JP4691339B2 - 無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置 - Google Patents

Description

本発明は無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置に関する。

通常、無段変速機（ＣＶＴ）は、ベルトとベルトによって動くプーリとの間に微小スリップが発生して熱が発生する。
このような熱を効率的に放散するためには、ノズルを通じてベルトに自動変速機オイル（ＡＴＦ）を噴射する必要がある。
従来、オイルを無段変速機内のセコンダリープーリ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｐｕｌｌｅｙ）の入口段に噴射する方式や、前記オイルを車両走行中に前記無段変速機内のプライマリープーリ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｐｕｌｌｅｙ）の入口段及びセコンダリープーリの入口段に噴射する方式があった。
セコンダリープーリの入口段にだけ噴射する方式の場合、プライマリープーリの冷却に問題があり、プライマリープーリの入口段及びセコンダリープーリの入口段に同時に噴射する方式の場合、オイルの消耗が多すぎて効率が落ちる問題がある。
特開２００４−１４４２３１号公報 特開２００３−２１４５１２号公報

本発明の目的は、無段変速機の駆動状態によりノズルの噴射方向を変更して、冷却効率を向上させながら冷却流体の消耗を最少に抑えることができる無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置を提供することにある。

本発明は、無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置において、無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置において、プライマリープーリ及びセコンダリープーリに供給される冷却流体の圧力に連動する流量制御部と、前記流量制御部の一側に連結され、流量制御部の駆動によってベルト及びプーリを冷却するために該当する流量を制御する流体供給部と、を含み、前記流量制御部は、プライマリーポート及びセコンダリーポートを含み、プライマリープーリ及びセコンダリープーリに各々供給される冷却流体によってバルブスプールの動きが連動するスプールバルブを含み、前記流体供給部は、冷却流体吐出口を有する１個のノズルと、前記ノズルの噴射方向を変更する方向調節部と、を含み、前記プライマリープーリ及び前記セコンダリープーリに供給される冷却流体の圧力によって前記バルブスプールが動き、前記バルブスプールと連動する前記流体供給部の前記方向調節部により前記ノズルの流体吐出口の角度が変化し、無段変速機の変速比に応じた最適な流量に制御されることを特徴とする。

本発明による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置は、ベルト及びプーリの冷却性能及び耐久性能の向上により、無段変速機の耐久性を向上させる効果がある。
また、冷却流体の消耗を最少限にすることで吐出流量が少ないオイルポンプを適用することができる効果がある。

以下、本発明の好ましい実施例を、添付した図面を参照して詳細に説明する。下記の説明及び添付図面が、本発明のより全般的な理解のために示されているが、これらは、本発明を説明するために例示したものであって、本発明がこれらに限定されることを意味するものではない。そして、公知の機能及び構成に関する詳細な説明は省略する。

本発明は、変速比に応じてノズルの噴射方向を変更することにより、冷却効率を向上させながら冷却流体の消耗を最少限にするベルト潤滑及び冷却（Ｂｅｌｔ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ ＆ Ｃｏｏｌｉｎｇ）に関するものである。
図１は本発明による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置の構成を概略的に示した図面である。
低段変速比の時には、プライマリープーリが多くの熱を発生するため、ノズルを通じてプライマリープーリに冷却流体を噴射し、高段変速比の時には、セコンダリープーリの方が多くの熱を発生するため、ノズルを通じてプライマリープーリに冷却流体を噴射する。
この時、ノズルの噴射方向は、バルブボディーのスプールバルブの制御によって自動的に調節される。

図２は本発明の第１実施例による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置の構成を示した図面である。
本発明の第１実施例は、無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置において、流量制御部２１０と、流体供給部２５０とを含む。
流量制御部２１０は、プライマリープーリ（Ｐｐ）及びセコンダリープーリ（Ｐｓ）に供給される冷却流体の流れに連動するスプールバルブを含む。

スプールバルブは、バルブボディーに装着し、図２に示すようにプライマリーポート（Ｐｐ）、セコンダリーポート（Ｐｓ）、第１スプリング１、第２スプリング２、及びバルブスプール（ｖａｌｖｅ−ｓｐｏｏｌ）２１２を含む。プライマリープーリ及びセコンダリープーリに各々供給される冷却流体の流れによってバルブスプール２１２の動きが連動する。
流体供給部２５０は、流量制御部２１０の一側に連結され、流量制御部２１０の駆動によって該当する冷却流体の供給を制御する。
流体供給部２５０は、流体吐出口を有するノズル２２０と、ノズル２２０の噴射方向を変更する方向調節部とを含む。

方向調節部は、第１ギヤ２３０と、第２ギヤ２３２とを含む。
第１ギヤ２３０はノズル２２０の一端に連結され、第２ギヤ２３２はバルブスプール２１２に連結されてバルブスプール２１２の動きを第１ギヤ２３０に伝達する。
第１ギヤ２３０はピニオンギヤ（ｐｉｎｉｏｎ ｇｅａｒ）から形成され、第２ギヤ２３２はバルブスプール２１２の直線運動を第１ギヤ２３０の回転運動として伝達するラックから形成される。
プライマリーポート（Ｐｐ）に冷却流体を供給すると、流量制御部２１０内のバルブスプール２１２が冷却流体の圧力によって図面上で左に動く。したがって、第２ギヤ２３２も左に動き、第１ギヤ２３０が回転してノズル２２０の噴射方向を変更させる。
また、プライマリーポート（Ｐｐ）に供給される流量が減少すれば、スプリング１がバルブスプール２１２を押して元の位置に復帰させる。

セコンダリーポート（Ｐｓ）に冷却流体を供給すると、流量制御部２１０内のバルブスプール２１２が図面上で右側に動く。したがって、第２ギヤ２３２も右側に動き、第１ギヤ２３０が回転してノズル２２０の噴射方向を冷却流体がプライマリーポート（Ｐｐ）に入力される時と反対方向へ変更させる。
また、セコンダリーポート（Ｐｓ）に供給される冷却流体が減少すれば、スプリング２がバルブスプール２１２を押して元の位置に復帰させる。

前記のように、本発明の第１実施例は、プライマリープーリ及びセコンダリープーリに供給される油圧を測定するスプールバルブをバルブボディーに装着し、プライマリープーリ及びセコンダリープーリに供給される冷却流体の圧力によってノズル２２０の流体吐出口の角度が変化し、最適な流量に制御する。
このような構成で、本発明の第１実施例は、別途の追加構造を必要とせずプールバルブを利用する位置制御で、無段変速機内に効率的に冷却流体を供給するので、冷却流体の消耗及びオイルポンプの容量を減少させることによりベルトの耐久性を向上させることができる。

図３は本発明の第２実施例による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置の構成を示した図面である。
本発明の第２実施例は、無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置において、変速比検出部（図示せず）と、制御部３１０と、流体供給部３５０とを含む。
変速比検出部は、無段変速機の変速比を検出する。
制御部３１０は、変速比検出部から入力される信号を分析し、無段変速機の変速比によるベルト潤滑及び冷却のために該当する流体供給制御信号を出力することにより、冷却効率を向上させながら冷却流体の消耗を最少にする制御動作を行う変速制御部（ＴＣＵ）を含む。

例えば、制御部３１０は、変速比検出部から入力される信号を分析し、変速比が低段変速比であれば、プライマリープーリに冷却流体が噴射されるようにプライマリー流体供給制御信号を出力する。
また、制御部３１０は、変速比検出部から入力される信号を分析し、変速比が高段変速比であれば、セコンダリープーリに冷却流体が噴射されるようにセコンダリー流体供給制御信号を出力する。
流体供給部３５０は、制御部３１０から入力される流体供給制御信号に応じて駆動され、該当する冷却流体の供給を制御する。
流体供給部３５０は、流体吐出口を有するノズル３２０と、ノズル３２０の噴射方向を変更する方向調節部とを含む。

方向調節部は、第１ギヤ３２２と、第２ギヤ３２４と、ステップモータ３２６（Ｓｔｅｐ Ｍｏｔｏｒ）とを含む。
第１ギヤ３２２はノズル３２０の一端に連結される平歯車（ｓｐｕｒ ｇｅａｒ）から形成され、第２ギヤ３２４は第１ギヤ３２２と連結される平歯車から形成される。
ステップモータ３２６は、制御部３１０から入力される流体供給制御信号に応じて駆動され、第２ギヤ３２４に回転力を伝達する。
第２ギヤ３２４は、第１ギヤ３２２に動力を伝達する。したがって、第１ギヤ３２２の回転によって、第１ギヤ３２２に固定されたノズル３２０の流体吐出口の噴射方向が変更される。

本発明の第２実施例は、制御部３１０から出力する流体供給制御信号を受けて駆動されるステップモータ３２６を利用して、ノズル３２０の流体吐出口の角度を変化させることにより、最適な流量に制御する。
このような構成で、本発明の第２実施例は、制御部３１０によるステップモータ３２６の制御により、無段変速機内に効率的な冷却流体を供給するので、冷却流体の消耗及びオイルポンプの容量を減少させることができ、ベルト／プーリ（Ｂｅｌｔ／Ｐｕｌｌｅｙ）の耐久性を向上させる。

本発明による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置の構成を概略的に示した図面である。 本発明の第１実施例による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置の構成を示した図面である。 本発明の第２実施例による無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置の構成を示した図面である。

符号の説明

１ 第１スプリング
２ 第２スプリング
２１０ 流量制御部
２１２ バルブスプール
２２０、３２０ ノズル
２３０、３２２ 第１ギヤ
２３２、３２４ 第２ギヤ
２５０ 流体供給部
３１０ 制御部
３２６ ステップモータ
３５０ 流体供給部

Claims (3)

1. 無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置において、
   プライマリープーリ及びセコンダリープーリに供給される冷却流体の圧力に連動する流量制御部と、
   前記流量制御部の一側に連結され、流量制御部の駆動によってベルト及びプーリを冷却するために該当する流量を制御する流体供給部と、を含み、
   前記流量制御部は、
   プライマリーポート及びセコンダリーポートを含み、プライマリープーリ及びセコンダリープーリに各々供給される冷却流体によってバルブスプールの動きが連動するスプールバルブを含み、
   前記流体供給部は、
   冷却流体吐出口を有する１個のノズルと、
   前記ノズルの噴射方向を変更する方向調節部と、を含み、
   前記プライマリープーリ及び前記セコンダリープーリに供給される冷却流体の圧力によって前記バルブスプールが動き、前記バルブスプールと連動する前記流体供給部の前記方向調節部により前記ノズルの流体吐出口の角度が変化し、無段変速機の変速比に応じた最適な流量に制御されることを特徴とする無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置。
2. 前記方向調節部は、
   前記ノズルの一端に連結される第１ギヤと、
   前記スプールに連結され、前記スプールの動きを前記第１ギヤに伝達する第２ギヤと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置。
3. 前記第１ギヤはピニオンギヤから形成され、前記第２ギヤは前記スプールの直線運動を前記第１ギヤの回転運動として伝達するラックから形成されることを特徴とする請求項２に記載の無段変速機のベルト潤滑及び冷却制御装置。

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