JP6405527B2 - 油圧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機と副変速機とを備えた車両用スプリット型自動変速機の油圧制御装置に関する。

自動変速機に副変速機を備えたスプリット型の車両用自動変速機が提供されている。変速機の変速範囲を拡大するため、自動変速機と、自動変速機の増速側より高い高速ギヤ段を有する副変速機とを備えており、発進時から高速走行までの変速は自動変速機が担い自動変速機モードで走行し、高速走行時においては副変速機に切り替えてスプリットモードで走行することで、自動変速機における高速走行時の燃費の低下を回避している。

例えば、特許文献１では、自動変速機のひとつである無段変速機に、複数の前進ギヤ段に選択的に切り換えられる副変速機を備えたスプリット型の車両用自動変速機の油圧制御装置が開示されている。しかしながら、油圧制御装置を構成する要素に何らかの不具合が生じて、通常の走行が不可能となった場合に、リンプホームを可能とするフェールセーフ回路については言及されていない。

上記のリンプホームとは、故障車両が内燃機関や自動変速機等の他の部品の損傷を抑えつつ、乗員を安全に帰宅させるために、車両用自動変速機に装備されるものである。従って、特許文献１の油圧制御装置においては、油圧制御装置に不具合が発生した場合、フェールセーフ回路が構成できず、故障車両が内燃機関や自動変速機等その他の部品の損傷を抑えながら、乗員を安全に帰宅させることが困難となるという問題が残る。

特開平５−７９５５４号公報

本発明は、上記課題に鑑み創作されたものであり、自動変速機と副変速機とを備えたスプリット型自動変速機において、油圧制御装置を構成する要素に何らかの不具合が生じた場合に、安全かつ確実にフェールセーフ回路を構成し、リンプホームが可能な油圧制御装置の提供を目的とする。

本発明は、通常走行時には自動変速機のみが駆動する自動変速モードで走行し、高速走行時には前記自動変速機の変速を補助するために備えた副変速機のみ、又は、該副変速機と前記自動変速機とを併用して駆動するスプリットモードで走行する自動変速機の油圧制御装置を提供する。この油圧制御装置では、
第１フェールセーフバルブと、第２フェールセーフバルブと、余剰圧を常用圧領域よりも高圧側に少なくとも２段階に出力可能なソレノイドバルブと、を備え、
前記ソレノイドバルブから常用圧領域よりも１段階高い余剰圧が出力されると、
前記第１フェールセーフバルブにより、
前記自動変速機を所定の変速比に移行し、
トルクコンバータのロックアップを解除し、
前記自動変速モード用クラッチ圧を供給する、自動変速モード走行準備手段を備え、
前記ソレノイドバルブから常用圧領域よりも２段階高い余剰圧が出力されると、
前記第２フェールセーフバルブにより、
前記スプリットモード用クラッチ圧を遮断し、
前記スプリットモードでの走行から前記自動変速モードによる走行へ移行させる、スプリットモード走行中止手段を備える。

本発明の油圧制御装置によれば、スプリット型自動変速機の油圧回路を構成する要素が故障した場合に、第１段階で自動変速機を所定の変速比に移行し、トルクコンバータのロックアップを解除し、自動変速機モード用クラッチ圧を供給する自動変速機モード走行準備手段と、第２段階でスプリットモード用クラッチ圧を遮断し、自動変速機モードによる走行へ移行させる、スプリットモード走行中止手段とを備える。これにより、安全かつ確実にフェールセーフモードへの切替えができ、リンプホームが可能となる。

尚、上記第１段階で出力される余剰圧は、常用圧領域の最大圧より所定値高く、第２段階で出力される余剰圧は、第１段階で出力される余剰圧よりもさらに所定値高く設定される。

本発明の一実施形態に係る油圧制御装置を構成する油圧制御用ＥＣＵとスプリット型自動変速機を示す概念図である。 本発明の一実施形態に係る油圧制御装置が用いられる車両用スプリット型自動変速機の構造を示す略図である。 本発明の一実施形態に係る油圧制御装置が用いられる油圧制御部の油圧回路例の略図である。 本発明の一実施形態に係る油圧制御装置において、フェール時に第１段階で行われる制御の概要を示す略図である。 本発明の一実施形態に係る油圧制御装置において、フェール時に第２段階で行われる制御の概要を示す略図である。 本発明の油圧制御装置を適用可能な、別実施形態の車両用スプリット型自動変速機の構造を例示する略図である。

《スプリット型自動変速機の走行モード切替え》
本発明の油圧制御装置６０について説明する前提として、本発明の実施の形態に係るスプリット型自動変速機２００の走行モード切替え制御について、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置を構成する油圧制御用ＥＣＵと、スプリット型自動変速機とを示す概念図である図１〜図２を参照しながら詳細に説明する。

図１に示すように、スプリット型自動変速機２００（以下、単に「スプリット型変速機」とも称す）は、スプリット型変速機２００の内部にベルト式自動変速機１００（以下、単に「ＣＶＴ」とも称す）と、副変速機１１０とを備える。

尚、ベルト式自動変速機１００に代えて、図示しない有段自動変速機を備えることも可能である。

図２に示すように、スプリット型自動変速機２００の入力軸は、流体継手の一種であるトルクコンバータ６（以下、単に「トルコン」とも称する）等の動力伝達手段を介して、内燃機関２２０（以下、「エンジン」とも称する）の出力軸、一例としてクランクシャフトに接続される。また、上記スプリット型変速機２００の出力軸は、図示しないデファレンシャルギヤ（図２に２５０として示す）等を介して駆動輪１３０に接続される。内燃機関２２０の回転がスプリット型変速機２００によって変速されて駆動輪１３０へ伝達されることにより、図示しない車両は走行する。

スプリット型自動変速機２００は、概ねベルト式自動変速機１００と、副変速機１１０と、油圧制御部１２０とにより構成される。内燃機関２２０から入力された動力はベルト式自動変速機１００、及び／又は副変速機１１０により変速され、駆動輪１３０へ出力される。

上述したようにスプリット型変速機２００は、図１のＣＶＴ１００と、副変速機１１０とを有し、走行状態によって、走行に使用する変速手段をＣＶＴ１００、及び／又は副変速機１１０に切替える。走行状態は、図示しない検出手段、例えば車速センサ、エンジン回転速度センサ等からの信号を受けたスプリット型自動変速機ＥＣＵ１５０（油圧制御指示手段（以下、単に「変速機ＥＣＵ」とも称する）により判定される。

エンジン２２０は、図示しない検出手段、例えば車速センサ、アクセル開度センサ等からの信号を受けた内燃機関ＥＣＵ１５１（以下、「エンジンＥＣＵ」とも称する）から出力される、燃料噴射制御信号１５８等により運転状態が制御される。

上記した信号を受けて走行状態を判定した変速機ＥＣＵ１５０は、自動変速機走行モードと、副変速機走行モード（以下、「スプリットモード」とも称す）とのいずれのモードで走行するかを判断し、上記自動変速機走行モードを選択したときは自動変速機クラッチ圧制御信号１５２を、上記副変速機走行モードを選択したときは副変速機クラッチ圧制御信号１５４を、それぞれスプリット型変速機２００が備える油圧制御部１２０へ出力する。

上記信号を受けた油圧制御部１２０は、自動変速機クラッチ圧制御信号１５２を受けた場合には自動変速機クラッチ圧（Ｐｃ）の制御を開始する。また、副変速機クラッチ圧制御信号１５４を受けた場合には副変速機クラッチ圧（Ｐｓ）の制御を開始する。

また、上記信号を受けて走行状態を判定した変速機ＥＣＵ１５０は、上記トルクコンバータ６のロックアップクラッチ７を係合するか否かを判断し、係合を選択したときはロックアップクラッチ制御圧信号１５６を、スプリット型変速機２００が備える油圧制御部１２０へ出力する。

上記信号を受けた油圧制御部１２０は、直結クラッチ７の係合制御を開始する。直結クラッチ７の係合が完了すると、トルコン６の内部滑りは無くなり、エンジン２２０のクランクシャフト回転がそのままスプリット型変速機２００への入力回転となる。これにより、トルコン６の内部滑りによる動力伝達ロスが解消され、スプリット型変速機２００の伝達効率が向上されて、燃費が改善される。

《スプリット型自動変速機の構造と変速方法》
次に、本発明の油圧制御装置について説明する前提として、スプリット型自動変速機の構造と変速方法の概略について、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置が適用される車両用スプリット型自動変速機の構造を示す略図である図２を参照しながら詳細に説明する。

車両（図示せず）が、停止状態から発進しようとする場合、前進クラッチ２が係合されると、エンジン２２０からトルコン６を介して、スプリット型変速機２００の入力軸２３０へ入力された動力は、ギヤ３からギヤ４へ伝達される。

また、スプリット型変速機２００では、発進時から巡航速度域での走行時にかけてはＣＶＴ１００により走行、及び変速を行う。このため、図１の変速機ＥＣＵ１５０から自動変速機クラッチ圧制御信号１５２が出力され、油圧制御部１２０により、自動変速機走行モードに用いる、図２に示す自動変速機モードクラッチ１０が制御油圧により係合される。

上記により、エンジン２２０からスプリット型変速機２００の入力軸２３０へ入力された動力は、ＣＶＴ１００のＣＶＴベルト１０２を介して出力軸２４０へ伝達され、さらにデファレンシャルギヤ２５０などを介して駆動輪１３０へ出力される。

ＣＶＴ１００は、入力側プーリ１０４と、出力側プーリ１０６とを具備し、各プーリの溝幅を変化させ、ＣＶＴベルト１０２の有効径（巻き掛け径）を入力側プーリ１０４と出力側プーリ１０６とで互いに変化させることで、変速を行う。具体的には、発進時には入力側プーリ１０４の溝幅を最も広くし、出力側プーリ１０６の溝幅を最も狭くする。上記により、入力側プーリ１０４のＣＶＴベルト１０２の有効径（巻き掛け径）は最小となり、出力側プーリ１０６のＣＶＴベルト１０２の有効径は最大となり、減速比が最大となる。

上記で減速比が最大（最Ｌｏｗ状態）となった状態で、エンジン２２０からの入力回転を最小にまで減速して駆動輪１３０へ出力し、図示しない車両を発進させる。発進後は、運転者（図示せず）の所望する車両速度が、アクセルペダル（図示せず）により図１の変速機ＥＣＵ１５０、及びエンジンＥＣＵ１５１へ入力され、変速機ＥＣＵ１５０からの制御に応じて図２に示す入力側プーリ１０４の溝幅を徐々に狭めるとともに、出力側プーリ１０６の溝幅を徐々に広げ、減速比を連続的に無段階に変化させるよう制御を行う。

図１に示すように、変速機ＥＣＵ１５０と、エンジンＥＣＵ１５１とは情報（データ）、例えばアクセル開度、車速、変速比等を相互間で授受している。これにより、上記したＣＶＴ１００の減速比制御と同時に、エンジン２２０を、エンジンＥＣＵ１５１からの燃料噴射制御信号１５８等により高効率回転領域で運転することにより、運転者の所望する車両速度で走行しながら低燃費を可能としている。

しかし、ベルト式自動変速機１００は、高速走行時、即ち減速比が小さく、入力回転より出力回転が大となるオーバードライブ状態（Ｈｉｇｈ状態）ではエネルギー効率が悪化する。詳述すると、図２において、オーバードライブ状態では入力側プーリ１０４の溝幅を最も狭くし、出力側プーリ１０６の溝幅を最も広くして走行する。

上記の場合、入力側プーリ１０４のＣＶＴベルト１０２の有効径（巻き掛け径）は最大となり、出力側プーリ１０６のＣＶＴベルト１０２の有効径は最小となり、出力側プーリの回転数が入力側プーリの回転数より大きくなって、エンジン２２０からの入力回転数よりも大きな出力回転を駆動輪１３０に付与することができ、高速走行が可能となる。

上述したように、オーバードライブ状態での高速走行時には入力側プーリ１０４の溝幅を最も狭くした状態を維持する必要がある。上記の状態を維持するためには、油圧ポンプ（図示せず）で高圧の作動油を大量に発生させ、入力側プーリ１０４を押し付け、溝幅を狭くした状態を維持する必要がある。

上記の図示しない油圧ポンプはエンジン２２０により駆動される構造となっており、高圧の作動油を大量に発生させるとエンジン２２０が発生させたエネルギーのうち、油圧ポンプの駆動のために消費される割合が増加し、図示しない車両を走行させるために使用可能なエネルギーが減少する。このため、オーバードライブ状態での高速走行時にはエネルギー伝達効率が低下し、燃費が悪化してしまう。

また、高速走行時にはＣＶＴベルト１０２も高速で回転するが、ＣＶＴベルト１０２を構成する図示しないエレメント部材同士の摩擦によるエネルギー損失（熱ロス）が高速回転状態では大きくなり、これもエネルギー伝達効率の低下や燃費の悪化の一因となる。

上述した、高速走行時のエネルギー効率の低下や燃費の悪化を防止するため、スプリット型自動変速機２００には副変速機１１０が備えられる。

図２の副変速機１１０は、スプリットモードクラッチ２０を係合することで、遊星ギヤ３０のリングギヤ３２の外周部に設けられた大径スプロケット３４から、小径スプロケット３６へ、チェーン３８を介して入力軸２３０からのエンジン回転を出力軸２５０へ増速して出力するように構成されている。

かかる構成にしておくことにより、図示しない車両がベルト式自動変速機１００を用いて停車状態から発進し、低速走行状態（Ｌｏｗ状態）から加速してオーバードライブ状態（Ｈｉｇｈ状態）での巡航走行や高速走行に至った場合、動力の伝達手段を副変速機１１０に切り替えることが可能となる。

上述した方法により、停車状態から発進、加速し高速走行状態に至るまでの間は、ＣＶＴ１００により変速しエンジン２２０を高効率回転領域で運転させ、高速走行状態では副変速機１１０により増速状態を維持し、エンジン２２０の運転を高効率回転領域で継続させることで、高速走行時の低燃費化を実現し得る。

尚、上記では大径スプロケット３４から、小径スプロケット３６へ、チェーン３８を介して、入力回転を増速して出力することとしたが、動力伝達手段、及び増速手段はこれに限られるものではない。例えば、大径ギヤから小径ギヤへ、カウンターギヤ（中間ギヤ）を介して動力を伝達し、増速すること等も可能である。

上記の自動変速機モードと、スプリットモードとの切替えは、図２の自動変速機モードクラッチ１０と、スプリットモードクラッチ２０と、を持ち替えることで行われる。

自動変速機モードからスプリットモードへ移行した後、ＣＶＴ１００は、ＣＶＴベルト１０２の減速比を、オーバードライブ状態時のＨｉｇｈ状態から、低速走行状態時のＬｏｗ状態の方向へ移行させる。

スプリットモードにおいて、ＣＶＴ１００の減速比をＨｉｇｈ状態からＬｏｗ状態の方向へ移行させることにより、スプリットモードでの減速比はさらに小さく（増速状態）なる。これにより、エンジン２２０の回転速度をさらに低下させて高効率な状態で運転しながら、高速で走行することを可能としている。

また、トルクコンバータ６は、図示しない車両が停止状態から発進して、巡航走行や高速走行等の定常走行状態に移行すると、上述したように、走行状態を判定した図１の変速機ＥＣＵ１５０からのロックアップクラッチ制御圧信号１５６により、直結クラッチ７が係合される。これにより、トルコン６の内部滑りは無くなり、エンジン２２０のクランクシャフト回転がそのままスプリット型変速機２００への入力回転となり、さらなる燃費の低減が可能となる。

換言すれば、巡航走行や高速走行等の定常走行状態では、スプリットモードクラッチ２０が係合され、かつ自動変速機モードクラッチ１０が解放されて、スプリットモードで走行している。このとき、トルコン６は直結クラッチ７が係合されて、直結状態となっている。

上記のスプリットモードでの走行中に、油圧制御装置１６０を構成する要素、一例として油圧制御部１２０に何らかの不具合が生じて、通常の走行が不可能となった場合に、上述したリンプホームを可能とするフェールセーフ回路が構成される。

リンプホームを可能とするためには、フェールセーフ回路を構成することにより、ベルト式自動変速機１００の変速比（減速比）を略１とし、トルコン６の直結状態を解除し、走行モードをスプリットモードから自動変速機モードへ移行させる必要がある。

しかしながら、スプリットモードでの走行中にフェールセーフ回路を構成した場合、スプリットモードから自動変速機モードへ強制的に、瞬時に移行することとなる。このスプリットモードでは、上述したようにＣＶＴ１００はＬｏｗ状態の方向に移行している。

副変速機１１０を介して動力伝達を行って高速で走行しているスプリットモードから、ＣＶＴ１００で動力伝達を行う自動変速機モードに瞬時に移動した場合、高速走行状態で、Ｌｏｗ状態にあるＣＶＴ１００による走行モードに移行するため、エンジンが過回転して損傷したり、大きなエンジンブレーキ力が生じて車両の挙動が乱れてしまうことが懸念される。

また、図２のＣＶＴ１００に代えて、図示しない有段自動変速機を備えるスプリット型自動変速機においても、１速（最Ｌｏｗ状態）で発進、加速して、最上変速段、一例として６速でのオーバードライブ状態（Ｈｉｇｈ状態）での巡航走行や高速走行に至った場合、動力の伝達手段を副変速機１１０に切り替える。即ち、自動変速機モードからスプリットモードへ切り替える。

自動変速機モードからスプリットモードへ移行した後、上記有段自動変速機は、その減速比を、オーバードライブ状態時の６速から、低速走行状態時のＬｏｗ状態の１速方向へ変速させる。

従って、有段自動変速機（図示せず）を備えるスプリット型自動変速機においても、副変速機１１０を介して動力伝達を行って高速で走行しているスプリットモードから、図示しない自動変速機で動力伝達を行う自動変速機モードに瞬時に移動した場合、上述したＣＶＴの場合と同様に、高速走行状態において、Ｌｏｗ状態の１速側にある上記有段自動変速機による走行モードに移行するため、エンジンが過回転して損傷したり、大きなエンジンブレーキ力が生じて車両の挙動が乱れてしまうことが懸念される。

《本発明の油圧制御装置における制御ついて》
本発明の油圧制御装置６０は、上述したようなスプリットモードから自動変速機モードへ強制的に、瞬時に移行することを防止し、安全かつ確実にフェールセーフモードへの切替えができ、リンプホームが可能となる。以下、本発明の油圧制御装置６０における、スプリットモードで走行中のフェールセーフ回路の構成について図１、及び図３を参照しながら説明する。

本発明の油圧制御装置６０は、通常走行時には図１に示すベルト式無段変速機１００のみが駆動する自動変速機モードで走行し、巡航走行や高速走行時にはベルト式無段変速機１００の変速を補助するために備えた副変速機１１０のみ、又は、副変速機１１０と無段変速機１００とを併用して駆動するスプリットモードで走行するスプリット型自動変速機２００の油圧制御を行う。

本発明の一実施形態に係る油圧制御装置６０が用いられる、図１に示す油圧制御部１２０の油圧回路例の略図である図３に示すように、油圧制御装置６０は、少なくとも第１フェールセーフバルブ１１と、第２フェールセーフバルブ１２と、余剰圧を常用圧領域よりも高圧側に少なくとも２段階に出力可能なソレノイドバルブ１５と、を備える。

図１のスプリット型無段変速機２００の油圧制御部１２０を構成する要素が故障した場合、一例として、図３の高速走行中にスプリットモードクラッチ２０を制御する第二リニアソレノイドバルブ２２がオープンフェール（連通状態で固着した状態）となった場合、通常の制御ではスプリットモードから自動変速機モードへの切替えが不能となる。換言すれば、第二リニアソレノイドバルブ２２がオープンフェールした状態では、通常の制御ではスプリットモードクラッチ２０が係合したままとなり、自動変速機モードへの移行は不可能である。

上記のフェール状態となったことは、図１において、例えばスプリットモードでの走行中にアクセル開度が低下して、車両速度が低下した場合に、スプリット型無段変速機ＥＣＵ１５０から、自動変速機モードへ切替えるための自動変速機クラッチ圧制御信号１５２、及び副変速機クラッチ圧制御信号１５４が油圧制御部１２０へ出力されたにも関わらず、第二リニアソレノイドバルブ２２の制御油圧が低下しないこと等を、油圧センサ（図示せず）等によりスプリット型無自動速機ＥＣＵ１５０が検知することで判定される。

《本発明の油圧制御装置における第１段階の制御ついて》
スプリットモードでの走行中にフェール状態と判定された場合、本発明の油圧制御装置６０では、２段階に分けて自動変速機モードへ移行させる。まず、第１段階の制御について、図１と、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置において、フェール時に第１段階で行われる制御の概要を示す略図である図４を参照しながら詳細に説明する。第１段階の制御では、図１の無段変速機１００を所定の変速比に移行し、図示しないトルクコンバータのロックアップを解除し、自動変速機モード用クラッチ圧Ｐｃを供給可能な状態にする。

スプリットモードでの走行中にフェール状態と判定されると、図４に示すように、まず、図示しない変速機ＥＣＵ（図１に１５０として示す）からの指令により、余剰圧を２段階に出力可能なソレノイドバルブ１５（本実施形態では、入力側プーリ用ソレノイドバルブ５５）から、常用圧領域よりも１段階高い余剰圧Ｐ１が出力される。また、ソレノイドバルブ１５以外のソレノイドバルブ（電磁弁）の制御は中止され、非通電状態となる。

１段階高い余剰圧Ｐ１が出力されると、第１フェールセーフバルブ１１により、図示しないベルト式無段変速機（図１〜図２に１００として示す）は、変速比が略１の状態に移行される。

詳述すると、Ｐ１圧が第１フェールセーフバルブ１１に導入されると、第１フェールセーフバルブ１１は、図４の左半分に示す状態から、右半分に示す状態へ移行する。第１フェールセーフバルブ１１が図４の右側の状態になると、クラッチモジュレータバルブ７０で調圧されたモジュレータ圧（以下、単に「モジュレータ圧」とも称する）Ｐｍが、図示しないプライマリレギュレータバルブと、図示しないプライマリプーリ制御バルブとに供給される。

尚、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置６０において用いられる油圧は、油圧発生手段、一例として、図示しないエンジン（図１に２２０として示す）で駆動される図示しないオイルポンプで発生される。

上記プライマリレギュレータバルブの移動により、制御元圧であるライン圧はフェール時ライン圧Ｐｆへ、プライマリプーリ制御バルブ（図示せず）に供給されるプライマリ制御圧はフェール時プライマリ圧Ｐｐｆへ、各々低下される。

このとき、図示しないセカンダリプーリ用ソレノイドバルブは、上述したようにフェール状態のため制御が中止されている。上記セカンダリプーリ用ソレノイドバルブは、ノーマルオープン（非制御時に連通）であるため、制御の中止により全開状態となるが、元圧がフェール時ライン圧Ｐｆであるため、セカンダリプーリ用ソレノイドバルブ（図示せず）からの出力圧は、フェール時ライン圧Ｐｆとなる。

即ち、図４において、図示しないプライマリプーリ制御バルブに供給される圧力は、フェール時プライマリ圧Ｐｐｆとなる。また、図示しないセカンダリプーリ制御バルブに供給される圧力は、フェール時ライン圧Ｐｆとなる。これにより、図示しないプライマリプーリ（入力プーリ）と、セカンダリプーリ（出力プーリ）（図２に１０４、１０６として示す）とにおいて、図示しないＣＶＴベルト（図２に１０２として示す）を挟持する力は略同一となり、変速比が略１の状態に移行される。

また、図４において、上記で第１フェールセーフバルブ１１が図４の右側の状態になると、図示しないロックアップコントロールバルブにはクラッチモジュレータ圧Ｐｍが供給される。

上記により、トルコン（図示せず）の直結クラッチ（図示せず）を係合させていた、図示しないセカンダリレギュレータバルブからのロックアップ元圧Ｐｕの連通先が、上記トルコンの直結クラッチを係合させる図示しないポートから、上記直結クラッチを解放させる図示しないポートに切り替わる。これにより、上記トルクコンバータのロックアップが解除される。

また、図４において、上記で第１フェールセーフバルブ１１が図４の右側の状態になると、自動変速機モードクラッチ１０を制御する第一リニアソレノイドバルブ２１の、排出ポート２１ＥＸにもクラッチモジュレータ圧Ｐｍが供給される。

上述したように、第一リニアソレノイドバルブ２１も、フェール状態では制御が中止される。第一リニアソレノイドバルブ２１は、ノーマルクローズ（非制御時に遮断）であるため、制御の中止により全閉状態となる。このとき、第一リニアソレノイドバルブ２１の排出ポート２１ＥＸと、吐出ポート２１ａとは連通状態となる。

上記により、排出ポート２１ＥＸに供給されたクラッチモジュレータ圧Ｐｍは、吐出ポート２１ａからマニュアルバルブ２７を介して無段変速機用第一スプールバルブ２５へ供給され、自動変速機モード用クラッチ１０の係合圧Ｐｃとして準備される。

また、本実施形態では、第二リニアソレノイドバルブ２２は、オープンフェール（連通状態で固着した状態）となったこととしている。第二リニアソレノイドバルブ２２には、上記クラッチモジュレータ圧Ｐｍが供給されており、第２フェールセーフバルブ１２が図４の左半分に示す状態に維持されることにより、クラッチモジュレータ圧Ｐｍは、スプリットモードクラッチ２０の係合圧Ｐｓとして、第二リニアソレノイドバルブ２２から副変速機用第二スプールバルブ２６へ供給される。

副変速機用第二スプールバルブ２６は、図４の左半分に示す状態にあるよう構成されている。これにより、スプリットモードクラッチ２０の係合圧Ｐｓは、副変速機用第二スプールバルブ２６を通過して、スプリットモードクラッチ２０へ供給されている。これにより、スプリットモードクラッチ２０の係合状態が維持される。

以上で、本発明の油圧制御装置６０における第１段階の制御が完了する。

《本発明の油圧制御装置における第２段階の制御ついて》
次に、第２段階の制御について図４と、本発明の一実施形態に係る油圧制御装置において、フェール時に第２段階で行われる制御の概要を示す略図である図５を参照しながら詳細に説明する。

第２段階の制御では、図４に示したスプリットモード用クラッチ２０の係合圧Ｐｓを遮断し、スプリットモードでの走行から自動変速機モードによる走行へ移行させる。第２段階の制御では、図示しない変速機ＥＣＵ（図１に１５０として示す）からの指令により、ソレノイドバルブ１５（本実施形態では、入力側プーリ用ソレノイドバルブ５５）から、常用圧領域よりも２段階高い余剰圧Ｐ２が出力される。

ソレノイドバルブ１５から常用圧領域よりも２段階高い余剰圧Ｐ２が出力されると、第２フェールセーフバルブ１２は、図５に示す、左半分に示す状態から、右半分に示す状態へ移行する。

このとき、第１フェールセーフバルブ１１は、第１段階の制御でＰ１圧が導入され、図４の左半分に示す状態から、右半分に示す状態へ移行した状態を維持する。

第２フェールセーフバルブ１２が右半分に示す状態へ移行すると、スプリットモードクラッチ２０を制御する第二リニアソレノイドバルブ２２から、副変速機用第二スプールバルブ２６への回路が第２フェールセーフバルブ１２により遮断される。これにより、スプリットモードクラッチ２０の係合圧Ｐｓは遮断され、スプリットモードクラッチ２０は強制的に解放状態となる。

また、上記により、副変速機用第二スプールバルブ２６は、図５の左半分に示す状態から、右半分に示す状態へ移行する。これにより、無段変速機用第一スプールバルブ２５を紙面上方から下方押し下げていた圧がなくなり、無段変速機用第一スプールバルブ２５は、図５の右半分に示す状態から、左半分に示す状態へ移行される。

無段変速機用第一スプールバルブ２５が左半分に示す状態へ移行することにより、上述した第１段階の制御において、予め自動変速機モード用クラッチ１０の係合圧として準備されていた係合圧Ｐｃが、自動変速機モードクラッチ１０へ供給される。

本発明の油圧制御装置６０における第２段階の制御では、上述したように、まず、スプリットモードクラッチ２０の係合圧Ｐｓが遮断され、スプリットモードクラッチ２０は強制的に解放状態となる。これにより、スプリットモードから脱出する。次に、係合圧Ｐｃが自動変速機モードクラッチ１０へ供給されることで、自動変速機モードに切り換わる。

以上で、本発明の油圧制御装置６０における第２段階の制御が完了する。

上述した第１段階の制御により、図１の無段変速機１００の変速比は略１に移行され、トルクコンバータ（図示せず）のロックアップは解除されている。上記で自動変速機モードに切り換わることにより、無段変速機１００の変速比が略１の状態、換言すれば、有段変速機の３速相当の変速比で、上記トルクコンバータによりトルクを増大させて発進、走行することが可能となる。

例えば、スプリットモードで高速走行中にフェール状態となり、道路が上り坂になる等して車両速度が低下した場合、通常の制御では自動変速機モードに切り換えることはできない。スプリットモードにおける変速比は増速状態、換言すれば有段変速機の６速程度の変速比にあるため、車両速度は低下して、停止状態となる。

車両が停止状態となったとき、上述した第１段階の制御により、トルクコンバータ（図示せず）のロックアップは解除されている。これにより、図示しないエンジン（図１〜図２に２２０として示す）が停止することが防止される。従って、オイルポンプ（図示せず）がエンジン２２０により駆動されている場合において、車両が停止状態でもエンジン２２０は運転が継続され、油圧は出力される。

上述した第１段階の制御、及び第２段階の制御によれば、第１段階の制御では、トルクコンバータ（図示せず）のロックアップを解除しており、車両（図示せず）が停車した場合でもエンジン２２０が停止することを防止できる。従って、オイルポンプ（図示せず）がエンジン２２０により駆動されている場合において、車両が停止状態でもエンジン２２０は運転が継続され、油圧は出力される。

また、第１段階の制御では、無段変速機１００の変速比を略１に移行し、自動変速機モード用クラッチ圧Ｐｃを供給可能な状態にしている。

第２段階の制御では、スプリットモード用クラッチ２０の係合圧Ｐｓを遮断し、スプリットモードから脱出させ、次に、自動変速機モードクラッチ１０へ係合圧Ｐｃが供給されることで、自動変速機モードに切り替わる。これにより、安全かつ確実にフェールセーフモードへの切替えができ、リンプホームが可能となる。

上述したスプリットモードから自動変速機モードへの切替えは、本発明の油圧制御装置６０の構成上は走行中においても実施が可能である。しかしながら、予期しない変速ショックが生じこと等が懸念されるため、上記のモード切替えは、一旦、車両を停止させた状態で行われることが好ましい。

また、上記ではオイルポンプ（図示せず）はエンジン２２０により駆動されることとしたが、電動ポンプを備えることとしても良い。これにより、フェールセーフ時の停車時にエンジン２２０が運転を停止した場合でも、上記電動ポンプにより発生させた油圧を用いてトルコン（図示せず）の図示しない直結クラッチを開放して、エンジンを再始動させることができる。

スプリット型無段変速機ＥＣＵ１５０、及び／又は内燃機関ＥＣＵ１５１によりフェール状態と判定された場合、例えば、車両（図示せず）の備える情報表示手段等（図示せず）により、運転者に路肩へ停車するよう促す。車両速度がゼロとなったことを上記ＥＣＵ１５０、及び／又は１５１で検知してから、上記のモード切替えを行うための制御信号を出力することで、車両を停止させた状態でのモード切替えは実現可能である。

尚、本実施形態では、余剰圧を２段階に出力可能なソレノイドバルブ１５を、プライマリプーリ用ソレノイドバルブ５５としたが、これに限られるものではなく、余剰圧を２段階に発生可能であれば、どのソレノイドバルブを用いても良い。

また、本発明の油圧制御装置６０は、上述した実施形態に限られるものではなく、自動変速機等の主変速機と、副変速機とを備えたスプリット型自動変速機に適用可能であり、その構成の一例を図６に略示する。

以上、本発明の油圧制御装置についての実施形態およびその概念について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書等に記載の精神や教示を逸脱しない範囲で他の変形例、改良例が得られることが当業者は理解できるであろう。

２ 前進クラッチ
３、４ ギヤ
６ トルクコンバータ
７ ロックアップクラッチ
１０ 自動変速機モードクラッチ
１１ 第１フェールセーフバルブ
１２ 第２フェールセーフバルブ
１５ 余剰圧を２段階に出力可能なソレノイドバルブ
２０ スプリットモードクラッチ
２１ 第一リニアソレノイドバルブ
２２ 第二リニアソレノイドバルブ
２５ 無段変速機用第一スプールバルブ
２６ 副変速機用第二スプールバルブ
２７ マニュアルバルブ
３０ 遊星ギヤ
３２ リングギヤ
３４ 大径スプロケット
３６ 小径スプロケット
３８ チェーン
５５ プライマリプーリ用ソレノイドバルブ
６０ 油圧制御装置
７０ クラッチモジュレータバルブ
１００ ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）
１０２ ＣＶＴベルト
１０４ プライマリプーリ
１０６ セカンダリプーリ
１１０ 副変速機
１２０ 油圧制御部
１３０ 駆動輪
１５０ スプリット型無段変速機ＥＣＵ
１５１ 内燃機関ＥＣＵ
１５２ ＣＶＴクラッチ圧制御信号
１５４ 副変速機クラッチ圧制御信号
１５６ ロックアップクラッチ制御圧信号
１５８ 燃料噴射制御信号
１６０ 油圧制御装置
２００ スプリット型無段変速機
２２０ 内燃機関
２４０ 出力軸
２５０ デファレンシャルギヤ
２１ＥＸ 第一リニアソレノイドバルブの排出ポート
Ｐ１ 常用圧領域よりも１段階高い余剰圧
Ｐ２ 常用圧領域よりも１段階高い余剰圧
Ｐｆ フェール時ライン圧
Ｐｃ 自動変速機モード用クラッチの係合圧
Ｐｓ スプリットモード用クラッチの係合圧
Ｐｍ クラッチモジュレータ圧
Ｐｕ ロックアップ元圧
Ｐｐｆ フェール時のプライマリ圧

Claims (2)

1. 副変速機を備えた自動変速機の油圧制御装置であって、
   第１フェールセーフバルブと、第２フェールセーフバルブと、余剰圧を常用圧領域よりも高圧側に少なくとも２段階に出力可能なソレノイドバルブと、を備え、
   前記ソレノイドバルブから常用圧領域よりも１段階高い余剰圧が出力されると、
   前記第１フェールセーフバルブにより、
   前記自動変速機を所定の変速比に移行し、
   トルクコンバータのロックアップを解除し、
   自動変速機モード用クラッチ圧を供給する、自動変速機モード走行準備手段を備え、
   前記ソレノイドバルブから常用圧領域よりも２段階高い余剰圧が出力されると、
   前記第２フェールセーフバルブにより、
   スプリットモード用クラッチ圧を遮断し、
   スプリットモードでの走行から自動変速機モードによる走行へ移行させる、スプリットモード走行中止手段を備える、
   ことを特徴とする油圧制御装置。
2. 通常走行時には自動変速機のみが駆動する自動変速機モードで走行し、高速走行時には前記自動変速機の変速を補助するために備えた副変速機のみ、又は、該副変速機と前記自動変速機とを併用して駆動するスプリットモードで走行する自動変速機の油圧制御装置であって、
   第１フェールセーフバルブと、第２フェールセーフバルブと、余剰圧を常用圧領域よりも高圧側に少なくとも２段階に出力可能なソレノイドバルブと、を備え、
   前記ソレノイドバルブから常用圧領域よりも１段階高い余剰圧が出力されると、
   前記第１フェールセーフバルブにより、
   前記自動変速機を所定の変速比に移行し、
   トルクコンバータのロックアップを解除し、
   前記自動変速機モード用クラッチ圧を供給する、自動変速機モード走行準備手段を備え、
   前記ソレノイドバルブから常用圧領域よりも２段階高い余剰圧が出力されると、
   前記第２フェールセーフバルブにより、
   前記スプリットモード用クラッチ圧を遮断し、
   前記スプリットモードでの走行から前記自動変速機モードによる走行へ移行させる、スプリットモード走行中止手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１に記載の油圧制御装置。