ベルト式無段変速機の油圧制御装置
【課題】１つのソレノイド弁を用いてライン圧とセカンダリ圧とを制御する場合に、最低保証圧を確保しながらライン圧の過剰分を抑制することが可能なベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】ソレノイド圧Ｐsls がレギュレータ弁及び挟圧コントロール弁に信号圧として入力され、ソレノイド圧によってライン圧及びセカンダリ圧を比例的に制御する。レギュレータ弁７１は、バルブスプール９１を一方向に付勢する第１スプリング９２と、ソレノイド圧を受けてバルブスプールを押すプランジャ９３と、プランジャとバルブスプールとの間に介装された第２スプリング９４とを備え、ソレノイド圧が所定値以下の領域では、プランジャの移動を第２スプリングによって制限してライン圧を一定圧に保持し、ソレノイド圧が所定値より高い領域ではライン圧をソレノイド圧に比例して上昇させる。
【解決手段】ソレノイド圧Ｐsls がレギュレータ弁及び挟圧コントロール弁に信号圧として入力され、ソレノイド圧によってライン圧及びセカンダリ圧を比例的に制御する。レギュレータ弁７１は、バルブスプール９１を一方向に付勢する第１スプリング９２と、ソレノイド圧を受けてバルブスプールを押すプランジャ９３と、プランジャとバルブスプールとの間に介装された第２スプリング９４とを備え、ソレノイド圧が所定値以下の領域では、プランジャの移動を第２スプリングによって制限してライン圧を一定圧に保持し、ソレノイド圧が所定値より高い領域ではライン圧をソレノイド圧に比例して上昇させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機の油圧制御装置、特にライン圧を制御するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にベルトを巻き掛け、プライマリプーリの油室（プライマリ油室）への供給油量をレシオコントロール弁（流量制御弁）で制御することによって、プーリ比を制御すると共に、セカンダリプーリの油室（セカンダリ油室）への供給油圧を挟圧コントロール弁（圧力制御弁）で制御することによって、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機が知られている。
【０００３】
図９は、従来のベルト式無段変速機における油圧回路の一例を示す。オイルポンプ２００の吐出圧は、レギュレータ弁２１０によってライン圧に調圧され、ライン圧は、減圧弁２２０によって所定圧に減圧された上でリニアソレノイド弁２３０へ供給されている。ライン圧は挟圧コントロール弁２４０へも供給され、この挟圧コントロール弁２４０によって所定のセカンダリ圧に調圧された油圧がセカンダリ油室２５０へ供給されている。リニアソレノイド弁２３０の出力圧（ソレノイド圧）は、レギュレータ弁２１０と挟圧コントロール弁２４０とに信号圧として入力され、ソレノイド圧に応じてライン圧とセカンダリ圧とがそれぞれ制御される。
【０００４】
図１０は、従来におけるソレノイド圧に対するライン圧とセカンダリ圧の特性を示す。横軸はリニアソレノイド弁の出力圧（ソレノイド圧）であり、縦軸は油圧である。図９のように１個のリニアソレノイド弁によってレギュレータ弁と挟圧コントロール弁とを制御した場合、ライン圧とセカンダリ圧とが共にソレノイド圧に比例した油圧になる。ライン圧の最低圧はセカンダリ圧の最低圧より高く、ライン圧の最高圧はセカンダリ圧の最高圧と等しく設定されている。挟圧コントロール弁はライン圧を元圧としているので、セカンダリ圧がライン圧を上回ることはない。
【０００５】
図１１はレギュレータ弁２１０の一例の具体的構造を示す。レギュレータ弁２１０は、スプール２１１とスプリング２１２とを有し、スプリング２１２が配置されたポート２１３にはリニアソレノイド弁からソレノイド圧が入力されている。レギュレータ弁２１０には、ライン圧が入力される入力ポート２１４、ライン圧が信号圧としてフィードバックされる信号ポート２１５、ドレーンポート２１６，２１７が設けられている。ソレノイド圧が０のときには、信号ポート２１５に入力されるライン圧とその受圧面積との積がスプリング荷重と釣り合うようにライン圧が調圧され、ソレノイド圧が上昇するに従い、信号ポート２１５に入力されるライン圧と受圧面積との積と、ポート２１３に入力されるソレノイド圧と受圧面積との積とスプリング荷重との和とが釣り合うように、ライン圧が可変調圧される。
【０００６】
ライン圧は、油圧回路を構成する全てのバルブの元圧であり、各種ソレノイド弁の元圧を確保するために、最低保証圧Ｐmin が予め決められている。図１１に示すレギュレータ弁２１０の場合、スプリング荷重に釣り合うように信号ポート２１５にフィードバックされたライン圧が最低保証圧に相当する。そのため、ソレノイド圧が低い領域において、ライン圧がセカンダリ圧に比べてかなり高い油圧に調整され、必要分より高圧になる範囲が発生してしまう。図１０では、斜線で示す領域がライン圧の過剰分になる。そのため、オイルポンプの駆動損失が大きくなり、燃費に影響する。スプリング荷重を低くすれば、ライン圧の過剰分を低減することは可能であるが、ソレノイド圧が０近傍のときに最低保証圧Ｐmin を確保できなくなるという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、無段変速機の油圧回路であって、リニアソレノイド弁の出力圧をレギュレータ弁と挟圧コントロール弁とに信号圧として入力し、それによってライン圧とベルト挟圧とを可変調圧するものが開示されている。特許文献１は、上述の油圧回路と同様に１つのソレノイド弁によってライン圧とベルト挟圧とを可変調圧するものであるが、レギュレータ弁の構造は図１１に示す構造と基本的に同じであり、図１０と同様に斜線で示すライン圧の過剰分が発生する。
【０００８】
特許文献２には、プライマリプーリの制御信号圧とセカンダリプーリの制御信号圧とを利用してライン圧を制御することで、制御領域全体でライン圧を必要最小限に抑えるものが開示されている。しかし、特許文献２では、適正なライン圧設定を２つのソレノイド弁の信号圧で制御するものであり、油圧回路が複雑になると同時に、制御も複雑になるという問題がある。
【０００９】
特許文献３には、レギュレータ弁にプランジャを追加して、リバース時にはリバース圧を導いてライン圧を増大させるものが開示されている。しかし、特許文献３はリバース時におけるライン圧の増圧に関するものであり、通常走行時におけるライン圧の過剰分を抑制するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２１０１６号公報
【特許文献２】特開２００９−６３０２０号公報
【特許文献３】特開２００８−２７４９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、１つのソレノイド弁を用いてライン圧とセカンダリ圧とを制御する場合に、最低保証圧を確保しながらライン圧の過剰分を抑制することが可能なベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、前記セカンダリプーリの油室の供給油圧を制御することにより、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機であって、オイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調圧するレギュレータ弁と、前記ライン圧が一定圧に減圧された上で供給され、電気信号に応じたソレノイド圧を発生するソレノイド弁と、前記ライン圧が供給され、前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を前記ベルト挟圧を制御するための所定のセカンダリ圧に調圧する挟圧コントロール弁とを備え、前記ソレノイド圧が前記レギュレータ弁及び前記挟圧コントロール弁に信号圧として入力され、前記ソレノイド圧によってライン圧及びセカンダリ圧が制御される油圧制御装置において、前記レギュレータ弁は、前記ソレノイド圧が所定値以下の領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を、前記ソレノイド圧が所定値より高い領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配よりも低くするライン圧調整手段を有することを特徴とする、油圧制御装置を提供する。
【００１３】
本発明では、１つのソレノイド弁によってレギュレータ弁と挟圧コントロール弁とを制御する油圧制御装置であって、レギュレータ弁がソレノイド圧の大きさによってソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を変化させるライン圧調整手段を有する。すなわち、ソレノイド圧が所定値以下の領域におけるソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を、ソレノイド圧が所定値より高い領域におけるソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配よりも低くする。そのため、ライン圧の最低保証圧はソレノイド圧が０におけるライン圧によって与えられる。一方、ソレノイド圧が所定値より高い領域では、ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配が高くなるので、できるだけセカンダリ圧の特性に近づけることができ、ライン圧の過剰分を少なくすることができる。
【００１４】
ライン圧調整手段を構成するため、レギュレータ弁が、バルブスプールと、固定部とバルブスプールとの間に介装され、バルブスプールを一方向に付勢する第１スプリングと、バルブスプールの一端部と対向して配置され、ソレノイド圧を受けてバルブスプールを第１スプリングと同一方向に押すプランジャと、プランジャとバルブスプールとの間に介装された第２スプリングと、を備えた構造とするのが望ましい。ソレノイド圧が所定値以下の領域では、プランジャの移動を第２スプリングによって制限するため、バルブスプールに作用する力は変わらず、ライン圧を最低保証圧に維持できる。最低保証圧は、第１スプリングと第２スプリングのばね荷重の和、及び受圧面積によって設定できる。ソレノイド圧が所定値、つまり第２スプリングのばね荷重に相当する圧力より高くなると、プランジャがバルブスプールを直接押し上げるので、ライン圧をソレノイド圧に比例して上昇させることができる。この場合には、レギュレータ弁の一部を変更するだけでライン圧調整手段を構成できるので、既存の油圧回路を変更する必要がなく、構成を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、レギュレータ弁にソレノイド圧の大きさによってソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を変化させるライン圧調整手段を設けたので、ソレノイド圧が０の時のライン圧によって最低保証圧を確保でき、ソレノイド圧が所定値より高い領域では、ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配が高くなるので、セカンダリ圧の特性に近づけることができ、ライン圧の過剰分を少なくすることができる。そのため、オイルポンプの駆動ロスを低減でき、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る無段変速機を搭載した車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】本発明に係る無段変速機の油圧制御装置の一例を示す回路図である。
【図３】本発明に係るレギュレータ弁の第１実施例の断面図である。
【図４】図３に示すレギュレータ弁を用いた場合の、ソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図５】本発明に係るレギュレータ弁の第２実施例の断面図である。
【図６】図５に示すレギュレータ弁を用いた場合の、ソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図７】レギュレータ弁の比較例の断面図である。
【図８】図７に示すレギュレータ弁を用いた場合の、ソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図９】従来のベルト式無段変速機の油圧回路の一例である。
【図１０】従来のソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図１１】従来のレギュレータ弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト（出力軸）３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００１８】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１との間にベルト１５を巻き掛けた変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。
【００１９】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０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８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、前進走行状態となり、逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、後進走行状態となる。
【００２０】
プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸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とを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３へ供給される作動油を、後述するレシオコントロール弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。
【００２１】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸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とを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリング２４が配置されている。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、セカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８が設けられている。
【００２２】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２３】
無段変速機２は電子制御装置１００（図１参照）によって制御される。電子制御装置１００には、エンジン回転数センサ１０１、車速センサ（又はセカンダリプーリ回転数センサ）１０２、スロットル開度（又はアクセル開度）センサ１０３、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。入力信号として、その他の信号（例えばブレーキ信号、ＣＶＴの作動油温など）を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を検出できる。
【００２４】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プーリ比又はプライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のソレノイド弁を制御することによって、無段変速機２のプライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を調整し、プーリ比又はプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。また、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、ベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を目標値へとフィードバック制御している。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。
【００２５】
図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図である。図２において、レギュレータ弁７１はオイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰL に調圧する弁である。クラッチモジュレータ弁７２はライン圧を減圧して、リニアソレノイド弁ＳＬＳの元圧及び直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する減圧弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐcmを調圧して、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の元圧となる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。ガレージシフト弁７４は、ガレージシフト時に直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替える切替弁である。マニュアル弁７５はマニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁である。アップシフト用レシオコントロール弁７６及びダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、ソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が出力するアップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によって、プライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３への作動油を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。
【００２６】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧を所望のセカンダリ圧に調圧する圧力制御弁である。挟圧コントロール弁７９の一端側にスプリング７９ａが配置され、スプリング７９ａを配置したポート７９ｂにソレノイド圧Ｐsls が信号圧として入力されている。スプリング７９ａと対向する他端側の信号ポート７９ｃには、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが入力されている。入力ポート７９ｄにはライン圧が供給され、出力ポート７９ｅはセカンダリプーリ２１の油室２３と接続され、信号ポート７９ｆにはセカンダリ圧が挟圧コントロール弁７９をスプリング７９ａと対向方向に付勢するべくフィードバックされている。そのため、セカンダリ圧はソレノイド圧Ｐsls 比例した油圧に調圧される。なお、ソレノイド圧が０の時のセカンダリ圧は、ライン圧の最低保証圧より低く、０より高い圧に設定されている。
【００２７】
リニアソレノイド弁ＳＬＳは、指示電流に応じてクラッチモジュレータ圧Ｐcmを可変調圧し、指示電流に比例したソレノイド圧Ｐsls を出力するものである。ソレノイド圧Ｐsls は、ライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１のガレージシフト時の過渡制御、セカンダリ圧の調圧制御などに用いられる。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１及びダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２は、入力されるデューティ比信号に応じてソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを調圧し、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 とをそれぞれ出力する。本実施形態では、リニアソレノイド弁ＳＬＳは常開型のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型のデューティソレノイド弁を使用している。
【００２８】
図２に示す油圧制御装置７のうち、レギュレータ弁７１、減圧弁７２、挟圧コントロール弁７９、リニアソレノイド弁ＳＬＳを結ぶ油路構成は図９と同様であり、レギュレータ弁７１を除く他の弁は本発明と直接関係がないため、本明細書では詳しい説明を省略する。
【００２９】
−第１実施例−
図３に、本発明に係るレギュレータ弁７１の第１実施例を示す。レギュレータ弁７１は、バルブボデー９０内を上下に移動自在なバルブスプール９１を備えており、バルブボデー９０に固定されたガイド部材（固定部材）９５とバルブスプール９１との間に、バルブスプール９１を図３の上方向に付勢する第１スプリング９２が介装されている。なお、ガイド部材９５はキー９６によってバルブボデー９０に対して抜け止めされている。バルブスプール９１の一端部と対向して、ソレノイド圧Ｐsls を受けてバルブスプール９１を第１スプリング９２と同一方向に押すプランジャ９３が配置され、さらにプランジャ９３とバルブスプール９１との間に第２スプリング９４が配置されている。バルブボデー９０には、ライン圧（オイルポンプの吐出圧）が供給される入力ポート９０ａ、ライン圧が信号圧として入力される信号ポート９０ｂ、入力ポート９０ａから供給された油をオイルポンプ６の吸込み側へ排出するドレーンポート９０ｃが設けられている。プランジャ９３はガイド部材９５内を上下に移動自在であり、このガイド部材９５の側壁にソレノイド圧Ｐsls が入力される信号ポート９０ｄが形成され、ソレノイド圧Ｐsls をプランジャ９３の下面側に作用させるよう構成されている。なお、信号ポート９０ｄにはオリフィスとして機能する小さな連通穴が形成されているので、格別のオリフィスを省略できる。バルブスプール９１のプランジャ側と反対側の端部に設けられた信号ポート９０ｅはドレーンされ、スプリング９２、９４が収容されたポート９０ｆもドレーンされている。
【００３０】
本実施例では、第１スプリング９２の一端部を支持するばね受け部としてガイド部材９５を用いたが、ガイド部材９５に代えてバルブボデー９０自身にばね受け部を設けてもよいし、第１スプリング９２を支持するばね受け部材をバルブボデー９０に別に装着してもよい。また、プランジャ９３を移動自在にガイドする部材としてガイド部材９５を用いたが、バルブボデー９０にプランジャ９３を移動自在にガイドする部分を形成してもよい。なお、実施例のように、ガイド部材９５が第１スプリング９２のばね受け部材と、プランジャ９３のガイド部材と、ソレノイド圧Ｐsls が入力される信号ポート９０ｄとを兼ねる場合には、部品数が少なく、かつ効率的に構成できる。
【００３１】
ここで、信号ポート９０ｂにおけるバルブスプール９１を下方へ押すライン圧ＰL の受圧面積をＡ、プランジャ９３を上方へ押すソレノイド圧Ｐsls の受圧面積をＢ、第１スプリング９２のばね荷重をＳＰ１、第２スプリング９４のばね荷重をＳＰ２とする。
Ｂ×Ｐsls ≦ＳＰ２の時、図３の左半分に示すように、第２スプリング９４によってプランジャ９３が動かないので、
Ａ×ＰL ＝ＳＰ１＋ＳＰ２
であり、ライン圧ＰL は一定値に保持される。この一定値が最低保証圧である。
Ｂ×Ｐsls ＞ＳＰ２になると、図３の右半分に示すように、プランジャ９３が第２スプリング９４に打ち勝って動き、バルブスプール９１に接触するので、
Ａ×ＰL ＝ＳＰ１＋Ｂ×Ｐsls
となり、ソレノイド圧Ｐsls に比例したライン圧ＰL に調圧される。
【００３２】
図４は、図３に示すレギュレータ弁７１におけるライン圧特性を示す。なお、図４には、従来のライン圧特性とセカンダリ圧特性も記載されているが、これら特性は図１０に記載されたものと同じである。ソレノイド圧が所定値Ｓ１（＝ＳＰ２／Ｂ）以下の領域では、ライン圧は一定値（最低保証圧Ｐmin ）に保持される。この一定値は、第１スプリング９２と第２スプリング９４のばね荷重の和と、受圧面積Ａとによって設定できる。ソレノイド圧が所定値Ｓ１を越えると、ライン圧はソレノイド圧に比例して上昇する。本発明のライン圧の上昇勾配は従来のライン圧の上昇勾配より大きく、セカンダリ圧の上昇勾配より小さく設定され、ライン圧の最大値とセカンダリ圧の最大値とは等しく設定されている。この設定は、受圧面積Ａ，Ｂによって調整できる。このように、最低保証圧を確保しながら、ライン圧をセカンダリ圧より少しだけ高い圧に調圧できるので、制御領域全体にわたってライン圧を必要最小限に抑えることができ、オイルポンプの駆動損失を低減できる。
【００３３】
−第２実施例−
図５に、本発明に係るレギュレータ弁７１Ａの第２実施例の構造を示す。第１実施例と同一機能部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例では、バルブボデー９０にプラグ９７が固定され、バルブスプール９１とプラグ９７との間に軸方向に移動自在なプランジャ９３が配置されている。バルブスプール９１とプランジャ９３との間に第１スプリング９２が配置され、プランジャ９３とプラグ９７との間に第２スプリング９４が配置されている。第１スプリング９２と第２スプリング９４の初期ばね荷重は等しい。第１スプリング９２が配置された空間と連通するポート９０ｆはドレーンされ、第２スプリング９４が配置された空間と連通する信号ポート９０ｄにはソレノイド圧Ｐsls が入力されている。
【００３４】
図６は図５に示すレギュレータ弁７１Ａによるライン圧特性を示す。この実施例では、ソレノイド圧が所定値Ｓ２以下の領域において、プランジャ９３が第１，第２スプリング９２，９４によってバルブスプール９１とプラグ９７との中間位置に保持されている（図５の左半分に示す）。そのため、図６に示すように、ライン圧はソレノイド圧の増大につれて緩やかな勾配で上昇する。この勾配は、従来のライン圧の上昇勾配より小さい。ソレノイド圧が所定値Ｓ２を越えると、プランジャ９３がバルブスプール９１に当接し、プランジャ９３とバルブスプール９１とが一体で動く。そのため、ソレノイド圧が所定値Ｓ２以下の領域に比べて、ライン圧はソレノイド圧に応じて大きな勾配で上昇する。
【００３５】
この実施例の場合も、ソレノイド圧がＳ２以上のライン圧の上昇勾配は従来のライン圧の上昇勾配より大きく、セカンダリ圧の上昇勾配より小さく設定され、ライン圧の最大値とセカンダリ圧の最大値とは等しく設定されている。そのため、ライン圧をセカンダリ圧より少しだけ高い圧に調圧でき、制御領域全体にわたってライン圧を必要最小限に抑えることができる。また、ソレノイド圧が所定値Ｓ２以下の領域では、ライン圧が緩やかに上昇するので、所定値Ｓ２でのライン圧の勾配変化が小さくて済む。
【００３６】
−比較例−
図７はレギュレータ弁の比較例を示し、図８はこのレギュレータ弁７１Ｂによるライン圧特性を示す。この比較例は、第２実施例（図５）における第２スプリング９４を省略したものであり、バルブスプール９１とプランジャ９３との間に第１スプリング９２のみが配置されている。
【００３７】
比較例の場合も、図８に示すように、ソレノイド圧が所定値Ｓ３以下の領域では最低保証圧Ｐmin を確保することができ、所定値Ｓ３を越えると、ライン圧をソレノイド圧に比例して変化させることができる。しかし、ライン圧特性が二点鎖線で示すようにゼロ点を通る特性となるので、予め設定されたセカンダリ圧より低い特性になるという欠点がある。セカンダリ圧はライン圧を上回ることはないので、必然的にセカンダリ圧の上限がライン圧特性によって制限され、所望のセカンダリ圧を得ることができなくなる。このことは、ベルト挟圧が不足する可能性を招き、ベルト滑りの原因になる。これに対し、本発明では２個のスプリングの作用によって図４、図６に示すように、ライン圧がセカンダリ圧より常に高くなるように設定できるので、ベルト挟圧が不足するという事態を防止できる。
【００３８】
前記実施例では、レギュレータ弁及び挟圧コントロール弁を制御するためのソレノイド弁としてリニアソレノイド弁を使用したが、デューティソレノイド弁を使用することもできる。また、本発明のレギュレータ弁の構造は、図３及び図５に限るものではなく、ソレノイド圧が所定値以下の領域では所定値以上の領域に比べて、ライン圧の上昇勾配が小さい特性が得られる構造であれば、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ エンジン
２ 無段変速機
４ 変速装置
６ オイルポンプ
７ 油圧制御装置
１１ プライマリプーリ
１３ プライマリ油室
２１ セカンダリプーリ
２３ セカンダリ油室
７１ レギュレータ弁
７９ 挟圧コントロール弁
９０ バルブボデー
９１ バルブスプール
９２ 第１スプリング
９３ プランジャ
９４ 第２スプリング
９５ ガイド部材
ＳＬＳ リニアソレノイド弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機の油圧制御装置、特にライン圧を制御するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間にベルトを巻き掛け、プライマリプーリの油室（プライマリ油室）への供給油量をレシオコントロール弁（流量制御弁）で制御することによって、プーリ比を制御すると共に、セカンダリプーリの油室（セカンダリ油室）への供給油圧を挟圧コントロール弁（圧力制御弁）で制御することによって、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機が知られている。
【０００３】
図９は、従来のベルト式無段変速機における油圧回路の一例を示す。オイルポンプ２００の吐出圧は、レギュレータ弁２１０によってライン圧に調圧され、ライン圧は、減圧弁２２０によって所定圧に減圧された上でリニアソレノイド弁２３０へ供給されている。ライン圧は挟圧コントロール弁２４０へも供給され、この挟圧コントロール弁２４０によって所定のセカンダリ圧に調圧された油圧がセカンダリ油室２５０へ供給されている。リニアソレノイド弁２３０の出力圧（ソレノイド圧）は、レギュレータ弁２１０と挟圧コントロール弁２４０とに信号圧として入力され、ソレノイド圧に応じてライン圧とセカンダリ圧とがそれぞれ制御される。
【０００４】
図１０は、従来におけるソレノイド圧に対するライン圧とセカンダリ圧の特性を示す。横軸はリニアソレノイド弁の出力圧（ソレノイド圧）であり、縦軸は油圧である。図９のように１個のリニアソレノイド弁によってレギュレータ弁と挟圧コントロール弁とを制御した場合、ライン圧とセカンダリ圧とが共にソレノイド圧に比例した油圧になる。ライン圧の最低圧はセカンダリ圧の最低圧より高く、ライン圧の最高圧はセカンダリ圧の最高圧と等しく設定されている。挟圧コントロール弁はライン圧を元圧としているので、セカンダリ圧がライン圧を上回ることはない。
【０００５】
図１１はレギュレータ弁２１０の一例の具体的構造を示す。レギュレータ弁２１０は、スプール２１１とスプリング２１２とを有し、スプリング２１２が配置されたポート２１３にはリニアソレノイド弁からソレノイド圧が入力されている。レギュレータ弁２１０には、ライン圧が入力される入力ポート２１４、ライン圧が信号圧としてフィードバックされる信号ポート２１５、ドレーンポート２１６，２１７が設けられている。ソレノイド圧が０のときには、信号ポート２１５に入力されるライン圧とその受圧面積との積がスプリング荷重と釣り合うようにライン圧が調圧され、ソレノイド圧が上昇するに従い、信号ポート２１５に入力されるライン圧と受圧面積との積と、ポート２１３に入力されるソレノイド圧と受圧面積との積とスプリング荷重との和とが釣り合うように、ライン圧が可変調圧される。
【０００６】
ライン圧は、油圧回路を構成する全てのバルブの元圧であり、各種ソレノイド弁の元圧を確保するために、最低保証圧Ｐmin が予め決められている。図１１に示すレギュレータ弁２１０の場合、スプリング荷重に釣り合うように信号ポート２１５にフィードバックされたライン圧が最低保証圧に相当する。そのため、ソレノイド圧が低い領域において、ライン圧がセカンダリ圧に比べてかなり高い油圧に調整され、必要分より高圧になる範囲が発生してしまう。図１０では、斜線で示す領域がライン圧の過剰分になる。そのため、オイルポンプの駆動損失が大きくなり、燃費に影響する。スプリング荷重を低くすれば、ライン圧の過剰分を低減することは可能であるが、ソレノイド圧が０近傍のときに最低保証圧Ｐmin を確保できなくなるという問題がある。
【０００７】
特許文献１には、無段変速機の油圧回路であって、リニアソレノイド弁の出力圧をレギュレータ弁と挟圧コントロール弁とに信号圧として入力し、それによってライン圧とベルト挟圧とを可変調圧するものが開示されている。特許文献１は、上述の油圧回路と同様に１つのソレノイド弁によってライン圧とベルト挟圧とを可変調圧するものであるが、レギュレータ弁の構造は図１１に示す構造と基本的に同じであり、図１０と同様に斜線で示すライン圧の過剰分が発生する。
【０００８】
特許文献２には、プライマリプーリの制御信号圧とセカンダリプーリの制御信号圧とを利用してライン圧を制御することで、制御領域全体でライン圧を必要最小限に抑えるものが開示されている。しかし、特許文献２では、適正なライン圧設定を２つのソレノイド弁の信号圧で制御するものであり、油圧回路が複雑になると同時に、制御も複雑になるという問題がある。
【０００９】
特許文献３には、レギュレータ弁にプランジャを追加して、リバース時にはリバース圧を導いてライン圧を増大させるものが開示されている。しかし、特許文献３はリバース時におけるライン圧の増圧に関するものであり、通常走行時におけるライン圧の過剰分を抑制するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−２１０１６号公報
【特許文献２】特開２００９−６３０２０号公報
【特許文献３】特開２００８−２７４９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、１つのソレノイド弁を用いてライン圧とセカンダリ圧とを制御する場合に、最低保証圧を確保しながらライン圧の過剰分を抑制することが可能なベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、前記セカンダリプーリの油室の供給油圧を制御することにより、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機であって、オイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調圧するレギュレータ弁と、前記ライン圧が一定圧に減圧された上で供給され、電気信号に応じたソレノイド圧を発生するソレノイド弁と、前記ライン圧が供給され、前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を前記ベルト挟圧を制御するための所定のセカンダリ圧に調圧する挟圧コントロール弁とを備え、前記ソレノイド圧が前記レギュレータ弁及び前記挟圧コントロール弁に信号圧として入力され、前記ソレノイド圧によってライン圧及びセカンダリ圧が制御される油圧制御装置において、前記レギュレータ弁は、前記ソレノイド圧が所定値以下の領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を、前記ソレノイド圧が所定値より高い領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配よりも低くするライン圧調整手段を有することを特徴とする、油圧制御装置を提供する。
【００１３】
本発明では、１つのソレノイド弁によってレギュレータ弁と挟圧コントロール弁とを制御する油圧制御装置であって、レギュレータ弁がソレノイド圧の大きさによってソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を変化させるライン圧調整手段を有する。すなわち、ソレノイド圧が所定値以下の領域におけるソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を、ソレノイド圧が所定値より高い領域におけるソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配よりも低くする。そのため、ライン圧の最低保証圧はソレノイド圧が０におけるライン圧によって与えられる。一方、ソレノイド圧が所定値より高い領域では、ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配が高くなるので、できるだけセカンダリ圧の特性に近づけることができ、ライン圧の過剰分を少なくすることができる。
【００１４】
ライン圧調整手段を構成するため、レギュレータ弁が、バルブスプールと、固定部とバルブスプールとの間に介装され、バルブスプールを一方向に付勢する第１スプリングと、バルブスプールの一端部と対向して配置され、ソレノイド圧を受けてバルブスプールを第１スプリングと同一方向に押すプランジャと、プランジャとバルブスプールとの間に介装された第２スプリングと、を備えた構造とするのが望ましい。ソレノイド圧が所定値以下の領域では、プランジャの移動を第２スプリングによって制限するため、バルブスプールに作用する力は変わらず、ライン圧を最低保証圧に維持できる。最低保証圧は、第１スプリングと第２スプリングのばね荷重の和、及び受圧面積によって設定できる。ソレノイド圧が所定値、つまり第２スプリングのばね荷重に相当する圧力より高くなると、プランジャがバルブスプールを直接押し上げるので、ライン圧をソレノイド圧に比例して上昇させることができる。この場合には、レギュレータ弁の一部を変更するだけでライン圧調整手段を構成できるので、既存の油圧回路を変更する必要がなく、構成を簡素化できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、レギュレータ弁にソレノイド圧の大きさによってソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を変化させるライン圧調整手段を設けたので、ソレノイド圧が０の時のライン圧によって最低保証圧を確保でき、ソレノイド圧が所定値より高い領域では、ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配が高くなるので、セカンダリ圧の特性に近づけることができ、ライン圧の過剰分を少なくすることができる。そのため、オイルポンプの駆動ロスを低減でき、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る無段変速機を搭載した車両の構成を示すスケルトン図である。
【図２】本発明に係る無段変速機の油圧制御装置の一例を示す回路図である。
【図３】本発明に係るレギュレータ弁の第１実施例の断面図である。
【図４】図３に示すレギュレータ弁を用いた場合の、ソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図５】本発明に係るレギュレータ弁の第２実施例の断面図である。
【図６】図５に示すレギュレータ弁を用いた場合の、ソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図７】レギュレータ弁の比較例の断面図である。
【図８】図７に示すレギュレータ弁を用いた場合の、ソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図９】従来のベルト式無段変速機の油圧回路の一例である。
【図１０】従来のソレノイド圧に対するライン圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図１１】従来のレギュレータ弁の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明に係るベルト式無段変速機を搭載した車両の構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト（出力軸）３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００１８】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１との間にベルト１５を巻き掛けた変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。
【００１９】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０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８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、前進走行状態となり、逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、後進走行状態となる。
【００２０】
プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸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とを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３へ供給される作動油を、後述するレシオコントロール弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。
【００２１】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸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とを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリング２４が配置されている。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、セカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８が設けられている。
【００２２】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２３】
無段変速機２は電子制御装置１００（図１参照）によって制御される。電子制御装置１００には、エンジン回転数センサ１０１、車速センサ（又はセカンダリプーリ回転数センサ）１０２、スロットル開度（又はアクセル開度）センサ１０３、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。入力信号として、その他の信号（例えばブレーキ信号、ＣＶＴの作動油温など）を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を検出できる。
【００２４】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリプーリ１１の油室１３、セカンダリプーリ２１の油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プーリ比又はプライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のソレノイド弁を制御することによって、無段変速機２のプライマリプーリ１１の油室１３への供給油量を調整し、プーリ比又はプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。また、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、ベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を目標値へとフィードバック制御している。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。
【００２５】
図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図である。図２において、レギュレータ弁７１はオイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰL に調圧する弁である。クラッチモジュレータ弁７２はライン圧を減圧して、リニアソレノイド弁ＳＬＳの元圧及び直結クラッチＣ１，逆転ブレーキＢ１への元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する減圧弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐcmを調圧して、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１、ダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の元圧となる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。ガレージシフト弁７４は、ガレージシフト時に直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替える切替弁である。マニュアル弁７５はマニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁である。アップシフト用レシオコントロール弁７６及びダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、ソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が出力するアップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によって、プライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３への作動油を流量制御から圧力制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。
【００２６】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ２１の油室２３への供給油圧を所望のセカンダリ圧に調圧する圧力制御弁である。挟圧コントロール弁７９の一端側にスプリング７９ａが配置され、スプリング７９ａを配置したポート７９ｂにソレノイド圧Ｐsls が信号圧として入力されている。スプリング７９ａと対向する他端側の信号ポート７９ｃには、ソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが入力されている。入力ポート７９ｄにはライン圧が供給され、出力ポート７９ｅはセカンダリプーリ２１の油室２３と接続され、信号ポート７９ｆにはセカンダリ圧が挟圧コントロール弁７９をスプリング７９ａと対向方向に付勢するべくフィードバックされている。そのため、セカンダリ圧はソレノイド圧Ｐsls 比例した油圧に調圧される。なお、ソレノイド圧が０の時のセカンダリ圧は、ライン圧の最低保証圧より低く、０より高い圧に設定されている。
【００２７】
リニアソレノイド弁ＳＬＳは、指示電流に応じてクラッチモジュレータ圧Ｐcmを可変調圧し、指示電流に比例したソレノイド圧Ｐsls を出力するものである。ソレノイド圧Ｐsls は、ライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１のガレージシフト時の過渡制御、セカンダリ圧の調圧制御などに用いられる。アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１及びダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２は、入力されるデューティ比信号に応じてソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを調圧し、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 とをそれぞれ出力する。本実施形態では、リニアソレノイド弁ＳＬＳは常開型のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型のデューティソレノイド弁を使用している。
【００２８】
図２に示す油圧制御装置７のうち、レギュレータ弁７１、減圧弁７２、挟圧コントロール弁７９、リニアソレノイド弁ＳＬＳを結ぶ油路構成は図９と同様であり、レギュレータ弁７１を除く他の弁は本発明と直接関係がないため、本明細書では詳しい説明を省略する。
【００２９】
−第１実施例−
図３に、本発明に係るレギュレータ弁７１の第１実施例を示す。レギュレータ弁７１は、バルブボデー９０内を上下に移動自在なバルブスプール９１を備えており、バルブボデー９０に固定されたガイド部材（固定部材）９５とバルブスプール９１との間に、バルブスプール９１を図３の上方向に付勢する第１スプリング９２が介装されている。なお、ガイド部材９５はキー９６によってバルブボデー９０に対して抜け止めされている。バルブスプール９１の一端部と対向して、ソレノイド圧Ｐsls を受けてバルブスプール９１を第１スプリング９２と同一方向に押すプランジャ９３が配置され、さらにプランジャ９３とバルブスプール９１との間に第２スプリング９４が配置されている。バルブボデー９０には、ライン圧（オイルポンプの吐出圧）が供給される入力ポート９０ａ、ライン圧が信号圧として入力される信号ポート９０ｂ、入力ポート９０ａから供給された油をオイルポンプ６の吸込み側へ排出するドレーンポート９０ｃが設けられている。プランジャ９３はガイド部材９５内を上下に移動自在であり、このガイド部材９５の側壁にソレノイド圧Ｐsls が入力される信号ポート９０ｄが形成され、ソレノイド圧Ｐsls をプランジャ９３の下面側に作用させるよう構成されている。なお、信号ポート９０ｄにはオリフィスとして機能する小さな連通穴が形成されているので、格別のオリフィスを省略できる。バルブスプール９１のプランジャ側と反対側の端部に設けられた信号ポート９０ｅはドレーンされ、スプリング９２、９４が収容されたポート９０ｆもドレーンされている。
【００３０】
本実施例では、第１スプリング９２の一端部を支持するばね受け部としてガイド部材９５を用いたが、ガイド部材９５に代えてバルブボデー９０自身にばね受け部を設けてもよいし、第１スプリング９２を支持するばね受け部材をバルブボデー９０に別に装着してもよい。また、プランジャ９３を移動自在にガイドする部材としてガイド部材９５を用いたが、バルブボデー９０にプランジャ９３を移動自在にガイドする部分を形成してもよい。なお、実施例のように、ガイド部材９５が第１スプリング９２のばね受け部材と、プランジャ９３のガイド部材と、ソレノイド圧Ｐsls が入力される信号ポート９０ｄとを兼ねる場合には、部品数が少なく、かつ効率的に構成できる。
【００３１】
ここで、信号ポート９０ｂにおけるバルブスプール９１を下方へ押すライン圧ＰL の受圧面積をＡ、プランジャ９３を上方へ押すソレノイド圧Ｐsls の受圧面積をＢ、第１スプリング９２のばね荷重をＳＰ１、第２スプリング９４のばね荷重をＳＰ２とする。
Ｂ×Ｐsls ≦ＳＰ２の時、図３の左半分に示すように、第２スプリング９４によってプランジャ９３が動かないので、
Ａ×ＰL ＝ＳＰ１＋ＳＰ２
であり、ライン圧ＰL は一定値に保持される。この一定値が最低保証圧である。
Ｂ×Ｐsls ＞ＳＰ２になると、図３の右半分に示すように、プランジャ９３が第２スプリング９４に打ち勝って動き、バルブスプール９１に接触するので、
Ａ×ＰL ＝ＳＰ１＋Ｂ×Ｐsls
となり、ソレノイド圧Ｐsls に比例したライン圧ＰL に調圧される。
【００３２】
図４は、図３に示すレギュレータ弁７１におけるライン圧特性を示す。なお、図４には、従来のライン圧特性とセカンダリ圧特性も記載されているが、これら特性は図１０に記載されたものと同じである。ソレノイド圧が所定値Ｓ１（＝ＳＰ２／Ｂ）以下の領域では、ライン圧は一定値（最低保証圧Ｐmin ）に保持される。この一定値は、第１スプリング９２と第２スプリング９４のばね荷重の和と、受圧面積Ａとによって設定できる。ソレノイド圧が所定値Ｓ１を越えると、ライン圧はソレノイド圧に比例して上昇する。本発明のライン圧の上昇勾配は従来のライン圧の上昇勾配より大きく、セカンダリ圧の上昇勾配より小さく設定され、ライン圧の最大値とセカンダリ圧の最大値とは等しく設定されている。この設定は、受圧面積Ａ，Ｂによって調整できる。このように、最低保証圧を確保しながら、ライン圧をセカンダリ圧より少しだけ高い圧に調圧できるので、制御領域全体にわたってライン圧を必要最小限に抑えることができ、オイルポンプの駆動損失を低減できる。
【００３３】
−第２実施例−
図５に、本発明に係るレギュレータ弁７１Ａの第２実施例の構造を示す。第１実施例と同一機能部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例では、バルブボデー９０にプラグ９７が固定され、バルブスプール９１とプラグ９７との間に軸方向に移動自在なプランジャ９３が配置されている。バルブスプール９１とプランジャ９３との間に第１スプリング９２が配置され、プランジャ９３とプラグ９７との間に第２スプリング９４が配置されている。第１スプリング９２と第２スプリング９４の初期ばね荷重は等しい。第１スプリング９２が配置された空間と連通するポート９０ｆはドレーンされ、第２スプリング９４が配置された空間と連通する信号ポート９０ｄにはソレノイド圧Ｐsls が入力されている。
【００３４】
図６は図５に示すレギュレータ弁７１Ａによるライン圧特性を示す。この実施例では、ソレノイド圧が所定値Ｓ２以下の領域において、プランジャ９３が第１，第２スプリング９２，９４によってバルブスプール９１とプラグ９７との中間位置に保持されている（図５の左半分に示す）。そのため、図６に示すように、ライン圧はソレノイド圧の増大につれて緩やかな勾配で上昇する。この勾配は、従来のライン圧の上昇勾配より小さい。ソレノイド圧が所定値Ｓ２を越えると、プランジャ９３がバルブスプール９１に当接し、プランジャ９３とバルブスプール９１とが一体で動く。そのため、ソレノイド圧が所定値Ｓ２以下の領域に比べて、ライン圧はソレノイド圧に応じて大きな勾配で上昇する。
【００３５】
この実施例の場合も、ソレノイド圧がＳ２以上のライン圧の上昇勾配は従来のライン圧の上昇勾配より大きく、セカンダリ圧の上昇勾配より小さく設定され、ライン圧の最大値とセカンダリ圧の最大値とは等しく設定されている。そのため、ライン圧をセカンダリ圧より少しだけ高い圧に調圧でき、制御領域全体にわたってライン圧を必要最小限に抑えることができる。また、ソレノイド圧が所定値Ｓ２以下の領域では、ライン圧が緩やかに上昇するので、所定値Ｓ２でのライン圧の勾配変化が小さくて済む。
【００３６】
−比較例−
図７はレギュレータ弁の比較例を示し、図８はこのレギュレータ弁７１Ｂによるライン圧特性を示す。この比較例は、第２実施例（図５）における第２スプリング９４を省略したものであり、バルブスプール９１とプランジャ９３との間に第１スプリング９２のみが配置されている。
【００３７】
比較例の場合も、図８に示すように、ソレノイド圧が所定値Ｓ３以下の領域では最低保証圧Ｐmin を確保することができ、所定値Ｓ３を越えると、ライン圧をソレノイド圧に比例して変化させることができる。しかし、ライン圧特性が二点鎖線で示すようにゼロ点を通る特性となるので、予め設定されたセカンダリ圧より低い特性になるという欠点がある。セカンダリ圧はライン圧を上回ることはないので、必然的にセカンダリ圧の上限がライン圧特性によって制限され、所望のセカンダリ圧を得ることができなくなる。このことは、ベルト挟圧が不足する可能性を招き、ベルト滑りの原因になる。これに対し、本発明では２個のスプリングの作用によって図４、図６に示すように、ライン圧がセカンダリ圧より常に高くなるように設定できるので、ベルト挟圧が不足するという事態を防止できる。
【００３８】
前記実施例では、レギュレータ弁及び挟圧コントロール弁を制御するためのソレノイド弁としてリニアソレノイド弁を使用したが、デューティソレノイド弁を使用することもできる。また、本発明のレギュレータ弁の構造は、図３及び図５に限るものではなく、ソレノイド圧が所定値以下の領域では所定値以上の領域に比べて、ライン圧の上昇勾配が小さい特性が得られる構造であれば、任意に変更可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ エンジン
２ 無段変速機
４ 変速装置
６ オイルポンプ
７ 油圧制御装置
１１ プライマリプーリ
１３ プライマリ油室
２１ セカンダリプーリ
２３ セカンダリ油室
７１ レギュレータ弁
７９ 挟圧コントロール弁
９０ バルブボデー
９１ バルブスプール
９２ 第１スプリング
９３ プランジャ
９４ 第２スプリング
９５ ガイド部材
ＳＬＳ リニアソレノイド弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、
前記セカンダリプーリの油室の供給油圧を制御することにより、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機であって、
オイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調圧するレギュレータ弁と、
前記ライン圧が一定圧に減圧された上で供給され、電気信号に応じたソレノイド圧を発生するソレノイド弁と、
前記ライン圧が供給され、前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を前記ベルト挟圧を制御するための所定のセカンダリ圧に調圧する挟圧コントロール弁とを備え、
前記ソレノイド圧が前記レギュレータ弁及び前記挟圧コントロール弁に信号圧として入力され、前記ソレノイド圧によってライン圧及びセカンダリ圧が制御される油圧制御装置において、
前記レギュレータ弁は、前記ソレノイド圧が所定値以下の領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を、前記ソレノイド圧が所定値より高い領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配よりも低くするライン圧調整手段を有することを特徴とする、油圧制御装置。
【請求項２】
前記レギュレータ弁は、
バルブスプールと、
固定部と前記バルブスプールとの間に介装され、前記バルブスプールを一方向に付勢する第１スプリングと、
前記バルブスプールの一端部と対向して配置され、前記ソレノイド圧を受けて前記バルブスプールを前記第１スプリングと同一方向に押すプランジャと、
前記プランジャとバルブスプールとの間に介装された第２スプリングとを備え、
前記ソレノイド圧が所定値以下の領域では、前記プランジャの移動を第２スプリングによって制限してライン圧を一定圧に保持し、
前記ソレノイド圧が所定値より高い領域では、前記ライン圧をソレノイド圧に比例して上昇させることを特徴とする、請求項１に記載の油圧制御装置。
【請求項１】
ベルトが巻きかけられたプライマリプーリとセカンダリプーリとを有し、前記両プーリにはそれぞれ可動シーブを作動させる油室が設けられ、
前記セカンダリプーリの油室の供給油圧を制御することにより、ベルト挟圧を制御するベルト式無段変速機であって、
オイルポンプの吐出圧を所定のライン圧に調圧するレギュレータ弁と、
前記ライン圧が一定圧に減圧された上で供給され、電気信号に応じたソレノイド圧を発生するソレノイド弁と、
前記ライン圧が供給され、前記セカンダリプーリの油室への供給油圧を前記ベルト挟圧を制御するための所定のセカンダリ圧に調圧する挟圧コントロール弁とを備え、
前記ソレノイド圧が前記レギュレータ弁及び前記挟圧コントロール弁に信号圧として入力され、前記ソレノイド圧によってライン圧及びセカンダリ圧が制御される油圧制御装置において、
前記レギュレータ弁は、前記ソレノイド圧が所定値以下の領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配を、前記ソレノイド圧が所定値より高い領域における前記ソレノイド圧に対するライン圧の上昇勾配よりも低くするライン圧調整手段を有することを特徴とする、油圧制御装置。
【請求項２】
前記レギュレータ弁は、
バルブスプールと、
固定部と前記バルブスプールとの間に介装され、前記バルブスプールを一方向に付勢する第１スプリングと、
前記バルブスプールの一端部と対向して配置され、前記ソレノイド圧を受けて前記バルブスプールを前記第１スプリングと同一方向に押すプランジャと、
前記プランジャとバルブスプールとの間に介装された第２スプリングとを備え、
前記ソレノイド圧が所定値以下の領域では、前記プランジャの移動を第２スプリングによって制限してライン圧を一定圧に保持し、
前記ソレノイド圧が所定値より高い領域では、前記ライン圧をソレノイド圧に比例して上昇させることを特徴とする、請求項１に記載の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２４７２９０（Ｐ２０１１−２４７２９０Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１７８９９（Ｐ２０１０−１１７８９９）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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