JP2009144866A - トロイダル式無段変速装置の油圧制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】調圧弁のフェール時においても、油圧サーボに供給される油圧が一定圧以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制し得るようにしたトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】調圧弁２９によって調圧される油圧の最高圧を一定圧未満に制限する被駆動側最高圧制限手段５８を備えたことにより、調圧弁２９にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボ１９に供給される油圧が一定値以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制し、運転フィーリングが損なわれるような不都合の発生を回避することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車や作業車輌等に搭載される無段変速機に用いて好適なトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置に係り、詳しくは、該油圧制御装置に備えた調圧手段がフェールした場合におけるフェールセーフに関する。

近年、自動車や作業車輌等に搭載される無段変速機に用いられるトロイダル式無段変速装置の開発が進められている。該トロイダル式無段変速装置は、入力ディスクと出力ディスクとそれら両ディスクに挟持されたパワーローラとによって構成されており、パワーローラの傾斜に基づく両ディスクとの接触位置（接触半径）により変速比が得られる。

このようなトロイダル式無段変速装置として、パワーローラの回転中心を油圧アクチュエータ（油圧サーボ）に連結されたリンク機構等により両ディスクの面方向に対して移動制御することで、自律的にパワーローラの傾斜角度を変化させ、これによって変速比の変更を行う連続可変トランスミッションが知られている（特許文献１参照）。

該特許文献１には、連続可変変動器比を提供する連続可変トランスミッションユニット（変動器）と、低体制（低速段）及び高体制（高速段）の何れかにおいてトランスミッション入力とトランスミッション出力との間で変動器を結合するように構成された歯車装置と、を備えた連続可変トランスミッションが記載されている。上記変動器は、パワーローラへの押し付け力に応じて伝達トルクが決まるフルトロイダル式無段変速装置であり、当該技術では、コントローラによって圧力制御調圧弁を制御して、出力される油圧をピストンに作用させて押し付け力を発生させ、それにより伝達トルクを制御している。

特表２００６−５１６３１９号公報（国際公開公報 ＷＯ２００４／０６３６０２Ａ１）

ところで、上記特許文献１に記載の連続可変トランスミッションにあっては、該トランスミッションが車輌に搭載された場合、例えば、油圧サーボを減速側に作動させる圧力制御調圧弁が出力状態のままスティック又は電気的故障（シングルフェール）を生じると、減速側での油圧供給が過度になされ、パワーローラが運転者の意に反して過度に減速移動する虞がある。その場合、過大なエンジンブレーキの作用で運転フィーリングを損なうといった不都合を生じることになる。

そこで本発明は、調圧弁にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボに供給される油圧が一定圧以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制し得るように構成したトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る本発明は、駆動源（１６）に接続し得る入力軸（１２）と、該入力軸（１２）に連結された入力ディスク（２）と、無段変速回転を出力する出力ディスク（３）と、それら両ディスク（２，３）間に挟持されたパワーローラ（４）と、該パワーローラ（４）の回転中心（８）を回転自在に支持しかつ該パワーローラ（４）を前記両ディスク（２，３）に対して傾斜自在に支持する回転傾斜支持部（１８）と、該回転傾斜支持部（１８）を介して前記パワーローラ（４）を前記両ディスク（２，３）の面方向に対して移動制御することで該パワーローラ（４）の傾斜角度を自律的に変化させる油圧サーボ（１９）と、を備えたトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置（１）において、
前記油圧サーボ（１９）は、前記両ディスク（２，３）間にて前記パワーローラ（４）を増速側に移動させる油圧が供給される駆動側油室（１９ｃ）と前記パワーローラ（４）を減速側に移動させる油圧が供給される被駆動側油室（１９ｄ）とを対向して備え、
前記駆動側油室（１９ｃ）の油圧を油圧供給と排出とにより調圧する駆動側調圧手段（２２，６６の６８）と、
前記被駆動側油室（１９ｄ）の油圧を油圧供給と排出とにより調圧する被駆動側調圧手段（２９，６６の６９）と、
前記被駆動側調圧手段（２９，６６の６９）により調圧される前記油圧の最高圧を一定圧未満に制限する被駆動側最高圧制限手段（５８，４９，６２）と、を備えてなる、
ことを特徴とするトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置（１）にある。

請求項２に係る本発明は、前記被駆動側最高圧制限手段が、前記被駆動側調圧手段（２９）から前記油圧供給を行う供給路（ｐ4）の油圧を一定圧未満に維持する一定調圧弁（４９）である、
請求項１記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置（１）にある。

請求項３に係る本発明は、前記被駆動側最高圧制限手段が、前記被駆動側調圧手段（６６の６９）による前記油圧供給を行う供給路（３８）の油圧が一定圧以上になると開放して該一定圧に制御するリリーフ弁（６２）である、
請求項１記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置（１）にある。

請求項４に係る本発明は、前記駆動側調圧手段（６８）及び前記被駆動側調圧手段（６９）を一体的に有する一体調圧弁（６６）を備え、
該一体調圧弁（６６）によって前記駆動側油室（１９ｃ）及び前記被駆動側油室（１９ｄ）の油圧の調圧を行ってなる、
請求項１乃至３のいずれか１項記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置（１）にある。

請求項５に係る本発明は、前記駆動源がエンジン（１６）であり、
前記一定圧は、駆動車輪（２１）から前記エンジン（１６）側に伝達される最大伝達トルクにより変速比が最大となるように傾斜した前記パワーローラ（４）に生じるトラクション力に耐え得る圧力である、
請求項１乃至４のいずれか１項記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置（１）にある。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、被駆動側調圧手段により調圧される油圧の最高圧を一定圧未満に制限する被駆動側最高圧制限手段を備えるので、調圧弁にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボに供給される油圧が一定値以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制し、運転フィーリングが損なわれるような不都合の発生を回避することができる。

請求項２に係る本発明によると、一定調圧弁によって被駆動側調圧手段から油圧供給を行う供給路の油圧を一定圧未満に維持するだけで、被駆動側調圧手段により調圧される油圧の最高圧を、確実に一定圧未満に制限することができる。

請求項３に係る本発明によると、リリーフ弁により、被駆動側調圧手段による油圧供給を行う供給路の油圧が一定圧以上になると開放して該一定圧に制御するだけで、被駆動側調圧手段により調圧される油圧の最高圧を、容易にかつ確実に一定圧未満に制限することができる。

請求項４に係る本発明によると、それぞれに相反する機能を達成する駆動側調圧手段及び被駆動側調圧手段を一体的に構成したことで、全体としてコンパクトでシンプルな構成となり、装置のコンパクト性及び信頼性を向上し得ると共に、制御を比較的簡素にすることができる。

請求項５に係る本発明によると、一定圧が、駆動車輪からエンジン側に伝達される最大伝達トルクにより変速比が最大となるように傾斜したパワーローラに生じるトラクション力に耐え得る圧力であるので、調圧弁にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボに供給される油圧が一定圧以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制することができる。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１及び図２に沿って説明する。なお、図１は本発明に係るトロイダル式無段変速装置５を含む無段変速機（ＩＶＴ；infinitely variable transmission）７を示す図であり、（ａ）はスケルトン図、（ｂ）はその速度線図である。図２は本第１の実施の形態に係るトロイダル式無段変速装置５及びその油圧制御装置１を示す図である。

無段変速機７は、図１（ａ）に示すように、大まかに、ミッションケースＭ内における一軸上にあって、入力側から出力側へ順に、トルクコンバータ１１、内燃エンジン（駆動源）１６に接続し得る入力軸１２、トロイダル式無段変速装置（以下、「バリエータ」ともいう）５、反転ギヤ機構９、及び出力軸１３を備えて構成されている。

上記バリエータ５は、フルトロイダル式無段変速装置からなり、入力軸１２上に連結された入力ディスク２，２と、外周側においてドラム状の伝達部材６に連結されて無段変速回転を出力する出力ディスク３と、２個の入力ディスク２，２及び１個の出力ディスク３の間に挟持されるパワーローラ４，４と、を有している。バリエータ５は更に、パワーローラ４の回転中心８（図２参照）を回転自在に支持しかつ該パワーローラ４を上記両ディスク２，３に対して傾斜自在に支持するキャリッジ（回転傾斜支持部）１８と、該キャリッジ１８を介してパワーローラ４を上記両ディスク２，３の面方向に対して移動制御することで該パワーローラ４の傾斜角度を自律的に変化させる油圧サーボ１９（図２参照）と、を有している。そして、入力ディスク２，２及び出力ディスク３は、それぞれ対向するように円形の一部を形成する円弧状の凹溝２ａ，３ａを有しており、２列のパワーローラを挟んでダブルキャビティ２４Ａ，２４Ｂを構成して、入力ディスク同士のスラスト力を打消す構成からなる。

上記パワーローラ４，４は、環状のダブルキャビティ２４Ａ，２４Ｂにおける周方向の略々均等な位置に複数個（例えば１つのキャビティに３個）配置されており、キャリッジ１８及び油圧サーボ１９を含むローラ位置制御装置によって、パワーローラ４，４の各回転中心８に一致する回転軸が傾斜自在に、かつパワーローラ４，４の中心位置が上記ディスク２，２，３と平行な面上において移動制御される。また、入力ディスク２，２は、例えばＬ字状のブロックと該ブロック上に設置された油圧サーボ１９とにより閉ループ的に押圧され、パワーローラ４，４を挟持すると共に、その挟持圧が油圧により制御される。そして、上記ローラ位置制御装置による移動制御と入力ディスク２，２の挟持圧とにより、パワーローラ４，４が自律的に傾斜することで、入力ディスク２，２と出力ディスク３との接触半径が変更されて、無段に連続して変速する。なお、本バリエータ５にあっては、入力ディスク２，２に対して出力ディスク３が反転するので、速度比は−（マイナス）になる。

また、出力ディスク３の外周側には、伝達部材６が接続されて配設されており、該伝達部材６が反転ギヤ機構９のサンギヤＳに接続されている。

反転ギヤ機構９は、上記伝達部材６に接続されたサンギヤＳと、出力軸１３に接続されたリングギヤＲと、ブレーキＢによってミッションケースＭに対して係止自在でかつピニオンＰを回転自在に支持するキャリヤＣＲとを有している。伝達部材６の後端側の出力部６ａは、出力軸１３内周側のクラッチＣによって該出力軸１３に接続自在（直結自在）に構成されている。

ここで、図６乃至図８を参照して、上記バリエータ５による変速機能について説明する。

すなわち、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、パワーローラ４は、キャリッジ１８により、パワーローラ４の回転軸（８）を中心として回転自在に支持されており、該キャリッジ１８はその一端部にて油圧サーボ１９のピストンロッド１９ｂに連結されている。上記パワーローラ４は、入力ディスク２の回転に基づき回転軸（８）を中心にω１方向に回転し、この回転に基づいて出力ディスク３がω３方向に回転される。このとき、パワーローラ４には、入力ディスク２からトルク伝達される際にトラクション力Ｆ１１が作用し、パワーローラ４から出力ディスク３にトルク伝達される際には、反力としてのトラクション力Ｆ１２が作用する。そして、これらパワーローラ４に作用するトラクション力Ｆ１１，Ｆ１２は、上記油圧サーボ１９の押圧駆動によりキャリッジ１８に作用するリアクション力Ｆ１３と釣り合っている。

例えば上記油圧サーボ１９の制御によりリアクション力Ｆ１３を弱くすると、図７（ａ），（ｂ）に示すように、力の釣り合いのバランスが崩れ、パワーローラ４の位置が油圧サーボ１９側へ移動する。すると、図７（ｂ）に示すように、出力ディスク３とパワーローラ４との接触部７７において、パワーローラ４の速度ベクトルＶ´ｒは変らないが、出力ディスク３の速度ベクトルＶ´ｄは、該接触部７７の接線方向となるので、該出力ディスク３の速度ベクトルＶ´ｄとパワーローラ４の速度ベクトルＶ´ｒとは平行ではなくなる。更に、接触部７７においては、速度ベクトルＶ´ｄと速度ベクトルＶ´ｒとの差の方向と同じ方向のトラクション力Ｆ１４が生じ、該トラクション力Ｆ１４がパワーローラ４に作用する。

一方、パワーローラ４と入力ディスク２との間にも同様の作用が生じ、トラクション力Ｆ１４とは逆向きの力がパワーローラ４に対して作用する。これらパワーローラ４と入力ディスク２との間に生じるトラクション力及びトラクション力Ｆ１４の作用により、図８（ａ），（ｂ）に示すように、パワーローラ４の回転軸（８）はチルトされ、つまり入力ディスク２に対する出力ディスク３の変速比（接触半径）が自律的に変化する。なお、キャリッジ１８は、入力ディスク２及び出力ディスク３と平行な面に対してキャスター角βを有しているので、パワーローラ４と両ディスク２，３の接触部における速度ベクトルが平行となる傾斜角で安定する。これにより、油圧サーボ１９により押圧制御することでパワーローラ４の位置を移動制御し、無段変速することができる。

ついで、上記バリエータ５を備えた無段変速機７の作用について図１（ａ），（ｂ）に沿って説明する。

無段変速機７を搭載した車輌では、不図示のシフトレバーや油圧制御装置１（図２参照）による油圧制御に基づき、反転ギヤ機構９における後進用のブレーキＢ、前進用のクラッチＣが制御される。そして、エンジン出力軸（図示せず）にトルクコンバータ１１を介して連結される入力軸１２の入力回転ωｅが、バリエータ５の入力ディスク２，２に伝達され、該バリエータ５で変速されて出力ディスク３からバリエータ出力回転ωｖとして出力され、サンギヤＳに入力される。

例えば、不図示のシフトレバーがドライブ（Ｄ）レンジに操作されると、該操作を検出した制御部１５からの油圧指令に基づき、ブレーキＢの非係止状態においてクラッチＣが係合し、出力部６ａの回転が出力軸１３に直接的に伝達される。この際、車速やアクセル開度に応じてバリエータ５の変速比が小さくされていくと（即ち、図１（ｂ）中のバリエータ出力回転ωｖを下方側にシフトしていくと）、出力部６ａに直結した出力軸１３の出力回転は、逆転回転側に増速していき、つまり前進側に増速されていく。

また逆に、例えば、不図示のシフトレバーがリバース（Ｒ）レンジに操作されると、該操作を検出した制御部１５からの油圧指令に基づき、クラッチＣの非係合状態においてブレーキＢがキャリヤＣＲを係止し、伝達部材６の回転がサンギヤＳ、ピニオンＰ及びリングギヤＲを介して出力軸１３に伝達される。この際、車速やアクセル開度に応じてバリエータ５の変速比が大きくされていくと（即ち、図１（ｂ）中のバリエータ出力回転ωｖを上方側にシフトしていくと）、出力軸１３の出力回転は、正転回転側に増速していき、つまり後進側に増速されていく。

本実施の形態における無段変速機７は、前進用として逆転回転を出力軸１３より出力し、後進用として正転回転を出力軸１３より出力するものであり、その出力軸１３の回転は図示を省略したディファレンシャル装置によって反転される形で左右駆動車輪に分配されることになる。

本実施の形態では、以上のようなバリエータ５の油圧制御装置１において、増速側（駆動側）の調圧弁２２のポート（排出路）ｐ2を一定圧以上に保ち、制御部（コントローラ）１５を含む制御系の故障に起因して調圧弁２２の制御が困難になったり、該調圧弁２２そのものが故障したりした場合でも、車輌走行を保証する一定圧を油圧サーボ１９に供給し得る油圧回路を提供するため、図２のように構成している。

同時に本実施の形態では、以上のような油圧制御装置１において、減速側（被駆動側）の調圧弁２９のポート（供給路）ｐ4を一定圧未満に制限し、該調圧弁２９にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボ１９に供給される油圧が一定値以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制し得る油圧回路を提供するため、図２のように構成している。

図２においては、図１（ａ）で図示省略していたエンジン１６、油圧サーボ１９、及び車輌の駆動車輪２１を表示していると共に、図１（ａ）におけるバリエータ５の入力ディスク２の一方を図示省略し、エンジン１６の回転がその出力軸１６ａからトルクコンバータ１１を介して入力軸１２に伝達され、バリエータ５で変速された後、反転ギヤ機構９を介して出力軸１３から駆動車輪２１に伝達される状態を模式的に描いている。

図２に示すように、バリエータ５を変速制御する油圧制御装置１は、複動式シリンダである油圧サーボ１９、増速用の調圧弁２２、減速用の調圧弁２９、及びこれら調圧弁２２，２９を制御する制御部１５を有している。該調圧弁２２，２９は、図２においては何れもオフ状態であるが、制御部１５からのオン信号によって一方が作動して油圧サーボ１９に油圧を供給しようとする際、他方はオフ状態となって油圧サーボ１９から油圧を排出する。

上記油圧サーボ１９は、両ディスク２，３間にてパワーローラ４を増速側に移動させる油圧が供給される駆動側油室１９ｃと、パワーローラ４を減速側に移動させる油圧が供給される被駆動側油室１９ｄとを対向して備えている。そして、油圧サーボ１９は、パワーローラ４の回転中心（回転軸）８にキャリッジ１８を介してピストンロッド１９ｂが連結されており、ピストン１９ａで互いに仕切られた駆動側油室１９ｃには増速側の調圧弁２２が油路３７を介して接続され、かつ被駆動側油室１９ｄには減速側の調圧弁２９が油路３８を介して接続されている。なお、同図における符号３９，４０は、それぞれ油路３７，３８に介在された、油圧振動防止用の絞りを示している。調圧弁２２，２９は、いずれもノーマルクローズ型の３ポートバルブで構成されている。

上記調圧弁２２は、ソレノイド２４が消磁した図２の状態では、油路３７に連通するポートｐ1と油路２８に連通するポート（排出路）ｐ2とを連通し、油圧サーボ１９の駆動側油室１９ｃを、油路２８及び駆動側最低圧維持手段５７を介してオイルタンク３６に連通させ、また、オイルポンプ（図示せず）の作動によるライン圧ＰＬが油路２７を介して供給されるポートｐ3を閉塞する。この状態において、制御部１５からのオン信号に応答してソレノイド２４が励磁すると、スプール２３が、油路２６を介して油室６４に作用するフィードバック圧とスプリング６０の付勢力とに抗して図２の左方に移動し、ポートｐ2を閉塞すると共に、ポートｐ3をポートｐ1に連通させ、ライン圧ＰＬを調圧してポートｐ1から駆動側油室１９ｃに供給することで、ピストンロッド１９ｂを伸長させて増速方向に作動させる。この際、減速側の調圧弁２９は、ポート（供給路）ｐ4がポートｐ5に連通した図２の状態にあり、被駆動側油室１９ｄ内の圧油が油路３８、ポートｐ4，ｐ5、及び油路３５を介してオイルタンク３６に戻される。

本実施の形態では、上記調圧弁２２は、駆動側油室１９ｃの油圧を油圧供給と排出とにより調圧する駆動側調圧手段を構成している。そして、上記駆動側最低圧維持手段５７は、調圧弁２２により調圧される油圧の最低圧を一定圧以上に維持（即ち、最低駆動力保証）するもので、調圧弁２２からの排出を行うポート（排出路）ｐ2の油圧を一定圧に維持する排出路圧維持手段を構成する。

上記調圧弁２９は、ソレノイド３１が消磁した図２の状態では、油路３８に連通するポートｐ4と油路３５を介してオイルタンク３６に連通するポートｐ5とを連通させると共に、上記オイルポンプの作動によるライン圧ＰＬが油路３４を介して供給されるポートｐ6を閉塞している。この状態において、制御部１５からのオン信号に応答してソレノイド３１が励磁すると、スプール３０が、油路３３を介して油室７９に作用するフィードバック圧とスプリング７８の付勢力とに抗して同図左方に移動し、ポートｐ5を閉塞すると共に、ポートｐ6をポート（供給路）ｐ4に連通させ、被駆動側最高圧制限手段５８を介してポートｐ6に供給されるライン圧ＰＬを調圧して、ポートｐ4から被駆動側油室１９ｄに供給することで、ピストンロッド１９ｂをパワーローラ４から離間する方向に縮めて減速作動させる。この際、増速側の調圧弁２２は、ポートｐ1がポート（排出路）ｐ2に連通した図２の状態にあり、駆動側油室１９ｃ内の圧油が油路３７、ポートｐ1，ｐ2、及び駆動側最低圧維持手段５７を介してオイルタンク３６に戻される。

本実施の形態では、上記調圧弁２９は、被駆動側油室１９ｄの油圧を油圧供給と排出とにより調圧する被駆動側調圧手段を構成している。そして、上記被駆動側最高圧制限手段５８は、調圧弁２９により調圧される油圧の最高圧を一定圧未満に制限（即ち、最大被駆動力制限）するもので、調圧弁２９から油圧供給を行うポート（供給路）ｐ4の油圧を一定圧未満に維持する。

ここで、本実施の形態において、駆動側最低圧維持手段５７により、調圧弁２２にフェール等を生じた場合でも車輌走行を保証する一定圧を油圧サーボ１９に供給し得るようにする際の該一定圧の設定の仕方（第１の設定）、並びに、被駆動側最高圧制限手段５８により、調圧弁２９にフェール等を生じた場合でも油圧サーボ１９に供給される油圧が一定圧以上にならないように抑制し得るようにする際の該一定圧の設定の仕方（第２の設定）について、図５を参照して説明する。同図は、トロイダル式無段変速装置を模式的に示す図である。図中の符号ｒ_rはパワーローラ４の半径、符号ｒ_tはパワーローラ４の回転中心、αはパワーローラ４の傾斜角度、ｒ_iは入力部接触半径、ｒ_oは出力部接触半径である。

すなわち、上記第１の設定（リンプホーム用、最低駆動力保証のための圧力設定）に関し、ピストン力（ピストン１９ａの押圧牽引力）と釣り合うようにバリエータ５でのトラクション力が決まるため、油圧サーボ１９への油圧を決めることでトラクション力が決まることになる。つまり、
トラクション力＝ピストン力／２＝設定圧×ピストン面積／２
であり、トラクション力とトルクとの関係は接触半径ｒ_iによって変化する。つまり、
トルク＝トラクション力×接触半径
であり、設定圧を決めるには種々の手法がある。

すなわち、アンダードライブ（ＵＤ）時の入力トルクを、アイドル速度時（アイドリング時）のトルクコンバータ１１のストール出力トルク以下にすることができる。ピストン力によってトラクション力が決まり、入力トルクが決まると上述したが、そのトルクに対してエンジン１６からのトルクが低いと、オーバードライブ（ＯＤ）側へ変速していく傾向がある。ここで、むやみなＯＤへの変速を避けるために、ピストン力の設定をアイドリング時のエンジン１６からの入力トルク相当以下にしておくことができる。つまり、
アイドリング時のストールトルク＝トラクション力×ｒ_i_ＵＤ
（但し、ｒ_i_ＵＤはUD時の入力部接触半径）
となるトラクション力となるように油圧を設定する。このように設定する場合、上記一定圧は、アイドリング時のエンジントルクによって変速比が最大となるように傾斜したパワーローラ４に生じるトラクション力に耐え得る圧力となり、調圧弁２２の制御が困難になったり、調圧弁２２そのものが故障したりした際でも、車輌走行を確保する最低限の駆動力を保証して発進を可能にし、安全な場所や整備工場までの移動を行うようにし得る。

或いは上記に代えて、OD時の入力トルクをエンジン最大トルク相当にすることもできる。OD時は、入力部の接触半径ｒ_i_ODが最大になり、同じトラクション力でも入力トルクは最大になるため、このトルクをエンジン最大トルク程度になるように設定することで高速走行を行い易くすることができる。つまり、
最大エンジントルク＝トラクション力×r_i_OD
（但し、ｒ_i_OＤはOD時の入力部接触半径）
となるトラクション力となるように油圧を設定する。このように設定する場合、上記一定圧は、エンジン１６の最大トルクによって変速比が最小となるように傾斜したパワーローラ４に生じるトラクション力に耐え得る圧力となり、調圧弁２２の制御が困難になったり、調圧弁２２そのものが故障したりした際でも、高速走行中の車輌の走行を維持する駆動力を保証して車輌の走行を確保し、次のサービスエリア等への走行を可能にし得る。

一方、上記第２の設定（過大エンジンブレーキ防止、最大被駆動力制限のための圧力設定）に関しては、例えば、必要最大な被駆動時のピストン力を担える油圧に設定することができる。つまり、エンジン１６へのトルクが同じでも、接触半径の関係により、UD時の方が大きなトラクション力（即ち、大きなピストン力）を必要とするため、
エンジン１６の最大被駆動トルク＝トラクション力×r_i_UD
となるトラクション力になるように油圧を設定する。このように設定する場合、上記一定圧は、駆動車輪２１からエンジン１６側に伝達される最大伝達トルクにより変速比が最大となるように傾斜したパワーローラ４に生じるトラクション力に耐え得る圧力となり、調圧弁２９にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボ１９に供給される油圧が一定圧以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制することができる。

以上説明した本第１の実施の形態によると、調圧弁２２により調圧される油圧の最低圧を一定圧以上に維持する駆動側最低圧維持手段５７を備えるので、制御系の故障に起因して調圧弁２２の制御が困難になったり、該調圧弁２２そのものが故障したりした場合であっても、例えば、車輌の走行を確保する最低限の駆動力を保証するための一定圧を油圧サーボ１９に供給することで、車輌の発進を可能にして、安全な場所や整備工場までの移動を行うようにすることができる。また例えば、高速走行中の車輌の走行を維持する駆動力を保証するための一定圧を油圧サーボ１９に供給することで、車輌の走行を確保して、次のサービスエリア等への走行を可能にすることができる。

更に、本第１の実施の形態によると、調圧弁２９により調圧される油圧の最高圧を一定圧未満に制限する被駆動側最高圧制限手段５８を備えるので、調圧弁２９にシングルフェール等が生じて減速側での油圧供給が過度になされようとしても、油圧サーボ１９に供給される油圧が一定値以上にならないようにして過大なエンジンブレーキの作用を抑制し、運転フィーリングが損なわれるような不都合の発生を回避することができる。

＜第２の実施の形態＞
ついで、図３を参照して、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図２で説明した駆動側最低圧維持手段５７及び被駆動側最高圧制限手段５８を、調圧弁によって具体化したものである。図３は、本実施の形態に係るトロイダル式無段変速装置及びその油圧制御装置を示す図である。

本実施の形態では、図２で説明した構成に以下のような構成が付加されている。すなわち、図３に示すように、増速側の調圧弁２２のポート（排出路）ｐ2に連通する油路２８とオイルタンク３６との間には、駆動側最低圧維持手段としてのモジュレート弁４１が介在されている。該モジュレート弁４１は、ノーマルクローズ型の３ポートバルブで構成されている。同図に示されるように調圧弁２２のポートｐ2から圧油が排出されている際、モジュレート弁４１は、油路４５を介して油室８０に作用するフィードバック圧によりスプリング４３に抗してスプール４２がポートｐ7とポートｐ8とを連通させるように移動し、油路４７を介してオイルタンク３６にポートｐ7を連通している。

ここで、モジュレート弁４１のスプリング４３のばね力（付勢力）は、以下の作動を実現するように設定されている。つまり、油路２８（つまり、ポートｐ2）の油圧が、設定された上述の一定圧未満に下降しようとすると、油室８０に作用するフィードバック圧が低下するが、その際に、スプリング４３が該フィードバック圧に抗して、ポートｐ7にポートｐ9を連通させるようにスプール４２を同図左方に移動させる。このとき、上記フィードバック圧とスプリング４３のばね力とが釣り合って、ポートｐ2の油圧が上記一定圧以上に維持される状態となる。

そして、制御部１５からのオン信号に応答してソレノイド２４が励磁すると、スプール２３が、スプリング６０のばね力と油路２６を介して油室６４に作用しているフィードバック圧とに抗して同図左方に移動し、油路２７がポートｐ3を介してポートｐ1に連通し、ライン圧ＰＬが調圧されて油路３７から駆動側油室１９ｃに供給され、これにより、ピストンロッド１９ｂが伸長してバリエータ５が増速方向に作動する。

本実施の形態では、上記モジュレート弁４１は、調圧弁２２により調圧される油圧の最低圧を一定圧以上に維持するもので、調圧弁２２のポートｐ2に連通し、かつライン圧ＰＬを一定圧となるように調圧して該ポートｐ2に供給し、ポートｐ2の油圧を一定圧に維持する排出路圧維持手段を構成している。

一方、減速側の調圧弁２９のポートｐ6に連通する油路３４とオイルタンク３６との間には、被駆動側最高圧制限手段としてのモジュレート弁４９が介在されている。該モジュレート弁４９は、ノーマルクローズ型の３ポートバルブで構成されている。同図に示されるように調圧弁２９のポートｐ5から圧油がオイルタンク３６に排出されている際、モジュレート弁４９は、ポートｐ6がスプール３０によって閉塞されることで、油路５３を介して油室８１に作用しているフィードバック圧によりスプリング５１が押され、スプール５０がポートｐ10とポートｐ11とを連通させるように移動している。

そして、制御部１５からのオン信号に応答してソレノイド３１が励磁すると、スプール３０が、スプリング７８のばね力と油路３３を介して油室７９に作用しているフィードバック圧とに抗して同図左方に移動し、油路３４がポートｐ6を介してポートｐ4に連通する。この際、ポートｐ6がポートｐ4に連通することで油室８１へのフィードバック圧が低下するため、スプリング５１のばね力によりスプール５０が同図左方に移動し、油路５４がポートｐ12を介してポートｐ10に連通する。これにより、ライン圧ＰＬが調圧されて油路３４，３８を介して被駆動側油室１９ｄに供給され、ピストンロッド１９ｂが縮むことでバリエータ５が減速方向に作動する。

ここで、モジュレート弁４９のスプリング５１のばね力（付勢力）は、以下の作動を実現するように設定されている。つまり、調圧弁２９を介して連通する油路３８（つまり、ポートｐ4）の油圧が、設定された上述の一定圧以上に上昇しようとすると、油室８１に作用するフィードバック圧が上昇することで、スプリング５１が該フィードバック圧に押されて、ポートｐ10にポートｐ11を連通させるようにスプール５０を同図右方に移動させる。このとき、上記フィードバック圧とスプリング５１のばね力とが釣り合って、ポートｐ4の油圧が上記一定圧未満に制限される状態となる。

本実施の形態では、上記モジュレート弁４９は、調圧弁２９により調圧される油圧の最高圧を一定圧未満に制限するもので、調圧弁２９のポートｐ6を介してポートｐ4に連通し、かつライン圧ＰＬを一定圧未満となるように調圧して該ポートｐ4に供給し、ポートｐ4の油圧を一定圧未満に制限する一定調圧弁を構成している。

本第２の実施の形態によっても、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

＜第３の実施の形態＞
ついで、図４を参照して、本発明に係る第３の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図２で説明した調圧弁２２及び調圧弁２９を一体化すると共に、駆動側最低圧維持手段５７及び被駆動側最高圧制限手段５８を、図３とは異なる形で具体化したものである。図４は、本実施の形態に係るトロイダル式無段変速装置及びその油圧制御装置を示す図である。

本実施の形態では、図２における調圧弁２２及び調圧弁２９を一体化させた調圧弁６６を有しており、該調圧弁６６の単一のスプール６７を移動させることで、油圧サーボ１９を増速側及び減速側に作動させる。すなわち、該調圧弁６６は、クローズドセンタの４ポートバルブからなり、ポートｐ13が油路３７を介して油圧サーボ１９の駆動側油室１９ｃに連通すると共に、ポートｐ14が油路３８を介して油圧サーボ１９の被駆動側油室１９ｄに連通する。油路３７，３８にはそれぞれ、前述した絞り３９，４０が介在されている。また、ポートｐ15は油路７３を介してオイルタンク３６に連通しており、ポートｐ16には油路７２を介してライン圧ＰＬが供給される。

油路３８には、油路６１を介してリリーフ弁６２が接続されている。該リリーフ弁６２は、油路３８、即ち油路６１に一定圧以上の油圧が作用した際のパイロット圧（６４）により、スプール６３がスプリング５６に抗して移動し、油路６１を、油路６５を介してオイルタンク３６に連通させることで、被駆動側油室１９ｄへの供給油圧（即ち、被駆動圧）を一定圧以上に上昇させないように制限する。上記リリーフ弁６２は、被駆動側調圧手段（調圧弁６６のソレノイド６９）の作動で調圧される油路３８の油圧の最高圧を一定圧未満に制限する被駆動側最高圧制限手段を構成しており、被駆動側調圧手段（６９）による油圧供給を行う油路（供給路）３８の油圧が一定圧以上になると開放して該一定圧に制御する。

ここで、リリーフ弁６２のスプリング５６のばね力（付勢力）は、以下の作動を実現するように設定されている。つまり、油路３８（つまり、ポートｐ14）の油圧が、設定された前述の一定圧以上に上昇しようとすると、作用するパイロット圧（６４）が上昇するため、スプール６３を介してスプリング５６が押されて、該スプール６３が油路６１を油路６５に連通させるように同図下方に移動する。このとき、上記パイロット圧（６４）とスプリング５６のばね力とが釣り合って、油路３８の油圧が上記一定圧未満になるように制限される状態となる。

また、調圧弁６６は、スプール６７を挟んだソレノイド６９の反対側にソレノイド６８を備え、かつ該ソレノイド６８側に有した油室に、油路３８からのフィードバック圧が油路７０を介して作用されると共に、該油室には、スプール６７をソレノイド６９側に付勢するスプリング５９が備えられている。更に、ソレノイド６９側に有する油室には、油路７１を介して、油路３７からのフィードバック圧が作用するように構成されている。

これら構成を有する調圧弁６６を備えた本実施の形態では、調圧弁６６のソレノイド６８が駆動側調圧手段を構成している。また上記スプリング５９が、該駆動側調圧手段により調圧される油圧の最低圧を一定圧以上に維持する駆動側最低圧維持手段を構成すべく、該スプリング５９のばね力は、以下の作動を実現するように設定されている。なお、上記調圧弁６６は、上記駆動側調圧手段（６８）及び被駆動側調圧手段（６９）を一体的に有する一体調圧弁を構成している。

すなわち、ソレノイド６９が励磁して、スプール６７が、スプリング５９のばね力とソレノイド６８側の油室へのフィードバック圧とに抗して移動することでポートｐ13とポートｐ15とが連通し、駆動側油室１９ｃから圧油が排出されている状態において、油路３７（つまり、ポートｐ15）の油圧が、設定された上述の一定圧未満に下降しようとする場合、ソレノイド６９側の油室に作用するフィードバック圧が低下する。このため、ソレノイド６８側では、油路７０を介して作用するフィードバック圧に加え、スプリング５９のばね力を有しているため、スプール６７をソレノイド６９側にやや押し戻す。従って、ソレノイド６９側とソレノイド６８側双方の押圧力が釣り合った状態で、油路７２からのライン圧ＰＬが調圧されてポートｐ16からポートｐ13、油路３７，３８に供給され、これにより、油路３７側の油圧が上記一定圧以上に維持される状態となる。

図４に示す状態において、例えば、制御部１５から増速のためのオン信号が出力され、これに応答してソレノイド６８が励磁すると、スプール６７が同図左方に移動してポートｐ13とポートｐ16とが連通し、油路７２からのライン圧ＰＬが調圧されてポートｐ13、油路３７を介して駆動側油室１９ｃに供給される。同時に、ポートｐ14がポートｐ15に連通し、被駆動側油室１９ｄから圧油が油路３８，７３を介してオイルタンク３６に排出される。これにより、ピストンロッド１９ｂの伸長に伴ってキャリッジ１８が増速側に移動し、バリエータ５が増速方向に作動する。この際、上述したリリーフ弁６２の存在により、油路３８の油圧が上記一定圧未満になるように制限される。

また図４に示す状態において、例えば、減速するためのオン信号が制御部１５から出力され、これに応答してソレノイド６９が励磁すると、スプール６７が同図右方に移動してポートｐ14がポートｐ16に連通し、油路７２からのライン圧ＰＬが調圧されてポートｐ14、油路３８を介して被駆動側油室１９ｄに供給される。同時に、ポートｐ13がポートｐ15に連通し、駆動側油室１９ｃから圧油が油路３７，７３を介してオイルタンク３６に排出される。これにより、ピストンロッド１９ｂが縮むことでキャリッジ１８が減速側に移動し、バリエータ５が減速方向に作動する。この際、上述したスプリング５９のばね力の作用で、油路３７側の油圧が上記一定圧以上に維持される。

本第３の実施の形態によると、上述した第１の実施の形態と同様の効果を得ることができると共に、それぞれに相反する機能を達成する駆動側調圧手段及び被駆動側調圧手段を一体的に構成した調圧弁６６を備えることで、全体としてコンパクトでシンプルな構成となって、装置のコンパクト性及び信頼性を向上でき、制御を比較的簡素にすることができるという効果も得ることができる。

本発明に係るトロイダル式無段変速装置を含む無段変速機を示す図であり、（ａ）はスケルトン図、（ｂ）はその速度線図。 本発明に係る第１の実施の形態におけるトロイダル式無段変速装置及びその油圧制御装置を示す図。 本発明に係る第２の実施の形態におけるトロイダル式無段変速装置及びその油圧制御装置を示す図。 本発明に係る第３の実施の形態におけるトロイダル式無段変速装置及びその油圧制御装置を示す図。 トロイダル式無段変速装置を模式的に示す図。 本発明の基礎となるトロイダル式無段変速装置を示す力の釣り合った状態の模式図で、（ａ）は径方向視図、（ｂ）は軸方向視図。 本発明の基礎となるトロイダル式無段変速装置を示すパワーローラを移動させた状態の模式図で、（ａ）は径方向視図、（ｂ）は軸方向視図。 本発明の基礎となるトロイダル式無段変速装置を示すパワーローラが傾斜した状態の模式図で、（ａ）は径方向視図、（ｂ）は軸方向視図。

符号の説明

１ 油圧制御装置
２ 入力ディスク
３ 出力ディスク
４ パワーローラ
５ トロイダル式無段変速装置（バリエータ）
１２ 入力軸
１６ 駆動源（エンジン）
１８ 回転傾斜支持部（キャリッジ）
１９ 油圧サーボ
１９ｃ 駆動側油室
１９ｄ 被駆動側油室
２１ 駆動車輪
２２ 駆動側調圧手段（調圧弁）
２９ 被駆動側調圧手段（調圧弁）
３８ 供給路（油路）
４９ 被駆動側最高圧制限手段、一定調圧弁（モジュレート弁）
５８ 被駆動側最高圧制限手段
６２ 被駆動側最高圧制限手段（リリーフ弁）
６６ 一体調圧弁（調圧弁）
６８ 駆動側調圧手段（ソレノイド）
６９ 被駆動側調圧手段（ソレノイド）
ｐ4 供給路（ポート）

Claims (5)

1. 駆動源に接続し得る入力軸と、該入力軸に連結された入力ディスクと、無段変速回転を出力する出力ディスクと、それら両ディスク間に挟持されたパワーローラと、該パワーローラの回転中心を回転自在に支持しかつ該パワーローラを前記両ディスクに対して傾斜自在に支持する回転傾斜支持部と、該回転傾斜支持部を介して前記パワーローラを前記両ディスクの面方向に対して移動制御することで該パワーローラの傾斜角度を自律的に変化させる油圧サーボと、を備えたトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置において、
   前記油圧サーボは、前記両ディスク間にて前記パワーローラを増速側に移動させる油圧が供給される駆動側油室と前記パワーローラを減速側に移動させる油圧が供給される被駆動側油室とを対向して備え、
   前記駆動側油室の油圧を油圧供給と排出とにより調圧する駆動側調圧手段と、
   前記被駆動側油室の油圧を油圧供給と排出とにより調圧する被駆動側調圧手段と、
   前記被駆動側調圧手段により調圧される前記油圧の最高圧を一定圧未満に制限する被駆動側最高圧制限手段と、を備えてなる、
   ことを特徴とするトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置。
2. 前記被駆動側最高圧制限手段は、前記被駆動側調圧手段から前記油圧供給を行う供給路の油圧を一定圧未満に維持する一定調圧弁である、
   請求項１記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置。
3. 前記被駆動側最高圧制限手段は、前記被駆動側調圧手段による前記油圧供給を行う供給路の油圧が一定圧以上になると開放して該一定圧に制御するリリーフ弁である、
   請求項１記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置。
4. 前記駆動側調圧手段及び前記被駆動側調圧手段を一体的に有する一体調圧弁を備え、
   該一体調圧弁によって前記駆動側油室及び前記被駆動側油室の油圧の調圧を行ってなる、
   請求項１乃至３のいずれか１項記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置。
5. 前記駆動源がエンジンであり、
   前記一定圧は、駆動車輪から前記エンジン側に伝達される最大伝達トルクにより変速比が最大となるように傾斜した前記パワーローラに生じるトラクション力に耐え得る圧力である、
   請求項１乃至４のいずれか１項記載のトロイダル式無段変速装置の油圧制御装置。

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