(57)【要約】【課題】変速比Ｈｉ側で停止した場合や、ステップモータがフェールしたとしても、ベルトの伝達可能トルク容量を確保することが可能なベルト式無段変速機の変速油圧制御装置を提供すること。【解決手段】プレッシャレギュレータバルブにより調圧された油圧を供給する油圧供給油路と接続する第１ポートと、プライマリプーリのシリンダ室と連通する油圧供給・排出油路と接続する第２ポートと、プライマリプーリのシリンダ室の油を排出する排出油路と接続する第３ポートと、各ポートの連通状態を切り換えるスプールから構成され、前記プライマリプーリのシリンダ室に供給する油圧を制御する変速制御弁を備えたベルト式無段変速機の変速油圧制御装置において、排出油路を、プレッシャレギュレータバルブよりも下流側油路と接続した。【選択図】　　　　図２
2004124962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ室に供給される油圧に応じて溝幅を変更可能なプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、プライマリプーリの回転をセカンダリプーリに伝達するベルトから構成され、前記２つのプーリ溝幅の変更により変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速機と、
エンジンにより駆動される油圧供給源であるオイルポンプと、
該オイルポンプの吐出圧を調圧するプレッシャレギュレータバルブと、
変速指令に基づいて駆動する変速アクチュエータと、
前記プレッシャレギュレータバルブにより調圧された油圧を供給する油圧供給油路と接続する第１ポートと、前記プライマリプーリのシリンダ室と連通する油圧供給・排出油路と接続する第２ポートと、前記プライマリプーリのシリンダ室の油を排出する排出油路と接続する第３ポートと、各ポートの連通を遮断する遮断位置から、前記変速アクチュエータの増速側駆動のときは前記第１ポートと前記第２ポートを連通する増速位置に移動し、減速側駆動のときは前記第２ポートと前記第３ポートを連通する減速位置に移動するスプールから構成され、前記プライマリプーリのシリンダ室に供給する油圧を制御する変速制御弁と、
前記プライマリプーリの溝幅を検出し、前記変速アクチュエータにより駆動された前記スプールを遮断位置に復帰するメカニカルフィードバック機構と、
を備えたベルト式無段変速機の変速油圧制御装置において、
前記排出油路を、前記プレッシャレギュレータバルブよりも下流側油路と接続したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速油圧制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のベルト式無段変速機の変速油圧制御装置において、
車両の発進時に締結する発進クラッチと、
エンジンとベルト式無段変速機の間に設けられ、エンジンのトルクを増幅するトルクコンバータと、
エンジンとベルト式無段変速機を直結状態とするロックアップクラッチと、
を設け、
前記プレッシャレギュレータバルブから排出された油圧を調圧し、前記発進クラッチの締結圧を供給するクラッチレギュレータバルブと、
該クラッチレギュレータバルブから排出された油圧を調圧し、前記トルクコンバータのコンバータ圧、及びロックアップクラッチの締結・解放圧を供給するトルクコンバータレギュレータバルブと、
該トルクコンバータレギュレータバルブから排出された油圧を、油を冷却するオイルクーラに供給すると共に、各潤滑部へ供給するクーラ・潤滑油路と、を設け、
前記排出油路を、前記クーラ・潤滑油路と接続したことを特徴とするベルト式無段変速機の変速油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルト式無段変速機の変速油圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベルト式無段変速機の変速油圧制御装置として、例えば図４に示す構成を有するものが知られている。まず図４（ａ）に示す構成を説明すると、プライマリプーリ３００は、エンジン側から入力される回転と一体に回転する固定円錐板３０１と、シリンダ室３０３に供給される油圧に応じて軸方向に移動する可動円錐板３０２から構成されている。変速制御弁１００はステップモータ２００とリンク４００を介して接続されたスプール１０１と、図外のプレッシャレギュレータバルブと接続するポート１０２と、シリンダ室３０３と接続するポート１０３と、シリンダ室３０３の油圧をドレンするドレンポート１０４が設けられている。また、リンク４００は可動円錐板３０２の外周と連結され、可動円錐板３０２の移動によってスプール１０１の位置を変更する。
【０００３】
図４（ｂ）に示すように、ステップモータ２００と変速制御弁１００のスプール１０１とプライマリプーリの可動円錐板３０２は、リンク４００によって機械的なフィードバック機構を有している。ここで、具体例としてＬｏｗ側変速について説明する。初期状態から、ステップモータ２００に対して駆動指令が出力されると、スプール１０１が図中上方に移動し、ポート１０３とドレンポート１０４を連通することで、シリンダ室３０３の油がドレンポート１０４から排出される。これによって可動円錐板３０２が図中下方に移動する。同時にリンク４００のプライマリプーリ側を下方に下げることで、変速制御弁１００のスプール１０１を中立位置まで移動させ、油圧のドレンが停止し、変速が完了する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−０３２８９８号公報（第４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、何らかの原因でＨｉ側変速状態のまま車両が停止した場合、その後のエンジン再始動時の制御（駆動力を確保するために、ステップモータをＬｏｗ側に移動する制御）により前記図４を用いて説明したごとく、シリンダ室３０３とドレンポート１０４が連通した状態となり、シリンダ３０３の油が抜けてしまう。よって、十分な油の供給が行えず、ベルトが滑る虞があった。
【０００６】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、変速比Ｈｉ側で停止した場合でも、ベルトの伝達可能トルク容量を確保することが可能なベルト式無段変速機の変速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】
請求項１に記載の発明では、シリンダ室に供給される油圧に応じて溝幅を変更可能なプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、プライマリプーリの回転をセカンダリプーリに伝達するベルトから構成され、前記２つのプーリ溝幅の変更により変速比を無段階に変更可能なベルト式無段変速機と、エンジンにより駆動される油圧供給源であるオイルポンプと、該オイルポンプの吐出圧を調圧するプレッシャレギュレータバルブと、変速指令に基づいて駆動する変速アクチュエータと、前記プレッシャレギュレータバルブにより調圧された油圧を供給する油圧供給油路と接続する第１ポートと、前記プライマリプーリのシリンダ室と連通する油圧供給・排出油路と接続する第２ポートと、前記プライマリプーリのシリンダ室の油を排出する排出油路と接続する第３ポートと、各ポートの連通を遮断する遮断位置から、前記変速アクチュエータの増速側駆動のときは前記第１ポートと前記第２ポートを連通する増速位置に移動し、減速側駆動のときは前記第２ポートと前記第３ポートを連通する減速位置に移動するスプールから構成され、前記プライマリプーリのシリンダ室に供給する油圧を制御する変速制御弁と、前記プライマリプーリの溝幅を検出し、前記変速アクチュエータにより駆動された前記スプールを遮断位置に復帰するメカニカルフィードバック機構と、を備えたベルト式無段変速機の変速油圧制御装置において、前記排出油路を、前記プレッシャレギュレータバルブよりも下流側油路と接続したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のベルト式無段変速機の変速油圧制御装置において、車両の発進時に締結する発進クラッチと、エンジンとベルト式無段変速機の間に設けられ、エンジンのトルクを増幅するトルクコンバータと、エンジンとベルト式無段変速機を直結状態とするロックアップクラッチと、を設け、前記プレッシャレギュレータバルブから排出された油圧を調圧し、前記発進クラッチの締結圧を供給するクラッチレギュレータバルブと、該クラッチレギュレータバルブから排出された油圧を調圧し、前記トルクコンバータのコンバータ圧、及びロックアップクラッチの締結・解放圧を供給するトルクコンバータレギュレータバルブと、該トルクコンバータレギュレータバルブから排出された油圧を、油を冷却するオイルクーラに供給すると共に、各潤滑部へ供給するクーラ・潤滑油路と、を設け、前記排出油路を、前記クーラ・潤滑油路と接続したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載のベルト式無段変速機の変速油圧制御装置にあっては、変速制御弁の排出油路がプレッシャレギュレータバルブよりも下流側油路と接続されている。通常制御時は、第３ポートは下流側と接続されているため上流側に比べて油圧が低く、油を排出する。一方、油圧の供給側である第１ポートが閉じられ、排出側である第３ポートが開いた状態で、プライマリプーリのシリンダ室の油圧が低いときは、プライマリプーリのシリンダ室にある程度の油圧を供給することができる。
【００１０】
具体的には、変速比がＨｉ側で停車した場合、駆動力を確保するために、エンジン再始動時にステップモータをＬｏｗ側に動かすため、第２ポートと第３ポートが連通した状態となる。すなわち、この状態ではプライマリプーリに油圧を供給することができず、ベルトのクランプ圧を確保することが困難となり、ベルトが滑る虞がある。しかしながら、本願発明では、通常排出側とされている第３ポートから最低限の油圧を供給することが可能となり、ベルトの滑りを回避することが可能となり、ベルトの耐久性の向上を図ることができる。
【００１１】
請求項２に記載のベルト式無段変速機の変速油圧制御装置にあっては、プレッシャレギュレータバルブと、クラッチレギュレータバルブと、トルクコンバータレギュレータバルブが備えられている。これら各レギュレータバルブの調圧された油圧は、プレッシャレギュレータバルブ供給圧＞クラッチレギュレータバルブ供給圧＞トルクコンバータレギュレータバルブ供給圧となっている。そして、トルクコンバータレギュレータバルブから油を排出するクーラ・潤滑油路と排出油路が接続されている。すなわち、通常制御時には、他の制御回路に影響を与えることなく第３ポートから油を排出し、Ｈｉ側での停車や変速アクチュエータのフェール等、プライマリプーリシリンダ室の油圧が低いときには、クーラや潤滑に送られる前の油を第３ポートから供給することが可能となり、ベルト滑りを防止可能な油圧を確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１におけるベルト式無段変速機３（以下ＣＶＴと記載する）を備えた自動変速機の制御系を表す図である。
【００１４】
１はトルクコンバータ、２はロックアップクラッチ、３はＣＶＴ、４はプライマリ回転数センサ、５はセカンダリ回転数センサ、６は油圧コントロールバルブユニット、８はエンジンにより駆動されるオイルポンプ、９はＣＶＴコントロールユニット、１０はアクセル開度センサである。
【００１５】
エンジン出力軸には回転伝達機構としてトルクコンバータ１が連結されるとともに、エンジンとＣＶＴ３を直結するロックアップクラッチ２が備えられている。トルクコンバータ１の出力側は前後進切換機構２０のリングギア２１と連結されている。前後進切換機構２０は、エンジン出力軸１２と連結したリングギア２１，ピニオンキャリア２２，変速機入力軸１３と連結したサンギア２３からなる遊星歯車機構から構成されている。ピニオンキャリア２２には、変速機ケースにピニオンキャリア２２を固定する後進ブレーキ２４と、変速機入力軸１３とピニオンキャリア２２を一体に連結する前進クラッチ２５が設けられている。
【００１６】
変速機入力軸１３の端部にはＣＶＴ３のプライマリプーリ３０ａが設けられている。ＣＶＴ３は、上記プライマリプーリ３０ａとセカンダリプーリ３０ｂと、プライマリプーリ３０ａの回転力をセカンダリプーリ３０ｂに伝達するベルト３４等からなっている。プライマリプーリ３０ａは、変速機入力軸１３と一体に回転する固定円錐板３１と、固定円錐板３１に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共にプライマリプーリシリンダ室３３に作用する油圧によって変速機入力軸１３の軸方向に移動可能である可動円錐板３２からなっている。
【００１７】
セカンダリプーリ３０ｂは、従動軸３８上に設けられている。セカンダリプーリ３０ｂは、従動軸３８と一体に回転する固定円錐板３５と、固定円錐板３５に対向配置されてＶ字状プーリ溝を形成すると共にセカンダリプーリシリンダ室３７に作用する油圧によって従動軸３８の軸方向に移動可能である可動円錐板３６とからなっている。
【００１８】
従動軸３８には図示しない駆動ギアが固着されており、この駆動ギアはアイドラ軸に設けられたピニオン、ファイナルギア、差動装置を介して図外の車輪に至るドライブシャフトを駆動する。
【００１９】
上記のようなＣＶＴ３にエンジン出力軸１２から入力された回転力は、トルクコンバータ１及び前後進切換機構２０を介してＣＶＴ１３に伝達される。変速機入力軸１３の回転力はプライマリプーリ３０ａ，ベルト３４，セカンダリプーリ３０ｂ，従動軸３８，駆動ギア，アイドラギア，アイドラ軸，ピニオン，及びファイナルギアを介して差動装置に伝達される。
【００２０】
上記のような動力伝達の際に、プライマリプーリ３０ａの可動円錐板３２及びセカンダリプーリ３０ｂの可動円錐板３６を軸方向に移動させてベルト３４との接触位置半径を変えることにより、プライマリプーリ３０ａとセカンダリプーリ３０ｂとの間の回転比つまり変速比を変えることができる。このようなＶ字状のプーリ溝の幅を変化させる制御は、ＣＶＴコントロールユニット９を介してプライマリプーリシリンダ室３３またはセカンダリプーリシリンダ室３７への油圧制御により行われる。
【００２１】
ＣＶＴコントロールユニット９には、スロットル開度センサ１０からのスロットル開度ＴＶＯ、プライマリ回転数センサ４からのプライマリ回転数Ｎｐｒｉ、セカンダリ回転数センサ５からのセカンダリ回転数Ｎｓｅｃ、プーリクランプ圧センサ１４からのプーリクランプ圧等が入力される。この入力信号を元に制御信号を演算し、油圧コントロールバルブユニット６へ制御信号を出力する。
【００２２】
油圧コントロールバルブユニット６へは、アクセル開度や変速比、入力軸回転数、プライマリ油圧等が入力され、プライマリプーリシリンダ室３３とセカンダリプーリシリンダ室３７へ制御圧を供給することで変速制御を行う。
【００２３】
図２は実施の形態１におけるベルト式無段変速機の油圧回路を表す回路図である。
【００２４】
４０は油路４１から供給されたオイルポンプ８の吐出圧を、ライン圧（プーリクランプ圧）として調圧するプレッシャレギュレータバルブである。油路４１にはセカンダリプーリシリンダ室３７にプーリクランプ圧を供給するプーリクランプ圧供給油路４３が連通されている。また、油路４１には油路４２が連通されている。この油路４２は、ＣＶＴ３のプライマリプーリシリンダ室３３にベルト３４をクランプするクランプ圧と共に変速制御油圧を供給するライン圧供給油路である。このライン圧供給油路４２上には、変速制御弁５０が設けられ、プライマリプーリシリンダ室３３への油圧を制御している。
【００２５】
変速制御弁５０は、ライン圧供給油路４２が接続されたポート５１と、プライマリプーリシリンダ室３３と接続する変速制御圧供給油路５２ａが接続されたポート５２と、通常の変速時は油をドレンし、ステップモータフェール時やＨｉ側変速状態での車両停止時における低圧時は油を供給するポート５３と、各ポートを切り換えるスプール５０ａから構成されている。
【００２６】
スプール５０ａは、変速制御指令に基づいて駆動するステップモータ９０と、プライマリプーリの可動円錐板３２と連結するリンク９１と接続され、機械的なフィードバック機構を構成している。ステップモータ９０の駆動によりスプール５０ａを上下させ、プライマリプーリシリンダ室３３に対して油圧を供給又は排出する。これにより可動円錐板３２が移動すると、リンク９１によってスプール５０ａが移動し、油圧の供給及び排出が停止することで変速を行う。このフィードバック機構については後で詳述する。
【００２７】
また、プレッシャレギュレータバルブ４０からドレンされた油圧は、油路４６を介してクラッチレギュレータバルブ６０に供給される。このように、プレッシャレギュレータバルブ４０の発生する油圧よりも低い油圧をクラッチレギュレータバルブ６０により調圧することで、前進クラッチ２５の締結圧として供給される油圧が、プーリークランプ圧よりも高くならない構成としている。
【００２８】
この油路４６には、油路４２に連通され、オリフィス４５を有する油路４４が連通されている。クラッチレギュレータバルブ６０は油路４６及び油路６１の油圧を調圧する。この油路６１の油圧は図外のセレクトスイッチングバルブ及びセレクトコントロールバルブへ供給される。
【００２９】
クラッチレギュレータバルブ６０からドレンされた油圧は、油路６２を介してトルクコンバータレギュレータバルブ７０に供給される。油路６２にはロックアップクラッチ２の締結状態を制御する図外のロックアップコントロールバルブへ油圧を供給する油路６３が連通されている。
【００３０】
トルクコンバータレギュレータバルブ７０からドレンされた油は油路７１を介して油を冷却するクーラ８０を介して各潤滑部に油を供給する。この油路７１には変速制御弁５０のドレンポート５３と連通する油路７２が接続されている。
【００３１】
図３（ａ）は変速制御の機械的フィードバック機構の概略図を表す図である。
（Ｌｏｗ側変速時）
変速比をＬｏｗ側に変速するときは、プライマリプーリの溝幅を広くする。よって、プライマリプーリシリンダ室３３の油圧をドレンする。まず、ステップモータ９０を図中上方に移動させる。これによりスプール５０ａが上方に移動し、ポート５１とポート５２を連通させることで油圧がドレンされ、可動円錐板３２が図中下方に移動し、Ｌｏｗ側に変速する。この可動円錐板３２の移動によってスプール５０ａが図中下方に移動し、再度ポート５２とポート５３を遮断する。よって油圧のドレンが停止し変速が完了する。
（Ｈｉ側変速時）
変速比をＨｉ側に変速するときは、プライマリプーリの溝幅を狭くする。よって、プライマリプーリシリンダ室３３に油を供給する。まず、ステップモータ９０を図中下方に移動させる。これによりスプール５０ａが下方に移動し、ポート５１とポート５２を連通させることで油圧が供給され、可動円錐板３２が図中上方に移動し、Ｈｉ側に変速する。この可動円錐板３２の移動によってスプール５０ａが図中上方に移動し、再度ポート５１とポート５２を遮断する。よって油圧の供給が停止し変速が完了する。
【００３２】
Ｈｉ側で停車したときは、スプール５０ａのポート５２はどのポートとも連通していない状態のままとなる。
【００３３】
この状態で、エンジンを再始動すると、従来技術では、油圧を供給することができずベルトのクランプ圧を確保できずベルトが滑る虞があったが、本実施の形態ではポート５３からクーラ８０に供給する油圧をプライマリプーリシリンダ室３３に供給することでクランプ圧を確保することが可能となり、ベルトの滑りを防止することができベルト３４の耐久性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、各レギュレータバルブの調圧された油圧は、プレッシャレギュレータバルブ供給圧＞クラッチレギュレータバルブ供給圧＞トルクコンバータレギュレータバルブ供給圧となっている。そして、トルクコンバータレギュレータバルブ７０から油を排出する油路７１と油路７２が接続されている。すなわち、通常制御時には、他の制御回路に影響を与えることなくポート５３から油を排出し、Ｈｉ側での停車や変速アクチュエータのフェール等、プライマリプーリシリンダ室３３の油圧が低いときには、クーラや潤滑に送られる前の油を供給することが可能となり、ベルト３４の滑りを防止可能な油圧を確保することができる。
【００３５】
（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１について説明したが、この構成に限られるものではなく、プレッシャレギュレータバルブの下流側に位置する他の油路とポート５３を接続しても、同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態におけるベルト式無段変速機を備えた車両の主要ユニットの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における油圧回路の構成を表す回路図である。
【図３】実施の形態１におけるステップモータと変速制御弁とプライマリプーリの溝幅との関係を表す図である。
【図４】従来技術におけるステップモータと変速制御弁とプライマリプーリの溝幅との関係を表す図である。
【符号の説明】
１　　トルクコンバータ
２　　ロックアップクラッチ
３　　ベルト式無段変速機
４　　プライマリ回転数センサ
５　　セカンダリ回転数センサ
６　　油圧コントロールバルブユニット
８　　オイルポンプ
９　　コントロールユニット
１０　　スロットル開度センサ
１１　　油温センサ
１２　　エンジン出力軸
１３　　変速機入力軸
１４　　クランプ圧センサ
３１　　固定円錐板
３２　　可動円錐板
３３　　プライマリプーリシリンダ室
３４　　ベルト
３５　　固定円錐板
３６　　可動円錐板
３７　　セカンダリプーリシリンダ室
３８　　従動軸
４０　　プレッシャレギュレータバルブ
４１，４２，４３，４４，４６　　油路
４５　　オリフィス
５０　　変速制御弁
５０ａ　　スプール
５１　　ポート
５２　　ポート
５３　　ポート
６０　　クラッチレギュレータバルブ
６１　　油路
６２　　油路
６３　　油路
７０　　トルクコンバータレギュレータバルブ
７１　　油路
７２　　油路
８０　　オイルクーラ
９０　　ステップモータ
９１　　リンク
【図１】
2004124962.tif 000003
【図２】
2004124962.tif 000004
【図３】
2004124962.tif 000005
【図４】
2004124962.tif 000006