JP3820229B2 - トランスミッションの電気液圧制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスミッション制御装置に関し、更に詳細には、連続可変（無段変速）トランスミッション用の（すなわち、シーブィティ又はＣＶＴ用の）電気液圧式の（例えば、電気油圧式の）制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続可変トランスミッション（すなわち、連続可変式変速器又はシーブィティ）は、ベルト及びプーリ機構や遊星歯車装置等の歯車機構等の連続可変ユニット（ＣＶＵ）を含む。歯車機構は、従来は、液圧流体によって選択的に作動されるトルク伝達機構（即ちクラッチ又はブレーキ）によって制御されていた。連続可変ユニットは、ベルト及びプーリ機構に十分なクランプ力を確保するために高い圧力を必要とする。ＣＶＵの有効比（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒａｔｉｏ）は、ベルトがプーリと係合する半径で決まる。多くの場合、この比は、アンダードライブからオーバードライブまで変化できる。
【０００３】
必要なクランプ圧力の量は、トランスミッションへの入力トルク及び可変トランスミッションユニットの作動比の関数である。クランプ圧力が低い場合にはベルトがスリップする可能性がある。ベルトのスリップは、少量でも、ＣＶＵにとって有害である。一方のプーリ（一般的には入力プーリ）のシーブ半部の一方に作用する圧力の増減によりＣＶＵの比を変化する。この際、他方のプーリの圧力は実質的に一定に維持される。いずれかのプーリで制御圧力が大き過ぎる場合には、トランスミッション内で効率の損失が生じ、ＣＶＵの構成要素を損傷したりこれらの構成要素に過剰の応力が加わったりする。
【０００４】
トルク伝達機構の係合に必要な制御圧力レベルは、一般的には、ＣＶＵの制御に必要な圧力よりも低い。必要な圧力の量は、本質的には、伝達されるトルクと、可動ピストン及びクラッチパックを含む従来のクラッチハードウェアの大きさとの関数である。制御圧力が必要な値よりも低い場合には、摩擦プレートのスリップが生じ、これによりトルク伝達機構の寿命が短くなる。
【０００５】
液圧回路は、一般的には、圧力調整バルブを含み、このバルブは、可変トランスミッションユニット又はトルク伝達ユニットのいずれかの寿命が短くなることがないようにするため、正しいクランプ圧力及び正しいトルク伝達係合圧力を調整できなければならない。
【０００６】
回路内の圧力は、容積式ポンプ（容量型ポンプ）によって発生される。ポンプが発生できる圧力の量は、ポンプ速度、トランスミッションの流れ要求、及び回路内での漏れの関数である。トランスミッションが必要とする流れが大きければ大きい程、発生できるライン圧力が小さくなる。一般的には、ＣＶＵ制御用及びトルク伝達機構用の二つの調整バルブを使用する。これらのバルブは、通常は、ＣＶＵライン圧力回路が優先であるように流れ関係で配置されている。ＣＶＵ制御で使用されなかった全ての液圧流体が、伝動装置セクション（歯車区分）を制御するため、調整バルブに通過する。かくして、伝動装置セクション制御用の調整バルブは、トランスミッションの作動中、特に比変更中、制御プーリでの圧力が減少した場合に大量の流体流れを収容する大きさでなければならない。このことは、ポンプがＣＶＵに必要なライン圧力を供給できない場合、所望のライン圧力を達成するため、トランスミッション流れ要求の部分を調整バルブによって減少するように流れの優先が設定されるということを意味する。
【０００７】
例えば、ベルト−プーリ型トランスミッションのシーブに必要なライン圧力を保存するため、ライン圧力調整バルブはオイルクーラーへの流れを減少できる。シーブに流れるオイルは、オイルクーラーに行くオイルよりも優先が高いと言われる。一般的には、トランスミッションの一つの部分への流れを、トランスミッションの他の部分での圧力を維持するために犠牲にすることは、大量の漏れが発生した場合やトランスミッション内で迅速な比変更（ｒａｔｉｏ ｃｈａｎｇｅ）が行われる場合等の極端な条件又は移行的条件でしか起こらない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、連続可変トランスミッション用の改良液圧制御システムを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの特徴では、液圧制御システムは、連続可変トランスミッションのＣＶＵプーリ、クラッチ、ソレノイド、及びトルクコンバータへのライン圧力（管路圧又はラインプレッシャー）を調整する。
【００１０】
本発明の別の特徴では、別の調整バルブが、第１ライン圧力及び第２ライン圧力を提供し、これによってオイル流れ要求を最少にし、移行的な（過渡的な又は瞬間的な）シフト性能及び燃費を向上する。
【００１１】
本発明の更に別の特徴では、過剰のポンプ流が、第１のライン圧力を制御する圧力調整バルブだけに差し向けられ、これにより制御システム内の残りのバルブの大きさ及び重量を減少できる。
【００１２】
本発明の他の特徴では、液圧制御システムは、第１ライン圧力内の圧力を全ての他の圧力要求よりも上位に優先し、このライン圧力を連続可変トランスミッションのシーブに差し向ける。
【００１３】
本発明の更に他の特徴では、液圧制御システムは、第１ライン圧力を全ての他の圧力要求よりも上位に優先することにより、移行的な（過渡的な又は瞬間的な）流れ要求の効果及びソレノイド制御の圧力出力を最少にする。
【００１４】
本発明の別の特徴では、制御システムは、クラッチへの第２ライン圧力流をクーラーの流れ要求よりも上位に優先することによって、トルク伝達機構内のスリップを最少にする。
【００１５】
本発明は、第１ライン圧力調整バルブ及び第２ライン圧力調整バルブの両方を制御する単一の可変ブリードソレノイド（ＶＢＳ）バルブを使用する。この機能を果たすために単一の可変ブリードソレノイドを使用することにより、トランスミッション制御装置の費用を軽減する。液圧システムは、可変ブリードソレノイドバルブを過圧から保護するアクチュエータ供給制限バルブを有する。第２ライン圧力供給制限バルブが制御装置に組み込まれており、これによって、トルク伝達機構及びトルクコンバータの両方を過度に加圧しないように制限している。かかる制限は、第２ライン圧力調整バルブの出力をこれらの装置のいずれかへの流体の分配前に制限することによって行われる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
制御システム１０が、図１Ａ及び図１Ｂに示されており、連続可変トランスミッション１２が図１Ｃに示されている。制御システム１０はバイナリポンプ１４を含む。このポンプは、入口即ち吸入ポート１６と、二つの出口ポート１８及び２０とを有する。ポート１８は、一次ポンプ出力ポートであり、ポート２０は二次ポンプ出力ポートである。これらのポート１８及び２０には、制御システム１０の作動中、様々な圧力が作用する。制御システム１０は、更に、一次圧力調整バルブ２２、二次調整バルブ２４、可変ブリードソレノイド（ＶＢＳ）２６、一次過圧調整バルブ２８、圧力トランスジューサー３０、一次供給制限バルブ３２、アクチュエータ供給制限バルブ３４、可変ブリードソレノイド（ＶＢＳ）３６、オン／オフソレノイド３８、比制御機構４０、二次ライン圧力制限バルブ４２、クラッチブーストバルブ４４、トルクコンバータクラッチ調整適用バルブ４６、クラッチ制御バルブ４８、トルクコンバータクラッチ可能化バルブ５０、及び手動制御バルブ５２を更に含む。
【００１７】
圧力調整バルブ２２は、バルブボア部分２２Ｂが形成されたバルブ本体部分２２Ａを含む。バルブボア２２Ｂ内にはバルブスプール２２Ｃが摺動自在に配置されており、このバルブスプールは、制御ばね２２Ｄによって右方に押圧されている。バルブ本体部分２２Ａは、一対のライン圧力ポート２２Ｅ、一対の横に並んだ二つの供給ポート２２Ｆ、第２ライン圧力ポート２２Ｇ、可変ブリードソレノイド（ＶＢＳ）信号ポート２２Ｈ、及び吸入又は排出ポート２２Ｉを含む。ポート２２Ｅは、一次即ち第１ライン圧力通路５４を通ってポンプ１４の出力ポート１８に連続的に連結されている。ポート２２Ｇは、二次圧力通路５６を通ってポンプ１４の出力ポート２０に連続的に連結されている。ポート２２Ｉは、ポンプ１４の入口ポート１６に連続的に連結された吸入ライン即ち入口ライン５７に連続的に連結されている。
【００１８】
二次調整バルブ２４は、バルブボア２４Ｂが形成されたバルブ本体部分２４Ａを含む。バルブボア２４Ｂにはスプールバルブ２４Ｃが摺動自在に配置されており、制御ばね２４Ｄによって図１のＢで見て右方に押圧されている。バルブ本体２４Ａは入口ポート２４Ｅを有し、このポートは、供給通路５８を通ってバルブ２２のポート２２Ｆと連続的に連通している。
【００１９】
バルブ本体２４Ａには、更に、一対の第２ライン圧力通路２４Ｆが形成されており、これらの通路は、第２ライン圧力通路６０と連続的に連通している。バルブ本体２４Ａは、第２ライン制限通路６２と連続的に連通した第２ライン制限ポート２４Ｇ、及び被制限コンバータ供給通路６４と連通した被制限コンバータ供給ポート２４Ｈを更に含む。被制限コンバータ供給通路６４は、更に、絞り即ちオリフィス６６を通して通路６２と連通している。
【００２０】
バルブ本体２４Ａは可変ブリード信号ポート２４Ｊを含み、このポートは、可変ブリード信号ライン６８と連続的に連通し、この信号ラインは、更に、バルブ２２のポート２２Ｈ及び可変ブリードソレノイドバルブ２６の信号ポート２６Ａに連結されている。
【００２１】
可変ブリードソレノイドバルブ２６は、更に、アクチュエータ供給制限通路７０と連通した入口ポート２６Ｂを有する。可変ブリードソレノイド２６、可変ブリードソレノイド３６、及びオン／オフソレノイドバルブ３８は、液圧制御機構の技術分野で周知の通常のソレノイドバルブである。
【００２２】
過圧調整バルブ２８は、バルブ本体部分２８Ａ、入口ポート２８Ｂ、及びボールチェックアッセンブリ２８Ｃを含む。ボールチェックアッセンブリ２８Ｃは、通路５４内の圧力が所定の最大値を越えたとき、ポート２８Ｂに連結された通路５４を開放し、排出するように設定されている。従って、このバルブの機能は、通路５４内で達成する場合がある最大圧力を制限することである。
【００２３】
圧力トランスジューサー３０は従来の電気−液圧装置であり、通路５８内の圧力によって作動され、圧力レベルに対して電気信号を発生する。圧力トランスジューサー３０、可変ブリードソレノイドバルブ２６、可変ブリードソレノイドバルブ３６、オン／オフソレノイドバルブ３８、及び比制御機構４０は全て、通常の電気制御ユニット（ＥＣＵ）（図示せず）と通信する。電気制御ユニットは、周知のように、プログラム可能なデジタルコンピュータを含んでもよく、このコンピュータは、トランスミッション１２及び圧力トランスジューサー３０の両方から受け取ったセンサ信号に応じて電気制御ユニットによって与えられたコマンドに従って、電気信号をこれらの機構に分配する。
【００２４】
一次制限バルブ３２は、バルブスプール３２Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア３２Ｂが形成されたバルブ本体部分３２Ａを含む。バルブスプール３２Ｃは、制御ばね３２Ｄによって、図１のＡで見て右方に押圧されている。バルブ本体部分３２Ａは、一次供給通路７２に連結された一次供給ポート３２Ｅ、及び一次制限供給通路７４と連通した一対の一次供給制限ポート３２Ｆを含む。一次制限供給通路７４は、更に、オリフィス即ち絞り７６を通して第１ライン圧力通路５４と連通している。
【００２５】
アクチュエータ供給制限バルブ３４は、スプールバルブ３４Ｃが内部に摺動自在に配置されたバルブボア３４Ｂが形成されたバルブ本体部分３４Ａを含む。スプールバルブ３４Ｃは、制御ばね３４Ｄによって、バルブボア３４Ｂ内で図１のＡで見て右方に押圧されている。バルブ本体部分３４Ａは、第１ライン圧力通路５４と流体連通した入口ポート３４Ｅ、及びアクチュエータ供給制限通路７０と流体連通した一対のアクチュエータ制限供給通路３４Ｆを有する。アクチュエータ供給制限バルブ３４は、被制御圧力を可変ブリードソレノイド２６、可変ブリードソレノイド３６、及びオン／オフソレノイド３８に提供するように作動する。
【００２６】
可変ブリードソレノイド３６は、アクチュエータ供給制限通路７０と流体連通した入口ポート３６Ａ、及び可変ブリード信号通路（ＶＢＳ）７８と流体連通した出口ポート３６Ｂを有する。ＶＢＳ信号通路７８は、可変ブリードソレノイド３６のところで発生した可変制御信号を提供する。
【００２７】
オン／オフソレノイドバルブ３８は、入口ポート３８Ａ及び出口ポート３８Ｂを有する。入口ポート３８Ａはアクチュエータ供給制限通路７０と流体連通している。出口ポート３８Ｂは、ＴＣＣ可能化信号通路８０と流体連通している。
【００２８】
比制御機構４０は、液圧バルブ４０Ａ、従来のステッパモータ４０Ｂ、及びシーブ従動体４０Ｃを含む。バルブ４０Ａはバルブ本体４０Ｄを有する。バルブ本体４０Ｄには、バルブスプール４０Ｆが摺動自在に配置されたバルブボア４０Ｅが形成されている。バルブ本体４０Ｄは、ライン圧力通路５４と流体連通した入口ポート４０Ｇ、及び一次供給通路７２と流体連通した出口ポート４０Ｈを含む。
【００２９】
ステッパモータ４０Ｂにはレバーアーム４０Ｉが連結されている。このレバーアームはバルブスプール４０Ｆにピン止めされており、シーブ従動体４０Ｃの一部であるカム従動体４０Ｊと摺動自在に係合する。カム従動体４０Ｊは、入力プーリ１４０の構成要素であるシーブ１６６と係合する。
【００３０】
制限バルブ４２は、バルブ本体部分４２Ａを有している。バルブ本体部分４２Ａには、バルブスプール４２Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア４２Ｂが形成されている。バルブ本体４２Ａは、第２ライン圧力通路６０と流体連通した入口ポート４２Ｄ、及び第２ライン制限通路６２と流体連通した一対の出口ポート４２Ｅを有する。ライン制限バルブ４２の機能は、通路６２内の圧力を、バルブスプール４２Ｃの面積及び制御ばね４２Ｆの力で決まるレベルに制限することである。通路６０内の圧力がこの値以下である場合には、バルブスプール４２Ｃにより、通路６０と６２との間で流れを制限なしに流すことができる。
【００３１】
クラッチブーストバルブ４４は、バルブ本体部分４４Ａを有している。バルブ本体部分４４Ａには、バルブスプール４４Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア４４Ｂが形成されている。バルブスプール４４Ｃは、制御ばね４４Ｄによってバルブボア４４Ｂ内で右方に押圧されている。バルブ本体４４Ａは、入口ポート４４Ｅ及び出口ポート４４Ｆを有する。入口ポート４４Ｅは通路６２と連通しており、出口ポート４４Ｆはクラッチブースト通路８２と流体連通している。
【００３２】
トルクコンバータクラッチ調整適用バルブ４６は、バルブ本体部分４６Ａを有する。バルブ本体部分４６Ａには、バルブスプール４６Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア４６Ｂが形成されている。バルブスプール４６Ｃは、制御ばね４６Ｄによって図１のＢで見て左方に押圧されている。バルブ本体４６Ａは、通路６２と流体連通した入口ポート４６Ｅ、被調整適用通路８４と流体連通した一対の出口ポート４６Ｆ、及びＶＢＳ信号通路７８と流体連通した可変ブリードソレノイド信号ポート４６Ｇを含む。
【００３３】
クラッチ制御バルブ４８は、バルブ本体部分４８Ａを有する。バルブ本体部分４８Ａには、バルブスプール４８Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア４８Ｂが形成されている。バルブ本体部分４８Ａには、通路６２と流体連通した入口ポート４８Ｄ、クラッチ制御通路８６と流体連通した一対の出口ポート４８Ｅ、ＶＢＳ信号通路７８と流体連通した第１信号ポート４８Ｆ、及びクラッチブースト通路８２と流体連通した第２信号ポート４８Ｇが形成されている。制御ばね４８Ｈは、バルブスプール４８Ｃをバルブボア４８Ｂ内で図１のＢで見て右方に押圧する。バルブスプール４８Ｃは、更に、クラッチブースト通路８２内の流体圧力によって右方に押圧され、ＶＢＳ信号通路７８内の制御圧力によって、及びバルブスプール４８Ｃの端部に作用する出口ポート４８Ｅの圧力によって左方に押圧される。かくして、クラッチ制御通路８６内の圧力は、通路８２内のクラッチブースト圧力、通路７８内の可変ブリードソレノイド圧力信号、及びクラッチ制御バルブ４８の出口圧力の関数である。
【００３４】
トルクコンバータクラッチ可能化バルブ５０は、バルブ本体部分５０Ａを有する。バルブ本体部分５０Ａには、バルブスプール５０Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア５０Ｂが形成されている。バルブスプール５０Ｃは、バルブボア５０Ｂ内で制御ばね５０Ｄによって右方に押圧されている。
【００３５】
バルブスプール５０Ｃは、制御ポート５０Ｅを通してバルブスプール５０Ｃの右端に加えられた通路８０内の圧力によって左方に押圧される。バルブ本体５０Ａは、クラッチ制御入口ポート５０Ｆ、被調整適用ポート５０Ｇ、一対のコンバータ供給ポート５０Ｈ、被制限クラッチ制御供給ポート５０Ｉ、第２ライン制限ポート５０Ｊ、トルクコンバータ解放出口ポート５０Ｋ、及びトルクコンバータ適用出口ポート５０Ｌを有する。ポート５０Ｆはクラッチ制御通路８６と流体連通しており、ポート５０Ｇは調整適用通路８４と流体連通しており、ポート５０Ｈはコンバータ供給通路６４と流体連通しており、ポート５０Ｉはクラッチ供給通路８８と流体連通しており、ポート５０Ｊは第２ライン制限通路６２と流体連通しており、ポート５０Ｋはトルクコンバータ解放通路９０と流体連通しており、ポート５０Ｌはトルクコンバータ適用通路９２と流体連通している。
【００３６】
手動制御バルブ５２は、バルブ本体部分５２Ａを有している。バルブ本体部分５２Ａには、スプールバルブ５２Ｃが摺動自在に配置されたバルブボア５２Ｂが形成されている。バルブスプール５２Ｃは、好ましくは、通常の手動シフト制御機構に連結されており、このシフト制御機構は、バルブスプールバルブ５２Ｃをバルブボア５２Ｂ内で直線的に移動する。バルブボア５２Ｂは、クラッチ供給通路８８と流体連通した入口ポート５２Ｄ、ドライブ通路９４と流体連通したドライブポート５２Ｅ、及び後退通路９６と流体連通した後退ポート５２Ｆを含む。バルブスプール５２Ｃを後退位置（ＲＥＶ）まで移動すると、通路８８を通して送出された流体圧力がバイパスポート５２Ｇを通って流れ、これにより流体を入口ポート５２Ｄから後退ポート５２Ｆ及び通路９６に連通できる。更に、複数の排出ポートが設けられており、これらの排出ポートにより、ニュートラル（ＮＥＵＴ）中、ドライブ（ＤＲ）中、及び駐車（ＰＡＲＫ）中に後退通路を排出し、ニュートラル中、後退中、又は駐車中にバルブスプール５２Ｃの端部にあるドライブ通路を排出する。
【００３７】
ドライブ通路９４にはボールチェック−オリフィス装置９８が配置されている。この装置は、迅速適用及び被制御流れ解放を可能にする通常のタイミング装置である。後退通路９６は、後退駆動のクラッチ適用及びクラッチ解放を行うための同様のタイミング機構１００を有する。ドライブ通路９４は、絞り１８２を通して第２ライン制限通路６２と流体連通しており、後退通路は、絞り１０４を通して第２ライン制限通路６２と流体連通している。これにより、クラッチは、それらの通常の係合速度で流体で予備充填される。
【００３８】
トランスミッション１２は、トルクコンバータ１０６、遊星歯車装置１０８、連続可変ユニット（ＣＶＵ）１１０、及び最終駆動（ファイナルドライブ又は最終減速機）機構１１２を含む。トルクコンバータ１０６は、エンジンにより駆動されるインペラー１１４、流体により駆動されるタービン１１６、及びステータ１１８を持つ通常の流体力学装置である。
【００３９】
トルクコンバータクラッチ１２０が、タービン１１６と入力シェル１２２との間に配置されている。入力シェル１２２は、エンジン１２４とインペラー１１４との間に従来の方法で駆動連結されている。遊星歯車装置１０８は、太陽歯車１２６、リング歯車１２８、及び遊星キャリヤアッセンブリ１３０を含む。遊星キャリヤアッセンブリ１３０は、キャリヤ部材１３２と、太陽歯車１２６及びリング歯車１２８の夫々と噛み合う複数の噛み合いピニオン１３４及び１３６とを含む。
【００４０】
キャリヤ部材１３２は、タービン１１６及びトルクコンバータクラッチ１２０に駆動連結されたシャフト１３８によって駆動される。太陽歯車１２６には、ＣＶＵ１１０の入力プーリ１４０が駆動連結されている。リング歯車１２８は、トルク伝達機構又はブレーキ１４２を作動させることができるように連結されている。ブレーキ１４２が適用されると、リング歯車１２８が定置の状態に保持される。キャリヤ１３２及び太陽歯車１２６は、トルク伝達機構又はクラッチ１４４によって作動できるように相互連結され、トルク伝達機構又はクラッチが適用されたとき、遊星歯車装置１０８のリング歯車部材１２８及び遊星キャリヤアッセンブリ部材１３０を一緒に固定し、遊星システムが単一のユニットとして回転する。
【００４１】
入力プーリ１４０は、摩擦ベルトアッセンブリ１４６によって出力プーリ１４８に連結されている。出力プーリ１４８は、一対のトランスファー歯車１５０及び１５２によって、通常の最終駆動ディファレンシャル１５４に連結される。最終駆動ディファレンシャル１５４は、最終駆動機構１１２の構成要素である。
【００４２】
ブレーキ１４２は、後退通路９６と流体連通した適用キャビティ１５６を有し、クラッチ１４４は、通路９４と流体連通した適用キャビティ１５８を有する。かくして、前進−後退クラッチ及びブレーキの係合状態が、バルブ５０及び手動バルブ５２によって制御される。トルクコンバータクラッチ可能化バルブ５０は、バルブが図示のばね設定位置にある場合には、通路８６内のクラッチ制御圧力をクラッチ供給通路８８に供給し、ポート５０Ｅの圧力信号によりバルブスプール５０Ｃが圧力設定位置にある場合には、第２ライン制限通路６２からクラッチ供給通路８８に供給するように作動する。
【００４３】
プーリ１４０のシーブ１６６は、通路７４を通して流体圧力を受け取るデュアルチャンバピストン１６０を有する。デュアルチャンバピストン１６０内の圧力は、シーブ半部をベルト１４６に対して保持する力を制御する。出力プーリ１４８は制御ピストン１６２を有しており、制御ピストン１６２はチャンバ１６４を有している。チャンバ１６４は、通路５４と流体連通している。従って、通路５４内の流体圧力が、プーリ１４８のシーブ半部をベルト１４６に対して保持する力を提供する。
【００４４】
ベルト１４６は、図１のＣで二つの位置で示してある。ベルト１４６の部分１４６Ａが、入力プーリ１４０の最外端（即ち、最外直径）のところにある位置では、オーバードライブ位置であり、ベルト１４６の部分１４６Ｂが入力プーリ１４０の最内直径にある位置では、最大アンダードライブ状態である。トランスミッションが前進又は後退で作動しているとき、圧力が制御ピストン１６０に加えられ、ベルト１４６を位置１４６Ｂから位置１４６Ａに向かって押圧する。ベルトが入力プーリ上で外方に移動するとき、ベルトは出力プーリ上で内方に移動し、これによって入力プーリの速度をトランスミッション１２の出力速度に対して減少する。
【００４５】
チャンバ１６４の圧力は、一次調整バルブ２２によって、通路６８のＶＢＳ信号により決定される。ピストン１６０及び通路７４での圧力は、比制御機構４０によって決定され、一次供給制限バルブ３２によってその最大量に制限される。比制御機構４０は、ステッパモータ４０Ｂの入力要求及びシーブ従動体４０Ｃの位置と比例した出力圧力を有する。
【００４６】
図１Ｃでわかるように、比制御機構４０はトランスミッション上に配置されており、シーブ従動体４０Ｃは入力プーリ１４０のシーブ半部１６６によって作動される。ステッパモータ４０Ｂが比の変更を要求した場合には、バルブ４０Ａが、これに従って、通路７２内の一次供給圧力に影響を及ぼし、これによってピストン１６０内の圧力を変化させ、その結果、シーブ１６６が圧力変化に応じて一方の又は他方の方向に移動し、シーブ従動体４０Ｃがレバー制御装置４０Ｉを移動し、所定位置にバルブスプール４０Ｆを戻す。その所定位置において、通路５４内の圧力が、計測されて、所望の比を維持する所定レベルで一次供給通路７２に供給される。
【００４７】
圧力調整バルブ２２は、三つのモード、即ち一次モード、二次モード、及び優先モードで作動する。一次モード中、ポンプ１４内の流体流れがポート１８から通路５４に送出され、ここでポート２２Ｅを通ってバルブスプール２２Ｃのディファレンシャル領域２２Ｋに進入する。ディファレンシャル領域２２Ｋに作用する流体圧力は、通路６８内の可変ブリードソレノイド信号及びばね２２Ｄの力と逆方向に作用し、バルブスプール２２Ｃを左方に移動し、通路５６がポート２２Ｇを通して吸入ポート２２Ｉに対して開放することにより、流体を通路５７を通してポンプ１４の吸入ポート１６に戻す。かくして、ポンプ１４のポート２０からの流れが、吸入ポート１６に直接戻り、及び従って、ポンプ１４での抵抗即ちエネルギ吸収が全く発生しない。この作動中、通路５４内の流体の入口の一部が調整バルブ２２を通して差し向けられ、ポート２２Ｆの一方から出て通路５８に入り、ここで二次圧力調整バルブ２４に差し向けられる。
【００４８】
二次モード中、システム圧力必要条件及び流れ必要条件は十分に高く、そのため、バルブスプール２２Ｃがポート２２Ｇに対して閉鎖され、ポート２０からの出力流が、ポンプ切替えボール１７０を通過して通路５４に入り、次いでディファレンシャル領域２２Ｋで使用され、ポート２２ＨのＶＢＳ信号圧力及びばね２２Ｄの力に対抗する。この作動中、通路５４内の流体の入口の一部が調整バルブ２２を通して差し向けられ、ポート２２Ｆの一方を通って出て通路５８に入り、ここで二次圧力調整バルブ２４に差し向けられる。
【００４９】
作動の優先モード中、バルブスプール２２Ｃは、ポート２２Ｈでの圧力及びばね２２Ｄの力により右方に十分に移動され、その結果、通路５４は、ポート２２Ｆの一方と連結した状態から外れ、絞り２２Ｊを通って通路５８に至り、二次調整バルブ２４への最小流量を維持する。過圧逃がしバルブ２８は、圧力の瞬間的なスパイク（急激な上昇）から保護される。圧力の瞬間的なスパイクは、移行状態即ちシフト状態が迅速に起こった場合にバルブスプール２２Ｃがシステム圧力を変化させるのに十分迅速に応答しない場合に起こる。
【００５０】
圧力調整バルブ２４は、トルク伝達機構、トルクコンバータ、及びオイルクーラーへの供給オイルを提供するライン６０内の圧力を制御する。圧力調整バルブ２４により、多くの運転条件中、通路６０内の圧力を通路５４内の圧力よりも低い値に維持できる。圧力が低いと漏れが減少し、これにより移行挙動に利用できる流れが増大し、二次ポンプポート２０を早期に作動状態から切り離すことができるため、燃費が向上する。
【００５１】
バルブ２４は二つの機能を果たす。このバルブ２４は、通路６０内の圧力、通路６８内の可変ブリードソレノイド信号、及びバルブばね２４Ｄの間で力が均衡するまで、ポート２４Ｅと排出２４Ｉとの間で変調することによって、通路６０内の圧力を調整する。第２に、バルブ２４は、被制限コンバータ通路６４によりオイルを、通路６０内のオイルよりも低い優先度で供給する。構成要素の数を少なくするため、同じ可変ブリードソレノイド２６を使用して圧力信号をバルブ２２及びバルブ２４の両方に提供する。
【００５２】
図２は、最大のオーバードライブ比（ＯＤ）で適切なシーブトルクを提供するのに必要な可変ブリードソレノイド圧力信号が、最大のアンダードライブ比（ＵＤ）を提供するのに必要な可変ブリード圧力信号よりも小さいということを示す。トルク伝達機構を作動する通路６２内の圧力は、比の関数ではなく、単に入力トルクの関数である。同じ信号通路６８を使用してバルブ２２及びバルブ２４の両方の調節が行われるため、バルブ２４は、入力トルク及びオーバードライブ比について、可変ブリード信号で、トルク伝達機構の最大容量に達しなければならない。このことは、可変ブリードソレノイド信号が最大オーバードライブ比での最大入力トルクよりも上の値に上昇するときに、通路６０内のライン圧力が上昇し続けるということを意味する。
【００５３】
バルブ４２は、通路６２内の圧力の最大値を、トルク伝達機構及びトルクコンバータ構成要素での受容可能な最大値に又はそれ以下に制限するため、調整バルブ２４の下流に位置決めされている。これにより、これらのユニットの寿命を保持する。バルブ４２は、バルブ４２の端部に作用する通路６２内の圧力とばね４２Ｆとの間で力が均衡するまで、ポート４２Ｄと排出との間で調節される。結果的に得られた通路６２内の圧力を図２に示す。
【００５４】
更に、バルブ２４は、通路６０内の圧力を受容可能なレベルに維持するため、被制限コンバータ供給オイルである通路６４内の圧力を制御するための優先機能を提供する。圧力調整バルブ２４は、通路６０についての流れ必要条件が達成された後にだけ、通路６４に通路６２から流体を供給することによって、この優先関係を確立する。これは、通路６４の供給路をバルブ２４に通すことによって提供される。通路６０内に十分な圧力を発生させることができない場合には、ばね２４Ｄ及び可変ブリードソレノイド圧力信号がバルブスプール２４Ｃを右方に押し、排出への通路６０内の流体の流れを停止する。通路６０内の圧力がそれでも不足している場合には、バルブスプール２４Ｃは、被制限トルクコンバータ供給通路６４に供給するポート２４Ｇを制限するまで、更に右方に移動する。通路６４内の流体の流れは、力が均衡するまで、又はポート２４Ｇが完全に閉鎖するまで減少される。オリフィス６６は、極端な作動条件下で又は移行的作動条件下で幾らかの低温の流れを提供するため、通路６４が決して完全には閉鎖しないようにするために設けられている。
【００５５】
バルブ３４は、ソレノイドに供給するように機能する。これらのソレノイドは、最高の優先順位のオイルが、即ち通路５４内のオイルが供給される。通路５４内の圧力が、多くの場合、ソレノイドでの最大許容圧力よりも高いため、ソレノイドに供給される最大圧力を製造者が推奨する最大値以下に制限するためにバルブ３４が設けられている。
【００５６】
ライン圧力トランスジューサー３０は、二つの重要な機能を提供する。ライン圧力トランスジューサー３０は、これらの機能を果たすため、バルブ２２と２４との間の通路５８内に配置されている。第１に、トランスジューサー３０は、通路５４内の実際の圧力に関して正確なフィードバックをＥＣＵに提供する。これにより、通路５４内の圧力を閉ループ制御でき、その結果、圧力安全性要因の減少により燃費が向上する。第２に、トランスジューサー３０を通路５８に配置することにより、トランスミッションの作動時に正確な診断信号を提供する。この際、通路６０からの流体の分配を優先する。この種の作動を生じる条件には、ポンプの漏れ又は他の回路の漏れの増大が含まれる。この信号は、比を一定に保持することやアイドリング速度を増大すること、及び他の作動機能等といった診断作用を行うためにＥＣＵによって使用できる。
【００５７】
クラッチ制御バルブ４８は、ばね４８Ｈ及びポート４８Ｆでの可変ソレノイド圧力に対して力が均衡するまで、ポート４８Ｄと排出ポートとの間で調節する場合に、通路８６内の圧力を調整する。
【００５８】
シフト中即ち相互切替え中、通路８６内の圧力を、クラッチ調整バルブ４８、ばね４８Ｈ、ポート４８Ｆでの可変信号ソレノイドの圧力の面積比の関数として調節する。面積比をバルブゲインと呼ぶ。ここで言う面積比は、バルブスプール４８Ｃの端部の面積及びポート４８Ｆのディファレンシャル面積（差異面積）である。通路８６内の圧力と通路７８内の圧力との間のゲインが大きければ大きい程、通路７８内の圧力の変化及び変動に対するクラッチ制御圧力の変化が大きい。通路８６内の圧力が変化すると、シフト感覚が変化する。これは、オペレータにとって受け入れられない。
【００５９】
従来、クラッチ制御バルブ４８のゲインの大きさは、トルク伝達機構の最大圧力必要条件について、保持トルクのその最悪の場合について定められてきた。多くの場合、保持トルクはシフトトルクよりも遙に高い。シフトトルク中、クラッチがスリップする。クラッチがスリップしたときにだけ、クラッチ圧力のエラーが、オペレータにとって不快なシフト感覚として現れる。このため、シフトを行うバルブゲインを最小であるように設定するのが望ましい。これにより、トルク保持時に追加の圧力を供給するという問題点が残る。
【００６０】
この制御システムにより、クラッチ制御バルブ４８のゲインの大きさをシフト時について最適にできると同時に、保持時について強化された圧力を提供する。ブーストバルブ４４は、ブーストバルブ４４の端部に作用する通路６２内の圧力のレベルに応じて、通路８２内の排出又は圧力のいずれかをバルブ４８のばね端に送出する。ブーストバルブ４４の出力が排出に連結されている場合には、力が通常通りに均衡し、通路８６内のクラッチ調整圧力は、バルブ４８のゲイン、通路７８内の圧力、及びばね４８Ｈの力の関数となる。バルブ４４の出力が通路６２内の圧力に等しい場合には、バルブ４８は開放位置に押され、ポート４８Ｄがポート４８Ｅに対して開放する。通路８６内の圧力は、この最中に通路６２内の圧力レベルにまで上昇する。通路６２内の圧力のレベルは、バルブ２４の調節制御によって独立して設定され、保持時に十分な圧力を提供する。
【００６１】
バルブ４６は、ばね４６Ｄ及びポート４６Ｇでの可変ソレノイドバルブの圧力に対して力が均衡するまで、ポート４６Ｅでの圧力と排出ポートとの間で調節することによって、通路８４内の被制御圧力を調整する。トルクコンバータクラッチの作動中、通路８４内の圧力を、調整バルブ４６、ばね４６Ｄ、及びポート４６Ｇでの可変ブリードソレノイド圧力の面積比の関数として調節する。標準的な又は比較的従来のパルス幅変調ソレノイドの代わりに可変ブリードソレノイド３６を使用することによって、ノイズの少ない信号を提供し、ライン圧力の変化の変動が小さくなる。その結果、トルクコンバータクラッチの作動が改善される。
【００６２】
トルクコンバータクラッチバルブ５０は、二つの別個の位置、即ちばね設定位置及び圧力設定位置を持つシフトバルブである。ばねは、バルブをその消勢位置即ちばね設定位置に押す。トルクコンバータソレノイドバルブ３８を電気的に作動すると、通路８０内の信号がポート５０Ｅに送出され、バルブスプールをばね５０に抗してその賦勢位置（すなわち、作動位置）即ち圧力設定位置に押し込む。消勢位置即ちばね設定位置では、バルブ５０は、通路８６から通路８８に圧力を供給する。バルブ５０は、更に、通路６４から通路９０に圧力を供給し、通路９２をオイルクーラー回路１７２に連結する。この位置では、バルブは、更に、ポート５０Ｇを閉鎖する。賦勢位置即ち圧力設定位置では、バルブ５０は、通路６２から通路８８に圧力を供給し、通路９０内の流体をオリフィス１７４を通して排出し、通路９２に通路８４内の流体を供給し、通路６４をオイルクーラー回路１７２に連結する。
【００６３】
バルブ５０は、このバルブ５０が消勢位置にある場合、また、トルク伝達機構を適用する必要があるが、トルクコンバータクラッチを解放しなければならない場合、通路８６から通路８８に調節された制御圧力流体を供給できる。この一例は、通路８８内の圧力を使用してトランスミッションのトルク伝達機構の一つを係合し、車輛の発進を開始することである。通路８６内の圧力は、ＶＢＳバルブ３６から来る通路７８内の圧力によって制御される。このような条件下では、エンストが起こらないようにするため、及びトルクコンバータによりトルクを増大して発進性能を改良できるようにするため、トルクコンバータクラッチを解放する必要がある。開放条件のトルクコンバータは、このような条件下で熱を発生するため、通路９２内の戻し流れがオイルクーラー回路１７２に連結される。
【００６４】
バルブ５０が賦勢位置即ち圧力設定位置にある場合、バルブ５０を使用してトルクコンバータクラッチを適用する。通路８４内の圧力は、通路９２内の圧力に差し向けられ、これによりトルクコンバータクラッチを賦勢する（換言すれば、作動させる）。次に、トルクコンバータクラッチからの戻しオイルである通路９０内の圧力を、オリフィス１７４を通して排出し、トルクコンバータクラッチの適用感覚を補助する。ソレノイドバルブ３６がトルクコンバータクラッチシステムの必要条件に従って調節されるため、通路８６内の圧力は、係合させたトルク伝達機構について正しくないレベルで調節される。この理由により、通路６２内の圧力を通路８８に連結する。トルクコンバータクラッチの適用時に発生したトルクコンバータ熱が最少であるため、通路６４はトルクコンバータを迂回し、オイルクーラー回路１７２に直接連結される。
【００６５】
従来は、トルク伝達機構制御装置及びトルクコンバータクラッチ制御装置の両方について、別体の調整バルブ、制御バルブ、オン／オフソレノイド、及び可変ブリードソレノイドバルブが設けられてきた。本システムでは、これらの二つの基準は、一つのバルブ組が両機能を提供するように二つのシステムを複合する又は多重通信式にすることによって満たされる。二つのシステムについての故障モード保護及び調節必要条件は非常に類似している。トルク伝達機構が適用されている際にはトルクコンバータクラッチが適用されないため、及びその逆がいえるため、調節モード（変調モード）は互いに相容れない。これにより、費用を軽減し、製造及び組み立てに要する時間を短縮し、更にシステムの全体としての信頼性を向上するため、ＶＢＳバルブ３６、ソレノイドバルブ３８、及びバルブ５０を再使用できる。
【００６６】
通路９２及び８８内の圧力についての調節必要条件は極めて類似している。これらは、両方とも、バルブゲイン、ばね負荷、及びＶＢＳバルブ３６が提供する電子制御式変調圧力信号の関数として、被調整圧力を必要とする。従って、トルクコンバータクラッチの係合及びトルク伝達機構の係合の両方の最中にバルブ回路の再使用を利用できる。
【００６７】
機能モード必要条件が失われることもまた、通路９２内の圧力及び通路８８内の圧力について非常に類似している。トルクコンバータクラッチシステムについて、単一のエレメントの故障が起こることにより、トルクコンバータへのコンバータ流れが失われてトルクコンバータクラッチが適用されなくなったりトルクコンバータクラッチが低い車輛速度で適用されることによりエンストが起こることは受け入れられることではない。これらの二つの必要条件を満たすのに必要なハードウェアは、適用調整バルブと直列の独立した電子制御式シフトバルブである。通路８８内の圧力について、単一のエレメントの故障が起こることにより、トルク伝達機構を適用することができなくなることは受け入れられない。この必要条件を満たすのに必要なハードウェアは、クラッチ調整バルブと直列の独立した電子制御式シフトバルブである。この保護は、バルブ５０、３８、及び３６によって両方の場合に提供される。更に、ラインによって賦勢されたブーストバルブ４４は、独立した保護を提供する。
【００６８】
電子システムが万一作動不能になった場合、バルブ５０は、ばね５０Ｄによるばね設定位置をとる。通路８６内のクラッチ制御圧力は、ばね４８Ｈによる最大値に維持され、通路内の押圧圧力がポート４８Ｇに適用される。バルブ５０は、通路８６内の加圧流体を通路８８内に送出し、この通路はバルブ５２と連通しており、このバルブは、オペレータによって選択されたトルク伝達機構に加圧流体を分配する。調整バルブ２２及び２４によって確立されたシステム圧力は最大値となり、ＣＶＵ１１０の比は不変のままである。これにより、オペレータは、電気機能を回復できる修理工場まで車輛を運転できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃの配置関係をしめしているブロック図である。
【図１Ａ】図１Ａは、液圧制御システムの概略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、液圧制御システムの概略図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａ及び図１Ｂの制御システムを使用する連続可変トランスミッションの断面図である。
【図２】図２は、ＶＢＳ信号圧力、システム圧力、及びＣＶＵ入力トルクの間の関係を示す複数の曲線の図である。
【符号の説明】
１０ 制御システム
１２ 無断変速トランスミッション
１４ バイナリポンプ
１６ 吸入ポート
１８ 一次ポンプ出力ポート
２０ 二次ポンプ出力ポート
２２ 一次圧力調整バルブ
２４ 二次調整バルブ
２６ 可変ブリードソレノイド（ＶＢＳ）
２８ 一次過圧調整バルブ
３０ 圧力トランスジューサー
３２ 一次供給制限バルブ
３４ アルミニウム供給制限バルブ
３６ 可変ブリードソレノイド（ＶＢＳ）
３８ オン／オフソレノイド
４０ 比制御機構
４２ 二次ライン圧力制限バルブ
４４ クラッチブーストバルブ
４６ トルクコンバータクラッチ調整適用バルブ
４８ クラッチ制御バルブ
５０ トルクコンバータクラッチ可能化バルブ
５２ 手動制御バルブ

Claims (2)

1. 所定の第１レベルを必要とする連続可変ユニット（１１０）と、所定の第２レベルを必要とする少なくとも一つのトルク伝達機構（１４２、１４４）とを有するトランスミッションの電気液圧制御装置であって、
   流体圧力源（１４）と、
   前記流体圧力源（１４）の圧力を所定の第１レベルに制限して前記連続可変ユニット（１１０）を制御する、前記流体圧力源と流体連通する第１圧力調整バルブ（２２）と、
   流体出力圧力を前記所定の第１レベルよりも低い値の所定の第２レベルに制限して前記トルク伝達機構（１４２、１４４）を制御する、前記第１圧力調整バルブ（２２）の下流側に設けられて該第１圧力調整バルブと流体連通する第２圧力調整バルブ（２４）と、
   前記流体圧力源（１４）と流体連通し、前記第１及び第２の圧力調整バルブ（２２、２４）の両方に制御圧力を提供して前記第１及び第２の所定のレベルを確立するため、前記第１及び第２の圧力調整バルブの両方と連通した可変出力圧力を有する、可変圧力制御バルブ手段（２６）とを備え、
   前記流体圧力源（１４）は、第１及び第２の出口ポート（１８、２０）と、入口ポート（１６）とを有し、
   前記第１圧力調整バルブ（２２）は、一次モードと二次モードと優先モードとを有しており、
   前記一次モードにおいて、その非制限ポート（２２Ｆの右）が、前記第２圧力調整バルブ（２４）と流体連通状態に置かれ、また、前記流体圧力源（１４）の前記第２の出口ポート（２０）が、戻しポート（２２Ｇ）を通して前記流体圧力源（１４）の前記入口ポート（１６）に直接連結され、
   前記二次モードにおいて、前記非制限ポート（２２Ｆの右）が、前記第２圧力調整バルブ（２４）と流体連通状態に置かれ、また、前記戻しポート（２２Ｇ）が閉鎖され、
   前記優先モードにおいて、前記第１調整バルブの被制限出力ポート（２２Ｆの左）が、前記第２圧力調整バルブ（２４）と絞り（２２Ｊ）を介して流体連通状態に置かれて該第２圧力調整バルブ（２４）に流体を供給し、また、前記戻しポート（２２Ｇ）を閉鎖する、電気液圧制御装置。
2. 請求項１に記載の電気液圧制御装置において、
   前記可変圧力制御バルブ手段（２６）は電気的に制御されており、
   前記可変圧力制御バルブ手段（２６）が電気制御の停止により作動不能である場合に、前記第１及び第２の圧力調整バルブ（２２、２４）の各々は、これらのバルブからの出力圧力を最大にするように設定されている、電気液圧制御装置。

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