JP4678435B2 - 無段変速機の油圧供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機の油圧供給装置に関し、特に、車両の走行時に係合される摩擦係合要素ならびにプライマリプーリに油圧を供給する油圧回路に関する。

従来より、変速比を無段階に変更可能な無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。無段変速機では、たとえば金属ベルトもしくはチェーンがプライマリプーリおよびセカンダリプーリにより挟持される。無段変速機においては、一般的にはプライマリプーリに供給される油圧、より具体的にはプライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧を変更することによって、変速比が変更される。

たとえば、プライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧を増大すると、プライマリプーリの溝幅が狭くなる。その結果、プライマリプーリの有効径が大きくなる。プライマリプーリの有効径が大きくなることに伴なって、セカンダリプーリの溝幅が広くなるとともに有効径が小さくなる。その結果、アップシフトが実現される。

逆に、プライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧を低減すると、プライマリプーリの溝幅が広くなる。その結果、プライマリプーリの有効径が小さくなる。プライマリプーリの有効径が小さくなることに伴なって、セカンダリプーリの溝幅が狭くなるとともに有効径が大きくなる。その結果、ダウンシフトが実現される。

したがって、たとえば何等かの異常によりプライマリプーリのプライマリシーブに供給される油圧が低減されると、不必要なダウンシフトが起こり得る。そのため、無段変速機には、異常なダウンシフトを防止するフェールセーフ機能が求められる。

特開２００４-１６９８９５号公報（特許文献１）は、電気信号に基づく制御油圧を発生する変速比制御電磁弁と、制御油圧により作動されて駆動側プーリに作動油を給排する変速比制御弁とを備え、駆動側プーリに作用するプライマリ圧と従動側プーリに作用するライン圧の相対変化により変速比を変更する無段変速機の制御装置であって、変速比制御電磁弁への電気信号が非通電状態で、変速比制御弁は駆動側プーリに作動油を供給可能に構成されるとともに、変速比制御弁と駆動側プーリの間には変速比制御電磁弁への電気信号が非通電状態で、駆動側プーリからのフィードバック圧により駆動側プーリへの作動油を給排して所定のプライマリ圧を保持する調圧弁を備える無段変速機の制御装置を開示する。

この公報に記載の無段変速機の制御装置によれば、作動油が漏れた場合にはフィードバック圧が低下し、調圧弁が駆動側プーリを変速比制御弁に連通して作動油を駆動側プーリに供給することができる。そのため、プライマリ圧を所定圧力に維持することができる。その結果、変速比を維持できる。
特開２００４-１６９８９５号公報

しかしながら、特開２００４-１６９８９５号公報に記載されているような、フェールセール機能のみを有するバルブを新たに設けると、部品点数が増加するという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、部品点数の増加量を低減しつつ、フェールセーフ機能を実現することができる無段変速機の油圧供給装置を提供することである。

第１の発明に係る無段変速機の油圧供給装置は、動力を伝達する伝達部材を挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、油圧が供給されることにより係合し、駆動源から出力された動力を車輪に伝達する摩擦係合要素とが設けられるとともに、プライマリプーリに供給される油圧に応じて変速比を変更する無段変速機の油圧供給装置である。この油圧供給装置は、ライン圧を減圧した油圧が供給される第１の油路と、第１の電磁バルブにより制御される油圧が供給される第２の油路と、第２の電磁バルブにより制御される油圧が供給される第３の油路と、プライマリプーリとは異なる機器に油圧を供給する第４の油路と、摩擦係合要素に油圧を供給する第５の油路と、プライマリプーリに油圧を供給する第６の油路と、第１の油路と第５の油路とを連通するとともに第２の油路と第５の油路とを遮断し、かつ第３の油路と第６の油路とを連通するとともに第４の油路と第６の油路とを遮断する第１の状態、および第２の油路と第５の油路とを連通するとともに第１の油路と第５の油路とを遮断し、かつ第４の油路と第６の油路とを連通するとともに第３の油路と第６の油路とを遮断する第２の状態を切換える切換バルブと、第４の油路上に設けられたオリフィスとを備える。

この構成によると、切換えバルブにより、第２の電磁バルブにより制御される油圧がプライマリプーリに供給される第１の状態と、プライマリプーリとは異なる機器に供給される油圧がプライマリプーリにも供給される第２の状態とが切換えられる。第１の状態では、無段変速機の変速比が最適になるように制御することができる。第２の状態では、プライマリプーリとは異なる機器に供給される油圧を、プライマリプーリにも供給される。そのため、第１の状態において何等かの異常によりプライマリプーリに供給される油圧が減少した場合には、第１の状態から第２の状態に切換えバルブを切換えることによって、プライマリプーリに供給される油圧を確保することができる。また、第１の状態では、摩擦係合要素（クラッチもしくはブレーキ）にライン圧を減圧した油圧が供給される。第２の状態では、摩擦係合要素に第１の電磁バルブにより制御される油圧が供給される。これにより、摩擦係合要素を係合する際には第１の電磁バルブにより制御される油圧を摩擦係合要素に供給することによって、係合時のショックを低減するように摩擦係合要素を係合することができる。摩擦係合要素を係合する際、プライマリプーリに供給された油圧はオリフィスにより維持される。そのため、無段変速機が不必要にダウンシフトしないようにすることができる。摩擦係合要素を係合した後は、摩擦係合要素にライン圧を減圧した油圧を供給することによって、駆動源から出力された動力を車輪に伝達するように摩擦係合要素を係合状態に維持することができる。これにより、摩擦係合要素に供給される油圧の切換える切換えバルブを用いて、プライマリプーリに供給される油圧のフェールセーフ機能を実現することができる。そのため、フェールセール機能のみを有する専用のバルブなどを設けずとも、フェールセーフ機能を実現することができる。その結果、部品点数の増加量を低減しつつ、フェールセーフ機能を実現することができる無段変速機の油圧供給装置を提供することができる。

第２の発明に係る無段変速機の油圧供給装置においては、第１の発明の構成に加え、機器は、セカンダリプーリである。

この構成によると、何等かの異常によりプライマリプーリに供給される油圧が減少した場合には、セカンダリプーリに供給される油圧をプライマリプーリにも供給することによって、フェールセーフ機能を実現することができる。

第３の発明に係る無段変速機の油圧供給装置においては、第１または２の発明の構成に加え、摩擦係合要素を解放状態から係合状態にする場合、および無段変速機がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機がダウンシフトした場合において、切換えバルブを第１の状態から第２の状態に切換える切換え機構をさらに備える。

この構成によると、摩擦係合要素を解放状態から係合状態にする場合には、第１の電磁バルブにより制御される油圧を摩擦係合要素に供給することによって、係合時のショックを低減するように摩擦係合要素を係合することができる。また、無段変速機がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機がダウンシフトした場合には、プライマリプーリとは異なる機器に供給される油圧が、プライマリプーリにも供給される。そのため、何等かの異常によりプライマリプーリに供給される油圧が減少した場合には、プライマリプーリに供給される油圧を確保することができる。そのため、意図しないダウンシフトが進行しないようにすることができる。

第４の発明に係る無段変速機の油圧供給装置においては、第３の発明の構成に加え、無段変速機がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機がダウンシフトした場合、切換えバルブを第２の状態に切換えたときに第１の電磁バルブにより制御される油圧で摩擦係合要素が係合状態を維持できるように第１の電磁バルブが制御される。

この構成によると、ドライバが意図しないダウンシフトが行なわれたために切換えバルブを第２の状態に切換えたときには、第１の電磁バルブにより制御される油圧で摩擦係合要素が係合状態を維持することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、車両に搭載されたパワートレーン１００のエンジン２００の出力は、トルクコンバータ３００を介して、前後進切換装置４００を有する無段変速機５００に入力される。無段変速機５００の出力は、減速歯車６００および差動歯車装置７００に伝達され、左右の駆動輪８００へ分配される。パワートレーン１００は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００により制御される。なお、エンジン２００の代わりにもしくは加えて、モータを駆動源として用いるようにしてもよい。

トルクコンバータ３００は、エンジン２００のクランク軸に連結されたポンプインペラ３０２と、タービン軸３０４を介して前後進切換装置４００に連結されたタービンランナ３０６とから構成されている。ポンプインペラ３０２およびタービンランナ３０６の間にはロックアップクラッチ３０８が設けられている。ロックアップクラッチ３０８は、係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切換えられることにより、係合または解放されるようになっている。

ロックアップクラッチ３０８が完全係合させられることにより、ポンプインペラ３０２およびタービンランナ３０６は一体的に回転させられる。ポンプインペラ３０２には、無段変速機５００を変速制御したり、ベルト挟圧力を発生させたり、各部に潤滑のための作動油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ３１０が設けられている。

前後進切換装置４００は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。トルクコンバータ３００のタービン軸３０４はサンギヤ４０２に連結されている。無段変速機５００の入力軸５０２はキャリア４０４に連結されている。キャリア４０４とサンギヤ４０２とはフォワードクラッチ４０６を介して連結されている。リングギヤ４０８は、リバースブレーキ４１０を介してハウジングに固定される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は油圧シリンダによって摩擦係合させられる。フォワードクラッチ４０６の入力回転数は、タービン軸３０４の回転数、すなわちタービン回転数ＮＴと同じである。

フォワードクラッチ４０６が係合させられるとともに、リバースブレーキ４１０が解放されることにより、前後進切換装置４００は前進用係合状態となる。この状態で、前進方向の動力が無段変速機５００に伝達される。リバースブレーキ４１０が係合させられるとともにフォワードクラッチ４０６が解放されることにより、前後進切換装置４００は後進用係合状態となる。この状態で、入力軸５０２はタービン軸３０４に対して逆方向へ回転させられる。これにより、後進方向の動力が無段変速機５００に伝達される。

すなわち、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０が係合することにより、エンジン１００から出力された動力が駆動輪８００に伝達される。フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０が共に解放されると、前後進切換装置４００は動力伝達を遮断するニュートラル状態になる。

なお、前後進切換装置４００を、無段変速機５００と駆動輪８００との間に配置するようにしてもよい。

無段変速機５００には、入力軸５０２に設けられたプライマリプーリ５０４と、出力軸５０６に設けられたセカンダリプーリ５０８と、これらのプーリに巻き掛けられた金属ベルト５１０とがさらに設けられる。各プーリと金属ベルト５１０との間の摩擦力を利用して、動力伝達が行われる。

各プーリは溝幅が可変であるように、油圧シリンダ（シーブ）から構成されている。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダ、すなわちプライマリシーブの油圧が制御されることにより、各プーリの溝幅が変化する。これにより、各プーリの有効径が変更され、変速比ＧＲ（＝プライマリプーリ回転数ＮＩＮ／セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられる。なお、金属ベルト５１０の代わりにチェーンを用いるようにしてもよい。

図２に示すように、ＥＣＵ９００には、エンジン回転数センサ９０２、タービン回転数センサ９０４、車速センサ９０６、スロットル開度センサ９０８、冷却水温センサ９１０、油温センサ９１２、アクセル開度センサ９１４、フットブレーキスイッチ９１６、ポジションセンサ９１８、プライマリプーリ回転数センサ９２２およびセカンダリプーリ回転数センサ９２４が接続されている。

エンジン回転数センサ９０２は、エンジン２００の回転数（エンジン回転数）ＮＥを検出する。タービン回転数センサ９０４は、タービン軸３０４の回転数（タービン回転数）ＮＴを検出する。車速センサ９０６は、車速Ｖを検出する。スロットル開度センサ９０８は、電子スロットルバルブの開度ＴＨＡを検出する。冷却水温センサ９１０は、エンジン２００の冷却水温ＴＷを検出する。油温センサ９１２は、無段変速機５００の作動に用いられる作動油の温度（以下、油温とも記載する）ＴＨＯを検出する。アクセル開度センサ９１４は、アクセルペダルの開度ＡＣＣを検出する。フットブレーキスイッチ９１６は、フットブレーキの操作の有無を検出する。ポジションセンサ９１８は、シフトポジションと対応する位置に設けられた接点がＯＮであるかＯＦＦであるかを判別することにより、シフトレバー９２０のポジションＰＳＨを検出する。プライマリプーリ回転数センサ９２２は、プライマリプーリ５０４の回転数（入力軸回転数）ＮＩＮを検出する。セカンダリプーリ回転数センサ９２４は、セカンダリプーリ５０８の回転数（出力軸回転数）ＮＯＵＴを検出する。各センサの検出結果を表す信号が、ＥＣＵ９００に送信される。タービン回転数ＮＴは、フォワードクラッチ４０６が係合された前進走行時にはプライマリプーリ回転数ＮＩＮと一致する。車速Ｖは、セカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴと対応した値になる。したがって、車両が停車状態にあり、かつフォワードクラッチ４０６が係合された状態では、タービン回転数ＮＴは０となる。

ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力インターフェースなどを含む。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って信号処理を行なう。これにより、エンジン２００の出力制御、無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御などを実行する。

エンジン２００の出力制御は電子スロットルバルブ１０００、燃料噴射装置１１００、点火装置１２００などによって行なわれる。無段変速機５００の変速制御、ベルト挟圧力制御、フォワードクラッチ４０６の係合／解放制御およびリバースブレーキ４１０の係合／解放制御は、油圧制御回路２０００によって行なわれる。

図３および図４を参照して、本実施の形態に係る油圧供給装置として用いられる油圧制御回路２０００の要部について説明する。なお、以下に説明する油圧制御回路２０００は一例であって、これに限らない。

オイルポンプ３１０が発生した油圧は、ライン圧油路２００２を介してプライマリレギュレータバルブ２１００、ＬＰＭ（Line Pressure Modulator）１バルブ２３１０、ＬＰＭ２バルブ２３２０およびＬＰＭ３バルブ２３３０に供給される。

プライマリレギュレータバルブ２１００には、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０のいずれか一方から選択的に制御圧が供給される。ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧（出力油圧）およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧（出力油圧）うち、プライマリレギュレータバルブ２１００へ供給される制御圧は、コントロールバルブ２４００により選択される。コントロールバルブ２４００については、後で説明する。

プライマリレギュレータバルブ２１００のスプールは、供給された制御圧に応じて上下に摺動する。これにより、オイルポンプ３１０で発生した油圧がプライマリレギュレータバルブ２１００により調圧（調整）される。プライマリレギュレータバルブ２１００により調圧された油圧がライン圧ＰＬとして用いられる。本実施の形態においては、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより高くなる。なお、プライマリレギュレータバルブ２１００に供給される制御圧が高いほど、ライン圧ＰＬがより低くなるようにしてもよい。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０には、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧が供給される。ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧は、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００およびＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の他、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０に供給される。

ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０およびＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０は、ＥＣＵ９００から送信されたデューティ信号（デューティ値）によって決まる電流値に応じて制御圧を発生させる電磁バルブである。

ＬＰＭ１バルブ２３１０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。ＬＰＭ１バルブ２３１０から出力された油圧は、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダ、すなわちセカンダリシーブに供給される。セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダには、金属ベルト５１０が滑りを生じないような油圧が供給される。すなわち、ＬＰＭ１バルブ２３１０からの出力油圧に応じてベルト挟圧力が増減させられる。

ＬＰＭ１バルブ２３１０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。ＬＰＭ１バルブ２３１０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の出力油圧をパイロット圧として、ＬＰＭ１バルブ２３１０に導入されるライン圧ＰＬを元圧として減圧された油圧を出力する。

ＬＰＭ２バルブ２３２０は、ライン圧ＰＬを元圧として減圧された油圧を出力する。前述したように、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧は、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０およびＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０に供給される。

ＬＰＭ３バルブ２３３０は、ライン圧ＰＬを元圧として調圧された油圧を出力する。ＬＰＭ３バルブ２３３０には、軸方向へ移動可能なスプールおよびそのスプールを一方へ付勢するスプリングが設けられている。ＬＰＭ３バルブ２３３０は、ＥＣＵ９００によりデューティ制御されるＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０の出力油圧をパイロット圧として、ＬＰＭ３バルブ２３３０に導入されるライン圧ＰＬを減圧する。すなわち、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０により制御される油圧がＬＰＭ３バルブ２３３０から出力される。

ＬＰＭ３バルブ２３３０から出力された油圧は、コントロールバルブ２４００を介して、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダ（プライマリシーブ）に供給される。プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに対する油圧の供給および排出を制御することにより、無段変速機５００の変速比ＧＲが制御される。

プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧が増大すると、プライマリプーリ５０４の溝幅が狭くなる。そのため、変速比ＧＲが低下する。すなわち無段変速機５００がアップシフトする。

プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧が減少すると、プライマリプーリ５０４の溝幅が広くなる。その結果、変速比ＧＲが増大する。すなわち無段変速機５００がダウンシフトする。

変速比ＧＲは、たとえば、プライマリプーリ回転数ＮＩＮがマップを用いて設定される目標回転数になるように制御される。目標回転数は、車速Ｖおよびアクセル開度ＡＣＣをパラメータとしたマップを用いて設定される。なお、変速比ＧＲの制御方法はこれに限らない。

モジュレータバルブ２３４０は、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧を元圧として減圧された油圧を出力する。モジュレータバルブ２３４０から出力された油圧は、ＳＬソレノイドバルブ２５００に供給される。

コントロールバルブ２４００は、ＬＰＭ２バルブ２３２０を用いてライン圧を減圧した油圧が供給される第１油路２５１０、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により制御される油圧が供給される第２油路２５２０、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０により制御される油圧が供給される第３油路２５３０およびセカンダリプーリ５０８に油圧を供給する第４油路２５４０がそれぞれ接続された入力ポートを備える。第４油路２５４０上には、オリフィス２５４２が設けられる。

なお、プライマリプーリ５０４に油圧を供給しない油路であって、セカンダリプーリ５０８以外の機器に油圧を供給する油路を第４油路２５４０として用いるようにしてもよい。

さらに、コントロールバルブ２４００は、後述するマニュアルバルブ２６００を介してフォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０に油圧を供給する第５油路２５５０およびプライマリプーリ５０４に油圧を供給する第６油路２５６０がそれぞれ接続された出力ポートを備える。

コントロールバルブ２４００のスプールは、図３において（Ａ）の状態（左側の状態）もしくは（Ｂ）の状態（右側の状態）のうちのいずれか一方の状態に切換えられる。

すなわち、コントロールバルブ２４００は、第１油路２５１０と第５油路２５５０とを連通するとともに第２油路２５２０と第５油路２５５０とを遮断し、かつ第３油路２５３０と第６油路２５６０とを連通するとともに第４油路２５４０と第６油路２５６０とを遮断する（Ａ）の状態、および第２油路２５２０と第５油路２５５０とを連通するとともに第１油路２５１０と第５油路２５５０とを遮断し、かつ第４油路２５４０と第６油路２５６０とを連通するとともに第３油路２５３０と第６油路２５６０とを遮断する（Ｂ）の状態を切換える。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ａ）の状態（左側の状態）にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールが図３において（Ｂ）の状態（右側の状態）にある場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。

コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングにより一方向へ付勢される。このスプリングの付勢力に対向するように、ＳＬソレノイドバルブ２５００から油圧が供給される。

ＳＬソレノイドバルブ２５００からコントロールバルブ２４００に油圧が供給された場合、コントロールバルブ２４００のスプールは図３において（Ｂ）の状態になる。

ＳＬソレノイドバルブ２５００からコントロールバルブ２４００に油圧が供給されていない場合、コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングの付勢力により図３において（Ａ）の状態になる。

たとえば、シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されるガレージシフトが行なわれた場合、すなわち、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０を解放状態から係合状態にする場合、コントロールバルブ２４００のスプールを図３において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えるようにＳＬソレノイドバルブ２５００が制御される。すなわち、油圧を出力するようにＳＬソレノイドバルブ２５００がＥＣＵ９００により制御される。

また、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機５００がダウンシフトした場合、コントロールバルブ２４００のスプールを図３において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えるようにＳＬソレノイドバルブ２５００が制御される。すなわち、異常なダウンシフトが行なわれた場合、コントロールバルブ２４００のスプールが（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。

なお、無段変速機５００をどのように制御するかはＥＣＵ９００が判断しているため、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態であるか否かはＥＣＵ９００の内部で判断される。ダウンシフトしたか否かは、プライマリプーリ回転数ＮＩＮとセカンダリプーリ回転数ＮＯＵＴとの比が変化したか否かにより判断される。なお、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機５００がダウンシフトしたか否かを判断する方法はこれらに限らない。

ガレージシフトが行なわれた場合ならびに異常なダウンシフトが行なわれた場合の他、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションである状態で車両が停止した（車速が「０」になった）という条件を含むニュートラル制御実行条件が成立した場合および車両の前進走行中にシフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションへ操作された場合などに、コントロールバルブ２４００のスプールを図３において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。

図４を参照して、マニュアルバルブ２６００について説明する。マニュアルバルブ２６００は、シフトレバー９２０の操作に従って機械的に切換えられる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は係合させられたり、解放させられたりする。

シフトレバー９２０は、駐車用の「Ｐ」ポジション、後進走行用の「Ｒ」ポジション、動力伝達を遮断する「Ｎ」ポジション、前進走行用の「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションへ操作される。

「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０内の油圧は、マニュアルバルブ２６００からドレンされる。これにより、フォワードクラッチ４０６およびリバースブレーキ４１０は解放される。

「Ｒ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。一方、フォワードクラッチ４０６内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりフォワードクラッチ４０６が解放される。

「Ｄ」ポジションおよび「Ｂ」ポジションでは、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。一方、リバースブレーキ４１０内の油圧がマニュアルバルブ２６００からドレンされる。これによりリバースブレーキ４１０が解放される。

以下、前述した構造により発現する油圧制御回路２０００の機能について説明する。
図５を参照して、たとえば車両が定常走行している場合には、ＳＬソレノイドバルブ２５００が油圧を出力しないようにＥＣＵ９００により制御される。この場合、コントロールバルブ２４００のスプールは、スプリングの付勢力により（Ａ）の状態になる。

コントロールバルブ２４００のスプールが（Ａ）の状態であると、第１油路２５１０と第５油路２５５０とが連通されるとともに第２油路２５２０と第５油路２５５０とが遮断され、かつ第３油路２５３０と第６油路２５６０とが連通されるとともに第４油路２５４０と第６油路２５６０とが遮断される。

したがって、図５において一点鎖線で示すように、ＬＰＭ２バルブ２３２０から出力された油圧が、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。そのため、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションまたは「Ｂ」ポジションに位置していれば、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。これによりフォワードクラッチ４０６が係合させられる。よって、ＬＰＭ２バルブ２３２０から供給された油圧によりフォワードクラッチ４０６が係合状態に保持される。

シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションに位置していれば、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。これによりリバースブレーキ４１０が係合させられる。よって、ＬＰＭ２バルブ２３２０から供給された油圧によりリバースブレーキ４１０が係合状態に保持される。

さらに、図５において二点鎖線で示すように、ＬＰＭ３バルブ２３３０から出力された油圧が、コントロールバルブ２４００を介して、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される。すなわち、ＳＬＰリニアソレノイドバルブ２２２０により制御される油圧がプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される。これにより、無段変速機５００の変速比ＧＲが最適になるように制御することができる。

また、コントロールバルブ２４００のスプールが図５において（Ａ）の状態にある場合、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。したがって、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００は、コントロールバルブ２４００を介してライン圧ＰＬを制御する。ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、ＬＰＭ１バルブ２３１０を介してベルト挟圧力を制御する。

図６を参照して、たとえば、無段変速機５００がダウンシフトしないように制御されている状態において無段変速機５００がダウンシフトした場合、すなわち、ドライバが意図しないダウンシフトが発生した場合、何等かの異常により、プライマリプーリ５０８に供給される油圧が減少したといえる。この場合、油圧を出力するようにＳＬソレノイドバルブ２５００が制御される。そのため、コントロールバルブ２４００のスプールは、図６において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。

コントロールバルブ２４００のスプールが（Ｂ）の状態であると、第２油路２５２０と第５油路２５５０とが連通されるとともに第１油路２５１０と第５油路２５５０とが遮断され、かつ第４油路２５４０と第６油路２５６０とが連通されるとともに第３油路２５３０と第６油路２５６０とが遮断される。

したがって、図６において二点鎖線で示すように、セカンダリプーリ５０８の油圧シリンダに供給される油圧が、コントロールバルブ２４００を介して、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される。

これにより、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧を維持することができる。そのため、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧のフェールセーフを実現することができる。

また、図６において一点鎖線で示すように、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により制御される油圧が、コントロールバルブ２４００を介してマニュアルバルブ２６００に供給される。そのため、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションまたは「Ｂ」ポジションに位置していれば、マニュアルバルブ２６００からフォワードクラッチ４０６に油圧が供給される。よって、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により制御された油圧によりフォワードクラッチ４０６が係合状態に保持される。係合状態を保持する為にＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の油圧アップが必要となる場合、ＳＬソレノイドバルブ２５００の出力とともにＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００の油圧アップを実施する。

シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションに位置していれば、マニュアルバルブ２６００からリバースブレーキ４１０に油圧が供給される。よって、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により制御された油圧によりリバースブレーキ４１０が係合状態に保持される。

シフトレバー９２０が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションまたは「Ｒ」ポジションへ操作されるガレージシフトが行なわれた場合、すなわち、フォワードクラッチ４０６もしくはリバースブレーキ４１０を解放状態から係合状態にする場合においても、コントロールバルブ２４００のスプールが、図６において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。

この場合、シフトレバー９２０が「Ｄ」ポジションまたは「Ｂ」ポジションに位置していれば、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、フォワードクラッチ４０６が緩やかに係合し、係合時のショックが抑制することができる。

シフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションに位置していれば、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００により油圧を調圧することにより、リバースブレーキ４１０を緩やかに係合し、係合時のショックが抑制することができる。

ニュートラル制御実行条件が成立した場合においても、コントロールバルブ２４００のスプールが図６において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。この場合、フォワードクラッチ４０６の係合力が低下するようにフォワードクラッチ４０６の係合力を制御することにより、ニュートラル制御を実行することができる。

なお、ニュートラル制御実行条件が成立した場合、フォワードクラッチ４０６が解放できないこと、もしくはニュートラル制御を実行できないことを、タービン回転数センサ９０４により検出されるタービン回転数ＮＴに基づいて判定するようにしてもよい。より具体的には、タービン回転数センサ９０４により検出されるタービン回転数ＮＴが上昇しないと、フォワードクラッチ４０６が解放できない、もしくはニュートラル制御を実行できないと判定するようにしてもよい。さらに、フォワードクラッチ４０６が解放できない、もしくはニュートラル制御を実行できないと判定された場合には、コントロールバルブ２４００が固着するフェールが生じたと判定するようにしてもよい。

車両の前進走行中にシフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションへ操作された場合においても、コントロールバルブ２４００のスプールが図６において（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態に切換えられる。この場合、リバースブレーキ４１０を解放するようにＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００をＥＣＵ９００が制御することにより、車両の前進中に、後進ギヤが形成されないようにすることができる。

また、コントロールバルブ２４００のスプールが図６において（Ｂ）の状態にある場合、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０からプライマリレギュレータバルブ２１００へ制御圧が供給される。すなわち、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０の制御圧に応じて、ライン圧ＰＬが制御される。したがって、ＳＬＳリニアソレノイドバルブ２２１０は、ＬＰＭ１バルブ２３１０を介してベルト挟圧力を制御するとともに、ＳＬＴリニアソレノイドバルブ２２００に代わって、ライン圧ＰＬを制御する。

ところで、ガレージシフトが行なわれた場合、ニュートラル制御実行条件が成立した場合および車両の前進走行中にシフトレバー９２０が「Ｒ」ポジションへ操作された場合などには、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される油圧が十分に高い場合であっても、セカンダリプーリ５０８に供給される油圧がプライマリプーリ５０４の油圧シリンダに供給される。

このような場合には、第４油路２５４０上に設けられたオリフィス２５４２により、プライマリプーリ５０４の油圧シリンダ内の油圧が維持される。そのため、無段変速機５００が不必要にアップシフトまたはダウンシフトしないようにすることができる。

以上のように、本実施の形態に係る油圧供給装置によれば、コントロールバルブにより、プライマリプーリの油圧シリンダにＳＬＰリニアソレノイドバルブにより制御される油圧が供給される（Ａ）の状態と、セカンダリプーリに供給される油圧がプライマリプーリにも供給される（Ｂ）の状態とを切換えられる。（Ａ）の状態では、無段変速機の変速比ＧＲが最適になるように制御することができる。（Ｂ）の状態では、セカンダリプーリに供給される油圧が、プライマリプーリにも供給される。そのため、（Ａ）の状態において何等かの異常によりプライマリプーリに供給される油圧が減少した場合には、（Ａ）の状態から（Ｂ）の状態にコントロールバルブを切換えることによって、プライマリプーリに供給される油圧を確保することができる。

また、（Ａ）の状態では、クラッチもしくはブレーキにライン圧を減圧した油圧が供給される。（Ｂ）の状態では、クラッチもしくはブレーキにＳＬＴリニアソレノイドバルブにより制御される油圧が供給される。これにより、クラッチもしくはブレーキを係合する際にはＳＬＴリニアソレノイドバルブにより制御される油圧をクラッチもしくはブレーキに供給することによって、係合時のショックを低減するようにクラッチもしくはブレーキを係合することができる。クラッチもしくはブレーキを係合する際、プライマリプーリに供給された油圧はオリフィスにより維持される。そのため、無段変速機が不必要にアップシフトまたはダウンシフトしないようにすることができる。クラッチもしくはブレーキを係合した後は、クラッチもしくはブレーキにライン圧を減圧した油圧を供給することによって、エンジンから出力された動力を車輪に伝達するようにクラッチもしくはブレーキを係合状態に維持することができる。

これにより、クラッチもしくはブレーキに供給される油圧を切換えるコントロールバルブを用いて、プライマリプーリに供給される油圧のフェールセーフ機能を実現することができる。そのため、フェールセール機能のみを有する専用のバルブなどを設けずとも、フェールセーフ機能を実現することができる。その結果、部品点数の増加量を低減しつつ、フェールセーフ機能を実現することができる。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

車両の駆動装置を示す図である。 ＥＣＵの制御ブロック図である。 油圧制御回路を示す図（その１）である。 油圧制御回路を示す図（その２）である。 油圧制御回路を示す図（その３）である。 油圧制御回路を示す図（その４）である。

符号の説明

１００ パワートレーン、２００ エンジン、３００ トルクコンバータ、３０２ ポンプインペラ、３０４ タービン軸、３０６ タービンランナ、３０８ ロックアップクラッチ、３１０ オイルポンプ、４００ 前後進切換装置、４０２ サンギヤ、４０４ キャリア、４０６ フォワードクラッチ、４０８ リングギヤ、４１０ リバースブレーキ、５００ 無段変速機、５０２ 入力軸、５０４ プライマリプーリ、５０６ 出力軸、５０８ セカンダリプーリ、５１０ 金属ベルト、６００ 減速歯車、７００ 差動歯車装置、８００ 駆動輪、９０２ エンジン回転数センサ、９０４ タービン回転数センサ、９０６ 車速センサ、９０８ スロットル開度センサ、９１０ 冷却水温センサ、９１２ 油温センサ、９１４ アクセル開度センサ、９１６ フットブレーキスイッチ、９１８ ポジションセンサ、９２０ シフトレバー、９２２ プライマリプーリ回転数センサ、９２４ セカンダリプーリ回転数センサ、１０００ 電子スロットルバルブ、１１００ 燃料噴射装置、１２００ 点火装置、２０００ 油圧制御回路、２００２ ライン圧油路、２１００ プライマリレギュレータバルブ、２２００ ＳＬＴリニアソレノイドバルブ、２２１０ ＳＬＳリニアソレノイドバルブ、２２２０ ＳＬＴリニアソレノイドバルブ、２３１０ ＬＰＭ１バルブ、２３２０ ＬＰＭ２バルブ、２３３０ ＬＰＭ３バルブ、２３４０ モジュレータバルブ、２４００ コントロールバルブ、２５００ ＳＬソレノイドバルブ、２５１０ 第１油路、２５２０ 第２油路、２５３０ 第３油路、２５４０ 第４油路、２５４２ オリフィス、２５５０ 第５油路、２５６０ 第６油路、２６００ マニュアルバルブ。

Claims (3)

1. 動力を伝達する伝達部材を挟持するプライマリプーリおよびセカンダリプーリと、油圧が供給されることにより係合し、駆動源から出力された動力を車輪に伝達する摩擦係合要素とが設けられるとともに、前記プライマリプーリに供給される油圧に応じて変速比を変更する無段変速機の油圧供給装置であって、
   ライン圧を減圧した油圧が供給される第１の油路と、
   第１の電磁バルブにより制御される油圧が供給される第２の油路と、
   第２の電磁バルブにより制御される油圧が供給される第３の油路と、
   セカンダリプーリに油圧を供給する第４の油路と、
   前記摩擦係合要素に油圧を供給する第５の油路と、
   前記プライマリプーリに油圧を供給する第６の油路と、
   前記第１の油路と前記第５の油路とを連通するとともに前記第２の油路と前記第５の油路とを遮断し、かつ前記第３の油路と前記第６の油路とを連通するとともに前記第４の油路と前記第６の油路とを遮断する第１の状態、および前記第２の油路と前記第５の油路とを連通するとともに前記第１の油路と前記第５の油路とを遮断し、かつ前記第４の油路と前記第６の油路とを連通するとともに前記第３の油路と前記第６の油路とを遮断する第２の状態を切換える切換バルブと、
   前記第４の油路上に設けられたオリフィスとを備える、無段変速機の油圧供給装置。
2. 前記摩擦係合要素を解放状態から係合状態にする場合、および前記無段変速機がダウンシフトしないように制御されている状態において前記無段変速機がダウンシフトした場合において、前記切換えバルブを前記第１の状態から前記第２の状態に切換える切換え機構をさらに備える、請求項１に記載の無段変速機の油圧供給装置。
3. 前記無段変速機がダウンシフトしないように制御されている状態において前記無段変速機がダウンシフトした場合、前記切換えバルブを前記第２の状態に切換えたときに前記第１の電磁バルブにより制御される油圧で前記摩擦係合要素が係合状態を維持できるように前記第１の電磁バルブが制御される、請求項２に記載の無段変速機の油圧供給装置。

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