ベルト式無段変速機の油圧回路
【課題】エンジン始動時のライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりを両立するベルト式無段変速システムの油圧回路を提供する。
【解決手段】本発明は、ライン圧調整弁４０と、クラッチ圧を生成するクラッチ圧調整弁６０と、ライン圧調整弁とクラッチ圧調整弁とを接続する第１クラッチ圧油路４６と、第１クラッチ圧油路と摩擦係合手段と接続する第２クラッチ圧油路６１と、この第２クラッチ圧油路とクラッチ圧調整弁と接続するフィードバック油路６３と、このフィードバック油路とライン圧油路とを連通するバイパス油路４４と、フィードバック油路に設けられるオリフィス６４と、を備えるベルト式無段変速機の油圧回路である。
【解決手段】本発明は、ライン圧調整弁４０と、クラッチ圧を生成するクラッチ圧調整弁６０と、ライン圧調整弁とクラッチ圧調整弁とを接続する第１クラッチ圧油路４６と、第１クラッチ圧油路と摩擦係合手段と接続する第２クラッチ圧油路６１と、この第２クラッチ圧油路とクラッチ圧調整弁と接続するフィードバック油路６３と、このフィードバック油路とライン圧油路とを連通するバイパス油路４４と、フィードバック油路に設けられるオリフィス６４と、を備えるベルト式無段変速機の油圧回路である。
【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回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルト式無段変速機の油圧回路において、オイルポンプの吐出圧を調整して無段変速機構の変速比調整用の元圧（ライン圧）を生成するライン圧制御弁と、このライン圧制御弁からドレンした余剰油を利用してクラッチ圧を生成するクラッチ制御弁とを設けたものがある。通常、クラッチの必要油圧が無段変速機構の必要油圧に比して低いため、ライン圧がクラッチに作用するとクラッチの耐久性が低下するため、クラッチ保護の観点から減圧する必要があるためである。
【０００３】
このように、ライン圧を減圧してクラッチ制御弁に供給する構成においては、エンジン始動直後等のポンプ吐出圧が十分に立ち上がっていない状態では、ライン圧が目標油圧に達するまで余剰圧が生じず、クラッチ圧の立ち上がりも遅れることになる。そのため、ライン圧をライン圧制御弁に供給するライン圧油路途中と、クラッチ圧をクラッチ制御弁に供給するクラッチ圧油路とを接続するバイパス油路を設け、このバイパス油路にオリフィスを備えた構成が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１２４９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイルポンプの吐出圧が過剰に上昇した過圧状態の場合に、ライン圧制御弁の制御が間に合わずにライン圧が過上昇すると、バイパス油路を通じてクラッチ圧も過上昇を生じる。クラッチ圧が過上昇すると、クラッチの締結圧が過剰締結状態となりクラッチの耐久性が低下する虞を生じる。
【０００５】
また、クラッチ圧油路に接続するバイパス油路を設けることでライン圧の一部がバイパス油路からクラッチ圧油路に流れ、クラッチ圧の立ち上がりを向上させる一方で、ライン圧の立ち上がりが遅れる要因となる。このように、バイパス油路を設けるとクラッチ圧の立ち上がりとライン圧の立ち上がりとの両立が困難となる。
【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、ライン圧が過剰に上昇した場合においてもクラッチ圧の上昇を抑制し、またクラッチ圧の立ち上がりとライン圧の立ち上がりとの両立を可能とするベルト式無段変速機の油圧回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、一対のプーリと、このプーリ間に掛け渡されるベルトとを備えたベルト式無段変速機構と、摩擦クラッチの締結状態を制御してエンジンから前記ベルト式無段変速機構に伝達される回転の方向を切り換える前後進切換機構と、前記プーリがベルトをクランプするのに必要なライン圧を前記ベルト式無段変速機構に供給するためのオイルポンプと、を備えたベルト式無段変速機において、前記オイルポンプの吐出圧を調圧したライン圧をライン圧油路を介して前記ベルト式無段変速機構に供給するライン圧調整弁と、前記ライン圧調整弁からドレンされる余剰油の油圧を調圧して前記摩擦クラッチが締結するのに必要なクラッチ圧を生成し、このクラッチ圧をクラッチ圧油路を介して前記摩擦クラッチに供給するクラッチ圧調整弁と、前記クラッチ圧油路から分岐して前記クラッチ圧調整弁に接続し、クラッチ圧が目標圧より上昇した場合に、クラッチ圧が低下するように前記クラッチ圧調整弁を制御するパイロット圧を供給するフィードバック油路と、このフィードバック油路と前記ライン圧油路とを接続し、ライン圧をパイロット圧に加算するバイパス油路と、前記フィードバック油路の前記クラッチ圧油路との分岐部と、同じく前記バイパス油路の合流部との間に位置して設けたオリフィスとを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路である。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記クラッチ圧調整弁が、前記パイロット圧に応じて位置決めされるスプールと、前記ライン圧調整弁からの余剰油が供給される供給ポートと、前記スプールの位置に応じて、前記供給ポートと連通して余剰油が排出される排出ポートとを備え、前記オイルポンプの吐出圧が過剰に上昇した過圧状態で、前記ライン圧調整弁から前記クラッチ圧調整弁への油圧と前記バイパス油路のバイパス油圧が上昇した場合に、前記バイパス油圧が加算された前記パイロット圧が高いほど前記供給ポートから前記排出ポートへ流れる余剰油の流量が増加するように前記スプールが移動して前記クラッチ圧調整弁への油圧を抑制するとともに、昇圧したパイロット圧が前記フィードバック油路から前記クラッチ圧へ作用することを前記オリフィスにより抑制し、前記クラッチ圧の上昇を抑制することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路である。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、前記バイパス油路に開閉制御可能な切換弁と、この切換弁の開閉を制御する制御手段とを設け、前記制御手段は、エンジン始動後、所定時間経過するまでの間、前記切換弁を閉じて前記バイパス油路を閉止することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路である。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明では、オイルポンプの吐出圧が過圧状態となった場合等、クラッチ圧が目標圧より上昇した場合に、バイパス油路からのバイパス油圧が加算されることで昇圧したパイロット圧がクラッチ圧調整弁に作用し、クラッチ圧調整弁はクラッチ圧を低下させるように制御される。また、オリフィスをフィードバック油路に設けることで、バイパス圧がクラッチ圧油路に直接作用せず、クラッチ圧が過圧状態になることが抑制される。更に、オリフィスによりフィードバック油路からクラッチ圧油路への供給油量が調整され、ライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりとの両立を図ることができる。
【００１１】
第２の発明では、オイルポンプの吐出圧が過圧状態の場合に、クラッチ圧調整弁に供給される余剰油が供給ポートから排出ポートへ排出されるため、クラッチ圧の上昇を抑制することができる。
【００１２】
第３の発明では、バイパス油路に切換弁を設け、エンジン始動後、所定時間経過するまでの間、切換弁を閉じてバイパス油路を閉止するようにしたので、エンジン始動後、ライン圧を急速に立ち上げ、所定時間が経過するまでの間、オイルポンプからの油圧が優先的にベルト式無段変速機構のシリンダ室へ供給され、所定時間経過後、切換弁を開き、ライン圧の一部をバイパス油路からフィードバック油路へ供給することでクラッチ圧の立ち上がりを維持することができる。このような制御により、ライン圧とクラッチ圧の立ち上がりを両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、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構成図である。
【００１５】
図において、１は不図示のエンジンの動力が伝達されるトルクコンバータ、２はロックアップクラッチ、３はＣＶＴ、４はＣＶＴ３のプライマリプーリ３０ａのプライマリ回転数センサ、５は同じくセカンダリプーリ３０ｂの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。
【００１６】
回転伝達機構としてのトルクコンバータ１にはエンジン出力軸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。このような構成により、前進クラッチ２５と後進ブレーキ２４の締結状態を制御することで、ＣＶＴコントロールユニット９の制御信号に応じてエンジン出力軸１２の回転方向を制御して変速機入力軸１３に伝達する。
【００１７】
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。
【００１８】
セカンダリプーリ３０ｂは、変速機入力軸１３と平行に配置された従動軸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。
【００１９】
従動軸３８には図示しない駆動ギアが固定されており、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、差動装置を介して車輪に至るドライブシャフトを駆動する。
【００２０】
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ＣＶＴ３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。
【００２１】
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。
【００２２】
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からのプーリー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。
【００２３】
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。
【００２４】
図２は、ＣＶＴ３の変速油圧回路を表す回路図である。
【００２５】
プレッシャレギュレータバルブ（ライン圧調整弁）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（プーリークランプ圧）として調圧する。油路４１途中からライン圧油路４２が分岐されている。ライン圧油路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を各プーリがクランプするプーリークランプ圧を供給するプーリークランプ圧供給油路である。また、ライン圧油路４２から分岐した油路４３は、パイロットバルブ５０にライン圧（元圧）を供給する。
【００２６】
また、プレッシャレギュレータバルブ４０からドレンされた作動油の油圧は、第１クラッチ圧油路４６を介してクラッチ圧の元圧としてクラッチレギュレータバルブ６０に供給される。
【００２７】
クラッチレギュレータバルブ６０は、前後進切換機構２０の前進クラッチ２５に供給されるクラッチ圧を生成し、第１クラッチ圧油路４６から分岐した第２クラッチ圧油路６１に供給する。この第２クラッチ圧油路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。第２クラッチ圧油路６１から分岐してクラッチレギュレータバルブ６０に戻るフィードバック油路６３が設けられ、このフィードバック油路６３に第２オリフィス６４が設置される。このフィードバック油路６３とライン圧が作用するライン圧油路４２とを連通するバイパス油路４４が形成され、バイパス油路４４とフィードバック油路６３との合流部が、第２オリフィス６４のクラッチレギュレータバルブ６０側のフィードバック油路６３に設けられる。なお、バイパス油路４４には第１オリフィス４５が備えられる。クラッチレギュレータバルブ６０の構成については図３を用いてさらに詳しく後述する。
【００２８】
油路５３からライン圧が供給されるパイロットバルブ５０は、油路５１を介してクラッチ圧コントロールソレノイド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。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。クラッチ圧コントロールソレノイド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。
【００２９】
セレクトスイッチングバルブ８０は、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、クラッチ圧コントロールソレノイド７１からの信号圧を供給する油路７２と、クラッチレギュレータバルブ６０により調圧された作動油が流れる第２クラッチ圧油路６１と、セレクトコントロールバルブ９０により調圧された作動油が流れる油路９３とが接続されている。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２５を締結するための油圧を供給する油路８１と、不図示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と、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とが接続され、油圧をドレンするドレン油路８４が接続されている。
【００３０】
セレクトコントロールバルブ９０は、油路８３から供給されるクラッチ圧コントロールソレノイド７１の油圧により作動する。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により調圧された作動油が流れる油路６２が油路６１から分岐して接続され、さらにクラッチ圧コントロールソレノイド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。
【００３１】
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、クラッチ圧コントロールソレノイド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、クラッチ圧コントロール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２５の締結圧）が低くなる構成としている。
【００３２】
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、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。
【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、クラッチ圧コントロールソレノイド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。
【００３４】
次に図３を用いてクラッチレギュレータバルブ６０の構成を説明する。
【００３５】
クラッチレギュレータバルブ（クラッチ圧調整弁）６０は、そのシリンダ内に形成されている大径孔部６０ｅに形成され、プレッシャレギュレータバルブ４０に連通されてクラッチ圧（元圧）が供給される上流ポート６０ａと、大径孔部６０ｅの右方に連通する小径孔部６０ｆに形成され、クラッチ圧から第２オリフィス６４を介した分圧がフィードバック油路６３から減圧側パイロット圧として供給される減圧側パイロットポート６０ｂと、上流ポート６０ａ及び減圧側パイロットポート６０ｂとの間に形成され、不図示のトルコンレギュレータバルブに連通された下流ポート６０ｄと、上流ポート６０ａを挟んで下流ポート６０ｄと反対側に形成されたドレンポート６０ｐと、図２左方端部に形成され、オリフィス６０ｓを挟んで不図示のプレッシャモディファイヤバルブに連通された増圧側パイロットポート６０ｃとの主要な五つのポートと、大径孔部６０ｅと小径孔部６０ｆとの連接部分に形成されたドレンポート６０ｑと、各孔部６０ｅ、６０ｆに対応するランドを有して一連に形成されたスプール６０ｋと、スプール６０ｋを図２において右動させるリターンスプリング６０ｍとを備え、スプール６０ｋは、増圧側パイロットポート６０ｃからのパイロット圧により右動する。スプール６０ｋには、ドレンポート６０ｐを閉塞するためのランド６０ｈと、上流ポート６０ａと下流ポート６０ｄとの間を遮断するランド６０ｉと、下流ポート６０ｄとドレンポート６０ｑとの間を遮断するランド６０ｊと、ドレンポート６０ｑと減圧側パイロットポート６０ｂとを遮断すると共に、減圧側パイロットポート６０ｂに供給されるクラッチ圧の分圧からなるパイロット圧を受圧するランド６０ｇとが形成されている。
【００３６】
従って、このクラッチレギュレータバルブ６０では、増圧側パイロットポート６０ｃへのパイロット圧が低い状態で、第１クラッチ圧油路４６に作用するクラッチ圧が高いときには、フィードバック油路６３の油圧の作用によりスプール６０ｋの左動量が大きくなり、その結果、上流ポート６０ａから下流ポート６０ｄに流出する作動油量が増加するために、下流ポート６０ｄからトルコンレギュレータバルブに供給されるトルコン圧（厳密にはトルコン圧の元圧）が高くなる。逆にクラッチ圧がさほど高くないときにはトルコン圧（元圧）もさほど高くはならない。
【００３７】
一方、増圧側パイロットポート６０ｃに供給されるプレッシャモディファイヤバルブからのモディファイヤ制御圧ＰL-SOL が高くなると、モディファイヤ制御圧ＰL-SOL に見合った分だけスプール６０ｋが右動されるから、下流ポート６０ｄからの作動油量が減少し、クラッチ圧が高くなる。
【００３８】
さらに、クラッチ圧が高い場合やバイパス油路４４からのバイパス油圧が加算される等により減圧側パイロットポート６０ｂに作用するパイロット圧が高いときには、スプール６０ｋが左動し、上流ポート６０ａから下流ポート６０ｄに流出する作動油量が増加して、クラッチ圧が昇圧することが抑制される。なお、バイパス油路４４からのバイパス油圧が加算されて高圧となったパイロット圧は、第２クラッチ圧油路６１に作用することになるが、第２オリフィス６４の作用によりその影響は抑制される。
【００３９】
このように構成されたＣＶＴ３の変速油圧制御装置において、プレッシャレギュレータバルブ４０により調圧されたライン圧がライン圧油路４２を通じてプライマリプーリシリンダ室３３、セカンダリプーリシリンダ室３７にプーリークランプ圧として供給され、ＣＶＴ３は所定の変速比に変速される。
【００４０】
ここで、オイルポンプ８の吐出圧が瞬時に過圧状態となった場合に、プレッシャレギュレータバルブ４０の調圧が間に合わず、第１クラッチ圧油路４６、バイパス油路４４の油圧が上昇する。バイパス油路４４は、第２クラッチ圧油路６１から分岐してクラッチレギュレータバルブ６０と連接するフィードバック油路６３に接続され、その合流部が、フィードバック油路６３に設置された第２オリフィス６４の下流部に設けられる。したがって、オイルポンプ８の吐出圧が過圧状態であるために生じる圧力上昇は、まずフィードバック油路６３内の第２オリフィス６４下流部の圧力上昇として現れ、結果としてクラッチレギュレータバルブ６０の減圧側パイロットポート６０ｂに供給されるパイロット圧が上昇することになる。減圧側パイロットポート６０ｂに供給されるパイロット圧が上昇すると、スプール６０ｋが図３中左側へ移動し、上流ポート６０ａから下流ポート６０ｄへ流れる作動油量が増加し、オイルポンプ８の過圧により昇圧した、上流ポート６０ａに接続する第１、第２クラッチ圧油路４６、６１の油圧を低下することができる。
【００４１】
また、第２クラッチ圧油路６１から分岐したフィードバック油路６３に第２オリフィス６４を設け、このオリフィス６４の下流側のフィードバック油路６３に、すなわち第２オリフィス６４とクラッチ圧調整弁６０との間にバイパス油路４４が接続される。このため、バイパス油路４４からのライン圧に応じた油圧がフィードバック油路６３に作用するが、第２オリフィス６４の作用によりフィードバック油路６３に接続する第２クラッチ圧油路６１の油圧の上昇が抑制される。
【００４２】
以上のように本実施形態によれば、オイルポンプ８の吐出圧が過圧状態にあっても、ライン圧に応じた油圧が供給されるフィードバック油路６３に設置された第２オリフィス６４の作用と、クラッチレギュレータバルブ６０の上流ポート６０ａと下流ポート６０ｄとが連通して、作動油が排出されることで、クラッチ圧油路４６、６１内のクラッチ圧が昇圧されることが抑制される。このため、エンジン始動時等オイルポンプ８の吐出圧が過圧状態となっても、クラッチ圧が過圧状態となることが抑制され、クラッチ圧が供給される前後進切換機構２０の前進クラッチ２５の耐久性が低下することが防止される。
【００４３】
また、バイパス油路４４に第１オリフィス４５、フィードバック油路６３に第２オリフィス６４をそれぞれ設けたので、ライン圧油路４２からバイパス油路４４へ供給されるライン圧の一部がオリフィス４５、６４により制限されて第２クラッチ圧油路６１に導かれるため、エンジン始動直後などライン圧の立ち上がりが遅れることを抑制し、またライン圧の一部がクラッチ圧として作用するため、ライン圧とクラッチ圧の立ち上がりを両立することが可能となる。
【００４４】
図４は、本発明の第２の実施形態のＣＶＴ３の変速油圧回路を表す回路図であり、図５は、本実施形態での変速油圧制御装置の制御内容を示すフローチャートである。この実施形態は、第１の実施形態の構成に、バイパス油路４４に連通状態を切り換え可能な切換弁６５を追加した構成である。ここで、切換弁６５はＣＶＴコントロールユニット９により連通状態を制御される常時開放型の電磁弁である。
【００４５】
図５のフローチャートを用いて本実施形態の変速油圧制御を説明する。この制御はＣＶＴコントロールユニット９により所定間隔で実施される。ＣＶＴコントロールユニット９での初期制御状態は、エンジン始動初期の状態を示すフラグである始動初期フラグFstartを１（つまり、始動初期状態でない）、変速油圧制御中であることを示す制御中フラグFctrlを０（つまり、制御中でない）とする。
【００４６】
まずステップＳ１では、エンジンが始動されたかどうかを判定する。判定の方法としては、たとえばイグニッションスイッチのオンオフ状態から判定できる。エンジンが始動状態であればステップＳ２に進み、始動状態になければ制御を終了する。
【００４７】
ステップＳ２では、エンジンが始動初期かどうかを判定するため、始動初期フラグFstartの状態を判定する。始動初期フラグFstart=0であれば始動初期としてステップＳ３に進み、Fstart=1であれば始動初期ではないとして制御を終了する。
【００４８】
ステップＳ３では、切換弁６５の連通状態を判定するため、制御中フラグFctrl=0が成立しているかどうかを判定し、連通状態、つまりFctrl=0であればステップＳ４へ、非連通状態、つまりFctrl=1であればステップＳ５へ進む。
【００４９】
ステップＳ４では、タイマのタイマカウント数Ｔを０としてステップＳ６に進み、制御中フラグFctrlを１に設定してステップＳ７に進む。
【００５０】
一方、ステップＳ５では、切換弁６５によるバイパス油路４４の非連通状態を継続するためタイマカウント数Ｔをインクリメントし、ステップＳ７に進む。
【００５１】
ステップＳ７では、切換弁６５を非連通状態に切り換え、または維持して、バイパス油路４４を閉じてライン圧油路４２とフィードバック油路６３とを非連通状態とする。そして、続くステップＳ８でタイマカウント数Ｔが所定値以上か否かを判定する。ここで所定値は、ライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりのバランスを考慮して実験等により適宜設定する。なお、所定値は、エンジン始動時の油温に応じて可変としてもよい。タイマカウント数Ｔが所定値以上であれば切換弁６５の非連通状態が所定の時間経過したとタイマカウント数から判定してステップＳ９へと進み、所定値未満であれば切換弁６５の非連通状態が所定時間経過していないとして、制御を継続する。
【００５２】
ステップＳ９では、切換弁６５を連通状態に切り換え、ライン圧が作用するライン圧油路４２とフィードバック油路６３とを連通状態として、ライン圧の一部をフィードバック油路６３に作用させる。続くステップＳ１０で制御中フラグFctrlを０に設定し、さらにステップＳ１１で始動初期フラグFstartを０に設定する。
【００５３】
このように、本実施形態では、第１の実施形態の構成にバイパス油路４４に切換弁６５を設置して、エンジン始動後の所定時間内は、切換弁６５を閉じてバイパス油路４４を非連通状態としたので、エンジン始動直後のライン圧が立ち上がる過渡時には、ライン圧を迅速に立ち上げて、ライン圧を優先的にプライマリプーリシリンダ室３３、セカンダリプーリシリンダ室３７へ供給するようにして、変速に必要な油圧を確保する。また、油圧を優先的にプーリシリンダ室３３、３７に供給する制御を所定のタイマカウント数（＝所定時間）Ｔ内に制限して、所定時間経過後にはライン圧の一部をバイパス油路４４から第２クラッチ圧油路６１に供給するようにしてクラッチ圧の立ち上がりを速めるようにする。このように、本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、所定時間が経過するまではライン圧を優先的に立ち上げ、所定時間経過後には、ライン圧の一部をクラッチ圧を迅速に立ち上げるために作用させることで、ライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりの両立を図ることが可能となる。
【００５４】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施形態におけるベルト式無段変速機を備えた自動変速機の構成図である。
【図２】ベルト式無段変速機の変速油圧回路の構成を表す回路図である。
【図３】クラッチレギュレータバルブの構成を表す断面図である。
【図４】第２の実施形態におけるベルト式無段変速機の変速油圧回路の構成を表す回路図である。
【図５】第２の実施形態におけるベルト式無段変速機の変速油圧制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
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
６ 油圧コントロールバルブユニット
８ オイルポンプ
９ ＣＶＴコントロールユニット
１０ スロットル開度センサ
１２ エンジン出力軸
１３ 変速機入力軸
１４ プーリクランプ圧センサ
３０ａ プライマリプーリ
３０ｂ セカンダリプーリ
３３ プライマリプーリシリンダ室
３４ ベルト
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
４１−４３ 油路（ライン圧油路）
４４ バイパス油路
４５ 第１オリフィス
４６ 第１クラッチ圧油路
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 第２クラッチ圧油路
６２ 油路
６３ フィードバック油路
６４ 第２オリフィス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト式無段変速機の油圧回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルト式無段変速機の油圧回路において、オイルポンプの吐出圧を調整して無段変速機構の変速比調整用の元圧（ライン圧）を生成するライン圧制御弁と、このライン圧制御弁からドレンした余剰油を利用してクラッチ圧を生成するクラッチ制御弁とを設けたものがある。通常、クラッチの必要油圧が無段変速機構の必要油圧に比して低いため、ライン圧がクラッチに作用するとクラッチの耐久性が低下するため、クラッチ保護の観点から減圧する必要があるためである。
【０００３】
このように、ライン圧を減圧してクラッチ制御弁に供給する構成においては、エンジン始動直後等のポンプ吐出圧が十分に立ち上がっていない状態では、ライン圧が目標油圧に達するまで余剰圧が生じず、クラッチ圧の立ち上がりも遅れることになる。そのため、ライン圧をライン圧制御弁に供給するライン圧油路途中と、クラッチ圧をクラッチ制御弁に供給するクラッチ圧油路とを接続するバイパス油路を設け、このバイパス油路にオリフィスを備えた構成が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−１２４９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オイルポンプの吐出圧が過剰に上昇した過圧状態の場合に、ライン圧制御弁の制御が間に合わずにライン圧が過上昇すると、バイパス油路を通じてクラッチ圧も過上昇を生じる。クラッチ圧が過上昇すると、クラッチの締結圧が過剰締結状態となりクラッチの耐久性が低下する虞を生じる。
【０００５】
また、クラッチ圧油路に接続するバイパス油路を設けることでライン圧の一部がバイパス油路からクラッチ圧油路に流れ、クラッチ圧の立ち上がりを向上させる一方で、ライン圧の立ち上がりが遅れる要因となる。このように、バイパス油路を設けるとクラッチ圧の立ち上がりとライン圧の立ち上がりとの両立が困難となる。
【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、ライン圧が過剰に上昇した場合においてもクラッチ圧の上昇を抑制し、またクラッチ圧の立ち上がりとライン圧の立ち上がりとの両立を可能とするベルト式無段変速機の油圧回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、一対のプーリと、このプーリ間に掛け渡されるベルトとを備えたベルト式無段変速機構と、摩擦クラッチの締結状態を制御してエンジンから前記ベルト式無段変速機構に伝達される回転の方向を切り換える前後進切換機構と、前記プーリがベルトをクランプするのに必要なライン圧を前記ベルト式無段変速機構に供給するためのオイルポンプと、を備えたベルト式無段変速機において、前記オイルポンプの吐出圧を調圧したライン圧をライン圧油路を介して前記ベルト式無段変速機構に供給するライン圧調整弁と、前記ライン圧調整弁からドレンされる余剰油の油圧を調圧して前記摩擦クラッチが締結するのに必要なクラッチ圧を生成し、このクラッチ圧をクラッチ圧油路を介して前記摩擦クラッチに供給するクラッチ圧調整弁と、前記クラッチ圧油路から分岐して前記クラッチ圧調整弁に接続し、クラッチ圧が目標圧より上昇した場合に、クラッチ圧が低下するように前記クラッチ圧調整弁を制御するパイロット圧を供給するフィードバック油路と、このフィードバック油路と前記ライン圧油路とを接続し、ライン圧をパイロット圧に加算するバイパス油路と、前記フィードバック油路の前記クラッチ圧油路との分岐部と、同じく前記バイパス油路の合流部との間に位置して設けたオリフィスとを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路である。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記クラッチ圧調整弁が、前記パイロット圧に応じて位置決めされるスプールと、前記ライン圧調整弁からの余剰油が供給される供給ポートと、前記スプールの位置に応じて、前記供給ポートと連通して余剰油が排出される排出ポートとを備え、前記オイルポンプの吐出圧が過剰に上昇した過圧状態で、前記ライン圧調整弁から前記クラッチ圧調整弁への油圧と前記バイパス油路のバイパス油圧が上昇した場合に、前記バイパス油圧が加算された前記パイロット圧が高いほど前記供給ポートから前記排出ポートへ流れる余剰油の流量が増加するように前記スプールが移動して前記クラッチ圧調整弁への油圧を抑制するとともに、昇圧したパイロット圧が前記フィードバック油路から前記クラッチ圧へ作用することを前記オリフィスにより抑制し、前記クラッチ圧の上昇を抑制することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路である。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、前記バイパス油路に開閉制御可能な切換弁と、この切換弁の開閉を制御する制御手段とを設け、前記制御手段は、エンジン始動後、所定時間経過するまでの間、前記切換弁を閉じて前記バイパス油路を閉止することを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路である。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明では、オイルポンプの吐出圧が過圧状態となった場合等、クラッチ圧が目標圧より上昇した場合に、バイパス油路からのバイパス油圧が加算されることで昇圧したパイロット圧がクラッチ圧調整弁に作用し、クラッチ圧調整弁はクラッチ圧を低下させるように制御される。また、オリフィスをフィードバック油路に設けることで、バイパス圧がクラッチ圧油路に直接作用せず、クラッチ圧が過圧状態になることが抑制される。更に、オリフィスによりフィードバック油路からクラッチ圧油路への供給油量が調整され、ライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりとの両立を図ることができる。
【００１１】
第２の発明では、オイルポンプの吐出圧が過圧状態の場合に、クラッチ圧調整弁に供給される余剰油が供給ポートから排出ポートへ排出されるため、クラッチ圧の上昇を抑制することができる。
【００１２】
第３の発明では、バイパス油路に切換弁を設け、エンジン始動後、所定時間経過するまでの間、切換弁を閉じてバイパス油路を閉止するようにしたので、エンジン始動後、ライン圧を急速に立ち上げ、所定時間が経過するまでの間、オイルポンプからの油圧が優先的にベルト式無段変速機構のシリンダ室へ供給され、所定時間経過後、切換弁を開き、ライン圧の一部をバイパス油路からフィードバック油路へ供給することでクラッチ圧の立ち上がりを維持することができる。このような制御により、ライン圧とクラッチ圧の立ち上がりを両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１は、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構成図である。
【００１５】
図において、１は不図示のエンジンの動力が伝達されるトルクコンバータ、２はロックアップクラッチ、３はＣＶＴ、４はＣＶＴ３のプライマリプーリ３０ａのプライマリ回転数センサ、５は同じくセカンダリプーリ３０ｂの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。
【００１６】
回転伝達機構としてのトルクコンバータ１にはエンジン出力軸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。このような構成により、前進クラッチ２５と後進ブレーキ２４の締結状態を制御することで、ＣＶＴコントロールユニット９の制御信号に応じてエンジン出力軸１２の回転方向を制御して変速機入力軸１３に伝達する。
【００１７】
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。
【００１８】
セカンダリプーリ３０ｂは、変速機入力軸１３と平行に配置された従動軸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。
【００１９】
従動軸３８には図示しない駆動ギアが固定されており、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、差動装置を介して車輪に至るドライブシャフトを駆動する。
【００２０】
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ＣＶＴ３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。
【００２１】
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。
【００２２】
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からのプーリー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。
【００２３】
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。
【００２４】
図２は、ＣＶＴ３の変速油圧回路を表す回路図である。
【００２５】
プレッシャレギュレータバルブ（ライン圧調整弁）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（プーリークランプ圧）として調圧する。油路４１途中からライン圧油路４２が分岐されている。ライン圧油路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を各プーリがクランプするプーリークランプ圧を供給するプーリークランプ圧供給油路である。また、ライン圧油路４２から分岐した油路４３は、パイロットバルブ５０にライン圧（元圧）を供給する。
【００２６】
また、プレッシャレギュレータバルブ４０からドレンされた作動油の油圧は、第１クラッチ圧油路４６を介してクラッチ圧の元圧としてクラッチレギュレータバルブ６０に供給される。
【００２７】
クラッチレギュレータバルブ６０は、前後進切換機構２０の前進クラッチ２５に供給されるクラッチ圧を生成し、第１クラッチ圧油路４６から分岐した第２クラッチ圧油路６１に供給する。この第２クラッチ圧油路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。第２クラッチ圧油路６１から分岐してクラッチレギュレータバルブ６０に戻るフィードバック油路６３が設けられ、このフィードバック油路６３に第２オリフィス６４が設置される。このフィードバック油路６３とライン圧が作用するライン圧油路４２とを連通するバイパス油路４４が形成され、バイパス油路４４とフィードバック油路６３との合流部が、第２オリフィス６４のクラッチレギュレータバルブ６０側のフィードバック油路６３に設けられる。なお、バイパス油路４４には第１オリフィス４５が備えられる。クラッチレギュレータバルブ６０の構成については図３を用いてさらに詳しく後述する。
【００２８】
油路５３からライン圧が供給されるパイロットバルブ５０は、油路５１を介してクラッチ圧コントロールソレノイド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。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。クラッチ圧コントロールソレノイド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。
【００２９】
セレクトスイッチングバルブ８０は、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、クラッチ圧コントロールソレノイド７１からの信号圧を供給する油路７２と、クラッチレギュレータバルブ６０により調圧された作動油が流れる第２クラッチ圧油路６１と、セレクトコントロールバルブ９０により調圧された作動油が流れる油路９３とが接続されている。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２５を締結するための油圧を供給する油路８１と、不図示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と、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とが接続され、油圧をドレンするドレン油路８４が接続されている。
【００３０】
セレクトコントロールバルブ９０は、油路８３から供給されるクラッチ圧コントロールソレノイド７１の油圧により作動する。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により調圧された作動油が流れる油路６２が油路６１から分岐して接続され、さらにクラッチ圧コントロールソレノイド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。
【００３１】
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、クラッチ圧コントロールソレノイド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、クラッチ圧コントロール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２５の締結圧）が低くなる構成としている。
【００３２】
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、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。
【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、クラッチ圧コントロールソレノイド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。
【００３４】
次に図３を用いてクラッチレギュレータバルブ６０の構成を説明する。
【００３５】
クラッチレギュレータバルブ（クラッチ圧調整弁）６０は、そのシリンダ内に形成されている大径孔部６０ｅに形成され、プレッシャレギュレータバルブ４０に連通されてクラッチ圧（元圧）が供給される上流ポート６０ａと、大径孔部６０ｅの右方に連通する小径孔部６０ｆに形成され、クラッチ圧から第２オリフィス６４を介した分圧がフィードバック油路６３から減圧側パイロット圧として供給される減圧側パイロットポート６０ｂと、上流ポート６０ａ及び減圧側パイロットポート６０ｂとの間に形成され、不図示のトルコンレギュレータバルブに連通された下流ポート６０ｄと、上流ポート６０ａを挟んで下流ポート６０ｄと反対側に形成されたドレンポート６０ｐと、図２左方端部に形成され、オリフィス６０ｓを挟んで不図示のプレッシャモディファイヤバルブに連通された増圧側パイロットポート６０ｃとの主要な五つのポートと、大径孔部６０ｅと小径孔部６０ｆとの連接部分に形成されたドレンポート６０ｑと、各孔部６０ｅ、６０ｆに対応するランドを有して一連に形成されたスプール６０ｋと、スプール６０ｋを図２において右動させるリターンスプリング６０ｍとを備え、スプール６０ｋは、増圧側パイロットポート６０ｃからのパイロット圧により右動する。スプール６０ｋには、ドレンポート６０ｐを閉塞するためのランド６０ｈと、上流ポート６０ａと下流ポート６０ｄとの間を遮断するランド６０ｉと、下流ポート６０ｄとドレンポート６０ｑとの間を遮断するランド６０ｊと、ドレンポート６０ｑと減圧側パイロットポート６０ｂとを遮断すると共に、減圧側パイロットポート６０ｂに供給されるクラッチ圧の分圧からなるパイロット圧を受圧するランド６０ｇとが形成されている。
【００３６】
従って、このクラッチレギュレータバルブ６０では、増圧側パイロットポート６０ｃへのパイロット圧が低い状態で、第１クラッチ圧油路４６に作用するクラッチ圧が高いときには、フィードバック油路６３の油圧の作用によりスプール６０ｋの左動量が大きくなり、その結果、上流ポート６０ａから下流ポート６０ｄに流出する作動油量が増加するために、下流ポート６０ｄからトルコンレギュレータバルブに供給されるトルコン圧（厳密にはトルコン圧の元圧）が高くなる。逆にクラッチ圧がさほど高くないときにはトルコン圧（元圧）もさほど高くはならない。
【００３７】
一方、増圧側パイロットポート６０ｃに供給されるプレッシャモディファイヤバルブからのモディファイヤ制御圧ＰL-SOL が高くなると、モディファイヤ制御圧ＰL-SOL に見合った分だけスプール６０ｋが右動されるから、下流ポート６０ｄからの作動油量が減少し、クラッチ圧が高くなる。
【００３８】
さらに、クラッチ圧が高い場合やバイパス油路４４からのバイパス油圧が加算される等により減圧側パイロットポート６０ｂに作用するパイロット圧が高いときには、スプール６０ｋが左動し、上流ポート６０ａから下流ポート６０ｄに流出する作動油量が増加して、クラッチ圧が昇圧することが抑制される。なお、バイパス油路４４からのバイパス油圧が加算されて高圧となったパイロット圧は、第２クラッチ圧油路６１に作用することになるが、第２オリフィス６４の作用によりその影響は抑制される。
【００３９】
このように構成されたＣＶＴ３の変速油圧制御装置において、プレッシャレギュレータバルブ４０により調圧されたライン圧がライン圧油路４２を通じてプライマリプーリシリンダ室３３、セカンダリプーリシリンダ室３７にプーリークランプ圧として供給され、ＣＶＴ３は所定の変速比に変速される。
【００４０】
ここで、オイルポンプ８の吐出圧が瞬時に過圧状態となった場合に、プレッシャレギュレータバルブ４０の調圧が間に合わず、第１クラッチ圧油路４６、バイパス油路４４の油圧が上昇する。バイパス油路４４は、第２クラッチ圧油路６１から分岐してクラッチレギュレータバルブ６０と連接するフィードバック油路６３に接続され、その合流部が、フィードバック油路６３に設置された第２オリフィス６４の下流部に設けられる。したがって、オイルポンプ８の吐出圧が過圧状態であるために生じる圧力上昇は、まずフィードバック油路６３内の第２オリフィス６４下流部の圧力上昇として現れ、結果としてクラッチレギュレータバルブ６０の減圧側パイロットポート６０ｂに供給されるパイロット圧が上昇することになる。減圧側パイロットポート６０ｂに供給されるパイロット圧が上昇すると、スプール６０ｋが図３中左側へ移動し、上流ポート６０ａから下流ポート６０ｄへ流れる作動油量が増加し、オイルポンプ８の過圧により昇圧した、上流ポート６０ａに接続する第１、第２クラッチ圧油路４６、６１の油圧を低下することができる。
【００４１】
また、第２クラッチ圧油路６１から分岐したフィードバック油路６３に第２オリフィス６４を設け、このオリフィス６４の下流側のフィードバック油路６３に、すなわち第２オリフィス６４とクラッチ圧調整弁６０との間にバイパス油路４４が接続される。このため、バイパス油路４４からのライン圧に応じた油圧がフィードバック油路６３に作用するが、第２オリフィス６４の作用によりフィードバック油路６３に接続する第２クラッチ圧油路６１の油圧の上昇が抑制される。
【００４２】
以上のように本実施形態によれば、オイルポンプ８の吐出圧が過圧状態にあっても、ライン圧に応じた油圧が供給されるフィードバック油路６３に設置された第２オリフィス６４の作用と、クラッチレギュレータバルブ６０の上流ポート６０ａと下流ポート６０ｄとが連通して、作動油が排出されることで、クラッチ圧油路４６、６１内のクラッチ圧が昇圧されることが抑制される。このため、エンジン始動時等オイルポンプ８の吐出圧が過圧状態となっても、クラッチ圧が過圧状態となることが抑制され、クラッチ圧が供給される前後進切換機構２０の前進クラッチ２５の耐久性が低下することが防止される。
【００４３】
また、バイパス油路４４に第１オリフィス４５、フィードバック油路６３に第２オリフィス６４をそれぞれ設けたので、ライン圧油路４２からバイパス油路４４へ供給されるライン圧の一部がオリフィス４５、６４により制限されて第２クラッチ圧油路６１に導かれるため、エンジン始動直後などライン圧の立ち上がりが遅れることを抑制し、またライン圧の一部がクラッチ圧として作用するため、ライン圧とクラッチ圧の立ち上がりを両立することが可能となる。
【００４４】
図４は、本発明の第２の実施形態のＣＶＴ３の変速油圧回路を表す回路図であり、図５は、本実施形態での変速油圧制御装置の制御内容を示すフローチャートである。この実施形態は、第１の実施形態の構成に、バイパス油路４４に連通状態を切り換え可能な切換弁６５を追加した構成である。ここで、切換弁６５はＣＶＴコントロールユニット９により連通状態を制御される常時開放型の電磁弁である。
【００４５】
図５のフローチャートを用いて本実施形態の変速油圧制御を説明する。この制御はＣＶＴコントロールユニット９により所定間隔で実施される。ＣＶＴコントロールユニット９での初期制御状態は、エンジン始動初期の状態を示すフラグである始動初期フラグFstartを１（つまり、始動初期状態でない）、変速油圧制御中であることを示す制御中フラグFctrlを０（つまり、制御中でない）とする。
【００４６】
まずステップＳ１では、エンジンが始動されたかどうかを判定する。判定の方法としては、たとえばイグニッションスイッチのオンオフ状態から判定できる。エンジンが始動状態であればステップＳ２に進み、始動状態になければ制御を終了する。
【００４７】
ステップＳ２では、エンジンが始動初期かどうかを判定するため、始動初期フラグFstartの状態を判定する。始動初期フラグFstart=0であれば始動初期としてステップＳ３に進み、Fstart=1であれば始動初期ではないとして制御を終了する。
【００４８】
ステップＳ３では、切換弁６５の連通状態を判定するため、制御中フラグFctrl=0が成立しているかどうかを判定し、連通状態、つまりFctrl=0であればステップＳ４へ、非連通状態、つまりFctrl=1であればステップＳ５へ進む。
【００４９】
ステップＳ４では、タイマのタイマカウント数Ｔを０としてステップＳ６に進み、制御中フラグFctrlを１に設定してステップＳ７に進む。
【００５０】
一方、ステップＳ５では、切換弁６５によるバイパス油路４４の非連通状態を継続するためタイマカウント数Ｔをインクリメントし、ステップＳ７に進む。
【００５１】
ステップＳ７では、切換弁６５を非連通状態に切り換え、または維持して、バイパス油路４４を閉じてライン圧油路４２とフィードバック油路６３とを非連通状態とする。そして、続くステップＳ８でタイマカウント数Ｔが所定値以上か否かを判定する。ここで所定値は、ライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりのバランスを考慮して実験等により適宜設定する。なお、所定値は、エンジン始動時の油温に応じて可変としてもよい。タイマカウント数Ｔが所定値以上であれば切換弁６５の非連通状態が所定の時間経過したとタイマカウント数から判定してステップＳ９へと進み、所定値未満であれば切換弁６５の非連通状態が所定時間経過していないとして、制御を継続する。
【００５２】
ステップＳ９では、切換弁６５を連通状態に切り換え、ライン圧が作用するライン圧油路４２とフィードバック油路６３とを連通状態として、ライン圧の一部をフィードバック油路６３に作用させる。続くステップＳ１０で制御中フラグFctrlを０に設定し、さらにステップＳ１１で始動初期フラグFstartを０に設定する。
【００５３】
このように、本実施形態では、第１の実施形態の構成にバイパス油路４４に切換弁６５を設置して、エンジン始動後の所定時間内は、切換弁６５を閉じてバイパス油路４４を非連通状態としたので、エンジン始動直後のライン圧が立ち上がる過渡時には、ライン圧を迅速に立ち上げて、ライン圧を優先的にプライマリプーリシリンダ室３３、セカンダリプーリシリンダ室３７へ供給するようにして、変速に必要な油圧を確保する。また、油圧を優先的にプーリシリンダ室３３、３７に供給する制御を所定のタイマカウント数（＝所定時間）Ｔ内に制限して、所定時間経過後にはライン圧の一部をバイパス油路４４から第２クラッチ圧油路６１に供給するようにしてクラッチ圧の立ち上がりを速めるようにする。このように、本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、所定時間が経過するまではライン圧を優先的に立ち上げ、所定時間経過後には、ライン圧の一部をクラッチ圧を迅速に立ち上げるために作用させることで、ライン圧の立ち上がりとクラッチ圧の立ち上がりの両立を図ることが可能となる。
【００５４】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施形態におけるベルト式無段変速機を備えた自動変速機の構成図である。
【図２】ベルト式無段変速機の変速油圧回路の構成を表す回路図である。
【図３】クラッチレギュレータバルブの構成を表す断面図である。
【図４】第２の実施形態におけるベルト式無段変速機の変速油圧回路の構成を表す回路図である。
【図５】第２の実施形態におけるベルト式無段変速機の変速油圧制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
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
６ 油圧コントロールバルブユニット
８ オイルポンプ
９ ＣＶＴコントロールユニット
１０ スロットル開度センサ
１２ エンジン出力軸
１３ 変速機入力軸
１４ プーリクランプ圧センサ
３０ａ プライマリプーリ
３０ｂ セカンダリプーリ
３３ プライマリプーリシリンダ室
３４ ベルト
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
４１−４３ 油路（ライン圧油路）
４４ バイパス油路
４５ 第１オリフィス
４６ 第１クラッチ圧油路
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 第２クラッチ圧油路
６２ 油路
６３ フィードバック油路
６４ 第２オリフィス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のプーリと、このプーリ間に掛け渡されるベルトとを備えたベルト式無段変速機構と、
摩擦クラッチの締結状態を制御してエンジンから前記ベルト式無段変速機構に伝達される回転の方向を切り換える前後進切換機構と、
前記プーリがベルトをクランプするのに必要なライン圧を前記ベルト式無段変速機構に供給するためのオイルポンプと、
を備えたベルト式無段変速機において、
前記オイルポンプの吐出圧を調圧したライン圧をライン圧油路を介して前記ベルト式無段変速機構に供給するライン圧調整弁と、
前記ライン圧調整弁からドレンされる余剰油の油圧を調圧して前記摩擦クラッチが締結するのに必要なクラッチ圧を生成し、このクラッチ圧をクラッチ圧油路を介して前記摩擦クラッチに供給するクラッチ圧調整弁と、
前記クラッチ圧油路から分岐して前記クラッチ圧調整弁に接続し、クラッチ圧が目標圧より上昇した場合に、クラッチ圧が低下するように前記クラッチ圧調整弁を制御するパイロット圧を供給するフィードバック油路と、
このフィードバック油路と前記ライン圧油路とを接続し、ライン圧をパイロット圧に加算するバイパス油路と、
前記フィードバック油路の前記クラッチ圧油路との分岐部と、同じく前記バイパス油路の合流部との間に位置して設けたオリフィスとを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路。
【請求項２】
前記クラッチ圧調整弁は、
前記パイロット圧に応じて位置決めされるスプールと、
前記ライン圧調整弁からの余剰油が供給される供給ポートと、
前記スプールの位置に応じて、前記供給ポートと連通して余剰油が排出される排出ポートとを備え、
前記オイルポンプの吐出圧が過剰に上昇した過圧状態で、前記ライン圧調整弁から前記クラッチ圧調整弁への油圧と前記バイパス油路のバイパス油圧が上昇した場合に、前記バイパス油圧が加算された前記パイロット圧が高いほど前記供給ポートから前記排出ポートへ流れる余剰油の流量が増加するように前記スプールが移動して前記クラッチ圧調整弁への油圧を抑制するとともに、昇圧したパイロット圧が前記フィードバック油路から前記クラッチ圧へ作用することを前記オリフィスにより抑制し、前記クラッチ圧の上昇を抑制することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の油圧回路。
【請求項３】
前記バイパス油路に開閉制御可能な切換弁と、
この切換弁の開閉を制御する制御手段とを設け、
前記制御手段は、エンジン始動後、所定時間経過するまでの間、前記切換弁を閉じて前記バイパス油路を閉止することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の油圧回路。
【請求項１】
一対のプーリと、このプーリ間に掛け渡されるベルトとを備えたベルト式無段変速機構と、
摩擦クラッチの締結状態を制御してエンジンから前記ベルト式無段変速機構に伝達される回転の方向を切り換える前後進切換機構と、
前記プーリがベルトをクランプするのに必要なライン圧を前記ベルト式無段変速機構に供給するためのオイルポンプと、
を備えたベルト式無段変速機において、
前記オイルポンプの吐出圧を調圧したライン圧をライン圧油路を介して前記ベルト式無段変速機構に供給するライン圧調整弁と、
前記ライン圧調整弁からドレンされる余剰油の油圧を調圧して前記摩擦クラッチが締結するのに必要なクラッチ圧を生成し、このクラッチ圧をクラッチ圧油路を介して前記摩擦クラッチに供給するクラッチ圧調整弁と、
前記クラッチ圧油路から分岐して前記クラッチ圧調整弁に接続し、クラッチ圧が目標圧より上昇した場合に、クラッチ圧が低下するように前記クラッチ圧調整弁を制御するパイロット圧を供給するフィードバック油路と、
このフィードバック油路と前記ライン圧油路とを接続し、ライン圧をパイロット圧に加算するバイパス油路と、
前記フィードバック油路の前記クラッチ圧油路との分岐部と、同じく前記バイパス油路の合流部との間に位置して設けたオリフィスとを備えたことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧回路。
【請求項２】
前記クラッチ圧調整弁は、
前記パイロット圧に応じて位置決めされるスプールと、
前記ライン圧調整弁からの余剰油が供給される供給ポートと、
前記スプールの位置に応じて、前記供給ポートと連通して余剰油が排出される排出ポートとを備え、
前記オイルポンプの吐出圧が過剰に上昇した過圧状態で、前記ライン圧調整弁から前記クラッチ圧調整弁への油圧と前記バイパス油路のバイパス油圧が上昇した場合に、前記バイパス油圧が加算された前記パイロット圧が高いほど前記供給ポートから前記排出ポートへ流れる余剰油の流量が増加するように前記スプールが移動して前記クラッチ圧調整弁への油圧を抑制するとともに、昇圧したパイロット圧が前記フィードバック油路から前記クラッチ圧へ作用することを前記オリフィスにより抑制し、前記クラッチ圧の上昇を抑制することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の油圧回路。
【請求項３】
前記バイパス油路に開閉制御可能な切換弁と、
この切換弁の開閉を制御する制御手段とを設け、
前記制御手段は、エンジン始動後、所定時間経過するまでの間、前記切換弁を閉じて前記バイパス油路を閉止することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の油圧回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１４１６２（Ｐ２００９−１４１６２Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７９４１６（Ｐ２００７−１７９４１６）
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月９日（２００７．７．９）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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