JP5055324B2 - Belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、ベルト式無段変速機に関し、特に、ベルトの潤滑構造に関する。 The present invention relates to a belt-type continuously variable transmission, and more particularly to a lubricating structure for a belt.
ベルト式無段変速機(以下、「CVT」という。)は、溝幅可変のプライマリプーリとセカンダリプーリの間にベルトを掛け回し、それぞれのプーリの溝幅を変更することにより変速比を無段階に変更することができる。このようなCVTにおいては、ベルト−プーリ間のフリクションによりベルトの温度が上昇するため、ベルトに潤滑油を供給し、ベルトの温度が過度に上昇しないようにベルトを冷却する必要がある。 A belt-type continuously variable transmission (hereinafter referred to as “CVT”) has a continuously variable transmission ratio by changing the groove width of each pulley by winding a belt between a primary pulley and a secondary pulley having variable groove widths. Can be changed. In such a CVT, since the belt temperature rises due to friction between the belt and the pulley, it is necessary to supply lubricating oil to the belt and cool the belt so that the belt temperature does not rise excessively.
ベルトの冷却に関し、特許文献1は、ベルトに潤滑油を供給するノズルをプライマリプーリ側とセカンダリプーリ側にそれぞれ設け、変速比が大きくなるほどプライマリプーリ側のノズルからの潤滑油の供給量を増やすことを開示している。 Regarding cooling of the belt, Patent Document 1 provides nozzles for supplying lubricating oil to the belt on the primary pulley side and the secondary pulley side, respectively, and increases the supply amount of lubricating oil from the nozzle on the primary pulley side as the gear ratio increases. Is disclosed.
また、特許文献2は、プーリのベルト掛け開始位置に潤滑油を供給するノズルとベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給するノズルを設けた構成を開示している。 Patent Document 2 discloses a configuration in which a nozzle that supplies lubricating oil to a belt application start position of a pulley and a nozzle that supplies lubricating oil to a belt application end position are provided.
ベルトに潤滑油を供給してベルトを冷却する場合、ベルトの発熱量が多くなる部位に潤滑油を供給するのが効果的である。 When cooling the belt by supplying the lubricating oil to the belt, it is effective to supply the lubricating oil to a portion where the heat generation amount of the belt increases.
出願人が行ったベルトの発熱量に関する解析によれば(図3A、図3B)、ベルト巻掛け開始位置における発熱量とベルト巻掛け終了位置における発熱量が変速比に応じて変化することが判明したが、特許文献1、2に開示される技術はこの点を考慮しておらず、なお改善の余地があった。 According to the analysis on the heat generation amount of the belt conducted by the applicant (FIGS. 3A and 3B), it is found that the heat generation amount at the belt winding start position and the heat generation amount at the belt winding end position change according to the gear ratio. However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 do not consider this point, and there is still room for improvement.
本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、ベルトへの潤滑油の供給を最適化し、潤滑油量を低減してオイルポンプの駆動損失を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of such technical problems, and an object of the present invention is to optimize the supply of lubricating oil to the belt, reduce the amount of lubricating oil, and reduce the driving loss of the oil pump.
本発明のある態様によれば、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリの間にベルトを掛け回し、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの溝幅を変更することで変速比を無段階に変更するベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリのベルト巻掛け開始位置に潤滑油を供給する第1給油ノズルと、前記一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第2給油ノズルと、変速比に応じて前記第1給油ノズルからの給油量と前記第2給油ノズルからの給油量を変更する給油配分変更手段と、を備え、前記一方のプーリは前記セカンダリプーリであり、前記給油配分変更手段は、変速比が小さくなるほど前記第2給油ノズルからの給油量に対する前記第1給油ノズルからの給油量の比率を大きくする、ことを特徴とするベルト式無段変速機が提供される。
また、本発明の別の態様によれば、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリの間にベルトを掛け回し、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの溝幅を変更することで変速比を無段階に変更するベルト式無段変速機であって、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリのベルト巻掛け開始位置に潤滑油を供給する第1給油ノズルと、前記一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第2給油ノズルと、変速比に応じて前記第1給油ノズルからの給油量と前記第2給油ノズルからの給油量を変更する給油配分変更手段と、を備え、前記一方のプーリは前記プライマリプーリであり、前記給油配分変更手段は、変速比が小さくなるほど前記第1給油ノズルからの給油量に対する前記第2給油ノズルからの給油量の比率を大きくする、ことを特徴とするベルト式無段変速機が提供される。
According to an aspect of the present invention, the transmission ratio is steplessly changed by hanging a belt between the primary pulley on the input side and the secondary pulley on the output side, and changing the groove width of the primary pulley and the secondary pulley. A belt type continuously variable transmission that includes a first oil supply nozzle that supplies lubricating oil to a belt winding start position of at least one of the primary pulley and the secondary pulley, and the belt winding end of the one pulley. includes a second oil supply nozzle for supplying a lubricating oil to the position, the oil supply allocation changing means for changing the quantity of oil from the second oil supply nozzles and the oil supply amount from the first fueling nozzle according to the gear ratio, the said One pulley is the secondary pulley, and the oil supply distribution changing means is configured such that the first oil supply amount with respect to the oil supply amount from the second oil supply nozzle decreases as the gear ratio decreases. The ratio of the quantity of oil from the oil nozzle is increased, the belt type continuously variable transmission is provided, characterized in that.
Further, according to another aspect of the present invention, a transmission ratio is reduced by wrapping a belt between the input-side primary pulley and the output-side secondary pulley and changing the groove width between the primary pulley and the secondary pulley. A belt type continuously variable transmission that changes in stages, a first oil supply nozzle that supplies lubricating oil to a belt winding start position of at least one of the primary pulley and the secondary pulley, and a belt of the one pulley A second oil supply nozzle for supplying lubricating oil to the winding end position, and an oil supply distribution changing means for changing an oil supply amount from the first oil supply nozzle and an oil supply amount from the second oil supply nozzle according to a gear ratio. The one pulley is the primary pulley, and the oil supply distribution changing means is configured to reduce the oil supply amount from the first oil supply nozzle as the gear ratio decreases. The ratio of the quantity of oil from the second oil supply nozzle is increased, the belt type continuously variable transmission is provided, characterized in that.
上記態様によれば、発熱量の多い部位を効率的に冷却することができるので、潤滑油量を低減してオイルポンプの駆動負荷を低減することができる。 According to the above aspect, since a portion with a large amount of heat generation can be efficiently cooled, the amount of lubricating oil can be reduced and the driving load of the oil pump can be reduced.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態に係るベルト式無段変速機(以下、「CVT」という。)10の概略構成を示している。なお、以下の説明における「変速比」は、CVT10の入力回転速度をCVT10の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最Low変速比」はCVT10の最大変速比、「最High変速比」はCVT10の最小変速比である
CVT10は、入力側のプライマリプーリ11と、出力側のセカンダリプーリ12と、プーリ11、12の間に掛け回されるベルト13とを備える。プーリ11、12は、それぞれ固定円錐板と、この固定円錐板に対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板との間に溝を形成する可動円錐板と、この可動円錐板の背面に設けられて可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダとを備える。油圧シリンダに供給される油圧を油圧回路21により調整すると、プーリ11、12の溝幅が変化してベルト13とプーリ11、12との接触半径が変化し、CVT10の変速比が無段階に変化する。図1には、最High変速比時のベルト13の位置Phと、最Low変速比時のベルト13の位置Plを示している。変速中、ベルト13の位置は位置Phと位置Plの間で変化する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a belt type continuously variable transmission (hereinafter referred to as “CVT”) 10 according to an embodiment of the present invention. In the following description, “speed ratio” is a value obtained by dividing the input rotational speed of the
CVT10は、また、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ12の略中間位置に第1給油ノズル15と第2給油ノズル16を備える。
The CVT 10 also includes a first
第1給油ノズル15と第2給油ノズル16は、プライマリプーリ11の中心とセカンダリプーリ12の中心を通る中心線Cを挟んで両側、かつ、中心線Cから略等距離の位置であって、ベルト13の軌跡よりも内側(図中、位置Phの内側でかつ位置Plの内側の領域内)に配置される。
The first
第1給油ノズル15は、セカンダリプーリ12のベルト巻掛け開始位置Ssに向けて、より具体的にはベルト巻掛け開始位置Ssにおけるベルト13の内側に向けて潤滑油を供給する。ベルト巻掛け開始位置Ssは、ベルト13がセカンダリプーリ12に接触し始める位置であり、CVT10の変速比に応じてプーリ径方向に移動する。このため、第1給油ノズル15の開口方向は、ベルト巻掛け開始位置Ssの軌跡の略中央に向けて潤滑油を供給するよう調整され、変速比にかかわらずベルト巻掛け開始位置Ssに潤滑油が供給されるようにする。
The first
一方、第2給油ノズル16は、セカンダリプーリ12のベルト巻掛け終了位置Esに向けて、より具体的にはベルト巻掛け終了位置Esにおけるベルト13の内側に向けて潤滑油を供給する。ベルト巻掛け終了位置Esは、セカンダリプーリ12に掛け回されているベルト13がセカンダリプーリ12から離れ始める位置であり、CVT10の変速比に応じてプーリ径方向に移動する。このため、第2給油ノズル16の開口方向は、ベルト巻掛け終了位置Esの軌跡の略中央に向けて潤滑油を供給するよう調整され、変速比にかかわらずベルト巻掛け終了位置Esに潤滑油が供給されるようにする。
On the other hand, the second
図2は図1のA−A断面である。第2給油ノズル16は、CVT10の変速比にかかわらず給油口から供給される潤滑油がベルト13に当たるように配置される。第1給油ノズル15についても同様である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The second
図1に戻り、油圧回路21は、オイルポンプ22で発生した油圧から、プーリ11、12の油圧シリンダへの供給油圧、図示しない前後進切換機構を構成するクラッチへの供給油圧、図示しないトルクコンバータのロックアップクラッチへの供給油圧を調製する油圧回路であり、複数の制御バルブで構成される。複数の制御バルブを通過した作動油は、クーラ23で冷却され、フィルタ24で異物を除去された後、フィルタ24の下流位置から分岐する第1供給パイプ25、第2供給パイプ26を介して第1給油ノズル15、第2給油ノズル16へと供給される。
Returning to FIG. 1, the
第1供給パイプ25、第2供給パイプ26には、それぞれ第1流量調整弁31、第2流量調整弁32が設けられている。第1及び第2流量調整弁31、32は、例えば、ソレノイド弁である。第1及び第2流量調整弁31、32の開度(デューティ比)を調節することにより、第1及び第2給油ノズル15、16からの給油量、第1及び第2給油ノズル15、16への潤滑油の配分比率を変更することができる。
The
変速機コントローラ40は、CPUと、RAM・ROMからなる記憶装置と、入出力インターフェース等から構成される。入出力インターフェースには、プライマリプーリ11の回転速度を検出するプライマリ回転速度センサ41からの信号、セカンダリプーリ12の回転速度を検出するセカンダリ回転速度センサ42からの信号の他、アクセルペダルの開度を検出するアクセル開度センサ、CVT10の油温を検出する油温センサ、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ等の信号が入力される。
The
変速機コントローラ40は、入力される信号に対して各種演算処理を施して、変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を入出力インターフェースを介して油圧回路21に出力し、CVT10を変速させる。
The
また、変速機コントローラ40は、プライマリプーリ11の回転速度をセカンダリプーリ12の回転速度で割って、CVT10の変速比を演算し、演算した変速比に基づき第1及び第2流量調整弁31、32の開度を調節する。
The
具体的には、変速比が小さくなるほど、第1流量制御弁31の開度を増大させるとともに第2流量制御弁32の開度を減少させ、第2給油ノズル16からベルト巻掛け終了位置Esへの給油量に対する第1給油ノズル15からベルト巻掛け開始位置Ssへの給油量の比率を大きくする。これは、後述するように、セカンダリプーリ12側においては、変速比が小さくなるほどベルト巻掛け開始位置Ssの発熱量が多くなるからである。
Specifically, as the gear ratio decreases, the opening degree of the first flow
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。 Then, the effect of this embodiment is demonstrated.
図3A、図3Bはベルト13の発熱量の解析結果を示した図である。図3AはCVT10の変速比が最High変速比のときの発熱量、図3BはCVT10の変速比が最Low変速比のときの発熱量を示している。図中、Sp、Epはプライマリプーリ11におけるベルト巻掛け開始位置及びベルト巻掛け終了位置を示しており、Ss、Esはセカンダリプーリ12におけるベルト巻掛け開始位置及びベルト巻掛け終了位置を示している。
3A and 3B are diagrams showing the analysis results of the heat generation amount of the
ベルト13の発熱量は、位置、CVT10の変速比によって異なり、以下のような傾向を有する。
The amount of heat generated by the
プライマリプーリ11側:変速比が小さくなるほどベルト巻掛け終了位置Epにおける発熱がベルト巻掛け開始位置Spに比べ顕著となり、ベルト巻掛け終了位置Epにおける発熱量が増大する。 Primary pulley 11 side: As the gear ratio becomes smaller, the heat generation at the belt winding end position Ep becomes more conspicuous than the belt winding start position Sp, and the heat generation amount at the belt winding end position Ep increases.
セカンダリプーリ12側:変速比が小さくなるほどベルト巻掛け開始位置Ssにおける発熱がベルト巻掛け終了位置Esに比べ顕著となり、ベルト巻掛け開始位置Ssにおける発熱量が増大する。
上記実施形態は、このような傾向に対応させてベルト13に潤滑油の供給を行うことで、ベルト13の冷却効率を向上させている。
In the above embodiment, the cooling efficiency of the
すなわち、上記実施形態によれば、変速比に応じて第1給油ノズル15からの給油量と第2給油ノズル16からの給油量が変更され、変速比が小さくなるほど第2給油ノズル16からの給油量に対する第1給油ノズル15からの給油量の比率が大きくされる。これにより、発熱量の多い部位(セカンダリプーリ12のベルト巻掛け開始位置Ss)を効率的に冷却することができ、潤滑油量を低減してオイルポンプ22の駆動負荷を低減することができる(請求項1に対応する作用効果)。
That is, according to the above embodiment, the amount of oil supplied from the first
また、上記実施形態では、第1及び第2給油ノズル15、16への潤滑油の配分比率の変更を、第1給油ノズル15に接続する第1供給パイプ25、第2給油ノズル16に接続する第2供給パイプ26それぞれに設けられる流量調整弁31、32により行うようにした。この構成によれば、簡単な構成で第1及び第2給油ノズル15、16への潤滑油の配分比率を変更することができる(請求項3に対応する作用効果)。
In the above embodiment, the change in the distribution ratio of the lubricating oil to the first and second
また、上記実施形態によれば、第1及び第2給油ノズル15、16が、ベルト13の軌跡の内側であって、かつ、プライマリプーリ11の中心とセカンダリプーリ12の中心を結ぶ中心線Cを挟んで両側に配置される。この配置によれば、ベルト巻掛け開始位置Ssとベルト巻掛け終了位置Esにピンポイントで潤滑油を供給することが可能である(請求項4に対応する作用効果)。
Further, according to the above embodiment, the first and second
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 The embodiment of the present invention has been described above, but the above embodiment is merely one example of application of the present invention, and the technical scope of the present invention is limited to the specific configuration of the above embodiment. is not.
例えば、上記実施形態では、第1及び第2給油ノズル15、16が潤滑油をセカンダリプーリ12側に供給するが、プライマリプーリ11側に供給する、あるいは、プライマリプーリ11側とセカンダリプーリ12側の両方に供給するようにしてもよい。
For example, in the said embodiment, although the 1st and 2nd
プライマリプーリ11側は、上記の通り、変速比が小さくなるほどベルト巻掛け終了位置Epにおける発熱がベルト巻掛け開始位置Spに比べ顕著となり、ベルト巻掛け終了位置Epにおける発熱量が増大する、という傾向を有する。したがって、プライマリプーリ11側に供給する構成では、変速比が小さくなるほど第1給油ノズル15からの給油量に対する第2給油ノズル16からの給油量の比率が大きくなるように第1及び第2流量制御弁31、32の開度を調整する。これにより、発熱量の多い部位(プライマリプーリ11のベルト巻掛け終了位置Ep)を効率的に冷却することができ、潤滑油量を低減してオイルポンプ22の駆動負荷を低減することができる(請求項2に対応する作用効果)。
On the primary pulley 11 side, as described above, the heat generation at the belt winding end position Ep becomes more significant than the belt winding start position Sp as the gear ratio decreases, and the heat generation amount at the belt winding end position Ep increases. Have Therefore, in the configuration of supplying to the primary pulley 11 side, the first and second flow control are performed so that the ratio of the amount of oil supplied from the second
10 ベルト式無段変速機(CVT)
11 プライマリプーリ
12 セカンダリプーリ
15 第1給油ノズル
16 第2給油ノズル
22 オイルポンプ
25 第1供給パイプ(第1供給通路)
26 第2供給パイプ(第2供給通路)
31 第1流量調整弁(給油配分変更手段)
32 第2流量調整弁(給油配分変更手段)
40 変速機コントローラ
10 Belt type continuously variable transmission (CVT)
11
26 Second supply pipe (second supply passage)
31 1st flow regulating valve (fuel supply distribution changing means)
32 Second flow adjustment valve (fuel supply distribution changing means)
40 Transmission controller
Claims (4)
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリのベルト巻掛け開始位置に潤滑油を供給する第1給油ノズルと、
前記一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第2給油ノズルと、
変速比に応じて前記第1給油ノズルからの給油量と前記第2給油ノズルからの給油量を変更する給油配分変更手段と、
を備え、
前記一方のプーリは前記セカンダリプーリであり、
前記給油配分変更手段は、変速比が小さくなるほど前記第2給油ノズルからの給油量に対する前記第1給油ノズルからの給油量の比率を大きくする、
ことを特徴とするベルト式無段変速機。 A belt type continuously variable transmission in which a belt is looped between an input-side primary pulley and an output-side secondary pulley, and the gear ratio is changed continuously by changing the groove width of the primary pulley and the secondary pulley. And
A first oil supply nozzle that supplies lubricating oil to a belt winding start position of at least one of the primary pulley and the secondary pulley;
A second oiling nozzle for supplying lubricating oil to a belt winding end position of the one pulley;
Oil distribution changing means for changing the amount of oil supplied from the first oil supply nozzle and the amount of oil supplied from the second oil supply nozzle according to the gear ratio;
With
The one pulley is the secondary pulley;
The oil distribution change means increases the ratio of the amount of oil supplied from the first oil supply nozzle to the amount of oil supplied from the second oil supply nozzle as the gear ratio decreases.
A belt type continuously variable transmission.
前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリのベルト巻掛け開始位置に潤滑油を供給する第1給油ノズルと、 A first oil supply nozzle that supplies lubricating oil to a belt winding start position of at least one of the primary pulley and the secondary pulley;
前記一方のプーリのベルト巻掛け終了位置に潤滑油を供給する第2給油ノズルと、 A second oiling nozzle for supplying lubricating oil to a belt winding end position of the one pulley;
変速比に応じて前記第1給油ノズルからの給油量と前記第2給油ノズルからの給油量を変更する給油配分変更手段と、 Oil distribution changing means for changing the amount of oil supplied from the first oil supply nozzle and the amount of oil supplied from the second oil supply nozzle according to the gear ratio;
を備え、With
前記一方のプーリは前記プライマリプーリであり、 The one pulley is the primary pulley;
前記給油配分変更手段は、変速比が小さくなるほど前記第1給油ノズルからの給油量に対する前記第2給油ノズルからの給油量の比率を大きくする、 The oil distribution change means increases the ratio of the amount of oil supplied from the second oil supply nozzle to the amount of oil supplied from the first oil supply nozzle as the gear ratio decreases.
ことを特徴とするベルト式無段変速機。A belt type continuously variable transmission.
前記第1給油ノズルには第1供給通路が接続され、該第1供給通路を介して潤滑油が供給され、 A first supply passage is connected to the first oil supply nozzle, and lubricating oil is supplied through the first supply passage,
前記第2給油ノズルには第2供給通路が接続され、該第2供給通路を介して潤滑油が供給され、 A second supply passage is connected to the second oil supply nozzle, and lubricating oil is supplied through the second supply passage,
前記給油配分変更手段は、前記第1供給通路に設けられる第1流量調整弁と、前記第2供給通路に設けられる第2流量調整弁とで構成される、 The oil distribution change means is constituted by a first flow rate adjustment valve provided in the first supply passage and a second flow rate adjustment valve provided in the second supply passage.
ことを特徴とするベルト式無段変速機。A belt type continuously variable transmission.
前記第1及び第2給油ノズルは、前記ベルトの軌跡の内側であって、かつ、前記プライマリプーリの中心と前記セカンダリプーリの中心を結ぶ線を挟んで両側に配置される、 The first and second oil supply nozzles are disposed on both sides of a line connecting the center of the primary pulley and the center of the secondary pulley inside the belt trajectory.
ことを特徴とするベルト式無段変速機。A belt type continuously variable transmission.
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