JP2005140232A - ベルト式無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機および変速制御のための油圧系統からリークする作動油を低減する変速制御と、迅速な変速制御とを両立させる。
【解決手段】ベルト式無段変速機用プーリ２の対向フランジ３の間隔を変化させるピストン機構として、可動フランジ５の外側面５ｂに隣接して第１ピストン室２８と、第１ピストン室の外周にかぶさるように第２ピストン室３１と、第２ピストン室の外周にかぶさるように第３ピストン室３２とを具え、回転軸Ｏ方向の寸法が小さい複式ピストン機構を実現する。コントローラ３７は、車両の運転状態や走行環境に応じて、作動油のリークを低減するため３つのピストン室２８，３１，３２のすべてに低めの油圧を供給し、あるいは迅速な変速制御を行うため第１ピストン室のみに高めの油圧を供給するよう油圧アクチュエータ３８に指令する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数式ピストン機構によりベルト係合径を変化させて変速制御するＶベルト方式の無段変速機につき、特に、複数式ピストン機構を好適に制御する変速制御装置に関するものである。

ベルト式無段変速機のプーリの対向フランジ間隔は、可動フランジとプーリシャフトの間にピストン機構を設け、ピストンのストロークにより変化するのが常套である。このピストン機構は一般的には１組のピストンおよびシリンダの組み合わせになる単式ピストン機構であるが、変速比の切り換えを迅速に行うことができるもののピストンおよびシリンダで画成される液室に高い油圧を供給する必要がある。高圧にすれば、ピストンとシリンダ間のシールリングからのリークやオイルポンプからのリークなど油圧系統の内部リークが多くなる懸念があり、内部リークの増大は運転効率が悪化し、エンジン負荷が増大して燃料消費率が高くなる。
そこで、低い油圧でも作動可能な２式のピストン機構を具えたベルト式無段変速機のプーリとして、例えば特許文献１に記載のごときものが既に提案されている。
特開２００２−３２７８１４号公報 特許文献１に記載のベルト式無段変速機は、駆動プーリおよび被動プーリに２式の油圧ピストン機構を設けたものである。このような２式ピストン機構によればピストン面積を広く確保して大きな推力を得られるため、低い油圧を用いて対向フランジ間隔を制御することができる。

しかし、上記従来のような２式ピストン機構にあっては、以下に説明するような問題が生じる。つまり、変速比の切り換えを迅速に行うことが困難なため、走行性能を重視し迅速な変速制御を目指すならばオイルポンプの吐出量を大きくする必要がある。したがって、オイルポンプの吐出量を大きくすればエンジン負荷が増大して燃料消費率が高くなる。

本発明は、複数の液室から構成される複数式ピストン機構を具えたベルト式無段変速機用プーリと、この無段変速機用プーリを具えたベルト式無段変速機を最適に変速制御することにより、オイルポンプを作動させるためのエンジンの負担を低減するとともに迅速な変速を可能として、燃費および走行性能を向上するベルト式無段変速機の変速制御装置を提案するものである。

この目的のため本発明によるベルト式無段変速機の変速制御装置は、請求項１に記載のごとく、
複数の液室への液圧により、固定フランジに対する可動フランジのプーリ軸線方向位置が変化する駆動側プーリおよび被動側プーリと、該プーリ間に掛け渡されて駆動力を伝達するベルトとを具え、前記固定フランジおよび可動フランジの間隔の変化により前記ベルトの係合径を変化させるベルト式無段変速機の変速制御装置において、
前記複数の液室へ個々に液圧を供給する液圧制御手段と、
車両の運転状態や走行環境などの走行状態を検出する走行状態検知手段とを具え、
この手段で検出した走行状態に応じて、液圧を供給する前記液室数を変化させるよう構成したことを特徴としたものである。

かかる本発明のベルト式無段変速機の変速制御装置によれば、走行状態に応じて、液圧を供給する前記ピストン室数を変化させるため、迅速な変速制御を行う際には多量の作動油をプーリのピストン室へ供給する必要がなくなり、オイルポンプ作動のためのエンジン負荷を低減して、燃費を向上することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の構成になるベルト式無段変速機の駆動プーリおよび被動プーリの縦断面図を例示するものである。駆動プーリと被動プーリ間には伝動ベルトを掛け渡し、ベルト式無段変速機は、各プーリのベルト係合径を変化させて、プーリ間で変速操作を行う。
プーリ２の回転軸Ｏに沿って延在するプーリシャフト１には、２枚の円盤を対称に付き合わせた１対の対向フランジ３を設ける。この公知の対向フランジ３の内側面４ａと５ａの間隔は、軸Ｏに最も近いところで最も狭く、軸Ｏから外側になるほど広くなる。この内側面４ａと５ａには伝動ベルト６が係合している。プーリ２は軸Ｏを中心に回転し、伝動ベルト６とプーリシャフト１の間で駆動トルクを伝達する。対向フランジ３を構成する２枚の円盤のうち一方はプーリシャフト１と結着した固定フランジ４であり、軸Ｏ方向に移動することはないが、他方はプーリシャフト１と嵌合した可動フランジ５であり、軸Ｏ方向に移動可能であり、対向フランジ３の間隔を変化させて、伝動ベルト６の係合径を変化させることができる。

対向フランジ３の間隔の変化は、以下に説明する複数の液室を具えたピストン機構により行う。
可動フランジ５には筒壁形状の複数のシリンダ部材および円盤形状の複数のピストン部材を固設する。また、固定フランジ４と一体に結合するプーリシャフト１には、円盤形状の複数の隔壁および円筒形状の複数のシリンダ部材を固設する。これら複数のシリンダ部材および複数のピストン部材は相互に組み合わさって複数の液室である第１ピストン室２８と、第２ピストン室３１と、第３ピストン室３２とを画成する。
図２はピストン機構のうち、特に、可動フランジ５に固設した各シリンダ部材および各ピストン部材を示す要部縦断面図である。固定フランジ４から遠い可動フランジ５の外側面５ｂは軸Ｏに直角な平面である。
この外側面５ｂ上には、中空円筒形状のシリンダ部材７，１２を、軸Ｏを中心とする同心円になるよう立設する。可動フランジ５にはシリンダ部材７，１２を溶接７ｗ，１２ｗで隙間なく固設する。軸Ｏからみてシリンダ部材７はシリンダ部材１２よりも近くに位置する。

外側面５ｂから遠いシリンダ部材７の突出端は円盤状のピストン部材８と結合する。ピストン部材８は軸Ｏと直角な平面で、外径はシリンダ部材７の外径よりもやや大きい。そして、ピストン部材８の外周は直角に折れ曲がって可動フランジ５方向に指向するシリンダ部材９を形成する。中空円筒状のシリンダ部材９の中心は軸Ｏに一致する。ピストン部材８の内周は直角に折れ曲がって可動フランジ５と反対方向に指向するシリンダ部材１０を形成する。中空円筒状のシリンダ部材１０の中心は軸Ｏに一致する。可動フランジ５から遠いシリンダ部材１０の一端は内方へすぼまるように円盤状のピストン部材１１を形成する。ピストン部材１１は軸Ｏと直角な平面で、中心にはプーリシャフト１が貫通している。ピストン部材１１の内周にはシールリング１１ｓを植設し、プーリシャフト１との隙間を密封する。

外側面５ｂから遠いシリンダ部材１２の突出端は内方へすぼまるように円盤形状の隔壁１３を形成する。隔壁１３の内周は可動フランジ５と反対方向に指向するシリンダ部材１４を形成する。中空円筒状のシリンダ部材１４の中心は軸Ｏに一致する。可動フランジ５から遠いシリンダ部材１４の一端は内方へすぼまるように円盤状のピストン部材１５を形成する。ピストン部材１５は軸Ｏと直角な平面で、中心には固定フランジ側シリンダ部材２１が貫通している。ピストン部材１５の内周にはシールリング１５ｓを植設し、シリンダ部材２１の外壁との隙間を密封する。

また、シリンダ部材１２の外周には、軸Ｏを中心とする中空円筒状のシリンダ部材１２ａが一体に嵌合している。外側面５ｂから遠いシリンダ部材１２ａの突出端は内方へすぼまるように円盤状のハウジング１６を形成する。ハウジング１６の中心に設けた貫通孔１６ａには固定フランジ側シリンダ部材２５が遊貫している。

図３はプーリ２の液室を画成する部材のうち、固定フランジ４と一体に結合したプーリシャフト１と、このプーリシャフト１に固設した各隔壁および各シリンダ部材とを示す要部縦断面図である。固定フランジ４から見て、可動フランジ５の外側面５ｂより遠い側のプーリシャフト１には、３枚の円盤状の隔壁１７，２０，２４を、溶接１７ｗおよびリング２４ｒで隙間なく固着する。隔壁１７，２０，２４は軸Ｏと直角方向の平面をなし、隔壁１７，２０，２４の順で可動フランジ５から遠ざかるようプーリシャフト１に固着する。外側面５ｂと隔壁１７，２０，２４は平行に向かい合っていて、外側面５ｂとピストン部材１１との間に隔壁１７を固着し、隔壁２０，２４を重ねあわせて固着する。

隔壁１７の外周は直角に折れ曲がって固定フランジ４方向へ指向するシリンダ部材１８を形成する。中空円筒状のシリンダ部材１８の中心は軸Ｏに一致する。固定フランジ４から近いシリンダ部材１８の一端は軸Ｏ直角方向に広がるように隔壁１９を形成する。隔壁１９は、外側面５ｂとピストン部材８の間に存在する。軸Ｏと直角な円盤状の隔壁１９の外周にはシールリング１９ｓを植設し、シリンダ部材７の内壁との隙間を密封する。

隔壁２０の外周は直角に折れ曲がって固定フランジ４方向へ指向するシリンダ部材２１を形成する。中空円筒状のシリンダ部材２１の中心は軸Ｏに一致する。固定フランジ４から近いシリンダ部材２１の一端は、軸Ｏ直角方向に広がるように隔壁２２を形成する。隔壁２２は、ピストン部材８とピストン部材１５の間に存在する。軸Ｏと直角な円盤状の隔壁２２の外周は、再び折れ曲がって、固定フランジ４方向へ指向するシリンダ部材２３を形成する。中空円筒状のシリンダ部材２３の中心は軸Ｏに一致する。固定フランジ４から近いシリンダ部材２３の一端には軸Ｏに向けて突出するシールリング２３ｓを植設し、シリンダ部材９の外壁との隙間を密封する。

隔壁２４の外周は直角に折れ曲がって固定フランジ４方向へ指向するシリンダ部材２５を形成する。中空円筒状のシリンダ部材２５の中心は軸Ｏに一致し、シリンダ部材２１と重ね合わさっている。固定フランジ４から近いシリンダ部材２５の一端は、軸Ｏ直角方向に広がるように隔壁２６を形成する。なお隔壁２６は、隔壁２２とは離隔し、ピストン部材１５と隔壁１６との間に存在する。軸Ｏと直角な円盤状の隔壁２６の外周は再び折れ曲がって固定フランジ４方向へ指向するシリンダ部材２７を形成する。中空円筒状のシリンダ部材２７の中心は軸Ｏに一致する。固定フランジ４から近いシリンダ部材２７の一端には、軸Ｏに向けて突出するシールリング２７ｓを植設し、シリンダ部材１４の外壁との隙間を密封する。

図１に戻り、上記した各シリンダ部材、各隔壁および各ピストン部材の組み合わせによって画成される各液室である第１，第２，第３ピストン室について、次に説明する。
外側面５ｂとシリンダ部材７と隔壁１９とシリンダ部材１８と隔壁１７とプーリシャフト１に包囲された空間は第１ピストン室２８を画成する。
隔壁１９とシリンダ部材７とピストン部材８とシリンダ部材１０とピストン部材１１とプーリシャフト１に包囲された空間は第１遠心油圧キャンセル室２９を画成する。
外側面５ｂとシリンダ部材７とピストン部材８とシリンダ部材９とシリンダ部材２３と隔壁２２とシリンダ部材２１とピストン部材１５とシリンダ部材１４と隔壁１３とシリンダ部材１２に包囲された空間は第２遠心油圧キャンセル室３０を画成する。
ピストン部材１１とシリンダ部材１０とピストン部材８とシリンダ部材９とシリンダ部材２３と隔壁２２とシリンダ部材２１と隔壁２０とプーリシャフト１に包囲された空間は第２ピストン室３１を画成する。
ピストン部材１５とシリンダ部材１４とシリンダ部材２７と隔壁２６とシリンダ部材２１に包囲された空間は第３ピストン室３２を画成する。
隔壁２６とシリンダ部材２７とシリンダ部材１４と隔壁１３とシリンダ部材１２ａとハウジング１６に包囲された空間は第３遠心油圧キャンセル室３３を画成する。

プーリシャフト１内部には第１ピストン圧油路３４と、第２第３ピストン圧油路３５と、遠心油圧キャンセル圧油路３６を設ける。第１ピストン圧油路３４は第１ピストン室２８へ油圧を供給する。
第２ピストン室３１と第３ピストン室３２を隔てるシリンダ部材２１には孔２１ｈを穿設し、双方のピストン室を連通する。第２第３ピストン圧油路３５は第２ピストン室３１および第３ピストン室３２へ油圧を供給する。
第２遠心油圧キャンセル室３０と第３遠心油圧キャンセル室３３とを隔てる隔壁１３には孔１３ｈを穿設し、双方の液室を連通する。また、第１遠心油圧キャンセル室２９と第２遠心油圧キャンセル室３０とを隔てるシリンダ部材７にはピストン部材８近傍に孔７ｈを穿設し、双方の液室を連通する。遠心油圧キャンセル圧油路３６は、第１遠心油圧キャンセル室２９を介して、第２遠心油圧キャンセル室３０と第３遠心油圧キャンセル室３３に、ピストン室２８，３１，３２の油圧よりも低圧の作動油を供給する。図示せざるエンジンが作動中には、遠心油圧キャンセル圧油路３６から供給された作動油が、各遠心油圧キャンセル室２９，３０，３３を通過して、貫通孔１６ａとシリンダ部材２５外周との隙間からオーバーフローする。

可動フランジ５の中心は、ボールスプライン３７を介して、プーリシャフト１と軸Ｏ方向に相対移動可能に嵌合する。また、外側面５ｂの中心と隔壁１７の間の空間にはスプリング３８を縮設し、可動フランジ５を可動フランジ４側へ付勢する。

第１ピストン圧油路３４が第１ピストン室２８へ油圧を供給すると、第１ピストン室２８が拡幅し外側面５ｂが隔壁１９から遠ざかるように移動し、対向フランジ３の間隔が狭まる。また、第２第３ピストン圧油路３５が第２ピストン室３１および第３ピストン室３２へ油圧を供給すると、第２ピストン室３１が拡幅しピストン部材８，１０が隔壁２０，２２から遠ざかるように移動する。また、第３ピストン室３２が拡幅しピストン部材１５が隔壁２６から遠ざかるように移動する。これより対向フランジ３の間隔が狭まる。

一方、第１ピストン圧油路３４が上記油圧の供給を停止すると、伝動ベルト６自身の張力により伝動ベルト６がプーリ２の中心に移動し、対向フランジ３の間隔が広がる。

無段変速機を変速制御するコントローラ３７は、目標変速比を算出し、目標変速比を油圧アクチュエータ３８へ指令する。油圧アクチュエータ３８は、駆動側のプーリ２および被動側のプーリ２それぞれの第１ピストン圧油路３４と、第２第３ピストン圧油路３５と連通し、いずれか一方のプーリ２へ供給する油圧を上げて対向フランジ間隔を狭め、他方のプーリ２へ供給する油圧を下げて対向フランジ間隔を広げ目標変速比を実現する。

目標変速比の算出は、車速とアクセル開度と変速マップを基に公知の手法により行うが、本実施例ではさらに、コントローラ３７が以下に説明するような演算を行い、油圧可変の油圧アクチュエータ３８に指令を出力してダウンシフトおよびアップシフトの変速制御を実行する。
コントローラ３７には、走行路の路面勾配と、ピストン室２８，３１，３２へ供給する作動油の油温Ｔｏと、車両の積算走行距離Ｄｏと、燃費性能重視または走行性能重視またはこれらの中間性能を重視する走行モードと、の各信号を入力する。

コントローラ３７は、上記の入力信号に基づき、図４にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、無段変速機の変速制御を実行する。
先ずステップＳ１では、ローギア側へダウンシフトするか否かを判断する。ダウンシフトしない場合(No)、本制御を終了する。ダウンシフトする場合(Yes)、ステップＳ２へ進み、メモリしておいた直近の路面勾配と、現在の路面勾配の変化から、走行路が急降坂路以外から急降坂路へ変化したかを判断する。
路面勾配が急降坂路以外から急降坂路へ変化した直後の場合(Yes)、ステップＳ３へ進み、第１ピストン圧油路３４のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。
一方、路面勾配が変化しない場合や、急降坂路以外へ変化する場合(No)はステップＳ４へ進み、第１ピストン圧油路３４および第２第３ピストン圧油路３５に低めの油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

また、コントローラ３７は、上記の入力信号に基づき、図５にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、無段変速機の変速制御を実行する。
先ずステップＳ１１では、変速比を切り換えるか否か（ダウンシフトまたはアップシフトを行うか否か）を判断する。切り換えない場合(No)は本制御を終了する。一方、切り換える場合（Yes）はステップＳ１２へ進み油温Ｔｏが所定値Ｔ１以上であるか否かを判断する。油温ＴｏがＴ１未満である場合（No）、ステップＳ１３へ進み、第１ピストン圧油路３４のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

油温ＴｏがＴ１以上である場合(Yes)、ステップＳ１４へ進み、油温Ｔｏが所定値Ｔ２以上であるか否かを判断する。なおＴ２はＴ１よりも大きい値とする。
油温ＴｏがＴ２未満であれば(No)、ステップS１５へ進み、第２第３ピストン圧油路３５のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

一方、油温ＴｏがＴ２以上である場合(Yes)、ステップＳ１６へ進み、第１ピストン圧油路３４および第２第３ピストン圧油路３５に低めの油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

他にも、コントローラ３７は、上記の入力信号に基づき、図６にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、無段変速機の変速制御を実行する。
先ずステップＳ２１では、変速比を切り換えるか否か（ダウンシフトまたはアップシフトを行うか否か）を判断する。切り換えない場合(No)は本制御を終了する。一方、切り換える場合(Yes)はステップＳ２２へ進み積算走行距離Dｏが所定値D１以上であるか否かを判断する。積算走行距離DｏがD１未満である場合（No）、ステップＳ２３へ進み、第１ピストン圧油路３４のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

一方、積算走行距離DｏがD1以上である場合(Yes)、ステップＳ２４へ進み、積算走行距離Dｏが所定値D２以上であるか否かを判断する。なおD２はD１よりも大きく、D１は１万ｋｍ以上の所定値とする。

積算走行距離DｏがD２未満であれば(No)、ステップS２５へ進み、第２第３ピストン圧油路３５のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。
積算走行距離DｏがD２以上である場合(Yes)、ステップＳ２６へ進み、第１ピストン圧油路３４および第２第３ピストン圧油路３５に低めの油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

また、コントローラ３７は、上記の入力信号に基づき、図７にフローチャートで示す制御プログラムを定時間隔で実行して、無段変速機の変速制御を実行する。
先ずステップＳ３１では、変速比を切り換えるか否か（ダウンシフトまたはアップシフトを行うか否か）を判断する。切り換えない場合(No)は本制御を終了する。一方、切り換える場合（Yes）はステップＳ３２へ進み走行モードが走行性能重視であるか、燃費性能重視であるか、あるいはそれらの中間であるかを判断する。

走行性能を重視する場合、ステップS３３へ進み、第１ピストン圧油路３４のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

燃費性能を重視する場合、ステップＳ３５へ進み、第１ピストン圧油路３４および第２第３ピストン圧油路３５に低めの油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

双方の性能のうちいずれも重視しないのであれば中間的な走行モードとして、ステップＳ３４へ進み、第２第３ピストン圧油路３５のみに油圧を供給するようアクチュエータ３８へ変速指令を出力し、本制御を終了する。

ところで、本実施例によれば、ベルト式無段変速機を変速制御するコントローラ３７が、運転状態や走行環境などの走行状態に応じて、第１ピストン圧油路３４のみに油圧を供給することや、第２第３ピストン圧油路３５のみに油圧を供給することや、第１ピストン圧油路３４および第２第３ピストン圧油路３５に油圧を供給することを選択して変速するため、１つの変速機において、少数のピストン室へ油圧を供給して迅速な変速制御や、多数のピストン室へ低めの油圧を供給してリークの少ない変速制御を選択して行うことができる。

具体的には走行環境とは走行勾配であり、走行勾配が急降坂路へ変化した直後にダウンシフトを行う場合にはステップＳ３で第１ピストン室２８のみに油圧を供給してダウンシフトを行う。
したがって、平坦路または登坂路など急降坂路以外の走行路が急降坂路へ変化した直後には１つのピストン室のみを用いて迅速なダウンシフトを行うことができ、アクセル開度が小さくエンジン回転数が低いゆえオイルポンプの吐出量が小さい状態でも迅速にダウンシフトを行って急降坂路進入直後から強力なエンジンブレーキを得られる。

また、運転状態とはピストン室２８，３１，３２へ供給する作動油の油温Ｔｏであり、油温Ｔｏが所定値Ｔ２より高い場合には、ステップＳ１６においてコントローラ３７が第１第２第３ピストン２８，３１，３２へ油圧を供給し、油温Ｔｏが所定値Ｔ１より高く所定値Ｔ２より低い場合には（Ｔ１＜Ｔ２）、ステップＳ１５においてコントローラ３７が第２第３ピストン３１，３２へ液圧を供給し、作動油の油温Ｔｏが所定値Ｔ１より低い場合には、ステップＳ１４において第１ピストン２８のみへ液圧を供給する。したがって、油温Ｔｏが高温であり作動油の粘度が低いため油圧系統の内部リークが多い場合には、低圧にして内部リークを減らしつつ多数のピストン室へ油圧を供給して変速比の切り換えを行うことで、オイルポンプや上記ピストン室２８，３１，３２のリングシール１９ｓ，１１ｓ，２３ｓ，２７ｓ，１５ｓからのリークを低減しながら変速制御を行うことができる。したがって、高温によるリーク補償分のオイルポンプ負荷およびエンジン負荷を軽減し燃費を向上することができる。
一方、油温Ｔｏが低温であり作動油の粘度が高い場合には油圧系統の内部リークが少ないため、少数のピストン室へ油圧を供給し、迅速な変速制御を行うことができる。

あるいは、運転状態とは積算走行距離Ｄｏであり、積算走行距離Ｄｏが小さいうちにはステップＳ２３において第１ピストン２８のみへ液圧を供給する。つまり、積算走行距離Ｄｏが小さいため油圧系統の摩耗が少なく内部リークを考慮する必要がない場合には、少数のピストン室へ油圧を供給し、迅速かつ効率的に変速制御を行うことができる。
一方、積算走行距離Ｄｏが数万ｋｍに達すると、ステップＳ２６においてコントローラ３７が第１第２第３ピストン室２８，３１，３２へ液圧を供給する。したがって、積算走行距離Ｄｏが大きくなって油圧系統の各部摺動箇所の摩耗により内部リークが多くなり、さらにはオイルポンプ内部の摩耗により吐出量が低下して、変速制御に必要な油圧を確保できない場合になっても、油圧系統を低圧にして内部リークを減らしつつ多数のピストン室へ油圧を供給することでオイルポンプや上記ピストン室からのリークを低減しながら変速制御を行うことができる。

また、コントローラ３７は、燃料消費率を低くする走行モード中では、ステップＳ３５において、第１第２第３ピストン室２８，３１，３２へ低めの油圧を供給するため、油圧系統の内部リークを低減し、エンジン負荷を少なくして燃料消費率を低くすることができる。
一方、走行性能を重視する場合には、ステップＳ３３において第１ピストン室２８のみへ油圧を供給し、変速比を迅速に切り換えることができる。したがって、運転者の志向に合った走行が可能になって燃費の向上と、迅速な変速制御を両立することができる。

なお、上記の急降坂路や、無段変速機の油温Ｔｏや、積算走行距離Ｄｏや、走行モードなどの各要素に基づく変速制御は、すべて組み合せて用いてもよいが、運転者の好みや車両用途に応じて選択的に用いてもよいこと勿論である。

また本実施例においては、上記の変速制御を行うため、対向フランジ３の間隔を変化させる複数式ピストン機構は、可動フランジ５に固設した複数のシリンダ部材およびピストン部材と、プーリシャフト１に固設した複数の隔壁およびシリンダ部材とを、相互に、プーリ軸線方向に摺動可能に嵌合して画成した３つのピストン室２８，３１，３２を具え、これらのピストン室のうち、油圧を供給するピストン室数を変化させる。
そして、隣り合う第２ピストン室３１と第３ピストン室３２間を孔２１ｈで相互に連通させて共通の第２第３ピストン圧油路３５で油圧を供給することから、１本の油路を用いて２つの液室を制御することができて、油圧経路のレイアウトを簡素化を可能にする。また、第２ピストン室３１と第３ピストン室３２とを、２段構造であって実質的に１つのピストン室とすることで、軸Ｏ直角方向に過大に広がったピストン室を設けるよりもピストン機構を小型化することができる。
さらに、第１ピストン室２８を密封するシール部１９ｓと、第２ピストン室３１を密封するシール部２３ｓとを、軸Ｏ方向においてほぼ同じ位置に配置し、第２ピストン室３１を密封するシール部１１ｓと、第３ピストン室３２を密封するシール部１５ｓとを、軸Ｏ方向においてほぼ同じ位置に配置することから、各ピストン室の摺動箇所が軸Ｏ方向において重ね合う構造となり、ピストン室を単純に軸Ｏ方向直列に設けるよりも、ピストン機構を軸Ｏ方向に小型化することができる。

さらに、各ピストン室２８，３１，３２の外周には遠心油圧キャンセル室２９、３０、３３を設け、これらキャンセル室２９，３０，３３を孔７ｈ，１３ｈで連通し、１本の遠心油圧キャンセル圧油路３６からキャンセル室２９へ低圧の作動油を流入させ、キャンセル室３０を経てキャンセル室３３の孔１６ａから作動油を流出させることで、遠心キャンセル機能を確保し、プーリ２の回転中の油圧制御を好適に行うことができる。

本発明の実施例になるＶベルト式無段変速機に設けられたプーリを示す縦断面図である。 同無段変速機用プーリの可動フランジに固着した各シリンダ部材および各ピストン部材を示す要部縦断面図である。 同無段変速機用プーリの固定フランジと一体に結合した各シリンダ部材および各隔壁を示す要部縦断面図である。 同無段変速機用の一実施例になる変速制御を示すフローチャートである。 同無段変速機用の他の実施例になる変速制御を示すフローチャートである。 同無段変速機の更に他の実施例になる変速制御を示すフローチャートである。 同無段変速機用の別の実施例になる変速制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１ プーリシャフト
２ プーリ
３ 対向フランジ
４ 固定フランジ
５ 可動フランジ
６ 伝動ベルト
７，９，１０，１２，１２ａ，１４ シリンダ部材（可動フランジ側）
８，１１，１５ ピストン部材（可動フランジ側）
１３， 隔壁（可動フランジ側）
１６ ハウジング（可動フランジ側）
１８，２１，２３，２５，２７ シリンダ部材（固定フランジ側）
１７，１９，２０，２２，２４，２６ 隔壁（固定フランジ側）
２８ 第１ピストン室
２９ 第１遠心油圧キャンセル室
３０ 第２遠心油圧キャンセル室
３１ 第２ピストン室
３２ 第３ピストン室
３３ 第３遠心油圧キャンセル室
３４ 第１ピストン圧油路
３５ 第２第３ピストン圧油路
３６ 遠心油圧キャンセル圧油路
３７ コントローラ
３８ 油圧アクチュエータ

Claims (8)

1. 複数の液室への液圧により、固定フランジに対する可動フランジのプーリ軸線方向位置が変化する駆動側プーリおよび被動側プーリと、該プーリ間に掛け渡されて駆動力を伝達するベルトとを具え、前記固定フランジおよび可動フランジの間隔の変化により前記ベルトの係合径を変化させるベルト式無段変速機の変速制御装置において、
   前記複数の液室へ個々に液圧を供給する液圧制御手段と、
   車両の運転状態や走行環境などの走行状態を検出する走行状態検知手段とを具え、
   この手段で検出した走行状態に応じて、液圧を供給する前記液室数を変化させるよう構成したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
2. 請求項１に記載の変速制御装置において、
   前記走行状態検知手段は、車両走行路の勾配を検出し、
   検出した勾配が略平坦路から降坂路へ変化したときには、前記液圧を供給する液室数を少なくし、それ以外のときは、前記液圧を供給する液室数を多くするよう構成したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
3. 請求項１または２に記載の変速制御装置において、
   前記走行状態検知手段は、前記複数の液室へ供給する作動液の温度を検出し、
   検出温度が高い場合には、前記液圧を供給する液室数を多くし、この検出温度が低い場合には、前記液圧を供給する液室数を少なくするよう構成したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の変速制御装置において、
   前記走行状態検知手段は、車両の走行距離を検出し、
   検出した走行距離が小さい場合には、前記液圧を供給する液室数を少なくし、検出した走行距離が大きくなるにつれて、前記液圧を供給する液室数を多くすることを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のベルト式無段変速機の変速制御装置において、
   該変速制御装置は低燃料消費率を優先させる第１変速モードと、走行性能を優先させる第２変速モードのいずれか一方を選択して変速制御を行い、
   前記液圧制御手段は、第１変速モード選択中には前記液圧を供給する液室数を多くし、第２変速モード選択中には前記液圧を供給する液室数を少なくすることを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の変速制御装置において、
   前記プーリは、プーリシャフトに固設した固定フランジと、プーリシャフト上を軸線方向へ変位可能な可動フランジとの間に前記ベルトの掛け渡し溝を画成し、
   前記固定フランジから遠い前記可動フランジの面に固設した複数の可動フランジ側メンバと、前記プーリシャフトに固設した複数のプーリシャフト側メンバとを相互に、プーリ軸線方向へ摺動可能に嵌合して３個の液室を画成し、
   これら３個の液室のうち、隣り合う一対の液室間を相互に連通させて共通の液路により液圧を供給する構成とし、
   前記可動フランジ側メンバおよびプーリシャフト側メンバの相互嵌合部のうち、少なくとも２個をプーリ軸線方向においてほぼ同じ位置に配置したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
7. 請求項６に記載の変速制御装置において、
   前記可動フランジ側メンバは、前記固定フランジから遠い前記可動フランジの面に固設され、この可動フランジ面からプーリ軸線方向に突出する小径および大径の筒壁体と、これら筒壁体の先端から径方向内方へ延在して前記プーリシャフトに対し摺動可能な端壁体とより成る小径可動フランジ側メンバおよび大径可動フランジ側メンバで構成し、
   前記プーリシャフト側メンバは、前記小径可動フランジ側メンバの端壁体および前記可動フランジ面間において、前記プーリシャフトの外周に固設され、このプーリシャフト外周から径方向外方に延在して小径可動フランジ側メンバに対しプーリ軸線方向摺動自在に嵌合する第１プーリシャフト側メンバと、
   前記プーリシャフトの外周に固設され、このプーリシャフト外周から、前記小径可動フランジ側メンバの端壁体および大径可動フランジ側メンバの端壁体間を径方向外方に延在して小径可動フランジ側メンバに対しプーリ軸線方向摺動自在に嵌合する第２プーリシャフト側メンバと、
   前記可動フランジから遠い前記大径可動フランジ側メンバの端壁体の側において、前記プーリシャフトの外周に固設され、このプーリシャフト外周から径方向外方に延在して大径可動フランジ側メンバに対しプーリ軸線方向摺動自在に嵌合する第３プーリシャフト側メンバとで構成し、
   前記可動フランジ面および第１プーリシャフト側メンバ間に第１液室を画成し、前記小径可動フランジ側メンバの端壁体および第２プーリシャフト側メンバ間に第２液室を画成し、前記大径可動フランジ側メンバの端壁体および第３プーリシャフト側メンバ間に第３液室を画成し、
   前記第２液室および第３液室間を相互に連通させ、
   前記小径可動フランジ側メンバに対する第１および第２プーリシャフト側メンバの嵌合部をそれぞれ、プーリ軸線方向においてほぼ同じ位置に配置したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。
8. 請求項７に記載の変速制御装置において、
   前記第３プーリシャフト側メンバに沿って延在するよう前記大径可動フランジ側メンバに包囲壁を固設し、この包囲壁と、第３プーリシャフト側メンバとの間に室を画成し、この室と、前記第１液室および第２液室間に画成された室と、前記第２液室および第３液室間に画成された室との間を相互に連通させ、これら室を遠心キャンセル室として機能させるよう構成したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速制御装置。

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