(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常走行時には無段変速機のみが駆動する無段変速機モードで走行し、高速走行時には前記無段変速機の変速を補助するために備えた副変速機、及び／又は該副変速機と前記無段変速機とを併用して駆動するスプリットモードで走行する動力分割式無段変速機の油圧制御装置であって、
前記無段変速機モード時に係合されるクラッチ又はブレーキ、及び前記スプリットモード時に係合されるクラッチ又はブレーキの、少なくとも係合制御に用いられる作動油の動粘度が安定する所定の油温ＴＳ１以上の場合に、前記無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えが許可され、
前記無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えは、前記作動油が前記所定の油温ＴＳ１より高い所定の油温ＴＳ２以上の場合に規制され、
前記無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えは、前記作動油が前記所定の油温ＴＳ１より低い場合は、中止される、
ことを特徴とする、動力分割式無段変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力分割式無段変速機の油圧制御装置、とりわけ動力分割式無段変速機において走行モードを切替える場合のクラッチの切替え制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無段変速機と、副変速機とを備えた動力分割式無段変速機が提供されている。この動力分割式無段変速機では、変速機の変速範囲を拡大するため、無段変速機と、無段変速機の増速側より高いギヤ比に増速可能な副変速機とを備えており、通常走行時には無段変速機のみが駆動する無段変速機モードで走行し、高速走行時には前記無段変速機の変速を補助するために備えた副変速機、又は該副変速機と前記無段変速機とを併用して駆動するスプリットモードで走行することで、高速走行時の燃費の向上を図っている。
【０００３】
無段変速機モードと、スプリットモードとの切替えは、無段変速機モード用クラッチ（又はブレーキ）と、スプリットモード用クラッチ（又はブレーキ）とを持ち替える（切替える）ことで行われる。この両クラッチの切替え制御は、作動油を供給するクラッチを変更することで行われるが、この作動油の動粘度はその油温により変化する。このため、両クラッチの摩擦係数が変化して両クラッチの切替えを安定して行うことが困難となり、その結果、切替え時間が変動してユーザにショックやエンジンの吹け上がり等の違和感を与えてしまう。
【０００４】
実際に、例えば特許文献１に開示されている、無段変速機に副変速機を備えた無限変速機（無段変速機）でも、最高速度比付近の出力状態での伝達効率が改善されて車両走行燃費が向上されるものの、無段変速機モード用クラッチと、スプリットモード用クラッチと、の切替え時における作動油の油温変化の問題は残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５５２３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、無段変速機のみが駆動する無段変速機モードと、副変速機と前記無段変速機とを併用して駆動するスプリットモードとで走行可能な動力分割式無段変速機において、作動油の油温により動粘度が変化する場合も、両モードの切替え制御を安定して実施可能な油圧制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、通常走行時には無段変速機のみが駆動する無段変速機モードで走行し、高速走行時には前記無段変速機の変速を補助するために備えた副変速機、及び／又は該副変速機と前記無段変速機とを併用して駆動するスプリットモードで走行する動力分割式無段変速機の油圧制御装置を提供する。この油圧制御装置では、
前記無段変速機モード時に係合されるクラッチ又はブレーキ、及び前記スプリットモード時に係合されるクラッチ又はブレーキの、少なくとも係合制御に用いられる作動油の動粘度が安定する所定の油温ＴＳ１以上の場合に、前記無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えが許可される。
【０００８】
また、前記無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えは、前記作動油が前記所定の油温ＴＳ１より高い所定の油温ＴＳ２以上の場合に規制され、前記無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えは、前記作動油が前記所定の油温ＴＳ１より低い場合は、中止される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の動力分割式無段変速機の油圧制御装置によれば、無段変速機モード時に係合されるクラッチ又はブレーキ、及びスプリットモード時に係合されるクラッチ又はブレーキの切替え制御に用いられる作動油の動粘度が安定する、所定の油温以上でのみ、両クラッチ又はブレーキの切替えが実施されるため、作動油の油温により動粘度が変化する場合も、両モードの切替え制御を安定して実施することが可能となる。
【００１０】
また、無段変速機モードと、前記スプリットモードとの切替えは、作動油が所定の油温以上の場合に規制されるため、両モードの切替え制御を安定して実施することが可能となるとともに、詳しくは後述するが、無段変速機が備える無端ベルトの滑りによるショックの発生等を防止し、上記無端ベルトの寿命を向上させることができる。
【００１１】
尚、上記で両クラッチ又はブレーキの切替えが許可される所定の油温は、上記切替えが規制される所定の油温よりも低く設定される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る動力分割式無段変速機の油圧制御装置の、制御フローの概略を示したフロー図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る油圧制御装置が採用される動力分割式無段変速機の構成の概略を示すスケルトン図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る油圧制御装置が採用される動力分割式無段変速機に使用される作動油の動粘度特性の概略を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
《動力分割式無段変速機の構成》
本発明の油圧制御装置について説明する前提として、動力分割式無段変速機の構成について、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置が採用される動力分割式無段変速機の構成の概略を示すスケルトン図である図２を参照しながら説明する。
【００１４】
動力分割式無段変速機５０は、無段変速機１０と、副変速機２０とを備える。無段変速機１０は、概ねプライマリプーリ１２と、セカンダリプーリ１４と、プライマリプーリ１２とセカンダリプーリ１４との間に掛け渡されて、動力を伝達する無端ベルト１６とで構成される。また、副変速機２０は、概ねフロントプラネタリ２２と、スプリットギヤ２４と、リヤプラネタリ２４とで構成される。
【００１５】
無段変速機１０のみが駆動する無段変速機モード（以下、単に「ＣＶＴモード」とも称する）で走行する場合は、ＣＶＴモードクラッチ３０が係合されて、エンジン（図示せず）から動力分割式無段変速機５０へ入力された駆動力を無段変速機１０で変速して出力し、車両（図示せず）は走行する。
【００１６】
副変速機２０、及び／又は副変速機２０と無段変速機１０とを併用して駆動するスプリットモードで走行する場合は、スプリットモードブレーキ３２が係合されて、上記エンジンから動力分割式無段変速機５０へ入力された駆動力を副変速機２０、及び／又は副変速機２０と無段変速機１０とを併用して変速して出力し、上記車両は走行する。
【００１７】
車両が停止状態から発進、加速する通常走行時は、ＣＶＴモードクラッチ３０が係合されてＣＶＴモードで走行し、車両速度が所定値以上になる等の条件が成立すると、スプリットモードブレーキ３２が係合され、ＣＶＴモードクラッチ３０が解放されてスプリットモードでの走行に移行する。
【００１８】
このとき、係合状態にあるＣＶＴモードクラッチ３０を開放するとともに、開放状態にあるスプリットモードブレーキ３２を係合する、いわゆる持ち替え制御が行われる。本発明の油圧制御装置においては、係合制御（持ち替え制御）に用いられる作動油（図示せず）の動粘度が安定する所定の油温以上の場合に、無段変速機モードと、スプリットモードとの切替え制御が許可される。
【００１９】
詳述すると、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置（図示せず）が採用される動力分割式無段変速機５０に使用される作動油の動粘度特性の概略を示す図表である図３に示すように、作動油の動粘度は作動油の温度（以下、単に「油温」とも称する）により大きく変化する。特に低油温の場合には、油温の変化による動粘度の変化が大きい。
【００２０】
本発明の油圧制御装置では、作動油の油温が所定油温ＴＳ１以上の場合に、ＣＶＴモードと、スプリットモードとの切替えが許可される。
【００２１】
《本発明の油圧制御装置の制御構成》
本発明の油圧制御装置における両モード間のモード切替え制御について、本発明の一実施形態に係る動力分割式無段変速機５０の油圧制御装置の、制御フローの概略を示したフロー図である図１を参照しながら、詳細に説明する。
【００２２】
図１の制御フローのＳＴＥＰ１１０（以下、単に「Ｓ１１０」と称す。他のＳＴＥＰも同様とする）でモード切替え制御が開始される。Ｓ１１２では、作動油の油温がＴＳ１以上であることが確認される。上記の確認結果を満たせば、Ｓ１１４へ進む。
【００２３】
作動油の油温がＴＳ１よりも低い場合は、作動油の動粘度が安定しておらず、作動油の動粘度が油圧制御により吸収可能な範囲にないため、モード切替えを安定して行える状況にないと判断され、モード切替え制御は中止される。
【００２４】
図１のＳ１１４では、車両速度が所定値以上であることが確認される。上記の確認結果を満たせば、Ｓ１１６へ進む。車両速度が所定値より低い場合は、ＣＶＴモードでの走行を継続した方が燃費向上のため有利であると判断され、モード切替えは中止される。
【００２５】
図１のＳ１１６では、アクセル開度が所定値以上であることが確認される。上記の確認結果を満たせば、Ｓ１１８へ進む。アクセル開度が所定値より低い場合は、ユーザ（運転者）に減速の意図があると判断され、モード切替え制御は中止される。
【００２６】
図１のＳ１１８では、Ｓ１１２〜Ｓ１１６までの結果を受け、モード切替えが許可されてＣＶＴモードと、スプリットモードとの切替え制御が実行され、Ｓ１２０で上記切替え制御が終了される。
【００２７】
上述してきた制御フローに従って、ＣＶＴモードと、スプリットモードとの切替え制御が実行されることにより、両モードの切替え制御を安定して実施することを達成し得る。
【００２８】
また、本発明の油圧制御装置では、作動油の油温が所定油温ＴＳ２以上の場合に、無段変速機モードと、スプリットモードとの切替えが規制される。この場合の制御フローは、上述した作動油の油温が所定油温ＴＳ１以上の場合に、無段変速機モードと、スプリットモードとの切替えが許可される場合とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００２９】
相違する点は、作動油の油温が所定油温ＴＳ２以上の場合に、無段変速機モードと、スプリットモードとの切替えが規制される場合においては、図１のＳＴＥＰ１１０で、作動油の油温がＴＳ２よりも低いこと、が確認される点である。
【００３０】
作動油の油温が所定油温ＴＳ２以上の場合に、両モードの切替え制御を規制することにより、両モードの切替え制御を安定して実施することが可能となるとともに、無段変速機２０が備える上記無端ベルト１６の滑りによるショックの発生等を防止し、無端ベルト１６の寿命を向上させることができる。
【００３１】
詳述すると、作動油の油温が所定のＴＳ２以上となると、動粘度の低下に伴ってクラッチ、及び／又はブレーキの動摩擦係数が低下する。このため、両モードの切替え制御を行った場合、クラッチ、及び／又はブレーキにおいてスムーズに係合力が作用せず、異音や振動が起きる、いわゆるジャダーが生じてしまう。
【００３２】
このジャダーが生じると、振動が発生したり、図２に示す無段変速機１０において、上記プライマリプーリ１２と、セカンダリプーリ１４との間で動力を伝達する上端ベルト１６への入力が過大となる場合がある。このため、上記プーリと無端ベルト１６とが相対的に滑ってしまうベルト滑りが発生し、無端ベルト１６が損傷して寿命が低下したり、プライマリプーリ１２やセカンダリプーリ１４が損傷して正常な変速が困難となる。
【００３３】
本発明の油圧制御装置では、上述したように、作動油の油温が所定油温ＴＳ２以上の場合には、無段変速機モードと、スプリットモードとの切替えが規制される。したがって、上記したような、無端ベルト１６の損傷による寿命低下や、プライマリプーリ１２や、セカンダリプーリ１４の損傷により正常な変速が困難となることを防止し得る。
【００３４】
尚、上記ではＣＶＴモードからスプリットモードへ移行する場合を例に説明したが、スプリットモードからＣＶＴモードへ移行する場合も同様である。また、上記ではＣＶＴモード時に係合するものをクラッチとし、スプリットモード時に係合するものをブレーキとしたが、これは動力分割式無段変速機の構成により適宜変更されても良い。
【００３５】
また、作動油の油温を検知する手段としては、一例として動力分割式無段変速機５０が備える油温センサ（図示せず）が考えられる。この油温センサが配設される位置は、制御により油路を切り換える油圧回路の中でも良いし、作動油が貯留されるオイルパン（図示せず）等でも良く、配置位置は適宜、設定可能である。また、車両に搭載される他の機器により、動力分割式無段変速機５０の作動油の油温が検知されても良い。
【００３６】
以上、本発明の動力分割式無段変速機の油圧制御装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００３７】
１０  無段変速機
１２  プライマリプーリ
１４  セカンダリプーリ
１６  無端ベルト
２０  副変速機
２２  フロントプラネタリ
２４  スプリットギヤ
２６  リヤプラネタリ
３０  ＣＶＴモードクラッチ
３２  スプリットモードブレーキ
５０  動力分割式無段変速機
ＴＳ１  モード切替えが許可される所定油温
ＴＳ２  モード切替えが規制される所定油温
【図１】
0006565027.tif 000002
【図２】
0006565027.tif 000003
【図３】
0006565027.tif 000004