(57)【要約】【課題】従動側プーリに対するベルトの巻き掛け半径を急速に増大させるべルト戻りを良好に生じさせて変速応答性および急減速後における車両の加速性や発進性を向上させることができる乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置を提供する。【解決手段】駆動プーリ４と従動プーリ５とのそれぞれが、固定シーブ４ａ，５ａと可動シーブ４ｂ，５ｂとによって構成され、可動シーブ５ｂの背面側に可動シーブ４ｂを固定シーブ５ａに向けて移動させる推力を発生させる押圧機構が設けられる乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置において、急制動時に可動シーブ５ｂを固定シーブ５ａに向けて押圧する推力を増大させるアシスト機構４５を備え、アシスト機構４５は可動シーブ５ｂの背面側に設けられ、油圧が供給されて推力を発生させる油圧室４６と、油圧室４６に対して油圧を供給する供給手段４７，４８とを備える。【選択図】図１
2014081041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリと従動プーリとのそれぞれが、固定シーブと前記固定シーブに対して接近・離隔するように軸線方向に移動可能な可動シーブとによって構成され、前記従動プーリにおける前記可動シーブの背面側に前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて移動させる推力を発生させる押圧機構が設けられている乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置において、
急制動時に、前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて押圧する推力を増大させるアシスト機構を備え、
前記アシスト機構は、前記従動プーリにおける前記可動シーブの背面側に設けられかつ油圧が供給されることにより前記従動プーリにおける前記可動シーブに対して推力を付与する油圧室と、前記油圧室に対して油圧を供給する供給手段とを備えている
ことを特徴とする乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記アシスト機構は、前記従動プーリの前記押圧機構によって前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて移動させるよりも速やかに、前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて移動させる場合に、前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて押圧する推力を増大させることを特徴とする請求項１に記載の乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
前記従動プーリに動力伝達可能に接続された駆動輪と、前記駆動輪を制動するブレーキ機構とを備え、前記供給手段は、前記ブレーキ機構によって前記駆動輪を制動した場合に、前記ブレーキ機構で発生させたブレーキ油圧を前記油圧室に供給する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】
前記供給手段は、前記ブレーキ油圧を減圧することにより前記油圧室に供給するための油量を確保する圧力変換手段と、前記圧力変換手段と前記油圧室とを連通する供給油路と、前記供給油路に前記ブレーキ機構に使用されるオイルとは異なる他のオイルを供給するタンクと、前記供給油路に設けられかつ前記圧力変換手段によって減圧された前記ブレーキ油圧によって動作することにより前記タンクから供給された前記他のオイルを前記油圧室に供給する油圧ピストンと、前記供給油路の前記他のオイルをオイル溜まり部に排出する排出油路と、前記排出油路に設けられ、閉とすることにより前記ブレーキ機構で発生させた前記ブレーキ油圧を前記油圧室に供給し、開とすることにより前記供給油路の前記他のオイルを前記オイル溜まり部に排出する連通・遮断手段とを備えていることを特徴とする請求項３に記載の乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】
前記供給手段は、前記連通・遮断手段を開とすることにより前記供給油路の前記他のオイルを前記オイル溜まり部に排出している場合であっても、前記連通・遮断手段を閉とすることにより前記ブレーキ機構で発生させた前記ブレーキ油圧を前記油圧室に供給している場合と同様に、前記ブレーキ機構が動作するように前記ブレーキ油圧を調整する手段とを備えていることを特徴とする請求項３または４に記載の乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【請求項６】
前記排出油路における前記連通・遮断手段が設けられている箇所よりも前記オイル溜まり部側の部分と大気圧よりも圧力が低い負圧源とが、負圧管によって連通されていることを特徴とする請求項５に記載の乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動プーリと従動プーリとに巻き掛けられたベルトを介して動力を伝達すると共に、ベルトの巻き掛かり半径を連続的に変化させることにより変速比を連続的に変更するように構成されたベルト式無段変速機に関し、特にベルトと各プーリとの接触面をオイルによって潤滑しない乾式と称されるベルト式無段変速機の変速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
乾式のベルト式無段変速機は、プーリが金属製であるのに対して、そのプーリに巻き掛けられるベルト自体もしくはそのベルトのプーリに接触する部分がゴムなどの非金属材料によって構成された変速機である。この種の変速機では、金属同士が接触することがないので、プーリとベルトとの間に潤滑油を供給する必要がない。また、プーリとベルトとの間の摩擦力が大きく、したがってプーリとベルトとの接触圧力（すなわちベルト挟圧力）を、湿式のベルト式無段変速機における接触圧力よりも小さくすることができるので、エネルギ効率を向上させ、車両においては燃費を改善することができる。
【０００３】
ベルト式無段変速機の例を挙げると、例えば、特許文献１には、駆動プーリの溝幅をモータによって変更し、従動プーリの溝幅をバネおよびトルクカムによって変更するように構成されたベルト式無段変速機が記載されている。また、特許文献２には、押圧機構として油圧アクチュエータを使用したベルト式無段変速機が記載されている。この特許文献２に記載されたベルト式無段変速機では、ブレーキ機構を操作して車両を減速している場合であってかつ、油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される油圧に不足が生じる場合に、ブレーキ機構で発生させたブレーキ圧を上記の油圧アクチュエータに供給するように構成されている。
【０００４】
なお、特許文献３には、油圧アクチュエータを使用したベルト式無段変速機が記載されると共に、車両が急制動されている場合に、変速比を増大させかつベルト滑りを防止するためにベルト挟圧力を増大させると、エンジンによって駆動される油圧ポンプから油圧アクチュエータに供給される油圧に不足を生じる虞があることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２３２１４７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０６６５５号公報
【特許文献３】特開２０１２−３６９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベルト式無段変速機の変速比はプーリに対するベルトの巻き掛け半径によって決まり、変速比を変化させるためにはベルトの巻き掛け半径を変更する必要があるが、ベルトは所要のトルク伝達を行うために大きい挟圧力で挟み付けられているから、プーリの回転が止まっている状態ではベルトの巻き掛け半径を変更することは困難である。したがって、車両が停止する場合には、プーリの回転が止まるまでに、発進時に必要とする変速比もしくは最大変速比を設定する位置にベルトの巻き掛け半径を変更しておく必要がある。しかしながら、前述した乾式のベルト式無段変速機では、ベルトとプーリとの間の摩擦係数が大きいことにより、ベルト挟圧力が湿式のベルト式無段変速機におけるベルト挟圧力よりも小さく設定されている。そのために、変速比を増大させるべく従動側プーリに対するベルトの巻き掛け半径を増大させるとしてもその増大速度が必ずしも速くはないので、小さい変速比で走行している状態で急制動された場合に変速比の増大に遅れが生じて、停車後に発進する際に必要とする変速比を設定できない可能性があった。
【０００７】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、従動側プーリに対するベルトの巻き掛け半径を急速に増大させてべルト戻りを良好に生じさせることにより、変速応答性、および、急減速後における車両の加速性や発進性を向上させることができる乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動プーリと従動プーリとのそれぞれが、固定シーブと前記固定シーブに対して接近・離隔するように軸線方向に移動可能な可動シーブとによって構成され、前記従動プーリにおける前記可動シーブの背面側に前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて移動させる推力を発生させる押圧機構が設けられている乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置において、急制動時に、前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて押圧する推力を増大させるアシスト機構を備え、前記アシスト機構は、前記従動プーリにおける前記可動シーブの背面側に設けられかつ油圧が供給されることにより前記従動プーリにおける前記可動シーブに対して推力を付与する油圧室と、前記油圧室に対して油圧を供給する供給手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記アシスト機構は、前記従動プーリの前記押圧機構によって前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて移動させるよりも速やかに、前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて移動させる場合に、前記従動プーリにおける前記可動シーブを前記固定シーブに向けて押圧する推力を増大させることを特徴とする乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置である。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記従動プーリに動力伝達可能に接続された駆動輪と、前記駆動輪を制動するブレーキ機構とを備え、前記供給手段は、前記ブレーキ機構によって前記駆動輪を制動した場合に、前記ブレーキ機構で発生させたブレーキ油圧を前記油圧室に供給する手段を含むことを特徴とする乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置である。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記供給手段は、前記ブレーキ油圧を減圧することにより前記油圧室に供給するための油量を確保する圧力変換手段と、前記圧力変換手段と前記油圧室とを連通する供給油路と、前記供給油路に前記ブレーキ機構に使用されるオイルとは異なる他のオイルを供給するタンクと、前記供給油路に設けられかつ前記圧力変換手段によって減圧された前記ブレーキ油圧によって動作することにより前記タンクから供給された前記他のオイルを前記油圧室に供給する油圧ピストンと、前記供給油路の前記他のオイルをオイル溜まり部に排出する排出油路と、前記排出油路に設けられ、閉とすることにより前記ブレーキ機構で発生させた前記ブレーキ油圧を前記油圧室に供給し、開とすることにより前記供給油路の前記他のオイルを前記オイル溜まり部に排出する連通・遮断手段とを備えていることを特徴とする乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置である。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項３または４の発明において、前記供給手段は、前記連通・遮断手段を開とすることにより前記供給油路の前記他のオイルを前記オイル溜まり部に排出している場合であっても、前記連通・遮断手段を閉とすることにより前記ブレーキ機構で発生させた前記ブレーキ油圧を前記油圧室に供給している場合と同様に、前記ブレーキ機構が動作するように前記ブレーキ油圧を調整する手段とを備えていることを特徴とする乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置である。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記排出油路における前記連通・遮断手段が設けられている箇所よりも前記オイル溜まり部側の部分と大気圧よりも圧力が低い負圧源とが、負圧管によって連通されていることを特徴とする乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、急制動時に、従動プーリにおける押圧機構による推力に加えて、アシスト機構によっても従動プーリにおける可動シーブに推力を付与することができる。すなわち、上記の推力を速やかに増大させて従動プーリにおけるベルトの巻き掛け半径を速やかに増大させることができる。つまり、ダウンシフトのレスポンスを向上させることができる。速やかなダウンシフトが可能になるので、車両の急制動後の加速性および発進性を向上させることができる。また、アシスト機構は油圧を使用して従動プーリにおける可動シーブに推力を付与するため、例えば車両に既設の油圧回路を使用することもできるため、その構成を簡素化し、また小型化することもできる。さらに、乾式のベルト式無段変速機の変速制御装置の全体としての部品点数を削減することも可能になる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、押圧機構によって従動プーリにおける可動シーブを固定シーブに向けて移動させるよりも速やかに、従動プーリにおける可動シーブを固定シーブに向けて移動させる場合には、押圧機構とアシスト機構とによって従動プーリにおける可動シーブに推力を付与することができる。そのため、ダウンシフトのレスポンスを向上させかつ速やかなダウンシフトが可能になる。
【００１６】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明による効果と同様の効果に加えて、アシスト機構はブレーキ油圧を使用して従動プーリにおける可動シーブに推力を付与するため、特に制動時において、速やかなダウンシフトが可能になる。
【００１７】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明による効果と同様の効果に加えて、連通・遮断手段を閉とすることにより、従動プーリにおける可動シーブに推力を付与することができる。また、油圧ピストンはブレーキ機構に使用されるオイルとは異なる他のオイルを従動プーリにおける可動シーブの油圧室に供給するため、ブレーキ機構に使用するブレーキフルードと称されるオイルと、変速機に使用するＡＴフルードと称されるオイルとを分離することができる。これに対して、連通・遮断手段を開とした場合は、従動プーリにおける可動シーブの油圧室からオイルを排出することができるため、従動プーリの回転による遠心油圧の発生を低減することができかつ上記の遠心油圧による不必要な推力の発生を低減することができる。
【００１８】
請求項５の発明によれば、請求項３または４の発明による効果と同様の効果に加えて、アシスト機構によってブレーキ油圧が使用されていない場合であっても、アシスト機構によってブレーキ油圧が使用されている場合と同様に、ブレーキ機構が動作するように、そのブレーキ油圧が調整される。そのため、ブレーキ機構の所期の性能を維持することができる。
【００１９】
請求項６の発明によれば、請求項５の発明による効果と同様の効果に加えて、排出油路における連通・遮断手段が設けられている箇所よりもオイル溜まり部側の部分が負圧源に連通されているため、連通・遮断手段を開いた場合に、排出油路からの他のオイルの排出を促進させることができる。すなわち、負圧源の負圧によって排出油路からの他のオイルの排出をアシストすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係るベルト式無段変速機の変速制御装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】ベルトの一例を模式的に示す図である。
【図３】アシストシリンダの一例を模式的に示す断面図である。
【図４】この発明で実行される制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】この発明で実行される制御の他の例を示すフローチャートである。
【図６】この発明で実行される制御のまた他の例を示すフローチャートである。
【図７】この発明で実行される制御のさらに他の例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
つぎにこの発明を具体的に説明する。図１に、この発明に係るベルト式無段変速機１の一例を模式的に示してある。詳細は図示しないが、駆動力源で発生させた動力がダンパ機構やロックアップクラッチ付きのトルクコンバータおよび前後進切替機構などを介してベルト式無段変速機１に入力されるように構成されている。一方、ベルト式無段変速機１から出力された動力は、デファレンシャルやドライブシャフトを介して駆動輪に伝達されるように構成されている。これらの装置や機構はトランスミッションケース２の内部に収容されている。駆動力源としてはガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、あるいは、電気モータ、あるいは、電気モータと内燃機関とを併用したハイブリッドタイプの駆動力源などを使用することができる。
【００２２】
トランスミッションケース２の内部にケース３が設けられており、そのケース３の内部にベルト式無段変速機１を構成している駆動プーリ４および従動プーリ５ならびに、これらのプーリ４，５に巻き掛けられたベルト６が収容されている。ケース３は液密状態に構成されており、そのため、ベルト式無段変速機１に空気中の塵埃が付着しにくいようになっている。
【００２３】
駆動プーリ４と従動プーリ５とは、共に、回転軸に一体の固定シーブ４ａ，５ａと、固定シーブ４ａ，５ａに対して接近・離隔するように上記の回転軸に前後動可能に配置された可動シーブ４ｂ，５ｂとを備え、それらの固定シーブ４ａ，５ａと可動シーブ４ｂ，５ｂとの間にＶ溝状のベルト巻き掛け溝が形成されるように構成されている。可動シーブ４ｂ，５ｂの背面側に、可動シーブ４ｂ，５ｂを固定シーブ４ａ，５ａに向けて押圧する押圧機構４ｃ，５ｃがそれぞれ設けられている。駆動プーリ４における押圧機構４ｃは、例えば、モータを動力源とし、そのモータのトルクを駆動プーリ４の回転軸線に平行な方向の推力に変換することによって可動シーブ４ｂを固定シーブ４ａに対して接近・離隔するように構成されている。
【００２４】
一方、従動プーリ５における押圧機構５ｃは、例えば、トルクカム機構と押圧スプリングとによって構成されており、これらによって発生させる推力によって可動シーブ５ｂを固定シーブ５ａに対して接近・離隔させるように構成されている。また、この発明では、従動プーリ５の可動シーブ５ｂの背面側に、トルクカム機構や押圧スプリングによる推力に加えて、可動シーブ５ｂに推力を付与することが可能なアシストシリンダが設けられている。そのアシストシリンダについては後述する。
【００２５】
トルクカム機構について簡単に説明する。トルクカム機構は、詳細は図示しないが、従動プーリ５の可動シーブ５ｂに一体の入力側カム部材と、従動プーリ５の出力軸に設けられた出力ギアに一体の出力側カム部材とを備えている。それらのカム部材における互いに対抗している部分には、軸線方向に凸となった凸部が各カム部材の円周方向に複数形成されている。各凸部には予め定めた角度に傾斜しているカム面が形成されている。入力側カム部材の凸部のカム面と、出力側カム部材の凸部のカム面とは互いに対向しかつ係合するようになっている。すなわち、各カム部材は、各カム部材の円周方向に連続して形成された凸部によって相対回転可能に係合している。そのため、入力側カム部材と出力側カム部材とに回転数差が生じた場合に、入力側カム部材の凸部と出力側カム部材の凸部とが、互いに凸部の高さ方向に滑りを生じてカム部材同士が離れる方向に移動することにより固定シーブ５ａに向けた可動シーブ５ｂの推力が生じるように構成されている。また、上記の押圧スプリングは、例えばコイルスプリングにより形成されており、その弾性力は可動シーブ５ｂを固定シーブ５ａ側に移動させるように可動シーブ５ｂに作用している。
【００２６】
図２に、ベルト６の一例を模式的に示してある。ベルト６は、駆動プーリ４の各シーブ４ａ，４ｂの表面および従動プーリ５の各シーブ５ａ，５ｂの表面に接触し、かつ、これらの表面から受ける圧力に対抗する強度の多数のブロック７を備えている。また、ベルト６は、多数のブロック７を環状に結束するための２本のバンド８，９を備えている。ブロック７は、例えば鋼や鋳鉄あるいはアルミ合金などの高硬度部材である金属製の板状の小片により形成されている。バンド８，９は、例えばゴムや樹脂などによって形成される環状の帯状体であって、その内部に心線と称される芯材１０が設けられている。心線１０としては例えばアラミド繊維などの高強度高弾性率の繊維によって構成された組紐や、金属ワイヤなどを使用することが好ましい。
【００２７】
図１に示すように、トランスミッションケース２の底部がオイル溜まり部１１となっている。オイル溜まり部１１に貯留されたオイルが、トランスミッションケース２に収容される上述した各種の装置や機構におけるいずれかのギアなどの回転体１２によって掻き上げられるようになっている。またトランスミッションケース２の内部において、従動プーリ５よりも上方にキャッチタンク１３が設けられており、そのキャッチタンク１３に回転体１２によって掻き上げられたオイルが一時的に貯留されるようになっている。その掻き上げられたオイルは後述するアシストシリンダに供給され、またアシストシリンダによって可動シーブ５ｂの背面側に設けられた油圧室４６に供給されるようになっている。したがって、キャッチタンク１３には、上記の可動シーブ５ｂの背面側に設けられた油圧室４６における最大の容積と、この油圧室４６とアシストシリンダとの間を連通する油路の容積とを合わせた容積以上のオイルを貯留できるように構成されている。キャッチタンク１３からあふれ出たオイルは上述した各種の装置や機構を潤滑するとともに、オイル溜まり部１１に貯留される。なお、オイル溜まり部１１やキャッチタンク１３に貯留されるオイルを下記の説明では、ＡＴフルードと称する場合がある。
【００２８】
また、図１に示すように、ブレーキペダル１４が設けられている。ブレーキペダル１４はオペレーティングロッド１５を介してマスターバック１６に連結されている。マスターバック１６はブレーキペダル１４の操作力すなわち踏力を増大させるための装置であり、その基本的な構成は従来知られている。マスターバック１６のプッシュロッド１７は、マスターシリンダ１８のピストン１９に連結されている。また、詳細は図示しないが、マスターバック１６の定圧室に連通した電磁減圧弁２０が設けられている。この電磁減圧弁２０を電気的に制御することにより、例えば電磁減圧弁２０に通電して「開」とすることによりマスターバック１６の定圧室に外気を供給することができるように構成されている。定圧室に外気を供給してその圧力が増大すると、マスターバック１６の定圧室と変圧室との圧力差が小さくなるので、マスターバック１６による踏力の増大作用が抑制される。
【００２９】
マスターシリンダ１８はブレーキペダル１４の踏力をブレーキ油圧に変換するための装置である。図１に示すマスターシリンダ１８はダンデムマスターシリンダであり、その構成は従来知られているものと同様である。マスターシリンダ１８とピストン１９とによって形成される２つの油圧室２１，２２のそれぞれはマスターシリンダ１８の上部に設けられたリザーバー２３に連通されている。リザーバー２３にはブレーキフルードが貯留されており、そのため、各油圧室２１，２２はブレーキフルードによって満たされている。
【００３０】
油圧室２１は、前輪のドラムブレーキ２４のホイールシリンダ２５に連通されており、油圧室２２は後輪のドラムブレーキ２６のホイールシリンダ２７に連通されている。そのため、ブレーキペダル１４を踏み込むことによりプッシュロッド１７およびピストン１９が押し動かされた場合に、各油圧室２１，２２とリザーバー２３との連通がピストン１９によって遮断され、かつ、各ホイールシリンダ２５，２７のブレーキ油圧が増大させられる。そして、各ホイールシリンダ２５，２７に連結されたブレーキシュー２８，２９が各車輪のドラムに押し付けられることにより、各車輪が制動される。
【００３１】
一方、プッシュロッド１７にカム３０が一体的に取り付けられている。カム３０には予め定めた角度だけ傾斜しているカム面３１が形成されており、そのカム面３１上を転動するコロ３２がロッド３３の先端部に転動自在に取り付けられている。すなわち、ブレーキペダル１４が操作されることによりプッシュロッド１７が図１の左側に移動すると、コロ３２がカム面３１上を転動することにより図１での下方にロッド３３が移動するようになっている。ロッド３３の他端部には油圧シリンダ３４のピストン３５が連結されている。そのため、ロッド３３が図１での上下方向に移動すると、油圧シリンダ３４の油圧室３６における油圧が変化するようになっている。このように、油圧シリンダ３４はプッシュロッド１７の移動をブレーキ油圧に変換するように機能する。なお、油圧室３６にはブレーキフルードが充填されている。
【００３２】
油圧シリンダ３４の油圧室３６で発生させられたブレーキ油圧は油路３７を介して圧力変換装置３８に供給されるようになっている。圧力変換装置３８は、油圧シリンダ３４で発生させたブレーキ油圧を所望の圧力に減圧することにより、圧力変換装置３８から吐出されるブレーキフルードの油量を増大するように構成されている。圧力変換装置３８は、シリンダ３９と、シリンダ３９の内部を摺動するピストン４０と、シリンダ３９およびピストン４０によって形成される油圧室４１と、ピストン４０に連結されたピストンロッド４２と、スプリング４３とを備えている。ピストンロッド４２の自由端の端面には油圧シリンダ３４の油圧室３６で発生させられたブレーキ油圧が作用するようになっている。そのピストンロッド４２の自由端の端面の面積すなわち受圧面積は、ピストン４０の受圧面積よりも小さくなっている。スプリング４３の弾性力は、ピストン４０に作用する油圧シリンダ３４からのブレーキ油圧に抗するように構成されている。油圧室４１はリザーバー２３に連通されており、また、油路４４を介して可動シーブ５ｂの油圧室に連通されている。
【００３３】
油路４４にアシストシリンダ４５が設けられている。アシストシリンダ４５は上記のトルクカム機構や押圧スプリングによる推力に加えて、可動シーブ５ｂに推力を付与するための装置である。具体的には、アシストシリンダ４５は上述した可動シーブ５ｂの背面側に設けられた油圧室４６に、可動シーブ５ｂを固定シーブ５ａに向けて移動させるための油圧を供給する。図３は、アシストシリンダ４５を模式的に示す断面図であって、図３に示すアシストシリンダ４５は、回転体１２によって掻き上げられた潤滑油を油圧室４６に作動油として供給するように構成されている。アシストシリンダ４５は、油路４４と一体のシリンダ４７と、そのシリンダ４７の内部を摺動するピストン４８と、スプリング４９とを備えている。ピストン４８は圧力変換装置３８から供給されるブレーキフルードによって移動させられるように構成されている。そして、ピストン４８に作用するブレーキ油圧と、スプリング４９の弾性力とが対抗するように構成されている。シリンダ４７にはポート５０が形成されており、このポート５０は油路５１を介して上記のキャッチタンク１３に連通されている。そのため、キャッチタンク１３に掻き上げられたＡＴフルードは、油路５１およびポート５０を介してアシストシリンダ４５に供給される。そして、ピストン４８に作用するブレーキ油圧がスプリング４９の弾性力に打ち勝って図３の左側に予め定めた距離を移動すると、ピストン４８によってポート５０が閉じられてアシストシリンダ４５とキャッチタンク１３との連通が遮断されるようになっている。このように、ピストン４８はブレーキフルードとＡＴフルードとに接触しており、アシストシリンダ４５はブレーキフルードを介して伝達された圧力（すなわちブレーキ油圧）をＡＴフルードに伝達するように構成されている。この油路４４が、この発明における供給油路に相当している。
【００３４】
アシストシリンダ４５と可動シーブ５ｂの油圧室４６との間の油路４４ａは、図１に示すように、油路５２を介してドレイン箇所であるオイル溜まり部１１に連通されている。その油路５２に電磁開閉弁５３が設けられている。この電磁開閉弁５３を電気的に制御することにより油路５２を開閉するように構成されている。例えば、電磁開閉弁５３に通電して「開」とすることにより、油路５２を介して油路４４ａとオイル溜まり部１１とを連通し、また通電を遮断して「閉」とすることにより油路４４ａとオイル溜まり部１１との連通を遮断するように構成されている。電磁開閉弁５３が、この発明における連通・遮断手段に相当し、油路５２が、この発明における排出油路に相当し、アシストシリンダ４５および油圧室４６がこの発明におけるアシスト機構に相当している。
【００３５】
油路５２における電磁開閉弁５３が設けられている箇所よりもオイル溜まり部１１側の部分に、図示しないアスピレーターを介して負圧管５４が接続されている。その負圧管５４の他端部は一例としてサージタンク５５に接続されている。そのため、電磁開閉弁５３を開弁すると、サージタンク５５の負圧によって油路５２からのＡＴフルードの排出を促進することができるようになっている。また、負圧管５４には油分離膜５６が設けられており、その油分離膜５６によってＡＴフルードと空気とが分離され、ＡＴフルードのみがオイル溜まり部１１に排出されるようになっている。サージタンク５５が、この発明における負圧源に相当している。
【００３６】
なお、詳細は図示しないが、駆動プーリ４の押圧機構４ｃであるモータに対して指令信号を出力することにより、ベルト式無段変速機１の変速比を制御したり、電磁減圧弁２０や電磁開閉弁５３の開閉を制御するための電子制御装置が設けられている。その電子制御装置はマイクロコンピュータを主体として構成され、入力されたデータや予め記憶しているデータに基づいて演算を行って制御指令信号を出力するように構成されている。
【００３７】
この発明に係る乾式のベルト式無段変速機１の変速制御装置は、以下の制御を実行するように構成されている。その制御の一例を、図４のフローチャートに示してある。このフローチャートで示されるルーチンは、予め定めた短時間毎に繰り返し実行される。図４において、先ず、車両が走行しているか否かが判断される（ステップＳ１）。これは、例えば車速センサを使用して車速を検出することによって行うことができる。走行中でないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなくリターンする。
【００３８】
走行中であることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合には、キャッチタンク１３に掻き上げられたＡＴフルードの油量が閾値以上であるか否かが判断される（ステップＳ２）。これは例えばキャッチタンク１３のオイルレベルを検出することによって行うことができる。また、閾値とは、一例として可動シーブ５ｂの油圧室４６における最大の体積と、アシストシリンダ４５と可動シーブ５ｂの油圧室４６との間の油路４４ａの体積とを合わせた体積である。閾値以上のＡＴフルードがキャッチタンク１３に掻き上げられている場合に、このステップＳ２で肯定的に判断される。これに対して、閾値以上のＡＴフルードがキャッチタンク１３に掻き上げられていないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなくリターンする。
【００３９】
ステップＳ２で肯定的に判断された場合には、固定シーブ５ａに向けた可動シーブ５ｂの移動を補助するか否かが判断される（ステップＳ３）。つまり、このステップＳ３では、可動シーブ５ｂに対して付与する推力を追加するか否かが判断される。この推力アシストの要否は、例えば現時点での車速および変速比ならびに減速Ｇなどをパラメータとした車両の走行状態に基づいて判断するように構成してもよい。具体的には、例えば、可動シーブ５ｂの移動をアシストすることが好ましい場合とは、ブレーキペダル１４が強くもしくは速く踏み込まれることにより車両が停止する前にすなわち急制動時に、ベルト式無段変速機１の変速比を発進可能な変速比まで戻す場合などである。上記の急制動は、例えば、ブレーキ踏力が予め定めた閾値よりも大きいことにより判断することができる。したがって、ブレーキ踏力が予め定めた閾値よりも大きいことにより急制動であると判断された場合においては、上記のアシストが必要であるとしてこのステップＳ３で肯定的に判断される。なお、このステップＳ３の制御は、ブレーキペダル１４が踏み込まれることにより減速Ｇが発生しているか否かを判断するように構成してもよい。ここで、上記の減速Ｇとは、車両を減速する場合における単位時間当たりの車速の変化率である。したがって、減速Ｇは加速度センサによって検出することができる。上記の推力アシストが必要でないことにより、このステップＳ３で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなくリターンする。
【００４０】
上記の推力アシストが必要であることにより、ステップＳ３で肯定的に判断された場合には、電磁開閉弁５３が閉弁しているか否かが判断される（ステップＳ４）。電磁開閉弁５３が閉弁している場合は、このステップＳ４で肯定的に判断される。電磁開閉弁５３が閉弁している場合は、ブレーキペダル１４を踏み込む操作に伴って、アシストシリンダ４５で発生させた油圧が油圧室４６に供給され、これにより従動プーリ５における可動シーブ５ｂに付与する推力が補助される。すなわち上記の推力が追加的に増大される。
【００４１】
電磁開閉弁５３が開弁していることにより、ステップＳ４で否定的に判断された場合は、電磁開閉弁５３が閉弁される（ステップＳ５）。電磁開閉弁５３が開弁している場合は、上述したように、油路５２を介して油路４４ａとオイル溜まり部１１とが連通されるため、ブレーキペダル１４を踏み込んだとしても、油圧シリンダ３４を介して油路３７に発生させたブレーキ油圧をアシストシリンダ４５でＡＴフルードに伝達することができない。すなわち、上記のアシストを行うことができない。このステップＳ５では、上記のアシストを行うために、電磁開閉弁５３が閉弁される。そして、ブレーキペダル１４を踏み込む操作に伴って、アシストシリンダ４５で発生させた油圧が油圧室４６に供給される。
【００４２】
このように、図４に示す制御例では、急制動を行う場合は、常に、押圧機構５ｃがアシストシリンダ４５によってアシストされる。すなわち、押圧機構５ｃで発生させる推力よりも大きな推力を可動シーブ５ｂに付与することができる。その結果、従動プーリ５におけるベルト６の巻き掛け半径を迅速に増大させることができる。
【００４３】
この発明では、押圧機構５ｃで発生させた推力によって可動シーブ５ｂを固定シーブ５ａに向けて移動させるよりも速やかに、可動シーブ５ｂを固定シーブ５ａに向けて移動させる必要がある場合を判断して、上記のアシストを行うこともできる。その制御の一例を図５のフローチャートに示してある。なお、この図５に示すフローチャートにおいて、図４のフローチャートと同じ処理については、図４と同じステップ番号を付してある。
【００４４】
この図５において、ステップＳ２の制御に続けて、例えばブレーキペダル１４が踏み込まれることにより減速Ｇが発生しているか否かが判断される（ステップＳ６）。すなわちブレーキペダル１４が踏み込まれることにより減速しているか否かが判断される。車両が減速していないことによりこのステップＳ６で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなくリターンする。これに対して、車両が減速していることによりステップＳ６で肯定的に判断された場合には、上述したステップＳ３に進み、固定シーブ５ａに向けた可動シーブ５ｂの移動を補助するか否かが判断される
【００４５】
ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、上述したステップＳ４に進む。これに対して、上記のアシストが必要でないとしてステップＳ３で否定的に判断された場合は、電磁開閉弁５３が開弁しているか否かが判断される（ステップＳ７）。電磁開閉弁５３が開弁している場合は、このステップＳ７で肯定的に判断され、電磁開閉弁５３および油路５２を介して油路４４とオイル溜まり部１１とが連通され、油圧室４６および油路４４ａに満たされているＡＴフルードがオイル溜まり部１１に排出される。また油路５２には負圧管５４を介してサージタンク５５が連通されているので、サージタンク５５の負圧によってＡＴフルードの排出が促進される。すなわち、ステップＳ７で肯定的に判断された場合は、油圧室４６の油圧は増大されず、上記のアシストは行われない。これに対して、ステップＳ７で否定的に判断された場合は、電磁開閉弁５３が開弁される（ステップＳ８）。
【００４６】
また、現在時点でのベルト式無段変速機１の変速比が大きいことにより、急制動を行ったとしても、上記のアシストを必要としない場合における制御の一例を、図６のフローチャートに示してある。なお、この図６に示すフローチャートにおいて、図４および図５のフローチャートと同じ処理については、図４および図５と同じステップ番号を付してある。
【００４７】
図６において、ステップＳ１の制御に続けて、現在時点での変速比が予め定めた閾値よりも小さいか否かが判断される（ステップＳ９）。この変速比の閾値は、現在時点において、急制動を行ったとしても、上記のアシストを必要としないで、車両が停止するよりも前にすなわちプーリの回転が止まるまでに、発進時に必要とする変速比もしくは最大変速比を設定する位置にベルトの巻き掛け半径を変更することができる変速比である。そのため、この変速比の閾値は車速に応じて異なっている。車速に応じた上記の変速比の閾値をマップとして予め用意しておき、そのマップと現在時点での車速とから上記の変速比の閾値を求めればよい。
【００４８】
現在時点での変速比が予め定めた閾値よりも大きいことにより、上記のアシストが必要でないとしてステップＳ９で否定的に判断された場合は、上述したステップＳ７に進む。これに対して、現在時点での変速比が予め定めた閾値よりも小さいことにより、上記のアシストが必要であるとしてステップＳ９で肯定的に判断された場合は、電磁開閉弁５３が閉弁しているか否かが判断される（ステップＳ１０）。このステップＳ１０で肯定的に判断された場合は、上述したステップＳ２に進む。
【００４９】
これに対して、電磁開閉弁５３が開弁していることにより、ステップＳ１０で否定的に判断された場合は、電磁開閉弁５３が閉弁される（ステップＳ１１）。これは、上述したように、ステップＳ９で、変速比が予め定めた閾値よりも小さいことにより、上記のアシストが必要であると判断されているにも拘わらず、電磁開閉弁５３が開弁していると、油路４４ａとオイル溜まり部１１とが連通されてしまい、上記のアシストを行うことができないためである。その後、上述したステップＳ２に進む。
【００５０】
図４および図５に示す制御例では、電磁開閉弁５３を開弁した場合に、各ドラムブレーキ２７，２９に作用するブレーキ油圧が増大する虞がある。そのような事態を生じさせないための制御の一例を、図７のフローチャートに示してある。なお、この図７に示すフローチャートにおいて、図４および図５のフローチャートと同じ処理については、図４および図５と同じステップ番号を付してある。
【００５１】
図７において、上述したステップＳ７およびステップＳ８の制御に続けて、電磁減圧弁２０が開弁される（ステップＳ１２）。電磁減圧弁２０は、上述したように、マスターバック１６の定圧室に連通されており、開弁することにより定圧室に外気を供給する。定圧室に外気が供給されるとマスターバック１６による踏力の増大作用が抑制される。つまり、定圧室に外気を供給すれば、可動シーブ５ｂの推力をアシストしない場合におけるブレーキ油圧の増大を抑制することができる。なお、電磁減圧弁２０に通電する時間すなわち定圧室に対する空気の供給量を調整することにより、ブレーキ油圧の増大を調整することができる。電磁減圧弁２０の通電時間は実験やシミュレーションなどによって予め定めることができる。
【００５２】
なお、図６に示す制御例において、図７に示す制御例と同様に、ステップＳ７およびステップＳ８の制御に続けて、電磁減圧弁２０を開弁すれば、可動シーブ５ｂの推力をアシストしない場合におけるブレーキ油圧の増大を抑制することができる。
【００５３】
ここで、上述した各制御例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップＳ３ないしステップＳ６の制御を実行する機能的手段が、この発明における「供給手段」に相当する。
【００５４】
なお、詳細は図示しないが、油路４４ａに電気的に制御される電磁切替弁を設け、その電磁切替弁を介して既設の油圧回路から可動シーブ５ｂの背面に設けた油圧室４６に油圧を供給するように構成してもよい。そして、スポーツモードやマニュアルシフトが選択されておりかつダウンシフトする場合に、その電磁切替弁を「開」とすれば、既設の油圧回路から上記の油圧室４６に油圧を供給して速やかなダウンシフトを行うことができ、その結果、ベルト式無段変速機１の変速応答性を向上させることができる。また、スポーツモードやマニュアルシフトが選択されている場合におけるブレーキペダルの操作時に、図４に示す制御を実行すれば、ベルト式無段変速機１の変速応答性を向上させることができる。さらにまた、ブレーキ油圧を調整する機構として、マスターバックに電磁減圧弁を設ける例を挙げたが、本件はそれに限らず、電子制御ブレーキシステム（ＥＣＢ）により、電磁開閉弁が閉弁しているときのブレーキ油圧と開弁しているときのブレーキ油圧とを略共通にするように制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１…ベルト式無段変速機、  ４…駆動プーリ、  ５…従動プーリ、  ４ａ，５ａ…固定シーブ、  ４ｂ，５ｂ…可動シーブ、  ４ｃ，５ｃ…押圧機構、  ４５…アシストシリンダ（アシスト機構）、  ４６…油圧室、  ４７…シリンダ、  ４８…ピストン。
【図１】
2014081041.tif 000003
【図２】
2014081041.tif 000004
【図３】
2014081041.tif 000005
【図４】
2014081041.tif 000006
【図５】
2014081041.tif 000007
【図６】
2014081041.tif 000008
【図７】
2014081041.tif 000009