JPH09292014A - 無段変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の発進時における変速時間の遅れを無く
し、かつ入力側チャンバ内の油圧が抜けるスピードを遅
くしないような無段変速機を提供すること 【解決手段】 エンジンの駆動力を伝達するクラッチ１
２と、入力側チャンバ１１ｆ、入力側可動プーリ１１
ａ、入力側固定プーリ１１ｂを有する入力側プーリ機構
１１Ａ、出力側チャンバ１１ｇ、出力側可動プーリ１１
ｄと出力側固定プーリ１１ｅを有する出力側プーリ機構
１１Ｂ、駆動力を伝達する伝達ベルト１１ｃとを有し、
クラッチ１２からの駆動力を変速し、変速後の駆動力を
伝達する無段変速機１１と、各可動プーリ１１ａ、１１
ｄをそれぞれ動作すべく各チャンバ１１ｆ、１１ｇに流
体を導入及び排出可能なオイルポンプ５、変速制御弁２
１、ソレノイド弁２３と、これらの作動を制御する制御
装置６と、を備え、制御装置６は、エンジンの始動直後
に入力側チャンバ１１ｆへ流体を導入するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の無段変速機
の変速制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からの無段変速機として、プライマ
リプーリとセカンダリプーリとをベルトで連結し、各プ
ーリに油圧を与えて軸方向に移動させて、各プーリにか
かる圧力差に応じて変速を行うようにしたものが一般的
に知られている。しかし、このようなタイプの無段変速
機では、例えば無段変速機を有する車両が走行を停止し
てエンジンをオフにすると、無段変速機内の小さな隙間
等から油圧が徐々に抜けていく。したがって、エンジン
をオフにしている時間が長いと油圧の抜ける量も増加し
てしまい、次回のエンジンの始動時には、変速の際に変
速時間の遅れが生じる、という問題があった。

【０００３】そこで、この問題を解決する技術として、
ＳＵＢＡＲＵ ＲＥＸ６６０ 新型車解説書（’９０．
３）に記載されている無段変速機がある。図３に該従来
技術に記載の無段変速機の油圧回路図を示す。この技術
は、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０とを
ベルト７０で連結し、各プーリ５０、６０に油圧を与え
て軸方向に移動させて、各プーリ５０、６０にかかる圧
力差に応じて変速を行うようにしたものであり、プライ
マリプーリ５０のプライマリチャンバ５１にロー状態で
油が充満していないと変速開始時に変速時間の遅れが生
じてしまうので、変速比がハイ側からロー側に移行する
とき、及び完全にロー側のときにはシフトコントロール
バルブ８０が油通路８１の潤滑油圧をプライマリチャン
バ５１に導入する構造にして、変速開始時に変速時間の
遅れを無くすようにしている。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】ここで、図３の技術
に示されるようなプーリ及びベルトを用いて変速を行う
タイプの無段変速機では、プライマリプーリ５０とセカ
ンダリプーリ６０とに導入される油圧の差によって変速
比を設定して変速制御を行っている。しかし、図３の無
段変速機はプライマリチャンバ５１に潤滑圧を導入して
いるので、変速を行うために必要な油圧をセカンダリチ
ャンバ６１に導入するときには、変速に必要な圧力差に
加えてプライマリチャンバ５１に導入される潤滑圧によ
って発生するプーリの押力と同じ押力を発生させるだけ
の油圧を余分に導入しなければならない。このように上
記の技術では、セカンダリチャンバ６１に油圧を余分に
導入するだけのオイルポンプ８２のポンプ効率、及びプ
ーリ間のベルト７０の効率が低下するので、車両の燃費
や加速性能が潤滑圧の増加分だけ低下する。また、無段
変速機がハイ側からロー側に移行するときにはシフトコ
ントロールバルブ８０が切り替わって、プライマリチャ
ンバ５１に導入されていた油圧を抜くようにしている
が、それと同時に油通路８１から潤滑圧がプライマリチ
ャンバ５１に導入される構造になっているので、潤滑圧
をプライマリチャンバに導入しない従来の無段変速機と
比べると、ハイ側からロー側に移行するときのプライマ
リチャンバ５１内の油圧が抜けるスピードが遅くなって
しまい、これに伴ってハイ側からロー側への変速も遅く
なってしまう、という問題がある。

【０００５】そこで本発明は、車両の発進時における変
速時間の遅れを無くし、かつ上記問題点を解決するよう
にした無段変速機を提供することを技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１は、エンジンの駆動力を伝達するクラッチ
と、入力側チャンバに導入される流体に応じて動作する
入力側可動プーリと入力側固定プーリとを有する入力側
プーリ機構、出力側チャンバに導入される流体に応じて
動作する出力側可動プーリと出力側固定プーリとを有す
る出力側プーリ機構、入力側プーリ機構の駆動力を出力
側プーリ機構に伝達する伝達ベルトと、を有し、入力側
チャンバ及び出力側チャンバに流体を導入してクラッチ
から出力された駆動力を変速し、変速後の駆動力を駆動
輪に伝達する無段変速機と、入力側可動プーリ及び出力
側可動プーリをそれぞれ動作すべく入力側チャンバ及び
出力側チャンバに流体を導入及び排出可能な流体供給装
置と、流体供給装置の作動を制御する制御装置と、を備
える無段変速装置において、制御装置は、エンジンの始
動直後に、入力側チャンバへ流体を導入するように流体
供給装置を作動させるようにした。

【０００７】請求項１によると、エンジンを停止させて
から再びエンジンを始動する際に、プライマリプーリの
油圧が抜けてしまっていても、制御回路がエンジンの始
動を検出すると変速制御を行う前に入力側プーリ機構へ
油圧を導入するように制御するので、車両の発進時にお
ける変速時間の遅れを無くすことができる。

【０００８】また、本発明の無段変速装置はエンジンの
始動直後に流体を導入するように流体供給装置の作動を
制御しているので、入力側チャンバ内の流体を抜くとき
には、図３のように流体のドレン方向と逆に潤滑圧が導
入されることがない。したがって、車両の発進時におけ
る変速時間の遅れを無くすように制御してもオイルポン
プのポンプ効率、プーリ間のベルトの効率が低下するこ
とがなく、更に無段変速機のハイ側からロー側への変速
が遅くなることもない。

【０００９】請求項２は、請求項１の無段変速機におい
て、制御装置は、エンジンが始動してから無段変速機が
変速を行うまでの間に入力側チャンバへ流体を導入する
ように流体供給装置を作動させるようにした。

【００１０】請求項３は、請求項１の無段変速機におい
て、制御装置は、エンジンが始動してからエンジンのア
イドリング回転数に達するまでの間に入力側チャンバへ
流体を導入するように前記流体供給装置を作動させるよ
うにした。

【００１１】請求項２及び請求項３によると、請求項１
に加え、エンジンの始動から直に入力側チャンバ内に流
体を充填することが可能になり、確実に車両の発進時に
おける変速時間の遅れを無くすことができる。

【００１２】

【実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面を参
照して説明する。

【００１３】図１は本実施の形態の変速制御装置の構成
図である。図１において、エンジン（図示せず）と車輪
（図示せず）との間には変速機１１とクラッチ１２とか
らなる無段変速機１が配設されている。図１に示される
ように、無段変速機１の変速機１１は、エンジン側の回
転数を増大あるいは減少させて車輪側に伝達するもので
あり、エンジン側に連結され、入力側チャンバ１１ｆに
導入される流体に応じて有効径が可変の入力側可動プー
リ１１ａと入力側固定プーリ１１ｄを有する入力側プー
リ機構１１Ａ、車輪側に連結され、出力側チャンバ１１
ｇに導入される流体に応じて有効径が可変の出力側可動
プーリ１１ｂと出力側固定プーリ１１ｅを有する出力側
プーリ機構１１Ｂ、及び入力側プーリ機構１１Ａと出力
側プーリ機構１１Ｂとに巻き掛けられる伝達ベルト１１
ｃを備えている。クラッチ１２は、エンジンから車輪へ
の伝達を変速機１１よりもエンジン側で遮断あるいは接
続するものであって、車両前進用クラッチ１２ａと車両
後進用クラッチ１２ｂとから構成され、変速機１１は油
圧を導入してクラッチ１２から出力された駆動力を変速
し、変速後の駆動力を駆動輪に伝達している。

【００１４】本実施の形態において、流体供給装置はオ
イルポンプ５、変速制御弁２１、ソレノイド弁２３によ
り構成されており、これらの動作によって入力側チャン
バ１１ｆに流体が導入或は排出して、入力側可動プーリ
１１ａを動作させるようになっている。そして、これら
の流体供給装置の動作は制御装置としての制御回路６に
より行われる。尚、変速制御弁２１、ソレノイド弁２３
の作動については後で説明する。

【００１５】無段変速機１の動作について説明する。オ
イルポンプ５に連結された変速制御弁２１及びレギュレ
ータ弁２２などにより構成される変速制御部２によって
変速機１１の動作が制御され、オイルポンプ５にリダク
ション弁４を介して連結され、後述するクラッチ用制御
弁３１などで構成されるクラッチ制御部３によりクラッ
チ１２の動作が制御される。

【００１６】レギュレータ弁２２は、本実施の形態での
全体制御を行うマイクロコンピュータからなる制御回路
６によりデューティ制御されるソレノイド弁２４によっ
て作動させられて、オイルポンプ５からの油圧をソレノ
イド弁２４のソレノイド圧Ｐ２に基づいて調圧すること
で、変速制御部２のライン圧ＰＬを決定している。この
ライン圧ＰＬによって出力側可動プーリ１１ｂが移動す
るように油圧回路が構成されている。

【００１７】変速用制御弁２１は、制御回路６によりデ
ューティ制御されるソレノイド弁２３によって作動させ
られ、ソレノイド弁２３のソレノイド圧Ｐ１に基づいて
調圧し、入力側可動プーリ１１ａの制御圧ＰＩを決定す
るように油圧回路が構成されている。このソレノイド弁
２３は非通電状態でソレノイド圧Ｐ１を発生させない常
開弁であり、変速用制御弁２１はソレノイド弁２３に流
れる電流が所定電流値以下で最小の制御圧ＰＩが発生さ
せられることとなる。また、ソレノイド弁２４は非通電
状態で最大のソレノイド圧Ｐ２を発生させる常閉弁であ
り、レギュレータ弁２２はソレノイド弁２４に流れる電
流が所定電流値以下で最大のライン圧ＰＬを発生させる
こととなる。したがって、ソレノイド弁２３とソレノイ
ド弁２４の所定電流値以下の電流で、変速機１１は入力
側可動プーリ１１ａの有効径が最小で、出力側可動プー
リ１１ｂの有効径が最大の最低段となっている。

【００１８】リダクション弁４は変速制御部２のライン
圧ＰＬを調圧することによってクラッチ用制御弁３１、
ソレノイド弁２３、ソレノイド弁２４、及びソレノイド
弁３２に一定圧を導く。クラッチ用制御部３のクラッチ
用制御弁３１は、制御回路６によりデューティ制御され
るソレノイド弁３２によって作動させられ、クラッチ用
制御部３の制御圧ＰＥを決定するものである。切換弁７
は、ソレノイド弁３２が故障していないときには切換弁
７内に制御圧ＰＥを導入して制御圧ＰＣ’をシフト弁８
に供給し、ソレノイド弁３２が故障したときには切換弁
７内に制御圧ＰＣを導入すべく作動して、切換弁７から
シフト弁８に制御圧ＰＥ’を供給する。この制御圧Ｐ
Ｃ’或は制御圧ＰＥ’をクラッチ油圧ＰＦＣまたはクラ
ッチ油圧ＰＲＣとし、このクラッチ油圧ＰＦＣまたはク
ラッチ油圧ＰＲＣによって前進用クラッチ１２ａまたは
後進用クラッチ１２ｂをシフト弁８を介して、油圧系が
接続されている。

【００１９】制御回路６は、ソレノイド弁２３及びソレ
ノイド弁２４及びソレノイド弁３２のデューティ比を制
御し、また、シフトレバー９の位置を検出するシフトポ
ジション信号発生手段１０からの出力を入力している。
更に、入力側プーリ機構１１Ａの軸の回転数を入力側回
転検出器１３で検出し、また、出力側プーリ機構１１Ｂ
の軸の回転数を入力側回転検出器１４で検出し、それら
の出力を入力し、現在の変速比を判断している。更に、
アイドルスイッチの動作信号を入力している。

【００２０】次に、本実施の形態における制御回路６の
フローチャートを図２に示す。ステップ１０１にて、イ
グニッションスイッチがオンになると、制御を開始す
る。ステップ１０２にてプログラムの初期化を行い、変
速用制御弁２１がオイルポンプから入力側チャンバ１１
ｆへの油路を開く状態をフラグ１＝０とする。次にステ
ップ１０３に進んでフラグ１＝１か否かを判定して、フ
ラグ１＝０であればステップ１０４に進む。ステップ１
０４にてエンジンの回転数が設定回転数Ｎｅ０（本実施
の形態では、設定回転数Ｎｅ０はアイドリング回転数と
する）以上か否かを判定して、エンジンの回転数がＮｅ
０より小さいときにはステップ１０５に進む。ステップ
１０５にてソレノイド弁２３のデューティ比を最大（１
００％）として、入力側チャンバ１１ｆに一気に油圧を
導入する。これによって前回の走行から今回の走行の間
に抜けた入力側チャンバ１１ｆ内の油圧を充填すること
になる。入力側チャンバ１１ｆへの油圧の導入は、図３
のフローチャートに示されるようにエンジン回転数が設
定回転数Ｎｅ０になるまで行われる。そして、エンジン
回転数が設定回転数Ｎｅ０になると、従来より通常行わ
れている変速制御（本発明の趣旨でないので詳細な説明
は省略する）を開始する。そして、イグニッションスイ
ッチがオフになると図３の制御が終了する。尚、本実施
の形態においてステップ１０２にて設定されるフラグ１
は、一旦フラグ１が成立（フラグ１＝１）すると、次回
の初期化までフラグ１が成立した状態を保つようになっ
ている。

【００２１】従来の変速制御に上記の制御を加えるだけ
で、変速開始時に変速時間の遅れを無くすことが可能に
なるとともに、変速比をハイ側からロー側に移行する際
の入力側チャンバ１１ｆ内の流体をドレンするときに、
流体のドレン方向と逆方向に油圧が供給されることがな
いので、オイルポンプのポンプ効率、プーリ間のベルト
の効率を向上させる必要がなく、更に無段変速機のハイ
側からロー側への変速が遅くなることもない。

【００２２】上記実施の形態において、制御回路は、イ
グニッションスイッチのオンからエンジン回転数がアイ
ドリング回転数になるまで入力側チャンバへの油圧の導
入を行うようにしているが、アイドリング回転数を検出
せずに、エンジン回転数がエンジンの始動直後からアイ
ドリング回転数に達するまでの時間を予め設定しておい
て、タイマによりその時間だけ上記のフラグ１＝０とし
てソレノイド弁２３のデューティ比を最大とするような
制御にしてもよい。

【００２３】

【効果】請求項１によると、エンジンを停止させてから
再びエンジンを始動する際に、プライマリプーリの油圧
が抜けてしまっていても、制御回路がエンジンの始動を
検出すると変速制御を行う前に入力側プーリ機構へ油圧
を導入するように制御するので、車両の発進時における
変速時間の遅れを無くすことができる。

【００２４】また、エンジンの始動直後に流体を導入す
るように流体供給装置の作動を制御しているので、入力
側チャンバ内の流体を抜くときには、図３の技術のよう
に流体のドレン方向と逆に潤滑圧が導入されることがな
い。したがって、車両の発進時における変速時間の遅れ
を無くすように制御してもオイルポンプのポンプ効率、
プーリ間のベルトの効率が低下することがなく、更に無
段変速機のハイ側からロー側への変速が遅くなることも
ない。

【００２５】請求項２及び請求項３によると、請求項１
に加え、エンジンの始動から直に入力側チャンバ内に流
体を充填することが可能になり、確実に車両の発進時に
おける変速時間の遅れを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。

【図２】本実施の形態における制御回路のフローチャー
トである。

【図３】従来の無段変速機の油圧回路図である。

【符号の説明】

１・・・無段変速機 ２・・
・変速制御部 ６・・・制御回路 １１・
・・変速機 １１ａ・・・入力側可動プーリ １１ｂ
・・・入力側固定プーリ １１ｃ・・・伝導ベルト １１ｄ
・・・出力側可動プーリ １１ｅ・・・出力側固定プーリ １１ｆ
・・・入力側チャンバ １１ｇ・・・出力側チャンバ １１Ａ
・・・入力側プーリ機構 １１Ｂ・・・出力側プーリ機構 １２・
・・クラッチ ２３，２４，３２・・・ソレノイド弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの駆動力を伝達するクラッチ
   と、 入力側チャンバに導入される流体に応じて動作する入力
   側可動プーリと入力側固定プーリとを有する入力側プー
   リ機構、出力側チャンバに導入される流体に応じて動作
   する出力側可動プーリと出力側固定プーリとを有する出
   力側プーリ機構、前記入力側プーリ機構の駆動力を前記
   出力側プーリ機構に伝達する伝達ベルトと、を有し、前
   記入力側チャンバ及び出力側チャンバに流体を導入して
   前記クラッチから出力された駆動力を変速し、変速後の
   駆動力を駆動輪に伝達する無段変速機と、 前記入力側可動プーリ及び前記出力側プーリ可動プーリ
   をそれぞれ動作すべく前記入力側チャンバ及び前記出力
   側チャンバに流体を導入及び排出可能な流体供給装置
   と、 該流体供給装置の作動を制御する制御装置と、を備える
   無段変速装置であって、 前記制御装置は、前記エンジンの始動直後に前記入力側
   チャンバへ流体を導入するように前記流体供給装置を作
   動させることを特徴とする無段変速装置。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、前記エンジンが始動
   してから前記無段変速機が変速を行うまでの間に、前記
   入力側チャンバへ流体を導入するように前記流体供給装
   置を作動させることを特徴とする請求項１の無段変速装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御装置は、前記エンジンが始動
   してから前記エンジンのアイドリング回転数に達するま
   での間に、前記入力側チャンバへ流体を導入するように
   前記流体供給装置を作動させることを特徴とする請求項
   １の無段変速装置。