JP2008051154A - Belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト式無段変速機に関するものである。 The present invention relates to a belt type continuously variable transmission.
一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階(連続的)に制御する無段変速機と、変速比を段階的(不連続)に制御する有段変速機とがある。ここで、無段変速機には、2つのプーリ、すなわち駆動源からの駆動力が伝達されるプライマリプーリおよびプライマリプーリに伝達された出力トルクを変化させて出力するセカンダリプーリと、このプライマリプーリに伝達された駆動力をセカンダリプーリに伝達するベルトとにより構成されるベルト式無段変速機がある。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、平行に配置された2つのプーリ軸であるプライマリプーリ軸とセカンダリプーリ軸と、この各プーリ軸上を軸方向にそれぞれ摺動する2つの可動シーブ(プライマリ可動シーブ、セカンダリ可動シーブ)と、この2つの可動シーブに軸方向においてそれぞれ対向するとともに可動シーブとの間でV字形状の溝を形成する2つの固定シーブ(プライマリ固定シーブ、セカンダリ固定シーブ)と、ベルトに対してベルト挟圧力を発生する挟圧力発生油圧室とにより構成されている。なお、ベルトは、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのそれぞれに形成されるV字形状の溝に巻き掛けられている。 In general, a vehicle has a transmission on the output side of the drive source in order to transmit a driving force from an internal combustion engine or an electric motor that is a drive source, that is, an output torque, to the road surface under an optimal condition according to the traveling state of the vehicle. Is provided. This transmission includes a continuously variable transmission that controls the gear ratio steplessly (continuously) and a stepped transmission that controls the gear ratio stepwise (discontinuously). Here, the continuously variable transmission includes two pulleys, namely a primary pulley to which driving force from a driving source is transmitted, a secondary pulley that changes and outputs output torque transmitted to the primary pulley, and the primary pulley. There is a belt-type continuously variable transmission configured by a belt that transmits a transmitted driving force to a secondary pulley. The primary pulley and the secondary pulley include a primary pulley shaft and a secondary pulley shaft, which are two pulley shafts arranged in parallel, and two movable sheaves (primary movable sheave, Secondary movable sheave), two fixed sheaves (primary fixed sheave, secondary fixed sheave) that face the two movable sheaves in the axial direction and form a V-shaped groove between the movable sheave and the belt, On the other hand, it is composed of a clamping pressure generating hydraulic chamber that generates a belt clamping pressure. The belt is wound around a V-shaped groove formed in each of the primary pulley and the secondary pulley.
このベルト式無段変速機は、各挟圧力発生油圧室によりそれぞれの可動シーブが各プーリ軸上をその軸方向に摺動し、プライマリプーリおよびセカンダリプーリのそれぞれに形成されるV字形状の溝の幅を変化させる。これにより、ベルトと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリとの接触半径を無段階に変化させ、変速比を無段階に変化するものである。つまり、駆動源からの出力トルクを無段階に変化させるものである。 In this belt type continuously variable transmission, each movable sheave slides on each pulley shaft in the axial direction by each clamping pressure generating hydraulic chamber, and a V-shaped groove formed in each of the primary pulley and the secondary pulley. Change the width of. As a result, the contact radius between the belt, the primary pulley and the secondary pulley is changed steplessly, and the gear ratio is changed steplessly. That is, the output torque from the drive source is changed steplessly.
この挟圧力発生油圧室は、例えば特許文献1に示すように、この挟圧力発生油圧室の油圧により、可動シーブを固定シーブ側に押圧し、ベルトに対してベルト挟圧力を発生させるものである。ここで、ベルト式無段変速機では、固定シーブに対する可動シーブの軸方向への移動を規制する、すなわち固定シーブに対する可動シーブの軸方向における位置を一定とし、変速比を固定する場合がある。上記特許文献1に示すような従来のベルト式無段変速機では、ベルト挟圧力を一定に保持するため、挟圧力発生油圧室の油圧を所定の油圧に保持する必要がある。
As shown in
従って、従来のベルト式無段変速機では、変速比の変更時だけでなく変速比の固定時においても、挟圧力発生油圧室に作動油を供給する必要がある。このため、作動油供給制御装置が備えるオイルポンプを作動させる必要がある。また、作動油供給制御装置から挟圧力発生油圧室への作動油の供給は、ベルト式無段変速機の例えばケースなどの固定部材および例えばプーリ軸などの可動部材に形成された油路により行われる。従って、変速比の固定時においても挟圧力発生油圧室に作動油を供給するためには、この固定部材と可動部材との摺動部から作動油が漏れる虞がある。 Therefore, in the conventional belt-type continuously variable transmission, it is necessary to supply hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber not only when the gear ratio is changed but also when the gear ratio is fixed. For this reason, it is necessary to operate the oil pump provided in the hydraulic oil supply control device. Further, the hydraulic oil is supplied from the hydraulic oil supply control device to the clamping pressure generating hydraulic chamber through an oil passage formed in a fixed member such as a case and a movable member such as a pulley shaft of the belt type continuously variable transmission. Is called. Therefore, in order to supply hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber even when the gear ratio is fixed, there is a possibility that the hydraulic oil leaks from the sliding portion between the fixed member and the movable member.
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制す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ものである。 Accordingly, 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 suppress an increase in driving loss of an oil pump.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、2つのプーリと、前記各プーリに巻き掛けられ、一方のプーリに伝達された駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、前記各プーリに形成され、油圧により前記ベルトに対してベルト挟圧力を発生する挟圧力発生油圧室と、前記挟圧力発生油圧室のうち、一方の挟圧力発生油圧室への作動油の供給のみを許容し、前記一方のプーリと一体回転する作動油供給弁と、前記一方の挟圧力発生油圧室からの前記作動油の排出の許容あるいは禁止を制御し、前記一方のプーリと一体回転する作動油排出弁と、少なくとも前記各挟圧力発生油圧室に前記作動油を供給し、変速比を制御する作動油供給制御手段と、を備えるベルト式無段変速機であって、前記作動油供給制御手段は、変速比固定時に、前記作動油供給弁の油圧室側と反対側に、前記一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下の油圧を作用させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, in the present invention, two pulleys and a driving force from a driving source wound around each pulley and transmitted to one pulley are transmitted to the other pulley. And a clamping pressure generating hydraulic chamber formed in each pulley and generating a belt clamping pressure with respect to the belt by hydraulic pressure, and an operation to one clamping pressure generating hydraulic chamber among the clamping pressure generating hydraulic chambers A hydraulic oil supply valve that allows only oil supply and rotates integrally with the one pulley, and controls whether to permit or prohibit the discharge of the hydraulic oil from the one clamping pressure generating hydraulic chamber, A belt-type continuously variable transmission comprising: a hydraulic oil discharge valve that rotates integrally; and hydraulic oil supply control means that supplies the hydraulic oil to at least each of the clamping pressure generating hydraulic chambers and controls a gear ratio, Hydraulic oil supply control Stage, when the fixed gear ratio, on the side opposite to the hydraulic chamber side of the working oil supply valve, characterized in that the action of the internal pressure below the hydraulic pressure of the one of clamping force generating hydraulic chamber.
この発明によれば、変速比を変更する際には、作動油供給制御手段により挟圧力発生油圧室へ作動油を供給する、あるいは作動油排出弁を制御し、この挟圧力発生油圧室から作動油を排出する。一方、変速比を固定(一定)とする際には、作動油排出弁を制御し、挟圧力発生油圧室からの作動油の排出を禁止する。つまり、作動油供給弁が挟圧力発生油圧室への作動油の供給のみを許容するものであるため、挟圧力発生油圧室の作動油は、この挟圧力発生油圧室内に保持されることとなる。従って、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置が変化しようとしても、この一方の挟圧力発生油圧室の油圧が変化することで、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に維持することができる。これにより、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に維持するために、挟圧力発生油圧室にこの挟圧力発生油圧室外から作動油を供給しなくても良く、固定部材と可動部材との摺動部から作動油が漏れることを抑制することができる。これにより、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制することができる。 According to the present invention, when changing the gear ratio, the hydraulic oil supply control means supplies hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber or controls the hydraulic oil discharge valve to operate from the clamping pressure generating hydraulic chamber. Drain the oil. On the other hand, when the gear ratio is fixed (constant), the hydraulic oil discharge valve is controlled to prohibit the hydraulic oil from being discharged from the clamping pressure generating hydraulic chamber. That is, since the hydraulic oil supply valve only allows the hydraulic oil to be supplied to the clamping pressure generating hydraulic chamber, the hydraulic oil in the clamping pressure generating hydraulic chamber is held in the clamping pressure generating hydraulic chamber. . Therefore, even if the position of the movable sheave in the axial direction with respect to the fixed sheave is changed, the position of the movable sheave in the axial direction with respect to the fixed sheave can be maintained constant by changing the oil pressure in the one clamping pressure generating hydraulic chamber. Can do. Thus, in order to maintain the position of the movable sheave in the axial direction with respect to the fixed sheave, it is not necessary to supply hydraulic oil to the clamping pressure generating hydraulic chamber from outside the clamping pressure generating hydraulic chamber. The hydraulic oil can be prevented from leaking from the sliding portion. Thereby, an increase in driving loss of the oil pump can be suppressed.
また、作動油供給制御手段は、変速比固定時に、作動油供給弁の油圧室側と反対側に、一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下の油圧を作用させるので、油圧を作用させない場合と比較して、作動油供給弁の油圧室側、すなわち一方の挟圧力発生油圧室の内圧と、作動油供給弁の油圧室側と反対側の油圧との圧力差を減少させることができる。従って、一方の挟圧力発生油圧室の内圧と、作動油供給弁の油圧室側と反対側の油圧との圧力差により、この一方の挟圧力発生油圧室から作動油供給弁の油圧室側と反対側に漏れていた作動油の漏れ量を低減することができる。これにより、変速比固定時における変速比を確実に維持することができる。 The hydraulic oil supply control means applies a hydraulic pressure equal to or lower than the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve when the transmission gear ratio is fixed. In comparison, the pressure difference between the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve, that is, the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber, and the hydraulic pressure on the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve can be reduced. Therefore, due to the pressure difference between the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber and the hydraulic pressure on the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve, the hydraulic pressure side of the hydraulic oil supply valve is changed from this one clamping pressure generation hydraulic chamber to the hydraulic chamber side. The amount of hydraulic fluid leaking to the opposite side can be reduced. As a result, the gear ratio when the gear ratio is fixed can be reliably maintained.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧は、前記変速比固定時に、前記作動油供給制御手段が発生する油圧であることを特徴とする。 According to the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the hydraulic pressure applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve is a hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means when the transmission ratio is fixed. It is characterized by being.
この発明によれば、一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下である作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧は、変速比固定時に、作動油供給制御手段が発生する油圧とする。ここで、作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧は、一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下であれば良いので、少なくともベルト式無段変速機に作動油を供給する作動油供給制御手段が変速比固定時に発生することができる油圧を用いることができる。従って、作動油供給弁の油圧室側と反対側に、油圧を作用させるために、現在、任意の油圧を作動油供給制御手段に発生させているオイルポンプをさらに駆動する必要はない。これにより、オイルポンプの駆動損失を変化させずに変速比固定時における変速比の維持を向上することができる。 According to this invention, the hydraulic pressure applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve, which is equal to or lower than the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber, is the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means when the gear ratio is fixed. To do. Here, the hydraulic pressure applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve only needs to be equal to or lower than the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber, so that the hydraulic fluid is supplied to at least the belt-type continuously variable transmission. The hydraulic pressure that can be generated when the oil supply control means is fixed at the gear ratio can be used. Therefore, it is not necessary to further drive the oil pump that is currently generating any hydraulic pressure in the hydraulic oil supply control means in order to apply the hydraulic pressure to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve. Thereby, it is possible to improve the maintenance of the gear ratio when the gear ratio is fixed without changing the drive loss of the oil pump.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記作動油供給制御手段は、前記変速比固定時に、当該作動油供給制御手段が発生する油圧が前記一方の挟圧力発生油圧室の内圧を超える際に、当該作動油供給制御手段が発生する油圧を当該一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下に制御することを特徴とする。 According to the present invention, in the belt type continuously variable transmission, the hydraulic oil supply control means is configured such that when the transmission ratio is fixed, the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means is an internal pressure of the one clamping pressure generating hydraulic chamber. When the pressure exceeds the hydraulic pressure, the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means is controlled to be equal to or lower than the internal pressure of the one clamping pressure generating hydraulic chamber.
ここで、作動油供給制御手段が発生する油圧は、一方の挟圧力発生油圧室の内圧を超える場合がある。従って、変速比固定時に、作動油供給制御手段が発生する油圧を作動油供給弁の油圧室側と反対側に常に作用させてしまうと、作動油供給制御手段が開弁する虞がある。この発明によれば、作動油供給制御手段が発生する油圧が一方の挟圧力発生油圧室の内圧を超える際には、作動油供給制御手段が発生する油圧を制御することで、この作動油供給制御手段が発生する油圧、すなわち作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧を一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下とする。従って、変速比固定時において、作動油供給制御手段が発生する油圧を作動油供給弁の油圧室側と反対側に常に作用させることができる。変速比固定時における変速比の維持をさらに向上することができる。 Here, the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means may exceed the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber. Therefore, if the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means is always applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve when the transmission ratio is fixed, the hydraulic oil supply control means may open. According to the present invention, when the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means exceeds the internal pressure of one clamping pressure generation hydraulic chamber, the hydraulic oil supply control means controls the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means. The hydraulic pressure generated by the control means, that is, the hydraulic pressure applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve is set to be equal to or lower than the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber. Accordingly, when the transmission ratio is fixed, the hydraulic pressure generated by the hydraulic oil supply control means can always be applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve. The maintenance of the gear ratio when the gear ratio is fixed can be further improved.
また、この発明では、上記ベルト式無段変速機において、前記作動油供給制御手段は、前記作動油供給弁の漏れ特性に基づいて前記作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧を変更することを特徴とする。 According to the present invention, in the belt-type continuously variable transmission, the hydraulic oil supply control means operates on a side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve based on a leakage characteristic of the hydraulic oil supply valve. It is characterized by changing.
ここで、作動油供給弁の漏れ特性は、作動油供給弁によって異なる。例えば、作動油供給弁による作動油の漏れ量が、油圧室側と反対側との圧力差が0とするよりも、0近傍の所定の圧力差において最小となる漏れ特性を有する作動油供給弁もある。この発明によれば、作動油供給弁の漏れ特性に基づいて作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧を変更、すなわち作動油供給弁の漏れ特性に基づいて漏れ量が最小となる油圧室側と反対側との圧力差となるように、一方の挟圧力発生油圧室の内圧に対して作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧を変更することができる。従って、作動油供給弁の漏れ特性に基づいて作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧を変更することで、作動油供給弁の漏れ特性に拘わらず、この作動油供給弁の作動油の漏れ量を低減することができる。これにより、変速比固定時における変速比の維持を向上することができる。 Here, the leakage characteristic of the hydraulic oil supply valve varies depending on the hydraulic oil supply valve. For example, the hydraulic oil supply valve has a leakage characteristic in which the amount of hydraulic oil leaked by the hydraulic oil supply valve becomes a minimum at a predetermined pressure difference in the vicinity of 0, rather than the pressure difference between the hydraulic chamber side and the opposite side being 0. There is also. According to the present invention, the hydraulic pressure applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve is changed based on the leakage characteristic of the hydraulic oil supply valve, that is, the leakage amount is minimized based on the leakage characteristic of the hydraulic oil supply valve. The hydraulic pressure applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve can be changed with respect to the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber so that the pressure difference between the hydraulic chamber side and the opposite side becomes. Therefore, by changing the hydraulic pressure that acts on the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve based on the leakage characteristics of the hydraulic oil supply valve, the hydraulic oil supply valve The amount of hydraulic oil leakage can be reduced. Thereby, maintenance of the gear ratio when the gear ratio is fixed can be improved.
この発明にかかるベルト式無段変速機は、変速比固定時に、挟圧力発生油圧室からの作動油の排出を禁止できるので、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制することができるという効果を奏する。また、変速比固定時に、作動油供給弁の油圧室側と反対側に、一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下の油圧を作用させるので、変速比固定時における変速比を確実に維持することができる。 The belt type continuously variable transmission according to the present invention can prevent the hydraulic oil from being discharged from the clamping pressure generating hydraulic chamber when the transmission gear ratio is fixed, so that an increase in driving loss of the oil pump can be suppressed. . In addition, when the transmission gear ratio is fixed, a hydraulic pressure equal to or lower than the internal pressure of one clamping pressure generating hydraulic chamber is applied to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve, so that the transmission gear ratio when the transmission gear ratio is fixed is reliably maintained. Can do.
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、下記の実施例により、この発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。ここで、下記の実施例におけるベルト式無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源として内燃機関(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、LPGエンジンなど)を用いるが、これに限定されるものではなく、モータなどの電動機を駆動源として用いても良い。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following Example. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or that are substantially the same. Here, an internal combustion engine (gasoline engine, diesel engine, LPG engine, etc.) is used as a drive source for generating a drive force transmitted to the belt type continuously variable transmission in the following embodiment, but the invention is not limited to this. Alternatively, an electric motor such as a motor may be used as a drive source.
また、下記の実施例では、一方のプーリをプライマリプーリとし、他方のプーリをセカンダリプーリとする。また、下記の実施例では、作動油供給弁及び作動油排出弁をプライマリプーリのプライマリプーリ軸内に配置しているが、一方のプーリと一体回転することができれば良く、これに限定されるものではない。例えば、プライマリ可動シーブ、プライマリ固定シーブ、プライマリ隔壁などに作動油供給弁及び作動油排出弁を配置しても良い。 In the following embodiment, one pulley is a primary pulley and the other pulley is a secondary pulley. In the following embodiments, the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve are arranged in the primary pulley shaft of the primary pulley. However, the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve need only be able to rotate integrally with one of the pulleys, and are not limited thereto. is not. For example, the hydraulic oil supply valve and the hydraulic oil discharge valve may be arranged on the primary movable sheave, the primary fixed sheave, the primary partition wall, and the like.
図1は、この発明にかかるベルト式無段変速機のスケルトン図である。また、図2は、変速比固定時におけるプライマリプーリの要部断面図である。図3は、図2のA−A断面図である。図4は、図2のB−B断面図である。図5−1および図5−2は、トルクカムを示す図である。図6および図7は、変速比変更時におけるベルト式無段変速機の動作説明図である。図8は、ダウンシフト時のベルト式無段変速機の制御方法の動作フローを示す図である。図9−1および図9−2は、変速比固定時における作動油供給弁の状態説明図である。 FIG. 1 is a skeleton diagram of a belt type continuously variable transmission according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the primary pulley when the transmission gear ratio is fixed. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 5A and 5B are diagrams illustrating the torque cam. 6 and 7 are explanatory diagrams of the operation of the belt type continuously variable transmission when the gear ratio is changed. FIG. 8 is a diagram showing an operation flow of the control method of the belt type continuously variable transmission at the time of downshift. 9A and 9B are diagrams illustrating the state of the hydraulic oil supply valve when the transmission gear ratio is fixed.
図1に示すように、駆動源である内燃機関10の出力側には、トランスアクスル20が配置されている。このトランスアクスル20は、トランスアクスルハウジング21と、このトランスアクスルハウジング21に取り付けられたトランスアクスルケース22と、このトランスアクスルケース22に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー23とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, a
このトランスアクスルハウジング21の内部には、トルクコンバータ30が収納されている。一方、トランスアクスルケース22とトランスアクスルリヤカバー23とにより構成されるケース内部には、この発明にかかるベルト式無段変速機1を構成する2つのプーリであるプライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60と、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55と、セカンダリ油圧室64と、作動油供給弁70と、作動油排出弁80と、ベルト110とが収納されている。なお、40は前後進切換機構、90は車輪120に内燃機関10の駆動力を伝達する最終減速機、100は動力伝達経路、130は、この発明にかかる作動油供給制御手段である作動油供給制御装置である。
A
発進機構であるトルクコンバータ30は、図1に示すように、駆動源からの駆動力、すなわち内燃機関10からの出力トルクを増加、あるいはそのままベルト式無段変速機1に伝達するものである。このトルクコンバータ30は、少なくともポンプ(ポンプインペラ)31と、タービン(タービンインペラ)32と、ステータ33と、ロックアップクラッチ34と、ダンパ装置35とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ポンプ31は、内燃機関10のクランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能な中空軸36に取り付けられている。つまり、ポンプ31は、中空軸36とともに、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能である。また、ポンプ31は、フロントカバー37に接続されている。このフロントカバー37は、内燃機関10のドライブプレート12を介して、クランクシャフト11に連結されている。
The
タービン32は、上記ポンプ31と対向するように配置されている。このタービン32は、上記中空軸36内部に配置され、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能なインプットシャフト38に取り付けられている。つまり、タービン32は、インプットシャフト38とともに、クランクシャフト11と同一の軸線を中心に回転可能である。
The
ポンプ31とタービン32との間には、ワンウェイクラッチ39を介してステータ33が配置されている。このワンウェイクラッチ39は、上記トランスアクスルハウジング21に固定されている。また、タービン32とフロントカバー37との間には、ロックアップクラッチ34が配置されており、このロックアップクラッチ34は、ダンパ装置35を介してインプットシャフト38に連結されている。なお、上記ポンプ31やフロントカバー37により形成されるケーシングは、ベルト式無段変速機1の作動油供給部分であり、作動油供給制御装置130から作動流体として作動油が供給されている。
A
ここで、このトルクコンバータ30の動作について説明する。内燃機関10からの出力トルクは、クランクシャフト11からドライブプレート12を介して、フロントカバー37に伝達される。ロックアップクラッチ34がダンパ装置35により解放されている場合は、フロントカバー37に伝達された内燃機関10からの出力トルクがポンプ31に伝達され、このポンプ31とタービン32との間を循環する作動油を介して、タービン32に伝達される。そして、タービン32に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、インプットシャフト38に伝達される。つまり、トルクコンバータ30は、インプットシャフト38を介して、内燃機関10からの出力トルクを増加してベルト式無段変速機1に伝達する。上記においては、ステータ33により、ポンプ31とタービン32との間を循環する作動油の流れを変化させ所定のトルク特性を得ることができる。
Here, the operation of the
一方、上記ロックアップクラッチ34がダンパ装置35によりロック(フロントカバー37と係合)されている場合は、フロントカバー37に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、作動油を介さずに直接インプットシャフト38に伝達される。つまり、トルクコンバータ30は、インプットシャフト38を介して、内燃機関10からの出力トルクをそのままベルト式無段変速機1に伝達する。
On the other hand, when the lock-up clutch 34 is locked (engaged with the front cover 37) by the
前後進切換機構40は、図1に示すように、トルクコンバータ30を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクをベルト式無段変速機1のプライマリプーリ50に伝達するものである。この前後進切換機構40は、少なくとも遊星歯車装置41とフォワードクラッチ42と、リバースブレーキ43とにより構成されている。
As shown in FIG. 1, the forward /
遊星歯車装置41は、サンギヤ44と、ピニオン45と、リングギヤ46とにより構成されている。
The
サンギヤ44は、図示しない連結部材にスプライン嵌合されている。この連結部材は、プライマリプーリ50のプライマリプーリ軸51にスプライン嵌合されている。従って、サンギヤ44に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、プライマリプーリ軸51に伝達される。
The
ピニオン45は、サンギヤ44と噛み合い、その周囲に複数個(例えば、3個)配置されている。各ピニオン45は、サンギヤ44の周囲で一体に公転可能に支持する切換用キャリヤ47に保持されている。この切換用キャリヤ47は、その外周端部においてリバースブレーキ43に接続されている。
The
リングギヤ46は、切換用キャリヤ47に保持された各ピニオン45と噛み合い、フォワードクラッチ42を介して、トルクコンバータ30のインプットシャフト38に接続されている。
The
フォワードクラッチ42は、ベルト式無段変速機1の作動油供給部分であるインプットシャフト38の図示しない中空部に、作動油供給制御装置130から作動油が供給されることにより、ON/OFF制御されるものである。フォワードクラッチ42のOFF時には、インプットシャフト38に伝達された内燃機関10からの出力トルクがリングギヤ46に伝達される。一方、フォワードクラッチ42のON時には、リングギヤ46とサンギヤ44と各ピニオン45とが互いに相対回転することなく、インプットシャフト38に伝達された内燃機関10からの出力トルクが直接サンギヤ44に伝達される。
The
リバースブレーキ43は、ベルト式無段変速機1の作動油供給部分である図示しないブレーキピストンに、作動油供給制御装置130から作動油が供給されることにより、ON/OFF制御されるものである。リバースブレーキ43がON時には、切換用キャリヤ47がトランスアクスルケース22に固定され、各ピニオン45がサンギヤ44の周囲を公転できない状態となる。リバースブレーキ43がOFF時には、切換用キャリヤ47が解放され、各ピニオン45がサンギヤ44の周囲を公転できる状態となる。
The
ベルト式無段変速機1のプライマリプーリ50は、一方のプーリであり、前後進切換機構40を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクをベルト110により、セカンダリプーリ60に伝達するものである。このプライマリプーリ50は、図1および図2に示すように、プライマリプーリ軸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、プライマリ隔壁54と、プライマリ油圧室55とにより構成されている。
The
プライマリプーリ軸51は、図2に示すように、軸受111,112により回転可能に支持されている。また、プライマリプーリ軸51は、軸方向における両端部のみにそれぞれ開口する供給側主通路51aと、駆動側主通路51bが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
供給側主通路51aは、プライマリ固定シーブ側に形成されており、作動油供給制御装置130から一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55に供給される作動油が流入する。また、この供給側主通路51aは、その先端部近傍に形成された複数の軸側連通通路51c(この実施例では、3箇所)を介して、プライマリ可動シーブ53とプライマリプーリ軸51との間に連通している。
The supply-side
また、駆動側主通路51bは、プライマリ固定シーブ側と反対側に形成されており、作動油供給制御装置130から各アクチュエータを構成する各駆動油圧室86に供給される作動油が流入する。また、この駆動側主通路51bは、各軸側連通通路51dおよびプライマリ隔壁54の後述する各隔壁側連通通路54dを介して、このプライマリ隔壁54の後述する各駆動油圧室86(この実施例では、3箇所)に連通している。
Further, the drive side
プライマリ固定シーブ52は、図2に示すように、プライマリ可動シーブ53と対向する位置にプライマリプーリ軸51と一体回転するように設けられている。ここでは、プライマリ固定シーブ52は、プライマリプーリ軸51の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例では、プライマリ固定シーブ52は、プライマリプーリ軸51の外周に一体的に形成されている。
As shown in FIG. 2, the primary fixed
プライマリ可動シーブ53は、図2に示すように、円筒部53aと、環状部53bとにより構成されている。円筒部53aは、プライマリプーリ軸51と同一回転軸を中心に形成されている。環状部53bは、この円筒部53aのプライマリ固定シーブ側の端部から径方向外側に突出して形成されている。このプライマリ可動シーブ53は、円筒部53aの内周面に形成されたスプライン53cと、プライマリプーリ軸51の外周面に形成されたスプライン51eとがスプライン嵌合することで、このプライマリプーリ軸51に軸方向に摺動可能に支持されている。この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、すなわちプライマリ固定シーブ52のプライマリ可動シーブ53に対向する面と、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対向する面との間で、V字形状のプライマリ溝110aが形成されている。
As shown in FIG. 2, the primary
また、プライマリ可動シーブ53には、環状部53bの外周端部の近傍に軸方向のうち他方向に突出、すなわちプライマリ隔壁側に突出する環状の突出部53dが形成されている。また、このプライマリ可動シーブ53の円筒部53aには、プライマリ油圧室55と、プライマリ可動シーブ53とプライマリプーリ軸51との間とを連通する供給側通路53eが形成されている。この供給側通路53eは、円筒形状であり、上記円筒部53aに対して円周上に等間隔に複数箇所形成されている(この実施例では、3箇所)。また、各供給側通路53eは、各作動油供給弁70の弁体71によりそれぞれ閉塞される環状の弁座段差部53fがそれぞれ形成されている。この各供給側通路53eには、供給側主通路51aおよび各軸側連通通路51cを介して、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55に供給される作動油が流入する。つまり、供給側通路53eは、プライマリ油圧室55に作動油を供給するものである。
Further, the primary
プライマリ隔壁54は、図2に示すように、環状部材であり、プライマリプーリ軸51と同一回転軸を中心に配置されている。また、プライマリ隔壁54は、プライマリ可動シーブ53を挟んでプライマリ固定シーブ52と軸方向において対向するように配置されている。このプライマリ隔壁54の径方向内側端部は、プライマリプーリ軸51に固定される。従って、プライマリ隔壁54は、プライマリ可動シーブ53と一体回転するように設けられている。
As shown in FIG. 2, the
このプライマリ隔壁54は、その径方向の中央部近傍に、軸方向において対向する両側面を連通する排出側通路54aが形成されている。この排出側通路54aは、円筒形状であり、上記プライマリ隔壁54に対して円周上に等間隔に複数箇所形成されている(この実施例では、3箇所)。また、各排出側通路54aは、各作動油排出弁80の弁体81によりそれぞれ閉塞される環状の弁座突出部54bがそれぞれ形成されている。この各排出側通路54aは、その一方の端部、すなわちプライマリ固定シーブ側と反対側の端部に閉塞部材54cが挿入され、固定されている。従って、この各排出側通路54aは、その他方の端部、すなわちプライマリ固定シーブ側の端部のみがプライマリ油圧室55に開口するように形成されている。
The
また、このプライマリ隔壁54には、各排出側通路54aに対応して、隔壁側連通通路54dおよび排出通路54eが複数形成されている(この実施例では、それぞれ3箇所)。各隔壁側連通通路54dは、図3に示すように、一方の端部が各軸側連通通路51dを介して、駆動側主通路51bと連通し、他方の端部が閉塞部材54fにより閉塞されている。この各隔壁側連通通路54dは、図2に示すように、通路の途中で各排出側通路54aとそれぞれ連通している。ここで、この各隔壁側連通通路54dは、各閉塞部材54cと各作動油排出弁80の開弁部材85との間にそれぞれ形成される各駆動油圧室86に開口しており、かつこの各駆動油圧室86と各開弁部材85を挟んで対向する各排出空間部87には開口しない。つまり、各隔壁側連通通路54dは、各排出側通路54aのうち各駆動油圧室86にのみ連通している。従って、各隔壁側連通通路54dに流入した駆動側主通路51bの作動油は、この各駆動油圧室86のみにそれぞれ供給される。
In addition, a plurality of partition-
排出通路54eは、図4に示すように、その一方の端部が上記排出空間部87と連通し、他方の端部がプライマリ隔壁54の外周面のうちプライマリ油圧室55を構成する外周面を除く部分に排出口として開口している。つまり、排出側通路54aは、プライマリ油圧室55の作動油を外部、この実施例では、排出通路54eを介してトランスアクスル20に、排出口から排出するものである。なお、この排出口の断面積は、この実施例では同一である。従って、各排出空間部における作動油の油圧が同一である場合、各作動油排出弁80によりプライマリ油圧室55からの作動油が排出される際の排出流量が同一となる。また、この排出通路54eは、プライマリ油圧室55の外部と直接連通している。
As shown in FIG. 4, the
プライマリ油圧室55は、一方の挟圧力発生油圧室であり、図2に示すように、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に押圧することで、プライマリプーリ50、すなわちV字形状のプライマリ溝110aに巻き掛けられたベルト110に対してベルト挟圧力を発生するものである。このプライマリ油圧室55は、プライマリプーリ軸51と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ隔壁54とにより形成される空間部である。ここで、プライマリ可動シーブ53の突出部53dとプライマリ隔壁54との間およびプライマリ可動シーブ53の円筒部53aとプライマリプーリ軸51との間には、例えばシールリングなどのシール部材Sがそれぞれ設けられている。つまり、プライマリ油圧室55を構成するプライマリプーリ軸51と、プライマリ可動シーブ53と、プライマリ隔壁54とにより形成される空間部は、シール部材Sによりシールされている。
The primary
このプライマリ油圧室55には、プライマリプーリ軸51の供給側主通路51aに流入した作動油供給制御装置130からの作動油が供給される。プライマリ油圧室55は、作動油供給制御装置130から供給された作動油の圧力、すなわちプライマリ油圧室55の内圧P1により、プライマリ可動シーブ53を軸方向に摺動させ、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ52に対して接近あるいは離隔させるものである。このように、プライマリ油圧室55は、このプライマリ油圧室55の内圧P1により、ベルト110に対してベルト挟圧力を発生させ、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変更する。これにより、プライマリ油圧室55は、主にベルト式無段変速機1の変速比を変更する。
The primary
ベルト式無段変速機1のセカンダリプーリ60は、ベルト110によりプライマリプーリ50に伝達された内燃機関10からの出力トルクをベルト式無段変速機1の最終減速機90に伝達するものである。このセカンダリプーリ60は、図1に示すように、セカンダリプーリ軸61と、セカンダリ固定シーブ62と、セカンダリ可動シーブ63と、セカンダリ油圧室64、セカンダリ隔壁65と、トルクカム66により構成されている。なお、69は、パーキングブレーキギヤである。
The
セカンダリプーリ軸61は、軸受113,114により回転可能に支持されている。また、セカンダリプーリ軸61は、内部に図示しない作動油通路を有しており、この作動油通路には、作動油供給制御装置130からセカンダリ油圧室64に供給される作動油が流入する。
The
セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリ可動シーブ63と対向する位置にセカンダリプーリ軸61と一体回転するように設けられている。ここでは、セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリプーリ軸61の外周から径方向外側に突出する環状部として形成されている。つまり、この実施例では、セカンダリ固定シーブ62は、セカンダリプーリ軸61の外周に一体的に形成されている。
Secondary fixed
セカンダリ可動シーブ63は、その内周面に形成された図示しないスプラインと、セカンダリプーリ軸61の外周面に形成された図示しないスプラインとがスプライン嵌合することで、このセカンダリプーリ軸61に軸方向に摺動可能に支持されている。このセカンダリ固定シーブ62とセカンダリ可動シーブ63との間、すなわちセカンダリ固定シーブ62のセカンダリ可動シーブ63に対向する面と、セカンダリ可動シーブ63のセカンダリ固定シーブ62と対向する面との間で、V字形状のセカンダリ溝110bが形成されている。
The secondary
セカンダリ油圧室64は、他方の挟圧力発生油圧室であり、図1に示すように、セカンダリ可動シーブ63をセカンダリ固定シーブ側に押圧することで、セカンダリプーリ60、すなわちV字形状のプライマリ溝110bに巻き掛けられたベルト110に対してベルト挟圧力を発生するものである。このセカンダリ油圧室64は、セカンダリプーリ軸61と、セカンダリ可動シーブ63と、このセカンダリプーリ軸61に固定された円板形状のセカンダリ隔壁65とにより形成される空間部である。セカンダリ可動シーブ63には、軸方向の一方に突出、すなわち最終減速機90側に突出する環状の突出部63aが形成されている。一方、セカンダリ隔壁65には、軸方向の他方向に突出、すなわちセカンダリ可動シーブ63側に突出する環状の突出部65aが形成されている。ここで、この突出部63aと突出部65aとの間には、例えばシールリングなどの図示しないシール部材が設けられている。つまり、セカンダリ油圧室64を構成するセカンダリ可動シーブ63と、セカンダリ隔壁65とにより形成される空間部は、図示しないシール部材によりシールされている。
The secondary
このセカンダリ油圧室64には、図示しない作動流体供給孔を介して、セカンダリプーリ軸61の図示しない作動油通路に流入した作動油供給制御装置130からの作動油が供給される。セカンダリ油圧室64に作動油を供給し、作動油供給制御装置130から供給された作動油の圧力、すなわちセカンダリ油圧室64の内圧により、セカンダリ可動シーブ63を軸方向に摺動させ、セカンダリ可動シーブ63をセカンダリ固定シーブ62に対して接近あるいは離隔させるものである。このように、セカンダリ油圧室64は、このセカンダリ油圧室64の内圧により、ベルト110に対してベルト挟圧力を発生させ、ベルト110のプライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60に対する接触半径を一定に維持する。
The secondary
トルクカム66は、図5−1に示すように、セカンダリプーリ60のセカンダリ可動シーブ63に環状に設けられた山谷状の第1係合部63bと、この第1係合部63bとセカンダリプーリ軸61の軸線方向において対向する後述する中間部材67に形成された第2係合部67aと、この第1係合部63bと第2係合部67aとの間に配置された円板形状の複数の伝達部材68とにより構成されている。
As shown in FIG. 5A, the
中間部材67は、セカンダリ隔壁65と一体に形成、あるいはセカンダリ隔壁65に固定され、軸受け113、115により、セカンダリプーリ軸61やセカンダリ可動シーブ63に対してセカンダリプーリ軸61上で相対回転可能に支持されている。この中間部材67は、動力伝達経路100の入力軸101とスプライン勘合されている。つまり、セカンダリプーリ60に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、この中間部材67を介して動力伝達経路100に伝達される。
The
ここで、トルクカム66の動作について説明する。プライマリプーリ50に内燃機関10からの出力トルクが伝達され、このプライマリプーリ50が回転すると、ベルト100を介してセカンダリプーリ60が回転する。このとき、セカンダリプーリ60のセカンダリ可動シーブ63は、このセカンダリ固定シーブ62、セカンダリプーリ軸61、軸受113ともに回転するため、このセカンダリ可動シーブ63と中間部材67との間に相対回転が発生する。そして、図5−1に示すように、第1係合部63bと第2係合部67aとが接近した状態から、複数の伝達部材68により、図5−2に示すように第1係合部63bと第2係合部67aとが離隔した状態に変化する。これにより、トルクカム66は、セカンダリプーリ60にベルト110に対してベルト挟圧力を発生する。
Here, the operation of the
つまり、セカンダリプーリ60には、ベルト110に対してベルト挟圧力を発生する手段として、挟圧力発生油圧室であるセカンダリ油圧室64以外にトルクカム66を備えられる。このトルクカム66が主としてベルト挟圧力を発生させ、セカンダリ油圧室64はトルクカム66により発生したベルト挟圧力の不足分を発生させるものである。なお、セカンダリプーリ60におけるベルト110に対してベルト挟圧力を発生する手段がセカンダリ油圧室64のみであっても良い。
That is, the
作動油供給弁70は、図2に示すように、挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55への作動油の供給のみを許容するものである。つまり、この作動油供給弁70は、プライマリ油圧室55からの作動油の排出を禁止するものである。作動油供給弁70は、この実施例では、ボール式の逆止弁であり、プライマリ可動シーブ53の各供給側通路53e内にそれぞれ配置されている。つまり、作動油供給弁70は、プライマリ可動シーブ53に円周上に等間隔に複数箇所配置されている(この実施例では、3箇所)。この各作動油供給弁70は、弁体71と、供給側付勢手段である供給側弾性部材72と、円板部材73と、係止部材74とによりそれぞれ構成されている。
As shown in FIG. 2, the hydraulic
各弁体71は、各供給側通路53eの弁座段差部53fよりもプライマリ油圧室側に配置され、各弁座段差部53fの径よりも大きい直径である。各供給側弾性部材72は、この各弁体71を介して、各係止部材74により供給側通路53eに固定された各円板部材73と、各各弁座段差部53fとの間に付勢された状態でそれぞれ配置されている。各供給側弾性部材72は、この各弁体71が各各弁座段差部53fと接触する方向に供給側付勢力を発生しており、この供給側付勢力が各弁体71が各弁座段差部53fと接触する方向、すなわち閉弁方向の押圧力として各弁体71に作用している。また、各係止部材74は、円板形状であり、その中央部に作動油を通過させるための開口が形成されている。
Each
ここで、作動油供給弁70は、各供給側通路53eの各作動油供給弁70を挟んで一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室側と反対側、すなわち各作動供給弁70の油圧室側と反対側における油圧(以下、単に「供給側油圧P2」と称する。)により各弁体71に作用する開弁方向(各弁体71が各各弁座段差部53fからそれぞれ離れる方向)の押圧力が、プライマリ油圧室55の内圧P1および供給側弾性部材72の供給側付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向(各弁体71が各各弁座段差部53fとそれぞれ接触する方向)の押圧力を超えない限り、閉弁状態が維持される。なお、供給側油圧P2は、作動油供給制御装置130により、各作動供給弁70の油圧室側と反対側に供給された作動油により発生するものである。
Here, the hydraulic
一方、作動油供給弁70は、この供給側油圧P2により各弁体71に作用する開弁方向の押圧力が、プライマリ油圧室55の内圧P1および供給側弾性部材72の供給側付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えると、弁体71が弁座段差部53fに対して開弁方向に移動し、作動油供給弁70が開弁する。つまり、作動油供給弁70は、作動油が外部からプライマリ油圧室55に供給される方向にのみ開弁する逆止弁である。なお、プライマリ油圧室55の内圧P1は、各弁体71に作用するが、閉弁方向に作用するため、プライマリ油圧室55の内圧P1が上昇しても、各弁体71が各弁座段差部53fから離れることがない。従って、作動油供給弁70の閉弁状態が維持され、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55の作動油がこのプライマリ油圧室55に保持される。
On the other hand, in the hydraulic
作動油排出弁80は、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御するものである。この作動油排出弁80は、この実施例では、ボール式の逆止弁とアクチュエータとからなり、プライマリ隔壁54の各排出側通路54a内にそれぞれ配置されている。つまり、作動油排出弁80は、プライマリ隔壁54に円周上に等間隔に複数箇所配置されている(この実施例では、3箇所)。各作動油排出弁80は、弁体81と、排出側付勢手段である排出側弾性部材82と、円板部材83と、係止部材84と、開弁部材85と、駆動油圧室86と、排出空間部87とによりそれぞれ構成されている。
The hydraulic
各弁体81は、各排出側通路54aの弁座突出部54bよりもプライマリ油圧室側に配置され、各弁座突出部54bの内径よりも大きい直径である。各排出側弾性部材82は、この各弁体81を介して、各係止部材84により排出側通路54aに固定された各円板部材83と、各弁体突出部54bとの間に付勢された状態でそれぞれ配置されている。各排出側弾性部材82は、この各弁体81が各弁座突出部54bと接触する方向に排出側付勢力を発生しており、この排出側付勢力が各弁体81が弁座突出部54bと接触する方向、すなわち閉弁方向の押圧力として各弁体81に作用している。また、各係止部材84は、円板形状であり、その中央部に作動油を通過させるための開口が形成されている。
Each valve element 81 is disposed closer to the primary hydraulic chamber than the
開弁部材85は、円柱形状であり、各排出側通路54aの各弁体突出部54bよりもプライマリ油圧室側と反対側に、この各排出側通路54aの軸方向に摺動可能に支持されている。この各開弁部材85の軸方向における一方の端部、すなわちプライマリ油圧室側の端部には、弁体押圧突起部85aが形成されている。この各弁体押圧突起部85aは、各駆動油圧室86の内圧P3により各開弁部材85に作用するプライマリ油圧室側への押圧力により、この各開弁部材85がプライマリ油圧室側に摺動することで、弁体押圧突起部85aが各弁体81と接触する。そして、駆動油圧室86の内圧P3により各開弁部材85が各弁体81をプライマリ油圧室側に押圧する押圧力が、プライマリ油圧室55の内圧P1および各排出側弾性部材82の排出側付勢力によりこの各弁体81に作用するプライマリ油圧室側と反対側への押圧力を超えると、各弁体81が弁座突出部54bに対してプライマリ油圧室側の方向、すなわち開弁方向に移動し、各作動油排出弁80が開弁する。つまり、各作動油排出弁80は、プライマリ油圧室55から作動油が外部に排出される方向にのみ開弁する逆止弁である。なお、プライマリ油圧室55の内圧P1は、各弁体81に作用するが、プライマリ油圧室側と反対側の方向、すなわち閉弁方向に作用するため、プライマリ油圧室55の内圧P1が上昇しても、各弁体81が各弁座突出部54bから離れることがない。従って、作動油排出弁80の閉弁状態が維持され、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55の作動油がこのプライマリ油圧室55に保持される。また、作動油排出弁80は、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55からの作動油の排出の許容あるいは禁止を制御するために、駆動油圧室86の内圧P3を用いているが、これに限定されるものではなく、モータなどの回転力や電磁力などを用いても良い。
The
各駆動油圧室86は、ベルト式無段変速機1の作動油供給部分であり、開弁部材85と、プライマリプーリ軸51の排出側空間部54aを形成する内壁面と、閉塞部材54cの内壁面とにより形成されている。この各駆動油圧室86には、駆動側主通路51、各軸側連通通路51dおよび各隔壁側連通通路54dを介して作動油供給制御装置130から作動油が供給される。
Each drive
ここで、従来のベルト式無段変速機のように、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に維持するために、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55へ作動油を供給し続ける場合は、作動油が作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55までの作動油供給経路に、所定圧力の作動油が存在することとなる。この作動油供給経路には、固定部材と可動部材との摺動部を複数箇所含まれており、変速比の固定時において所定圧力の作動油がこの摺動部から作動油供給経路の外部に漏れる虞があった。この固定部材とは、ベルト式無段変速機1を構成する部材において、回転、摺動などを行わない部材である。例えばトランスアクスル20のトランスアクスルハウジング21、トランスアクスルケース22と、トランスアクスルリヤカバー23である。一方、この可動部材とは、ベルト式無段変速機1を構成する部材において、回転、摺動などを行う部材である。例えばプライマリプーリ軸51などである。従って、摺動部とは、例えば、トランスアクスル20のトランスアクスルハウジング21、トランスアクスルケース22、トランスアクスルリヤカバー23などに対して、プライマリプーリ軸51が回転する部分などが含まれる。
Here, like the conventional belt-type continuously variable transmission, the hydraulic oil
しかしながら、この発明にかかるベルト式無段変速機1では、作動油供給弁70および作動油排出弁80は、プライマリ油圧室55と上記摺動部との間に配置されている。つまり、作動油供給弁70および作動油排出弁80を閉弁状態に維持し、プライマリ油圧室55に作動油を保持した状態とした際に、プライマリ油圧室55と作動油供給弁70および作動油排出弁80との間には、上記固定部材と可動部材との摺動部が存在することはない。これにより、この摺動部から作動油が漏れることを抑制することができるので、オイルポンプの駆動損失の増加を抑制することができる。
However, in the belt type continuously
セカンダリプーリ60と最終減速機90との間には、動力伝達経路100が配置されている。この動力伝達経路100は、セカンダリプーリ軸61と同一軸線上の入力軸101と、この入力軸101と平行なインターミディエイトシャフト102と、カウンタドライブピニオン103、カウンタドリブンギヤ104と、ファイナルドライブピニオン105とにより構成されている。入力軸101およびこの入力軸101に固定されているカウンタドライブピニオン103は、軸受118,119により回転可能の保持されている。インターミディエイトシャフト102は、軸受116,117により回転可能に支持されている。カウンタドリブンギヤ104は、インターミディエイトシャフト102に固定されており、カウンタドライブピニオン103と噛み合わされている。また、ファイナルドライブピニオン105は、インターミディエイトシャフト102に固定されている。
A
ベルト式無段変速機1の最終減速機90は、動力伝達経路100を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクを車輪120,120から路面に伝達するものである。この最終減速機90は、中空部が形成されたデフケース91と、ピニオンシャフト92と、デフ用ピニオン93,94と、サイドギヤ95,96とにより構成されている。
The
デフケース91は、軸受97,98により回転可能に支持されている。また、このデフケース91の外周には、リングギヤ99が設けられており、このリングギヤ99がファイナルドライブピニオン105と噛み合わされている。ピニオンシャフト92は、デフケース91の中空部に取り付けられている。デフ用ピニオン93,94は、このピニオンシャフト92に回転可能に取り付けられている。サイドギヤ95,96は、このデフ用ピニオン93,94の両方に噛み合わされている。このサイドギヤ95,96は、それぞれドライブシャフト121,122に固定されている。
The
ベルト式無段変速機1のベルト110は、プライマリプーリ50を介して伝達された内燃機関10からの出力トルクをセカンダリプーリ60に伝達するものである。このベルト110は、図1に示すように、プライマリプーリ50とのプライマリ溝110aとセカンダリプーリ60のセカンダリ溝110bとの間に巻き掛けられている。つまり、ベルト110は、プライマリプーリ50およびセカンダリプーリ60に巻き掛けられている。また、ベルト110は、例えば多数の金属製の駒と複数本のスチールリングで構成された無端ベルトである。
The
ドライブシャフト121,122は、その一方の端部にそれぞれサイドギヤ95,96が固定され、他方の端部に車輪120,120が取り付けられている。
The
作動油供給制御装置130は、ベルト式無断変速機1および内燃機関10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ある。この作動油供給制御装置130は、プライマリ油圧室55、セカンダリ油圧室64、駆動油圧室86などに作動油を供給し、これらの油圧を制御することで、ベルト式無段変速機1の変速比を制御するものでもある。
The hydraulic oil
なお、駆動油圧室86以外の作動油供給部分としては、上述した作動油供給部分や、内燃機関10の作動油供給部分(例えば、運動部品との間に摺動面を有する静止部品、運動部品あるいは静止部品との間に摺動面を有する運動部品、加熱される部品やオイルにより駆動する駆動装置)などがある。ここでは、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55および駆動油圧室86を除く作動油供給部分を他の作動油供給部分(セカンダリ油圧室64も含まれる)とする。
The hydraulic oil supply part other than the drive
この作動油供給制御装置130は、図2に示すように、オイルパン131、オイルポンプ132、プレッシャーレギュレータ133と、挟圧力調圧バルブ134と、押圧力調圧バルブ135とにより構成されている。
As shown in FIG. 2, the hydraulic oil
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作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。このオイルポンプ132は、プレッシャーレギュレータ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、このプレッシャーレギュレータ133に供給される。このオイルポンプ132は、図1に示すように、トルクコンバータ30と前後進切換機構40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、上記ポンプ31に接続されている。また、ボディ132cが上記トランスアクスルケース22に固定されている。また、ハブ132bは、上記中空軸36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10からの出力トルクがポンプ31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10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、すなわち作動油供給制御装置130が発生する油圧が上昇する。
The
プレッシャーレギュレータ133は、このプレッシャーレギュレータ133よりも下流側、すなわちオイルポンプ側における油圧が所定油圧以上となった際に、このオイルポンプ側にある作動油の一部をオイルパン131に戻すものである。このプレッシャーレギュレータ133は、挟圧力調圧バルブ134、押圧力調圧バルブ135が接続されている。また、プレッシャーレギュレータ133は、図示しない他の調圧バルブを介してあるいはこの他の調圧バルブを介さずに直接他の作動油供給部分が接続されている。従って、オイルポンプ132によって加圧されて吐出された作動油は、プレッシャーレギュレータ133を介して、挟圧力調圧バルブ134、押圧力調圧バルブ135および他の作動油供給部分に供給される。
The
挟圧力調圧バルブ134は、その弁開度を制御することで、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55に供給される作動油の圧力を調圧するものである。これにより、挟圧力調圧バルブ134は、プライマリ油圧室55の内圧P1を調圧するものである。つまり、挟圧力調圧バルブ134は、プライマリ油圧室55において発生するベルト挟圧力を制御するものである。この挟圧力調圧バルブ134は、プライマリプーリ軸51の供給側主通路51aに接続されている。従って、挟圧力調圧バルブ134により調圧された作動油は、作動油供給弁70を介してプライマリ油圧室55に供給される。なお、作動油供給制御装置130は、この挟圧力調圧バルブ134以外にもう一つ図示しない挟圧力調圧バルブを備え、この図示しない挟圧力調圧バルブがセカンダリプーリ軸61の図示しない作動油通路に接続されている。従って、この挟圧力調圧バルブにより調圧された作動油は、この図示しない作動油通路を介してセカンダリ油圧室64に供給される。
The clamping
押圧力調圧バルブ135は、その弁開度を制御することで、各駆動油圧室86に供給される作動油の圧力を調圧するものである。これにより、押圧力調圧バルブ135は、各駆動油圧室86の内圧P3を調圧、すなわち変化させるものである。つまり、押圧力調圧バルブ135は、各駆動油圧室86において各開弁部材85により各弁体81を軸方向のうちプライマリ固定シーブ側に押圧する押圧力を制御し、各アクチュエータによる各作動油排出弁80の開弁を行わせるものである。この押圧力調圧バルブ135は、プライマリプーリ軸51の駆動側主通路51bを介して各駆動油圧室86に接続されている。従って、押圧力調圧バルブ135により調圧された作動油は、各駆動油圧室86に供給される。
The pressing
この作動油供給制御装置130は、少なくとも内燃機関10の運転制御を行う図示しないECU(Engine Control Unit)140と接続されている。従って、作動油供給制御装置130は、ECUからの変速比の制御信号に基づいて、プライマリ油圧室55の内圧P1を調圧する挟圧力調圧バルブ134、各駆動油圧室86の内圧P3を調圧する押圧力調圧バルブ135、セカンダリ油圧室64の内圧を調圧する図示しない挟圧力調圧バルブを制御することで、少なくともベルト式無段変速機1の変速比を制御するものである。
The hydraulic oil
次に、この発明にかかるベルト式無段変速機1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。図1に示すように、車両に設けられた図示しない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、作動油供給制御装置130から供給された作動油によりフォワードクラッチ42をON、リバースブレーキ43をOFFとし、前後進切換機構40を制御する。これにより、インプットシャフト38とプライマリプーリ軸51が直結状態となる。つまり、遊星歯車装置41のサンギヤ44とリングギヤ46を直接連結し、内燃機関10のクランクシャフト11の回転方向と同一方向にプライマリプーリ軸51を回転させ、この内燃機関10からの出力トルクをプライマリプーリ50に伝達する。プライマリプーリ50に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、ベルト110を介してセカンダリプーリ60に伝達され、このセカンダリプーリ60のセカンダリプーリ軸61を回転させる。
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10の出力トルクは、中間部材67から動力伝達経路100の入力軸101、カウンタドライブピニオン103およびカウンタドリブンギヤ104を介して、インターミディエイトシャフト102に伝達され、インターミディエイトシャフト102を回転させる。インターミディエイトシャフト102に伝達された出力トルクは、ファイナルドライブピニオン105およびリングギヤ99を介して最終減速機90のデフケース91に伝達され、このデフケース91を回転させる。デフケース91に伝達された内燃機関10からの出力トルクは、デフ用ピニオン93,94およびサイドギヤ95,96を介してドライブシャフト121,122に伝達され、その端部に取り付けられた車輪120,120に伝達され、車輪120,120を図示しない路面に対して回転させ、車両は前進する。
The output torque of the
一方、車両に設けられた図示しない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、作動油供給制御装置130から供給された作動油によりフォワードクラッチ42をOFF、リバースブレーキ43をONとし、前後進切換機構40を制御する。これにより、遊星歯車装置41の切換用キャリヤ47がトランスアクスルケース22に固定され、各ピニオン45が自転のみを行うように切換用キャリヤ47に保持される。従って、リングギヤ46がインプットシャフト38と同一方向に回転し、このリングギヤ46と噛合っている各ピニオン45もインプットシャフト38と同一方向に回転し、この各ピニオン45と噛合っているサンギヤ44がインプットシャフト38と逆方向に回転する。つまり、サンギヤ44に連結されているプライマリプーリ軸51は、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、入力軸101、インターミディエイトシャフト102、デフケース91、ドライブシャフト121,122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 position by a shift position device (not shown) provided in the vehicle, the
ここで、ECU140により内燃機関10が運転制御されている場合は、図4に示すように、オイルポンプ132が内燃機関10の駆動力により駆動される。オイルポンプ132が駆動されると、オイルパン131に貯留されている作動油がこのオイルポンプ132により加圧され、吐出される。吐出された作動油は、加圧された状態で各作動油供給部分のうち、作動油を必要とする作動油供給部分に供給される。
Here, when the
また、ECU140は、車両の速度や運転者のアクセル開度などの所条件と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10の運転状態が最適となるように、作動油供給制御装置130を介して、ベルト式無段変速機1の変速比を制御する。このベルト式無段変速機1の変速比の制御には、変速比の変更と、変速の固定(変速比γ定常)とがある。この変速比の変更、変速比の固定は、作動油供給制御装置130から作動油により、プライマリプーリ50のプライマリ油圧室55の内圧P1、セカンダリプーリ60のセカンダリ油圧室64の内圧と、駆動油圧室86の内圧P3とを制御することで行われる。
The
変速比の変更は、主に作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55への作動油の供給、あるいはプライマリ油圧室55からプライマリプーリ50の外部への作動油の排出により行われ、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110a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110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が無段階(連続的)に制御される。また、変速比の固定は、主に、プライマリ油圧室55からプライマリプーリ50の外部への作動油の排出の禁止により行われる。
The gear ratio is changed mainly by supplying hydraulic oil from the hydraulic oil
なお、セカンダリプーリ60においては、作動油供給制御装置130から供給される作動油により、セカンダリ油圧室64の内圧を制御することで、セカンダリ固定シーブ62とこのセカンダリ可動シーブ63とによりベルト110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110のベルト張力が制御される。
In the
変速比の変更には、アップシフト、すなわち変速比を減少させる変速比減少変更と、ダウンシフト、すなわち変速比を増加させる変速比増加変更とがある。以下、それぞれについて説明する。 The change of the gear ratio includes an upshift, that is, a gear ratio decrease change that decreases the gear ratio, and a downshift, that is, a gear ratio increase change that increases the gear ratio. Each will be described below.
変速比減少変更では、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55へ作動油を供給し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に摺動(移動)させることで行われる。図6に示すように、各作動油供給弁70を開弁し、作動油供給制御装置130からプライマリ油圧室55への作動油の供給を許容する。具体的には、ECU140は、減少変速比と変速速度と算出し、これらに基づいた変速比の制御信号を作動油供給制御装置130に出力する。作動油供給制御装置130は、ベルト式無段変速機1の変速比を上記変速速度で減少変速比とするために、挟圧力調圧バルブ134を制御し、プライマリ油圧室55に供給される作動油の油圧を上昇させる。従って、供給側油圧P2が上昇し、この供給側油圧P2により各弁体71に作用する開弁方向の押圧力は、プライマリ油圧室55の内圧P1および各供給側弾性部材72の供給側付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えることとなる。これにより、各弁体71は、開弁方向に移動し、各作動油供給弁70が開弁する。つまり、各作動油供給弁70による一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55への作動油の供給を許容する。
The gear ratio reduction change is performed by supplying hydraulic oil from the hydraulic oil
各作動油供給弁70によるプライマリ油圧室55への作動油の供給が許容されると、同図の矢印Cに示すように、作動油供給制御装置130の挟圧力調圧バルブ134により調圧された作動油は、供給側主通路51aから、軸側連通通路51cおよび供給側通路53eを介して、プライマリ油圧室55に供給される。このとき、作動油供給制御装置130は、押圧力調圧バルブ135を閉弁して、この作動油供給制御装置130から駆動油圧室86への作動油の供給を停止、あるいは各駆動油圧室86の内圧P3をこの各駆動油圧室86の内圧P3により各開弁部材85を介して各弁体81に作用する開弁方向の押圧力がプライマリ油圧室55の内圧P1および各排出側弾性部材82の排出側付勢力により各弁体81に作用する閉弁方向の押圧力を超えないように、この各駆動油圧室86に供給される作動油の油圧を調圧している。つまり、各作動油排出弁80は、閉弁状態を維持し、プライマリ油圧室55から作動油の排出が禁止されている。従って、各作動油供給弁70を介して供給された作動油によりプライマリ油圧室55の内圧P1が上昇し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に押圧力する押圧力が上昇し、プライマリ可動シーブ53が軸方向のうち、プライマリ固定シーブ側に摺動する。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が増加し、セカンダリプーリ60におけるベルト110の接触半径が減少し、変速比が減少され、減少変速比となる。
When supply of hydraulic oil to the primary
変速比増加変更では、プライマリ油圧室55から作動油を排出し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側と反対側に摺動(移動)させることで行われる。まず、図7に示すように、各作動油排出弁80を開弁し、プライマリ油圧室55から作動油の排出を許容する。具体的には、ECU140は、増加変速比と変速速度と算出し、これらに基づいた変速比の制御信号を作動油要求制御装置130に出力する。作動油供給制御装置130は、ベルト式無段変速機1の変速比を上記変速速度で増加変速比とするために、押圧力調圧バルブ135を制御し、各駆動油圧室86に供給される作動油の油圧を上昇させる。従って、各駆動油圧室86の内圧P3が上昇し、この各駆動油圧室86により各開弁部材85を介して各弁体71に作用する開弁方向の押圧力は、プライマリ油圧室55の内圧P1および各排出側弾性部材82の排出側付勢力により各弁体81に作用する閉弁方向の押圧力を超えることとなる。これにより、各弁体81は、開弁方向に移動し、各作動油排出弁80が開弁する。つまり、各作動油排出弁80による一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55からの作動油の排出を許容する。
The gear ratio increase is changed by discharging hydraulic oil from the primary
各作動油排出手段80によるプライマリ油圧室55からの作動油の排出が許容されると、同図の矢印Dに示すように、プライマリ油圧室55の作動油は、各排出空間部87に流入する。この排出空間部87に流入した作動油は、排出通路54eを介してプライマリプーリ50の外部へ排出される。このとき、作動油供給制御装置130は、挟圧力調圧バルブ134を閉弁して、この作動油供給制御装置130から各作動油供給弁70の油圧室側と反対側への作動油の供給を停止、あるいは供給側油圧P2により各弁体71に作用する開弁方向の押圧力がプライマリ油圧室55の内圧P1および各供給側弾性部材72の供給側付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えないように、各作動油供給弁70の油圧室側と反対側へ供給される作動油により発生する供給側油圧P2を調圧している。つまり、各作動油供給弁70は、閉弁状態を維持し、プライマリ油圧室55への作動油の供給が禁止されている。従って、各作動油排出弁80を介してプライマリ油圧室55から作動油が排出されることにより、プライマリ油圧室55の内圧P1が減少し、プライマリ可動シーブ53をプライマリ固定シーブ側に押圧する押圧力が減少し、プライマリ可動シーブ53が軸方向のうち、プライマリ固定シーブ側と反対側に摺動する。これにより、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が減少し、セカンダリプーリ60におけるベルト110の接触半径が増加し、変速比が増加され、増加変速比となる。
When the hydraulic oil is allowed to be discharged from the primary
変速比固定では、プライマリ油圧室55へ作動油を供給せず、かつこのプライマリ油圧室55から作動油を排出せず、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われる。この変速比固定時には、図2に示すように、作動油供給弁70および作動油排出弁80を閉弁状態に維持し、プライマリ油圧室55への作動油の供給およびこのプライマリ油圧室55からの作動油の排出を禁止する。
When the transmission gear ratio is fixed, the hydraulic oil is not supplied to the primary
以下、具体的に、変速比固定制御について説明する。図8は、ベルト式無段変速機の変速比固定制御方法の動作フローを示す図である。まず、図8に示すように、ECU140は、作動油供給制御装置130を介して変速比固定制御を開始されると、プライマリ油圧室55の内圧P1を算出する(ステップST1)。ここでは、ECU140は、例えば内燃機関10の出力トルク、ベルト式無段変速機1の変速比に基づいて、プライマリ油圧室55の油圧P1を算出する。なお、プライマリ油圧室55の内圧P1は、このプライマリ油圧室55に、プライマリ油圧室55の内圧P1を検出する圧力センサを取り付け、この圧力センサの出力に基づいて算出しても良い。
Hereinafter, the gear ratio fixed control will be specifically described. FIG. 8 is a diagram showing an operation flow of the speed ratio fixing control method for the belt type continuously variable transmission. First, as shown in FIG. 8, when the gear ratio fixing control is started via the hydraulic oil
次に、ECU140は、挟圧力調圧バルブ134を各作動油供給弁70が閉弁状態を維持するように制御する(ステップST2)。ここでは、ECU140は、この供給側油圧P2により各弁体71に作用する開弁方向の押圧力がプライマリ油圧室55の内圧P1および各供給側弾性部材72の供給側付勢力により各弁体71に作用する閉弁方向の押圧力を超えないように、各作動油供給弁70の油圧室側と反対側に供給される作動油により発生する供給側油圧P2を挟圧力調圧バルブ134により制御する。これにより、各作動油供給弁70の閉弁状態が維持される。このとき、ECU140は、この供給側油圧P2が上記算出されたプライマリ油圧室55の内圧P1、すなわち一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下となるように、挟圧力調圧バルブ134を制御する。
Next, the
従って、作動油供給制御装置130は、変速比固定時に、一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55の内圧P1以下の供給側油圧P2を各作動油供給弁70の油圧室側と反対側に作用させる。つまり、各作動油供給弁70の油圧室側、すなわち一方の挟圧力発生油圧室であるプライマリ油圧室55の内圧P1と、各作動油供給弁70の油圧室側と反対側の油圧である供給側油圧P2との圧力差ΔP(=P1−P2)を減少させることができる。
Therefore, the hydraulic oil
次に、ECU140は、押圧力調圧バルブ135を各作動油排出弁80が閉弁状態を維持するように制御する(ステップST3)。ここでは、ECU140は、各駆動油圧室86の内圧P3により各閉弁部材84を介して各弁体81に作用する開弁方向の押圧力がプライマリ油圧室55の内圧P1および各排出側弾性部材82の排出側付勢力により各弁体81に作用する閉弁方向の押圧力を超えないように、各駆動油圧室86に供給される作動油により発生するこの各駆動油圧室86の内圧P3を押圧力調圧バルブ135により制御する。これにより、各作動油排出弁80の閉弁状態が維持される。
Next, the
以上のように、プライマリ油圧室55への作動油の供給およびこのプライマリ油圧室55からの作動油の排出を禁止することで、プライマリ油圧室55内の作動油を保持する。変速比固定時においても、ベルト110のベルト張力が変化するため、プライマリプーリ50におけるベルト110の接触半径が変化しようとし、プライマリ可動シーブ53のプライマリ固定シーブ52に対する軸方向における位置が変化する虞がある。上述のように、プライマリ油圧室55には、作動油が保持された状態となるため、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が変化しようとすると、このプライマリ油圧室55の内圧P1は変化するが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は一定に維持される。従って、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に維持するために、プライマリ油圧室55に作動油を供給することによるプライマリ油圧室55の内圧P1の上昇を行わなくても良い。これにより、変速比固定時に、プライマリ油圧室55に作動油を供給するために作動油供給制御装置130が備えるオイルポンプ132を駆動させなくても良いため、オイルポンプ132の駆動損失の増加を抑制することができる。
As described above, the hydraulic oil in the primary
また、閉弁状態における各作動油供給弁70では、弁体71が弁座段差部53fを閉塞することで、供給側通路53eが遮断される。しかしながら、この弁座段差部53fを閉塞する弁体71の一方側と他方側の圧力差が増加するに伴い、漏れ量が増加する。この発明にかかるベルト式無段変速機1では、各作動油供給弁70の油圧室側と反対側に、油圧を作用させない、すなわち供給側油圧P2を0とすることも考えられるが、この場合、圧力差ΔPが増加してしまい、漏れ量が増加する虞があった。そこで、この発明にかかるベルト式無段変速機1では、圧力差ΔPを減少させることで、この圧力差ΔPによりこのプライマリ油圧室55から各作動油供給弁70の油圧室側と反対側に漏れていた作動油の漏れ量を低減することができる。これにより、変速比固定時における変速比を確実に維持することができる。
Further, in each hydraulic
また、この発明にかかるベルト式無段変速機1では、変速比固定時に、作動油供給制御装置130が発生する油圧を挟圧力調圧バルブ134により、プライマリ油圧室55の内圧P1以下に調圧して、供給側油圧P2として用いる。つまり、供給側油圧P2は、少なくともベルト式無段変速機1に作動油を供給する作動油供給制御装置130が変速比固定時に発生することができる油圧を用いる。従って、各作動油供給弁70の油圧室側と反対側に、油圧を作用させるために、現在、任意の油圧を作動油供給制御装置130に発生させているオイルポンプ132をさらに駆動する必要はない。これにより、オイルポンプ132の駆動損失を変化させずに変速比固定時における変速比の維持を向上することができる。
In the belt type continuously
さらに、この発明にかかるベルト式無段変速機1では、変速比固定時に、作動油供給制御装置130が発生する油圧がプライマリ油圧室55の内圧P1を超える場合は、作動油供給制御装置130が発生するこのプライマリ油圧室55の内圧P1を超える油圧を挟圧力調圧バルブ134により、プライマリ油圧室55の内圧P1以下に調圧して、供給側油圧P2として用いる。従って、変速比固定時において、作動油供給制御装置130が発生する油圧を供給側油圧P2として常に作用させることができる。これにより、変速比固定時における変速比の維持をさらに向上することができる。
Further, in the belt type continuously
なお、上記実施例にかかるベルト式無段変速機1は、供給側油圧P2として、0を超えプライマリ油圧室55の内圧P1以下である作動油供給制御装置130が発生する油圧を用いるがこの発明はこれに限定されるものではない。図9−1および図9−2は、作動油供給弁の漏れ特性の説明図である。図9−1に示すように、作動油供給弁70においては、弁体71の真円度や弁座段差部53fの加工精度によって、微細な隙間Sが形成されることとなる。従って、弁体71および弁座段差部53fが剛体であるとすると、圧力差ΔPを0としても、プライマリ油圧室55から作動油供給弁70の油圧室側と反対側に作動油が漏れる虞があった。ここで、弁体71あるいは弁座段差部53fは、剛体ではなく弾性体であると、作用する力に応じて変形することとなる。つまり、図9−2に示すように、弁座段差部53fを閉塞する弁体71を閉弁方向に押圧することで、弁体71あるいは弁座段差部53fが変形して、微細な隙間が埋まることがある。従って、作動油供給弁70によっては、この作動油供給弁70による作動油の漏れ量が、圧力差ΔPを0とするよりも、0近傍の所定の圧力差ΔP1において最小となる漏れ特性を有する場合がある。
The belt-type continuously
そこで、例えば、作動油供給制御装置130は、各作動油供給弁70の漏れ特性に基づいて各作動油供給弁の油圧室側と反対側に作用させる油圧を変更しても良い。ここでは、ECU140は、変速比固定時に、各作動油供給弁70の漏れ特性に基づいて漏れ量が最小となる圧力差ΔP1となるように、算出されたプライマリ油圧室55の内圧P1に対して供給側油圧P2を変更する。つまり、EUC140は、P1−P2=ΔP1となるように、各作動油供給弁70の油圧室側と反対側に供給される作動油により発生する供給側油圧P2を挟圧力調圧バルブ134により制御する。従って、各作動油供給弁70の漏れ特性に基づいて供給側油圧P2を変更することで、各作動油供給弁70の漏れ特性に拘わらず、この各作動油供給弁70の作動油の漏れ量を低減することができる。これにより、変速比固定時における変速比の維持をさらに向上することができる。
Therefore, for example, the hydraulic oil
1 ベルト式無段変速機
10 内燃機関(駆動源)
20 トランスアクスル
30 トルクコンバータ
40 前後進切換機構
50 プライマリプーリ
51 プライマリプーリ軸
52 プライマリ固定シーブ
53 プライマリ可動シーブ
54 プライマリ隔壁
55 プライマリ油圧室(一方の挟圧力発生油圧室)
60 セカンダリプーリ
64 セカンダリ油圧室(他方の挟圧力発生油圧室)
70 作動油供給弁
80 作動油排出弁
90 最終減速機
100 動力伝達経路
110 ベルト
120 車輪
130 作動油供給制御装置
131 オイルパン
132 オイルポンプ
133 プレッシャーレギュレータ
134 挟圧力調圧バルブ
135 押圧力調圧バルブ
1 Belt type continuously
20
60
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記各プーリに巻き掛けられ、一方のプーリに伝達された駆動源からの駆動力を他方のプーリに伝達するベルトと、
前記各プーリに形成され、油圧により前記ベルトに対してベルト挟圧力を発生する挟圧力発生油圧室と、
前記挟圧力発生油圧室のうち、一方の挟圧力発生油圧室への作動油の供給のみを許容し、前記一方のプーリと一体回転する作動油供給弁と、
前記一方の挟圧力発生油圧室からの前記作動油の排出の許容あるいは禁止を制御し、前記一方のプーリと一体回転する作動油排出弁と、
少なくとも前記各挟圧力発生油圧室に前記作動油を供給し、変速比を制御する作動油供給制御手段と、
を備えるベルト式無段変速機であって、
前記作動油供給制御手段は、変速比固定時に、前記作動油供給弁の油圧室側と反対側に、前記一方の挟圧力発生油圧室の内圧以下の油圧を作用させることを特徴とするベルト式無段変速機。 Two pulleys,
A belt that is wound around each pulley and transmits a driving force from a driving source transmitted to one pulley to the other pulley;
A clamping pressure generating hydraulic chamber formed in each pulley and generating a belt clamping pressure with respect to the belt by hydraulic pressure;
A hydraulic oil supply valve that allows only hydraulic oil to be supplied to one of the clamping pressure generating hydraulic chambers among the clamping pressure generating hydraulic chamber, and rotates integrally with the one pulley;
A hydraulic oil discharge valve that controls permission or prohibition of discharge of the hydraulic oil from the one clamping pressure generating hydraulic chamber, and rotates integrally with the one pulley;
Hydraulic oil supply control means for supplying the hydraulic oil to at least each of the clamping pressure generating hydraulic chambers and controlling a gear ratio;
A belt type continuously variable transmission comprising:
The hydraulic oil supply control means applies a hydraulic pressure equal to or lower than an internal pressure of the one clamping pressure generating hydraulic chamber to the side opposite to the hydraulic chamber side of the hydraulic oil supply valve when the transmission ratio is fixed. Continuously variable transmission.
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JP2006225634A JP2008051154A (en) | 2006-08-22 | 2006-08-22 | Belt type continuously variable transmission |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-08-22 JP JP2006225634A patent/JP2008051154A/en active Pending
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