JP2021080987A - 無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドリブンプーリのストロークが突き当てによって停止することによるサージ圧の発生を効果的に防止できる無段変速機の制御装置を提供する。【解決手段】無段変速機の制御装置は、オイル供給源（１２０，１３０）からドリブンプーリ（８）のシリンダ室に供給されるオイルの油圧を調圧する調圧バルブ（１５２ｂ）と、調圧バルブ（１５２ｂ）を制御する制御バルブ（１６８ｂ）と、制御バルブ（１６８ｂ）を制御する制御部（１８０）と、を備え、制御部（１８０）は、無段変速機の変速比が最大になると判断した場合、第一条件として、制御バルブ（１６８ｂ）による調圧バルブ（１５２ｂ）に対する指示油圧が調圧バルブ（１５２ｂ）からドリブンプーリ（８）に供給するオイルの油圧よりも高いときに、指示油圧を低下させる制御を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、無段変速機の制御装置に関する。

従来、例えば特許文献１に示すように、可動のドライブプーリ（ＤＲプーリ）及びドリブンプーリ（ＤＮプーリ）と、これら２つのプーリに巻き回される無端状の金属ベルトとから構成されるベルト式の無段変速機（ＣＶＴ）が知られている。この種の無段変速機は、ドライブプーリおよびドリブンプーリに付与する軸方向推力を変化させることにより、ドライブプーリおよびドリブンプーリのプーリ幅を変化させることで変速比を無段階に変化させる構造である。

上記のようなベルト式の無段変速機では、ドリブンプーリは、固定側ドリブンプーリ半体と、固定側ドリブンプーリ半体に対して軸方向に相対移動可能な可動側ドリブンプーリ半体とから構成される。そして、可動側ドリブンプーリ半体の側方にはドリブンプーリのシリンダ室が形成され、油圧制御装置からこのシリンダ室へ供給される油圧により、可動側ドリブンプーリ半体を軸方向に移動させる軸方向推力（ドリブンプーリ軸方向推力）が発生する。また、ドライブプーリに関しても、固定側ドライブプーリ半体と可動側ドライブプーリ半体とを備えた同様の構成となっている。

ところで、上記のようなベルト式の無段変速機では、変速比が大きくなる側（ローレシオ側）に変速する際、可動側ドリブンプーリ半体と可動側ドライブプーリ半体の両方がそれぞれにおける変速比が最大となる端部（ローレシオ側の端部）まで移動するが、その際、可動側ドリブンプーリ半体が可動側ドライブプーリ半体よりも先に端部に突き当てられる構造の場合、無段変速機の変速比を最大に（ローレシオに）戻す際に、可動側ドライブプーリ半体のストロークが突き当て位置で強制的に停止する。その際、ドリブンプーリのシリンダ室へのオイルの供給（消費）が突き当てで急激に止まるため、ドリブンプーリにオイルを供給している調圧バルブが当該オイルの油路を開放できる状態となるまでの間にサージ圧（急激に上昇した油圧）が発生するおそれがある。すなわち、可動側ドリブンプーリ半体のストロークが突き当てで停止することで、ドリブンプーリでのオイルの消費流量が急激に０となるため、調圧バルブの排出可能流量がドリブンプーリから戻るオイルの流量を超えている間は、サージ圧が発生する可能性がある。

特開平１１−１８２６６６号公報

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドリブンプーリにおける可動側ドリブンプーリ半体のストロークが突き当てによって停止することによるサージ圧の発生を効果的に防止できる無段変速機の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明にかかる無段変速機の制御装置は、車両に搭載された可動のドライブプーリ（５）及びドリブンプーリ（８）と、これら２つのプーリに巻き回される無端状のベルト（７）とから構成されるベルト式の無段変速機（１００）と、前記無段変速機（１００）を制御する油圧制御装置（１１０）と、を備える無段変速機の制御装置であって、前記油圧制御装置（１１０）は、オイル供給源（１２０，１３０）から前記ドリブンプーリ（８）のシリンダ室（９）に供給されるオイルの油圧を調圧する調圧バルブ（１５２ｂ）と、前記調圧バルブ（１５２ｂ）を制御する制御バルブ（１６８ｂ）と、前記制御バルブ（１６８ｂ）を制御する制御部（１８０）と、前記調圧バルブ（１５２ｂ）から前記シリンダ室（９）に供給されるオイルの実油圧を検出する油圧検出部（１６２）と、を備え、前記制御部（１８０）は、前記無段変速機（１００）の変速比が最大になると判断した場合、第一条件として、前記制御バルブ（１６８ｂ）による前記調圧バルブ（１５２ｂ）に対する指示油圧が前記調圧バルブ（１５２ｂ）から前記ドリブンプーリ（８）に供給するオイルの油圧よりも高いときに、前記指示油圧を低下させる制御を行うことを特徴とする。なお、本発明でいう「無段変速機の変速比が最大になると判断した場合」には、無段変速機の変速比が実質的な最大値となることによって変速比が最大になると判断する場合のほか、最大値とみなせる値となることで判断する場合なども含めてよい。

制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧が調圧バルブからドリブンプーリに供給するオイルの油圧（実油圧）よりも高い場合、調圧バルブにおいて、排出油路に連通するポートが塞がれていることでドリブンプーリから戻ってきたオイルの排出先が無く、サージ圧が発生するおそれがある。そのため、本発明では、第一条件として、上記の指示油圧が実油圧よりも高いときに、制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧を低下させる制御を行うことで、サージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、前記第一条件に加えて、第二条件として、前記オイル供給源（１２０，１３０）からのオイルの吐出量が所定量よりも少ないときに、前記指示油圧を低下させる制御を行うようにしてもよい。

オイル供給源からのオイルの吐出量が少ない（吐出圧が小さい）と、調圧バルブに供給されるオイルの流量が少なくなる（オイルの油圧が小さくなる）。この場合にも調圧バルブにおいて排出油路に連通するポートが塞がれていることで、ドリブンプーリから戻ってきたオイルの排出先が無く、サージ圧が発生するおそれがある。そのため、本発明では、第二条件として、オイル供給源からのオイルの吐出量が所定量よりも少ないときに、制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧を低下させる制御を行うことで、サージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、前記第一、第二条件に加えて、第三条件として、前記無段変速機（１００）の変速速度が所定速度よりも速いときに、前記指示油圧を低下させる制御を行うようにしてもよい。

無段変速機の変速速度が所定速度よりも速い場合は、遅い場合と比較して可動側ドリブンプーリ半体が端部に突き当たるときの勢いが強くなる。また、無段変速機に供給されるオイルの流量の変化量も大きくなる。そのため、発生するサージ圧が高い圧力となることが懸念される。そのため、本発明では、第三条件として、無段変速機の変速速度が所定速度よりも速いときに、制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧を低下させる制御を行うことで、高いサージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、前記指示油圧を低下させる制御は、前記無段変速機（１００）の変速比が所定値になったときに開始し、前記変速比の所定値は、前記無段変速機（１００）の変速速度に応じて、予め定めた前記無段変速機（１００）の変速速度と変速比との関係から求まる変速比であってもよい。またこの場合、前記無段変速機（１００）の変速速度が速い場合は、遅い場合よりも前記指示油圧を低下させる制御を開始する変速比がより小さな値となるようにするとよい。

この構成によれば、無段変速機の変速速度に応じて適切なタイミングで制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧を低下させる制御を開始することができる。したがって、サージ圧の発生をより効果的に防止すること可能となる。

また、前記調圧バルブ（１５２ｂ）は、前記調圧バルブ（１５２ｂ）を制御する制御バルブ（１６８ｂ）からの指示油圧が供給される第１ポート（Ｐ１）と、オイルを排出する排出油路に連通する第２ポート（Ｐ２）と、前記ドリブンプーリ（８）にオイルを供給する第３ポート（Ｐ３）と、前記オイル供給源（１２０，１３０）からのオイルが供給される第４ポート（Ｐ４）と、を備え、前記制御バルブ（１６８ｂ）による前記調圧バルブ（１５２ｂ）に対する指示油圧が前記調圧バルブ（１５２ｂ）から前記ドリブンプーリ（８）に供給するオイルの油圧よりも高いときに、前記第２ポート（Ｐ２）が塞がれた状態となるように構成してもよい。

この構成によれば、制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧が調圧バルブからドリブンプーリに供給するオイルの油圧よりも高いときに、第２ポートが塞がれた状態となることで、サージ圧が発生するおそれがあるところ、本発明において制御バルブによる調圧バルブに対する指示油圧を低下させる制御を行うことで、第２ポートが塞がれた状態となることによるサージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、前記指示油圧を低下させる制御を行った後に車両が停車した場合、低下させた前記指示油圧を元の指示油圧に戻す制御を行うとよい。

前記指示油圧を低下させる制御を行うと、無段変速機の変速比が最大（最大と判断される値、すなわちローレシオ側の最大値）にはならず、最大と判断される値よりも若干小さな値（ハイレシオ側の値）となる。そのため、その状態で車両が一旦停車した後に再発進する場合には、十分な発進性能を確保できないおそれがある。そこで、前記指示油圧を低下させる制御を行った後に車両が停車した場合には、当該指示油圧を低下させた状態から元の指示油圧に戻すようにすることで、無段変速機の変速比を最大にしておくとよい。これにより、停車後の車両の再発進時の十分な発進性能を確保することができるようになる。

なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における対応する構成要素の図面参照番号を参考のために示すものである。

本発明にかかる無段変速機の制御装置によれば、ドリブンプーリにおける可動側ドリブンプーリ半体のストロークが突き当てによって停止することによるサージ圧の発生を効果的に防止できる。

本発明の一実施形態に係るベルト式の無段変速機及びその油圧制御装置の構成を概略的に示す図である。 油圧制御装置の油圧回路の構成を示すブロック図である。 本実施形態の無段変速機の構造を説明するための図である。 サージ圧が発生する現象について説明するための図である。 サージ圧の発生の有無についてまとめた一覧表である。 各条件におけるバルブ内のオイルの流れを説明するための図である。 サージ圧発生防止制御を行うための条件を説明するための図で、サージ圧が発生する場合の一覧表である。 サージ圧発生防止制御を行う場合の判断の流れを示すフローチャートである。 サージ圧発生防止制御において指示圧を下げるタイミングを決定するためのマップの一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

＜無段変速機の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るベルト式の無段変速機及びその油圧制御装置の構成を示す概略図である。同図に示す無段変速機の油圧制御装置は、ドライブプーリ（ＤＲプーリ）５およびドリブンプーリ（ＤＮプーリ）８に付与する軸方向推力を変化させることにより、ドライブプーリ５およびドリブンプーリ８のプーリ幅を変化させることで変速比を無段階に変化させるベルト式の無段変速機１００と、軸方向推力の生成を制御する油圧制御装置１１０とを有する。油圧制御装置１１０によって制御される無段変速機１００は、駆動源としてのエンジン１の出力軸と流体式のトルクコンバータ２６を介して繋がる変速機入力軸２と、これに平行に配置された変速機カウンタ軸３と、変速機入力軸２および変速機カウンタ軸３の間に配設された金属ベルト機構４と、変速機入力軸２の上に配設された前後進切換機構２０とから構成される。

金属ベルト機構４は、変速機入力軸２上に回転自在に配置されたドライブプーリ５と、変速機カウンタ軸３と一体回転するように変速機カウンタ軸３上に配設されたドリブンプーリ８と、これらドライブプーリ５およびドリブンプーリ８に巻き掛けられた無端状の金属ベルト７とから構成される。

ドライブプーリ５は、固定側ドライブプーリ半体５Ａと可動側ドライブプーリ半体５Ｂとを有する。ここで、固定側ドライブプーリ半体５Ａは、変速機入力軸２の上に結合して軸方向に移動できないように配置されている。可動側ドライブプーリ半体５Ｂは、固定側ドライブプーリ半体５Ａに対して軸方向に相対移動できるように構成されている。可動側ドライブプーリ半体５Ｂの側方にはドライブプーリ５のシリンダ室（ＤＲシリンダ室）６が形成され、油圧制御装置１１０からＤＲシリンダ室６へ供給される油圧により、可動側ドライブプーリ半体５Ｂを軸方向に移動させる軸方向推力（ドライブプーリ軸方向推力）が発生する。

ドリブンプーリ８は、固定側ドリブンプーリ半体８Ａと可動側ドリブンプーリ半体８Ｂとから構成される。ここで、固定側ドリブンプーリ半体８Ａは、変速機カウンタ軸３の上に結合して軸方向に移動できないように配置されている。可動側ドリブンプーリ半体８Ｂは、固定側ドリブンプーリ半体８Ａに対して軸方向に相対移動できるように構成されている。可動側ドリブンプーリ半体８Ｂの側方にはドリブンプーリ８のシリンダ室（ＤＮシリンダ室）９が形成され、油圧制御装置１１０からＤＮシリンダ室９へ供給される油圧により、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂを軸方向に移動させる軸方向推力（ドリブンプーリ軸方向推力）が発生する。

油圧制御装置１１０は、ＤＲシリンダ室６及びＤＮシリンダ室９へ供給する油圧を制御することにより、金属ベルト７にスリップが発生しない軸方向推力を設定し、ドライブプーリ５及びドリブンプーリ８のプーリ幅を可変に設定することができる。これにより、無段変速機１００は、金属ベルト７の両プーリ５，８に対する巻き掛け半径を連続的に変化させて変速比を無段階に（連続的に）制御することができる。

前後進切換機構２０は、遊星歯車機構ＰＧＳと前後進切替クラッチ（前進用クラッチ２４と後進用クラッチ２５）とから構成される。遊星歯車機構ＰＧＳは、変速機入力軸２に結合されたサンギヤ２１と、トルクコンバータ２６に結合されたリングギヤ２３と、サンギヤ２１及びリングギヤ２３に噛合するピニオン２２ａを自転及び公転自在に軸支するキャリア２２とからなる。

後進用クラッチ２５は、キャリア２２をケーシングＣａに固定保持することができるように構成されている。前進用クラッチ２４は、サンギヤ２１とリングギヤ２３とを連結可能に構成されている。前進用クラッチ２４が係合されると、サンギヤ２１、キャリア２２及びリングギヤ２３が変速機入力軸２と一体的に回転し、ドライブプーリ（ＤＲプーリ）５は変速機入力軸２と同一方向（前進方向）に駆動される。一方、後進用クラッチ２５が係合されるとキャリア２２がケーシングＣａに固定保持され、リングギヤ２３がサンギヤ２１と逆方向（後進方向）に駆動される。

エンジン１の動力は、金属ベルト機構４、前後進切換機構２０を介して変速されて変速機カウンタ軸３に伝達される。変速機カウンタ軸３に伝達された動力は、ギヤ２７ａ，２７ｂ，２８ａ，２８ｂを介してディファレンシャル機構２９に伝達され、ここから左右の車輪（駆動輪）Ｗ（一方のみ図示）に伝達される。

図２は、油圧制御装置１１０の油圧回路の構成を示すブロック図である。油圧制御装置１１０は、エンジン１によって駆動され且つリザーバ１１８に貯留されたオイル（作動油）を油路１２１を介して汲み上げて圧送する第１ポンプ（メカポンプ）１２０を有する。第１ポンプ１２０の出力側には、第１ポンプ１２０から圧送されるオイルを第１オイルとして流す油路１２２が接続されている。

油路１２２の下流側には、第１ポンプ１２０よりも小容量の第２ポンプ１３０が接続されている。第２ポンプ１３０は、モータ１４０の回転によって駆動され、且つ、油路１２２を介して供給された第１オイルを第２オイルとして出力する電動ポンプである。この場合、第２ポンプ１３０は、供給された第１オイルを加圧し、加圧した第１オイルを第２オイルとして圧送可能である。

第２ポンプ１３０の出力側には油路１５０が接続されている。油路１５０は、下流側で２つの油路１５０ａ、１５０ｂに分岐している。一方の油路１５０ａは、レギュレータバルブ１５２ａ及び油路１５４ａを介して、無段変速機１００のドライブプーリ５（ＤＲシリンダ室６）に接続されている。他方の油路１５０ｂは、レギュレータバルブ１５２ｂ及び油路１５４ｂを介して、無段変速機１００のドリブンプーリ８（ＤＮシリンダ室９）に接続されている。

２つの油路１２２、１５０の間には、バイパスバルブ１５９が第２ポンプ１３０と並列に接続されている。バイパスバルブ１５９は、第２ポンプ１３０を迂回するように設けられたバルブであり、第２ポンプ１３０の停止時に開くように制御することで、第２ポンプ１３０を迂回して上流側の油路１２２から下流側の油路１５０へオイル（第１オイル）を流通させることができる。

また、２つの油路１２１、１２２の間には、チェックバルブ１５８が第１ポンプ１２０と並列に接続されている。チェックバルブ１５８は、第１ポンプ１２０を迂回するように設けられた逆止弁であり、上流側の油路１２１から下流側の油路１２２の方向へのオイル（第１オイル）の流通を許容する一方で、下流側の油路１２２から上流側の油路１２１の方向へのオイル（第２オイル）の流通を阻止する。

油路１５４ｂには、ドリブンプーリ８に供給されるオイルの圧力（ドリブンプーリ８の側圧であるプーリ圧）ＰＤＮを検出する側圧センサ（油圧センサ）１６２が配設されている。

油路１５０から分岐する油路１５０ｃの下流側には、ＣＲバルブ１６４が接続されている。ＣＲバルブ１６４は、上流側が油路１５０ｃに接続され、下流側が油路１６６を介して２つの制御バルブ１６８ａ、１６８ｂに接続されている。また、ＣＲバルブ１６４（油路１６６）の下流側は、図示しない他のバルブを介してトルクコンバータ２６及び前後進切換機構２０（図１参照）に接続されている。

各制御バルブ１６８ａ、１６８ｂは、ソレノイドを有するノーマルオープン型の電磁弁（リニアソレノイドバルブ）であり、制御ユニット１８０から制御信号（電流信号）が供給されてソレノイドが通電している間、弁閉状態となり、一方で、ソレノイドが通電していない状態では、弁開状態となる。

一方の制御バルブ１６８ａは、ドライブプーリ５用のソレノイドバルブであり、弁開状態では、ＣＲバルブ１６４から油路１６６を介して供給されたオイルを、油路１７４ａを介してレギュレータバルブ１５２ａに供給する。

また、他方の制御バルブ１６８ｂは、ドリブンプーリ８用のソレノイドバルブであり、弁開状態では、ＣＲバルブ１６４から油路１６６を介して供給されたオイルを、油路１７４ｂを介してレギュレータバルブ１５２ｂに供給する。

従って、一方のレギュレータバルブ１５２ａは、制御バルブ１６８ａから油路１７４ａを介して供給されるオイルの圧力をパイロット圧とし、油路１５０、１５０ａを介して供給されるオイルのライン圧ＰＨが所定圧以上であれば、弁開状態となり、油路１５４ａを介してドライブプーリ５に該オイルを供給する。また、他方のレギュレータバルブ１５２ｂは、制御バルブ１６８ｂから油路１７４ｂを介して供給されるオイルの圧力をパイロット圧とし、油路１５０、１５０ｂを介して供給されるオイルのライン圧ＰＨが所定圧以上であれば、弁開状態となり、油路１５４ｂを介してドリブンプーリ８に該オイルを供給する。

図３は、本実施形態の無段変速機の構造を説明するための図である。本実施形態の無段変速機１００では、変速比が最大となる側（ローレシオとなる側）に変速する際、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂと可動側ドライブプーリ半体５Ｂの両方がそれぞれにおける変速比が最大となる側の端部まで移動するが、その際、同図のＢ部分に示すように、可動側ドライブプーリ半体５Ｂがその端部に突き当たるよりも前に、同図のＡ部分に示すように、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂがその端部に突き当たる構造である。ここでいう端部に突き当たるとは、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂ又は可動側ドライブプーリ半体５Ｂがそのストロークの終端で他の部材に当接して移動が停止することをいう。そのため、無段変速機１００の変速比を最大に戻す際に、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂのストロークが突き当て位置で強制的に停止する。その際、ドリブンプーリ８のＤＮシリンダ室９へのオイルの供給（消費）が突き当てで急激に止まるため、後述する本発明のサージ圧発生防止制御を行わない場合には、ドリブンプーリ８にオイルを供給しているレギュレータバルブ１５２ｂが当該オイルの油路を開放できる状態となるまでの間にサージ圧が発生するおそれがある。すなわち、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂのストロークが突き当てで停止することで、ドリブンプーリ８でのオイルの消費流量が急激に０となるため、レギュレータバルブ１５２ｂの排出可能流量がドリブンプーリ８のＤＮシリンダ室９からの戻るオイルの流量を超えている間は、サージ圧が発生する可能性がある。

図４は、上記のサージ圧が発生する現象について説明するための図で、レギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８のＤＮシリンダ室９までの油圧回路を示す図である。ドリブンプーリ８用のレギュレータバルブ１５２ｂは、スプールＳを内蔵するスプール弁である。スプールＳは、図４の右側に配置された弾性部材Ｗによって左側に付勢される。また、レギュレータバルブ１５２ｂは、第１〜第４ポートＰ１〜Ｐ４を有する。第１ポートＰ１は、レギュレータバルブ１５２ｂの右端に設けられており、油路１７４ｂを介して制御バルブ１６８ａに連通している。また、第２ポートＰ２は、第１ポートＰ１の左側に設けられており、余分のオイルを排出する排出油路に連通している。また、第３ポートＰ３は、第２ポートＰ２の左側に設けられており、油路１５４ｂを介してドリブンプーリ８のＤＮシリンダ室９に連通している。第４ポートＰ４は、第３ポートＰ３の左側に設けられており、油路１５０ｂ及び油路１５０を介して第１、第２ポンプ１２０，１３０に連通している。

第４ポートＰ４には、第１ポンプ１２０と第３ポンプ１３０の一方又は両方から吐出されたオイルが油路１５０及び油路１５０ｂを介して供給される。また、第１ポートＰ１には、制御バルブ１６８ａから油路１７４ｂを介してオイルが供給される。また、第３ポートＰ３を出たオイルは、油路１５４ｂを介してドリブンプーリ８のＤＮシリンダ室９に供給される。

そして、同図に示すように、第１、第２ポンプ１２０，１３０から油路１５０，１５０ｂを介してレギュレータバルブ１５２ｂに供給されたオイルは、レギュレータバルブ１５２ｂで調圧され、ポートＰ３から油路１５４ｂを介してドリブンプーリ８のＤＮシリンダ室９に供給される。このとき、制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８に供給するオイルの油圧（実圧）以下の状態、すなわちレギュレータバルブ１５２ｂの調圧範囲内であれば、ＤＮシリンダ室９の油圧が上昇してレギュレータバルブ１５２ｂに戻るオイルがあっても、そのオイルをレギュレータバルブ１５２ｂの第２ポートＰ２を介して排出油路から排出できる。その一方で、制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８に供給するオイルの油圧（実圧）より高くなってしまったタイミングでは、スプールＳが左端に移動して第２ポートＰ２が塞がれた状態となる。この状態で、可動側ドリブンプーリ半体８Ｂが突き当たったときにＤＮシリンダ室９からオイルが戻ってくると、第２ポートＰ２を介して排出油路に連通する経路（オイルを排出する経路）にオイルを排出することができないため、ＤＮシリンダ室９から戻ってきたオイルにより油路１５４ｂの油圧が急激に上昇することでサージ圧が発生する。

図５は、上記のサージ圧の発生の有無についてまとめた一覧表である。同図の表では、無段変速機１００の変速速度（大／小）、ＤＮ指示圧（大／小）、オイルポンプ（Ｏ／Ｐ）吐出量（大／小）に対するサージ圧の発生の有無を示している。ここでは、レギュレータバルブ１５２ｂからＤＮシリンダ室９に供給されるオイルの油圧の指示圧が実圧より大きい（指示圧＞実圧）状態をＤＮ指示圧「大」とし、指示圧が実圧より小さい（指示圧＜実圧）状態をＤＮ指示圧「小」としている。また、オイルポンプ１２０、１３０の吐出量（吐出流量）が多い状態をＯ／Ｐ吐出量「大」とし、吐出量が少ない状態をＯ／Ｐ吐出量「小」としている。なお、この点は下記の図７においても同様である。

図５の表に示すように、ケース［１］の変速速度が大、ＤＮ指示圧が大、オイルポンプ吐出量が大、の場合と、ケース［２］の変速速度が大、ＤＮ指示圧が大、オイルポンプ吐出量が小、の場合と、ケース［６］の変速速度が小、ＤＮ指示圧が大、オイルポンプ吐出量が小、の場合にサージ圧が発生し、特に、ケース［２］の変速速度が大、ＤＮ指示圧が大、オイルポンプ吐出量が小、の場合に発生するサージ圧が大となる。

図６は、各条件におけるレギュレータバルブ内のオイルの流れを説明するための図である。図５の表において、ＤＮ指示圧が「大」のときにサージ圧が発生するのは、図６（ａ）に示すように、ＤＮ指示圧が「大」であると、レギュレータバルブ１５２ｂにおいて、矢印Ｃで示す制御バルブ１６８ｂから第１ポートＰ１に供給されるオイルの圧力（指示油圧）が高過ぎるためにスプールＳが左端に突き当たり、排出油路に連通する第２ポートＰ２が塞がれていることで、ＤＮシリンダ室９から戻ってきたオイルの排出先が無いためである。また、第１、第２ポンプ１２０，１３０からのオイルの吐出量が「小」の場合にサージ圧が発生するのは、図６（ｂ）に示すように、オイルポンプ１２０，１３０の吐出圧が「小」であると、レギュレータバルブ１５２ｂのスプールＳを右側に押す力が足りない（矢印Ｄのオイルの圧力が小さい）ため、この場合にも排出油路に連通する第２ポートＰ２が塞がれていることで、ＤＮシリンダ室９から戻ってきたオイルの排出先が無いためである。

また、無段変速機１００の変速速度が速い場合には、遅い場合と比較して無段変速機１００でのオイルの消費流量多いため、その場合にもサージ圧が発生するおそれがあり、また、発生するサージ圧がより高くなる傾向がある。ここでいう変速速度とは、無段変速機１００の変速比（レシオ）の単位時間当たりの変化量のことである。

そこで、本実施形態の制御装置では、上記のサージ圧が発生するおそれがある場合に、当該サージ圧の発生を防止するための制御として、所定の条件が成立する場合に制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧を低下させる制御（以下、これを「サージ圧発生防止制御」という。）を行うようにしている。以下、このサージ圧発生防止制御について説明する。

図７は、サージ圧発生防止制御を行うための条件を説明するための図で、サージ圧が発生する場合の一覧表である。上記のサージ圧発生防止制御は、図７及び下記に示す第一条件、第二条件、第三条件が成立した場合に行われる。

第一条件：制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧（ＤＮ指示圧）がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリに供給するオイルの実圧（ＤＮ実圧）より高いとき（ＤＮ指示圧「大」）
第二条件：オイルポンプ１２０，１３０からのオイルの吐出量が所定量よりも少ないとき（Ｏ／Ｐ吐出量「小」）
第三条件：無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも速いとき（変速速度「大」）

図８は、サージ圧発生防止制御を行う場合の判断の流れを示すフローチャートである。同図のフローチャートに示すように、まず、無段変速機１００の変速比が最大になる（レシオがローレシオになる）か否かの判断が行われる（ステップＳＴ１−１）。ここでの変速比が最大になるとの判断は、例えば、車両の運転者によるブレーキ操作などにより車両が急減速する場合や、運転者による変速操作で急激なダウンシフトが指示された場合などに当該判断がされ得る。また、無段変速機１００の変速比が最大になるとの判断は、無段変速機１００の変速比が実質的な最大値となることによって変速比が最大になると判断する場合のほか、最大値とみなせる値となることで判断する場合なども含めてもよい。その結果、無段変速機１００の変速比が最大にならないと判断した場合（ＮＯ）は、以降の処理を行わずスタートに戻る。一方、無段変速機１００の変速比が最大になると判断した場合（ＹＥＳ）は、続けて、第一条件として、制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧（ＤＮ指示圧）がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８に供給するオイルの実圧（ＤＮ実圧）より高いか否かを判断する（ステップＳＴ１−２）。その結果、ＤＮ指示圧がＤＮ実圧より高くないと判断した場合（ＮＯ）は、以降の処理を行わずスタートに戻る。一方、ＤＮ指示圧がＤＮ実圧よりも高いと判断した場合（ＹＥＳ）は、続けて、第二条件として、オイルポンプ１２０，１３０の吐出量が所定量より少ないか否かを判断する（ステップＳＴ１−３）。その結果、オイルポンプ１２０，１３０の吐出量が所定量より多い（Ｏ／Ｐ吐出量「大」）場合（ＮＯ）は、以降の処理を行わずスタートに戻る。一方、オイルポンプ１２０，１３０の吐出量が所定量より少ない（Ｏ／Ｐ吐出量「小」）場合（ＹＥＳ）は、続けて、第三条件として、無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも速いか否かを判断する（ステップＳＴ１−４）。その結果、無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも遅い場合（ＮＯ）は、以降の処理を行わずスタートに戻る。一方、無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも速い場合（ＹＥＳ）は、制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧を低下させる制御（サージ圧発生防止制御）を実施する（ステップＳＴ１−５）。

図９は、サージ圧発生防止制御において指示圧を低下させるタイミングを決定するためのマップの一例を示す図である。サージ圧発生防止制御においては、無段変速機１００の変速比と変速速度の関係から決められた変速比のときに指示圧を低下させる。この場合、同図のマップに示すように、変速速度に応じて、サージ圧発生防止制御を開始する変速比を変える。一例として、無段変速機１００の変速比の最大値（ローレシオ側の端部のレシオ）が２．５の場合、変速速度が「大」であれば、変速比が２．０のときにサージ圧発生防止制御を開始する。また、変速速度が「小」であれば、変速比が２．２のときにサージ圧発生防止制御を開始する。ここでは、変速速度と変速比を反比例の関係としていることで、無段変速機１００の変速速度が大きい（速い）場合は、小さい（遅い）場合よりも指示油圧を低下させる制御を開始する変速比がより小さな値（ハイレシオ側のレシオ）となるようにしている。

ところで、上記のサージ圧発生防止制御を行うと、無段変速機１００の変速比が最大値（完全なローレシオ）にならず、最大値よりも若干小さな値（ローレシオよりも若干ハイレシオ側のレシオ）となる。そのため、その状態で車両が一旦停車した後に再発進する場合には、十分な発進性能を確保できないおそれがある。そこで、上記のサージ圧発生防止制御を行った後に車両が停車した場合には、制御バルブ１６８ｂによるレギュレターバルブ１５２ｂに対する指示油圧を低下させた状態から元の指示油圧に戻すようにすることで、無段変速機１００の変速比が最大値となるようにしておくとよい。これにより、停車後の車両の再発進時の十分な発進性能を確保することができるようになる。

以上説明したように、本実施形態の無段変速機の制御装置によれば、無段変速機１００の変速比が最大になると判断した場合、第一条件として、制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリに供給するオイルの実圧より高いときに、指示油圧を低下させる制御を行うようにしている。

制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリに供給するオイルの実圧より高い場合、レギュレータバルブ１５２ｂにおいて、排出油路に連通する第２ポートＰ２が塞がれていることでドリブンプーリ８から戻ってきたオイルの排出先が無く、サージ圧が発生するおそれがある。そのためここでは、第一条件として、レギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８に供給するオイルの指示油圧が実油圧よりも高いときに、ドリブンプーリ８に供給するオイルの指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御を行うことで、サージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、第一条件に加えて、第二条件として、第１、第２ポンプ１２０，１３０からのオイルの吐出量が所定量よりも少ないときに、指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御を行うようにしている。

第１、第２ポンプ１２０，１３０からのオイルの吐出量が少ない（吐出圧が小さい）と、レギュレータバルブ１５２ｂに供給されるオイルの流量が少なくなる（オイルの油圧が小さくなる）。そのため、この場合にもレギュレータバルブ１５２ｂにおいて排出油路に連通する第２ポートＰ２が塞がれていることで、ドリブンプーリ８から戻ってきたオイルの排出先が無く、サージ圧が発生するおそれがある。そのためここでは、第二条件として、第１、第２ポンプ１２０，１３０からのオイルの吐出量が所定量よりも少ないときに、指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御を行うことで、サージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、第一、第二条件に加えて、第三条件として、無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも速いときに、指示油圧を低下させる制御を行うようにしている。

無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも速い場合は、遅い場合と比較して可動側ドリブンプーリ半体８Ｂが端部に突き当たるときの勢いが強くなる。また、無段変速機１００に供給されるオイルの流量の変化量も大きくなる。そのため、発生するサージ圧が高圧となることが懸念される。そのためここでは、第三条件として、無段変速機１００の変速速度が所定速度よりも速いときに、指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御を行うことで、高いサージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

また、指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御は、無段変速機１００の変速比が所定値になったときに開始し、この変速比の所定値は、無段変速機１００の変速速度に応じて、予め定めた無段変速機１００の変速速度と変速比との関係から求まる変速比としている。

これによれば、無段変速機１００の変速速度に応じて適切なタイミングで指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御を開始することができる。したがって、サージ圧の発生をより効果的に防止することが可能となる。

また、本実施形態のレギュレータバルブ１５２ｂは、制御バルブ１６８ｂからレギュレータバルブ１５２ｂに供給するオイルの油圧（指示油圧）がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８に供給するオイルの油圧（実油圧）よりも高いときに、第２ポートＰ２が塞がれた状態となる。

この構成によれば、制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧がレギュレータバルブ１５２ｂからドリブンプーリ８に供給するオイルの油圧よりも高いときに、第２ポートＰ２が塞がれた状態となることで、サージ圧が発生するおそれがあるところ、本発明において制御バルブ１６８ｂによるレギュレータバルブ１５２ｂに対する指示油圧を低下させるサージ圧発生防止制御を行うことで、第２ポートＰ２が塞がれた状態となることによるサージ圧の発生を効果的に防止することが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

例えば、上記実施形態では、上記の第一条件、第二条件、第三条件のいずれもが成立したときにサージ圧発生防止制御を実施する場合を示したが、これ以外にも、第一条件のみが成立した場合にサージ圧発生防止制御を実施するようにしてもよいし、第一条件と第二条件のみが成立した場合にサージ圧発生防止制御を実施するようにしてもよい。

１ エンジン（駆動源）
２ 変速機入力軸
３ 変速機カウンタ軸
４ 金属ベルト機構
５ ドライブプーリ
５Ａ 固定側ドライブプーリ半体
５Ｂ 可動側ドライブプーリ半体
６ シリンダ室（ＤＲシリンダ室）
７ 金属ベルト
８ ドリブンプーリ
８Ａ 固定側ドリブンプーリ半体
８Ｂ 可動側ドリブンプーリ半体
９ シリンダ室（ＤＮシリンダ室）
２０ 前後進切換機構
２４ 前進用クラッチ
２５ 後進用クラッチ
２６ トルクコンバータ
２９ ディファレンシャル機構
１００ 無段変速機
１１０ 油圧制御装置
１２０ 第１ポンプ
１３０ 第２ポンプ
１５２ａ レギュレータバルブ
１５２ｂ レギュレータバルブ（調圧バルブ）
１５８ チェックバルブ
１５９ バイパスバルブ
１６４ ＣＲバルブ
１６８ａ 制御バルブ
１６８ｂ 制御バルブ
１８０ 制御ユニット（制御部）

Claims (7)

1. 車両に搭載された可動のドライブプーリ及びドリブンプーリと、これら２つのプーリに巻き回される無端状のベルトとから構成されるベルト式の無段変速機と、
   前記無段変速機を制御する油圧制御装置と、を備える無段変速機の制御装置であって、
   前記油圧制御装置は、
   オイル供給源から前記ドリブンプーリのシリンダ室に供給されるオイルの油圧を調圧する調圧バルブと、
   前記調圧バルブを制御する制御バルブと、
   前記制御バルブを制御する制御部と、
   前記調圧バルブから前記シリンダ室に供給されるオイルの油圧を検出する油圧検出部と、を備え、
   前記制御部は、前記無段変速機の変速比が最大になると判断した場合、
   第一条件として、前記制御バルブによる前記調圧バルブに対する指示油圧が前記調圧バルブから前記ドリブンプーリに供給するオイルの油圧よりも高いときに、前記指示油圧を低下させる制御を行う
   ことを特徴とする無段変速機の油圧制御装置。
2. 前記第一条件に加えて、第二条件として、前記オイル供給源からのオイルの吐出量が所定量よりも少ないときに、前記指示油圧を低下させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
3. 前記第一、第二条件に加えて、第三条件として、前記無段変速機の変速速度が所定速度よりも速いときに、前記指示油圧を低下させる制御を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の無段変速機の油圧制御装置。
4. 前記指示油圧を低下させる制御は、前記無段変速機の変速比が所定値になったときに開始し、
   前記変速比の所定値は、前記無段変速機の変速速度に応じて、予め定めた前記無段変速機の変速速度と変速比との関係から求まる変速比である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無段変速機の油圧制御装置。
5. 前記無段変速機の変速速度が速い場合は、遅い場合よりも前記指示油圧を低下させる制御を開始する変速比がより小さな値である
   ことを特徴とする請求項４に記載の無段変速機の油圧制御装置。
6. 前記調圧バルブは、前記調圧バルブを制御する制御バルブからのオイルが供給される第１ポートと、オイルを排出する排出油路に連通する第２ポートと、前記ドリブンプーリにオイルを供給する第３ポートと、前記オイル供給源からのオイルが供給される第４ポートと、を備え、
   前記制御バルブによる前記調圧バルブに対する指示油圧が前記調圧バルブから前記ドリブンプーリに供給するオイルの油圧よりも高いときに、前記第２ポートが塞がれた状態となる
   ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の油圧制御装置。
7. 前記指示油圧を低下させる制御を行った後に車両が停止した場合、低下させた前記指示油圧を元の指示油圧に戻す制御を行う
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の無段変速機の油圧制御装置。

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