JP2011163394A - Control device of power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、圧力を作用させることにより動力の伝達状態を変化させる動力伝達装置の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a power transmission device that changes a power transmission state by applying pressure.
車両には、駆動力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、駆動力源の出力側に変速機が設けられている。変速機には、変速比を無段階に制御する無段変速機と、変速比を段階的に制御する有段変速機とがある。無段変速機には、2つのプーリ、すなわち駆動力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知られている。 The vehicle has a transmission on the output side of the driving force source in order to transmit the driving force from the internal combustion engine or the electric motor as the driving force source, that is, the output torque to the road surface under the optimum conditions according to the traveling state of the vehicle. Is provided. The transmission includes a continuously variable transmission that continuously controls the gear ratio and a stepped transmission that controls the gear ratio stepwise. The continuously variable transmission has two pulleys, a primary pulley to which the driving force from the driving force source is transmitted, a secondary pulley that changes the output torque transmitted to the primary pulley, and the primary pulley. There is known a belt-type continuously variable transmission that includes a belt that transmits a driving force to a secondary pulley.
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つのプーリ軸すなわちプライマリプーリ軸とセカンダリプーリ軸と、この両プーリの回転軸線方向にそれぞれ摺動する可動シーブ(プライマリ可動シーブ、セカンダリ可動シーブ)と、この2つの可動シーブに回転軸線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、ベルトに対して回転軸線方向に挟圧力を付与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。 The primary pulley and the secondary pulley are two pulley shafts arranged in parallel, that is, a primary pulley shaft and a secondary pulley shaft, and a movable sheave that slides in the rotation axis direction of both pulleys (primary movable sheave and secondary movable sheave). And two fixed sheaves (primary fixed sheave and secondary fixed sheave) that face the two movable sheaves in the rotational axis direction and that form a V-shaped groove with the movable sheave, and rotate with respect to the belt A clamping pressure generating hydraulic chamber that applies clamping pressure in the axial direction is configured. 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回転軸線方向に摺動し、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巻き掛け半径を連続的に変化させ、変速比を無段階に変化させるものである。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。また、各挟圧力発生油圧室にオイルが供給および排出されてそれぞれの可動シーブが各プーリの回転軸線方向に摺動する構成である場合は、各挟圧力発生油圧室に供給および排出されるオイルの圧力を開閉弁などを用いて適宜に調圧してベルト式無段変速機を制御する。 In this belt-type continuously variable transmission, each movable sheave slides on each pulley shaft in the direction of its rotational axis by each clamping pressure generating hydraulic chamber, and is formed in a V-shape formed on each of the primary pulley and the secondary pulley. Change the width of the groove. As a result, the wrapping radius between the belt, the primary pulley and the secondary pulley is continuously changed, and the gear ratio is continuously changed. That is, the output torque from the drive source is changed steplessly. In addition, when oil is supplied to and discharged from each clamping pressure generating hydraulic chamber and each movable sheave slides in the rotation axis direction of each pulley, the oil supplied to and discharged from each clamping pressure generating hydraulic chamber The belt type continuously variable transmission is controlled by appropriately adjusting the pressure of the belt using an on-off valve or the like.
特許文献1に記載されたベルト式無段変速装置は、上記のものと同様の構成であり、入力軸と出力軸にそれぞれ固定プーリ片を有している。この固定プーリ片に対向して軸上の長手方向に移動可能に可動プーリ片が設けられている。これら両プーリ片によって形成された両V状溝に動力伝動ベルトが掛架されている。入力軸に配設した可動プーリ片の背部には、該背部後方の軸に固着した固定片と前記可動プーリ片の背面から突出した内外延設部によって油密性の空間部が形成されている。この空間部内に複数の放射状のガイド溝を設け、該ガイド溝内にはガイド溝中を移動可能な遠心力付与材が収設されている。また、該空間部には油導入孔が設けられ、該油導入孔は外部の油送手段に接続されている。
The belt-type continuously variable transmission described in
なお、特許文献2には、ベルトで駆動されるエンジン補機システムにも適用できる一対のプーリ主体が記載され、一方のプーリ主体を他方のプーリ主体側へ付勢する弾性部材とを含むことを特徴とする可変径プーリが記載されている。
ところで、上述した特許文献1に記載のベルト式無段変速装置などにおいては、遠心力付与材によって得た遠心力および油圧を可動プーリ片の推力として使用している。遠心推力と組み合わせることによって油圧の発生はより簡単なもので済むことからメカロスの少ない装置が得られる。また、遠心力付与材は、空間部の中に複数収設されおり遠心力は十分なものが得られる。さらに、夫々の遠心力付与材は一つ一つが放射状のガイド溝内でしか動かず互いが接触することがない。またさらに、遠心力付与材の収容される空間部を油密性にして油圧シリンダーとしても使用しており。そして、このことはコンパクト化につながるだけでなく、遠心力付与材のガイド溝内の動きを潤滑しスムーズにすることにも役立つ。
By the way, in the belt-type continuously variable transmission described in
しかしながら、この特許文献1に記載のベルト式無段変速装置では、複数収設された遠心力付与材は一つ一つが放射状のガイド溝内を遠心力によって動く。そのガイド溝は、空間部に設けられ、この空間部は油圧シリンダーとして使用されている。そのため、遠心力付与材が油圧シリンダーの内部すなわちその作動油中を移動することにより、作動油の抵抗を受けてしまう。また、油圧シリンダーの内部で油圧がかかった場合においても遠心力付与材の抵抗となってしまう。したがって、遠心力付与材の変速応答性が低下してしまう。その結果、変速時に油圧による仕事量が増えて、燃費を向上できない。
However, in the belt-type continuously variable transmission described in
また、油圧シリンダーの作動油中において、ガイド溝に接触して移動することから、摩耗粉が時間の経過とともに、蓄積して油路を塞いでしまうなど種々の機構における不具合が惹き起こされてしまう虞があった。このような装置の動作不良を起こしてしまう要因は、空間部である油圧シリンダーの内部に遠心力付与材が収設されていることによる。上記のようにベルト式無段変速装置の可動プーリすなわち動力伝達装置の可動部を移動させる機構において油圧による手段と遠心力などによる機械的な機構とを用いた装置において課題があった。 In addition, in the hydraulic oil of the hydraulic cylinder, it moves in contact with the guide groove, so that wear powder accumulates over time and causes problems in various mechanisms such as blocking the oil passage. There was a fear. The cause of the malfunction of the apparatus is that the centrifugal force imparting material is housed inside the hydraulic cylinder that is the space. As described above, there has been a problem in an apparatus using a hydraulic mechanism and a mechanical mechanism using a centrifugal force in a mechanism for moving a movable pulley of a belt type continuously variable transmission, that is, a movable portion of a power transmission device.
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、可動部を移動させて動力伝達状態を変化させるために、油圧による手段と遠心力などによる機械的な機構とを用いた場合であっても効率、応答性および制御性が向上できる動力伝達装置の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and in the case of using a hydraulic mechanism and a mechanical mechanism such as a centrifugal force to change the power transmission state by moving the movable part. However, an object of the present invention is to provide a control device for a power transmission device that can improve efficiency, responsiveness, and controllability.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、動力が伝達される入力軸に設けられた回転部材と、この回転部材に備えられ、その回転部材の軸線方向に前後動する可動部と、流体が供給されてこの可動部を前後動させる押圧力を付与する流体圧力室と、前記回転部材が回転することによる遠心力によって前記可動部を前後動させる推力を付与する推力付与材とからなる動力伝達装置の制御装置において、前記推力付与材は、前記可動部に備えられた推力付与室に収容されており、この推力付与室と前記流体圧力室とは隔絶されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1の構成に加えて、前記流体圧力室による押圧力と前記推力付与材による推力とは、可動部に対して個別に作用することを特徴とする動力伝達装置の制御装置である。 According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the pressing force by the fluid pressure chamber and the thrust by the thrust imparting member individually act on the movable part. It is a control device.
請求項3の発明は、請求項1または2の構成に加えて、前記可動部は、動力が伝達される入力軸に設けられた駆動プーリと、この駆動プーリに対向する位置に備えられた従動プーリと、前記2つのプーリに巻き掛けられ、駆動力源からの出力トルクを伝達するベルトとを備えたベルト式無段変速機の前記駆動プーリに設けられた可動シーブであり、流体圧力室による押圧力は、前記可動シーブの外周側に対して作用することを特徴とする動力伝達装置の制御装置である。 According to a third aspect of the invention, in addition to the configuration of the first or second aspect, the movable portion includes a drive pulley provided on an input shaft to which power is transmitted, and a follower provided at a position facing the drive pulley. A movable sheave provided on the drive pulley of a belt-type continuously variable transmission that includes a pulley and a belt that is wound around the two pulleys and transmits output torque from a drive force source. The pressing force acts on the outer peripheral side of the movable sheave, and is a control device for a power transmission device.
請求項1の発明によれば、推力付与材は、可動部に備えられた推力付与室に収容されており、これら推力付与室と流体圧力室とは隔絶されていることから、推力付与材および推力付与室により流体圧力室に供給される流体を減らすことができるとともに、これら推力付与室と流体圧力室とによる動作が互いに阻害されない。また、可動部に対してこれら推力付与室と流体圧力室とが個別に作用するため、制御性よく可動部に対して推力および押圧力を付与することができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、前記流体圧力室による押圧力と前記推力付与材による推力とは、可動部に対してこれら推力付与室の推力と流体圧力室の押圧力とが個別に作用することから、制御性よく可動部に対して推力および押圧力を付与することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、流体圧力室による押圧力は、可動シーブの外周側に対して作用することから、可動シーブが傾倒することによるいわゆるシーブ倒れを防止もしくは抑制できる。
According to the invention of
つぎに、この発明を具体例を参照して説明する。この発明は、油圧による手段と遠心力などによる機械的な機構とを用いた動力伝達装置の制御装置であり、可動部をその押圧力および推力によって移動させてその動力伝達状態を変化させるものである。そして、以下に説明する具体例は、この発明に係る動力伝達装置の制御装置をベルト式無段変速機に適用した一例であり、ベルト式無段変速機の変速比を変化させるための、プーリに設けられた可動シーブをその回転軸線方向に摺動させる制御を行うものである。この発明に係る動力伝達装置の制御装置は、このようなベルト式無段変速機を搭載する車両や航空機、船舶、産業用機械などの各種の分野の機械・装置類に用いることができる。 Next, the present invention will be described with reference to specific examples. The present invention is a control device for a power transmission device that uses hydraulic means and a mechanical mechanism such as centrifugal force, and moves the movable part with its pressing force and thrust to change its power transmission state. is there. The specific example described below is an example in which the control device for a power transmission device according to the present invention is applied to a belt-type continuously variable transmission, and a pulley for changing the gear ratio of the belt-type continuously variable transmission. The movable sheave provided in the control is slid in the rotation axis direction. The control device for a power transmission device according to the present invention can be used for machines and devices in various fields such as a vehicle, an aircraft, a ship, and an industrial machine equipped with such a belt type continuously variable transmission.
図1には車両に搭載されているベルト式無段変速機に備えられた駆動プーリ1にこの発明の動力伝達装置の制御装置を適用した構成例が示されている。ベルト式無段変速機は、駆動プーリ1と従動プーリ(図示せず)とにベルト2を巻き掛けてこれらの両プーリの間でエンジンなどの駆動力源(図示せず)からトルクコンバータ(図示せず)などを介して入力回転軸3に入力されるトルクを伝達し、かつ駆動プーリ1と従動プーリ(図示せず)とに対するベルト2の巻き掛け半径を変化させて、変速比を変化させるように構成されている。
FIG. 1 shows a configuration example in which a control device for a power transmission device of the present invention is applied to a
具体的には、駆動プーリ1は、固定シーブ4とその固定シーブ4に対して接近・離隔するように配置された可動シーブ5を備え、それらの固定シーブ4と可動シーブ5との間にV溝状のベルト巻き掛け溝6が形成されるように構成されている。一方、従動プーリ(図示せず)も固定シーブ(図示せず)とその固定シーブに対して接近・離隔(前後動)するように配置された可動シーブ(図示せず)とを備え、それら駆動プーリ1の固定シーブ4と可動シーブ5との間および従動プーリの固定シーブと可動シーブとの間にV溝状のベルト巻き掛け溝(図示せず)が形成されるように構成されている。
Specifically, the
そして、駆動プーリ1には、可動シーブ5をその回転軸線方向に前後動させるための後述するアクチュエータ7,8が設けられるとともに、従動プーリにも可動シーブをその回転軸線方向に前後動させるためのアクチュエータ(図示せず)が設けられる。従動プーリ側に設けられるアクチュエータは、従動プーリの可動シーブの背面に設けられており、バネやトルクカム、シリンダとピストンとにより構成される油圧装置などにより構成される。一方、駆動プーリ1に設けられるアクチュエータは、駆動プーリ1の可動シーブ5の背面に設けられおり、油圧による手段である油圧アクチュエータ7と遠心力を利用した機構である機械式アクチュエータ8とからなる。以下、この油圧アクチュエータ7および機械式アクチュエータ8の構成について説明する。
The
駆動プーリ1の可動シーブ5には、その背面5aの最内周部にボス部9が設けられている。このボス部9は、筒状に形成されて入力回転軸3に嵌合して、可動シーブ5が回転方向に入力回転軸3と一体に回転可能となっており、回転軸線方向には摺動可能となっている。また、駆動プーリ1の可動シーブ5の背面5aに回転軸線方向で対面するように固定板10が入力回転軸3に固定されて備えられている。この固定板10は、テーパ状に形成されており、すなわちその断面が可動シーブ5側に傾斜した形状をしている。また、可動シーブ5は、前述したとおりV溝状のベルト巻き掛け溝6を形成することから、その背面5aは、その断面が固定板10側に傾斜した形状をしている。
The movable sheave 5 of the
そして、この可動シーブ5の背面5aと固定板10の可動シーブ5側の面10aとの間には、ウェイトローラ(推力付与材)11が収設されている。ウェイトローラ11は、可動シーブ5に対して適切な推力の付与状態となるように設定された、例えば球状のおもりである。また、ウェイトローラ11は、可動シーブ5の背面5aと固定板10の可動シーブ5側との少なくともいずれかにガイド(摺動溝)(図示せず)が設けられて、そのガイド内を摺動して内周側から外周側へと遠心力によって移動して可動シーブ5の背面5aに対して回転軸線方向で固定シーブ4側に推力を付与するように構成されている。また、このガイドは、可動シーブ5の背面5aと固定板10の可動シーブ5側との少なくともいずれかに放射状に複数設けられており、そのガイド内にウェイトローラ11が収設されている。
A weight roller (thrust imparting material) 11 is accommodated between the
このようにウェイトローラ11は、この可動シーブ5の背面5aと固定板10の可動シーブ5側の面10aとの間に挟まれている。そして、それら背面5aと面10aとが、外周側の方向に狭められてそこに遠心力が作用しているウェイトローラ11が当接することにより、可動シーブ5の背面5aに対して回転軸線方向で固定シーブ4側に推力を付与するように構成されて機械式アクチュエータ8が構成されている。この機械式アクチュエータ8は、駆動プーリ1の回転によるウェイトローラ11の遠心力によって可動シーブ5に推力を付与する構成となっており、その推力の付与状態はウェイトローラ11の重量や形状、設置される個数および前述の可動シーブ5と固定板10との角度やガイドの形状により調整可能となっている。
Thus, the
また、駆動プーリ1の可動シーブ5には、その背面5aの最外周部から延長されて外延設部12が設けられている。この外延設部12が可動シーブ5の背面5aの最外周部から筒状に延長された端部には、油圧アクチュエータ7のピストン13が連結されている。すなわち、可動シーブ5は、ボス部9とV溝状のベルト巻き掛け溝6および背面5aを形成する部位と外延設部12とピストン13とが、一体に回転軸線方向に移動するように構成されている。また、入力回転軸3と一体に回転するように固定されたシリンダケース14が設けられている。
The movable sheave 5 of the
そして、ピストン13とシリンダケース14とにより、油圧室(狭圧用油圧室、シリンダ)15が構成される。この油圧室15は、入力回転軸3に形成された油路16および導入孔17に連通されている。駆動力源(図示せず)などを動力源として動作もしくは電動機により動作する油圧ポンプ、逆止弁、アキュムレータ、油路、開閉弁(いずれも図示せず)などに油圧経路が構成されてこの油路16および導入孔17を介して油圧室15にオイル(作動油)が供給および排出されるように構成されている。このように、油圧室15にオイルが供給および排出されてピストン13が回転軸線方向に前後動する構成となっている。ピストン13と可動シーブ5とは一体に構成されているため、この可動シーブ5は固定シーブ4に対して前後動する構成となっている。可動シーブ5が固定シーブ4に対して前後動することにより、V溝状のベルト巻き掛け溝6が接近・離隔して、ベルト2を挟圧するように構成されている。なお、上記に示した油圧アクチュエータ7は、オイル以外に空気などを作動流体としてその作動流体を密封する流体圧力室が設けられた構成であってもよい。
The
つぎに、上記の第1実施例による作用について説明する。エンジンなどの駆動力源(図示せず)からトルクコンバータ(図示せず)などを介して車両の動力がベルト式無段変速機における駆動プーリ1の入力回転軸3に動力が入力される。入力された動力は、その入力回転軸3と一体で回転するように構成された固定シーブ4と可動シーブ5とに伝達される。また、固定シーブ4と可動シーブ5とからの動力が、これらシーブ4,5にアクチュエータ7,8によって挟まれたベルト2に伝達される。このベルト2に伝達された動力が、従動プーリ(図示せず)の固定シーブと可動シーブとにトルクカムやスプリングなどの狭圧力によりベルト2が挟まれた従動プーリに伝達されてこの従動プーリに設けられた出力回転軸(図示せず)に動力が伝達される。従動プーリが設けられた出力回転軸からはデファレンシャルや車軸などを介して車輪(図示せず)から路面へ動力が伝達される。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The power of the vehicle is input from a driving force source (not shown) such as an engine to the input
この動力伝達時に駆動プーリ1にベルト2が挟まれるための挟圧力は、油圧アクチュエータ7および機械式アクチュエータ8により制御される。油圧アクチュエータ7に連通された油圧ポンプ(図示せず)などにより、油圧室15にオイルが供給および排出されてピストン13が回転軸線方向に前後動するように押圧力Fpが発生する。図1に示すように油圧アクチュエータ7のピストン13による回転軸線方向の押圧力Fpは、外延設部12に伝わって可動シーブ5に伝達され、この可動シーブ5を回転軸線方向に前後動させる。これによって、ベルト2には固定シーブ4と可動シーブ5とによって挟圧力が作用する。この油圧アクチュエータ7による挟圧力の制御は、油圧室15などに設けられた油圧センサや車両の走行状態や運転者の要求を把握するセンサからの信号が電子制御装置ECU(図示せず)に送られて車両の走行状態や運転者の要求に合わせて、また機械式アクチュエータ8と協調して制御される。
The clamping pressure for the
一方、機械式アクチュエータ8は、固定板10と可動シーブ5とに挟まれたウェイトローラ11が、固定板10および可動シーブ5とともに回転することによる遠心力によってその背面5aと面10aとが傾いていることから推力Fwが発生する。すなわち、可動シーブ5の背面5aと固定板10の可動シーブ5側との少なくともいずれかに放射状に複数設けられたガイド内を回転による遠心力によってウェイトローラ11が摺動して反力を受けることによりこの推力Fwが発生する。そして、図1に示すように機械式アクチュエータ8のウェイトローラ11による推力Fwが可動シーブ5の背面5aに伝達され、この可動シーブ5を回転軸線方向に前後動させる。これによって、ベルト2には固定シーブ4と可動シーブ5とによって挟圧力が作用する。これら油圧アクチュエータ7による押圧力Fpおよび機械式アクチュエータ8による推力Fwとは、この第1実施例では可動シーブ5に対してそれぞれが個別に作用する。そして、図1に示すようにこれら押圧力Fpおよび推力Fwとの合力Ftotalが挟圧力として作用してベルト2には固定シーブ4と可動シーブ5とによって挟圧力が作用する。
On the other hand, in the
このように、油圧アクチュエータ7および機械式アクチュエータ8とが設けられていることから、駆動力源(図示せず)からの動力により作動する油圧ポンプによる油圧アクチュエータ7のみで可動シーブ5を移動させて固定シーブ4と可動シーブ5とでベルト2に挟圧する構成ではなく、駆動プーリ1が回転することによる遠心力で動作する機械式アクチュエータ8によっても可動シーブ5を移動させて固定シーブ4と可動シーブ5とでベルト2に挟圧する構成である。そのため、油圧ポンプ(図示せず)によるロスを減じることができ、燃費などが向上する。また、油圧アクチュエータ7の油圧室15と機械式アクチュエータ8のウェイトローラ11が収設される空間とは、隔絶して設けられているため、これら2つのアクチュエータ7,8による動作が互いに阻害されない。さらに、油圧アクチュエータ7の油圧室15と機械式アクチュエータ8のウェイトローラ11が収設される空間とは、隔絶して設けられていることから、可動シーブ5に対してそれぞれを個別に作用させるため、応答性および制御性よく可動シーブ5に対して推力および押圧力を付与することができる。またさらに、油圧アクチュエータ7による押圧力は、ピストン13から外延設部12を介して可動シーブ5に伝わるため、可動シーブ5の外周側にその押圧力が作用して可動シーブ5が傾倒することによるいわゆるシーブ倒れを防止もしくは抑制できる。
Since the
つぎに、第2実施例について説明する。この第2実施例は、油圧アクチュエータ20と機械式アクチュエータ21との構成が、第1実施例とは異なり、他の要素や部位に関しては同様であるため同様の符号を付して説明を省略する。この第2実施例では、可動シーブ5は、その背面5aの最内周部にボス部22が設けられて、このボス部22と油圧アクチュエータ20のピストン25が一体に構成されている。シリンダケース26の最外周部の開放端部には固定板23が一体に構成されている。これら可動シーブ5の背面5aと固定板23の可動シーブ5側の面5aとの間にウェイトローラ11が挟まれている。また、可動シーブ5の最外周部には、外延設部24が設けられている。そして、可動シーブ5の背面5aと固定板23の面23aとが、外周側の方向に狭められて遠心力が作用しているウェイトローラ11が当接することにより、可動シーブ5の背面5aに対して回転軸線方向で固定シーブ4側に推力を付与するように構成されて機械式アクチュエータ21が構成されている。
Next, a second embodiment will be described. In the second embodiment, the configuration of the
一方、固定板23が一体に構成されたシリンダケース26およびボス部9が一体に構成された油圧アクチュエータ20のピストン25により油圧室(狭圧用油圧室、シリンダ)27が構成される。なお、油圧室27にオイルを供給する構成については第1実施例と同様である。そして、油圧室27にオイルが供給および排出されてピストン25が回転軸線方向に前後動する構成となっている。ピストン25と可動シーブ5とは一体に構成されているため、この可動シーブ5は固定シーブ4に対して前後動する構成となっている。可動シーブ5が固定シーブ4に対して前後動することにより、V溝状のベルト巻き掛け溝6が接近・離隔して、ベルト2を挟圧するように構成されている。なお、上記に示した油圧アクチュエータ20は、オイル以外に空気などを作動流体としてその作動流体を密封する流体圧力室が設けられた構成であってもよい。
On the other hand, a hydraulic chamber (narrow pressure hydraulic chamber, cylinder) 27 is configured by the
以下、この第2実施例の作用について説明する。なお、第1実施例の作用と同様であるものについては説明を省略する。この動力伝達時に駆動プーリ1にベルト2が挟まれるための挟圧力は、第1実施例と同様に油圧アクチュエータ20および機械式アクチュエータ21により制御される。油圧アクチュエータ20に連通された油圧ポンプ(図示せず)などにより、油圧室27にオイルが供給および排出されてピストン25が回転軸線方向に前後動するように押圧力Fpが発生する。図2に示すように油圧アクチュエータ20のピストン25による回転軸線方向の押圧力Fpは、ボス部22に伝わって可動シーブ5に伝達され、この可動シーブ5を前後動させる。これによって、ベルト2には固定シーブ4と可動シーブ5とによって挟圧力が作用する。この油圧アクチュエータ20による挟圧力の制御は、油圧室27などに設けられた油圧センサや車両の走行状態や運転者の要求を把握するセンサからの信号が電子制御装置ECU(図示せず)に送られて車両の走行状態や運転者の要求に合わせて、また機械式アクチュエータ21と協調して制御される。
The operation of the second embodiment will be described below. The description of the same operation as that of the first embodiment will be omitted. The clamping pressure for pinching the
一方、機械式アクチュエータ21は、固定板23と可動シーブ5とに挟まれたウェイトローラ11が、固定板23および可動シーブ5とともに回転することによる遠心力によってその背面5aと面23aとが傾いていることから推力Fwが発生する。すなわち、可動シーブ5の背面5aと固定板25の可動シーブ5側との少なくともいずれかに放射状に複数設けられたガイド内を回転による遠心力によってウェイトローラ11が摺動して反力を受けることによりこの推力Fwが発生する。そして、図2に示すように機械式アクチュエータ21のウェイトローラ11による推力Fwが可動シーブ5の背面5aに伝達され、この可動シーブ5を回転軸線方向に前後動させる。これによって、ベルト2には固定シーブ4と可動シーブ5とによって挟圧力が作用する。これら油圧アクチュエータ20による押圧力Fpおよび機械式アクチュエータ21による推力Fwとは、この第2実施例でも第1実施例と同様に可動シーブ5に対してそれぞれが個別に作用する。そして、図2に示すようにこれら押圧力Fpおよび推力Fwとの合力Ftotalが挟圧力として作用してベルト2には固定シーブ4と可動シーブ5とによって挟圧力が作用する。
On the other hand, in the
このように、油圧アクチュエータ20および機械式アクチュエータ21とが設けられていることから、駆動力源(図示せず)からの動力により作動する油圧ポンプによる油圧アクチュエータ20のみで可動シーブ5を移動させて固定シーブ4と可動シーブ5とでベルト2に挟圧する構成ではなく、駆動プーリ1が回転することによる遠心力で動作する機械式アクチュエータ21によっても可動シーブ5を移動させて固定シーブ4と可動シーブ5とでベルト2に挟圧する構成である。そのため、油圧ポンプ(図示せず)によるロスを減じることができ、燃費などが向上する。また、油圧アクチュエータ20の油圧室27と機械式アクチュエータ21のウェイトローラ11が収設される空間とは、隔絶して設けられているため、これら2つのアクチュエータ20,21による動作が互いに阻害されない。さらに、油圧アクチュエータ20の油圧室27と機械式アクチュエータ21のウェイトローラ11が収設される空間とは、隔絶して設けられていることから、可動シーブ5に対してそれぞれを個別に作用させるため、応答性および制御性よく可動シーブ5に対して推力および押圧力を付与することができる。
Thus, since the
つぎに、第3実施例について説明する。この第3実施例は、第1、2実施例において油圧室15,27にオイルや空気などの流体を供給するものであり、そのため、第2実施例にも適用可能であるが一例として第1実施例に適用した例を記載して、第1実施例の構成および作用については同様である部分に関して同様の符号を付して説明を省略する。また、第3実施例は、車両におけるガソリンエンジンなどの内燃機関から排出される排ガスの排気圧を利用するものである。なお、この第3実施例における内燃機関は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ならびにLPGエンジンなどを用いることができる。以下、具体例として内燃機関の一例をガソリンエンジンとする。
Next, a third embodiment will be described. The third embodiment supplies fluid such as oil or air to the
図3に示すように、この発明に係る動力伝達装置の制御装置は、車両に適用されるものであるため、駆動力源としてガソリンエンジン30(以下、単にエンジン30と言う。)が備えられている。エンジン30には、燃料を燃焼するための燃焼室31を構成するシリンダ32が設けられている。シリンダ32には、その内部を往復移動可能に配置されたピストン33が備えられている。また、シリンダ32の頂部にはシリンダヘッド34が取り付けられている。このシリンダヘッド34には、吸気ポート35が形成されている。吸気ポート35は、燃料と空気との混合気を燃焼室31へと供給するために備えられる。
As shown in FIG. 3, since the control device for a power transmission device according to the present invention is applied to a vehicle, a gasoline engine 30 (hereinafter simply referred to as the engine 30) is provided as a driving force source. Yes. The
そのため、吸気ポート35には、吸気管36の一方が連通されており、吸気管36の他方は空気清浄機やレゾネータ(図示せず)を備えたインテークマニホールド(図示せず)などに連通されて外気から空気が吸引される構成となっている。吸気管36内には、電子スロットルバルブ37が備えられている。電子スロットルバルブ37は、運転者などの操作による図示しないアクセルペダルの操作量に応じて、図示しないアクチュエータによって吸入する空気の量の増減を設定できるように構成されている。吸気管36内には、吸気管36から燃焼室31への混合気の流れを制御する吸気バルブ38が備えられている。吸気バルブ38は、燃焼室31の開閉状態を直接に行うバルブヘッドが形成され、カム機構やスプリング(共に図示せず)により燃焼のタイミングに合わせて上下動する構成となっている。
Therefore, one side of the
また、このシリンダヘッド34には、スパークプラグ39が設けられている。スパークプラグ39は、前述のとおり吸気ポート35から供給される混合気をエンジン30の回転のタイミングや燃焼室31での混合気の圧縮状態に併せて点火する構成となっている。さらに、このシリンダヘッド34には、排気ポート40が形成されている。排気ポート40は、燃焼室31で圧縮された混合気が燃焼して発生する排ガスを排出するために備えられる。
The
そのため、排気ポート40には、排気管41の一方が連通されており、排気管41の他方は後述するエネルギー変換装置43のエンジン排気経路(図示せず)に連通されて外気へと排ガスが排出される構成となっている。排気管41内には、燃焼室31から排気管41への排ガスの流れを制御する排気バルブ42が備えられている。排気バルブ42は、燃焼室31の開閉状態を直接に行うバルブヘッドが形成され、カム機構やスプリング(共に図示せず)により上下動する構成となっている。
Therefore, one
上記のように燃焼室31での空気と噴霧された燃料との混合気がスパークプラグ39によって点火されることにより燃焼して排ガスが発生する。その後、燃焼にともなう膨張圧力によってその排ガスが排気ポート40から排出される構成となっている。そして、この発明における動力伝達装置の制御装置では、排気ポート40から排気管41を経由して燃焼室31から燃焼にともなう膨張圧力によって排出された排ガスの排気圧による運動エネルギーを利用するエネルギー変換装置43が備えられている。
As described above, the air-fuel mixture of the air in the
このエネルギー変換装置43は、圧力変換機構44と圧力制御機構45とから構成されている。圧力変換機構44には、エンジン排気経路(図示せず)が設けられて、エンジンからの排ガスの排気圧による運動エネルギーがオイルや空気などの流体に圧力を加えるエネルギーに変換される。なお、エネルギー変換が行われたのちにエンジン排気経路(図示せず)からの排ガスは触媒へ送られる。また、圧力制御機構45には、圧力変換機構44により変換された流体の圧力を制御するために、流路や開閉弁(共に図示せず)が設けられている。この圧力制御機構45は電子制御装置(ECU)46により制御される。なお、電子制御装置(ECU)46では、油圧電子制御装置や変速電子制御装置、エンジン電子制御装置(いずれも図示せず)などと協調して圧力制御機構45の制御が行われる。
The
この第3実施例では、エンジン30で発生した排ガスの圧力による運動エネルギーが、エネルギー変換装置43に設けられた圧力変換機構44により、オイルや空気などの流体に圧力を加えるエネルギーに変換されて、圧力制御機構45によりその圧力が制御されて油圧室15(もしくは27)に供給される。そして、圧力変換機構44により作動させられた流体が圧力室に供給されることによって可動シーブ5を移動させてベルト式無段変速機の変速比を変化させる制御を行うことができる。したがって、エンジン30から排出される排ガスの圧力を有効に利用して、油圧ポンプなどの動力損失なくベルト式無段変速機の変速比を変化させる制御を行うことができる。
In this third embodiment, the kinetic energy due to the pressure of the exhaust gas generated in the
以下、上記に説明した実施例とこの発明との対応関係について説明する。本願請求項1すなわち特許請求の範囲における請求項1に記載の推力付与材とは、機械式アクチュエータ8(もしくは21)におけるウェイトローラ11に対応するものである。また、推力付与室とは、可動シーブ5の背面5aと固定板10(もしくは21)の面10a(もしくは23a)とボス部9(もしくは22)と外延設部12(もしくは24)とによって囲まれて形成されている空間に対応するものである。
The correspondence relationship between the embodiment described above and the present invention will be described below. The thrust imparting material according to
1…回転部材、 3…入力軸、 5…可動部、 11…推力付与材、 15…流体圧力室。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記推力付与材は、前記可動部に備えられた推力付与室に収容されており、この推力付与室と前記流体圧力室とは隔絶されていることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。 A rotating member provided on an input shaft to which power is transmitted, a movable part provided in the rotating member and moving back and forth in the axial direction of the rotating member, and a pressing force for moving the movable part back and forth when fluid is supplied In a control device for a power transmission device, comprising: a fluid pressure chamber for applying a force; and a thrust applying material for applying a thrust for moving the movable portion back and forth by a centrifugal force generated by rotation of the rotating member.
The thrust imparting member is accommodated in a thrust imparting chamber provided in the movable portion, and the thrust imparting chamber and the fluid pressure chamber are isolated from each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010024670A JP2011163394A (en) | 2010-02-05 | 2010-02-05 | Control device of power transmission device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016041951A (en) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 本田技研工業株式会社 | Vehicular v-belt type continuously variable transmission |
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2010
- 2010-02-05 JP JP2010024670A patent/JP2011163394A/en active Pending
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