JP5035741B2 - トロイダル型無段変速機の給油装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車などの変速機として用いられるトロイダル型無段変速機に対して、トラクション油を供給するための給油装置に関するものである。

トロイダル型無段変速機は、入力ディスクと出力ディスクのトラクション面の間に、複数のパワーローラを組み合わせた機構を備えており、エンジンなどの動力源からの入力により入力ディスクが回転し、その回転力がパワーローラを介して出力ディスクに伝達される。パワーローラの回転軸の傾斜角度を制御して、入力ディスクと出力ディスクのトラクション面に対するパワーローラの周面の接触位置を変化させることにより、変速比を無段階に設定することができる。入力および出力ディスクのトラクション面とパワーローラの周面は、動力を伝達するために強い押し付け力によって圧接されており、それらの接触面には、供給ポンプから供給されるトラクション油の油膜が形成されている。しかし、トロイダル型無段変速機が長期間に渡って停止した場合には、油膜を形成しているトラクション油が重力の影響により徐々に落下して、油膜切れ状態となるおそれがある。

そこで、従来より、トロイダル型無段変速機の作動前に、予めトラクション油を供給する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、エンジンなどの動力源を始動させる予備操作を検出してから、所定時間経過後に、その動力源とは別の補助油圧源によってトラクション油を供給する方法が記載されている。

また、特許文献２には、エンジンなどの動力源が始動される前のイグニッションスイッチの操作を検出したときに、油送出手段によってトラクション油を供給する方法が記載されている。その油送出手段は、例えば、電動ポンプ、トラクション油を蓄圧するアキュームレータ、またはトラクション油を蓄圧するシリンダなどを用いた構成とされている。

特開平１１−２３０４９４号公報 特開２００２−１９５３７０号公報

しかしながら、特許文献１のように予備操作を検出してから、所定時間の経過を待ってトラクション油を供給した場合には、予備操作の検出後に予期しない速さで動力源が始動されたときに、トラクション油の供給が間に合わなくなるおそれがある。
また、特許文献２のように、イグニッションスイッチの操作を検出したときに電動ポンプなどを作動させた場合には、その後に動力源が始動されなかったときに、トラクション油が無駄に供給され続けて、車載バッテリーなどの電源が消耗するおそれがある。
本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、動力源の始動前にトラクション油を確実に供給することができ、しかもトラクション油の無駄な供給を極力なくすことができるトロイダル型無段変速機の給油装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載のトロイダル型無段変速機の給油装置は、動力源からトルクが入力されるトロイダル型無段変速機のトラクション面に対して、トラクション油を供給するためのトロイダル型無段変速機の給油装置において、前記動力源の始動の際に伴う操作であるドアの開閉、イグニッションキーの挿入、運転者の着座、ブレーキペダルのオン、ステアリングの操作、リモートコントロール可能なスタータを含むエンジン始動用のセルモータのオンの検出信号のうちの少なくとも１つ、あるいはそれらの組み合わせにより前記動力源が始動されることを予め検出する検出手段と、前記動力源の始動前からトラクション油を供給可能な供給機構と、前記検出手段が前記動力源が始動されることを予め検出したときに、前記供給機構を制御して所定量のトラクション油を供給させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、所定量のトラクション油が供給されたときには、前記供給機構の作動を停止させることを特徴とする。

請求項２に記載のトロイダル型無段変速機の給油装置は、請求項１に記載の発明において、前記供給機構は、駆動源として電動モータを備えることを特徴とする。

本発明のトロイダル型無段変速機の給油装置によれば、動力源の始動に関する予備操作を検出したときにトラクション油の供給を開始し、そしてトラクション油を一定量供給したときに、トラクション油の供給を停止させることにより、動力源の始動前にトラクション油を確実に供給することができ、しかもトラクション油の無駄な供給を極力なくすことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図１および図２は、本発明の第１の実施形態を説明するための図である。
本実施形態は、図１に示すように、エンジン１１を動力源とする車両用のトロイダル型無段変速機１２に対する給油装置としての適用例であり、そのトロイダル型無段変速機１２の入力ディスクにはエンジン１１からトルクが入力される。その入力ディスクの回転は、複数のパワーローラを介して出力ディスクに伝達され、さらに出力ギアを通して出力軸から出力される。パワーローラの回転軸の傾斜角度を制御して、入力ディスクと出力ディスクのトラクション面に対するパワーローラの周面の接触位置を変化させることにより、変速比を無段階に設定することができる。入力および出力ディスクのトラクション面とパワーローラの周面は、動力を伝達するために強い押し付け力によって圧接されており、それらの接触面には、給油装置から供給されるトラクション油の油膜が形成される。

本例の給油装置には、検出手段１、制御手段２、および供給機構３が備えられている。
検出手段１は、エンジン１１の始動に関する予備操作を検出するための手段である。その予備操作とは、エンジン１１の始動の際に伴う種々の操作である。検出手段１は、例えば、ドアの開閉検出信号、イグニッションキーの挿入検出信号、運転者の着座検出信号、ブレーキペダルのオン信号、ステアリングの操作検出信号、リモートコントロール可能なスタータを含むエンジン始動用のセルモータのオン信号などの組み合わせにより、その予備操作を検出することができる。要は、エンジン１１が実際に始動される前に、それが始動されることを予め検出できればよい。

供給機構３は、エンジン１１の始動によらずにトラクション油を供給可能な機構である。この供給機構３としては、電動モータを駆動源としてトラクション油を供給する機構を用いることができる。その場合には、車載バッテリーから電動モータに電力を供給し、その電動モータによって電動ポンプを駆動することによりトラクション油を供給することができる。トラクション油の供給機構３としては、その他の種々の機構を採用することができる。例えば、アキュームレータを利用して蓄圧したトラクション油を供給する機構、またはシリンダを用いて蓄圧したトラクション油を供給する機構などを採用することもできる。

制御手段２は、検出手段１が予備操作を検出したときに供給機構３を制御して、その供給機構３からトロイダル型無段変速機１２に対して一定量のトラクション油を供給させる。図２は、この制御手段２による供給機構３の制御を説明するためのフローチャートである。

制御手段２は、まず、検出手段１による予備操作の検出を待ち（ステップＳ１）、そして検出手段１が予備操作を検出したときには、直ちに供給機構３を作動させて、トロイダル型無段変速機１２に対するトラクション油の供給を開始させる（ステップＳ２）。そして、供給機構３によって一定量のトラクション油が供給されたときには、その供給機構３の作動を停止させてトラクション油の供給を止める（ステップＳ３，Ｓ４）。供給機構３が電動ポンプを用いた機構の場合には、例えば、その電動ポンプの単位時間あたりのトラクション油の供給量と、その電動ポンプの駆動時間と、に基づいて、トラクション油の供給量が一定量に達したか否かを判定することができる。その一定量は、エンジン１１の始動に先立って、トロイダル型無段変速機１２の入力および出力ディスクとパワーローラとの接触面に対して供給する必要かつ充分なトラクション油の量であり、トロイダル型無段変速機１２の形式などに応じて予め最適な量に設定しておくことができる。例えば、予備操作の検出後、数時間経過してからエンジン１１が始動されたときにも充分に油膜が形成できる量に設定することができる。

このように、予備操作が検出されたときに直ちに一定量のトラクション油を供給することにより、エンジン１１が予期しない速さで始動されたとしても、その始動前からトラクション油を供給することができる。また、トラクション油の供給量が一定量に達したときに、その供給を止めるため、必要以上にトラクション油を供給することがない。そのため、供給機構３が車載バッテリーの電力を利用する場合には、その車載バッテリーの無駄な消耗を回避することができる。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態における制御手段２の制御内容を説明するためのフローチャートである。
本例における制御手段２は、まず、検出手段１による予備操作の検出を待ち（ステップＳ１１）、そして検出手段１が予備操作を検出したときには、直ちに供給機構３を作動させて、トロイダル型無段変速機１２に対するトラクション油の供給を開始させ、そのトラクション油の供給開始と同時に、タイマーのカウント時間Ｔを「０」にリセットする(ステップＳ１２)。その後、そのタイマーがカウントする経過時間に相当するカウント時間Ｔと、予め設定した一定時間Ｔ１と、を比較し(ステップＳ１３)、カウント時間Ｔが一定時間Ｔ１に達するまで、つまり一定時間Ｔ１が経過するまで供給機構３を作動させて、トラクション油の供給を続ける。

一定時間Ｔ１が経過したときには、動力源としてのエンジン１１が始動しているか否かを判定し(ステップＳ１４)、それが未だ始動していないときには、供給機構３の作動を停止させてトラクション油の供給を止める(ステップＳ１７)。一方、エンジン１１が既に始動しているときには、タイマーのカウント時間Ｔを再び「０」にリセットし(ステップＳ１５)、その後、そのタイマーのカウント時間Ｔと、予め設定した一定時間Ｔ２と、を比較する(ステップＳ１６)。そのカウント時間Ｔが一定時間Ｔ２に達するまで、つまり一定時間Ｔ２が経過するまでは、供給機構３を作動させてトラクション油の供給を続け、その一定時間Ｔ２が経過したときには、供給機構３の作動を停止させてトラクション油の供給を止める(ステップＳ１７)。

このように本実施形態は、前述した第１の実施形態と同様に、予備操作が検出されたときに直ちにトラクション油の供給を開始することにより、エンジン１１が予期しない速さで始動されたとしても、その始動前からトラクション油を供給することができる。また、一定時間Ｔ１が経過してもエンジン１１が始動されないときには、トラクション油の供給を止めるため、トラクション油の無駄な供給を極力なくすことができる。そのため、供給機構３が車載バッテリーの電力を利用する場合には、その車載バッテリーの無駄な消耗を極力回避することができる。

本発明は、シングルキャビティ型やダブルキャビティ型などの様々なハーフトロイダル型無段変速機の他、トラニオンが無いフルトロイダル型無段変速機の給油装置に適用することができる。

本発明の第１の実施形態に係る給油装置の概略のブロック構成図である。 図１における制御手段の制御内容を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における制御手段の制御内容を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 検出手段
２ 制御手段
３ 供給機構
１１ エンジン
１２ トロイダル型無段変速機

Claims (2)

1. 動力源からトルクが入力されるトロイダル型無段変速機のトラクション面に対して、トラクション油を供給するためのトロイダル型無段変速機の給油装置において、
   前記動力源の始動の際に伴う操作であるドアの開閉、イグニッションキーの挿入、運転者の着座、ブレーキペダルのオン、ステアリングの操作、リモートコントロール可能なスタータを含むエンジン始動用のセルモータのオンの検出信号のうちの少なくとも１つ、あるいはそれらの組み合わせにより前記動力源が始動されることを予め検出する検出手段と、
   前記動力源の始動前からトラクション油を供給可能な供給機構と、
   前記検出手段が前記動力源が始動されることを予め検出したときに、前記供給機構を制御して所定量のトラクション油を供給させる制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、所定量のトラクション油が供給されたときには、前記供給機構の作動を停止させることを特徴とするトロイダル型無段変速機の給油装置。
2. 前記供給機構は、駆動源として電動モータを備えることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機の給油装置。

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