JP2009216171A - 油圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】専用の電磁弁を設けることなしに、摩擦係合要素供給油圧切換弁を切り換え可能な油圧制御装置を提供する。
【解決手段】油圧制御装置は、前後進切換装置3の走行用摩擦係合要素への供給油圧を、走行用摩擦係合要素の係合過渡状態と完全係合状態とに対応して、リニアソレノイド(SLP)201により切り換え可能なクラッチアプライコントロールバルブ401と、走行用摩擦係合要素の完全係合状態において、リニアソレノイド(SLP)201により制御されてベルト式無段変速機3のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給する油圧を出力する第1変速油圧コントロールバルブ301と、走行用摩擦係合要素の係合過渡状態において、リニアソレノイド(SLP)201により制御されて油圧アクチュエータ41cに供給する油圧を出力する第2変速油圧コントロールバルブ303とを備えている。
【選択図】図3
【解決手段】油圧制御装置は、前後進切換装置3の走行用摩擦係合要素への供給油圧を、走行用摩擦係合要素の係合過渡状態と完全係合状態とに対応して、リニアソレノイド(SLP)201により切り換え可能なクラッチアプライコントロールバルブ401と、走行用摩擦係合要素の完全係合状態において、リニアソレノイド(SLP)201により制御されてベルト式無段変速機3のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給する油圧を出力する第1変速油圧コントロールバルブ301と、走行用摩擦係合要素の係合過渡状態において、リニアソレノイド(SLP)201により制御されて油圧アクチュエータ41cに供給する油圧を出力する第2変速油圧コントロールバルブ303とを備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両用動力伝達装置の油圧制御装置に関する。
車両に搭載される動力伝達装置として、油圧によりベルトを挟圧して動力を伝達するとともにベルト掛かり径を変更して変速比を変化させるベルト式無段変速機、車両の走行に際して動力伝達経路を成立させるために係合させられる油圧式の走行用摩擦係合要素(例えば前進用クラッチなど)などを備えるものが知られている。
このような車両用動力伝達装置の油圧制御装置には、各種の制御弁やそれを制御する電磁弁などが多数設けられる。例えば、各部の油圧の元圧(制御元圧)となるライン圧を調圧するライン圧制御弁や、その元圧となるライン圧を調圧して、ベルト式無段変速機の変速比を制御する変速油圧をベルト式無段変速機の駆動側プーリ(プライマリプーリ)へ供給する変速油圧制御弁、同じく元圧となるライン圧を調圧して、ベルト式無段変速機のベルト挟圧を制御する挟圧油圧をベルト式無段変速機の従動側プーリ(セカンダリプーリ)へ供給する挟圧油圧制御弁、走行用摩擦係合要素に供給する油圧を当該走行用摩擦係合要素の係合過渡状態または完全係合状態に応じて切り換え可能な摩擦係合要素供給油圧切換弁などが設けられている。また、それらの各制御弁を制御するためのリニア電磁弁やON−OFF電磁弁、デューティ電磁弁などのような電磁弁が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−144974号公報
上記特許文献1には、摩擦係合要素供給油圧切換弁を専用の電磁弁によって切り換える構成の油圧制御装置が開示されている。しかし、この構成では、摩擦係合要素供給油圧切換弁を切り換えるための専用の電磁弁が必要となるため、その分コストアップや装置の大型化を招くという問題点がある。
本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、専用の電磁弁を設けることなしに、摩擦係合要素供給油圧切換弁を切り換えることが可能な油圧制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、車両用動力伝達装置の油圧制御装置であって、油圧によりベルトを挟圧して動力を伝達するとともにベルト掛かり径を変更して変速比を変化させるベルト式無段変速機と、車両の走行に際して動力伝達経路を成立させるために係合させられる油圧式の走行用摩擦係合要素と、上記走行用摩擦係合要素に供給する油圧を、当該走行用摩擦係合要素の係合過渡状態と完全係合状態とに応じて、電磁弁により切り換え可能な摩擦係合要素供給油圧切換弁と、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態において、上記電磁弁により制御されて上記ベルト式無段変速機の駆動側プーリおよび従動側プーリの一方のプーリに供給する油圧を出力する第1の制御弁と、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態において、上記電磁弁により制御されて上記一方のプーリに供給する油圧を出力する第2の制御弁とを備えることを特徴とする。
上記構成によれば、摩擦係合要素供給油圧切換弁の切り換えが、ベルト式無段変速機の駆動側プーリおよび従動側プーリの一方のプーリに供給する油圧を制御する電磁弁によって行われる。したがって、摩擦係合要素供給油圧切換弁を切り換えるための専用の電磁弁を設けなくても、摩擦係合要素供給油圧切換弁の切換制御を行うことが可能になり、走行用摩擦係合要素に供給する油圧を係合過渡状態と完全係合状態とに応じて適切に行うことができる。これにより、電磁弁を1つ減らすことができ、コストアップや装置の大型化を回避することが可能になる。
本発明において、上記電磁弁により摩擦係合要素供給油圧切換弁を切り換える態様としては、次の2つが挙げられる。
(1)上記電磁弁の制御油圧の高油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられ、上記電磁弁の制御油圧の低油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられる態様。
(2)上記電磁弁の制御油圧の高油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられ、上記電磁弁の制御油圧の低油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられる態様。
本発明において、上記第2の制御弁は、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁を介して油圧を排出可能に設けられており、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記第2の制御弁の油圧が排出可能とされ、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記第2の制御弁の油圧が排出不可能とされることが好ましい。より具体的には、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁には、上記第2の制御弁から油圧が入力される入力ポートと、油圧を排出可能な排出ポートとが設けられており、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記入力ポートと排出ポートとが連通され、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記入力ポートと排出ポートとがスプールによって遮断されることが好ましい。
上記構成では、摩擦係合要素供給油圧切換弁が、走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態から完全係合状態に対応した状態への切り換えの際、上記一方のプーリに供給する油圧が、第2の制御弁によって出力される油圧から第1の制御弁によって出力される油圧に切り換えられる。この際、摩擦係合要素供給油圧切換弁のスプールにより入力ポートと排出ポートとが遮断され、排出ポートからの第2の制御弁の油圧のドレーンが防止される。これにより、ベルト式無段変速機においてベルト滑りの発生を防止でき、また、ポンプ流量の消費を抑制できる。
また、本発明において、上記第2の制御弁に接続された油圧供給油路、油圧出力油路、および、油圧排出油路には、それぞれオリフィスが設けられていることが好ましい。
この構成では、摩擦係合要素供給油圧切換弁の切り換えの際、ベルト式無段変速機の上記一方のプーリの油圧の変化にともなう急激な変速や、ベルト滑りを防止することができる。
本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明を適用する実施形態に係る車両の概略構成図である。
図1に例示する車両は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両であって、走行用動力源であるエンジン(内燃機関)1、流体伝動装置としてのトルクコンバータ2、前後進切換装置3、ベルト式無段変速機(CVT)4、減速歯車装置5、差動歯車装置6、および、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)8を備えている。
エンジン1の出力軸であるクランクシャフト11は、トルクコンバータ2に連結されており、エンジン1の出力が、トルクコンバータ2から前後進切換装置3、ベルト式無段変速機4、および、減速歯車装置5を介して差動歯車装置6に伝達され、左右の駆動輪(図示せず)へ分配される。このような車両において、上記トルクコンバータ2、前後進切換装置3、ベルト式無段変速機4などによって動力伝達装置が構成されている。
エンジン1は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン1に吸入される吸入空気量は、電子制御式のスロットルバルブ12により調整される。スロットルバルブ12は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度(スロットル開度)は、スロットル開度センサ102によって検出される。また、エンジン1の冷却水温は、水温センサ103によって検出される。
スロットルバルブ12のスロットル開度は、ECU8によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ101によって検出されるエンジン回転数Ne、および、運転者のアクセルペダル踏み込み量(アクセル開度Acc)等のエンジン1の運転状態に応じた最適な吸入空気量(目標吸気量)が得られるようにスロットルバルブ12のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ102を用いてスロットルバルブ12の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度(目標スロットル開度)に一致するようにスロットルバルブ12のスロットルモータ13をフィードバック制御している。
トルクコンバータ2は、入力側のポンプインペラ21、出力側のタービンランナ22、および、トルク増幅機能を発現するステータ23を備えており、ポンプインペラ21とタービンランナ22との間で流体(フルード)を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ21は、エンジン1のクランクシャフト11に連結されている。タービンランナ22は、タービンシャフト27を介して前後進切換装置3に連結されている。
トルクコンバータ2には、このトルクコンバータ2の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ24が設けられている。ロックアップクラッチ24は、係合側油室25内の油圧と解放側油室26内の油圧との差圧(ロックアップ差圧)を制御することにより完全係合・半係合(スリップ状態での係合)または解放される。
ロックアップクラッチ24を完全係合させることにより、ポンプインペラ21とタービンランナ22とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ24を所定のスリップ状態(半係合状態)で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ22がポンプインペラ21に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧を負に設定することによりロックアップクラッチ24は解放状態となる。
そして、トルクコンバータ2には、ポンプインペラ21に連結して駆動される機械式のオイルポンプ(油圧発生源)7が設けられている。
前後進切換装置3は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構30、前進用クラッチC1、および、後進用ブレーキB1を備えている。
遊星歯車機構30のサンギヤ31は、トルクコンバータ2のタービンシャフト27に一体的に連結されており、キャリヤ33は、ベルト式無段変速機4の入力軸40に一体的に連結されている。また、これらキャリヤ33とサンギヤ31とは、前進用クラッチC1を介して選択的に連結され、リングギヤ32は、後進用ブレーキB1を介してハウジングに選択的に固定されるようになっている。
前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1は、後述する油圧制御回路20によって係合・解放される油圧式の走行用摩擦係合要素である。前進用クラッチC1が係合され、後進用ブレーキB1が解放されることにより、前後進切換装置3が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立(達成)し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機4側へ伝達される。
一方、後進用ブレーキB1が係合され、前進用クラッチC1が解放されると、前後進切換装置3によって後進用動力伝達経路が成立(達成)する。この状態で、入力軸40は、タービンシャフト27に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機4側へ伝達される。また、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1がともに解放されると、前後進切換装置3は、動力伝達を遮断するニュートラル(遮断状態)になる。
ベルト式無段変速機4は、入力側のプライマリプーリ41、出力側のセカンダリプーリ42、および、これらプライマリプーリ41とセカンダリプーリ42とに巻き掛けられた金属製のベルト43を備えている。
プライマリプーリ41は、有効径が可変な可変プーリであって、入力軸40に固定された固定シーブ41aと、入力軸40に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ41bによって構成されている。セカンダリプーリ42も同様に、有効径が可変な可変プーリであって、出力軸44に固定された固定シーブ42aと、出力軸44に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ42bによって構成されている。
プライマリプーリ41の可動シーブ41b側には、固定シーブ41aと可動シーブ41bとの間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ41cが配置されている。また、セカンダリプーリ42の可動シーブ42b側にも同様に、固定シーブ42aと可動シーブ42bとの間のV溝幅を変更するための油圧アクチュエータ42cが配置されている。
このようなベルト式無段変速機4において、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧(変速油圧)を制御することにより、プライマリプーリ41およびセカンダリプーリ42のV溝幅が変化してベルト43の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γ(=プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin/セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout)が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cの油圧(挟圧油圧)は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト43が挟圧されるように制御される。これらの制御は、ECU8および油圧制御回路20によって実行される。
油圧制御回路20は、図1に示すように、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧を制御する変速油圧制御部20a、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cの油圧を制御する挟圧油圧制御部20b、各部の油圧の元圧(制御元圧)となるライン圧PLを制御するライン圧制御部20c、ロックアップクラッチ24の係合・解放を制御するロックアップクラッチ制御部20d、走行用摩擦係合要素(前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1)の係合・解放を制御するガレージ制御部20e、および、マニュアルバルブ20fによって構成されている。油圧制御回路20を構成する、リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202、および、ロックアップ係合圧制御用のデューティソレノイド(DSU)207には、ECU8からの制御信号が供給される。
次に、ECU8について、図2を参照して説明する。図2に示すように、ECU8は、CPU81、ROM82、RAM83、バックアップRAM84などを備えている。
ROM82には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。CPU81は、ROM82に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAM83は、CPU81での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAM84は、エンジン1の停止時などにその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。
これらCPU81、ROM82、RAM83、および、バックアップRAM84は、双方向性バス87を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース85および出力インターフェース86に接続されている。
入力インターフェース85には、車両の動作状態(あるいは走行状態)を検出するために各種のセンサが接続されている。具体的に、入力インターフェース85には、エンジン回転数センサ101、スロットル開度センサ102、水温センサ103、タービン回転数センサ104、プライマリプーリ回転数センサ105、セカンダリプーリ回転数センサ106、アクセル開度センサ107、CVT油温センサ108、ブレーキペダルセンサ109、および、シフトレバー9のレバーポジション(操作位置)を検出するレバーポジションセンサ110が接続されている。そして、ECU8へは、上記各種のセンサの出力信号、つまり、エンジン1の回転数(エンジン回転数)Ne、スロットルバルブ12のスロットル開度θth、エンジン1の冷却水温Tw、タービンシャフト27の回転数(タービン回転数)Nt、プライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Nin、セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Nout、アクセルペダルの操作量(アクセル関度)Acc、油圧制御回路20の油温(CVT油温Thc)、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無(ブレーキON・OFF)、および、シフトレバー9のレバーポジション(操作位置)を表す信号が供給される。
出力インターフェース86には、スロットルモータ13、燃料噴射装置14、点火装置15、および、油圧制御回路20が接続されている。
ここで、ECU8に供給される信号のうち、タービン回転数Ntは、前後進切換装置3の前進用クラッチC1が係合する前進走行時にはプライマリプーリ回転数(入力軸回転数)Ninと一致し、セカンダリプーリ回転数(出力軸回転数)Noutは車速Vに対応する。また、アクセル開度Accは運転者の出力要求量を表している。
また、シフトレバー9は、駐車のためのパーキング位置「P」、後進走行のためのリバース位置「R」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「N」、前進走行のためのドライブ位置「D」、前進走行時にベルト式無段変速機4の変速比γを手動操作で増減できるマニュアル位置「M」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。マニュアル位置「M」には、変速比γを増減するためのダウンシフト位置やアップシフト位置、あるいは、変速範囲の上限(変速比γが小さい側)が異なる複数の変速レンジを選択できる複数のレンジ位置等が備えられている。レバーポジションセンサ110は、例えば、パーキング位置「P」、リバース位置「R」、ニュートラル位置「N」、ドライブ位置「D」、マニュアル位置「M」やアップシフト位置、ダウンシフト位置、あるいはレンジ位置等へシフトレバー9が操作されたことを検出する複数のON・OFFスイッチ等を備えている。
そして、ECU8は、上記各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン1の出力制御、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧(変速油圧)およびセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cの油圧(挟圧油圧)の調圧制御、ライン圧PLの調圧制御、走行用摩擦係合要素(前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1)の係合・解放制御、ロックアップクラッチ24の係合・解放制御などの各種制御を実行する。
次に、油圧制御回路20のうち、変速油圧制御部20a、ガレージ制御部20eに関連する部分について、図3を参照して説明する。なお、この図3に示す油圧制御回路は、全体の油圧制御回路20の一部である。
図3に示す油圧制御回路は、オイルポンプ7、マニュアルバルブ20f、リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202、プライマリレギュレータバルブ203、モジュレータバルブ205、第1変速油圧コントロールバルブ301、第2変速油圧コントロールバルブ303、挟圧油圧コントロールバルブ305、クラッチアプライコントロールバルブ401、クラッチ圧コントロールバルブ403を含む構成となっている。
図3に示すように、オイルポンプ7が発生した油圧はプライマリレギュレータバルブ203により調圧されてライン圧PLが生成される。プライマリレギュレータバルブ203には、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が供給され、その制御油圧をパイロット圧として作動する。プライマリレギュレータバルブ203により調圧されたライン圧PLは、モジュレータバルブ205、第1変速油圧コントロールバルブ301、第2変速油圧コントロールバルブ303、挟圧油圧コントロールバルブ305に供給される。
モジュレータバルブ205は、プライマリレギュレータバルブ203により調圧されたライン圧PLをそれよりも低い一定の圧力に調圧する調圧弁である。モジュレータバルブ205によって調圧された油圧は、リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202、クラッチ圧コントロールバルブ403、クラッチアプライコントロールバルブ401を介してマニュアルバルブ20fに供給される。
リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202は、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブである。リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202は、ECU8から送信されたデューティ信号(デューティ値)によって決まる電流値に応じて制御油圧を出力する。なお、リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202を、ノーマルクローズタイプのソレノイドバルブとしてもよい。
リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧は、第1変速油圧コントロールバルブ301、第2変速油圧コントロールバルブ303、クラッチアプライコントロールバルブ401に供給される。リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧は、プライマリレギュレータバルブ203、挟圧油圧コントロールバルブ305、クラッチ圧コントロールバルブ403に供給される。
図3に示すように、ベルト式無段変速機4のセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cには、挟圧油圧コントロールバルブ305が接続されている。
挟圧油圧コントロールバルブ305には、軸方向に移動可能なスプール351が設けられている。スプール351の一端側(図3の下端側)にはスプリング352が圧縮状態で配置されているとともに、その一端側に制御油圧ポート355が形成されている。制御油圧ポート355には上述したリニアソレノイド(SLS)202が接続されており、そのリニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が制御油圧ポート355に印加される。
また、挟圧油圧コントロールバルブ305には、ライン圧PLが供給される入力ポート353、および、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに接続(連通)される出力ポート354が形成されている。
そして、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が増大すると、スプール351が図3の上側に移動する。これにより、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに供給される油圧が増大し、ベルト挟圧力が増大する。一方、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに所定の油圧が供給されている状態から、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が低下すると、スプール351が図3の下側に移動する。これにより、セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに供給される油圧が低下し、ベルト挟圧力が低下する。
このようにして、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに供給することによってベルト挟圧力を制御する。この場合、例えば、ECU8のROM82に予め記憶された挟圧力マップから実際の変速比γおよびアクセル開度Accで示される車両状態に基づいて設定される必要なベルト挟圧力が得られるようにセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cの挟圧油圧が調圧され、この挟圧油圧に応じてベルト式無段変速機4のベルト挟圧力が変更される。挟圧力マップは、アクセル開度Accをパラメータとして変速比γと必要とされるベルト挟圧力との関係であり、ベルト滑りが生じないように予め実験的により求められる関係である。
図3に示すように、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cには、クラッチアプライコントロールバルブ401を介して、第1変速油圧コントロールバルブ301および第2変速油圧コントロールバルブ303が接続されている。
第1変速油圧コントロールバルブ301には、軸方向に移動可能なスプール311が設けられている。スプール311の一端側(図3の上端側)にはスプリング312が圧縮状態で配置されているとともに、このスプール311を挟んでスプリング312とは反対側の端部に、制御油圧ポート315が形成されている。制御油圧ポート315には上述したリニアソレノイド(SLP)201が接続されており、そのリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が制御油圧ポート315に印加される。
また、第1変速油圧コントロールバルブ301には、ライン圧PLが供給される入力ポート313、および、クラッチアプライコントロールバルブ401の入力ポート422に接続(連通)される出力ポート314が形成されている。
第1変速油圧コントロールバルブ301は、クラッチアプライコントロールバルブ401が後述する係合位置に切り換えられているとき、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4の変速比γが制御される。
具体的には、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が増大すると、スプール311が図3の上側に移動する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が増大し、プライマリプーリ41のV溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる(アップシフト)。一方、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が低下すると、スプール311が図3の下側に移動する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が低下し、プライマリプーリ41のV溝幅が広くなって変速比γが大きくなる(ダウンシフト)。
第2変速油圧コントロールバルブ303には、軸方向に移動可能なスプール331が設けられている。スプール331の一端側(図3の下端側)にはスプリング332が圧縮状態で配置されているとともに、このスプール331を挟んでスプリング332とは反対側の端部に、第1制御油圧ポート335が形成されている。第1制御油圧ポート335には上述したリニアソレノイド(SLP)201が接続されており、そのリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が第1制御油圧ポート335に印加される。また、スプール331の一端側には、第2制御油圧ポート336が形成されている。第2制御油圧ポート336には上述した挟圧油圧コントロールバルブ305の出力ポート354が接続(連通)されており、その挟圧油圧コントロールバルブ305から出力される油圧が第2制御油圧ポート336に印加される。
また、第2変速油圧コントロールバルブ303には、ライン圧PLが供給される入力ポート341、および、クラッチアプライコントロールバルブ401の入力ポート421に接続(連通)される出力ポート342が形成されている。さらに、第2変速油圧コントロールバルブ303には、フィードバックポート344、ドレーンポート(排出ポート)345,346が形成されている。また、第2変速油圧コントロールバルブ303の入力ポート341に連通する供給油路371、出力ポート342に連通する出力油路372、ドレーンポート346に連通するドレーン油路(排出油路)373には、それぞれオリフィス381,382,383が設けられている。
第2変速油圧コントロールバルブ303は、クラッチアプライコントロールバルブ401が後述する係合過渡位置に切り換えられているとき、第1制御油圧ポート335に供給されるリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧、および、第2制御油圧ポート336に供給される挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧をパイロット圧として、ライン圧PLを調圧制御してプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4の変速比γが制御される。
具体的には、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧と、スプリング332の弾性力および挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧とのバランスによって、スプール331が図3の上側に移動すると、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が増大する。これにより、プライマリプーリ41のV溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる(アップシフト)。一方、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧と、スプリング332の弾性力および挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧とのバランスによって、スプール331が図3の下側に移動すると、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が低下する。これにより、プライマリプーリ41のV溝幅が広くなって変速比γが大きくなる(ダウンシフト)。
このように、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧は、前後進切換装置3の走行用摩擦係合要素の完全係合状態では、第1変速油圧コントロールバルブ301によって制御され、前後進切換装置3の走行用摩擦係合要素の係合過渡状態では、第2変速油圧コントロールバルブ303によって制御されるようになっている。この場合、例えば、ECU8のROM82に予め記憶された変速マップから実際の車速Vおよびアクセル開度Accで示される車両状態に基づいて設定される目標入力軸回転数と、実際の入力軸回転数Ninとが一致するように、それらの回転数差(偏差)に応じてベルト式無段変速機4の変速比γが変更される。変速マップは、変速条件を示すもので、例えば、アクセル開度Accをパラメータとして車速Vとベルト式無段変速機4の目標入力回転数である目標入力軸回転数との関係である。
図3に示すように、前後進切換装置3の前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1の各油圧サーボ3C,3Bには、マニュアルバルブ20fが接続されている。
マニュアルバルブ20fは、シフトレバー9の操作にしたがって前後進切換装置3の前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1の各油圧サーボ3C,3Bへの油圧供給を切り換える切換弁である。マニュアルバルブ20fは、シフトレバー9のパーキング位置「P」、リバース位置「R」、ニュートラル位置「N」、ドライブ位置「D」などの各シフト位置に対応して切り換えられる。
マニュアルバルブ20fが、シフトレバー9のパーキング位置「P」およびニュートラル位置「N」に対応して切り換えられている場合、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cおよび後進用ブレーキB1の油圧サーボ3Bへは油圧は供給されない。前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1の各油圧サーボ3C,3Bの油圧は、マニュアルバルブ20fを介してドレーンされる。これにより、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1がともに解放される。
マニュアルバルブ20fが、シフトレバー9のリバース位置「R」に対応して切り換えられている場合、入力ポート211および出力ポート213が連通され、後進用ブレーキB1の油圧サーボ3Bへ油圧が供給される。一方、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cの油圧は、マニュアルバルブ20fを介してドレーンされる。これにより、後進用ブレーキB1が係合されるとともに、前進用クラッチC1が解放される。
マニュアルバルブ20fが、シフトレバー9のドライブ位置「D」に対応して切り換えられている場合、入力ポート211および出力ポート212が連通され、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ油圧が供給される。一方、後進用ブレーキB1の油圧サーボ3Bの油圧は、マニュアルバルブ20fを介してドレーンされる。これにより、前進用クラッチC1が係合されるとともに、後進用ブレーキB1が解放される。
図3に示すように、マニュアルバルブ20fには、摩擦係合要素供給油圧切換弁であるクラッチアプライコントロールバルブ401が接続されている。
クラッチアプライコントロールバルブ401は、前後進切換装置3の走行用摩擦係合要素(前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1)への供給油圧を、走行用摩擦係合要素の係合過渡状態(係合過渡時)と完全係合状態(係合時)とに対応して切り換え可能な切換弁である。例えば、車両発進時などにシフトレバー9がパーキング位置「P」やニュートラル位置「N」などの非走行位置からドライブ位置「D」などの走行位置へ操作された際には、このクラッチアプライコントロールバルブ401の切り換えにより、上述したマニュアルバルブ20fを介して前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される油圧が、係合過渡時に対応する係合過渡油圧と、完全係合時に対応する係合保持油圧とに切り換えられる。また同様に、シフトレバー9がリバース位置「R」に操作された際にも、このクラッチアプライコントロールバルブ401の切り換えにより、マニュアルバルブ20fを介して後進用ブレーキB1の油圧サーボ3Bへ供給される油圧が、係合過渡時に対応する係合過渡油圧と、完全係合時に対応する係合保持油圧とに切り換えられる。なお、以下では、クラッチアプライコントロールバルブ401により、前進用クラッチC1へ供給される油圧を切り換える場合について代表して説明し、後進用クラッチB1へ供給される油圧を切り換える場合についての説明を省略する。
クラッチアプライコントロールバルブ401は、前進用クラッチC1の係合過渡時には、図3の右半分に示す係合過渡位置に切り換えられ、前進用クラッチC1の係合時(完全係合時)には、図3の左半分に示す係合位置に切り換えられるように構成されている。
具体的に、クラッチアプライコントロールバルブ401には、軸方向へ移動可能なスプール411が設けられている。スプール411の一端側(図3の下端側)にはスプリング412が圧縮状態で配置されており、このスプール411を挟んでスプリング412とは反対側の端部に、制御油圧ポート415が形成されている。また、スプリング412が配置されている上記の一端側および上記反対側には、それぞれドレーンポート(排出ポート)416,417が形成されている。制御油圧ポート415には、上述したリニアソレノイド(SLP)201が接続されており、そのリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が制御油圧ポート415に印加される。また、クラッチアプライコントロールバルブ401には、入力ポート421,422,423,424,425と、出力ポート426,427とが形成されている。
入力ポート421は、第2変速油圧コントロールバルブ303の出力ポート342に接続(連通)される。入力ポート422は、第1変速油圧コントロールバルブ301の出力ポート314に接続(連通)される。入力ポート423は、クラッチ圧コントロールバルブ403の出力ポート434に接続(連通)される。入力ポート424は、モジュレータバルブ205に接続(連通)される。入力ポート425は、ドレーン油路373を介して第2変速油圧コントロールバルブ303のドレーンポート346に接続(連通)される。また、出力ポート426は、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに接続(連通)される。出力ポート427は、マニュアルバルブ20fの入力ポート211に接続(連通)される。
そして、クラッチアプライコントロールバルブ401が、スプリング412が取付状態にある係合過渡位置に切り換えられているとき、入力ポート421と出力ポート426、入力ポート423と出力ポート427、入力ポート425とドレーンポート417がそれぞれ連通する。また、クラッチアプライコントロールバルブ401が、スプリング412が圧縮された状態にある係合位置に切り換えられているとき、入力ポート422と出力ポート426、入力ポート424と出力ポート427がそれぞれ連通する。なお、クラッチアプライコントロールバルブ401の切換制御については後述する。
図3に示すように、クラッチアプライコントロールバルブ401には、クラッチ圧コントロールバルブ403が接続されている。
クラッチ圧コントロールバルブ403は、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧をパイロット圧として前進用クラッチC1への係合過渡油圧を調圧する調圧弁である。
クラッチ圧コントロールバルブ403には、軸方向に移動可能なスプール431が設けられている。スプール431の一端側(図3の上端側)にはスプリング432が圧縮状態で配置されているとともに、このスプール431を挟んでスプリング432とは反対側の端部に、制御油圧ポート435が形成されている。制御油圧ポート435には上述したリニアソレノイド(SLS)202が接続されており、そのリニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が制御油圧ポート435に印加される。
また、クラッチ圧コントロールバルブ403には、モジュレータバルブ205の出力油圧が供給される入力ポート433、および、クラッチアプライコントロールバルブ401の入力ポート423に接続(連通)される出力ポート434が形成されている。
クラッチ圧コントロールバルブ403の出力ポート434から出力された油圧は、クラッチアプライコントロールバルブ401が係合過渡位置に切り換えられているとき、マニュアルバルブ20fを介して前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cに供給される。言い換えれば、前進用クラッチC1の係合過渡時に前進用クラッチC1へ供給される係合過渡油圧がクラッチ圧コントロールバルブ403によって制御されるようになっている。
この場合、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が増大すると、スプール431がスプリング432の弾性力に抗して図3の上側に移動する。これにより、出力ポート434から出力される油圧が増大して、前進用クラッチC1への係合過渡油圧が増大する。一方、リニアソレノイド(SLS)202が出力する制御油圧が低下すると、スプール431がスプリング432の弾性力によって図3の下側に移動する。これにより、出力ポート434から出力される油圧が低下して、前進用クラッチC1への係合過渡油圧が低下する。
そして、この実施形態では、クラッチアプライコントロールバルブ401を切り換えるための専用の電磁弁を設けず、既存の電磁弁(ここではリニアソレノイド(SLP)201)によって、クラッチアプライコントロールバルブ401の切換制御を行うようにしている。以下、この切換制御について説明する。
クラッチアプライコントロールバルブ401は、図3の右半分に示す係合過渡位置と、図3の左半分に示す係合位置との間で切り換え可能となっている。このクラッチアプライコントロールバルブ401の係合過渡位置と係合位置との切換制御は、上述したリニアソレノイド(SLP)201によって行われる。
図4に、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧の特性を示している。この図4の縦軸は、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧を表している。横軸は、ECU8からリニアソレノイド(SLP)201へ送信される信号のデューティ値(DUTY)を表しており、言い換えれば、リニアソレノイド(SLP)201へ供給される電流値を表している。リニアソレノイド(SLP)201は、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブであり、デューティ値が大きくなるほど、制御油圧が小さくなるように構成されている。
クラッチアプライコントロールバルブ401は、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が小さいとき、つまり、上記デューティ値が大きいときに、上記係合過渡位置に保持される。具体的には、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が、切換点YPよりも小さい第1の制御領域(低油圧側制御領域)Y1に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ401が上記係合過渡位置に保持されるようになっている。言い換えれば、上記デューティ値が切換点XPよりも大きい第1の制御領域X1に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ401が上記係合過渡位置に保持されるようになっている。
そして、クラッチアプライコントロールバルブ401が係合過渡位置に保持される上記第1の制御領域X1(Y1)では、入力ポート421と出力ポート426、入力ポート423と出力ポート427、入力ポート425とドレーンポート417がそれぞれ連通する。入力ポート421と出力ポート426の連通にともなって、上述した第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧がプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される。これにより、前進用クラッチC1の係合過渡制御中には、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧は、第2変速油圧コントロールバルブ303によって制御される。
ここで、第2変速油圧コントロールバルブ303の第2制御油圧ポート336に導入する挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧を制御することによって、前進用クラッチC1の係合過渡制御中、ベルト式無段変速機4の変速比γをγmax(最減速状態の変速比)付近に保つような推力比(=(セカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに作用する力Wout)/(プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに作用する力Win))を得ることが可能になる。ベルト式無段変速機4の推力比Wout/Winは、例えば図5にベルト式無段変速機4の変速比γに応じて変化する。図5の実線L1は車両状態が駆動状態(パワーON状態)の関係、実線L2は無負荷状態の関係、実線L3は被駆動状態(パワーOFF状態)の関係を示す。
このため、前進用クラッチC1の係合過渡制御中、ベルト式無段変速機4の推力比Wout/Winを図5のG1の範囲内に収めるには、例えば、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が「0」のとき、駆動状態でγmaxの変速比をキープできるように設定し、また、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が上記YP(XP)のとき、被駆動状態でγmaxの変速比をキープできるように設定すればよい。こうすれば、駆動状態のときにも被駆動状態のときにも、ベルト式無段変速機4の変速比γをγmax付近に保つことが可能になる。なお、挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧を第2変速油圧コントロールバルブ303に導入しなくても、前進用クラッチC1の係合過渡制御時にベルト式無段変速機4の変速比γをγmax付近に保つことが可能であれば、挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧を第2変速油圧コントロールバルブ303に導入しない構成としてもよい。
また、入力ポート425とドレーンポート417の連通にともなって、第2変速油圧コントロールバルブ303の油圧がドレーンポート346からドレーンされる。入力ポート423と出力ポート427の連通にともなって、クラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された油圧が前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される。つまり、クラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された油圧(クラッチ圧コントロールバルブ403の出力油圧)が、前進用クラッチC1の係合過渡時に油圧サーボ3Cへ供給される係合過渡油圧となっている。そして、この係合過渡油圧は、上述したように、リニアソレノイド(SLS)202によって制御されるようになっている。
したがって、第1の制御領域X1(Y1)は、前進用クラッチC1の係合過渡状態で使用される使用領域となっており、具体的には、前進用クラッチC1の係合過渡制御中に、クラッチアプライコントロールバルブ401を係合過渡位置に切り換える使用領域、および、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧を変速比γがγmax付近となるように制御する使用領域となっている。
これに対し、クラッチアプライコントロールバルブ401は、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が大きいとき、つまり、上記デューティ値が小さいときに、上記係合位置に保持される。具体的には、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が、切換点YPよりも大きい第2の制御領域(高油圧側制御領域)Y2に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ401が上記係合位置に保持されるようになっている。言い換えれば、上記デューティ値が切換点XPよりも小さい第2の制御領域X2に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ401が上記係合位置に保持されるようになっている。
そして、クラッチアプライコントロールバルブ401が係合位置に保持される第2の制御領域X2(Y2)では、入力ポート422と出力ポート426、入力ポート424と出力ポート427がそれぞれ連通する。
入力ポート422と出力ポート426の連通にともなって、第1変速油圧コントロールバルブ301によって調圧された油圧がプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される。これにより、前進用クラッチC1の係合時には、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧は、第1変速油圧コントロールバルブ301によって制御される。
また、入力ポート424と出力ポート427の連通にともなって、モジュレータバルブ205によって調圧された油圧が前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される。つまり、モジュレータバルブ205によって調圧された油圧(モジュレータバルブ205の出力油圧)が、前進用クラッチC1の係合時に油圧サーボ3Cへ供給される係合保持油圧となっている。この場合、入力ポート425とドレーンポート417とはスプール411によって遮断されているので、第2変速油圧コントロールバルブ303の油圧はドレーンポート346からドレーンされないようになっている。
したがって、第2の制御領域X2(Y2)は、前進用クラッチC1の係合状態で使用される使用領域となっており、具体的には、前進用クラッチC1の係合時に、クラッチアプライコントロールバルブ401を係合位置に切り換える使用領域となっている。
このように、リニアソレノイド(SLP)201への上記デューティ値に対し、クラッチアプライコントロールバルブ401を係合過渡位置に保持する第1の制御領域X1と係合位置に保持する第2の制御領域X2とが設定されている。2つの制御領域X1,X2は、切換点XPを境に分けられている。また、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧に対し、クラッチアプライコントロールバルブ401を係合過渡位置に保持する第1の制御領域Y1と係合位置に保持する第2の制御領域Y2とが設定されている。2つの制御領域Y1,Y2は、切換点YPを境に分けられている。ここで、切換点XP(YP)は、クラッチアプライコントロールバルブ401のスプール411に作用するリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧とスプリング412の弾性力と釣り合うような値に設定されている。したがって、スプール411の断面積、スプリング412の弾性力を適宜に設定することによって、切換点XP(YP)の値を変更することが可能になる。
そして、上記デューティ値(リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧)が切換点XP(YP)を跨いで変化すると、クラッチアプライコントロールバルブ401の係合過渡位置と係合位置との切り換えが行われるようになっている。
具体的に、上記デューティ値が第1の制御領域X1に含まれ、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が第1の制御領域Y1に含まれているとき、クラッチアプライコントロールバルブ401は上記係合過渡位置に保持された状態にある。この状態から、上記デューティ値を小さくしてリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧を大きくしていくと、上記デューティ値が切換点XPを下回り、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が切換点YPを上回った時点で、クラッチアプライコントロールバルブ401が上記係合位置に切り換えられる。
これにともない、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される油圧が、クラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された係合過渡油圧からモジュレータバルブ205によって調圧された係合保持油圧に切り換えられる。また、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される油圧が、第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧から第1変速油圧コントロールバルブ301によって調圧された油圧に切り換えられる。
逆に、上記デューティ値が第2の制御領域X2に含まれ、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が第2の制御領域Y2に含まれているとき、クラッチアプライコントロールバルブ401は上記係合位置に保持された状態にある。この状態から、上記デューティ値を大きくしてリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧を小さくしていくと、上記デューティ値が切換点XPを上回り、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が切換点YPを下回った時点で、クラッチアプライコントロールバルブ401が上記係合過渡位置に切り換えられる。
これにともない、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される油圧が、モジュレータバルブ205によって調圧された係合保持油圧からクラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された係合過渡油圧に切り換えられる。また、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される油圧が、第1変速油圧コントロールバルブ301によって調圧された油圧から第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧に切り換えられる。
以上のように、この実施形態では、クラッチアプライコントロールバルブ401の係合過渡位置と係合位置との切り換え、つまり、前進用クラッチC1へ供給する係合過渡油圧と係合保持油圧との切り換えが、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧を制御するリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧を制御することによって行われる。つまり、リニアソレノイド(SLP)201によって、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧の制御だけでなく、クラッチアプライコントロールバルブ401の切換制御も行われる。したがって、クラッチアプライコントロールバルブ401を切り換えるための専用の電磁弁を設けなくても、クラッチアプライコントロールバルブ401の切換制御を行うことが可能になり、前進用クラッチC1への係合過渡油圧と係合保持油圧との切り換えを適切に行うことができる。これにより、電磁弁を1つ減らすことができ、コストアップや装置の大型化を回避することが可能になる。
また、第2変速油圧コントロールバルブ303の供給油路371、出力油路372、ドレーン油路373には、オリフィス381,382,383が設けられているため、クラッチアプライコントロールバルブ401の係合過渡位置と係合位置との切り換えの際、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの供給油圧の変化にともなう急激な変速や、ベルト滑りを防止することができる。
また、クラッチアプライコントロールバルブ401の係合過渡位置から係合位置への切り換えの際、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの供給油圧が、第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧から第1変速油圧コントロールバルブ301によって調圧された油圧に切り換えられる。この際、クラッチアプライコントロールバルブ401のスプール411によって入力ポート425とドレーンポート417とが遮断されるため、ドレーンポート346からの第2変速油圧コントロールバルブ303の油圧のドレーンを防止できる。これにより、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの供給油圧の急激な低下を防止でき、ベルト滑りの発生を防止でき、また、ポンプ流量の消費を抑制できる。
−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。
上記実施形態では、リニアソレノイド(SLP)201の低油圧側の使用領域(第1の制御領域Y1)において摩擦係合要素供給油圧切換弁であるクラッチアプライコントロールバルブ401が、前進用クラッチC1の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられ、高油圧側の使用領域(第2の制御領域Y2)においてクラッチアプライコントロールバルブ401が、前進用クラッチC1の完全係合状態に対応した状態に切り換えられる例について説明した。この場合とは逆に、リニアソレノイド(SLP)201の低油圧側の使用領域において摩擦係合要素供給油圧切換弁が、前進用クラッチC1の完全係合状態に対応した状態に切り換えられ、高油圧側の使用領域において摩擦係合要素供給油圧切換弁が、前進用クラッチC1の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられる構成としてもよい。この例について、図6、図7を参照して説明する。
図6に示す油圧制御回路は、図3に示す油圧制御回路とほぼ同様の構成となっている。具体的には、摩擦係合要素供給油圧切換弁であるクラッチアプライコントロールバルブ405、第1変速油圧コントロールバルブ302の構成が、図3に示す油圧制御回路のクラッチアプライコントロールバルブ401、第1変速油圧コントロールバルブ301の構成とは異なっており、それ以外の構成は、図3に示す油圧制御回路と同様の構成となっている。このため、同様の構成の部分については同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図6に示す油圧制御回路は、オイルポンプ7、マニュアルバルブ20f、リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202、プライマリレギュレータバルブ203、モジュレータバルブ205、第1変速油圧コントロールバルブ302、第2変速油圧コントロールバルブ303、挟圧油圧コントロールバルブ305、クラッチアプライコントロールバルブ405、クラッチ圧コントロールバルブ403を含む構成となっている。このうち、マニュアルバルブ20f、リニアソレノイド(SLP)201、リニアソレノイド(SLS)202、プライマリレギュレータバルブ203、モジュレータバルブ205、第2変速油圧コントロールバルブ303、挟圧油圧コントロールバルブ305、クラッチ圧コントロールバルブ403の構成は、図3に示す油圧制御回路と同様となっている。
図6に示すように、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cには、クラッチアプライコントロールバルブ405を介して、第1変速油圧コントロールバルブ302および第2変速油圧コントロールバルブ303が接続されている。
第1変速油圧コントロールバルブ302は、挟圧油圧コントロールバルブ305とほぼ同様の構成となっている。具体的に、第1変速油圧コントロールバルブ302には、軸方向に移動可能なスプール321が設けられている。スプール321の一端側(図6の下端側)にはスプリング322が圧縮状態で配置されているとともに、その一端側に制御油圧ポート325が形成されている。制御油圧ポート325にはリニアソレノイド(SLP)201が接続されており、そのリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が制御油圧ポート325に印加される。また、第1変速油圧コントロールバルブ302には、ライン圧PLが供給される入力ポート323、および、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに接続(連通)される出力ポート324が形成されている。
第1変速油圧コントロールバルブ302は、クラッチアプライコントロールバルブ405が係合位置に切り換えられているとき、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧PLを調圧制御してプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4の変速比γが制御される。
具体的には、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が増大すると、スプール321が図6の上側に移動する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が増大し、プライマリプーリ41のV溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる(アップシフト)。一方、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が低下すると、スプール321が図6の下側に移動する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が低下し、プライマリプーリ41のV溝幅が広くなって変速比γが大きくなる(ダウンシフト)。
一方、第2変速油圧コントロールバルブ303は、クラッチアプライコントロールバルブ405が後述する係合過渡位置に切り換えられているとき、第1制御油圧ポート335に供給されるリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧、および、第2制御油圧ポート336に供給される挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧をパイロット圧として、ライン圧PLを調圧制御してプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給する。これにより、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が制御され、ベルト式無段変速機4の変速比γが制御される。
具体的には、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧と、スプリング332の弾性力および挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧とのバランスによって、スプール331が図6の上側に移動すると、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が増大する。これにより、プライマリプーリ41のV溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる(アップシフト)。一方、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧と、スプリング332の弾性力および挟圧油圧コントロールバルブ305の出力油圧とのバランスによって、スプール331が図6の下側に移動すると、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに供給される油圧が低下する。これにより、プライマリプーリ41のV溝幅が広くなって変速比γが大きくなる(ダウンシフト)。
このように、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧は、前進用クラッチC1の完全係合状態では、第1変速油圧コントロールバルブ302によって制御され、前進用クラッチC1の係合過渡状態では、第2変速油圧コントロールバルブ303によって制御されるようになっている。
クラッチアプライコントロールバルブ405は、前進用クラッチC1の係合過渡時には、図6の左半分に示す係合過渡位置に切り換えられ、前進用クラッチC1の係合時(完全係合時)には、図6の右半分に示す係合位置に切り換えられるように構成されている。
具体的に、クラッチアプライコントロールバルブ405には、軸方向へ移動可能なスプール451が設けられている。スプール451の一端側(図6の下端側)にはスプリング452が圧縮状態で配置されており、このスプール451を挟んでスプリング452とは反対側の端部に、制御油圧ポート455が形成されている。また、スプリング452が配置されている上記の一端側および上記反対側には、それぞれドレーンポート456,457が形成されている。制御油圧ポート455には、リニアソレノイド(SLP)201が接続されており、そのリニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧が制御油圧ポート455に印加される。また、クラッチアプライコントロールバルブ405には、入力ポート461,462,463,464,465と、出力ポート466,467とが形成されている。
入力ポート461は、第2変速油圧コントロールバルブ303の出力ポート342に接続(連通)される。入力ポート462は、第1変速油圧コントロールバルブ302の出力ポート324に接続(連通)される。入力ポート463は、クラッチ圧コントロールバルブ403の出力ポート434に接続(連通)される。入力ポート464は、モジュレータバルブ205に接続(連通)される。入力ポート465は、ドレーン油路373を介して第2変速油圧コントロールバルブ303のドレーンポート346に接続(連通)される。また、出力ポート466は、ベルト式無段変速機4のプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cに接続(連通)される。出力ポート467は、マニュアルバルブ20fの入力ポート211に接続(連通)される。
そして、クラッチアプライコントロールバルブ405が、スプリング452が取付状態にある係合位置に切り換えられているとき、入力ポート462と出力ポート466、入力ポート464と出力ポート467がそれぞれ連通する。また、クラッチアプライコントロールバルブ405が、スプリング452が圧縮された状態にある係合過渡位置に切り換えられているとき、入力ポート461と出力ポート466、入力ポート463と出力ポート467、入力ポート465とドレーンポート457がそれぞれ連通する。
この実施形態では、上記実施形態の場合と同様に、クラッチアプライコントロールバルブ405を切り換えるための専用の電磁弁を設けず、既存の電磁弁(ここではリニアソレノイド(SLP)201)によって、クラッチアプライコントロールバルブ405の切換制御を行うようにしている。
クラッチアプライコントロールバルブ405は、図6の左半分に示す係合過渡位置と、図6の右半分に示す係合位置との間で切り換え可能となっている。このクラッチアプライコントロールバルブ405の係合過渡位置と係合位置との切換制御は、リニアソレノイド(SLP)201によって行われる。
図7に、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧の特性を示している。この図7の縦軸は、リニアソレノイド(SLP)201が出力する制御油圧を表している。横軸は、ECU8からリニアソレノイド(SLP)201へ送信される信号のデューティ値(DUTY)を表しており、言い換えれば、リニアソレノイド(SLP)201へ供給される電流値を表している。リニアソレノイド(SLP)201は、ノーマルオープンタイプのソレノイドバルブであり、デューティ値が大きくなるほど、制御油圧が小さくなるように構成されている。
クラッチアプライコントロールバルブ405は、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が小さいとき、つまり、上記デューティ値が大きいときに、上記係合位置に保持される。具体的には、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が、切換点YQよりも小さい第1の制御領域(低油圧側制御領域)Y3に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ405が上記係合位置に保持されるようになっている。言い換えれば、上記デューティ値が切換点XQよりも大きい第1の制御領域X3に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ405が上記係合位置に保持されるようになっている。
そして、クラッチアプライコントロールバルブ405が係合位置に保持される上記第1の制御領域X3(Y3)では、入力ポート462と出力ポート466、入力ポート464と出力ポート467がそれぞれ連通する。入力ポート462と出力ポート466の連通にともなって、第1変速油圧コントロールバルブ302によって調圧された油圧がプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される。これにより、前進用クラッチC1の係合時には、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧は、第1変速油圧コントロールバルブ302によって制御される。
また、入力ポート464と出力ポート467の連通にともなって、モジュレータバルブ205によって調圧された油圧が前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される。つまり、モジュレータバルブ205によって調圧された油圧(モジュレータバルブ205の出力油圧)が、前進用クラッチC1の係合時に油圧サーボ3Cへ供給される係合保持油圧となっている。この場合、入力ポート465とドレーンポート457とはスプール411によって遮断されているので、第2変速油圧コントロールバルブ303の油圧はドレーンポート346からドレーンされないようになっている。
したがって、第1の制御領域X3(Y3)は、前進用クラッチC1の係合状態で使用される使用領域となっており、具体的には、前進用クラッチC1の係合時に、クラッチアプライコントロールバルブ405を係合位置に切り換える使用領域となっている。
これに対し、クラッチアプライコントロールバルブ405は、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が大きいとき、つまり、上記デューティ値が小さいときに、上記係合過渡位置に保持される。具体的には、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が、切換点YQよりも大きい第2の制御領域(高油圧側制御領域)Y4に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ405が上記係合過渡位置に保持されるようになっている。言い換えれば、上記デューティ値が切換点XQよりも小さい第2の制御領域X4に含まれるとき、クラッチアプライコントロールバルブ405が上記係合過渡位置に保持されるようになっている。
そして、クラッチアプライコントロールバルブ405が係合過渡位置に保持される第2の制御領域X4(Y4)では、入力ポート461と出力ポート466、入力ポート463と出力ポート467、入力ポート465とドレーンポート457がそれぞれ連通する。入力ポート461と出力ポート466の連通にともなって、第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧がプライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される。これにより、前進用クラッチC1の係合過渡制御中には、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cの油圧は、第2変速油圧コントロールバルブ303によって制御される。
また、入力ポート465とドレーンポート457の連通にともなって、第2変速油圧コントロールバルブ303の油圧がドレーンポート346からドレーンされる。入力ポート463と出力ポート467の連通にともなって、クラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された油圧が前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される。つまり、クラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された油圧(クラッチ圧コントロールバルブ403の出力油圧)が、前進用クラッチC1の係合過渡時に油圧サーボ3Cへ供給される係合過渡油圧となっている。そして、この係合過渡油圧は、上述したように、リニアソレノイド(SLS)202によって制御されるようになっている。
したがって、第2の制御領域X4(Y4)は、前進用クラッチC1の係合過渡状態で使用される使用領域となっており、具体的には、前進用クラッチC1の係合過渡制御中に、クラッチアプライコントロールバルブ405を係合過渡位置に切り換える使用領域となっている。
このように、リニアソレノイド(SLP)201への上記デューティ値に対し、クラッチアプライコントロールバルブ405を係合位置に保持する第1の制御領域X3と係合過渡位置に保持する第2の制御領域X4とが設定されている。2つの制御領域X3,X4は、切換点XQを境に分けられている。また、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧に対し、クラッチアプライコントロールバルブ405を係合位置に保持する第1の制御領域Y3と係合過渡位置に保持する第2の制御領域Y4とが設定されている。2つの制御領域Y3,Y4は、切換点YQを境に分けられている。ここで、切換点XQ(YQ)は、クラッチアプライコントロールバルブ405のスプール451に作用するリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧とスプリング452の弾性力と釣り合うような値に設定されている。したがって、スプール451の断面積、スプリング452の弾性力を適宜に設定することによって、切換点XQ(YQ)の値を変更することが可能になる。
そして、上記デューティ値(リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧)が切換点XQ(YQ)を跨いで変化すると、クラッチアプライコントロールバルブ405の係合位置と係合過渡位置との切り換えが行われるようになっている。
具体的に、上記デューティ値が第1の制御領域X3に含まれ、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が第1の制御領域Y3に含まれているとき、クラッチアプライコントロールバルブ405は上記係合位置に保持された状態にある。この状態から、上記デューティ値を小さくしてリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧を大きくしていくと、上記デューティ値が切換点XQを下回り、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が切換点YQを上回った時点で、クラッチアプライコントロールバルブ405が上記係合過渡位置に切り換えられる。
これにともない、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される油圧が、モジュレータバルブ205によって調圧された係合保持油圧からクラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された係合過渡油圧に切り換えられる。また、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される油圧が、第1変速油圧コントロールバルブ302によって調圧された油圧から第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧に切り換えられる。
逆に、上記デューティ値が第2の制御領域X4に含まれ、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が第2の制御領域Y4に含まれているとき、クラッチアプライコントロールバルブ405は上記係合過渡位置に保持された状態にある。この状態から、上記デューティ値を大きくしてリニアソレノイド(SLP)201の制御油圧を小さくしていくと、上記デューティ値が切換点XQを上回り、リニアソレノイド(SLP)201の制御油圧が切換点YQを下回った時点で、クラッチアプライコントロールバルブ405が上記係合位置に切り換えられる。
これにともない、前進用クラッチC1の油圧サーボ3Cへ供給される油圧が、クラッチ圧コントロールバルブ403によって調圧された係合過渡油圧からモジュレータバルブ205によって調圧された係合保持油圧に切り換えられる。また、プライマリプーリ41の油圧アクチュエータ41cへ供給される油圧が、第2変速油圧コントロールバルブ303によって調圧された油圧から第1変速油圧コントロールバルブ302によって調圧された油圧に切り換えられる。
したがって、この実施形態によっても、上記実施形態の場合と同様の効果が得られる。具体的には、クラッチアプライコントロールバルブ405を切り換えるための専用の電磁弁を設けなくても、クラッチアプライコントロールバルブ405の切換制御を行うことが可能になり、前進用クラッチC1への係合過渡油圧と係合保持油圧との切り換えを適切に行うことができる。これにより、電磁弁を1つ減らすことができ、コストアップや装置の大型化を回避することが可能になる。
以上では、既存のリニアソレノイド(SLP)201を用いて、摩擦係合要素供給油圧切換弁であるクラッチアプライコントロールバルブの切換制御を行う例について説明したが、既存のリニアソレノイド(SLS)202を用いて、摩擦係合要素供給油圧切換弁であるクラッチアプライコントロールバルブの切換制御を行う構成としてもよい。この場合、リニアソレノイド(SLS)202の制御油圧の使用領域を高油圧側領域と低油圧側領域とに分け、一方の使用領域において、摩擦係合要素供給油圧切換弁を、前進用クラッチC1の係合過渡状態に対応した状態に切り換え、他方の使用領域において摩擦係合要素供給油圧切換弁を、前進用クラッチC1の完全係合状態に対応した状態に切り換える構成とすればよい。また、ベルト式無段変速機4のセカンダリプーリ42の油圧アクチュエータ42cに油圧を供給する制御弁として、前進用クラッチC1の完全係合状態において油圧供給を行う第1挟圧油圧コントロールバルブと、前進用クラッチC1の係合過渡状態において油圧供給を行う第2挟圧油圧コントロールバルブとを設ける構成とすればよい。
以上では、ガソリンエンジンを搭載した車両の動力伝達装置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、ディーゼルエンジン等の他のエンジンを搭載した車両の動力伝達装置にも適用可能である。また、車両の動力源については、エンジン(内燃機関)のほか、電動モータ、あるいはエンジンと電動モータの両方を備えているハイブリッド形動力源であってもよい。
本発明は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に限られることなく、FR(フロントエンジン・リアドライブ)型車両、4輪駆動車にも適用できる。
8 ECU
20 油圧制御回路
3 前後進切換装置
C1 前進用クラッチ
B1 後進用ブレーキ
20f マニュアルバルブ
4 ベルト式無段変速機
41 プライマリプーリ
41c 油圧アクチュエータ
201 リニアソレノイド(SLP)
203 プライマリレギュレータバルブ
301 第1変速油圧コントロールバルブ(第1の制御弁)
303 第2変速油圧コントロールバルブ(第2の制御弁)
401 クラッチアプライコントロールバルブ(摩擦係合要素供給油圧切換弁)
20 油圧制御回路
3 前後進切換装置
C1 前進用クラッチ
B1 後進用ブレーキ
20f マニュアルバルブ
4 ベルト式無段変速機
41 プライマリプーリ
41c 油圧アクチュエータ
201 リニアソレノイド(SLP)
203 プライマリレギュレータバルブ
301 第1変速油圧コントロールバルブ(第1の制御弁)
303 第2変速油圧コントロールバルブ(第2の制御弁)
401 クラッチアプライコントロールバルブ(摩擦係合要素供給油圧切換弁)
Claims (6)
- 油圧によりベルトを挟圧して動力を伝達するとともにベルト掛かり径を変更して変速比を変化させるベルト式無段変速機と、車両の走行に際して動力伝達経路を成立させるために係合させられる油圧式の走行用摩擦係合要素とを備えた車両用動力伝達装置の油圧制御装置において、
上記走行用摩擦係合要素に供給する油圧を、当該走行用摩擦係合要素の係合過渡状態と完全係合状態とに応じて、電磁弁により切り換え可能な摩擦係合要素供給油圧切換弁と、
上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態において、上記電磁弁により制御されて上記ベルト式無段変速機の駆動側プーリおよび従動側プーリの一方のプーリに供給する油圧を出力する第1の制御弁と、
上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態において、上記電磁弁により制御されて上記一方のプーリに供給する油圧を出力する第2の制御弁とを備えることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項1に記載の油圧制御装置において、
上記電磁弁の制御油圧の高油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられ、
上記電磁弁の制御油圧の低油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項1に記載の油圧制御装置において、
上記電磁弁の制御油圧の高油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられ、
上記電磁弁の制御油圧の低油圧側領域において、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の油圧制御装置において、
上記第2の制御弁は、上記摩擦係合要素供給油圧切換弁を介して油圧を排出可能に設けられており、
上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記第2の制御弁の油圧が排出可能とされ、
上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記第2の制御弁の油圧が排出不可能とされることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項4に記載の油圧制御装置において、
上記摩擦係合要素供給油圧切換弁には、上記第2の制御弁から油圧が入力される入力ポートと、油圧を排出可能な排出ポートとが設けられており、
上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の係合過渡状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記入力ポートと排出ポートとが連通され、
上記摩擦係合要素供給油圧切換弁が、上記走行用摩擦係合要素の完全係合状態に対応した状態に切り換えられている場合には、上記入力ポートと排出ポートとがスプールによって遮断されることを特徴とする油圧制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載の油圧制御装置において、
上記第2の制御弁に接続された油圧供給油路、油圧出力油路、および、油圧排出油路には、それぞれオリフィスが設けられていることを特徴とする油圧制御装置。
Priority Applications (1)
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JP2008059925A JP2009216171A (ja) | 2008-03-10 | 2008-03-10 | 油圧制御装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110962924A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-07 | 中联重科股份有限公司 | 液压驱动及转向系统及高空作业机械 |
-
2008
- 2008-03-10 JP JP2008059925A patent/JP2009216171A/ja active Pending
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