(57)【要約】【課題】タービン回転数検出センサを要することなくクラッチ等の滑りを検出でき、部品点数及びコストを削減できる車両用無段変速装置を提供する。【解決手段】ベルト式無段変速機８と、前後進切替え機構４と、スプリング付勢力とこれに対抗するカウンタ圧とともに複数の信号圧の制御により過渡位置Ｄ又は保持位置Ｅに切り替えることにより、過渡油圧又は保持油圧を前記前後進切替え機構４に供給する切替え弁６４と、前記スプリング付勢力と前記カウンタ圧と信号圧とにより従動側油室２２に油圧を供給するベルト挟持圧制御弁６９と、従動側油室２２の油圧を検出する油圧センサ２６と、前記切替え弁６４に過渡油圧を供給するとともに、前記油圧センサ２６の検出値が所定値より高いとき、前記過渡油圧を所定の油圧まで上昇させる過渡油圧制御弁ＳＬＳとを備えた。【選択図】図２
2010230095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動側油室を有する駆動プーリと従動側油室を有する従動側プーリとをベルトで連結したベルト式無段変速機と、
油圧によりエンジン回転を前進方向あるいは後進方向に切り替えて前記無段変速機に伝達する前後進切替え機構と、
スプリング付勢力と、該スプリング付勢力に対抗するカウンタ圧とともに複数の信号圧の制御により過渡位置又は保持位置に切り替えることにより、過渡油圧又はこれより高圧の保持油圧を前記前後進切替え機構に供給する切替え弁と、
前記スプリング付勢力と前記カウンタ圧及び信号圧とにより前記従動側油室に油圧を供給するベルト挟持圧制御弁と、
前記従動側油室の油圧を検出する油圧センサと、
前記切替え弁に過渡油圧を供給するとともに、前記油圧センサの検出値が所定値より高いとき、前記過渡油圧を所定の油圧まで上昇させる過渡油圧制御弁と
を備えたことを特徴とする車両用無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用無段変速装置に関し、詳細には前後進切替え機構のクラッチやブレーキの滑りの防止に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガレージシフト弁を、電磁弁からの信号圧により過渡位置と保持位置とに切替えることにより、ガレージシフト時には緩やかに増加する過渡油圧を、その後の定常走行中には保持油圧を前後進切替え機構に供給するように構成された車両用無段変速装置が提案されている。この種の無段変速装置において、前記定常走行中に、前記電磁弁の異常により、前記ガレージシフト弁から過渡油圧が供給された場合に、クラッチの滑りが生じるのを防止するために、滑りが検出されると、前記過渡油圧を高めるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６２７３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来装置では、クラッチの滑り検出方法として、エンジン回転数とタービン回転数の差を検出する方法を採用しているので、エンジン回転数検出センサに加えてタービン回転数検出センサが必要となり、部品点数が多くなり、コスト高となる問題がある。
【０００５】
本発明は、タービン回転数検出センサを要することなく前記前後進切替え機構のクラッチあるいはブレーキ（以下、クラッチ等と記す）の滑りを検出でき、部品点数及びコストを削減できる車両用無段変速装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、駆動側油室を有する駆動プーリと従動側油室を有する従動側プーリとをベルトで連結したベルト式無段変速機と、油圧によりエンジン回転を前進方向あるいは後進方向に切り替えて前記無段変速機に伝達する前後進切替え機構と、
スプリング付勢力と、該スプリング付勢力に対抗するカウンタ圧とともに複数の信号圧の制御により過渡位置又は保持位置に切り替えることにより、過渡油圧又はこれより高圧の保持油圧を前記前後進切替え機構に供給する切替え弁と、前記スプリング付勢力と前記カウンタ圧及び信号圧とにより前記従動側油室に油圧を供給するベルト挟持圧制御弁と、前記従動側油室の油圧を検出する油圧センサと、前記切替え弁に過渡油圧を供給するとともに、前記油圧センサの検出値が所定値より高いとき、前記過渡油圧を所定の油圧まで上昇させる過渡油圧制御弁とを備えたことを特徴とする車両用無段変速装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、前記カウンタ圧がフェイルにより油圧低下すると前記ベルト挟持圧制御弁に供給されるカウンタ圧が低下して前記ベルト挟持圧制御弁の制御に変化を生じ、前記従動側油室への油圧が過大となる。この場合前記従動側油室への油圧が油圧センサで検出され、前記油圧センサの検出値が所定値以上のときにクラッチ等の滑りが生じていると判断するようにしたので、クラッチ等の滑り検出のためにタービン回転数を検出する必要はなく、従ってタービン回転数検出センサの分だけ部品点数及びコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用無段変速装置の模式構成図である。
【図２】前記無段変速装置に使用される油圧制御装置の模式構成図である。
【図３】前記油圧制御装置の、ガレージシフト弁(切換え弁)の模式構成図である。
【図４】前記油圧制御装置のベルト挟持圧制御弁の模式構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に沿って説明する。
【００１０】
図１ないし図４は本発明の一実施形態に係る自動車用無段変速装置を説明するための図である。
【００１１】
図１において、５０はＦＦ横置き式の自動車用無段変速装置である。この無段変速装置５０は、エンジン出力軸１によりトルクコンバータ２を介して駆動される入力軸３と、該入力軸３の回転を正逆切り替えて駆動軸１０に伝達する前後進切替え機構４と、駆動プーリ１１と従動プーリ２１とにＶベルト１５が巻き掛けられたベルト式無段変速機８と、従動軸２０の動力を出力軸２１に伝達するデファレンシャル装置２３等で構成されている。なお、前記Ｖベルト１５は、一対の無端状張力帯と、これら張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトである。
【００１２】
前記トルクコンバータ２と前後進切替え機構４との間には機械式のオイルポンプ６が配置されている。このオイルポンプ６はトルクコンバータ２のポンプインペラ２ａにより駆動される。トルクコンバータ２のタービンランナ２ｂは入力軸３に連結され、ステータ２ｃはワンウエイクラッチ２ｄを介してケースにより支持されている。入力軸３とポンプインペラ２ａとの間にロックアップクラッチ２ｆが設けられている。
【００１３】
前記前後進切替え機構４は、遊星歯車機構７と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。遊星歯車機構７のサンギヤ７ａは入力軸３に連結され、リングギヤ７ｂは駆動軸１０に連結されている。この遊星歯車機構７はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ７ｄを支えるキャリア７ｃと変速機ケース５との間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア７ｃとサンギヤ７ａまたは入力軸３との間に設けられている。
【００１４】
前記直結クラッチＣ１を解放、逆転ブレーキＢ１を締結とすると、入力軸３の回転が逆転され、かつ減速されて駆動軸１０へ伝えられ、前進走行状態となる。一方、逆転ブレーキＢ１を解放、直結クラッチＣ１を締結とすると、遊星歯車機構７のキャリア７ｃとサンギヤ７ａとが一体に回転するので、入力軸３と駆動軸１０とが直結され、後進走行状態となる。
【００１５】
従って、前記逆転ブレーキＢ１および直結クラッチＣ１は走行レンジ（Ｄレンジ、Ｒレンジなど）においてのみ締結され、非走行レンジ（Ｎレンジ、Ｐレンジ）では解放される。
【００１６】
前記ベルト式無段変速機８の駆動プーリ１１は、駆動軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、駆動軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂと、可動シーブ１１ｂの背後に設けられた駆動側油室１２とを備えている。駆動側油室１２への油量を制御することにより、変速制御が実施される。
【００１７】
前記従動プーリ２１は、従動軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、従動軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂと、可動シーブ２１ｂの背後に設けられたベルト挟持圧手段である従動側油室２２とを備えている。従動側油室２２の油圧を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟持圧力が与えられる。なお、従動側油室２２には初期挟持圧力を与えるスプリングを配置してもよい。
【００１８】
前記従動軸２０の一端部はエンジン側に向かって延び、この一端部に出力ギヤ２４が固定されている。出力ギヤ２４はデファレンシャル装置２３のリングギヤ２５に噛み合っており、デファレンシャル装置２３から左右に延びる出力軸２３ａ，２３ａに動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００１９】
図２は、前記無段変速装置５０に使用される油圧制御装置６０の、前記前後進切替え機構４を構成する逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の制御回路部分及び変速制御回路部分のみを示している。
【００２０】
図２において、６１はレギュレータ弁、６２はクラッチモジュレータ弁、６３はソレノイドモジュレータ弁、６４はガレージシフト弁（切替え弁）、６５はマニュアル弁、６６はダウンシフト用レシオ制御弁、６７はアップシフト用レシオ制御弁、６８はレシオチェック弁、６９はベルト挟持圧制御弁である。またＳＬＳは前後進切替え機構４の前記直結クラッチＣ１，前記逆転ブレーキＢ１の過渡油圧を調圧制御するソレノイド弁、ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐds1を調圧制御するアップシフト用ソレノイド弁、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Pds2を調圧制御するダウンシフト用ソレノイド弁である。
【００２１】
前記レギュレータ弁６１は、オイルポンプ６の吐出圧を、信号ポート６１ａに入力される信号油圧に応じたライン圧ＰLに調圧する弁である。
【００２２】
前記クラッチモジュレータ弁６２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１に供給されるクラッチ圧を調圧する弁である。入力ポート６２ａにはライン圧ＰL が入力され、出力ポート６２ｂからクラッチモジュレータ圧Ｐcmが出力される。また、第１信号ポート６２ｃには出力圧がスプールを付勢するスプリング荷重と対向するようにフィードバックされている。そのため、前進時のクラッチ圧は、ライン圧ＰL が所定値以下の場合にはライン圧と同じ圧力とされ、ライン圧ＰL が所定値を越えると、一定圧に制限される。
【００２３】
前記マニュアル弁６５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、前記ガレージシフト弁６４から供給される油圧を直結クラッチＣ１，又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート６５ａにはガレージシフト弁６４からの油圧が供給され、出力ポート６５ｂは直結クラッチＣ１に接続され、出力ポート６５ｃ，６５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁６５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンし、非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００２４】
前記ソレノイドモジュレータ弁６３はクラッチモジュレータ弁６２の出力圧を調圧して一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍを発生する弁である。このソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍは、ダウンシフト用およびアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ2，ＤＳ1に供給されている。
【００２５】
さらに本実施形態では、後述するように、ソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍは、前記ガレージシフト弁６４及びベルト挟持圧制御弁６９にも供給される。
【００２６】
前記アップシフト用レシオ制御弁６７は、前記駆動プーリ１１の駆動側油室１２に給排される作動油量を調整する。また前記ダウンシフト用レシオ制御弁６６は前記従動プーリ２１の従動側油室２２に給排される作動油の流量を制御する。さらにまた前記レシオチェック弁６８は駆動側油室１２の油圧と従動側油室２２の油圧との比率を予め設定された関係にする。
【００２７】
前記ベルト挟持圧制御弁６９は、図４に示すように、バルブボディ６９ａ内にスプール６９ｂを軸方向に摺動可能に配置し、バルブボディ６９ａの一端にスプリング６９ｃを配置し、前記スプール６９ｂを他端側に付勢する構造を有する。
【００２８】
前記ベルト挟持圧制御弁６９の前記スプリング６９ｃの配置室に連通するポート６９ｄには前記ソレノイド弁ＳＬＳが接続され、前記スプリング６９ｃの反対側端部に開口するポート６９ｆには前記ソレノイドモジュレータ弁６３が接続されている。また入力ポート６９ｅにはライン圧ＰL が入力されており、出力ポート６９ｇは前記従動プーリ２１の従動側油室２２に接続されている。
【００２９】
前記ベルト挟持圧制御弁６９は、前記ソレノイド弁ＳＬＳからのソレノイドモジュレータ圧Ｐslsを信号圧として、前記ライン圧ＰLを前記ベルト１５が滑りを生じないように連続的に調圧制御したベルト挟持圧Ｐsecを前記従動側油室２２に出力する。この場合、前記ベルト挟持圧Ｐsecは、圧力センサ２６により検出され、該検出値は前記ソレノイド弁ＳＬＳにフィードバックされる。
【００３０】
前記ガレージシフト弁６４は、シフトレバーをＮからＤまたはＮからＲへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１への供給圧を過渡制御できる様に油路を切替えるための切替え弁である。
【００３１】
前記ガレージシフト弁６４では、図３に示すように、バルブボディ６４ｆ内にスプール６４ｈを軸方向移動可能に挿入配置するとともに、該スプール６４ｈを前記ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の信号圧の作用方向と同じ方向に付勢するスプリング６４ｇを配設している。これにより前記ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の信号圧の如何に関わらず前記スプール６４ｈａを図３の中心線より左側の過渡位置Ｄに切替え可能とした。
【００３２】
一方、前記バルブボディ６４ｆの前記スプリング６４ｇと反対側の端部に、前記スプリング６４ｇの付勢力と対向する方向に油圧を導入するカウンタポート６４ｉが設けられている。
【００３３】
そしてアイドルストップ解除後のエンジン始動時には、ソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが前記カウンタポート６４ｉに低圧状態のままで供給される一方、前記前記ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２からの信号圧Ｐds1，Ｐds2も低圧状態でポート６４ｂ，６４ａに供給される。この状態では、前記スプリング６４ｇの付勢力により前記ガレージシフト弁６４は、図３の中心線より左側の過渡位置Ｄに保持される。その後ソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが正規圧まで上昇した場合には同時に信号圧も正規圧状態となるため、前記ガレージシフト弁６４は、この正規圧状態でも過渡位置に保持される。そしてソレノイド弁ＳＬＳによって制御された過渡油圧Ｐsls（制御圧）が、ポート６４ｃから６４ｄを介してマニュアルバルブ６５に供給され、シフトレバーの回動位置に応じて直結クラッチＣ１または逆転ブレーキＢ１に供給される。
【００３４】
そして前記過渡油圧Ｐslsが必要油圧まで立ち上がると、ソレノイド弁ＤＳ１又はＤＳ２により、信号圧Ｐds1，Ｐds2の少なくとも一方をドレーンさせるので、スプール６４ｈの位置は、図３の中心線より右側の保持位置Ｅに切り替えられる。これにより、クラッチモジュレータ圧Ｐcm（保持圧）が、マニュアルバルブ６５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に供給される。
【００３５】
このように本実形態では、ガレージシフト弁６４は、ソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが低圧状態のままで供給される場合には、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２からの信号圧Ｐds1，Ｐds2も低圧状態で供給されるので、過渡位置に保持され、さらにソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが正規圧まで上昇した場合には同時に信号圧Ｐds1，Ｐds2も正規圧状態となるため、この正規圧状態でも過渡位置に保持される。従って、前記過渡油圧Pslsによってベルト伝達トルク容量を上回らない様に前後進切替えの逆転ブレーキＢ１あるいは直結クラッチＣ１のトルク容量を制御してベルト滑りを防止できる。
【００３６】
ここで本実施形態では、油圧が所定の信号圧に達した時点で、該信号圧の元圧であるソレノイドモジュレータ圧Ｐsmをカウンタポート６４ｉに供給してスプリング力に対抗させた状態のままでガレージシフト弁６４を保持位置Ｅに切り替え可能に構成している。従って、仮にソレノイドモジレータ圧Ｐsmがバルブロック等によって供給されなくなると、ガレージシフト弁６４を保持位置Ｅに切り替えることができなくなり、急坂などの走行が不能となる場合が生じるおそれがある。
【００３７】
一方、上記定常走行時にソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが供給されなくなると、ベルト挟持圧制御弁６９のポート６９ｆにも前記ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが供給されないので、ベルト挟持圧制御弁６９は、図４の中心線より左側の第２位置の状態となり、ライン圧ＰLがそのまま従動側油室２２に供給され、前記圧力センサ２６の検出値が、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが供給された場合よりも高くなる。従って前記従動側油室２２の油圧センサ２６の検出値を監視することにより、前記逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１の滑りが検出可能となる。
【００３８】
そこで本実施形態では、前記圧力センサ２６の検出値が所定値より高い場合には前記逆転ブレーキＢ１等の滑りが発生したと判断することとした。そして前記逆転ブレーキＢ１等の滑りが検出されると、前記ソレノイド弁ＳＬＳの出力圧が高くなるように、具体的には、必要なクラッチ伝達トルクが確保できる圧力になるように調圧制御される。この調圧制御されたソレノイド圧Ｐsls′がガレージシフト弁６４からマニュアル弁６５を介して前記逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１に供給される。
【００３９】
このように、本実施形態では、バルブロック等によってソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが供給されなくなり、定常走行時においてもガレージシフト弁６４が保持位置に切り替わらなくなった場合には、ソレノイド弁ＳＬＳからのソレノイド圧Ｐslsを必要なクラッチ伝達トルクが確保できる圧力になるようにソレノイド圧Ｐsls′に調圧制御し、これを逆転ブレーキＢ１等に供給するようにしたので、この逆転ブレーキＢ１等の滑りを防止できる。
【００４０】
前記ソレノイド圧Ｐslsの調圧制御において、前記従動側油室２２内の油圧検出値をフィードバックするために備えられている圧力センサ２６の検出値が通常のベルト挟持圧Ｐsecより高くなった場合に、前記クラッチ等の滑りが発生していると判断し、ソレノイド圧Ｐslsを高くするようにしたので、タービン回転数を検出する必要がなく、従ってタービン回転数検出センサが不要であり、部品点数及びコストを削減できる。
【符号の説明】
【００４１】
４  前後進切替え機構
８  ベルト式無段変速機
１１  駆動プーリ
１２  駆動側油室
１５  ベルト
２１  従動側プーリ
２２  従動側油室
２６  油圧センサ
５０  無段変速装置
６４  ガレージシフト弁（切替え弁）
６４ｇ  スプリング
６９  ベルト挟持圧制御弁
Ｄ  過渡位置
Ｅ  保持位置
Ｐcm  保持油圧
Ｐsec  ベルト挟持圧（従動側油室の油圧）
Ｐsm  ソレノイドモジュレータ圧(保持用信号圧)
Ｐsls  過渡油圧
ＳＬＳ  ソレノイド弁（過渡油圧制御弁）
【図１】
2010230095.tif 000003
【図２】
2010230095.tif 000004
【図３】
2010230095.tif 000005
【図４】
2010230095.tif 000006