(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原動機により駆動されたオイルポンプからの吐出油を調圧してライン圧を作り出すレギュレータバルブと、
少なくとも電気制御バルブを有し、前記ライン圧を用いて変速機の作動制御を行う制御バルブ群と、
前記レギュレータバルブにより前記ライン圧が調圧された余剰油を流す排出油路とを有し、
前記排出油路が第１分岐排出油路と第２分岐排出油路とに分岐しており、
前記第１分岐排出油路には、前記電気制御バルブが故障したときに発生する油圧を受けて前記第１分岐排出油路を閉塞する開閉バルブが設けられ、
前記第２分岐排出油路には第１オリフィス絞りが設けられ、前記第２分岐排出油路における前記第１オリフィス絞りの前後差圧を受けて前記前後差圧に対応する信号圧を発生する信号圧発生バルブを備え、
前記第２分岐排出油路における前記第１オリフィス絞りの上流にチョーク絞りが設けられ、
前記第２分岐排出油路において、前記チョーク絞りの上流部と前記第１オリフィス絞りの下流部とを連通するバイパス油路が設けられ、前記バイパス油路に第２オリフィス絞りが配設されていることを特徴とする油圧制御装置。
【請求項２】
前記電気制御バルブが故障したときに発生する油圧を受けて前記開閉バルブが前記第１分岐排出油路を閉塞した状態で、前記第２分岐排出油路における前記チョーク絞りの上流部の油圧が所定圧以上となったときに前記開閉バルブは前記チョーク絞りの上流部の油圧を受けて開放されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機の作動制御を行うための信号圧を作り出す油圧制御装置に関し、さらに詳しくは変速機の発進クラッチの制御等に使用されるエンジン回転に対応した信号圧を得るための油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に車両用変速機において、原動機（エンジン）により駆動される入力側部材と車輪と連結した出力側部材の間には車両の発進、停止時の動力伝達を制御するための発進クラッチが設けられており、発進、停止等時にはその係合制御がなされる。この係合制御を油圧制御により行うことが一般的に知られているが、このような発進クラッチの作動制御は、原動機の回転数をセンサ等で検出し、この回転数検出信号を用いて電気制御バルブの作動を制御して制御油圧を作り出し、この制御油圧を用いることにより、原動機の回転に対応した係合制御を行うように構成されている。
【０００３】
このような電気制御バルブを用いる油圧制御では、電気的な故障（例えば、制御システムダウン）や、オープンスティック（バルブスプールがスティックして開放したままとなる状態）が発生した場合に電気的な油圧制御が不能となる。このため、原動機の回転数に対応した信号圧を発生させるバルブ等を別途設け、この信号圧を用いて係合制御を行うようにしたバックアップ装置が設けられることが多い。これには、例えばピトー管を用いて信号圧を作り出し、この信号圧を用いて係合制御を行うものが知られている（例えば、実開昭６３−３０６６２号公報、特開平６−２６５６５号公報等参照）が、ピトーフランジを設置するためのスペースが必要であり変速機が大きくなるという問題がある。
【０００４】
このようなことから、本出願人により、特開平１１−２５７４４５号公報に開示されているような変速機の油圧制御装置が提案されている。この装置では、エンジンにより駆動されてエンジン回転に対応した油量を吐出するオイルポンプからの吐出油を、オリフィスを有した油路に流し、このオリフィスの前後差圧を用いて信号圧を作り、この信号圧を用いて係合制御を行うようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
但し、オリフィスの前後差圧は油温が一定で油の粘性が変化しない限りにおいては油量に対応して変化し、油量すなわちオイルポンプを駆動するエンジン回転に対応した信号圧を得ることができるが、油温が変化して粘性が変化すると、流量が同一でも油温に応じて前後差圧が変化するという問題がある。このため、上記の装置では、例えば、オリフィスを流れる油が低温の時にはこれが高温のときよりオリフィス前後差圧が高くなって信号圧が高くなりすぎ、このままこの信号圧を用いて係合制御を行うと良好な係合制御が行えないという問題がある。
【０００６】
本発明は上述のような問題に鑑みてなされたものであり、油温の変動に係わらず、オリフィスの前後差圧を用いて常にエンジン回転に対応した信号圧を作ることができるような構成の油圧制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明においては、原動機により駆動されたオイルポンプからの吐出油を調圧してライン圧ＰＬを作り出すレギュレータバルブと、少なくとも電気制御バルブを有し、ライン圧を用いて変速機の作動制御を行う制御バルブ群と、レギュレータバルブによりライン圧が調圧された余剰油を流す排出油路（例えば、実施形態における油路１０２）とを有して油圧制御装置が構成され、排出油路が第１分岐排出油路（例えば、実施形態における油路１０２ａ，１０５）と第２分岐排出油路（例えば、実施形態における油路１０３）とに分岐している。そして、第１分岐排出油路には、電気制御バルブが故障したときに発生する油圧を受けて第１分岐排出油路を閉塞する開閉バルブ（例えば、実施形態におけるＳＣシフトバルブ９２）が設けられ、第２分岐排出油路には第１オリフィス絞り（例えば、実施形態における第１オリフィス絞り６６）が設けられている。さらに、第２分岐排出油路における第１オリフィス絞りの前後差圧を受けて前後差圧に対応する信号圧を発生する信号圧発生バルブ（例えば、実施形態におけるＳＣバックアップバルブ９４）を備えており、第２分岐排出油路における第１オリフィス絞りの上流にチョーク絞り（例えば、実施形態におけるチョーク絞り７５）を設けている。
【０００８】
このような構成の油圧制御装置において、正常時（電気的な故障がなく、電気制御バルブが正常に作動する時）には、電気制御バルブによりエンジン回転に対応する信号圧を作ることができ、この信号圧が発進クラッチの係合制御等に用いられる。このときには開閉バルブは第１分岐排出油路を開放し、レギュレータバルブからの余剰油は第１分岐排出油路を通って、潤滑部等に供給される。なお、第２分岐排出油路を介して油の排出も可能であるが、ここには第１オリフィス絞りが設けられて流路抵抗が大きいため、主として第１分岐排出油路を介して油が排出される。
【０００９】
一方、電気的な故障が発生したときには、電気制御バルブによりエンジン回転に対応する信号圧を作ることができない。但し、このときには開閉バルブが第１分岐排出油路を閉じ、レギュレータバルブからの余剰油は第２分岐排出油路に流される。この結果、第２分岐排出油路において第１オリフィス絞りの前後にその流量に応じた差圧が発生し、この前後差圧に対応する信号圧が信号圧発生バルブから発生する。この流量、すなわち、レギュレータバルブからの余剰油流量はエンジンにより駆動されたオイルポンプの吐出量に対応し、エンジン回転速度に対応するため、この信号圧をエンジン回転に対応する回転対応油圧として用いて、例えば、発進クラッチの係合制御等に用いることがてきる。
【００１０】
但し、このままでは油温が変動してその粘性が変化すると第１オリフィス絞りの前後差圧が変動するという問題があるため、第２分岐排出油路における第１オリフィス絞りの上流にチョーク絞りを設けて、油温変動に対してチョーク絞りにより第１オリフィス絞りに流れる量を変化させるようにしている。これにより、油温変動の影響を抑えることができ、常にエンジン回転に対応した信号圧を得ることができる。
【００１１】
本発明ではさらに、第２分岐排出油路において、チョーク絞りの上流部と第１オリフィス絞りの下流部とを連通するバイパス油路（例えば、実施形態における油路１０４ａ）を設け、このバイパス油路に第２オリフィス絞り（例えば、実施形態における第２オリフィス絞り６７）を配設している。なお、電気制御バルブが故障したときに発生する油圧を受けて開閉バルブが第１分岐排出油路を閉塞した状態で、第２分岐排出油路におけるチョーク絞りの上流部の油圧が所定圧以上となったときに開閉バルブはチョーク絞りの上流部の油圧を受けて開放されるように構成するのが好ましい。このようにすれば、油温変動により油の粘性が変動したときに、この粘性変動によりチョーク絞り上流側に油圧が変動し、バイパス油路を流れる油量を変化させたり、開閉バルブを開放して第１分岐排出油路に油を流したりする。この結果、第１オリフィス絞りの前後差圧に対する油温変動の影響をより一層抑制することができ、信号圧発生バルブから発生する信号圧が油温変動を受けることがなく、常にエンジン回転速度に応じた圧となる。
【００１２】
【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を備えた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内に備える。また、変速機入力軸１上に位置してオイルポンプ５０が配設されている。
【００１３】
なお、変速機ハウジングは第１〜第４ハウジングＨ１〜Ｈ４をボルト結合して構成されており、第１ハウジングＨ１内にカップリング機構ＣＰが配設され、第１および第２ハウジングＨ１，Ｈ２に囲まれた空間内に発進クラッチ４０、出力伝達ギヤ列６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ、ディファレンシャル機構８等が配設され、第２および第３ハウジングＨ２，Ｈ３に囲まれた空間内に金属Ｖベルト機構１０が配設され、第３および第４ハウジングＨ３，Ｈ４に囲まれた空間内に前後進切換機構２０が配設されている。
【００１４】
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。なお、後進ブレーキ２５および前進クラッチ３０はその詳細構造説明は省略するが、作動油圧の給排制御により係脱制御が行われる。
【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】
なお、この発進クラッチ４０の係合制御はエンジン回転に応じて行われるものであり、後述するようにエンジン回転速度に対応する回転対応油圧Ｐｒを受けて係合制御が行われる。この回転対応油圧Ｐｒは、正常時と、電気的な故障時とで異なる油圧発生装置を用いて作られるが、これについては後述する。
【００２０】
以上のように構成された無段変速機において、上述したように、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、前後進切換機構２０を構成する前進クラッチ３０および後進ブレーキ２５への作動油給排制御により前後進切換制御が行われ、発進クラッチ４０への作動油圧供給制御により発進制御が行われる。このような制御のため、作動油の供給を行うオイルポンプ５０と、オイルポンプ５０からの油の給排制御を行う油圧制御バルブ（第１油圧制御バルブ６０、セパレータプレート７０および第２油圧制御バルブ８０から構成される）とが設けられている。なお、この油圧制御バルブは、後述するようにソレノイド作動タイプの電気制御バルブ類を有した第３油圧制御バルブ８５も有している。
【００２１】
オイルポンプ５０は図１に示すように変速機入力軸１の上に取り付けられおり、この部分を拡大して図３に示している。また、オイルポンプ５０が変速機入力軸１の上に組み付けられる前の状態、すなわちポンプ単体での構成を図４に示している。変速機ハウジングを構成する第１ハウジングＨ１の側端面（図１および図３における左側端面）Ｓ１に第１油圧制御バルブ６０が接合して配設されており、この第１油圧制御バルブ６０の側端面（図１および図３における右側端面）Ｓ２にオイルポンプ５０が接合して配設されている。なお、第１ハウジングＨ１の側端面Ｓ１を図５に示し、第１油圧制御バルブ６０の側端面Ｓ２を図６に示している。図５から分かるように、第１ハウジングＨ１の側端面Ｓ１には多数の油路溝が形成されており、油圧制御バルブの一部を構成しており、この部分も特許請求の範囲のバルブボディに該当する。なお、これらの図において変速機入力軸１の軸芯の位置を符号Ｏ１で示している。
【００２２】
上記第１油圧制御バルブ６０の上にはセパレータプレート７０と第２油圧制御バルブ８０とが図示のように重なって接合配設されている。このようにセパレータプレート７０が重ねられる第１油圧制御バルブ６０の左側端面Ｓ３を図７に示し、セパレータプレート７０を図８に示し、第２油圧制御バルブ８０の右側端面Ｓ４を図９に示している。これらの図においても変速機入力軸１の軸芯の位置を符号Ｏ１で示している。なお、第１油圧制御バルブ６０はそのバルブボディ６０ａ内に複数のバルブスプール等が配設されて、複数の油圧制御バルブ（油圧制御要素）が設けられているが、第２油圧制御バルブ８０はそのバルブボディ８０ａ内に油路溝が形成されただけで、バルブスプールは配設されていない。
【００２３】
このように第１ハウジングＨ１の側端面Ｓ１の上に接合配設された第１油圧制御バルブ６０の側端面にオイルポンプ５０を接合配設した状態では、オイルポンプ５０は第１ハウジングＨ１の側端面Ｓ１より内側（図１および図３における右側）に突出する。このため、オイルポンプ５０を収容するためのポンプ収容凹部Ｄ１が第１ハウジングＨ１に形成されている。なお、このポンプ収容凹部Ｄ１は図５におけるハッチングを施した部分に形成されている。これにより、オイルポンプ５０を変速機ハウジング内にコンパクトに配設することができる。
【００２４】
オイルポンプ５０は、ロータ受容凹部５１ａを有したポンプケーシング５１と、ロータ受容凹部５１ａにより形成される空間内に外周部が回転自在に受容保持されたアウターロータ５２と、このように受容保持されたアウターロータ５２のインターナルトロコイド歯５２ａに囲まれた空間内に配設されたインナーロータ５３と、このようにアウターロータ５２およびインナーロータ５３をロータ受容凹部５１ａ内に配設した状態でこれらを覆ってポンプケーシング５１にボルト５６により取り付けられたポンプカバー５４とを備えて構成される。さらに、ポンプケーシング５１にはリング状受け部５１ｃを有して軸方向に貫通形成された挿入孔５１ｂが形成されており、この挿入孔５１ｂ内にベアリング５５が挿入配設されている。
【００２５】
ベアリング５５は軸方向外側端面がリング状受け部５１ｃに当接して位置決めされており、この状態でベアリング５５の軸方向内側端部５５ａがロータ受容凹部５１ａ内に突出する。そして、このように突出する軸方向内側端部５５ａを受容するリング状の嵌入凹部５３ｂがインナーロータ５３の側端面に形成されている。この結果、オイルポンプ５０が図４に示すように単体で組み立てられた状態において、インナーロータ５３がベアリング５５の軸方向内側端部５５ａの外周にガイドされ、ベアリング５５と同心となるようにセンタリングされて回転自在に保持される。一方、アウターロータ５２を回転自在に受容保持するロータ受容凹部５１ａはベアリング５５の中心に対して偏心しており、アウターロータ５２はポンプケーシング５１により偏心してセンタリングされる。この結果、アウターロータ５２の内周側インターナルトロコイド歯５２ａがインナーロータ５３の外周側エクスターナルトロコイド歯５３ａと偏心状態で噛合する。
【００２６】
ポンプカバー５４には図４（Ｂ）に示すように吸入ポート開口５４ａ，５４ｂと吐出ポート開口５４ｃ，５４ｄとが形成されている。さらに、ポンプケーシング５１には吸入ポート開口５４ａ，５４ｂに連通する吸入ポート空間５１ｄと、吐出ポート開口５４ｃ，５４ｄに連通する吐出ポート空間５１ｅとが形成されている。これら吸入ポート空間５１ｄおよび吐出ポート空間５１ｅはベアリング５５の挿入孔５１ｂの外周側に設けられている。このように、ベアリング５５の挿入孔５１ｂのために軸方向に厚くなる部分を利用して吸入ポート空間５１ｄおよび吐出ポート空間５１ｅを設けることにより、オイルポンプ５０の幅方向寸法が大きくなることを防止している。
【００２７】
ポンプカバー５４にはベアリング５５と同心に位置する貫通孔５４ｅが軸方向に貫通して形成されており、変速機入力軸１が貫通孔５４ｅを通ってベアリング５５内に挿入するようにしてオイルポンプ５０が変速機入力軸１の上に取り付けられる。このとき上述のようにインナーロータ５３がベアリング５５によりセンタリングされて保持されているため、変速機入力軸１上へのオイルポンプ５０の取付作業を簡単に行うことができる。この状態で、ポンプケーシング５１およびポンプカバー５４が第１油圧制御バルブ６０の側端面Ｓ２にボルト結合されて取り付けられ、変速機入力軸１はベアリング５５により回転自在に支持される。さらに、変速機入力軸１に形成されたエクスターナルスプライン１ａがインナーロータ５３の内径部に形成されたインターナルスプライン５３ｃと嵌合し、変速機入力軸１とインナーロータ５３とが一体回転する状態となる。
【００２８】
なお、ポンプケーシング５１およびポンプカバー５４が第１油圧制御バルブ６０の側端面Ｓ２にボルト結合されて取り付けられた状態で、吸入ポート開口５４ａ，５４ｂおよび吐出ポート開口５４ｃ，５４ｄにそれぞれ対向する吸入油路６１および吐出油路６２が、図６に示すように、第１油圧制御バルブ６０のバルブボディ６０ａに形成されている。吸入油路６１は、一端側６１ａにおいて吸入ポート開口５４ａ，５４ｂと対向し、他端側６１ｂにおいてストレーナＳＴ（図１参照）と繋がる。ストレーナＳＴは変速機ハウジングの底部に形成されたオイルタンク空間内に位置し、ストレーナＳＴから吸入油路６１を介してオイルタンク空間内の作動油を吸入するようになっている。また吐出油路６２は、一端側６２ａにおいて吐出ポート開口５４ｃ，５４ｄと対向し、他端側６２ｂにおいてバルブボディ６０ａ内の内部油路と繋がる。このため、オイルポンプ５０からの吐出油が油路６２を介してバルブボディ６０ａ内に供給される。
【００２９】
以上のように構成されたベルト式無段変速機ＣＶＴにおいて、エンジンＥＮＧにより変速機入力軸１が回転駆動されると、変速機入力軸１とともにインナーロータ５３が回転され、インナーロータ５３の外周側エクスターナルトロコイド歯５３ａとアウターロータ５２の内周側インターナルトロコイド歯５２ａとが偏心状態で噛合したままアウターロータ５２が一緒に回転される。この結果、ストレーナＳＴおよび吸入油路６１を通って吸入ポート開口５４ａ，５４ｂおよび吸入ポート空間５１ｄから作動油が吸入され、吐出ポート開口５４ｃ，５４ｄおよび吐出ポート空間５１ｅに作動油が吐出され、この吐出油が吐出油路６２を通って第１油圧制御バルブ６０に供給される。そして、第１制御バルブ６０、セパレータプレート７０および第２制御バルブ８０により金属Ｖベルト機構１０による変速制御、前後進切換機構２０の作動制御および発進クラッチ４０の作動制御を行う制御油圧が作られる。
【００３０】
但し、本実施形態に係るベルト式無段変速機ＣＶＴにおいては、図１０に示すように、第２ハウジングＨ２の上面に第３油圧制御バルブ８５が配設されており、上記第１油圧制御バルブ６０および第２油圧制御バルブ８０等に加えて第３油圧制御バルブ８５により上記制御油圧が作られて、上述の各制御が行われる。第３油圧制御バルブ８５は変速機の外面に配設されるものであるため、ソレノイドバルブ等のような電気制御部品や、作動点検、部品交換等が要求されることが多い油圧制御バルブ要素およびその部品などが主としてこの第３油圧制御バルブ８５に搭載される。
【００３１】
なお、図１０にはベルト式無段変速機ＣＶＴを第１ハウジングＨ１およびこれに取り付けられた部品を取り外した状態でエンジン側から見て示しており、変速機入力軸１の軸心位置を符号Ｏ１で示し、変速機カウンタ軸２の軸心位置を符号Ｏ２で示し、出力伝達ギヤ６ｂ，７ａが設けられたシャフトの軸心位置を符号Ｏ３で示し、ディファレンシャル機構８の軸心位置を符号Ｏ４で示している。
【００３２】
上記第１から第３油圧制御バルブ６０，８０，８５による各制御は、図１１に示すようにオイルポンプ５０により変速機ハウジング底面に形成されたオイルタンクＯＴから吸入して吐出供給される作動油をレギュレータバルブ９０により調圧して作られたライン圧ＰＬを用いて行われる。なお、レギュレータバルブ９０にはライン１０１から第１制御圧Ｐc1が作用しており、ライン圧ＰＬは第１制御圧Ｐc1に応じて設定される。このライン圧ＰＬは油路１００を介して供給されるが、このライン圧ＰＬを用いて制御を行う各油圧制御バルブ要素（この中には電気制御バルブが含まれる）についての説明は省略する。
【００３３】
一方、図１１において、レギュレータバルブ９０により調圧されたときの余剰油は油路１０２に送られ、回転対応油圧Ｐｒを作り出したり、潤滑油として変速機内部機構に供給されたり、オイルタンクＯＴに戻されたりする。このときに、回転対応油圧制御、潤滑油圧制御等を行う油圧制御バルブ要素が図１１に示すように設けられており、これについて以下に説明する。
【００３４】
レギュレータバルブ９０から余剰油が供給される油路１０２は油路１０２ａと油路１０３（この油路１０３は図示のようにチョーク絞り７５の上流側油路１０３ａと下流側油路１０３ｂとからなる）とに分岐し、分岐油路１０２ａはＳＣシフトバルブ９２のポート９２ｂに繋がる。ＳＣシフトバルブ９２は、軸方向に移動自在に配設されたスプール９３ａとこれを右方に付勢するスプリング９３ｂとを有して構成され、右端部に第２制御油圧Ｐc2が作用するポート９１ａが設けられ、左端部に油路１０３ａの油圧を受けるポート９２ｄが設けられ、中間部に油路１０５に繋がるポート９２ｃが設けられている。
【００３５】
第２制御油圧Ｐc2は電気制御バルブにより作られる油圧であり、正常時には電気制御信号を受けて零油圧に設定され、電気的な故障発生時には所定の油圧となる。このため、正常時にはスプール９３ａはスプリング９３ｂに付勢されて図示のように右動された位置にあり、分岐油路１０２ａはポート９２ｂおよび９２ｃを介して油路１０５に連通する。
【００３６】
一方、油路１０３はチョーク絞り７５および第１オリフィス絞り６６を介して油路１０６に繋がり、油路１０６は変速機内部機構の潤滑部に繋がっている。また、上記油路１０５もそのまま油路１０６に繋がっている。このため、正常時には、油路１０２に流れてくる作動油は、チョーク絞り７５および第１オリフィス絞り６６が流路抵抗となって油路１０３にはあまり流れず、主として油路１０２ａからＳＣシフトバルブ９２を通って油路１０５に流れて、油路１０６から内部機構の潤滑油として供給される。なお、この油路１０５は油路１０７から潤滑バルブ９６に繋がっており、この潤滑バルブ９６により潤滑圧が油路１１６を介して作用する第３制御圧Ｐc3に対応した所定の圧となるように調整される。この潤滑バルブ９６により調圧されるときの余剰油は油路１０８からオイルクーラ９８およびフィルタ９９を通ってオイルタンクＯＴに戻され、油路１０９からオイルポンプ５０の吸入側に戻される。
【００３７】
油路１０３ｂにおける第１オリフィス絞り６６の前後からそれぞれ油路１１３，１１４が分岐しており、これら油路１１３，１１４はＳＣバックアップバルブ９４に繋がる。ＳＣバックアップバルブ９４は、軸方向に移動自在なスプール９５ａとこれを左方向に付勢するスプリング９５ｂとを有し、油路１１３，１１４が繋がるポート９４ａ，９４ｂと、第２制御圧Ｐc2が作用する油路１１２に繋がるポート９４ｃと、回転対応油圧Ｐｒを出力するための油路１１５に繋がるポート９４ｄ，９４ｅとが設けられている。ＳＣバックアップバルブ９４は、故障時において所定油圧となる第２制御圧Ｐc2が油路１１２から供給されたときに、第１オリフィス絞り６６の前後の差圧に応じて回転対応油圧Ｐｒを油路１１５に出力するために用いられ、第２制御圧Ｐc2が零となる正常時には回転対応油圧Ｐｒは零であり、ＳＣバックアップバルブ９４は用いられない。
【００３８】
なお、回転対応油圧Ｐｒは前述のように発進クラッチ４０の係合制御に用いられる油圧であり、エンジンＥＮＧの回転速度Ｎｅ（もしくは変速機入力軸１の回転速度）に対応する油圧である。正常時はに上記のように油路１１５に出力される回転対応油圧Ｐｒは零であるが、これとは別に電気制御バルブ（例えば、電磁比例制御バルブ）からなる発進クラッチ制御バルブ（図示せず）が設けられており、この発進クラッチ制御バルブにより回転対応油圧Ｐｒが作られて、この回転対応油圧Ｐｒを用いて発進クラッチ４０の係合制御が行われる。
【００３９】
ところが、電気的な故障時（例えば、システムダウン時のように電気制御バルブへの電力供給が経たれたとき）には電気制御バルブからなる発進クラッチ制御バルブは作動させることができないため、ＳＣバックアップバルブ９４により回転対応油圧Ｐｒを作り出して発進クラッチ４０の係合制御を行うようになっている。このため、故障時におけるＳＣバックアップバルブ９４の作動について説明する。
【００４０】
上述のように故障時には第２制御圧Ｐc2が所定油圧となるように構成されており、この所定油圧の第２制御圧Ｐc2が油路１１１からＳＣシフトバルブ９２のポート９２ａに作用し、そのスプール９３ａを左動させる。この結果、スプール９３ａによりポート９２ｂが閉止され、油路１０２に流れてきた作動油は、油路１０３に送られる。そして、この作動油はチョーク絞り７５および第１オリフィス絞り６６を通って油路１０６に流される。
【００４１】
ここで、レギュレータバルブ９０により調圧されて油路１００に送られるライン圧ＰＬを有した作動油は制御時にのみ必要とされるものであり、油路１０２に流される余剰油量はオイルポンプ５０の吐出油量にほぼ対応する。このオイルポンプ５０は前述のように変速機入力軸１により回転駆動されるものであり、油路１０２に流される油量はエンジンＥＮＧの回転速度に対応している。このため、第１オリフィス絞り６６の前後差圧はエンジン回転速度に対応し、この前後差圧を油路１１３，１１４を介して受けて作動するＳＣバックアップバルブ９４は、油路１１２からの第２制御圧Ｐc2をこの前後差圧に応じて調圧して油路１１５に回転対応油圧Ｐｒとして出力する。このことから分かるように、油路１１５から出力される回転対応油圧Ｐｒはエンジン回転速度に対応する油圧であり、この回転対応油圧Ｐｒを用いて発進クラッチ４０の係合制御を行えば、故障時においてもエンジン回転速度に対応して発進クラッチ４０の係合制御を行うことができる。
【００４２】
但し、第一オリフィス絞り６６の前後差圧は、ここを流れる流量が同一でも、油温が相違して作動油の粘度が異なると変動する。このためこのままでは、例えば、低温時に前後差圧が大きくなりすぎて回転対応油圧Ｐｒが高くなりすぎ、発進クラッチ４０の係合制御を良好に行うことができなくなる。このようなことから、チョーク絞り７５の上流側の油路１０３ａにおいて、油路１０３ａから分岐してＳＣシフトバルブ９２のポート９２ｄに繋がる油路１０４ｂを設け、且つ油路１０３ａから分岐して油路１０６にバイパスするとともに第２オリフィス絞り６７を有する油路１０４ａを設けている。
【００４３】
チョーク絞り７５は、その絞り流路断面積に比して絞り流路長が長くて、ここを流れる油の粘性変化に応じて流路抵抗が大きく変化するように構成されている。このため、油路１０３を流れる油温が低くて粘性が高いときに、チョーク絞り７５の流路抵抗が大きくなって第２オリフィス絞り６７を有する油路１０４ａを通って一部の作動油が油路１０６にバイパスされる。さらに、チョーク絞り７５の上流側の油路１０３ａにおける油圧が高くなり、油路１０４ｂからＳＣシフトバルブ９２のポート９２ｄに作用する油圧が所定油圧以上にまで高くなると、スプール９２を右動させて一部の作動油を油路１０２ａから油路１０５にバイパスさせ、潤滑油量を確保する。
【００４４】
この結果、油温が低くてその粘性が高いときには、この粘性増加に対応して第１オリフィス絞り６６を流れる油量が少なくなり、その前後差圧が高くなるのが抑えられる。これにより、図１２に示すように、第１オリフィス絞り６６の前後差圧は油温に影響されることなく、常にエンジン回転速度に対応した油圧となり、油路１１５には油温に係わらずエンジン回転に対応した回転対応油圧Ｐｒが出力される。なお、図１２において、横軸にエンジン回転速度Ｎｅ、縦軸に回転対応油圧Ｐｒを示し、実線が図１１の構成の油路１１５から得られる回転対応油圧Ｐｒの変化を示し、破線がチョーク絞り７５および油路１０４ａがないときに油路１１５から得られる回転対応油圧Ｐｒの変化を、油温Ｔ＝−２０°Ｃ，８０°Ｃおよび１２０°Ｃの場合について示す。このため、図１１の構成の油路１１５から得られる回転対応油圧Ｐｒを用いれば、油温が高いときにも低いときにも良好な発進クラッチ４０の係合制御を行うことができる。
【００４５】
以上のような構成の油圧制御バルブにおいて、チョーク絞り７５が第１油圧制御バルブ６０と第２油圧制御バルブ８０とに挟まれたセパレータプレート７０に形成されており、これについて説明する。まず、図６および図７に破線で示すように、第１油圧制御バルブ６０のバルブボディ６０ａ内にＳＣシフトバルブ９２およびＳＣバックアップバルブ９４が配設されている。
【００４６】
一方、チョーク絞り７５の上流側に位置する油路１０３ａを構成する油路として、第２油圧制御バルブ８０のバルブボディ８０ａに図９に示すように上流側油路溝８１が形成されている。また、チョーク絞り７５の下流側に位置する油路１０３ｂを構成する油路として、第１油圧制御バルブ６０のバルブボディ６０ａに図７に示すように油路溝６３が形成され、且つ第２油圧制御バルブ８０のバルブボディ８０ａに図９に示すように油路溝８２が形成されている。また、図８に示すようにセパレータプレート７０にはスロット状開口からなるチョーク絞り開口７５ａが貫通形成されている。
【００４７】
そして、第１および第２油圧制御バルブ６０，８０の間にセパレータプレート７０を挟持したときに、図７および図９において破線で示すように、チョーク絞り開口７５ａが位置する。このため、油路溝８１からチョーク絞り開口７５ａを通って油路溝６３，８２に油が流れる。ここで、チョーク絞り開口７５ａの中間部分はバルブボディ６０ａ，８０ａに挟まれており、セパレータプレート７０の厚さ×幅分の断面積しかない狭くて且つ長い絞り流路が形成される。この結果、絞り流路断面積に比して絞り流路長が長くて、ここを流れる油の粘性変化に応じて流路抵抗が大きく変化する構成のチョーク絞り７５を得ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レギュレータバルブからの余剰油を流す排出油路が第１分岐排出油路と第２分岐排出油路とに分岐し、第１分岐排出油路には、電気制御バルブが故障したときに発生する油圧を受けて第１分岐排出油路を閉塞する開閉バルブが設けられ、第２分岐排出油路には第１オリフィス絞りが設けられ、第２分岐排出油路における第１オリフィス絞りの前後差圧を受けて前後差圧に対応する信号圧を発生する信号圧発生バルブを備え、第２分岐排出油路における第１オリフィス絞りの上流にチョーク絞りを設けて油圧制御装置が構成されている。
【００４９】
このような構成の油圧制御装置において、正常時（電気的な故障がなく、電気制御バルブが正常に作動する時）には、電気制御バルブにより作られたエンジン回転に対応する信号圧により発進クラッチの係合制御等を行うことができ、このときには開閉バルブは第１分岐排出油路を開放し、レギュレータバルブからの余剰油は第１分岐排出油路を通って、潤滑部等に供給される。一方、電気的な故障が発生したときには、電気制御バルブによりエンジン回転に対応する信号圧を作ることができないが、このときには開閉バルブが第１分岐排出油路を閉じ、レギュレータバルブからの余剰油は第２分岐排出油路に流され、第２分岐排出油路において第１オリフィス絞りの前後にその流量に応じた差圧が発生し、この前後差圧に対応する信号圧が信号圧発生バルブから発生する。この信号圧は、レギュレータバルブからの余剰油の流量に対応し、この余剰油流量はエンジン回転速度に対応するため、この信号圧をエンジン回転に対応する回転対応油圧として用いて、例えば、発進クラッチの係合制御等を行うことができる。
【００５０】
但し、このままでは油温が変動してその粘性が変化すると第１オリフィス絞りの前後差圧が変動するという問題があるため、本発明の油圧制御装置では、第２分岐排出油路における第１オリフィス絞りの上流にチョーク絞りを設けて、油温変動に対してチョーク絞りにより第１オリフィス絞りに流れる量を変化させるようにしている。これにより、油温変動の影響を抑えることができ、常にエンジン回転に対応した信号圧を得ることができる。
【００５１】
本発明ではさらに、第２分岐排出油路において、チョーク絞りの上流部と第１オリフィス絞りの下流部とを連通するバイパス油路を設け、このバイパス油路にチョーク絞り７５とは温度特性が異なる第２オリフィス絞りを配設している。なお、電気制御バルブが故障したときに発生する油圧を受けて開閉バルブが第１分岐排出油路を閉塞した状態で、第２分岐排出油路におけるチョーク絞りの上流部の油圧が所定圧以上となったときに開閉バルブはチョーク絞りの上流部の油圧を受けて開放されるように構成するのが好ましい。このようにすれば、油温変動により油の粘性が変動したときに、この粘性変動によりチョーク絞り上流側に油圧が変動し、バイパス油路を流れる油量を変化させたり、開閉バルブを開放して第１分岐排出油路に油を流したりする。この結果、第１オリフィス絞りの前後差圧に対する油温変動の影響をより一層抑制することができ、信号圧発生バルブから発生する信号圧が油温変動を受けることがなく、常にエンジン回転速度に応じた圧となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油圧制御装置を有した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】上記無段変速機においてオイルポンプ取付部を拡大して示す断面図である。
【図４】上記オイルポンプ単体の構成を示す側面図および断面図である。
【図５】第１ハウジングにおける第１油圧制御バルブが接合配設される端面Ｓ１を示す端面図である。
【図６】第１油圧制御バルブにおける第１ハウジングと接合される端面Ｓ２を示す側面図である。
【図７】第１油圧制御バルブにおけるセパレータプレートと接合される端面Ｓ３を示す側面図である。
【図８】セパレータプレートの側面図である。
【図９】第２油圧制御バルブにおけるセパレータプレートと接合される端面Ｓ４を示す側面図である。
【図１０】上記無段変速機を第１ハウジングを取り外した状態で示す側面図である。
【図１１】上記油圧制御装置の内部構成を示す油圧回路図である。
【図１２】上記油圧制御装置により作り出される回転対応油圧Ｐｒとエンジン回転との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
６０  第１油圧制御バルブ
６６  第１オリフィス絞り
６７  第２オリフィス絞り
７５  チョーク絞り
８０  第２油圧制御バルブ
９０  レギュレータバルブ
９２  ＳＣシフトバルブ（開閉バルブ）
９４  ＳＣバックアップバルブ（信号圧発生バルブ）
１０２  油路（排出油路）
１０３  油路（第２分岐排出油路）
１０４ａ  油路（バイパス油路）
１０５  油路（第１分岐排出油路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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