(57)【要約】【課題】電子油圧制御弁がフェールしたとしても、クラッチの伝達可能トルク容量がベルトの伝達可能トルク容量を上回ることなく、更に、制御性の向上を図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】ベルト式無段変速機と、前進クラッチの締結圧を出力する締結圧調圧手段と、前記締結圧調圧手段に対し、締結圧を任意に設定可能な信号圧を出力する電子油圧制御弁と、前記電子油圧制御弁に制御指令を出力する制御手段と、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、前記締結圧調圧手段を、前記電子油圧制御弁から出力された信号圧が最大値のときは最小の締結圧を出力し、前記信号圧が最小値のときは最大の締結力を出力する手段とした。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト式無段変速機と、
前進クラッチの締結圧を出力する締結圧調圧手段と、
前記締結圧調圧手段に対し、締結圧を任意に設定可能な信号圧を出力する電子油圧制御弁と、
前記電子油圧制御弁に制御指令を出力する制御手段と、
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、
前記締結圧調圧手段を、前記電子油圧制御弁から出力された信号圧が最大値のときは最小の締結圧を出力し、前記信号圧が最小値のときは最大の締結力を出力する手段と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、
前記締結圧調圧手段の締結圧最大値を、少なくともベルト伝達可能トルク容量未満に設定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３】
請求項１又は２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、
エンジンとベルト式無段変速機を直結可能なロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、
前記ロックアップクラッチの締結を制御する信号圧を出力するロックアップソレノイドバルブと、
該信号圧に基づいてロックアップクラッチの締結圧を出力するロックアップコントロールバルブと、
ロックアップクラッチ締結時には、ロックアップソレノイドバルブとロックアップコントロールバルブを連通し、ロックアップクラッチ非締結時には、ロックアップソレノイドバルブと前記締結圧調圧手段を連通する切換手段と、
を設け、
前記電子油圧制御弁を前記ロックアップソレノイドバルブとしたことを特徴とする自動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６に示す構成を有するものが知られている。まず構成を説明すると、調圧弁２３０には、調圧された油圧を供給する元圧供給弁２００から供給された油圧と、電子油圧制御弁２１０から供給される油圧とが接続されている。また、調圧弁２３０と前進クラッチ２２０が接続されている。
【０００３】
図６に示すように、電子油圧制御弁２１０から信号圧が供給されると、調圧弁２３０のリターンスプリング２３２とこの信号圧の合力とバランスするように前進クラッチ２２０の締結圧が調圧される。
【０００４】
図５は上記構成における、電子油圧制御弁２１０の出力圧と調圧弁２３０の出力圧との関係を表す図である。図に示すように、電子油圧制御弁２１０の出力圧の上昇に比例して調圧弁２３０の出力圧が上昇する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、ベルト式無段変速機においては、無段変速機のベルトがプライマリプーリ及びセカンダリプーリの間で滑ってしまうと、ベルトの耐久性が低下する。よって、ベルトの滑りを防止するために、プーリクランプ圧よりも前進クラッチ２２０の締結圧を低く設定し、大きなトルクが入力された場合は前進クラッチ２２０が滑ることでベルトの滑りを防止する。
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、電子油圧制御弁２１０にフェールが発生した場合、電子油圧制御弁２１０から供給される油圧が上昇してしまうと、それに応じて前進クラッチ２２０に供給される油圧も上昇してしまう。このとき、前進クラッチ２２０の締結力が大きくなりすぎる。特に低車速状態においては、大きなトルクが入力されるため、ベルトの伝達可能トルク容量よりも前進クラッチの伝達可能トルク容量が大きくなり、ベルトが滑る虞があった。
【０００７】
また、電子油圧制御弁２１０を急激に作動させたような場合、図４（ｃ）に示すように、サージ圧が発生してしまい、意図しない油圧が発生し、制御性が悪化するという問題があった。
【０００８】
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、電子油圧制御弁がフェールしたとしても、クラッチの伝達可能トルク容量がベルトの伝達可能トルク容量を上回ることなく、更に、制御性の向上を図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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明では、ベルト式無段変速機と、
前進クラッチの締結圧を出力する締結圧調圧手段と、
前記締結圧調圧手段に対し、締結圧を任意に設定可能な信号圧を出力する電子油圧制御弁と、
前記電子油圧制御弁に制御指令を出力する制御手段と、
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、
前記締結圧調圧手段を、前記電子油圧制御弁から出力された信号圧が最大値のときは最小の締結圧を出力し、前記信号圧が最小値のときは最大の締結力を出力する手段としたことを特徴とする。
【００１０】
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、
前記締結圧調圧手段の締結圧最大値を、少なくともベルト伝達可能トルク容量未満に設定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２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、
エンジンとベルト式無段変速機を直結可能なロックアップクラッチを備えたトルクコンバータと、
前記ロックアップクラッチの締結を制御する信号圧を出力するロックアップソレノイドバルブと、
該信号圧に基づいてロックアップクラッチの締結圧を出力するロックアップコントロールバルブと、
ロックアップクラッチ締結時には、ロックアップソレノイドバルブとロックアップコントロールバルブを連通し、ロックアップクラッチ非締結時には、ロックアップソレノイドバルブと前記締結圧調圧手段を連通する切換手段と、を設け、
前記電子油圧制御弁を前記ロックアップソレノイドバルブとしたことを特徴とする。
【００１２】
【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、締結圧調圧手段が、電子油圧制御弁から出力された信号圧が最大値のときは最小の締結圧を出力し、信号圧が最小値のときは最大の締結力を出力する手段とされたことで、電子油圧制御弁がフェールし、出力圧が最大圧を出力し続けるような場合であっても、調圧弁の出力圧が０となるため、前進クラッチ圧が過大になることがなく、確実にベルトの滑りを防止することができる。また、サージ圧が発生したとしても、０以下の油圧が発生することがなく、安定した油圧を得ることができる。
【００１３】
請求項２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、締結圧調圧手段の締結圧最大値が、少なくともベルト伝達可能トルク容量未満に設定されたことで、電子油圧制御弁がフェールし、出力圧が０を出力し続けるような場合であっても、調圧弁の出力圧がベルト伝達可能トルク容量未満であるため、ベルトの滑りを確実に防止することができる。
【００１４】
請求項３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、ロックアップクラッチが備えられ、電子油圧制御弁としてロックアップソレノイドが用いられ、更に、切換手段が設けられている。この切換手段は、ロックアップクラッチ締結時には、ロックアップソレノイドバルブとロックアップコントロールバルブを連通し、ロックアップクラッチ非締結時には、ロックアップソレノイドバルブと締結圧調圧手段を連通する。これにより、低車速時等の、前進クラッチの締結制御が必要であって、ロックアップクラッチの締結が必要ないときには、ロックアップソレノイドバルブを利用して前進クラッチの締結制御を行い、ロックアップクラッチの締結を行うような所定車速以上であって、前進クラッチの締結制御が必要ないときは、ロックアップクラッチの締結制御を行う。このように、前進クラッチ締結制御を既存のアクチュエータを流用することで、新たな構成を追加する必要がなく、油圧コントロールバルブユニット等に大幅な設計変更を必要とせず、コストアップを回避することができる。
【００１５】
【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。
【００１６】
（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。
【００１７】
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はスロットル開度センサである。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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には油路４２が連通されている。油路４２はＣＶＴ３のプライマリプーリシリンダ室３３及びセカンダリプーリシリンダ室３７に、ベルト３４をクランプする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である。また、油路４２に連通された油路４３は、パイロットバルブ５０の元圧を供給する。
【００２８】
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（請求項２に対応）。
【００２９】
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の油圧はセレクトスイッチングバルブ８０及びセレクトコントロールバルブ９０へ供給される。
【００３０】
５０は油路５１を介してロックアップソレノイド７１及びセレクトスイッチングソレノイド７０への一定供給圧を設定するパイロットバルブである。セレクトスイッチングソレノイド７０の出力圧は油路７３からセレクトスイッチングバルブ８０に供給され、セレクトスイッチングバルブ８０の作動を制御する。ロックアップソレノイド７１の出力圧は油路７２からセレクトスイッチングバルブ８０に供給される。
【００３１】
８０はセレクトスイッチングバルブであり、セレクトスイッチングソレノイド７０によって作動する。セレクトスイッチングバルブ８０には、入力ポートとして、ロックアップソレノイド７１からの信号圧を供給する油路７２が接続され、クラッチレギュレータバルブ６０により調圧された油路６１が接続され、セレクトコントロールバルブ９０により調圧された油路９３が接続されている。更に、出力ポートとして、マニュアルバルブ１００に前進クラッチ圧を供給する油路８１が接続され、図外のロックアップクラッチコントロールバルブへ油圧を供給する油路８２が接続され、セレクトコントロールバルブ９０のスプール９２を作動する油圧を供給する油路８３が接続され、油圧をドレンするドレン油路８４が接続されている。
【００３２】
９０はセレクトコントロールバルブであり、油路８３から供給されるロックアップソレノイド７１により作動する。セレクトコントロールバルブ９０には、入力ポートとして、クラッチレギュレータバルブ６０により調圧された油路６２が接続され、ロックアップソレノイド７１の信号圧を供給する油路８３が接続されている。そして、油路６２と油路９３の連通状態を制御することで油圧を調圧する。
【００３３】
セレクトスイッチングソレノイド７０の信号がＯＮの状態では、ロックアップソレノイド７１の信号圧は、セレクトスイッチングバルブ８０を介してセレクトコントロールバルブ９０の信号圧として作用する。そして、セレクトコントロールバルブ９０により調圧された油圧をマニュアルバルブ１００に供給する。これにより、図３に示すように、ロックアップソレノイド圧が高くなると、セレクトコントロール圧（すなわち、前進クラッチ締結圧）が低くなる構成としている（請求項１に対応）。
【００３４】
セレクトスイッチングソレノイド７０の信号がＯＦＦの状態では、ロックアップソレノイド７１の信号圧は、図外のロックアップコントロールバルブに供給される。更に、マニュアルバルブ１００には、クラッチレギュレータバルブ６０で調圧された油圧がセレクトコントロールバルブ９０を介すことなくマニュアルバルブ１００に供給される。
【００３５】
セレクトスイッチングソレノイド７０の信号がＯＮの状態で、ロックアップソレノイド７１の信号が、例えばフェールなどによりゼロの状態では、セレクトコントロールバルブ９０への信号圧がゼロの状態となる。このとき、セレクトコントロールバルブ９０のリターンスプリング９１のバネ荷重によりスプールバルブ９２を図中右方に移動する。すると、油路６２と油路９３が完全に連通され、Ｄレンジ状態では、マニュアルバルブ１００を介して前進クラッチ２５へ最大締結圧が供給される。
【００３６】
ここで、車両の走行状態に応じたセレクトスイッチングバルブ８０及びセレクトコントロールバルブ９０の動作について説明する。実施の形態１のベルト式無段変速機では、低車速状態においては、ロックアップクラッチ２を解放状態とし、トルクコンバータ１によりトルクを増幅する。このとき、大きなトルクが入力されるため、ベルト３４がプライマリプーリ３１及びセカンダリプーリ３５の間で滑ってしまうと、ベルト３４の耐久性が低下する。よって、ベルト３４の滑りを防止するために、プーリクランプ圧よりも前進クラッチ２５の締結圧を低く設定し、大きなトルクが入力された場合は前進クラッチ２５が滑ることでベルトの滑りを防止する。このため、ロックアップクラッチ２が解放状態のときは、セレクトコントロールバルブ９０により前進クラッチ圧を低めに調圧する。
【００３７】
一方、車速が上昇すると、ロックアップクラッチ２を締結状態とし、エンジンからのトルクが増幅することなく入力される。よって、セレクトスイッチングバルブ８０を切り換え、ロックアップソレノイド７１の信号圧をロックアップコントロールバルブに供給すると共に、前進クラッチ２５へはクラッチレギュレータバルブ６０により調圧された油圧をそのまま供給する（請求項３に対応）。
【００３８】
図４は実施の形態１のロックアップソレノイドへの指令信号とセレクトコントロール圧との関係を表すタイムチャートである。図４（ａ）に示すように、前進クラッチ２５の締結圧を最大とする指令が出力される。すると、図４（ｃ）に示すように、従来技術では、ロックアップソレノイド７１の出力が最大となり、セレクトコントロール圧も最大となる。このとき、サージ圧等の影響により、実油圧は一旦大きくなった後に目標油圧となり、意図しない油圧が発生し、締結ショック等を発生する虞がある。
【００３９】
そこで、図４（ｂ）に示すように、本実施の形態１では、前進クラッチ２５への締結圧が０のときは、ロックアップソレノイド７１の出力が最大となる指令を出力し、前進クラッチ２５の締結圧を最大となる指令が出力され、ロックアップソレノイド７１の出力が０となる指令を出力する。これにより、サージ圧が発生したとしても、０以下の油圧が発生することがなく、安定した油圧を得ることができる。
【００４０】
また、ロックアップソレノイド７１がフェールし、ロックアップソレノイド７１の出力圧が最大圧を出力し続けるような場合、従来技術では、前進クラッチ２５の締結圧が際限なく上昇してしまう。すると、前進クラッチ２５の締結力が大きくなりすぎて、上述したようにベルト３４が滑ってしまう虞がある。しかしながら、本実施の形態１では、ロックアップソレノイド７１がフェールしたとしても、セレクトコントロール圧が０となるため、前進クラッチ圧が過大になることがなく、確実にベルト３４の滑りを防止することができる。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態１におけるベルト式無段変速機の変速油圧制御装置にあっては、ロックアップソレノイド７１から出力された信号圧が最大値のときは最小の前進クラッチ締結圧を出力し、信号圧が最小値のときは最大の前進クラッチ締結力を出力する手段とされたことで、ロックアップソレノイド７１がフェールし、出力圧が最大圧を出力し続けるような場合であっても、セレクトコントロールバルブ９０の出力圧が０となるため、前進クラッチ圧が過大になることがなく、確実にベルトの滑りを防止することができる。また、サージ圧が発生したとしても、０以下の油圧が発生することがなく、安定した油圧を得ることができる（請求項１に対応）。
【００４２】
また、セレクトコントロールバルブ９０の出力圧最大値が、少なくともベルト伝達可能トルク容量未満に設定されたことで、ロックアップソレノイド７１がフェールし、出力圧が０を出力し続けるような場合であっても、セレクトコントロールバルブ９０の出力圧がベルト伝達可能トルク容量未満であるため、ベルトの滑りを確実に防止することができる（請求項２に対応）。
【００４３】
また、セレクトスイッチングソレノイド８０は、ロックアップクラッチ締結時には、ロックアップソレノイドバルブ７１と図外のロックアップコントロールバルブを連通し、ロックアップクラッチ非締結時には、ロックアップソレノイドバルブ７１とセレクトコントロールバルブ９０を連通する。これにより、低車速時等の、前進クラッチ２５の締結制御が必要であって、ロックアップクラッチ２の締結が必要ないときには、ロックアップソレノイドバルブ７１を利用して前進クラッチ２５の締結制御を行い、ロックアップクラッチ２の締結を行うような所定車速以上であって、前進クラッチ２５の締結制御が必要ないときは、ロックアップクラッチ２の締結制御を行う。このように、前進クラッチ締結制御を既存のアクチュエータを流用することで、新たな構成を追加する必要がなく、油圧コントロールバルブユニット等に大幅な設計変更を必要とせず、コストアップを回避することができる。
【００４４】
（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、他の調圧弁に適用しても、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におけるロックアップソレノイド圧とセレクトコントロール圧との関係を表す図である。
【図４】実施の形態１及び従来技術における前進クラッチ圧指令値に対するロックアップソレノイド圧の関係を表すタイムチャートである。
【図５】従来技術におけるロックアップソレノイド圧とセレクトコントロール圧との関係を表す図である。
【図６】従来技術における油圧回路を表す概略図である。
【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　　パイロットバルブ
５１　　油路
６０　　クラッチレギュレータバルブ
６１　　油路
７０　　セレクトスイッチングソレノイド
７１　　ロックアップソレノイド
７２，７３　　　　油路
８０　　セレクトスイッチングバルブ
８１，８２，８３，８４　　油路
９０　　セレクトコントロールバルブ
９１　　スプールバルブ
９２　　スプリング
９３　　油路
１００　　マニュアルバルブ
１０１　　油路
１０２　　オリフィス
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004124961.tif 000005
【図４】
2004124961.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004124961.tif 000008