(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ケースに回転自在に支持された駆動側軸とこの駆動側軸に固定した駆動側固定プーリ片と前記駆動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した駆動側可動プーリ片とからなる駆動側プーリを設け、前記駆動側軸と平行に配設されて前記変速機ケースに回転自在に支持された被動側軸とこの被動側軸に固定した被動側固定プーリ片と前記被動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した被動側可動プーリ片とからなる被動側プーリを設け、前記駆動側プーリと前記被動側プーリとにベルトを巻掛けて変速部を構成し、油圧により調整可能なクラッチを前記変速部の前段と後段とに夫々設けた無段変速機において、車両発進時及びニュートラル時には、一方のクラッチの伝達可能トルクを他方のクラッチの伝達可能トルクよりも小さく設定する一方、車両走行中に逆進レンジにシフトされたときに、双方のクラッチが伝達する動力を一度に遮断するように解放動作することを特徴とする無段変速機のベルト制御方法。
【請求項２】
前記他方のクラッチを前後進切換機構のフォワードクラッチとリバースクラッチとし、前記フォワードクラッチと前記リバースクラッチとを切り換え可能なマニュアルバルブの上流側にニュートラルシフトバルブを設け、このニュートラルシフトバルブによって前記フォワードクラッチと前記リバースクラッチとのうち動作選択されているクラッチを解放動作することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機のベルト制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無段変速機のベルト制御方法に係り、特にベルトを保護する無段変速機のベルト制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両においては、内燃機関の特性がそのままの状態では不向きなので、内燃機関と駆動輪間の伝動経路に変速機を設けている。
【０００３】
この変速機としては、内燃機関のクランク軸と同軸心上に配設されて変速機ケースに回転自在に支持された駆動側軸（プライマリシャフト）とこの駆動側軸に固定した駆動側固定プーリ片と駆動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した駆動側可動プーリ片とからなる駆動側プーリ（プライマリプーリ）を設け、駆動側軸と平行に配設されて変速機ケースに回転自在に支持された被動側軸（セカンダリシャフト）とこの被動側軸に固定した被動側固定プーリ片と被動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した被動側可動プーリ片とからなる被動側プーリ（セカンダリプーリ）を設け、駆動側プーリと被動側プーリとに金属製のベルトを巻掛けて変速部を構成した無段変速機（ＣＶＴ）がある。
【０００４】
このような無段変速機としては、図６に示す如く、無段変速機２０２の変速機ケース２０４内において、内燃機関のクランク軸２０６と同軸心上に配置された駆動側軸２０８と、この駆動側軸２０８と平行に配置された被動側軸２１０と、駆動側軸２０８の内燃機関側の端部位に配置されたロングトラベルダンパ２１２と、このロングトラベルダンパ２１２に隣接したオイルポンプ２１４と、このオイルポンプ２１４に隣接して駆動側軸２０８の内燃機関から離れた端部位側に設けられた駆動側プーリ２１６と、この駆動側軸２０８の内燃機関から離れた端部位に一体的に設けられたフォーワードクラッチ２１８とリバースクラッチ２２０とをからなる前後進切換機構２２２と、駆動側プーリ２１６に対応して被動側軸２１０の内燃機関から離れた端部位側に設けられた被動側プーリ２２４と、駆動側プーリ２１６と被動側プーリ２２４とに巻掛けられた金属製のベルト２２６と、被動側軸２１０とカウンタ軸２２８の間に設けられた湿式多板式のスタータクラッチ２３０と、カウンタ軸２２８に連結されたファイナルギヤ機構２３２と、このファイナルギヤ機構２３２に連結された差動機２３４とが設けられているものがある。よって、この無段変速機２０２には、駆動側プーリ２１６と被動側プーリ２２４とベルト２２６とにより、変速部２３６が構成されている。
【０００５】
前後進切換機構２２２は、図７、８に示す如く、バルブボディ２３８に構成された油圧回路２４０の油圧状態によって作動制御される。このバルブボディ２３８には、フォーワードクラッチ２１８に連絡するマニュアルバルブ２４２と、リバースクラッチ２２０及びマニュアルバルブ２４２に連絡するリバースインヒビタバルブ（方向制御バルブ）２４４とが設けられている。このリバースインヒビタバルブ２４４は、リバースインヒビタソレノイド２４６によって作動される。
【０００６】
この場合に、図７に示す如く、前進走行中に、シフトレバー（図示せず）が後退レンジにシフトされた場合に、リバースインヒビタソレノイド２４６の働きによってリバースインヒビタバルブ２４４が右側に作動され、マニュアルバルブ２４２からリバースクラッチ２２０への油路が遮断され、これにより、ベルト２２６に内燃機関側とタイヤ側とから逆方向の力がかかるのを防止し、ベルト２２６の保護を図っている。
【０００７】
また、無段変速機としては、例えば、図１０に示す如く、無段変速機３０２の変速機ケース３０４内において、内燃機関のクランク軸３０６と同軸心上に配置された駆動側軸３０８と、この駆動側軸３０８と平行に配置された被動側軸３１０と、駆動側軸３０８の内燃機関側の端部位に配置されたトルクコンバータ３１２と、このトルクコンバータ３１２に隣接したオイルポンプ３１４と、このオイルポンプ３１４に隣接して一体的に設けられたフォーワードクラッチ３１６とリバースクラッチ３１８とからなる前後進切換機構３２０と、この前後進切換機構３２０に隣接した駆動側軸３０８の内燃機関から離れた端部位側に設けられた駆動側プーリ３２２と、駆動側プーリ３２２に対応して被動側軸３１０の内燃機関から離れた端部位側に設けられた被動側プーリ３２４と、駆動側プーリ３２２と被動側プーリ３２４とに巻掛けられた金属製のベルト３２６と、被動側軸３１０に連結してカウンタ軸３２８を有するファイナルギヤ機構３３０と、このファイナルギヤ機構３３０に連結された差動機３３２とが設けられているものがある。よって、この無段変速機３０２には、駆動側プーリ３２２と被動側プーリ３２４とベルト３２６とにより、変速部３３４が構成されている。
【０００８】
前後進切換機構３２０は、図９に示す如く、バルブボディ３３６に構成した油圧回路３３８の油圧状態によって作動制御される。このバルブボディ３３６には、フォーワードクラッチ３１６とリバースクラッチ３１８とに連絡するマニュアルバルブ３４０と、このマニュアルバルブ３４０に連絡するスイッチバルブ（方向制御バルブ）３４２と、このスイッチバルブ３４２に連絡するスリップコントロールバルブ（圧力制御バルブ）３４４とを有している。スイッチバルブ３４２は、トルクコンバータ３１２に連絡し、オン・オフ用ソレノイド３４６によって作動される。スリップコントロールバルブ３４４は、デューティ用ソレノイド３４８によって作動される。
【０００９】
この場合に、スイッチバルブ３４２には、クラッチ圧とスリップコントロールバルブ３４４で制御されたスリップ圧（ＳＣ圧）とが導かれている。このスリップ圧は、最低がゼロで且つ最大がクラッチ圧の間で任意に制御される。スリップ圧を制御するのは、デューティ用ソレノイド３４８である。
【００１０】
また、スイッチバルブ３４２の下流側には、トルクコンバータ３１２とマニュアルバルブ３４０が配設されている。マニュアルバルブ３４０は、シフトレバーのレンジ（シフトポジション）に応じてフォワードクラッチ３１６とリバースクラッチ３１８とに油圧を導くものである。スイッチバルブ３４２に導かれたクラッチ圧とスリップ圧とは、それぞれに、トルクコンバータ３１２又はマニュアルバルブ３４０に振り分けられる。このクラッチ圧とスリップ圧とのどちらの圧をトルクコンバータ３１２とマニュアルバルブ３４０とのどちらに振り分けるかは、オン・オフ用ソレノイド３４６の作動によって制御される。
【００１１】
スリップ圧がトルクコンバータ３１２に導かれている場合に、スリップ圧がトルクコンバータ３１２のロックアップ制御を行う。このとき、マニュアルバルブ３４０には、クラッチ圧が導かれている。
【００１２】
一方、スリップ圧がマニュアルバルブ３４０に導かれている場合には、スリップ圧がフォーワードクラッチ３１６及びリバースクラッチ３１８の締結を制御する。このとき、トルクコンバータ３１２にはクラッチ圧が導かれ、トルクコンバータ３１２がロックアップしていない状態になる。
【００１３】
そして、前進走行中に、後退レンジが選択された場合に、スリップ圧をゼロにすることにより、リバースクラッチ３１８を遮断し、ベルト３２６を保護している。
【００１４】
また、このような無段変速機の構造としては、例えば、特開平１０−１９６６７８号公報、特開平１０−１４１４５６号公報に開示されている。特開平１０−１９６６７８号公報に記載のものは、無段変速機の入力側において、２つの伝動部材と、この２つの伝動部材の間に並列に２つのクラッチを介在し、第１のクラッチを作動させた状態で第２のピストンを駆動させたときに、第１のクラッチプレートを第２のクラッチのバッキングプレートとして機能させ、部品点数を低減するものである。特開平１０−１４１４５６号公報に記載のものは、オイルポンプからのオイルを調圧して設定したプーリ制御圧と、そのドレーン圧を調圧して設定するクラッチ圧及び潤滑圧との間の圧力変動による干渉を回避するものである。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来、無段変速機にあっては、図６に示す変速機の場合に、前進走行中に、後退レンジにシフトされた場合に、ベルトの保護を図ることができるが、後退走行中に、前進レンジのシフトされた場合には、ベルトの保護が図れなくなるという不都合があった。
【００１６】
また、図１０に示す変速機の場合には、スリップ圧をトルクコンバータに導いていれば、スイッチバルブで油圧回路を切り替え、且つ、スリップ圧をゼロにする必要があり、クラッチの再締結時には、クラッチを滑らしながら除々に締結するようになることから、フォーワードクラッチ及びリバースクラッチを滑らせることを考慮した材質にする必要があり、部品コストが高くなって、高価になるという不都合があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、変速機ケースに回転自在に支持された駆動側軸とこの駆動側軸に固定した駆動側固定プーリ片と前記駆動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した駆動側可動プーリ片とからなる駆動側プーリを設け、前記駆動側軸と平行に配設されて前記変速機ケースに回転自在に支持された被動側軸とこの被動側軸に固定した被動側固定プーリ片と前記被動側軸に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した被動側可動プーリ片とからなる被動側プーリを設け、前記駆動側プーリと前記被動側プーリとにベルトを巻掛けて変速部を構成し、油圧により調整可能なクラッチを前記変速部の前段と後段とに夫々設けた無段変速機において、車両発進時及びニュートラル時には、一方のクラッチの伝達可能トルクを他方のクラッチの伝達可能トルクよりも小さく設定する一方、車両走行中に逆進レンジにシフトされたときに、双方のクラッチが伝達する動力を一度に遮断するように解放動作することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
この発明は、変速部の前後で動力を断続させ、車両走行中に、逆進レンジにシフトされたときに、前後進を問わないでベルトの保護を図ることができるとともに、ベルトの急反転がなく、部品コストを低減して廉価とし、また、スペース効率も向上することができる。
【００１９】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２は車両（図示せず）に搭載される内燃機関、４はこの内燃機関２に連結された無段変速機（ＣＶＴ）、６は変速機ケースである。この変速機ケース６は、第１ケース６−１と第２ケース６−２と第３ケース６−３とからなる。
【００２０】
無段変速機２の変速機ケース６内においては、図４に示す如く、内燃機関２のクランク軸８と同軸心上に配置された入力軸１０と、この入力軸１０と同軸心上に配置された駆動側軸（プライマリシャフト）１２と、この駆動側軸１２と平行に配置された被動側軸（セカンダリシャフト）１４と、この被動側軸１４と同軸心上に配置された出力軸１６と、この出力軸１６及び被動側軸１４と平行に配置されたカウンタ軸１８と、駆動側軸１２の内燃機関２側の端部位に配置されたトルクコンバータ２０と、このトルクコンバータ２０に隣接したオイルポンプ２２と、このオイルポンプ２２に隣接した前後進切換機構２４と、この前後進切換機構２４に隣接して駆動側軸１２の内燃機関２から離れた端部位に設けられた駆動側プーリ（プライマリプーリ）２６と、この駆動側プーリ２６に対応して被動側軸１４の内燃機関２から離れた端部位に設けられた被動側プーリ（セカンダリプーリ）２８と、駆動側プーリ２６と被動側プーリ２８とに巻掛けられた金属製のベルト３０と、被動側軸１４と出力軸１６との間に設けられたクラッチであるアウトプットクラッチ３２と、出力軸１６とカウンタ軸１８との間に設けられたリダクションギヤ機構３４と、カウンタ軸１８に連結されたファイナルギヤ機構３６と、このファイナルギヤ機構３６に連結された差動機３８とが設けられている。駆動側軸１２と被動側軸１４と出力軸１６とカウンタ軸１８とは、変速機ケース６に回転自在に支持されている。前後進切換機構２４には、フォーワードクラッチ４０とリバースクラッチ４２とが設けられている。
【００２１】
従って、この第１実施例において、無段変速機４には、駆動側プーリ２６と被動側プーリ２８とベルト３０とによって変速部４４が構成され、また、この変速部４４の内燃機関２側の前段に前後進切換機構２４が配設され、変速部４４のタイヤ（図示せず）側の後段にアウトプットクラッチ３２が配設される。
【００２２】
駆動側プーリ２６にあっては、駆動側軸１２に固定した駆動側固定プーリ片４６と駆動側軸１２に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した駆動側可動プーリ片４８とが設けられ、また、この駆動側可動プーリ片４８の背面で駆動側油室５０を形成する駆動側油室ハウジング５２が設けられている。被動側プーリ２８にあっては、被動側軸１４に固定した被動側固定プーリ片５４と被動側軸１４に軸方向移動可能且つ回転不可能に装着した被動側可動プーリ片５６とが設けられ、また、この被動側可動プーリ片５６の背面で被動側油室５８を形成する被動側油室ハウジング６０が設けられている。
【００２３】
リダクションギヤ機構３４は、出力軸１６に一体的に形成されたリダクションドライブギヤ６２とこのリダクションドライブギヤ６２に噛合してカウンタ軸１８に固定されたリダクションドリブンギヤ６４とからなる。
【００２４】
ファイナルギヤ機構３６は、カウンタ軸１８に固定されたファイナルドライブギヤ６６と、このファイナルドライブギヤ６６に噛合するファイナルドリブンギヤ６８とからなる。このファイナルドリブンギヤ６８は、差動機３８のデフケース７０に固定されている。
【００２５】
アウトプットクラッチ３２は、被動側軸１４にスプライン結合されたクラッチハブ７２と、このクラッチハブ７２の外縁部位に設けられた複数のクラッチディスク７４と、出力軸１６に固定されたクラッチハウジング７６と、このクラッチハウジング７６の外縁部位に固定されてクラッチディスク７４と交互に配置された複数のクラッチプレート７８と、クラッチハウジング７６の端部位に固定されたクラッチエンドプレート８０と、クラッチ油室８２を形成するクラッチピストン８４と、このクラッチピストン８４を戻すように付勢するクラッチスプリング８６とからなる。
【００２６】
図１に示す如く、駆動側プーリ２６と被動側プーリ２８と前後進切換機構２４とアウットプットクラッチ３２とトルクコンバータ２０とは、バルブボディ８８に構成した油圧回路９０の油圧状態によって作動される。
【００２７】
このバルブボデイ８８には、オイルポンプ２２と潤滑・冷却系統部９２とを連絡するライン油路９４が設けられている。このライン油路９４には、オイルポンプ２２側から順次に、プレッシャーレギュレータ９６と、クラッチコントロールバルブ９８と、トルコンレギュレータバルブ１００とが設けられている。
【００２８】
また、ライン油路９４には、オイルポンプ２２とプレッシャーレギュレータ９６との間で駆動側プーリ２６に連絡するプライマリ油路１０２と被動側プーリ２８に連絡するセカンダリ油路１０４とが連絡し、また、プレッシャーレギュレータ９６とクラッチコントロールバルブ９８との間で前後進切換機構２４に連絡する前後進切換油路１０６とアウトプットクラッチ３２に連絡するクラッチ油路１０８とが連絡し、クラッチコントロールバルブ９８とトルコンレギュレータバルブ１００との間でトルクコンバータ２０に連絡するトルコン油路１１０が連絡している。
【００２９】
また、プライマリ油路１０２にレシオコントロールバルブ１１２が設けられ、前後進切換側油路１０６にマニュアルバルブ１１４とこのマニュアルバルブ１１４の上流側でニュートラルシフトバルブ（方向制御バルブ）１１６とが設けられ、クラッチ油路１０８にニュートラルコントロールバルブ１１８が設けられ、トルコン油路１１０にロックアップコントロールバルブ１２０が設けられている。
【００３０】
更に、プレッシャーレギュレータ９６に連絡するラインソレノイド１２２が設けられ、レシオコントロールバルブ１１２に連絡するレシオソレノイド１２４が設けられ、ニュートラルシフトバルブ１１６及びニュートラルコントロールバルブ（圧力制御弁）１１８に連絡するデューティー用ソレノイドであるニュートラルソレノイド１２６が設けられ、ロックアップコントロールバルブ１２０に連絡するロックアップソレノイド１２８が設けられている。
【００３１】
これらラインソレノイド１２２とレシオソレノイド１２４とニュートラルソレノイド１２６とロックアップソレノイド１２８とは、変速機制御手段１３０によって作動され、各バルブを作動制御するものである。
【００３２】
この場合に、ニュートラルシフトバルブ１１６は、クラッチ圧をマニュアルバルブ１１４へ導く油路の断続を行うものである。ニュートラルコントロールバルブ１１８は、アウトプットクラッチ３２への油圧をゼロからクラッチ圧の間で調整するものである。ニュートラルシフトバルブ１１６及びニュートラルコントロールバルブ１１８は、一のニュートラルソレノイド１２６によって制御されるものである。このニュートラルソレノイド１２６の制御値に対する夫々のバルブの出力圧力は、概ね、図３に示す特性を有し、発進から停止までのあらゆる状況で、アウトプットクラッチ３２の伝達可能トルクが、フォーワードクラッチ４０、リバースクラッチ４２の伝達可能トルクを下回って小さくなるように設定されている。この図３においては、Ａは通常走行域、Ｂは発進制御域、Ｃはニュートラル制御域、Ｄはエマージェンシー域である。
【００３３】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００３４】
車両走行中に、逆進レンジにシフトされた場合に、例えば、前進走行中に、シフトレバーが後退レンジに選択された場合に、変速機制御手段１３０がニュートラルソレノイド１２６を作動してこのニュートラルソレノイド１２６の制御値をエマージェンシー域Ｄとすると、ニュートラルシフトバルブ１１６が作動されてリバースクラッチ４２が解放動作するとともに、ニュートラルコントロールバルブ１１８が作動されてアウトプットクラッチ３２が解放動作し、これにより、変速部４４の前後で二段に動力が遮断されて、ベルト３０が回転フリー状態になり、よって、ベルト３０に内燃機関２側とタイヤ側とから動力がかかるのを防止し、ベルト３０を保護することができる。
【００３５】
そして、このリバースクラッチ４２が解放状態の場合で、このエマージェンシー域Ｄからのニュートラルソレノイド１２６の回復時には、リバースクラッチ４２を締結してから、アウトプットクラッチ３２を締結する。
【００３６】
この結果、変速部４４の前段及び後段に設けたクラッチにより、変速部４４の前後で動力を断続させたことができ、車両走行中に、逆進レンジにシフトされたときに、ベルト３０の保護を図ることができる。
【００３７】
また、車両走行中に、逆進レンジにシフトされたときに、変速部４４の前後において、フォーワードクラッチ４０及びアウトプットクラッチ３２が解放動作されて内燃機関２側と車輪側とからの動力を一度に遮断するので、ベルト３０の急反転を防止することができる。
【００３８】
更に、この動力の遮断を一のニュートラルソレノイド１２６によって行うので、部品点数を低減して廉価とし、また、スペース効率も向上することができる。
【００３９】
更にまた、アウトプットクラッチ３２の伝達可能トルクがフォーワードクラッチ４０、リバースクラッチ４２の伝達可能トルクを下回って小さくなるように設定されているので、アウトプットクラッチ３２のみ滑らせることを考慮したフェーシングとすればよく、簡便である。
【００４０】
また、マニュアルバルブ１１４の上流側にニュートラルシフトバルブ１１６が設けられているので、車両の前後進を問わずに、ベルト３０の保護を図ることができる。
【００４１】
なお、この発明においては、図５に示す如く、ニュートラルシフトバルブは、方向制御弁の代わりに、圧力制御弁や流量制御弁とすることも可能である。この場合に、フォーワードクラッチ、リバースクラッチの伝達可能トルクは、常に、アウトプットクラッチの伝達可能トルクよりも上回って大きく設定されている。
【００４２】
また、前後進切換機構とアウトプットクラッチとを変速部の前後で入れ替えることも可能である。
【００４３】
更に、ニュートラルソレノイドを、デューティー用ソレノイドとしたが、リニアソレノイドとすることも可能である。
【００４４】
更にまた、ニュートラルコントロールバルブは、圧力制御弁の代わりに、流量制御弁とすることも可能である。
【００４５】
また、走行中に逆進レンジがあるような場合に、その状況を早めに感知し、シフトレバーの動きを停止するようにシフト操作系の例えばデテント機構を作動して逆進レンジへの移行を防止したり、一方、シフトレバーが逆進レンジにシフトされてしまった場合には、アウトプットクラッチや前後進切換機構を解放状態にしたり、あるいは、このシフトレバーの動きの停止とアウトプットクラッチや前後進切換機構を解放状態との動作を組み合わせて、変速部の前後で動力を効果的に遮断し、ベルトの保護を図ることができる。また、走行中に逆進レンジがあった場合に、駆動側油室及び被動側油室への油圧を減少させ、ベルトの張力を小さくして、ベルトの保護を図ることも可能である。この場合に、駆動側油室と被動側油室との双方の油圧を減少させれば、ベルトの保護を効果的に図ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、変速部の前後で動力を断続させ、車両走行中に、逆進レンジにシフトされたときに、前後進を問わないでベルトの保護を図ることができるとともに、ベルトの急反転がなく、部品コストを低減して廉価とし、また、スペース効率も向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 無段変速機のバルブボデイの油圧回路の図である。
【図２】 油圧回路の一部の図である。
【図３】 ニュートラルソレノイドの特性図である。
【図４】 無段変速機の断面図である。
【図５】 第２実施例におけるニュートラルソレノイドの特性図である。
【図６】 従来における一の無段変速機の断面図である。
【図７】 図６の無段変速機の油圧回路の図である。
【図８】 図７の油圧回路の一部の図である。
【図９】 図１０の無段変速機の油圧回路の一部の図である。
【図１０】 従来における他の無段変速機の断面図である。
【符号の説明】
２  内燃機関
４  無段変速機
６  変速機ケース
１２  駆動側軸
１４  被動側軸
１６  出力軸
１８  カウンタ軸
２０  トルクコンバータ
２４  前後進切換機構
２６  駆動側プーリ
２８  被動側プーリ
３０  ベルト
３２  アウトプットクラッチ
４４  変速部
１１４  マニュアルバルブ
１１６  ニュートラルシフトバルブ
１１８  ニュートラルコントロールバルブ
１２６  ニュートラルソレノイド
１３０  変速機制御手段
【図１】
0003975628.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003975628.tif 000004
【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】
0003975628.tif 000009
【図９】
0003975628.tif 000010
【図１０】
0003975628.tif 000011