JP5113715B2 - 動力伝達装置およびこれを搭載する車両 - Google Patents

Description

本発明は、入力軸に接続された第１のプーリと、出力軸に接続された第２のプーリと、両プーリに架け渡されたベルトとを備え、前記第１のプーリの溝幅と前記第２のプーリの溝幅とを変更することにより前記入力軸に入力される動力を無段階に変速して前記出力軸に出力するベルト式無段変速機を備える動力伝達装置およびこれを搭載する車両に関する。

従来、この種の車両としては、入力軸に接続されたプライマリプーリと、出力軸に接続されたセカンダリプーリと、両プーリに架け渡されたベルトとからなるベルト式無段変速機を搭載するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、プライマリ側油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）によりプライマリプーリの溝幅を変更すると共にセカンダリ側油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）によりセカンダリプーリの溝幅を変更することにより、ベルトの半径距離を変更することで、入力軸に入力された動力を無段階に変速して出力軸に出力している。
特開２００２−１８１１７５号公報

ところで、上述したベルト式無段変速機を搭載するタイプの車両では、セカンダリ側の油圧シリンダにキャンセル室が設けられたものがあり、セカンダリシャフトの回転に伴って油圧シリンダに作用する遠心油圧をキャンセルしている。こうしたキャンセル室により、出力軸の回転数に拘わらずセカンダリ側の油圧シリンダの調圧を安定して行なうことができるものの、部品点数が多くなると共に装置の大型化を招いてしまう。

本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、変速機としての通常の機能を発揮させると共に装置の小型化を図ることを主目的とする。

本発明の動力伝達装置およびこれを搭載する車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力伝達装置は、
入力軸に接続された第１のプーリと、出力軸に接続された第２のプーリと、両プーリに架け渡されたベルトとを備え、前記第１のプーリの溝幅と前記第２のプーリの溝幅とを変更することにより前記入力軸に入力される動力を無段階に変速して前記出力軸に出力するベルト式無段変速機を備える動力伝達装置であって、
流体圧を用いて前記第１のプーリの溝幅を変更可能な第１の流体圧シリンダと、
流体圧を用いて前記第２のプーリの溝幅を変更可能であってキャンセル室のない第２の流体圧シリンダと、
前記第１の流体圧シリンダ側と前記第２の流体圧シリンダ側とに調圧を伴って作動流体を供給する調圧圧送装置と、
前記調圧圧送装置から前記第１の流体圧シリンダへの作動流体の流入と遮断、および前記第１の流体圧シリンダからの作動流体の排出と遮断とが可能な流体流出入装置と、
走行状態に応じて前記第２のプーリに必要な推力から得られた流体圧に基づいて前記調圧圧送装置を制御すると共に該制御により前記調圧圧送装置から調圧を伴って圧送される流体圧に応じて許容される変速比の範囲内で変速比が変更されるよう前記流体流出入装置を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の動力伝達装置では、流体圧を用いて第１のプーリの溝幅を変更可能な第１の流体圧シリンダと、流体圧を用いて第２のプーリの溝幅を変更可能であってキャンセル室のない第２の流体圧シリンダと、を設け、走行状態に応じて第２の流体圧シリンダに必要な流体圧から得られる流体圧に基づいて、第１の流体圧シリンダ側と第２の流体圧シリンダ側とに調圧を伴って作動流体を供給する調圧圧送装置を制御すると共に、この制御により調圧圧送装置から調圧を伴って圧送される流体圧に応じた許容変速比範囲内で変速比が変更されるよう、調圧圧送装置から第１の流体圧シリンダへの作動流体の流入と遮断および第１の流体圧シリンダからの作動流体の排出と遮断とが可能な流体流出入装置を制御する。これにより、第２のプーリの遠心圧を有効利用することができるから、無段変速機としての機能を十分に発揮しつつ比較的小さな容量の調圧圧送装置を用いることができる。この結果、装置を小型化することができる。

こうした本発明の動力伝達装置において、前記制御手段は、車速に対する前記入力軸の下限回転数の関係であるマップを用いて車速に基づいて前記下限回転数を設定し、該設定した下限回転数の範囲内で変速比が変更されるよう前記流体流出入装置を制御する手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の動力伝達装置において、前記マップは、車速が所定車速未満のときには車速の上昇に対して一定の勾配をもって上昇する第１の制約により前記下限回転数が設定され、車速が前記所定車速以上のときには前記第１の制約に比して前記入力軸の回転数が高回転数となり且つ車速の上昇に対して前記第１の制約における勾配よりも大きな一定の勾配をもって上昇する第２の制約により前記下限回転数が設定されるよう作成されてなるものとすることもできる。こうすれば、調圧圧送装置の圧送能力として比較的小さなものを用いてもより適正に変速制御を行なうことができる。ここで、「第１の制約」には、良好な燃費を優先させた制約や無段変速機の保護やこの無段変速機の入力軸に接続される原動機の保護を優先させた制約、ドライバビリティを優先させた制約などが含まれる。また、「第２の制約」には、走行状態に応じて定まる調圧圧送装置からの流体圧から実現できる入力軸の回転数に基づく制約などが含まれる。

本発明の車両は、上述した各態様のいずれかの本発明の動力伝達装置、即ち、基本的には、入力軸に接続された第１のプーリと、出力軸に接続された第２のプーリと、両プーリに架け渡されたベルトとを備え、前記第１のプーリの溝幅と前記第２のプーリの溝幅とを変更することにより前記入力軸に入力される動力を無段階に変速して前記出力軸に出力するベルト式無段変速機を備える動力伝達装置であって、流体圧を用いて前記第１のプーリの溝幅を変更可能な第１の流体圧シリンダと、流体圧を用いて前記第２のプーリの溝幅を変更可能であってキャンセル室のない第２の流体圧シリンダと、前記第１の流体圧シリンダ側と前記第２の流体圧シリンダ側とに調圧を伴って作動流体を供給する調圧圧送装置と、前記調圧圧送装置から前記第１の流体圧シリンダへの作動流体の流入と遮断および前記第１の流体圧シリンダからの作動流体の排出と遮断とが可能な流体流出入装置と、走行状態に応じて前記第２のプーリに必要な推力から得られた流体圧に基づいて前記調圧圧送装置を制御すると共に該制御により前記調圧圧送装置から調圧を伴って圧送される流体圧に応じて許容される変速比の範囲内で変速比が変更されるよう前記流体流出入装置を制御する制御手段と、を備える動力伝達装置を搭載することを要旨とする。

この本発明の車両によれば、本発明の動力伝達装置を搭載するから、本発明の動力伝達装置が奏する効果、例えば、無段変速機としての機能を十分に発揮しつつ比較的小さな容量の調圧圧送装置を用いることができる効果や装置を小型化することができる効果などを奏することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図であり、図２は実施例の動力伝達装置２０の構成の概略を示す構成図であり、図３は実施例の動力伝達装置２０が備える油圧回路５０の構成の概略を示す構成図である。

実施例の自動車１０は、図１に示すように、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関としてのエンジン１２と、エンジン１２のクランクシャフトの回転数を検出する回転数センサなどの各種センサからの信号を入力してエンジン１２を運転制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）１４と、エンジン１２のクランクシャフトに取り付けられた変速機が組み込まれた実施例の動力伝達装置２０と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという）９０とを備える。

実施例の動力伝達装置２０は、図２に示すように、クランクシャフトが車軸８６ａ，８６ｂに対して略平行に配置された横置きのエンジン１２からの動力を左右の車輪８８ａ，８８ｂに伝達するトランスアクスル装置として構成されており、エンジン１２のクランクシャフトに接続された入力側のポンプインペラ２２ａと出力側のタービンランナ２２ｂとからなるロックアップクラッチ付きのトルクコンバータ２２と、トルクコンバータ２２のタービンランナ２２ｂに接続され入力された動力を正転と逆転との切り換えを伴って出力する前後進切換ユニット２４と、トルクコンバータ２２と前後進切換ユニット２４の間に配置されたオイルポンプ３０と、前後進切換ユニット２４に接続されたプライマリシャフト４２とこのプライマリシャフト４２に平行に配置されたセカンダリシャフト４４とを有しプライマリシャフト４２に入力された動力を無段階に変速してセカンダリシャフト４４に出力する無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）４０と、ＣＶＴ４０を制御する変速機用電子制御ユニット（以下、変速機ＥＣＵという）２９と、を備え、これらはコンバータハウジング２１ａやトランスアクスルケース２１ｂ，リヤカバー２１ｃからなるケース２１に収容されている。

オイルポンプ３０は、図２に示すように、ポンプボディ３１とポンプカバー３２とからなるポンプアッセンブリ３３と、パブを介してポンプインペラ２２ａに接続された外歯ギヤ３４とを備えるギヤポンプとして構成されており、エンジンからの動力により外歯ギヤ３４を回転させることにより、図示しないオイルパンに貯留されている作動流体（ＡＴＦ）を吸引してＣＶＴ４０や前後進切換ユニット２４により要求される油圧（ライン圧）を発生させたり、軸受けなどの潤滑部分に供給したりする。

ＣＶＴ４０は、図２に示すように、プライマリシャフト４２に取り付けられたプライマリプーリ４３と、プライマリシャフト４２と平行に配置されたセカンダリシャフト４４に取り付けられたセカンダリプーリ４５と、プライマリプーリ４３の溝とセカンダリプーリ４５の溝とに掛け渡されたベルト４６と、プライマリプーリ４３の溝幅を変更するための油圧式のアクチュエータとしてのプライマリシリンダ４７と、セカンダリプーリ４５の溝幅を変更するための油圧式のアクチュエータとしてのセカンダリシリンダ４８とを備え、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４５の溝幅を変更することによりプライマリシャフト４２に入力された動力を無段階に変速してセカンダリシャフト４４に出力する。セカンダリシャフト４４は、ギヤ機構８２と、デファレンシャルギヤ８４とを介して左右の車軸８６ａ，８６ｂに連結されているから、エンジン１２からの動力はトルクコンバータ２２，前後進切換ユニット２４，ＣＶＴ４０，ギヤ機構８２，デファレンシャルギヤ８４を介して車軸８６ａ，８６ｂに伝達されることになる。なお、プライマリプーリ４３は、プライマリシャフト４２と一体に形成された固定シーブ４３ａと、プライマリシャフト４２にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ４３ｂとにより構成されており、セカンダリプーリ４５は、セカンダリシャフト４４と一体に形成された固定シーブ４５ａと、セカンダリシャフト４４にボールスプラインと共にリターンスプリング４９を介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ４５ｂとにより構成されている。

ＣＶＴ４０は、実施例では、セカンダリプーリ４５に対してセカンダリシリンダ４８の背面にキャンセル室は設けていない。したがって、セカンダリシャフト４４の回転による遠心油圧がセカンダリシリンダ４８に作用するが、こうする理由については後述する。

ＣＶＴ４０は、図３に示す油圧回路５０により駆動される。この油圧回路５０は、図示するように、エンジンからの動力を用いてオイルパン内のストレーナ５２から作動油を吸引して圧送する前述したオイルポンプ３０と、オイルポンプ３０により圧送された作動油の圧力（ライン圧ＰＬ）を調節するレギュレータバルブ５４と、ライン圧ＰＬから図示しないモジュレータバルブを介して入力されたモジュレータ圧ＰＭＯＤを用いてレギュレータバルブ５４を駆動するリニアソレノイド５６と、ライン圧ＰＬをプライマリシリンダ４７に供給したり供給を遮断したりするためのコントロールバルブ６０と、モジュレータ圧ＰＭＯＤを用いてコントロールバルブ６０を駆動するデューティソレノイドＤＳ１と、プライマリシリンダ４７内の油圧をドレンしたりドレンを遮断したりするためのコントロールバルブ７０と、モジュレータ圧ＰＭＯＤを用いてコントロールバルブ７０を駆動するデューティソレノイドＤＳ２と、を備える。また、油圧回路５０は、ライン圧ＰＬが直接にセカンダリシリンダ４８に作用するよう構成されている。

コントロールバルブ６０は、ライン圧ＰＬを入力する入力ポート６２ａと入力したライン圧ＰＬをプライマリシリンダ４７に出力する出力ポート６２ｂとデューティソレノイドＤＳ１からの信号圧を入力する信号圧用ポート６２ｃとデューティソレノイドＤＳ２からの信号圧を入力する信号圧用ポート６２ｄとが形成されたスリーブ６２と、スリーブ６２内を軸方向に摺動自在に配置されたスプール６４と、スプール６４を軸方向に付勢するスプリング６６とにより構成されており、デューティソレノイドＤＳ１がオフのときにはスプリング６６の付勢力によりスプール６４が図中左半分の領域に示す位置に移動して入力ポート６２ａと出力ポート６２ｂとの連通を遮断し、デューティソレノイドＤＳ１がオンのときにはデューティソレノイドＤＳ１からの信号圧用ポート６２ｃに入力される信号圧がスプリング６６の付勢力に打ち勝って図中右半分の領域に示す位置に移動して入力ポート６２ａと出力ポート６２ｂとを連通する。即ち、デューティソレノイドＤＳ１がオフのときにはライン圧ＰＬのプライマリシリンダ４７への供給を遮断し、デューティソレノイドＤＳ１がオンのときにはライン圧ＰＬをプライマリシリンダ４７に供給するのである。

コントロールバルブ７０は、プライマリシリンダ４７のプライマリ圧Ｐｐｓを入力する入力ポート７２ａと入力したプライマリ圧Ｐｐｓをドレンするドレンポート７２ｂとデューティソレノイドＤＳ２からの信号圧を入力する信号圧用ポート７２ｃとデューティソレノイドＤＳ１からの信号圧を入力する信号圧用ポート７２ｄとが形成されたスリーブ７２と、スリーブ７２内を軸方向に摺動自在に配置されたスプール７４と、スプール７４を軸方向に付勢するスプリング７６とにより構成されており、デューティソレノイドＤＳ２がオフのときにはスプリング７６の付勢力によりスプール７４が図中左半分の領域に示す位置に移動して入力ポート７２ａとドレンポート７２ｂとの連通を遮断し、デューティソレノイドＤＳ２がオンのときにはデューティソレノイドＤＳ２から信号圧用ポート７２ｃに入力される信号圧がスプリング７６の付勢力に打ち勝って図中右半分の領域に示す位置に移動して入力ポート７２ａとドレンポート７２ｂとを連通する。即ち、デューティソレノイドＤＳ２がオフのときにはプライマリ圧Ｐｐｓのドレンを遮断し、デューティソレノイドＤＳ２がオンのときにはプライマリ圧Ｐｐｓをドレンするのである。なお、デューティソレノイドＤＳ１をオンとすると共にデューティソレノイドＤＳ２をオンとする状態は、ライン圧ＰＬのプライマリシリンダ４７への供給を遮断すると共にプライマリ圧Ｐｐｓのドレンも遮断するものとなる。

ＣＶＴ４０は、変速機ＥＣＵ２９により駆動制御されている。変速機ＥＣＵ２９は、詳細には図示しないが、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。変速機ＥＣＵ２９には、入力軸としてのプライマリシャフト４２に取り付けられた回転数センサからの入力軸回転数Ｎｉｎや出力軸としてのセカンダリシャフト４４に取り付けられた回転数センサからの出力軸回転数Ｎｏｕｔなどが入力ポートを介して入力されており、変速機ＥＣＵ２９からは、リニアソレノイド５６への駆動信号やデューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。変速機ＥＣＵ２９は、メインＥＣＵ９０と通信しており、メインＥＣＵ９０からの制御信号によってＣＶＴ４０（油圧回路５０）を制御したり、必要に応じてＣＶＴ４０の状態に関するデータをメインＥＣＵ９０に出力する。

メインＥＣＵ９０は、詳細には図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、通信ポートとを備える。メインＥＣＵ９０には、シフトレバー９１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ９２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル９３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ９４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル９５の踏み込みを検出するブレーキスイッチ９６からのブレーキスイッチ信号ＢＳＷ，車速センサ９８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。メインＥＣＵ９０は、エンジンＥＣＵ１４や変速機ＥＣＵ２９と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ１４や変速機ＥＣＵ２９と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

次に、こうして構成された実施例の動力伝達装置２０の動作について説明する。図４は、実施例の変速機ＥＣＵ２９により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

変速制御ルーチンが実行されると、変速機ＥＣＵ２９のＣＰＵは、まず、セカンダリ必要推力Ｆを計算する処理を行なう（ステップＳ１００）。ここで、セカンダリ必要推力Ｆは、ベルト４６をセカンダリプーリ４５によりセカンダリシャフト４４の軸方向に狭圧する力であり、「Ｔｅ」をエンジントルクとし、「γ」を現在のＣＶＴ４０の変速比とし、「α」をセカンダリプーリ４５の固定シーブ４５ａおよび可動シーブ４５ｂにおけるベルト４６が当接する面の傾斜角とし、「ＳＦ」を安全率とし、「μ」を固定シーブ４５ａおよび可動シーブ４５ｂとベルト４６との静止摩擦係数とし、「Ｒ」をセカンダリプーリ４５におけるベルト４６の回転半径としたときに、次式（１）により計算することができる。

F=(Te×γ×cosα×SF)/(2×μ×R) (1)

セカンダリ必要推力Ｆを計算すると、計算したセカンダリ必要推力Ｆに基づいてセカンダリ圧Ｐｓｓを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、セカンダリ圧Ｐｓｓは、「Ｆｃ」をセカンダリシャフト４４の回転数（出力軸回転数Ｎｏｕｔ）に応じて定まる遠心油圧による推力とし、「Ｆｓ」をリターンスプリング４９のバネ力とし、「Ａ」をセカンダリシリンダ４８のピストン面積としたときに、次式（２）により求めることができる。

Pss=(F-Fc-Fs)/A (2)

セカンダリ圧Ｐｓｓを設定すると、設定したセカンダリ圧Ｐｓｓがセカンダリシリンダ４８に供給されるようライン圧ＰＬを設定し（ステップＳ１２０）、設定したライン圧ＰＬとなるようリニアソレノイド５６を制御してレギュレータバルブ５４を駆動する（ステップＳ１３０）。ここで、ライン圧ＰＬは、実施例では、セカンダリシリンダ４８に直接に供給されるよう油圧回路５０を構成しているから（図３参照）、設定したセカンダリ圧Ｐｓｓに油圧回路５０内のロス（Ｌｏｓｓ）や若干の余裕分等を加味したものとして設定することができる。前述したように、セカンダリシリンダ４８にはキャンセル室を設けていないから、セカンダリシリンダ４８には遠心油圧が作用する。このため、セカンダリシリンダ４８に作用すべきセカンダリ圧Ｐｓｓは、キャンセル室を設ける場合に比して小さくなり、その分ライン圧ＰＬを小さくすることができるから、オイルポンプ３０の容量を小さくしてその小型化を図ることができる。本発明においてセカンダリシリンダ４８にキャンセル室を設けていないのはこうした理由に基づいている。

次に、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖなどのデータを入力する（ステップＳ１４０）。アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖは、それぞれアクセルペダルポジションセンサ９４と車速センサ９８とにより検出されたものをメインＥＣＵ９０から通信を介して入力するものとした。データを入力すると、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて予めＲＯＭに記憶されている変速マップを用いてＣＶＴ４０の目標変速比としての目標インプット回転数Ｎｉ＊を設定すると共に（ステップＳ１５０）、車速Ｖに基づいてプライマリシャフト４２の下限回転数Ｎｍｉｎを設定し（ステップＳ１６０）、設定した目標インプット回転数Ｎｉ＊が下限回転数Ｎｍｉｎよりも小さいときには（ステップＳ１７０）、目標インプット回転数Ｎｉ＊を下限回転数Ｎｍｉｎに設定し直す（ステップＳ１８０）。ここで、下限回転数Ｎｍｉｎは、車速Ｖと下限回転数Ｎｍｉｎとの関係を予め求めてマップとしてＲＯＭに記憶しておき、車速Ｖが与えられるとマップから対応する下限回転数Ｎｍｉｎを導出することにより求めるものとした。図５に下限回転数設定用マップの一例を示す。図示するように、下限回転数Ｎｍｉｎは、車速Ｖが比較的高車速の所定車速Ｖｒｅｆ（例えば、時速８０ｋｍ〜時速１２０ｋｍ）未満のときには実線で示した動作ラインＡを用いて設定し、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上のときには一点破線で示した動作ラインＢを用いて設定するものとした。ここで、動作ラインＡは、良好な燃費を実現させるための制約から定めたものであり、動作ラインＢは、動作ラインＡよりも高回転側にシフトしたラインとして定めたものである。図中の点線で示した動作ラインＣは、エンジン２２やＣＶＴ４０の回転に対して保護するための制約やドライバビリティを向上させるための制約などから定めたものであり、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆのときには動作ラインＡの回転数か動作ラインＣの回転数のいずれか高い方の回転数が下限回転数Ｎｍｉｎとして設定される。なお、こうした下限回転数設定用マップは、アクセル開度Ａｃｃ毎に異なるマップを用いるものとしてもよいことは勿論である。

図６は、セカンダリシリンダ４８にキャンセル室を設けた場合とキャンセル室を設けない場合におけるリニアソレノイド５６の信号圧とライン圧ＰＬ，プライマリ圧Ｐｐｓ，セカンダリ圧Ｐｓｓとの関係を示す。前述したように、セカンダリシリンダ４８にキャンセル室を設けない場合には、セカンダリシャフト４４の回転に伴う遠心油圧がセカンダリシリンダ４８に作用するから、セカンダリシリンダ４８にキャンセル室を設ける場合に比して遠心油圧の分だけ必要なセカンダリ圧Ｐｓｓは小さくなりこれに伴ってライン圧ＰＬを小さくするが、この場合、要求される変速比（目標インプット回転数Ｎｉ＊）によっては、必要なプライマリ圧Ｐｐｓがライン圧ＰＬよりも大きくなり、油圧不足により要求される変速比（目標インプット回転数Ｎｉ＊）を実現できない場合が生じる。このため、実施例では、図５に示すように、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満のときには、良好な燃費を実現させるための動作ラインＡを用いてプライマリシャフト４２の下限回転数Ｎｍｉｎを設定するが、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上のときには、セカンダリ圧Ｐｓｓに基づいて設定されるライン圧ＰＬから実現できる変速比が設定されるよう動作ラインＡよりも高回転数側にシフトした動作ラインＢによりプライマリシャフト４２の下限回転数Ｎｍｉｎを設定するのである。エンジン１２は一般に低トルク高回転数で運転するよりも高トルク低回転数で運転した方がエネルギ効率が良いから、下限回転数Ｎｍｉｎ（エンジン１２の回転数）を高回転数側にシフトしてエンジン１２を運転すると、燃費は悪化することになるが、前述したように、セカンダリシリンダ４８のキャンセル室を廃止したことによりライン圧ＰＬを小さくできるから、オイルポンプ３０として小容量のものを用いることができることに起因するエネルギ効率の向上分により、その燃費の悪化分は相殺され、車両全体としてのエネルギ効率が低下することはない。図５のマップでは、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満における動作ラインＡについては、車速Ｖの上昇に対して一定の勾配をもって下限回転数Ｎｍｉｎが上昇し、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上における動作ラインＢについては、車速Ｖの上昇に対して動作ラインＡにおける勾配よりも大きな一定の勾配をもって下限回転数Ｎｍｉｎが上昇するものとした。

こうして目標インプット回転数Ｎｉ＊が設定されると、プライマリシャフト４２の回転数が設定された目標インプット回転数Ｎｉ＊となるようデューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２を制御することによりコントロールバルブ６０，７０を駆動して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。この処理は、具体的には、現在のインプット回転数Ｎｉが目標インプット回転数Ｎｉ＊よりも大きいときにはプライマリシリンダ４７に作用しているプライマリ圧Ｐｐｓを増圧するためにコントロールバルブ６０の入力ポート６２ａと出力ポート６２ｂとが連通すると共にコントロールバルブ７０の入力ポート７２ａとドレンポート７２ｂとの連通が遮断するようデューティソレノイドＤＳ１をオンすると共にデューティソレノイドＤＳ２をオフし、現在のインプット回転数Ｎｉが目標インプット回転数Ｎｉ＊よりも小さいときにはプライマリシリンダ４７に作用しているプライマリ圧Ｐｐｓを減圧するためにコントロールバルブ６０の入力ポート６２ａと出力ポート６２ｂとの連通が遮断すると共にコントロールバルブ７０の入力ポート７２ａとドレンポート７２ｂとが連通するようデューティソレノイドＤＳ１をオフすると共にデューティソレノイドＤＳ２をオンし、現在のインプット回転数Ｎｉが目標インプット回転数Ｎｉ＊と略一致するときにはプライマリシリンダ４７に作用しているプライマリ圧Ｐｐｓを保持するためにコントロールバルブ６０の入力ポート６２ａと出力ポート６２ｂとの連通が遮断すると共にコントロールバルブ７０の入力ポート７２ａとドレンポート７２ｂとの連通が遮断するようデューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２を共にオフする処理となる。

以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、ＣＶＴ４０のセカンダリシリンダ４８に対してキャンセル室を廃止すると共に油圧回路５０をライン圧ＰＬが直接にセカンダリシリンダ４８に作用しライン圧ＰＬがコントロールバルブ６０，７０を介してプライマリシリンダ４７に流出入されるよう構成するから、遠心油圧を有効利用することによりオイルポンプ３０の容量を小さくすることができる。この結果、装置の小型化を図ることができる。しかも、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ未満のときには良好な燃費を実現させるための動作ラインＡを用いてプライマリシャフト４２の下限回転数Ｎｍｉｎを設定してこの下限回転数Ｎｍｉｎの範囲内で変速比が変更され、車速Ｖが所定車速Ｖｒｅｆ以上のときにはセカンダリ圧Ｐｓｓに基づいて設定されるライン圧ＰＬから実現できる変速比のうちプライマリシャフト４２が低回転数側となる変速比が選択されるよう動作ラインＡよりも高回転数側にシフトした動作ラインＢによりプライマリシャフト４２の下限回転数Ｎｍｉｎを設定してこの下限回転数Ｎｍｉｎの範囲内で変速比が変更されるようＣＶＴ４０（油圧回路５０）を制御するから、オイルポンプ３０の容量を小さくしつつ変速機としての機能を発揮させることができる。このとき、エンジン１２を高回転数側で運転することによる燃費の悪化が生じるが、オイルポンプ３０を小容量化できることに起因してエネルギ効率を向上させることができるから、車両全体としてのエネルギ効率の低下を抑制することができる。

実施例の動力伝達装置２０では、図５の動作ラインＡを良好な燃費を実現させるための制約により定めるものとしたが、これに限定されるものではなく、他の制約から定めるものとしてもよい。

実施例の動力伝達装置２０では、変速機ＥＣＵ２９を単一の電子制御ユニットにより構成するものとしたが、二つ以上の電子制御ユニットにより構成するものとしてもよい。

実施例では、本発明をベルト式無段変速機（ＣＶＴ４０）を備える動力伝達装置２０の形態として説明したが、こうした本発明の動力伝達装置２０を備える車両の形態とするものとしてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、プライマリプーリ４３が「第１のプーリ」に相当し、セカンダリプーリ４５が「第２のプーリ」に相当し、プライマリシリンダ４７が「第１の流体圧シリンダ」に相当し、セカンダリシリンダ４８が「第２の流体圧シリンダ」に相当し、オイルポンプ３０とレギュレータバブル５４とリニアソレノイド５６とが「調圧圧送装置」に相当し、コントロールバルブ６０，７０とデューティソレノイドＤＳ１，ＤＳ２とが「流体流出入装置」に相当し、図４の変速制御ルーチンを実行する変速機ＥＣＵ２９が「制御手段」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車産業に利用可能である。

本発明の一実施例としての動力伝達装置２０が組み込まれた自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 実施例の動力伝達装置２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例の動力伝達装置２０が備える油圧回路５０の構成の概略を示す構成図である。 実施例の変速機ＥＣＵ２９により実行される変速制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 下限回転数設定用マップの一例を示す説明図である。 セカンダリシリンダ４８にキャンセル室を設けた場合とキャンセル室を設けない場合におけるリニアソレノイド５６の信号圧とライン圧ＰＬ，プライマリ圧Ｐｐｓ，セカンダリ圧Ｐｓｓとの関係を示す説明図である。

符号の説明

１０ 自動車、１２ エンジン、１４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２０ 動力伝達装置、２１ ケース、２１ａ コンバータハウジング、２１ｂ トランスアクスルケース、２１ｃ リヤカバー、２２ トルクコンバータ、２２ａ ポンプインペラ、２２ｂ タービンランナ、２４ 前後進切換ユニット、２９ 変速機用電子制御ユニット（変速機ＥＣＵ）、３０ オイルポンプ、３１ ポンプボディ、３２ ポンプカバー、３３ ポンプアッセンブリ、３４ 外歯ギヤ、４０ 無段変速機（ＣＶＴ）、４２ プライマリシャフト、４３ プライマリプーリ、４３ａ 固定シーブ、４３ｂ 可動シーブ、４４ セカンダリシャフト、４５ セカンダリプーリ、４５ａ 固定シーブ、４５ｂ 可動シーブ、４６ ベルト、４７ プライマリシリンダ、４８ セカンダリシリンダ、４９ リターンスプリング、５０ 油圧回路、５２ ストレーナ、５４ レギュレータバルブ、５６ リニアソレノイド、６０ コントロールバルブ、６２ スリーブ、６２ａ 入力ポート、６２ｂ 出力ポート、６２ｃ，６２ｄ 信号圧用ポート、６４ スプール、６６ スプリング、７０ コントロールバルブ、７２ スリーブ、７２ａ 入力ポート、７２ｂ ドレンポート、７２ｃ，７２ｄ 信号圧用ポート、７４ スプール、７６ スプリング、８２ ギヤ機構、８４ デファレンシャルギヤ、８６ａ，８６ｂ 車軸、８８ａ，８８ｂ 車輪、９０ メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、９１ シフトレバー、９２ シフトポジションセンサ、９３ アクセルペダル、９４ アクセルペダルポジションセンサ、９５ ブレーキペダル、９６ ブレーキスイッチ、９８ 車速センサ、ＤＳ１，ＤＳ２ デューティソレノイド。

Claims (2)

1. 入力軸に接続された第１のプーリと、出力軸に接続された第２のプーリと、両プーリに架け渡されたベルトとを備え、前記第１のプーリの溝幅と前記第２のプーリの溝幅とを変更することにより前記入力軸に入力される動力を無段階に変速して前記出力軸に出力するベルト式無段変速機を備える動力伝達装置であって、
   流体圧を用いて前記第１のプーリの溝幅を変更可能な第１の流体圧シリンダと、
   流体圧を用いて前記第２のプーリの溝幅を変更可能であってキャンセル室のない第２の流体圧シリンダと、
   前記第１の流体圧シリンダ側と前記第２の流体圧シリンダ側とに調圧を伴って作動流体を供給する調圧圧送装置と、
   前記調圧圧送装置から前記第１の流体圧シリンダへの作動流体の流入と遮断、および前記第１の流体圧シリンダからの作動流体の排出と遮断とが可能な流体流出入装置と、
   走行状態に応じて前記第２のプーリに必要な推力から得られた流体圧に基づいて前記調圧圧送装置を制御すると共に該制御により前記調圧圧送装置から調圧を伴って圧送される流体圧に応じて許容される変速比の範囲内で変速比が変更されるよう前記流体流出入装置を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、車速に対する前記入力軸の下限回転数の関係であるマップを用いて車速に基づいて前記下限回転数を設定し、該設定した下限回転数の範囲内で変速比が変更されるよう前記流体流出入装置を制御する手段であり、
   前記マップは、車速が所定車速未満のときには車速の上昇に対して一定の勾配をもって上昇する第１の制約により前記下限回転数が設定され、車速が前記所定車速以上のときには前記第１の制約に比して前記入力軸の回転数が高回転数となり且つ車速の上昇に対して前記第１の制約における勾配よりも大きな一定の勾配をもって上昇する第２の制約により前記下限回転数が設定されるよう作成されてなる
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１に記載の動力伝達装置を搭載する車両。

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