノイドバルブ226を作動させ、内径側の油圧室のみにより挟圧力を発生させるようにするのである。
In this way, switching of communication between the two hydraulic chambers of the outer diameter side hydraulic chamber PCO and the inner diameter side hydraulic chamber PCI and only the inner diameter side hydraulic chamber PCI is provided in the
ところで、一般に、可動シーブの回転数が遠心油圧の影響を受ける所定値以上となるのは、セカンダリ側の可動シーブ43であって、オーバードライブ状態を含む、少なくとも変速比γが所定値(例えば、上述の1.2)より小さく、かつ、車両の高車速時であるから、かかる状態を所定の検出手段により検出することによるコントローラ240の判断で、上記ソレノイドバルブ226を作動させ、切替えバルブ224を閉じて、内径側油圧室PCIのみにより前記挟圧力を発生させるように構成することができる。
By the way, in general, it is the
さらに、切替えバルブ224は、図7に示すように、急ダウンシフト時においても、閉じられるようにしてもよい。すなわち、急加速要求時や急制動時の急ダウンシフト時においては、変速比γが大きくなるように、セカンダリ側の可動シーブ43を固定シーブ42側に向けて溝幅が狭くなる方向に移動させることが必要である。この場合、内径側油圧室PCIのみにより溝幅が狭くなる、すなわち、挟圧力を発生させるように構成すると、セカンダリ側の可動シーブ43を移動させるに必要な油量が少なくて済むので、オイルポンプ20の理論吐出量を小さくすることができる。従って、本実施の形態では、コントローラ240がこの急ダウンシフト時を判断すると、変速比γが所定値(例えば、上述の1.2)より大きいときに、上記ソレノイドバルブ226を作動させ、内径側油圧室PCIのみにより挟圧力を発生させるようにするのである。
Furthermore, the switching
(6)セカンダリプーリの他の構成例
ところで、上述のように、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの二つの油圧室と内径側油圧室PCIのみとの連通の切替えは、外径側油圧室PCOに接続された油路210に設けた切替えバルブ224にて行うことが可能であるから、この切替えは、図2(B)に示したような、可動シーブ43の移動に対応させて、各油圧室を形成している構成部材により行わせるような構成によらなくとも可能である。そこで、可動シーブ43の移動位置にかかわらず外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの二つの油圧室に作動油供給が可能であるセカンダリプーリ37の他の構成例を図3を参照しつつ説明する。
(6) Other Configuration Examples of Secondary Pulley By the way, as described above, switching of communication between the two hydraulic chambers of the outer diameter side hydraulic chamber PCO and the inner diameter side hydraulic chamber PCI and only the inner diameter side hydraulic chamber PCI is performed by changing the outer diameter. Since this can be performed by the switching
図3(B)は、このセカンダリプーリ37の他の構成例を示す断面図である。前述したセカンダリプーリ37の一構成例と基本的な構成は同じであるから、同一部位には同一符号を付して重複説明を避け、その相違点について説明する。なお、プライマリ側プーリ36は、図2(A)に示したものと同じである。セカンダリシャフト31の内部に形成された油路178に連通されて設けられ、セカンダリシャフト31の外周面に向け半径方向に伸ばされた油路180については、セカンダリシャフト31の外周面に所定の幅を有して形成されている環状溝180Aに開口されている。
FIG. 3B is a cross-sectional view showing another configuration example of the
セカンダリプーリ37の可動シーブ43は、筒部182と、筒部182の外周における固定シーブ42側の端部に連続された半径方向部183とを備えていること前述の一構成例と同じであるが、該可動シーブ43の筒部182に半径方向に形成された油路182Aに代え、油路180が開口する環状溝180Aに可動シーブ43の移動位置にかかわらず連通される油路182Cが傾斜して設けられている。
The
また、段部31Bと軸受34との間には環状のシリンダ部材191が設けられている。このシリンダ部材191は、第1半径方向部191Aと、第1半径方向部191Aの外周端から可動シーブ43の半径方向部183側に向けて伸ばされた円筒部191Bと、円筒部190Bにおける端部から外側に向けて湾曲しつつ半径方向に伸ばされた第2半径方向部191Cとを有している。
An
一方、可動シーブ43には、環状部材196が設けられている。環状部材196は、可動シーブ43の半径方向部183に固定された半径方向部196Aとその外周端からシリンダ部材191側に向けて伸ばされた円筒部196Bとを有している。ここで、第2半径方向部191Cの外周端には樹脂製のシールリング191Dが取り付けられており、上述の環状部材196の円筒部196Bの内周面と軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成されている。
On the other hand, the
そして、可動シーブ43の筒部182の外周面とシリンダ部材191の円筒部191Bの内周面とは相対移動可能に嵌合され、筒部182の端面とシリンダ部材191とセカンダリシャフト31の外周面とにより取り囲まれた空間に内径側の油圧室PCIが形成されている。この内径側の油圧室PCIは油路181に連通されている。
The outer peripheral surface of the
一方、可動シーブ43の筒部182の外周面と環状部材196とシリンダ部材191とにより取り囲まれた空間には、外径側の油圧室PCOが形成されている。そして、この外径側の油圧室PCOは、可動シーブ43の筒部182に傾斜して形成された上述の油路182Cに連通されている。さらに、シリンダ部材191の円筒部191Bと半径方向部191Cとの境界領域には、半径方向にドレン孔191Eが形成されている。このドレン孔191Eは、後述するように、可動シーブ43が溝幅大に移動されたとき、換言すると、内径側の油圧室PCIの容量が小さいときに、外径側の油圧室PCOと連通する位置とされている。
On the other hand, a hydraulic chamber PCO on the outer diameter side is formed in a space surrounded by the outer peripheral surface of the
このセカンダリプーリ37の他の構成例を用いる実施の形態では、外径側の油圧室PCOが可動シーブ43の位置にかかわらず、図4の油圧回路200の油路210に常に連通されているので、前述の切替えバルブ224による油路210の連通または遮断によってのみ、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの二つの油圧室と内径側油圧室PCIのみとの連通の切替えが行われることになる。このセカンダリプーリ37の他の構成例においては、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIを構成する部材が簡素化され、大重量化や取付スペースの拡大が抑制されるという効果を有している。
In the embodiment using another configuration example of the
なお、変速制御は、プライマリまたはセカンダリのプーリの何れか一方の油圧制御によって行われ、挟圧力制御は他方のプーリの油圧制御によって行われるが、一般に、変速制御は動力源側に位置するプライマリプーリ36が用いられ、挟圧力制御は駆動輪側に位置するセカンダリプーリ37が用いられる。その場合に、被駆動状態ではプライマリプーリ36の油圧がベルト挟圧に必要な油圧になるようにセカンダリプーリ37の油圧を制御する必要があるため、例えば予め定められた軸推力(挟圧力)比を用いてセカンダリプーリ37の油圧制御を行うことが望ましいが、軸推力比を高い精度で設定することは困難であるため、軸推力比のばらつきを考慮した安全率を用いている。ベルト式無段変速機においては、変速比と軸推力比との関係は、上述の安全率を決定すると一義的に決まることが知られている(特開平6−117530号公報参照)。本発明の実施形態においては、セカンダリプーリ37のアクチュエータが外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIを有し、その両者もしくは内径側油圧室PCIのみに油圧をかけることで挟圧力(軸推力)を得るようにしているので、所定の変速比に設定したいときには、そのセカンダリ側の軸推力に対して、安全率を決めて予め定められた軸推力比を用いてプライマリ側の軸推力を発生させればよいことになる。
The shift control is performed by hydraulic control of one of the primary and secondary pulleys, and the clamping pressure control is performed by hydraulic control of the other pulley. Generally, the shift control is performed by the primary pulley located on the power source side. 36 is used, and the
ところで、外径側油圧室PCOへの制御油圧Pdnの供給を制御する切替え機構がフェイルした場合(例えば、ソレノイドバルブ226または切替えバルブ224のいずれかの故障により、制御油圧Pdnの供給が停止されるべきなのに、供給が継続されているとき)には、内径側油圧室PCIのみにより挟圧力(軸推力)が発生されるべきなのに外径側油圧室PCOによっても挟圧力が発生されてしまうことになる。この結果、セカンダリ側の軸推力がシステム上要求される軸推力に比べて大きくなり、プライマリ側の必要軸推力が過大となる。従って、プライマリ側のアクチュエータ41においても過大な軸推力を得るために大きな油圧が必要となり、この状態が継続すると燃費が悪化し、ベルトの耐久性にも悪影響を与えることになる。
By the way, when the switching mechanism for controlling the supply of the control hydraulic pressure Pdn to the outer diameter side hydraulic chamber PCO fails (for example, the supply of the control hydraulic pressure Pdn is stopped due to a failure of either the
そこで、本実施の形態では、このフェイル状態の存否を、プライマリ側油圧アクチュエータ41とプライマリ側減圧バルブ214との間の油路212に設けられた油圧センサ218による検出値とシステム上必要な油圧値とに基づいて、これらを対比することにより判断することができる。もしくは、センサなしでプライマリ側減圧バルブ214を制御するデューティソレノイド216の信号からプライマリ側推力を算出し、変速比、推力比、安全率を対比することでも判断できる。従って、フェイル時と判断されると、コントローラ240は、フェイル運転モードに移行すると同時に、フェイル運転モードである旨を運転者に警告灯等で知らせるようにされている。
Therefore, in the present embodiment, the presence or absence of this fail state is determined by the detected value by the
このフェイル運転モードでは、上述のように、プライマリ側油圧アクチュエータ41の油圧が過大の場合には、外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの両者に与えられている制御油圧Pdnを低下させるように、デューティソレノイド206が制御され、ベルト46に負荷を与えないようにしてベルトの耐久性を確保する。一方、上述の状態とは逆に、システム上外径側油圧室PCOおよび内径側油圧室PCIの両者に油圧を供給したいにもかかわらず、切替え機構がフェイルし、内径側油圧室PCIのみに供給される結果、セカンダリ側の軸推力がシステム上要求される軸推力に比べて低下した場合には、ベルト挟圧力が減少する。その結果、スリップが発生し、ベルトの耐久性を悪化させるので、デューティソレノイド206が制御され、制御油圧Pdnが上昇され、ベルト挟圧力が確保される。なお、この場合には、内径側油圧室PCIのみが使用されていると判断されている。
In the fail operation mode, as described above, when the hydraulic pressure of the primary side
このように、プライマリ側の油圧室の圧力を検出する手段としての油圧センサ218もしくはプライマリ側減圧バルブ214を制御するデューティソレノイド216による検出値に基づいて判断するように構成すると、切替え機構のフェイル状態が特別なセンサなど設けることなく簡単に判断できる。
As described above, when the determination is made based on the detection value by the
30 プライマリシャフト
31 セカンダリシャフト
36 プライマリプーリ
37 セカンダリプーリ
38 プライマリ側固定シーブ
39 プライマリ側可動シーブ
42 セカンダリ側固定シーブ
43 セカンダリ側可動シーブ
178、179、180、181 油路
180A 環状溝
182A、182C 油路(圧油供給孔)
190、191 シリンダ部材
190E ドレン孔
191E ドレン孔
195、196 環状部材
195C ドレン孔
195D 環状溝
200 油圧回路
224 切替えバルブ
PCO 外径側油圧室
PCI 内径側油圧室
30
190, 191
Claims (8)
8. The belt-type continuously variable transmission for a vehicle according to claim 7, wherein at the time of the failure, a determination is made based on a detection value by means for detecting a pressure in the primary hydraulic chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003328733A JP2005090719A (en) | 2003-09-19 | 2003-09-19 | Belt-type continuously variable transmission for vehicles |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102808933A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 本田技研工业株式会社 | Method of manufacturing pulley cover in continuously variable transmission |
US8517871B2 (en) | 2006-07-07 | 2013-08-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicular belt-driven continuously variable transmission and control method thereof |
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2003
- 2003-09-19 JP JP2003328733A patent/JP2005090719A/en active Pending
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CN102808933A (en) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 本田技研工业株式会社 | Method of manufacturing pulley cover in continuously variable transmission |
US9021851B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-05-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing pulley cover in continuously variable transmission |
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