(57)【要約】  無段変速機は、プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に配置され、プライマリプーリ油室のオイルを出し入れする電動オイルポンプを備える。電動オイルポンプは、一方の吐出口がセカンダリプーリ油室と連結され、他方の吐出口が油路切替弁を介してプライマリプーリ油室と連結される。油路切替弁は、プライマリプーリ油室と他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、プライマリプーリ油室と他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜と油路切替弁とを連結する油路と他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を切り替え可能な構造を有する。そして、無段変速機は、電動オイルポンプと油路切替弁との間の油路に、他方の吐出口から吐出されるオイルを当該油路の外へ排出する排出機構を備える。【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に配置され、前記プライマリプーリ油室のオイルを出し入れする電動オイルポンプを備える無段変速機において、
前記電動オイルポンプは、一方の吐出口が前記セカンダリプーリ油室と連結され、他方の吐出口が油路切替弁を介して前記プライマリプーリ油室と連結され、
前記油路切替弁は、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜と前記油路切替弁とを連結する油路と前記他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を切り替え可能な構造を有し、
前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路に、前記他方の吐出口から吐出されるオイルを当該油路から排出する排出機構を備える、無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機において、
前記排出機構は開閉可能なリーク弁を備える、無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、前記油路切替弁の第一切替位置と第二切替位置とを切り替える際に開弁する、無段変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、前記油路切替弁の切り替え動作の開始よりも早いタイミングで開弁する、無段変速機。
【請求項５】
請求項４に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、車両運行中にエンジン停止条件が成立したら開弁し、
前記油路切替弁は、前記リーク弁が開弁状態になった後に第一切替位置から第二切替位置に切り替わる、無段変速機。
【請求項６】
請求項５に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、車両運行中かつエンジン停止中にエンジン再始動条件が成立したら開弁し、
前記油路切替弁は、前記リーク弁が開弁状態になった後に第二切替位置から第一切替位置に切り替わる、無段変速機。
【請求項７】
請求項３から６のいずれか一項に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、前記油路切替弁の切り替えが完了した後に閉弁する、無段変速機。
【請求項８】
請求項１に記載の無段変速機において、
前記排出機構は、前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路から分岐して、前記油路切替弁を介して前記他方の吐出口と連結する油路のうちストレーナにつながる油路に合流する油路である、無段変速機。
【請求項９】
プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に、一方の吐出口が前記セカンダリプーリ油室と連結し、他方の吐出口が油路切替弁を介して前記プライマリプーリ油室と連結するよう配置される電動オイルポンプによって、前記プライマリプーリ油室のオイルの出入りを制御する無段変速機の制御方法において、
前記油路切替弁の、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜と前記油路切替弁とを連結する油路と前記他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を車両運転状態に応じて切り替え、
前記第一切替位置と前記第二切替位置との切り替えの際に、前記電動オイルポンプから吐出されるオイルの一部を、前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路から排出する、無段変速機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に配置される電動オイルポンプにより前記プライマリプーリ油室の油の出入りを制御する無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に配置される電動オイルポンプによりプライマリプーリ油室の油の出入りを制御することによって変速比を変更する無段変速機が、ＪＰ４２９９０６８Ｂ２に開示されている。【０００３】
上記文献の無段変速機は、潤滑系にオイルを供給するための油圧源として、エンジンにより駆動される機械式オイルポンプを備える。また、上記文献に記載の車両は、燃費性能を向上させるための制御として、例えばアイドルストップのように車両運行中にエンジンを停止する制御を行う。エンジンを停止すると機械式オイルポンプも停止するため、電動オイルポンプを潤滑系にオイルを供給するための油圧源として用いる必要が生じる。そこで上記文献の無段変速機は、エンジン運転中は電動オイルポンプと変速比制御部とを連結する変速用の油圧回路を形成する第一の切替位置と、エンジン停止中に変速用の油圧回路の一部を遮断すると同時に電動オイルポンプの一方のポートを潤滑系等へ連結する第二の切替位置とを備える切替弁を備える。
【発明の概要】
【０００４】
ところで、上記文献に記載の切替弁は、その構造上、第一の切替位置から第二の切替位置への切り替え動作中、及びこれとは逆の切り替え動作中に、電動オイルポンプの一方のポートにつながる油圧回路が塞がれる期間が生じる。そして、電動オイルポンプの一方のポートにつながる回路が塞がれると、電動オイルポンプを駆動するモータがロックしてしまう。このようなモータのロックが発生することで、電動オイルポンプの耐久性が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで本発明は、電動オイルポンプの耐久性の低下を抑制することを目的とする。
【０００６】
本発明のある態様による無段変速機は、プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に配置され、プライマリプーリ油室のオイルを出し入れする電動オイルポンプを備える。電動オイルポンプは、一方の吐出口がセカンダリプーリ油室と連結され、他方の吐出口が油路切替弁を介してプライマリプーリ油室と連結される。油路切替弁は、プライマリプーリ油室と他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、プライマリプーリ油室と他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜と油路切替弁とを連結する油路と他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を切り替え可能な構造を有する。そして、無段変速機は、電動オイルポンプと油路切替弁との間の油路に、他方の吐出口から吐出されるオイルを当該油路の外へ排出する排出機構を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、車両の概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる油圧回路の概略構成図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかるアイドルストップ用切替弁の動作及びオイルの流れを示す図である。
【図４】図４は、比較例としてのアイドルストップ用切替弁の動作及びオイルの流れを示す図である。
【図５】図５は、第２実施形態にかかる油圧回路の概略構成図である。
【図６】図６は、リーク弁の制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、リーク弁の制御ルーチンの他の例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第３実施形態にかかる油圧回路の概略構成図である。
【図９】図９は、第３実施形態にかかる油圧回路のアイドルストップモードにおけるオイルの流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、車両の概略構成図である。車両は、エンジン１と、ロックアップクラッチ２ａ付きトルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、バリエータ４と、終減速機構５と、駆動輪６と、油圧回路１００と、を備える。
【００１０】
エンジン１は、車両の駆動源を構成する。エンジン１の出力は、トルクコンバータ２、前後進切替機構３、バリエータ４、及び終減速機構５を介して駆動輪６へと伝達される。したがって、バリエータ４は、トルクコンバータ２や前後進切替機構３や終減速機構５とともに、エンジン１から駆動輪６に動力を伝達する動力伝達経路に設けられる。
【００１１】
前後進切替機構３は、上記の動力伝達経路においてトルクコンバータ２とバリエータ４との間に設けられる。前後進切替機構３は、前進走行に対応する正転方向と後退走行に対応する逆転方向との間で、入力される回転の回転方向を切り替える。
【００１２】
前後進切替機構３は具体的には、前進クラッチ３１と、後退ブレーキ３２と、を備える。前進クラッチ３１は、回転方向を正転方向とする場合に締結される。後退ブレーキ３２は、回転方向を逆転方向とする場合に締結される。前進クラッチ３１及び後退ブレーキ３２の一方は、エンジン１とバリエータ４と間の回転を断続するクラッチとして構成することができる。
【００１３】
バリエータ４は、プライマリプーリ４１と、セカンダリプーリ４２と、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２に巻き掛けられたベルト４３と、を有する。以下では、プライマリをＰＲＩとも称し、セカンダリをＳＥＣとも称す。バリエータ４は、ＰＲＩプーリ４１とＳＥＣプーリ４２との溝幅を変更することでベルト４３の巻掛け径（以下、単に「巻掛け径」ともいう）を変更し、変速を行うベルト式無段変速機構を構成している。
【００１４】
ＰＲＩプーリ４１は、固定プーリ４１ａと、可動プーリ４１ｂと、を備える。コントローラ１０がＰＲＩプーリ油室４１ｃに供給されるオイル量を制御することにより、可動プーリ４１ｂが作動し、ＰＲＩプーリ４１の溝幅が変更される。
【００１５】
ＳＥＣプーリ４２は、固定プーリ４２ａと、可動プーリ４２ｂと、を備える。コントローラ１０がＳＥＣプーリ油室４２ｃに供給されるオイル量を制御することにより、可動プーリ４２ｂが作動し、ＳＥＣプーリ４２の溝幅が変更される。
【００１６】
ベルト４３は、ＰＲＩプーリ４１の固定プーリ４１ａと可動プーリ４１ｂとにより形成されるＶ字形状をなすシーブ面と、ＳＥＣプーリ４２の固定プーリ４２ａと可動プーリ４２ｂとにより形成されるＶ字形状をなすシーブ面に巻き掛けられる。
【００１７】
終減速機構５は、バリエータ４からの出力回転を駆動輪６に伝達する。終減速機構５は、複数の歯車列やディファレンシャルギアを有して構成される。終減速機構５は、車軸を介して駆動輪６を回転する。
【００１８】
油圧回路１００は、バリエータ４、具体的にはＰＲＩプーリ４１及びＳＥＣプーリ４２に油圧を供給する。油圧回路１００は、前後進切替機構３やロックアップクラッチ２ａ、及び図示しない潤滑系や冷却系にも油圧を供給する。油圧回路１００は具体的には、次のように構成される。
【００１９】
図２は、油圧回路１００の概略構成図である。油圧回路１００は、元圧用オイルポンプ１０１と、ライン圧調整弁１０２と、減圧弁１０３と、ライン圧ソレノイドバルブ１０４と、前後進切替機構用ソレノイドバルブ１０５と、変速回路圧ソレノイドバルブ１０７と、マニュアルバルブ１０８と、ライン圧油路１０９と、低圧系制御弁１３０と、変速用回路１１０と、を備える。以下では、ソレノイドバルブをＳＯＬと称す。
【００２０】
元圧用オイルポンプ１０１は、エンジン１の動力によって駆動されてストレーナ１１１を介して油溜１２７からオイルを吸い上げる機械式オイルポンプである。元圧用オイルポンプ１０１は、ライン圧油路１０９を介して、ライン圧調整弁１０２と、減圧弁１０３と、変速回路圧ＳＯＬ１０７及び変速用回路１１０と、に接続される。ライン圧油路１０９はライン圧の油路を構成する。ライン圧は、ＰＲＩ圧やＳＥＣ圧の元圧となる油圧である。
【００２１】
ライン圧調整弁１０２は、元圧用オイルポンプ１０１が発生させる油圧を調整してライン圧を生成する。元圧用オイルポンプ１０１がライン圧を発生させることは、このようなライン圧調整弁１０２の作用のもと、ライン圧を発生させることを含む。ライン圧調整弁１０２が調圧時にリリーフするオイルは、低圧系制御弁１３０を介してロックアップクラッチ２ａ、潤滑系、及び冷却系に供給される。
【００２２】
減圧弁１０３は、ライン圧を減圧する。減圧弁１０３によって減圧された油圧は、ライン圧ＳＯＬ１０４や前後進切替機構用ＳＯＬ１０５に供給される。
【００２３】
ライン圧ＳＯＬ１０４は、リニアソレノイドバルブであり、制御電流に応じた制御油圧を生成する。ライン圧ＳＯＬ１０４が生成した制御油圧は、ライン圧調整弁１０２に供給され、ライン圧調整弁１０２は、ライン圧ＳＯＬ１０４が生成した制御油圧に応じて作動することで調圧を行う。このため、ライン圧ＳＯＬ１０４への制御電流によってライン圧ＰＬの指令値を設定することができる。
【００２４】
前後進切替機構用ＳＯＬ１０５は、リニアソレノイドバルブであり、制御電流に応じた油圧を生成する。前後進切替機構用ＳＯＬ１０５が生成した油圧は、運転者の操作に応じて作動するマニュアルバルブ１０８を介して前進クラッチ３１や後退ブレーキ３２に供給される。
【００２５】
変速回路圧ＳＯＬ１０７は、リニアソレノイドバルブであり、制御電流に応じて変速用回路１１０に供給する油圧を生成する。このため、変速回路圧ＳＯＬ１０７への制御電流によって変速回路圧の指令値を設定することができる。変速回路圧ＳＯＬ１０７が生成した変速回路圧は、変速用油路１０６に供給される。変速回路圧は例えば、制御電流に応じた制御油圧を生成するＳＯＬと、当該ＳＯＬが生成した制御油圧に応じてライン圧ＰＬから制御回路圧を生成する調圧弁とによって生成されてもよい。
【００２６】
変速用回路１１０は、変速回路圧ＳＯＬ１０７を介してライン圧油路１０９と接続される変速用油路１０６と、変速用油路１０６に介装される変速用オイルポンプ１１２と、を備える。変速用油路１０６はＰＲＩプーリ油室４１ｃとＳＥＣプーリ油室４２ｃとを連通する。変速用油路１０６の変速用オイルポンプ１１２とＰＲＩプーリ油室４１ｃとの間には、アイドルストップ用切替弁１１４が介装される。アイドルストップ用切替弁１１４には、ストレーナ１１１と元圧用オイルポンプ１０１との間から分岐する油路１２３と、前後進切替機構用ＳＯＬ１０５とマニュアルバルブ１０８との間から分岐する油路１２４と、が連結される。
【００２７】
アイドルストップ用切替弁１１４は、切替ＳＯＬ１１７により駆動されるスプール弁である。アイドルストップ用切替弁１１４の構造については後述する。
【００２８】
変速用回路１１０の、アイドルストップ用切替弁１１４と変速用オイルポンプ１１２との間からは、リーク油路１２５が分岐している。リーク油路１２５の分岐点とは反対側の端部は開放されている。この開放端からは常にオイルがリークする。リーク油路１２５にはオリフィス１２２が介装されている。
【００２９】
変速用オイルポンプ１１２は、電動モータ１１３によって駆動する電動式のオイルポンプ（電動オイルポンプ）である。電動モータ１１３は、図示しないインバータを介してコントローラ１０に制御される、いわゆるインバータ一体型モータである。
【００３０】
変速用オイルポンプ１１２は、回転方向を正方向と逆方向に切り替え可能である。ここでいう正方向とは、オイルをＳＥＣプーリ油室４２ｃ側からＰＲＩプーリ油室４１ｃ側へ送る方向であり、逆方向とは、オイルをＰＲＩプーリ油室４１ｃ側からＳＥＣプーリ油室４２ｃ側へ送る方向である。
【００３１】
変速用オイルポンプ１１２が正方向に回転すると、変速用油路１０６及びＳＥＣプーリ油室４２ｃにあるオイルがＰＲＩプーリ油室４１ｃに供給される。これによりＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂが固定プーリ４１ａに近づく方向に移動し、ＰＲＩプーリ４１の溝幅が減少する。一方、ＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂは固定プーリ４２ａから遠ざかる方向に移動し、ＳＥＣプーリ４２の溝幅が増大する。なお、変速用オイルポンプ１１２が正回転する際には、変速用オイルポンプ１１２よりもＳＥＣプーリ油室４２ｃ側（以下、「ＳＥＣ側」とも称する）の変速用油路１０６の油圧（以下、「ＳＥＣ側油圧」とも称する）が変速回路圧の指令値を下回らないように、ライン圧油路１０９から変速用油路１０６へオイルが供給される。変速回路圧の指令値は、ベルト４３の滑りを防止すること等を考慮して設定される。なお、変速用オイルポンプ１１２よりもＰＲＩプーリ油室４１ｃ側（以下、「ＰＲＩ側」とも称する）の変速用油路１０６の油圧を、ＰＲＩ側油圧とも称する。
【００３２】
また、変速用オイルポンプ１１２が逆方向に回転すると、ＰＲＩプーリ油室４１ｃからオイルが流出する。これによりＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂが固定プーリ４１ａから離れる方向に移動し、ＰＲＩプーリ４１の溝幅が増大する。一方、ＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂは固定プーリ４２ａに近づく方向に移動し、ＳＥＣプーリ４２の溝幅が減少する。ＰＲＩプーリ油室４１ｃから流出したオイルが流入することでＳＥＣ側油圧は上昇するが、変速回路圧ＳＯＬ１０７によりＳＥＣ側油圧が指令値を超えないように制御される。すなわち、ＳＥＣ側油圧が指令値を超える場合には、変速回路圧ＳＯＬ１０７を介して変速用油路１０６からオイルが排出される。一方、ＳＥＣ側油圧が指令値未満の場合には、変速回路圧ＳＯＬ１０７を介してライン圧油路１０９からオイルが流入する。
【００３３】
上記の通り、本実施形態の無段変速機では、変速用オイルポンプ１１２によりＰＲＩプーリ油室４１ｃのオイルの出入りを制御することによって変速を行う。変速制御の概要については後述する。
【００３４】
図１に戻り、車両はコントローラ１０をさらに備える。コントローラ１０は電子制御装置であり、コントローラ１０には、センサ・スイッチ群１１からの信号が入力される。なお、コントローラ１０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１０を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００３５】
センサ・スイッチ群１１は例えば、車両のアクセルペダル開度を検出するアクセルペダル開度センサや、車両のブレーキ踏力を検出するブレーキセンサや、車速Ｖｓｐを検出する車速センサや、エンジン１の回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度センサを含む。
【００３６】
センサ・スイッチ群１１はさらに例えば、ＰＲＩ圧を検出するＰＲＩ圧センサ１１５、ＳＥＣ圧を検出するＳＥＣ圧センサ１１６、ＰＲＩプーリ４１の入力側回転速度を検出するＰＲＩ回転速度センサ１２０、ＳＥＣプーリ４２の出力側回転速度を検出するＳＥＣ回転速度センサ１２１、変速用オイルポンプ１１２の回転速度を検出するポンプ回転速度センサ１１８、及びオイルの温度を検出する油温センサ１１９を含む。センサ・スイッチ群１１からの信号は例えば、他のコントローラを介してコントローラ１０に入力されてもよい。センサ・スイッチ群１１からの信号に基づき他のコントローラで生成された情報等の信号についても同様である。
【００３７】
コントローラ１０は、センサ・スイッチ群１１からの信号に基づき油圧回路１００を制御する。具体的には、コントローラ１０は、図２に示すライン圧ＳＯＬ１０４や変速用回路１１０を制御する。コントローラ１０はさらに、前後進切替機構用ＳＯＬ１０５や変速回路圧ＳＯＬ１０７を制御するように構成される。
【００３８】
ライン圧ＳＯＬ１０４を制御するにあたり、コントローラ１０は、ライン圧ＰＬの指令値に応じた制御電流をライン圧ＳＯＬ１０４に通電する。
【００３９】
変速制御を実行するにあたり、コントローラ１０はセンサ・スイッチ群１１からの信号に基づいて目標変速比を設定する。目標変速比が定まれば、当該目標変速比を実現するための各プーリ４１、４２の巻掛け径（目標巻掛け径）が定まる。目標巻掛け径が定まれば、目標巻掛け径を実現するための各プーリ４１、４２の溝幅（目標溝幅）が定まる。
【００４０】
また、変速用回路１１０では、変速用オイルポンプ１１２によるＰＲＩプーリ油室４１ｃからのオイルの出し入れに応じてＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂが移動し、これに応じてＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂも移動する。つまり、ＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂの移動量とＳＥＣプーリ４２の可動プーリ４２ｂの移動量とには相関がある。
【００４１】
そこでコントローラ１０は、ＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂの位置が目標変速比に応じた位置になるように変速用オイルポンプ１１２を稼働させる。可動プーリ４１ｂが所望の位置にあるか否かは、ＰＲＩ回転速度センサ１２０及びＳＥＣ回転速度センサ１２１の検出値から実変速比を算出し、この実変速比と目標変速比とが一致しているか否かによって判断する。
【００４２】
また、コントローラ１０が変速用オイルポンプ１１２を稼働させるのは、変速時に限られるわけではない。目標変速比が変化しない場合でも、各プーリ油室４１ｃ、４２ｃからオイルがリークした場合には、コントローラ１０は変速用オイルポンプ１１２を稼働させる。本実施形態においては、このような目標変速比を維持するための制御も、変速制御に含めることとする。
【００４３】
すなわち、本実施形態の変速制御は、ＰＲＩプーリ４１の可動プーリ４１ｂの位置を目標位置に収束させるフィードバック制御である。そして、当該フィードバック制御の制御対象は、各プーリ油室４１ｃ、４２ｃの油圧ではなく、ＰＲＩプーリ４１の溝幅、換言すると可動プーリ４１ｂの位置である。
【００４４】
なお、可動プーリ４１ｂの位置を検出するセンサを設けて、可動プーリ４１ｂが目標変速比に応じた位置にあるか否かを判断してもよい。
【００４５】
ところで、上記の通り、各プーリ油室４１ｃ、４２ｃからオイルがリークした場合には、コントローラ１０は変速用オイルポンプ１１２を稼働させるが、このリークは、シリンダとピストンとの間に隙間が存在するために生じる。そして、変速用オイルポンプ１１２によってリーク分を補填するが、変速用オイルポンプ１１２にはモータの制御可能な下限回転速度に応じた下限流量が存在する。そのため、油圧回路からのオイルのリーク量が少ない場合に、補填されるべきオイル流量がその下限流量を下回ることがある。このような場合にはリーク量に応じたオイルを補填しようとしても、その流量を上回るオイルが供給されてしまう。そこで本実施形態では、リーク油路１２５を設けることによって、リーク量が変速用オイルポンプ１１２の下限流量を下回らないようにする。オリフィス１２２の流路径は、変速用オイルポンプ１１２の下限流量に応じて設定する。
【００４６】
なお、オリフィス１２２を設けずに、リーク油路１２５の流路径を変速用オイルポンプ１１２の下限流量に応じて設定してもよい。
【００４７】
次に、アイドルストップ用切替弁１１４の構造及び動作について説明する。
【００４８】
図３は、変速モード、アイドルストップモード、及び変速モードとアイドルストップモードとの切り替え途中、の各状態におけるアイドルストップ用切替弁１１４の状態を示している。なお、図３では、図２に示した油圧回路１００の一部を省略し、簡略化している。また、図中の黒矢印はオイルの流れを、白矢印は変速用オイルポンプ１１２の回転方向を、それぞれ示す。
【００４９】
変速モードとは、車両運行中であってエンジン１が稼働している状態である。アイドルストップモードとは、車両運行中に所定の条件が成立して、車両停止後にエンジン１を自動停止した状態である。アイドルストップ用切替弁１１４は、変速モードのときに第一切替位置に、アイドルストップモードのときに第二切替位置に制御される。なお、アイドルストップモードに代えて、車両停止前からエンジン１を自動停止するコーストストップモードを実行する車両においては、アイドルストップ用切替弁１１４はコーストストップモードのときに第二切替位置に制御される。
【００５０】
アイドルストップ用切替弁１１４は、上記の通り切替ＳＯＬ１１７により駆動されるスプール弁であり、スリーブ２０２と、スリーブ２０２内のシリンダに移動可能に収容されるスプール２００とを含んで構成される。
【００５１】
スリーブ２０２は、ＰＲＩプーリ油室４１ｃと連結する油路及び変速用油路１０６、１２３、１２４が接続されるポートを備える。スプール２００はランド２０１ａ〜２０１ｄを備える。スプール２００が移動することにより、連通するポートの組み合わせが以下の通り切り替わる。
【００５２】
図３の左図に示す第一切替位置では、ＳＥＣプーリ油室４２ｃとは反対側の変速用オイルポンプ１１２の吐出口とＰＲＩプーリ油室４１ｃとが連通し、油路１２３及び油路１２４はいずれのポートとも連通しない。変速モードでは、第一切替位置の状態で変速用オイルポンプ１１２を駆動させることにより、ＰＲＩプーリ油室４１ｃとＳＥＣプーリ油室４２ｃとの間でオイルを移動させる。なお、図３ではＳＥＣプーリ油室４２ｃからＰＲＩプーリ油室４１ｃへのオイルを流す場合を示しているが、これとは反対方向に流す場合もある。
【００５３】
図３の右図に示す第二切替位置では、ＳＥＣプーリ油室４２ｃとは反対側の変速用オイルポンプ１１２の吐出口とストレーナ１１１からの油路１２３とが連通し、かつ、ＰＲＩプーリ油室４１ｃは前後進切替機構用ソレノイドバルブ１０５からの油路１２４と連通する。アイドルストップモードでは、第二切替位置の状態で変速用オイルポンプ１１２を駆動させることによりストレーナ１１１を介してオイルを油溜１２７から吸い上げる。吸い上げられたオイルは、アイドルストップ用切替弁１１４を通過し、その一部は変速用油路１０６を通ってＳＥＣプーリ油室４２ｃへ供給される。吸い上げられたオイルの他の一部は、変速用油路１０６から分岐する油路を通って前後進切替機構用ＳＯＬ１０５へ到達し、そこから油路１２４及びアイドルストップ用切替弁１１４を介してＰＲＩプーリ油室４１ｃに供給される。なお、オイルは、変速用油路１０６から分岐する油路を介して、図３には示していない潤滑系や冷却系等にも供給される。
【００５４】
第一切替位置と第二切替位置とを切り替える途中には、図３の中図に示す通り、ＳＥＣプーリ油室４２ｃとは反対側の変速用オイルポンプ１１２の吐出口が連結されるポートをランド２０１ｃが塞いでしまう状態がある。仮に、リーク油路１２５及びオリフィス１２２が無い場合には、変速用オイルポンプ１１２から吐出されたオイルの行き場がなくなるため、変速用オイルポンプ１１２を駆動する電動モータ１１３がロックしてしまう。このような電動モータ１１３のロックは、変速用オイルポンプ１１２の耐久性の低下を招来する。これに対し本実施形態では、リーク油路１２５及びオリフィス１２２を介してオイルが排出されるので、電動モータ１１３がロックすることを防止できる。
【００５５】
上記の通り、本実施形態のリーク油路１２５及びオリフィス１２２は、変速用オイルポンプ１１２により補填するオイル量を変速用オイルポンプ１１２の下限流量以上にする機能の他に、電動モータ１１３のロックを防止する機能も果たす。
【００５６】
ところで、変速用オイルポンプ１１２により補填するオイル量を変速用オイルポンプ１１２の下限流量以上にするという作用に着目すると、リーク油路１２５及びオリフィス１２２を図４に示す通りに配置してもよい。図４は、本実施形態の効果を説明するための比較例としての構成を示す図であり、リーク油路１２５及びオリフィス１２２の配置を除けば図３と同じである。図４において、リーク油路１２５及びオリフィス１２２は、ＰＲＩプーリ油室４１ｃとアイドルストップ用切替弁１１４との間にある。図４の構成でも、変速モード及びアイドルストップモードでは本実施形態と同様の作用効果を奏する（図４の左図及び右図）。しかし、変速モードとアイドルストップモードとの切替途中（図４の中図）においては、変速用オイルポンプ１１２から吐出されたオイルの行き場がなくなるため、上記の電動モータ１１３のロックを防止できない。さらに、ＰＲＩプーリ油室４１ｃのオイルがリーク油路１２５から排出されるにもかかわらず、ＰＲＩプーリ油室４１ｃは変速用オイルポンプ１１２または油路１２４のいずれとも連通していないので、ＰＲＩプーリ油室４１ｃの油圧が低下する。これにより、意図しない変速が生じたり、ベルト滑りが生じたりするおそれがある。
【００５７】
これに対し、図３に示す本実施形態の構成によれば、変速モードとアイドルストップモードとの切替途中（図３の中図）においてＰＲＩプーリ油室４１ｃの油圧が低下することはない。
【００５８】
以上のように本実施形態の無段変速機は、ＰＲＩプーリ油室４１ｃとＳＥＣプーリ油室４２ｃとの間の変速用油路１０６に配置される変速用オイルポンプ（電動オイルポンプ）１１２と、変速用オイルポンプ１１２を駆動するコントローラ１０と、を備える。変速用オイルポンプ１１２は、一方の吐出口がＳＥＣプーリ油室４２ｃと連結され、他方の吐出口がアイドルストップ用切替弁（油路切替弁）１１４を介してＰＲＩプーリ油室４１ｃと連結されている。アイドルストップ用切替弁１１４は、ＰＲＩプーリ油室４１ｃと他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、ＰＲＩプーリ油室４１ｃと他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜１２７とアイドルストップ用切替弁１１４とを連結する油路と他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を切り替え可能な構造を有する。そして、無段変速機は、変速用オイルポンプ１１２とアイドルストップ用切替弁１１４との間の変速用油路１０６に、他方の吐出口から吐出されるオイルを変速用油路１０６から排出する排出機構として、リーク油路１２５及びオリフィス１２２を備える。
【００５９】
これにより、アイドルストップ用切替弁１１４の切り替え時における電動モータ１１３のロックを防止できるので、変速用オイルポンプ１１２の信頼性が向上する。また、切り替え時におけるＰＲＩ油圧の低下を抑制できるので、切り替え時における意図しない変速やベルト滑りの発生を防止できる。
【００６０】
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態にかかる油圧回路１００の概略構成図である。図２との相違点は、図２のオリフィス１２２に代えて、リーク油路１２５に開閉式のリーク弁１２６を備える点である。
【００６１】
第１実施形態の構成では油路１２５からオイルが常時リークする。このため、例えば変速モードにおいてＰＲＩプーリ油室４１ｃでのリーク量が上記の下限流量より多い場合のように、オリフィス１２２からリークさせる必要がない場合にも、オリフィス１２２からオイルがリークされる。そして、変速用オイルポンプ１１２は、オリフィス１２２からのリーク分も補填することとなる。つまり、変速用オイルポンプ１１２は無駄なエネルギを消費することになる。
【００６２】
これに対し本実施形態のようにリーク弁１２６を用いる構成では、リークさせる必要がない場合にはリーク弁１２６が閉弁することによって、変速用オイルポンプ１１２の無駄なエネルギ消費を抑制することができる。そして、変速モードとアイドルストップモードとの切り替え途中、つまり第一切替位置と第二切替位置との切り替え途中において、リーク弁１２６が開弁することによって、上記の電動モータ１１３のロックを防止できる。
【００６３】
ここで、リーク弁１２６の開閉制御の具体例について説明する。
【００６４】
図６は、コントローラ１０にプログラムされたリーク弁１２６の制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは変速モード（第一切替位置）からアイドルストップモード（第二切替位置）へ切り替える場合に実行されるものである。
【００６５】
ステップＳ１００において、コントローラ１０は、アイドルストップ許可フラグがＯＮか否かを判定し、ＯＮの場合はステップＳ１１０の処理を実行し、ＯＦＦの場合は本ルーチンを終了する。アイドルストップ許可フラグは、所定のアイドルストップ許可条件が成立した場合にＯＮになる。アイドルストップ許可条件は、公知のアイドルストップ制御と同様であり、例えば、車両が停止し、かつブレーキペダルが踏み込まれていることである。
【００６６】
なお、アイドルストップに代えてコーストストップを実行する車両の場合には、ステップＳ１００において、コーストストップ許可フラグに基づいて判定を行う。コーストストップ許可フラグは所定のコーストストップ許可条件が成立した場合にＯＮになる。コーストストップ許可条件は公知のコーストストップ制御と同様であり、例えば、車速が所定車速以下であり、かつブレーキペダルが踏み込まれている場合に成立する。
【００６７】
ステップＳ１１０において、コントローラ１０は、リーク弁１２６を開く。
【００６８】
ステップＳ１２０において、コントローラ１０は、リーク弁１２６に流れる電流値に基づいて、リーク弁１２６が完全に開弁状態になっているか否かを判定し、完全な開弁状態であればステップＳ１３０の処理を実行し、完全な開弁状態でなければステップＳ１２０の判定を繰り返す。具体的には、リーク弁が完全な開弁状態であるときの電流値を閾値１として予め設定しておき、電流値と閾値１とを比較する。そして、電流値が閾値１以上であれば完全な開弁状態であり、電流値が閾値１より小さければ完全な開弁状態にはなっていない、と判定する。
【００６９】
ステップＳ１３０において、コントローラ１０はアイドルストップ用切替弁１１４の切り替えを開始する。
【００７０】
ステップＳ１４０において、コントローラ１０は、アイドルストップ用切替弁１１４を駆動する切替ＳＯＬ１１７に流れる電流値に基づいて、第一切替位置から第二切替位置への切り替えが完了したか否かを判定する。例えば、切替ＳＯＬ１１７が、電流値を増大させることにより第一切替位置から第二切替位置へ切り替える構成の場合には、第二切替位置になったときの電流値を閾値２として、電流値が閾値２以上であれば切り替えが完了したと判断する。
【００７１】
コントローラ１０は、切り替えが完了したと判定した場合にはステップＳ１５０でリーク弁１２６を閉じて本ルーチンを終了し、切り替えが完了していないと判定した場合にはステップＳ１４０の判定を繰り返す。
【００７２】
図７は、コントローラ１０にプログラムされたリーク弁１２６の制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンはアイドルストップモード（第二切替位置）から変速モード（第一切替位置）へ切り替える場合に実行されるものである。図６との相違点は、ステップＳ２００とステップＳ２４０である。ステップＳ２１０からＳ２３０、及びステップＳ２５０は図６のステップＳ１１０からＳ１３０、及びステップＳ１５０と同様なので説明を省略する。
【００７３】
ステップＳ２００では、コントローラ１０はアイドルストップ解除フラグがＯＮであるか否かを判定する。アイドルストップ解除フラグは、アイドルストップ中に所定のアイドルストップ解除条件が成立した場合にＯＮになる。アイドルストップ解除条件は、公知のアイドルストップ制御と同様であり、例えば、アイドルストップ中にブレーキペダルの踏み込み量が減少した場合に成立する。コントローラ１０は、アイドルストップ解除フラグがＯＮの場合にステップＳ２１０の処理を実行し、そうでない場合には本ルーチンを終了する。
【００７４】
ステップＳ２４０では、コントローラ１０はアイドルストップ用切替弁１１４を駆動する切替ＳＯＬ１１７に流れる電流値に基づいて、第二切替位置から第一切替位置への切り替えが完了したか否かを判定する。例えば、切替ＳＯＬ１１７が、電流値を減少させることにより第二切替位置から第一切替位置へ切り替える構成の場合には、第一切替位置になったときの電流値を閾値３として、電流値が閾値３以下であれば切り替えが完了したと判断する。
【００７５】
コントローラ１０は、切り替えが完了したと判定した場合にはステップＳ２５０でリーク弁１２６を閉じて本ルーチンを終了し、切り替えが完了していないと判定した場合にはステップＳ２４０の判定を繰り返す。
【００７６】
以上のように本実施形態では、リーク油路１２５が開閉可能なリーク弁１２６を備える。これにより、リークさせる必要のない場合にはリーク弁１２６を閉じることで、電動モータ１１３による無駄なエネルギ消費を抑制できる。
【００７７】
本実施形態では、リーク弁１２６は、アイドルストップ用切替弁１１４の第一切替位置と第二切替位置とを切り替える際に開弁する。第一切替位置と第二切替位置との切り替え途中に、アイドルストップ用切替弁１１４の変速用オイルポンプ１１２とつながるポートが閉塞状態になる期間があるが、本実施形態によればリーク油路１２５からオイルがリークするので、電動モータ１１３のロックを防止できる。
【００７８】
本実施形態では、リーク弁１２６は、アイドルストップ用切替弁１１４の切り替え動作の開始よりも早いタイミングで開弁する。より具体的には、リーク弁１２６は、車両運行中にアイドルストップ条件（エンジン停止条件）が成立したら開弁し、アイドルストップ用切替弁１１４はリーク弁１２６が開弁状態になった後に第一切替位置から第二切替位置に切り替わる。また、リーク弁１２６はアイドルストップ中にアイドルストップ解除条件（エンジン再始動条件）が成立したら開弁し、アイドルストップ用切替弁１１４はリーク弁１２６が開弁状態になった後に第二切替位置から第一切替位置に切り替わる。そして、リーク弁１２６は、アイドルストップ用切替弁１１４の切り替えが完了した後に閉弁する。これにより、電動モータ１１３のロックをより確実に防止できる。
【００７９】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態にかかる油圧回路１００の概略構成図である。本実施形態の油圧回路１００では、リーク油路１２５の、オリフィス１２２を挟んで変速用オイルポンプ１１２と反対側の端部（以下、「一方の端部」ともいう）が、ストレーナ１１１とアイドルストップ用切替弁１１４との間の油路１２３に接続されている。
【００８０】
上記の構成による作用効果について、図３に示す第１実施形態の構成、つまりリーク油路１２５の一方の端部が開放端である構成と比較しながら説明する。
【００８１】
図９は、本実施形態にかかる構成の、アイドルストップモードにおけるオイルの流れを示す図である。図中の黒矢印がオイルの流れを示す。
【００８２】
アイドルストップモードでは、ストレーナ１１１を通過したオイルが、油路１２３及びアイドルストップ用切替弁１１４を通過して変速用オイルポンプ１１２に吸い込まれ、そこからＳＥＣプーリ油室４２ｃやＰＲＩプーリ油室４１ｃ等に供給される。
【００８３】
リーク油路１２５の一方の端部が開放端である場合には、図３の右図に示すようにリーク油路１２５からもオイルが吸い込まれる。つまり、ストレーナ１１１を通過していないオイルが油圧回路１００に流入することとなる。このため、リーク油路１２５を介して油圧回路１００にコンタミが混入するおそれがある。
【００８４】
これに対し本実施形態の構成では、図９に示す通り、オリフィス１２２を通ってリーク油路１２５から吸い込まれるオイルは、ストレーナ１１１を通過したオイルなので、コンタミの混入を抑制できる。
【００８５】
なお、変速モードにおいては、リーク油路１２５の一方の端部が開放端である場合には、図３の左図に示すようにリークされたオイルが油圧回路１００の外に排出されるのに対し、本実施形態の構成ではリークされたオイルが油路１２３に流入する。
【００８６】
また、図８、図９ではリーク油路１２５の一方の端部が油路１２３に接続されているが、これに限られるわけではない。リーク油路１２５の一方の端部が、変速用オイルポンプ１１２のＳＥＣプーリ油室４２ｃと連結される吐出口とは反対側の吐出口とアイドルストップ用切替弁１１４を介して連結される油路のうち、ストレーナ１１１につながる油路に合流する構成であればよい。例えば、油路１２３の他にもストレーナ１１１とアイドルストップ用切替弁１１４とをつなぐ油路がある場合には、その油路にリーク油路１２５を接続してもよい。
【００８７】
以上のように本実施形態では、リーク油路１２５は、変速用オイルポンプ１１２とアイドルストップ用切替弁１１４との間の変速用油路１０６から分岐して、アイドルストップ用切替弁１１４を介して変速用オイルポンプ１１２の吐出口と連結する油路のうちストレーナ１１１につながる油路１２３に合流する。これにより、アイドルストップモードにおいて油圧回路１００にコンタミが混入することを防止できる。
【００８８】
また、一般的な車両が有するストレーナ１１１を用いてアイドルストップモードにおけるコンタミの混入を防止できるので、アイドルストップモードにおけるコンタミの混入防止のために別途ストレーナを設ける必要がない。したがって、システムの小型化や軽量化、さらにはコスト低減が可能となる。
【００８９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【図１】
2019130573.tif 000002
【図２】
2019130573.tif 000003
【図３】
2019130573.tif 000004
【図４】
2019130573.tif 000005
【図５】
2019130573.tif 000006
【図６】
2019130573.tif 000007
【図７】
2019130573.tif 000008
【図８】
2019130573.tif 000009
【図９】
2019130573.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月29日(2018.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に配置され、前記プライマリプーリ油室のオイルを出し入れする電動オイルポンプを備える無段変速機において、
前記電動オイルポンプは、一方の吐出口が前記セカンダリプーリ油室と連結され、他方の吐出口が油路切替弁を介して前記プライマリプーリ油室と連結され、
前記油路切替弁は、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜と前記油路切替弁とを連結する油路と前記他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を切り替え可能な構造を有し、
前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路に、開閉可能なリーク弁を有し前記他方の吐出口から吐出されるオイルを当該油路から排出する排出機構を備え、
前記リーク弁は、前記油路切替弁の第一切替位置と第二切替位置とを切り替える際に開弁する、
無段変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、前記油路切替弁の切り替え動作の開始よりも早いタイミングで開弁する、無段変速機。
【請求項３】
請求項２に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、車両運行中にエンジン停止条件が成立したら開弁し、
前記油路切替弁は、前記リーク弁が開弁状態になった後に第一切替位置から第二切替位置に切り替わる、無段変速機。
【請求項４】
請求項３に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、車両運行中かつエンジン停止中にエンジン再始動条件が成立したら開弁し、
前記油路切替弁は、前記リーク弁が開弁状態になった後に第二切替位置から第一切替位置に切り替わる、無段変速機。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の無段変速機において、
前記リーク弁は、前記油路切替弁の切り替えが完了した後に閉弁する、無段変速機。
【請求項６】
請求項１に記載の無段変速機において、
前記排出機構は、前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路から分岐して、前記油路切替弁を介して前記他方の吐出口と連結する油路のうちストレーナにつながる油路に合流する油路である、無段変速機。
【請求項７】
プライマリプーリ油室とセカンダリプーリ油室との間の油路に、一方の吐出口が前記セカンダリプーリ油室と連結し、他方の吐出口が油路切替弁を介して前記プライマリプーリ油室と連結するよう配置される電動オイルポンプによって、前記プライマリプーリ油室のオイルの出入りを制御する無段変速機の制御方法において、
前記油路切替弁の、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口とが連通する第一切替位置と、前記プライマリプーリ油室と前記他方の吐出口との連通を遮断し、かつ油溜と前記油路切替弁とを連結する油路と前記他方の吐出口とが連通する第二切替位置と、を車両運転状態に応じて切り替え、
前記第一切替位置と前記第二切替位置との切り替えの際に、前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路に設けた開閉可能なリーク弁を開くことによって、前記電動オイルポンプから吐出されるオイルの一部を、前記電動オイルポンプと前記油路切替弁との間の油路から排出する、無段変速機の制御方法。
【国際調査報告】
2019130573.tif 000011
2019130573.tif 000012
2019130573.tif 000013
2019130573.tif 000014