JP2012036969A - 車両用駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト式無段変速機と前後進切替装置と制御部とを備える車両用駆動装置において、比較的簡素な構成としながら、ドリブンプーリのベルト挟圧力が低下したときにドリブンプーリに対するベルトの滑りを防止可能とする。
【解決手段】ドリブンプーリ４２の出力軸４４から出力側部材への動力伝達経路に、動力伝達量を制御するクラッチ７０を設ける。クラッチ７０は、リダクションドライブギヤ５１に回転一体に設けられる外径側クラッチディスク７１と、前記出力軸４４上に軸方向変位可能かつ回転一体に取り付けられる内径側クラッチディスク７２とを備え、前記ドリブンプーリ４２の可動シーブ４２２をスライドさせるための油圧アクチュエータ４２３による押圧力の反力が、前記両方のクラッチディスク７１、７２を圧接させるためのクラッチ係合圧とされる。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車などの車両に搭載される駆動装置に関する。この車両用駆動装置は、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と、前後進切替装置と、前記無段変速機のドリブンプーリのベルト挟圧力を制御する制御部とを備えている。

この種の車両用駆動装置としては、例えば特許文献１に示されているが、この特許文献１に示されているベルト式の無段変速機は、ドライブプーリ（プライマリプーリともいう）とドリブンプーリ（セカンダリプーリともいう）とにベルトを巻き掛け、一方のプーリの溝幅を拡大すると同時に、他方のプーリの溝幅を狭くすることにより、それぞれのプーリに対するベルトの巻き掛け半径（有効径）を連続的に変化させて変速比を無段階に設定するように構成されている。

また、特許文献１に示されている前後進切替装置は、ベルト式の無段変速機とトルクコンバータとの間の動力伝達経路に設けられている。この前後進切替装置は、プラネタリギヤ列、前進クラッチ（フォワードクラッチ）、後進ブレーキ（リバースブレーキ）などを備えている。

このような車両用駆動装置では、運転席に設けられるシフトレバーを操作することによって、例えばパーキングレンジ（Ｐレンジ）、後進レンジ（Ｒレンジ）、ニュートラルレンジ（Ｎレンジ）、前進レンジ（Ｄレンジ）等を選択するようになっている。ＮレンジやＰレンジが選択されると、前進クラッチおよび後進クラッチの両方を解放状態にし、Ｄレンジが選択されると、前進クラッチを係合して後進クラッチを解放する状態にし、Ｒレンジが選択されると、前進クラッチを解放して後進クラッチを係合する状態にする。

ところで、例えば特許文献２では、ベルト式無段変速機のドリブンプーリの回転軸と出力側部材との間にメインクラッチを設けるような構成になっている。

この構成では、車両を前進レンジまたは後進レンジで発進させるときに、前後進切替装置の前進クラッチまたは後進ブレーキを係合させたうえで、メインクラッチの係合圧を油圧制御回路で制御するようにしている。なお、メインクラッチを油圧制御回路で解放させると、無段変速機のドリブンプーリから出力側部材への動力伝達を行えない中立状態になる。

特開２００８−８３３９号公報 特開平１１−５１１４７号公報 特開２００８−２４０９４４号公報 特開２００４−２４５３２９号公報 特開２００４−１４４１３９号公報

上記特許文献１に係る従来例では、例えばドリブンプーリのベルト挟圧力つまりベルトの伝達トルク容量が低下して入力トルクよりも下回ると、ドリブンプーリに対してベルトが滑るおそれがある。

上記特許文献２に係る従来例では、ドリブンプーリと出力側部材との間にメインクラッチを設けているが、この従来例は後進レンジでの停止時において前後進切替装置に含まれるプラネタリギヤ列の噛み合い音の発生を低下させることを目的とする発明であって、ドリブンプーリのベルト挟圧力が低下したときにドリブンプーリに対するベルトの滑りを防止するようなものではない。また、特許文献２に係る従来例では、前進レンジまたは後進レンジでの発進時に前記メインクラッチの係合制御を油圧制御回路で行うようにしていて、ドリブンプーリのベルト挟圧力でメインクラッチの係合圧を制御するようにはなっていない。

このような事情に鑑み、本発明は、ベルト式無段変速機と前後進切替装置とを備える車両用駆動装置において、比較的簡素な構成としながら、ドリブンプーリのベルト挟圧力が低下したときにドリブンプーリに対するベルトの滑りを防止可能とすることを目的としている。

本発明に係る車両用駆動装置は、入力軸に入力される回転駆動力を無段階に変速して出力側部材に伝達するベルト式の無段変速機と、入力軸からベルト式無段変速機に入力する回転駆動力の回転方向を切り替える前後進切替装置と、前記無段変速機のドリブンプーリのベルト挟圧力を制御する制御部とを備え、前記ドリブンプーリの出力軸から前記出力側部材への動力伝達経路に、動力伝達量を制御するクラッチが設けられ、このクラッチの係合圧が前記ベルト挟圧力で制御される、ことを特徴としている。

この構成において、例えばクラッチの係合圧をベルト挟圧力の変化に比例して変化させるように構成すると、ドリブンプーリによるベルト挟圧力が低くなるにつれてクラッチの係合圧が低くなってクラッチが解放されるようになり、逆に、前記ベルト挟圧力が高くなるにつれてクラッチの係合圧が高くなってクラッチが係合されるようになる。このように、クラッチを作動させるための専用の動力源や制御系が不要になるから、比較的簡素な構成にできるようになって、製造コストの上昇、装置大型化ならびに重量増大を抑制することが可能になる。

そして、ドリブンプーリのベルト挟圧力（ベルトの伝達トルク容量）が無段変速機のドライブプーリへの入力トルクを下回るより先に、クラッチが解放されるようにクラッチの係合圧（係合トルク容量）を特定することが好ましい。

この場合、ベルト挟圧力が低下することによってクラッチが解放されると、ドリブンプーリの出力軸と出力側部材とが切り離されることになるので、前記出力軸が空転するようになって、ドリブンプーリに対してベルトが滑らなくなる。

好ましくは、前記クラッチの係合圧（係合トルク容量）は、前記ドリブンプーリのベルト挟圧力（ベルトの伝達トルク容量）より小さく設定されている。

この構成では、ドリブンプーリのベルト挟圧力（ベルトの伝達トルク容量）が低下すると、この伝達トルク容量がドライブプーリへの入力トルクを下回るより先に、クラッチの係合圧（係合トルク容量）がドライブプーリへの入力トルクを下回ることになるので、ドリブンプーリに対してベルトが滑るより先にクラッチが滑り始めるようになる。

これにより、クラッチが解放されると、ドリブンプーリの出力軸から出力側部材が切り離されるので、前記ドライブプーリの出力軸が空転するようになって、ドリブンプーリに対してベルトが滑らなくなる。

好ましくは、前記出力側部材は、前記ドリブンプーリの出力軸に相対回転可能に外装されるリダクションドライブギヤと、このリダクションドライブギヤに噛合するリダクションドリブンギヤとを含み、前記クラッチは、前記リダクションドライブギヤに回転一体に設けられる外径側クラッチディスクと、前記出力軸上に軸方向変位可能かつ回転一体に取り付けられる内径側クラッチディスクとを備え、前記ドリブンプーリの可動シーブをスライドさせるための油圧アクチュエータによる押圧力の反力が、前記両方のクラッチディスクを圧接させるためのクラッチ係合圧とされる。

ここでは、出力側部材の構成、クラッチの構成、ドリブンプーリのベルト挟圧力とクラッチの係合圧とを連係させるための制御部の構成などを特定している。この特定によれば、クラッチを作動させるための構成として、無段変速機の一構成要素（油圧アクチュエータ）を流用していて、専用の動力源や制御系が不要であることが明らかになる。

本発明に係る車両用駆動装置は、比較的簡素な構成としながら、ドリブンプーリのベルト挟圧力が低下したときにドリブンプーリに対するベルトの滑りを防止することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る車両用駆動装置を備える車両の概略構成を示す図である。 図１のベルト式無段変速機の変速制御に用いるマップの一例を示す図である。 図１のベルト式無段変速機のベルト挟圧力制御に用いるマップの一例を示す図である。 図１のＥＣＵの構成および入出力要素を示すブロック図である。 図１のセカンダリプーリおよび減速歯車装置の一部を拡大して詳細に示す断面図であり、上半分はクラッチが解放状態、下半分はクラッチが係合状態である。

以下、本発明を実施するための好適な形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

図１から図５に、本発明の一実施形態を示している。この実施形態では、本発明に係る車両用駆動装置の搭載対象となる車両を、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両にした例を挙げている。

図１に示す車両は、走行用動力源であるエンジン（内燃機関）１、流体伝動装置としてのトルクコンバータ２、前後進切替装置３、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、制御装置（ＥＣＵ）８などが搭載されている。

エンジン１の出力軸であるクランクシャフト１１はトルクコンバータ２に連結されており、エンジン１の出力が、トルクコンバータ２から前後進切替装置３、ベルト式無段変速機４及び減速歯車装置５を介して差動歯車装置６に伝達され、左右の駆動輪７，７へ分配される。

これらエンジン１、トルクコンバータ２、前後進切替装置３、ベルト式無段変速機４、減速歯車装置５、差動歯車装置６、ＥＣＵ８の各部について以下で説明する。

−エンジン−
エンジン１は、例えば多気筒ガソリンエンジンである。エンジン１に吸入される吸入空気量は電子制御式のスロットルバルブ１２により調整される。スロットルバルブ１２は運転者のアクセルペダル操作とは独立してスロットル開度を電子的に制御することが可能であり、その開度（スロットル開度）はスロットル開度センサ１０２によって検出される。また、エンジン１の冷却水温は水温センサ１０３によって検出される。

スロットルバルブ１２のスロットル開度はＥＣＵ８によって駆動制御される。具体的には、エンジン回転数センサ１０１によって検出されるエンジン回転数Ｎｅ、及び、運転者のアクセルペダル踏み込み量（アクセル操作量Ａｃｃ）等のエンジン１の運転状態に応じた最適な吸入空気量（目標吸気量）が得られるようにスロットルバルブ１２のスロットル開度を制御している。より詳細には、スロットル開度センサ１０２を用いてスロットルバルブ１２の実際のスロットル開度を検出し、その実スロットル開度が、上記目標吸気量が得られるスロットル開度（目標スロットル開度）に一致するようにスロットルバルブ１２のスロットルモータ１３をフィードバック制御している。

−トルクコンバータ−
トルクコンバータ２は、入力側のポンプインペラ２１、出力側のタービンランナ２２、及び、トルク増幅機能を発現するステータ２３などを備えており、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２との間で流体（作動油）を介して動力伝達を行う。ポンプインペラ２１はエンジン１のクランクシャフト１１に連結されている。タービンランナ２２はタービンシャフト２７を介して前後進切替装置３に連結されている。

トルクコンバータ２には、当該トルクコンバータ２の入力側と出力側とを直結するロックアップクラッチ２４が設けられている。ロックアップクラッチ２４は、係合側油室２５内の油圧と解放側油室２６内の油圧との差圧（ロックアップ差圧）を制御することにより完全係合、半係合（スリップ状態での係合）または解放される。

ロックアップクラッチ２４を完全係合させることにより、ポンプインペラ２１とタービ
ンランナ２２とが一体回転する。また、ロックアップクラッチ２４を所定のスリップ状態（半係合状態）で係合させることにより、駆動時には所定のスリップ量でタービンランナ２２がポンプインペラ２１に追随して回転する。一方、ロックアップ差圧を負に設定することによりロックアップクラッチ２４は解放状態となる。

そして、トルクコンバータ２にはポンプインペラ２１に連結して駆動される機械式のオイルポンプ（油圧発生源）１０が設けられている。

−前後進切替装置−
前後進切替装置３は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構３０、前進クラッチ（フォワードクラッチ）Ｃ１、後進ブレーキ（リバースブレーキ）Ｂ１などを備えている。

遊星歯車機構３０のサンギヤ３１はトルクコンバータ２のタービンシャフト２７に一体的に連結されており、キャリア３３はベルト式無段変速機４の入力軸４０に一体的に連結されている。これらキャリア３３とサンギヤ３１とは前進クラッチＣ１を介して選択的に連結される。また、リングギヤ３２は後進ブレーキＢ１を介してハウジング３００に選択的に固定されるようになっている。

前進クラッチＣ１及び後進ブレーキＢ１は、油圧制御回路２０によって係合、解放される油圧式の摩擦係合装置であって、前進クラッチＣ１が係合され、後進ブレーキＢ１が解放されることにより、前後進切替装置３が一体回転状態となって前進用動力伝達経路が成立（達成）し、この状態で、前進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。

一方、後進ブレーキＢ１が係合され、前進クラッチＣ１が解放されると、前後進切替装置３によって後進用動力伝達経路が成立（達成）する。この状態で、ベルト式無段変速機４の入力軸４０がタービンシャフト２７に対して逆方向へ回転し、この後進方向の駆動力がベルト式無段変速機４側へ伝達される。また、前進クラッチＣ１及び後進ブレーキＢ１がともに解放されると、前後進切替装置３は動力伝達を遮断するニュートラル（遮断状態）になる。

なお、前進クラッチＣ１は、例えば、摩擦係合要素（クラッチディスクなど）、クラッチピストン、油室、リターンスプリングなどを備えており、油室に所定の圧力の作動油を供給すると、クラッチピストンが摩擦係合要素を押圧して前進クラッチＣ１が係合状態となる。一方、油室に作動油を供給しない状態（作動油をドレンした状態）では、リターンスプリングの弾性力によってクラッチピストンが摩擦係合要素に対して離反する向きに移動して、前進クラッチＣ１が解放状態になる。

また、後進ブレーキＢ１は、例えば、摩擦係合要素（クラッチディスクなど）、ブレーキピストン、油室、リターンスプリングなどを備えており、油室に所定の圧力の作動油を供給すると、ブレーキピストンが摩擦係合要素を押圧して後進ブレーキＢ１が係合状態となる。一方、油室に作動油を供給しない状態（作動油をドレンした状態）では、リターンスプリングの弾性力によってブレーキピストンが摩擦係合要素に対して離反する向きに移動して、後進ブレーキＢ１が解放状態になる。

−ベルト式無段変速機−
ベルト式無段変速機４は、図１に示すように、入力側のドライブプーリ（以下、プライマリプーリという）４１、出力側のドリブンプーリ（以下、セカンダリプーリという）４２、プライマリプーリ４１とセカンダリプーリ４２とに巻き掛けられた金属製のベルト４３などを備えている。

プライマリプーリ４１は、有効径が変更可能な可変プーリであって、入力軸４０に固定された固定シーブ４１１と、入力軸４０に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４１２とによって構成されている。セカンダリプーリ４２は、前記同様に有効径が変更可能な可変プーリであって、出力軸４４に固定された固定シーブ４２１と、出力軸４４に軸方向のみの摺動が可能な状態で配設された可動シーブ４２２とによって構成されている。

プライマリプーリ４１の可動シーブ４１２側には、固定シーブ４１１と可動シーブ４１２との対向間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４１３が設置されている。また、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２２側には、前記同様に、固定シーブ４２１と可動シーブ４２２との対向間のＶ溝幅を変更するための油圧アクチュエータ４２３が設置されている。

以上の構造のベルト式無段変速機４において、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３の油圧を制御することにより、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２の各Ｖ溝幅が変化してベルト４３の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ〔γ＝プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ／セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ〕が連続的に変化する。また、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧は、ベルト滑りが生じない所定の挟圧力でベルト４３が挟圧されるように制御される。これらの制御はＥＣＵ８及び油圧制御回路２０によって実行される。このＥＣＵ８及び油圧制御回路２０が請求項に記載の制御部に相当している。

セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３は、可動シーブ４２２の背面側で軸部４２２ａの外径側に設けられる油圧室４５と、この油圧室４５内に設置されるプリロード用の円筒コイルスプリング４６とを備えている。

油圧室４５は、可動シーブ４２２の背面から軸部４２２ａの外周面にまたがる領域と、可動シーブ４２２の背面に一体形成される円筒形張り出し部４２２ｂと、可動シーブ４２２の背面部および軸部４２２ａの外径を覆うように外装されるカバー４７とで囲まれる空間からなる。カバー４７は、有底円筒形に形成されており、その径方向に沿う底壁部４７ａに出力軸４４にすきま嵌めされる中心孔が設けられており、また、その開口側に径方向外向きに延出する円形立ち上げ壁部４７ｂが設けられている。この円形立ち上げ壁部４７ｂの外周面に設けられているシール溝（符号省略）内には、Ｏリングなどの適宜のシールリング（符号省略）が収納されており、このシールリングが円筒形張り出し部４２２ｂの内周面に接触されることで油圧室４５を密封するようになっている。

円筒コイルスプリング４６は、油圧室４５内において可動シーブ４２２の軸部４２２ａの外径側において可動シーブ４２２の背面とカバー４７の底壁部４７ａとの間に圧縮された状態で配設されており、その弾性復元力でもって可動シーブ４２２を固定シーブ４２１へ向けて押圧する。

−出力側部材−
出力側部材は、減速歯車装置５および差動歯車装置６を含んで構成されている。減速歯車装置５は、ベルト式無段変速機４から出力された回転駆動力を減速しながら差動歯車装置６に伝達する。差動歯車装置６は、減速歯車装置５から入力される回転駆動力を左右の車輪７に適宜の比率で分配して伝達する。

減速歯車装置５は、リダクションドライブギヤ５１、リダクションドリブンギヤ５２、デファレンシャルドライブピニオン５３などを備えている。リダクションドライブギヤ５１はリダクションドリブンギヤ５２に噛み合わされており、デファレンシャルドライブピニオン５３は、差動歯車装置６のファイナルリングギヤ６１に噛み合わされている。

リダクションドライブギヤ５１は、ベルト式無段変速機４の出力軸４４に回転一体に外装されており、リダクションドリブンギヤ５２は、デファレンシャルドライブピニオン５３の軸部５３ａにスプライン嵌合により外装されている。

−油圧制御回路−
油圧制御回路２０は、図１に示すように、変速速度制御部２０ａ、ベルト挟圧力制御部２０ｂ、ライン圧制御部２０ｃ、ロックアップクラッチ２４の係合状態（完全係合、半係合、解放）を制御するロックアップ係合圧制御部２０ｄ、前後進切替装置３の前進クラッチＣ１及び後進ブレーキＢ１の係合または解放を制御するクラッチ圧力制御部２０ｅ、マニュアルバルブ２０ｆなどを備えている。なお、クラッチ圧力制御部２０ｅには、リニアソレノイドバルブＳＬＴにて制御されたライン圧が供給される。

また、油圧制御回路２０には、変速速度制御用の変速制御ソレノイドバルブＤＳ１及び変速制御ソレノイドバルブＤＳ２、ベルト挟圧力制御用のリニアソレノイドバルブＳＬＳ、ライン圧制御用のリニアソレノイドバルブＳＬＴ、ロックアップ係合圧制御用のデューティソレノイドバルブＤＳＵを備えている。これらソレノイドバルブＤＳ１，ＤＳ２，ＳＬＳ，ＳＬＴ，ＤＳＵにはＥＣＵ８からの制御信号が供給される。

そして、ＥＣＵ８は、例えば図２に示すマップ、つまり、運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａｃｃ及び車速Ｖをパラメータとして予め設定された変速マップから入力側の目標回転数Ｎｉｎｔを算出し、実際の入力軸回転数Ｎｉｎが目標回転数Ｎｉｎｔと一致するように、それらの偏差（Ｎｉｎｔ−Ｎｉｎ）に応じて変速制御ソレノイドバルブＤＳ１，ＤＳ２を制御してベルト式無段変速機４の変速制御する。すなわち、変速制御ソレノイドバルブＤＳ１，ＤＳ２の制御により、プライマリプーリ４１の油圧アクチュエータ４１３に対する作動油の供給・排出によって変速制御圧が制御されて変速比γが連続的に変化する。図２のマップは変速条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図４参照）内に記憶されている。

なお、図２のマップにおいて、車速Ｖが小さくてアクセル操作量Ａｃｃが大きい程大きな変速比γになる目標回転数Ｎｉｎｔが設定されるようになっている。また、車速Ｖはセカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔに対応するため、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎの目標値である目標回転数Ｎｉｎｔは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機４の最小変速比γｍｉｎと最大変速比γｍａｘの範囲内で設定されている。

また、ＥＣＵ８は、例えば図３に示すマップ、つまり、伝達トルクに対応するアクセル開度Ａｃｃ及び変速比γ（γ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）をパラメータとし、ベルト滑りが生じないように、予め設定された必要油圧（ベルト挟圧力に相当）のマップに従って、油圧制御回路２０のベルト挟圧力制御用のリニアソレノイドバルブＳＬＳを制御し、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３の油圧を調圧制御することによってベルト式無段変速機４のベルト挟圧力を制御する。図３のマップは挟圧力制御条件に相当し、ＥＣＵ８のＲＯＭ８２（図４参照）内に記憶されている。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ８は、図４に示すように、ＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３及びバックアップＲＡＭ８４などを備えている。

ＲＯＭ８２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ８１は、ＲＯＭ８２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、ＲＡＭ８３はＣＰＵ８１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ８４はエンジン１の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。

これらＣＰＵ８１、ＲＯＭ８２、ＲＡＭ８３、及び、バックアップＲＡＭ８４はバス８７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース８５及び出力インターフェース８６に接続されている。

入力インターフェース８５には、エンジン回転数センサ１０１、スロットル開度センサ１０２、水温センサ１０３、タービン回転数センサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、セカンダリプーリ回転数センサ１０６、アクセル開度センサ１０７、水平面に対する車両の勾配を検出する勾配センサ１０８、ブレーキペダルセンサ１０９、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）を検出するレバーポジションセンサ１１０などが接続されている。これらのセンサの出力信号、つまり、エンジン１の回転数（エンジン回転数）Ｎｅ、スロットルバルブ１２のスロットル開度θｔｈ、タービンシャフト２７の回転数（タービン回転数）Ｎｔ、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎ、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔ、アクセルペダルの操作量（アクセル関度）Ａｃｃ、車両勾配α、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無（ブレーキＯＮ・ＯＦＦ）、及び、シフトレバー９のレバーポジション（操作位置）などを表す信号が、ＥＣＵ８に供給される。

出力インターフェース８６には、スロットルモータ１３、燃料噴射装置１４、点火装置１５、及び、油圧制御回路２０などが接続されている。

ここで、ＥＣＵ８に供給される信号のうち、タービン回転数Ｎｔは、前後進切替装置３の前進クラッチＣ１が係合する前進走行時には、プライマリプーリ回転数（入力軸回転数）Ｎｉｎと一致し、セカンダリプーリ回転数（出力軸回転数）Ｎｏｕｔは車速Ｖに対応する。また、アクセル操作量Ａｃｃは運転者の出力要求量を表している。

また、シフトレバー９は、駐車のためのパーキング位置「Ｐ」、後進走行のためのリバース位置「Ｒ」、動力伝達を遮断するニュートラル位置「Ｎ」、前進走行のためのドライブ位置「Ｄ」などの各位置に選択的に操作されるようになっている。

そして、ＥＣＵ８は、上記した各種のセンサの出力信号などに基づいて、エンジン１の出力制御、ロックアップクラッチ２４の係合圧制御、前後進切替装置３の前進クラッチＣ１及び後進ブレーキＢ１の各係合圧制御、ベルト式無段変速機４の変速速度制御及びベルト挟圧力制御などを実行する。

そして、この実施形態では、ベルト式無段変速機４において、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力つまりベルト４３の伝達トルク容量がプライマリプーリ４１への入力トルクを下回ったときに、ベルト４３がセカンダリプーリ４２に対して滑ることを防止するために、次のような構成を備えている。

つまり、ベルト式無段変速機４の出力軸４４から前記出力側部材の一構成要素である減速歯車装置５のリダクションドライブギヤ５１への動力伝達経路に、動力伝達量を制御するためのクラッチ７０を設けている。

このクラッチ７０は、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力つまりベルト４３の伝達トルク容量がプライマリプーリ４１への入力トルクを下回るより先に、セカンダリプーリ４２からリダクションドライブギヤ５１への動力伝達を遮断させるようにすることにより、ベルト４３がセカンダリプーリ４２に対して滑ることを防止するものである。

具体的に、減速歯車装置５のリダクションドライブギヤ５１を、ベルト式無段変速機４の出力軸４４に例えばニードルローラベアリングなどのラジアルベアリング７６を介して相対回転可能に外装し、このリダクションドライブギヤ５１とベルト式無段変速機４の出力軸４４との間に、摩擦多板式のクラッチ７０を設けるようにしている。

このクラッチ７０は、図５に示すように、複数枚の外径側クラッチディスク７１、複数枚の内径側クラッチディスク７２などを備えている。

外径側クラッチディスク７１は、リダクションドライブギヤ５１に回転一体に設けられている。詳しくは、リダクションドライブギヤ５１の軸方向一端側に隣り合わせにクラッチハブ７３を一体に形成する。

このクラッチハブ７３は、径方向に沿う環状板部７３ａの外径側に軸方向に沿う円筒部７３ｂを一体に設けたような形状になっている。このクラッチハブ７３の円筒部７３ｂの内周には、前記した複数枚の外径側クラッチディスク７１が軸方向所定間隔おきに隣り合わせに並べられた状態で例えばスプライン嵌合により軸方向変位可能かつ回転一体に固定されている。

内径側クラッチディスク７２は、ベルト式無段変速機４の出力軸４４上に軸方向変位可能かつ回転一体に取り付けられている。詳しくは、ベルト式無段変速機４の出力軸４４上には、クラッチスリーブ７４が例えばスプライン嵌合により軸方向変位可能かつ回転一体に外装されている。

このクラッチスリーブ７４の外周には、前記した複数枚の内径側クラッチディスク７２が軸方向所定間隔おきに隣り合わせに並べられた状態で例えばスプライン嵌合により軸方向変位可能かつ回転一体に固定されている。この内径側クラッチディスク７２は、外径側クラッチディスク７１と軸方向交互に配置されている。

なお、クラッチスリーブ７４の軸方向外端面（図５中の右端側）と、クラッチハブ７３の環状板部７３ａとの間には、複数のころを有するスラストベアリング７７が介装されており、このスラストベアリング７７によってクラッチスリーブ７４とクラッチハブ７３とが相対回転可能になっている。

次に、このような構成のクラッチ７０の作動形態について説明する。このクラッチ７０の係合圧は、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力の変化に比例して変化されるように構成されている。そのようにするために、次のような構成を採用している。

そもそも、この実施形態では、ＥＣＵ８が、アクセル開度やスロットル開度などに基づいて求められる要求駆動力に応じて、セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に供給される油圧によってベルト挟圧力を制御するようになっている。例えば要求駆動力が大きい場合には、油圧アクチュエータ４２３への供給油圧を高くすることによってベルト挟圧力を高くするように制御される一方、要求駆動力が小さい場合には、油圧アクチュエータ４２３への供給油圧を低くすることによってベルト挟圧力を低くするように制御される。

セカンダリプーリ４２の油圧アクチュエータ４２３に備えるカバー４７の底壁部４７ａを、出力軸４４の軸方向途中に設けられる段壁面４４ａとクラッチスリーブ７４の軸方向内端面（図５中の左端側）との間に軸方向に適宜の遊びを持つ状態で配置している。このカバー４７の底壁部４７ａの外径側に、軸方向に張り出す円筒形のクラッチピストン４７ｃを設けている。このクラッチピストン４７ｃの自由端を、クラッチ７０の複数の内径側クラッチディスク７２のうちのセカンダリプーリ４２寄りに位置するクラッチディスク７２に軸方向から当接させている。

このような構成を採用した場合には、例えば油圧アクチュエータ４２３の油圧室４５に供給する制御油圧でもってセカンダリプーリ４２のベルト挟圧力を高めると、この制御油圧によって可動シーブ４２２が固定シーブ４２１側に押圧されるとともに、この押圧力の反力でカバー４７が可動シーブ４２２から遠ざかる側へ押圧されるようになる。

これにより、カバー４７のクラッチピストン４７ｃがクラッチ７０の内径側クラッチディスク７２を外径側クラッチディスク７１に押圧させるようになり、クラッチ７０の係合圧が高くなる。

このようにして、ベルト挟圧力を高めることに伴いクラッチ７０の係合圧が高まると、リダクションドライブギヤ５１が無段変速機４の出力軸４４に回転一体に連結する状態になる（図５の下半分参照）。

逆に、油圧アクチュエータ４２３の油圧室４５に供給する制御油圧でもってセカンダリプーリ４２のベルト挟圧力を低くすると、この制御油圧によって可動シーブ４２２を固定シーブ４２１側に押圧するための押圧力の反力が小さくなるので、クラッチ７０の係合圧が低くなって、リダクションドライブギヤ５１が出力軸４４に相対回転可能に切り離される状態になる（図５の上半分参照）。

このように、油圧アクチュエータ４２３でベルト挟圧力を変化させるときの反力を、一対のクラッチディスク７１，７２を圧接させるためのクラッチ係合圧として利用するようにしており、このベルト挟圧力の変化に比例してクラッチ７０の係合圧を変化させることで、出力軸４４からリダクションドライブギヤ５１への動力伝達量を制御するようにしている。

しかも、この実施形態では、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力つまりベルト４３の伝達トルク容量がプライマリプーリ４１への入力トルクを下回るより先に、クラッチ７０が滑り始めるようにクラッチ７０の係合トルク容量を特定している。そのようにするために、クラッチ７０の係合トルク容量を、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力つまりベルト４３の伝達トルク容量より小さく設定している。

この構成によれば、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力つまりベルト４３の伝達トルク容量が低下したときに、この伝達トルク容量がプライマリプーリ４１への入力トルクを下回るより先に、クラッチ７０の係合トルク容量がプライマリプーリ４１への入力トルクを下回ることになるので、セカンダリプーリ４２に対してベルト４３が滑るより先にクラッチ７０が滑り始めるようになる。このようにしてクラッチ７０が解放されると、セカンダリプーリ４２の出力軸４４からリダクションドライブギヤ５１が切り離されるので、出力軸４４が空転するようになって、ベルト４３がセカンダリプーリ４２に対して滑らなくなる。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態では、セカンダリプーリ４２のベルト挟圧力が低下してベルト４３がセカンダリプーリ４２に対して滑りやすい状況になったときに、クラッチ７０を自動的に解放させることにより、ベルト式無段変速機４の出力軸４４から減速歯車装置５のリダクションドライブギヤ５１を切り離して、出力軸４４を空転させるようにしている。これにより、セカンダリプーリ４２に対してベルト４３が滑ることを防止することが可能になる。

そして、この実施形態では、クラッチ７０の係合圧をセカンダリプーリ４２のベルト挟圧力の変化に比例して自動調節するようにしているから、従来例のようにクラッチを作動させるための専用の動力源や制御系が不要になる。これにより、車両用駆動装置の構成を比較的簡素にできるようになって、製造コストの上昇、装置大型化ならびに重量増大を抑制することが可能になる。

−他の実施形態−
上記実施形態では、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式の車両に搭載される駆動装置に本発明を適用した例を挙げているが、例えばＦＲ（フロントエンジン、リアドライブ）方式の車両、あるいは４輪駆動方式の車両などに搭載される駆動装置にも本発明を適用することができる。

本発明は、ベルト式無段変速機４、前後進切替装置３、ＥＣＵ８、油圧制御回路２０を備え、前進レンジ（Ｄレンジ）とニュートラルレンジ（Ｎレンジ）と後進レンジ（Ｒレンジ）とを選択操作される車両用駆動装置に利用可能である。

１ エンジン
１１ クランクシャフト
２ トルクコンバータ
３ 前後進切替装置
４ ベルト式無段変速機
４１ プライマリプーリ（ドライブプーリ）
４１３ プライマリプーリの油圧アクチュエータ
４２ セカンダリプーリ（ドリブンプーリ）
４２３ セカンダリプーリの油圧アクチュエータ
４４ ベルト式無段変速機（セカンダリプーリ）の出力軸
４５ セカンダリプーリの油圧室
４７ カバー
４７ａ カバーの底壁部
４７ｃ カバーのクラッチピストン
８ ＥＣＵ
２０ 油圧制御回路
７０ クラッチ
７１ 外径側クラッチディスク
７２ 内径側クラッチディスク
７３ クラッチハブ
７４ クラッチスリーブ

Claims (3)

1. 入力軸に入力される回転駆動力を無段階に変速して出力側部材に伝達するベルト式の無段変速機と、入力軸からベルト式無段変速機に入力する回転駆動力の回転方向を切り替える前後進切替装置と、前記無段変速機のドリブンプーリのベルト挟圧力を制御する制御部とを備え、
   前記ドリブンプーリの出力軸から前記出力側部材への動力伝達経路に、動力伝達量を制御するクラッチが設けられ、このクラッチの係合圧がベルト挟圧力で制御されることを特徴とする車両用駆動装置。
2. 請求項１に記載の車両用駆動装置において、
   前記クラッチの係合圧（係合トルク容量）は、前記ドリブンプーリのベルト挟圧力（ベルトの伝達トルク容量）より小さく設定されている、ことを特徴とする車両用駆動装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用駆動装置において、
   前記出力側部材は、前記ドリブンプーリの出力軸に相対回転可能に外装されるリダクションドライブギヤと、このリダクションドライブギヤに噛合するリダクションドリブンギヤとを含み、
   前記クラッチは、前記リダクションドライブギヤに回転一体に設けられる外径側クラッチディスクと、前記出力軸上に軸方向変位可能かつ回転一体に取り付けられる内径側クラッチディスクとを備え、
   前記ドリブンプーリの可動シーブをスライドさせるための油圧アクチュエータによる押圧力の反力が、前記両方のクラッチディスクを圧接させるためのクラッチ係合圧とされる、ことを特徴とする車両用駆動装置。

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