CN102341623B - 无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器 - Google Patents
无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102341623B CN102341623B CN200980157922.0A CN200980157922A CN102341623B CN 102341623 B CN102341623 B CN 102341623B CN 200980157922 A CN200980157922 A CN 200980157922A CN 102341623 B CN102341623 B CN 102341623B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- pump
- control
- control system
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/664—Friction gearings
- F16H61/6649—Friction gearings characterised by the means for controlling the torque transmitting capability of the gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/0021—Generation or control of line pressure
- F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/0021—Generation or control of line pressure
- F16H61/0025—Supply of control fluid; Pumps therefore
- F16H61/0031—Supply of control fluid; Pumps therefore using auxiliary pumps, e.g. pump driven by a different power source than the engine
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
一种无级变速器(1)的介质压力控制装置(9),该无级变速器(1)能够将驱动力从输入侧的旋转部件(2)经由传递部件(4)向输出侧的旋转部件(3)传递并且能够无级地改变变速比,所述变速比是输入侧的旋转部件(2)与输出侧的旋转部件(3)的旋转速度比,该介质压力控制装置(9)包括:泵单元(92),泵单元(92)能够多级地变换工作介质向控制***(90A)的喷出容量,控制***(90A)通过工作介质的压力来控制旋转部件(2,3)与传递部件(4)之间的接触面压以及变速比;以及变速比控制单元(65),当通过泵单元(92)向控制***(90A)喷出工作介质的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,变速比控制单元(65)对控制***(90A)进行控制而使变速相对地延缓,因此,介质压力控制装置(9)能够根据运行状态适当地变换工作介质的喷出容量。
Description
技术领域
本发明涉及无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器,具体地涉及在与车辆的行驶状态相应的最佳条件下从作为驱动源的内燃机或电动机向路面传递驱动力的无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器。
背景技术
通常,车辆在驱动源的输出侧设置有变速器,以在与车辆的行驶状态相应的最佳条件下从作为驱动源的内燃机或电动机向路面传递驱动力,即输出转矩。在该变速器中,具有无级地(连续地)控制变速比的无级变速器以及有级地(不连续地)控制变速比的有级变速器。这里,在这样的无级变速器、所谓的CVT(CVT:无级变速器)中,例如具有所谓的环形无级变速器或带式无级变速器等。环形无级变速器经由夹在作为输入侧的旋转部件的输入圆盘与作为输出侧的旋转部件的输出圆盘之间的作为传递部件的动力辊在各圆盘之间传递转矩,并且使动力辊倾转来改变变速比。带式无级变速器包括初级带轮、次级带轮以及带,并通过改变带与带轮的接触半径使变速比发生变化,初级带轮是来自驱动源的驱动力被传递到其中的输入侧的旋转部件,次级带轮是使传递到初级带轮的驱动力发生改变并将其输出的输出侧的旋转部件,带是将传递到该初级带轮的驱动力向次级带轮传递的传递部件。
例如,该环形无级变速器在具有环形面的输入圆盘和输出圆盘之间夹住将外周面作为与环形面对应的曲面的动力辊等旋转单元,并利用在这些输入圆盘、输出圆盘以及动力辊之间形成的牵引油的油膜的剪力传递转矩。并且,该动力辊由耳轴可自由旋转地支承,该耳轴能够以旋转轴为中心旋转,并且例如通过作为被供应给变速控制油压室(变速控制压力室)的工作介质的工作油的油压对设置在耳轴上的活塞作用变速控制按压力,从而能够向沿该旋转轴的方向移动。
因此,通过被耳轴支承的动力辊与该耳轴一起从相对于输入圆盘及输出圆盘的中立位置向变速位置移动,切线力作用于动力辊与圆盘之间从而产生侧滑,该动力辊相对于输入圆盘及输出圆盘以旋转轴为中心旋转,即,该动力辊倾转,其结果是,输入圆盘与输出圆盘的转速比即变速比发生改变。并且,基于动力辊相对于输入圆盘及输出圆盘进行倾转的角度即倾转角确定作为输入圆盘与输出圆盘的转速比的变速比,并且基于作为该动力辊从中立位置向变速位置侧的移动量的行程量(偏移量)的积分值确定该倾转角。
另外,这样的环形无级变速器例如通过夹压单元作用用于在输入圆盘与输出圆盘之间夹住动力辊的预定的夹压力,来在输入圆盘、输出圆盘与动力辊的接触部分中调节接触面压,从而维持适当的牵引状态。并且,这样的夹压单元例如通过将供应给夹压力产生油压室(接触面压控制压力室)的作为工作介质的工作油的压力作用于压力作用面上,从而作用将动力辊夹在输入圆盘与输出圆盘之间的夹压力。
此外,上述的带式无级变速器中也设置有这样的油压式夹压单元。即,带式无级变速器通过使供应给夹压力产生油压室(接触面压控制压力室)的作为工作介质的工作油的压力作用于压力作用面,向固定滑轮侧按压可动滑轮,由此,在可动滑轮与固定滑轮之间作用夹住带的带夹压力,调节带张力,在带轮与带的接触部分中调节接触面压。
对于这样的现有的无级变速器的介质压力控制装置,例如,专利文献1中记载的无级变速器的油压控制装置通过在紧急变速时使旁通油路关闭将第一及第二油泵的各自的喷出油供应给管路压供应目的地(例如,变速控制压力室或接触面压控制压力室)从而抑制管路压供应目的地缺油,另一方面,通过在除紧急变速以外的时间由旁通油路连通第一油泵的喷出口侧和第二油泵的吸入口侧,第二油泵利用第一油泵中的高压的喷出油来高效地吸入工作油并减小泵驱动损失,从而高效地使用第一及第二油泵。
【专利文献1】特开2005-221047号公报
发明内容
本发明所要解决的问题
然而,在专利文献1中记载的无级变速器的油压控制装置中,例如,即使在从仅第二油泵的喷出油被供应给管路压供应目的地(例如,变速控制压力室或接触面压控制压力室)的状态变换到第一及第二油泵的各自的喷出油被供应给管路压供应目的地的状态的情况下,根据运行状态,管路压供应目的地也可能变得工作油不足,因此,期望进行根据运行状态的更适当的油泵的喷出容量的变换。
因此,本发明的目的是提供能够根据运行状态适当地变换工作介质的喷出容量的无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器。
用于解决问题的手段
为了实现上述目的,本发明提供无级变速器的介质压力控制装置,所述无级变速器能够将驱动力从输入侧的旋转部件经由传递部件传递给输出侧的旋转部件,并且能够无级地改变变速比,所述变速比是输入侧的所述旋转部件与输出侧的所述旋转部件的旋转速度比,所述介质压力控制装置的特征在于,包括:泵单元,所述泵单元能够多级地变换工作介质向控制***的喷出容量,所述控制***通过所述工作介质的压力来控制所述旋转部件与所述传递部件之间的接触面压以及所述变速比,所述泵单元具有:第一泵,所述第一泵向所述控制***喷出所述工作介质;第二泵,所述第二泵向所述控制***或者不同于所述控制***的供应***喷出所述工作介质;以及变换单元,所述变换单元能够在所述控制***与所述供应***之间变换所述第二泵中的所述工作介质的喷出目的地;以及变速比控制单元,当随着变速而所述变换单元将所述第二泵的所述工作介质的喷出目的地从所述供应***变换到除了所述供应***之外的所述控制***时,所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速相对地延缓。所述控制***包括:变速比改变单元,所述变速比改变单元通过被供应给变速控制压力室的所述工作介质的压力来改变所述变速比;以及接触面压改变单元,所述接触面压改变单元通过被供应给接触面压控制压力室的所述工作介质的压力来改变所述接触面压。
另外,在上述的无级变速器的介质压力控制装置中,也可以构成为当通过所述泵单元向所述控制***喷出所述工作介质的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速的变速速度相对地下降。
另外,在上述的无级变速器的介质压力控制装置中,也可以构成为当通过所述泵单元向所述控制***喷出所述工作介质的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速的开始时间点相对地延缓。
另外,在上述的无级变速器的介质压力控制装置中,也可以构成为所述变速比控制单元在从所述泵单元的喷出容量的变换被开始至所述泵单元的实际的喷出容量变换到所述相对大的容量的期间,使所述变速延缓。
另外,在上述的无级变速器的介质压力控制装置中,也可以构成为包括变换控制单元,当所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速延缓时,所述变换控制单元控制所述泵单元而相对地增加所述工作介质向所述控制***的喷出容量的变换速度。
另外,在上述无级变速器的介质压力控制装置中,也可以构成为所述泵单元具有:第一泵,所述第一泵向所述控制***喷出所述工作介质;第二泵,所述第二泵向所述控制***或者不同于所述控制***的供应***喷出所述工作介质;以及变换单元,所述变换单元能够在所述控制***与所述供应***之间变换所述第二泵中的所述工作介质的喷出目的地。
另外,在上述的无级变速器的介质压力控制装置中,也可以构成为所述控制***包括:变速比改变单元,所述变速比改变单元通过被供应给变速控制压力室的所述工作介质的压力来改变所述变速比;以及接触面压改变单元,所述接触面压改变单元通过被供应给接触面压控制压力室的所述工作介质的压力来改变所述接触面压。
为了实现上述目的,本发明的无级变速器的特征在于,包括:上述的无级变速器的介质压力控制装置;以及构成所述传递部件的动力辊。
为了实现上述目的,本发明的无级变速器的特征在于,包括:上述的无级变速器的介质压力控制装置;以及构成所述传递部件的带。
发明效果
根据本发明涉及的无级变速器的介质压力控制装置,能够根据运行状态适当地变换工作介质的喷出容量。
根据本发明涉及的无级变速器,能够根据运行状态适当地变换工作介质的喷出容量。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的油压控制装置的简要构成图;
图2是安装有应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器的车辆的动力传递***的简要构成图。
图3是应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器的简要剖面图;
图4是应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器的主要部分的模式的构成图;
图5是说明应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器所包括的动力辊相对于输入圆盘的中立位置的模式图;
图6是说明应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器所包括的动力辊相对于输入圆盘的变速位置的模式图;
图7是说明本发明的实施方式涉及的油压控制装置中的喷出容量的变换的图;
图8是说明本发明的实施方式涉及的油压控制装置的泵装置的喷出容量的变换控制的流程图;
图9是说明本发明的实施方式涉及的油压控制装置的泵装置的喷出容量的变换控制的一例的时序图;
图10是应用了本发明的变形例涉及的油压控制装置的带式无级变速器的简要构成图。
标号说明
1:环形无级变速器(无级变速器)
1A:车辆
2:输入圆盘(输入侧的旋转部件)
3:输出圆盘(输出侧的旋转部件)
4:动力辊(传递部件)
5:变速比改变部(变速比改变单元)
9:油压控制装置(介质压力控制装置)
15:油压按压机构(接触面压改变单元)
15a:夹压力产生油压室(接触面压控制压力室)
65:变速比控制部(变速比控制单元)
66:变换控制部(变换控制单元)
82:变速控制油压室(变速控制压力室)
90A:控制***
90B:润滑***(供应***)
91:油盘
92:泵装置(泵单元)
96:主泵(第一泵)
97:副泵(第二泵)
98:变换阀(变换单元)
101:带式无级变速器(无级变速器)
102:初级带轮(输入侧的旋转部件,变速比改变单元)
103:次级带轮(输出侧的旋转部件,接触面压改变单元)
104:带(传递部件)
124:初级油压室(变速控制压力室)
134:次级油压室(接触面压控制压力室)
具体实施方式
以下,基于附图对本发明涉及的无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器的实施方式进行详细说明。另外,本发明不限于该实施方式。另外,下述实施方式中的构成要素包括本领域的技术人员能够且容易替换的部件或实质相同的部件。
(实施方式)
图1是本发明的实施方式涉及的油压控制装置的简要构成图;图2是安装有应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器的车辆的动力传递***的简要构成图;图3是应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器的简要剖面图;图4是应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器的主要部分的模式的构成图;图5是说明应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器所包括的动力辊相对于输入圆盘的中立位置的模式图;图6是说明应用了本发明的实施方式涉及的油压控制装置的环形无级变速器所包括的动力辊相对于输入圆盘的变速位置的模式图;图7是说明本发明的实施方式涉及的油压控制装置中的喷出容量的变换的图;图8是说明本发明的实施方式涉及的油压控制装置的泵装置的喷出容量的变换控制的流程图;图9是说明本发明的实施方式涉及的油压控制装置的泵装置的喷出容量的变换控制的一例的时序图。
另外,图4是示出构成作为无级变速器的环形无级变速器的各动力辊中的任意的动力辊以及与该动力辊接触的输入圆盘的图。另外,图5和图6是从输出圆盘侧观察到的输入圆盘的图,并且分别仅示意性示出了一个输入圆盘和动力辊。
在此,在以下所说明的实施方式中,使用产生发动机转矩的内燃机(汽油发动机、柴油发动机、LPG发动机等)作为产生传递到本发明的无级变速器的驱动力的驱动源,但本发明不限于此,也可以使用产生马达转矩的马达等电动机作为驱动源。另外,也可以同时使用内燃机和电动机作为驱动源。
如图2所示,作为应用了本实施方式涉及的介质压力控制装置的无级变速器的环形无级变速器1是在与车辆1A的行驶状态相应的最佳条件下从安装于车辆1A中的作为驱动源的发动机21向驱动轮27传递驱动力即输出转矩并且能够无级地(连续地)控制变速比的所谓的CVT(Continuously Variable Transmission:无级变速器)。该环形无级变速器1是经由夹在输入圆盘2与输出圆盘3之间的动力辊4在各输入圆盘2与输出圆盘3之间传递转矩并通过使动力辊4倾转改变变速比的所谓的环形无级变速器。即,该环形无级变速器1在具有环形面2a、3a的输入圆盘2和输出圆盘3之间夹着外周面为与环形面2a、3a对应的曲面的动力辊4,并利用在这些输入圆盘2、输出圆盘3以及动力辊4之间形成的牵引油的油膜的剪力传递转矩。环形无级变速器1通过使设置在输入驱动力的输入圆盘2与输出驱动力的输出圆盘3之间的动力辊4倾转能够无级地改变变速比,该变速比是输入圆盘2与输出圆盘3的旋转速度比。
具体而言,如图2、图3、图4所示,该环形无级变速器1包括:作为输入侧的旋转部件的输入圆盘2;作为输出侧的旋转部件的输出圆盘3;作为传递部件的动力辊4;作为变速比改变单元的变速比改变部5。变速比改变部5具有作为支承单元的耳轴6以及移动部7。另外,移动部7具有油压活塞部8以及作为介质压力控制装置的油压控制装置9。另外,该环形无级变速器1包括控制环形无级变速器1的各部的电子控制单元(Electronic Control Unit:电子控制单元)60。在该环形无级变速器1中,被设置成与输入圆盘2和输出圆盘3接触的动力辊4通过移动部7相对于输入圆盘2和输出圆盘3从中立位置向变速位置移动,从而改变变速比,该变速比是输入圆盘2与输出圆盘3的旋转速度比。
另外,本实施方式的输入圆盘2相当于输入侧的旋转部件并且还相当于用于使夹压力作用于动力辊4的第一夹压部件,输出圆盘3相当于输出侧的旋转部件并且还相当于用于使夹压力作用于动力辊4的第二夹压部件。
例如,来自发动机21侧的驱动力(转矩)经由既是起动机构又是流体传递装置的变矩器22或前进后退变换机构23等被传递(输入)到输入圆盘2。
发动机21输出用于使安装有该发动机21的车辆前进或后退的发动机转矩,即驱动力。另外,发动机21与ECU60电连接,通过该ECU60控制其驱动,并控制输出的驱动力。来自发动机21的驱动力经由曲轴21a传递到变矩器22。
变矩器22经由前进后退变换机构23向环形无级变速器1传递来自发动机21的驱动力。变矩器22包括泵(泵轮)、涡轮(涡轮转轮)、定子、锁止离合器。泵经由前盖等与发动机21的曲轴21a连结,并设置为可与曲轴21a和前盖一起旋转。涡轮被配置为与上述泵相对。该涡轮经由输入轴22a、前进后退变换机构23与输入轴10连结,并设置为能够与输入轴10一起以与曲轴21a相同的轴线为中心旋转。定子被配置在该泵与涡轮之间。锁止离合器设置在该涡轮与前盖之间并与涡轮连结。
因此,该变矩器22经由前盖从曲轴21a向泵传递发动机21的驱动力(发动机转矩)。并且,当锁止离合器被断开时,向该泵传递的驱动力经由作为介于泵与涡轮之间的工作流体的工作油而传递到涡轮、输入轴22a、输入轴10。此时,变矩器22能够通过定子改变在泵与涡轮之间循环的工作油的流动而获得预定的转矩特性。并且,当连结到涡轮的锁止离合器与前盖接合时,变矩器22使经由前盖传递到泵的来自发动机21的驱动力不通过工作油直接传递到输入轴10。这里,通过从后述的油压控制装置9供应的工作油进行锁止离合器的接合以及接合的解除,即进行接合、断开的接合/断开控制。油压控制装置9与后述的ECU60连接。因此,锁止离合器的接合/断开控制由ECU60执行。
前进后退变换机构23将经由变矩器22传递的来自发动机21的驱动力传递到环形无级变速器1的输入圆盘2。前进后退变换机构23例如由行星齿轮机构、前进档离合器(摩擦离合器)以及倒车制动器(摩擦制动器)等构成,并将发动机21的驱动力直接或者反转后传递到输入圆盘2。即,经由前进后退变换机构23的发动机21的驱动力作为向使输入圆盘2正向旋转的方向(车辆前进时,输入圆盘2旋转的方向)作用的正向旋转驱动力或者作为向使输入圆盘2反向旋转的方向(车辆后退时,输入圆盘2旋转的方向)作用的反向旋转驱动力被传递到输入圆盘2。通过执行前进档离合器、倒车制动器的接合和接合的解除(即,进行接合、断开的接合/断开控制)来执行基于该前进后退变换机构23的、驱动力的传递方向的变换控制。通过从后述的油压控制装置9供应的工作油进行基于前进后退变换机构23的、驱动力的传递方向的变换控制,换言之,前进档离合器、倒车制动器的接合/断开控制。因此,通过ECU60进行前进后退变换机构23的变换控制。
前进后退变换机构23例如在车辆前进行驶时使前进档离合器接合并且使倒车制动器断开。另外,在车辆后退行驶时,使前进档离合器断开并且使倒车制动器接合。由此,前进后退变换机构23能够变换转矩的旋转方向。并且,前进后退变换机构23在空档时使前进档离合器断开并且使倒车制动器断开。
两个输入圆盘2与基于发动机21的旋转而旋转的输入轴10结合,并设置为通过该输入轴10可自由旋转。进一步来说,各输入圆盘2通过产生与输入轴10相同的旋转的变换轴11进行旋转。因此,各输入圆盘2能够以作为圆盘旋转轴线的输入轴10的旋转轴线X1为旋转中心进行旋转。该环形无级变速器1在相对于变换轴11的前侧(发动机21侧)设置有前侧输入圆盘2F,在沿旋转轴线X1的方向上在相对于前侧输入圆盘2F空出预定间隔的后侧(驱动轮27侧)设置有后侧输入圆盘2R。
前侧输入圆盘2F经由滚珠花键11a被支承于变换轴11。即,前侧输入圆盘2F能够随着变换轴11的旋转进行旋转,并且以能够相对于该变换轴11在沿旋转轴线X1的方向上移动的方式被支承于变换轴11上。换言之,前侧输入圆盘2F不能相对于变换轴11围绕旋转轴线X1相对地旋转变位,但能够相对于变换轴11在沿旋转轴线X1的方向上相对地旋转变位。
另一方面,后侧输入圆盘2R经由花键嵌合部被支承于变换轴11,并通过设置在变换轴11的后侧端部上的加载螺母11b限制沿旋转轴线X1的向后侧的移动。加载螺母11b与变换轴11的后侧端部螺纹配合,并接受来自后述的油压按压机构15的按压力,限制后侧输入圆盘2R向后侧的移动。即,后侧输入圆盘2R被支承于变换轴11上,使得可随着变换轴11的旋转进行旋转、其相对于变换轴11向后侧的相对移动被加载螺母11b限制在预定位置、并且可随着变换轴11沿旋转轴线X1向前侧的移动进行移动。换言之,后侧输入圆盘2R不相对于变换轴11围绕旋转轴线X1相对地旋转变位,并且当来自后述的油压按压机构15的按压力作用于加载螺母11b上时也不相对于变换轴11在沿旋转轴线X1的方向上相对地变位。另外,在以下的说明中,当不需要特别地区分前侧输入圆盘2F和后侧输入圆盘2R时,简略记作“输入圆盘2”。
各输入圆盘2在中央形成有开口,并且具有从外侧向中央侧逐渐突出的形状。各输入圆盘2的突出部分的斜面形成为使沿旋转轴线X1方向的剖面大致呈圆弧形状,并且构成各输入圆盘2的环形面2a。两个输入圆盘2被设置为使环形面2a相互面对。
输出圆盘3将传递(输入)到各输入圆盘2的驱动力传递(输出)到驱动轮27侧,与各输入圆盘2对应地各设置一个输出圆盘,总共设有两个输出圆盘。该环形无级变速器1相对于变换轴11在前侧(发动机21侧)设置有前侧输出圆盘3F,并在后侧(驱动轮27侧)设置有后侧输出圆盘3R。前侧输出圆盘3F与后侧输出圆盘3R均相对于沿旋转轴线X1的方向设置在前侧输入圆盘2F与后侧输入圆盘2R之间,进一步而言,后侧输出圆盘3R设置在前侧输出圆盘3F与后侧输入圆盘2R之间。即,该环形无级变速器1相对于沿旋转轴线X1的方向从前侧开始以前侧输入圆盘2F、前侧输出圆盘3F、后侧输出圆盘3R、后侧输入圆盘2R的顺序进行设置。另外,在以下的说明中,当不需要特别地区分前侧输出圆盘3F和后侧输出圆盘3R时,简略记作“输出圆盘3”。
各输入圆盘2和各输出圆盘3与旋转轴线X1同轴地可自由旋转地设置。因此,各输出圆盘3能够以旋转轴线X1为旋转中心进行旋转。并且,各输出圆盘3呈与各输入圆盘2大致相同的形状,即,各输出圆盘3在中央形成有开口,并且呈从外侧向中央侧逐渐突出的形状。各输出圆盘3的突出部分的斜面形成为使沿旋转轴线X1方向的剖面大致呈圆弧形状,并且构成各输出圆盘3的环形面3a。
并且,各输出圆盘3如上所述相对于沿旋转轴线X1的方向设置在两个输入圆盘2之间,并且设置为使各输出圆盘3的各环形面3a分别面对各输入圆盘2的环形面2a。即,在沿旋转轴线X1的剖面内,一个前侧输入圆盘2F的环形面2a与前侧输出圆盘3F的环形面3a相对设置而形成前侧(驱动源侧)空腔CF,另一后侧输入圆盘2R的环形面2a与后侧输出圆盘3R的环形面3a相对设置而形成另一后侧(驱动轮侧)空腔CR。
另外,各输出圆盘3经由花键接合部被支承在设置于这两个输出圆盘3之间的输出齿轮12的圆筒状的套筒上。即,各输出圆盘3与输出齿轮12可一体旋转地连结在一起。输出齿轮12被一对轴承(bearing)31(参照图3)在沿旋转轴线X1的变位被限制的状态下可自由旋转地支承于中间壁32(图3参照),在壳体1a(参照图4)的内侧中间壁32被固定地设置到壳体1a。另外,变换轴11***输出齿轮12中的径向内侧的通孔12a中,并且输出齿轮12被支承为可相对于该变换轴11相对旋转。因此,各输出圆盘3被支承为可与输出齿轮12一起相对于变换轴11相对旋转。
即,在该环形无级变速器1中,中间壁32的位置由壳体1a确定,轴承31的位置由中间壁32确定,输出齿轮12的位置由轴承31确定,各输出圆盘3的位置由输出齿轮12确定,因此各输出圆盘3相对于壳体1a的位置被确定。
另外,变换轴11在沿旋转轴线X1的方向的中央部中经由轴线方向中央支承部33相对于壳体1a(参照图4)可相对旋转地被支承,轴线方向中央支承部33由输出齿轮12、轴承31、中间壁32等组成。即,该环形无级变速器1是包括前侧空腔CF以及后侧空腔CR的双腔式环形无级变速器1,并且该环形无级变速器1被支承为设置有前侧输入圆盘2F、后侧输入圆盘2R、前侧输出圆盘3F、后侧输出圆盘3R的变换轴11在沿旋转轴线X1的方向上在该前侧空腔CF与后侧空腔CR之间经由轴线方向中央支承部33相对于壳体1a(参照图4)可相对旋转,所述前侧空腔CF由前侧输入圆盘2F和前侧输出圆盘3F组成,所述后侧空腔CR由后侧输入圆盘2R和后侧输出圆盘3R组成。
另外,反转齿轮13与输出齿轮12啮合,输出轴14与该反转齿轮13连结。因此,输出齿轮12随着各输出圆盘3的旋转进行旋转,并且与该输出齿轮12啮合的反转齿轮13进行旋转,从而输出轴14进行旋转。并且,该输出轴14经由动力传递机构24、差速齿轮25等与驱动轮27连接,并且驱动力经由动力传递机构24、差速齿轮25等传递(输出)到驱动轮27。
动力传递机构24在环形无级变速器1与差速齿轮25之间进行驱动力的传递。动力传递机构24被配置在输出圆盘3与差速齿轮25之间。差速齿轮25在动力传递机构24与驱动轮27之间进行驱动力的传递。差速齿轮25被配置在动力传递机构24与驱动轮27之间。传动轴26与差速齿轮25连结。传动轴26上安装有驱动轮27。
动力辊4以与输入圆盘2和输出圆盘3接触的方式设置在输入圆盘2与输出圆盘3之间,并向输出圆盘3传递来自输入圆盘2的驱动力。即,动力辊4的外周面形成为与环形面2a、3a相应的曲面状的接触面4a。并且,动力辊4被夹在输入圆盘2与输出圆盘3之间,从而接触面4a能够与环形面2a、3a接触,各动力辊4的接触面4a分别通过后述的耳轴6与环形面2a、3a接触,同时各动力辊4被支承为以作为动力辊旋转轴线的旋转轴线X2为旋转中心可自由旋转。动力辊4使用通过供应给环形无级变速器1的牵引油在输入圆盘2和输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a之间形成的油膜的剪力来传递驱动力(转矩)。
对于由一对输入圆盘2和输出圆盘3形成的一个空腔分别设置两个动力辊4,总共设置四个动力辊。即,该环形无级变速器1具有对于前侧空腔CF设置为一对的两个动力辊4以及对于后侧空腔CR设置为一对的两个动力辊4。对于各个前侧空腔CF、后侧空腔CR设置为一对的动力辊4隔着旋转轴线X1相互相对设置。
更具体地说,动力辊4包括动力辊本体41和外轮42。动力辊本体41在外周面上形成有与输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a接触的上述的接触面4a。动力辊本体41经由轴承部(向心轴承)43a被可自由旋转地支承于外轮42的旋转轴42a。另外,动力辊本体41经由轴承部(推力轴承)43b被可自由旋转地支承于外轮42的与动力辊本体41相对的面上。因此,动力辊本体41能够以旋转轴42a的旋转轴线X2为旋转中心进行旋转。
上述的旋转轴42a和偏心轴42b一起形成在外轮42上。偏心轴42b形成为使旋转轴线X2’位于相对于旋转轴42a的旋转轴线X2偏移的位置。偏心轴42b经由轴承部(向心轴承)43c可自由旋转地支承于嵌合部6d,嵌合部6d在后述的耳轴6的辊支承部6a中形成为凹部。因此,外轮42能够以偏心轴42b的旋转轴线X2’为中心进行旋转。即,动力辊4能够相对于耳轴6以旋转轴线X2和旋转轴线X2’为中心进行旋转,即,能够以旋转轴线X2’为中心进行公转并且能够以旋转轴线X2为中心进行自转。由此,动力辊4具有能够在沿旋转轴线X1的方向上移动的构成,因此例如能够允许部件变形或部件精度的不均。
在此,输入轴10与作为接触面压改变单元的油压按压(终端载荷)机构15连接。
油压按压机构15是使输入圆盘2和输出圆盘3与动力辊4接触,并且作用用于在作为该第一夹压部件的输入圆盘2与作为第二夹压部件的输出圆盘3之间夹住动力辊4的夹压力的夹压单元。油压按压机构15通过改变用于夹住该动力辊4的夹压力来改变作用于输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a的接触部分的接触面压。该油压按压机构15通过作为工作介质的工作油的压力即工作油的油压作用在输入圆盘2与输出圆盘3之间夹住动力辊4的夹压力并调节该夹压力,由此调节环形面2a、3a与接触面4a的接触面压,所述工作油被供应给作为接触面压控制压力室的夹压力产生油压室15a。
该油压按压机构15具有夹压力产生油压室15a和夹压按压力活塞15b。油压按压机构15通过将供应给该夹压力产生油压室15a的工作油的油压作用于作为随着输入圆盘2的旋转进行旋转的压力作用面的前侧输入圆盘夹压按压力作用面28及后侧输入圆盘夹压按压力作用面29,能够作用将动力辊4夹在输入圆盘2与输出圆盘3之间的夹压力。
具体而言,夹压力产生油压室15a被设置在相对于两个输入圆盘2沿旋转轴线X1的方向的一侧。在此,夹压力产生油压室15a相对于沿旋转轴线X1的方向被设置在前侧输入圆盘2F侧,并被配置在输入轴10与前侧输入圆盘2F之间。根据运行状态,工作油从油压控制装置9被供应给夹压力产生油压室15a的内部。
夹压按压力活塞15b形成为圆板状,并且被设置在变换轴11的一端部使得其中心与旋转轴线X1大体一致。夹压按压力活塞15b被设置在变换轴11的与设有后侧输入圆盘2R的端部相反侧的端部,即前侧(发动机21侧)。夹压按压力活塞15b相对于沿旋转轴线X1的方向与前侧输入圆盘2F隔开间隔地配置在输入轴10与前侧输入圆盘2F之间。上述的夹压力产生油压室15a被设置在该夹压按压力活塞15b与前侧输入圆盘2F之间。
另外,夹压按压力活塞15b能够相对于变换轴11与该变换轴11一起以旋转轴线X1为中心旋转,并且被设置为能够在沿旋转轴线X1的方向上移动。即,夹压按压力活塞15b被支承于变换轴11上,能够随着变换轴11的旋转进行旋转,并且能够随着变换轴11沿旋转轴线X1的方向的移动进行移动。进一步而言,夹压按压力活塞15b不相对于变换轴11围绕旋转轴线X1相对地旋转变位,也不在沿旋转轴线X1的方向上相对地移动。因此,后侧输入圆盘2R、变换轴11以及夹压按压力活塞15b能够以绕旋转轴线X1为中心一体地旋转,并且能够在沿旋转轴线X1的方向上移动。另外,前侧输入圆盘2F能够与后侧输入圆盘2R、变换轴11以及夹压按压力活塞15b一起以旋转轴线X1为中心一体地旋转,另一方面,还能够通过滚珠花键11a相对于该后侧输入圆盘2R、变换轴11以及夹压按压力活塞15b在沿旋转轴线X1的方向上相对地移动。
另外,夹压按压力活塞15b也与输入轴10连结,并能够与该输入轴10一起以旋转轴线X1为中心旋转,并且也设置为能够在沿旋转轴线X1的方向上相对地移动。具体而言,夹压按压力活塞15b与变换轴11一体地形成,夹压按压力活塞15b和变换轴11经由花键接合部11c以能够传递驱动力的方式与输入轴10连结。夹压按压力活塞15b、变换轴11经由花键接合部11c与输入轴10连结,花键接合部11c是由在圆筒部11d的外周面上沿旋转轴线X1形成的花键和在输入轴10的内周面上沿旋转轴线X1形成的花键进行花键接合而形成的。在此,圆筒部11d是在夹压按压力活塞15b的前侧的面上向前突出设置的部分,并且是以使其中心轴线与旋转轴线X1大体一致的方式形成为圆筒状的部分。
即,后侧输入圆盘2R、变换轴11以及夹压按压力活塞15b能够经由该花键接合部11c与输入轴10成为一体而以旋转轴线X1为中心旋转,另一方面,能够相对于该输入轴10在沿旋转轴线X1的方向上相对地移动。来自输入轴10的驱动力经由该花键接合部11c、夹压按压力活塞15b传递到变换轴11,并从变换轴11传递到前侧输入圆盘2F、后侧输入圆盘2R。
另外,前侧输入圆盘2F具有上述的前侧输入圆盘夹压按压力作用面28,另一方面,夹压按压力活塞15b具有上述的后侧输入圆盘夹压按压力作用面29。前侧输入圆盘夹压按压力作用面28设置在前侧输入圆盘2F中的作为与动力辊4接触的接触面的、环形面2a的背面上。后侧输入圆盘夹压按压力作用面29设置在夹压按压力活塞15b中的沿旋转轴线X1的方向上与前侧输入圆盘夹压按压力作用面28相对的面上。后侧输入圆盘夹压按压力作用面29设置为隔着上述的夹压力产生油压室15a与前侧输入圆盘夹压按压力作用面28相对。在夹压按压力活塞15b与前侧输入圆盘2F之间,夹压力产生油压室15a被前侧输入圆盘夹压按压力作用面28和后侧输入圆盘夹压按压力作用面29相对于沿旋转轴线X1的方向划界。即,在前侧输入圆盘夹压按压力作用面28和后侧输入圆盘夹压按压力作用面29中,前侧输入圆盘夹压按压力作用面28在后侧与夹压力产生油压室15a相对,后侧输入圆盘夹压按压力作用面29在前侧与夹压力产生油压室15a相对。
因此,油压按压机构15通过向夹压力产生油压室15a内供应的工作油的油压使夹压按压力作用于前侧输入圆盘夹压按压力作用面28和后侧输入圆盘夹压按压力作用面29,从而使前侧输入圆盘2F朝向从油压按压机构15侧向后侧远离的方向移动,并使后侧输入圆盘2R与变换轴11一起朝向从后侧向油压按压机构15侧接近的方向移动。即,前侧输入圆盘2F相对于变换轴11在沿旋转轴线X1的方向上相对地移动。然后,油压按压机构15通过使前侧输入圆盘2F从油压按压机构15侧向后侧移动并且使后侧输入圆盘2R与变换轴11一起向接近前侧的方向移动,从而使前侧输入圆盘2F向前侧输出圆盘3F侧接近并且使后侧输入圆盘2R向后侧输出圆盘3R侧接近,并且在前侧输入圆盘2F与前侧输出圆盘3F之间以及后侧输入圆盘2R与后侧输出圆盘3R之间产生夹压力。此时,与变换轴11的后侧端部螺纹配合的加载螺母11b作为油压按压机构15所产生的夹压按压力的反力承受部起作用,即,承受夹压按压力并限制后侧输入圆盘2R相对于变换轴11向后侧的移动。由此,油压按压机构15在前侧输入圆盘2F与前侧输出圆盘3F之间以及后侧输入圆盘2R与后侧输出圆盘3R之间产生夹压力,因此通过预定的夹压力能够将各动力辊4分别夹在前侧输入圆盘2F与前侧输出圆盘3F之间以及后侧输入圆盘2R与后侧输出圆盘3R之间。其结果是,能够防止输入圆盘2、输出圆盘3以及动力辊4之间的打滑,并且能够维持适当的牵引状态。
在此,通过后述的油压控制装置9控制向夹压力产生油压室15a供应的工作油的量或者油压,从而将基于油压按压机构15的夹压按压力、换言之,夹压力控制为基于向环形无级变速器1的输入转矩的预定大小。即,通过油压控制装置9控制向夹压力产生油压室15a供应的工作油的量或者油压,从而将作用于输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a之间的接触部分上的接触面压控制为基于向环形无级变速器1的输入转矩的预定大小。换言之,在环形无级变速器1中,能够根据环形面2a、3a与接触面4a的接触面压来控制可在输入圆盘2、输出圆盘3与动力辊4之间传递的传递转矩(转矩容量)。油压控制装置9与后述的ECU60连接。因此,通过ECU60控制基于油压按压机构15的夹压按压力的大小,换言之接触面压的大小。
变速比改变部5通过供应给作为变速控制压力室的变速控制油压室82的工作油的压力即油压来改变变速比。变速比改变部5如上所述具有耳轴6和移动部7,并且通过移动部7使动力辊4与耳轴6一起相对于输入圆盘2和输出圆盘3的旋转轴线X1移动并使动力辊4相对于该输入圆盘2和输出圆盘3倾转来改变变速比。进一步而言,变速比改变部5通过供应给变速控制油压室82的工作油的油压使变速控制按压力作用于支承动力辊4的耳轴6,来使动力辊4与该耳轴6一起从相对于输入圆盘2和输出圆盘3的中立位置移动到变速位置并使该动力辊4倾转,从而改变变速比。
在此,变速比是指输入圆盘2与输出圆盘3的旋转速度比,换言之,旋转转速比,通常,可表示为“变速比=输出侧接触半径(动力辊4与输出圆盘3进行接触的接触半径(接触点与旋转轴线X1的距离))/输入侧接触半径(输入圆盘2与动力辊4进行接触的接触半径)”。
具体而言,各耳轴6分别可自由地旋转支承动力辊4,并支承该动力辊4使其可相对于输入圆盘2和输出圆盘3移动并且可相对于输入圆盘2和输出圆盘3自由地倾转。耳轴6具有辊支承部6a和作为轴部的旋转轴6b。
辊支承部6a形成有空间部6c,动力辊4被配置在空间部6c中,并且该空间部6c中形成有凹状的嵌合部6d。并且,耳轴6通过如上所述动力辊4的偏心轴42b被***嵌合部6d中,从而在其空间部6c中可自由地旋转地支承动力辊4。另外,辊支承部6a设置为能够与旋转轴6b一体地移动。旋转轴6b形成为从辊支承部6a的肩部6e突出。
在此,辊支承部6a的肩部6e是设置为在辊支承部6a中相对于设有嵌合部6d的壁面部竖立设置的壁面部。肩部6e在辊支承部6a中相对于设有嵌合部6d的壁面部设置为一对,该一对肩部6e设置为相互面对。并且,通过这一对肩部6e相互面对设置,辊支承部6a形成上述的空间部6c。在此,在辊支承部6a中,设有嵌合部6d的壁面部与一对肩部6e一体地形成。
并且,旋转轴6b如上所述形成为分别从辊支承部6a的一对肩部6e突出。各旋转轴6b形成为柱状,并且设置为能够以相互同轴的旋转轴线X3为旋转中心旋转。耳轴6经由后述的下连杆16a、上连杆17a、缸体86等被支承在壳体1a上,使得辊支承部6a与该旋转轴6b一起以旋转轴线X3为旋转中心自由旋转。另外,耳轴6经由下连杆16a、上连杆17a、缸体86等被支承在壳体1a上,使得辊支承部6a与该旋转轴6b一起在沿旋转轴线X3的方向上自由地移动,并且被构成为通过后述的移动部7能够在沿旋转轴线X3的方向上移动。
另外,下面对该下连杆16a和上连杆17a进行详细地说明。
对由一对输入圆盘2和输出圆盘3形成的一个空腔各设置两个耳轴6,总共设置四个耳轴6,四个耳轴6分别支承四个动力辊4。即,在该环形无级变速器1中,对前侧空腔CF设置有一对分别支承两个动力辊4的两个耳轴6,并且对后侧空腔CR设置有一对分别支承两个动力辊4的两个耳轴6。
在此,耳轴6支承动力辊4,使得动力辊4的旋转轴线X2平行于与旋转轴6b的旋转轴线X3垂直的平面。另外,耳轴6被配置为使旋转轴6b的旋转轴线X3平行于与输入圆盘2和输出圆盘3的旋转轴线X1垂直的平面。即,耳轴6通过在与旋转轴线X1垂直的平面内沿旋转轴线X3移动,能够使动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3的旋转轴线X1沿旋转轴线X3移动。另外,耳轴6通过以旋转轴线X3为旋转中心进行旋转,能够使动力辊4在与旋转轴线X3垂直的平面内以该旋转轴线X3为中心相对于输入圆盘2和输出圆盘3自由地倾转。换言之,耳轴6通过后述的倾转力被作用于动力辊4,以使其能够倾转的方式支承动力辊4。
移动部7使动力辊4与耳轴6一起在沿旋转轴线X3的方向上移动,并且如上所述具有油压活塞部8和油压控制装置9。
油压活塞部8被构成为包括作为活塞的变速控制活塞81和变速控制油压室82,并通过变速控制活塞81的凸缘部84承受向变速控制油压室82导入的工作油的油压来使耳轴6在沿旋转轴线X3的两个方向(A1方向及A2方向)上移动。即,油压活塞部8通过向变速控制油压室82供应的工作油的油压使变速控制按压力作用于耳轴6上的凸缘部84。
具体而言,变速控制活塞81包括活塞基部83和凸缘部84。活塞基部83形成为圆筒状,旋转轴6b的一端部***,并相对于旋转轴线X3方向以及围绕旋转轴线X3的方向被固定在活塞基部83上。
凸缘部84被固定地设置为从活塞基部83向活塞基部83的径向、换言之,旋转轴6b的径向突出,并且能够与活塞基部83和耳轴6的旋转轴6b一起在沿旋转轴线X3的方向上移动。凸缘部84围绕旋转轴6b的旋转轴线X3形成为圆环板状。
变速控制油压室82由油压室形成部件85形成。该油压室形成部件85包括作为第一形成部件的缸体86和作为第二形成部件的下盖87。即,油压室形成部件85构成变速控制油压室82的壁面,并相对于沿耳轴6的移动方向(行程方向)、即旋转轴线X3的方向划分为缸体86和下盖87。缸体86形成有构成变速控制油压室82的空间部的凹部。为了堵塞缸体86的凹部的开口,下盖87被固定到该缸体86,由此,变速控制油压室82被缸体86和下盖87划分成以旋转轴线X3为中心的圆筒状(筒状)。该缸体86和下盖87被固定到缸体86的与下盖87侧相反侧的壳体1a上。另外,在缸体86与下盖87之间设置有防止变速控制油压室82内的工作油向外部泄漏的垫圈88。
并且,凸缘部84容纳在工作油被导入其中的变速控制油压室82内,并在沿旋转轴线X3的方向上将该变速控制油压室82分隔成两个油压室,即,第一油压室OP1和第二油压室OP2。第一油压室OP1通过供应给内部的工作油的油压使耳轴6与凸缘部84一起在沿旋转轴线X3的第一方向A1上移动,另一方面,第二油压室OP2通过供应给内部的工作油的油压使耳轴6与凸缘部84一起沿作为第一方向的反方向的第二方向A2移动。
凸缘部84的径向外侧的顶端部上设置有环形的密封部件S1,因此,该凸缘部84所分隔的变速控制油压室82的第一油压室OP1和第二油压室OP2分别由该密封部件S1密封,使得工作油不会相互泄漏。在活塞基部83的外周部上,在与作为形成变速控制油压室82的油压室形成部件85的缸体86和下盖87之间,设置有环状的密封部件S2、S3、S4,因此,活塞基部83的外周部与缸体86、下盖87之间被这些密封部件S2、S3、S4密封,从而变速控制油压室82内的工作油不会向外部泄漏。
另外,由于一对输入圆盘2和输出圆盘3各设有两个动力辊4、耳轴6,因此一对输入圆盘2和输出圆盘3各设有两个第一油压室OP1和第二油压室OP2。在此,在这一对耳轴6中,第一油压室OP1和第二油压室OP2的位置关系相对于每个耳轴6互换。即,作为一个耳轴6的第一油压室OP1的油压室变为另一耳轴6的第二油压室OP2,作为一个耳轴6的第二油压室OP2的油压室变为另一耳轴6的第一油压室OP1。因此,在图2所示的环形无级变速器1中,对于一对输入圆盘2及输出圆盘3设置的两个动力辊4通过第一油压室OP1或第二油压室OP2内的油压沿旋转轴线X3相互反向地移动。
油压控制装置9向诸如油压活塞部8的变速控制油压室82、油压按压机构15的夹压力产生油压室15a、变矩器22、前进后退变换机构23等变速器的各个部分供应工作油。在此,油压控制装置9至少控制向夹压力产生油压室15a、变速控制油压室82供应的工作油的量或油压。
油压控制装置9通过作为后述的泵单元的泵装置92(参照图1)吸入、加压、喷出贮存在油盘91(图1参照)中并向变速器的各个部分供应的工作油。在此,泵装置92例如与作为产生驱动力的发动机21的输出轴的曲轴21a的旋转连动地驱动,并吸入、加压、喷出贮存在油盘91中的工作油。
油压控制装置9经由压力调节阀向各种流量控制阀等供应由泵装置92加压的工作油。各种流量控制阀被构成为包括滑阀阀芯、电磁螺线管等,并且包括:控制工作油向第一油压室OP1、第二油压室OP2的供应或者工作油从第一油压室OP1、第二油压室OP2排出的流量控制阀;控制工作油向夹压力产生油压室15a的供应或者工作油从夹压力产生油压室15a排出的流量控制阀等。油压控制装置9的流量控制阀,例如,通过基于从ECU60输入的控制指令值输入的驱动电流所驱动的电磁螺线管使滑阀阀芯的位置变位,来控制向第一油压室OP1、第二油压室OP2、夹压力产生油压室15a供应以及从第一油压室OP1、第二油压室OP2、夹压力产生油压室15a排出的工作油的流量或油压。另外,当压力调节阀的下流侧中的油压大于等于预定油压时,即,大于等于用作油压控制装置9的初始压的管路压时,压力调节阀使位于下流侧的工作油返回油盘91从而将压力调节至预定的管路压。
另外,下面对该油压控制装置9进行详细地说明。
例如,如果ECU60控制油压控制装置9的流量控制阀并将泵装置92所加压的工作油向第一油压室OP1供应并将第二油压室OP2内的工作油排出,则第一油压室OP1的油压作用于凸缘部84而变为“第一油压室OP1的油压>第二油压室OP2的油压”。由此,油压活塞部8的凸缘部84被朝向沿旋转轴线X3的第一方向A1按压,并且动力辊4与耳轴6一起在沿旋转轴线X3的第一方向A1上移动。同样地,如果ECU60控制油压控制装置9的流量控制阀并将泵装置92所加压的工作油从第一油压室OP1中排出并向第二油压室OP2内供应,则第二油压室OP2的油压作用于凸缘部84而变为“第一油压室OP1的油压<第二油压室OP2的油压”。由此,油压活塞部8的凸缘部84被朝向沿旋转轴线X3的第二方向A2按压,并且动力辊4与耳轴6一起在沿旋转轴线X3的第二方向A2上移动。此时,根据流量控制阀的滑阀阀芯的移动量,调节动力辊4向第一方向A1或第二方向A2的移动。
因此,该移动部7通过ECU60驱动油压控制装置9而控制油压活塞部8的各变速控制油压室82内的油压,能够对变速控制活塞81的凸缘部84作用预定的变速控制按压力,并且能够使动力辊4与耳轴6一起在沿旋转轴线X3的第二方向、即第一方向A1和第二方向A2上移动。此时,如上所述,对于一对输入圆盘2和输出圆盘3设置的一对耳轴6及一对动力辊4沿旋转轴线X3相互反向地移动。并且,变速比改变部5通过该移动部7使一对动力辊4与一对耳轴6一起从相对于输入圆盘2和输出圆盘3的中立位置(参照图5)向与变速比相应的变速位置(参照图6)相互反方向地移动并使该动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3倾转,能够改变变速比。
在此,如图5所示,动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3的中立位置是变速比被固定的位置,并且是使动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3倾转的倾转力不能作用于该动力辊4的位置。即,在动力辊4位于中立位置并且变速比固定的状态下,动力辊4的旋转轴线X2被设定在包括旋转轴线X1的平面并且与旋转轴线X3垂直的平面内。换言之,在动力辊4的中立位置(变速比固定时)上,动力辊4沿旋转轴线X3的方向的位置被设定在该动力辊4的旋转轴线X2穿过(正交)旋转轴线X1的位置。此时,在动力辊4与输入圆盘2、输出圆盘3的接触点中,动力辊4的旋转方向(转动方向)与输入圆盘2、输出圆盘3的旋转方向一致,其结果是,倾转力不作用于动力辊4上,因此,动力辊4在停留于该中立位置,同时与输入圆盘2一起持续旋转,这期间的变速比固定不变。
由于此时从输入圆盘2作用于动力辊4上的力基本上仅有驱动力(转矩),因此移动部7的油压活塞部8和油压控制装置9仅将通过油压抵抗该驱动力的力作用于耳轴6上。即,当动力辊4和支承动力辊4的耳轴6位于中立位置时,如上所述,通过根据输入转矩使抵抗作用于输入圆盘2、输出圆盘3与动力辊4的接触点上的切线力F1(参照图5)的大小的变速控制按压力F2(参照图5)作用于凸缘部84,并且使作用于动力辊4上的切线力F1与变速控制按压力F2平衡,从而将动力辊4及支承该动力辊的耳轴6的位置固定在中立位置并使变速比固定。
另一方面,如图6所示,动力辊4的变速位置是变速比发生改变的位置,并且是使动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3倾转的倾转力作用于该动力辊4上的位置。即,在动力辊4位于变速位置并且变速比发生改变的状态下,动力辊4的旋转轴线X2被设定在从包含旋转轴线X1的平面并且与旋转轴线X3垂直的平面内朝向沿旋转轴线X3的第一方向A1或第二方向A2移动后的位置。换言之,在动力辊4的变速位置(变速时)中,动力辊4的沿旋转轴线X3的方向的位置被设定在从该动力辊4的旋转轴线X2穿过旋转轴线X1的位置,即中立位置偏移后的位置。此时,在动力辊4与输入圆盘2、输出圆盘3的接触点中,动力辊4的旋转方向与输入圆盘2、输出圆盘3的旋转方向不一致,由此,倾转力作用于动力辊4。其结果是,作用于动力辊4的倾转力使得在动力辊4与输入圆盘2和输出圆盘3之间发生侧滑,动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3倾转,并且动力辊4与输入圆盘2的输入侧接触半径以及动力辊4与输出圆盘3的输出侧接触半径发生改变,因此,变速比发生改变。
例如,如本图6所示,在输入圆盘2沿图6中的箭头B方向(逆时针方向)旋转的状态中,动力辊4朝向沿旋转轴线X3的第二方向A2(与动力辊4与输入圆盘2的接触点上的输入圆盘2的移动方向相反的方向,即,与输入圆盘2的旋转方向相反的方向(沿输出圆盘3的旋转方向的方向))偏移。于是,在动力辊4与输入圆盘2的接触点中,输入圆盘2的圆周方向的力作用于动力辊4,并且使动力辊4向输入圆盘2的周边侧移动的方向(动力辊4远离输入圆盘2的旋转轴线X1的方向)的倾转力作用于动力辊4。其结果是,动力辊4进行倾转,使得动力辊4与输入圆盘2的接触点向输入圆盘2的径向外侧移动并且动力辊4与输出圆盘3的接触点向输出圆盘3的径向内侧移动,并且变速比向减小侧变化,而进行升档。然后,动力辊4再次回到中立位置,从而使改变后的变速比固定不变。
反之,当进行降档时,动力辊4朝向沿旋转轴线X3的第一方向A1(动力辊4与输入圆盘2的接触点上的输入圆盘2的移动方向,即,沿输入圆盘2的旋转方向的方向(与输出圆盘3的旋转方向相反的方向))偏移。于是,在动力辊4与输入圆盘2的接触点中,输入圆盘2的圆周方向的力作用于动力辊4,并且使动力辊4向输入圆盘2的中心侧移动的方向(使动力辊4接近输入圆盘2的旋转轴线X1的方向)的倾转力作用于动力辊4。其结果是,动力辊4发生倾转,使得动力辊4与输入圆盘2的接触点向输入圆盘2的径向内侧移动并且动力辊4与输出圆盘3的接触点向输出圆盘3的径向外侧移动,并且变速比向増加侧变化,而进行降档。然后,动力辊4再次返回中立位置,从而使改变后的变速比固定不变。
在此,该动力辊4的位置由行程量以及相对于输入圆盘2和输出圆盘3的倾转角决定。动力辊4的行程量是将以动力辊4的旋转轴线X2穿过输入圆盘2及输出圆盘3的旋转轴线X1的中立位置为基准位置、从该中立位置向第一方向A1或第二方向A2的移动量作为行程量,进一步而言,是与基于中立位置的行程量(偏移量)相应的量。动力辊4的倾转角是以作为动力辊4的旋转中心的旋转轴线X2正交于作为输入圆盘2和输出圆盘3的旋转中心的旋转轴线X1的位置为基准位置、从该基准位置开始相对于输入圆盘2和输出圆盘3的倾斜角度(锐角侧的倾斜角度),换言之,是围绕旋转轴线X3的旋转角度。并且,该环形无级变速器1的变速比由动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3的倾转角决定,该倾转角由基于动力辊4的中立位置的行程量(偏移量)的积分值决定。
另外,该环形无级变速器1包括下连杆机构16和上连杆机构17作为用于使对于一对输入圆盘2和输出圆盘3设置的一对动力辊4和耳轴6沿旋转轴线X3的反方向的移动同步的机构。
下连杆机构16具有作为连杆部件的下连杆16a,另一方面,上连杆机构17具有作为连杆部件的上连杆17a。下连杆16a在耳轴6的旋转轴6b的设有变速控制活塞81的一端部侧(缸体86和辊支承部6a的一个肩部6e之间)经由球面轴承的轴承部(向心轴承)6f连结一对耳轴6。上连杆17a在耳轴6的旋转轴6b的另一端部侧(辊支承部6a的另一肩部6e侧)经由作为球面轴承的轴承部(向心轴承)6f连结一对耳轴6。
并且,下连杆16a、上连杆17a分别支承在经由缸体86被固定到壳体1a的下支柱16b的下支承轴16c、被固定到壳体1a的上支柱17b的上支承轴17c上。下支承轴16c、上支承轴17c均形成为圆柱状,并被固定地设置使得它们的中心轴线处于与旋转轴线X1平行的方向并且它们不会相对于壳体1a发生相对移动。并且,下连杆16a、上连杆17a被构成为通过分别被该下支承轴16c、上支承轴17c支承,能够以该下支承轴16c、上支承轴17c为支点、即以下支承轴16c、上支承轴17c的中心轴线为摆动轴线X4如跷跷板那样摆动。
因此,下连杆机构16、上连杆机构17通过下连杆16a、上连杆17a围绕下支承轴16c、上支承轴17c的中心轴线、即摆动轴线X4进行摆动,能够使一对耳轴6朝向沿旋转轴线X3的反方向的移动同步。另外,上支柱17b上安装有喷嘴17d,该喷嘴17d上设置有喷射孔17e,并且工作油从该喷射孔17e喷出作为上述的牵引油。
另外,作为促使多个耳轴6围绕旋转轴线X3的旋转同步的机构,环形无级变速器1包括同步机构18。同步机构18具有同步缆绳19和多个固定带轮20。同步机构18通过固定地设置在各耳轴6的旋转轴6b上的固定带轮20与同步缆绳19的摩擦力将一个耳轴6的旋转转矩传递到另一耳轴6,能够促使多个耳轴6以旋转轴线X3为旋转中心的旋转同步,同步缆绳19在旋转轴线X1方向或旋转轴线X2方向上以交叉一次的方式反转地架设在相邻的固定带轮20之间。
其结果是,在各动力辊4、各耳轴6的倾转动作(变速动作)中,即使在因作为多个动力辊4的支承构造的耳轴6的部件精度或者组装精度的不均等造成油压按压机构15的夹压力未均匀地作用于多个动力辊4的情况下,或者在因油压控制装置9的油路阻力的差等引起变速响应性产生微小偏差的情况下,该同步机构18也能够使多个耳轴6的旋转相互连动地同步化并且能够使多个动力辊4的倾转动作相互同步化,因此能够提高环形无级变速器1的变速控制精度。
ECU60用于控制环形无级变速器1的驱动,具体地用于控制变速比γ,在此,还基于从安装在设置有发动机21的车辆1A的各处的传感器输入的各种输入信号或各种映射,执行发动机21的运行控制,例如,未图示的燃料喷射阀的喷射控制、控制发动机21的吸入空气量的未图示的节流阀的节流阀开度控制、火花塞的点火控制等。并且,ECU60根据环形无级变速器1的运行状态来控制环形无级变速器1的各部的驱动并控制实际变速比,实际变速比是环形无级变速器1的实际的变速比。即、ECU60通过基于例如各种传感器所检测的发动机转速、节流阀开度、加速器开度、输入转速、输出转速、档位等运行状态或倾转角、行程量等确定作为目标的变速比的目标变速比,并驱动变速比改变部5而使动力辊4从中立位置向变速位置侧移动至预定的行程量并倾转至预定的倾转角,来执行变速比的改变。进一步而言,ECU60通过基于控制指令值对提供给油压控制装置9的流量控制阀的驱动电流进行占空比控制,来控制油压活塞部8的第一油压室OP1、第二油压室OP2的油压,使动力辊4与耳轴6一起从中立位置向变速位置侧移动至预定的行程量并倾转至预定的倾转角,从而将实际变速比控制为目标变速比。
具体而言,该ECU60与倾转角传感器50、行程传感器51、发动机转速传感器52、输入转速传感器53、输出转速传感器54、加速器开度传感器55、车速传感器56、节流阀开度传感器57、工作油温度传感器58、管路压传感器59等各种传感器电连接。另外,在功能概念方面,ECU60设置有变矩器控制部61、前进后退变换控制部62、夹压力控制部63、发动机控制部64、变速比控制部65。
在此,ECU60具有以微型计算机为中心构成的处理部60a、存储部60b以及输入输出部60c,这些部分相互连接,并且能够相互交换信号。驱动包括环形无级变速器1的车辆1A的各个部分的未图示的驱动电路、以及上述的各种传感器与输入输出部60c连接,该输入输出部60c在与这些传感器等之间执行信号的输入输出。另外,存储部60b中存储有控制环形无级变速器1的各个部分的计算机程序。该存储部60b可由硬盘装置、光磁盘装置、或者闪存等非易失性存储器(CD-ROM等仅能读出的存储介质)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)易失性存储器、或者它们的组合构成。处理部60a由未图示的存储器及CPU(CentralProcessing Unit:中央处理器)构成,并至少具有上述的变矩器控制部61、前进后退变换控制部62、夹压力控制部63、发动机控制部64、变速比控制部65。通过处理部60a基于设置在各个部分上的传感器所检测的结果将所述计算机程序读入组装在该处理部60a中的存储器而执行运算并根据运算的结果发送控制信号,从而执行基于ECU60的各种控制。此时,处理部60a将存储运算过程中的数值酌情存储到存储部60b,并读取存储的数值进行运算。另外,当控制该环形无级变速器1的各个部分时,也可以取代所述计算机程序使用不同于ECU60的专用硬件进行控制。
倾转角传感器50检测动力辊4相对于输入圆盘2和输出圆盘3的倾转角,并向ECU60发送检测到的倾转角。另外,与多个动力辊4对应地设置多个倾转角传感器50,倾转角传感器50分别检测各动力辊4的倾转角。在此,倾转角传感器50所检测的倾转角作为与动力辊4一起围绕旋转轴线X3进行旋转的耳轴6围绕旋转轴线X3的旋转角度被检测。
行程传感器51检测动力辊4的行程量,并向ECU60发送检测的行程量。另外,行程传感器51与多个动力辊4相应地设有多个,并分别检测各个动力辊4的行程量。在此,行程传感器51所检测的动力辊4的行程量作为与该动力辊4一起在沿旋转轴线X3的方向上移动的耳轴6的行程量被检测。
另外,发动机转速传感器52检测发动机转速作为发动机21的旋转速度,并向ECU60发送检测的发动机转速,发动机21是驱动源。在此,发动机转速传感器52例如能够使用检测发动机的曲轴角度的曲轴角传感器,ECU60基于检测的曲轴角度判别各气缸中的进气行程、压缩行程、膨胀行程、排气行程,并计算出发动机转速(rpm)作为发动机的旋转速度。另外,在此,发动机转速换言之与曲轴21a的旋转速度对应,如果该曲轴21a的旋转速度越大,则曲轴21a的转速、发动机转速也越大。以下,只要未特别说明,旋转速度被描述为转速。
输入转速传感器53检测作为输入圆盘2的转速的输入转速及旋转方向,并向ECU60发送检测的输入转速及旋转方向。输出转速传感器54检测作为输出圆盘3的转速的输出转速及旋转方向,并向ECU60发送检测的输出转速及旋转方向。另外,输入转速传感器53、输出转速传感器54也可分别基于以与输入圆盘2、输出圆盘3的转速(旋转速度)成比例的转速(旋转速度)进行旋转的部件的转速进行检测。另外,输入转速、输出转速换言之与输入圆盘2、输出圆盘3的旋转速度对应。
加速器开度传感器55检测安装有该环形无级变速器1的车辆1A的加速器开度,并向ECU60发送检测的加速器开度。车速传感器56检测安装有该环形无级变速器1的车辆1A的车速,并向ECU60发送检测的车速。节流阀开度传感器57检测安装有该环形无级变速器1的车辆1A的节流阀开度,并向ECU60发送检测的节流阀开度。
工作油温度传感器58检测应用到该环形无级变速器1的工作油的温度,并向ECU60发送检测的工作油温度。管路压传感器59检测用作油压控制装置9的初始压力的管路压,并向ECU60发送检测的管路压。
变矩器控制部61控制变矩器22的锁止离合器。变矩器控制部61通过控制油压控制装置9来执行变矩器22的锁止离合器的接合和接合的解除,即,执行接合/断开控制。
前进后退变换控制部62控制前进后退变换机构23。前进后退变换控制部62通过对油压控制装置9进行控制执行前进后退变换机构23的前进档离合器和倒车制动器的接合及接合的解除、即执行接合/断开控制,来执行前进后退变换机构23的变换控制。
夹压力控制部63控制作用将动力辊4夹在输入圆盘2与输出圆盘3之间的夹压力的油压按压机构15。换言之,夹压力控制部63控制作用于输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a的接触部分上的接触面压。夹压力控制部63通过对油压控制装置9进行控制以控制向夹压力产生油压室15a供应的工作油的量,从而将基于油压按压机构15的夹压力控制为基于向环形无级变速器1的输入转矩的预定的目标夹压力,将作用于输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a的接触部分上的接触面压控制为基于向环形无级变速器1的输入转矩的预定的面压。
发动机控制部64控制发动机21的运行。发动机控制部64通过控制喷射器、火花塞、电子节流阀对从发动机21获得的输出进行控制,并执行作为发动机21的输出转矩的发动机转矩与发动机转速的控制。
变速比控制部65控制变速比改变部5,使得作为实际的变速比的实际变速比变为作为目标的变速比的目标变速比。换言之,变速比控制部65通过控制变速比改变部5来控制实际变速比,使得向输入圆盘2的实际的输入转速变为相应于目标变速比的目标输入转速。即,如上所述,变速比控制部65通过基于发动机转速、节流阀开度、加速器开度、发动机转速、输入转速、输出转速、档位等运行状态或倾转角、行程量等确定作为目标的变速比的目标变速比,并驱动变速比改变部5而使动力辊4从中立位置向变速位置侧移动至预定的行程量并旋转至预定的倾转角,来执行变速比的改变。
在上述的环形无级变速器1中,如果驱动力(转矩)被输入到输入圆盘2,则驱动力向经由牵引油与该输入圆盘2接触的动力辊4传递,并且驱动力经由牵引油从该动力辊4向输出圆盘3传递。在此期间,牵引油被加压而进行玻璃转化,并通过与此伴随的大的剪力来传递驱动力,因此各输入圆盘2、输出圆盘3被油压按压机构15按压,使得在它们与动力辊4之间产生相应于输入转矩的夹压力。另外,由于动力辊4的圆周速度与各输入圆盘2、输出圆盘3的转矩传递点(动力辊4经由牵引油进行接触的接触点)的圆周速度实质上相同,因此,根据输入圆盘2与动力辊4的接触点基于旋转轴线X1的半径以及动力辊4与输出圆盘3的接触点基于旋转轴线X1的半径,各输入圆盘2、输出圆盘3的转速(旋转速度)不同,从而它们的转速(旋转速度)的比率成为变速比。
并且,ECU60的变速比控制部65在将变速比改变到设定的目标变速比时、即执行变速比的变速时,基于输入圆盘2(或者输出圆盘3)的旋转方向,向油压控制装置9的流量控制阀供应驱动电流,以控制第一油压室OP1、第二油压室OP2的油压,从而在动力辊4达到相应于目标变速比的倾转角之前使耳轴6从中立位置向第一方向A1或第二方向A2移动。例如,如果在输入圆盘2沿图4中的箭头B方向(逆时针)旋转的状态下通过第一油压室OP1的油压使动力辊4从中立位置向沿旋转轴线X3的第一方向A1移动,则如上所述变速比増大并且执行降档。另一方面,如果在输入圆盘2沿图4中的箭头B方向(逆时针)旋转的状态下通过第二油压室OP2的油压使动力辊4从中立位置向沿旋转轴线X3的第二方向A2移动,则如上所述变速比减小并且执行升档。另外,当设定的变速比被固定时,在动力辊4再次达到中立位置之前,使耳轴6向第一方向A1或第二方向A2移动。
另外,该ECU60的变速比控制部65例如基于由倾转角传感器50检测的动力辊4的倾转角以及由行程传感器51检测的行程量来执行级联反馈控制,使得实际变速比(实际的变速比)变为目标变速比(变速后的目标的变速比)。即,该ECU60基于加速器开度及车速来确定与目标变速比对应的作为目标的倾转角的目标倾转角,并基于该目标倾转角以及由倾转角传感器检测的实际的倾转角即实际倾转角之间的偏差来确定与目标变速比、目标倾转角对应的作为目标的行程量的目标行程量,并控制移动部7的油压控制装置9使得行程传感器所检测的行程量变为该目标行程量。
即,ECU60的变速比控制部65根据加速器开度和车速等确定作为目标的变速比的目标变速比。在此,例如,基于由加速器开度等表示的要求驱动量和车速计算出要求驱动力,并由该要求驱动力和车速求出目标输出,并求出以最小的耗油率实现该目标输出的发动机的转速,并求出目标变速比使得向环形无级变速器1的输入转速变为与该发动机的转速相当的目标的转速即目标输入转速。并且,如果知晓动力辊4与输入圆盘2和输出圆盘3之间的接触点,则仅通过几何学形状就可确定变速比与倾转角之间的关系,因此能够由目标变速比求出目标倾转角。
另外,在如此的环形无级变速器1的变速控制中,基本上,仅对由倾转角传感器检测的倾转角(换言之,变速比)进行反馈控制即可,但由于行程量相当于倾转角的微分,还可通过结合由行程传感器检测的行程量的反馈控制实现抑制倾转控制中的振动的衰减效果。另外,为了提高变速比的响应性,该ECU60的变速比控制部65也可以结合该反馈控制与前馈控制。
然而,本实施方式的环形无级变速器1的油压控制装置9如上所述包括泵装置92。如图1所示,本实施方式的泵装置92是能够多级地变换工作油向控制***90A的喷出容量的所谓的喷出容量可变式泵装置。
在此,环形无级变速器1的油压控制装置9中的控制***90A通过工作油的压力至少控制输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a之间的接触面压以及作为输入圆盘2与输出圆盘3的旋转速度比的变速比。即,本实施方式的控制***90A被构成为至少包括通过向变速控制油压室82供应的工作油的油压来改变变速比的上述的变速比改变部5以及通过向夹压力产生油压室15a供应的工作油的油压来改变环形面2a、3a与接触面4a的接触面压的上述的油压按压机构15。
具体而言,本实施方式的油压控制装置9包括油盘91、泵装置92、过滤器93、多个油路94a、94b、94c、94d、94e、94f、94g、94h、94i、开闭阀95a、止回阀95b、安全阀95c。
油盘91是贮存单元,其用于贮存作为工作油的牵引油。
本实施方式的泵装置92能够多级地(这里为2级)变换工作油向控制***90A的喷出容量。泵装置92具有作为第1泵的主泵96、作为第2泵的副泵97、以及作为变换单元的变换阀98。
主泵96和副泵97与发动机21的曲轴21a的旋转同步地驱动,并且能够在升压后喷出吸入的工作油。即,主泵96和副泵97通过与产生驱动力的发动机21的曲轴21a的旋转连动地驱动能够对工作油进行加压。主泵96与副泵97的喷出容量大致相等,或者主泵96的喷出容量设定为大于副泵97的喷出容量。另外,主泵96、副泵97具有下面的倾向:驱动该主泵96、副泵97的发动机21的曲轴21a的转速即发动机转速越高,主泵96、副泵97的喷出流量就越多,而发动机转速越小,主泵96、副泵97的喷出流量就越少。
另外,本实施方式的泵装置92被描述为使用发动机21作为驱动源,但本发明不限于此,也可以使用该泵装置92专用的电动机等作为驱动源,另外,也可以对主泵96和副泵97分别设置单独的驱动源。
主泵96向控制***90A喷出吸入的工作油。主泵96在工作油的吸入口与第一吸入油路94a连结,该第一吸入油路94a与后述的第二吸入油路94c连结并经由该第二吸入油路94c及过滤器93与油盘91内连通。另外,主泵96在工作油的喷出口与第一喷出油路94b连结,该第一喷出油路94b与作为高压***的控制***90A连通。主泵96经由过滤器93、第二吸入油路94c以及第一吸入油路94a吸入油盘91内的工作油,并在升压后向第一喷出油路94b喷出吸入的工作油。
在此,过滤器93用于在泵装置92的主泵96、后述的副泵97经由第一吸入油路94a、后述的第二吸入油路94c吸入油盘91内的工作油时,从被吸入第一吸入油路94a、第二吸入油路94c中的工作油中滤出异物。
副泵97用于向控制***90A或者不同于控制***90A的作为供应***的润滑***90B喷出吸入的工作油。副泵97在工作油的吸入口与第二吸入油路94c连结,该第二吸入油路94c经由过滤器93与油盘91内连通。另外,副泵97在工作油的喷出口与第二喷出油路94d连结,该第二喷出油路94d经由变换阀98与控制***喷出油路94e和润滑***喷出通路94f连结。控制***喷出油路94e与第一喷出油路94b连结并经由该第一喷出油路94b与作为高压***的控制***90A连通。润滑***喷出通路94f与作为低压***的润滑***90B连通。副泵97经由过滤器93及第二吸入油路94c吸入油盘91内的工作油,并在升压后经由第二喷出油路94d向控制***喷出油路94e或润滑***喷出通路94f喷出吸入的工作油。
变换阀98例如被构成为包括电磁阀等,并且能够在控制***喷出油路94e与润滑***喷出通路94f之间变换第二喷出油路94d的连接目的地。即,变换阀98能够在控制***90A与润滑***90B之间变换副泵97中的工作油的喷出目的地。
在此,变换阀98与ECU60连接,并通过该ECU60控制变换阀98的驱动。变换阀98例如由下述的电磁阀构成,在螺线管98a通电时(接通控制时),该电磁阀处于连接第二喷出油路94d和控制***喷出油路94e的状态,另一方面,在螺线管98a不通电时(断开控制时),该电磁阀处于连接第二喷出油路94d和润滑***喷出通路94f的状态。变换阀98例如被构成为包括螺线管98a和弹性部件98b。如果向螺线管98a供应的驱动电流被设定为预定量,则作用于未图示的滑阀阀芯上的由螺线管98a产生的按压力大于作用于该滑阀阀芯上的由弹性部件98b产生的偏置力而使滑阀阀芯向ON位置移动,从而变换阀98变为ON状态(图1中所示的ON部分的状态),即,第二喷出油路94d与控制***喷出油路94e被连接的状态。例如,如果向螺线管98a供应的驱动电流被设定为0A,则作用于未图示的滑阀阀芯上的由螺线管98a产生的按压力小于作用于该滑阀阀芯上的由弹性部件98b产生的偏置力而使滑阀阀芯移动到OFF位置,从而变换阀98变为OFF状态(图1中所示的OFF部分的状态),即,第二喷出油路94d与润滑***喷出通路94f被连接的状态。另外,变换阀98不限于此形式,例如,也可以基于管路压向滑阀阀芯作用向ON位置侧的控制油压,该控制油压产生的按压力大于作用于该滑阀阀芯上的由弾性部件98b产生的偏置力而使滑阀阀芯向ON位置移动,从而成为第二喷出油路94d与控制***喷出油路94e被连接的状态。
在此,控制***90A是所谓的管路压的供应目的地,并如上所述被构成为包括变速比改变部5和油压按压机构15。即,油压控制装置9在向该控制***90A的管路压供应***中设置有调整工作油向变速比改变部5中的变速控制油压室82的流量的流量控制阀(未图示)或调整工作油向油压按压机构15中的夹压力产生油压室15a的流量的流量控制阀(未图示)等。另外,润滑***90B是所谓的润滑油的供应目的地,并且例如被构成为包括变换轴11或环形面2a、3a与接触面4a接触的接触部等环形无级变速器1的滑动部。即,油压控制装置9在向该润滑***90B供应润滑油的润滑油供应***中设置有将工作油作为润滑油向变换轴11或环形面2a、3a与接触面4a接触的接触部等供应的上述的喷嘴17d(参照图4)等。对于该控制***90A和润滑***90B,控制***90A是相对较高压力的***,润滑***90B是相对较低压力的***。即,对于控制***90A和润滑***90B,基本上对控制***90A的管路压供应***的工作油的压力被设定为比对润滑***90B的润滑油供应***的工作油的压力相对地大的压力。
另外,该油压控制装置9设置有根据运行状态从控制***90A向润滑***90B供应工作油的供应油路94g,并在该供应油路94g上设置有开闭阀95a。该开闭阀95a是电磁阀,并与ECU60连接,通过该ECU60控制驱动。开闭阀95a在闭阀状态下封闭供应油路94g并阻断工作油的流通,另一方面,开闭阀95a在开阀状态下开放供应油路94g并允许工作油的流通。
另外,第一喷出油路94b和第二喷出油路94d通过连结油路94h连结,该连结油路94h上设置有止回阀95b。该止回阀95b在连结油路94h中通过使第二喷出油路94d侧变为预定的油压而允许工作油从第二喷出油路94d侧向第一喷出油路94b侧的流通,另一方面,该止回阀95b阻止工作油从第一喷出油路94b侧向第二喷出油路94d侧的流通。
另外,润滑***喷出通路94f和第二吸入油路94c通过卸压油路94i连结,并在卸压油路94i上设置有安全阀95c。安全阀95c用于在从副泵97经由第二喷出油路94d向润滑***喷出通路94f喷出的工作油的压力大于等于预先设定的预定压力时使从该副泵97喷出的剩余的工作油从副泵97的下流侧向上流侧返回,即从润滑***喷出通路94f侧向第二吸入油路94c侧返回。因此,该油压控制装置9将润滑***90B、这里为润滑***喷出通路94f维持在预定压力以下的压力,基本上将该润滑***90B维持在与控制***90A相比较低的压力。
通过变换阀98将副泵97中的工作油的喷出目的地从润滑***90B变换到控制***90A,如上所述构成的泵装置92能够将工作油向控制***90A的喷出容量从相对小的容量变换到相对大的容量。即,通过变换阀98将副泵97中的工作油的喷出目的地从润滑***90B变换到控制***90A,泵装置92能够以两级方式将泵装置92全体的工作油向控制***90A的喷出容量从仅基于主泵96、副泵97中的主泵96的喷出容量(相对小的容量)变换到基于主泵96和副泵97的喷出容量(相对大的容量)。
这里,本实施方式的ECU60在处理部60a上功能概念地设置有变换控制部66。该变换控制部66通过根据安装有环形无级变速器1和发动机21的车辆1A的运行状态对变换阀98的驱动(例如,向螺线管98a供应的驱动电流)进行控制,对泵装置92对工作油向控制***90A的喷出容量的变换进行控制。变换控制部66能够根据安装有环形无级变速器1和发动机21的车辆1A来控制变换阀98的变换目的地,即,能够控制第二喷出油路94d的连接目的地。此外,这里,变换控制部66还能够控制开闭阀95a的开闭。
例如,变换控制部66在基于主泵96的工作油向控制***90A的喷出流量大于等于控制***90A中所需的工作油的必要流量时,控制变换阀98的驱动,使第二喷出油路94d和润滑***喷出通路94f处于连接状态,并将副泵97的喷出目的地变换到作为相对较低压力***的润滑***90B。换言之,当基于主泵96的喷出流量完全可负担向控制***90A的工作油的必要流量时,变换控制部66控制变换阀98的驱动,使第二喷出油路94d和润滑***喷出通路94f处于连接的状态,并将副泵97的喷出目的地变换到作为相对较低压力***的润滑***90B。即,主泵96从吸入油路94a中将油盘91的工作油吸入并加压后,将该工作油向第一喷出油路94b喷出。另外,副泵97从吸入油路94c中将油盘91的油吸入并加压后,经由第二喷出油路94d向润滑***喷出通路94f喷出。因此,该油压控制装置9将主泵96所喷出的工作油供应给作为高压***的控制***90A,另一方面,该油压控制装置9将副泵97所喷出的工作油供应给作为低压***的润滑***90B。
由此,该油压控制装置9通过将副泵97的喷出目的地设定到低压***的润滑***90B,例如,与继续副泵97的喷出目的地被设定到作为高压***的控制***90A的状态的情况相比,能够抑制副泵97的工作量并且能够抑制副泵97的驱动转矩。即,能够减小副泵97中的泵负荷(泵驱动损失),其结果是,例如能够改善耗油率。另外,变换控制部66在如上通过变换阀98将副泵97的喷出目的地变换到润滑***90B时,使开闭阀95a处于闭阀状态并封闭供应油路94g,从而阻断工作油经由供应油路94g的流通。
另外,例如,变换控制部66例如在控制***90A中需要大量的工作油且仅使用基于主泵96的工作油向控制***90A的喷出流量不能满足控制***90A所需的工作油的必要流量时,对变换阀98的驱动进行控制,并使第二喷出油路94d和控制***喷出油路94e处于连接状态,并将副泵97的喷出目的地相对地变换到控制***90A。即,主泵96将油盘91的工作油从吸入油路94a中吸入并加压后、向第一喷出油路94b喷出。另外,副泵97从吸入油路94c中吸入油盘91的油并加压后、向第二喷出油路94d喷出、并经由控制***喷出油路94e向第一喷出油路94b喷出。因此,主泵96、副泵97所喷出的工作油全部供应给作为高压***的控制***90A。
由此,该油压控制装置9通过主泵96和副泵97能够进行工作油向控制***90A的供应,因此,能够抑制相对于控制***90A中的工作油的必要流量、向控制***90A的实际的工作油的喷出流量不足的情况。另外,变换控制部66在如此通过变换阀98将副泵97的喷出目的地变换到控制***90A时,通过使开闭阀95a处于开阀状态而开放供应油路94g允许工作油的流通,从而经由供应油路94g向润滑***90B供应控制***90A的工作油。由此,环形无级变速器1能够防止在油压控制装置9中工作油向润滑***90B的供应不足。
这里,例如,如图7所示例,在被构成为包括这样的喷出容量可变型的泵装置92的油压控制装置9中,在发动机21的发动机转速NE大于等于预定的发动机转速NE1的区域T1中主泵96的喷出流量相对较多,因此基本上将副泵97的喷出目的地变换到作为低压***的润滑***90B。这里,在图7中,横轴表示安装有环形无级变速器1的车辆1A的车速V(Km/h),纵轴表示安装有环形无级变速器1的车辆1A的发动机21的发动机转速NE(rpm),γmax表示与环形无级变速器1的最大变速比相应的变速线,γmin表示与环形无级变速器1的最小变速比相应的变速线。预定的发动机转速NE1例如是能够确保基于由发动机21驱动的主泵96的工作油向控制***90A的喷出流量大于等于控制***90A中所需要的工作油的必要流量的发动机转速。
即,在这种情况下,变换控制部66例如在驱动主泵96的发动机21的发动机转速NE大于等于预定的发动机转速NE1时(当前的运行状态中发动机转速NE与车速V的关系位于区域T1内时),通过变换阀98将副泵97的喷出目的地变换到作为低压***的润滑***90B,减小副泵97中的泵负荷(泵驱动损失)而实现耗油率的改善。另一方面,变换控制部66例如在发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1时(当前的运行状态中发动机转速NE与车速V的关系位于区域T2内时)下,基本上通过变换阀98将副泵97的喷出目的地变换到作为高压***的控制***90A,能够抑制相对于控制***90A中的工作油的必要流量向控制***90A的实际的工作油的喷出流量不足的情况。另外,区域T2中的位于低发动机转速侧的边界的基准发动机转速NE0是构成主泵96、副泵97的驱动的基准的发动机转速,并且是发动机21的通常的运行状态下的最低的发动机转速,例如空转转速附近的转速。
但是,在被构成为包括这样的喷出容量可变型的泵装置92的油压控制装置9中,例如,希望即使在发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1的情况下也能够减小泵负荷(泵驱动损失)并进一步改善耗油率。即,在这样的油压控制装置9中,希望扩大通过变换阀98将副泵97的喷出目的地变换到作为低压***的润滑***90B能够减小泵负荷(泵驱动损失)并改善耗油率的运行区域。另一方面,在这样的油压控制装置9中,例如,即使在发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1、通过变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为高压***的控制***90A来抑制相对于控制***90A中的工作油的必要流量工作油向控制***90A的喷出流量不足的情况下,也可能发生例如在环形无级变速器1紧急变速时等工作油向控制***90A的喷出流量不足的情况。即,在构成为包括这样的喷出容量可变型的泵装置92的油压控制装置9中,希望根据运行状态适当地变换喷出容量。
因此,即使发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1,在基于主泵96的工作油向控制***90A的喷出流量可负担控制***90A中所需要的工作油的必要流量的状态下、安装有环形无级变速器1的车辆1A的运行状态处于接近稳定运行状态的状态的情况下,控制***90A中所需要的工作油的必要流量实际上可以很少,因此该环形无级变速器1的油压控制装置9通过使用变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为低压***的润滑***90B,实现能够减小泵负荷(泵驱动损失)并改善耗油率的运行区域的扩大。
此外,本实施方式的环形无级变速器1的油压控制装置9至少在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,即,在使用变换阀98将副泵97的喷出目的地从作为低压***的润滑***90B变换到作为高压***的控制***90A时,通过对控制***90A进行控制使变速相对延缓,从而抑制相对于在环形无级变速器1紧急变速时控制***90A中的工作油的必要流量、向控制***90A的实际的工作油的喷出流量不足的情况。
此外,在以下的说明中,只要未特别说明,在泵装置92中,副泵97的喷出目的地被设定到作为低压***的润滑***90B的状态,即,向控制***90A的工作油的喷出源仅为主泵96、副泵97中的主泵96的状态称为“1喷出状态”。另一方面,在泵装置92中,副泵97的喷出目的地被设定到作为高压***的控制***90A的状态,即,向控制***90A的工作油的喷出源为主泵96和副泵97两者的状态称为“2喷出状态”。
具体而言,作为本实施方式的变换控制单元的变换控制部66如上所述在发动机转速NE大于等于预定的发动机转速NE1时将通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量设定到相对小的容量。即,变换控制部66在判定当前的发动机转速NE大于等于预定的发动机转速NE1时,通过变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为低压***的润滑***90B,使工作油向控制***90A的喷出状态处于基于主泵96的1喷出状态。
另外,变换控制部66在发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1时并且安装有环形无级变速器1的车辆1A的运行状态处于接近稳定运行状态的状态时,将通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量设定到相对小的容量,另一方面,在运行状态处于接近非稳定运行状态的状态时,将通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量设定到相对大。即,变换控制部66在判定当前的发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1并判定车辆1A的运行状态处于接近稳定运行状态的状态时,通过变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为低压***的润滑***90B,使工作油向控制***90A的喷出状态处于基于主泵96的1喷出状态,另一方面,变换控制部66在判定当前的发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1并且判定车辆1A的运行状态处于接近非稳定运行状态的状态时,通过变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为高压***的控制***90A,使工作油向控制***90A的喷出状态处于基于主泵96和副泵97的2喷出状态。这里,变换控制部66例如可以基于各种传感器的检测信号或者对包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等判定当前的车辆1A的运行状态是稳定运行状态还是非稳定状态。
其结果是,即使发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1,在安装有环形无级变速器1的车辆1A的运行状态处于接近稳定运行状态的状态的情况下,环形无级变速器1的油压控制装置9也通过变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为低压***的润滑***90B而将通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量设定到相对小的容量,从而能够减小基于副泵97的泵负荷(泵驱动损失)并进一步改善耗油率。因此,环形无级变速器1的油压控制装置9在发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1并且安装有环形无级变速器1的车辆1A的运行状态处于接近非稳定运行状态的状态时,通过变换阀98将副泵97的喷出目的地设定到作为低压***的润滑***90B而将通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量设定到相对大的容量,能够抑制相对于控制***90A中的工作油的必要流量、向控制***90A的实际的工作油的喷出流量不足的情况。由此,环形无级变速器1的油压控制装置9能够根据运行状态适当地变换工作油的喷出容量。
并且,作为变速比控制单元的变速比控制部65至少在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,即,使用变换阀98将副泵97的喷出目的地变换到作为高压***的控制***90A时,执行对控制***90A进行控制而使变速相对延缓的变速延缓控制。优选地,变速比控制部65在从泵装置92的喷出容量的变换被开始至泵装置92的实际的喷出容量变换到相对大的容量的期间中执行该变速延缓控制。另外,本实施方式的变速比控制部65不限于在紧急变速时也可以在工作油向控制***90A的喷出状态从基于主泵96的1喷出状态变换到基于主泵96和副泵97的2喷出状态时,对控制***90A进行控制使变速比通常变速时相对延缓。
这里,泵装置92的喷出容量的变换开始时间点是例如从变换控制部66向泵装置92输出了喷出容量的变换指令的时间点,泵装置92的喷出容量的变换结束时间点是通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量实际增至主泵96和副泵97的合计喷出流量的时间点。变速比控制部65可以通过传感器(未图示)等对工作油向控制***90A的喷出流量的实测值来判断该泵装置92的喷出容量的变换结束时间点,也可以基于是否从变换开始时间点经过了预先设定的预定时间来判断该泵装置92的喷出容量的变换结束时间点。即,变速比控制部65预先通过试验等掌握从泵装置92的喷出容量的变换开始时间点直至通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的的喷出流量实际增至主泵96和副泵97的合计喷出流量的时间点的预定时间,并将该预定时间存储在存储部60b中,变速比控制部65将从变换开始时间点经过了上述预定时间的时间点推定为变换结束时间点。
其结果是,环形无级变速器1的油压控制装置9在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,执行对控制***90A进行控制而使变速相对延缓的变速延缓控制,从而在环形无级变速器1的紧急变速的初期、在从对泵装置92的喷出容量变换指令被输出直至通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量实际增至主泵96和副泵97的合计喷出流量的期间中、能够防止要求向控制***90A供应大量的工作油。其结果是,环形无级变速器1的油压控制装置9至少在环形无级变速器1紧急变速时的初期能够防止要求向控制***90A供应大量的工作油,因此,能够抑制在紧急变速的初期由于主泵96的副泵97的实际的合计喷出流量的升高发生延迟引起的、相对于工作油向控制***90A的必要流量工作油向控制***90A的实际的喷出流量不足的情况,因此能够根据运行状态适当地变换工作油的喷出容量。
由此,该环形无级变速器1的油压控制装置9能够抑制在环形无级变速器1的紧急变速时相对于控制***90A中的工作油的必要流量工作油向控制***90A的实际的喷出流量不足的情况,因此,例如,能够防止供应给构成控制***90A的油压按压机构的夹压力产生油压室15a的工作油不足的情况,能够防止用于将动力辊4夹在输入圆盘2与输出圆盘3之间的夹压力过小不足的情况。由此,该环形无级变速器1的油压控制装置9在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着紧急变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,能够抑制相对于向环形无级变速器1的输入转矩作用于输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a与动力辊4的接触面4a的接触部分上的接触面压过低,使得动力辊4发生打滑的情况。
这里,变速比控制部65可以执行通过对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制使变速的变速速度相对减小来使变速相对延缓的变速延缓控制,也可以执行通过对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制使变速的开始时间点相对延缓来使变速相对延缓的变速延缓控制。
变速比控制部65在通过对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制使变速的变速速度(变速比的每单位时间的变化量(变化率))相对减小来执行变速延缓控制时,例如,使变速的变速速度比通常变速中的变速速度小。如上所述,变速比控制部65通常基于加速器开度或车速等计算要求驱动力并计算目标输出之后计算目标输入转速,并对变速比改变部5进行控制来控制实际变速比,使得向输入圆盘2输入的实际输入转速变为目标输入转速。并且,变速比控制部65在执行变速延缓控制时,例如,可以计算出每单位时间的输入转速的变化量(变化率)比上述通常的目标输入转速小的变速延缓控制用目标输入转速,并对变速比改变部5进行控制来控制变速比,使得实际的输入转速变为上述变速延缓控制用目标输入转速,从而使动力辊4的倾转的速度相对减小并使变速速度相对减小。
变速比控制部65在通过对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制使变速的开始时间点相对延缓来执行变速延缓控制的情况下,例如,可以控制变速比改变部5使得变速的开始时间点在泵装置92的喷出容量的变换结束时间点以后。即,在此情况下,变速比控制部65并不在紧急变速要求被检测出以后立即对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制从而开始实际的紧急变速,而可以在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量实际增至主泵96和副泵97的合计的喷出流量之后对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制从而开始实际的紧急变速。
这里,本实施方式的变换控制部66在变速比控制部65如上所述对控制***90A进行控制使变速延缓时,对泵装置92进行控制使工作油向控制***90A的喷出容量的变换速度相对地増大。即,变换控制部66对变换阀98进行控制使副泵97的喷出目的地从润滑***90B向控制***90A变换的变换速度相对地増大。
如上所述,在变换阀98中,因预定量的驱动电流被供应给螺线管98a作用于未图示的滑阀阀芯上的螺线管98a产生的按压力大于作用于该滑阀阀芯上的弹性部件98b产生的作用力,使得滑阀阀芯向ON位置移动,第二喷出油路94d和控制***喷出油路94e处于连接状态,从而副泵97的喷出目的地从润滑***90B变换到控制***90A。变换控制部66通过使此时的滑阀阀芯向ON位置侧的移动速度高于通常变换时的移动速度,能够提高基于变换阀98的变换响应性。即,变换控制部66通过将朝向ON位置侧的作用于变换阀98的滑阀阀芯上的按压力设定得比通常时大,能够提高基于变换阀98的变换响应性。变换控制部66例如通过与通常相比增大施加在螺线管98a上的电压,能够增大使基于螺线管98a的滑阀阀芯向ON位置侧移动的按压力。另外,变换阀98在具有例如基于管路压向滑阀阀芯作用向ON位置侧的控制油压并且使该控制油压产生的按压力比作用于该滑阀阀芯上的弹性部件98b产生的作用力大从而使滑阀阀芯向ON位置移动的构成的情况下,例如,通过与通常相比增大管路压并增大朝向ON位置侧的作用于滑阀阀芯上的控制油压的按压力,能够增大滑阀阀芯向ON位置侧的移动速度,能够提高基于变换阀98的变换响应性。
由此,该环形无级变速器1的油压控制装置9在变速比控制部65如上所述对控制***90A进行控制使变速延缓时,变换控制部66对泵装置92进行控制使工作油向控制***90A的喷出容量的变换速度相对地增大,因此能够缩短将工作油向控制***90A的喷出状态从基于主泵96的1喷出状态向基于主泵96和副泵97的2喷出状态变换时的变换期间。因此,环形无级变速器1的油压控制装置9能够缩短工作油向控制***90A的喷出容量的变换期间,从而能够缩短对控制***90A进行控制使变速延缓的期间,因此,例如,能够抑制相对于伴随着驾驶员发出的加速要求等的降档变速(变速要求)等因实际的变速的响应性延迟造成的所谓的迟滞(响应性的恶化)的发生。
接着,参照图8的流程图和图9的时序图对环形无级变速器1的油压控制装置9的泵装置92的喷出容量的变换控制进行说明。在图9中,将纵轴设为加速器开度、泵装置92的喷出容量的变换状态、目标输入转速(相当于目标变速比)、通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量,将横轴设为时间轴。此外,该控制例程以每隔数ms至数十ms的控制周期被反复地执行。
首先,ECU60的变换控制部66基于工作油温度传感器58的检测信号获得当前的工作油的温度,并判定当前的工作油的温度是否在预先设定的预定范围内(S100)。在油压控制装置9中,在工作油的温度比预先设定的预定温度低的情况下,工作油的粘度高使工作油难以流动,因此工作油向控制***90A等的喷出流量具有相对减小的倾向。另外,在油压控制装置9中,在工作油的温度比预先设定的预定温度高的情况下,工作油的粘度低使工作油易于流动,但相应地工作油从各种间隙中的泄漏量増加,因此控制***90A等的工作油的压力具有相对减小的倾向。因此,变换控制部66在工作油的温度被判定为在预先设定的预定范围外的情况下(S100:否),如下所述,对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到2喷出状态。
变换控制部66在判定当前的工作油的温度在预先设定的预定范围内的情况下(S100:是),基于发动机转速传感器52的检测信号获得当前的发动机转速NE并判定当前的发动机转速NE是否大于等于预先设定的发动机转速NE1(S102)。
变换控制部66在判定当前的发动机转速NE小于发动机转速NE1的情况下(S102:否),基于车速传感器56的检测信号获得当前的车辆1A的车速,并判定当前的车辆1A的车速是否大于等于预先设定的预定车速(S104)。
变换控制部66在S102中判定当前的发动机转速NE大于等于发动机转速NE1的情况下(S102:是),在S104中判定当前的车辆1A的车速大于等于预定车速的情况下(S104:是),对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到1喷出状态(S120,例如,图9的时刻t1),变速比控制部65将变速延缓控制标识设定到关闭(S122),结束当前的控制周期,转到下一控制周期。在此情况下,变换控制部66在S120中在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态原本是1喷出状态的情况下使上述1喷出状态继续,变速比控制部65在S122中在变速延缓控制标识原本为关闭的情况下使上述关闭继续。以下的说明也是同样的。其结果是,环形无级变速器1的油压控制装置9将通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量设定到相对小的容量,能够减小基于副泵97的泵负荷(泵驱动损失)并改善耗油率。
变换控制部66在S104中判断当前的车辆1A的车速小于预定车速的情况下(S104:否),判定有无驾驶员发出的紧急变速要求(S106)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,判定有无基于驾驶员的加速踏板操作的所谓的降档变速要求或者有无所谓的手动模式的换挡操作等,判定有无驾驶员发出的紧急变速要求。
变换控制部66在判定驾驶员没有发出紧急变速要求的情况下(S106:是),判定基于夹压力控制部63的按压增大控制是否未动作(S108)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,判定基于夹压力控制部63的按压增大控制是否未动作。基于夹压力控制部63的按压增大控制是例如轮胎打滑时或所谓的ABS动作时等的非稳定状态下执行的控制,并且是通过夹压力控制部63控制油压按压机构15使油压按压机构15所产生的夹压按压力比通常的运行状态増加的控制。当夹压力控制部63执行按压力增大控制时,则油压控制装置9处于工作油向构成控制***90A的油压按压机构15的夹压力产生油压室15a的必要流量相对较多的状态。因此,变换控制部66在判定基于夹压力控制部63的按压增大控制处于动作中的情况下(S108:否),即,判定为非稳定运行状态的情况下,如下所述,对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到2喷出状态。
变换控制部66在判定基于夹压力控制部63的按压增大控制未动作的情况下(S108:是),判定基于夹压力控制部63的指令按压力是否小于等于预先设定的预定值(S110)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或者对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,判定基于夹压力控制部63的指令按压力是否小于等于预先设定的预定值。基于夹压力控制部63的指令按压力是对于产生夹压按压力的油压按压机构15从夹压力控制部63输出的夹压按压力的指令值(要求夹压按压力),在高负荷运行状态下向环形无级变速器1输入的输入转矩较大的非稳定状态下被设定成比预先设定的预定值大。如果基于夹压力控制部63的指令按压力被设定成大于预先设定的预定值的值,油压控制装置9处于工作油向构成控制***90A的油压按压机构15的夹压力产生油压室15a的必要流量相对较多的状态。因此,变换控制部66在判定基于夹压力控制部63的指令按压力比预先设定的预定值大的情况下(S110:否),即,判定为非稳定运行状态的情况下,如下所述,对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到2喷出状态。
变换控制部66在判定基于夹压力控制部63的指令按压力小于等于预先设定的预定值的情况下(S110:是),判定基于夹压力控制部63的指令按压力变化量是否小于等于预先设定的预定量(S112)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或者对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,判定基于夹压力控制部63的指令按压力变化量是否小于等于预先设定的预定量。基于夹压力控制部63的指令按压力变化量是从夹压力控制部63输出到产生夹压按压力的油压按压机构15的夹压按压力的指令值(要求夹压按压力)的每单位时间的变化量(变化率)。如果基于夹压力控制部63的指令按压力变化量大于预先设定的预定量,油压控制装置9处于工作油向构成控制***90A的油压按压机构15的夹压力产生油压室15a的必要流量相对较多的状态。因此,变换控制部66在判定基于夹压力控制部63的指令按压力变化量大于预先设定的预定量的情况下(S112:否),即,判定为非稳定运行状态的情况下,如下所述的,对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到2喷出状态。
变换控制部66在判定基于夹压力控制部63的指令按压力变化量小于等于预先设定的预定量的情况下(S112:是),判定基于变速比控制部65的变速指示流量是否小于等于预先设定的预定流量(S114)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或者对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,判定基于变速比控制部65的变速指示流量是否小于等于预先设定的预定流量。基于变速比控制部65的变速指示流量是与从变速比控制部65输出到产生变速控制按压力的变速比改变部5的变速控制按压力的指令值(要求变速控制按压力)相应的、向变速控制油压室82的工作油的流量。如果基于变速比控制部65的变速指示流量比预先设定的预定流量大,则油压控制装置9处于工作油向构成控制***90A的变速比改变部5的变速控制油压室82的必要流量相对较多的状态。因此,变换控制部66在判定基于变速比控制部65的变速指示流量比预先设定的预定流量大的情况下(S114:否),即,判定为非稳定运行状态的情况下,如下所述,对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到2喷出状态。
变换控制部66在判定基于变速比控制部65的变速指示流量小于等于预先设定的预定流量的情况下(S114:是),判定基于变矩器控制部61的L/U接合过渡控制是否正在执行(S116)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,判定基于变矩器控制部61的L/U接合过渡控制是否正在执行。基于变矩器控制部61的L/U接合过渡控制是变矩器22的锁止离合器的接合过程中或接合的解除过程中执行的控制。
变换控制部66在判定基于变矩器控制部61的L/U接合过渡控制正在执行中的情况下(S116:是),直接终止当前的控制周期而不变换到1喷出状态,并转到下一控制周期。
另一方面,变换控制部66在判定基于变矩器控制部61的L/U接合过渡控制并非正在执行的情况下(S116:否),判定通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态为1喷出状态时的通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量、即通过主泵96向控制***90A喷出工作油的喷出流量是否大于等于当前的控制***90A中的工作油的必要流量(S118)。变换控制部66例如基于各种传感器的检测信号或对于包括环形无级变速器1的车辆1A的各部分的控制信号等,获得通过主泵96向控制***90A喷出工作油的喷出流量与当前的控制***90A中的工作油的必要流量并进行比较,从而判定通过主泵96向控制***90A喷出工作油的喷出流量是否大于等于当前的控制***90A中的工作油的必要流量。这里,如上所述,控制***90A中的工作油的必要流量是与环形无级变速器1的变速比相应的对变速控制油压室82的工作油的必要流量、或者与输入圆盘2、输出圆盘3的环形面2a、3a和动力辊4的接触面4a之间的接触面压相应的对夹压力产生油压室15a的工作油的必要流量等控制***90A整体所需要的工作油的流量。
变换控制部66在判定通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态为1喷出状态时的通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量(通过主泵96向控制***90A喷出工作油的喷出流量)小于当前的控制***90A中的工作油的必要流量的情况下(S118:否),直接终止当前的控制周期而不转换到1喷出状态,并转到下一控制周期。
变换控制部66在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态为1喷出状态时的通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量(通过主泵96向控制***90A喷出工作油的喷出流量)大于等于当前的控制***90A中的工作油的必要流量的情况下(S118:是),对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到1喷出状态(S120,例如,图9的时刻t1),变速比控制部65将变速延缓控制标识设定到关闭(S122),终止当前的控制周期并转到下一控制周期。其结果是,即使发动机转速NE小于预定的发动机转速NE1,环形无级变速器1的油压控制装置9在安装有环形无级变速器1的车辆1A的运行状态处于接近稳定运行状态的状态的情况下,通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量也设定到相对小的容量,能够减小基于副泵97的泵负荷(泵驱动损失)并进一步改善耗油率。
变换控制部66在S100中判定工作油的温度在预先设定的预定范围外的情况下(S100:否),在S106中判定驾驶员有紧急变速要求的情况下(S106:否),在S108中判定基于夹压力控制部63的按压增大控制在动作中的情况下(S108:否),在S110中判定基于夹压力控制部63的指令按压力大于预先设定的预定值的情况下(S110:否),在S112中判定基于夹压力控制部63的指令按压力变化量大于预先设定的预定量的情况下(S112:否),在S114中判定基于变速比控制部65的变速指示流量大于预先设定的预定流量的情况下(S114:否),从而判定安装有环形无级变速器1的车辆1A的运行状态为非稳定运行状态的情况下,对变换阀98的驱动进行控制使通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出状态变换到2喷出状态(S124,例如,图9的时刻t2)。
并且,变速比控制部65判定从泵装置92的喷出容量的变换开始时间点、即从变换控制部66向泵装置92输出了喷出容量的变换指令的时间点(例如,图9的时刻t2)开始是否经过预先设定的预定时间(S126)。
变速比控制部65在判定从变换控制部66向泵装置92输出了喷出容量的变换指令的时间点开始未经过预先设定的预定时间的情况下(S126:是),即,在判定通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量实际未增至主泵96和副泵97的合计的喷出流量的情况下,将变速延缓控制标识设定到开启,执行对构成控制***90A的变速比改变部5进行控制而使变速相对延缓的变速延缓控制(S128)。其结果是,环形无级变速器1的油压控制装置9能够抑制因主泵96和副泵97的实际的合计喷出流量的升高发生延迟引起的、相对于工作油向控制***90A的必要流量工作油向控制***90A的实际的喷出流量不足的情况。
并且,变换控制部66对变换阀98的驱动进行控制并相对地増加通过泵装置92向控制***90A的喷出容量的变换速度后(S130),终止当前的控制周期并转到下一控制周期。其结果是,环形无级变速器1的油压控制装置9能够缩短使变速延缓的变速延缓控制的执行期间并抑制迟滞(响应性的恶化)的发生。
变速比控制部65在S126中判定从变换控制部66向泵装置92输出了喷出容量的变换指令的时间点开始经过了预先设定的预定时间的情况下(S126:否),即,通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出流量实际增至主泵96和副泵97的合计喷出流量的情况下(例如,图9的时刻t3),将变速延缓控制标识设定到关闭(S132),转到通常的变速控制并终止当前的控制周期,并转到下一控制周期。
根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1的油压控制装置9,在能够从输入侧的输入圆盘2经由作为传递部件的动力辊4向输出侧的输出圆盘3传递驱动力,并且能够无级地改变输入圆盘2与输出圆盘3的旋转速度比即变速比的环形无级变速器1的油压控制装置9中,包括:泵装置92,该泵装置能够多级地改变工作油向控制***90A的喷出容量,控制***90A通过工作油的压力控制输入圆盘2、输出圆盘3与动力辊4之间的接触面压以及变速比;变速比控制部65,在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,该变速比控制部65对控制***90A进行控制使变速相对地延缓。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1,包括上述的油压控制装置9和构成传递部件的动力辊4。
因此,该环形无级变速器1、油压控制装置9在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时对控制***90A进行控制并执行相对地延缓变速的变速延缓控制,能够抑制因主泵96的副泵97的实际的合计喷出流量的升高发生延迟引起的、相对于工作油向控制***90A的必要流量工作油向控制***90A的实际的喷出流量不足的情况,其结果是,能够根据运行状态适当地变换工作油的喷出容量。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1、油压控制装置9,变速比控制部65可以在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,对控制***90A进行控制使变速的变速速度相对地下降。在此情况下,环形无级变速器1、油压控制装置9能够执行通过变速比控制部65对控制***90A进行控制使变速的变速速度相对地下降来使变速相对地延缓的变速延缓控制。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1、油压控制装置9,变速比控制部65可以在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,对控制***90A进行控制使变速的开始时间点相对地延缓。在此情况下,环形无级变速器1、油压控制装置9能够执行通过变速比控制部65对控制***90A进行控制使变速的开始时间点相对地延缓来使变速相对地延缓的变速延缓控制。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1和油压控制装置9,变速比控制部65在从泵装置92的喷出容量的变换被开始至泵装置92的实际的喷出容量被变换到相对大的容量的期间中使变速延缓。因此,环形无级变速器1和油压控制装置9在从喷出容量的变换指令输出到泵装置92至通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量实际增至主泵96和副泵97的合计喷出流量的期间中,能够防止要求向控制***90A供应大量的工作油,因此能够可靠地抑制相对于工作油向控制***90A的必要流量工作油向控制***90A实际的喷出流量不足的情况。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1和油压控制装置9,包括变换控制部66,当变速比控制部65对控制***90A进行控制使变速延缓时,变换控制部66对泵装置92进行控制并相对地增加工作油向控制***90A的喷出容量的变换速度。因此,环形无级变速器1和油压控制装置9能够缩短工作油向控制***90A的喷出容量的变换期间,从而能够缩短对控制***90A进行控制使变速延缓的期间,因此能够抑制迟滞(响应性的恶化)的发生。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1、油压控制装置9,泵装置92具有:向控制***90A喷出工作油的主泵96;向控制***90A或不同于控制***90A的润滑***90B喷出工作油的副泵97;以及能够在控制***90A与润滑***90B之间变换副泵97的工作油的喷出目的地的变换阀98。因此,变换阀98将副泵97中的工作油的喷出目的地变换到控制***90A和润滑***90B中的任一者,环形无级变速器1和油压控制装置9能够以多级(在此为2级)方式变换通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量。
另外,根据以上说明的本发明的实施方式涉及的环形无级变速器1和油压控制装置9,控制***90A被构成为包括:通过向变速控制油压室82供应的工作油的压力改变变速比的变速比改变部5;以及通过向夹压力产生油压室15a供应的工作油的压力改变输入圆盘2、输出圆盘3以及动力辊4之间的接触面压的油压按压机构15。因此,环形无级变速器1、油压控制装置9在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,执行对控制***90A进行控制而相对地延缓变速的变速延缓控制,至少能够抑制相对于工作油向构成控制***90A的变速比改变部5的变速控制油压室82及油压按压机构15的夹压力产生油压室15a的必要流量工作油向控制***90A的实际的喷出流量不足的情况。
另外,上述的本发明的实施方式涉及的无级变速器不限于上述的实施方式,而可以在权利要求书记载的范围内进行各种变更。在以上的说明中,无级变速器被描述为双腔型的环形无级变速器,但不限于此,也可以是单腔型的环形无级变速器。
另外,在以上的说明中,本发明的无级变速器被描述为环形无级变速器1,但不限于此。
图10是应用本发明的变形例涉及的油压控制装置的带式无级变速器的简要构成图。在以上的图1至图9的说明中,说明了作为本发明的介质压力控制装置的油压控制装置9被应用于作为无级变速器的环形无级变速器1的情况,但不限于此,本发明的无级变速器也可应用于如图10所示的所谓的带式无级变速器101。另外,对于本图中与上述的实施方式共同的构成、作用、效果,尽量省略重复的说明并标记相同的符号。
作为该本发明的变形例涉及的无级变速器的带式无级变速器101是能够通过作为传递部件的带104从输入侧的旋转部件向输出侧的旋转部件传递来自发动机21的驱动力,并且能够无级地(连续地)改变输入侧的旋转部件与输出侧的旋转部件之间的转速比即变速比的所谓的带式无级变速器。即,该带式无级变速器101被构成为包括:作为输入侧的旋转部件的初级带轮102,来自发动机21的驱动力被传递到初级带轮102;作为输出侧的旋转部件的次级带轮103,改变传递到初级带轮102的驱动力并输出;以及作为传递部件的带104,带104将传递到初级带轮102的驱动力向次级带轮103传递。另外,该带式无级变速器101被构成为包括:对发动机21的各部分和带式无级变速器101的各部分进行控制的ECU60;以及作为对各部分的油压进行控制的介质压力控制装置的油压控制装置9。
此外,在以下的说明中,发动机21、变矩器22、前进后退变换机构23、动力传递机构24、差速齿轮25等的构成与上述的环形无级变速器1大致相同,所以省略说明。另外,本变形例的ECU60与实施方式1(参照图1)的ECU60同样地,被构成为包括变矩器控制部61、前进后退变换控制部62、夹压力控制部63、发动机控制部64、变速比控制部65、变换控制部66,在此省略它们的图示。另外,本变形例的油压控制装置9与实施方式1(参照图1)的油压控制装置9同样地,被构成为包括喷出容量可变型的泵装置92(参照图1),在此省略它们的图示。
带式无级变速器101被构成为包括:作为以预定的间隔平行配置的两根带轮轴的初级带轮轴121、次级带轮轴131;初级固定滑轮122、次级固定滑轮132、初级可动滑轮123、次级可动滑轮133、带104。初级可动滑轮123和次级可动滑轮133分别配置在初级带轮轴121和次级带轮轴131上,并且可沿轴线方向在初级带轮轴121和次级带轮轴131上滑动。初级固定滑轮122和次级固定滑轮132分别与该初级可动滑轮123、次级可动滑轮133相对并配置在初级带轮轴121、次级带轮轴131上,并且在与初级可动滑轮123、次级可动滑轮133之间形成初级槽127和次级槽137。带104缠绕在相对配置的各个初级可动滑轮123、次级可动滑轮133以及初级固定滑轮122、次级固定滑轮132中的各初级槽127、次级槽137中。
具体而言,如上所述,带式无级变速器101包括作为一个带轮的初级带轮102、作为另一个带轮的次级带轮103、带104、ECU60、油压控制装置9。
初级带轮102是一个带轮,并通过带104向作为另一带轮的次级带轮103传递经由前进后退变换机构23传递的发动机转矩。换言之,来自发动机21(驱动源)的发动机转矩(驱动力)被输入其中的初级带轮102构成带式无级变速器101所包括的两个带轮中的一个带轮。
初级带轮102包括初级带轮轴121、初级固定滑轮122、初级可动滑轮123、以及通过使初级带轮102产生带夹压力来改变带式无级变速器101的变速比的作为变速控制压力室的初级油压室124构成。
初级带轮轴121由轴承部件125、126可旋转地支承。另外,初级带轮轴121在内部具有未图示的工作油通路。工作油通路与油压控制装置9的油压控制回路连接,并且从油压控制装置9供应给初级油压室124的工作油流入工作油通路中。
初级固定滑轮122形成为圆锥板状,并设置为在与初级可动滑轮123相对的位置上与初级带轮轴121一体地旋转。这里,初级固定滑轮122形成为从初级带轮轴121的外周向径向外侧突出的环状部。即,初级固定滑轮122与初级带轮轴121的外周一体地设置。此外,初级固定滑轮122也可以与初级带轮轴121分开设置。
初级可动滑轮123形成为圆锥板状,例如,通过花键嵌合以可相对于初级带轮轴121沿轴向移动并且可与初级带轮轴121一体旋转的方式被支承。
初级固定滑轮122和初级可动滑轮123在初级固定滑轮122的与初级可动滑轮123相对的面和初级可动滑轮123的与初级固定滑轮122相对的面之间,形成有V字形的初级槽127。初级槽127缠绕有无端带104。即,带104设置为夹在初级固定滑轮122与初级可动滑轮123之间。
初级油压室124包括初级可动滑轮夹压按压力作用面123a以及固定到初级带轮轴121的环状的初级活塞128,初级可动滑轮夹压按压力作用面123a作为初级可动滑轮123的与初级固定滑轮122相对的面的相反侧的背面的压力作用面。在初级可动滑轮123的初级可动滑轮夹压按压力作用面123a上形成有向轴向的一个方向突出、即向与初级固定滑轮122相反侧突出的圆筒状的突出部123b。在突出部123b与初级活塞128之间设置有例如密封圈等未图示的初级油压室用密封部件。即,构成初级油压室124的初级可动滑轮123的初级可动滑轮夹压按压力作用面123a与初级活塞128之间由密封部件密封。另外,轴承部件126及初级活塞128通过锁紧螺母129被固定到初级带轮轴121。
流入初级带轮轴121的未图示的工作油通路中的工作油被供应给初级油压室124。即,油压控制装置9向初级油压室124供应工作油,并通过初级油压室124的油压使初级可动滑轮123沿轴向滑动,并使初级可动滑轮123相对于初级固定滑轮122接近或远离。初级油压室124通过供应给初级油压室124的工作油将使初级可动滑轮123向轴向上的初级固定滑轮122侧按压的可动滑轮按压力作用于初级可动滑轮夹压按压力作用面123a,产生对于缠绕在初级槽127中的带104的带夹压力。即,初级带轮102通过初级油压室124的油压对带104产生带夹压力,并通过产生的带夹压力改变初级可动滑轮123相对于初级固定滑轮122的轴方向位置。由此,初级油压室124例如具有改变带式无级变速器101的变速比γ的功能。
即,本实施方式的初级带轮102相当于本发明的输入侧的旋转部件,并且还相当于通过向作为变速控制压力室的初级油压室124供应的工作油的压力改变变速比的本发明的变速比改变单元。
此外,次级带轮103是另一个带轮,并且通过带104将传递到初级带轮102的发动机转矩向未图示的减速驱动齿轮传递,并经由动力传递机构24、差速齿轮25、传动轴26向驱动轮27传递该转矩。换言之,来自初级带轮102的驱动力输出到其中的次级带轮103构成带式无级变速器101所包括的两个带轮中的另一带轮。
次级带轮103包括次级带轮轴131、次级固定滑轮132、次级可动滑轮133、以及作为接触面压控制压力室的次级油压室134,次级油压室134通过使次级带轮103产生带夹压力来调整带104的张力,并根据输入转矩改变初级固定滑轮122、次级固定滑轮132、初级可动滑轮123、次级可动滑轮133以及带104的接触面压。
次级带轮轴131由轴承部件135、136可旋转地支承。另外,次级带轮轴131在内部具有未图示的工作油通路。工作油通路与油压控制装置9连接,并且从油压控制装置9向次级油压室134供应的工作油流入工作油通路中。
上述的初级带轮轴121与次级带轮轴131被配置为相互大致平行。
次级固定滑轮132形成为圆锥板状,并设置为在与次级可动滑轮133相对的位置上与次级带轮轴131一体地旋转。这里,次级固定滑轮132形成为从次级带轮轴131的外周向径向外侧突出的环状部。即,在变形例中,次级固定滑轮132与次级带轮轴131的外周一体地设置。此外,次级固定滑轮132也可以与次级带轮轴131分开设置。
次级可动滑轮133形成为圆锥板状,例如,通过花键嵌合以可相对于次级带轮轴131沿轴向移动并且可与次级带轮轴131一体旋转的方式被支承。
次级固定滑轮132和次级可动滑轮133在次级固定滑轮132的与次级可动滑轮133相对的面和次级可动滑轮133的与次级固定滑轮132相对的面之间,形成有V字形状的次级槽137。次级槽137缠绕有无端带104。即,带104被设置为夹在次级固定滑轮132与次级可动滑轮133之间。
次级油压室134包括次级可动滑轮133的与次级固定滑轮132相对的面的相反侧的背面的次级可动滑轮夹压按压力作用面133a、以及固定到次级带轮轴131的环状的次级活塞138。次级可动滑轮133的次级可动滑轮夹压按压力作用面133a上形成有向轴方向的一个方向突出、即向与次级固定滑轮132的相反侧突出的圆筒形状的突出部133b。突出部133b和次级活塞138之间例如设置有密封圈等未图示的次级油压室用密封部件。即,构成次级油压室134的次级可动滑轮133的次级可动滑轮夹压按压力作用面133a以及次级活塞138由密封部件密封。此外,轴承部件135及次级活塞138通过锁紧螺母139b被固定到次级带轮轴131。另外,轴承部件136通过锁紧螺母139a被固定到次级带轮轴131。此外,在该轴承部件136与次级固定滑轮132之间设置有驻车齿轮108。
流入次级带轮轴131的未图示的工作油通路中的工作油被供应给次级油压室134。即,油压控制装置9向次级油压室134供应工作油,并通过次级油压室134的油压使次级可动滑轮133沿轴向滑动,并使次级可动滑轮133相对于次级固定滑轮132接近或远离。次级油压室134通过供应给次级油压室134的工作油将使次级可动滑轮133向轴方向上的次级固定滑轮侧按压的可动滑轮按压力作用于次级可动滑轮夹压按压力作用面133a,来产生对于缠绕在次级槽137中的带104的带夹压力。即,次级带轮103通过次级油压室134的油压对带104产生带夹压力,并通过产生的带夹压力改变次级可动滑轮133相对于次级固定滑轮132的轴方向位置。由此,次级油压室134例如承担通过控制带104的张力来维持带104相对于初级带轮102及次级带轮103的接触半径一定的一部分功能。
即,本实施方式的次级带轮103相当于本发明的输出侧的旋转部件,并且还相当于本发明的接触面压改变单元,本发明的接触面压改变单元通过向作为接触面压控制压力室的次级油压室134供应的工作油的压力来改变初级固定滑轮122、次级固定滑轮132、初级可动滑轮123、次级可动滑轮133与带104的接触面压。
带104向次级带轮103传递从作为输入侧的发动机21(驱动源)向初级带轮102输入的驱动力、即发动机转矩。带104被缠绕在初级带轮102的初级槽127与次级带轮103的次级槽137之间。另外,带104是由多个金属制的带构件和多个钢圈构成的无端带。
ECU60根据安装有带式无级变速器101的车辆的运行状态(行驶状态)对带式无级变速器101的各部分的驱动进行控制从而控制带式无级变速器101的实际的变速比即实际变速比。ECU60基于各种传感器检测到的发动机转速、节流阀开度、加速器开度、发动机转速、输入转速、输出转速、档位等运行状态等来确定目标的变速比即目标变速比,并且通过驱动油压控制装置9执行油压控制来调整初级油压室124的油压及次级油压室134的油压。即,ECU60通过基于控制指令值对供应给油压控制装置9的未图示的流量控制阀的驱动电流进行占空比控制,来调整初级油压室124的油压及次级油压室134的油压,使初级可动滑轮123、次级可动滑轮133相对于初级固定滑轮122、次级固定滑轮132接近和远离。并且,ECU60通过使初级可动滑轮123、次级可动滑轮133相对于初级固定滑轮122、次级固定滑轮132接近和远离,能够调整初级带轮102中的带夹压力及次级带轮103中的带夹压力并控制变速比γ,从而能够将作为实际的变速比的实际变速比控制为作为目标的变速比的目标变速比,变速比γ是作为初级带轮102的转速的输入转速与作为次级带轮103的转速的输出转速的比。
这里,本变形例的控制***90A被构成为包括:作为本发明的变速比改变单元的初级带轮102,初级带轮102通过向作为变速控制压力室的初级油压室124供应的工作油的压力来改变变速比;以及作为本发明的接触面压改变单元的次级带轮103,次级带轮103通过向作为接触面压控制压力室的次级油压室134供应的工作油的压力来改变初级固定滑轮122、次级固定滑轮132、初级可动滑轮123、次级可动滑轮133与带104的接触面压。在此情况下,在次级带轮103中,例如,次级固定滑轮132相当于用于使夹压力作用于带104的第1夹压部件,次级可动滑轮133相当于用于使夹压力作用于带104的第2夹压部件。此外,变速比改变单元和接触面压改变单元之间的关系可以相反,即,也可以将初级带轮102作为接触面压改变单元,将次级带轮103作为变速比改变单元。
另外,不同于本变形例的控制***90A的作为供应***的润滑***90B被构成为包括:初级带轮轴121与初级可动滑轮123的滑动部分(花键嵌合的部分);次级带轮轴131和次级可动滑轮133的滑动部分(花键嵌合的部分);轴承部件125、126、135、136;与它们连通的工作油通路等。
并且,在如上所述构成的带式无级变速器101中,同样地,带式无级变速器101和油压控制装置9在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,执行对控制***90A进行控制而使变速相对延缓的变速延缓控制,从而能够抑制因主泵96和副泵97的实际的合计喷出流量的升高发生延缓引起的、相对于工作油向控制***90A的必要流量工作油向控制***90A的实际的喷出流量不足的情况,其结果是,能够根据运行状态适当地变换工作油的喷出容量。由此,该带式无级变速器101和油压控制装置9在通过泵装置92向控制***90A喷出工作油的喷出容量随着紧急变速而从相对小的容量变换到相对大的容量时,能够防止初级固定滑轮122、次级固定滑轮132、初级可动滑轮123、次级可动滑轮133与带104的接触面压相对于输入转矩变得过低使带104发生打滑的情况。
产业上的可应用性
如上所述,本发明涉及的无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器能够根据运行状态适当地改变工作介质的喷出容量,并且优选地应用于在与车辆的行驶状态相应的最佳条件下将来自作为驱动源的内燃机或电动机的驱动力传递到路面的无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器。
Claims (7)
1.一种无级变速器的介质压力控制装置,所述无级变速器能够将驱动力从输入侧的旋转部件经由传递部件传递给输出侧的旋转部件,并且能够无级地改变变速比,所述变速比是输入侧的所述旋转部件与输出侧的所述旋转部件的旋转速度比,所述介质压力控制装置的特征在于,包括:
泵单元,所述泵单元能够多级地变换工作介质向控制***的喷出容量,所述控制***通过所述工作介质的压力来控制所述旋转部件与所述传递部件之间的接触面压以及所述变速比,所述泵单元具有:第一泵,所述第一泵向所述控制***喷出所述工作介质;第二泵,所述第二泵向所述控制***或者不同于所述控制***的供应***喷出所述工作介质;以及变换单元,所述变换单元能够在所述控制***与所述供应***之间变换所述第二泵中的所述工作介质的喷出目的地;以及
变速比控制单元,当随着变速而所述变换单元将所述第二泵的所述工作介质的喷出目的地从所述供应***变换到除了所述供应***之外的所述控制***时,所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速相对地延缓,
所述控制***包括:变速比改变单元,所述变速比改变单元通过被供应给变速控制压力室的所述工作介质的压力来改变所述变速比;以及接触面压改变单元,所述接触面压改变单元通过被供应给接触面压控制压力室的所述工作介质的压力来改变所述接触面压。
2.根据权利要求1所述的无级变速器的介质压力控制装置,其中,
当随着变速而所述变换单元将所述第二泵的所述工作介质的喷出目的地从所述供应***变换到除了所述供应***之外的所述控制***时,所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速的变速速度相对地下降。
3.根据权利要求1所述的无级变速器的介质压力控制装置,其中,
当随着变速而所述变换单元将所述第二泵的所述工作介质的喷出目的地从所述供应***变换到除了所述供应***之外的所述控制***时,所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速的开始时间点相对地延缓。
4.根据权利要求1所述的无级变速器的介质压力控制装置,其中,所述变速比控制单元在所述第二泵的所述工作介质的喷出目的地从所述供应***到除了所述供应***之外的所述控制***的变换被开始至结束的期间,使所述变速延缓。
5.根据权利要求1所述的无级变速器的介质压力控制装置,其中,
包括变换控制单元,当所述变速比控制单元控制所述控制***而使所述变速延缓时,所述变换控制单元控制所述变换单元而相对地增加所述第二泵的喷出目的地从所述供应***变换到所述控制***的变换速度。
6.一种无级变速器,其特征在于,包括:
根据权利要求1所述的无级变速器的介质压力控制装置;以及
构成所述传递部件的动力辊。
7.一种无级变速器,其特征在于,包括:
根据权利要求1所述的无级变速器的介质压力控制装置;以及
构成所述传递部件的带。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2009/056308 WO2010109654A1 (ja) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | 無段変速機の媒体圧力制御装置及び無段変速機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102341623A CN102341623A (zh) | 2012-02-01 |
CN102341623B true CN102341623B (zh) | 2015-01-14 |
Family
ID=42780363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200980157922.0A Expired - Fee Related CN102341623B (zh) | 2009-03-27 | 2009-03-27 | 无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9091344B2 (zh) |
JP (1) | JP5556807B2 (zh) |
CN (1) | CN102341623B (zh) |
WO (1) | WO2010109654A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104968976B (zh) * | 2013-02-06 | 2017-08-08 | 本田技研工业株式会社 | 自动变速器的液压供应装置 |
JP2014185751A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Jatco Ltd | 無段変速機の制御装置及び制御方法 |
CN105792874B (zh) * | 2013-05-14 | 2018-06-12 | 瑞思迈有限公司 | 口鼻患者接口 |
KR101566728B1 (ko) * | 2013-12-18 | 2015-11-06 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 자동변속기의 유압공급시스템 |
DE102014214476A1 (de) | 2014-07-24 | 2016-01-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Stufenlosgetriebe und Verfahren zum Betätigen des Stufenlosgetriebes |
US10161422B2 (en) | 2014-08-15 | 2018-12-25 | Borgwarner Inc. | Multi-pressure hydraulic supply system for an automatic transmission |
JP6277918B2 (ja) * | 2014-09-16 | 2018-02-14 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の油圧制御装置 |
JP5968501B1 (ja) * | 2015-06-01 | 2016-08-10 | 三菱電機株式会社 | 車載電子制御装置 |
WO2018136853A1 (en) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Polaris Industries Inc. | Diagnostic systems and methods of a continuously variable transmission |
CN106931115B (zh) * | 2017-05-09 | 2019-04-02 | 大连碧蓝节能环保科技有限公司 | 预置式曲面锥轮钢球变速器 |
DE102020119161B4 (de) | 2020-07-21 | 2022-03-17 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Hydrauliksystem und Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems |
DE102020123590A1 (de) | 2020-09-10 | 2022-03-10 | Man Truck & Bus Se | Vorrichtung zur Fluidversorgung eines elektrischen Antriebstrangs |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001324009A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Jatco Transtechnology Ltd | ベルト式無段変速機の制御装置 |
JP2008045659A (ja) * | 2006-08-15 | 2008-02-28 | Toyota Motor Corp | 油圧制御装置 |
CN101312867A (zh) * | 2005-09-30 | 2008-11-26 | 株式会社捷太格特 | 车辆的驱动控制装置 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2864722B2 (ja) * | 1990-11-13 | 1999-03-08 | 日産自動車株式会社 | 車両用変速機の変速制御装置 |
JP3484812B2 (ja) | 1995-04-05 | 2004-01-06 | 株式会社日立ユニシアオートモティブ | 無段変速機の制御装置 |
JPH08285021A (ja) | 1995-04-10 | 1996-11-01 | Unisia Jecs Corp | 無段変速機の制御装置 |
JP2004522103A (ja) * | 2001-05-01 | 2004-07-22 | トロトラック・(ディベロップメント)・リミテッド | 無段変速機用の油圧制御回路 |
JP2003194198A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Toyota Motor Corp | 油圧制御装置 |
JP4198938B2 (ja) * | 2002-05-17 | 2008-12-17 | 株式会社豊田中央研究所 | トロイダル式cvtの変速制御装置 |
JP4308487B2 (ja) * | 2002-07-11 | 2009-08-05 | 株式会社豊田中央研究所 | 燃料噴射装置における燃料噴射方法 |
ATE341728T1 (de) * | 2003-05-30 | 2006-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulische anordnung für fahrzeuggetriebe |
JP4333390B2 (ja) | 2004-02-09 | 2009-09-16 | トヨタ自動車株式会社 | 無段変速機の油圧制御装置 |
DE102005014654B4 (de) * | 2005-03-31 | 2014-03-06 | Gkn Driveline International Gmbh | Kraftfahrzeug-Hydraulikpumpe |
JP2006038236A (ja) | 2005-10-17 | 2006-02-09 | Toyota Motor Corp | 油圧制御装置 |
JP2007315507A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | 無段変速装置 |
-
2009
- 2009-03-27 US US13/254,058 patent/US9091344B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-27 JP JP2011505774A patent/JP5556807B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-03-27 WO PCT/JP2009/056308 patent/WO2010109654A1/ja active Application Filing
- 2009-03-27 CN CN200980157922.0A patent/CN102341623B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001324009A (ja) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Jatco Transtechnology Ltd | ベルト式無段変速機の制御装置 |
CN101312867A (zh) * | 2005-09-30 | 2008-11-26 | 株式会社捷太格特 | 车辆的驱动控制装置 |
JP2008045659A (ja) * | 2006-08-15 | 2008-02-28 | Toyota Motor Corp | 油圧制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010109654A1 (ja) | 2010-09-30 |
JPWO2010109654A1 (ja) | 2012-09-27 |
CN102341623A (zh) | 2012-02-01 |
US9091344B2 (en) | 2015-07-28 |
US20120040792A1 (en) | 2012-02-16 |
JP5556807B2 (ja) | 2014-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102341623B (zh) | 无级变速器的介质压力控制装置及无级变速器 | |
US11125329B2 (en) | Controller for variable transmission | |
US7568996B2 (en) | Speed-ratio control apparatus for vehicular continuously variable transmission | |
US7517299B2 (en) | Transmission control system | |
EP2807403B1 (en) | Infinitely variable transmissions, continuously variable transmissions methods, assemblies, subassemblies, and components therefor | |
JP5136656B2 (ja) | 無段変速機 | |
US20160131230A1 (en) | Belt-driven continuously variable transmission | |
US8152692B2 (en) | Controller for vehicle power transmission apparatus | |
KR20160089372A (ko) | 하이브리드 차량의 견인 시스템 | |
US7044873B2 (en) | Belt-type continuously variable transmission | |
US10591043B2 (en) | Variable transmission system for vehicle | |
EP1092895A2 (en) | Toroidal continuously-variable transmissions | |
JP4546612B2 (ja) | 無段変速機の変速制御装置 | |
JP4957647B2 (ja) | 無段変速機 | |
US7192380B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
US10344855B2 (en) | CVT variator gross slip detection | |
JP5060383B2 (ja) | 無段変速機 | |
US6368246B1 (en) | Drive unit for a motor vehicle | |
JP2009275885A (ja) | 無段変速機 | |
JPH0483948A (ja) | ベルト式無段変速機 | |
JP2009257504A (ja) | 無段変速機 | |
JP2009156328A (ja) | 無段変速機 | |
JP2009264458A (ja) | 無段変速機 | |
JP2009115268A (ja) | 無段変速機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150114 |