JP4164787B2 - 無段変速機の変速比制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は無段変速機の変速比制御装置に係り、特にレシオソレノイドの作動不良時に生ずる急激な変速を回避する無段変速機の変速比制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この変速機としては、内燃機関のクランク軸と同軸心上に配設されて変速機ケースに回転自在に支持された駆動側軸（「プライマリシャフト」ともいう）とこの駆動側軸に固定した駆動側固定プーリ片と駆動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した駆動側可動プーリ片とからなる駆動側プーリ（「プライマリプーリ」ともいう）を設け、駆動側軸と平行に配設されて変速機ケースに回転自在に支持された被動側軸（「セカンダリシャフト」ともいう）とこの被動側軸に固定した被動側固定プーリ片と被動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した被動側可動プーリ片とからなる被動側プーリ（「セカンダリプーリ」ともいう）を設け、駆動側プーリと被動側プーリとに金属製のベルトを巻掛けて変速部を構成した無段変速機がある。
【０００３】
そして、前記駆動側プーリと被動側プーリとの各溝幅を夫々プライマリ圧とライン圧との圧油により相対的に増減させ、前記駆動側プーリと被動側プーリとに巻掛けられたベルトの回転半径を相対的に減増させて変速比を変化させている。
【０００４】
このような無段変速機としては、特許番号第２９８４７５５号公報に開示されるものがある。この公報に開示される無段変速機の変速比制御装置は、変速制限バルブを制御する電磁ソレノイドバルブとして、非通電時に油路を開放してパイロット圧を低下させるオフドレンタイプの電磁ソレノイドバルブが採用されるとともに、この電磁ソレノイドバルブの非通電時に変速制限バルブが作動油の流通を阻止または制限する状態に切替えられるように構成し、電磁ソレノイドバルブのフェイル時にはダウンシフトが阻止される効果を有する。
【０００５】
また、特開平５−１０６７２８号公報に開示されるものがある。この公報に開示される無段変速機の制御装置は、無断変速機の油圧制御系に設けられて変速信号により電子的に変速制御するプライマリ制御弁において、制御側の弁等のスプリングの荷重を、プライマリとセカンダリのクランプ力比、トルク比及び変速比の関係に基づき、非通電時に中間変速比を保つように調節し、変速用のプライマリ制御弁の故障による非通電時に高速段側に変速制御する方式において、更に発進性等を改善している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の無段変速機において、流量制御式バルブによる変速機構では、プライマリ圧力とセカンダリ圧力との制御によって行われており、この油圧制御は、バルブボディ内に配設されるレシオソレノイドにより行われている。
【０００７】
第１の従来例として、このレシオソレノイドの概略油圧回路を説明すると、図１７に示す如く、オイルポンプ２２２と図示しない潤滑・冷却系統部とを連絡するライン油路２９４を設け、このライン油路２９４にプレッシャレギュレータバルブ２９６を設けるとともに、ライン油路２９４には、オイルポンプ２２２とプレッシャレギュレータバルブ２９６との間で駆動側プーリ２２６に連絡するプライマリ油路３０２と被動側プーリ２２８に連絡するセカンダリ油路３０４とを連絡して設ける。
【０００８】
また、前記プライマリ油路３０２にレシオコントロールバルブ３１２を設け、レシオコントロールバルブ３１２にレシオソレノイド３２４を連絡して設けている。
【０００９】
このため、レシオソレノイドの断線等による故障時、つまり作動不良時に、プライマリ圧が最大、または最小となり、強制的にシフトアップまたはシフトダウンされてしまい、急激な変速が行われると、クラッチやベルトに悪影響を与えるという不具合がある。
【００１０】
このような不具合を解消する方策としては、上述した特開平５−１０６７２８号公報に開示されるものがあり、この公報に開示されるものがある。
【００１１】
しかし、この公報に開示されるものは、リニアソレノイドバルブ等の高価なソレノイドを使用し、中間変速比を保つ構成を有しているが、発進時に変速比がフルローまで戻らず、再発進性等に問題が残るという不都合がある。
【００１２】
また、図１８に沿って第２の従来例の無段変速機４０４について説明すると、無段変速機４０４は、油圧により溝幅を変更される駆動側プーリ４２６と被動側プーリ４２８とを有し、両プーリ４２６、４２８間に捲回されたＶ字状ベルト４３０を介して入力軸４１０と出力軸４１６との間で無段階のトルク伝達を行っている。
【００１３】
そして、駆動側プーリ４２６の油圧室４５０に供給される油圧によって変速比を制御する方策がある。
【００１４】
前記無段変速機において、既油圧を制御するのは、図１９に示す如き、流量制御によって調圧を行うレシオコントロールバルブ５１２である。
【００１５】
ここで、参考として、図１９に沿って従来の油圧回路を説明すると、油圧回路は、オイルポンプ４２２からのオイルを導く複数の油圧通路や油路を有している。この油圧通路や油路は、ボディ側油路とケース側油路とプレート側油孔（図示せず）とによって構成される。
【００１６】
つまり、オイルポンプ４２２には、ライン油路４９４の一端側が接続されている。オイルポンプ４２２は、オイルパン内のオイルストレーナから吸引するオイルをこのライン油路４９４に圧送してライン圧を発生させるものである。このライン油路４９４の他端側は、被動側プーリ４２８の被駆動側油圧室に連通されている。
【００１７】
このライン油路４９４には、第１油路６０２−１を介して第１ラインコントロールバルブ６０４が連絡され、第２油路６０２−２を介して第２ラインコントロールバルブ６０６が連絡され、第３油路６０２−３を介して変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ５１２が連絡され、第４油路６０２−４を介してクラッチコントロールバルブ４９８が連絡され、第１ライン圧連絡通路である第５油路６０２−５を介してマニュアルバルブ５１６が連絡され、第６油路６０２−６を介してソレノイドレギュレータバルブ４９６が連絡され、そして第７油路６０２−７を介してリリーフバルブ６０８が連絡されている。
【００１８】
前記第１ラインコントロールバルブ６０４と第２ラインコントロールバルブ６０６とは、第８油路６０２−８によって連絡されている。前記第１ラインコントロールバルブ６０４には、ラインソレノイドバルブ６１０が設けられた第９油路としてのライン側油路６０２−９が連絡されている。
【００１９】
このライン側油路６０２−９途中には、オイル温度が高い時に、油圧脈動を抑制するオリフィス６１２が設けられている。このオリフィス６１２は、図示しないセパレートプレートのライン圧孔に設けられている。
【００２０】
また、前記レシオコントロールバルブ５１２には、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド５２４が設けられた第１０油路６０２−１０が連絡されている。ライン側油路６０２−９と第１０油路６０２−１０とは、接続部６１４において接続されている。
【００２１】
前記レシオコントロールバルブ５１２は、バルブボディに形成したボディレシオ圧油路６１６の一端側が接続されている。このボディレシオ圧油路６１６の他端側は、駆動側プーリ４２６の駆動側油圧室に連通している。このボディレシオ圧通路６１６途中には、クーリングコントロールバルブ６１８に連絡する第１１油路６０２−１１が接続されている。
【００２２】
このクーリングコントロールバルブ６１８には、第１２油路６０２−１２を介してオイルクーラ６２０が連絡され、クラッチ圧が作用する第１３通路６０２−１３を介して前記クラッチコントロールバルブ４９８が連絡され、クーリングオイル通路６２２を介してクラッチ４２０に連絡されている。第１３通路６０２−１３の途中には、前記マニュアルバルブ５１６に連絡する第１４油路６０２−１４が接続されている。この第１４油路６０２−１４は、クラッチ連絡通路として機能し、クラッチ４２０に接続されている。
【００２３】
前記クラッチコントロールバルブ４９８には、第１５油路６０２−１５を介してクラッチソレノイドバルブ６２４が連絡されている。
【００２４】
前記マニュアルバルブ５１６は、シフト機構のシフトサーボバルブ６２６に連絡されている。
【００２５】
また、前記オイルポンプ４２２と第２ラインコントロールバルブ６０６間には、ルーブ圧通路６２８が連絡されている。このルーブ圧通路６２８途中には、ルーブレギュレータバルブ６３０が介設されている。
【００２６】
なお符号６３２は、クラッチ圧を検出する油圧センサである。
【００２７】
このレシオコントロールバルブは、レシオソレノイドからの出力圧によって駆動側プーリの油圧室に供給する油圧を調圧している。
【００２８】
なお、レシオソレノイドの駆動デューティ比とレシオコントロールバルブの出力圧力（Ｐｐｒｉ）とのおおよその関係を、図２０に開示する。
【００２９】
そして、レシオコントロールバルブとレシオソレノイドとは、レシオソレノイドが断線等によって故障、つまり作動不良の場合には、変速比が最大（フルロー）になるように構成されている。
【００３０】
このような構成は、レシオソレノイドが故障した場合でも、発進性を確保し、走行できる状態とすることを目的としているためである。
【００３１】
しかし、このような構成とした場合、レシオソレノイドの故障時には、変速比が急激に最大（フルロー）に変化するため、Ｖ字状ベルトにスリップが生じ、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリが損傷するという不都合がある。
【００３２】
また、中高速走行時であれば、急激なエンジンブレーキがかかることとなり、タイヤがスリップし、車両安定性が損なわれるという不都合がある。
【００３３】
更に、上述したＶ字状ベルトのスリップを回避するために、クラッチの締結力（クラッチに作用する油圧）を落とし、クラッチをスリップさせて駆動力を吸収する方策がある。この方策においては、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷防止及びタイヤのスリップ防止を行うという利点がある。
【００３４】
しかし、レシオソレノイドの故障時に、クラッチのスリップによる発進時、加速時のもたつきが生ずるとともに、クラッチの摩耗耐久性等が問題となるという不都合がある。
【００３５】
このため、この発明は、
駆動側プーリの油圧室からのドレン回路の途中に、レシオソレノイドの作動不良時に比較的流路抵抗の大きな回路に切り換えるべく動作するフェールセーフ用のレシオシフトバルブを設け、レシオソレノイドの断線等による作動不良時における急激な変速を回避することを目的としている。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、駆動側プーリと被動側プーリとの各溝幅を夫々プライマリ圧とライン圧との圧油により相対的に増減させることにより前記駆動側プーリと被動側プーリとに巻掛けられたベルトの回転半径を相対的に減増させて変速比を変化させる無段変速機において、オイルポンプと潤滑・冷却系統部とを連通するライン油路を設け、このライン油路にプレッシャレギュレータバルブを設け、前記オイルポンプとプレッシャレギュレータバルブ間で前記駆動側プーリに連絡するプライマリ油路を設けるとともに前記被動側プーリに連絡するセカンダリ油路を設け、前記プライマリ油路にレシオコントロールバルブを設け、このレシオコントロールバルブに連絡するレシオソレノイドを設け、このレシオソレノイドの非通電時には変速比がローになる構成とし、前記プライマリ油路の前記駆動側プーリとレシオコントロールバルブ間またはレシオコントロールバルブのドレン側にはレシオソレノイドの作動不良時に比較的に流路抵抗の大きな回路に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブを設け、前記無段変速機にロックアップ機能を有するトルクコンバータを設け、前記レシオシフトバルブに連絡するロックアップ制御弁を設け、前記レシオシフトバルブの作動油圧としてロックアップ制御弁のロック アップ作動油圧と前記レシオコントロールバルブの作動油圧との少なくともいずれか一方を使用する構成としたことを特徴とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、レシオソレノイドの作動不良時には、レシオシフトバルブを比較的に流路抵抗の大きな回路に切り換え、レシオソレノイドの断線等による作動不良時における急激な変速を回避している。
【００３８】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００３９】
図１〜図５はこの発明の第１の参考例を示すものである。図２において、２は車両（図示せず）に搭載される内燃機関、４はこの内燃機関２に連結された無段変速機（ＣＶＴ）、６は変速機ケースである。この変速機ケース６は、第１ケース６−１と第２ケース６−２と第３ケース６−３とからなる。
【００４０】
無段変速機４の変速機ケース６内においては、図２に示す如く、内燃機関２のクランク軸８と同軸心上に配置された入力軸１０と、この入力軸１０と同軸心上に配置された駆動側軸（「プライマリシャフト」ともいう）１２と、この駆動側軸１２と平行に配置された被動側軸（「セカンダリシャフト」ともいう）１４と、この被動側軸１４と同軸心上に配置された出力軸１６と、この出力軸１６及び被動側軸１４と平行に配置されたカウンタ軸１８と、駆動側軸１２の内燃機関２側の端部位に配置されたトルクコンバータ２０と、このトルクコンバータ２０に隣接したオイルポンプ２２と、このオイルポンプ２２に隣接した前後進切換機構２４と、この前後進切換機構２４に隣接して駆動側軸１２の内燃機関２から離れた端部位に設けられた駆動側プーリ（「プライマリプーリ」ともいう）２６と、この駆動側プーリ２６に対応して被動側軸１４の内燃機関２から離れた端部位に設けられた被動側プーリ（「セカンダリプーリ」ともいう）２８と、駆動側プーリ２６と被動側プーリ２８とに巻掛けられた金属製のベルト３０と、被動側軸１４と出力軸１６との間に設けられたクラッチであるアウトプットクラッチ３２と、出力軸１６とカウンタ軸１８との間に設けられたリダクションギヤ機構３４と、カウンタ軸１８に連結されたファイナルギヤ機構３６と、このファイナルギヤ機構３６に連結された差動機３８とが設けられている。駆動側軸１２と被動側軸１４と出力軸１６とカウンタ軸１８とは、変速機ケース６に回転自在に支持されている。前後進切換機構２４には、フォーワードクラッチ４０とリバースクラッチ４２とが設けられている。
【００４１】
従って、この第１の参考例において、無段変速機４には、駆動側プーリ２６と被動側プーリ２８とベルト３０とによって変速部４４が構成され、また、この変速部４４の内燃機関２側の前段に前後進切換機構２４が配設され、変速部４４のタイヤ（図示せず）側の後段にアウトプットクラッチ３２が配設される。
【００４２】
駆動側プーリ２６にあっては、駆動側軸１２に固定した駆動側固定プーリ片４６と駆動側軸１２に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した駆動側可動プーリ片４８とが設けられ、また、この駆動側可動プーリ片４８の背面で駆動側油室５０を形成する駆動側油室ハウジング５２が設けられている。被動側プーリ２８にあっては、被動側軸１４に固定した被動側固定プーリ片５４と被動側軸１４に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した被動側可動プーリ片５６とが設けられ、また、この被動側可動プーリ片５６の背面で被動側油室５８を形成する被動側油室ハウジング６０が設けられている。
【００４３】
リダクションギヤ機構３４は、出力軸１６に一体的に形成されたリダクションドライブギヤ６２とこのリダクションドライブギヤ６２に噛合してカウンタ軸１８に固定されたリダクションドリブンギヤ６４とからなる。
【００４４】
ファイナルギヤ機構３６は、カウンタ軸１８に固定されたファイナルドライブギヤ６６と、このファイナルドライブギヤ６６に噛合するファイナルドリブンギヤ６８とからなる。このファイナルドリブンギヤ６８は、差動機３８のデフケース７０に固定されている。
【００４５】
アウトプットクラッチ３２は、被動側軸１４にスプライン結合されたクラッチハブ７２と、このクラッチハブ７２の外縁部位に設けられた複数のクラッチディスク７４と、出力軸１６に固定されたクラッチハウジング７６と、このクラッチハウジング７６の外縁部位に固定されてクラッチディスク７４と交互に配置された複数のクラッチプレート７８と、クラッチハウジング７６の端部位に固定されたクラッチエンドプレート８０と、クラッチ油室８２を形成するクラッチピストン８４と、このクラッチピストン８４を戻すように付勢するクラッチスプリング８６とからなる。
【００４６】
図１に示す如く、駆動側プーリ２６と被動側プーリ２８と前後進切換機構２４とアウトプットクラッチ３２とトルクコンバータ２０とは、バルブボディ８８に構成した油圧回路９０の油圧状態によって作動される。
【００４７】
このバルブボデイ８８には、オイルポンプ２２と潤滑・冷却系統部９２とを連絡するライン油路９４が設けられている。このライン油路９４には、オイルポンプ２２側から順次に、プレッシャレギュレータバルブ９６と、クラッチコントロールバルブ９８と、トルコンレギュレータバルブ１００とが設けられている。
【００４８】
また、ライン油路９４には、オイルポンプ２２とプレッシャレギュレータバルブ９６との間で駆動側プーリ２６に連絡するプライマリ油路１０２と被動側プーリ２８に連絡するセカンダリ油路１０４とが連絡し、また、プレッシャレギュレータバルブ９６とクラッチコントロールバルブ９８との間で前後進切換機構２４に連絡する前後進切換油路１０６とアウトプットクラッチ３２に連絡するクラッチ油路１０８とが連絡し、クラッチコントロールバルブ９８とトルコンレギュレータバルブ１００との間でトルクコンバータ２０に連絡するトルコン油路１１０が連絡している。
【００４９】
このとき、前記駆動側プーリ２６とレシオコントロールバルブ１１２間またはレシオコントロールバルブ１１２のドレン側に、レシオソレノイド１２４の作動不良時に比較的に流路抵抗の大きな回路、例えばオリフィス１３２側に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブ１１４を設ける。
【００５０】
詳述すれば、前記プライマリ油路１０２にレシオコントロールバルブ１１２とこのレシオコントロールバルブ１１２と駆動側プーリ２６との間にレシオシフトバルブ（方向制御バルブ）１１４とが設けられ、前後進切換側油路１０６にマニュアルバルブ１１６が設けられ、クラッチ油路１０８にニュートラルコントロールバルブ１１８が設けられ、トルコン油路１１０にロックアップコントロールバルブ１２０が設けられている。
【００５１】
更に、プレッシャレギュレータバルブ９６に連絡するラインソレノイド１２２が設けられ、レシオコントロールバルブ１１２及びレシオシフトバルブ１１４に連絡するレシオソレノイド１２４が設けられ、ニュートラルコントロールバルブ（圧力制御バルブ）１１８に連絡するデューティ用ソレノイドであるニュートラルソレノイド１２６が設けられ、ロックアップコントロールバルブ１２０に連絡するロックアップソレノイド１２８が設けられている。
【００５２】
これらラインソレノイド１２２とレシオソレノイド１２４とニュートラルソレノイド１２６とロックアップソレノイド１２８とは、変速機制御手段（「ＣＶＴコントローラ」、「制御ユニット」ともいう）１３０によって作動され、各バルブを作動制御するものである。
【００５３】
そして、このレシオコントロールバルブ１１２及びレシオソレノイド１２４は、レシオソレノイド１２４の非通電時に変速比がローとなるように構成する。
【００５４】
この場合に、レシオシフトバルブ１１４は、前記レシオソレノイド１２４の作動不良時に、前記駆動側プーリ２６とレシオコントロールバルブ１１２間のプライマリ油路１０２のプライマリ圧を低下させるものであり、レシオコントロールバルブ１１２のドレンに比べドレンの抵抗が大きく設定してある。ニュートラルコントロールバルブ１１８は、アウトプットクラッチ３２への油圧をゼロからクラッチ圧の間で調整するものである。レシオコントロールバルブ１１２及びレシオシフトバルブ１１４は、一のレシオソレノイド１２４によって制御される。また、ニュートラルコントロールバルブ１１８は、ニュートラルソレノイド１２６によって制御される。
【００５５】
なお、符号１３２は、前記レシオシフトバルブ１１４のドレン側に設けられるオリフィスである。
【００５６】
また、前記レシオシフトバルブ１１４の作動油圧としては、レシオコントロールバルブ１１２の作動油圧を使用するとともに、前記レシオシフトバルブ１１４の切り替わるデューティ比を前記レシオコントロールバルブ１１２の切り替わるデューティ比よりも前記レシオソレノイド１２４の非通電時のデューティ比側とするものである。
【００５７】
次に作用を説明する。
【００５８】
通常変速制御時には、図３に示す如く、流量制御弁を用いたレシオコントロールバルブ１１２ではプライマリ圧を調整するためのデューティ用ソレノイドであるレシオソレノイド１２４のデューティ比は中立値付近で変速比を制御している。通常のデューティ比では、レシオシフトバルブ１１４はオープン状態にあり、レシオコントロールバルブ１１２からの油はレシオシフトバルブ１１４を通過して駆動側プーリ２６に流れ、図５に示す如く、プライマリ圧を発生させる。
【００５９】
そしてこのとき、制御ユニットである変速機制御手段１３０からの断線等が起こると、レシオコントロールバルブ１１２は発進性を考えてフルロー状態となるように構成されており、レシオソレノイド１２４の断線によって駆動側プーリ２６内の油がレシオコントロールバルブ１１２のドレンから一気に抜け、急激なシフトダウンが起こる状態となるが、図４に示す如く、レシオシフトバルブ１１４がカット状態に作動し、駆動側プーリ２６からの油はレシオシフトバルブ１１４のドレン側へ導かれる。
【００６０】
また、このドレンポート部分は、急激な油の流出を抑えるためのオリフィス１３２によって絞られており、このオリフィス１３２によって急激なプライマリ圧の減少を防止し、ゆつくりとしたシフトダウンが行われる。
【００６１】
更に、レシオコントロールバルブ１１２とレシオシフトバルブ１１４間の油の流れが断たれており、このフェールセーフ時のシフトダウンの変速速度は、ドレン側に設けられたオリフィス１３２の径によって調整される。
【００６２】
このように、断線等の故障時においても、ベルト３０はフルロー状態にまでゆっくりと変速され、停車後もロー状態の走行が可能となる。
【００６３】
これにより、前記プライマリ油路１０２に設けたレシオシフトバルブ１１４によって、レシオシフトバルブ１１４のドレン側が故障時のダウンシフト側変速の変速速度を制御するので、レシオコントロールバルブ１１２の設計に故障時のダウンシフト側変速の変速速度を考慮する必要がなくなり、従来のものに比し、変速に及ぼす影響を少なくすることができ、実用上有利である。
【００６４】
また、流量関係を考慮する必要性が少なくなることにより、レシオシフトバルブ１１４の大きさを小さくすることができる。
【００６５】
更に、駆動側プーリ２６とレシオコントロールバルブ１１２間のプライマリ油路１０２途中にレシオソレノイド１２４の作動不良時に前記オリフィス１３２側に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブ１１４を設ける構成としたことにより、従来のものに比し、油圧回路構成の自由度を大とし得る。
【００６６】
更にまた、前記レシオシフトバルブ１１４の作動油圧として、レシオコントロールバルブ１１２の作動油圧を使用するとともに、前記レシオシフトバルブ１１４の切り替わるデューティ比を前記レシオコントロールバルブ１１２の切り替わるデューティ比よりも前記レシオソレノイド１２４の非通電時のデューティ比側とすることにより、断線時の現象を利用することとなり、特別な構成を必要とせず、簡略な構成でフェールセーフを実現することができるものである。
【００６７】
そして、上述第１の参考例としては、レシオシフトバルブ１１４を設ける際に、駆動側プーリ２６とレシオコントロールバルブ１１２間のプライマリ油路１０２途中に設ける構成としたが、駆動側プーリ２６からドレンまでの間に、レシオソレノイド１２４の作動不良時に前記オリフィス１３２側に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブ１１４を設ける構成であれば良く、例えば、図６に示す如く、レシオシフトバルブ１４２の設置位置を、駆動側プーリ２６とレシオコントロールバルブ１１２間のプライマリ油路１０２途中ではなく、レシオコントロールバルブ１１２のドレンポート下流側に変更することも可能である。
【００６８】
さすれば、通常の変速制御における駆動側プーリ２６への給油（シフトアップ）の油路と、レシオシフトバルブ１４２は、独立に設けることができ、レシオシフトバルブ１４２の変速に及ぼす影響を少なくすることができるとともに、レシオシフトバルブ１４２の変更にて駆動側プーリ２６からの排油（ダウンシフト）速度などのチューニングも容易となる。さらに油圧回路構成の自由度をより一層大とし得て、実用上有利である。
【００６９】
図７及び図８は、この発明の第２の参考例を示すものである。
【００７０】
この第２の参考例において、上述の第１の参考例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００７１】
この第２の参考例の特徴とするところは、前記レシオシフトバルブ１１４の作動油圧としてロックアップ制御弁１４４のロックアップ作動油圧を使用する構成とした点にある。
【００７２】
そして、この第２の参考例の主要な構成要件は、以下の如くである。
（１）ロックアップ機能を有するトルクコンバータ２０とロックアップを制御するロックアップ制御電磁弁１４４とを有する。
（２）変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４が故障した時には、変速比が最大（フルロー）になる回路構成である。
（３）駆動側プーリ２６のドレン回路の途中に方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を設ける。
（４）レシオシフトバルブ１１４は、ロックアップ制御電磁弁１４４からの信号圧によって２位置に制御され、２つの回路を選択的に切り換える。
（５）２つの回路には抵抗差を付けておく。
（６）前記レシオシフトバルブ１１４は、低速走行時（トルコン 非ロックアップ時）に抵抗の少ない回路を選択し、中高速走行時（トルコン ロックアップ時）には抵抗の大きな回路を選択する。
（７）前記駆動側プーリ２６の油圧で変速比を制御する。
【００７３】
すなわち、前記無段変速機にロックアップ機能を有するトルクコンバータ２０（図２参照）を設けるとともに、このトルクコンバータ２０のロックアップを制御するロックアップ制御電磁弁１４４を設ける。
【００７４】
詳述すれば、前記トルクコンバータ２０は、変速比とは無関係にロックアップ、非ロックアップの制御がなされるものであり、基本的には、低速走行時に非ロックアップ、中高速走行時にはロックアップされるものである。
【００７５】
そして、前記無段変速機においては、図７に示す如く、変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２と駆動側プーリ２６の油圧室とを連絡する油路途中に方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を設ける。このレシオシフトバルブ１１４は、ロックアップ制御電磁弁１４４の出力圧によって２位置に制御され、図８に示す如く、２つの回路である第１、第２回路１４６−１、１４６−２を選択的に切り換える。
【００７６】
また、前記レシオシフトバルブ１１４によって切り換えられる２つの第１、第２回路１４６−１、１４６−２には、回路抵抗に差を設ける。つまり、第１回路１４６−１には、必要十分な回路面積を持たせて回路抵抗を小とし、第２回路１４６−２は、第１回路１４６−１に比し、回路抵抗を大とする。
【００７７】
このとき、回路抵抗の調節には、図７に示す如く、第２回路１４６−２にオリフィス等からなる回路抵抗調節手段１４８を設ける構成としてもよい。
【００７８】
前記レシオシフトバルブ１１４は、ロックアップ制御電磁弁１４４の出力圧に対して、非ロックアップ時には第１回路１４６−１を選択し、ロックアップ時には第２回路１４６−２を選択する。
【００７９】
さすれば、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４が故障した場合には、レシオコントロールバルブ１１２は駆動側プーリ２６の油圧室の圧力を抜くために、ドレンポートを開く。
【００８０】
このドレンポートを開く動作は従来のものと同様であるが、中高速走行中（ロックアップ時）であれば、駆動側プーリ２６の油圧室の作動油は方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を経由して、抵抗の大きい第２回路１４６−２からドレンされる。
【００８１】
このため、変速比の変化速度が緩和され、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷及びタイヤのスリップを低減することができるとともに、最終的には変速比が最大（フルロー）となるため、初期の目的である発進性が確保できる。
【００８２】
一方、低速走行中（非ロックアップ時）は、抵抗の少ない第１回路１４６−１から作動油がドレンされることとなるが、はじめから変速比が大きいため、また前記トルクコンバータ２０の吸収もあって、車両は不安定とならないとともに、低速時では発進準備がオリフィスを通さないために早くなり、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４の故障によるベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷及びタイヤのスリップ等の惧れがほとんどないものである。
【００８３】
また、急加速時のキックダウンの際には、トルクコンバータ２０のロックアップを解除し、抵抗の少ない第１回路１４６−１で駆動側プーリ２６の油圧室に作動油を供給するため、変速応答遅れを回避できる。
【００８４】
これにより、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４が故障した時の発進性を確保しつつ、急減速時をはじめとする変速比を素早く変化させたい時（非ロックアップ時）には、支障のない変速を可能とすることができ、一方、中高速走行時（ロックアップ時）におけるレシオソレノイド１２４の故障の場合には、急激なダウンシフトを防止し、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷を回避し、車両の安定性を確保することができ、実用上有利である。
【００８５】
そして、この第２の参考例においては、変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２と駆動側プーリ２６の油圧室とを連絡する油路途中に方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を設ける構成としたが、図９に示す如く、方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４をレシオコントロールバルブ１１２のドレン回路１５２の途中に設ける構成とすることも可能である。
【００８６】
すなわち、図９に示す如く、駆動側プーリ２６とレシオコントロールバルブ１１２とを通常の連絡油路１５４によって接続し、このレシオコントロールバルブ１１２のドレン側とレシオシフトバルブ１１４とをドレン回路１５２によって連絡するものである。
【００８７】
この場合、レシオコントロールバルブ１１２のドレン油路１５２に設けたレシオシフトバルブ１１４によって、レシオシフトバルブ１１４がダウンシフト側変速時のみ重要となる部分にあり、シフトアップ時にはレシオシフトバルブ１１４が関係しなくなり、従来のものに比し、変速に及ぼす影響を少なくすることができ、実用上有利である。
【００８８】
更に、流量関係を考慮する必要性が少なくなることにより、レシオシフトバルブ１１４の大きさを小さくすることができる。
【００８９】
更に、レシオコントロールバルブ１１２のドレン油路１５２に、レシオソレノイド１２４の作動不良時にオリフィス側に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブ１１４を設ける構成としたことにより、従来のものに比し、油圧回路構成の自由度を大とし得る。
【００９０】
また、図１０に示す如く、トルクコンバータ２０のロックアップ制御弁１６２に方向制御弁であるレシオシフトバルブの機能を持たせる構成とすることも可能である。
【００９１】
すなわち、図１０に示す如く、駆動側プーリ２６を分岐した第１、第２油路１６４−１、１６４−２によってロックアップ制御弁１６２に連絡して設け、ロックアップ制御電磁弁１４４を第３油路１６４−３によってロックアップ制御弁１６２に連絡して設けるとともに、このロックアップ制御弁１６２を第４油路１６４−４によってレシオコントロールバルブ１１２に連絡して設け、方向制御弁であるレシオシフトバルブを使用しない構成とするものである。
【００９２】
図１１〜図１４は、この発明の第１実施例を示すものである。
【００９３】
この第１実施例において、上述の第１の参考例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００９４】
この第１実施例の特徴とするところは、前記レシオシフトバルブ１１４の作動油圧としてロックアップ制御弁１４２のロックアップ作動油圧と前記レシオコントロールバルブ１１２の作動油圧との少なくともいずれか一方を使用する構成とした点にある。
【００９５】
そして、この第１実施例の主要な構成要件は、以下の如くである。
（１）ロックアップ機能を有するトルクコンバータ２０とロックアップを制御するロックアップ制御電磁弁１４４とを有する。
（２）前記駆動側プーリ２６に作用する油圧で変速比を制御する。
（３）変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４が故障した時には、変速比が最大（フルロー）になる回路構成である。
（４）駆動側プーリ２６のドレン回路の途中に方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を設ける。
（５）レシオシフトバルブ１１４は、ロックアップ制御電磁弁１４４からの信号圧、及びレシオソレノイド１２４からの信号圧によって２位置に制御され、２つの回路を選択的に切り換える。
（６）２つの回路には抵抗差を付けておく。（第２の参考例に記載の如く、オリフィス等の回路抵抗増加手段を用いても良い。）
（７）前記レシオシフトバルブ１１４は、中高速走行時（トルコン ロックアップ時）に抵抗の大きな回路を選択する。
（８）レシオシフトバルブ１１４は、レシオソレノイド１２４が故障した場合に回路抵抗の大きな回路を選択する。
【００９６】
すなわち、前記無段変速機にロックアップ機能を有するトルクコンバータ２０（図２参照）を設けるとともに、このトルクコンバータ２０のロックアップを制御するロックアップ制御電磁弁１４４を設け、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４と方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４とを連絡する回路１７２を設ける。
【００９７】
詳述すれば、前記トルクコンバータ２０は、上述第２の参考例のものと同様に、変速比とは無関係にロックアップ、非ロックアップの制御がなされるものであり、基本的には、低速走行時に非ロックアップ、中高速走行時にはロックアップされるものである。
【００９８】
そして、前記無段変速機においては、図１１に示す如く、変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２と駆動側プーリ２６の油圧室とを連絡する油路途中に方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を設ける。このレシオシフトバルブ１１４は、ロックアップ制御電磁弁１４４及びレシオソレノイド１２４の出力圧によって２位置に制御され、図１２及び図１４に示す如く、２つの回路である第１、第２回路１４６−１、１４６−２を選択的に切り換える。
【００９９】
また、前記レシオシフトバルブ１１４によって切り換えられる２つの第１、第２回路１４６−１、１４６−２には、回路抵抗に差を設ける。つまり、第１回路１４６−１には、必要十分な回路面積を持たせて回路抵抗を小とし、第２回路１４６−２は、第１回路１４６−１に比し、回路抵抗を大とする。
【０１００】
このとき、回路抵抗の調節には、図１１に示す如く、第２回路１４６−２にオリフィス等からなる回路抵抗調節手段１４８を設ける構成としてもよい。
【０１０１】
前記レシオシフトバルブ１１４は、ロックアップ制御電磁弁１４４の出力圧に対して、ロックアップ時に第２回路１４６−２を選択する構成とし、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４の出力圧に対して、非常時にも第２回路１４６−２を選択する構成とする。
【０１０２】
このため、どちらの条件にも合致しない場合（通常走行且つ非ロックアップ時）には、第１回路１４６−１が選択される。
【０１０３】
さすれば、図１４に沿って説明すると、中高速走行時（ロックアップ時）には、ロックアップ制御電磁弁１４４の出力圧力により、方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４は比較的抵抗の大きい第２回路１４６−２を選択する。
【０１０４】
このとき、変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２が故障しても、駆動側プーリ２６の作動油はゆっくり排出されることとなり、変速比の変化速度が緩和され、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷及びタイヤのスリップを低減することができる。
【０１０５】
また、アクセルペダルを急に踏み込んだ場合には、一時的にロックアップを解除し、変速比を大きくする（いわゆる「キックダウン」状態となる）。このキックダウンの場合は、ロックアップ解除に伴い、方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４は比較的抵抗の小さい第１回路１４６−１を選択するため、変速の応答遅れはない。
【０１０６】
低速走行時（非ロックアップ時）には、方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４は比較的抵抗の少ない第１回路１４６−１を選択し、この時点で変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２が故障すると、すぐに第２回路１４６−２に切り替わり、変速速度を緩和させる。
【０１０７】
これにより、変速比制御電磁弁であるレシオソレノイド１２４が故障した時の発進性を確保しつつ、急減速時をはじめとする変速比を素早く変化させたい時（通常走行、非ロックアップ時）には、応答遅れのない変速を可能とすることができ、一方、レシオソレノイド１２４の故障の場合には、急激なダウンシフトを防止し、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷を回避し、車両の安定性を確保することができ、実用上有利である。
【０１０８】
あるいは、図１５に示す如く、方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４に作用する変速比制御電磁弁であるレシオソレノイドとロックアップ制御電磁弁との夫々の出力圧力のいずれか一方、例えば高い方を選択的にレシオシフトバルブ１１４に作用させる回路構成とすることも可能である。
【０１０９】
すなわち、前記方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４に連絡する１本の連絡油路１８２を設け、この連絡油路１８２の途中部位を分岐して第１、第２連絡油路１８２−１、１８２−２を設け、第１連絡油路１８２−１を変速比制御電磁弁であるレシオソレノイドに連絡して設けるとともに、第２連絡油路１８２−２をロックアップ制御電磁弁に連絡して設け、前記連絡油路１８２の分岐部位には、出力圧力の高い方の連絡油路を連通状態とするチェックボール１８４を配設するものである。
【０１１０】
また、前記方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４を、図１６に示す如く、変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２のドレン回路１９２途中に配設する構成とすることも可能である。
【０１１１】
すなわち、図１６に示す如く、駆動側プーリ２６を、方向制御弁であるレシオシフトバルブ１１４に連絡させずに、変速比制御弁であるレシオコントロールバルブ１１２に、連絡油路１９４によって連絡して設けるとともに、このレシオコントロールバルブ１１２のドレン回路１９２とレシオシフトバルブ１１４とを前記第１、第２回路１４６−１、１４６−２によって連絡して設けるものである。
【０１１２】
この場合、レシオコントロールバルブ１１２のドレン油路１９２に設けたレシオシフトバルブ１１４によって、レシオシフトバルブ１１４ダウンシフト側変速時のみ重要となる部分にあり、シフトアップ時にはレシオシフトバルブ１１４が関係しなくなり、従来のものに比し、変速に及ぼす影響を少なくすることができ、実用上有利である。
【０１１３】
更に、流量関係を考慮する必要性が少なくなることにより、レシオシフトバルブ１１４の大きさを小さくすることができる。
【０１１４】
更にまた、レシオコントロールバルブ１１２のドレン油路１９２に、レシオソレノイド１２４の作動不良時にオリフィス側に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブ１１４を設ける構成としたことにより、従来のものに比し、油圧回路構成の自由度を大とし得る。
【０１１５】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、レシオソレノイドが故障した時の発進性を確保しつつ、急減速時をはじめとする変速比を素早く変化させたい時（通常走行、非ロックアップ時）には、応答遅れのない変速を可能とすることができ、一方、レシオソレノイドの故障の場合には、急激なダウンシフトを防止し、ベルト及び駆動側プーリ、被動側プーリの損傷を回避し、車両の安定性を確保することができ、実用上有利である。
また、レシオシフトバルブによってレシオシフトバルブのドレン側がダウンシフト側変速時のみ重要となる部分であり、シフトアップ時にはレシオソレノイドが関係しなくなり、従来のものに比し、変速に及ぼす影響を少なくすることができ、実用上有利である。
更に、流量関係を考慮する必要性が少なくなることにより、レシオシフトバルブの大きさを小さくすることができる。
従来のものに比し、油圧回路構成の自由度を大とし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の参考例を示す無段変速機のバルブボデイの油圧回路の図である。
【図２】 無段変速機の断面図である。
【図３】 通常走行時の概略油圧回路の図である。
【図４】 フェールセーフ時の概略油圧回路の図である。
【図５】 油圧特性を示す図である。
【図６】 この第１の参考例の改良例を示す概略油圧回路の図である。
【図７】 この発明の第２の参考例を示す無段変速機の油圧回路の図である。
【図８】 レシオシフトバルブの概略拡大図である。
【図９】 この第２の参考例の第１の改良例を示す無段変速機の油圧回路の図である。
【図１０】 この第２の参考例の第２の改良例を示す無段変速機の油圧回路の図である。
【図１１】 この発明の第１実施例を示す無段変速機の油圧回路の図である。
【図１２】 レシオシフトバルブの概略拡大図である。
【図１３】 レシオソレノイドのデューティ比とレシオコントロールバルブの出力圧力との関係を示す図である。
【図１４】 条件毎に選択される回路を示す図である。
【図１５】 この第１実施例の第１の改良例を示すレシオシフトバルブの概略拡大図である。
【図１６】 この第１実施例の第２の改良例を示す無段変速機の油圧回路の図である。
【図１７】 この発明の従来技術の第１の従来例を示す概略油圧回路の図である。
【図１８】 第２の従来例を示す無段変速機の概略断面図である。
【図１９】 無段変速機の油圧回路の図である。
【図２０】 レシオソレノイドのデューティ比とレシオコントロールバルブの出力圧力との関係を示す図である。
【符号の説明】
２ 内燃機関
４ 無段変速機（ＣＶＴ）
６ 変速機ケース
２０ トルクコンバータ
２２ オイルポンプ
２６ 駆動側プーリ（「プライマリプーリ」ともいう）
２８ 被動側プーリ（「セカンダリプーリ」ともいう）
３０ ベルト
８８ バルブボディ
９０ 油圧回路
９２ 潤滑・冷却系統部
９４ ライン油路
９６ プレッシャレギュレータバルブ
９８ クラッチコントロールバルブ
１００ トルコンレギュレータバルブ
１０２ プライマリ油路
１０４ セカンダリ油路
１１２ レシオコントロールバルブ
１１４ レシオシフトバルブ
１１６ マニュアルバルブ
１１８ ニュートラルコントロールバルブ
１２０ ロックアップコントロールバルブ
１２２ ラインソレノイド
１２４ レシオソレノイド
１２６ ニュートラルソレノイド
１２８ ロックアップソレノイド
１３０ 変速機制御手段
１３２ オリフィス

Claims (1)

1. 駆動側プーリと被動側プーリとの各溝幅を夫々プライマリ圧とライン圧との圧油により相対的に増減させることにより前記駆動側プーリと被動側プーリとに巻掛けられたベルトの回転半径を相対的に減増させて変速比を変化させる無段変速機において、オイルポンプと潤滑・冷却系統部とを連通するライン油路を設け、このライン油路にプレッシャレギュレータバルブを設け、前記オイルポンプとプレッシャレギュレータバルブ間で前記駆動側プーリに連絡するプライマリ油路を設けるとともに前記被動側プーリに連絡するセカンダリ油路を設け、前記プライマリ油路にレシオコントロールバルブを設け、このレシオコントロールバルブに連絡するレシオソレノイドを設け、このレシオソレノイドの非通電時には変速比がローになる構成とし、前記プライマリ油路の前記駆動側プーリとレシオコントロールバルブ間またはレシオコントロールバルブのドレン側にはレシオソレノイドの作動不良時に比較的に流路抵抗の大きな回路に切り換えるべく動作するレシオシフトバルブを設け、前記無段変速機にロックアップ機能を有するトルクコンバータを設け、前記レシオシフトバルブに連絡するロックアップ制御弁を設け、前記レシオシフトバルブの作動油圧としてロックアップ制御弁のロックアップ作動油圧と前記レシオコントロールバルブの作動油圧との少なくともいずれか一方を使用する構成としたことを特徴とする無段変速機の変速比制御装置。

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