無級變速器及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無級變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在JP2010 - 014269A中公開有如下的無級變速器，將由彈簧向徑向外側(cè)施力的可動齒設(shè)于帶輪的軸部，在環(huán)形鏈條上設(shè)有嚙合槽，在變速比例如為最高檔變速比的情況下，使嚙合槽與可動齒嚙合。
[0003]在上述的無級變速器中，當(dāng)環(huán)形鏈條的一部分與可動齒接觸時，可動齒被環(huán)形鏈條推向徑向內(nèi)側(cè)，產(chǎn)生彈簧實現(xiàn)的向徑向外側(cè)的作用力。如果要將變速比進一步向最高檔側(cè)變更，則必須抵抗該作用力，故而產(chǎn)生難以進行變速的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決這樣的問題點而設(shè)立的，其目的在于提供一種無級變速器，其順暢地進行環(huán)形鏈條的嚙合槽與可動齒接觸后的變速。
[0005]本發(fā)明第一方面的無級變速器具備:第一帶輪，其具有第一固定圓錐板、根據(jù)向第一油室供給及從第一油室排出的油壓沿軸向移動的第一可動圓錐板；第二帶輪，其具有第二固定圓錐板、根據(jù)向第二油室供給及從第二油室排出的油壓沿軸向移動的第二可動圓錐板、可沿軸部的徑向移動的可動齒；環(huán)狀的帶體，其卷掛于第一帶輪與第二帶輪之間，在第一帶輪與第二帶輪之間傳遞動力，在內(nèi)周面形成有可與可動齒嚙合的槽；施力裝置，其對可動齒向所述軸部的徑向外側(cè)施力；油栗，其由動力源驅(qū)動，向第一油室及第二油室供給油壓。無級變速器具備油壓控制裝置，當(dāng)變速比成為使槽與可動齒嚙合的規(guī)定變速比時，使第二油室的油壓下降。
[0006]本發(fā)明第二方面的控制無級變速器的控制方法，該無級變速器具備:第一帶輪，其具有第一固定圓錐板、根據(jù)向第一油室供給及從第一油室排出的油壓沿軸向移動的第一可動圓錐板；第二帶輪，其具有第二固定圓錐板、根據(jù)向第二油室供給及從第二油室排出的油壓沿軸向移動的第二可動圓錐板、可沿軸部的徑向移動的可動齒；環(huán)狀的帶體，其卷掛于第一帶輪和第二帶輪之間，在第一帶輪和第二帶輪之間傳遞動力，在內(nèi)周面形成有可與可動齒嚙合的槽；施力裝置，其對可動齒向軸部的徑向外側(cè)施力；油栗，其由動力源驅(qū)動，向第一油室及第二油室供給油壓，其中，當(dāng)變速比成為使槽與可動齒嚙合的規(guī)定變速比時，使第二油室的油壓下降。
[0007]根據(jù)上述方面，當(dāng)變速比成為槽與可動齒嚙合的規(guī)定變速比時，通過使第二油室的油壓下降，帶體從第二帶輪受到的向徑向外側(cè)的力就變小。因此，例如在將變速比向最高檔側(cè)變更的情況下，帶體與可動齒抵接，可動齒被帶體推向徑向內(nèi)側(cè)，即使產(chǎn)生施力部實現(xiàn)的向徑向外側(cè)的作用力，相應(yīng)于帶體從第二帶輪受到的向徑向外側(cè)的力變小的程度，變速比進一步向最高檔側(cè)變更變得容易。由此，在帶體與可動齒接觸后將變速比進一步向最高檔側(cè)變更的情況下，能夠抑制變速變難的情況。
【附圖說明】
[0008]圖1是第一實施方式的無級變速器的概略構(gòu)成圖；
[0009]圖2是拆下了鏈條后的次級帶輪的概略圖；
[0010]圖3是次級帶輪的輸出軸部分的概略立體圖；
[0011]圖4是沿輸出軸的軸向剖切次級帶輪的概略剖面圖；
[0012]圖5是表示在圖4中可動圓錐板向固定圓錐板側(cè)移動的狀態(tài)的圖；
[0013]圖6是彈簧的概略構(gòu)成圖；
[0014]圖7是第一實施方式的油壓控制單元及CVT控制單元的概念圖；
[0015]圖8是對第一實施方式的變速控制進行說明的流程圖；
[0016]圖9是對第一實施方式的變速控制進行說明的流程圖；
[0017]圖10是對第一實施方式的變速控制進行說明的流程圖；
[0018]圖11是表示變速差推力和目標(biāo)管路壓力的關(guān)系的圖；
[0019]圖12是表示目標(biāo)管路壓力和管路壓力電磁線圈指令值的關(guān)系的圖；
[0020]圖13是表示目標(biāo)初級帶輪壓力和初級帶輪壓力電磁線圈指令值的關(guān)系的圖；
[0021]圖14是表示目標(biāo)次級帶輪壓力和次級帶輪壓力電磁線圈指令值的關(guān)系的圖；
[0022]圖15是表示行程量和次級帶輪推力降低量的關(guān)系的圖；
[0023]圖16是第二實施方式的油壓控制單元及CVT控制單元的概念圖；
[0024]圖17是對第二實施方式的變速控制進行說明的流程圖；
[0025]圖18是對第二實施方式的變速控制進行說明的流程圖；
[0026]圖19是對第二實施方式的變速控制進行說明的流程圖；
[0027]圖20是表不目標(biāo)變速比和步進電機位置的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0028]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。此外，在以下的說明中，“變速比”是鏈?zhǔn)綗o級變速器(以下，稱為無級變速器)的輸入轉(zhuǎn)速除以輸出轉(zhuǎn)速所得的值。變速比越小，無級變速器越為高檔側(cè)。圖1是第一實施方式的無級變速器的概略構(gòu)成圖。
[0029]無級變速器5經(jīng)由具備鎖止離合器的轉(zhuǎn)矩變換器2、前進后退切換機構(gòu)4與發(fā)動機I連結(jié)。無級變速器5具備:從發(fā)動機I傳遞驅(qū)動力的初級帶輪10、與輸出軸13連結(jié)的次級帶輪11、卷掛于初級帶輪10和次級帶輪11上的環(huán)形鏈條(以下稱為鏈條)12。輸出軸13經(jīng)由惰輪14與差速器6連結(jié)。
[0030]鏈條12是用聯(lián)接銷將多個鏈節(jié)連結(jié)且形成環(huán)狀的帶體。如圖4所示，在鏈條12的內(nèi)周面形成有后述的可動齒40的齒部53可嚙合的嚙合槽12a。嚙合是指嚙合槽12a和齒部53在輸出軸13的徑向重合，且在嚙合槽12a和齒部53之間進行動力傳遞的狀態(tài)。通過使嚙合槽12a與可動齒40嚙合，能夠抑制在鏈條12與次級帶輪11之間發(fā)生打滑。
[0031]初級帶輪10具備與輸入軸成為一體而旋轉(zhuǎn)的固定圓錐板10b、與固定圓錐板1b相對配置而形成V形帶輪槽的可動圓錐板10a?？蓜訄A錐板1a通過向初級帶輪液壓缸室1c供給初級帶輪壓力及從初級帶輪液壓缸室1c排出初級帶輪壓力，從而向輸入軸的軸向位移。
[0032]次級帶輪11具備:與輸出軸13成為一體而旋轉(zhuǎn)的固定圓錐板11b、與固定圓錐板Ilb相對配置而形成V形帶輪槽的可動圓錐板11a、沿著輸出軸13的軸向形成的可動齒40、對可動齒40向輸出軸13的徑向外側(cè)施力的彈簧41。利用圖2?圖4對次級帶輪11進行詳細地說明。圖2是拆下鏈條12后的次級帶輪11的概略圖。圖3是次級帶輪11的輸出軸13部分的概略立體圖。圖4是沿著輸出軸13的軸向剖切次級帶輪11而成的概略剖面圖。
[0033]可動齒40以可向輸出軸13的徑向移動的方式分別設(shè)于多個可動齒導(dǎo)向槽42，該多個可動齒導(dǎo)向槽42在輸出軸13的外周面，在周向等間隔且沿軸向設(shè)置。可動齒40與輸出軸13成為一體而旋轉(zhuǎn)。
[0034]可動齒40具備:沿輸出軸13的軸向延伸的基部50、從基部50的固定圓錐板Ilb側(cè)的端部向輸出軸13的徑向外側(cè)突出的第一擋塊51、從基部50的可動圓錐板Ila側(cè)的端部向輸出軸13的徑向外側(cè)突出的第二擋塊52、從第一擋塊51與第二擋塊52之間的基部50向輸出軸13的徑向外側(cè)突出的齒部53。
[0035]可動齒40通過設(shè)于基部50與輸出軸13之間的彈簧41被推向輸出軸13的徑向外偵U。可動齒40根據(jù)彈簧41的作用力、和在鏈條12的嚙合槽12a與可動齒40嚙合時產(chǎn)生的推力而沿輸出軸13的徑向移動。在無推力的情況下，或者在彈性力大于推力的情況下，第一擋塊51與固定圓錐板Ilb的內(nèi)周面Ild抵接，第二擋塊52與可動圓錐板Ila的內(nèi)周面He抵接。這樣，通過使第一擋塊51與固定圓錐板Ilb的內(nèi)周面Ild抵接，且第二擋塊52與可動圓錐板Ila的內(nèi)周面Ile抵接，限制可動齒40向輸出軸13的徑向外側(cè)的移動。在推力大于彈性力的情況下，可動齒40向輸出軸13側(cè)移動，保持在彈性力和推力平衡的位置。
[0036]齒部53沿著輸出軸13的軸向形成，按照鏈條12的嚙合槽12a的形狀而形成。齒部53的齒頂以不向比上述內(nèi)周面IldUle更靠輸出軸13的徑向外側(cè)突出的方式形成。因此，如圖5所示，可動圓錐板Ila不與齒部53發(fā)生干擾，可向輸出軸13的軸向移動。圖5是表示在圖4中可動圓錐板Ila向固定圓錐板Ilb移動的狀態(tài)的圖。
[0037]如圖6所示，彈簧41通過將線狀的U形構(gòu)件60和線狀的連結(jié)構(gòu)件61交替地配置在同一圓周上而構(gòu)成。圖6是彈簧41的概略構(gòu)成圖。在本實施方式中，如圖4所示，沿輸出軸13的軸向并列配置三根彈簧41。
[0038]連結(jié)構(gòu)件61與沿輸出軸13的周向設(shè)置的槽13a卡合，通過槽底13b來限制向輸出軸13的徑向內(nèi)側(cè)的移動。
[0039]U形構(gòu)件60相對于連結(jié)構(gòu)件61以U形的底部60a位于輸出軸13的徑向外側(cè)的方式設(shè)置，底部60a與可動齒40抵接。彈簧41的彈性力隨著可動齒40被推向輸出軸13的徑向內(nèi)側(cè)而增大。U形構(gòu)件60與可動齒40相同數(shù)量地設(shè)置，各可動齒40從U形構(gòu)件60受到的彈性力根據(jù)各可動齒40和鏈條12的接觸狀態(tài)的不同而不同。
[0040]可動圓錐板Ila通過向次級帶輪液壓缸室Ilc供給次級帶輪壓力及從次級帶輪液壓缸室Ilc排出次級帶輪壓力，從而向輸出軸13的軸向位移。
[0041]無級變速器5通過變更初級帶輪壓力和次級帶輪壓力的平衡而變速。
[0042]無級變速器5的變速比及帶輪10、11的推力通過響應(yīng)來自CVT控制單元20的指令的油壓控制單元100來控制。CVT控制單元20基于從控制發(fā)動機I的發(fā)動機控制單元21輸出的發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩信息或從后述的傳感器等輸出的信號來決定、控制目標(biāo)變速比或推力。
[0043]由發(fā)動機I產(chǎn)生的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩經(jīng)由轉(zhuǎn)矩變換器2、前進后退切換機構(gòu)4向無級變速器5的初級帶輪10輸入，并且從初級帶輪10經(jīng)由鏈條12向次級帶輪11傳遞。通過使初級帶輪10的可動圓錐板1a及次級帶輪11的可動圓錐板Ila向軸向