JP2018054066A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】アイドリングストップ機能を有する車両において、停止前の減速中にエンジンが停止される場合でも電動オイルポンプのエアの吸い込みを抑制することが可能な無段変速機を提供する。
【解決手段】アイドリングストップ機能を有する車両に搭載される無段変速機１であって、プライマリプーリ２４のプライマリ駆動油室２４ｃと、セカンダリプーリ２５のセカンダリ駆動油室２５ｃ及びセカンダリバランス油室２５ｄと、油圧回路７０と、オイルを第１吸入油路４１を介して吸入する機械式オイルポンプ４０と、オイルを第２吸入油路５３を介して吸入する電動オイルポンプ５０とを備え、油圧回路７０は、ダウンシフト時に、プライマリ駆動油室２４ｃ及びセカンダリバランス油室２５ｄからオイルを排出させ、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルとセカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルのうち少なくとも一方を第２吸入油路５３に供給する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アイドリングストップ機能を有する車両に搭載される無段変速機に関する。

近年、車両の燃費向上や排気ガス低減の観点から、例えば、交差点で信号待ちをしているときなどに、エンジンを自動的に停止するアイドリングストップ機能を有する車両が実用化されている。

通常、車両の無段変速機では、エンジンにより駆動されるオイルポンプ（機械式オイルポンプ）から吐出される高圧の油圧が油圧回路に供給され、この油圧回路により変速等の動作が制御される。しかしながら、アイドリングストップ機能を有する車両に無段変速機が搭載される場合、アイドリングストップ中、エンジンが停止されるため、エンジンによって駆動される機械式オイルポンプが停止し、無段変速機の油圧回路に油圧が供給されなくなる。そのため、アイドリングストップの終了後、エンジンが再始動されて車両が発進する際に、発進応答性が悪化したり、発進ショックが発生するおそれがある。

この問題点を解決するために、アイドリングストップ機能を有する車両には、機械式オイルポンプと、アイドリングストップ中に油圧回路に油圧を供給する電動オイルポンプと、を備えるものがある。（例えば、特許文献１参照）

特開２０１２−１３２０２号公報

ところで、アイドリングストップ機能では、更なる燃費向上等を目的として、車両が停止する前にエンジンを停止させる場合がある。この場合、車両が停止する前の減速中に、電動オイルポンプを駆動させる。減速中、車両には減速度が発生するので、この減速度に応じてオイルパンに溜まっているオイルの油面が傾くことがあり得る。そのため、減速中に駆動される電動オイルポンプでは、停止中に比べてオイルと共にエアを吸い込み易くなり、吸い込んだエアにより異音が発生するおそれがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、アイドリングストップ機能を有する車両において、停止前の減速中にエンジンが停止される場合でも電動オイルポンプのエアの吸い込みを抑制することが可能な無段変速機を提供することを目的とする。

本発明に係る無段変速機は、アイドリングストップ機能を有する車両に搭載され、プライマリ軸に軸支される溝幅が可変のプライマリプーリと、セカンダリ軸に軸支される溝幅が可変のセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に巻装される駆動力伝達部材とを備える無段変速機であって、プライマリプーリの可動プーリに駆動油圧を加えるプライマリ駆動油室と、セカンダリプーリの可動プーリに駆動油圧を加えるセカンダリ駆動油室と、プライマリ駆動油室とセカンダリ駆動油室のうちの少なくとも一方の駆動油室で発生する遠心油圧をバランスさせるバランス油室と、プライマリ駆動油室、セカンダリ駆動油室及びバランス油室の各油圧を調整する油圧回路と、オイルパンに貯留されたオイルを第１吸入油路を介して吸入し、当該吸入したオイルを昇圧して油圧回路に供給する機械式オイルポンプと、アイドリングストップ時にオイルパンに貯留されたオイルを第２吸入油路を介して吸入し、当該吸入したオイルを昇圧して油圧回路に供給する電動オイルポンプと、を備え、バランス油室は、少なくともダウンシフト時にオイルを排出するバランス油室であり、油圧回路は、ダウンシフト時に、プライマリ駆動油室からオイルを排出させると共にバランス油室からオイルを排出させ、プライマリ駆動油室から排出されるオイルとバランス油室から排出されるオイルのうちの少なくとも一方を第２吸入油路に供給することを特徴とする。

本発明に係る無段変速機では、停止前の減速中にアイドリングストップによりエンジンが停止された場合に、電動オイルポンプが駆動される。この場合、本発明に係る無段変速機では、減速中でダウンシフト状態であるので、油圧回路によりプライマリ駆動油室及びバランス油室からオイルを排出させる。特に、本発明に係る無段変速機では、この排出されるオイルの何れか一方が電動オイルポンプの第２吸入油路に供給される。これにより、第２吸入油路には、排出オイルが充填される。そのため、減速中にオイルパンに溜まっているオイルの油面が傾いても、電動オイルポンプにオイルを確実に吸い込ませることができる。このように、本発明に係る無段変速機によれば、停止前の減速中にエンジンが停止される場合でも電動オイルポンプのエアの吸い込みを抑制することができる。これにより、電動オイルポンプでの吸い込んだエアによる異音の発生を抑制することができる。

本発明に係る無段変速機では、油圧回路は、プライマリ駆動油室と連通する第１油路と、第２吸入油路と連通する第２油路と、第１油路及び第２油路が接続され、アップシフト時に第１油路と第２油路との連通を遮断し、ダウンシフト時に第１油路と第２油路とを連通してプライマリ駆動油室から排出されるオイルを第２吸入油路に供給するダウンシフトバルブと、を有することが好ましい。このように構成することにより、停止前の減速中にアイドリングストップによりエンジンが停止された場合でも、ダウンシフトバルブによりプライマリ駆動油室から排出されるオイルを第２油路を介して第２吸入油路に供給することができる。

本発明に係る無段変速機では、油圧回路は、バランス油室と連通する第３油路と、第２吸入油路と連通する第４油路と、所定油圧のオイルが流れる第５油路と、第３油路、第４油路及び第５油路が接続され、アップシフト時に第３油路と第５油路とを連通してバランス油室にオイルを供給し、ダウンシフト時に第３油路と第４油路とを連通してバランス油室から排出されるオイルを第２吸入油路に供給する切替バルブと、を有することが好ましい。このように構成することにより、停止前の減速中にアイドリングストップによりエンジンが停止された場合でも、切替バルブによりバランス油室から排出されるオイルを第４油路を介して第２吸入油路に供給することができる。

本発明に係る無段変速機では、油圧回路は、パイロット圧を調圧した制御圧をダウンシフトバルブに供給して、ダウンシフトバルブを駆動制御するソレノイドバルブを有し、ソレノイドバルブは、切替バルブに制御圧を供給して駆動制御することが好ましい。このように構成することにより、ダウンシフトバルブを駆動制御するソレノイドバルブを利用して切替バルブも駆動制御するので、切替バルブを駆動制御するソレノイドバルブを別途に設ける必要がない。

本発明に係る無段変速機では、第３油路の一端に配設され、バランス油室が設けられるプーリの軸を支持するベアリングにオイルを供給するための孔が形成されたオイルガイドを備えることが好ましい。このように構成することで、オイルガイドによりバランス油室から排出されるオイルを潤滑用としてベアリングにも確実に供給することができる。

本発明に係る無段変速機では、オイルパン内に配設され、第１吸入油路の一端に接続される第１ストレーナと、オイルパン内に配設され、第２吸入油路の一端に接続される第２ストレーナと、を備えることが好ましい。このように構成することにより、機械式オイルポンプは電動オイルポンプとは別途の第１ストレーナからオイルを吸い込むので、ダウンシフト時に機械式オイルポンプ側では第２供給油路に供給される排出オイルの影響を受けない。

本発明に係る無段変速機では、第２ストレーナは、車両の前後方向において第１ストレーナよりも後方側に配置されることが好ましい。このように構成することで、停止前の減速中にアイドリングストップによりエンジンが停止されたときに、オイルパンの油面が傾いて後方側が低くなっているが、この後方側に配置される第２ストレーナに接続される第２吸入油路には排出オイルが充填されているので、第２ストレーナからオイルを吸い込む電動オイルポンプでのエアの吸い込みを抑制することができる。

本発明によれば、アイドリングストップ機能を有する車両において、停止前の減速中にエンジンが停止される場合でも電動オイルポンプのエアの吸い込みを抑制することが可能となる。

第１実施形態に係る無段変速機の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る無段変速機のプライマリプーリの半断面図である。 第１実施形態に係る無段変速機のセカンダリプーリの半断面図である。 第１実施形態に係る無段変速機のバルブボディの油圧回路の要部の構成を示す図である。 第２実施形態に係る無段変速機の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る無段変速機のセカンダリプーリの半断面図である。 第２実施形態に係る無段変速機のバルブボディの油圧回路の要部の構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

本実施形態では、チェーン式の無段変速機に適用する。本実施形態に係る無段変速機は、交差点で信号待ちをしているときなどにエンジンを自動的に停止（特に、車両停止前の減速中に停止）させるアイドリングストップ機能を有する車両に搭載される。以下では、電動オイルポンプの第２吸入油路に排出オイルを供給する構成が異なる各実施形態に係る無段変速機１，２について説明する。

まず、図１〜図４を参照して、第１実施形態に係る無段変速機１について説明する。図１は、第１実施形態に係る無段変速機１の構成を示すブロック図である。図２は第１実施形態に係る無段変速機１のプライマリプーリ２４の半断面図である。図３は、第１実施形態に係る無段変速機１のセカンダリプーリ２５の半断面図である。図４は、第１実施形態に係る無段変速機１のバルブボディ３０の油圧回路の要部の構成を示す図である。

無段変速機１について説明する前に、車両に搭載されるエンジン４及びアイドリングストップ機能について説明する。エンジン４は、どのような形式のものでもよいが、例えば、水平対向型の４気筒ガソリンエンジンである。エンジン４のクランク軸（出力軸）４ａには、無段変速機１が接続されている。エンジン４は、エンジン・コントロールユニット（以下では「ＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）」と呼ぶ）５によって制御される。

ＥＣＵ５は、エンジン４を総合的に制御する制御装置である。ＥＣＵ５は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ及び入出力Ｉ／Ｆなどを有して構成されている。ＥＣＵ５は、制御に必要な情報を取得するために各種センサが接続されており、各種センサから検出値が取得する。ＥＣＵ５は、この検出値に基づいてエンジン回転数等の各種情報を算出する。ＥＣＵ５は、これらの各種センサから取得した検出値や算出した各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期等を制御する。

特に、ＥＣＵ５は、車両の燃費向上や排気ガス低減の観点から、交差点の信号待ちなどで車両が停止するときにエンジン４を自動的に停止させるアイドリングストップ機能を有している。特に、このアイドリングストップ機能では、更なる燃費向上等を目的として、車両が停止する前の減速中にエンジンを停止させる。ＥＣＵ５は、所定のアイドリングストップ条件を満たした場合にエンジン４を自動的に停止する。より詳細には、ＥＣＵ５では、例えば、シフトポジションがドライブレンジ又はニュートラルレンジであり、ブレーキペダルが踏み込まれており、車速が所定車速以下になった場合にエンジン４に対する燃料噴射及び点火を停止する。このアイドリングストップによるエンジン４の停止中に、ＥＣＵ５では、所定のアイドリングストップ解除条件を満たした場合にエンジン４を再始動する。

ＥＣＵ５で取得した各種センサの検出値やＥＣＵ５で算出した各種情報及びＥＣＵ５でのアイドリングストップ情報（例えば、アイドリングストップによってエンジン４が停止中か否か）等は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）６を介して、後述するトランスミッション・コントロールユニット（以下では「ＴＣＵ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）」と呼ぶ）１０に送信される。なお、アイドリングストップによってエンジン４が停止しているか否かは、ＴＣＵ１０側で判断する構成としてもよい。

それでは、無段変速機１について説明する。無段変速機１は、エンジン４からの駆動力を変換して出力する。無段変速機１は、トルクコンバータ２０と、前後進切替機構２１と、を備えている。トルクコンバータ２０は、クラッチ機能とトルク増幅機能を有している。前後進切替機構２１は、駆動輪の正転と逆転（車両の前進と後進）とを切り替える機能を有している。また、無段変速機１は、トルクコンバータ２０及び前後進切替機構２１を介してエンジン４のクランク軸４ａと接続されるプライマリ軸２２と、プライマリ軸２２と平行に配設されたセカンダリ軸２３と、を備えている。

プライマリ軸２２には、プライマリプーリ２４が設けられている。プライマリプーリ２４は、プライマリ軸２２に軸支される。プライマリプーリ２４は、固定プーリ２４ａと、可動プーリ２４ｂとを有している。固定プーリ２４ａは、プライマリ軸２２に接合されている。可動プーリ２４ｂは、固定プーリ２４ａに対向し、プライマリ軸２２の軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。プライマリプーリ２４は、固定プーリ２４ａと可動プーリ２４ｂとの間のコーン面間隔（すなわち、プーリ溝幅）を変更できるように構成されている。

セカンダリ軸２３には、セカンダリプーリ２５が設けられている。セカンダリプーリ２５は、セカンダリ軸２３に軸支される。セカンダリプーリ２５は、固定プーリ２５ａと、可動プーリ２５ｂとを有している。固定プーリ２５ａは、セカンダリ軸２３に接合されている。可動プーリ２５ｂは、固定プーリ２５ａに対向し、セカンダリ軸２３の軸方向に摺動自在かつ相対回転不能に装着されている。セカンダリプーリ２５は、固定プーリ２５ａと可動プーリ２５ｂとの間のプーリ溝幅を変更できるように構成されている。

プライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５との間には、駆動力を伝達するチェーン２６（特許請求の範囲に記載の駆動力伝達部材に相当）が掛け渡されている。このプライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５及びチェーン２６により、バリエータ２７が構成される。バリエータ２７では、プライマリプーリ２４とセカンダリプーリ２５の各プーリ溝幅を変化させて、各プーリ２４，２５に対するチェーン２６の巻き付け径の比率（プーリ比）を変化させることで変速比を無段階で変更する。なお、チェーン２６のプライマリプーリ２４に対する巻き付け径をＲｐとし、セカンダリプーリ２５に対する巻き付け径をＲｓとすると、変速比ｉは、ｉ＝Ｒｓ／Ｒｐで表される。

プライマリプーリ２４の可動プーリ２４ｂの背面には、プライマリ駆動油室（油圧シリンダ室）２４ｃが形成されている。このプライマリ駆動油室２４ｃの背面には、プランジャ２４ｄが設けられている。

セカンダリプーリ２５の可動プーリ２５ｂの背面には、セカンダリ駆動油室（油圧シリンダ室）２５ｃが形成されている。このセカンダリ駆動油室２５ｃの背面には、プランジャ２５ｅを介してセカンダリバランス油室２５ｄが形成されている。

変速比は、プライマリプーリ２４のプーリ溝幅とセカンダリプーリ２５のプーリ溝幅とによって決まる。この各プーリ溝幅は、プライマリ駆動油室２４ｃの油圧とセカンダリ駆動油室２５ｃの油圧とを調整することによって変更される。

アップシフトの場合、プライマリ駆動油室２４ｃは、オイル（作動油）が供給されて、容積が大きくなる（油圧が大きくなる）。このプライマリ駆動油室２４ｃのプライマリ油圧に応じて、プライマリプーリ２４の可動プーリ２４ｂは、駆動されて固定プーリ２４ａ側に移動し、プーリ溝幅が狭くなる。一方、セカンダリ駆動油室２５ｃは、オイルが排出されて、容積が小さくなる（油圧が小さくなる）。これに応じて、セカンダリプーリ２５の可動プーリ２５ｂは、固定プーリ２５ａから離れる側に移動し、プーリ溝幅が広くなる。

ダウンシフトの場合、プライマリ駆動油室２４ｃは、オイルが排出されて、容積が小さくなる（油圧が小さくなる）。これに応じて、プライマリプーリ２４の可動プーリ２４ｂは、固定プーリ２４ａから離れる側に移動し、プーリ溝幅が広くなる。一方、セカンダリ駆動油室２５ｃは、オイルが供給されて、容積が大きくなる（油圧が大きくなる）。このセカンダリ駆動油室２５ｃのセカンダリ油圧に応じて、セカンダリプーリ２５の可動プーリ２５ｂは、駆動されて固定プーリ２５ａ側に移動し、プーリ溝幅が狭くなる。

プライマリ駆動油室２４ｃには、プライマリプーリ２４の回転によって遠心油圧が発生する。この遠心油圧は、プライマリプーリ２４のプーリ溝幅を狭くする方向（アップシフトする方向）に作用する。また、セカンダリ駆動油室２５ｃには、セカンダリプーリ２５の回転によって遠心油圧が発生する。この遠心油圧は、セカンダリプーリ２５のプーリ溝幅を狭くする方向（ダウンシフトする方向）に作用する。この方向の遠心油圧をバランスさせるために、セカンダリバランス油室２５ｄにオイルが充填されている。

アップシフトの場合、セカンダリバランス油室２５ｄは、オイルが供給されて、容積が大きくなる。ダウンシフトの場合、セカンダリバランス油室２５ｄは、オイルが排出されて、容積が小さくなる。

無段変速機１は、各油圧を供給するためにバルブボディ３０を備えている。バルブボディ３０には、コントロールバルブ機構が組み込まれている。このコントロールバルブ機構は、例えば、油圧回路に設けられた複数のスプールバルブと当該スプールバルブを動かすソレノイドバルブを用いて油路を開閉することで、後述するオイルポンプから吐出された油圧（ライン圧）を調圧した各油圧を発生する。バルブボディ３０では、各駆動油室２４ｃ，２５ｃに供給／排出するオイル（作動油）の量を調整（調圧）する。また、バルブボディ３０では、セカンダリバランス油室２５ｄに供給するオイル（潤滑油）の量を調整する。なお、バルブボディ３０は、例えば、前後進切替機構２１の各クラッチの油室等に供給／排出するオイルの量も調整する。

無段変速機１は、バルブボディ３０にオイルを供給する機械式オイルポンプ４０を備えている。機械式オイルポンプ４０は、エンジン４によって駆動される。機械式オイルポンプ４０には、第１吸入油路４１が接続されている。第１吸入油路４１の一端には、第１ストレーナ４２が接続されている。第１ストレーナ４２は、オイルパン６０内の所定の箇所に配設され、機械式オイルポンプ４０に吸い込まれるオイル中の異物（コンタミネーション）を捕捉する。オイルパン６０には、オイル（ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）が貯留されている。機械式オイルポンプ４０は、第１吸入油路４１を介して第１ストレーナ４２からオイルパン６０内のオイルを吸入し、このオイルを昇圧してバルブボディ３０に供給する。なお、機械式オイルポンプ４０は、例えば、ベーンタイプのオイルポンプ、トロコイドタイプのオイルポンプである。

アイドリングストップによってエンジン４の停止中、機械式オイルポンプ４０が駆動されない。そこで、このアイドリングストップ中に、油圧を保持し、車両の再発進時の発進応答性を高めると共に発進ショックを低減するために、無段変速機１は、バルブボディ４０にオイルを供給する電動オイルポンプ５０を備えている。電動オイルポンプ５０は、電動モータ５１と、ポンプ５２とを有している。電動オイルポンプ５０は、電動モータ５１がＴＣＵ１０に接続されており、ＴＣＵ１０によって制御される。ポンプ５２は、電動モータ５１によって駆動される。ポンプ５２には、第２吸入油路５３が接続されている。第２吸入油路５３の一端には、第２ストレーナ５４が接続されている。第２ストレーナ５４は、オイルパン６０内の所定の箇所に配置され、電動オイルポンプ５０に吸い込まれるオイル中の異物を捕捉する。第２ストレーナ５４は、車両の前後方向において第１ストレーナ５２よりも後方側に配置される。電動オイルポンプ５０は、第２吸入油路５３を介して第２ストレーナ５４からオイルパン６０内のオイルを吸入し、このオイルを昇圧してバルブボディ３０に供給する。

無段変速機１は、無段変速機１を総合的に制御するＴＣＵ１０を備えている。ＴＣＵ１０は、ＥＣＵ５と同様に、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ及び入出力Ｉ／Ｆなどを有して構成されている。

ＴＣＵ１０は、制御に必要な情報（例えば、プライマリプーリ２４（プライマリ軸２２）の回転数、セカンダリプーリ２５（セカンダリ軸２３）の回転数）を取得するために各種センサが接続されている。また、ＴＣＵ１０は、ＣＡＮ６を介して、ＥＣＵ５からエンジン回転数、アイドリングストップ情報などの各種情報を受信する。

ＴＣＵ１０は、変速マップに従い、車両の運転状態に応じて自動で変速比を無段階に変速する制御を行う。この制御では、例えば、所定の変速比となるようにプライマリプーリ２４の回転数の目標値を設定し、実際のプライマリプーリ２４の回転数がその目標値になるようにバルブボディ３０の各ソレノイドバルブを制御することで各油圧を発生させ、変速比を変化させる。特に、アップシフトの場合、ＴＣＵ１０では、プライマリ駆動油室２４ｃにオイルを供給すると共にセカンダリ駆動油室２５ｃからオイルを排出させるようにバルブボディ３０の各ソレノイドバルブを制御する。また、ＴＣＵ１０では、セカンダリバランス油室２５ｄにオイルを供給するようにバルブボディ３０のソレノイドバルブを制御する。一方、ダウンシフトの場合、ＴＣＵ１０では、プライマリ駆動油室２４ｃからオイルを排出させると共にセカンダリ駆動油室２５ｃにオイルを供給するようにバルブボディ３０の各ソレノイドバルブを制御する。この制御によってセカンダリ駆動油室２５ｃに供給されるオイルに応じて可動プーリ２５ｂが動くことでセカンダリバランス油室２５ｄが狭くなり、この狭くなったセカンダリバランス油室２５ｄから押し出されることでオイルが排出される。なお、変速マップは、ＴＣＵ１０内のＲＯＭに格納されている。

また、ＴＣＵ１０は、アイドリングストップ情報がエンジン４の停止中の情報の場合、電動オイルポンプ５０を駆動させるために電動モータ５１に電力を供給する。ＴＣＵ１０は、アイドリングストップ情報がエンジン４の稼動中の情報の場合、電動オイルポンプ５０を停止させるために電動モータ５１への電力供給を停止する。

ところで、無段変速機１は、アイドリングストップ機能を有する車両に搭載されている。アイドリングストップ機能では、上述したように、車両が停止する前の減速中にエンジン４を自動的に停止させる。このエンジン４の停止中、電動オイルポンプ５０は、ＴＣＵ１０の制御によって駆動される。このとき、減速中の車両には減速度が発生しているので、この減速度に応じてオイルパン６０に溜まっているオイルの油面が傾く場合がある。この傾いた油面でオイルパン６０の後方側が低くなった場合、電動オイルポンプ５０は、オイルパン６０の後方側に配置されているので、オイルパン６０に溜まっているオイルと共にエア（空気）を吸い込み易くなる。

無段変速機１は、この電動オイルポンプ５０でのエアの吸い込みを抑制するための構成を有している。以下で、このエアの吸い込みを抑制するための構成について説明する。無段変速機１では、減速中はダウンシフトしているので、ダウンシフト中にプライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルを利用して電動オイルポンプ５０でのエアの吸い込みを抑制する。そこで、バルブボディ３０に設けられる油圧回路のうち、プライマリ駆動油室２４ｃに関する油圧回路７０について説明する。なお、従来の無段変速機では、例えば、プライマリ駆動油室から排出されるオイルは油路を介してオイルパンに戻される。

油圧回路７０は、プライマリプーリ２４のアップシフト用の第１デューティソレノイドバルブ７１及びアップシフトバルブ７２と、プライマリプーリ２４のダウンシフト用の第２デューティソレノイドバルブ７３（特許請求の範囲に記載のソレノイドバルブに相当）及びダウンシフトバルブ７４（特許請求の範囲に記載のダウンシフトバルブに相当）と、を有する。

第１デューティソレノイドバルブ７１は、油路７６ａと、アップシフトバルブ７２に連通する油路７６ｂとが接続されている。油路７６ａには、パイロット圧のオイルが流れる。第１デューティソレノイドバルブ７１は、ＴＣＵ１０に接続されている。第１デューティソレノイドバルブ７１は、ＴＣＵ１０による通電／非通電のデューティ比に応じて制御され、アップシフト制御圧を変化させる。第１デューティソレノイドバルブ７１は、アップシフトバルブ７２に油路７６ｂを介してアップシフト制御圧を供給する。

アップシフトバルブ７２は、スプールバルブであり、軸方向に摺動するスプール７２ａと、スプール７２ａの一端側に配置されたスプリング７２ｂとを有している。アップシフトバルブ７２には、第１デューティソレノイドバルブ７１に連通する油路７６ｂと、油路７６ｃと、油路７６ｄとが接続されている。油路７６ｃには、ライン圧のオイルが流れる。油路７６ｄは、プライマリプーリ２４内に形成された油路２４ｆの端部２４ｇに接続されている。この油路２４ｆは、プライマリプーリ２４の端部からプライマリ駆動油室２４ｃに繋がる油路である。したがって、油路７６ｄは、プライマリ駆動油室２４ｃと連通する。

アップシフトバルブ７２は、第１デューティソレノイドバルブ７１から供給されるアップシフト制御圧に応じてスプール７２ａの軸方向への駆動（位置）が制御される。つまり、アップシフトバルブ７２は、油路７６ｂを介して供給されるアップシフト制御圧による押力（アップシフト制御圧×受圧面積）と、スプリング７２ｂのバネ力（付勢力）と、ライン圧による押力（ライン圧×受圧面積）とのバランスに応じてスプール７２ａが軸方向に駆動される。アップシフトの場合、アップシフトバルブ７２は、ライン圧を元圧としてプライマリ油圧を調圧し、油路７６ｄを介してプライマリ駆動油室２４ｃにオイルを供給する。これにより、プライマリ駆動油室２４ｃ内にオイルが充填され、所定の油圧になる。ダウンシフトの場合、アップシフトバルブ７２は、プライマリ駆動油室２４ｃへのオイルの供給を停止する。

第２デューティソレノイドバルブ７３は、油路７６ａと、ダウンシフトバルブ７４に連通する油路７６ｅとが接続されている。第２デューティソレノイドバルブ７３は、ＴＣＵ１０に接続されている。第２デューティソレノイドバルブ７３は、ＴＣＵ１０による通電／非通電のデューティ比に応じて制御され、ダウンシフト制御圧を変化させる。第２デューティソレノイドバルブ７３は、ダウンシフトバルブ７４に油路７６ｅを介してダウンシフト制御圧を供給する。

ダウンシフトバルブ７４は、スプールバルブであり、軸方向に摺動するスプール７４ａと、スプール７４ａの一端側に配置されたスプリング７４ｂとを有している。ダウンシフトバルブ７４には、第２デューティソレノイドバルブ７３に連通する油路７６ｅと、油路７６ｄ（特許請求の範囲に記載の第１油路に相当）と、油路７６ｆ（特許請求の範囲に記載の第２油路に相当）とが接続されている。油路７６ｆは、第２吸入油路５３の所定の箇所に接続され、第２吸入油路５３と連通する。

ダウンシフトバルブ７４は、第２デューティソレノイドバルブ７３から供給されるダウンシフト制御圧に応じてスプール７４ａの軸方向への駆動（位置）が制御される。つまり、ダウンシフトバルブ７４は、油路７６ｅを介して供給されるダウンシフト制御圧による押力（ダウンシフト制御圧×受圧面積）と、スプリング７４ｂのバネ力（付勢力）とのバランスに応じてスプール７４ａが軸方向に駆動される。ダウンシフトの場合、ダウンシフトバルブ７４は、油路７６ｄと油路７６ｆとを連通する。これにより、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルが、油路７６ｆで導かれて、第２吸入通路５３に供給される。アップシフトの場合、ダウンシフトバルブ７４は、油路７６ｄと油路７６ｆとの連通を遮断する。

このように構成された無段変速機１の作用について説明する。車両が停止する前の減速中、無段変速機１では、ダウンシフト状態であり、ダウンシフトバルブ７４で油路７６ｄと油路７６ｆとを連通することで、油路７６ｆを介してプライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルを第２吸入通路５３に供給している。この減速中に車速が所定の車速まで低下すると、アイドリングストップ機能によりエンジン４が自動停止される。このエンジン４の停止に応じて機械式オイルポンプ４０が停止されるので、無段変速機１では、電動オイルポンプ５０（電動モータ５１）を駆動する。駆動されると、電動オイルポンプ５０のポンプ５２では、第２ストレーナ５４を吸入部としてオイルパン６０からオイルを吸入する。

このとき、車両の減速度に応じて第２ストレーナ５４周辺のオイルの油面が低くなっている場合、第２ストレーナ５４からオイルと共にエアを吸い込み易い状態になる。しかし、無段変速機１では、第２ストレーナ５４とポンプ５２とを繋ぐ第２吸入油路５３には、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルが充填されている。そのため、電動オイルポンプ５０のポンプ５２に、オイルを確実に吸い込ませることができる。

第１実施形態に係る無段変速機１によれば、アイドリングストップ機能により停止前の減速中にエンジン４が停止される場合でも、電動オイルポンプ５０のエアの吸い込みを抑制することができる。これにより、電動オイルポンプ５０のエアの吸い込みによる異音の発生を抑制することができる。

第１実施形態に係る無段変速機１によれば、機械式オイルポンプ４０が電動オイルポンプ５０とは別途の第１ストレーナ４２からオイルを吸い込むので、ダウンシフト時に機械式オイルポンプ４０側では第２吸入油路５３に供給される排出オイルの影響を受けない。また、第１実施形態に係る無段変速機１によれば、停止前の減速中にエンジン４が停止されたときに、オイルパン６０の油面が傾いてオイルパン６０の後方側が低くなっているが、この後方側に配置される第２ストレーナ５４に接続される第２吸入油路５３には排出オイルが充填されているので、第２ストレーナ５４からオイルを吸い込む電動オイルポンプ５９ではエアを吸い込みが抑制される。

なお、電動オイルポンプ５０のエアの吸い込みを抑制するために第１実施形態に係る無段変速機１のように構成することで、例えば、オイルパン６０内に設けられる第２ストレーナ５４（電動オイルポンプ５０の吸入部）周辺にオイル溜め構造などを設ける必要がないので、オイルパン６０等の構造が複雑化しない。また、トランスミッション用のオイルの油量を増量する必要がないので、油量の増加に伴う質量やコストの増加を招かない。

次に、図５〜図７を参照して、第２実施形態に係る無段変速機２について説明する。図５は、第２実施形態に係る無段変速機２の構成を示すブロック図である。図６は、第２実施形態に係る無段変速機２のセカンダリプーリ２５の半断面図である。図７は、第２実施形態に係る無段変速機２のバルブボディ３０の油圧回路の要部の構成を示す図である。

無段変速機２は、第１実施形態に係る無段変速機１と比較すると、電動オイルポンプ５０でのエアの吸い込みを抑制するための構成としてダウンシフト中にプライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルとセカンダリバランス油室２５ｄ（特許請求の範囲に記載のバランス油室に相当）から排出されるオイルを利用する点が異なる。以下では、この異なる点について詳細に説明する。そこで、バルブボディ３０に設けられる油圧回路のうち、プライマリ駆動油室２４ｃとセカンダリバランス油室２５ｄに関する油圧回路８０について説明する。なお、従来の無段変速機では、例えば、プライマリ駆動油室から排出されるオイルは油路を介してオイルパンに戻され、セカンダリバランス油室から排出されるオイルはセカンダリプーリの後端から放出されてオイルパンに落ちる。

油圧回路８０は、プライマリプーリ２４のアップシフト用の第１デューティソレノイドバルブ７１及びアップシフトバルブ７２と、プライマリプーリ２４のダウンシフト用の第２デューティソレノイドバルブ７３（特許請求の範囲に記載のソレノイドバルブに相当）及びダウンシフトバルブ７４（特許請求の範囲に記載のダウンシフトバルブに相当）と、セカンダリプーリ２５の遠心油圧バランス用の切替バルブ８５（特許請求の範囲に記載の切替バルブ）とを有する。この油圧回路８０は、第１実施形態に係る油圧回路７０と比較すると、切替バルブ８５を追加した点が異なる。そこで、この切替バルブ８５についてのみ説明する。

切替バルブ８５は、スプールバルブであり、軸方向に摺動するスプール８５ａと、スプール８５ａの一端側に配置されたスプリング８５ｂとを有している。切替バルブ８５には、第２デューティソレノイドバルブ７３に連通する油路８６ｇと、油路８６ｈ（特許請求の範囲に記載の第５油路に相当）と、油路８６ｉ（特許請求の範囲に記載の第３油路に相当））と、油路８６ｊ（特許請求の範囲に記載の第４油路に相当）とが接続されている。油路８６ｈには、潤滑用の所定圧のオイルが流れる。油路８６ｉは、セカンダリプーリ２５内に形成された油路２５ｆの端部２５ｇに接続されている。この油路２５ｆは、セカンダリプーリ２５の端部からセカンダリバランス油室２５ｄに繋がる油路である。したがって、油路８６ｉは、セカンダリバランス油室２５ｄと連通する。油路８６ｊは、第２吸入油路５３の所定の箇所に接続され、第２吸入油路５３と連通する。

切替バルブ８５は、第２デューティソレノイドバルブ７３から供給されるダウンシフト制御圧に応じてスプール８５ａの軸方向への駆動（位置）が制御される。つまり、切替バルブ８５は、油路８６ｇを介して供給されるダウンシフト制御圧による押力（ダウンシフト制御圧×受圧面積）と、スプリング８６ｂのバネ力（付勢力）とのバランスに応じてスプール８５ａが軸方向に駆動される。アップシフトの場合、切替バルブ８５は、油路８６ｈと油路８６ｉとを連通する。これにより、セカンダリバランス油室２５ｄには、潤滑用（遠心油圧のバランス用）のオイルが供給され、オイルが充填される。ダウンシフトの場合、切替バルブ８５は、油路８６ｉと油路８６ｊとを連通する。これにより、セカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルが、油路８６ｊで導かれて、第２吸入通路５３に供給される。

油路８６ｊをセカンダリプーリ２５内の油路２５ｆの端部２５ｇに接続する場合、図６に示すように、この接続部分にオイルガイド８７を設けることが好ましい。このオイルガイド８７は、円筒状の部材であり、この円筒状の部材に孔８７ａが１個以上形成されている。このオイルガイド８７を設けた場合、例えば、セカンダリバランス油室２５ｄからオイルが排出されるときに、孔８７ａを通って一部のオイルが放出されることで、セカンダリ軸２３を支持するベアリング２５ｈに潤滑用のオイルを確実に供給することができる。

なお、第１実施形態に係る無段変速機１の構成では、潤滑用（遠心油圧のバランス用）のオイルが流れる油路８６ｇが、セカンダリプーリ２５内の油路２５ｆの端部２５ｇに直接接続されている。この構成の場合、ダウンシフト時に、セカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルが油路２５ｆの端部２５ｇから放出される。

このように構成された無段変速機２の作用について説明する。車両が停止する前の減速中、無段変速機２では、ダウンシフト状態であり、ダウンシフトバルブ７４で油路７６ｄと油路７６ｆとを連通することで、油路７６ｆを介してプライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルを第２吸入通路５３に供給している。また、無段変速機２では、切替バルブ８５で油路８６ｉと油路８６ｊとを連通することで、油路８６ｊを介してセカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルを第２吸入通路５３に供給している。この減速中に車速が所定の車速まで低下すると、アイドリングストップ機能によりエンジン４が自動停止される。このエンジン４の停止に応じて機械式オイルポンプ４０が停止されるので、無段変速機２では、電動オイルポンプ５０（電動モータ５１）を駆動する。駆動されると、電動オイルポンプ５０のポンプ５２では、第２ストレーナ５４を吸入部としてオイルパン６０からオイルを吸入する。

このとき、車両の減速度に応じて第２ストレーナ５４周辺のオイルの油面が低くなっている場合、第２ストレーナ５４からオイルと共にエアを吸い込み易い状態になる。しかし、第２ストレーナ５４とポンプ５２とを繋ぐ第２吸入油路５３には、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルとセカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルが充填されている。そのため、電動オイルポンプ５０のポンプ５２に、オイルを確実に吸い込ませることができる。

第２実施形態に係る無段変速機２によれば、第１実施形態に係る無段変速機１と同様の効果を奏する。特に、第２実施形態に係る無段変速機２によれば、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルに加えてセカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルを利用することで、第２吸入油路５３により多くの量のオイルを供給でき、電動オイルポンプ５０のエアの吸い込みの抑制効果を向上させることができる。

第２実施形態に係る無段変速機２によれば、切替バルブ８５を駆動制御するためのソレノイドバルブとしてプライマリプーリ２４のダウンシフト用の第２デューティソレノイドバルブ７３を利用しているので、切替バルブ８５を駆動制御するソレノイドバルブを別途に設ける必要がない。

なお、電動オイルポンプ５０の規格やプライマリ駆動油室２４ｃからのオイルの排出量などから、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルの量だけでは電動オイルポンプ５０のエアの吸い込みを十分に抑制することができないと予測される場合に、無段変速機２の構成にするとよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態ではチェーン式の無段変速機３に適用したが、ベルト式などの他の無段変速機にも適用可能である。

上記実施形態では機械式オイルポンプ４０と電動オイルポンプ５０とで別体のストレーナ４２，５４を用いてオイルパン６０からオイルを吸い込む構成としたが、機械式オイルポンプ４０と電動オイルポンプ５０とでストレーナ（吸入部）を共用する構成でもよい。この場合、アイドリングストップによってエンジン４が停止中以外のとき（機械式オイルポンプ４０がエンジン４で駆動されているとき）にプライマリ駆動油室２４ｃ等の排出オイルによって機械式オイルポンプ４０側のオイルの吸い込みが阻害されないようにすることが望ましい。例えば、排出オイルを第２吸入油路５３を導く油路と第１吸入油路４１に導く油路を設けると共にこの２つの油路をエンジン４が停止中か否かで切り換える切替手段を設ける構成としてもよいし、あるいは、排出オイルを第２吸入油路５３を導く油路とオイルパン６０に導く油路を設けると共にこの２つの油路をエンジン４が停止中か否かで切り換える切替手段を設ける構成としてもよい。

上記実施形態ではＴＣＵ１０の制御に応じて各制御圧を発生させるソレノイドバルブとしてデューティソレノイドバルブ７１，７３を適用したが、リニアソレノイドバルブ等を適用してもよい。

上記実施形態では電動オイルポンプ５０でのエアの吸い込みを抑制するために、ダウンシフト中にプライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルのみを利用する構成、又は、プライマリ駆動油室２４ｃから排出されるオイルとセカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルを利用する構成を示したが、セカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルのみを利用する構成としてもよい。この構成とする場合、例えば、図７に示す油圧回路８０において、ダウンシフトバルブ７４に接続される油路７６ｆをオイルパン６０にオイルを排出する油路とすればよい。

上記実施形態ではセカンダリプーリ２５にセカンダリバランス油室２５ｄが設けられており、ダウンシフト時にセカンダリバランス油室２５ｄからオイルが排出される構成の無段変速機１，２に適用し、第２実施形態ではこのセカンダリバランス油室２５ｄから排出されるオイルを利用して電動オイルポンプ５０でのエアの吸い込みを抑制する構成としたが、プライマリプーリにプライマリバランス油室が設けられており、ダウンシフト時にプライマリバランス油室からオイルが排出される構成の無段変速機の場合、このプライマリバランス油室から排出されるオイルを利用して電動オイルポンプでのエアの吸い込みを抑制する構成としてもよい。

１，２ 無段変速機
４ エンジン
５ ＥＣＵ
１０ ＴＣＵ
２２ プライマリ軸
２３ セカンダリ軸
２４ プライマリプーリ
２４ａ 固定プーリ
２４ｂ 可動プーリ
２４ｃ プライマリ駆動油室
２５ セカンダリプーリ
２５ａ 固定プーリ
２５ｂ 可動プーリ
２５ｃ セカンダリ駆動油室
２５ｄ セカンダリバランス油室
２６ チェーン
２７ バリエータ
３０ バルブボディ
４０ 機械式オイルポンプ
４１ 第１吸入油路
４２ 第１ストレーナ
５０ 電動オイルポンプ
５３ 第２吸入油路
５４ 第２ストレーナ
６０ オイルパン
７０，８０ 油圧回路
７１ 第１デューティソレノイドバルブ
７２ アップシフトバルブ
７３ 第２デューティソレノイドバルブ
７４ ダウンシフトバルブ
８５ 切替バルブ
７６ａ〜７６ｆ、８６ｇ〜８６ｊ 油路

Claims (7)

1. アイドリングストップ機能を有する車両に搭載され、プライマリ軸に軸支される溝幅が可変のプライマリプーリと、セカンダリ軸に軸支される溝幅が可変のセカンダリプーリと、前記プライマリプーリと前記セカンダリプーリとの間に巻装される駆動力伝達部材とを備える無段変速機であって、
   前記プライマリプーリの可動プーリに駆動油圧を加えるプライマリ駆動油室と、
   前記セカンダリプーリの可動プーリに駆動油圧を加えるセカンダリ駆動油室と、
   前記プライマリ駆動油室と前記セカンダリ駆動油室のうちの少なくとも一方の駆動油室で発生する遠心油圧をバランスさせるバランス油室と、
   前記プライマリ駆動油室、前記セカンダリ駆動油室及び前記バランス油室の各油圧を調整する油圧回路と、
   オイルパンに貯留されたオイルを第１吸入油路を介して吸入し、当該吸入したオイルを昇圧して前記油圧回路に供給する機械式オイルポンプと、
   アイドリングストップ時に前記オイルパンに貯留されたオイルを第２吸入油路を介して吸入し、当該吸入したオイルを昇圧して前記油圧回路に供給する電動オイルポンプと、
   を備え、
   前記バランス油室は、少なくともダウンシフト時にオイルを排出するバランス油室であり、
   前記油圧回路は、ダウンシフト時に、前記プライマリ駆動油室からオイルを排出させると共に前記バランス油室からオイルを排出させ、前記プライマリ駆動油室から排出されるオイルと前記バランス油室から排出されるオイルのうちの少なくとも一方を前記第２吸入油路に供給することを特徴とする無段変速機。
2. 前記油圧回路は、
   前記プライマリ駆動油室と連通する第１油路と、
   前記第２吸入油路と連通する第２油路と、
   前記第１油路及び前記第２油路が接続され、アップシフト時に前記第１油路と前記第２油路との連通を遮断し、ダウンシフト時に前記第１油路と前記第２油路とを連通して前記プライマリ駆動油室から排出されるオイルを前記第２吸入油路に供給するダウンシフトバルブと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
3. 前記油圧回路は、
   前記バランス油室と連通する第３油路と、
   前記第２吸入油路と連通する第４油路と、
   所定油圧のオイルが流れる第５油路と、
   前記第３油路、前記第４油路及び前記第５油路が接続され、アップシフト時に前記第３油路と前記第５油路とを連通して前記バランス油室にオイルを供給し、ダウンシフト時に前記第３油路と前記第４油路とを連通して前記バランス油室から排出されるオイルを前記第２吸入油路に供給する切替バルブと、
   を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無段変速機。
4. 前記油圧回路は、パイロット圧を調圧した制御圧をダウンシフトバルブに供給して、前記ダウンシフトバルブを駆動制御するソレノイドバルブを有し、
   前記ソレノイドバルブは、前記切替バルブに前記制御圧を供給して駆動制御することを特徴とする請求項３に記載の無段変速機。
5. 前記第３油路の一端に配設され、前記バランス油室が設けられる前記プーリの前記軸を支持するベアリングにオイルを供給するための孔が形成されたオイルガイドを備えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の無段変速機。
6. 前記オイルパン内に配設され、前記第１吸入油路の一端に接続される第１ストレーナと、
   前記オイルパン内に配設され、前記第２吸入油路の一端に接続される第２ストレーナと、
   を備えることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の無段変速機。
7. 前記第２ストレーナは、車両の前後方向において前記第１ストレーナよりも後方側に配置されることを特徴とする請求項６に記載の無段変速機。

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