(57)【要約】【課題】変速機の変速比が変化することを制限するにあたり、本来の変速制御の応答性の低下を抑制し、かつ、部品点数の増加を抑制し、かつ、フェールが発生しにくい変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】制御油圧室７０のオイルが変速制御弁７２を経由して第１のドレーン油路９３に排出される変速機の油圧制御装置において、第１のドレーン油路９３に連通された第１のポート１２３と、第１のドレーン油路１２３に連通された第２のポート１２４と、第１のドレーン油路１２３と第２のポート１２４との間の経路に形成された絞り１２６と、第１のポート１２３の油圧による押圧力と第２のポート１２４の油圧による押圧力との差に応じて動作することにより、第２のポート１２４から第２のドレーン油路１２８に排出されるオイルの流量を調整する流量調整機構９４とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速に関連する物理量を制御する制御油圧室のオイルが、前記制御油圧室の油圧を制御する油圧制御弁を経由して第１のドレーン油路に排出されるように構成されている変速機の油圧制御装置において、
前記第１のドレーン油路に連通された第１のポートと、
前記第１のドレーン油路に連通され、かつ、前記第１のポートに並列に配置された第２のポートと、
前記第１のドレーン油路と前記第２のポートとの間の経路に形成された絞りと、
前記第１のポートの油圧および前記第２のポートの油圧が作用し、かつ、前記第１のポートの油圧および前記第２のポートの油圧との対応関係に応じて動作することにより、前記第１のドレーン油路から前記第２のポートを経由して第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量を調整する流量調整機構と
を備えていることを特徴とする変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記第２のポートから前記流量調整機構に作用する力と同じ向きの力を、前記流量調整機構に作用させる外力付与機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の変速機の油圧制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、変速機の変速に関連する物理量の変化を制限することのできる変速機の油圧制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用の変速機の変速比を、油圧により制御する変速機が知られている。このような変速機は、変速制御油圧室と、この変速制御油圧室の油圧を制御する油圧制御装置と、油圧制御装置を制御する電子制御装置とを有している。そして、車両の走行状態、例えば、車速およびアクセル開度などを電子制御装置により検知するとともに、その検知結果に基づいて、油圧制御装置を制御し、この油圧制御装置により変速制御油圧室の油圧を調整して、変速比を制御するように構成されている。このような油圧制御式の変速機の一例が、特許第２９８４７５５号公報に記載されている。
【０００３】
この公報に記載されているベルト式無段変速機は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリと、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに巻き掛けられたベルトとを有している。また、プライマリプーリに対応するプライマリ油圧室と、セカンダリプーリに対応するセカンダリ油圧室とが設けられている。そして、オイルポンプから吐出されたオイルが、プライマリ油圧室およびセカンダリ油圧室に供給されるように構成されている。さらに、オイルポンプの吐出口とプライマリ油圧室との間の油路には、変速比制御バルブが設けられている。また、変速比制御バルブを制御するデューティソレノイドバルブが設けられている。また、変速比制御バルブとプライマリ油圧室との間の油路には、変速比ホールドバルブが設けられている。さらに、この変速比ホールドバルブの動作を制御するオン・オフ型ソレノイドバルブが設けられている。
【０００４】
上記構成において、変速比ホールドバルブの動作により、変速比制御バルブとプライマリ油圧室との間の油路が連通されている場合において、ライン圧が、変速比制御バルブおよび変速比ホールドバルブを経由してプライマリ油圧室に供給されると、プライマリプーリの有効径が増大して、アップシフトがなされる。これに対して、プライマリ油圧室のオイルが、変速比ホールドバルブおよび変速比制御バルブを経由してドレーンされると、プライマリプーリの有効径が小さくなって、ダウンシフトがなされる。一方、デューティソレノイドバルブおよびオン・オフ型ソレノイドバルブがフェールした場合は、変速比制御バルブとプライマリ油圧室との間の油路が、変速比ホールドバルブにより閉じられて、プライマリ油圧室のオイルがドレーンされることを防止でき、ダウンシフトを阻止できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載されている変速機の油圧制御装置においては、以下のような問題があった。
▲１▼　変速比制御バルブとプライマリ油圧室との間の管路（油路）に変速比ホールドバルブが設けられている。このため、変速比ホールドバルブにより変速比のホールドをおこなわない状態で、プライマリ油圧室の油圧を制御する場合でも、管路抵抗が増加する。その結果、プライマリ油圧室の油圧制御応答性、つまり、本来の変速制御の応答性が低下する問題があった。
▲２▼　変速比ホールドバルブを動作させるアクチュエータとして、オン・オフソレノイドバルブを設けている。したがって、油圧制御装置を構成する部品点数が増加して製造コストが上昇するとともに、油圧制御装置が大型化および大重量化する問題があった。
▲３▼　変速比ホールドバルブを動作させるオン・オフソレノイドバルブは、電気的に制御されるものであるため、電気系統がフェールした場合は、変速比ホールドバルブが動作できず、変速比をホールドする機能を得られなくなる問題があった。
【０００６】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであって、変速機の変速に関連する物理量が変化することを制限するにあたり、本来の変速制御の応答性が低下することを抑制し、かつ、部品点数の増加を抑制し、かつ、フェールが発生しにくい変速機の油圧制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、制御油圧室のオイルが、前記制御油圧室の油圧を制御する油圧制御弁を経由して第１のドレーン油路に排出されるように構成されている変速機の油圧制御装置において、前記第１のドレーン油路に連通された第１のポートと、前記第１のドレーン油路に連通され、かつ、前記第１のポートに並列に配置された第２のポートと、前記第１のドレーン油路と前記第２のポートとの間の経路に形成された絞りと、前記第１のポートの油圧および前記第２のポートの油圧が作用し、かつ、前記第１のポートの油圧および前記第２のポートの油圧との対応関係に応じて動作することにより、前記第１のドレーン油路から前記第２のポートを経由して第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量を調整する流量調整機構とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項１の発明によれば、制御油圧室のオイルが、油圧制御弁を経由して第１のドレーン油路に流れ込む。すると、第１のポートの油圧および第２のポートの油圧が流量調整機構に作用し、２つの油圧の対応関係に応じて流量調整機構が動作する。このため、制御油圧室から、第１のドレーン油路、第２のポートを経由して第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量が、流量調整機構の動作により調整されて、変速に関連する物理量の急激な変化が抑制される。
【０００９】
また、第１のポート、第２のポート、流量調整機構などの構成が、油圧制御弁と制御油圧室との間の油路以外の箇所に設けられているため、第１のドレーン油路から第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量を、流量調整機構により調整しない場合に、油路の管路抵抗の増加が抑制される。さらに、流量調整機構は、第１のポートの油圧と第２のポートの油圧との対応関係に応じて動作するため、流量調整機構を動作させるために、格別のアクチュエータを設ける必要はない。さらにまた、アクチュエータを設ける必要がないため、アクチュエータのフェールも発生しない。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記第２のポートから前記流量調整機構に作用する力と同じ向きの力を、前記流量調整機構に作用させる外力付与機構が設けられていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の作用が生じる他に、流量調整機構の動作により、制御油圧室から第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量が低下させられている場合に、第１のドレーン油路の油圧が低下すると、第２のポートおよび外力付与機構から流量調整機構に作用する力と、第１のポートから流量調整機構に作用する力との対応関係に応じて、制御油圧室から第２のドレーン油路に排出する量を増加させる向きに、流量調整機構が動作する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施例を図２に基づいて説明する。図２は、この発明を適用した車両Ｖｅのパワートレーンを示すスケルトン図である。この車両Ｖｅは、ＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動車）であり、車両Ｖｅの駆動力源としてエンジン１が用いられている。このエンジン１は、燃料の燃焼により動力を出力する動力装置であり、この実施例では、エンジン１としてガソリンエンジンを用いた場合を説明する。
【００１３】
また前記エンジン１の出力側には、トランスアクスル３が設けられている。このトランスアクスル３は内部中空のケーシング４を有し、ケーシング４の内部には、トルクコンバータ５と前後進切り換え機構６とベルト式無段変速機（ＣＶＴ）７とでデファレンシャル８とが設けられている。まず、トルクコンバータ５の構成について説明する。ケーシング４の内部には、クランクシャフト２と同一の軸線（図示せず）を中心として回転可能なインプットシャフト９が設けられており、インプットシャフト９におけるエンジン１側の端部にはタービンランナ１０が取り付けられている。
【００１４】
一方、クランクシャフト２の後端にはドライブプレート１１を介してフロントカバー１２が連結されており、フロントカバー１２にはポンプインペラ１３が接続されている。このタービンランナ１０とポンプインペラ１３とは対向して配置され、タービンランナ１０およびポンプインペラ１３の内側にはステータ１４が設けられている。また、インプットシャフト９におけるフロントカバー１２側の端部には、ダンパ機構１６を介してロックアップクラッチ１５が設けられている。上記のように構成されたフロントカバー１２およびポンプインペラ１３などにより形成されたケーシング（図示せず）内に、作動流体としてのオイルが供給されている。
【００１５】
前記ケーシング４の内部におけるトルクコンバータ５と前後進切り換え機構６との間には、オイルポンプ１７が設けられている。このオイルポンプ１７のロータ（図示せず）と、ポンプインペラ１３とが円筒形状のハブ１９により接続されている。また、オイルポンプ１７のボデー（図示せず）はケーシング４側に固定されている。この構成により、エンジン１の動力がポンプインペラ１３を介してオイルポンプ１７のロータに伝達され、オイルポンプ１７を駆動することができる。
【００１６】
前記前後進切り換え機構６は、インプットシャフト９とベルト式無段変速機７との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構６はダブルピニオン形式の遊星歯車機構３２を有している。この遊星歯車機構３２は、インプットシャフト９のベルト式無段変速機７側の端部に設けられたサンギヤ３３と、このサンギヤ３３の外周側に、サンギヤ３３と同心状に配置されたリングギヤ３４と、サンギヤ３３に噛み合わされたピニオンギヤ３５と、このピニオンギヤ３５およびリングギヤ３４に噛み合わされたピニオンギヤ３６と、ピニオンギヤ３５およびピニオンギヤ３６を、サンギヤ３３の周囲を一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ３７とを有している。そして、このキャリヤ３７とプライマリシャフト２１とが連結されている。また、キャリヤ３７とインプットシャフト９との間の動力伝達経路を接続または遮断するクラッチＣＬが設けられている。さらに、ケーシング４側には、リングギヤ３４の回転および固定を制御するブレーキＢＲが設けられている。
【００１７】
前記ベルト式無段変速機７は、インプットシャフト９と同心状に配置されたプライマリシャフト２１と、プライマリシャフト２１と相互に平行に配置されたセカンダリシャフト２２とを有している。前記プライマリシャフト２１にはプライマリプーリ２３が設けられており、セカンダリシャフト２２側にはセカンダリプーリ２４が設けられている。プライマリプーリ２３は、プライマリシャフト２１に固定された固定シーブ２５と、プライマリシャフト２１の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ２６とを有している。そして、固定シーブ２５と可動シーブ２６との対向面には、保持面５４，５５が形成され、保持面５４，５５によりＶ字形状の溝Ｍ１が形成されている。
【００１８】
また、この可動シーブ２６をプライマリシャフト２１の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ２６と固定シーブ２５とを接近・離隔させる油圧サーボ機構２７が設けられている。この油圧サーボ機構２７は、後述する油圧室と、油圧室の油圧に応じてプライマリシャフト２１の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ２６に接続されたピストン（図示せず）とを備えている。
【００１９】
一方、セカンダリプーリ２４は、セカンダリシャフト２２に固定された固定シーブ２８と、セカンダリシャフト２２の軸線方向に移動できるように構成された可動シーブ２９とを有している。そして、固定シーブ２８と可動シーブ２９との対向面には、保持面５６，５７が形成され、保持面５６，５７により、Ｖ字形状の溝Ｍ２が形成されている。
【００２０】
また、この可動シーブ２９をセカンダリシャフト２２の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ２９と固定シーブ２８とを接近・離隔させる油圧サーボ機構３０が設けられている。この油圧サーボ機構３０は、後述する油圧室と、油圧室の油圧によりセカンダリシャフト２２の軸線方向に動作し、かつ、可動シーブ２９に接続されたピストン（図示せず）とを備えている。上記構成のプライマリプーリ２３の溝Ｍ１およびセカンダリプーリ２４の溝Ｍ２に、ベルト３１が巻き掛けられている。
【００２１】
前記ベルト式無段変速機７とデファレンシャル８との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフト２２と相互に平行なインターミディエイトシャフト３９が設けられている。インターミディエイトシャフト３９にはカウンタドリブンギヤ４０とファイナルドライブギヤ４１とが形成されている。前記セカンダリシャフト２２にはカウンタドライブギヤ４２が形成され、カウンタドライブギヤ４２とカウンタドリブンギヤ４０とが噛み合わされている。
【００２２】
一方、前記デファレンシャル８はリングギヤ４３を有し、ファイナルドライブギヤ４１とリングギヤ４３とが噛み合わされている。また、リングギヤ４３はデフケース（図示せず）の外周に形成され、このデフケースの内部には複数のピニオンギヤ（図示せず）が取り付けられている。このピニオンギヤには２つのサイドギヤ（図示せず）が噛み合わされている。２つのサイドギヤには別個にフロントドライブシャフト４４が接続され、各フロントドライブシャフト４４には、車輪（前輪）４５が接続されている。
【００２３】
図３は、図２に示す車両Ｖｅの制御系統を示すブロック図である。車両Ｖｅの全体を制御する電子制御装置１０４が設けられており、この電子制御装置１０４は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
【００２４】
この電子制御装置１０４に対しては、エンジン回転数センサ１０５の信号、アクセル開度センサ１０６の信号、スロットル開度センサ１０７の信号、ブレーキペダルの操作状態を検知するブレーキスイッチ１０８の信号、シフトレバー１１４の操作状態を検出するシフトポジションセンサ１０９の信号、プライマリプーリ２３の回転数を検出する入力回転数センサ１１０の信号、セカンダリプーリ２４の回転数を検出する出力回転数センサ１１１の信号、インプットシャフト９の回転数を検出するタービン回転数センサ６３の信号、エンジン１の冷却水温を検知する冷却水温センサ８３の信号などが入力される。
【００２５】
また電子制御装置１０４からは、電子制御装置１０４に入力される各種の信号や、電子制御装置１０４に記憶されているデータに基づいて、燃料噴射制御装置１１２を制御する信号、点火時期制御装置１１３を制御する信号、油圧制御装置６４を制御する信号、電子スロットルバルブ１１５を制御する信号などが出力される。
【００２６】
つぎに、油圧制御装置６４について詳細に説明する。この油圧制御装置６４は、ロックアップクラッチ１２の係合・解放・スリップの制御、ベルト式無段変速機７の変速制御、ならびに前後進切り換え機構６の制御をおこなう機能を有している。以下、油圧制御装置６４のうち、ベルト式無段変速機７の制御に関連する構成の一部を、図１に基づいて説明する。まず、油圧サーボ機構２７の一部を構成するプライマリ油圧室７０と、油圧サーボ機構３０の一部を構成するセカンダリ油圧室７１とが設けられている。また、前記オイルポンプ１７の吐出口７２と、プライマリ油圧室７０との間にはプライマリ油圧制御弁７２が設けられている。
【００２７】
このプライマリ油圧制御弁７２は、入力ポート７３、出力ポート７４、ドレーンポート７５、制御ポート８８、フィードバックポート７９、入力ポート７３およびドレーンポート７５と出力ポート７４との連通・遮断を制御するスプール（図示せず）などを有している。さらに、オイルポンプ１７の吐出口１７Ａと、プライマリ油圧制御弁７２の入力ポート７３とを連通する油路７６が形成されている。また、プライマリ油圧室７０と、出力ポート７４とを連通する油路７７が形成されている。さらに、プライマリ油圧制御弁７２のスプールの動作を制御する電磁弁７８が設けられており、電磁弁７８の信号油圧が制御ポート８８に入力される。なお、油路７７の油圧を、プライマリ油圧制御弁７２のフィードバックポート７９に入力する油路８０が形成されている。
【００２８】
一方、セカンダリ油圧室７１の油圧を制御するセカンダリ油圧制御弁８１が設けられており、セカンダリ油圧制御弁８１は、入力ポート８２、出力ポート８３、制御ポート８７、スプール（図示せず）などを有している。そして、油路７６と入力ポート８２とを連通する油路８４が形成され、セカンダリ油圧室７１と出力ポート８３とを連通する油路８５が形成されている。さらに、ライン圧制御弁８６が設けられており、ライン圧制御弁８６は、入力ポート９０、制御ポート９１、スプール（図示せず）などを有している。そして、油路７６と入力ポート９０とを連通する油路９２が設けられている。さらに、電磁弁８９が設けられており、電磁弁８９の信号油圧が制御ポート８７，９１に入力される。
【００２９】
ところで、前記プライマリ油圧制御弁７２のドレーンポート７５に連通する油路９３が設けられており、この油路９３には変速制限弁９４が接続されている。以下、変速制限弁９４の構成を具体的に説明する。この変速制限弁９４は、バルブボデー９５に形成されたスプール収納室９６と、スプール収納室９６内に固定して設けられた有底円筒状のホルダー９７と、スプール収納室９６内に移動可能に配置されたスプール９８とを有する。なお、ホルダー９７は底部９９を有している。また、スプール９８の外周にはランド１２０，１２１，１２２が形成されている。ランド１２１には受圧面１３３，１３４が形成されている。この受圧面１３３，１３４の面積は同一に設定されている。また、ランド１２０には受圧面１２０Ａが形成され、ランド１２２には受圧面１２２Ａが形成されている。受圧面１２０Ａおよび受圧面１２２Ａの面積は同一に設定されている。
【００３０】
一方、バルブボデー９５には、第１のポート１２３および第２のポート１２４が形成されている。第１のポート１２３および第２のポート１２４は、スプール収納室９６に連通可能である。そして、前記油路９３が第１のポート１２３に連通されている。また、第２のポート１２４と油路９３とを連通する油路１２５が形成され、油路１２５にはオリフィス１２６が設けられている。さらに、スプール収納室９６に連通するドレーンポート１２７が形成されている。さらにまた、ドレーンポート１２７に連通するドレーン油路１２８が形成され、ドレーン油路１２８がオイルパン１２９に連通されている。また、ドレーン油路１２８にはオリフィス１３０が設けられている。なお、ホルダー９７内であって、底部９９とランド１２２との間の空間Ａ１には、圧縮ばね１３１が設けられている。さらに、空間Ａ１は油路１３２を経由してオイルパン１２９に連通されている。
【００３１】
つぎに、図１ないし図３に示す構成の作用を説明する。電子制御装置１０４には、エンジン１、ロックアップクラッチ１５、前後進切り換え機構６、ベルト式無段変速機７などを制御するために、各種のデータが予め記憶されている。例えば、シフトポジションセンサ１０９の信号に基づいて前後進切り換え機構６が制御される。シフトポジションセンサ１０９により、例えば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジション、Ｄ（ドライブ）ポジションなどが検知される。まず、前記Ｄポジションが選択された場合は、クラッチＣＬが係合され、かつ、ブレーキＢＲが解放されて、インプットシャフト９とプライマリシャフト２１とが直結状態になる。
【００３２】
この状態においては、エンジン１のトルクが、トルクコンバータ５を経由してインプットシャフト９に伝達されると、インプットシャフト９およびキャリヤ３７ならびにプライマリシャフト２１が一体回転する。プライマリシャフト２１のトルクは、プライマリプーリ２３およびベルト３１ならびにセカンダリプーリ２４を介してセカンダリシャフト２２に伝達されるとともに、このトルクはインターミディエイトシャフト３９を介してデファレンシャル８に伝達された後、さらにこのトルクが車輪４５に伝達されて、車両Ｖｅを前進させるための駆動力が発生する。
【００３３】
一方、Ｒポジションが選択された場合は、クラッチＣＬが解放され、かつ、ブレーキＢＲが係合されて、リングギヤ３４が固定される。すると、インプットシャフト９の回転にともなってピニオンギヤ３５，３６が共に自転しつつ公転し、キャリヤ３７がインプットシャフト９の回転方向とは逆の方向に回転する。その結果、プライマリシャフト２１およびセカンダリシャフト２２ならびにインターミディエイトシャフト３９が、Ｄポジションの場合とは逆方向に回転し、車両Ｖｅを後退させるための駆動力が発生する。
【００３４】
また、車速およびアクセル開度などの条件から判断される車両Ｖｅの加速要求、および電子制御装置１０４に記憶されているデータなどに基づいて、エンジン１の運転状態が最適状態になるように、ベルト式無段変速機７の変速比が制御される。以下、ベルト式無段変速機７の変速制御について、図１を参照しながら説明する。まず、オイルパン１２９のオイルがオイルポンプ１７により汲み上げられており、オイルポンプ１７から吐出されたオイルが油路７６に流れ込む。油路７６に供給されるオイルは、ライン圧制御弁８６にも供給されており、電磁弁８９の信号油圧に基づいてライン圧制御弁８６が動作し、油路７６の油圧が所定のライン圧に調圧される。
【００３５】
油路７６のオイルは、プライマリ油圧制御弁７２の入力ポート７３、およびセカンダリ油圧制御弁８１の入力ポート８２に供給される。そして、制御ポート８８に入力される信号油圧が、電磁弁７８により制御されて、入力ポート７３から、出力ポート７４、油路７７を経由してプライマリ油圧室７０に供給されるオイルの油圧が制御される。なお、プライマリ油圧室７０の油圧を調圧する時の余剰分のオイルは、油路９３に排出される。
【００３６】
一方、制御ポート８７に入力される信号油圧が電磁弁８９により制御されて、入力ポート８２から、出力ポート８３、油路８５を経由してセカンダリ油圧室７１に供給されるオイルの油圧が制御される。このようにして、プライマリ油圧室７０およびセカンダリ油圧室７１の油圧が制御される。
【００３７】
そして、プライマリ油圧室７０の油圧により、プライマリプーリ２３の可動シーブ２６を軸線方向に動作させる推力（挟圧力）が調整される。また、セカンダリ油圧室７１の油圧により、セカンダリプーリ２４の可動シーブ５６を軸線方向に動作させる推力（挟圧力）が調整される。そして、可動シーブ２６の軸線方向の動作に応じて溝幅Ｍ１が変化し、可動シーブ５６の軸線方向の動作に応じて溝幅Ｍ２が変化する。
【００３８】
上記の溝幅Ｍ１とは、プライマリシャフト２１の軸線方向における保持面５４と保持面５５との距離を意味している。溝幅Ｍ２とは、セカンダリシャフト２２の軸線方向における保持面５６と保持面５７との距離を意味している。溝幅Ｍ１が調整されると、プライマリプーリ２３に対する巻き掛け半径が変化して、プライマリシャフト２１とセカンダリシャフト２２との間の回転速度の比、すなわち変速比が変化する。具体的には、プライマリ油圧室７０の油圧が高められて、プライマリプーリ２３におけるベルト３１の巻き掛け半径が大きくなった場合は、ベルト式無段変速機７の変速比が小さくなる（アップシフトする）。
【００３９】
これに対して、プライマリ油圧室７０の油圧が低下して、プライマリプーリ２３におけるベルト３１の巻き掛け半径が小さくなった場合は、ベルト式無段変速機７の変速比が大きくなる（ダウンシフトする）。また、溝幅Ｍ２が調整されるとベルト３１の張力、言い換えれば、プライマリシャフト２１とセカンダリシャフト２２との間で伝達されるトルクの容量が制御される。具体的には、セカンダリ油圧室７１の油圧が高められた場合はトルク容量が増加し、セカンダリ油圧室７１の油圧が低下した場合は、トルク容量が低下する。
【００４０】
つぎに、プライマリ油圧制御弁７２のドレーンポート７５から油路９３に排出されるオイルの流量を調整する制御について説明する。まず、プライマリ油圧制御弁７２から油路９３に排出されるオイルは、第１のポート１２３に流れ込む一方、油路１２５を経て第２のポート１２４にも流れ込む。油路１２５にはオリフィス１２６が設けられているため、第２のポート１２４の油圧は、第１のポート１２３の油圧よりも低くなる。
【００４１】
また、第１のポート１２３の油圧は、ランド１２１の一方の受圧面１３３に作用するが、油路９３のオイル量が所定量以下である場合は、受圧面１３３に作用する油圧に相当する押圧力は、第２のポート１２４からランド１２１の他方の受圧面１３４に作用する油圧に相当する押圧力と、圧縮ばね１３１からスプール９８に作用する押圧力との和よりも低くなる。受圧面１３４に作用する油圧の向きは、受圧面１３３に作用する油圧の向きとは逆である。また、圧縮ばね１３１からスプール９８に作用する押圧力の向きは、受圧面１３３に作用する油圧に相当する押圧力の向きとは逆である。
【００４２】
このため、スプール９８は、図１において左方向に押圧されて、一点鎖線を境界として図１の下半分に示すように、スプール９８の端部が、バルブボデー９５の壁面９５Ａに接触して、スプール９８が停止する。つまり、第２のポート１２４とドレーンポート１２７とが連通した状態となる。したがって、油路９３のオイルが、油路１２５、第２のポート１２４、ドレーンポート１２７、ドレーン油路１２８を経由してオイルパン１２９に排出される。すなわち、プライマリ油圧室７０から油路９３を経由してドレーン油路１２８に排出されるオイルの流量が増加する。
【００４３】
このようにして、プライマリ油圧室７０から油路９３に排出されるオイルの流量が増加すると、オリフィス１２６の働きにより、第１のポート１２３の油圧と第２のポート１２４の油圧との差が大きくなる。そして、受圧面１３３に作用する油圧に対応する押圧力の方が、受圧面１３４に作用する油圧に対応する押圧力と、圧縮ばね１３１の押圧力との和よりも高くなると、スプール９８が図１において右方向に動作する。すると、ランド１２１により、第２のポート１２４とドレーンポート１２７の間が遮断される。つまり、プライマリ油圧室７０から油路９３を経由してドレーン油路１２８に排出されるオイルの流量が減少する。
【００４４】
なお、プライマリ油圧室７０から油路９３に排出されるオイルの流量が減少して、受圧面１３３に作用する油圧に対応する押圧力の方が、圧縮ばね１３１の押圧力よりも低くなると、スプール９８が図１において左方向に移動する。その結果、第２のポート１２４とドレーンポート１２７とが連通して、プライマリ油圧室７０から、油路９３を経由してドレーン油路１２８に排出されるオイルの流量が増加する。ちなみに、ランド１２０には受圧面１２０Ａが形成され、ランド１２２には受圧面１２２Ａが形成されており、スプール９８の動作位置によっては、各受圧面１２０Ａ，１２２Ａにも油圧が作用するが、上記の説明では、各受圧面１２０Ａ，１２２Ａに作用する油圧を、便宜上、考慮していない。
【００４５】
以上のような動作を交互に繰り返して、プライマリ油圧室７０から、油路９３を経由してドレーン油路１２８に排出されるオイルの流量を、変速制限弁９４により調整することができる。したがって、プライマリ油圧室７０のオイルが急激にドレーンされて、ベルト式無段変速機７の変速比が急激に変化することを抑制できる。例えば、車両Ｖｅの走行中に、プライマリ油圧制御弁７２が、プライマリ油圧室７０のオイルをドレーンポート７５にドレーンする状態で停止する事態を想定する。
【００４６】
このような事態は、電磁弁７８のフェール時や、プライマリ油圧制御弁７２を構成するスプール（図示せず）がスティックした時などに発生する。この場合は、プライマリプーリ２３に対するベルト３１の巻き掛け半径が急激に小さくなり、変速比が急激に大きくなり（急激にダウンシフトし）、最大減速比状態となる。このような急激な変速比の変化は、無段変速機の場合には違和感となる。その結果、エンジン回転数が急激に上昇する可能性がある。これに対して、この実施例であれば、プライマリ油圧室７０の油圧が急激に低下することを回避できるため、このような不都合を防止できる。
【００４７】
また、この実施例においては、第１のポート１２３、第２のポート１２４、変速制限弁９４などの構成が、プライマリ油圧制御弁７２とプライマリ油圧室７０との間の油路７７以外の箇所に設けられているため、プライマリ油圧室７０にオイルを供給して変速制御をおこなう場合に、油路７７の管路抵抗の増加を抑制できる。したがって、べルト式無段変速機７でおこなわれる本来の変速制御の応答性の低下を抑制できる。
【００４８】
さらに、変速制限弁９４のスプール９８は、第１のポート１２３の油圧に対応する押圧力と、第２のポート１２４の油圧に対応する押圧力との差に応じて動作するため、スプール９８を動作させるために、格別のアクチュエータを設ける必要はない。したがって、油圧制御装置６４の部品点数の増加を抑制でき、その製造コストの上昇を抑制でき、かつ、油圧制御装置６４の大型化および大重量化を抑制できる。さらにまた、アクチュエータを設ける必要がないため、アクチュエータのフェールによる変速制限機能の低下を防止できる。
【００４９】
さらに、第１のポート１２３の油圧に対応する押圧力の向きとは逆向きに、スプール９８に押圧力を与える圧縮ばね１３１を設けてあるため、油路９３のオイル量が減少すると、スプール９８が圧縮ばね１３１の押圧力により動作して、油路９３のオイルがドレーンポート１２８に排出される状態に、スプール９８の位置が復帰する。したがって、油路９３からドレーン油路１２８に排出するオイル量を、増加したり減少させたりするように、スプール９８の動作の切り替えを交互に、かつ、自動的におこなうことができる。
【００５０】
なお、図１に示す油圧制御装置６３において、圧縮ばね１３１に代えるか、または、圧縮ばね１３１に加えて、所定の信号油圧を空間Ａ１に作用させる構成を採用することもできる。このような構成を採用すれば、車速、インプットシャフト２１への入力トルク、インプットシャフト２１への入力回転数などに基づいて、変速制限弁９４のスプール９８の動作条件を変更することも可能である。
【００５１】
すなわち、油路９３のオイルが、第２のポート１２４を経由してドレーン油路１２８に排出されることを制限する場合のタイミング（第１のポート１２３の油圧）を変更できる。なお、所定の信号油圧の一例としては、電磁弁８９の信号油圧が上げられる。
【００５２】
また、圧縮ばね１３１を設けることなく、ランド１２０の受圧面１２０Ａおよびランド１２２の受圧面１２２Ａの面積を変更することで、前記スプール９８の動作条件を変更することも可能である。具体的には、受圧面１２２Ａの面積を受圧面１２０Ａの面積よりも狭くする。この構成を採用すると、図１の下半分に示す状態にあり、第２のポート１２４とドレーン油路１２８とが連通している状態から、油路９３のオイル量が増加すると、受圧面１３３，１２２Ａに作用する油圧に対応する押圧力と、受圧面１２０Ａ，１３４に作用する油圧に対応する押圧力との関係に基づいて、スプール９８が図１において右方向に動作し、ランド１２１により、第２のポート１２４とドレーン油路１２８とが遮断される。
【００５３】
このようにして、油路９３からドレーン油路１２８に排出されるオイルの流量が制限される。一方、第２のポート１２４とドレーン油路１２８とが遮断されている状態から、油路９３のオイル量が減少して、受圧面１３３に作用する油圧に対応する押圧力の方が、圧縮ばね１３１の押圧力よりも低くなると、スプール９８が図１において左方向に移動し、再度、第２のポート１２４とドレーン油路１２８とが連通される。
【００５４】
図１においては、油路１２５にオリフィス１２６を設けることにより、第１のポート１２３の油圧と第２のポート１２４の油圧とに差を生じさせているが、オリフィス１２６に代えてチョーク（面積を減少させた通路）を設けた場合でも、これと同様の機能を得ることができる。
【００５５】
なお、図１においては、プライマリ油圧室７０のオイルが急激に排出されることを防止する変速制限弁を設けているが、セカンダリ油圧室７１のオイルを排出する油路に、この変速制限弁と同様のドレーンオイル量制限機能を持つトルク容量変化制限弁（図示せず）を設けることもできる。なお、このトルク容量変化制限弁は、セカンダリ油圧室７１とセカンダリ油圧制御弁８１との間の油路８５以外の箇所に配置される。この構成を採用した場合は、トルク容量変化制限弁の機能により、セカンダリ油圧室７１から排出されるオイル量の増加が制限されて、プライマリシャフト２１とセカンダリシャフト２２との間で伝達されるトルクの容量の急激な変化が抑制される。また、油路８５の管路抵抗の増加を抑制できるため、本来のトルク容量の制御応答性の低下を抑制できる。また、格別のアクチュエータを設ける必要がないため、図１の構成と同様の効果を得られる。
【００５６】
ここで、上記の実施例で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、プライマリ油圧室７０およびセカンダリ油圧室７１が、この発明の制御油圧室に相当し、プライマリ油圧制御弁（変速比制御弁）７２およびセカンダリ油圧制御弁（トルク容量制御弁）８１が、この発明の油圧制御弁に相当し、油路９３が、この発明の第１のドレーン油路に相当し、ベルト式無段変速機７が、この発明の変速機に相当し、オリフィス１２６およびチョークが、この発明の絞りに相当し、第１のポート１２３の油圧と第２のポート１２４の油圧との差が、この発明の“第１のポートの油圧および第２のポートの油圧との対応関係”に相当し、ドレーンポート１２７およびドレーン油路１２８が、この発明の第２のドレーン油路に相当する。
【００５７】
また、変速制限弁９４およびトルク容量変化制限弁が、この発明の流量調整機構に相当し、第２のポート１２４から受圧面１３４に作用する油圧が、この発明の“第２のポートから流量調整機構に作用する力”に相当し、圧縮ばね１３１が、この発明の外力付与機構に相当し、“ベルト式無段変速機７の変速比および可動シーブ２６を軸線方向に動作させる推力、プライマリ油圧室７０の油圧、プライマリプーリ２３におけるベルト３１の巻き掛け半径、セカンダリ油圧室８３の油圧、ベルト３１の張力、プライマリシャフト２１とセカンダリシャフト２２との間で伝達されるトルクの容量、可動シーブ２９を軸線方向に動作させる推力など”が、この発明の“変速に関連する物理量”に相当する。
【００５８】
（他の実施例）
上記実施例では、無段変速機とていベルト式無段変速機が挙げられているが、この発明は、トロイダル式無段変速機にも適用できる。このトロイダル式無段変速機は、第１のトロイダル面を有する入力ディスクと、第２のトロイダル面を有する出力ディスクと、第１のトロイダル面および第２のトロイダル面に対して、潤滑油を介して接触するパワーローラとを有する変速機である。このトロイダル式無段変速機においては、入力ディスクおよび出力ディスクの回転軸線を含まない平面内で、パワーローラを動作させる第１の油圧室が設けられており、その油圧室の油圧に基づいてパワーローラが動作し、パワーローラと入力ディスクとの接触半径と、パワーローラと出力ディスクとの接触半径とが制御されて、その変速比が制御される。
【００５９】
また、トロイダル式無段変速機においては、入力ディスクおよび出力ディスクの回転軸線方向で、入力ディスクと出力ディスクとを相対移動させる第２の油圧室が設けられており、その第２の油圧室の油圧を制御することにより、パワーローラと各ディスクとの接触圧力、すなわち、トルク容量が制御される。
【００６０】
また、この発明は有段変速機にも適用できる。有段変速機とは、その変速比を段階的もしくは不連続的に制御することのできる変速機を意味している。この有段変速の一例としては、遊星歯車機構と、クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置と、摩擦係合装置の係合・解放を制御して、入力部材と出力部材との間の変速比および摩擦係合装置のトルク容量を制御する油圧室とを有するものが挙げられる。
【００６１】
他の実施例で説明した構成と、この発明との対応関係を説明すれば、トロイダル式無段変速機および有段変速機が、この発明の変速機に相当し、トロイダル式無段変速機の変速比、パワーローラと各ディスクとの接触半径、トロイダル無段変速機の第１の油圧室および第２の油圧室の油圧、トロイダル式無段変速機のトルク容量、有段式変速機の変速比（変速段）、油圧室の油圧、摩擦係合装置の係合圧、摩擦係合装置のトルク容量が、この発明の変速機の変速に関連する物理量に相当する。
【００６２】
（他の特徴的な構成）
ここで、上記の実施例に開示された特徴的な構成であり、かつ、特許請求の範囲には記載されていない構成を列挙すれば以下の通りである。すなわち、動力伝達装置の動力伝達状態を制御する油圧室のオイルが、油圧制御弁を経由して第１のドレーン油路に排出されるように構成されている動力伝達装置の油圧制御装置において、前記第１のドレーン油路に連通された第１のポートと、前記第１のドレーン油路に連通され、かつ、前記第１のポートに並列に配置された第２のポートと、前記第１のドレーン油路と前記第２ポートとの間の経路に形成された絞りと、前記第１のポートの油圧および前記第２のポートの油圧が作用し、かつ、前記第１のポートの油圧および前記第２のポートの油圧との対応関係に応じて動作することにより、前記第１のドレーン油路から前記第２のポートを経由して第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量を調整する流量調整機構とを備えていることを特徴とする動力伝達装置の油圧制御装置である。
【００６３】
上記の特徴的な構成の“動力伝達装置”には、“ベルト式無段変速機”が含まれる。つまり、“動力伝達装置の動力伝達状態”には、“ベルト式無段変速機の変速比”および“ベルト式無段式変速機のトルク容量”が含まれる。
【００６４】
また、動力伝達装置の一例である無段変速機には、既に述べたベルト式無段変速機の他に、トロイダル式無段変速機が含まれる。そして、前記“動力伝達装置”には、“トロイダル式無段変速機”が含まれる。この場合、“動力伝達装置の動力伝達状態”には、“トロイダル式無段変速機の変速比、第１の油圧室および第２の油圧室の油圧、パワーローラと各ディスクとの接触半径、トルク容量”が含まれる。また、前記“動力伝達装置”には、“有段式変速機”が含まれる。この場合、“動力伝達装置の動力伝達状態”には、“有段式変速機の変速比、摩擦係合装置のトルク容量、摩擦係合装置の係合圧、油圧室の油圧”が含まれる。
【００６５】
さらに、図１に示すロックアップクラッチ１５は、油圧室（図示せず）の油圧により、そのトルク容量が制御される。この油圧室の油圧は、油圧制御装置６４により制御される。そして、前記“動力伝達装置”には、図１に示す“ロックアップクラッチ１５”が含まれる。そして、“動力伝達装置の動力伝達状態”には、“ロックアップクラッチ１５のトルク容量”が含まれる。
【００６６】
さらにまた、図１に示す前後進切り替え機構６のクラッチＣＬおよびブレーキＢＲは、油圧室（図示せず）の油圧により、その係合圧が制御される。この油圧室の油圧は、油圧制御装置６４により制御される。そして、前記“動力伝達装置”には、“前後進切り替え機構６”が含まれる。また、“動力伝達装置の動力伝達状態”には、“クラッチＣＬおよびブレーキＢＲの係合圧、油圧室の油圧、クラッチＣＬおよびブレーキＢＲのトルク容量、インプットシャフト９の回転方向に対するプライマリシャフト２１の回転方向”が含まれる。なお、他の実施例および他の特徴的な構成で述べたトルク容量を、油圧室の油圧により制御する油圧制御装置装置においては、動力伝達装置のトルク容量の急激な変化が抑制されて、ショックを回避できるという効果がある。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、制御油圧室から、第１のドレーン油路、第２のポートを経由して第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量を、流量調整機構の動作により調整して、変速に関連する物理量の急激な変化を抑制することができる。また、第１のポート、第２のポート、流量調整機構などの構成が、油圧制御弁と制御油圧室との間の油路には設けられていないため、油路の管路抵抗の増加を抑制できる。したがって、制御油圧室におけるオイルの供給・排出を円滑におこなうことができ、変速制御の応答性が低下することを抑制できる。
【００６８】
さらに、流量調整機構は、第１のポートの油圧と第２のポートの油圧との対応関係に応じて動作するため、流量調整機構を動作させるために、格別のアクチュエータを設ける必要はない。したがって、油圧制御装置の部品点数の増加を抑制でき、製造コストの上昇を抑制できるとともに、油圧制御装置の大型化および大重量化を抑制できる。さらにまた、アクチュエータを設ける必要がないため、アクチュエータのフェールという事態が発生しない。したがって、変速機の変速に関連する物理量の変化を制限する機能を、安定的に発揮することができる。
【００６９】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、制御油圧室から第２のドレーン油路に排出されるオイルの流量を制限している場合に、第１のドレーン油路の油圧が低下すると、第２のポートおよび外力付与機構から流量調整機構に作用する力と、第１のポートから流量調整機構に作用する力との対応関係に応じて、制御油圧室から第２のドレーン油路に排出する量を増加させる向きに、流量調整機構が動作する。したがって、第１のドレーン油路から第２のドレーン油路に排出するオイル量を、増加したり減少させたりするように、流量調整機構の動作の切り替えを交互に、かつ、自動的におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の油圧制御装置を、車両用のベルト式無段変速機の制御に用いた場合の部分的な回路図である。
【図２】この発明の油圧制御装置の適用対象である車両のパワートレーンを示すスケルトン図である。
【図３】図２に示された車両の制御回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
７…ベルト式無段変速機、　６４…油圧制御装置、　７０…プライマリ油圧室、　７１…セカンダリ油圧室、　７２…プライマリ油圧制御弁、　８１…セカンダリ油圧制御弁、　９３…油路、　９４…変速制限弁、　１２３…第１のポート、　１２４…第２のポート、　１２６…オリフィス、　１２７…ドレーンポート、　１２８…ドレーン油路、　１３１…圧縮ばね。
【図１】
2004011808.tif 000003
【図２】
2004011808.tif 000004
【図３】
2004011808.tif 000005