JP6187914B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関に接続された回転軸と、前記回転軸に相対回転不能に支持された入力ディスクと、前記回転軸に相対回転自在に支持された出力ディスクと、トラニオンに傾転自在に支持されて前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記トラニオンをトラニオン軸線方向に駆動して変速比を制御する油圧アクチュエータとを備えるトロイダル型無段変速機に関する。

アイドリングストップ制御を行う車両において、アイドリングストップ制御中に内燃機関が停止してオイルポンプからの油圧の供給が途絶えても、アキュムレータに畜圧した油圧で発進に必要な油圧クラッチを係合させることで、内燃機関の再始動後の速やかな発進を可能にするものが、下記特許文献１により公知である。

特許第３８０７１４５号公報

ところで、上記従来のものは、アキュムレータの蓄圧状態によって内燃機関の停止時間が決まってしまい、アキュムレータが空になると内燃機関が早期に始動されて燃料消費量が増加する問題がある。しかも内燃機関の始動後に発進のために係合する油圧クラッチは油圧の消費量が大きいため、油圧クラッチの係合応答性を確保するには大型のアキュムレータが必要になるという問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関の停止後にトロイダル型無段変速機のレシオを維持するとともに発進のための変速応答性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、内燃機関に接続された回転軸と、前記回転軸に相対回転不能に支持された入力ディスクと、前記回転軸に相対回転自在に支持された出力ディスクと、トラニオンに傾転自在に支持されて前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、前記トラニオンをトラニオン軸線方向に駆動して変速比を制御する油圧アクチュエータとを備えるトロイダル型無段変速機であって、前記内燃機関により駆動されるオイルポンプと、前記オイルポンプが発生した油圧を第１調圧手段を介して前記油圧アクチュエータの増速用油室に供給する第１油路と、前記オイルポンプが発生した油圧を第２調圧手段を介して前記油圧アクチュエータの減速用油室に供給する第２油路と、前記油圧アクチュエータの前記増速用油室と前記第１調圧手段との間に配設される第１アキュムレータと、前記油圧アクチュエータの前記減速用油室と前記第２調圧手段との間に配設される第２アキュムレータとを備え、前記内燃機関が停止状態にあるときに前記第１、第２アキュムレータに畜圧した油圧を前記増速用油室および前記減速用油室に供給することを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、駆動輪に接続された電動機と、前記内燃機関および前記駆動輪間に配置されたクラッチとを備え、減速走行中に前記クラッチを係合解除して前記電動機を回生制動することを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、ポンプ駆動モータで駆動される電動オイルポンプと、前記第１油路あるいは前記第２油路の油圧を検出する油圧センサとを備え、前記内燃機関が停止状態にあるときに前記油圧センサで検出した油圧が所定値以下に低下すると、前記内燃機関を始動するか、あるいは前記ポンプ駆動モータで前記電動オイルポンプを駆動することを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第１、第２アキュムレータおよび前記油圧アクチュエータ間に配置された開閉弁と、前記第１油路あるいは前記第２油路の油圧を検出する油圧センサとを備え、前記内燃機関が停止したときに前記開閉弁を閉弁するとともに、前記内燃機関が停止状態にあるときに前記油圧センサで検出した油圧が所定値以下に低下すると前記開閉弁を開弁することを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記ポンプ駆動モータは前記内燃機関に接続されたスタータモータであり、前記電動オイルポンプは前記スタータモータにワンウェイクラッチを介して接続され、前記スタータモータを一方向に駆動することで前記内燃機関を始動可能であり、かつ前記スタータモータを他方向に駆動することで前記電動オイルポンプを駆動可能であり、前記内燃機関が停止状態にあるときに前記油圧センサで検出した油圧が所定値以下に低下すると、前記スタータモータで前記電動オイルポンプを駆動した後に、前記スタータモータで前記内燃機関を始動することを特徴とするトロイダル型無段変速機が提案される。

尚、実施の形態のインプットシャフト１３は本発明の回転軸に対応し、実施の形態の第１リニアソレノイドバルブ４６は本発明の第１調圧手段に対応し、実施の形態の第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１は本発明の開閉弁に対応し、実施の形態の第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２は本発明のアキュムレータに対応し、実施の形態の第１油圧センサ４９および第２油圧センサ５３は本発明の油圧センサに対応し、実施の形態の第２リニアソレノイドバルブ５０は本発明の第２調圧手段に対応し、実施の形態のスタータモータ５４は本発明のポンプ駆動モータに対応する。

請求項１の構成によれば、トロイダル型無段変速機は、内燃機関に接続された回転軸と、回転軸に相対回転不能に支持された入力ディスクと、回転軸に相対回転自在に支持された出力ディスクと、トラニオンに傾転自在に支持されて入力ディスクおよび出力ディスク間に挟持されるパワーローラと、トラニオンをトラニオン軸線方向に駆動して変速比を制御する油圧アクチュエータとを備える。

トロイダル型無段変速機は更に、内燃機関により駆動されるオイルポンプと、オイルポンプが発生した油圧を第１調圧手段を介して油圧アクチュエータの増速用油室に供給する第１油路と、オイルポンプが発生した油圧を第２調圧手段を介して油圧アクチュエータの減速用油室に供給する第２油路と、第１、第２油路に接続された第１、第２アキュムレータとを備え、内燃機関が停止状態にあるときに第１、第２アキュムレータに畜圧した油圧を増速用油室および減速用油室に供給するので、内燃機関が停止してオイルポンプからの油圧の供給が途絶えても、アキュムレータに蓄圧した油圧を油圧アクチュエータの増速用油室および減速用油室に供給することで、トロイダル型無段変速機のレシオが変化してしまうのを防止するとともに、内燃機関の再始動後の発進のためのＬＯＷレシオへの変速時に油圧を速やかに立ち上げて変速応答性を確保することができる。特に、トロイダル型無段変速機においては、油圧アクチュエータは油圧クラッチに比べて油圧の消費量が少ないため、小容量のアキュムレータで長時間に亙って油圧を保持することができる。

また請求項２の構成によれば、駆動輪に接続された電動機と、内燃機関および駆動輪間に配置されたクラッチとを備え、減速走行中にクラッチを係合解除して電動機を回生制動するので、トロイダル型無段変速機がＯＤレシオの状態で内燃機関が停止しても、それに続く内燃機関の再始動時にアキュムレータに蓄圧された油圧でＬＯＷレシオへの変速を応答性良く行うことができる。

また請求項３の構成によれば、ポンプ駆動モータで駆動される電動オイルポンプと、第１油路あるいは第２油路の油圧を検出する油圧センサとを備え、内燃機関が停止状態にあるときに油圧センサで検出した油圧が所定値以下に低下すると、内燃機関を始動するか、あるいはポンプ駆動モータで電動オイルポンプを駆動するので、始動後の内燃機関により駆動されるオイルポンプあるいは電動オイルポンプで油圧を立ち上げるとともに第１、第２アキュムレータを再度蓄圧し、内燃機関の始動後の発進のための変速を支障なく行うことができる。

また請求項４の構成によれば、第１、第２アキュムレータおよび油圧アクチュエータ間に配置された開閉弁と、第１油路あるいは第２油路の油圧を検出する油圧センサとを備え、内燃機関が停止したときに開閉弁を閉弁するとともに、内燃機関が停止状態にあるときに油圧センサで検出した油圧が所定値以下に低下すると開閉弁を開弁するので、アキュムレータに蓄圧した油圧が無駄に消費されるのを防止しながら、内燃機関の始動後のＬＯＷレシオへの変速を支障なく行って車両を遅滞なく発進させることができる。

また請求項５の構成によれば、ポンプ駆動モータは内燃機関に接続されたスタータモータであり、電動オイルポンプはスタータモータにワンウェイクラッチを介して接続され、スタータモータを一方向に駆動することで内燃機関を始動可能であり、かつスタータモータを他方向に駆動することで電動オイルポンプを駆動可能であるので、スタータモータをポンプ駆動モータに兼用して部品点数を削減しながら、スタータモータに内燃機関の始動および電動オイルポンプの駆動の二つの機能を発揮させることができる。しかも内燃機関が停止状態にあるときに油圧センサで検出した油圧が所定値以下に低下すると、スタータモータで電動オイルポンプを駆動した後に、スタータモータで内燃機関を始動するので、油圧が低下したアキュムレータを再度蓄圧するとともに、内燃機関の始動後のＬＯＷレシオへの変速を支障なく行って車両を遅滞なく発進させることができる。

トロイダル型無段変速機のスケルトン図。（第１の実施の形態） 図１の要部拡大図。（第１の実施の形態） 図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態） トロイダル型無段変速機の油圧回路図。（第１の実施の形態） 車両の動力伝達経路を示す図。（第１の実施の形態） 内燃機関の停止および始動時の作用を示すタイムチャート。（第１の実施の形態） レシオに対する変速差圧およびローダ圧の関係を示すグラフ。（第１の実施の形態） トロイダル型無段変速機の油圧回路図。（第２の実施の形態） 内燃機関の停止および始動時の作用を示すタイムチャート。（第２の実施の形態） トロイダル型無段変速機の油圧回路図。（第３の実施の形態） 電動オイルポンプの駆動系の説明図。（第３の実施の形態） 内燃機関の停止および始動時の作用を示すタイムチャート。（第３の実施の形態）

第１の実施の形態

以下、図１〜図７に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１〜図３に示すように、車両用のトロイダル型無段変速機Ｔは、内燃機関Ｅのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して接続されたインプットシャフト１３を備えており、インプットシャフト１３上に実質的に同一構造の第１無段変速機構１４Ｆおよび第２無段変速機構１４Ｒが支持される。第１無段変速機構１４Ｆは、インプットシャフト１３に固定された概略コーン状の入力ディスク１５と、インプットシャフト１３に相対回転自在かつ軸方向摺動自在に支持された概略コーン状の出力ディスク１６と、インプットシャフト１３を挟むように配置された一対のトラニオン１７，１７と、トラニオン１７に一端を回転自在に支持された一対のクランク状のピボットシャフト１８，１８と、ピボットシャフト１８，１８の他端に回転自在に支持されて入力ディスク１５および出力ディスク１６に当接可能な一対のパワーローラ１９，１９とを備える。

入力ディスク１５および出力ディスク１６の対向面はトロイダル曲面から構成されており、一対のトラニオン１７，１７がトラニオン軸２１，２１に沿って相互に逆方向に移動すると、一対のパワーローラ１９，１９がトラニオン軸２１，２１まわりに傾転し、入力ディスク１５および出力ディスク１６に対するパワーローラ１９，１９の当接点が変化する。

第２無段変速機構１４Ｒは、ドライブギヤ２２を挟んで前記第１無段変速機構１４Ｆと実質的に面対称に配置されており、第１、第２無段変速機構１４Ｆ，１４Ｒの出力ディスク１６，１６およびドライブギヤ２２は一体に形成される。但し、第１無段変速機構１４Ｆの入力ディスク１５がインプットシャフト１３に固着されるのに対し、第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５はインプットシャフト１３に対して軸方向移動可能に支持され、油圧ローダ２３により軸方向に付勢される。

油圧ローダ２３は、インプットシャフト１３に固定された第１シリンダハウジング２４と、外周および内周をそれぞれ第１シリンダハウジング２４の周壁２４ａの内周面およびインプットシャフト１３の外周面に摺動自在に支持された第１ピストン２５と、入力ディスク１５から軸方向に突出して第１ピストン２５に当接する第２シリンダハウジング１５ａと、外周面を第２シリンダハウジング１５ａの内周面に摺動自在に支持されて内周面をインプットシャフト１３に固定された第２ピストン２６と、第１シリンダハウジング２４の側壁２４ｂおよび第１ピストン２５間に区画された第１油室２７と、入力ディスク１５の背面および第２ピストン２６間に区画された第２油室２８とを備える。

第１油室２７に供給された油圧が第１ピストン２５を第１シリンダハウジング２４に対して図中右方向に駆動すると、第１ピストン２５が第２シリンダハウジング１５ａの左端を押圧することで第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５を右向きに付勢し、かつ第２油室２８に供給された油圧が第２ピストン２６に対して第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５を右向きに付勢する。その結果、第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５および出力ディスク１６間にパワーローラ１９，１９が挟圧されるとともに、第１無段変速機構１４Ｆの入力ディスク１５および出力ディスク１６間にパワーローラ１９，１９が挟圧され、入力ディスク１５，１５および出力ディスク１６，１６とパワーローラ１９…との間のスリップを抑制する挟圧力を発生させることができる。

尚、本実施の形態の油圧ローダ２３は第１油室２７および第２油室２８を備えているが、単一の油室だけを備えるものであっても良く、トルクカム式のローダを備えるものであっても良い。

第１無段変速機構１４Ｆ（あるいは第２無段変速機構１４Ｒ）は、油圧制御ブロック３１，３２に設けられた一対の油圧アクチュエータ３３，３３を備える。各油圧アクチュエータ３３は、トラニオン１７の下部に一体に形成され、下部支持板２９にローラベアリング３０，３０を介して回転自在かつ上下摺動自在に支持されたピストンロッド３４と、油圧制御ブロック３１に形成されたシリンダ３５と、ピストンロッド３４に一体に形成されてシリンダ３５に摺動自在に嵌合するピストン３６と、ピストン３６の上下一側に区画された増速用油室３７と、ピストン３６の上下他側に区画された減速用油室３８とから構成される。

合計４本のトラニオン１７…の上端が、各々球面継手３９…を介して上部支持板４０の四隅に枢支されており、２本のトラニオン１７，１７が上動して他の２本のトラニオン１７，１７が下動するときに、その動きが同期するようになっている。

トロイダル型無段変速機Ｔは電子制御ユニットＵにより制御される油圧回路Ｃを備えており、油圧回路Ｃにより油圧ローダ２３および油圧アクチュエータ３３，３３に供給される油圧が制御される。

次に、図４に基づいて油圧回路Ｃの構造を説明する。

内燃機関Ｅにより駆動されるオイルポンプ４１が吐出するオイルは、リニアソレノイドバルブ４２により制御されるレギュレータバルブ４３でライン圧に調圧され、リニアソレノイドバルブ４４を介して所定のローダ圧に調整された後に、油圧ローダ２３の第１油室２７および第２油室２８に供給される。油圧ローダ２３に供給されるローダ圧は、油圧センサ４５により検出される。

ライン圧は第１リニアソレノイドバルブ４６により所定のＰＨ圧に調圧された後に、第１油路Ｐ１を介して油圧アクチュエータ３３の増速用油室３７に供給される。第１油路Ｐ１は第１アキュムレータ４８に接続され、第１油路Ｐ１の油圧は第１油圧センサ４９により検出される。ライン圧は第２リニアソレノイドバルブ５０により所定のＰＬ圧に調圧された後に、第２油路Ｐ２を介して油圧アクチュエータ３３の減速用油室３８に供給される。第２油路Ｐ２は第２アキュムレータ５２に接続され、第２油路Ｐ２の油圧は第２油圧センサ５３により検出される。

図５に示すように、本実施の形態の車両は、内燃機関Ｅに加えて走行用および回生制動用に兼用される電動機Ｍを備えるハイブリッド車両であり、内燃機関Ｅの駆動力をトロイダル型無段変速機Ｔおよびクラッチ５９を介して駆動輪６０に伝達する動力伝達経路と、電動機Ｍの駆動力を直接駆動輪６０に伝達する動力伝達経路とを備える。

内燃機関Ｅは発電機６１に接続されており、電動機Ｍは発電機６１で発電した電力により、あるいは発電機６１で発電してバッテリ６２に蓄電された電力により駆動される。また車両の減速時には、クラッチ５９を係合解除して駆動輪６０から逆伝達される駆動力で電動機Ｍを回生制動し、その発電電力でバッテリ６２を充電する。

次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。

先ず、トロイダル型無段変速機Ｔの変速作用について説明する。例えば、第１無段変速機構１４Ｆの一対のトラニオン１７，１７を油圧アクチュエータ３３，３３で相互に逆方向に駆動するとパワーローラ１９，１９が図１の矢印ａ方向に傾転し、入力ディスク１５との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向外側に移動するとともに、出力ディスク１６との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向内側に移動するため、入力ディスク１５の回転が増速して出力ディスク１６に伝達され、トロイダル型無段変速機Ｔの変速比が連続的に減少する。一方、パワーローラ１９，１９が図１の矢印ｂ方向に傾転すると、入力ディスク１５との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向内側に移動するとともに、出力ディスク１６との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向外側に移動するため、入力ディスク１５の回転が減速して出力ディスク１６に伝達され、トロイダル型無段変速機Ｔの変速比が連続的に増加する。

第２無段変速機構１４Ｒの作用は上述した第１無段変速機構１４Ｆの作用と同一であり、第１、第２無段変速機構１４Ｆ，１４Ｒは同期して変速作用を行う。従って、内燃機関Ｅのクランクシャフト１１からインプットシャフト１３に入力された駆動力は、トロイダル型変速機構Ｔの変速比のレンジ内の任意の変速比で無段階に変速され、ドライブギヤ２２から出力される。

図４に示すように、内燃機関Ｅの運転中はオイルポンプ４１が作動し、オイルポンプ４１により発生した油圧は、リニアソレノイドバルブ４２で制御されるレギュレータバルブ４３により所定のライン圧に調圧される。ライン圧は第１リニアソレノイドバルブ４６によりＰＨ圧に調圧された後に、第１油路Ｐ１を介して油圧アクチュエータ３３の増速用油室３７に供給されるが、同時にＰＨ圧は第１アキュムレータ４８に蓄圧される。ライン圧は第２リニアソレノイドバルブ５０によりＰＬ圧に調圧された後に、第２油路Ｐ２を介して油圧アクチュエータ３３の減速用油室３８に供給されるが、同時にＰＬ圧は第２アキュムレータ５２に蓄圧される。またライン圧はリニアソレノイドバルブ４４によりローダ圧に調圧された後に、第３油路Ｐ３を開介して油圧ローダ２３の第１油室２７および第２油室２８に供給される。

以上のように、内燃機関Ｅの運転中はオイルポンプ４１が発生する油圧で油圧アクチュエータ３３，３３および油圧ローダ２３が作動するが、走行中の車両が減速運転状態に入るとアイドリングストップ制御により内燃機関Ｅが停止し、それに伴ってオイルポンプ４１が停止して油圧を発生しなくなるため、アイドリングストップ制御中およびアイドリングストップ制御からの復帰のために油圧源を確保する必要がある。

図６のタイムチャートにおいて、時刻ｔ１に内燃機関Ｅが停止するとオイルポンプ４１も停止するため、第１油圧センサ４９で検出される増速用油室３７のＰＨ圧と、第２油圧センサ５３で検出される減速用油室３８のＰＬ圧とがリークにより低下する。しかしながら、それ以前の内燃機関Ｅの運転中に第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２が蓄圧されているため、その油圧が放出されることでＰＨ圧およびＰＬ圧はゆっくりと低下する。

トロイダル型無段変速機Ｔの油圧アクチュエータ３３からのオイルのリーク量は、油圧クラッチからのオイルのリーク量に比べて大幅に少ないため、第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２の油圧でＰＨ圧およびＰＬ圧を長時間に亙って保持し、内燃機関Ｅの停止中にトロイダル型無段変速機Ｔのレシオが変化してしまうのを防止することができる。また油圧の低下がゆっくりであるため、アイドリングストップ制御中に低下した油圧を立ち上げるために内燃機関Ｅを早期に始動する必要がなくなり、内燃機関Ｅの燃料消費量を節減することができる。

しかしながら、アイドリングストップ制御の継続時間が長くなり、ＰＨ圧、ＰＬ圧あるいはローダ圧がリークにより低下して車両の再発進に必要な油圧（例えば、１．２ＭＰａ）に近づくと、運転者の意思とは無関係に内燃機関Ｅを始動してオイルポンプ４１を作動させ、発進に必要な油圧を立ち上げる。

図７（Ａ）は第１油圧センサ４９で検出したＰＨ圧と第２油圧センサ５３で検出したＰＬ圧との差圧を示すもので、レシオをＬＯＷに変速する必要がある車両の発進時には必要油圧が１．２ＭＰａになる。図７（Ｂ）は油圧センサ４５で検出したローダ圧を示すもので、車両の発進時には必要油圧が１．０ＭＰａになる。よって、車両を再発進させるには、１．２ＭＰａ以上の油圧を確保する必要がある。

図６のタイムチャートに戻り、下限油圧である１．２ＭＰａに対して所定の余裕分を上乗せした油圧をＰとして設定し、それに内燃機関Ｅの始動に要するディレー時間に対応する更なる余裕分を上乗せした油圧をＰ′として設定しておき、時刻ｔ２にＰＨ圧あるいはＰＬ圧が油圧Ｐ′まで低下すると、電子制御ユニットＵから内燃機関Ｅの始動要求が出力され、通信のためのディレー時間が経過した時刻ｔ３にスタータモータが作動して内燃機関Ｅが始動される。その結果、オイルポンプ４１が駆動されて油圧が立ち上がるため、時刻ｔ４に再発進に備えてトロイダル型無段変速機ＴがＯＤレシオからＬＯＷレシオに変速され、スタータモータは時刻ｔ５に停止する。

即ち、車両が減速走行状態に入ると、アイドリングストップ制御により内燃機関Ｅを停止するとともに、クラッチ５９を係合解除して駆動輪６０を内燃機関Ｅから切り離して電動機Ｍを回生制動するが、その間にトロイダル型無段変速機ＴのレシオはＯＤに保持されており、車両の再発進時にＯＤレシオからＬＯＷレシオに変速される。ＯＤレシオからＬＯＷレシオに変速は、第２リニアソレノイドバルブ５０により調圧されたＰＬ圧を油圧アクチュエータ３３の減速用油室３８に供給することにより達成される。

そして時刻ｔ６にＬＯＷレシオへの変速が完了すると、パワーローラ１９，１９がスリップしないようにリニアソレノイドバルブ４４で油圧ローダ２３のローダ圧を高めた状態で車両を再発進させる。

以上のように、本実施の形態によれば、内燃機関Ｅが停止してオイルポンプ４１が停止しても、第１、第２アキュムレータ４８，５２に蓄圧した油圧で第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２の油圧低下を遅らせることができるので、内燃機関Ｅを早期に再始動することなく停止状態に維持しても、再発進のためのトロイダル型無段変速機Ｔの変速を支障なく行うことができる。

第２の実施の形態

次に、図８および図９に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

図８に示すように、第２の実施の形態の油圧回路Ｃは、第１アキュムレータ４８と第１油路Ｐ１との間に第１ソレノイドバルブ４７を備えるとともに、第２アキュムレータ５２と第２油路Ｐ２との間に第２ソレノイドバルブ５１を備えており、第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１により、第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２の蓄圧および解放が制御される。第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１は内燃機関Ｅの運転中は常に開弁しており、オイルポンプ４１が発生する油圧で常に蓄圧されるが、内燃機関Ｅが停止すると第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１は閉弁し、第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２に蓄圧された油圧が保持される。

図９のタイムチャートに示すように、時刻ｔ１に内燃機関Ｅが停止すると第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１が閉弁するため、ＰＨ圧およびＰＬ圧はリークにより比較的に早く低下する。時刻ｔ２にＰＨ圧およびＰＬ圧がＰ′まで低下すると、その時点で第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１が開弁して第１、第２アキュムレータ４８，５２に蓄圧された油圧を解放するため、ＰＨ圧およびＰＬ圧はＰ′に維持される。そして時刻ｔ３に第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２が空になると、リークによってＰＨ圧およびＰＬ圧は再び低下する。

時刻ｔ４にＰＨ圧およびＰＬ圧がＰまで低下すると電子制御ユニットＵから内燃機関Ｅの始動要求が出力され、ディレー時間が経過した時刻ｔ５にスタータモータが駆動され、時刻ｔ６に内燃機関Ｅが始動してオイルポンプ４１が作動すると油圧が立ち上がり、これと同時に第２リニアソレノイドバルブ５０でＰＬ圧を増加させることでＯＤレシオからＬＯＷレシオへの変速が実行される。そして時刻ｔ７にスタータモータを停止する。太い破線はアキュムレータを持たない従来例を示すもので、ＰＨ圧およびＰＬ圧が１．２ＭＰａ未満に減少するために、内燃機関Ｅが始動しても油圧が速やかに立ち上がらず、ＬＯＷレシオへの変速が遅れて車両の発進が遅滞することが分かる。

以上のように、本実施の形態によれば、第１アキュムレータ４８および増速用油室３７間に第１ソレノイドバルブ４７を配置するとともに、第２アキュムレータ５２および減速用油室３８間に第２ソレノイドバルブ５１を配置し、内燃機関Ｅが停止したときに第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１閉弁し、内燃機関Ｅが停止している間にＰＨ圧およびＰＬ圧が所定値以下に低下すると第１ソレノイドバルブ４７および第２ソレノイドバルブ５１を開弁するので、第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２に蓄圧した油圧が無駄に消費されるのを防止してアイドリングストップ制御の継続可能時間を最大限に延長しながら、内燃機関の始動後のＬＯＷレシオへの変速を支障なく行って車両を遅滞なく発進させることができる。

第３の実施の形態

次に、図１０〜図１２に基づいて本発明の第３の実施の形態を説明する。

図１０および図１１に示すように、内燃機関Ｅを始動するためのスタータモータ５４は、内燃機関Ｅのクランクシャフト１１に設けたドリブンギヤ５５に噛合可能な飛び込み式のドライブギヤ５６を備える。またスタータモータ５４は、ワンウェイクラッチ５７と例えばスプロケットおよび無端チェーンよりなる伝動機構６３とを介してトロイダル型無段変速機Ｔに設けた電動オイルポンプ５８に接続されており、電動オイルポンプ５８が吐出するオイルはオイルポンプ４１およびレギュレータバルブ４３間の油路に供給される。

スタータモータ５４を一方向に駆動すると、飛び込み式のドライブギヤ５６がドリブンギヤ５５に噛合して内燃機関Ｅが始動され、そのときワンウェイクラッチ５７は係合解除して電動オイルポンプ５８は駆動されない。またスタータモータ５４を他方向に駆動すると、ワンウェイクラッチ５７が係合して電動オイルポンプ５８が駆動される。このとき、飛び込み式のドライブギヤ５６はドリブンギヤ５５と噛合せず、内燃機関Ｅはスタータモータ５４から切り離される。

図１２のタイムチャートに示すように、時刻ｔ１に内燃機関Ｅが停止してオイルポンプ４１が停止しても、第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２から油圧が供給されることでＰＨ圧およびＰＬ圧はゆっくりと低下する。時刻ｔ２にＰＨ圧およびＰＬ圧がＰ′まで低下するとスタータモータ５４を他方向に駆動し、ワンウェイクラッチ５７および伝動機構６３を介して電動オイルポンプ５８を駆動することで油圧を立ち上げる。そして第２リニアソレノイドバルブ５０でＰＬ圧を増加させてトロイダル型無段変速機ＴをＯＤレシオからＬＯＷレシオへの変速を開始する。その変速の過程の時刻ｔ３に電動オイルポンプ５８を停止し、時刻ｔ４にスタータモータ５４を一方向に駆動してドライブギヤ５６およびドリブンギヤ５５を介して内燃機関Ｅを始動する。その結果、オイルポンプ４１が作動を開始してＰＨ圧およびＰＬ圧が増加し、時刻ｔ５にＬＯＷレシオへの変速が完了すると車両が発進可能になる。そして時刻ｔ６にスタータモータを停止する。

以上のように、スタータモータ５４を一方向に駆動することで内燃機関Ｅを始動可能であり、かつスタータモータ５４を他方向に駆動することで電動オイルポンプ５８を駆動可能であるので、スタータモータ５４をポンプ駆動モータに兼用して部品点数を削減しながら、スタータモータ５４に内燃機関Ｅの始動および電動オイルポンプ５８の駆動の二つの機能を発揮させることができる。しかも内燃機関が停止状態にあるときにＰＨ圧およびＰＬ圧が所定値以下に低下すると、スタータモータ５４で電動オイルポンプ５８を駆動した後に、スタータモータ５４で内燃機関Ｅを始動するので、油圧が低下した第１アキュムレータ４８および第２アキュムレータ５２を再度蓄圧するとともに、内燃機関Ｅの始動後のＬＯＷレシオへの変速を支障なく行って車両を遅滞なく発進させることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

１３ インプットシャフト（回転軸）
１５ 入力ディスク
１６ 出力ディスク
１７ トラニオン
１９ パワーローラ
２１ トラニオン軸線
３３ 油圧アクチュエータ
３７ 増速用油室
３８ 減速用油室
４１ オイルポンプ
４６ 第１リニアソレノイドバルブ（第１調圧手段）
４７ 第１ソレノイドバルブ（開閉弁）
４８ 第１アキュムレータ（アキュムレータ）
４９ 第１油圧センサ（油圧センサ）
５０ 第２リニアソレノイドバルブ（第２調圧手段）
５１ 第２ソレノイドバルブ（開閉弁）
５２ 第２アキュムレータ（アキュムレータ）
５３ 第２油圧センサ（油圧センサ）
５４ スタータモータ（ポンプ駆動モータ）
５８ 電動オイルポンプ
５９ クラッチ
６０ 駆動輪
Ｅ 内燃機関
Ｍ 電動機
Ｐ１ 第１油路
Ｐ２ 第２油路

Claims (5)

1. 内燃機関（Ｅ）に接続された回転軸（１３）と、前記回転軸（１３）に相対回転不能に支持された入力ディスク（１５）と、前記回転軸（１３）に相対回転自在に支持された出力ディスク（１６）と、トラニオン（１７）に傾転自在に支持されて前記入力ディスク（１５）および前記出力ディスク（１６）間に挟持されるパワーローラ（１９）と、前記トラニオン（１７）をトラニオン軸線（２１）方向に駆動して変速比を制御する油圧アクチュエータ（３３）とを備えるトロイダル型無段変速機であって、
   前記内燃機関（Ｅ）により駆動されるオイルポンプ（４１）と、前記オイルポンプ（４１）が発生した油圧を第１調圧手段（４６）を介して前記油圧アクチュエータ（３３）の増速用油室（３７）に供給する第１油路（Ｐ１）と、前記オイルポンプ（４１）が発生した油圧を第２調圧手段（５０）を介して前記油圧アクチュエータ（３３）の減速用油室（３８）に供給する第２油路（Ｐ２）と、前記油圧アクチュエータ（３３）の前記増速用油室（３７）と前記第１調圧手段（４６）との間に配設される第１アキュムレータ（４８）と、前記油圧アクチュエータ（３３）の前記減速用油室（３８）と前記第２調圧手段（５０）との間に配設される第２アキュムレータ（５２）とを備え、前記内燃機関（Ｅ）が停止状態にあるときに前記第１、第２アキュムレータ（４８，５２）に畜圧した油圧を前記増速用油室（３７）および前記減速用油室（３８）に供給することを特徴とするトロイダル型無段変速機。
2. 駆動輪（６０）に接続された電動機（Ｍ）と、前記内燃機関（Ｅ）および前記駆動輪（６０）間に配置されたクラッチ（５９）とを備え、減速走行中に前記クラッチ（５９）を係合解除して前記電動機（Ｍ）を回生制動することを特徴とする、請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
3. ポンプ駆動モータ（５４）で駆動される電動オイルポンプ（５８）と、前記第１油路（Ｐ１）あるいは前記第２油路（Ｐ２）の油圧を検出する油圧センサ（４９，５３）とを備え、前記内燃機関（Ｅ）が停止状態にあるときに前記油圧センサ（４９，５３）で検出した油圧が所定値以下に低下すると、前記内燃機関（Ｅ）を始動するか、あるいは前記ポンプ駆動モータ（５４）で前記電動オイルポンプ（５８）を駆動することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
4. 前記第１、第２アキュムレータ（４８，５２）および前記油圧アクチュエータ（３３）間に配置された開閉弁（４７，５１）と、前記第１油路（Ｐ１）あるいは前記第２油路（Ｐ２）の油圧を検出する油圧センサ（４９，５３）とを備え、
   前記内燃機関（Ｅ）が停止したときに前記開閉弁（４７，５１）を閉弁するとともに、前記内燃機関（Ｅ）が停止状態にあるときに前記油圧センサ（４９，５３）で検出した油圧が所定値以下に低下すると前記開閉弁（４７，５１）を開弁することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
5. 前記ポンプ駆動モータ（５４）は前記内燃機関（Ｅ）に接続されたスタータモータ（５４）であり、前記電動オイルポンプ（５８）は前記スタータモータ（５４）にワンウェイクラッチ（５７）を介して接続され、前記スタータモータ（５４）を一方向に駆動することで前記内燃機関（Ｅ）を始動可能であり、かつ前記スタータモータ（５４）を他方向に駆動することで前記電動オイルポンプ（５８）を駆動可能であり、
   前記内燃機関（Ｅ）が停止状態にあるときに前記油圧センサ（４９，５３）で検出した油圧が所定値以下に低下すると、前記スタータモータ（５４）で前記電動オイルポンプ（５８）を駆動した後に、前記スタータモータ（５４）で前記内燃機関（Ｅ）を始動することを特徴とする、請求項３に記載のトロイダル型無段変速機。
   

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