(57)【要約】【課題】前後進切換装置を作動させる圧油の供給経路における圧油漏れ量が増加することを抑制できるベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。【解決手段】動力源から車輪に至る経路にベルト式無段変速機６が設けられており、ベルト式無段変速機６は、入力プーリ２０および出力プーリ２１にベルト２８を巻き掛けて構成されており、入力プーリ２０からベルト２８に与えられる挟持力を制御する入力プーリ用油圧制御機構５０，５６を有し、動力源からベルト式無段変速機６に至る経路に油圧制御式の前後進切換装置が設けられている、ベルト式無段変速機の油圧制御装置において、入力プーリ用油圧制御機構５０，５６は、入力プーリ２０からベルト２８に与えられる挟持力を制御する第１の信号圧を発生する機構５６を有し、前後進切換装置を制御する作動油圧を、第１の信号圧に基づいて制御する作動圧制御弁４２を設けた。【選択図】  図１
2007255611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源から車輪に至る経路にベルト式無段変速機が設けられており、このベルト式無段変速機は、入力プーリおよび出力プーリにベルトを巻き掛けて構成されており、前記入力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力を制御する入力プーリ用油圧制御機構が設けられており、前記動力源から前記ベルト式無段変速機に至る経路に、入力要素に対する出力要素の回転方向を切り換える油圧制御式の前後進切換装置が設けられている、ベルト式無段変速機の油圧制御装置において、
前記入力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力を制御する第１の信号圧を発生する機構を有しており、前記前後進切換装置を制御する作動油圧を、前記第１の信号圧に基づいて制御する作動圧制御弁を設けたことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
前記出力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力を第２の信号圧に基づいて制御する出力プーリ用油圧制御機構が設けられており、前記第１の信号圧または前記第２の信号圧のいずれか一方を前記作動圧制御弁に伝達する切替弁を有することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項３】
前記入力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリと前記出力プーリとの間における変速比が変化すると、前記第１の信号圧が変化する構成を有しており、前記出力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリと前記出力プーリとの間における変速比が変化すると、前記第２の信号圧が変化する構成を有しており、
前記切替弁を制御することにより、前記第１の信号圧よりも前記第２の信号圧の方が高くなる変速比では、前記第１の信号圧を前記作動圧制御弁に伝達させる一方、前記第２の信号圧よりも前記第１の信号圧の方が高くなる変速比では、前記第２の信号圧を前記作動圧制御弁に伝達させる制御機構が、更に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のベルト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】
この発明は、動力源から車輪に至る経路にベルト式無段変速機および前後進切換装置が設けられる、ベルト式無段変速機の油圧制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両における動力源の出力側に前後進切換装置およびベルト式無段変速機を設けたパワートレーンが知られており、その一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された車両においては、エンジンの出力側に前後進切換装置およびベルト式無段変速機が設けられており、この前後進切換装置は、ブレーキおよびクラッチなどの油圧式摩擦締結要素によって、前記ベルト式無段変速機のプライマリ軸の回転方向を切り換えるように構成されている。具体的には、前記クラッチやブレーキ用の油圧室が設けられており、オイルポンプからの吐出油がシフト弁を経由して、クラッチ用油圧室またはブレーキ用油圧室に供給されるように構成されている。一方、前記ベルト式無段変速機は、前記プライマリ軸に取り付けられたプライマリプーリと、このプライマリプーリと並行に配置されたセカンダリプーリと、これらの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Ｖベルトとを有している。また、前記プライマリプーリは固定円錐板および可動円錐板を有しており、油圧シリンダの油圧に応じて前記可動円錐板が移動し、Ｖベルトの挟持位置（有効半径）が変化するように構成されている。前記油圧シリンダにはライン圧が供給されるように構成されており、前記ライン圧を制御するライン圧制御弁が設けられている。このライン圧制御弁は、パイロット室に導入されるパイロット圧に基づいて、前記オイルポンプの吐出油圧であるライン圧を制御する構成を有している。一方、前記油圧制御式摩擦締結要素の作動圧を制御する作動圧制御弁が設けられており、この作動圧制御弁は、前記パイロット圧に基づいて、前記油圧制御式摩擦締結要素の作動圧を制御する構成を有している。この構成により、前記ライン圧制御弁および前記作動圧制御弁が１つのパイロット圧制御手段によって制御され、簡単な油圧回路構成になるものとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１４２９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された油圧制御装置においては、前記ベルト式無段変速機の変速比が大きくなるにつれて、前記ライン圧制御弁のパイロット室に導入されるパイロット圧が高くなる場合には、前記クラッチ用油圧室の油圧も高くなるため、前記オイルポンプから前記クラッチ用油圧室に至るまでのラインでの油漏れ量が増加する恐れがあった。
【０００５】
この発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、前後進切換装置を作動させる圧油の供給経路における圧油漏れ量が増加することを抑制することの可能なベルト式無段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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源から車輪に至る経路にベルト式無段変速機が設けられており、このベルト式無段変速機は、入力プーリおよび出力プーリにベルトを巻き掛けて構成されており、前記入力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力を制御する入力プーリ用油圧制御機構が設けられており、前記動力源から前記ベルト式無段変速機に至る経路に、入力要素に対する出力要素の回転方向を切り換える油圧制御式の前後進切換装置が設けられている、ベルト式無段変速機の油圧制御装置において、前記入力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力を制御する第１の信号圧を発生する機構を有しており、前記前後進切換装置を制御する作動油圧を、前記第１の信号圧に基づいて制御する作動圧制御弁を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記出力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力を第２の信号圧に基づいて制御する出力プーリ用油圧制御機構が設けられており、前記第１の信号圧または前記第２の信号圧のいずれか一方を前記作動圧制御弁に伝達する切替弁を有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３の発明は請求項２の構成に加えて、前記入力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリと前記出力プーリとの間における変速比が変化すると、前記第１の信号圧が変化する構成を有しており、前記出力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリと前記出力プーリとの間における変速比が変化すると、前記第２の信号圧が変化する構成を有しており、前記切替弁を制御することにより、前記第１の信号圧よりも前記第２の信号圧の方が高くなる変速比では、前記第１の信号圧を前記作動圧制御弁に伝達させる一方、前記第２の信号圧よりも前記第１の信号圧の方が高くなる変速比では、前記第２の信号圧を前記作動圧制御弁に伝達させる制御機構が、更に設けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、動力源から出力された動力が、前後進切換装置およびベルト式無段変速機を経由して車輪に伝達される。また、前記ベルト式無段変速機の入力プーリから前記ベルトに与えられる挟圧力を、第１の信号圧に基づいて制御することにより、前記ベルト式無段変速機の変速比を制御することができる。一方、前後進切換装置が油圧制御され、入力要素に対する出力要素の回転方向が切り換えられる。そして、前記前後進切換装置に伝達される作動圧を前記第１の信号圧に基づいて制御することができる。ところで、前記ベルト式無段変速機の変速比が変化しても、入力トルクが一定であれば、前記入力プーリから前記ベルトに与えられる挟持力の変化量が少なくなる。このため、前記ベルト式無段変速機の変速比が変化する場合でも、前記第１の信号圧の変化量は小さく、その第１の信号圧を用いて、前記前後進切換装置に伝達する作動圧を制御すれば、その作動圧が前記ベルト式無段変速機の変速比の変化により大きく変化することを抑制できる。したがって、前記前後進切換装置に圧油を供給する油路で、圧油の漏れ量が増加することを抑制できる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果に加えて、前記作動圧制御弁は、前記前後進切換装置を制御する作動圧を、前記入力プーリから前記ベルトに与えられる挟圧力を制御する第１の信号圧、または、前記出力プーリから前記ベルトに与えられる挟圧力を制御する第２の信号圧のいずれか一方の信号圧に基づいて制御することができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果に加えて、前記第１の信号圧よりも前記第２の信号圧の方が高くなる変速比では、前記前後進切換装置を制御する作動圧を、前記第１の信号圧に基づいて制御することができる。したがって、前記前後進切換装置を制御する作動圧の上昇を抑制でき、圧油の漏れ量の増加を一層確実に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明における概念を説明する。まず、動力源は車輪に伝達する動力を出力する装置であり、その動力の発生原理は問われない。例えば、熱エネルギを運動エネルギに変換する動力源でもよいし、電気エネルギを運動エネルギに変換する動力源でもよい。ここで、熱エネルギを運動エネルギに変換する動力源としては、内燃機関が挙げられる。また、電気エネルギを運動エネルギに変換する動力源としては、電動機が挙げられる。さらに動力源として、内燃機関および電動機の両方を搭載した車両（ハイブリッド車）でもよい。そして、前記駆動力源から前後進切換装置に至る動力伝達経路にクラッチを設けることが可能である。このクラッチとしては、流体式クラッチ、摩擦式クラッチ、電磁式クラッチなどを用いることが可能である。そして、前記クラッチが設けられている場合は、前記駆動力源の動力伝達方向で、前記クラッチよりも下流に前後進切換装置が設けられる。この前後進切換装置は入力要素に対する出力要素の回転方向を正逆に切り換える装置であり、この前後進切換装置としては、遊星歯車機構とクラチッチやブレーキなどの摩擦係合装置とを組み合わせた機構、平行軸歯車とドグクラッチ（噛み合いクラッチ）とを組み合わせた機構などを用いることが可能である。すなわち、前後進切換装置の一部を歯車機構により構成することができ、前後進切換装置の回転要素同士の係合・解放を、摩擦係合装置またはドグクラッチによりおこなうことができる。
【００１３】
前記入力要素および出力要素は、トルクを伝達するための回転要素であり、回転軸、歯車、コネクティングドラム、遊星歯車装置のキャリヤなどの構成部品が、この回転要素に含まれる。この発明において、前後進切換装置は油圧制御式の装置であり、前記摩擦係合装置またはドグクラッチが、油圧室の油圧により係合・解放されるように構成されている。また、ベルト式無段変速機は、動力の伝達方向で前後進切換装置よりも下流に配置される。このベルト式無段変速機は、入力プーリおよび出力プーリにベルトを巻き掛けた巻き掛け伝動装置であり、入力プーリと出力プーリとの間における回転数比、すなわち変速比を無段階（連続的）に変更することの可能な変速機である。この発明において、入力プーリ用油圧制御機構は、入力プーリからベルトに与えられる挟持力を制御する機構であり、圧力制御弁、この圧力制御弁の圧力制御特性を制御するソレノイドバルブなどが含まれる。
【００１４】
つぎに、この発明の具体例を図２に基づいて説明する。図２に示された車両１においては、駆動力源２と車輪３との間の動力伝達経路に、流体伝動装置４および前後進切換装置５およびベルト式無段変速機６および最終減速機７などの動力伝達装置が設けられている。前記駆動力源２としては、エンジンまたは電動機の少なくとも一方を用いることができる。前記エンジンは、燃料を燃焼させて動力を出力する形式の動力装置である。このエンジンとしては、内燃機関、例えば、ガソリンエンジン、ＬＰＧエンジン、ディーゼルエンジン、メタノールエンジン、水素エンジンなどを用いることができる。電動機は、電力の供給により動力を出力する動力装置であり、前記エンジンと前記電動機とでは、動力の発生原理が異なる。この電動機としては、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能、または運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能を有するもの、例えば３相交流型のモータ・ジェネレータを用いることができる。
【００１５】
前記流体動力伝達装置は、ポンプインペラ８とタービンランナ９との間で、流体の運動エネルギにより動力が伝達されるものであり、前記ポンプインペラ８が駆動力源２に連結され、前記タービンランナ９が前後進切換装置５に連結される。この流体動力伝達装置４は、トルクコンバータまたはフルードカップリングのいずれでもよい。さらに、前記ポンプインペラ８とタービンランナ９との間で摩擦力により動力伝達をおこなうためのロックアップクラッチＬＣが設けられている。
【００１６】
また、前記前後進切換装置５は入力要素に対する出力要素の回転方向を正逆に切り換える機構である。この実施例では、前後進切換装置５が、ダブルピニオン式の遊星歯車機構５Ａを有している。すなわち、前記前後進切換装置５は、入力要素であるインプットシャフト１０と同軸上に配置され、かつ、このインプットシャフト１０と一体回転するサンギヤ１１と、このサンギヤ１１と同軸上に配置されたリングギヤ１２と、前記サンギヤ１１に噛合されたピニオンギヤ１３と、前記リングギヤ１２およびピニオンギヤ１３に噛合されたピニオンギヤ１４と、これらのピニオンギヤ１３，１４を自転可能、かつ、一体的に公転可能に保持したキャリヤ１５とにより、前記遊星歯車機構５Ａが構成されている。また、前後進切換装置５は、遊星歯車機構５Ａの回転要素の回転・停止および回転要素同士の接続・解放を制御するクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を有している。この実施例では摩擦係合装置として油圧制御式の摩擦係合装置が用いられている。具体的には、前記インプットシャフト１０と前記キャリヤ１５とを選択的に係合・解放する前進用クラッチ１６と、前記リングギヤ１２の回転・停止を制御する後進用ブレーキ１７とが設けられている。
【００１７】
前記ベルト式無段変速機６は、前記駆動力源２から前記車輪３に至る経路で、動力の伝達方向で前記前後進切換装置５よりも下流に配置されている。このベルト式無段変速機６は、平行に配置されたプライマリシャフト１８およびセカンダリシャフト１９を有しており、このプライマリシャフト１８が前記キャリヤ１５と一体回転するように連結されている。前記プライマリシャフト１８に入力プーリ２０が設けられ、セカンダリプーリ１９には出力プーリ２１が設けられている。また、前記入力プーリ２０は固定片２２および可動片２３を有しており、この固定片２２と可動片２３との間に溝２４が形成されている。さらに、前記出力プーリ２１は固定片２５および可動片２６を有しており、この固定片２５と可動片２６との間に溝２７が形成されている。そして、前記入力プーリ２０および前記出力プーリ２１に環状のベルト２８が巻き掛けられている。さらに、前記セカンダリシャフト１９には、減速機構である歯車伝動装置２９を介在させて、最終減速機７が連結されている。
【００１８】
一方、車両１の全体を制御する電子制御装置３０が設けられており、この電子制御装置３０には、前記駆動力源２の回転数、前記プライマリシャフト１８の回転数、前記セカンダリシャフト１９の回転数、車速、加速要求、制動要求、シフトポジションなどの検知信号が入力される。これに対して、この電子制御装置３０からは油圧制御装置３１を制御する信号、前記駆動力源２を制御する信号などが出力される。この油圧制御装置３１は、前記前後進切換装置５の前進用クラッチ１６および後進用ブレーキ１７の制御、前記ベルト式無段変速機６の入力プーリ２０の溝２４の幅、前記出力プーリ２１の溝２７の幅の制御、前記ロックアップクラッチＬＣの係合・解放の制御、潤滑系統への圧油の供給などをおこなうものである。ここで、潤滑系統とは、前記駆動力源２から前記車輪３に至る動力伝達経路において、動力伝達により摺動・噛み合いなどが発生して、発熱・摩耗などが発生する箇所に潤滑油を供給する油路である。以下、前記油圧制御装置３１の具体的な構成例を順次説明する。
【実施例１】
【００１９】
前記油圧制御装置３１の実施例１を、図１に基づいて説明する。まず、前記駆動力源２の動力、または専用の電動機などの動力源（図示せず）により駆動されるオイルポンプ３２が設けられており、オイルパン３３のオイルがこのオイルパン３２に吸い込まれて油路３４に吐出される構成となっている。一方、前記前後進切換装置５の前進用クラッチ１６に作用する油圧を発生させる油圧室３５と、後進用ブレーキ１７に作用する油圧を発生させる油圧室３６とが設けられている。そして、前記油路３４の圧油を前記油圧室３５，３６に圧油を供給する一方、前記油圧室３５，３６から圧油を排出させる制御をおこなうシフト弁３７が設けられている。このシフト弁３７は入力ポート３８およびクラッチ用ポート３９およびブレーキ用ポート４０およびドレーンポート４１を有している。このクラッチ用ポート３９は油路３５Ａにより油圧室３５に接続され、ブレーキ用ポート４０は油路３６Ａにより油圧室３６に接続されている。また、油圧室３５は環状のシリンダ（図示せず）内にピストン（図示せず）を配置して構成されており、そのピストンとシリンダとの間にはＯリングなどの密封装置が設けられている。さらに、油路３５Ａ，３６Ａからの圧油漏れを防止するＯリングなどの密封装置（図示せず）が設けられている。また、ドレーンポート４１は前記オイルパン３３に接続されている。そしてシフト弁３７は、シフトポジションに応じて作動することにより、各ポート同士の接続・遮断が切り換えられる構成となっている。
【００２０】
まず、Ｐ（パーキング）ポジションが選択された場合、またはＮ（ニュートラル）ポジションが選択された場合は、前記クラッチポート３９およびブレーキポ−ト４０が共にドレーンポート４１に接続され、前記入力ポート３８が遮断される。このため、前記油圧室３５，３６の圧油が、ドレーンポート４１を経由してオイルパン３３に排出される。また、Ｄ（ドライブ）ポジションが選択された場合は、前記クラッチポート３９が入力ポート３８に接続され、前記ブレーキポート４０が前記ドレーンポート４１に接続される。このため、前記入力ポート３８を経由して油圧室３５に圧油を供給することが可能であり、前記油圧室３６の圧油が、ドレーンポート４１を経由してオイルパン３３に排出される。さらに、Ｒ（リバース）ポジションが選択された場合は、前記ブレーキポート４０が入力ポート３８に接続され、前記クラッチポート３９が前記ドレーンポート４１に接続される。このため、前記入力ポート３８を経由して油圧室３６に圧油を供給することが可能であり、前記油圧室３５の圧油が、ドレーンポート４１を経由してオイルパン３３に排出される。
【００２１】
また、前記油路３４から前記シフト弁３７に至る経路には作動圧制御弁４２が設けられている。この作動圧制御弁４２は、前記油路３４から前記油圧室３５，３６に供給される圧油の油圧を制御する圧力制御弁である。この作動圧制御弁４２は、入力ポート４３と出力ポート４４とドレーンポート４５とフィードバックポート４６と信号圧ポート４７とを有している。そして、前記出力ポート４４が、前記シフト弁３７の入力ポート３８に接続されている。また、前記フィードバックポート４６は前記出力ポート４４に接続されている。さらに、前記入力ポート４３が前記油路３４に接続されている。このように構成された作動圧制御弁４２は、前記油路３４の圧油を前記出力ポート４４またはドレーンポート４５に排出することができる。そして、この作動圧制御弁４２においては、前記信号圧ポート４７に入力される信号圧に基づいて、出力ポート４４から出力される圧油の油圧を制御することが可能である。この実施例では、作動圧制御弁４２は、前記信号圧ポート４７に入力される信号圧が高くなることに比例して、出力ポート４４から出力される圧油の油圧が高くなる特性を有している。
【００２２】
一方、前記ベルト式無段変速機６を制御する油圧回路について説明する。前記入力プーリ２０の可動片２３に軸線方向の推力を与える油圧室４９が設けられている。つまり、この油圧室４９の油圧が上昇すると、前記可動片２３に与えられる推力が高められ、油圧室４９の油圧が低下すると、可動片２３に与えられる推力が低下する。そして、前記油路３４から油圧室４９に至る経路に入力プーリ２０用の作動圧制御弁５０が設けられている。この作動圧制御弁５０は、前記油路３４から前記油圧室４９に供給される圧油の油圧を制御する圧力制御弁である。この作動圧制御弁５０は、入力ポート５１と出力ポート５２とドレーンポート５３とフィードバックポート５４と信号圧ポート５５とを有している。そして、前記出力ポート５２が前記油圧室４９に接続され、入力ポート５１が前記油路３４に接続され、フィードバックポート５４が前記出力ポート５２に接続され、ドレーンポート５３が前記オイルパン３３に接続されている。
【００２３】
このように構成された作動圧制御弁５０は、前記油路３４の圧油を前記油圧室４９に供給することができる。そして、この作動圧制御弁５０においては、前記信号圧ポート５５に入力される信号圧に基づいて、出力ポート５２から出力される圧油の油圧を制御することが可能である。また、前記作動圧制御弁５０の信号圧ポート５５および前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力される信号圧（油圧）を発生するソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）５６が設けられている。このソレノイドバルブ５６は電流値に応じた信号油圧（パイロット圧）を発生するものであり、そのソレノイドバルブ５６の出力ポート５７につながる油路５８が、前記信号圧ポート４７，５５に接続されている。この実施例では、作動圧制御弁５０は、前記信号圧ポート５５に入力される信号圧が高くなることに比例して、出力ポート５２から出力される圧油の油圧が高くなる特性を有している。
【００２４】
さらに、前記出力プーリ２１の可動片２６に軸線方向の推力を与える油圧室５９が設けられている。この油圧室５９の油圧が上昇すると、前記可動片２６に与えられる推力が高められ、油圧室５９の油圧が低下すると、可動片２６に与えられる推力が低下する。そして、前記油路３４から油圧室５９に至る経路に出力プーリ２１用の作動圧制御弁６０が設けられている。この作動圧制御弁６０は、前記油路３４から前記油圧室５９に供給される圧油の油圧を制御する圧力制御弁である。この作動圧制御弁６０は、入力ポート６１と出力ポート６２とドレーンポート６３とフィードバックポート６４と信号圧ポート６５とを有している。そして、前記出力ポート６２が前記油圧室５９に接続され、入力ポート６１が前記油路３４に接続され、フィードバックポート６４が前記出力ポート６２に接続され、ドレーンポート６３が前記オイルパン３３に接続されている。
【００２５】
このように構成された作動圧制御弁６０は、前記油路３４の圧油を前記油圧室５９に供給することができる。そして、この作動圧制御弁６０においては、前記信号圧ポート６５に入力される信号圧およびフィードバックポート６４の油圧に基づいて、出力ポート６２から出力される圧油の油圧を制御することが可能である。また、前記作動圧制御弁６０の信号圧ポート６５に入力される信号圧（油圧）を発生するソレノイドバルブ（リニアソレノイドバルブ）６６が設けられている。このソレノイドバルブ６６は通電電流値に応じた信号油圧を発生するものであり、その出力ポート６７につながる油路６８が、前記信号圧ポート６５に接続されている。この実施例では、作動圧制御弁６０は、前記信号圧ポート６５に入力される信号圧が高くなることに比例して、出力ポート６２から出力される圧油の油圧が高くなる特性を有している。なお、前述したソレノイドバルブ５６，６６に対する通電電流値は、前記電子制御装置３０により制御される。
【００２６】
さらに、前記油路３４の油圧（ライン圧）を制御するライン圧制御弁６９が設けられている。このライン圧制御弁６９は、入力ポート７０とドレーンポート７１とフィードバックポート７２と信号圧ポート７３とを有している。そして、前記入力ポート７０が前記油路３４に接続され、信号圧ポート７３が前記油路６８に接続され、ドレーンポート７１が油路７４に接続されている。この油路７４は、前記流体伝動装置４および潤滑系統にオイルを供給するものである。このように構成されたライン圧制御弁６９は、前記信号圧ポート７３に入力される信号圧に基づいて、前記油路３４から油路７４に排出されるオイル量を調整し、前記油路３４の油圧を制御することが可能である。また、ライン圧制御弁６９は、前記信号圧ポート７３に入力される信号圧が高くなることに比例して、前記油路３４のライン圧が高くなる特性を有している。
【００２７】
上記のように構成された車両１において、前記駆動力源２のトルクが流体伝動装置４またはロックアップクラッチＬＣを経由してインプットシャフト１０に伝達される。ここで、前記油圧制御装置３１の作用および前後進切換装置５の制御について説明する。まず、前記オイルパン３３のオイルがオイルポンプ３２により吸入され、前記油路３４に吐出される。この油路３４の油圧は前記ライン圧制御弁６９により制御される。一方、シフトポジションとしてＤポジションが選択された場合は、前記シフト弁３７の入力ポート３８とクラッチ用ポート３９とが接続され、かつ、ブレーキ用ポート４０がドレーンポート４１に接続される。すると、油路３４の圧油が、前記作動圧制御弁４２およびシフト弁３７を経由して油圧室３５に供給され、その油圧室３５の油圧が上昇するとともに、油圧室３６の圧油がドレーンポート４１から排出されて、その油圧室３６の油圧が低下する。その結果、前記前進用クラッチ１６が係合され、かつ、後進用ブレーキ１７が解放される。すると、前後進切換装置５を構成するサンギヤ１１とキャリヤ１５とが連結され、そのサンギヤ１１およびキャリヤ１５が一体回転する。このようにして、前記インプットシャフト１０のトルクがプライマリシャフト１８に伝達される。なお、Ｄポジションが選択された場合は、前記インプットシャフト１０の回転方向とプライマリシャフト１８の回転方向とが同じになる。
【００２８】
これに対して、Ｒポジションが選択された場合は、前記シフト弁３７において、入力ポート３８がブレーキポート４０に接続され、クラッチポート３９がドレーンポート４１に接続される。すると、油路３４の圧油が前記油圧室３６に供給されて、油圧室３６の油圧が上昇するとともに、前記油圧室３５の圧油がドレーンポート４１から排出されて、油圧室３５の油圧が低下する。その結果、前記後進用ブレーキ１７が係合されてリングギヤ１２が固定され、前記前進用クラッチ１６が解放される。ここで、前記駆動力源２のトルクがサンギヤ１１に伝達されると、前記リングギヤ１２が反力要素となり、前記プライマリシャフト１８が、前記インプットシャフト１０とは逆方向に回転する。さらに、ＰポジションまたはＮポジションが選択された場合は、前記シフト弁３７において、前記クラッチポート３９およびブレーキポート４０が、共にドレーンポート４１に接続される。すると、前記油圧室３５，３６の圧油がドレーンポート４１から排出されて、油圧室３５，３６の油圧が低下する。その結果、前進用クラッチ１６および後進用ブレーキ１７が共に解放される。このようにして、インプットシャフト１０とプライマリシャフト１８との間における動力伝達が遮断される。
【００２９】
つぎに、前記ベルト式無段変速機６の制御について説明する。前記油路３４の圧油は前記作動圧制御弁５０を経由して前記油圧室４９に供給され、かつ、前記油路３４の圧油は前記作動圧制御弁６０を経由して前記油圧室５９に供給される。また、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧が、前記作動圧制御弁５０の信号圧ポート５５に入力されて、前記油路３４から前記油圧室４９に供給される圧油の油圧が制御される。さらに、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧が、前記作動圧制御弁５０の信号圧ポート５５に入力されて、油路３４から油圧室４９に供給される圧油の油圧が制御される。前記油圧室４９の油圧により、主としてベルト式無段変速機６の変速比が制御され、前記油圧室５９の油圧により、主としてベルト式無段変速機６の伝達トルクが制御される。具体的には、前記入力プーリ２０におけるベルト２８の巻き掛け半径が大きくなると、前記ベルト式無段変速機３の変速比が小さくなる。これに対して、前記入力プーリ２０におけるベルト２８の巻き掛け半径が小さくなると、前記ベルト式無段変速機３の変速比が大きくなる。また、前記油圧室５９の油圧が上昇して前記ベルト２８の張力が高まると伝達トルクが増加し、前記油圧室５９の油圧が低下して前記ベルト２８の張力が低下すると伝達トルクが低下する。
【００３０】
このようにして、前記ベルト式無段変速機６の変速比および伝達トルクが制御される。ベルト式無段変速機６の目標変速比および目標伝達トルクは、車速および加速要求から判断される要求駆動力、前記駆動力源２の回転数、駆動力源２の運転効率、前記プライマリシャフト１８に伝達されるトルクなどに基づいて判断され、前記ベルト式無段変速機６の実変速比および実伝達トルクを目標に近づけるように、前記ソレノイドバルブ５６，６６の信号圧が制御される。基本的には、前記駆動力源から前記プライマリシャフト１８に伝達されるトルクが高くなることにともない、ソレノイドバルブ５６，６６の信号圧を高る制御が実行される。また、前記ベルト式無段変速機６への入力トルクが一定であっても、このベルト式無段変速機６の変速比が大きくなることにともない、前記プライマリシャフト１８から前記セカンダリシャフト１９に伝達されるトルクが増幅されるため、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧を高める制御が実行される。そして、前記プライマリシャフト１８のトルクが前記ベルト２８を経由してセカンダリシャフト１９に伝達され、そのセカンダリシャフト１９のトルクは、前記歯車伝動装置２９を経由して前記最終減速機７に伝達され、駆動力が発生する。
【００３１】
つぎに、前記油圧制御装置３１の作用をより具体的に説明する。特に、前記Ｄポジションが選択されて、前進用クラッチ１６を係合する場合について説明する。前記入力プーリ２０の油圧室４９の油圧は、前記作動圧制御弁５０により制御するように構成されており、その作動圧制御弁５０信号圧ポ−ト５５には、前記ソレノイドバルブ５６から出力された信号圧が入力される。また、この実施例では、前記前進用クラッチ１６の油圧室３５および前記後進用ブレーキ１７の油圧室３６の油圧を、前記作動圧制御弁４２により制御する構成となっている。そして、この作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７には、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧が入力される構成となっている。ここで、前記入力プーリ２０の油圧室４９の油圧、および前記出力プーリ２１の油圧室５９の油圧の制御例を、図３に基づいて説明する。
【００３２】
この図３では、縦軸に油圧室の油圧が示され、横軸に前記ベルト式無段変速機６の変速比が示されている。この図３は、ベルト式無段変速機６に入力されるトルクが一定であるものとして特性が示されている。この図３に示すように、入力プーリ２０の制御油圧は、変速比に関わりなくほぼ一定に制御される。これに対して、出力プーリ２１の制御油圧は、変速比が大きくなることに比例して高くなる傾向を有する。この理由は、ベルト式無段変速機６の変速比が大きくなることにともない、入力トルクに対する出力トルクの増幅割合が大きくなるからである。さらに、変速比の変化割合に対する油圧の変化量は、入力プーリよりも出力プーリの方が大きい特性を有する。そして、この実施例では、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧を高めるほど、前記作動圧制御弁５０の出力油圧が高くなる特性を有しており、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧を高めるほど、前記作動圧制御弁６０の出力油圧が高くなる特性を有している。また、変速比の変化量に対する油圧室４９の油圧の変化量（変化割合・変化率）は、変速比の変化量に対する油圧室５９の油圧の変化量よりも小さい（少ない）。そして、前記作動圧制御弁４２は、信号圧が高くなることに比例して、その出力油圧が高くなる特性を有している。
【００３３】
そして、この実施例では、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧を前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力する構成となっており、油路３５Ａを経由して油圧室３５に供給される圧油の油圧が、必要以上に高まることを抑制できる。すなわち、ベルト式無段変速機６の変速比の変化量に対する信号圧の変化量は、ソレノイドバルブ５６の方がソレノイドバルブ６６よりも小さいためこれを用いる。これは、前後進切換装置５に入力されるトルクが一定であれば、前進用クラッチ１６または後進用ブレーキ１７のトルク容量を制御する油圧室３５の油圧も、ほぼ一定に制御すればよいからである。したがって、油圧室３５や油路３５Ａのシール面における圧油の漏れ量が増加することを抑制できる。また、油圧制御装置３１から、前進用クラッチ１６の油圧室３５に至る油路には、回転要素と静止要素との間をシールリングにより密封して油路を形成している箇所がある。このシールリングは油圧室３５の油圧により回転要素に押し付けられ、回転要素と共に一体回転する。また、シールリングは静止要素に対しても押し付けられるため、このシールリングと静止要素とが摺動する。この場合、油圧が上昇すると静止要素に対するシールリングの押し付け力が増加し、摺動抵抗が増加する。これに対して、この実施例では、油圧室３５に供給される圧油の油圧が上昇することを抑制できるため、回転要素の動力損失を抑制できる。
【００３４】
ここで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ると、エンジンおよび電動機などを含む前記駆動力源２が、この発明の動力源に相当し、前記作動圧制御弁５０および前記ソレノイドバルブ５６が、この発明の入力プーリ用油圧制御機構に相当し、前記インプットシャフト１０およびサンギヤ１１が、この発明の入力要素に相当し、前記プライマリシャフト１８およびキャリヤ１５が、この発明の出力要素に相当し、前記ソレノイドバルブ５６から出力される信号圧が、この発明の第１の信号圧に相当し、前記ソレノイドバルブ５６が、この発明の第１の信号圧を発生する機構に相当し、前記作動圧制御弁４２が、この発明の作動圧制御弁に相当する。
【実施例２】
【００３５】
前記油圧制御装置３１の他の構成例を、図４に基づいて説明する。この図４において、図１の構成と同じ構成については、図１と同じ符号を付してある。この図４においては、前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力される信号圧を選択的に切り替える切替弁７５が設けられている。この切替弁７５は、入力ポート７６，７７および出力ポート７８および制御ポート７９を有しており、前記入力ポート７６には前記油路５８がつながり、前記入力ポート７７には前記油路６８がつながっている。また、出力ポート７８は油路８０を経由して前記信号圧ポート４７につながっている。さらに、前記切替弁７５の動作を切替制御する信号圧を出力するソレノイドバルブ（オン・オフソレノイドバルブ）８１が設けられている。この実施例では、ソレノイドバルブ８１に通電された（オン時）に、そのソレノイドバルブ８１の信号圧により前記切替弁７５が動作して、前記入力ポート７７と出力ポート７８とが接続され、かつ、前記入力ポート７６が遮断される一方、ソレノイドバルブ８１に通電がおこなわれない（オフ時）には、前記切替弁７５の前記入力ポート７６と出力ポート７８とが接続され、かつ、前記入力ポート７７が遮断されるように、切替弁７５が構成されている。つまり、前記ソレノイドバルブ８１がオンに制御された場合は、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２が、前記油路６８および油路８０を経由して、前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力される。これに対して、前記ソレノイドバルブ８１がオフに制御された場合は、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧Ｐｓｏｌ１が、前記油路５８および油路８０を経由して、前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力される。なお、ソレノイドバルブ８１のオン・オフは、前記電子制御装置３０により制御される。
【００３６】
つぎに、前記前進用クラッチ１６を係合させる場合における油圧制御装置３１の制御例を、図５のフローチャートに基づいて説明する。まず、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧Ｐｓｏｌ１の方が、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２よりも高圧であるか否かが判断される（ステップＳ１）。このステップＳ１の判断では、例えば、図６のマップを用いることが可能である。この図６のマップでは、縦軸に油圧室の油圧が示され、横軸に前記ベルト式無段変速機６の変速比が示されている。この図６は、ベルト式無段変速機６に入力されるトルクが一定であるものとして特性が示されている。この図６では、ベルト式無段変速機６の変速比がγ２以上である場合は、入力側プーリ油圧の方が出力側プーリ油圧よりも低くなっている。これに対して、ベルト式無段変速機６の変速比がγ２未満である場合は、入力側プーリ油圧の方が出力側プーリ油圧よりも高くなっている。そして、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧Ｐｓｏｌ１の方が、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２よりも低圧となる変速比であれば、前記ステップＳ１で否定的に判断される。そして、前記ソレノイドバルブ８１をオフ制御して（ステップＳ２）、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧Ｐｓｏｌ１が前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力され（ステップＳ３）、この制御ルーチンを終了する。
【００３７】
一方、前記ステップＳ１の判断時点で、前記ソレノイドバルブ５６の信号圧Ｐｓｏｌ１の方が、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２よりも高圧となる変速比であれば、ステップＳ１で肯定的に判断され、前記油圧室３５に供給する圧油の必要油圧Ｐｃｔｈが求められる（ステップＳ４）。この必要油圧Ｐｃｔｈは、前記駆動力源２から前記前後進切換装置５に入力されるトルクなどの条件に基づいて求められる。このステップＳ４についで、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２を、前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力することを想定し、その場合における油圧室３５の実油圧Ｐｃｒが推定される（ステップＳ５）。このステップＳ５についで、
実油圧Ｐｃｒ＞必要油圧Ｐｃｔｈ
であるか否かが判断される（ステップＳ６）。このステップＳ６で肯定的に判断された場合は、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２を前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力する制御を実行しても、前記前進用クラッチ１６がスリップしないと考えられる。そこで、ステップＳ６で肯定的に判断された場合は、前記ソレノイドバルブ８１をオンする制御を実行して、前記切替弁７５の入力ポート７７と出力ポート７８とを接続し、かつ、前記入力ポート７６を遮断するとともに（ステップＳ７）、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２を、前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４２に入力し（ステップＳ８）、この制御ルーチンを終了する。
【００３８】
これに対して、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、前記ソレノイドバルブ６６の信号圧Ｐｓｏｌ２を前記作動圧制御弁４２の信号圧ポート４７に入力する制御を実行すると、トルク容量不足により前記前進用クラッチ１６がスリップする可能性がある。そこで、ステップＳ６で否定的に判断された場合は、前記ステップＳ２に進む。さらに、図３および図６は、油圧と変速比との関係を示すマップであるが、作動圧制御弁５０，６０に制御される油圧が高くなることに比例して、前記信号圧Ｐｓｏｌ１および信号圧Ｐｓｏｌ２が高くなる特性が判明しているのであるから、ステップＳ１では、前記信号圧Ｐｓｏｌ１の方が信号圧Ｐｓｏｌ２よりも高いか否かを、変速比から間接的に判断することも可能である。
【００３９】
上記のような制御には、請求項３に記載された構成をさらに限定して、「前記入力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリと前記出力プーリとの間における変速比が変化すると、前記第１の信号圧が変化する構成を有しており、前記出力プーリ用油圧制御機構は、前記入力プーリと前記出力プーリとの間における変速比が変化すると、前記第２の信号圧が変化する構成を有しており、前記切替弁を制御することにより、前記第１の信号圧よりも前記第２の信号圧の方が高くなる変速比では、前記第１の信号圧を前記作動圧制御弁に伝達させる一方、前記第２の信号圧よりも前記第１の信号圧の方が高くなる変速比であり、かつ、前記前後進切換装置のトルク容量不足が発生しないことを前提として、前記第２の信号圧を前記作動圧制御弁に伝達させる制御機構を、更に有していることを特徴とする記載のベルト式無段変速機の油圧制御装置。」という構成が含まれている。すなわち、ステップＳ４ないしステップＳ６の処理により、「前記前後進切換装置のトルク容量不足が発生しないか否か」が判断されている。この実施例２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ると、切替弁７５が、この発明の切替弁に相当し、ソレノイドバルブ８１および電子制御装置３０が、この発明の制御機構に相当し、信号圧Ｐｓｏｌ１が、この発明の第１の信号圧に相当し、信号圧Ｐｓｏｌ２が、この発明の第２の信号圧に相当する。
【００４０】
つぎに、図１および図４の油圧制御装置３１で実行可能な他の制御例を説明する。前述したオイルポンプ３２として可変容量形のオイルポンプを用いると、ベルト式無段変速機６、前後進切換装置５、ロックアップクラッチＬＣ、潤滑系統などにおける必要オイル量に応じて、オイルポンプ３２の容量を切り替えることが可能である。例えば、ベルト式無段変速機６の変速比が大きい場合は、オイルポンプ３２を大容量とし、ベルト式無段変速機６の変速比が小さい場合は、オイルポンプ３２を小容量にすることができる。このような制御を実行するにあたり、オイルポンプ３２の容量が切り替わるエンジン回転数が低い場合、車両１で急制動がおこなわれてベルト式無段変速機６の変速比を急激に大きくする必要が生じても、油圧室５９に対する圧油の供給不足が生じて、ベルト２８の巻き掛け径の制御応答性（変速制御応答性）が低下する可能性がある。このような事態に対処するために、オイルポンプ３２の容量が切り替わるエンジン回転数を高く設定しておけば、前述の不都合を回避できるが、オイルポンプ３２の駆動トルクが大きくなり、このオイルポンプ３２をエンジンの動力で駆動する場合は、エンジンの燃費が低下する可能性がある。
【００４１】
そこで、ベルト式無段変速機６における変速制御応答性の低下を抑制でき、かつ、エンジンの燃費が低下することを抑制することの可能な制御例を、図７に基づいて説明する。まず、車速Ｖが零を越えているか否か、つまり、車両１が走行中であるか否かが判断される（ステップＳ１１）。このステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、アクセル開度θａｃが零を越えているか否か、つまり、アクセルペダルが踏み込まれているか否かが判断される（ステップＳ１２）。このステップＳ１２で否定的に判断された場合は、車両１が惰力走行していることになり、そのような条件下ではオイルポンプ３２が大容量（吐出量が多い）状態に制御され（ステップＳ１３）、この制御ルーチンを終了する。
【００４２】
これに対して、ステップＳ１１で否定的に判断された場合、または前記ステップＳ１２で肯定的に判断された場合（定常走行時など）は、現時点におけるオイルポンプ３２の吐出流量Ｑが算出される（ステップＳ１４）。このオイルポンプ３２の吐出流量Ｑは、エンジン回転数および前記油路３４の油圧などに基づいて算出可能である。このステップＳ１４についで、オイルポンプ３２から吐出するべきオイルの必要流量Ｑｒｅｑが算出される（ステップＳ１５）。このステップＳ１５では、ベルト式無段変速機６の変速比の変化率、ロックアップクラッチＬＣへのオイル供給量、前後進切換装置５に対するオイル供給量などに基づいて、オイルの必要流量Ｑｒｅｑが算出される。このステップＳ１５についで、
Ｑ≧Ｑｒｅｑ＋Δｑ
であるか否かが判断される（ステップＳ１６）。ここで、Δｑは安全補償分のオイル流量である。このステップＳ１６で肯定的に判断された場合は、前記オイルポンプ３２が小容量に制御され（少吐出量）に制御され（ステップＳ１７）、この制御ルーチンを終了する。これに対して、ステップＳ１６で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３に進む。なお、ステップＳ１３で選択される大容量と、ステップＳ１７で選択される小容量とは、ステップＳ１３で選択されるオイル吐出量と、ステップＳ１７で選択されるオイル吐出量とを比較すると、ステップＳ１３で選択されるオイル吐出量の方が、ステップＳ１７で選択されるオイル吐出量よりも多いという意味であり、両者の間の境界をどこに設定するかは設計事項である。
【００４３】
以上のように、前記ステップＳ１１からステップＳ１２を経由してステップＳ１３に進むルーチンの処理を実行すれば、ブレーキペダルが踏み込まれる前の段階で、前記オイルポンプ３２の吐出量を多くすることができるため、ブレーキペダルが踏み込まれて前記ベルト式無段変速機６の変速比を急激に大きくする条件が成立した場合でも、前記油圧室５９に供給する圧油不足が生じることはない。したがって、ベルト２８の巻き掛かり径の制御応答性の低下を抑制できる。言い換えれば、ベルト２８の戻り不良を回避できる。また、ステップＳ１２の時点でアクセルペダルが踏み込まれている場合は、そのステップＳ１２で肯定的に判断され、かつ、ステップＳ１７に進むことが可能であり、この場合は、前記オイルポンプ３２の駆動に必要なトルクの増加を抑制でき、エンジンの燃費の低下を抑制できる。
【００４４】
つぎに、図１および図４の油圧制御装置３１で実行可能な他の制御例を、図８のフローチャートに基づいて説明する。この図８のフローチャートでは、ステップＳ１１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ２１に進み、エンジンでフューエルカット制御が実行中であるか否かが判断される。このフューエルカット制御とは、アクセルペダルが戻され、かつ、車両１が惰力走行中に、エンジンに対する燃料供給を停止する制御である。このフューエルカット制御中は、車両１の運動エネルギに対応する動力が、車輪３からベルト式無段変速機６および前後進切換装置５を経由してエンジンに伝達され、そのエンジンが空転する。このフューエルカット制御は、燃料の供給を開始すれば、前記エンジンが自律回転可能となるような回転数以上である場合に実行される。したがって、エンジン回転数が、燃料の供給を開始しても、前記エンジンが自律回転不可能な回転数まで低下する前に、前記フューエルカット制御を終了して、燃料の供給が再開される。そして、ステップＳ２１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１３に進み、ステップＳ２１で否定的に判断された場合は、ステップＳ１４に進む。なお、図８の制御例において、図７の制御例と同じステップ番号が付されているステップでは、図７のステップと同じ処理が実行される。この図８の制御例においても、図７の制御例と同様の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の油圧制御装置の実施例１を示す構成図である。
【図２】この発明の油圧制御装置を有する車両のパワートレーンおよびその制御系統を示す概念図である。
【図３】図１の油圧制御装置の制御に用いるマップである。
【図４】この発明の油圧制御装置の実施例２を示す構成図である。
【図５】図４の油圧制御装置で実行可能な制御例を示すフローチャートである。
【図６】図５の制御例で用いるマップである。
【図７】図１および図４の油圧制御装置で実行可能な制御例を示すフローチャートである。
【図８】図１および図４の油圧制御装置で実行可能な他の制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
２…駆動力源、５…前後進切換装置、５Ａ…遊星歯車機構、６…ベルト式無段変速機、２０…入力プーリ、２１…出力プーリ、２８…ベルト、５０…作動圧制御弁、５６，６６，８１…ソレノイドバルブ、１０…インプットシャフト、１１…サンギヤ、１５…キャリア、１６…前進用クラッチ、１７…後進用ブレーキ、１８…プライマリシャフト、４２…作動圧制御弁、３０…電子制御装置、３１…油圧制御装置、７５…切替弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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