JP4637318B2 - Hydraulic circuit structure of belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機に関し、特に溝幅が可変制御される入力側のプライマリプーリ及び出力側のセカンダリプーリの間に駆動ベルトを巻掛けたベルト式無段変速機の油圧回路構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、車両に使用されるベルト式無段変速機は、図8に要部を示すように、互いに平行配置されたプライマリ軸52とセカンダリ軸53に各々設けられたプライマリプーリ55及びセカンダリプーリ57と、これら両プーリ55、57間に巻掛けられた駆動ベルト59とを有し、各プーリ55、57の溝幅を変えることによって各プーリ55、57に対する駆動ベルト59の有効巻付け径の比率を変えて無段階に変速するように構成されている。
【0003】
プライマリプーリ55は、トルクコンバータ、前後進切替機構等を介して回転駆動される固定プーリ55aと、可動プーリ55bとを有し、プーリ溝幅を可変制御するために固定プーリ55aの軸部に可動プーリ55bがボールスプライン55cを介して軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に支持され、可動プーリ55bの背面に固定されたシリンダ部材56aと固定プーリ55aの軸部に固定されたプランジャ56bとによって変速用油圧シリンダ56が形成されている。
【0004】
同様に、セカンダリプリ57は、減速機構等を介して駆動輪に連結された固定プーリ57aを有し、固定プーリ57aの軸部に可動プーリ57bがボールスプライン57cを介して軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に支持され、可動プーリ57bの背面に固定されたシリンダ部材58aと固定プーリ57aの軸部に固定されたプランジャ58bとによって変速用油圧シリンダ58が形成されている。
【0005】
これら、プライマリプーリ55及びセカンダリプーリ57に設けられた油圧シリンダ56及び58にオイルポンプからの吐出油圧を制御して作用させることで駆動ベルト59とプライマリプーリプ55及びセカンダリプーリ57との動力伝達と変速制御を行っている。
【0006】
このように形成された無段変速機50が作用しているときは、プライマリプーリ55とセカンダリプーリ57はある回転比で回転しており、この回転により各油圧シリンダ56及び58には遠心油圧が発生している。
【0007】
プライマリプーリ55に設けられた油圧シリンダ56に発生する遠心油圧は、プーリ溝幅を狭くするアップシフト方向、即ち変速比がOD方向側となるように作用させる一方、セカンダリプーリ57の油圧シリンダ58に発生する遠心油圧はプーリ溝幅を狭くするダウンシフト方向、即ち変速比がLOW方向側になるように作用する。
【0008】
そこで、プライマリプーリ55の油圧シリンダ56を形成するプランジャ56bの背面にバランス油室61を形成し、バランス油室61にオイルを充填することでバランス油室61に遠心油圧を発生させ、油圧シリンダ56に発生する遠心油圧による上記OD方向に作用する付勢をキャンセルするように構成されている。
【0009】
一方、セカンダリプーリ57には、油圧シリンダ58を形成するシリンダ部材58aの先端に一端が結合され他端が固定プーリ57aの軸部に摺動可能に形成されたバランス油室シリンダ58dによってプランジャ58bの背面にバランス油室62を形成し、このバランス油室62にオイルを充填することでバランス油室62に遠心油圧を発生させ、油圧シリンダ58に発生する遠心油圧による上記LOW方向に作用する付勢をキャンセルしている。
【0010】
セカンダリプーリ57に形成されたバランス油室62は、常にオイルポンプから潤滑油が供給されると共に、無段変速機50の変速比がOD側からLOW側に変化するダウンシフト時、セカンダリプーリ57の油圧シリンダ58に作用する油圧で可動プーリ57bは図8において左方向(固定プーリ57aに接近する方向)に移動する。その結果、バランス油室62の容積が縮小してバランス油室62内の潤滑油が固定プーリ57aの軸部とバランス油室シリンダ58dの端部との間に形成された隙間63から押し出されるように形成されている。
【0011】
ここで、無段変速機50の制御及び潤滑に使用される油圧は、エンジンによって駆動されるオイルポンプによって得られ、特にプライマリプーリ55及びセカンダリプーリ57のプーリ幅を変えて変速するとき、駆動ベルト59のクランプ力低下による駆動ベルト59の滑りを防止するために、各油圧シリンダ56及び58の容積変化に対し十分な供給油量を確保した上で、更に前後進切換や各部の潤滑に必要な潤滑油流量を確保するためのオイルポンプ容量を設定している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記無段変速機50によると、プライマリプーリ55の油圧シリンダ56を形成するプランジャ56bの背面にバランス油室61を形成し、かつセカンダリプーリ57の油圧シリンダ58を形成するプランジャ58bの背面にバランス油室62を形成することによって、油圧シリンダ56及び58内に供給された潤滑油により発生する遠心油圧に起因する不要の作用が抑制されて円滑な変速制御が行われる。
【0013】
しかし、セカンダリプーリ57に形成されたバランス油室62には、常にオイルポンプから潤滑油が供給されることから、無段変速機の作動時における必要な潤滑油供給量が増大してオイルポンプの大型化の要因となり、機械的損失が増大すると共に、燃費の増大が懸念される。
【0014】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、無段変速機に必要な潤滑油供給量を削減することによって、オイルポンプの小型化を可能にし、機械的損失の低減及び燃費の向上がもたらされるベルト式無段変速機の油圧回路構造を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項1に記載のベルト式無段変速機の油圧回路構造の発明は、プライマリ軸に設けられた溝幅が可変のプライマリプーリとセカンダリ軸に設けられた溝幅が可変のセカンダリプーリとに駆動ベルトを巻き掛け、各プーリの溝幅を変えることによって各プーリに対する駆動ベルトの有効巻付け径の比率を変えて無段階に変速するベルト式無段変速機において、上記プライマリプーリの変速用油圧シリンダに供給するプライマリ圧を制御するプライマリバルブを備え、上記セカンダリプーリは、セカンダリ軸に固定された固定プーリと、該固定プーリの軸部に軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に支持された可動プーリとを有し、該可動プーリの背面に固定されたシリンダ部材と固定プーリの軸部に固定されたプランジャとによって形成された変速用油圧シリンダと、上記シリンダ部材と上記シリンダ部材の先端に一端が結合され他端が上記固定プーリの軸部に間隙を有して摺動可能に形成されたバランス油室シリンダと上記プランジャとによって形成されて回転により上記変速用油圧シリンダに発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室と、潤滑油供給側からの潤滑油を該バランス油室に制御して供給するバランス油圧コントロールバルブとを備え、上記バランス油室の潤滑油がリーク及び不足のときにバランス油圧コントロールバルブを開いてバランス油室に潤滑油を供給すると共に、ダウンシフト時におけるバランス油室内潤滑油の排出時には上記プライマリバルブからのドレン油圧によって上記バランス油圧コントロールバルブが閉作動することを特徴とする。
【0016】
この請求項1の発明によると、従来潤滑油の消費流量が増大するダウンシフト時に、バランス油圧コントロールバルブからセカンダリプーリのバランス油室への潤滑油供給が停止せしめられ、これによりオイルポンプの要求吐出量の低減がもたらされてオイルポンプの小型化が可能になり、かつオイルポンプの機械的損失が低減して燃費の向上が得られる。
【0017】
また、セカンダリプーリのバランス油室からの潤滑油のドレン流量が減少してセカンダリプーリによって攪拌される潤滑油量が減量され、潤滑油による攪拌抵抗の軽減が得られると共に、油温の上昇が抑制される。
【0019】
また、ダウンシフト時に増大するプライマリバルブからのドレン油圧によりバランス油圧コントロールバルブを閉作動せしめることによって、バランス油圧コントロールバルブの作動制御が容易にできる。
【0020】
請求項2に記載の発明は、請求項1のベルト式無段変速機の油圧回路構造において、プライマリプーリに設けられた変速用油圧シリンダの回転によって発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室にプライマリバルブからのドレン油圧を導く潤滑圧回路を備え、ダウンシフト時におけるプライマリバルブからのドレン油圧を潤滑圧回路を介してバランス油室に供給することを特徴とする。
【0021】
請求項2の発明によると、ダウンシフト時にプライマリバルブからドレン油圧をプライマリプーリに設けられたバランス油室に供給することから、従来ライン圧からプライマリプーリのバランス油室に常に供給されていた潤滑油が、ダウンシフト時にのみ主に供給するように制御されて、オイルポンプの要求吐出量の低減がもたらされ、オイルポンプの小型化が可能になると共に、オイルポンプの機械的損失が低減して燃費の向上がもたらされる。
【0022】
請求項3に記載のベルト式無段変速機の油圧回路構造の発明は、プライマリ軸に設けられた溝幅が可変のプライマリプーリとセカンダリ軸に設けられた溝幅が可変のセカンダリプーリとに駆動ベルトを巻き掛け、各プーリの溝幅を変えることによって各プーリに対する駆動ベルトの有効巻付け径の比率を変えて無段階に変速するベルト式無段変速機において、セカンダリプーリに設けられた変速用油圧シリンダに回転によって発生する遠心油圧をキャンセルする液密的に形成されたバランス油室に、潤滑油供給側の潤滑油を潤滑圧回路を介して供給するバランス油圧コントロールバルブとを備え、潤滑圧回路内の回路油圧が所定油圧以上のとき潤滑圧回路から潤滑圧回路から潤滑油をドレンすると共に、バランス油圧コントロールバルブを閉じてバランス油圧コントロールバルブからバランス油室への潤滑油供給を停止することを特徴とする。
【0023】
請求項3の発明によると、バランス油室が液密的に形成されてバランス油室内のオイルを保持することで潤滑油を充填しておくことが可能になり、また、アップシフト時には、バランス油室内の油圧が低下してバランス油圧コントロールバルブを介してバランス油室に供給され、バランス油室内に潤滑油が充填されて変速用油圧シリンダの遠心油圧がキャンセルされる。一方、ダウンシフト時に潤滑圧回路内の回路油圧が所定圧以上になるとバランス油圧コントロールバルブによって潤滑圧回路への潤滑油供給を停止すると共に、減少したシリンダ容積分の潤滑油がドレンされる。従って、セカンダリプーリが変速しない状態及びアップシフト時は、潤滑油がドレンされることなく潤滑油の必要流量の減少がもたらされると共に、ダウンシフト時にはバランス油室の液密化による油圧上昇が抑制されてベルトクランプ力の低下が回避され、バランス油室を密閉構造にすることで、バランス油室及び潤滑圧回路の制御油圧を極めて低圧に設定することが可能になり、オイルポンプ等の機械的損失の低減がもたらされる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるベルト式無段変速機の油圧回路構造の実施の形態を説明する。
【0025】
(第1実施の形態)
図1は、本実施の形態におけるベルト式無段変速機の油圧回路説明図であり、図2は図1のA部拡大図である。なお、説明の便宜上ベルト式無段変速機には、上記図8と対応する部分に同一符号を付することで該部の説明を省略する。
【0026】
図中符号1は、オイルパンであり、オイルパン1に貯留される潤滑油がエンジンによって駆動されるオイルポンプ2により吐出された油圧の回路をライン圧Psとし、ベルト式無段変速機50のセカンダリプーリ57の作動油として使用され、このライン圧Psは、駆動ベルト59のクランプ力が適切になるようにセカンダリバルブ3によって制御される。
【0027】
一方、プライマリプーリ55は、ライン圧Psを元圧にしてプライマリバルブ4によって制御されたプライマリ圧Ppにより制御されてベルトクランプ力を維持しながら主として無段変速機50の変速比を制御している。
【0028】
前後進切替えは、ライン圧Psを元圧としてクラッチプレッシャーバルブ5によって一定圧に調圧したクラッチ圧を、マニュアルバルブ6によって切り換えて前後進切替機構7に供給することによって切り換えられる。なお、各々の油圧は切替え時の切替ショックの低減及びセイフティロック機能を得るためにディーティーソレノイド8及びON−OFFソレノイドバルブ9によって切り替え制御されるスリップコントロールバルブ10により制御される。
【0029】
トルクコンバータ11内に組み込まれたロックアップクラッチは、スイッチバルブ12及びスリップコントロールバルブ10によってクラッチ圧と、セカンダリバルブ3のドレン回路がルブリケーションバルブ13により制御された潤滑圧とによりロックアップアプライ圧回路とロックアップリリース圧回路を切替制御することでロックアップのON.OFFの切替えがなされる。
【0030】
更に、この潤滑圧は、ロックアップ制御の他、前後進切替機構潤滑及びベルト潤滑等各部の潤滑と、プライマリプーリ55のバランス油室61への潤滑油供給、セカンダリプーリ57のバランス油室62への潤滑油供給、潤滑油のコンタミの除去と無段変速機50の温度上昇を防止するためのATFフィルター及びオイルクーラーへの供給がなされる。
【0031】
セカンダリプーリ57のバランス油室62へ供給される油圧を制御するバランス油室コントロールバルブ20が設けられ、バランス油室コントロールバルブ20はプライマリプーリ圧Ppを制御するプライマリバルブ4のドレン回路18に発生する油圧によって制御される。このドレン回路18にはプライマリバルブ4のドレン流量により制御回路圧を変化させるオリフィス18aと、ドレン回路18の圧力を所定設定油圧に保つためのチェックバルブ18bが設けられている。
【0032】
プライマリバルブ4は、オイルポンプ2からのライン圧Psを元圧とし、プライマリプーリ55の変速用油圧シリンダ56の油圧、即ちプライマリ圧Ppをライン圧Psより低い圧力に制御している。この時のプライマリバルブ4のバルブ構造を図3に示す。
【0033】
プライマリ圧Ppはライン圧Psからの供給圧とドレン回路18へのドレンのバランスによって制御される。
【0034】
プライマリプーリ5のプーリ制御時におけるプライマリ圧Ppは、ライン圧Psより低いことからプライマリ圧回路における潤滑油は必ずドレン回路18にドレンされることになる。この時、プライマリ圧Ppを制御するプライマルバルブ4のスプール4aはプライマリ圧Ppから供給されるフィードバック圧cとライン圧Psより供給され、リニアルソレノイド4bによって制御されるパイロット圧dの圧力バランスによって制御される。なお、パイロット圧dはライン圧Psからの供給油圧とリニアルソレノイド4bによるパイロットドレン量の制御により制御されている。従ってプライマリ圧回路19の潤滑油の供給はライン圧Psにより、プライマリ回路19からの潤滑油のドレンはドレン回路18へ行われることになる。
【0035】
ドレン回路18のドレン量によって制御されるバランス油室コントロールバルブ20は、スプール20a及びスプリング20bを有し、ドレン回路18から供給される潤滑油圧によってスプール20aがスプリング20bの付勢力に抗して押動せしめられ、所定以上のドレン回路18からのドレン油圧、即ち潤滑油圧によってセカンダリプーリ57のバランス室62に連通する潤滑圧回路21を閉じる一方、ドレン回路18からの油圧と低減することによってスプリング20bによりスプール20aが押し戻されて潤滑圧回路21を連通する。
【0036】
ここで、セカンダリプーリ57のバランス油室62への潤滑油の必要供給油量を求めると、アップシフト時、即ちプライマリプーリ55がLOW側からOD側へ変速する際、プライマリプーリ55の油圧シリンダ56へ潤滑油が供給されてシリンダ容積が増大し、バランス油室61の容積が減少する。この時ライン圧Psからプライマリバルブ4を介してプライマリ圧回路19から油圧シリンダ56にプライマリ圧Ppが供給されかつ、プライマリ圧Ppを保持するためにプライマリ圧回路19への供給油量を確保する必要から、プライマリバルブ4からドレン回路18へのドレン油量は減少する。
【0037】
一方、セカンダリプーリ57の変速用油圧シリンダ58内の潤滑油は、ドレンされシリンダ容積が減少し、バランス油室62の容積が増大する。この時セカンダリプーリ57の油圧シリンダ58はライン圧Psの回路と直結されているから、油圧シリンダ58のシリンダ容積の減少に伴って油圧シリンダ58内のオイルはライン圧Psに還流される。従って、無段変速機50が変速する際に必要とする油量は、プライマリプーリ55の油圧シリンダ56のシリンダ容積の増加量に対し、セカンダリプーリ57の油圧シリンダ58の減少量を差し引いた量を供給すればよい。
【0038】
また、バランス油室62が発生する遠心油圧を確保するために、バランス油室62の容積増加に対して潤滑圧回路21より供給する時の必要流量はバランス油室62の容量変化の最大値にあわせる必要があり、バランス油室コントロールバルブ20及び潤滑圧回路21からセカンダリプーリ57の変速速度に関係なく一定量供給される。
【0039】
また、セカンダリプーリ57の停止時は、バランス油室62内の潤滑油は、バランス油室62の開口部、即ち固定プーリ57aの軸部とバランス油室シリンダ58dの端部との間に形成された隙間63からリークし、バランス油室62の下方に隙間63まで潤滑油が貯留されている。この時潤滑油はバランス油室62内を充填させるだけの油量を保持していないので十分な遠心油圧を得るために、OD側に変速する際に潤滑圧回路21から常に潤滑油を供給する。
【0040】
一方、ダウンシフト時、即ちプライマリプーリ55がOD側からLOW側へ所定速度以上で変速する際、プライマリプーリ55の油圧シリンダ56から潤滑油がドレンされる。この時セカンダリプーリ57の油圧シリンダ58のシリンダ容積が増大し、バランス油室62の容積が減少することから、潤滑圧回路21からバランス油室62への潤滑油供給は必要がなくなる。この時プライマリ圧Ppが不要であることから、プライマリバルブ4からプライマリ圧回路19への供給が減少しドレン回路18へのドレン油量が増大してバランス油室コントロールバルブ20に所定設定油圧が供給される。ここで、ドレン油圧はドレン回路18に設けられたオリフィス18aによって上昇せしめられ、所定設定油圧に保つためのチェックバルブ18bによって所定設定油圧に保たれる。
【0041】
バランス油室コントロールバルブ20にドレン回路18から所定設定油圧が供給されると、その油圧によりバランス油室コントロールバルブ20のスプール20aをスプリング20bの付勢力に抗して押動し、潤滑圧回路21を閉じてバランス油室62への潤滑油供給を停止する。
【0042】
従って、このように構成された本実施の形態によるベルト式無段変速機の油圧回路構造によると、OD側からLOW側に変速する変速速度が所定以上になると、潤滑圧回路21からセカンダリプーリ57のバランス油室62への潤滑油供給を停止することによって潤滑圧回路21への潤滑油供給量が低減し、これによりオイルポンプ2の要求吐出量が低減し、オイルポンプの小型化が可能になり、かつオイルポンプ2の機械的損失が低減して燃費の向上がもたらされる。
【0043】
また、セカンダリプーリ57のバランス油室62からの潤滑油のドレン流量が少なくなり、セカンダリプーリ57によって攪拌される潤滑油量が減量されて潤滑油による攪拌抵抗の軽減が得られると共に、油温の上昇が抑制される。
【0044】
(第2実施の形態)
図4は、本実施の形態におけるベルト式無段変速機の油圧回路説明図であり、図5は図4のB部拡大図である。なお、説明の便宜上上記図1乃至図3と対応する部分に同一符号を付することで、該部の説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【0045】
プライマリバルブ4からバランス油室コントロールバルブ20に制御油圧を供給するドレン回路18を分岐すると共に、バランス油室コントロールバルブ20に供給する制御油圧の確保すると共に所定設定油圧に保持するオリフィス18a及びチェックバルブ18bを介して潤滑圧回路23がプライマリプーリ55のバランス油室61に連接されている。
【0046】
プライマリプーリ55がOD側からLOW側に変速する際、プライマリプーリ55の油圧シリンダ56のシリンダ容積が減少し、バランス油室61のシリンダ容積が増大する。
【0047】
この時、プライマリバルブ4の特性からライン圧Psからの油は、油圧シリンダ56における減少分がドレン回路18に供給され、ドレン回路18から制御油圧としてバランス室コントロールバルブ20に供給されると共に、ドレン回路18からオリフィス18a及びチェックバルブ18bを介して潤滑圧回路23によって油圧シリンダ56の遠心油圧をキャンセルするバランス油室61に供給される。
【0048】
一方、プライマリプリー55が変速しない場合、或いはLOW側からOD側に変速する場合には、バランス油室61のシリンダ容積は変化しないか、或いは減少しており潤滑油の供給が不要であり、この時、プライマリバルブ4の特性からドレン回路18に供給される油量が減少制御されると共に、その油量はドレン回路18から制御油圧としてバランス室コントロールバルブ20に供給され、かつ油量の一部がドレン回路18からオリフィス18a及びチェックバルブ18bを介して潤滑圧回路23からバランス油室61に供給される。
【0049】
従って、本実施の形態によると、上記第1実施の形態に加え、従来ライン圧Psからプライマリプーリ55のバランス油室61に常に供給されていた潤滑油が、主にOD側からLOW側への変速時のみ供給するように制御され、更にオイルポンプ2の要求吐出量の低減が得られ、オイルポンプの小型化が可能になり、かつオイルポンプ2の機械的損失が低減して燃費の向上がもたらされる。
【0050】
(第3実施の形態)
図6は、本実施の形態におけるベルト式無段変速機の油圧回路説明図であり、図7は図6のC部拡大図である。なお、説明の便宜上上記図1乃至図3と対応する部分に同一符号を付することで、該部の説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【0051】
本実施の形態におけるセカンダリプーリ57に設けられるバランス油室62は、そのバランス油室シリンダ58dの端部に固定プーリ57aの軸部に液密的に摺接するシール部材64が設けられている。
【0052】
バランス油室62に供給される潤滑油は、ルブリケーションバルブ13により制御された潤滑圧fを元圧としてバランス油圧コントロールバルブ20によって制御されて、潤滑圧回路25によってバランス油室62に供給される。
【0053】
潤滑圧回路25は、固定プーリ56aの軸内の回路を介してバランス油室62に連通する一方、回路内油圧が所定油圧になると潤滑圧回路25内の潤滑油をドレンさせるチェックバルブ26が設けられ、かつ潤滑圧回路25内の油圧はオリフィス27を介してバランス油圧コントロールバルブ20の制御油圧として用いられる。なお、このチェックバルブ26のドレン圧は、バランス油圧コントロールバルブ20の制御圧より僅かに高く設定されている。
【0054】
潤滑圧回路25の回路圧はバランス油圧コントロールバルブ20によって一定圧に保持される。この時、潤滑圧回路25の回路圧、即ちバランス油室62内の油圧はセカンダリプーリ57における駆動ベルト59のクランプ力を低下させる作用があり、かつバランス油室62内に潤滑油を充填しておくだけで良く、潤滑圧回路25の回路圧は低圧、例えば0.1MPa以下程度に設定することによって、ライン圧Psによるベルトクランプ力に影響することなくバランス油室62に潤滑油を充填しておくことができる。
【0055】
次に、このように構成されたセカンダリプーリ57のバランス油室62の潤滑油供給量について説明する。
【0056】
セカンダリプーリ57の停止時或いは変速していない時は、バランス油圧コントロールバルブ20を介して潤滑圧回路25より潤滑油が供給されるが、バランス油室62のシリンダ容積が変化しないため、バランス油室62内の圧力を保持することで潤滑油を充填しておくことが可能になる。
【0057】
また、セカンダリプーリ57がLOW側からOD側へ変速する際、油圧シリンダ58内の潤滑油がドレンされてシリンダ容積が減少し、バランス油室62のシリンダ容積が増加してバランス油室62内の油圧が低下するが、バランス油室62の油圧を保持するため、ルブリケーションバルブ13により制御された潤滑圧fがバランス油圧コントロールバルブ20を介して潤滑圧回路25からバランス油室62に供給され、バランス油室62内に潤滑油が充填されて油圧シリンダ58の遠心油圧がキャンセルされる。
【0058】
一方、セカンダリプーリ57がOD側からLOW側へ変速する際、油圧シリンダ58に潤滑油が供給されてシリンダ容積が増大し、バランス油室62のシリンダ容積が減少する。この時、バランス油室62を含む潤滑圧回路25は閉回路に形成され、かつバランス油圧コントロールバルブ20が潤滑圧fを元圧として減圧制御して潤滑圧回路25に供給されることから、潤滑圧回路25内が所定圧以上になるとオリフィス27からの制御圧によってバランス油圧コントロールバルブ20のスプール20aがスプリング20bに抗して押動せしめられて潤滑圧回路25への潤滑油供給を停止すると共に、減少したシリンダ容積分の潤滑油がチェックバルブ26を介してドレンされる。
【0059】
従って、チェックバルブ26のドレン圧がバランス油圧コントロールバルブ20の制御圧より僅かに高く設定することによって、セカンダリプーリ57が変速しない状態及びLOW側からOD側に変速している時は、潤滑回路25に設けられたチェックバルブ26からドレンされることなく潤滑油の必要流量の減少がもたらされると共に、OD側からLOW側に変速時にはバランス油室62内の油圧上昇が抑制されてベルトクランプ力の低下が回避される。
【0060】
本実施の形態によると、上記第1実施の形態に加え、バランス油室62を密閉構造にすることで、バランス油室62及び潤滑圧回路25の制御油圧を極めて低圧に設定することが可能になり、ライン圧Psの上昇を抑制し、オイルポンプ2等の機械損失の低減がもたらされる。
【0061】
【発明の効果】
以上説明した本発明によるベルト式無段変速機の油圧回路構造によると、セカンダリプーリに設けらた変速用油圧シリンダによって発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室に、バランス油室の潤滑油がリーク及び不足のときにバランス油室に潤滑油を供給し、かつダウンシフト時におけるバランス油室内潤滑油の排出時にセカンダリプーリのバランス油室への潤滑油供給が停止せしめられ、これによりオイルポンプの吐出量の低減がもたらされてオイルポンプの小型化が可能になると共に、オイルポンプの機械的損失が低減して燃費の向上が得られる。
【0062】
また、ダウンシフト時に増大するプライマリバルブからのドレン油圧によりバランス油圧コントロールバルブを閉作動せしめることによって、バランス油圧コントロールバルブの作動制御が容易にできる。
【0063】
更に、ダウンシフト時にプライマリバルブからドレン油圧をプライマリプーリに設けられたバランス油室に潤滑油を供給するように構成することによって、従来ライン圧からプライマリプーリのバランス油室に常に供給されていた潤滑油が、ダウンシフト時にのみ主に供給するように制御され、更にオイルポンプの要求吐出量の低減が可能になり、オイルポンプの小型化がもたらされる。
【0064】
他の発明によると、セカンダリプーリに設けられた変速用油圧シリンダに回転によって発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室を液密的に形成し、潤滑圧回路内が所定油圧以上のとき潤滑圧回路から潤滑油をドレンすると共に、バランス油圧コントロールバルブからバランス油室への潤滑油供給を停止するように構成することによって、バランス油室内のオイルを保持することで潤滑油を充填しておくことが可能になり、かつセカンダリプーリが変速しない状態及びアップシフト時は、潤滑油がドレンされることなく潤滑油の必要流量の減少がもたらされると共に、バランス油室を密閉構造にすることで、バランス油室及び潤滑圧回路の制御油圧を極めて低圧に設定することが可能になり、オイルポンプ等の機械損失の低減がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるベルト式無段変速機の油圧回路構造の第1実施の形態の概要を示す油圧説明図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】プライマリバルブのバルブ構造を示す断面図である。
【図4】本発明の第2実施の形態の概要を示す油圧説明図である。
【図5】図4のB部拡大図である。
【図6】本発明の第3実施の形態の概要を示す油圧説明図である。
【図7】図6のC部拡大図である。
【図8】ベルト式無段変速機の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
2 オイルポンプ
4 プライマリバルブ
18 ドレン回路
19 プライマリ回路
20 バランス油室コントロールバルブ
21 潤滑圧回路
23 潤滑圧回路
25 潤滑圧回路
26 チェックバルブ
27 オリフィス
50 無段変速機
55 プライマリプーリ
56 油圧シリンダ
57 セカンダリプーリ
58 油圧シリンダ
59 駆動ベルト
61 バランス油室
62 バランス油室
63 間隙
64 シール材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuously variable transmission, and more particularly to a hydraulic circuit structure of a belt-type continuously variable transmission in which a drive belt is wound between an input-side primary pulley and an output-side secondary pulley whose groove width is variably controlled.
[0002]
[Prior art]
For example, a belt-type continuously variable transmission used in a vehicle includes a
[0003]
The
[0004]
Similarly, the
[0005]
These
[0006]
When the continuously
[0007]
The centrifugal hydraulic pressure generated in the
[0008]
Therefore, a
[0009]
On the other hand, the
[0010]
The
[0011]
Here, the hydraulic pressure used for control and lubrication of the continuously
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
According to the continuously
[0013]
However, since the lubricating oil is always supplied from the oil pump to the
[0014]
Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to reduce the amount of lubricating oil supplied to the continuously variable transmission, thereby making it possible to reduce the size of the oil pump, thereby reducing mechanical loss and improving fuel consumption. It is to provide a hydraulic circuit structure of the resulting belt type continuously variable transmission.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The invention of the hydraulic circuit structure of the belt type continuously variable transmission according to
[0016]
According to the first aspect of the present invention, the supply of lubricant from the balance hydraulic control valve to the balance oil chamber of the secondary pulley is stopped at the time of a downshift in which the consumption flow rate of the conventional lubricant is increased. As a result, the oil pump can be reduced in size, and the mechanical loss of the oil pump can be reduced to improve the fuel consumption.
[0017]
In addition, the drain flow rate of the lubricating oil from the balance oil chamber of the secondary pulley is reduced, the amount of lubricating oil stirred by the secondary pulley is reduced, the stirring resistance by the lubricating oil is reduced, and the rise in oil temperature is suppressed. Is done.
[0019]
Also, The balance hydraulic control valve can be easily controlled by closing the balance hydraulic control valve with the drain hydraulic pressure from the primary valve that increases during the downshift.
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a hydraulic circuit structure of a belt type continuously variable transmission according to the present invention will be described.
[0025]
(First embodiment)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a hydraulic circuit of a belt type continuously variable transmission according to the present embodiment, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. For convenience of explanation, the belt-type continuously variable transmission is given the same reference numeral to the portion corresponding to FIG.
[0026]
[0027]
On the other hand, the
[0028]
The forward / reverse switching is switched by supplying the clutch pressure adjusted to a constant pressure by the clutch pressure valve 5 using the line pressure Ps as the original pressure to the forward / reverse switching mechanism 7 by switching with the
[0029]
The lock-up clutch incorporated in the
[0030]
In addition to the lockup control, this lubricating pressure is applied to each part such as forward / reverse switching mechanism lubrication and belt lubrication, supply of lubricating oil to the
[0031]
A balance oil
[0032]
The
[0033]
The primary pressure Pp is controlled by the balance between the supply pressure from the line pressure Ps and the drain to the
[0034]
Since the primary pressure Pp during the pulley control of the primary pulley 5 is lower than the line pressure Ps, the lubricating oil in the primary pressure circuit is always drained to the
[0035]
The balance oil
[0036]
Here, when the required amount of lubricating oil supplied to the
[0037]
On the other hand, the lubricating oil in the transmission
[0038]
In addition, in order to ensure the centrifugal oil pressure generated by the
[0039]
When the
[0040]
On the other hand, when downshifting, that is, when the
[0041]
When a predetermined set oil pressure is supplied from the
[0042]
Therefore, according to the hydraulic circuit structure of the belt-type continuously variable transmission according to the present embodiment configured as described above, when the speed of shifting from the OD side to the LOW side becomes equal to or higher than a predetermined speed, the
[0043]
In addition, the drain flow rate of the lubricating oil from the
[0044]
(Second Embodiment)
FIG. 4 is an explanatory diagram of a hydraulic circuit of the belt type continuously variable transmission according to the present embodiment, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion B in FIG. For convenience of explanation, portions corresponding to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, description of the portions is omitted, and different portions are mainly described.
[0045]
A
[0046]
When the
[0047]
At this time, the oil from the line pressure Ps due to the characteristics of the
[0048]
On the other hand, when the
[0049]
Therefore, according to the present embodiment, in addition to the first embodiment, the lubricating oil that has always been supplied from the conventional line pressure Ps to the
[0050]
(Third embodiment)
FIG. 6 is an explanatory diagram of the hydraulic circuit of the belt type continuously variable transmission according to the present embodiment, and FIG. For convenience of explanation, portions corresponding to those in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, description of the portions is omitted, and different portions are mainly described.
[0051]
The
[0052]
The lubricating oil supplied to the
[0053]
The
[0054]
The circuit pressure of the lubricating
[0055]
Next, the lubricating oil supply amount of the
[0056]
When the
[0057]
Further, when the
[0058]
On the other hand, when the
[0059]
Accordingly, when the drain pressure of the
[0060]
According to the present embodiment, in addition to the first embodiment described above, the control oil pressure of the
[0061]
【The invention's effect】
According to the hydraulic circuit structure of the belt type continuously variable transmission according to the present invention described above, the lubricating oil in the balance oil chamber leaks into the balance oil chamber that cancels the centrifugal hydraulic pressure generated by the shift hydraulic cylinder provided in the secondary pulley. When the engine oil is insufficient, the lubricant oil is supplied to the balance oil chamber, and the supply of the lubricant oil to the balance oil chamber of the secondary pulley is stopped when the balance oil chamber lubricant oil is discharged during the downshift. As a result, the oil pump can be reduced in size, and the mechanical loss of the oil pump can be reduced to improve the fuel consumption.
[0062]
Further, the balance hydraulic control valve can be easily controlled by closing the balance hydraulic control valve with the drain hydraulic pressure from the primary valve that increases during the downshift.
[0063]
In addition, when the downshift is performed, the drain oil pressure is supplied from the primary valve to the balance oil chamber provided in the primary pulley, so that the lubrication that has always been supplied from the conventional line pressure to the balance oil chamber of the primary pulley. The oil is controlled so as to be mainly supplied only during the downshift, and the required discharge amount of the oil pump can be further reduced, resulting in a reduction in the size of the oil pump.
[0064]
According to another invention, provided in the secondary pulley This The balance hydraulic chamber that cancels the centrifugal hydraulic pressure generated by rotation in the shifting hydraulic cylinder is formed in a liquid-tight manner, and when the lubricating pressure circuit is above the specified hydraulic pressure, the lubricating oil is drained from the lubricating pressure circuit and the balance hydraulic pressure control is performed. By configuring so that the supply of lubricating oil from the valve to the balance oil chamber is stopped, it becomes possible to fill the lubricant oil by holding the oil in the balance oil chamber, and the secondary pulley does not shift During upshifting, the required flow rate of the lubricating oil is reduced without draining the lubricating oil, and the control oil pressure of the balance oil chamber and the lubricating pressure circuit is extremely low by making the balance oil chamber a sealed structure. Therefore, the mechanical loss of the oil pump or the like is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hydraulic pressure explanatory diagram showing an outline of a first embodiment of a hydraulic circuit structure of a belt type continuously variable transmission according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a valve structure of a primary valve.
FIG. 4 is a hydraulic pressure explanatory diagram showing an outline of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of part B in FIG. 4;
FIG. 6 is a hydraulic pressure explanatory diagram showing an outline of a third embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a portion C in FIG. 6;
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of a belt-type continuously variable transmission.
[Explanation of symbols]
2 Oil pump
4 Primary valve
18 Drain circuit
19 Primary circuit
20 Balance oil chamber control valve
21 Lubricating pressure circuit
23 Lubrication pressure circuit
25 Lubrication pressure circuit
26 Check valve
27 Orifice
50 continuously variable transmission
55 Primary pulley
56 Hydraulic cylinder
57 Secondary pulley
58 Hydraulic cylinder
59 Drive belt
61 Balance oil chamber
62 Balance oil chamber
63 gap
64 Sealing material
Claims (3)
上記プライマリプーリの変速用油圧シリンダに供給するプライマリ圧を制御するプライマリバルブを備え、
上記セカンダリプーリは、セカンダリ軸に固定された固定プーリと、該固定プーリの軸部に軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に支持された可動プーリとを有し、
該可動プーリの背面に固定されたシリンダ部材と固定プーリの軸部に固定されたプランジャとによって形成された変速用油圧シリンダと、
上記シリンダ部材と上記シリンダ部材の先端に一端が結合され他端が上記固定プーリの軸部に間隙を有して摺動可能に形成されたバランス油室シリンダと上記プランジャとによって形成されて回転により上記変速用油圧シリンダに発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室と、
潤滑油供給側からの潤滑油を該バランス油室に制御して供給するバランス油圧コントロールバルブとを備え、
上記バランス油室の潤滑油がリーク及び不足のときにバランス油圧コントロールバルブを開いてバランス油室に潤滑油を供給すると共に、ダウンシフト時におけるバランス油室内潤滑油の排出時には上記プライマリバルブからのドレン油圧によって上記バランス油圧コントロールバルブが閉作動することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路構造。A drive belt is wound around a primary pulley with a variable groove width provided on the primary shaft and a secondary pulley with a variable groove width provided on the secondary shaft, and the groove width of each pulley is changed to change the drive belt of each pulley. In the belt type continuously variable transmission that changes the ratio of the effective winding diameter steplessly,
A primary valve for controlling the primary pressure supplied to the hydraulic cylinder for shifting the primary pulley,
The secondary pulley has a fixed pulley fixed to the secondary shaft, and a movable pulley supported on the shaft portion of the fixed pulley so as to be slidable in the axial direction and not relatively rotatable.
A transmission hydraulic cylinder formed by a cylinder member fixed to the back surface of the movable pulley and a plunger fixed to the shaft portion of the fixed pulley;
One end is coupled to the cylinder member and the tip of the cylinder member, and the other end is formed by a balance oil chamber cylinder formed to be slidable with a gap in the shaft portion of the fixed pulley, and the plunger. A balance oil chamber for canceling the centrifugal hydraulic pressure generated in the shift hydraulic cylinder;
A balance hydraulic pressure control valve for controlling and supplying lubricating oil from the lubricating oil supply side to the balance oil chamber;
When the oil in the balance oil chamber is leaking or shortage, the balance oil pressure control valve is opened to supply the oil to the balance oil chamber, and when the balance oil chamber lubricant is discharged during a downshift , the drain from the primary valve is discharged. hydraulic circuit structure of the belt type continuously variable transmission, characterized in that the balancing hydraulic control valve is closed hydraulically actuated.
該可動プーリの背面に固定されたシリンダ部材と固定プーリの軸部に固定されたプランジャとによって形成された変速用油圧シリンダと、
上記シリンダ部材と上記シリンダ部材の先端に一端が結合されたバランス油室シリンダと上記プランジャとによって形成されて回転により上記変速用油圧シリンダに発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室と、
該バランス油室にプライマリバルブからのドレン油圧を導く潤滑圧回路とを備え、
ダウンシフト時におけるプライマリバルブからのドレン油圧を潤滑圧回路を介して上記バランス油室に供給することを特徴とする請求項1に記載のベルト式無段変速機の油圧回路構造。The primary pulley has a fixed pulley fixed to the primary shaft, and a movable pulley supported on the shaft portion of the fixed pulley so as to be slidable in the axial direction and not relatively rotatable,
A transmission hydraulic cylinder formed by a cylinder member fixed to the back surface of the movable pulley and a plunger fixed to the shaft portion of the fixed pulley;
A balance oil chamber formed by the cylinder member, a balance oil chamber cylinder having one end coupled to the tip of the cylinder member, and the plunger, and canceling centrifugal hydraulic pressure generated in the hydraulic cylinder for shifting by rotation;
A lubricating pressure circuit for guiding drain oil pressure from the primary valve to the balance oil chamber,
2. The hydraulic circuit structure for a belt-type continuously variable transmission according to claim 1 , wherein drain hydraulic pressure from the primary valve at the time of downshift is supplied to the balance oil chamber through a lubricating pressure circuit.
上記セカンダリプーリは、セカンダリ軸に固定された固定プーリと、該固定プーリの軸部に軸方向に摺動自在でかつ相対回転不能に支持された可動プーリとを有し、
該可動プーリの背面に固定されたシリンダ部材と固定プーリの軸部に固定されたプランジャとによって形成された変速用油圧シリンダと、
上記シリンダ部材と上記シリンダ部材の先端に一端が結合され他端が上記固定プーリの軸部にシール部材を介して摺動可能に形成されたバランス油室シリンダと上記プランジャとによって形成されて回転により上記変速用油圧シリンダに発生する遠心油圧をキャンセルするバランス油室と、
潤滑油供給側の潤滑油を潤滑圧回路を介して供給するバランス油圧コントロールバルブとを備え、
上記潤滑圧回路内の回路油圧が所定油圧以上のとき潤滑圧回路から潤滑油をドレンすると共に、バランス油圧コントロールバルブを閉じてバランス油圧コントロールバルブからバランス油室への潤滑油供給を停止することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路構造。A drive belt is wound around a primary pulley with a variable groove width provided on the primary shaft and a secondary pulley with a variable groove width provided on the secondary shaft, and the groove width of each pulley is changed to change the drive belt of each pulley. In the belt type continuously variable transmission that changes the ratio of the effective winding diameter steplessly,
The secondary pulley has a fixed pulley fixed to the secondary shaft, and a movable pulley supported on the shaft portion of the fixed pulley so as to be slidable in the axial direction and not relatively rotatable.
A transmission hydraulic cylinder formed by a cylinder member fixed to the back surface of the movable pulley and a plunger fixed to the shaft portion of the fixed pulley;
One end is coupled to the cylinder member and the tip of the cylinder member, and the other end is formed by a balance oil chamber cylinder formed on the shaft portion of the fixed pulley so as to be slidable via a seal member, and the plunger. A balance oil chamber for canceling the centrifugal hydraulic pressure generated in the shift hydraulic cylinder;
A balance hydraulic control valve that supplies lubricating oil on the lubricating oil supply side via a lubricating pressure circuit,
When the circuit hydraulic pressure in the lubricating pressure circuit is equal to or higher than the predetermined hydraulic pressure, the lubricating oil is drained from the lubricating pressure circuit, and the balance hydraulic control valve is closed to stop the supply of the lubricating oil from the balance hydraulic control valve to the balance oil chamber. A hydraulic circuit structure of a belt type continuously variable transmission.
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