JP3868550B2 - 無段変速機の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用のベルト式無段変速機における前進と後進との切換時における切換ショックを軽減するようにした無段変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の無段変速機としては、入力軸に設けられたプライマリプーリと出力軸に設けられたセカンダリプーリとの間に金属製の駆動ベルトを装着し、油圧によってプーリ径を変化させて出力軸の回転数を無段階に変化させるようにしたものがある。
【０００３】
車両を前進動作と後退動作とに切り換えるために、油圧多板式の前進用クラッチと後退用ブレーキとが無段変速機内に組み込まれており、車室内のコントロールレバーつまりセレクトレバーの操作によって、前進用クラッチを作動させると車両は前進モードとなり、後退用ブレーキを作動させると後退モードとなる。これらのクラッチとブレーキは、それぞれエンジンにより駆動される油圧ポンプからの油圧をクラッチシリンダとブレーキシリンダとに切換制御して供給することによって作動されるようになっており、このような制御装置としては、たとえば、特開平3-223565号公報に記載されるようなものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
セレクトレバーの操作によって油圧バルブを切り換えてクラッチシリンダとブレーキシリンダとに対する油圧の供給が切り換えられたときには、切換ショックが発生することから、これを軽減するために、油圧回路にアキュムレータを接続するようにしている。
【０００５】
後退用ブレーキをダブルピニオン式プラネタリギヤつまり遊星歯車により構成したタイプの無段変速機にあっては、後退用ブレーキをプライマリプーリ側に配置し、前進用クラッチをトルクコンバータ側に配置するようにしており、トランスミッションの全長を短くするために、プライマリプーリの軸を支持する軸受の外側にブレーキシリンダを配置する必要がある。このため、ブレーキシリンダはクラッチシリンダに比して有効面積を大きくとることができなくなるのみならず、ブレーキシリンダの作動力は後退用ブレーキが遊星歯車を有するタイプであることから大きく設定する必要がある。
【０００６】
このように、ブレーキシリンダにはクラッチシリンダよりも高い作動圧を供給しなければならないので、ブレーキシリンダとクラッチシリンダとに対しては、圧力が相違した油圧を供給する必要がある。したがって、切換時のショックを軽減するためには、従来、ブレーキシリンダ用とクラッチシリンダ用の２つのアキュムレータを設けるようにしている。
【０００７】
しかしながら、２つのアキュムレータを組み込むようにすると、それだけトランスミッション内の油圧回路が複雑となるだけでなく、それぞれの設置スペースが必要となる。
【０００８】
本発明の目的は、無段変速機における前進と後退の切換時における切換ショックを簡単な構造により低減し得るようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明の無段変速機の制御装置は、入力軸に装着されるプーリ間隔可変のプライマリプーリと、出力軸に装着されるとともに前記プライマリプーリとの間に駆動ベルトが掛け渡されるプーリ間隔可変のセカンダリプーリと、エンジン側の回転を前記入力軸に正転方向に伝達する前進用クラッチを作動させるクラッチシリンダと、エンジン側の回転を前記入力軸に逆転方向に伝達する後退用ブレーキを作動させるとともに前記クラッチシリンダよりも小さな油室面積のブレーキシリンダとを有する無段変速機の制御装置であって、前記エンジンにより駆動される油圧源からの油圧を第１圧力とこれよりも低い第２圧力に設定する圧力制御手段と、前記第１圧力を前記ブレーキシリンダ内に供給するブレーキ油路および前記第２圧力を前記クラッチシリンダ内に供給するクラッチ油路の開閉を制御するマニュアル弁と、アキュムレータ室とサポート室とを有するアキュムレータと、前記第１圧力を前記ブレーキシリンダに導通させる後退位置に前記マニュアル弁を設定したときに前記第１圧力を前記アキュムレータ室に供給し、前記第２圧力を前記クラッチシリンダに導通させる前進位置に前記マニュアル弁を設定したときに前記第２圧力を前記アキュムレータ室に供給するアキュムレータ油路と、前記第１圧力をアシスト圧力として前記サポート室に供給するサポート油路とを有し、前記マニュアル弁は、前記ブレーキシリンダに油圧を導通させる前、および前記クラッチシリンダに油圧を導通させる前に、前記アキュムレータ油路を連通させることを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成の無段変速機の制御装置にあっては、圧力制御手段により設定された第１圧力がマニュアル弁の操作によりブレーキシリンダとアキュムレータとに導通される一方、第２圧力がマニュアル弁の操作によりクラッチシリンダとアキュムレータとに導通され、共通のアキュムレータによって前後進切換時の切換ショックを低減することができ、部品点数を低減させるとともに装置の小型化を達成することができる。ブレーキシリンダに油圧を導通させる前、およびクラッチシリンダに油圧を導通させる前に、アキュムレータ油路を連通させてアキュムレータ室に油圧を供給することによって、切換ショックをより低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１はベルトを用いた車両用の無段変速機の駆動系を示すスケルトン図であり、図示省略したエンジンにより駆動されるクランク軸１は、トルクコンバータ２のポンプ側ケース３にドライブプレート４を介して直結されており、ポンプ側ケース３内に設けられたポンプインペラ３ａに対向して配置されたタービンランナ５はタービン軸６に直結されている。ポンプインペラ３ａとタービンランナ５の間にはステータ７が配置され、ワンウエイクラッチ８により支持されている。タービン軸６には、ドライブプレート４に係合および解放可能にロックアップクラッチ９が直結されており、エンジンの動力はトルクコンバータ２またはロックアップクラッチ９を介してタービン軸６に伝達される。
【００１４】
タービン軸６は前後進切換機構１１を介して無段変速機１２の入力軸１３に伝達されるようになっている。入力軸１３にはプライマリプーリ１４が設けられており、これに対向してプライマリ側の可動シーブ１４ａが入力軸１３に対してボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着され、プライマリプーリ１４はプーリ間隔可変となっている。入力軸１３に平行に配置された出力軸１５にはセカンダリプーリ１６が設けられており、これに対向してセカンダリ側の可動シーブ１６ａが出力軸１５に対して、可動シーブ１４ａと同様に軸方向に摺動自在に装着され、セカンダリプーリ１６はプーリ間隔可変となっている。なお、駆動系全体はケース１０内に組み込まれている。
【００１５】
プライマリプーリ１４とセカンダリプーリ１６との間には駆動ベルト１７が掛け渡されており、両方のプーリ１４，１６の溝幅を変化させることにより、それぞれのプーリ１４，１６に対する巻付け径の比率を変化させて出力軸１５の回転数を無段変速するようにしている。
【００１６】
プライマリプーリ１４の溝幅を変化させるために、可動シーブ１４ａとの間に油室１８を形成するシリンダ１９が入力軸１３に取り付けられ、セカンダリプーリ１６の溝幅を変化させるために、可動シーブ１６ａとの間に油室２１を形成するシリンダ２２が出力軸１５に取り付けられている。
【００１７】
出力軸１５はギヤ２３，２４を介して中間軸２５に連結されており、中間軸２５に取り付けられたギヤ２６がディファレンシャル装置２７のファイナルギヤ２８に噛み合い、ディファレンシャル装置２７に連結された車軸２９ａ，２９ｂには車輪３１ａ，３１ｂが取り付けられている。前輪駆動車の場合には、車輪３１ａ，３１ｂは前輪となる。
【００１８】
前後進切換機構１１は、タービン軸６に固定される前進用クラッチドラム部を備えた環状のクラッチシリンダ３２と、入力軸１３に固定され端部にクラッチハブ３５を備えるキャリア３４とを有し、クラッチシリンダ３２の端部に設けられたクラッチドラム部と前記クラッチハブ３５との間には、多板式の前進用クラッチ３６が設けられており、この前進用クラッチ３６を作動するための油圧ピストン３７がクラッチシリンダ３２内に組み込まれている。したがって、クラッチシリンダ３２内の油室３２ａに油圧を供給して前進用クラッチ３６を接続状態とすると、タービン軸６の回転はクラッチハブ３５およびキャリア３４を介して入力軸１３に伝達されて入力軸１３はタービン軸６と同一の正転方向に回転する。
【００１９】
キャリア３４に固定された支持軸には、相互に噛み合って対をなすプラネタリピニオンギヤ３８，３９が回転自在に装着され、一方のプラネタリピニオンギヤ３８はタービン軸６に固定されたサンギヤ４１に噛み合い、他方のプラネタリピニオンギヤ３９はサンギヤ４１の外側に設けられたリングギヤ４２の内歯と噛み合っており、これらのギヤによりダブルピニオン式プラネタリギヤが構成されている。それぞれのプラネタリピニオンギヤ３８，３９は図１にあっては作図の便宜上離して示されているが、これらに対となって噛み合っており、これらのプラネタリピニオンギヤ３８，３９を複数対設けるようにしても良い。このリングギヤ４２とケース１０との間には多板式の後退用ブレーキ４３が設けられており、この後退用ブレーキ４３を作動するための油圧ピストン４４がケース１０に形成されたブレーキシリンダ４５内に組み込まれている。
【００２０】
したがって、前進用クラッチ３６が解放された状態のもとで、ブレーキシリンダ４５内の油室４５ａに油圧を供給して後退用ブレーキ４３を制動状態とすると、リングギヤ４２がケース１０に固定された状態になるので、タービン軸６と一体のサンギヤ４１の回転は対となったプラネタリピニオンギヤ３８，３９を介してキャリア３４に伝達され、入力軸１３はタービン軸６とは逆の逆転方向に回転する。
【００２１】
このように、後退用ブレーキ４３がプライマリプーリ１４側に配置され、前進用クラッチ３６がトルクコンバータ２側に配置されており、トランスミッションの全長を短くするために、プライマリプーリ１４の軸を支持する軸受４６の外側にブレーキシリンダ４５が配置されている。このため、ブレーキシリンダ４５はクラッチシリンダ３２に比して有効面積を大きくとることができないので、ブレーキシリンダ４５内の油室４５ａ内には、クラッチシリンダ３２内の油室３２ａよりも作動圧の高い油圧を供給する必要がある。
【００２２】
ブレーキシリンダ４５やクラッチシリンダ３２などの油圧作動機器を作動させるために、ケース１０内には油圧源としてのオイルポンプ４７が配置されており、このオイルポンプ４７はクランク軸１によりポンプ側ケース３を介して駆動されるようになっている。
【００２３】
図２は図１に示された駆動系の作動を制御するための油圧回路を示す図であり、オイルポンプ４７はローラベーン式であり、エンジンにより駆動されるロータとケース１０側のポンプハウジングとを有し、２つの吐出口４８ａ，４８ｂと、２つの吸入口４９ａ，４９ｂとが設けられている。吸入口４９ａ，４９ｂにはそれぞれオイルパン５１に接続された流入側油路５２ａ，５２ｂが接続されている。
【００２４】
それぞれの吐出口４８ａ，４８ｂに接続された吐出側油路５３ａ，５３ｂはライン圧油路５４に合流しており、このライン圧油路５４はセカンダリプーリ１６側の可動シーブ１６ａを作動させる油室２１に接続されるとともに、変速制御弁５５とライン圧制御弁５６のライン圧ポートに接続されている。これらの制御弁５５，５６は、比例電磁リリーフ弁であり、それぞれ制御ユニット５７からの電力により作動するソレノイドを有している。
【００２５】
ライン圧制御弁５６はそのソレノイドに制御ユニット５７から供給される電流に対応してライン圧油路５４の圧力を制御してセカンダリプーリ１６の油室２１に供給されるライン圧つまりセカンダリ圧を制御する。また、ライン圧制御弁５６の潤滑ポートには潤滑圧油路５８が接続されており、ライン圧よりも低い潤滑などのための潤滑圧を設定する。ライン圧は第１圧力であり、潤滑圧はライン圧よりも低い第２圧力であり、ライン圧制御弁５６は圧力制御手段を構成する。
【００２６】
変速制御弁５５のプライマリポートにはプライマリプーリ１４側の可動シーブ１４ａを作動させる油室１８に連通したプライマリ油路５９が接続されており、変速制御弁５５はそのソレノイドに制御ユニット５７から供給される電流に対応したプライマリ圧を油室１８に供給する。このプライマリ圧はライン圧を調圧して設定されるので、ライン圧を超えない。ただし、油室１８の断面積は油室２１の断面積よりも大きく設定されているので、ベルトを挟み付ける力はセカンダリプーリ側よりも大きくすることができる。潤滑圧油路５８には潤滑ノズル６０が接続されており、ここから吐出される油により駆動ベルト１７とプーリ１４，１６などの潤滑がなされるようになっている。
【００２７】
登坂や急加速などのエンジン出力が大きいときには、ライン圧は上げられてベルト１７のスリップが防止され、エンジン出力が小さいときにはライン圧は下げられてオイルポンプ４７のロスと伝達効率の向上が図られる。オイルポンプ４７の一方の吐出側油路５３ｂを連通させる位置と、吐出側油路５３ｂを流入側油路５２ｂにバイパスさせる位置とに作動する切換弁６１がこれらの油路に設けられており、この切換弁６１は潤滑圧油路５８と切換弁６１の制御ポートとを接続する油路６２に設けられた電磁弁６２ａによって作動するようになっている。したがって、オイルポンプ４７のロスを防止する際には、電磁弁６２ａに通電することによって吐出油路５３ｂを休止状態として、吐出油路５３ａのみからライン圧油路５４に油圧を供給することができる。
【００２８】
図１に示されたロックアップクラッチ９のオンオフ作動を制御するために、図２に示すように、油圧制御回路にはロックアップ制御弁６３とロックアップ作動電磁弁６４とが設けられており、この電磁弁６４は制御ユニット５７からの制御信号によってオンオフ作動するようになっている。
【００２９】
車速が所定値以上になると、制御ユニット５７からロックアップオン信号が電磁弁６４に送られ、潤滑圧油路５８と油路６５とが連通状態となって潤滑圧が油路６５を介して制御ポート６３ｇに作用することになり、このときには、油路６５と潤滑圧油路５８との間に接続された第１リリーフ弁６６にも制御圧が作用して潤滑圧が低めに設定される。これにより、ロックアップ制御弁６３のスプールは図２において右側に摺動してポート６３ａと６３ｅとが連通状態となって、潤滑圧油路５８はポート６３ｅとアプライ室９ｂとを連結する油路６７に潤滑圧が流れ、この潤滑圧がアプライ室９ｂに供給される。この結果、ロックアップクラッチ９が左側に押されてロックアップ状態つまり直結状態となり、リリース室９ａ内の圧力は油路６８を介して解放される。
【００３０】
電磁弁６４にロックアップオフ信号が送られると、潤滑圧油路５８と油路６５の連通が解かれて油路６５が閉じる。これにより、ロックアップ制御弁６３のポート６３ｇには制御圧が作用しなくなると共に、第１リリーフ弁６６はドレンしにくくなり、潤滑圧は高めに調圧される。この結果、潤滑圧油路５８に接続されたポート６３ｂに作用する潤滑圧によってロックアップ制御弁６３のスプールは左側に摺動してポート６３ａが閉じられることになる。このときには、第１リリーフ弁６６のドレンポートに接続された第２リリーフ弁６９によって前記した潤滑圧よりも低い第２の潤滑圧が設定され、その低い潤滑圧が油路７０によりロックアップ制御弁６３のポート６３ｃに供給される。
【００３１】
ロックアップ制御弁６３のスプールが左側に摺動した状態では、ポート６３ｃとポート６３ｄとが連通状態となり、ポート６３ｅとポート６３ｆとが連通状態となり、油路６８を介してリリース室９ａに潤滑圧が供給される。これにより、ロックアップクラッチ９はオフつまり解放されると共に、そのリリース油圧は油路６７と、ポート６３ｆに接続された油路７１に案内され、オイルクーラ７２により冷却された後に、オイルパン５１へ戻ることになる。なお、符号７３はリリーフ弁である。
【００３２】
前述したように、車両を前進させる際には前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２内の油室３２ａに油圧が供給され、車両を後退させる際には後退用ブレーキ４３のブレーキシリンダ４５内の油室４５ａに油圧が供給され、それ以外ではそれぞれの油室３２ａ，４５ａには油圧の供給が停止される。油室３２ａには潤滑圧油路５８からの潤滑圧が供給され、油室４５ａには潤滑圧よりも高いライン圧が供給される。
【００３３】
このように前進用クラッチ３６と後退用ブレーキ４３を作動させるために、潤滑圧油路５８と油室３２ａを連通させるクラッチ油路７５と、ライン圧油路５４と油室４５ａとを連通させるブレーキ油路７６との間には、車室内に設けられたセレクトレバーによって作動するマニュアル弁７７が設けられている。
【００３４】
このマニュアル弁７７を示すと、図３の通りであり、セレクトレバーの作動によってこのマニュアル弁７７のスプールは、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、Ｄ３〜Ｄ１レンジに操作される。車両を後退させるＲレンジつまり後退位置では、図３（Ｂ）に示すように、ライン圧ポート７７ａはブレーキ油路７６と導通状態となってこの油路が開かれる。また、車両を前進させるＤ、Ｄ３〜Ｄ１レンジつまり前進位置では、図３（Ｄ）に示すように、潤滑圧ポート７７ｂはクラッチ油路７５に導通状態となってこの油路が開かれる。これら以外の位置にマニュアル弁７７を操作したときには、クラッチ油路７５およびブレーキ油路７６はいずれも閉じられる。
【００３５】
図２に示すように、マニュアル弁７７はアキュムレータ油路８１によりアキュムレータ８２のアキュムレータ室８３に接続されており、このアキュムレータ８２内に組み込まれたピストン８４によりアキュムレータ室８３に対してサポート室８５が仕切られている。このサポート室８５はアキュムレータ室８３を収縮させる方向に作動させる力を付与するものであって、アキュムレータ８２内にはピストン８４に対してアキュムレータ室８３を収縮させる方向のばね力を付与するためのばね部材８６が組み込まれている。
【００３６】
アキュムレータ油路８１は、図３（Ｂ）に示すように、マニュアル弁７７がＲレンジに設定されたときに、ライン圧ポート７７ａと導通状態となり、ライン圧がアキュムレータ室８３内に供給される。また、図３（Ｄ）に示すように、マニュアル弁７７がＤレンジ、Ｄ３〜Ｄ１レンジに設定されたときに、潤滑圧ポート７７ｂとアキュムレータ油路８１とが導通状態となり、潤滑圧がアキュムレータ室８３内に供給される。
【００３７】
ライン圧油路５４はサポート油路８７によりサポート室８５に導通されており、常時このサポート室８５にはライン圧が供給されるようになっている。
【００３８】
図４はアキュムレータ８２の作動特性を示す特性線図である。この図に示すように、後退用ブレーキ４３のブレーキシリンダ４５の制御圧範囲ＰＢと、前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２の制御圧範囲ＰＣとでは、相互に異なっており、後退用ブレーキ４３の方が高い圧力範囲内で作動する。
【００３９】
マニュアル弁７７がＲレンジつまり後退位置に設定された場合には、ライン圧がブレーキシリンダ４５とアキュムレータ室８３に供給されるので、時間とともにこれらの中の圧力が上昇してライン圧Ｐ１に到達する。同様に、マニュアル弁７７がＤ，Ｄ３〜Ｄ１レンジつまり前進位置に設定された場合には、潤滑圧がクラッチシリンダ３２とアキュムレータ室８３に供給され、時間とともにこれらの中の圧力が上昇して潤滑圧Ｐ２に到達する。
【００４０】
アキュムレータ８２に組み込まれたばね部材８６によりピストン８４を介してアキュムレータ室８３には一定のばね力が付与されており、サポート室８５にはライン圧油路５４からライン圧Ｐ１が供給されてアシスト力が付与されているので、後退用ブレーキ４３にライン圧Ｐ１を供給したときのアキュムレータ８２内のピスント８４のストローク特性（ブレーキ作動時のストローク特性）ＳＢは図示するようになる。また、前進用クラッチ３６に潤滑圧Ｐ２を供給したときのアキュムレータ８２内のピストン８４のストローク特性（クラッチ作動時のストローク特性）ＳＣは図示するようになる。
【００４１】
このように、アキュムレータ室８３に供給される圧力に対応してサポート室８５に供給されるライン圧を制御することによって、ブレーキシリンダ４５およびアキュムレータ室８３に油圧が供給される場合には、クラッチシリンダ３２およびアキュムレータ室８３に油圧が供給される場合よりも、サポート室８５には高い圧力に制御されたライン圧が供給されることになり、棚圧が加えられることになる。これにより、アキュムレータ８２は前進時と後退時のいずれにおいても、圧力調整が行われて、それぞれの特性ＳＢとＳＣの傾斜角度が同一となり、ほぼ同一の時間で所定のストローク作動することになるので、共通のアキュムレータ８２を用いて前進切換時と後退切換時の切換ショックを同様の特性で軽減することができる。
【００４２】
前進用クラッチ３６と後退用ブレーキ４３のそれぞれの作動時間は、クラッチ油路７５とブレーキ油路７６にそれぞれ設けられた絞りないしオリフィス８８，８９により制御される。
【００４３】
マニュアル弁７７の操作により、クラッチシリンダ３２内に油圧を導通させる際、およびブレーキシリンダ４５内に油圧を導通させる際には、それぞれの導通がなされる前にアキュムレータ油路８１を導通させて、アキュムレータ室８３内に油圧を供給するようにしても良く、そのような機構はマニュアルバルブのスプール形状とバルブに設けられるポート位置の設定により、切換タイミングを適正化することによりなされる。
【００４４】
また、マニュアル弁７７には、図３に示すように、ドレンポート７７ｃ，７７ｄが設けられており、ブレーキシリンダ４５内の油圧を排出するときにはドレンポート７７ｄが、また、クラッチシリンダ３２内の油圧を排出するときには、ドレンポート７７ｃがそれぞれのシリンダと連通するようになっており、同時に、アキュムレータ油路８１もドレンポート７７ｃと連通状態となり、アキュムレータ室８３内の油圧も外部のオイルパン５１に排出される。
【００４５】
このように、ブレーキシリンダ４５内の油圧を排出するとき、およびクラッチシリンダ３２内の油圧を排出するときには、アキュムレータ油路８１を導通させた状態のもとでブレーキ油路７６とクラッチ油路７５を閉じるようにし、それからそれぞれのシリンダ４５，３２内の油圧を排出するようにしても良い。このような作動は、マニュアルバルブのスプール形状とバルブに設けられるポート位置の設定により、切換タイミングを適正化することにより達成される。
【００４６】
ブレーキ油路７６とクラッチ油路７５には、セーフティロック弁９１が設けられており、これの制御ポート９１ａと潤滑圧油路５８とを結ぶ油路９２に設けられた電磁弁９３を作動させることにより、セーフティロック弁９１が作動するようになっている。
【００４７】
次に、セレクトレバーを操作することによって、車両を前後進させる場合の無段変速機の作動について説明する。
【００４８】
車両が駐車している状態では、セレクトレバーはＰレンジに設定されており、図３（Ａ）に示すように、マニュアル弁７７のスプールは図において最右端の位置に設定され、このときには、エンジンが作動していても、ライン圧ポート７７ａと潤滑圧ポート７７ｂは何れも閉塞されており、後退用ブレーキ４３のブレーキシリンダ４５および前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２には油圧は供給されず、後退用ブレーキ４３と前進用クラッチ３６はオフとなっている。
【００４９】
この状態で車両を後退させるべくマニュアル弁７７がＲレンジに設定されると、図３（Ｂ）に示すように、ライン圧ポート７７ａはブレーキ油路７６とアキュムレータ油路８１とにそれぞれ導通状態となり、ブレーキシリンダ４５内の油室４５ａにライン圧が供給されるとともに、アキュムレータ室８３内にもライン圧が供給される。これにより、後退用ブレーキ４３がオンとなり、入力軸１３は逆転方向に回転する。このとき、ライン圧はブレーキシリンダ４５内のみならず、アキュムレータ室８３内にも供給されることから、ＰレンジからＲレンジの切換時における切換ショックが低減される。そして、Ｒレンジが保持されている間では、常に、ブレーキ油路７６とアキュムレータ油路８１はライン圧油路５４と導通状態に保持される。
【００５０】
Ｒレンジから中立位置のＮレンジにマニュアル弁７７が操作されると、後退用ブレーキ４３がオフとなるとともに、ブレーキシリンダ４５の油室４５ａ内とアキュムレータ室８３内の油圧は、それぞれドレンポート７７ｃから排出されてオイルパン５１に戻される。
【００５１】
セレクトレバーの操作によって、ＮレンジからＤレンジにマニュアル弁７７が操作されると、潤滑圧ポート７７ｂがクラッチ油路７５とアキュムレータ油路８１とにそれぞれ導通状態となり、潤滑圧油路５８の潤滑圧が前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２内の油室３２ａに供給されるとともに、アキュムレータ室８３内にも潤滑圧が供給される。これにより、前進用クラッチ３６がオンとなり、入力軸１３は正転方向に回転する。このとき、潤滑圧はクラッチシリンダ３２内のみならず、アキュムレータ室８３内にも供給されることから、ＮレンジからＤレンジの切換時における切換ショックが低減される。そして、Ｄレンジが保持されている間では、常に、クラッチ油路７５とアキュムレータ油路８１は潤滑圧油路５８と導通状態に保持される。Ｄ３レンジからＤ１レンジにマニュアル弁７７が操作された場合には、Ｄレンジの導通状態が維持される。
【００５２】
Ｄレンジから中立位置のＮレンジにマニュアル弁７７が操作されると、クラッチシリンダ３２の油室３２ａ内とアキュムレータ室８３内の油圧は、それぞれドレンポート７７ｃから排出されてオイルパン５１に戻される。
【００５３】
後退用ブレーキ４３と前進用クラッチ３６の作動速度は、潤滑圧油路５８とライン圧油路５４のうち、マニュアル弁７７のライン圧ポート７７ａと潤滑圧ポート７７ｂの上流側に設けられたオリフィス８８，８９によって制御される。
【００５４】
また、ブレーキ油路７６とクラッチ油路７５にそれぞれオリフィスを設けることにより、ブレーキシリンダ４５およびクラッチシリンダ３２に油圧が作用する前に、アキュムレータ８２内のアキュムレータ室８３に油圧を供給することができる。これにより、切換ショックをより低減することが可能となる。
【００５５】
さらに、ブレーキシリンダ４５およびクラッチシリンダ３２への油圧の供給を停止する際には、アキュムレータ油路８１を導通状態にさせた状態でブレーキ油路７６およびクラッチ油路７５を閉じた後に、それぞれのシリンダ４５，３２内の油圧がドレンポート７７ｃから排出される。
【００５６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５７】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００５８】
(1).共通のアキュムレータによって無段変速機における前進と後退の切換時の切換ショックを低減することができる。
【００５９】
(2).単一の共通のアキュムレータを用いて切換ショックを低減することができるので、前進用のアキュムレータと後退用のアキュムレータを用いた場合に比して構造が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である無段変速機の制御装置の駆動系を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示された制御装置の作動を制御する油圧系を示す油圧回路図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図２に示されたマニュアル弁の作動状態を示す拡大断面図である。
【図４】図２に示されたアキュムレータの作動特性を示す線図である。
【符号の説明】
１ クランク軸
２ トルクコンバータ
３ ポンプ側ケース
５ タービンランナ
６ タービン軸
７ ステータ
９ ロックアップクラッチ
１０ ケース
１１ 前後進切換機構
１２ 無段変速機
１３ 入力軸
１４ プライマリプーリ
１５ 出力軸
１６ セカンダリプーリ
１７ 駆動ベルト
１８ 油室
１９ シリンダ
２１ 油室
２２ シリンダ
２７ ディファレンシャル装置
３２ クラッチシリンダ
３４ キャリア
３５ クラッチハブ
３６ 前進用クラッチ
３７ 油圧ピストン
３８，３９ プラネタリピニオンギヤ
４３ 後退用ブレーキ
５４ ライン圧油路
５５ 変速制御弁
５６ ライン圧制御弁
５７ 制御ユニット
５８ 潤滑圧油路
５９ プライマリ油路
７５ クラッチ油路
７６ ブレーキ油路
７７ マニュアル弁
８１ アキュムレータ油路
８２ アキュムレータ
８３ アキュムレータ室
８４ ピストン
８５ サポート室
８６ ばね部材
８７ サポート油路
８８，８９ オリフィス
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用のベルト式無段変速機における前進と後進との切換時における切換ショックを軽減するようにした無段変速機の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の無段変速機としては、入力軸に設けられたプライマリプーリと出力軸に設けられたセカンダリプーリとの間に金属製の駆動ベルトを装着し、油圧によってプーリ径を変化させて出力軸の回転数を無段階に変化させるようにしたものがある。
【０００３】
車両を前進動作と後退動作とに切り換えるために、油圧多板式の前進用クラッチと後退用ブレーキとが無段変速機内に組み込まれており、車室内のコントロールレバーつまりセレクトレバーの操作によって、前進用クラッチを作動させると車両は前進モードとなり、後退用ブレーキを作動させると後退モードとなる。これらのクラッチとブレーキは、それぞれエンジンにより駆動される油圧ポンプからの油圧をクラッチシリンダとブレーキシリンダとに切換制御して供給することによって作動されるようになっており、このような制御装置としては、たとえば、特開平3-223565号公報に記載されるようなものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
セレクトレバーの操作によって油圧バルブを切り換えてクラッチシリンダとブレーキシリンダとに対する油圧の供給が切り換えられたときには、切換ショックが発生することから、これを軽減するために、油圧回路にアキュムレータを接続するようにしている。
【０００５】
後退用ブレーキをダブルピニオン式プラネタリギヤつまり遊星歯車により構成したタイプの無段変速機にあっては、後退用ブレーキをプライマリプーリ側に配置し、前進用クラッチをトルクコンバータ側に配置するようにしており、トランスミッションの全長を短くするために、プライマリプーリの軸を支持する軸受の外側にブレーキシリンダを配置する必要がある。このため、ブレーキシリンダはクラッチシリンダに比して有効面積を大きくとることができなくなるのみならず、ブレーキシリンダの作動力は後退用ブレーキが遊星歯車を有するタイプであることから大きく設定する必要がある。
【０００６】
このように、ブレーキシリンダにはクラッチシリンダよりも高い作動圧を供給しなければならないので、ブレーキシリンダとクラッチシリンダとに対しては、圧力が相違した油圧を供給する必要がある。したがって、切換時のショックを軽減するためには、従来、ブレーキシリンダ用とクラッチシリンダ用の２つのアキュムレータを設けるようにしている。
【０００７】
しかしながら、２つのアキュムレータを組み込むようにすると、それだけトランスミッション内の油圧回路が複雑となるだけでなく、それぞれの設置スペースが必要となる。
【０００８】
本発明の目的は、無段変速機における前進と後退の切換時における切換ショックを簡単な構造により低減し得るようにすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１０】
すなわち、本発明の無段変速機の制御装置は、入力軸に装着されるプーリ間隔可変のプライマリプーリと、出力軸に装着されるとともに前記プライマリプーリとの間に駆動ベルトが掛け渡されるプーリ間隔可変のセカンダリプーリと、エンジン側の回転を前記入力軸に正転方向に伝達する前進用クラッチを作動させるクラッチシリンダと、エンジン側の回転を前記入力軸に逆転方向に伝達する後退用ブレーキを作動させるとともに前記クラッチシリンダよりも小さな油室面積のブレーキシリンダとを有する無段変速機の制御装置であって、前記エンジンにより駆動される油圧源からの油圧を第１圧力とこれよりも低い第２圧力に設定する圧力制御手段と、前記第１圧力を前記ブレーキシリンダ内に供給するブレーキ油路および前記第２圧力を前記クラッチシリンダ内に供給するクラッチ油路の開閉を制御するマニュアル弁と、アキュムレータ室とサポート室とを有するアキュムレータと、前記第１圧力を前記ブレーキシリンダに導通させる後退位置に前記マニュアル弁を設定したときに前記第１圧力を前記アキュムレータ室に供給し、前記第２圧力を前記クラッチシリンダに導通させる前進位置に前記マニュアル弁を設定したときに前記第２圧力を前記アキュムレータ室に供給するアキュムレータ油路と、前記第１圧力をアシスト圧力として前記サポート室に供給するサポート油路とを有し、前記マニュアル弁は、前記ブレーキシリンダに油圧を導通させる前、および前記クラッチシリンダに油圧を導通させる前に、前記アキュムレータ油路を連通させることを特徴とするものである。
【００１１】
このような構成の無段変速機の制御装置にあっては、圧力制御手段により設定された第１圧力がマニュアル弁の操作によりブレーキシリンダとアキュムレータとに導通される一方、第２圧力がマニュアル弁の操作によりクラッチシリンダとアキュムレータとに導通され、共通のアキュムレータによって前後進切換時の切換ショックを低減することができ、部品点数を低減させるとともに装置の小型化を達成することができる。ブレーキシリンダに油圧を導通させる前、およびクラッチシリンダに油圧を導通させる前に、アキュムレータ油路を連通させてアキュムレータ室に油圧を供給することによって、切換ショックをより低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１はベルトを用いた車両用の無段変速機の駆動系を示すスケルトン図であり、図示省略したエンジンにより駆動されるクランク軸１は、トルクコンバータ２のポンプ側ケース３にドライブプレート４を介して直結されており、ポンプ側ケース３内に設けられたポンプインペラ３ａに対向して配置されたタービンランナ５はタービン軸６に直結されている。ポンプインペラ３ａとタービンランナ５の間にはステータ７が配置され、ワンウエイクラッチ８により支持されている。タービン軸６には、ドライブプレート４に係合および解放可能にロックアップクラッチ９が直結されており、エンジンの動力はトルクコンバータ２またはロックアップクラッチ９を介してタービン軸６に伝達される。
【００１４】
タービン軸６は前後進切換機構１１を介して無段変速機１２の入力軸１３に伝達されるようになっている。入力軸１３にはプライマリプーリ１４が設けられており、これに対向してプライマリ側の可動シーブ１４ａが入力軸１３に対してボールスプラインなどにより軸方向に摺動自在に装着され、プライマリプーリ１４はプーリ間隔可変となっている。入力軸１３に平行に配置された出力軸１５にはセカンダリプーリ１６が設けられており、これに対向してセカンダリ側の可動シーブ１６ａが出力軸１５に対して、可動シーブ１４ａと同様に軸方向に摺動自在に装着され、セカンダリプーリ１６はプーリ間隔可変となっている。なお、駆動系全体はケース１０内に組み込まれている。
【００１５】
プライマリプーリ１４とセカンダリプーリ１６との間には駆動ベルト１７が掛け渡されており、両方のプーリ１４，１６の溝幅を変化させることにより、それぞれのプーリ１４，１６に対する巻付け径の比率を変化させて出力軸１５の回転数を無段変速するようにしている。
【００１６】
プライマリプーリ１４の溝幅を変化させるために、可動シーブ１４ａとの間に油室１８を形成するシリンダ１９が入力軸１３に取り付けられ、セカンダリプーリ１６の溝幅を変化させるために、可動シーブ１６ａとの間に油室２１を形成するシリンダ２２が出力軸１５に取り付けられている。
【００１７】
出力軸１５はギヤ２３，２４を介して中間軸２５に連結されており、中間軸２５に取り付けられたギヤ２６がディファレンシャル装置２７のファイナルギヤ２８に噛み合い、ディファレンシャル装置２７に連結された車軸２９ａ，２９ｂには車輪３１ａ，３１ｂが取り付けられている。前輪駆動車の場合には、車輪３１ａ，３１ｂは前輪となる。
【００１８】
前後進切換機構１１は、タービン軸６に固定される前進用クラッチドラム部を備えた環状のクラッチシリンダ３２と、入力軸１３に固定され端部にクラッチハブ３５を備えるキャリア３４とを有し、クラッチシリンダ３２の端部に設けられたクラッチドラム部と前記クラッチハブ３５との間には、多板式の前進用クラッチ３６が設けられており、この前進用クラッチ３６を作動するための油圧ピストン３７がクラッチシリンダ３２内に組み込まれている。したがって、クラッチシリンダ３２内の油室３２ａに油圧を供給して前進用クラッチ３６を接続状態とすると、タービン軸６の回転はクラッチハブ３５およびキャリア３４を介して入力軸１３に伝達されて入力軸１３はタービン軸６と同一の正転方向に回転する。
【００１９】
キャリア３４に固定された支持軸には、相互に噛み合って対をなすプラネタリピニオンギヤ３８，３９が回転自在に装着され、一方のプラネタリピニオンギヤ３８はタービン軸６に固定されたサンギヤ４１に噛み合い、他方のプラネタリピニオンギヤ３９はサンギヤ４１の外側に設けられたリングギヤ４２の内歯と噛み合っており、これらのギヤによりダブルピニオン式プラネタリギヤが構成されている。それぞれのプラネタリピニオンギヤ３８，３９は図１にあっては作図の便宜上離して示されているが、これらに対となって噛み合っており、これらのプラネタリピニオンギヤ３８，３９を複数対設けるようにしても良い。このリングギヤ４２とケース１０との間には多板式の後退用ブレーキ４３が設けられており、この後退用ブレーキ４３を作動するための油圧ピストン４４がケース１０に形成されたブレーキシリンダ４５内に組み込まれている。
【００２０】
したがって、前進用クラッチ３６が解放された状態のもとで、ブレーキシリンダ４５内の油室４５ａに油圧を供給して後退用ブレーキ４３を制動状態とすると、リングギヤ４２がケース１０に固定された状態になるので、タービン軸６と一体のサンギヤ４１の回転は対となったプラネタリピニオンギヤ３８，３９を介してキャリア３４に伝達され、入力軸１３はタービン軸６とは逆の逆転方向に回転する。
【００２１】
このように、後退用ブレーキ４３がプライマリプーリ１４側に配置され、前進用クラッチ３６がトルクコンバータ２側に配置されており、トランスミッションの全長を短くするために、プライマリプーリ１４の軸を支持する軸受４６の外側にブレーキシリンダ４５が配置されている。このため、ブレーキシリンダ４５はクラッチシリンダ３２に比して有効面積を大きくとることができないので、ブレーキシリンダ４５内の油室４５ａ内には、クラッチシリンダ３２内の油室３２ａよりも作動圧の高い油圧を供給する必要がある。
【００２２】
ブレーキシリンダ４５やクラッチシリンダ３２などの油圧作動機器を作動させるために、ケース１０内には油圧源としてのオイルポンプ４７が配置されており、このオイルポンプ４７はクランク軸１によりポンプ側ケース３を介して駆動されるようになっている。
【００２３】
図２は図１に示された駆動系の作動を制御するための油圧回路を示す図であり、オイルポンプ４７はローラベーン式であり、エンジンにより駆動されるロータとケース１０側のポンプハウジングとを有し、２つの吐出口４８ａ，４８ｂと、２つの吸入口４９ａ，４９ｂとが設けられている。吸入口４９ａ，４９ｂにはそれぞれオイルパン５１に接続された流入側油路５２ａ，５２ｂが接続されている。
【００２４】
それぞれの吐出口４８ａ，４８ｂに接続された吐出側油路５３ａ，５３ｂはライン圧油路５４に合流しており、このライン圧油路５４はセカンダリプーリ１６側の可動シーブ１６ａを作動させる油室２１に接続されるとともに、変速制御弁５５とライン圧制御弁５６のライン圧ポートに接続されている。これらの制御弁５５，５６は、比例電磁リリーフ弁であり、それぞれ制御ユニット５７からの電力により作動するソレノイドを有している。
【００２５】
ライン圧制御弁５６はそのソレノイドに制御ユニット５７から供給される電流に対応してライン圧油路５４の圧力を制御してセカンダリプーリ１６の油室２１に供給されるライン圧つまりセカンダリ圧を制御する。また、ライン圧制御弁５６の潤滑ポートには潤滑圧油路５８が接続されており、ライン圧よりも低い潤滑などのための潤滑圧を設定する。ライン圧は第１圧力であり、潤滑圧はライン圧よりも低い第２圧力であり、ライン圧制御弁５６は圧力制御手段を構成する。
【００２６】
変速制御弁５５のプライマリポートにはプライマリプーリ１４側の可動シーブ１４ａを作動させる油室１８に連通したプライマリ油路５９が接続されており、変速制御弁５５はそのソレノイドに制御ユニット５７から供給される電流に対応したプライマリ圧を油室１８に供給する。このプライマリ圧はライン圧を調圧して設定されるので、ライン圧を超えない。ただし、油室１８の断面積は油室２１の断面積よりも大きく設定されているので、ベルトを挟み付ける力はセカンダリプーリ側よりも大きくすることができる。潤滑圧油路５８には潤滑ノズル６０が接続されており、ここから吐出される油により駆動ベルト１７とプーリ１４，１６などの潤滑がなされるようになっている。
【００２７】
登坂や急加速などのエンジン出力が大きいときには、ライン圧は上げられてベルト１７のスリップが防止され、エンジン出力が小さいときにはライン圧は下げられてオイルポンプ４７のロスと伝達効率の向上が図られる。オイルポンプ４７の一方の吐出側油路５３ｂを連通させる位置と、吐出側油路５３ｂを流入側油路５２ｂにバイパスさせる位置とに作動する切換弁６１がこれらの油路に設けられており、この切換弁６１は潤滑圧油路５８と切換弁６１の制御ポートとを接続する油路６２に設けられた電磁弁６２ａによって作動するようになっている。したがって、オイルポンプ４７のロスを防止する際には、電磁弁６２ａに通電することによって吐出油路５３ｂを休止状態として、吐出油路５３ａのみからライン圧油路５４に油圧を供給することができる。
【００２８】
図１に示されたロックアップクラッチ９のオンオフ作動を制御するために、図２に示すように、油圧制御回路にはロックアップ制御弁６３とロックアップ作動電磁弁６４とが設けられており、この電磁弁６４は制御ユニット５７からの制御信号によってオンオフ作動するようになっている。
【００２９】
車速が所定値以上になると、制御ユニット５７からロックアップオン信号が電磁弁６４に送られ、潤滑圧油路５８と油路６５とが連通状態となって潤滑圧が油路６５を介して制御ポート６３ｇに作用することになり、このときには、油路６５と潤滑圧油路５８との間に接続された第１リリーフ弁６６にも制御圧が作用して潤滑圧が低めに設定される。これにより、ロックアップ制御弁６３のスプールは図２において右側に摺動してポート６３ａと６３ｅとが連通状態となって、潤滑圧油路５８はポート６３ｅとアプライ室９ｂとを連結する油路６７に潤滑圧が流れ、この潤滑圧がアプライ室９ｂに供給される。この結果、ロックアップクラッチ９が左側に押されてロックアップ状態つまり直結状態となり、リリース室９ａ内の圧力は油路６８を介して解放される。
【００３０】
電磁弁６４にロックアップオフ信号が送られると、潤滑圧油路５８と油路６５の連通が解かれて油路６５が閉じる。これにより、ロックアップ制御弁６３のポート６３ｇには制御圧が作用しなくなると共に、第１リリーフ弁６６はドレンしにくくなり、潤滑圧は高めに調圧される。この結果、潤滑圧油路５８に接続されたポート６３ｂに作用する潤滑圧によってロックアップ制御弁６３のスプールは左側に摺動してポート６３ａが閉じられることになる。このときには、第１リリーフ弁６６のドレンポートに接続された第２リリーフ弁６９によって前記した潤滑圧よりも低い第２の潤滑圧が設定され、その低い潤滑圧が油路７０によりロックアップ制御弁６３のポート６３ｃに供給される。
【００３１】
ロックアップ制御弁６３のスプールが左側に摺動した状態では、ポート６３ｃとポート６３ｄとが連通状態となり、ポート６３ｅとポート６３ｆとが連通状態となり、油路６８を介してリリース室９ａに潤滑圧が供給される。これにより、ロックアップクラッチ９はオフつまり解放されると共に、そのリリース油圧は油路６７と、ポート６３ｆに接続された油路７１に案内され、オイルクーラ７２により冷却された後に、オイルパン５１へ戻ることになる。なお、符号７３はリリーフ弁である。
【００３２】
前述したように、車両を前進させる際には前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２内の油室３２ａに油圧が供給され、車両を後退させる際には後退用ブレーキ４３のブレーキシリンダ４５内の油室４５ａに油圧が供給され、それ以外ではそれぞれの油室３２ａ，４５ａには油圧の供給が停止される。油室３２ａには潤滑圧油路５８からの潤滑圧が供給され、油室４５ａには潤滑圧よりも高いライン圧が供給される。
【００３３】
このように前進用クラッチ３６と後退用ブレーキ４３を作動させるために、潤滑圧油路５８と油室３２ａを連通させるクラッチ油路７５と、ライン圧油路５４と油室４５ａとを連通させるブレーキ油路７６との間には、車室内に設けられたセレクトレバーによって作動するマニュアル弁７７が設けられている。
【００３４】
このマニュアル弁７７を示すと、図３の通りであり、セレクトレバーの作動によってこのマニュアル弁７７のスプールは、Ｐレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、Ｄ３〜Ｄ１レンジに操作される。車両を後退させるＲレンジつまり後退位置では、図３（Ｂ）に示すように、ライン圧ポート７７ａはブレーキ油路７６と導通状態となってこの油路が開かれる。また、車両を前進させるＤ、Ｄ３〜Ｄ１レンジつまり前進位置では、図３（Ｄ）に示すように、潤滑圧ポート７７ｂはクラッチ油路７５に導通状態となってこの油路が開かれる。これら以外の位置にマニュアル弁７７を操作したときには、クラッチ油路７５およびブレーキ油路７６はいずれも閉じられる。
【００３５】
図２に示すように、マニュアル弁７７はアキュムレータ油路８１によりアキュムレータ８２のアキュムレータ室８３に接続されており、このアキュムレータ８２内に組み込まれたピストン８４によりアキュムレータ室８３に対してサポート室８５が仕切られている。このサポート室８５はアキュムレータ室８３を収縮させる方向に作動させる力を付与するものであって、アキュムレータ８２内にはピストン８４に対してアキュムレータ室８３を収縮させる方向のばね力を付与するためのばね部材８６が組み込まれている。
【００３６】
アキュムレータ油路８１は、図３（Ｂ）に示すように、マニュアル弁７７がＲレンジに設定されたときに、ライン圧ポート７７ａと導通状態となり、ライン圧がアキュムレータ室８３内に供給される。また、図３（Ｄ）に示すように、マニュアル弁７７がＤレンジ、Ｄ３〜Ｄ１レンジに設定されたときに、潤滑圧ポート７７ｂとアキュムレータ油路８１とが導通状態となり、潤滑圧がアキュムレータ室８３内に供給される。
【００３７】
ライン圧油路５４はサポート油路８７によりサポート室８５に導通されており、常時このサポート室８５にはライン圧が供給されるようになっている。
【００３８】
図４はアキュムレータ８２の作動特性を示す特性線図である。この図に示すように、後退用ブレーキ４３のブレーキシリンダ４５の制御圧範囲ＰＢと、前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２の制御圧範囲ＰＣとでは、相互に異なっており、後退用ブレーキ４３の方が高い圧力範囲内で作動する。
【００３９】
マニュアル弁７７がＲレンジつまり後退位置に設定された場合には、ライン圧がブレーキシリンダ４５とアキュムレータ室８３に供給されるので、時間とともにこれらの中の圧力が上昇してライン圧Ｐ１に到達する。同様に、マニュアル弁７７がＤ，Ｄ３〜Ｄ１レンジつまり前進位置に設定された場合には、潤滑圧がクラッチシリンダ３２とアキュムレータ室８３に供給され、時間とともにこれらの中の圧力が上昇して潤滑圧Ｐ２に到達する。
【００４０】
アキュムレータ８２に組み込まれたばね部材８６によりピストン８４を介してアキュムレータ室８３には一定のばね力が付与されており、サポート室８５にはライン圧油路５４からライン圧Ｐ１が供給されてアシスト力が付与されているので、後退用ブレーキ４３にライン圧Ｐ１を供給したときのアキュムレータ８２内のピスント８４のストローク特性（ブレーキ作動時のストローク特性）ＳＢは図示するようになる。また、前進用クラッチ３６に潤滑圧Ｐ２を供給したときのアキュムレータ８２内のピストン８４のストローク特性（クラッチ作動時のストローク特性）ＳＣは図示するようになる。
【００４１】
このように、アキュムレータ室８３に供給される圧力に対応してサポート室８５に供給されるライン圧を制御することによって、ブレーキシリンダ４５およびアキュムレータ室８３に油圧が供給される場合には、クラッチシリンダ３２およびアキュムレータ室８３に油圧が供給される場合よりも、サポート室８５には高い圧力に制御されたライン圧が供給されることになり、棚圧が加えられることになる。これにより、アキュムレータ８２は前進時と後退時のいずれにおいても、圧力調整が行われて、それぞれの特性ＳＢとＳＣの傾斜角度が同一となり、ほぼ同一の時間で所定のストローク作動することになるので、共通のアキュムレータ８２を用いて前進切換時と後退切換時の切換ショックを同様の特性で軽減することができる。
【００４２】
前進用クラッチ３６と後退用ブレーキ４３のそれぞれの作動時間は、クラッチ油路７５とブレーキ油路７６にそれぞれ設けられた絞りないしオリフィス８８，８９により制御される。
【００４３】
マニュアル弁７７の操作により、クラッチシリンダ３２内に油圧を導通させる際、およびブレーキシリンダ４５内に油圧を導通させる際には、それぞれの導通がなされる前にアキュムレータ油路８１を導通させて、アキュムレータ室８３内に油圧を供給するようにしても良く、そのような機構はマニュアルバルブのスプール形状とバルブに設けられるポート位置の設定により、切換タイミングを適正化することによりなされる。
【００４４】
また、マニュアル弁７７には、図３に示すように、ドレンポート７７ｃ，７７ｄが設けられており、ブレーキシリンダ４５内の油圧を排出するときにはドレンポート７７ｄが、また、クラッチシリンダ３２内の油圧を排出するときには、ドレンポート７７ｃがそれぞれのシリンダと連通するようになっており、同時に、アキュムレータ油路８１もドレンポート７７ｃと連通状態となり、アキュムレータ室８３内の油圧も外部のオイルパン５１に排出される。
【００４５】
このように、ブレーキシリンダ４５内の油圧を排出するとき、およびクラッチシリンダ３２内の油圧を排出するときには、アキュムレータ油路８１を導通させた状態のもとでブレーキ油路７６とクラッチ油路７５を閉じるようにし、それからそれぞれのシリンダ４５，３２内の油圧を排出するようにしても良い。このような作動は、マニュアルバルブのスプール形状とバルブに設けられるポート位置の設定により、切換タイミングを適正化することにより達成される。
【００４６】
ブレーキ油路７６とクラッチ油路７５には、セーフティロック弁９１が設けられており、これの制御ポート９１ａと潤滑圧油路５８とを結ぶ油路９２に設けられた電磁弁９３を作動させることにより、セーフティロック弁９１が作動するようになっている。
【００４７】
次に、セレクトレバーを操作することによって、車両を前後進させる場合の無段変速機の作動について説明する。
【００４８】
車両が駐車している状態では、セレクトレバーはＰレンジに設定されており、図３（Ａ）に示すように、マニュアル弁７７のスプールは図において最右端の位置に設定され、このときには、エンジンが作動していても、ライン圧ポート７７ａと潤滑圧ポート７７ｂは何れも閉塞されており、後退用ブレーキ４３のブレーキシリンダ４５および前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２には油圧は供給されず、後退用ブレーキ４３と前進用クラッチ３６はオフとなっている。
【００４９】
この状態で車両を後退させるべくマニュアル弁７７がＲレンジに設定されると、図３（Ｂ）に示すように、ライン圧ポート７７ａはブレーキ油路７６とアキュムレータ油路８１とにそれぞれ導通状態となり、ブレーキシリンダ４５内の油室４５ａにライン圧が供給されるとともに、アキュムレータ室８３内にもライン圧が供給される。これにより、後退用ブレーキ４３がオンとなり、入力軸１３は逆転方向に回転する。このとき、ライン圧はブレーキシリンダ４５内のみならず、アキュムレータ室８３内にも供給されることから、ＰレンジからＲレンジの切換時における切換ショックが低減される。そして、Ｒレンジが保持されている間では、常に、ブレーキ油路７６とアキュムレータ油路８１はライン圧油路５４と導通状態に保持される。
【００５０】
Ｒレンジから中立位置のＮレンジにマニュアル弁７７が操作されると、後退用ブレーキ４３がオフとなるとともに、ブレーキシリンダ４５の油室４５ａ内とアキュムレータ室８３内の油圧は、それぞれドレンポート７７ｃから排出されてオイルパン５１に戻される。
【００５１】
セレクトレバーの操作によって、ＮレンジからＤレンジにマニュアル弁７７が操作されると、潤滑圧ポート７７ｂがクラッチ油路７５とアキュムレータ油路８１とにそれぞれ導通状態となり、潤滑圧油路５８の潤滑圧が前進用クラッチ３６のクラッチシリンダ３２内の油室３２ａに供給されるとともに、アキュムレータ室８３内にも潤滑圧が供給される。これにより、前進用クラッチ３６がオンとなり、入力軸１３は正転方向に回転する。このとき、潤滑圧はクラッチシリンダ３２内のみならず、アキュムレータ室８３内にも供給されることから、ＮレンジからＤレンジの切換時における切換ショックが低減される。そして、Ｄレンジが保持されている間では、常に、クラッチ油路７５とアキュムレータ油路８１は潤滑圧油路５８と導通状態に保持される。Ｄ３レンジからＤ１レンジにマニュアル弁７７が操作された場合には、Ｄレンジの導通状態が維持される。
【００５２】
Ｄレンジから中立位置のＮレンジにマニュアル弁７７が操作されると、クラッチシリンダ３２の油室３２ａ内とアキュムレータ室８３内の油圧は、それぞれドレンポート７７ｃから排出されてオイルパン５１に戻される。
【００５３】
後退用ブレーキ４３と前進用クラッチ３６の作動速度は、潤滑圧油路５８とライン圧油路５４のうち、マニュアル弁７７のライン圧ポート７７ａと潤滑圧ポート７７ｂの上流側に設けられたオリフィス８８，８９によって制御される。
【００５４】
また、ブレーキ油路７６とクラッチ油路７５にそれぞれオリフィスを設けることにより、ブレーキシリンダ４５およびクラッチシリンダ３２に油圧が作用する前に、アキュムレータ８２内のアキュムレータ室８３に油圧を供給することができる。これにより、切換ショックをより低減することが可能となる。
【００５５】
さらに、ブレーキシリンダ４５およびクラッチシリンダ３２への油圧の供給を停止する際には、アキュムレータ油路８１を導通状態にさせた状態でブレーキ油路７６およびクラッチ油路７５を閉じた後に、それぞれのシリンダ４５，３２内の油圧がドレンポート７７ｃから排出される。
【００５６】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００５７】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００５８】
(1).共通のアキュムレータによって無段変速機における前進と後退の切換時の切換ショックを低減することができる。
【００５９】
(2).単一の共通のアキュムレータを用いて切換ショックを低減することができるので、前進用のアキュムレータと後退用のアキュムレータを用いた場合に比して構造が簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である無段変速機の制御装置の駆動系を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示された制御装置の作動を制御する油圧系を示す油圧回路図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ図２に示されたマニュアル弁の作動状態を示す拡大断面図である。
【図４】図２に示されたアキュムレータの作動特性を示す線図である。
【符号の説明】
１ クランク軸
２ トルクコンバータ
３ ポンプ側ケース
５ タービンランナ
６ タービン軸
７ ステータ
９ ロックアップクラッチ
１０ ケース
１１ 前後進切換機構
１２ 無段変速機
１３ 入力軸
１４ プライマリプーリ
１５ 出力軸
１６ セカンダリプーリ
１７ 駆動ベルト
１８ 油室
１９ シリンダ
２１ 油室
２２ シリンダ
２７ ディファレンシャル装置
３２ クラッチシリンダ
３４ キャリア
３５ クラッチハブ
３６ 前進用クラッチ
３７ 油圧ピストン
３８，３９ プラネタリピニオンギヤ
４３ 後退用ブレーキ
５４ ライン圧油路
５５ 変速制御弁
５６ ライン圧制御弁
５７ 制御ユニット
５８ 潤滑圧油路
５９ プライマリ油路
７５ クラッチ油路
７６ ブレーキ油路
７７ マニュアル弁
８１ アキュムレータ油路
８２ アキュムレータ
８３ アキュムレータ室
８４ ピストン
８５ サポート室
８６ ばね部材
８７ サポート油路
８８，８９ オリフィス
Claims (3)
- 入力軸に装着されるプーリ間隔可変のプライマリプーリと、出力軸に装着されるとともに前記プライマリプーリとの間に駆動ベルトが掛け渡されるプーリ間隔可変のセカンダリプーリと、エンジン側の回転を前記入力軸に正転方向に伝達する前進用クラッチを作動させるクラッチシリンダと、エンジン側の回転を前記入力軸に逆転方向に伝達する後退用ブレーキを作動させるとともに前記クラッチシリンダよりも小さな油室面積のブレーキシリンダとを有する無段変速機の制御装置であって、
前記エンジンにより駆動される油圧源からの油圧を第１圧力とこれよりも低い第２圧力に設定する圧力制御手段と、
前記第１圧力を前記ブレーキシリンダ内に供給するブレーキ油路および前記第２圧力を前記クラッチシリンダ内に供給するクラッチ油路の開閉を制御するマニュアル弁と、
アキュムレータ室とサポート室とを有するアキュムレータと、
前記第１圧力を前記ブレーキシリンダに導通させる後退位置に前記マニュアル弁を設定したときに前記第１圧力を前記アキュムレータ室に供給し、前記第２圧力を前記クラッチシリンダに導通させる前進位置に前記マニュアル弁を設定したときに前記第２圧力を前記アキュムレータ室に供給するアキュムレータ油路と、
前記第１圧力をアシスト圧力として前記サポート室に供給するサポート油路とを有し、
前記マニュアル弁は、前記ブレーキシリンダに油圧を導通させる前、および前記クラッチシリンダに油圧を導通させる前に、前記アキュムレータ油路を連通させることを特徴とする無段変速機の制御装置。 - 請求項１記載の無段変速機の制御装置であって、前記マニュアル弁は、前記ブレーキシリンダ内の油圧を排出するとき、および前記クラッチシリンダ内の油圧を排出するときに、前記アキュムレータ室内の油圧も排出することを特徴とする無段変速機の制御装置。
- 請求項２記載の無段変速機の制御装置であって、前記マニュアル弁は、前記ブレーキシリンダおよび前記クラッチシリンダ内の油圧を排出するときに、前記アキュムレータ油路を導通させた状態で前記ブレーキ油路およびクラッチ油路を閉じ、次いでそれぞれのシリンダ内の油圧を排出することを特徴とする無段変速機の制御装置。
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