JP3036284B2 - 車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用ベルト式無段変
速機の油圧制御装置に関し、特に張力制御圧を制御する
調圧弁を含む油圧回路系のフェイルに対処する技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】有効径が可変の一対の可変プーリに伝動
ベルトが巻き掛けられることにより変速比が無段階に変
化させられる車両用ベルト式無段変速機が知られてい
る。そして、このような車両用ベルト式無段変速機に
は、エンジン負荷に対応するエンジン負荷圧と上記ベル
ト式無段変速機の変速比に対応する変速比圧とに基づい
て、該伝動ベルトの張力を決定するための張力制御圧を
予め定めた目標圧に調圧する調圧弁を有する形式の油圧
制御装置が設けられる。たとえば特開平３−１８１６６
２号公報や特願平４−７３４１８号の明細書に記載され
たものがそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の車両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置で
は、張力制御圧を調圧する調圧弁を含む油圧回路系の故
障、たとえば、調圧弁のスプール弁子の固着、スロット
ル弁開度を検知してスロットル圧を発生させるスロット
ル弁のスプール弁子の固着、或いは、ベルト式無段変速
機の変速比に対応した変速比圧を発生させる変速比検知
弁またはリニヤ弁のスプール弁子の固着などにより、張
力制御圧が目標圧を下まわる状態となる場合があった。
このような場合には、伝動ベルトの挟圧力が不足してす
べりを発生させるおそれがある。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、油圧回路系の故
障に拘わらず、伝動ベルトの挟圧力の不足を防止する車
両用ベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、発明の要旨を説明す
る図１に示すように、有効径が可変の一対の可変プーリ
に伝動ベルトが巻き掛けられることにより変速比が無段
階に変化させられる車両用ベルト式無段変速機におい
て、エンジン負荷に対応するエンジン負荷圧とそのベル
ト式無段変速機の変速比に対応する変速比圧とに基づい
て、その伝動ベルトの張力を決定するための張力制御圧
を、予め定めた目標圧に調圧する調圧弁を有する形式の
油圧制御装置であって、(a) 前記調圧弁により前記張力
制御圧を目標圧に調圧する制御の実行中において、その
張力制御圧を調圧するための油圧回路系の故障に起因し
て前記伝動ベルトの張力が不足する領域を検出する張力
不足領域検出手段と、(b) その張力不足領域検出手段に
より検出された、伝動ベルトの張力が不足する領域で
は、その伝動ベルトのすべりを防止するための処置を施
すすべり防止手段とを、含むことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、張力不足領域検出手段によ
り検出された、張力制御圧を調圧するための油圧回路系
の故障に起因して伝動ベルトの張力が不足する領域で
は、すべり防止手段により、その伝動ベルトのすべりを
防止するための処置が施される。

【０００７】

【発明の効果】したがって、本発明によれば、張力制御
圧を調圧する調圧弁を含む油圧回路系の故障に拘わら
ず、伝動ベルトの挟圧力の不足状態が好適に解消され得
る。しかも、伝動ベルトの挟圧力の不足状態が検出され
たときだけ、伝動ベルトのすべりを防止するための処置
が施されるので、たとえば変速比に拘わらず張力制御圧
を一定値だけ昇圧させる場合に比較して、特に高速走行
時或いは低変速比走行時における伝動ベルトの負荷を軽
減でき、伝動ベルトの耐久性を高めることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図２は、本発明の一例の油圧制御装置が適
用されたベルト式無段変速機を含むＦＦ車両用横置トラ
ンスアクスルの骨子図であり、図３はその制御装置の構
成例を示すブロック線図である。図２において、エンジ
ン１０の動力は、ロックアップクラッチ付フルードカッ
プリング１２、前後進切換装置１４、ベルト式無段変速
機（以下、ＣＶＴという）１６、副変速機１８、減速ギ
ヤ装置２０、および差動歯車装置２２を経て、駆動軸２
４に連結された車輪２６へ伝達されるようになってい
る。

【００１０】フルードカップリング１２は、エンジン１
０のクランク軸２８と接続されているポンプ翼車３０
と、そのポンプ翼車３０からのオイルにより回転させら
れるタービン翼車３２と、そのタービン翼車３２に相対
回転不能に連結された出力軸３４と、ダンパ３６を介し
て出力軸３４に設けられたロックアップクラッチ３８と
を備えている。上記ポンプ翼車３０には油圧ポンプ４０
が連結されており、各部の油圧アクチュエータを作動さ
せるための油圧が発生させられるようになっている。上
記フルードカップリング１２では、解放側油室４６へ作
動油が供給され且つ係合側油室４８内の作動油が排出さ
れると、ロックアップクラッチ３８が解放され、反対
に、係合側油室４８へ作動油が供給され且つ解放側油室
４６の作動油が排出されると、ロックアップクラッチ３
８が係合させられて、クランク軸２８と出力軸３４とが
直結されるようになっている。

【００１１】前後進切換装置１４は、後述のシフトレバ
ー１４２の操作位置に従って前進ギヤ段または後進ギヤ
段に択一的に切り換えられるダブルピニオン型の遊星歯
車装置であって、ＣＶＴ１６を挟んで上記フルードカッ
プリング１２と反対側に配設されている。フルードカッ
プリング１２の出力軸３４はＣＶＴ１６の入力軸５８を
縦通させられており、遊星歯車装置は、その出力軸３４
に相対回転不能に設けられたサンギヤ５０と、サンギヤ
５０と同心に設けられたリングギヤ５２と、それ等サン
ギヤ５０およびリングギヤ５２の一方および他方と噛み
合い且つ互いに噛み合う一対の遊星ギヤ５４および５６
と、それ等の遊星ギヤ５４および５６を回転可能に支持
するとともにＣＶＴ１６の入力軸５８に相対回転不能に
連結されたキャリア６０とを備えている。上記サンギヤ
５０とキャリア６０との間には多板式の前進クラッチＣ
１が設けられているとともに、リングギヤ５２とハウジ
ング６４との間には多板式の後進ブレーキＢ１が設けら
れており、ハウジング６４内の前進用油圧アクチュエー
タ４２および後進用油圧アクチュエータ４４によってそ
れぞれ係合制御されるようになっている。前進クラッチ
Ｃ１が係合させられると、出力軸３４とキャリア６０と
が相対回転不能に連結されて入力軸５８が出力軸３４と
一体的に回転させられ、後進ブレーキＢ１が係合させら
れると、リングギヤ５２の回転が阻止されるためキャリ
ア６０更には入力軸５８が出力軸３４と反対方向、すな
わち車両を後進させる方向へ変速比γ_FR（＝出力軸３４
の回転速度／入力軸５８の回転速度）で減速回転させら
れる。

【００１２】ＣＶＴ１６は、上記入力軸５８およびそれ
と平行な出力軸７０を備えており、それ等の入力軸５
８、出力軸７０には駆動側可変プーリ７２、従動側可変
プーリ７４がそれぞれ設けられているとともに、それら
の可変プーリ７２、７４間には伝動ベルト７６が巻き掛
けられている。可変プーリ７２および７４は、入力軸５
８および出力軸７０にそれぞれ固定された固定回転体７
８および８０と、入力軸５８および出力軸７０にそれぞ
れ軸心方向の移動可能且つ軸まわりの相対回転不能に設
けられた可動回転体８２および８４とから成り、可動回
転体８２および８４がそれぞれその背面側に配設された
油圧アクチュエータ８６および８８によって軸心方向へ
移動させられることによりＶ溝幅、すなわち伝動ベルト
７６の掛り径（有効径）が変化させられて、ＣＶＴ１６
の変速比γ_CVT （＝入力軸５８の回転速度Ｎ_in／出力軸
７０の回転速度Ｎ_out ）が変更されるようになってい
る。

【００１３】副変速機１８はシングルピニオン型の遊星
歯車装置にて構成された自動変速機であって、出力軸７
０と同心まわりの回転可能に配設されたサンギヤ９０
と、出力軸７０に相対回転不能に連結されたリングギヤ
９２と、それ等のサンギヤ９０およびリングギヤ９２と
噛み合わされた遊星ギヤ９４と、その遊星ギヤ９４を回
転可能に支持するとともに第２出力軸９６に相対回転不
能に連結されたキャリア９８とを備えている。上記サン
ギヤ９０とキャリア９８との間には多板式の高速段用ク
ラッチＣ２が設けられているとともに、サンギヤ９０と
ハウジング６４との間には一方向クラッチ１０２および
多板式の低速段用ブレーキＢ２が直列に設けられてい
る。高速段用クラッチＣ２および低速段用ブレーキＢ２
はそれぞれ高速段用油圧アクチュエータ１０６および低
速段用油圧アクチュエータ１０８によって係合制御され
るようになっている。低速段用ブレーキＢ２が係合させ
られることにより成立させられた低速ギヤ段において、
一方向クラッチ１０２は、正トルク駆動状態ではサンギ
ヤ９０のリングギヤ９２と反対方向の回転を阻止する
が、負トルク駆動（エンジンブレーキ）状態では、その
リングギヤ９２と同じ方向への回転を許容して駆動輪２
６の回転力をエンジン１０側へ伝達する動力伝達経路を
解放するものである。したがって、低速段用ブレーキＢ
２が係合されると、低速ギヤ段が成立させられる。この
状態では、ＣＶＴ１６の出力軸７０が車両を前進させる
方向へ回転させられると、キャリア９８および第２出力
軸９６は出力軸７０の回転方向と同じ方向へ、変速比γ
_AT（＝出力軸７０の回転速度Ｎ_out ／第２出力軸９６の
回転速度Ｎ_o ）で減速回転させられる。逆に、高速段用
クラッチＣ２が係合されると、高速ギヤ段が成立させら
れる。この状態では、サンギヤ９０とキャリア９８とが
相対回転不能に連結されるため、上記遊星歯車装置は一
体回転させられるようになり、第２出力軸９６は変速比
γ_AT＝１で出力軸７０と同じ方向へ回転させられる。な
お、前進時には低速段用ブレーキＢ２を係合させたまま
高速段用クラッチＣ２を係合させることによっても変速
段を切り換えることができる。

【００１４】上記第２出力軸９６には第１歯車１１０が
設けられており、中間軸１１２に設けられた第２歯車１
１４と噛み合わされている。中間軸１１２は、第２出力
軸９６の軸心ｂと平行な軸心ｃまわりの回転可能に配設
されているとともに、差動歯車装置２２の大径歯車１１
６と噛み合わされた第３歯車１１８を備えている。第２
歯車１１４は第１歯車１１０よりも大径で、第３歯車１
１８は第２歯車１１４よりも小径であり、これ等の第１
歯車１１０、第２歯車１１４、および第３歯車１１８に
よって前記減速ギヤ装置２０が構成されている。差動歯
車装置２２は、駆動軸２４と直交する軸まわりに回転可
能に支持され且つ大径歯車１１６と一体的に回転する一
対の差動小歯車１２０と、その差動小歯車１２０と噛み
合い且つ駆動軸２４に連結された一対の差動大歯車１２
２とを備えている。したがって、減速ギヤ装置２０から
伝達された動力は、差動歯車装置２２において左右の駆
動軸２４へ均等に分配された後、左右の前輪（駆動輪）
２６へ伝達される。

【００１５】図３において、エンジン１０の図示しない
吸気配管に設けられたスロットルセンサ１３０は、スロ
ットル弁開度θ_thを表す信号をトランスミッション用電
子制御装置１３２へ出力する。また、図示しないイグナ
イタに設けられたエンジン回転速度センサ１３４はエン
ジン回転速度Ｎ_e を表す信号を出力する。また、ハウジ
ング６４に設けられた入力軸回転センサ１３６、第１出
力軸回転センサ１３８および第２出力軸回転センサ１３
９は、ＣＶＴ１６の入力軸５８の回転速度Ｎ_in、出力軸
７０の回転速度Ｎ_out および第２出力軸９６の回転速度
Ｎ_o を表す信号をそれぞれ出力する。また、駆動軸２
４、すなわち前輪２６の回転を検出するためにハウジン
グ６４に設けられた車速センサ１４０は、車速ＳＰＤに
対応する信号を出力する。また、操作位置センサ１４４
はシフトレバー１４２の操作位置Ｐ_s を表す信号を出力
する。更に、油圧センサ２８８は、張力制御圧Ｐ_beltを
表す信号を出力する。

【００１６】上記トランスミッション用電子制御装置１
３２は、ＣＰＵ１４６、ＲＡＭ１４８、ＲＯＭ１５０、
および図示しないインターフェースなどからなる所謂マ
イクロコンピュータを備えており、ＣＰＵ１４６は、Ｒ
ＡＭ１４８の一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ１５
０に記憶されたプログラムに従って上記入力信号を処理
し、ＣＶＴ１６の変速比制御のために第１電磁弁１５
２、第２電磁弁１５４を駆動し、フルードカップリング
１２のロックアップクラッチ３８の係合制御のために第
３電磁弁１５６、第４電磁弁１５８を駆動し、張力制御
圧Ｐ_beltを制御するために第５電磁弁１６０を駆動し、
副変速機１８の変速段切換制御などのために第６電磁弁
１６２を駆動する。上記ＣＶＴ１６の変速比制御では、
たとえば、燃費および運転性が得られる最適曲線上に沿
ってエンジン１０が作動するように予め求められた目標
入力軸回転速度Ｎ_in゜と実際の入力軸回転速度Ｎ_inとが
一致するように、図８に示す関係に従って第１電磁弁１
５２および第２電磁弁１５４が駆動されて変速比γ_CVT
が調節される。また、上記張力制御圧制御では、たとえ
ば、二次側の油圧アクチュエータ８８に作用される張力
制御圧Ｐ_beltが伝動ベルト７６のすべりが生じない範囲
で小さな値となる目標圧Ｐ_opt と一致するように予め記
憶されたフィードバック制御式或いはフィードフォワー
ド制御式から第５電磁弁１６０が制御される。

【００１７】図４は、シフトレバー１４２の操作位置に
関連して制御される、前進クラッチＣ１および後進ブレ
ーキＢ１と、高速段用クラッチＣ２および低速段用ブレ
ーキＢ２の作動状態と第６電磁弁１６２或いは変速段と
の関係とを示している。

【００１８】図３の油圧制御回路１７０の要部は、たと
えば図５、図６、図７にそれぞれ分割して示すように構
成されている。図５乃至図７において、前記油圧ポンプ
４０は、油圧制御回路１７０の油圧源を構成している。
油圧ポンプ４０は図示しないオイルタンク内へ還流した
作動油をストレーナ１７４を介して吸入する一方、戻し
油路１７６を介して戻された作動油を吸入して第１ライ
ン油路１７８へ圧送する。第１ライン油路１７８内の作
動油はリリーフ型式の第１調圧弁１８０によって上記戻
し油路１７６およびクラッチ圧油路１８２へ漏出させら
れることにより、第１ライン油路１７８内の第１ライン
油圧Ｐ_r1が調圧されるようになっている。なお、１８４
は、上記第１ライン油圧Ｐ_r1の過昇圧を防止するための
リリーフ弁である。

【００１９】上記第１調圧弁１８０は、スプール弁子１
９０、スプリングシート１９２を介してスプール弁子１
９０に閉弁方向の付勢力を付与するリターンスプリング
１９４、スプール弁子１９０に当接する第１プランジャ
１９６、およびその第１プランジャ１９６に当接しそれ
と同径の第２プランジャ１９８を備えている。スプール
弁子１９０は、第１ライン油路１７８に連通するポート
２００ａと戻し油路１７６に連通するドレンポート２０
０ｂおよびクラッチ圧油路１８２に連通する２００ｃと
の間を開閉するものである。そのスプール弁子１９０
は、第１ランド２０２と、それよりも大径の第２ランド
２０４と、その第１ランド２０２の端面にフィードバッ
ク圧を作用させるための油室２０６とを備えており、第
１ランド２０２と第２ランド２０４との間の油室２０８
は大気に開放されている。その油室２０６には、フィー
ドバック圧としての第１ライン油圧Ｐ_r1が絞り２１０を
介して作用させられ、スプール弁子１９０が開弁方向へ
付勢されるようになっている。スプール弁子１９０と同
軸に設けられた第１プランジャ１９６と第２プランジャ
１９８との間には、一次側油圧アクチュエータ８６内の
油圧Ｐ_inを分岐油路２１１を介して導くための油室２１
２が設けられており、さらに第２プランジャ１９８の端
面には張力制御圧Ｐ_beltを導くための油室２１４が設け
られている。スプール弁子１９０の第１ランド２０２の
受圧面積をＡ₁ 、第１プランジャ１９６および第２プラ
ンジャ１９８の断面積をＡ₃ 、前記リターンスプリング
１９４の付勢力をＷとすると、スプール弁子１９０は数
式１が成立する位置において平衡させられて第１ライン
油圧Ｐ_r1が調圧される。そして、この第１ライン油圧Ｐ
_r1は、スロットル圧Ｐ_thを調圧するスロットル弁開度検
知弁２２０、各電磁弁に供給されるバルブ圧Ｐ_v を調圧
するバルブ圧調圧弁２２２、張力制御圧Ｐ_beltを調圧す
る張力制御圧調圧弁２２４などへそれぞれ供給される。

【００２０】

【数１】Ｐ_r1＝〔（Ｐ_in or Ｐ_belt）・A₃＋W ／A₁〕

【００２１】上記第１調圧弁１８０においては、一次側
油圧アクチュエータ８６内の油圧Ｐ_inが張力制御圧Ｐ
_belt（定常状態ではＰ_belt＝二次側油圧アクチュエータ
８８内の油圧Ｐ_out ）よりも高い場合には、第１プラン
ジャ１９６と第２プランジャ１９８との間が離間して上
記一次側油圧アクチュエータ内油圧Ｐ_inによる推力がス
プール弁子１９０の閉弁方向に作用するが、一次側油圧
アクチュエータ内油圧Ｐ_inが張力制御圧Ｐ_beltよりも低
い場合には、第１プランジャ１９６に第２プランジャ１
９８が当接することから、上記第２プランジャ１９８の
端面に作用している張力制御圧Ｐ_beltによる推力がスプ
ール弁子１９０の閉弁方向に作用する。これにより、第
１ライン油圧Ｐ_r1は、一次側油圧アクチュエータ内油圧
Ｐ_inと張力制御圧Ｐ_beltとのいずれか高い方の油圧に比
例した値に調圧され、油圧を発生させるための動力損失
が可及的に小さくされる。

【００２２】前記スロットル弁開度検知弁２２０は、図
示しないアクセルペダルの操作に伴って回転させられる
スロットル弁と連動するスロットルカム２３０と、この
スロットルカム２３０のカム面に係合し、このスロット
ルカム２３０の回動角度に関連して軸方向位置が変化さ
せられるプランジャ２３２と、スロットル圧Ｐ_thを調圧
するスプール弁子２３４と、このスプール弁子２３４を
閉弁方向へ付勢するスプリング２３６とを備えている。
スプール弁子２３４は、スプリング２３８を介してプラ
ンジャ２３２から付与される開弁方向の推力と、上記ス
プリング２３６の閉弁方向の推力およびフィードバック
圧として作用するスロットル圧Ｐ_thに基づいて発生する
閉弁方向の推力とが平衡するように位置させられること
により、第１ライン油圧Ｐ_r1を減圧し、スロットル弁開
度θ_thとともに大きくなるスロットル圧Ｐ_thを発生させ
る。

【００２３】前記バルブ圧調圧弁２２２は、スプリング
２４０から付与される開弁方向の推力とフィードバック
圧として作用するバルブ圧Ｐ_v に基づいて発生する閉弁
方向の推力とが平衡するように位置させられるスプール
弁子２４２を備え、元圧である第１ライン油圧Ｐ_r1の変
動に拘わらず、それを減圧して一定のバルブ圧Ｐ_v を発
生させる。このバルブ圧Ｐ_v は、第３電磁弁１５６、第
４電磁弁１５８、第５電磁弁１６０へそれぞれ供給され
る。上記第３電磁弁１５６、第４電磁弁１５８は、バル
ブ圧Ｐ_v が供給される入力ポートと、ドレンポートと、
出力ポートとを備え、球状弁子がドレンポートを閉じ且
つ入力ポートおよび出力ポート間を連通させるオン状態
と、球状弁子が入力ポートを閉じ且つドレンポートおよ
び出力ポート間を連通させるオフ状態とに切り換えられ
る３ポート２位置弁である。また、第５電磁弁１６０
は、スプリング２４４およびフィードバック圧により閉
弁方向に付勢されるスプール弁子２４６と、励磁電流に
応じた推力でそのスプール弁子２４６を開弁方向に付勢
するリニアソレノイド２４８とを備え、その励磁電流に
応じて増大する信号圧Ｐ_lin を発生させるように構成さ
れている。

【００２４】前記張力制御圧調圧弁２２４は、第１ライ
ン油圧Ｐ_r1を導く第１ライン油路１７８と張力制御圧Ｐ
_beltを導く張力制御圧油路２６０との間を開閉するスプ
ール弁子２６２、スプリングシート２６４を介して開弁
方向の付勢力をスプール弁子２６２に付与するリターン
スプリング２６６、スプール弁子２６２に当接して開弁
方向の付勢力を付与するプランジャ２６８を備えてい
る。また、スプール弁子２６２の軸端には、順に径が大
きくなる第１ランド２７０、第２ランド２７２が順次形
成されている。第１ランド２７０と第２ランド２７２と
の間には、フィードバック圧としての張力制御圧Ｐ_belt
が絞り２７４を通して導入される油室２７６が設けられ
ている。また、スプール弁子２６２の第１ランド２７０
端面側には、前記第５電磁弁１６０から基本的には変速
比γ_cvt に対応して出力される信号圧Ｐ_lin が作用され
る油室２７８が設けられており、スプール弁子２６２が
変速比γ_cvt に基づいて閉弁方向へ付勢されるようにな
っている。プランジャ２６８には、スプール弁子２６２
側から順に径の小さくなる第３ランド２８０および第４
ランド２８２が設けられている。第４ランド２８２の端
面側にはエンジン負荷に対応するスロットル圧Ｐ_thを作
用させるための油室２８４が設けられており、スプール
弁子２６２がこのスロットル圧Ｐ_thにより開弁方向へ付
勢されるようになっている。また、上記第３ランド２８
０および第４ランド２８２の間には、第４電磁弁１５８
から出力される信号圧Ｐ_sol4が作用される油室２８６が
設けられ、この信号圧Ｐ_sol4が発生させられた場合に
は、スプール弁子２６２が開弁方向へ付勢されて張力制
御圧Ｐ_beltが所定圧高められるようになっている。した
がって、上記第１ランド２７０の受圧面積をＡ₄ 、第２
ランド２７２の断面の面積をＡ₅ 、第３ランド２８０の
断面の面積をＡ₆ 、第４ランド２８２の受圧面積を
Ａ₇ 、リターンスプリング２６６の付勢力をＷとする
と、スプール弁子２６２は数式２が成立する位置におい
て平衡させられる。張力制御圧Ｐ_beltは、エンジン１０
の出力トルクに対応するスロットル弁開度θ_thと変速比
γ_cvt とに基づいて基本的に調圧されるので、伝動ベル
ト７６の張力、すなわち挟圧力が必要かつ充分な値に制
御され、動力損失が低減されるとともに、伝動ベルト７
６の耐久性が高められている。

【００２５】

【数２】 Ｐ_belt＝〔A₇・Ｐ_th＋(A₆ −A₇) Ｐ_sol4＋W −A₄・Ｐ_lin 〕／（A₅−A₄)

【００２６】第１電磁弁１５２および第２電磁弁１５４
には、図示しない調圧弁により調圧される係合作動圧Ｐ
_bcが供給されるようになっており、オフ状態であるとき
に絞り３１８および３２０より下流側をそれぞれドレン
へ開放するが、オン状態であるときに絞り３１８および
３２０より下流側をそれぞれ係合作動油圧Ｐ_bcとする２
ポート２位置弁である。

【００２７】上記第１電磁弁１５２は、ＣＶＴ１６の変
速比変化方向を切り換えるための変速方向切換弁３３０
を制御し、第２電磁弁１５４は、ＣＶＴ１６の変速比変
化速度を制御するための変速速度制御弁３３２を制御す
る。変速方向切換弁３３０は、第１ライン油路１７８と
連通する第１入力ポート３３４、中程度の絞り３３６を
介して第１ライン油路１７８と連通する第２入力ポート
３３８、比較的小さな絞り３４０および比較的大きな絞
り３４２を介して一次側の油圧アクチュエータ８６に連
通する第１出力ポート３４４、変速速度制御弁３３２の
入力ポート３４６と連通する第２出力ポート３４８、ド
レンポート３５０と、オフ位置においては第１入力ポー
ト３３４と第１出力ポート３４４との間および第２入力
ポート３３８と第２出力ポート３４８との間をそれぞれ
連通させるが、オン位置においては第２出力ポート３４
８とドレンポート３５０との間を連通させるスプール弁
子３５２と、そのスプール弁子３５２をオフ位置へ向か
って付勢するスプリング３５４とを備えている。したが
って、第１電磁弁１５２がオフ状態とされると、スプー
ル弁子３５２はそのオフ位置に位置させられて一次側の
油圧アクチュータ８６内へ作動油が供給されてＣＶＴ１
６は増速方向へ変化させられる。反対に、第１電磁弁１
５２がオン状態とされると、スプール弁子３５２はその
オン位置に位置させられて一次側の油圧アクチュータ８
６内の作動油が上記ドレンポート３５０から排出されて
ＣＶＴ１６は減速方向へ変化させられる。

【００２８】変速速度制御弁３３２は、前記入力ポート
３４６と、一次側の油圧アクチュータ８６に連通する出
力ポート３５６と、オン位置においてはそれら入力ポー
ト３４６および出力ポート３５６の間を連通させ、オフ
位置においては遮断するスプール弁子３５８と、そのス
プール弁子３５８をオフ位置へ向かって付勢するスプリ
ング３６０とを備えている。したがって、第２電磁弁１
５４がオフ状態とされると、スプール弁子３５８は入力
ポート３４６および出力ポート３５６の間を遮断するの
で、第１電磁弁１５２がオン状態であるときは緩減速モ
ードとなり、第１電磁弁１５２がオフ状態であるときに
は緩増速モードとなる。また、第２電磁弁１５４がオン
状態とされると、スプール弁子３５８は入力ポート３４
６および出力ポート３５６の間を連通させるので、第１
電磁弁１５２がオフ状態であるときは急増速モードとな
り、第１電磁弁１５２がオン状態であるときには急減速
モードとなる。図８は、上記第１電磁弁１５２および第
２電磁弁１５４の作動状態の組み合わせとそれにより得
られるＣＶＴ１６の変速モードとの関係を示している。
また、この図８は、変速比制御における制御偏差ΔＮ_in
とそれを解消するために実行される変速モードとの関係
も示している。

【００２９】次に、前記クラッチ圧油路１８２内のクラ
ッチ油圧Ｐ_clは、クラッチ圧調圧弁４５０によりスロッ
トル圧Ｐ_thに応じて調圧されるようになっている。この
クラッチ油圧Ｐ_clはロックアップクラッチ３８の係合圧
力に関連するものであるが、クラッチ圧油路１８２内の
作動油は、絞り４５３を通して伝動ベルト７６の摺動部
分、軸受け部分、遊星歯車の噛合部分、差動歯車装置２
２などへ潤滑油として圧送される。また、クラッチ圧調
圧弁４５０のリリーフポート４５５から流出させられる
作動油も潤滑油として同様に圧送される。クラッチ圧調
圧弁４５０は、クラッチ圧油路１８２内の作動油を戻し
油路１７６へ逃がすためのスプール弁子４５２と、この
スプール弁子４５２を閉弁方向へ付勢するためのスプリ
ング４５４と、スロットル圧Ｐ_thを受けてそれに基づく
閉弁方向の推力をスプール弁子４５２に伝達するプラン
ジャ４５６と、スプール弁子４５２に開弁方向の推力を
付与するためにフィードバック圧としてクラッチ油圧Ｐ
_clを受け入れる油室４５８とを備えている。

【００３０】ロックアップクラッチ３８の係合および解
放を制御するために、第３電磁弁１５６により切り換え
られるロックアップリレー弁４６０と、第４電磁弁１５
８により切り換えられるロックアップ制御弁４６２が設
けられている。ロックアップリレー弁４６０は、ドレン
ポート４６４、逆止弁４６６を介してクラッチ油圧Ｐ_cl
が供給される第１ポート４６８、第２ポート４７０、第
３ポート４７２、第４ポート４７４、第５ポート４７
６、ドレンポート４７８と、それらのポート間を切り換
えるためのスプール弁子４８０と、そのスプール弁子４
８０を油室４８２側へ付勢するスプリング４８４とを備
えている。このため、第３電磁弁１５６からの信号圧Ｐ
_sol3が油室４８２へ供給されない状態では、スプール弁
子４８０は油室４８２側へ位置させられるので、第１ポ
ート４６８と第２ポート４７０、第３ポート４７２と第
４ポート４７４、第５ポート４７６とドレンポート４７
８がそれぞれ連通させられる。反対に、第３電磁弁１５
６からの信号圧Ｐ_sol3が油室４８２へ供給された状態で
は、スプール弁子４８０は油室４８４側へ位置させられ
るので、ドレンポート４６４と第２ポート４７０、第１
ポート４６８と第３ポート４７２、第４ポート４７４と
第５ポート４７６がそれぞれ連通させられる。

【００３１】ロックアップ制御弁４６２は、逆止弁４６
６を介してクラッチ油圧Ｐ_clが供給される第１ポート４
９０、ロックアップリレー弁４６０の第２ポート４７０
と接続された第２ポート４９２、ロックアップリレー弁
４６０の第５ポート４７６と接続された第３ポート４９
４、ロックアップリレー弁４６０の第３ポート４７２と
接続された第４ポート４９６、フルードカップリング１
２の解放側油室４６と接続された第５ポート４９８、フ
ルードカップリング１２の係合側油室４８と接続された
第６ポート５００と、それらのポート間を切り換えるた
めのスプール弁子５０２と、そのスプール弁子５０２を
油室５０４側へ付勢するスプリング５０６とを備えてい
る。このため、第４電磁弁１５８からの信号圧Ｐ_sol4が
油室５０４へ供給されない状態では、スプール弁子５０
２は油室５０４側へ位置させられるので、第２ポート４
９２と第５ポート４９８、第４ポート４９６と第６ポー
ト５００がそれぞれ連通させられる。反対に、第４電磁
弁１５８からの信号圧Ｐ_sol4が油室５０４へ供給された
状態では、スプール弁子５０２はスプリング５０６側へ
位置させられるので、第１ポート４９０と第５ポート４
９８、第３ポート４９４と第６ポート５００がそれぞれ
連通させられる。

【００３２】したがって、第４電磁弁１５８および第３
電磁弁１５６が共にオフ状態とされると、クラッチ油圧
Ｐ_clが第１ポート４６８、第２ポート４７０、第２ポー
ト４９２、第５ポート４９８を順次介して解放側油室４
６へ作用させられると同時に、係合側油室４８内の作動
油は第６ポート５００、第４ポート４９６、第３ポート
４７２、第４ポート４７４、オイルクーラ５１０を順次
介してドレンされ、ロックアップクラッチ３８が解放さ
れる。すなわち第１解放モードとされる。このとき、係
合側油室４８から排出される作動油の一部も、オイルク
ーラ５１０を経てドレンされる。このオイルクーラ５１
０の上流側には、係合側油室４８から排出される作動油
の圧力が所定値を超えたときにオイルクーラ５１０を経
ないでドレンするためのクーラバイパス弁５１２が設け
られている。また、第４電磁弁１５８および第３電磁弁
１５６が共にオン状態とされると、クラッチ油圧Ｐ_clが
第１ポート４９０、第５ポート４９８を介して解放側油
室４６へ作用させられると同時に、係合側油室４８内の
作動油は第６ポート５００、第３ポート４９４、第５ポ
ート４７６、第４ポート４７４、およびオイルクーラ５
１０を経てドレンされ、ロックアップクラッチ３８が解
放される。すなわち第２解放モードとされる。

【００３３】第４電磁弁１５８がオン状態とされ且つ第
３電磁弁１５６がオフ状態とされると、クラッチ油圧Ｐ
_clが第１ポート４９０、第５ポート４９８を介して解放
側油室４６へ作用させられると同時に、係合側油室４８
内の作動油は第６ポート５００、第３ポート４９４、第
５ポート４７６、ドレンポート４７８を介してドレンさ
れ、ロックアップクラッチ３８が速やかに解放される。
この場合には、係合側油室４８内の作動油がオイルクー
ラ５１０を経ないでドレンへ流出させられるのに加え
て、第４電磁弁１５８からの信号圧Ｐ_sol4が張力制御圧
調圧弁２２４の油室２８６へ作用されて張力制御圧Ｐ
_beltが高められるとともに、その張力制御圧Ｐ_beltが第
１調圧弁１８０の油室２１４に作用されて一次ライン油
圧Ｐ_r1も高められるので、この一次ライン油圧Ｐ_r1を元
圧とするスロットル弁開度検知弁２２０から出力される
スロットル圧Ｐ_thも高められ、クラッチ圧調圧弁４５０
において調圧されるクラッチ圧Ｐ_clが高められることか
ら、ロックアップクラッチ３８が急速に解放されるので
ある。このようなロックアップクラッチ３８の急解放モ
ードは、車両の急停止に関連してＣＶＴ１６の急減速変
速を実行する際に選択される。

【００３４】第４電磁弁１５８がオフ状態とされ且つ第
３電磁弁１５６がオン状態とされると、クラッチ油圧Ｐ
_clが第１ポート４６８、第３ポート４７２、第４ポート
４９６、第６ポート５００を介して係合側油室４８に作
用させられると同時に、解放側油室４６内の作動油は第
５ポート４９８、第２ポート４９２、第２ポート４７
０、ドレンポート４６４を介してドレンされ、ロックア
ップクラッチ３８が係合される。すなわち係合モードと
される。図９は、第３電磁弁１５６および第４電磁弁１
５８の作動状態の組み合わせとロックアップクラッチ３
８の作動モードとの関係を示している。

【００３５】トランスミッション用電子制御装置１３２
では、ロックアップクラッチ３８の係合制御、ＣＶＴ１
６の変速比制御、張力制御圧制御、副変速機１８の変速
段切換制御などが実行される。図１は、トランスミッシ
ョン用電子制御装置１３２の制御機能のうち、張力制御
圧Ｐ_beltを調圧する油圧回路系に故障が発生したときの
処理をするフェイル処理制御の要部を示す機能ブロック
線図である。図において、張力不足領域検出手段５２０
は、張力制御圧調圧弁２２４により張力制御圧Ｐ_beltを
目標圧Ｐ_opt に調圧する制御の実行中において、伝動ベ
ルト７６の張力が不足する領域を検出し、すべり防止手
段５２２は、その張力不足領域検出手段５２０により検
出された伝動ベルト７６の張力が不足する領域では、そ
の伝動ベルト７６のすべりを防止するための処置を施
す。

【００３６】図１０は、トランスミッション用電子制御
装置１３２の制御作動の要部、すなわち張力制御圧Ｐ
_beltを調圧するための油圧回路系に故障が発生したとき
の処理をするフェイル処理制御作動を説明するフローチ
ャートである。図のステップＳ１では、伝動ベルト７６
のすべりを発生させない範囲でその負荷を軽減し且つ動
力損失を可及的に抑制するための目標圧Ｐ_opt が算出さ
れる。この目標圧Ｐ_optは、たとえば数式３に従って算
出される。数式３において、ＡおよびＢは定数、Ｖは車
速、Ｔ_e はエンジン１０の出力トルクである。

【００３７】

【数３】Ｐ_opt ＝Ａ・Ｔ_e （１＋γ_CVT ）−Ｂ・Ｖ²

【００３８】続くステップＳ２では、張力制御圧調圧弁
２２４のメカ設定圧Ｐ_mec が予め記憶された関係（Ｐ
_mec ＝ｆ（γ，θ_th））から算出される。このメカ設定
圧Ｐ_mec は、数式２において信号圧Ｐ_sol4およびＰ_lin
が零であるときの張力制御圧調圧弁２２４の出力圧であ
る。

【００３９】次いで、ステップＳ３では、油圧センサ２
８８により実際の張力制御圧Ｐ_beltが検出され、油圧Ｐ
_dactとして記憶される。そして、ステップＳ４では、目
標圧Ｐ_opt を得るための張力制御圧最適制御が実行され
ているか否かが判断されるとともに、そのステップＳ４
の判断が肯定された場合にはステップＳ５において、目
標圧Ｐ_opt と油圧センサ２８８により検出された実際の
油圧Ｐ_dactとの差（＝Ｐ_opt −Ｐ_dact）が所定の判断基
準値δよりも大きいか否かが判断される。この判断基準
値δは、伝動ベルト７６のすべりが発生する目標圧Ｐ
_opt からの低下値と略同等の値に設定されている。

【００４０】前記張力不足領域検出手段５２０に対応す
るステップＳ４およびＳ５の判断のいずれもが肯定され
た場合には、目標圧Ｐ_opt を得るための張力制御圧の最
適制御中に関わらず実際の張力制御圧Ｐ_belt（＝
Ｐ_dact）が伝動ベルト７６のすべりが発生する程度に低
下した状態、すなわち張力制御圧を調圧する油圧回路系
の故障によって伝動ベルト７６の張力が不足した状態で
あるので、前記すべり防止手段５２２に対応するステッ
プＳ６において第４電磁弁１５８がオン状態とされて信
号圧Ｐ_sol4が発生させられることにより、張力制御圧Ｐ
_beltが所定圧高められる。これにより、伝動ベルト７６
のすべりが解消される。

【００４１】しかし、上記ステップＳ４およびＳ５の判
断のいずれかが否定された場合には、張力制御圧の最適
制御が実施されていないか或いは張力制御圧の最適制御
が正常に実行されている状態であるので、ステップＳ７
において第４電磁弁１５８がオフ状態とされる。

【００４２】上述のように、本実施例によれば、張力不
足領域検出手段５２０に対応するステップＳ４およびＳ
５により検出された、伝動ベルト７６の張力が不足する
領域では、すべり防止手段５２２に対応するステップＳ
６により、第４電磁弁１５８がオン状態とされて張力制
御圧Ｐ_beltが所定圧高められることにより伝動ベルト７
６のすべりが解消される。したがって、張力制御圧Ｐ
_beltを調圧する調圧弁２２４を含む油圧回路系の故障、
たとえば張力制御圧調圧弁２２４のスプール弁子２６２
の固着、第５電磁弁（リニヤ弁）１６０のスプール弁子
２４６の固着、スロットル弁開度検知弁２２０のスプー
ル弁子２３４の固着、バルブ圧調圧弁２２２のスプール
弁子２４２の固着などに拘わらず、伝動ベルト７６の挟
圧力の不足状態が好適に解消され得る。しかも、伝動ベ
ルト７６の挟圧力の不足状態が検出されたときだけ、伝
動ベルト７６のすべりを防止するための処置が施される
ので、たとえば変速比γ_cvt に拘わらず張力制御圧Ｐ
_beltを一定値だけ昇圧させる場合に比較して、特に高速
走行時或いは低変速比走行時における伝動ベルト７６の
負荷を軽減でき、伝動ベルト７６の耐久性を高めること
ができる。

【００４３】図１１、図１２、図１３は、本発明の他の
実施例の図１０に相当する図である。図において、図１
１の実施例では、図１０のステップＳ５に替わるステッ
プＳ５−１が設けられている。このステップＳ５−１で
は、伝動ベルト７６のすべりが変速比γ_cvt 、エンジン
回転速度Ｎ_e 、入力軸回転速度Ｎ_in、出力軸回転速度Ｎ
_out の変化率が所定の判断基準値を越えたことを以て直
接的に判断される。また、図１２の実施例では、図１０
のステップＳ５に替わるステップＳ５−２が設けられて
いる。このステップＳ５−２では、伝動ベルト７６のす
べりにより車両の発進が不能か否かが判断される。たと
えば、スロットル弁開度θ_thが比較的大きくされた状態
で車速Ｖが略零であることを以て発進不能と判断され
る。

【００４４】上記図１１、図１２の実施例でも、張力不
足領域検出手段５２０に対応するステップＳ４とＳ５−
１またはＳ５−２により検出された、伝動ベルト７６の
張力が不足する領域では、すべり防止手段５２２に対応
するステップＳ６により、第４電磁弁１５８がオン状態
とされて張力制御圧Ｐ_beltが所定圧高められるので、図
１０の実施例と同様な効果が得られる。

【００４５】図１３の実施例では、図１０のステップＳ
６に替わるステップＳ６−１が設けられると同時にステ
ップＳ７が除去されている。このステップＳ６−１は、
伝動ベルト７６の挟圧力の不足と判断されるとＣＶＴ１
６の変速比γ_cvt を所定の値γ₀ 以下に制限することに
より伝動ベルト７６のすべりが防止されている。したが
って、本実施例でも、前述の実施例と同様な効果が得ら
れる。

【００４６】因に、図１４は、張力制御圧の制御に関連
する油圧回路系が正常である場合の張力制御圧調圧弁２
２４の出力特性を示している。図において、１点鎖線は
メカ設定圧Ｐ_mec 、破線は目標圧Ｐ_opt 、実線はその目
標圧Ｐ_opt に追従するように制御される実際の張力制御
圧Ｐ_beltである。それらはスロットル弁開度θ_thおよび
変速比γ_cvt に応じてそれぞれ増減する。上記メカ設定
圧Ｐ_mec は、第５電磁弁（リニヤ弁）１６０が作動しな
い時の設定油圧値であってスロットル弁開度検知弁２２
０が正常であると仮定された値である。したがって、第
５電磁弁（リニヤ弁）１６０ガ故障してもメカ設定圧Ｐ
_mec は不変である。

【００４７】図１５は、第５電磁弁（リニヤ弁）１６０
のスティックなどによりそれから変速比γ_cvt に拘わら
ず一定の大きさの信号圧Ｐ_lin が出力する故障が発生し
た状態の特性を示している。この場合には、実際の張力
制御圧_beltはスロットル弁開度θ_thに応じて変化するが
メカ設定圧Ｐ_mec には達せず、目標圧Ｐ_opt よりも下ま
わる領域が生じる。また、図１６は、スロットル弁開度
検知弁２２０のスプール弁子２３４の固着などによりス
ロットル弁開度θ_thに拘わらず一定の大きさのスロット
ル圧Ｐ_thを出力する故障が発生した状態の特性を示して
いる。この場合には、実際の張力制御圧_beltは目標圧Ｐ
_opt に沿って変化するけれども、スロットル圧Ｐ_thを越
えることができないので、目標圧Ｐ_opt よりも下まわる
領域が生じる。しかし、そのように実際の張力制御圧
_beltが目標圧Ｐ_opt よりも下まわる領域では、図１０、
図１１、図１２の実施例のステップＳ６により、２点鎖
線に示すように所定値ΔＰ_upだけ張力制御圧_beltが上昇
させられるので、伝動ベルト７６のすべりが防止され
る。

【００４８】また、図１７は、バルブ圧調圧弁２２２の
スプール弁子２４２の固着などにより充分な大きさのバ
ルブ圧Ｐ_v が出力されず、信号圧Ｐ_lin の大きさが制限
されるので、実際の張力制御圧_beltは目標圧Ｐ_opt より
も下まわる領域が生じる。しかし、上記の故障では、第
４電磁弁１５８をオン状態とする方法でも張力制御圧
_beltを充分に大きくできないことから、実際の張力制御
圧_beltが目標圧Ｐ_opt よりも下まわる領域では、図１３
の実施例のステップＳ６−１により、ＣＶＴ１６の変速
比γ_cvt が所定値γ_o よりも低い領域に制限される。こ
の所定値γ_o は、張力制御圧_beltを示す実線と目標圧Ｐ
_opt を示す破線との交点、すなわち伝動ベルト７６の張
力が不足しない領域と不足する領域との境界点に定めら
れているので、、伝動ベルト７６のすべりが防止され
る。

【００４９】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明は他の態様で実施することも
できる。

【００５０】たとえば、前述の実施例のステップＳ６で
は、張力制御圧Ｐ_beltを高めるためにロックアップクラ
ッチ制御用の第４電磁弁１５８が用いられていたが、そ
の第４電磁弁１５８に替えて独立の電磁弁が用いられて
もよい。

【００５１】また、前述の実施例のステップＳ６−１で
は、ＣＶＴ１６の変速比γ_cvt を所定値γ₀ 以下に制限
することにより伝動ベルト７６のすべりが防止されてい
たが、伝動ベルト７６のすべりを発生させない値までエ
ンジン１０の出力トルクＴ_eを低下させるように、エン
ジン用電子制御装置に燃料噴射量或いは点火時期などを
制御させる指令を電子制御装置１３２が出すようにして
もよい。

【００５２】また、前述の実施例では、Ｐ_opt −Ｐ_dact
＞δであるとき、伝動ベルト７６にすべりが発生したと
き、或いは発進不能であるときに油圧回路系が故障であ
ると判断されていたが、たとえば、Ｐ_opt −Ｐ_dact＞α
かつＰ_mec −Ｐ_dact＞βであるときや、スロットル弁開
度θ_thや車速Ｖなどの走行条件が変化しても第５電磁弁
１６０から出力される信号圧Ｐ_lin が一定であるときに
油圧回路系が故障であると判断するようにしてもよい。

【００５３】その他一々例示はしないが、本発明は当業
者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の電子制御装置の制御機能の要部を説明す
る機能ブロック線図である。

【図２】図３の実施例が適用される車両用動力伝達装置
の骨子図である。

【図３】本発明の一実施例の制御装置の構成を説明する
ブロック線図である。

【図４】図２の動力伝達装置において、シフトレバーの
操作位置とギヤ段との関係を説明する図表である。

【図５】図３の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。

【図６】図３の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。

【図７】図３の油圧制御装置の構成を示す油圧回路図の
一部である。

【図８】図３の電子制御装置の変速比制御における制御
偏差と変速モードとの関係を説明する図である。

【図９】ロックアップクラッチの作動モードと図３の第
３電磁弁および第４電磁弁の作動の組合わせとの関係を
説明する図である。

【図１０】図３の電子制御装置の制御作動の要部を説明
するフローチャートである。

【図１１】本発明の他の実施例における図１０に相当す
る図である。

【図１２】本発明の他の実施例における図１０に相当す
る図である。

【図１３】本発明の他の実施例における図１０に相当す
る図である。

【図１４】油圧回路系が正常な状態における図６の張力
制御圧の出力特性を説明する図である。

【図１５】図６の第５電磁弁（リニヤ弁）の故障状態に
おける図６の張力制御圧の出力特性を説明する図であ
る。

【図１６】図６のスロットル弁開度検知弁の故障状態に
おける図６の張力制御圧の出力特性を説明する図であ
る。

【図１７】図６のバルブ圧調圧弁の故障状態における図
６の張力制御圧の出力特性を説明する図である。

【符号の説明】

７２，７４：可変プーリ ７６：伝動ベルト ２２４：張力制御圧調圧弁 ５２０：張力不足領域検出手段 ５２２：すべり防止手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有効径が可変の一対の可変プーリに伝動
   ベルトが巻き掛けられることにより変速比が無段階に変
   化させられる車両用ベルト式無段変速機において、エン
   ジン負荷に対応するエンジン負荷圧と該ベルト式無段変
   速機の変速比に対応する変速比圧とに基づいて、該伝動
   ベルトの張力を決定するための張力制御圧を、予め定め
   た目標圧に調圧する調圧弁を有する形式の油圧制御装置
   であって、 前記調圧弁により前記張力制御圧を目標圧に調圧する制
   御の実行中において、該張力制御圧を調圧するための油
   圧回路系の故障に起因して前記伝動ベルトの張力が不足
   する領域を検出する張力不足領域検出手段と、 該張力不足領域検出手段により検出された、伝動ベルト
   の張力が不足する領域では、該伝動ベルトのすべりを防
   止するための処置を施すすべり防止手段とを含むことを
   特徴とする車両用自動変速機の油圧制御装置。