(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力発生手段から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、
前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、
前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、
前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室と、
前記シャフトに入力される回転を発生する前記動力発生手段を搭載する車両の現在の駆動力が０以上である場合であって、前記車両の走行する速度が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力と前記車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される上限側の所定値以下の場合に、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止する作動油閉じ込み手段と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記車両の走行する速度が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力と前記車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される上限側の所定値よりも小さい下限側の所定値以上の場合に、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止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。
【請求項３】
前記車両の現在の駆動力が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力よりも小さい場合に、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記車両の現在の駆動力が、前記動力発生手段から取り出せる最も大きいトルクを前記動力発生手段が出力するときの前記車両の駆動力以下である場合に、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することを特徴とする請求項３に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
動力発生手段から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室とを備えるベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置であって、前記シャフトに入力される回転を発生する前記動力発生手段を搭載する車両の現在の駆動力が０以上である場合であって、前記車両の走行する速度が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力と前記車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される上限側の所定値以下の場合に、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することを特徴とする変速機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルト式無段変速機及び変速機制御装置に関し、さらに詳しくは、油圧室内の作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機及び変速機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧室に作動油を供給し、その作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機がある。例えば、特許文献１には、油圧室の外部から油圧室への作動油の供給を許可する供給側弁と、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定とする際に油圧室から外部への作動油の排出を禁止する排出側制御弁とを備えるベルト式無段変速機が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００２７０号公報、段落番号０００８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、可動シーブの固定シーブに対する軸方向の位置が一定となる場合以外に、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替える具体的な場合が開示も示唆もされていない。しかしながら、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替える場合によっては、内燃機関の燃料の消費量の増加を十分に抑制できないおそれがある。
【０００５】
例えば、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可との切り替えが頻繁に発生すると、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替えるために必要な動力が増大する。ここで、通常、前記動力は、内燃機関から取り出される回転から得られる。結果として、従来のベルト式無段変速機は、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可との切り替えが頻繁に発生すると内燃機関の燃料の消費量の増加の抑制が不十分になるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るベルト式無段変速機は、動力発生手段から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室と、前記シャフトに入力される回転を発生する前記動力発生手段を搭載する車両の現在の駆動力が０以上である場合であって、前記車両の走行する速度が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力と前記車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される上限側の所定値以下の場合に、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止する作動油閉じ込み手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の好ましい態様としては、前記車両の走行する速度が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力と前記車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される上限側の所定値よりも小さい下限側の所定値以上の場合に、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することが望ましい。
【００１０】
本発明の好ましい態様としては、前記車両の現在の駆動力が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力よりも小さい場合に、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記車両の現在の駆動力が、前記動力発生手段から取り出せる最も大きいトルクを前記動力発生手段が出力するときの前記車両の駆動力以下である場合に、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することが望ましい。
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る変速機制御装置は、動力発生手段から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室とを備えるベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置であって、前記シャフトに入力される回転を発生する前記動力発生手段を搭載する車両の現在の駆動力が０以上である場合であって、前記車両の走行する速度が、前記車両の現在の速度で前記車両が出力できる最大の駆動力と前記車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される上限側の所定値以下の場合に、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る、変速機制御装置は、前記車両の現在の駆動力と、前記車両の現在の速度とのうち、少なくとも一方の値に基づいて、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を禁止する。これにより、前記変速機制御装置は、変速機制御装置がベルト式無段変速機に対して頻繁に変速を要求する可能性がある場合に、前記プーリ油圧室から前記プーリ油圧室の外部への前記作動油の排出を許可する。
【００１４】
これにより、本発明に係る変速機制御装置は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置は、作動油閉じ込み手段の不具合の発生を抑制して動力発生手段の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るベルト式無段変速機及び変速機制御装置は、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１７】
図１は、本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る内燃機関を示す断面図である。図１に示すように、車両１００の動力伝達機構は、ベルト式無段変速機１１０と、動力発生手段としての内燃機関１２０と、トルクコンバータ１４０と、前後進切換機構１５０と、減速装置１６０と、差動装置１７０と、を備える。
【００１８】
図２に示すように、本実施形態に係る内燃機関１２０は、乗用車やトラック等の図１に示す車両１００に搭載されて動力発生源となる。動力発生手段としての内燃機関１２０は、例えば、図２に示すように、円筒形状に形成されるシリンダ１２１の中心軸であるシリンダ軸線ＳＬ方向に往復運動するピストン１２２と、を備えるいわゆるレシプロ式の内燃機関である。
【００１９】
内燃機関１２０は、シリンダ１２１と、ピストン１２２と、燃料が燃焼する筒内燃焼空間１２３と、クランクシャフト１２４と、コネクティングロッド１２５と、吸気ポート１２６と、排気ポート１２７と、インジェクタ１２８と、点火プラグ１２９と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４０と、を備える。
【００２０】
筒内燃焼空間１２３は、シリンダ１２１の内壁面とピストン１２２の端面と、シリンダ１２１に連結されるシリンダヘッドに形成される筒内天井部１２３ａとによって囲まれる空間である。筒内燃焼空間１２３には、吸気ポート１２６と排気ポート１２７とが筒内天井部１２３ａに開口として形成される。
【００２１】
吸気ポート１２６には、吸気通路１３０が連結される。吸気通路１３０は吸気ポート１２６とは反対側の端部が大気に開口する。これにより、吸気通路１３０と吸気ポート１２６とを介して、空気が筒内燃焼空間１２３に導かれる。
【００２２】
吸気通路１３０上には、空気の流れの上流側、つまり大気に開口する側の端部から順に、エアクリーナ１３１と、電子スロットル弁１３２と、エアフロセンサＤ０１とが設けられる。エアクリーナ１３１は、大気から取り込んだ空気から塵を取り除く。電子スロットル弁１３２は、筒内燃焼空間１２３へ導く空気の量を調節する。エアフロセンサＤ０１は、筒内燃焼空間１２３へ導かれる空気の量を検出する。
【００２３】
インジェクタ１２８は、例えば、吸気ポート１２６に燃料を噴射する噴射口が突出して設けられる。なお、インジェクタ１２８は、例えば、筒内燃焼空間１２３に燃料を噴射する噴射口が突出して設けられてもよい。インジェクタ１２８は、吸気通路１３０及び吸気ポート１２６を介して筒内燃焼空間１２３に供給される空気に対して燃料を噴射する。
【００２４】
点火プラグ１２９は、筒内燃焼空間１２３に、点火部が突出して設けられる。点火プラグ１２９は、筒内燃焼空間１２３内の燃料に対して点火する。これにより、ピストン１２２が、シリンダ１２１内でシリンダ軸線ＳＬ方向に移動する。
【００２５】
排気ポート１２７には、排気通路１３３が連結される。排気通路１３３は排気ポート１２７とは反対側の端部が大気に開口する。これにより、排気通路１３３と排気ポート１２７とを介して、筒内燃焼空間１２３内の排気ガスが筒内燃焼空間１２３から排出される。排気通路１３３上には、排気ガス浄化装置１３４が設けられる。これにより、排気ガスは大気に排出される前に、排気ガス浄化装置１３４によって浄化される。
【００２６】
コネクティングロッド１２５は、一方の端部がピストン１２２に連結され、他方の端部がクランクシャフト１２４に連結される。これにより、ピストン１２２の往復運動は、コネクティングロッド１２５を介してクランクシャフト１２４に回転運動として伝えられる。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、内燃機関１２０や、図１に示すベルト式無段変速機１１０等を制御する。ＥＣＵ４０は、エアフロセンサＤ０１や、その他の検出手段に電気的に接続されて、筒内燃焼空間１２３に導かれる空気の量や、その他の検出結果を取得する。なお、以下、筒内燃焼空間１２３に導かれる空気の量を吸入空気量という。
【００２８】
また、ＥＣＵ４０は、図２に示す電子スロットル弁１３２の開度を調節するアクチュエータ１３２ａと、インジェクタ１２８と、点火プラグ１２９と、に電気的に接続されてこれらの動作を制御して内燃機関１２０の出力を制御する。
【００２９】
例えば、ＥＣＵ４０は、電子スロットル弁１３２の開度を開いて筒内燃焼空間１２３へ導く空気の量を増やし、エアフロセンサＤ０１から取得した吸入空気量に基づいて、インジェクタ１２８から噴射する燃料量を現在噴射している量よりも増加させることにより、クランクシャフト１２４から取り出される回転のトルクを増加させる。
【００３０】
なお、本実施形態では、内燃機関１２０をレシプロ式の内燃機関として説明したが、内燃機関１２０はこれに限定されない。内燃機関１２０は、例えば、ロータリー式の内燃機関でもよい。また、内燃機関１２０は、燃焼形態も限定されず、例えば、ピストン１２２が２往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行う、いわゆる４ストロークエンジンでもよいし、ピストン１２２が１往復する間に一連の４行程を行う２ストロークエンジンでもよい。
【００３１】
次に、図１を用いて、車両１００の全体の構成を説明する。トルクコンバータ１４０は、流体クラッチの一種であり、内燃機関１２０から取り出された回転を作動油を介して前後進切換機構１５０に伝える。また、トルクコンバータ１４０は内燃機関１２０から取り出されたトルクを増幅する。
【００３２】
前後進切換機構１５０は、トルクコンバータ１４０からの回転の回転方向を切り替えてベルト式無段変速機１１０へ前記回転を伝える。
【００３３】
ベルト式無段変速機１１０は、前後進切換機構１５０から入力される回転の回転速度を所望の回転速度に変更して出力する。なお、ベルト式無段変速機１１０の詳細な説明は後述する。
【００３４】
減速装置１６０は、ベルト式無段変速機１１０からの回転の回転速度を減速して差動装置１７０に前記回転を伝える。
【００３５】
差動装置１７０は、車両１００が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の車輪１９０と、外側の車輪１９０との回転速度の差を吸収する。
【００３６】
上記構成要素によって車両１００の動力伝達機構は形成される。内燃機関１２０から取り出された回転は、クランクシャフト１２４を介してトルクコンバータ１４０に伝えられる。トルクコンバータ１４０によってトルクが増幅された回転は、ベルト式無段変速機１１０の入力軸としてのインプットシャフト１４１を介して前後進切換機構１５０に伝えられる。
【００３７】
前後進切換機構１５０によって回転方向が切り替えられた回転は、入力側のシャフトとしてのプライマリシャフト５１を介してベルト式無段変速機１１０に伝えられる。ベルト式無段変速機１１０によって、回転速度を変更された回転は、減速装置１６０に伝えられる。
【００３８】
減速装置１６０によって減速された回転は、減速装置１６０のファイナルドライブピニオン１６１と、ファイナルドライブピニオン１６１に噛み合う差動装置１７０のリングギア１７１とを介して差動装置１７０に伝えられる。
【００３９】
差動装置１７０に伝えられた回転は、ドライブシャフト１８０に伝達される。差動装置１７０側とは反対側のドライブシャフト１８０には、車輪１９０が取り付けられる。ドライブシャフト１８０に伝えられた回転は車輪１９０に伝達される。これにより、車輪１９０は回転し、車輪１９０が路面に前記回転を伝達することにより車両１００は走行する。
【００４０】
ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０と、セカンダリプーリ６０と、ベルト８０とを含んで構成される。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０に回転が入力される。プライマリプーリ５０に入力された回転は、セカンダリプーリ６０に伝えられる。この時、前記回転は、その回転速度を調整される。
【００４１】
セカンダリプーリ６０に伝えられた回転は、減速装置１５０に伝えられる。なお、入力軸であるプライマリシャフト５１の回転速度を出力側のシャフトとしてのセカンダリシャフト６１の回転速度で除算した値を変速比という。また、変速比を変更することを、以下、変速という。
【００４２】
図３は、本実施形態に係るプライマリプーリを示す断面図である。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０とが、ほぼ同様に構成される。よって、本実施形態では、プライマリプーリ５０を主に説明する。
【００４３】
プライマリプーリ５０は、プライマリシャフト５１と、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリプーリ油圧室５４と、スプライン５５と、プライマリ隔壁５６とを備える。プライマリシャフト５１は、図１及び図３に示すように、軸受８１、軸受８２によってインプットシャフト１４１の回転軸と同軸上に回転可能に支持される。ここで、セカンダリシャフト６１は、図１に示すように、軸受８３、軸受８４によってプライマリシャフト５１に対して平行に回転可能に支持される。
【００４４】
プライマリシャフト５１は、筒状に形成される。図３に示すように、プライマリシャフト５１は、回転軸ＲＬを軸として回転する。プライマリ固定シーブ５２は、通常は、プライマリシャフト５１と一体に形成される。なお、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１と別個に形成され、プライマリシャフト５１に固定して設けられてもよい。このように構成されて、プライマリ固定シーブ５２は、回転軸ＲＬを軸にプライマリシャフト５１と一体に回転する。ここで、回転軸ＲＬと直交する方向を径方向という。プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１の外周から径方向に突出して形成される。
【００４５】
プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１とは別個に形成される。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１が嵌め込まれる貫通孔を有して形成される。前記貫通孔の内周面には、スプライン５５が形成される。プライマリ可動シーブ５３は、スプライン５５を介してプライマリシャフト５１に嵌め込まれて取り付けられる。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ固定シーブ５２と対向してプライマリシャフト５１に嵌め込まれる。
【００４６】
スプライン５５は、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上をプライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿って摺動できるようにプライマリ可動シーブ５３を支持する。加えて、スプライン５５は、回転軸ＲＬを軸とする回転をプライマリシャフト５１からプライマリ可動シーブ５３へ伝える。よって、プライマリ可動シーブ５３は、スプライン５５により、プライマリシャフト５１上をスライドして移動すると共に、プライマリシャフト５１と一体に回転する。
【００４７】
プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間には、略Ｖ字形状のプライマリ溝８０ａが形成される。また、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上を摺動することにより、プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との距離が変化する。ここで、セカンダリプーリ６０にも、図１に示すように、プライマリ溝８０ａと同様のセカンダリ溝８０ｂが形成される。
【００４８】
プライマリ溝８０ａとセカンダリ溝８０ｂとの間には、金属製の無端ベルトであるベルト８０が巻き掛けられている。ベルト８０は、プライマリプーリ５０の回転をセカンダリプーリ６０へ伝える。
【００４９】
図３に示すように、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリシャフト５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリ隔壁５６とによって囲まれて形成される空間である。プライマリ隔壁５６は、貫通孔を有して形成される。プライマリ隔壁５６は、前記貫通孔にプライマリシャフト５１が嵌め込まれてプライマリシャフト５１に設けられる。プライマリ隔壁５６は、プライマリ可動シーブ５３を境にして、プライマリ固定シーブ５２側とは反対側に設けられる。
【００５０】
プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２側へ押す。これにより、プライマリシャフト５１に沿って、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２側へ押される。これにより、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリ溝８０ａに巻き掛けられるベルト８０に対して挟圧力を発生させる。
【００５１】
前記挟圧力により、プライマリ可動シーブ５３とプライマリ固定シーブ５２との距離が変化すると、セカンダリプーリ６０が備えるセカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との距離もベルト８０の張力を一定に保つように変化する。これにより、プライマリプーリ５０に対するベルト８０の接触半径と、セカンダリプーリ６０に対するベルト８０の接触半径とが変化する。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０から取り出された回転を変速する。
【００５２】
プライマリシャフト５１は、第１油路ＯＬ０１を有する。第１油路ＯＬ０１は、一方の端部が作動油の供給元であるオイルタンクＯＴに接続され、他方の端部がプライマリプーリ油圧室５４に開口する。これにより、第１油路ＯＬ０１は、オイルタンクＯＴとプライマリプーリ油圧室５４との間で作動油を流す。第１油路ＯＬ０１は、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿う方向に形成される複数の軸方向油路ＯＬ０１ａと、回転軸ＲＬと直交する方向に形成される複数の径方向油路ＯＬ０１ｂとを含んで形成される。
【００５３】
第１油路ＯＬ０１の経路上には、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、変速比制御側レギュレータＯＲａと、作動油閉じ込み手段としての作動油閉じ込み装置１０とが設けられる。オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向けて作動油を送る。ここで、本実施形態では、オイルポンプの動力源は、内燃機関１２０から取り出された回転力である。
【００５４】
よって、オイルポンプＯＰが消費する動力が増加すると、クランクシャフト１２４の有するエネルギーが消費される。このエネルギーの消費を補うために、内燃機関１２０は、燃料の噴射量が増加する。このように、オイルポンプＯＰが消費する動力が増加すると、内燃機関１２０の燃料の消費量が増加する。
【００５５】
本実施形態では、このオイルポンプＯＰが消費する動力の増加を抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制することを目的とする。なお、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加とは、燃費の悪化と同意である。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力の増加を抑制することにより、燃費の悪化を抑制する。
【００５６】
変速比制御側レギュレータＯＲａは、プライマリプーリ油圧室５４へ供給する作動油の圧力を調節する。また、変速比制御側レギュレータＯＲａは、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。なお、変速比制御側レギュレータＯＲａは、プライマリプーリ油圧室５４から作動油を排出する際に、オイルタンクＯＴに作動油を戻す。
【００５７】
作動油閉じ込み装置１０は、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を制御する装置である。作動油閉じ込み装置１０は、所定の期間、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を禁止する。なお、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出が禁止されている状態を閉じ込み状態という。また、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出が許可されている状態を開放状態という。
【００５８】
図４は、プライマリプーリ油圧室が閉じ込み状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。図５は、プライマリプーリ油圧室が開放状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。以下に、作動油閉じ込み装置１０の一例を説明する。
【００５９】
作動油閉じ込み装置１０は、ピストン動作用油圧室１１と、シール部１２と、弁体１３と、ピストン１４と、スプリング１５とを備える。ピストン動作用油圧室１１は、ピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力によって、ピストン１４に対して押圧力を与える。シール部１２は、第１油路ＯＬ０１内にテーパ面１２ａを有して形成される。テーパ面１２ａは、プライマリプーリ油圧室５４に近づくほど向かい合うテーパ面同士の距離が大きくなる。
【００６０】
シール部１２は、開口１２ｂを有する。この開口１２ｂを介して作動油がシール部１２を行き来する。弁体１３は、球状に形成される。弁体１３の直径は、開口１２ｂの直径よりも大きい。弁体１３は、シール部１２のテーパ面１２ａとプライマリプーリ油圧室５４側から接触する。これにより、弁体１３は、開口１２ｂをプライマリプーリ油圧室５４側から塞ぐ。
【００６１】
ピストン１４は、受圧面１４ａと、棒状部１４ｂとを備える。受圧面１４ａは、ピストン動作用油圧室１１内に配置される。棒状部１４ｂは、第１油路ＯＬ０１内に配置される。棒状部１４ｂは、一方の端部が、受圧面１４ａと連結される。また、棒状部１４ｂは、他方の端部が、開口１２ｂを貫通して弁体１３と接触する、または連結される。これにより、ピストン１４がピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力によって、弁体１３に近づく方向へ移動すると、ピストン１４は、弁体１３をシール部１２から離れる方向へ押す。
【００６２】
スプリング１５は、ピストン１４に対して弁体１３から離れる方向の力を与える。なお、前記力は、ピストン１４が、弁体１３に近づく方向に動いた後に、その前の状態、つまり、図４に示す閉じ込み状態に戻るために必要な最低限の力である。
【００６３】
ピストン動作用油圧室１１には、作動油が供給される。以下に、前記作動油の供給経路を説明する。図２に示すように、プライマリシャフト５１には、第１油路ＯＬ０１と別の第２油路ＯＬ０２が形成される。第２油路ＯＬ０２は、一方の端部が作動油の供給元であるオイルタンクＯＴに接続され、他方の端部がピストン動作用油圧室１１に開口する。これにより、第２油路ＯＬ０２は、オイルタンクＯＴとピストン動作用油圧室１１との間で作動油を流す。第２油路ＯＬ０２は、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿う方向に形成される複数の軸方向油路ＯＬ０２ａと、回転軸ＲＬと直交する方向に形成される複数の径方向油路ＯＬ０２ｂとを含んで形成される。
【００６４】
第１油路ＯＬ０１の経路上には、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂと、作動油閉じ込み装置１０とが設けられる。オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴからピストン動作用油圧室１１に向けて作動油を送る。
【００６５】
閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、ピストン動作用油圧室１１に供給する作動油の圧力を調節する。また、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、後述するＥＣＵ４０と電気的に接続される。なお、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、ピストン動作用油圧室１１から作動油を排出する際に、オイルタンクＯＴに作動油を戻す。
【００６６】
ここで、図４に示すように、受圧面１４ａの作動油の圧力を受ける面積を受圧面積Ａｐとする。また、シール部１２の弁体１３と接触する部分は円形であり、前記円形の面積をシール部面積Ａｃｖとする。また、ピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力を油圧Ｐｃｖとし、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力を油圧Ｐｓとする。また、スプリング１５が発生させる力をスプリング力Ｆｓｐとする。以下に、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態での各油圧室内の油圧の関係と、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態での各油圧室内の油圧の関係とを説明する。
【００６７】
閉じ込み状態の場合、弁体１３は、図４に示すように、シール部１２と接触する。これにより、油圧Ｐｓの大きさに関係なく、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出は、作動油閉じ込み装置１０により禁止される。
【００６８】
プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする場合、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆを加えた値よりも大きくなるように、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂによって油圧Ｐｃｖが調節される。これにより、弁体１３は、図４に示すように、ピストン１４によってシール部１２から離れる方向に移動する。弁体１３がシール部１２から離れると、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油は、開口１２ｂを介してプライマリプーリ油圧室５４内から排出される。
【００６９】
なお、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態の場合、作動油は、プライマリプーリ油圧室５４内に向かって弁体１３とシール部１２のテーパ面１２ａとの間の隙間を流れる。この作動油の流れにより、弁体１３がシール部１２から離れれば、ピストン１４が弁体１３から離れても、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態は保たれる。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態に保つのに油圧Ｐｃｖを必要としない。
【００７０】
また、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする場合、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆを加えた値以下になるように、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂによって油圧Ｐｓを調節される。
【００７１】
ここで、弁体１３は、シール部１２の開口１２ｂに嵌り込んでいる。よって、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態に保つのに油圧Ｐｃｖを必要としない。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態から開放状態へ切り替える際、及びプライマリプーリ油圧室５４を開放状態から閉じ込み状態に切り替える際に油圧を必要とする。
【００７２】
なお、作動油閉じ込み装置１０は、上述の構成に限定されない。作動油閉じ込み装置１０は、所定の期間、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を禁止できる構成であればよい。例えば、図３に示す作動油閉じ込み装置１０は、プライマリ隔壁５６に設けられているが、第１油路ＯＬ０１の経路上であれば設置場所は限定されない。作動油閉じ込み装置１０は、例えば、プライマリシャフト５１に設けられてもよい。
【００７３】
ここで、作動油閉じ込み装置１０を備えないベルト式無段変速機１１０の場合、ベルト式無段変速機１１０の変速比を一定に保つ際は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力を一定に保つためにオイルポンプＯＰを作動させる。しかしながら、本実施形態の場合、閉じ込み状態の際は、オイルポンプＯＰを作動させることなく、プライマリプーリ油圧室５４内の圧力が一定に保たれる。つまり、オイルポンプＯＰを作動させることなく、ベルト式無段変速機１１０の変速比が一定に保たれる。
【００７４】
これにより、閉じ込み状態の間、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力が減少する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加が抑制される。
【００７５】
しかしながら、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする条件によっては、ベルト式無段変速機１１０の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生するおそれがある。ベルト式無段変速機１１０の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生すると、閉じ込み状態と開放状態との切り替えに必要な油圧の分、オイルポンプＯＰを動作させるために必要な動力が増加する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が十分に抑制できないおそれがある。
【００７６】
また、ベルト式無段変速機１１０の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生すると、ピストン１４の移動回数が増える。すると、棒状部１４ｂと弁体１３との衝突回数も増加し、弁体１３が摩耗して変形するおそれがある。また、弁体１３とシール部１２との衝突により、弁体１３とシール部１２とが摩耗して弁体１３とシール部１２とが変形するおそれがある。
【００７７】
これにより、ベルト式無段変速機１１０は、弁体１３とシール部１２との間に予期しない隙間ができるおそれがある。この隙間を作動油が流れて、ベルト式無段変速機１１０は、閉じ込み状態が正しく保たれないおそれがある。これによって、ベルト式無段変速機１１０は、実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とのずれ量が増大し、余分にオイルポンプＯＰが動作する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が十分に抑制できないおそれがある。
【００７８】
なお、ベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とは、車両１００の走行条件からＥＣＵ４０が算出した変速比であって、ここでは、内燃機関１２０の燃料の消費量を抑制することを目的とした変速比である。
【００７９】
ここで、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリシャフト５１及びセカンダリシャフト６１が回転しながら、プライマリ可動シーブ５３及びセカンダリ可動シーブ６３がそれぞれ移動することによって変速する。よって、ベルト式無段変速機１１０は、その構造上、プライマリシャフト５１及びセカンダリシャフト６１が回転していないと変速できない。よって、車輪１９０が回転していない場合、ベルト式無段変速機１１０は変速できない。
【００８０】
このため、例えば、ベルト式無段変速機１１０は、変速比が最小値の状態で車両１００が停止すると、次に車両１００が走行しはじめるときに、変速比を最小値であるため、車両１００の発進が困難となる。また、車両１００が走行し、車輪１９０が回転しないと、ベルト式無段変速機１１０は変速比を最大値側へ変更できない。このように、ベルト式無段変速機１１０は、変速比が最小値の状態で車両１００が停止すると、ベルト式無段変速機１１０の変速比が最小値に設定されているために車両１００の走行に不具合が生じるおそれがある。
【００８１】
よって、車両１００が停止する際は、ベルト式無段変速機１１０は通常、車両１００が停止する前に変速比を最大値に設定しておく必要がある。しかしながら、車両１００が停止する直前にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態である場合、ベルト式無段変速機１１０は、まずプライマリプーリ油圧室５４を開放状態としてからプライマリ可動シーブ５３が移動される必要がある。
【００８２】
よって、ベルト式無段変速機１１０は、車両１００が停止するまでに実行する手順が増えて、車両１００が停止する前に変速比を最大値に設定することが困難になるおそれがある。よって、ベルト式無段変速機１１０は、次に車両１００が走行しはじめるときに、ベルト式無段変速機１１０の変速比が最小値に設定されているため車両１００の走行に不具合が生じるおそれがある。
【００８３】
そこで、ベルト式無段変速機１１０は上記の問題点に鑑みて、以下に記す構成と制御手順とを備える。ベルト式無段変速機１１０は、図１に示すように、車速センサＤ０２と、変速比センサＤ０３と、ＥＣＵ４０に組み込まれて構成される変速機制御装置２０とを備える。
【００８４】
車速センサＤ０２は、内燃機関１２０及びベルト式無段変速機１１０が搭載される車両１００が走行する速度を検出する。なお、以下、車両１００が走行する速度を、車速という。車速センサＤ０２は、例えば、ドライブシャフト１８０に設けられる。車速センサＤ０２は、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、車速センサＤ０２から車両１００の現在の車速を取得する。
【００８５】
なお、車速センサＤ０２は、ドライブシャフト１８０に設けられるものとして説明したが、本実施形態ではこれに限定されない。ベルト式無段変速機１１０は、ＥＣＵ４０が車両１００の車速を取得できる形態であればよく、例えば、ＥＣＵ４０がクランクシャフト１２４の回転速度と、ベルト式無段変速機１１０の変速比、車輪１９０の径、等に基づいて車速を推定してもよい。
【００８６】
変速比センサＤ０３は、入力側回転速度センサＤ０３ａと、出力側回転速度センサＤ０３ｂとを含んで構成される。入力側回転速度センサＤ０３ａは、プライマリシャフト５１に設けられて、プライマリシャフト５１の回転速度を検出する。出力側回転速度センサＤ０３ｂは、セカンダリシャフト６１に設けられて、セカンダリシャフト６１の回転速度を検出する。入力側回転速度センサＤ０３ａ及び出力側回転速度センサＤ０３ｂは、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、変速比センサＤ０３からベルト式無段変速機１１０の現在の変速比を取得する。
【００８７】
また、ベルト式無段変速機１１０は、上述のように、図２に示すエアフロセンサＤ０１を備える。エアフロセンサＤ０１は、吸入空気量を検出する。エアフロセンサＤ０１は、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、エアフロセンサＤ０１から吸入空気量を取得し、前記吸入空気量に基づいて内燃機関１２０から取り出されるトルクを算出する。
【００８８】
以下、内燃機関１２０から取り出されるトルクを機関トルクという。ＥＣＵ４０は、具体的には、エアフロセンサＤ０１から取得した吸入空気量に基づいて、内燃機関１２０が目標とする目標機関トルクを達成できる分の燃料量を、インジェクタ１２８から噴射させる。
【００８９】
ここで、ＥＣＵ４０は、車両１００が目標とする目標駆動力に車両１００の駆動力が達するように、目標機関トルクを設定する。ここで、前記目標機関トルクは、内燃機関１２０から車輪１９０に回転が伝わる間の動力損失分を考慮し、前記動力損失分を加えた機関トルクに設定されている。
【００９０】
このように、車両１００の駆動力は、吸入空気量と相関関係にある。具体的には、車両１００の駆動力は、エアフロセンサＤ０１からＥＣＵ４０が取得した吸入空気量と、変速比センサＤ０３からＥＣＵ４０が取得した変速比と、車輪１９０の径とを含むパラメータからＥＣＵ４０が算出する。
【００９１】
図６は、本実施形態に係る変速機制御装置の構成を示す概念図である。ＥＣＵ４０は、図１に示す内燃機関１２０、図３に示す変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ等と電気的に接続され、これら内燃機関１２０、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ等の制御対象の動作を制御する。
【００９２】
ＥＣＵ４０は、例えば、図２に示す内燃機関１２０のインジェクタ１２８、点火プラグ１２９、電子スロットル弁１３２の開度を調節するアクチュエータ１３２ａ等とも電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、インジェクタ１２８の燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火プラグ１２９の点火時期、電子スロットル弁１３２の開度等を制御する。つまり、ＥＣＵ４０は、インジェクタ１２８、点火プラグ１２９、電子スロットル弁１３２等を制御することにより、機関トルクを制御する。
【００９３】
また、ＥＣＵ４０は、図２に示すエアフロセンサＤ０１、図１に示す車速センサＤ０２、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ、その他にも内燃機関１２０の各検出手段類に電気的に接続され、これらの検出手段から各種の情報を取得する。
【００９４】
図６に示すように、変速機制御装置２０は、ＥＣＵ４０の中央演算装置Ｅｐに組み込まれて構成されている。ＥＣＵ４０は、中央演算装置Ｅｐと、記憶部Ｅｍと、入力ポートＩＮｐ及び出力ポートＯＵＴｐと、入力インターフェースＩＦｉｎ及び出力インターフェースＩＦｏｕｔとから構成される。なお、ＥＣＵ４０とは別個に、変速機制御装置２０を用意し、これをＥＣＵ４０に接続してもよい。
【００９５】
変速機制御装置２０は、情報取得部２１と、比較判定部２２と、演算部２３と、変速比制御部２４と、閉じ込み制御部２５と、を含んで構成される。情報取得部２１は、図２に示すエアフロセンサＤ０１、図１に示す車速センサＤ０２、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ等の検出手段が検出した結果、後述する記憶部Ｅｍに格納された情報、機関制御部２６が有する情報、等を取得する。
【００９６】
比較判定部２２は、情報取得部２１が各検出手段から得た数値や記憶部Ｅｍから取得した数値を比較する。演算部２３は、情報取得部２１が取得した数値に対して演算を行う。変速比制御部２４は、プライマリシャフト５１の回転速度が、目標とする回転速度になるように、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する。閉じ込み制御部２５は、図３に示す作動油閉じ込み装置１０の動作を制御する。
【００９７】
中央演算装置Ｅｐは、変速機制御装置２０に加えて、機関制御部２６を有する。機関制御部２６は、内燃機関１２０の運転制御を行う。中央演算装置Ｅｐと記憶部Ｅｍとは、バスＢｃとにより接続される。中央演算装置Ｅｐと入力ポートＩＮｐとは、バスＢａとにより接続される。中央演算装置Ｅｐと出力ポートＯＵＴｐとは、バスＢｂとにより接続される。
【００９８】
変速機制御装置２０の情報取得部２１は、機関制御部２６が有する内燃機関１２０の運転制御データを取得し、これを利用する。また、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を、機関制御部２６があらかじめ備えている内燃機関１２０の運転制御ルーチンに割り込ませてもよい。
【００９９】
入力ポートＩＮｐには、入力インターフェースＩＦｉｎが接続されている。入力インターフェースＩＦｉｎには、図１に示す入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ、車速センサＤ０２、エアフロセンサＤ０１、その他各種検出手段が接続されている。
【０１００】
これらの各種検出手段から出力される信号は、入力インターフェースＩＦｉｎ内のアナログ／デジタルコンバータＡＤＣやディジタル入力バッファＤＩＢにより、中央演算装置Ｅｐが利用できる信号に変換されて入力ポートＩＮｐへ送られる。これにより、中央演算装置Ｅｐは、ベルト式無段変速機１１０の変速比の制御や、内燃機関１２０の制御に必要な情報を取得できる。
【０１０１】
出力ポートＯＵＴｐには、出力インターフェースＩＦｏｕｔが接続されている。出力インターフェースＩＦｏｕｔには、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ、インジェクタ１２８、点火プラグ１２９、電子スロットル弁１３２のアクチュエータ１３２ａ、その他内燃機関１２０における制御対象が接続されている。
【０１０２】
出力インターフェースＩＦｏｕｔは、制御回路ＩＦｏｕｔａ、制御回路ＩＦｏｕｔｂ、制御回路ＩＦｏｕｔｃ、制御回路ＩＦｏｕｔｄ、制御回路ＩＦｏｕｔｅ等を備えており、中央演算装置Ｅｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記検出手段からの出力信号に基づき、ＥＣＵ４０の中央演算装置Ｅｐは、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ、インジェクタ１２８、点火プラグ１２９、電子スロットル弁１３２を制御して、ベルト式無段変速機１１０の変速比及び内燃機関１２０の出力を制御する。
【０１０３】
記憶部Ｅｍには、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を含むコンピュータプログラムや制御データマップが格納されている。記憶部Ｅｍは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。
【０１０４】
上記コンピュータプログラムは、中央演算装置Ｅｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を実現できるものであってもよい。また、この変速機制御装置２０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、同等の機能を実現するものであってもよい。
【０１０５】
図７は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する手順を示すフローチャートである。図８は、プライマリプーリ油圧室を閉じ込み状態とする領域を示すマップである。
【０１０６】
上述したように、ベルト式無段変速機１１０では、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする条件によっては、ベルト式無段変速機１１０の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生したり、実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とのずれ量が増大したりするおそれがある。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が増大するおそれがある。
【０１０７】
そこで、ベルト式無段変速機１１０は、以下に記す手順で作動油閉じ込み装置１０を制御することにより、内燃機関１２０の燃料の消費量が増大するおそれを抑制する。
【０１０８】
ステップＳＴ１０１で、情報取得部２１は、エアフロセンサＤ０１から吸入空気量Ｑを取得する。また、情報取得部２１は、変速比センサＤ０３からベルト式無段変速機１１０の変速比γを取得する。また、情報取得部２１は、記憶部Ｅｍから、あらかじめ記憶部Ｅｍに記憶されている車輪１９０の径Ｒを取得する。また、演算部２３は、吸入空気量Ｑと変速比γと径Ｒとに基づいて駆動力Ｆを算出する。
【０１０９】
次に、ステップＳＴ１０２で、情報取得部２１は、車速センサＤ０２から車速Ｃｖを取得する。次に、ステップＳＴ１０３で、情報取得部２１は、記憶部Ｅｍにあらかじめ記憶されている図８に示すマップＭ０１から、領域Ａ０１を取得する。ここで、領域Ａ０１は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態とする場合の車両１００の駆動力Ｆと、車両１００の車速Ｃｖとを示す領域である。
【０１１０】
具体的には、変速機制御装置２０は、車両１００の現在の駆動力Ｆと、車両１００の現在の車速Ｃｖとの交点が、領域Ａ０１内である場合に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。なお、以下、車両１００の駆動力Ｆと、車両１００の現在の車速Ｃｖとの交点を機関動作点とする。つまり、領域Ａ０１は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする場合の機関動作点の集合である。以下、領域Ａ０１の一例を詳細に説明する。
【０１１１】
マップＭ０１の縦軸は、車両１００の駆動力Ｆを示す。また、マップＭ０１の横軸は、車両１００の車速Ｃｖを示す。また、マップＭ０１に示す最大駆動力Ｆｍａｘは、各車速Ｃｖで車両１００が出力できる最大の駆動力Ｆを示す。
【０１１２】
動作線Ｌ０１は、変速比γが最小値で車両１００が０％の勾配を走行する場合の機関動作点を示す。動作線Ｌ０２は、変速比γが最小値で車両１００が所定値ｔ％の勾配を走行する場合の機関動作点を示す。なお、所定値ｔ％とは、例えば、５％〜７％程度の値である。ここで、勾配とは、車両１００が走行する路面の斜度である。具体的には、水平方向の単位距離あたりの前記路面の高度の変化である。
【０１１３】
まず、領域Ａ０１は、駆動力Ｆが０以上の範囲に設定される。駆動力Ｆが負の値の場合、車両１００は主に制動中である。これにより、車両１００は車速Ｃｖが減少して減速する。この場合、ベルト式無段変速機１１０は、変速比制御部２４が変速比γをベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比に変更しようと変速比制御側レギュレータＯＲａを制御する。なお、以下、変速比制御部２４が変速比γをベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比に変更しようと要求することを、変速を要求するという。
【０１１４】
具体的には、変速比制御部２４は、変速比制御側レギュレータＯＲａを制御してプライマリプーリ油圧室５４へ作動油を供給し、プライマリプーリ油圧室５４内の油圧を現在の油圧よりも上昇させる。これにより、変速比制御部２４は、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２に近づく方向に移動させて、変速比γを現在の変速比よりも増加させる。
【０１１５】
このように、現在の駆動力Ｆが０より小さい場合、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する。よって、車両１００の駆動力Ｆが負の値の場合、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではない。これにより、領域Ａ０１は、駆動力Ｆが０以上の範囲に設定される。
【０１１６】
次に、領域Ａ０１は、車速Ｃｖが、上限側の所定値としての所定値ａ以下の範囲に設定される。所定値ａは、車両１００の現在の車速で車両１００が出力できる最大の駆動力と、車両の現在の駆動力との差である余力の大きさに基づいて設定される。
【０１１７】
例えば、車両１００が動作線Ｌ０１が示す０％勾配を走行するとする。このとき、マップＭ０１に示す動作線Ｌ０１と、最大駆動力Ｆｍａｘとの差が、車両１００が有する余力となる。つまり、前記余力が０になったとき、車両１００は、変速比γが最小値ではそれ以上走行できない。
【０１１８】
つまり、所定値ａは、車両１００が、前記余力を十分に確保できるような大きさに設定される。ここで、前記余力が小さくなるほど、変速比制御部２４のベルト式無段変速機１１０に対する変速の要求が頻繁に発生する。よって、所定値ａは、変速比制御部２４のベルト式無段変速機１１０に対する変速の要求が頻繁に発生することを抑制できる範囲に設定される。
【０１１９】
ここで、所定値ａの設定方法の一例を説明する。まず、試験やシミュレーション等により、前記余力の大きさ毎に、変速比制御部２４のベルト式無段変速機１１０に対する変速の要求の平均回数を調べる。この試験結果から、変速比制御部２４のベルト式無段変速機１１０に対する変速の要求が、例えば、一分間に所定回数以下になるような前記余力を決定する。所定値ａは、このようにして求められる前記余力に基づいて決定される。
【０１２０】
また、所定値ａは、車両１００が内燃機関１２０の出力によって走行できる車速のうち、比較的大きい車速になる。つまり、所定値ａは、車両１００がいわゆる高速で走行中であると判定できる車速である。なお、高速とは、車両１００の仕様によってそれぞれ異なるが、例えば、毎時７０キロメートル程度である。
【０１２１】
図８に示すように、現在の車速Ｃｖが所定値ａよりも大きい場合、動作線Ｌ０１と最大駆動力Ｆｍａｘとの差は、車速Ｃｖが所定値ａ以下の場合よりも小さくなる。つまり、車両１００は、車速Ｃｖが所定値ａよりも大きくなると、前記余力は減少する。前記余力が比較的小さくなると、変速比制御部２４はベルト式無段変速機１１０に変速比を増加させるように変速を要求する可能性が高くなる。
【０１２２】
このように、現在の車速Ｃｖが所定値ａよりも大きい場合、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する。一方、現在の車速Ｃｖが所定値ａ以下であれば、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求する可能性は低下する。よって、車両１００の車速Ｃｖが所定値ａ以下の場合、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすると好ましい。よって、領域Ａ０１は、車両１００の車速Ｃｖが所定値ａ以下の範囲に設定される。
【０１２３】
次に、領域Ａ０１は、車速Ｃｖが下限側の所定値としての所定値ｂ以上の範囲に設定される。ここで、所定値ｂは、所定値ａよりも小さい値である。所定値ｂは、例えば、以下に記す方法によって設定される。
【０１２４】
まず、車両１００が最も大きな制動力で急制動した際に、車両１００が停止するのに要する時間を停止必要時間とする。ここで、前記停止必要時間は、制動を開始した時点での車両１００の車速によって異なる。次に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態から開放状態へと切り替えて、変速比を最小値から最大値に最も速く変更するのに要する時間を変速比変更必要時間とする。所定値ｂは、前記停止必要時間と、前記変速比変更必要時間とが等しくなるときの、車両１００の車速以上の範囲である。
【０１２５】
つまり、所定値ｂは、車両１００が所定値ｂ以上の車速で走行していれば、仮に車両１００が急制動したとしても、車速が０になるよりも前に変速比を最大値に設定できる範囲の車速である。これにより、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０の変速比が最小値に設定されているために車両１００の走行に不具合が生じるおそれを抑制できる。
【０１２６】
なお、所定値ｂは、少なくとも前記停止必要時間と、前記変速比変更必要時間とが等しくなる車速以上であればよい。例えば、前記停止必要時間と、前記変速比変更必要時間とが等しくなる車速が仮に毎時１０キロメートルの場合、所定値ｂは、毎時３０キロメートルに設定されてもよい。これにより、車両１００が急制動したとしても、変速機制御装置２０は、余裕を持って車速が０になるよりも前に変速比を最大値に設定できる。
【０１２７】
また、所定値ｂは、車両１００が内燃機関１２０の出力によって走行できる車速のうち、比較的小さい車速になる。つまり、所定値ｂは、車両１００がいわゆる低速で走行中であると判定できる車速となる。
【０１２８】
ここで、車両１００が停止状態から発進し、いわゆる低速域から中速域に加速する場合、変速比制御部２４は、ベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する。逆に、車両１００が中速域以上であれば、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求する可能性は減少する。
【０１２９】
よって、車両１００の車速Ｃｖが所定値ｂより小さい場合、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすると好ましい。これにより、領域Ａ０１は、車両１００の車速Ｃｖが所定値ｂ以上の範囲に設定される。
【０１３０】
次に、領域Ａ０１は、駆動力Ｆが、所定値ｃ以下の範囲に設定される。所定値ｃは、最大駆動力Ｆｍａｘが動作線Ｌ０２と交わるときの駆動力である。つまり、所定値ｃは、車両１００が所定値ｔ％の勾配を変速比γが最大値の状態で最も大きい車速Ｃｖで走行する際の駆動力である。
【０１３１】
上述したように、現在の駆動力Ｆと最大駆動力Ｆｍａｘとの差である余力が小さくなるほど、変速比制御部２４は、ベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求する可能性が高くなる。よって、領域Ａ０１は、最大駆動力Ｆｍａｘよりも小さい値であって、十分な前記余力を確保できる範囲に設定される。ここで、十分な前記余力とは、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求する可能性が比較的低いと判定できる余力である。
【０１３２】
そこで、本実施形態では、領域Ａ０１は、例えば、駆動力Ｆが所定値ｃ以下の範囲に設定される。所定値ｃ、つまり、車両１００が所定値ｔ％の勾配を変速比γが最大値の状態で最も大きい車速Ｃｖで走行する際の駆動力以下の範囲であれば、ベルト式無段変速機１１０は、現在の駆動力Ｆと最大駆動力Ｆｍａｘとの差を十分に確保できる。
【０１３３】
なお、領域Ａ０１は、最大駆動力Ｆｍａｘよりも小さい値であればよい。但し、現在の駆動力Ｆと最大駆動力Ｆｍａｘとの差が大きいほど、変速比制御部２４のベルト式無段変速機１１０に対する変速の要求の頻度は低下する。よって、領域Ａ０１は、現在の駆動力Ｆと最大駆動力Ｆｍａｘとの差を十分に確保できる範囲に設定される方が好ましい。
【０１３４】
図９は、内燃機関の機関回転速度と、機関トルクとの関係を示すグラフである。ここで、図８に示す点Ｐ０１は、図９に示す点Ｐ０１と対応する。図９に示す最大機関トルクＴｍａｘは、図２に示す電子スロットル弁１３２の開度が最も大きい時の各機関回転速度での機関トルクを示す。
【０１３５】
ここで、機関回転速度が上昇すると最大機関トルクＴｍａｘは、点Ｐ０１までは上昇する。しかしながら、点Ｐ０１以降は、機関回転速度が増加しても最大機関トルクＴｍａｘは、それ以上上昇しない。つまり、図９に示す、点Ｐ０１は、内燃機関１２０の機関回転速度に関係なく、内燃機関１２０から取り出される機関トルクのうち最も大きい機関トルクとなる。よって、所定値ｃは、内燃機関１２０から取り出せる最も大きい機関トルクを内燃機関１２０が出力するときの、車両１００の駆動力Ｆである。
【０１３６】
図１０は、プライマリプーリ油圧室を閉じ込み状態とする他の領域を示すマップである。なお、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態とする場合の車両１００の駆動力Ｆと、車両１００の車速Ｃｖとを示す領域は、領域Ａ０１に限定されない。プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態とする場合の車両１００の駆動力Ｆと、車両１００の車速Ｃｖとを示す領域は、例えば、図１０に示すマップＭ０２の領域Ａ０２でもよい。
【０１３７】
領域Ａ０２では、各車速Ｃｖでの駆動力Ｆの上限が一定に設定されていない。領域Ａ０２では、各車速Ｃｖでの駆動力Ｆの上限と、最大駆動力Ｆｍａｘとの差が、略一定になるように各車速Ｃｖでの駆動力Ｆの上限が変動して設定される。
【０１３８】
この場合、領域Ａ０２は、最大駆動力Ｆｍａｘ以下であって、十分な前記余力を確保できる。よって、現在の機関動作点が領域Ａ０２の範囲内であれば、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４が頻繁にベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求するおそれが低減される。
【０１３９】
ここで、領域Ａ０１の詳細な説明に戻る。図８に示す最大駆動力Ｆｍａｘと、動作線Ｌ０２との交点を点Ｐ０１とする。また、車速Ｃｖが所定値ａのときの動作線Ｌ０１上の点を点Ｐ０２とする。本実施形態では、領域Ａ０１は、点Ｐ０１と点Ｐ０２とを、例えば直線で結んだ範囲に設定される。
【０１４０】
これにより、領域Ａ０１は、最大駆動力Ｆｍａｘ以下であって、十分な前記余力を確保できる範囲に設定される。これにより、現在の機関動作点が領域Ａ０１の範囲内であれば、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４が頻繁にベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求するおそれが低減される。なお、点Ｐ０１と点Ｐ０２とは、例えば、曲線で結ばれてもよい。この場合、前記曲線は、最大駆動力Ｆｍａｘ以下であって、十分な前記余力を確保できる範囲に設定される。
【０１４１】
このようにして、領域Ａ０１は設定される。次に、図７を用いて、ステップＳＴ１０４以降を説明する。ステップＳＴ１０４で、比較判定部２２は、現在の機関動作点が領域Ａ０１内であるか否かを判定する。ステップＳＴ１０４で、現在の機関動作点が領域Ａ０１内である場合（ステップＳＴ１０４、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０５の内容を実行する。
【０１４２】
ステップＳＴ１０５で、閉じ込み制御部２５は、図３に示すプライマリプーリ油圧室５４が開放状態の場合は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。具体的には、閉じ込み制御部２５は、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂを制御して、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値以下になるように、油圧Ｐｓを調節する。なお、このとき、プライマリプーリ油圧室５４がすでに閉じ込み状態の場合は、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態を保つ。
【０１４３】
これにより、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４にオイルポンプＯＰによって圧力を与えなくても、変速比を固定できる。よって、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力を低減できる。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【０１４４】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０４で比較判定部２２によって現在の機関動作点が領域Ａ０１内ではない（ステップＳＴ１０４、Ｎｏ）と判定されるまで、上記のステップＳＴ１０１−ステップＳＴ１０５を繰り返す。ステップＳＴ１０４で比較判定部２２によって現在の機関動作点が領域Ａ０１内ではない（ステップＳＴ１０４、Ｎｏ）と判定されると、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０６の内容を実行する。
【０１４５】
ステップＳＴ１０６で、閉じ込み制御部２５は、図３に示すプライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。具体的には、閉じ込み制御部２５は、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂを制御して、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値よりも大きくなるように、油圧Ｐｃｖを調節する。
【０１４６】
上記構成により、変速機制御装置２０は、機関動作点が図８に示すマップＭ０１の領域Ａ０１からはずれた場合にプライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。これにより、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して変速を頻繁に要求する範囲で、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。
【０１４７】
よって、変速機制御装置２０は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、オイルポンプＯＰの動力が低減される分、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。また、変速機制御装置２０は、作動油閉じ込み装置１０の不具合の発生を抑制して内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。
【０１４８】
なお、変速機制御装置２０は、例えば、ステップＳＴ１０１、ステップＳＴ１０２、ステップＳＴ１０３の順に作動油閉じ込み装置１０を制御する手順を実行するが、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１、ステップＳＴ１０２、ステップＳＴ１０３の手順を実行する順番を限定されない。
【０１４９】
図１１は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する他の手順を示すフローチャートである。図１１に示す作動油閉じ込み装置１０の制御手順は、前記マップや前記マップに相当する演算式を用いない点に特徴がある。ベルト式無段変速機１１０の作動油閉じ込み装置１０を制御する手順は、図７に示す手順に限定されない。変速機制御装置２０は、図８に示すマップＭ０１や、図１０に示すマップＭ０２に代えて、前記マップに相当する演算式を備えてもよい。また、変速機制御装置２０は、前記マップや前記演算式に相当する判定手順によって、作動油閉じ込み装置１０を制御してもよい。
【０１５０】
なお、ステップＳＴ２０１は、図７に示すステップＳＴ１０１と内容が同一である。また、ステップＳＴ２０３は、図７に示すステップＳＴ１０２と内容が同一である。また、ステップＳＴ２０７は、図７に示すステップＳＴ１０５と内容が同一である。また、ステップＳＴ２０８は、図７に示すステップＳＴ１０６と内容が同一である。よって、ステップＳＴ２０１、ステップＳＴ２０３、ステップＳＴ２０７、ステップＳＴ２０８は、説明を省略する。
【０１５１】
まず、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０１の手順を実行する。次に、ステップＳＴ２０２で、比較判定部２２は、駆動力Ｆが０以上であるか否かを判定する。駆動力Ｆが０より小さい場合（ステップＳＴ２０２、Ｎｏ）、上述のように車両１００は減速中であるため、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではない。
【０１５２】
よって、ステップＳＴ２０８で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。また、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４がすでに開放状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態を保つ。
【０１５３】
これにより、変速機制御装置２０は、不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを抑制できる。また、これによって、変速機制御装置２０は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【０１５４】
また、変速機制御装置２０は、作動油閉じ込み装置１０の不具合の発生を抑制して内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。なお、ここでいう不適切な時期とは、変速機制御装置２０がベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する可能性がある時期である。
【０１５５】
駆動力Ｆが０以上である場合（ステップＳＴ２０２、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０３の手順を実行する。次に、ステップＳＴ２０４で、比較判定部２２は、車速Ｃｖが所定値ａ以下であるか否かを判定する。車速Ｃｖが所定値ａより大きい場合（ステップＳＴ２０４、Ｎｏ）、車両１００はいわゆる高速で走行中である。よって、変速比制御部２４は、ベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する可能性がある。
【０１５６】
よって、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではない。これにより、ステップＳＴ２０８で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。また、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４がすでに開放状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態を保つ。
【０１５７】
これにより変速機制御装置２０は、不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを抑制できる。また、これによって、変速機制御装置２０は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、オイルポンプＯＰの動力が低減される分、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。また、変速機制御装置２０は、作動油閉じ込み装置１０の不具合の発生を抑制して内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。
【０１５８】
車速Ｃｖが所定値ａ以下である場合（ステップＳＴ２０４、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２０５で、比較判定部２２は、車速Ｃｖが所定値ｂ以上であるか否かを判定する。車速Ｃｖが所定値ｂより小さい場合（ステップＳＴ２０５、Ｎｏ）、車両１００はいわゆる低速で走行中である。よって、変速比制御部２４は、ベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する可能性がある。
【０１５９】
よって、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではない。これにより、ステップＳＴ２０８で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。また、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４がすでに開放状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態を保つ。
【０１６０】
これにより変速機制御装置２０は、不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを抑制できる。また、これによって、変速機制御装置２０は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、オイルポンプＯＰの動力が低減される分、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。また、変速機制御装置２０は、作動油閉じ込み装置１０の不具合の発生を抑制して内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。
【０１６１】
また、車両１００の車速Ｃｖが小さくなるほど、車両１００が停止する可能性は高くなる。よって、変速機制御装置２０は、車速Ｃｖが所定値ｂより小さい場合にプライマリプーリ油圧室５４を開放状態にすることで、車両１００が停止する前に確実にプライマリプーリ油圧室５４を開放状態にできる。
【０１６２】
これにより、変速機制御装置２０は、車両１００が停止する直前にベルト式無段変速機１１０が実行する手順の増加を低減できる。よって、変速機制御装置２０は、車両１００が停止する前に変速比を最大値に設定することが困難になるおそれを低減できる。結果として、変速機制御装置２０は、次に車両１００が走行しはじめるときに、ベルト式無段変速機１１０の変速比が最大値に設定されているために車両１００の走行に不具合が生じるおそれを抑制できる。
【０１６３】
車速Ｃｖが所定値ｂ以上である場合（ステップＳＴ２０４、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２０６で、比較判定部２２は、駆動力Ｆが所定値ｃ以下であるか否かを判定する。駆動力Ｆが所定値ｃより大きい場合（ステップＳＴ２０６、Ｎｏ）、車両１００は現在の駆動力Ｆと最大駆動力Ｆｍａｘとの差が比較的小さい。つまり、車両１００は、前記余力が比較的小さい。よって、変速比制御部２４は、ベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求する可能性がある。
【０１６４】
よって、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０のプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではない。これにより、ステップＳＴ２０８で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする。また、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４がすでに開放状態のときは、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態を保つ。
【０１６５】
これにより変速機制御装置２０は、不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを抑制できる。また、これによって、変速機制御装置２０は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、オイルポンプＯＰの動力が低減される分、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。また、変速機制御装置２０は、作動油閉じ込み装置１０の不具合の発生を抑制して内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。
【０１６６】
なお、所定値ｃは、上述のように、最大駆動力Ｆｍａｘが動作線Ｌ０２と交わるときの駆動力に限定されない。所定値ｃは、例えば、現在の車速Ｃｖでの最大駆動力Ｆｍａｘから所定値ｄを減算したものでもよい。
【０１６７】
ここで、所定値ｄは、変速比制御部２４がベルト式無段変速機１１０に対して頻繁に変速を要求しないと判断できる前記余力に等しい。つまり、比較判定部２２は、現在の駆動力が、変速比制御部２４が十分に前記余力を確保できる範囲であるか否かをステップＳＴ２０６で判定すればよい。
【０１６８】
駆動力Ｆが所定値ｃ以下である場合（ステップＳＴ２０６、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ２０７で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態の場合は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。また、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４がすでに閉じ込み状態の場合は、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態を保つ。
【０１６９】
これにより、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４にオイルポンプＯＰによって圧力を与えなくても、変速比を固定できる。よって、変速機制御装置２０は、オイルポンプＯＰが消費する動力を低減できる。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【０１７０】
なお、変速機制御装置２０が実行する手順であって、図１１に示す手順は、所定値ａと現在の車速とを比較する手順（ステップＳＴ２０４）と、所定値ｂと現在の車速とを比較する手順（ステップＳＴ２０５）と、所定値ｃと現在の駆動力とを比較する手順（ステップＳＴ２０６）とを含んで構成されるが、変速機制御装置２０が実行する手順はこれに限定されない。
【０１７１】
変速機制御装置２０は、少なくとも、現在の駆動力Ｆが０以上の場合にプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすればよい。これにより、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４が頻繁にベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求するおそれがある不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを抑制できる。
【０１７２】
ここで、変速機制御装置２０は、現在の駆動力Ｆが０以上であるかを判定する手順（ステップＳＴ２０２）に加えて、所定値ａと現在の車速とを比較する手順（ステップＳＴ２０４）、所定値ｂと現在の車速とを比較する手順（ステップＳＴ２０５）、所定値ｃと現在の駆動力とを比較する手順（ステップＳＴ２０６）、を実行することにより、さらに以下に示す効果を奏する。
【０１７３】
なお、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０２に加えて実行する手順を、ステップＳＴ２０４、ステップＳＴ２０５、ステップＳＴ２０６のうちから１つ選択して実行してもよいし、組み合わせて実行してもよい。変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０２に加えて実行する手順を、前記手順の中から複数選択し組み合わせて実行する場合、その組み合わせは限定されない。
【０１７４】
また、変速機制御装置２０は、前記手順の中から１つ選択して実行するよりも、前記手順の中から複数選択し組み合わせて実行する方が、変速機制御装置２０はより良好に以下に記す効果を奏する。また、変速機制御装置２０は、前記手順を全て実行する方が最も好ましい。以下、変速機制御装置２０がステップＳＴ２０４、ステップＳＴ２０５、ステップＳＴ２０６を実行することによって付加される効果を説明する。
【０１７５】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０４を実行し、車速Ｃｖが所定値ａ以下である場合に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすると好ましい。これにより、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４が頻繁にベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求するおそれがある不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを抑制できる。
【０１７６】
これによって、変速機制御装置２０は、閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、オイルポンプＯＰの動力が低減される分、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制できる。また、変速機制御装置２０は、作動油閉じ込み装置１０の不具合の発生を抑制して内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。
【０１７７】
また、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０５を実行し、車速Ｃｖが所定値ｂ以上である場合に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にするとより好ましい。これにより、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４が頻繁にベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求するおそれがある不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることを良好に抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を良好に抑制できる。また、変速機制御装置２０は、車両１００が停止する前に変速比を最大値に設定することが困難になるおそれも低減できる。
【０１７８】
また、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ２０６を実行し、現在の駆動力Ｆが所定値ｃ以下である場合に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にするとより好ましい。これにより、変速機制御装置２０は、変速比制御部２４が頻繁にベルト式無段変速機１１０に対して変速を要求するおそれがある不適切な時期にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態となることをさらに抑制できる。また、結果として、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加をさらに抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
以上のように、本発明に係るベルト式無段変速機は作動油閉じ込み装置を備えるベルト式無段変速機及び前記ベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置に適しており、特に、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係る内燃機関を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係るプライマリプーリを示す断面図である。
【図４】プライマリプーリ油圧室が閉じ込み状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図５】プライマリプーリ油圧室が開放状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図６】本実施形態に係る変速機制御装置の構成を示す概念図である。
【図７】本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する手順を示すフローチャートである。
【図８】プライマリプーリ油圧室を閉じ込み状態とする領域を示すマップである。
【図９】内燃機関の機関回転速度と、機関トルクとの関係を示すグラフである。
【図１０】プライマリプーリ油圧室を閉じ込み状態とする他の領域を示すマップである。
【図１１】本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する他の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１８１】
１０  作動油閉じ込み装置
１１  ピストン動作用油圧室
１２  シール部
１２ａ  テーパ面
１２ｂ  開口
１３  弁体
１４  ピストン
１４ａ  受圧面
１４ｂ  棒状部
１５  スプリング
２０  変速機制御装置
２１  情報取得部
２２  比較判定部
２３  演算部
２４  変速比制御部
２５  閉じ込み制御部
２６  機関制御部
４０  ＥＣＵ
５０  プライマリプーリ
５１  プライマリシャフト
５２  プライマリ固定シーブ
５３  プライマリ可動シーブ
５４  プライマリプーリ油圧室
５５  スプライン
５６  プライマリ隔壁
６０  セカンダリプーリ
６１  セカンダリシャフト
６２  セカンダリ固定シーブ
６３  セカンダリ可動シーブ
８０  ベルト
８０ａ  プライマリ溝
８０ｂ  セカンダリ溝
８１−８４  軸受
１００  車両
１１０  ベルト式無段変速機
１２０  内燃機関
１２１  シリンダ
１２２  ピストン
１２３  筒内燃焼空間
１２３ａ  筒内天井部
１２４  クランクシャフト
１２５  コネクティングロッド
１２６  吸気ポート
１２７  排気ポート
１２８  インジェクタ
１２９  点火プラグ
１３０  吸気通路
１３１  エアクリーナ
１３２  電子スロットル弁
１３２ａ  アクチュエータ
１３３  排気通路
１３４  排気ガス浄化装置
１４０  トルクコンバータ
１４１  インプットシャフト
１５０  前後進切換機構
１６０  減速装置
１６１  ファイナルドライブピニオン
１７０  差動装置
１７１  リングギア
１８０  ドライブシャフト
１９０  車輪
Ｄ０１  エアフロセンサ
Ｄ０２  車速センサ
Ｄ０３  変速比センサ
ＡＤＣ  アナログ／デジタルコンバータ
Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ  バス
ＤＩＢ  ディジタル入力バッファ
Ｅｍ  記憶部
Ｅｐ  中央演算装置
ＩＦｉｎ  入力インターフェース
ＩＦｏｕｔ  出力インターフェース
ＩＦｏｕｔａ〜ＩＦｏｕｔｅ  制御回路
ＩＮｐ  入力ポート
ＯＬ０１  第１油路
ＯＬ０１ａ  軸方向油路
ＯＬ０１ｂ  径方向油路
ＯＬ０２  第２油路
ＯＬ０２ａ  軸方向油路
ＯＬ０２ｂ  径方向油路
ＯＰ  オイルポンプ
ＯＲａ  変速比制御側レギュレータ
ＯＲｂ  閉じ込み制御側レギュレータ
ＯＴ  オイルタンク
ＯＵＴｐ  出力ポート
ＲＬ  回転軸
ＳＬ  シリンダ軸線
ａ、ｂ、ｃ、ｄ  所定値
Ａ０１、Ａ０２  領域
Ａｃｖ  シール部面積
Ａｐ  受圧面積
Ｃｖ  車速
Ｆ  駆動力
Ｆｍａｘ  最大駆動力
Ｆｓｐ  スプリング力
Ｐｃｖ  油圧
Ｐｓ  油圧
Ｔｍａｘ  最大機関トルク
γ  変速比
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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