JP4935343B2 - 無段変速機用の油圧制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、無段変速機でトルク伝達をおこなう場合にオイルが必要となるオイル必要部にオイルを供給することが可能な無段変速機用の油圧制御装置に関するものである。

一般に、車両、運搬機械、工作機械などにおいて、動力源から被駆動部材に至る動力経路に変速機が設けられている場合、その変速機で変速比の制御をおこなうアクチュエータとして油圧制御装置を用いることが知られており、自動変速機の油圧制御装置の一例が、特許文献１に記載されている。

この特許文献１に記載された自動変速機は、複数のプラネタリギヤから構成されるギヤトレーンを有しており、クラッチやブレーキなどの摩擦係合装置の係合・解放を制御することにより、変速が実行されるように構成されている。また、前記ギヤトレーンに潤滑油を供給する潤滑油路が設けられており、その潤滑油路には常時供給経路が連通されている。また、前記摩擦係合装置の係合・解放を制御するシフトバルブが設けられている。また、このシフトバルブおよびソレノイドリレーバルブを介して潤滑油回路に連通する必要時供給経路が設けられている。前記ソレノイドリレーバルブを制御する第１のソレノイドバルブが設けられており、この第１のソレノイドバルブのオン・オフにより、前記ソレノイドリレーバルブが制御される。また、前記シフトバルブを制御する第２のソレノイドバルブが設けられており、その第２のソレノイドバルブのオン・オフにより、前記シフトバルブが制御される。そして、低温・停車時状態のような潤滑油必要量の少ない場合に、前記シフトバルブおよび前記ソレノイドリレーバルブを制御して、前記必要時潤滑油路からの潤滑油の供給を遮断し、その他の場合は必要時潤滑油路を接続して潤滑油の供給をおこなうものとされている。なお、無段変速機の油圧制御装置としては、例えば特許文献２がある。

特開２００２−１８１１７３号公報 特開２００５−１８０６２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている油圧制御装置においては、前記シフトバルブおよびソレノイドリレーバルブを制御する信号を出力する専用の機構として、前記第１のソレノイドバルブおよび前記第２のソレノイドバルブを別途設ける必要があった。

この発明は上記事情を背景としてなされたものであり、第１必要時供給経路または第２必要時供給経路のうち、少なくともを開閉する開閉弁が設けられており、その開閉弁の制御に用いられる専用の機構を設けずに済む無段変速機用の油圧制御装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、動力源からトルクが入力され、かつ、入力要素と出力要素との間における変速比を無段階に変更可能な無段変速機と、この無段変速機でトルク伝達をおこなう場合にオイルが必要となる第１オイル必要部および第２オイル必要部と、第１の吐出口から吐出されたオイルを、前記第１オイル必要部および第２オイル必要部に供給する第１の油路と、第２の吐出口から吐出されたオイルを第２オイル必要部に供給する第２の油路と、前記第２の吐出口から吐出されたオイルを、前記第１の油路または第２の油路に切り替えて供給する切替弁とを有する、無段変速機用の油圧制御装置において、前記第１オイル必要部から吐出されたオイルが流れる第１必要時供給経路、または前記第１の油路から第２のオイル必要部に供給されるオイルが流れる第２必要時供給経路のうち、少なくとも一方に流量を制御する開閉弁が設けられており、前記切替弁の切替に連動して、前記第１必要時供給経路または第２必要時供給経路の少なくとも一方に設けられた開閉弁の開閉制御をおこなう連動制御装置が設けられ、前記第１オイル必要部は、前記動力源から前記無段変速機に至る動力伝達経路に設けられた流体伝動装置であり、前記第１必要時供給経路にはオイルを温める熱交換器が設けられており、前記開閉弁が、前記流体伝動装置と熱交換器との間に設けられていることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記連動制御装置は、前記切替弁の制御および前記開閉弁の開閉制御に共用される油圧信号を出力する装置を含むことを特徴とするものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記第１の油路のオイルを前記第２必要時供給経路に排出することにより、前記第１の油路の油圧を制御する圧力制御弁と、前記第２必要時供給経路に排出されたオイルを冷却してから前記第２のオイル必要部に供給する冷却装置とが設けられており、前記第２必要時供給経路に前記開閉弁が設けられていることを特徴とするものである。

請求項４の発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記第１の油路のオイルを前記第２必要時供給経路に排出することにより、前記第１の油路の油圧を制御する圧力制御弁と、前記第２オイル必要部に供給されるオイルを冷却する冷却装置とを有し、前記第２必要時供給経路が前記第２の油路に合流されており、その第２の油路が前記冷却装置に接続されていることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項３の構成に加えて、前記第２の油路に前記第２必要時供給経路が合流され、かつ、前記第２の油路が前記冷却装置に接続されていることを特徴とするものである。

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、同一軸線を中心として回転可能に配置された入力ディスクおよび出力ディスクと、この入力ディスクと出力ディスクとの間に介在されるパワーローラとを有するトロイダル型無段変速機を有し、前記動力源のトルクが前記入力ディスクに伝達された場合に、前記トロイダル型無段変速機は、前記パワーローラが前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに接触する部分にトラクションオイルが供給されて、そのトラクションオイルのせん断力により、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で動力伝達がおこなわれる構成を有しており、前記トロイダル型無段変速機が前記無段変速機に相当し、前記入力ディスクが前記入力要素に相当し、前記出力ディスクが前記出力要素に相当するとともに、前記トロイダル型無段変速機は、前記入力ディスクに対する前記パワーローラの接触半径と、前記出力ディスクに対する前記パワーローラの接触半径とに基づいて、前記入力ディスクと出力ディスクとの間における変速比が決定される構成を有しており、前記入力ディスクおよび出力ディスクに前記パワーローラが接触する部位が、前記第２のオイル必要部に含まれることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、動力源のトルクが無段変速機に伝達されるとともに、この無段変速機でトルク伝達をおこなう場合は、第１および第２オイル必要部でオイルが必要となる。そして、第１および第２の吐出口から吐出されたオイルが、第１の油路を経由して第１オイル必要部または第２オイル必要部に供給される。さらに、第１オイル必要部から吐出されたオイルは、第１必要時供給経路に流れる。さらに、第１の油路に吐出されたオイルは、第２必要時供給経路を経由して、第２オイル必要部に供給される。また、切替弁を制御すると、第２の吐出口から吐出されたオイルは、第２の油路を経由して第２のオイル必要部に供給することも可能である。さらに、第１必要時供給経路または第２必要時供給経路に設けられた開閉弁を制御すると、第１必要時供給経路または第２必要時供給経路を流れるオイルの流量を制御可能である。そして、切替弁の切替制御と開閉弁の開閉制御とが連動しておこなわれるため、開閉弁を制御する装置を新たに（専用に）設けずに済む。さらに、前記第１の吐出口および第２の吐出口から吐出されたオイルが、第１の油路を経由して流体伝動装置に供給され、この流体伝動装置ではオイルが作動流体となって流体の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。また、前記流体伝動装置から吐出されたオイルは、熱交換器により温められる。

請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、連動制御装置から出力された信号が、切替弁の切替制御および開閉弁の開閉制御に共用される。したがって、開閉弁を制御する信号出力装置を新たに設けずに済む。

請求項３の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、前記第１の油路のオイルが圧力制御弁を経由して前記第２必要時供給経路に排出されて、前記第１の油路の油圧が制御される。また、前記第２必要時供給経路に排出されたオイルは冷却装置により冷却されてから、前記第２のオイル必要部に供給される。

請求項４の発明によれば、請求項１または２の発明と同様の効果を得られる他に、前記第１の油路のオイルが圧力制御弁により第２必要時供給経路に排出されて、前記第１の油路の油圧が制御される。また、第２の吐出口から吐出されたオイルと、前記第２オイル必要部に供給されたオイルが第２の油路で合流され、合流されたオイルが冷却装置により冷却されてから第２のオイル必要部に供給される。

請求項５の発明によれば、請求項３の発明と同様の効果を得られる他に、前記第１の油路のオイルが圧力制御弁により第２必要時供給経路に排出されて、前記第１の油路の油圧が制御される。また、第２の吐出口から吐出されたオイルと、前記第２必要時供給経路に供給されたオイルとが、第２の油路で合流され、合流されたオイルが冷却装置により冷却されてから第２オイル必要部に供給される。

請求項６の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、動力源のトルクが、トロイダル型無段変速機の入力ディスクに伝達された場合に、前記トロイダル型無段変速機は、前記パワーローラが前記入力ディスクおよび出力ディスクに接触する部分にトラクションオイルが供給されて、そのトラクションオイルのせん断力により、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で動力伝達がおこなわれる。すなわち、トロイダル型無段変速機では、オイルの機能もしくは特性によりトルク伝達がおこなわれる。また、前記トロイダル型無段変速機は、前記入力ディスクに対する前記パワーローラの接触半径と、前記出力ディスクに対する前記パワーローラの接触半径とに基づいて、前記入力ディスクと出力ディスクとの間における変速比が決定される。

つぎに、この発明の実施の形態を説明する。この発明は、車両、運搬機械、工作機械などに用いることが可能である。この発明において、動力源は被駆動部材に伝達する動力を発生する装置である。この動力源としては、単数の駆動力源または、動力の発生原理が異なる複数種類の動力源を用いることが可能である。動力の発生原理が異なる複数種類の動力源としては、例えば、エンジン、電動モータ、油圧モータ、フライホイールシステムなどを用いることが可能である。前記被駆動部材とは、動力源から伝達される動力により、回転運動、往復運動、直線運動などの動作をおこなうものである。この発明を車両に用いる場合、動力源から車輪に至る動力伝達経路に無段変速機が配置される。すなわち、車輪が前記被駆動部材に相当する。また、この発明を車両に用いる場合、動力源の動力が、前輪または後輪の何れか一方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、二輪駆動車、または動力源の動力が、前輪および後輪の両方に伝達される構成のパワートレーンを有する車両、すなわち、四輪駆動車のいずれにも適用可能である。

この発明において、無段変速機でトルクを伝達する場合にオイルが必要となるオイル必要部は、前記無段変速機を構成する要素の一部、または、動力源から前記被駆動部材に至る動力伝達経路を構成する要素の一部のいずれに設けられていてもよい。この発明において、無段変速機としてはトロイダル型無段変速機、ベルト式無段変速機が挙げられる。また、動力源から前記被駆動部材に至る動力伝達経路を構成する要素の一部には、ギヤ同士の噛み合い部分、回転要素を支持する軸受、回転要素同士の間における動力伝達状態を制御するクラッチおよびブレーキなどの機構が含まれる。また、オイル必要部としては、オイルのせん断力によりトルク伝達がおこなわれる部位、オイルにより潤滑・冷却される部位、またはオイルを作動油として動作する流体伝動装置などが挙げられる。つまり、この発明におけるオイル必要部とは、動力の発生に必要な現象を発生させるためにオイルを必要とする部位、作動油としてオイルを必要とする部位、発生した動力を伝達する場合に、不可避的にオイルを必要する部位などが含まれる。これらの各種の部位から、この発明における「オイル必要部」の概念が抽出されている。また、この発明におけるオイルポンプを駆動する構成として、被駆動部材に動力を伝達する動力源のトルクで駆動する構成を採用できる。

これ以外の構成としては、被駆動部材に動力を伝達しない動力源、つまり、オイルポンプを駆動するために専用の駆動用動力源を設け、その駆動用動力源のトルクをオイルポンプに伝達して駆動する構成を採用することもできる。駆動用動力源としては、電動モータが挙げられる。この発明における油路には、油路自体の他に、油路に設けられたバルブのポート、バルブ自体などの構成が含まれる。すなわち、この発明における油路は、オイルが流通する経路を構成する機構であればよい。また、この発明における連動制御装置は、切替弁の切替制御および開閉弁の開閉制御を連動しておこなう制御信号を出力する装置であり、例えば、信号油圧を出力するソレノイドバルブ、このソレノイドバルブの通電電流を制御する電子制御装置により構成することができる。

さらに、この発明を工作機械に用いる場合、工作物を切削する刃物、工作物を保持するチャックなどが、前記被駆動部材に相当する。さらに、この発明において入力要素および出力要素は、トルク伝達をおこなうものであり、円板形状のディスク、コネクティングドラム、ギヤ、シャフト、キャリヤ、メンバなどの機構が含まれる。また、この発明においては、複数の吐出口が単数のオイルポンプに設けられている構成、または別々に駆動・停止可能なオイルポンプが複数設けられており、各オイルポンプに１つずつの吐出口が設けられている構成でもよい。また、この発明において、開閉弁における「開」には、通路を全開にする制御の他、通路の断面積を拡大する制御が含まれる。また、この発明において、開閉弁における「閉」には、通路を全閉にする制御の他、通路の断面積を縮小する制御が含まれる。

つぎに、この発明を、無段変速機を搭載した車両に用いた場合の具体例を、図２に基づいて説明する。この図２は、無段変速機を有する車両のパワートレーン、およびその車両の制御系統を示す概念図である。この図２に示す車両１においては、動力源としてエンジン２が搭載されており、そのエンジン２から出力されたトルクが、流体伝動装置３および前後進切換装置４および無段変速機５およびデファレンシャル６を経由して、車輪７に伝達されるように構成されている。この図２においては、車両１の前部にエンジン２が搭載され、そのエンジン２のトルクが後輪である車輪７に伝達されるように構成されたパワートレーンの車両、いわゆるフロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）型の車両が、一例として示されている。前記エンジン２は、燃料を燃焼させた場合に発生する熱エネルギを、運動エネルギに変換して出力する動力装置であり、そのエンジン２の出力軸であるクランクシャフト８と、前記流体伝動装置３とが動力伝達可能に接続されている。この流体伝動装置３は、流体の運動エネルギにより動力伝達をおこなうことの可能なクラッチであり、図２の構成例では、流体伝動装置３として、トルク増幅機能を有するトルクコンバータが用いられている。以下、「流体伝動装置３」を便宜上、「トルクコンバータ３」と記す。

このトルクコンバータ３は、入力要素としてのポンプインペラ９と、出力要素としてのタービンランナ１０とが相対回転可能に、かつ、同軸上に配置されている。また、前記ポンプインペラ９はケーシング１１と一体回転するように連結されており、そのケーシング１１が前記クランクシャフト８と動力伝達可能に接続されている。さらに、前記タービンランナ１０はトルク伝達軸１２と一体回転するように連結されている。これらのポンプインペラ９およびタービンランナ１０には、多数のブレード（図示せず）が設けられており、前記ポンプインペラ９とタービンランナ１０との間にコンバータ油室１３が形成されている。そして、コンバータ油室１３を経由して作動油が供給されるとともに、前記ポンプインペラ９の回転によって発生する作動油の運動エネルギにより、ポンプインペラ９からタービンランナ１０に動力が伝達される。また、ポンプインペラ９およびタービンランナ１０の内周側の部分には、前記タービンランナ１０から送り出された作動油の流動方向を選択的に変化させて前記ポンプインペラ９に流入させるステータ１４が配置されている。このステータ１４の働きにより、前記ポンプインペラ９と前記タービンランナ１０との間で伝達されるトルクを増幅可能である。

さらに、前記ケーシング１１と前記トルク伝達軸１２とを選択的に連結・解放するロックアップクラッチ１５が設けられている。さらに、このロックアップクラッチ１５は、前記ケーシング１１とトルク伝達軸１２との間で、摩擦力により動力伝達をおこなうために設けられた機構である。このロックアップクラッチ１５は、前記トルク伝達軸１２と共に回転する摩擦材を、前記ケーシング１１の内壁面に押し付けることにより、伝達トルクが制御されるように構成されている。このロックアップクラッチ１５の伝達トルクを制御するために、係合用油圧室１６および解放用油圧室１７が設けられており、この係合用油圧室１６と解放用油圧室１７との圧力差に基づいて、前記ロックアップクラッチ１５が係合または解放される。具体的には、前記係合用油圧室１６の油圧が前記解放用油圧室１７の油圧よりも高くなった場合は、前記摩擦材が前記ケーシング１１に押し付けられて摩擦力が高められる。このようにして、ロックアップクラッチ１５の伝達トルクが高められる（係合される）。

これに対して、前記係合用油圧室１６の油圧が前記解放用油圧室１７の油圧よりも低くなった場合は、前記摩擦材が前記ケーシング１１から離れて摩擦力が低下する。このようにして、前記ロックアップクラッチ１５の伝達トルクが低下する（解放される）。この実施例において、ロックアップクラッチ１５が解放された場合は、そのロックアップクラッチ１５の摩擦力による動力伝達は不可能である。これに対して、ロックアップクラッチ１５が係合されている場合は、そのロックアップクラッチ１５の摩擦力による動力伝達が可能である。また、この構成例では、「ロックアップクラッチ１５の係合」には「ロックアップクラッチ１５のスリップ」が含まれる。なお、前記コンバータ油室１３は、前記係合用油圧室１６と連通されており、前記コンバータ油室１３の油圧が上昇すると、前記係合用油圧室１６の油圧が上昇し、前記コンバータ１３油室の油圧が低下すると、前記係合用油圧室１６の油圧が低下するように構成されている。

一方、前後進切換装置４は、前記トルク伝達軸１２の回転方向に対して、無段変速機５の入力軸１８の回転方向を正・逆に切り換える装置である。この前後進切換装置４として、図２に示す例では、ダブルピニオン型の遊星歯車機構が採用されている。すなわち、前記トルク伝達軸１２と一体回転するサンギヤ１９と、このサンギヤ１９と同軸上に配置されたリングギヤ２０とが設けられ、このサンギヤ１９に噛合したピニオンギヤ２１と、このピニオンギヤ２１およびリングギヤ２０に噛合されたピニオンギヤ２２が設けられており、この２つのピニオンギヤ２１，２２がキャリヤ２３によって、自転かつ公転自在に保持されている。さらに、前後進切換装置４は、前記トルク伝達軸１２と、前記キャリヤ２３とを選択的に動力伝達可能に連結し、かつ、解放する前進用クラッチ２４を有している。また前後進切換装置４は、前記リングギヤ２０を選択的に固定することにより、前記トルク伝達軸１２の回転方向に対する入力軸１８の回転方向を正・逆に切り換える後進用ブレーキ２５を有している。この実施例では、前進用クラッチ２４および後進用ブレーキ２５として、油圧制御式のクラッチおよびブレーキが用いられている。すなわち、前進用クラッチ２４の伝達トルクを制御するクラッチ用油圧室（後述）が設けられており、後進用ブレーキ２５の制動力もしくはトルク容量を制御するブレーキ用油圧室（後述）が設けられている。

つぎに、前記無段変速機５の構成を説明する。図２においては、無段変速機５としてトロイダル型無段変速機が示されている。この無段変速機５は、入力ディスク２６および出力ディスク２７を１組の変速部２８として、２組の変速部２８を有する、いわゆるダブルキャビティ式の無段変速機である。２個の入力ディスク２６同士の間には、２個の出力ディスク２７が配置されており、入力ディスク２６および出力ディスク２７は、全て同軸上に配置されている。また、前記２個の入力ディスク２６は前記入力軸１８と一体回転し、かつ、その入力軸１８の軸線に沿って相対移動可能に取り付けられている。そして、前記入力ディスク２６同士を、前記入力軸１８の軸線に沿った方向で近づける向きの挟圧力を発生させる挟圧力発生機構（図示せず）が設けられている。この挟圧力発生機構としては、例えば油圧シリンダ、空気圧シリンダ、カム機構などのアクチュエータを用いることが可能であり、この構成例では、油圧シリンダを用いているものとする。さらに、前記２個の入力ディスク２６には共にトロイダル面２９が形成されている。一方、２個の出力ディスク２７は、前記入力軸１８と相対回転可能に構成され、かつ、２個の出力ディスク２７が一体回転するように連結されている。さらに、２個の出力ディスク２７には共にトロイダル面３０が形成されている。そして、各変速部２８には複数のパワーローラ３１が設けられており、そのパワーローラ３１の外周面が、各変速部２８を構成する入力ディスク２６のトロイダル面２９、および出力ディスク２７のトロイダル面３０に対して、トラクションオイルを介して接触する。

また、前記変速部２８毎に、各パワーローラ３１を支持するトラニオン（図示せず）が設けられており、略水平な平面内で、各パワーローラ３１は、前記入力軸１８の軸線と直交する回転中心線を中心として回転可能に構成されている。また、各トラニオンは、略鉛直方向の中心線に沿った方向に往復動可能に構成されているとともに、略水平な平面内で前記中心線を中心として、一定角度範囲内で回転（傾転）可能に構成されている。さらにまた、前記中心線に沿った方向におけるトラニオンの動作および停止位置を制御するアクチュエータ（図示せず）が設けられている。この具体例では、油圧制御式のアクチュエータが用いられており、複数の変速制御用油圧室（後述）の油圧を制御することにより、前記トラニオンの動作および停止位置が制御されるように構成されている。さらに、前記２個の出力ディスク２７と一体回転する出力ギヤ３２が設けられており、前記入力軸１８と平行に中間軸３３が設けられている。この中間軸３３にはギヤ３４，３５が形成されており、前記出力ギヤ３２とギヤ３４とが噛合されている。また、ギヤ３６を有する出力軸３７が設けられており、前記ギヤ３５およびギヤ３６に噛合する中間ギヤ３８が設けられている。さらに、前記出力軸３７が前記デファレンシャル６と動力伝達可能に連結されている。

つぎに、図２に示された車両１の制御系統を説明する。まず、電子制御装置３９が設けられており、この電子制御装置３９には、エンジン回転数、入力ディスク２６の回転数、出力ディスク２７の回転数、車速、加速要求、制動要求、シフトポジションなどを示す信号が入力される。この電子制御装置３９からは、エンジン２を制御する信号、油圧制御装置４０を制御する信号などが出力される。この油圧制御装置４０の機能により、前記ロックアップクラッチ１５の係合・解放、前後進切換装置４の前進用クラッチ２４の係合・解放、後進用ブレーキ２５の係合・解放、無段変速機５の変速比、無段変速機５の伝達トルクなどが制御される。

さらに、前記車両１においておこなわれる制御の概略を説明すると、前記エンジン２から出力されたトルクは、前記トルクコンバータ３に伝達される。ここで、前記係合用油圧室１６の油圧が高められて、前記ロックアップクラッチ１５が係合された場合は、前記クランクシャフト８と前記トルク伝達軸１２との間で、摩擦力により動力伝達がおこなわれる。これとは逆に、解放用油圧室１７の油圧が高められて、前記ロックアップクラッチ１５が解放された場合は、前記ポンプインペラ９と前記タービンランナ１０との間で、作動油の運動エネルギにより動力伝達がおこなわれる。このように、前記ロックアップクラッチ１５が解放されている場合、前記ルクコンバータ３においては、前記ポンプインペラ９と前記タービンランナ１０との速度比が、１．０未満の領域（トルクコンバータレンジ）にある場合、ステータ１４の機能によるトルク増幅がおこなわれる。これに対して、前記ポンプインペラ９と前記タービンランナ１０との速度比が、前記トルクコンバータレンジよりも１．０に近い領域（流体継手レンジ）にある場合、トルク増幅はおこなわれない。

このようにして、エンジントルクが前記トルク伝達軸１２に伝達される。つぎに、前記前後進切換装置４におけるトルク伝達原理および制御について説明する。シフトポジションとして前進ポジション、例えば、Ｄ（ドライブ；走行）ポジションが選択された場合は、前記クラッチ用油圧室の油圧が高められて、前記前進用クラッチ２４が係合されるとともに、前記ブレーキ用油圧室の油圧が低下されて、前記後進用ブレーキ２５が解放される。すると、前記トルク伝達軸１２とキャリヤ２３とが一体回転し、前記トルク伝達軸１２のトルクが前記入力軸１８に伝達される。これに対して、後進ポジションが選択された場合は、前記クラッチ用油圧室の油圧が低下されて、前記前進用クラッチ２４が解放されるとともに、前記ブレーキ用油圧室の油圧が高められて、前記後進用ブレーキ２５が係合される。すなわち、前記リングギヤ２０が固定される。そして、エンジントルクがサンギヤ１９に伝達されると、前記リングギヤ２０が反力要素となって、前記サンギヤ１９のトルクがキャリヤ２３を経由して前記入力軸１８に伝達される。ここで、入力軸１８の回転方向は、前進ポジションの場合とは逆になる。

つぎに、前記無段変速機５におけるトルク伝達原理および制御を説明する。前記挟圧力発生機構により、前記入力ディスク２６同士を近づける向きの荷重が与えられる。また、前記パワーローラ３１がトロイダル面２９，３０に接触する部位には、トラクションオイルが供給される。前記のように、前記入力軸１８にトルクが伝達されると、前記トラクションオイルが前記荷重により加圧されることによりガラス遷移化し、それに伴う大きいせん断力によって入力ディスク２６から出力ディスク２７にトルクが伝達される。ここで、パワーローラ３１と入力ディスク２６との接触部Ｓ１の半径と、出力ディスク２７とパワーローラ３１との接触部Ｓ１の半径との比に応じて、入力ディスク２６の回転数と、出力ディスク２７の回転数との比が変化し、その回転数（回転速度）の比率が無段変速機５の変速比となる。

さらに、無段変速機５の変速比の制御について説明すると、変速比制御用油圧室（後述）の油圧を制御して、トラニオンの動作が制御される。前記パワーローラ３１の軸線が、前記入力軸１８の軸線と直交する状態で、前記トラニオンが停止している場合は、前記変速比は略一定に維持される。このように、「前記パワーローラ３１の軸線が、前記入力軸１８の軸線と直交する状態で、前記トラニオンが停止している位置」が「中立位置」である。これに対して、前記変速比を変更する場合は、中立位置に停止しているトラニオンを、前記中心線に沿って何れか一方の向きで動作させる。すると、パワーローラ３１と各ディスク２６，２７との接触点で、パワーローラ３１を傾転させる力（サイドスリップ力）が生じて、各パワーローラ３１が傾転する。ここで、前記変速比の目標変化量に基づいて、前記トラニオンの目標ストローク量もしくは目標ストローク位置が求められており、前記トラニオンの実ストローク量が目標ストローク量に到達するか、または実ストローク位置が目標ストローク位置に到達すると、前記トラニオンが中心線に沿って、前記とは逆向きに動作されて、前記トラニオンが中立位置に復帰させられ、そのパワーローラ３１の傾転が止まる。

このようにして、無段変速機５で目標とする変速比に維持される。上記したトラニオンの動作の制御において、前記中立位置で停止しているトラニオンを、前記入力ディスク３１の回転方向と同方向に動作させると、前記サイドスリップ力により前記パワーローラ３１が傾転し、前記入力ディスク２６における接触半径が小さくなり、かつ、前記出力ディスク２７における接触半径が大きくなる変速、すなわち、変速比が大きくなるダウンシフトがおこなわれる。これに対して、前記中立位置で停止しているトラニオンを、前記入力ディスク２６の回転方向とは逆方向に動作させると、前記サイドスリップ力により前記パワーローラ３１が傾転し、前記入力ディスク２６における接触半径が大きくなり、かつ、前記出力ディスク２７における接触半径が小さくなる変速、すなわち、変速比が小さくなるアップシフトがおこなわれる。そして、前記入力ディスク２６から前記出力ディスク２７にトルクが伝達されると、そのトルクは出力ギヤ３２を経由して中間軸３３に伝達される。中間軸３３のトルクは、前記中間ギヤ３８を経由して出力軸３７に伝達される。この出力軸３７のトルクが、前記デファレンシャル６を経由して車輪７に伝達されて、駆動力が発生する。

上記のように、前記無段変速機５では、トラクションオイルのせん断力により動力伝達がおこなわれるため、そのトラクションオイルの温度を低く保つことにより、トラクション係数を高くすることができ、前記パワーローラ３１の接触部Ｓ１における摩擦係数が高くなり、かつ、前記パワーローラ３１がスリップすることを抑制できる。その結果、前記無段変速機５における動力伝達効率の低下を抑制でき、かつ、部品の耐久性が向上する。この実施例では、前記無段変速機５に供給されるトラクションオイルを冷却するための機構を有しており、その冷却装置の一例を、図１に基づいて説明する。この図１は、前述した油圧制御装置４０の具体的な構成例である。まず、エンジントルクにより駆動されるメインオイルポンプ４１およびサブオイルポンプ４２が設けられている。このメインオイルポンプ４１およびサブオイルポンプ４２は、別個に駆動・停止可能に構成されている。そのメインオイルポンプ４１の吸入口４３およびサブオイルポンプ４２の吸入口４４には、油路４５を介してストレーナ４６が取り付けられている。このストレーナ４６はオイルパン４７内に設けられている。前記メインオイルポンプ４１の吐出口４８には油路４９が接続され、その油路４９は、変速制御弁（図示せず）を経由して変速制御用油圧室５０Ａ，５０Ｂに接続されている。この変速制御用油圧室５０Ａ，５０Ｂの油圧に基づいて、１本のトラニオンを中心線方向に動作させる力が発生する。また、油路４９には、前記挟圧力発生機構の油圧室５１が接続されている。さらに油路４９には、クラッチ用油圧室５２およびブレーキ用油圧室５３が接続されている。

さらに、前記油路４９はプライマリレギュレータバルブ５４の入力ポート５５に接続され、そのプライマリレギュレータバルブ５４の出力ポート５６には油路５７が接続されている。このプライマリレギュレータバルブ５４は、油路４９のオイルを前記油路５７に排出することにより、前記油路４９の油圧を制御する圧力制御弁である。また、前記油路５７は、油路１１８を介して、ロックアップリレーバルブ５８の第１入力ポート５９に接続されている。このロックアップリレーバルブ５８は、第１入力ポート５９の他に、第２入力ポート６０および第１出力ポート６１および第２出力ポート６２およびドレーンポート６３および信号圧ポート１２０を有している。このロックアップリレーバルブ５８は、信号圧ポート１２０に入力される信号圧により、オン・オフの２段階の動作態様に切り替え可能である。具体的には、信号圧ポート１２０に入力される信号圧が所定圧以下である場合は、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様はオフとなる。このロックアップリレーバルブ５８の動作態様がオフである場合は、前記第２出力ポート６２と前記ドレーンポート６３とが接続され、かつ、前記第１入力ポート５９と前記第１出力ポート６１とが接続され、かつ、前記第２入力ポート６０が閉じられる。そして、信号圧ポート１２０に入力される信号圧が上昇して、その信号圧が所定圧を越えた場合は、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様はオンとなる。このロックアップリレーバルブ５８の動作態様がオンになった場合は、前記第１入力ポート５９と前記第２出力ポート６２とが接続され、かつ、前記第２入力ポート６０と前記第１出力ポート６１とが接続され、かつ、前記ドレーンポート６３が閉じられる。

また、前記油路１１８から分岐する油路１１９が設けられており、その油路１１９がロックアップコントロールバルブ６５を介して前記第２入力ポート６０に接続されている。このロックアップコントロールバルブ６５は信号圧ポート６６に入力される信号圧に基づいて、第２入力ポート６０に供給されるオイルの油圧をリニアに制御するものである。具体的には、前記信号圧ポート６６に入力される信号圧が上昇することに比例して、前記第２入力ポート６０に供給される油圧を上昇させる制御特性を有している。そして、前記第１出力ポート６１は前記解放用油圧室１７に接続され、第２出力ポート６２は前記コンバータ油室１３に接続されている。また、前記ドレーンポート６３には油路６４が接続され、その油路６４からオイルパン４７に至る経路にはウォーマー６７が設けられている。このウォーマー６７は、熱交換によってオイルを温める装置であり、例えば、エンジン１を冷却する冷却装置（図示せず）の冷却水と、前記油路６４を流れるオイルとの間で熱交換をおこなわせることにより、前記オイルを温める熱交換器を用いることができる。なお、熱交換器として、エンジン２から排出される排気ガスの熱でオイルを温める構成の熱交換器を用いることも可能である。

また、前記油路６４におけるドレーンポート６３とウォーマー６７との間には、リリーフバルブ６８が設けられている。さらに、前記油路６４における前記リリーフバルブ６８と前記ドレーンポート６３との間には、開閉弁１２５が設けられている。この開閉弁１２５は前記油路６４を開放・遮断する流量制御弁であり、この開閉弁１２５は、スプール（図示せず）を一方向に押圧するバネ１２６と、前記スプールをバネ１２６とは逆向きに押圧する力を発生する信号圧ポート１２７とを有している。この信号圧ポート１２７には、油路１２１が接続されている。このように構成された開閉弁１２５は、信号圧ポート１２７に入力される信号圧が低圧である場合は、前記油路６４を開放し、信号圧ポート１２７に入力される信号圧が高圧である場合は、前記油路６４を遮断する機能を有している。さらにまた、前記油路６４における前記開閉弁１２５と前記ドレーンポート６３との間を、前記第１入力ポート５９に直接接続する油路１２８が設けられている。この油路１２８には、絞り部（図示せず）が設けられている。この絞り部は、チョークまたはオリフィスのいずれでもよい。

一方、前記サブオイルポンプ４２の吐出口６９には油路７０が接続されており、その油路７０と前記油路４９とを接続する油路７１には逆止弁７２が設けられている。この逆止弁７２は、油路７０の油圧が油路４９の油圧よりも所定値以上高圧になると開放されて、油路７０のオイルを油路４９に供給する構成を有している。また逆止弁７２は、油路４９のオイルが油路７０に流れ込むことを防止する。さらに、前記油路４９，７０に接続されたポートを有するオイルポンプ切替バルブ７３が設けられている。このオイルポンプ切替バルブ７３は、入力ポート７４と、第１出力ポート７５と、第２出力ポート７６と、信号圧ポート７７とを有しており、前記入力ポート７４は前記油路７０に接続され、第１出力ポート７５は前記油路４９に接続され、第２出力ポート７６には油路７８が接続されている。このオイルポンプ切替バルブ７３は、信号圧ポート７７に入力される信号圧の高低に応じて、オン・オフ２種類の動作態様で切り替えられる。具体的には、信号圧ポート７７に入力される信号圧が高圧である場合は、前記オイルポンプ切替バルブ７３の動作態様がオンとなる。このオイルポンプ切替バルブ７３の動作態様がオンとなった場合は、第１出力ポート７５が閉じられ、かつ、前記入力ポート７４と第２出力ポート７６とが接続される。これに対して、前記信号圧ポート７７に入力される信号圧が低圧である場合は、前記オイルポンプ切替バルブ７３の動作態様がオフとなる。このオイルポンプ切替バルブ７３の動作態様がオフとなった場合は、第２出力ポート７６が閉じられ、かつ、前記入力ポート７４と第１出力ポート７５とが接続される。

さらに、前記油路７８は冷却装置７９の入口８０に接続されている。この冷却装置７９は、入口８０から流れ込んだオイルを冷却して出口８１から排出する装置であり、空冷式または水冷式のいずれでもよい。そして、前記出口８１には、オイル必要部８２にオイルを供給する油路８３が接続されている。このオイル必要部８２は、前記無段変速機５でトルク伝達をおこなう場合に、オイルを必要とする部位である。言い換えれば、オイル必要部８２には、オイルを無段変速機５におけるトルク伝達の媒介として用いる部位、無段変速機５でトルク伝達をおこなう場合に、オイルにより冷却・潤滑される部位が含まれる。このオイル必要部８２としては、例えば、前記パワーローラ３１とトロイダル面２９，３０との接触部分Ｓ１、パワーローラ３１を支持する軸受の摺動部分、前記トラニオンを支持する軸受の摺動部分などが挙げられる。なお、前記油路８３にはリリーフ弁１１５が設けられている。

前記油路７８には絞り部８４が設けられており、その油路７８に接続されかつ、前記絞り部８４を迂回する油路８５が設けられている。絞り部８４はオリフィスまたはチョークのいずれでもよい。この油路８５には冷却流量制御弁８６が設けられている。この冷却流量制御弁８６は、前記油路８５を経由して前記冷却装置７９に供給されるオイル量を制御する（増加・減少）機構である。具体的には、冷却流量制御弁８６は、オイルの流通するポート（図示せず）の断面積を調整する弁体（図示せず）が設けられており、その弁体の動作を制御する信号圧ポート８７が設けられている。そして、図３に示すように、前記信号圧ポート８７に入力される信号圧が上昇することに比例してポートの断面積が拡大し、オイルの流量Ｑがリニアに増加する特性を有している。この冷却流量制御弁８６としては、例えばスプールバルブを用いることができる。前記油路７８と前記油路５７とを接続する経路にはセカンダリレギュレータバルブ８８が設けられている。このセカンダリレギュレータバルブ８８は、入力ポート８９および第１ドレーンポート９０および第２ドレーンポート９１を有している。そして、前記油路５６が入力ポート８９に接続され、第１ドレーンポート９０には、油路９２を介して前記油路７８が接続されている。具体的には、前記油路７８における前記第２出力ポート７６と前記絞り部８４との間の箇所に、前記油路９２が接続されている。

そして、油路９２には逆止弁９３が設けられている。この逆止弁９３は、第１出力ポート９０から排出されたオイルが油路９２を経由して油路７８に供給される場合に開放され、油路７８のオイルが第１出力ポート９０に流れることを防止する構成を有している。また、前記油路９２における前記逆止弁９３と前記第１出力ポート９０との間には、開閉弁１２２が設けられている。この開閉弁１２２は前記油路９２を開放・遮断する流量制御弁であり、この開閉弁１２２は、スプール（図示せず）を一方向に押圧するバネ１２３と、前記スプールをバネとは逆向きに押圧する力を発生する信号圧ポート１２４とを有している。このように構成された開閉弁１２２は、信号圧ポート１２４に入力される信号圧が低圧である場合は、前記油路９２を開放し、信号圧ポート１２４に入力される信号圧が高圧である場合は、前記油路９２を遮断する機能を有している。

さらに、第２出力ポート９１は、油路９４を介して前記油路４５に接続されている。上記のように構成されたセカンダリレギュレータバルブ８８は、前記油路５７のオイルを前記油路９２，９５に排出する量を制御することにより、前記油路５７の油圧を制御する機能を有する圧力制御弁である。また、セカンダリレギュレータバルブ８８は、前記油路５７の油圧が上昇した場合に、先に油路５７のオイルを油路９２に排出して油路５７の油圧を制御し、さらに、油路５７の油圧が上昇した場合に、油路５７のオイルを油路９４にも排出するように構成されている。すなわち、第１ドレーンポート９０が開放されることとなる油路５７の油圧は、第２ドレーンポート９１が開放されることとなる油路５７の油圧よりも低圧である。

なお、前記油路９２における前記第１出力ポート９０と前記開閉弁１２２との間には油路１１６が接続され、その油路１１６からオイル必要部１１７にオイルが供給される構成となっている。オイル必要部１１７は、オイルにより潤滑・冷却される部位であり、例えば、前後進切換装置４を構成するギヤ同士の噛み合い部分、無段変速機５から出力ギヤ３７に至る経路に設けられたギヤ同士の噛み合い部分などが、オイル必要部１１７に相当する。そして、前述したオイル必要部８２とオイル必要部１１７とを比較すると、必要とするオイルの温度が異なる。具体的には、オイル必要部８２に供給するオイルの温度の方が低いことが望ましい。これは、前記パワーローラ３１の接触部Ｓ１にトラクションオイルを供給する場合に、その粘度が高い方が、トラクション係数が高く、動力伝達効率および耐久性が優れているからである。

さらに、前記油路７８と油路９４とを接続する経路に冷却油圧制御弁９５が設けられている。この冷却油圧制御弁９５は、入力ポート９６およびドレーンポート９７および信号圧ポート９８およびフィードバックポート９９を有している。そして、前記入力ポート９６および前記フィードバックポート９９が前記油路７８に接続され、前記ドレーンポート９７が前記油路９４に接続され、前記信号圧ポート９８には油路１００が接続されている。この冷却油圧制御弁９５は、前記油路７８を経由して前記冷却装置７９に供給されるオイルの油圧を制御する機構である。具体的には、冷却油圧制御弁９５は、前記信号圧ポート９８に入力される信号圧に基づいて、前記油路７８から前記油路９４に排出するオイル量を制御して、前記油路７８の油圧を制御する構成を有している。この冷却油圧制御弁９５による油圧制御特性を図４に示す。すなわち、冷却油圧制御弁９５は、前記信号圧ポート９８に入力される信号圧が上昇することに比例して、前記油路７８の油圧（冷却油圧）が上昇する特性を有している。この冷却油圧制御弁９５は、例えばスプールバルブなどにより構成可能である。

前記油路４９にはモジュレータバルブ１０１を介して油路１０２が接続されている。このモジュレータバルブ１０１は油路１０２の油圧を制御するものであり、前記油路１０２から、前記オイルポンプ切替バルブ７３の信号圧ポート７７に至る経路にソレノイドバルブ１０３が設けられている。このソレノイドバルブ１０３は入力ポート１０４および出力ポート１０５およびドレーンポート１０６を有している。そして、前記入力ポート１０４が前記油路１０２に接続され、前記出力ポート１０５が油路１２１を経由して前記信号圧ポート７７に接続され、前記ドレーンポート１０６が前記オイルパン４７に接続されている。また、前記油路１２１は、前記信号圧ポート１２４，１２７にも接続されている。このソレノイドバルブ１０３は、出力ポート１０５から油圧信号を出力する装置であり、ソレノイドバルブ１０３に通電（オン）された場合は、前記入力ポート１０４と前記出力ポート１０５とが接続され、かつ、前記ドレーンポート１０６が閉じられる。したがって、前記出力ポート１０５から、前記信号圧ポート７７，１２４，１２７に入力される信号圧が高圧となる。これに対して、前記ソレノイドバルブ１０３が非通電（オフ）となった場合は、前記入力ポート１０４が閉じられ、前記出力ポート１０５と前記ドレーンポート１０６とが接続される。したがって、前記信号圧ポート７７のオイルがドレーンポート１０６を経由して排出され、前記信号圧ポート７７，１２４，１２７に入力される信号圧が低圧となる。

さらに前記油路１０２は、２個のデューティソレノイドバルブ１０７，１０８に接続されている。まず、第１のデューティソレノイドバルブ１０７は、入力ポート１０９および出力ポート１１０およびドレーンポート１１１を有している。そして、前記入力ポート１０９が前記油路１０２に接続され、前記出力ポート１０５が油路１１２に接続され、前記ドレーンポート１１１が前記オイルパン４７に接続されている。また、前記油路１１２には、前記信号圧ポート１２０，６６が並列に接続されている。そして、上記第１のデューティソレノイドバルブ１０７は、通電量を制御することにより、前記出力ポート１１０から出力される信号圧を制御する機構である。具体的には、第１のデューティソレノイドバルブ１０７は、通電量が増加することに比例して、前記出力ポート１１０から出力される信号圧がリニアに上昇する特性を有している。

一方、前記第２のデューティソレノイドバルブ１０８は、入力ポート１１３および出力ポート１１４およびドレーンポート１１５を有している。そして、前記入力ポート１１３が前記油路１０２に接続され、前記出力ポート１１４が油路１１０に接続され、前記ドレーンポート１１５が前記オイルパン４７に接続されている。また、前記油路１００には、前記冷却流量制御弁８６の信号圧ポート８７が接続されている。つまり、前記信号圧ポート８７と前記信号圧ポート９８とが並列に接続されている。そして、上記第２のデューティソレノイドバルブ１０８は、通電量を制御することにより、前記出力ポート１１４から出力される信号圧を制御する機構である。具体的には、第２のデューティソレノイドバルブ１０８は、通電量が増加することに比例して、前記出力ポート１１４から出力される信号圧がリニアに上昇する特性を有している。

なお、上記各ソレノイドバルブの電流値は、車速、要求駆動力、無段変速機５の変速比、エンジントルク、ロックアップクラッチ制御マップなどに基づいて、電子制御装置３９により制御される。例えば、要求駆動力が高い場合、または、無段変速機５の変速比を変更する場合、エンジントルクが高い場合などにおいては、前記ソレノイドバルブ１０３の動作態様としてオンを選択可能である。これに対して、要求駆動力が低い場合、または、無段変速機５の変速比をほぼ一定に維持する場合、エンジントルクが低い場合などにおいては、前記ソレノイドバルブ１０３の動作態様としてオフを選択可能である。また、ロックアップクラッチ１５の係合圧を高める場合は、前記第１デューティソレノイドバルブ１０７の信号圧が高められる。これに対して、ロックアップクラッチ１５の係合圧を低下させる場合は、前記第１デューティソレノイドバルブ１０７の信号圧が低下される。さらに、無段変速機５における伝達トルクが高い場合は、前記第２デューティソレノイドバルブ１０８の信号圧が高められ、無段変速機５における伝達トルクが低い場合は、前記第２デューティソレノイドバルブ１０８の信号圧が低下される。

つぎに、図１に示された油圧制御装置４０の作用および制御について説明する。前記エンジン２のトルクにより前記メインオイルポンプ４１が駆動されると、オイルパン４７に貯溜されているオイルが、メインオイルポンプ４１に吸入され、かつ、前記油路４９に吐出される。前記プライマリレギュレータバルブ５４により、この油路４９から油路５７に排出されるオイル量が制御されて、前記油路４９の油圧（ライン圧）が制御される。また、前記油路４９のオイルは、前記変速制御用油圧室５０Ａ，５０Ｂに供給されており、変速制御弁（図示せず）により、前記変速制御用油圧室５０Ａ，５０Ｂの油圧が制御されて、前記無段変速機５の変速比が制御される。さらに、前記油路４９から、前記クラッチ用油圧室５２およびブレーキ用油圧室５３に供給されるオイルの油圧が制御されて、前記前進用クラッチ２４および後進用ブレーキ２５の係合・解放が制御される。

一方、前記油路５７のオイルは、前記ロックアップリレーバルブ５８の第１入力ポート５９および第２入力ポート６０にも供給される。ここで、第２入力ポート６０に供給されるオイルの油圧は、前記ロックアップコントロールバルブ６５により制御される。これは、前記油路４９のオイルが前記油路１０２に供給されており、前記第１のデューティソレノイドバルブ１０７は、前記油路１０２の油圧を調圧して出力ポート１１０から信号圧を出力し、その信号圧が前記ロックアップコントロールバルブ６５の信号圧ポート６６に入力されて、ロックアップコントロールバルブ６５の調圧特性が制御される。具体的には、前記信号圧ポート６６に入力される信号圧が上昇することに比例して、前記第２入力ポート６０に入力されるオイルの油圧が上昇する。

また、前記第１デューティソレノイドバルブ１０７の信号圧ポート１１０から出力された信号圧は、前記ロックアップリレーバルブ５８の信号圧ポート１２０にも入力されており、その信号圧ポート１２０に入力される信号圧に基づいて、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様が切り替えられる。前記信号圧ポート１２０に入力される信号圧が所定値以下である場合は、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様はオフとなり、前記油路５７のオイルが前記解放用油圧室１７に供給され、その解放用油圧室１７の油圧が上昇するとともに、前記係合用油圧室１６のオイルが前記油路６４に排出されて、その係合用油圧室１６の油圧が低下する。このようにして、前記ロックアップクラッチ１５の伝達トルクが低下し、前記ロックアップクラッチ１５が解放もしくはスリップされる。

一方、前記油路６４にオイルが排出された時点で、前記ソレノイドバルブ１０３から出力される信号圧が低圧である場合は、前記開閉弁１２５により油路６４が開放される。このため、前記油路６４に排出されたオイルは、前記ウォーマー６７により温められてから前記オイルパン４７に戻される。さらに、前記油路６４にオイルが排出された時点で、前記ソレノイドバルブ１０３から出力される信号圧が高圧である場合は、前記開閉弁１２５により油路６４が遮断（シャットダウン）される。つまり、前記油路６４に排出されたオイルは、前記ウォーマー６７には供給されない。このため、前記サブオイルポンプ４２から吐出されたオイルが、前記油路５７に供給されていない場合において、前記油路６４における前記開閉弁１２５の下流側でオイル漏れが発生することを防止できる。したがって、前記油路５７の油圧（セカンダリ圧）が低下することを抑制でき、かつ、前記ロックアップクラッチ１５の係合圧不足を解消できる。

これに対して、前記信号圧ポート１２０に入力される信号圧が所定値を越えた場合は、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様はオンとなり、前記油路５７のオイルの一部が、前記第２出力ポート６２を経由して前記係合用油圧室１６に供給され、その係合用油圧室１６の油圧が上昇する。また、前記油路５７のオイルの一部が、前記第１出力ポート６１を経由して、前記解放用油圧室１７に供給される。ここで、前記係合用油圧室１６の油圧の方が前記解放用油圧室１７の油圧よりも高い場合は、前記ロックアップクラッチ１５の伝達トルクが高まり、前記ロックアップクラッチ１５が係合される。このように、図１の油圧制御装置４０においては、前記トルクコンバータ３から油路６４に排出されたオイルをウォーマー６７で温めることができる。したがって、オイルの粘度が高まることを抑制でき、前記オイルパン４７に戻されたオイルを、再度前記トルクコンバータ３のケーシング１１内に供給する場合において、前記ポンプインペラ９と前記タービンランナ１０との相対回転により発生する引き摺りトルクの上昇を抑制できる。また、車両１が高速走行する場合、あるいは高負荷走行する場合においては、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様がオンとなり、かつ、前記ロックアップクラッチ１５が係合されるとともに、前記トルクコンバータ３から前記油路６４にはオイルが排出されなくなる。なお、図１の油圧制御装置４０においては、前記油路６４と前記第１入力ポート５９とを直接接続する油路１２８が設けられているため、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作状態に関わりなく、前記油路５７の圧油の一部が、前記トルクコンバータ３を経由することなく、前記油路６４に供給される。

一方、前記サブオイルポンプ４２がエンジントルクにより駆動された場合は、前記オイルパン４７のオイルがサブオイルポンプ４２に吸入され、かつ、油路７０に吐出される。この時、前記ソレノイドバルブ１０３から出力され信号圧が低圧である場合は、前記サブオイルポンプ切替バルブ７３の動作態様がオフとなる。すると、前記油路７０のオイルは前記油路４９に供給される。これに対して、前記ソレノイドバルブ１０３から出力される信号圧が高圧である場合は、前記サブオイルポンプ切替バルブ７３の動作態様がオンとなる。すると、前記油路７０のオイルは前記油路７８に供給される。なお、前記油路７０の油圧の方が、油路４９の油圧よりも所定値以上高い場合は、前記リリーフ弁７２が開放され、油路７０のオイルが油路４９に供給される。前記油路７８に供給されたオイルは、前記絞り部８４を通過して前記冷却装置７９に供給される。この冷却装置７９で冷却されたオイルは、前記油路８３を経由して前記オイル必要部８２に供給される。

このように、前記油路７８のオイルを前記冷却装置７９に供給する場合、前記冷却油圧制御弁９５により、その油圧を制御可能である。すなわち、前記油路７８のオイルは、前記冷却油圧制御弁９５を経由して前記油路９４に排出される。ここで、図４に示すように、前記信号圧ポート９８に入力される信号圧が最低値である場合も、前記油路７８の油圧は最低圧Ｐ１が確保される。言い換えれば、前記冷却油圧制御弁９５におけるオイルの流通面積が最大である場合、前記油路７８の油圧は最低圧Ｐ１が確保される。そして、前記信号圧ポート９８に入力される信号圧が高まることにともない、前記油路７８から前記油路９４に排出されるオイル量が減少し、前記油路７８の油圧が上昇する特性となる。また、前記油路７８を経由して前記冷却装置７９に供給されるオイル量を制御することが可能である。前記冷却流量制御弁８６の信号圧ポート８７に入力される信号圧が最低値である場合は、前記冷却流量制御弁８６は閉じられているが、前記油路７８のオイルは前記絞り部８４を経由して前記冷却装置７９に供給される。このように、前記絞り部８４を通過して冷却装置７９に供給されるオイル量が、最低流量Ｑ１として図３に示されている。そして、前記冷却流量制御弁８６の信号圧ポート８７に入力される信号圧が上昇すると、前記冷却流量制御弁８６を経由して前記冷却装置７９に供給されるオイル量が増加し、図３に示すような流量特性となる。

ここで、前記第２デューティソレノイドバルブ１０８および前記冷却油圧制御弁９５および前記冷却流量制御弁８６の制御例を、簡単に説明する。まず、前記オイル必要部８２におけるオイル必要量が判断される。例えば、車速、無段変速機５に入力されるトルク、無段変速機５の変速比などのパラメータに基づいて、オイル必要量を判断可能である。例えば、車速が高速であるほどオイル必要量が多くなり、無段変速機５に入力されるトルクが高くなるほどオイル必要量が多くなり、無段変速機５の変速比が大きくなるほどオイル必要量が多くなる。そして、オイル必要量に基づいて、前記油路７８を経由して前記冷却装置７９に供給するオイル量の目標値、および前記油路７８における油圧の目標値が求められる。そして、上記オイル量の目標値および油圧の目標値に基づいて、前記第２デューティソレノイドバルブ１０８から出力される信号圧を制御して、油路７８から冷却装置７９に供給されるオイルの流量および油路７８の油圧が制御される。このように、前記第２デューティソレノイドバルブ１０８は、前記油路７８の油圧を制御する機能と、前記油路７８から前記冷却装置７９に供給されるオイルの流量を制御する機能とを兼備している。言い換えれば、第２デューティソレノイドバルブ１０８から出力される信号圧が、前記冷却油圧制御弁９５の制御、および前記冷却流量制御弁８６の制御に共用される。

また、図１の油圧制御装置４０においては、前記油路５７の油圧が上昇すると、前記第１ドレーンポート９０が開放される。この時点では、第２ドレーンポート９１は閉じられている。そして、前記油路５７から前記油路９２にオイルが排出された時点で、前記開閉弁１２２により油路９２が開放されている場合は、前記油路９２に排出されたオイルが、前記油路７８を経由して前記冷却装置７９に供給される。このように、図１の油圧制御装置４０においては、前記油路７８を経由させて前記冷却装置７９にオイルを供給するとともに、前記油路７８に対して並列に設けられた油路４９，９２を経由して前記冷却装置７９に供給することができる。したがって、前記冷却装置７９により冷却されて前記オイル必要部８２に供給されるオイル量をなるべく増加することができ、前記無段変速機５に供給するトラクションオイルの冷却効率が向上する。

一方、前記第１ドレーンポート９０が開放された後、さらに油路５７の油圧が上昇すると、前記第２ドレーンポート９１が開放されて、油路５７のオイルの一部は、前記油路９４を経由して油路４５に戻される。さらに、車両１が高速走行する場合、あるいは高負荷走行する場合においては、前記ロックアップリレーバルブ５８の動作態様がオンとなり、かつ、前記トルクコンバータ３から前記油路６４にはオイルが排出されなくなるため、前記冷却装置７９で冷却されるオイルの流量を制御することにより、前記油圧制御装置４０の全体におけるオイルの油温を制御することができる。なお、前記第１ドレーンポート９０が開放されて、前記油路５７の圧油が前記油路９２に排出された場合において、前記開閉弁１２２により油路９２が遮断（シャットダウン）されている場合は、油路９２に供給されたオイルが前記冷却装置７９に供給されることを防止できる。したがって、前記サブオイルポンプ４２から吐出されたオイルが、前記油路５７に供給されていない場合において、前記油路９２から前記オイル必要部１１７に供給されるオイル量の減少を防止できる。したがって、ギヤの噛み合い部分、軸受の摺動部分などを潤滑・冷却する潤滑油量の不足を解消できる。なお、図１に示された開閉弁１２２，１２５のいずれか一方を設け、他方を設けない油圧制御装置を構成することもできる。

ここで、図１および図２に基づいて説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン２が、この発明の動力源に相当し、入力ディスク２６および入力軸１８が、この発明の入力要素に相当し、出力ディスク２７および出力ギヤ３２が、この発明の出力要素に相当し、無段変速機５が、この発明の無段変速機およびトロイダル型無段変速機に相当し、トルクコンバータ３が、この発明における第１オイル必要部３に相当し、オイル必要部８２が、この発明の第２オイル必要部８２に相当し、吐出口４８が、この発明における第１の吐出口に相当し、吐出口６９が、この発明における第２の吐出口に相当し、油路５７が、この発明における第１の油路に相当し、油路７８が、この発明における第２の油路に相当し、オイルポンプ切替バルブ７３が、この発明における切替弁に相当し、油路６４が、この発明における第１必要時供給経路に相当し、油路９２が、この発明における第２必要時供給経路に相当し、開閉弁１２２，１２５が、この発明における開閉弁に相当し、電子制御装置３９およびソレノイドバルブ１０３が、この発明における連動制御装置に相当し、ウォーマー６７が、この発明における熱交換器に相当し、セカンダリレギュレータバルブ８８が、この発明における圧力制御弁に相当し、冷却装置７９が、この発明における冷却装置に相当する。

なお、この発明において、ソレノイドバルブとしては、デューティ比が高められた場合に、出力される信号圧が低下する特性のもの、またはソレノイドバルブはデューティ比が高められた場合に、出力される信号圧が高まる特性のもののいずれを用いてもよい。また、開閉弁は、信号圧が高められた場合に油路を閉じる一方、信号圧が低下した場合に油路を開放する特性の開閉弁、または、信号圧が高められた場合に油路を開放する一方、信号圧が低下した場合に油路を閉じる特性の開閉弁のいずれを用いてもよい。

この発明における無段変速機用の油圧制御装置の具体例を示す図である。 この発明における無段変速機を有する車両のパワートレーンおよびその制御系統の一例を示す図である。 図１の油圧制御装置に用いる冷却流量制御弁の特性を示す線図である。 図１の油圧制御装置に用いる冷却油圧制御弁の特性を示す線図である。

符号の説明

２…動力源（エンジン）、 ３…トルクコンバータ、 ５…無段変速機（トロイダル型無段変速機）、 １８…入力軸、 ２６…入力ディスク、 ２７…出力ディスク、 ３１…パワーローラ、 ３２…出力ギヤ、 ３９…電子制御装置、 ４０…油圧制御装置、 ４１…メインオイルポンプ、 ４２…サブオイルポンプ、 ４８，６９…吐出口、 ５７，６４，７８，９２…油路、 ６７…ウォーマー、 ８２…オイル必要部、 ７３…ポンプ切替バルブ、 ７９…冷却装置、 ８８…セカンダリレギュレータバルブ、 １０３…ソレノイドバルブ、 １２２，１２５…開閉弁。

Claims (6)

1. 動力源からトルクが入力され、かつ、入力要素と出力要素との間における変速比を無段階に変更可能な無段変速機と、この無段変速機でトルク伝達をおこなう場合にオイルが必要となる第１オイル必要部および第２オイル必要部と、第１の吐出口から吐出されたオイルを、前記第１オイル必要部および第２オイル必要部に供給する第１の油路と、第２の吐出口から吐出されたオイルを第２オイル必要部に供給する第２の油路と、前記第２の吐出口から吐出されたオイルを、前記第１の油路または第２の油路に切り替えて供給する切替弁とを有する、無段変速機用の油圧制御装置において、
   前記第１オイル必要部から吐出されたオイルが流れる第１必要時供給経路、または前記第１の油路から第２のオイル必要部に供給されるオイルが流れる第２必要時供給経路のうち、少なくとも一方に流量を制御する開閉弁が設けられており、
   前記切替弁の切替に連動して、前記第１必要時供給経路または第２必要時供給経路の少なくとも一方に設けられた開閉弁の開閉制御をおこなう連動制御装置が設けられ、
   前記第１オイル必要部は、前記動力源から前記無段変速機に至る動力伝達経路に設けられた流体伝動装置であり、前記第１必要時供給経路にはオイルを温める熱交換器が設けられており、前記開閉弁が、前記流体伝動装置と熱交換器との間に設けられている
   ことを特徴とする無段変速機用の油圧制御装置。
2. 前記連動制御装置は、前記切替弁の制御および前記開閉弁の開閉制御に共用される油圧信号を出力する装置を含むことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機用の油圧制御装置。
3. 前記第１の油路のオイルを前記第２必要時供給経路に排出することにより、前記第１の油路の油圧を制御する圧力制御弁と、前記第２必要時供給経路に排出されたオイルを冷却してから前記第２のオイル必要部に供給する冷却装置とが設けられており、前記第２必要時供給経路に前記開閉弁が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機用の油圧制御装置。
4. 前記第１の油路のオイルを前記第２必要時供給経路に排出することにより、前記第１の油路の油圧を制御する圧力制御弁と、前記第２オイル必要部に供給されるオイルを冷却する冷却装置とを有し、前記第２必要時供給経路が前記第２の油路に合流されており、その第２の油路が前記冷却装置に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の無段変速機用の油圧制御装置。
5. 前記第２の油路に前記第２必要時供給経路が合流され、かつ、前記第２の油路が前記冷却装置に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機用の油圧制御装置。
6. 同一軸線を中心として回転可能に配置された入力ディスクおよび出力ディスクと、この入力ディスクと出力ディスクとの間に介在されるパワーローラとを有するトロイダル型無段変速機を有し、前記動力源のトルクが前記入力ディスクに伝達された場合に、前記トロイダル型無段変速機は、前記パワーローラが前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに接触する部分にトラクションオイルが供給されて、そのトラクションオイルのせん断力により、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で動力伝達がおこなわれる構成を有しており、
   前記トロイダル型無段変速機が前記無段変速機に相当し、前記入力ディスクが前記入力要素に相当し、前記出力ディスクが前記出力要素に相当するとともに、前記トロイダル型無段変速機は、前記入力ディスクに対する前記パワーローラの接触半径と、前記出力ディスクに対する前記パワーローラの接触半径とに基づいて、前記入力ディスクと出力ディスクとの間における変速比が決定される構成を有しており、前記入力ディスクおよび出力ディスクに前記パワーローラが接触する部位が、前記第２のオイル必要部に含まれることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の無段変速機用の油圧制御装置。

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