JP4754717B2

JP4754717B2 - 油圧制御装置

Info

Publication number: JP4754717B2
Application number: JP2001144365A
Authority: JP
Inventors: 純司浦野; 敬介伊藤; 勝行楢井; 恵一羽生; 敦司藤川; 明洋山口
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: JP2002340155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧源からの油圧をレギュレータバルブにより調圧用信号圧に応じて調圧するように構成され、この調圧用信号圧として二種類の信号圧を選択的に用いるようになった油圧制御装置に関する。本発明は特に、ベルト式無段変速機において変速制御用に用いるのに適した油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
変速機の変速制御用等として油圧制御装置が従来から用いられている。このような油圧制御装置においては、油圧ポンプ（油圧源）からの油圧をレギュレータバルブにより調圧してライン圧を作り出し、このライン圧を変速制御用に用いるような構成が良く知られている。例えば、特公平５−５４５７９号公報には、エンジン負荷信号圧を用いて油圧ポンプからの油圧を調圧するプレッシャレギュレータ弁によりエンジン負荷信号圧に応じたライン圧を作り出し、このライン圧を変速制御に用いることが開示されている。なお、この装置ではライン圧の変動を抑えるためエンジン負荷信号圧をプレッシャレギュレータ弁に導く油路にアキュムレータを設けている。
【０００３】
また、ベルト式無段変速機において変速制御用に油圧制御装置を用いることも従来から行われている。例えば、特開昭６２−１３２０６１号公報には、駆動側プーリのプーリ幅制御用シリンダに供給する油圧を調圧する第１調整手段と、従動側プーリのプーリ幅制御用シリンダに供給する油圧を調圧する第２調整手段とを設け、これら第１および第２調整手段による調圧によりプーリ幅可変設定制御を行って無段階の変速制御を行うことが開示されている。
【０００４】
レギュレータバルブによる調圧を行うときにこのレギュレータバルブに調圧用信号圧を作用させてこの調圧用信号圧に応じた調圧を行うことは上述のように従来から良く知られているが、このような調圧用信号圧を複数種類切り換えて用いることを要求されることがある。例えば、ベルト式無段変速機の油圧制御装置において、油圧源からの油圧を調圧用信号圧に応じて調圧するレギュレータバルブと、レギュレータバルブにより調圧された作動油を駆動側プーリシリンダ室に給排する制御を行う第１シフト制御バルブと、レギュレータバルブにより調圧された作動油を従動側プーリシリンダ室に給排する制御を行う第２シフト制御バルブと、第１シフト制御バルブに作用させてその作動を制御する第１信号圧を作る第１電磁バルブと、第２シフト制御バルブに作用させてその作動を制御する第２信号圧を作る第２電磁バルブと、レギュレータバルブに第１信号圧および第２信号圧を調圧用信号圧として選択的に供給する切換バルブとから変速制御装置が構成されることがある。
【０００５】
このような油圧制御装置では、例えば、第１信号圧を第１シフト制御バルブに作用させてレギュレータバルブにより調圧された作動油を駆動側プーリシリンダ室に給排する制御を行うとともに第２信号圧を第２シフト制御バルブに作用させてレギュレータバルブにより調圧された作動油を従動側プーリシリンダ室に給排する制御を行って無段階の変速制御が行われ、このとき、切換バルブにより選択された第１もしくは第２信号圧に基づいてレギュレータバルブでの調圧が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような油圧制御装置において、第１および第２信号圧を切換バルブにより選択するときに、一時的ではあるが切換バルブのスプールが中間位置に位置して第１および第２信号圧の両方の供給油路を遮断し、切換バルブとレギュレータバルブとを繋ぐ油路が閉塞された状態となる。このように油路が閉塞された状態が発生すると、レギュレータバルブのスプールに作用する外力等により閉塞空間内が圧縮されるなどして内部にサージ圧が発生し、切換バルブスプールが第１および第２信号圧のいずれかを選択する段階でこのサージ圧が信号圧に混入し、レギュレータバルブの調圧変動が大きくなるという問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、上記のように切換バルブとレギュレータバルブとを繋ぐ油路が閉塞された状態となったときにおける内部サージ圧の発生を防止し、レギュレータバルブによる調圧に変動が生じないようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
また、本発明においては、プーリ幅可変の駆動側プーリ（例えば、実施形態における駆動側プーリ１１）と、プーリ幅可変の従動側プーリ（例えば、実施形態における従動側プーリ１６）と、これら両プーリ間に掛け渡されたベルト手段（例えば、実施形態における金属Ｖベルト１５）とを備え、駆動側プーリシリンダ室（例えば、実施形態における駆動側シリンダ室１４）および従動側プーリシリンダ室（例えば、実施形態における従動側シリンダ室１９）への油圧供給制御を行ってプーリ幅を制御し、無段階の変速制御を行うように構成された無段変速機において、調圧用信号圧を受け、油圧源からの油圧を調圧用信号圧に応じて調圧するレギュレータバルブ（例えば、実施形態におけるレギュレータバルブ５０）と、レギュレータバルブにより調圧された作動油を駆動側プーリシリンダ室に給排する制御を行う第１シフト制御バルブ（例えば、実施形態におけるドライブ側シフト制御バルブ６０）と、レギュレータバルブにより調圧された作動油を従動側プーリシリンダ室に給排する制御を行う第２シフト制御バルブ（例えば、実施形態におけるドリブン側シフト制御バルブ６５）と、第１信号圧を作り出すとともに第１シフト制御バルブに作用させて第１シフト制御バルブの作動を制御する第１電磁バルブ（例えば、実施形態におけるドライブ制御バルブ７０）と、第２信号圧を作り出すとともに第２シフト制御バルブに作用させて第２シフト制御バルブの作動を制御する第２電磁バルブ（例えば、実施形態におけるドリブン制御バルブ７１）と、レギュレータバルブに第１信号圧に応じた第１油圧（第１信号圧そのものでも良いが、これに対応して作られた油圧でも良い）および第２信号圧に応じた第２油圧を第１油圧および第２油圧に応じて調圧用信号圧として選択的に供給する切換バルブ（例えば、実施形態における切換バルブ５５）と、切換バルブとレギュレータバルブとの間に設けられたオリフィス（例えば、実施形態における第２オリフィス８２）と、切換バルブの下流側とレギュレータバルブとの間に設けられ、切換バルブにより選択された第１油圧および第２油圧のいずれかをレギュレータバルブに供給する信号圧供給油路（例えば、実施形態における信号圧供給ライン９５）に繋がって設けられたアキュムレータ（例えば、実施形態におけるアキュムレータ７５）とから油圧制御装置が構成される。
なお、レギュレータバルブがフィードバックポートを備え、フィードバックポートに作用する油圧によって生じる付勢力が調圧用信号圧に対抗するように構成されることが好ましい。
【００１１】
このような構成の油圧制御装置によれば、第１電磁バルブにより作り出した第１信号圧を用いて第１シフト制御バルブの作動を制御し、レギュレータバルブにより調圧された作動油を駆動側プーリシリンダ室に給排する制御がなされ、第２電磁バルブにより作り出した第２信号圧を用いて第２シフト制御バルブの作動を制御し、レギュレータバルブにより調圧された作動油を従動側プーリシリンダ室に給排する制御がなされて、無段変速機の変速制御が行われる。このとき、レギュレータバルブには切換バルブにより第１および第２信号圧に応じた油圧が選択的に供給され、このように選択されて第１および第２のいずれか一方の信号圧に応じた油圧に応じて、例えば、駆動側および従動側のいずれか一方の作動制御用の信号圧に応じて調圧制御が行われる。このとき信号圧供給油路に繋がるアキュムレータにより信号圧に応じた油圧の変動が抑えられ、レギュレータバルブによる調圧が安定する。
【００１２】
このように切換バルブによる選択供給制御を行うときに、切換バルブのスプールが中間位置に位置して第１および第２信号圧の両方の供給油路を遮断し、切換バルブとレギュレータバルブとを繋ぐ信号圧供給油路が閉塞された状態となることがあるが、この信号圧供給油路にはアキュムレータが繋がれているため、レギュレータバルブのスプールに作用する外力等により閉塞空間内が圧縮されるなどしてもこの油路内部にサージ圧が発生することがない。このため、これら信号圧に基づいて作動するレギュレータバルブの調圧変動を小さく抑えて、良好な変速制御が可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１および図２に本発明に係る油圧制御装置により変速制御が行われるベルト式無段変速機ＣＶＴを示している。このベルト式無段変速機ＣＶＴは、エンジンＥＮＧの出力軸Ｅｓとカップリング機構ＣＰを介して繋がる変速機入力軸１と、この変速機入力軸１と平行に配設された変速機カウンタ軸２と、変速機入力軸１および変速機カウンタ軸２の間を繋いで配設された金属Ｖベルト機構１０と、変速機入力軸１上に配設された遊星歯車式の前後進切換機構２０と、変速機カウンタ軸２上に配設された発進クラッチ機構４０と、出力伝達ギヤ列６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂおよびディファレンシャル機構８とを変速機ハウジングＨＳＧ内に備える。
【００１４】
まず、金属Ｖベルト機構１０は、変速機入力軸１上に配設された駆動側プーリ１１と、変速機カウンタ軸２上に配設された従動側プーリ１６と、両プーリ１１，１６間に巻き掛けられた金属Ｖベルト１５とから構成される。駆動側プーリ１１は、変速機入力軸１上に回転自在に配設された固定プーリ半体１２と、この固定プーリ半体１２に対して軸方向に移動可能で一体回転する可動プーリ半体１３とからなり、駆動側シリンダ室１４に供給される油圧力により可動プーリ半体１３を軸方向に移動させる制御がなされる。一方、従動側プーリ１６は、変速機カウンタ軸２に固定された固定プーリ半体１７と、この固定プーリ半体１７に対して軸方向に移動可能で一体回転する可動プーリ半体１８とからなり、従動側シリンダ室１９に供給される油圧力により可動プーリ半体１８を軸方向に移動させる制御がなされる。
【００１５】
このため、上記両シリンダ室１４，１９への供給油圧を適宜制御することにより、可動プーリ半体１３，１８に作用する軸方向移動力を制御し、両プーリ１１，１６のプーリ幅を変化させることができる。これにより、金属Ｖベルト１５の両プーリ１１，１６に対する巻き掛け半径を変化させて変速比を無段階に変化させる制御を行うことができる。
【００１６】
前後進切換機構２０は、変速機入力軸１に繋がるサンギヤ２１と、サンギヤ２１と噛合する複数のピニオンギヤ２２ａを回転自在に保持するとともにサンギヤ２１と同軸上を回転自在なキャリア２２と、ピニオンギヤ２２ａと噛合するとともにサンギヤ２１と同軸上を回転自在なリングギヤ２３とを有したシングルピニオンタイプの遊星歯車機構からなり、キャリア２２を固定保持可能な後進ブレーキ２５と、サンギヤ２１とリングギヤ２３とを係脱自在に繋げる前進クラッチ３０とを備える。
【００１７】
このように構成された前後進切換機構２０において、後進ブレーキ２５が解放された状態で前進クラッチ３０を係合させると、サンギヤ２１とリングギヤ２３とが結合されて一体回転する状態となり、サンギヤ２１、キャリア２２およびリングギヤ２３の全てが変速機入力軸１と一体回転して、駆動プーリ１１が変速機入力軸１と同方向（前進方向）に回転駆動される状態となる。一方、前進クラッチ３０を解放させて後進ブレーキ２５を係合させると、キャリア２２が固定保持され、リングギヤ２３はサンギヤ２１と逆の方向に回転され、駆動プーリ１１が変速機入力軸１とは逆方向（後進方向）に回転駆動される状態となる。
【００１８】
以上のようにして、変速機入力軸１の回転が前後進切換機構２０により切換されて駆動側プーリ１１が前進方向もしくは後進方向に回転駆動されると、この回転が金属Ｖベルト機構１０により無段階に変速されて変速機カウンタ軸２に伝達される。変速機カウンタ軸２には発進クラッチ４０が配設されており、この発進クラッチ４０により出力伝達ギヤ６ａへの駆動力伝達制御が行われる。このように発進クラッチ４０により制御されて出力伝達ギヤ６ａに伝達された回転駆動力は、この出力伝達ギヤ６ａを有する出力伝達ギヤ列６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂおよびディファレンシャル機構８を介して左右の車輪（図示せず）に伝達される。このため、発進クラッチ４０による係合制御を行えば、車輪に伝達される回転駆動力制御が可能であり、例えば、発進クラッチ４０により車両発進制御を行うことができる。
【００１９】
以上のように構成された無段変速機において、金属Ｖベルト機構１０を構成する駆動側シリンダ室１４および従動側シリンダ室１９への作動油の給排制御を行って無段変速制御が行われる。この制御を行うための油圧制御装置に本発明が適用されており、これについて図３を参照して説明する。
【００２０】
この油圧制御装置においては、オイルタンクＴ（例えば、変速機ハウジングＨＳＧ内の底部空間）内の作動油がオイルポンプＰから供給され、この作動油がレギュレータバルブ５０により調圧されてライン圧ＰＬが作られる。このライン圧ＰＬを有した作動油はライン９０を介して、駆動側シリンダ室１４への作動油の給排制御を行うドライブ側シフト制御バルブ６０と、従動側シリンダ室１９への作動油の給排制御を行うドリブン側シフト制御バルブ６５とに供給される。また、同時に、図示しない前後進切換機構や発進クラッチなどにも供給される。
【００２１】
ドライブ側シフト制御バルブ６０にはライン９１を介してドライブ制御バルブ７０が繋がる。ドライブ制御バルブ７０はソレノイド７０ａを有したリニアソレノイドバルブからなり、ソレノイド７０ａへの制御電流に応じてドライブ信号圧Ｐdrを作り出し、このドライブ信号圧Ｐdrがライン９１を介してドライブ側シフト制御バルブ６０に供給される。ドライブ側シフト制御バルブ６０は、このドライブ信号圧Ｐdrに応じてライン９０を介して供給されるライン圧ＰＬを有した作動油をドライブ側シリンダ室１４へ給排する制御を行う。
【００２２】
一方、ドリブン側シフト制御バルブ６５にはライン９２を介してドリブン制御バルブ７１が繋がる。ドリブン制御バルブ７１はソレノイド７１ａを有したリニアソレノイドバルブからなり、ソレノイド７１ａへの制御電流に応じてドリブン信号圧Ｐdnを作り出し、このドリブン信号圧Ｐdnがライン９２を介してドリブン側シフト制御バルブ６５に供給される。ドリブン側シフト制御バルブ６５は、このドリブン信号圧Ｐdnに応じてライン９０を介して供給されるライン圧ＰＬを有した作動油をドリブン側シリンダ室１９へ給排する制御を行う。
【００２３】
上記ドライブ制御バルブ７０により作られたドライブ信号圧Ｐdrおよび上記ドリブン制御バルブ７１により作られたドリブン信号圧Ｐdnはそれぞれライン９３，９４を介して切換バルブ５５にも送られる。切換バルブ５５はスプール５６とスプリング５７を有して構成され、ドライブ信号圧Ｐdrおよびドリブン信号圧Ｐdnを図示のようにスプール５６の左右両端に受け、これら信号圧Ｐdr，Ｐdnとスプリング５７の付勢力とのバランスに応じてスプール５６を右もしくは左動させる。この結果、ドライブ信号圧Ｐdrおよびスプリング付勢力とドリブン信号圧Ｐdnのいずれか高い方が選択され、信号圧供給ライン９５を介してレギュレータバルブ５０のポート５３ｂに供給される。
【００２４】
レギュレータバルブ５０はスプール５１とスプリング５２とを有して構成され、油路９０に供給するライン圧ＰＬが、スプリング５２の付勢力と信号圧供給ライン９５を介して供給される信号圧とにスプール５１を挟んで対抗する油圧に設定される。すなわち、信号圧供給ライン９５を介して供給される信号圧（切換バルブ５５により選択されたドライブ信号圧Ｐdrおよびドリブン信号圧Ｐdnのいずれか一方の油圧）に応じてライン圧ＰＬが設定される。
【００２５】
上記信号圧供給ライン９５にはライン９６を介してアキュムレータ７５が繋がれている。アキュムレータ７５はスプール７６とスプリング７７とからなり、信号圧供給ライン９５の油圧変動に対してスプール７６がスプリング７７の付勢に抗して移動し、油圧変動を抑える役割を果たす。なお、信号圧供給ライン９５にはさらに、図示のように第１オリフィス８１および第２オリフィス８２がアキュムレータ７５を挟む位置に設けられている。
【００２６】
上述のように、切換バルブ５５によりドライブ信号圧Ｐdrおよびドリブン信号圧Ｐdnのいずれか一方を選択する作動はスプール５６が右もしくは左動されて行われるのであるが、このとき、スプール５６が中間位置に位置し、信号圧供給ライン９５とライン９３および９４との連通が一時的に遮断される状態が発生する。これにより信号圧供給ライン９５は閉塞された状態になり、このままでは（アキュムレータ７５がなければ）レギュレータバルブ５０のスプール５１の僅かな移動によって内部圧力が急激に高くなり内部サージ圧が発生するおそれがある。しかしながら、信号圧供給ライン９５にライン９６を介してアキュムレータ７５を繋げているため、このような内部サージ圧の発生が抑えられる。このとき第２オリフィス８２がレギュレータバルブ５０とアキュムレータ７５との間に設けられているため、この内部サージ圧抑制効果をより高めることができる。
【００２７】
また、切換バルブ５５により信号圧供給ライン９５とライン９３，９４のいずれか一方とを連通させてドライブ信号圧Ｐdrおよびドリブン信号圧Ｐdnのいずれか一方をレギュレータバルブ５０のポート５３ｂに供給させる状態のときに、アキュムレータ７５はこのように供給される信号圧（ドライブ信号圧Ｐdrもしくはドリブン信号圧Ｐdn）の変動を抑制する。この結果、レギュレータバルブ５０により調圧されて作られるライン圧ＰＬの変動が抑えられ、このライン圧ＰＬを用いた変速制御等が安定する。このとき、第１オリフィス８１を図示の位置に配設することにより、信号圧の変動抑制効果をより高めている。
【００２８】
以上のように、アキュムレータ７５は、信号圧供給ライン９５が閉塞された状態になったときに内部サージ圧の発生を抑え、信号圧供給ライン９５を介してドライブ信号圧Ｐdrもしくはドリブン信号圧Ｐdnがレギュレータバルブ５０に供給されるときにこれら信号圧の変動を抑制するという複数の役割を果たしている。
【００２９】
以上においては、切換バルブ５５はドライブ信号圧Ｐdrおよびドリブン信号圧Ｐdnのいずれかを選択的にレギュレータバルブ５０のポート５３ｂに供給する構成であるが、切換バルブ５５によりドライブ信号圧Ｐdrおよびドリブン信号圧Ｐdnに対応する油圧、例えば、これら信号圧に応じて調圧されて駆動側シリンダ室１４および従動側シリンダ室１９に供給される制御油圧を選択的にレギュレータバルブ５０のポート５３ｂに供給する構成としても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１および第２信号圧を切換バルブにより選択するときに切換バルブのスプールが中間位置に位置して第１および第２信号圧の両方の供給油路を遮断し、切換バルブとレギュレータバルブとを繋ぐ信号圧供給油路が閉塞された状態となったときに、レギュレータバルブのスプールに作用する外力等により閉塞空間内が圧縮されるなどしてもアキュムレータが作用して内部にサージ圧が発生することを防止できる。このため、切換バルブスプールが第１および第２信号圧のいずれかを選択する段階で、従来のように信号圧にサージ圧が混入することがなく、レギュレータバルブの調圧変動を小さくして良好な調圧を行わせることができる。同時に、切換バルブにより選択されてレギュレータバルブに送られる信号圧の変動をアキュムレータにより抑制することができ、レギュレータバルブにより安定した調圧を行わせることができる。
【００３１】
また、本発明に係る油圧制御装置は無段変速機の変速制御用として構成され、第１電磁バルブにより作り出した第１信号圧を用いて第１シフト制御バルブの作動を制御し、レギュレータバルブにより調圧された作動油を駆動側プーリシリンダ室に給排する制御がなされ、第２電磁バルブにより作り出した第２信号圧を用いて第２シフト制御バルブの作動を制御し、レギュレータバルブにより調圧された作動油を従動側プーリシリンダ室に給排する制御がなされて、無段変速機の変速制御が行われる。このとき、レギュレータバルブには切換バルブにより第１および第２信号圧が選択的に供給され、第１および第２のいずれか一方の信号圧に応じて調圧制御が行われるのであるが、信号圧供給油路に繋がるアキュムレータにより信号圧の変動が抑えられ、レギュレータバルブによる調圧を安定させることができる。
【００３２】
また、切換バルブによる選択供給制御を行うときに、切換バルブのスプールが中間位置に位置して第１および第２信号圧の両方の供給油路を遮断し、切換バルブとレギュレータバルブとを繋ぐ信号圧供給油路が閉塞された状態となることがあるが、この信号圧供給油路にはアキュムレータが繋がれているため、レギュレータバルブのスプールに作用する外力等により閉塞空間内が圧縮されるなどしてもこの油路内部にサージ圧が発生することがない。このため、これら信号圧に基づいて作動するレギュレータバルブの調圧変動を小さく抑えて、良好な変速制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧制御装置により変速制御が行われるベルト式無段変速機の断面図である。
【図２】上記無段変速機の動力伝達経路構成を示す概略図である。
【図３】上記油圧制御装置構成を示す油圧回路図である。
【符号の説明】
１１駆動側プーリ
１４駆動側シリンダ室
１５金属Ｖベルト
１６従動側プーリ
１９従動側シリンダ室
５０レギュレータバルブ
５５切換バルブ
６０ドライブ側シフト制御バルブ
６５ドリブン側シフト制御バルブ
７０ドライブ制御バルブ
７１ドリブン制御バルブ
７５アキュムレータ
９５信号圧供給ライン

Claims

プーリ幅可変の駆動側プーリと、プーリ幅可変の従動側プーリと、これら両プーリ間に掛け渡されたベルト手段とを備え、
前記駆動側プーリに設けられた駆動側プーリシリンダ室および前記従動側プーリに設けられた従動側プーリシリンダ室への油圧供給制御を行ってプーリ幅を制御し、無段階の変速制御を行うように構成された無段変速機において、
調圧用信号圧を受け、油圧源からの油圧を前記調圧用信号圧に応じて調圧するレギュレータバルブと、
前記レギュレータバルブにより調圧された作動油を前記駆動側プーリシリンダ室に給排する制御を行う第１シフト制御バルブと、
前記レギュレータバルブにより調圧された作動油を前記従動側プーリシリンダ室に給排する制御を行う第２シフト制御バルブと、
第１信号圧を作り出すとともに前記第１シフト制御バルブに作用させて前記第１シフト制御バルブの作動を制御する第１電磁バルブと、
第２信号圧を作り出すとともに前記第２シフト制御バルブに作用させて前記第２シフト制御バルブの作動を制御する第２電磁バルブと、
前記レギュレータバルブに前記第１信号圧に応じた第１油圧および前記第２信号圧に応じた第２油圧を前記第１油圧および前記第２油圧に応じて前記調圧用信号圧として選択的に供給する切換バルブと、
前記切換バルブと前記レギュレータバルブとの間に設けられたオリフィスと、
前記切換バルブの下流側と前記レギュレータバルブとの間に設けられ、前記切換バルブにより選択された前記第１油圧および前記第２油圧のいずれかを前記レギュレータバルブに供給する信号圧供給油路に繋がって設けられたアキュムレータとからなることを特徴とする油圧制御装置。
前記レギュレータバルブがフィードバックポートを備え、前記フィードバックポートに作用する油圧によって生じる付勢力が前記調圧用信号圧に対抗するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。