アイドルストップ車両の油圧制御装置
【課題】アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。
【解決手段】ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用される。この油圧制御装置では、車両走行中にアイドルストップ許可判定がされた場合に、当該判定と同時に、クラッチ圧を少なくとも駆動伝達不能とする値まで低減制御を実施する。
【解決手段】ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用される。この油圧制御装置では、車両走行中にアイドルストップ許可判定がされた場合に、当該判定と同時に、クラッチ圧を少なくとも駆動伝達不能とする値まで低減制御を実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置、とりわけ電動オイルポンプを有しない機械式オイルポンプで駆動するベルト式無段変速機においてアイドルストップ時のベルト滑りを防止し得る油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機では、近年、省エネルギーや環境問題の観点から、車両における燃費向上やエネルギー効率の改善が望まれている。かかる観点から、下記特許文献１に開示されているような無段変速機（ＣＶＴ）を搭載した車両が提供されている。また更なる燃費向上を図るべく、下記特許文献２に開示されているように、信号等において走行を停止する際に所定の条件を満足することを条件としてエンジンの運転を自動的に停止し、発進時にエンジンを自動的に再始動させるアイドルストップ機能を備えた車両が提供されている。
【０００３】
このようなアイドルストップ機能を備えた車両のベルト式無段変速機で、電動オイルポンプを持たない場合、エンジン停止過程においてエンジンの回転数の降下に伴い機械式オイルポンプからの供給油圧が減少し、その結果、ベルト伝達トルク、前後進クラッチトルクが減少する。したがって、車両減速中にアイドルストップによりエンジンを停止させた場合、車両減速過程で発生する慣性トルクが前後進クラッチトの伝達トルク以下となった状態でベルト伝達トルクを超えるときがあり、このときには所謂ベルト滑りが発生する。このベルト滑り時のＰＶ値が大きい場合、ベルトへのショック・ダメージが大きくこれを適正に防止することが好ましい。
【０００４】
これに対し、例えば特開平８−１８９３９５号公報では、ベルト式無段変速機において燃費カット条件が不成立でもアイドルストップ条件が成立している場合には、燃料カット制御を実施し、アイドルストップ実施条件（自動停止条件）の成立中にクラッチ開放条件が成立したときにクラッチ開放状態としてエンジンを自動停止する装置が開示されている。この装置は、所定以上のスロットル開度から急激にスロットル開度を全閉とする場合に、燃料カットとともにエンジンブレーキを効かせて速やかに減速し、自動停止前にクラッチを開放してエンジン停止時のベルトへのショックを防止するものであり、この点で有利である。
【０００５】
しかしながら、上記装置はクラッチを車両停止直前まで効かせる必要があり、電動オイルポンプを備えないベルト式無段変速機の油圧制御装置としてそのまま適用することができない。
【０００６】
また、例えば特開２００５−３３０８１３号公報では、アイドルストップ実施要求直後（自動停止要求直後）のエンジン回転数降下中にアイドルストップ復帰要求（再始動要求）が発生したときに、エンジンの停止を待たずにクランキングを開始することができるベルト式無段変速機の油圧制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１８９３９５号公報
【特許文献２】特開２００５−３３０８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、車両減速中にアイドルストップによりエンジンを停止させる場合に、アイドルストップ実施後のベルト滑りの発生を防止、又はベルト滑り時のＰＶ値を低減することにより、ベルトへのショック・ダメージを低減し得るベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第一の本発明では、ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチ（例えば、実施形態ではエンジンからの入力側で油圧制御される逆転ブレーキB1）により係合・開放され、前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用される、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。このベルト式無段変速機の油圧制御装置では、車両走行中にアイドルストップ許可判定がされた場合に、前記判定と同時に、前記クラッチ圧を少なくとも駆動伝達不能とする値まで低減制御を実施する。
【００１０】
第一の本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置によれば、車両走行中にアイドルストップ許可判定がなされた場合に、クラッチ圧を駆動伝達不能とする値まで低減制御する、代表的にはエンジンとベルト式無段変速機との間のクラッチを開放（切断）するように制御する。このように制御すれば、ベルトへの入力トルクはクラッチ・ベルト式無段変速機間の慣性トルクだけになり、エンジン・クラッチ間の慣性トルクは低減される。
詳細には、エンジンが自動停止するとこれと同時にオイルポンプも停止し、ベルト挟圧やクラッチ圧が降下する。その後、残存油圧によりクラッチ伝達トルクがベルト伝達トルクより大きくなることが想定される場合に（例えば、減速時のエンジンの慣性トルクが大きい場合や駆動輪に大きなショック入力がある場合など）、クラッチ側での駆動伝達を不能とするように制御する。これによりエンジンの自動停止から車両停止までの時間帯でのベルト滑りを防止することができる。
【００１１】
また、第二の本発明では、ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用され、さらに車両停止前において、エンジン停止を待たずにクランキング可能なスタータを備える、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。この油圧制御装置において、前記クラッチ圧は発進時と締結時とに切替弁で油圧が切替えられ、前記切替弁の切替え圧は変速制御用ソレノイド弁からの出力圧が入力され、所定車速以下でアイドルストップ許可判定がされた場合に、判定と同時に、前記変速制御用ソレノイド弁からの出力圧により前記切替弁を発進側に切替え、発進時のクラッチの指示圧を少なくともクラッチ駆動伝達不能に制御する。
【００１２】
第二の本発明は、車両走行中にアイドルストップ許可判定がなされた場合に、クラッチを駆動伝達不能にする点では第一の本発明と同様であるが、第二の本発明では具体的な構成として、アイドルストップ許可判定（アイドルストップ実施判定）がされた場合に、変速制御用ソレノイド弁（例えば、実施形態におけるＤＳ１，ＤＳ２）からの出力圧に基づいて変速制御用ソレノイド弁からの出力圧によりクラッチの切替弁を発進側に切替え、発進時のクラッチの指示圧を少なくともクラッチ駆動伝達不能に制御する。
また、第二の本発明では、車両停止前すなわち車両走行中にエンジン停止を待たずにクランキング可能なスタータを備えている。このため車両停止までに再始動要求があった場合に、クラッチが速やかに係合されて発進性が良好となる点で有利である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、車両減速中にアイドルストップによりエンジンを停止させる場合に、アイドルストップ実施時に前後進クラッチを切断することで慣性トルクを低減させる、ベルトへの入力トルクを低減させる。これによりベルト滑りの発生を防止またはベルト滑り時のＰＶ値を低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るベルト式無段変速機のスケルトン図である。
【図２】図１に示すベルト式無段変速機の油圧回路図である。
【図３】図２に示す油圧回路の一部の油圧回路図である。
【図４】本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置における制御方法の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置の一例の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、本発明の一実施形態に係るベルト式無段変速機の油圧制御装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、ベルト式無段変速機の油圧制御装置の説明に先立って、これを搭載した車両の構成、車両において採用されている油圧回路について概略を説明する。
【００１６】
≪車両の構成について≫
図１は本発明に係る車両の構成の一例を示す。エンジンの出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト（出力軸）３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４（ＣＶＴ）、油圧制御装置７及びエンジンにより駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００１７】
オイルポンプ６は、トルクコンバータ３のポンプインペラ３ａにより駆動される。トルクコンバータ３のタービンランナ３ｂはタービン軸（入力軸）５に連結され、ステータ３ｃはワンウェイクラッチ３ｄを介してケースにより支持されている。タービン軸５とポンプインペラ３ａとの間にロックアップクランチ３ｅが設けられている。
【００１８】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。ここで用いられるＶベルト１５は、例えば無端状張力帯とこの張力帯に摺動自在に支持された多数のブロックとで構成された公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。
【００１９】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。逆転ブレーキＢ１は、前進時に発進クラッチとして機能し、直結クラッチＣ１は、後進時に発進クラッチとして機能する。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、前進走行状態となり、逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、後進走行状態となる。
【００２０】
プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３へ供給される作動油を、後述するレシオ制御弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。
【００２１】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリングを配置してもよい。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、後述するように油室２３の供給油圧を検出する油圧センサ１０８が設けられている。
【００２２】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延びており、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２３】
エンジン１及び無段変速機２は、電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には、イグニッションスイッチＩＧ、エンジン回転数センサ１０１、車速センサ１０２（又はセカンダリプーリ回転数センサ）、スロットル開度センサ１０３（又はアクセル開度センサ）、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、ブレーキセンサ１０６、ＣＶＴ油温センサ１０７及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。入力信号として、その他の信号を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５によって、発進クラッチ（例えばＢ１）の後の回転数を検出できる。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を計算できる。本実施形態では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。
【００２４】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリ油室１３、セカンダリ油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プーリ比又はプライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２を制御することによって、無段変速機２のプライマリ油室１３への供給油量を調整し、プーリ比又はプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。
【００２５】
また、電子制御装置１００は、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、通常のベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＳＬＳを制御する。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。さらに、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＳＬＳは、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧（過渡圧）を制御する機能を備えている。
【００２６】
≪油圧回路について≫
図２は、第一および第二の本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置７を備える油圧回路の基本構成を例示したものであり、図３はその一部を拡大したものである。図２、図３において、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用レシオ制御弁、７７はダウンシフト用レシオ制御弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、ＳＬＳはライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の調圧制御を行うためのソレノイド圧Ｐｓｌｓを出力するリニアソレノイド弁、ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐｄｓ１を調圧制御するアップシフト用ソレノイド弁、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２を調圧制御するダウンシフト用ソレノイド弁である。本実施形態では、ソレノイド弁ＳＬＳは常開型（Ｎ／Ｏタイプ）のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型（Ｎ／Ｃタイプ）のデューティソレノイド弁を使用している。油圧制御装置７の油圧源は、エンジン１によって駆動されるオイルポンプ６のみである。
【００２７】
レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰＬに調圧する弁であり、信号ポート７１ａにリニアソレノイド弁ＳＬＳからが入力されている。そのため、ライン圧はソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを出力する弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを調圧して、一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍを発生する弁である。
【００２８】
ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮからＤ又はＮからＲへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。このガレージシフト弁７４は発進時にのみリニアソレノイド弁ＳＬＳからの出力圧Ｐｓｌｓを発進クラッチ圧とするが、クラッチの係合完了後はライン圧を減圧した一定圧Ｐｃｍに切り替えられてクラッチの係合を維持する機能を有する。図２において、ガレージシフト弁７４の中心線より左側が過渡状態を示し、右側が保持状態を示す。ガレージシフト弁７４は、スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向には信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されており、アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１とダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２とが入力されている。カウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが入力されている。また、ポート７４ｅにはリニアソレノイド弁ＳＬＳからソレノイド圧Ｐｓｌｓが入力されている。
【００２９】
ガレージシフト時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にオン状態となるので、信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２も共にオン状態になる。また、スプール７４ｂはスプリング７４ａに抗して下方へ移動する。これにより、ガレージシフト弁７４は、図２において中心線より左側に示した過渡状態になる。そのため、ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。このためソレノイド圧Ｐｓｌｓにより、直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の係合ショックを回避しつつ緩やかな係合を開始することができる。
【００３０】
また、信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２の少なくとも一方がオフ状態になると、スプール７４ｂがソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍによって上方へ移動し、ガレージシフト弁７４が図２において中心線より右側に示した保持状態になる。そのため、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。つまり、信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２の少なくとも一方がオフ状態になると、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。
【００３１】
マニュアル弁７５は、シフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ、７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣｌの油圧をドレーンする。非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００３２】
アップシフト用レシオ制御弁７６及びダウンシフト用レシオ制御弁７７は、アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１とダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２との相対関係によってプライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図３に示すように、アップシフト用レシオ制御弁７６はスプリング７６ａによって一方向に付勢されたスプール７６ｂを備えており、スプリング７６ａが収容された一端側の信号ポート７６ｃに信号圧Ｐｄｓ２が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７６ｄに信号圧Ｐｄｓ１が入力されている。中間部の入力ポート７６ｅにはライン圧ＰＬが供給されており、出力ポート７６ｆはプライマリプーリ１１の油室１３と接続されている。入力ポート７６ｅとドレーンポート７６ｇとの間には、後述するレシオチェック弁７８のポート７８ｈと接続されたポート７６ｈが形成され、出力ポート７６ｆと信号ポート７６ｄとの間には、ダウンシフト用レシオ制御弁７７のポート７７ｆ及びレシオチェック弁７８のポート７８ｄと接続されたポート７６ｉが形成されている。
【００３３】
ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、スプリング７７ａによって一方向に付勢されたスプール７７ｂを備えており、スプリング７７ａが収容された一端側の信号ポート７７ｃに信号圧Ｐｄｓｌが入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７７ｄに信号圧Ｐｄｓ２が入力されている。中間部には、ドレーンポート７７ｅと、アップシフト用レシオ制御弁７６のポート７６ｉと接続されたポート７７ｆと、レシオチェック弁７８のポート７８ｆと接続されたポート７７ｇとが順に形成されている。
【００３４】
レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３を流量制御から油圧制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。レシオチェック弁７８は、スプリング７８ａによって一方向に付勢されたスプール７８ｂを備えており、スプリング７８ａが収容された一端側の信号ポート７８ｃにセカンダリプーリ油室２３の油圧が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７８ｄには、プライマリプーリ油室１３の油圧がアップシフト用レシオ制御弁７６のポート７６ｆ，７６ｉを介して入力されている。なお、セカンダリ圧が入力される信号ポート７８ｃの受圧面積に比べて、プライマリ圧が入力される信号ポート７８ｄの受圧面積の方がα倍だけ大きい。入力ポート７８ｅにはライン圧ＰＬが供給されており、出力ポート７８ｈはグウンシフト用レシオ制御弁７７のポート７７ｇと接続されている。さらに、出力ポート７８ｆとドレーンポート７８ｇとの間には、アツプシフト用レシオ制御弁７６のポート７６ｈと接続されるポート７８ｈが形成されている。
【００３５】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ２１の作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）を制御するための弁である。スプリング７９ｆによって一方向に付勢されたスプール７９ｅを備え、スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から−定圧Ｐｓｍが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧ＰＬが供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリプーリ２１の作動油室２３と接続され、セカンダリ圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリング７９ｆが収容された他端側の信号ポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐｓｌｓが供給される。ポート７９ｈはドレーンポートである。このため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓを所定の増幅度で増幅した油圧を、セカンダリ圧としてセカンダリプーリ２１の作動油室２３に供給することができる。作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出され、検出された油圧に基づいてベルト挟圧力又はベルト伝達トルクを求めることができる。
【００３６】
ベルト挟圧力又はベルト伝達トルクの計算方法としては、例えば油圧センサ１０８によってセカンダリ油圧を検出し、そのセカンダリ油圧と受圧面積とからベルト挟圧力を計算し、さらにベルト挟圧、ベルトとプーリとの摩擦係数、ベルト巻き掛け径などからベルト伝達トルクを計算することができる。
【００３７】
≪本発明のベルト式無段変速機の制御装置における制御方法について≫
図４は、本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置７における制御方法の一例を説明するためのタイムチャートである。具体的に図４は上段から順に（ａ）はブレーキ信号、（ｂ）は車速、（ｃ）はエンジンの回転数、（ｄ）はベルト式無段変速機のプーリレシオ（以下、「プーリレシオ」）、（ｅ）はアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１の出力信号、（ｆ）はダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の出力信号、（ｇ）はリニアソレノイドＳＬＳの出力信号、（ｈ）は前進クラッチ(逆転ブレーキ)B1の油圧、を示している。
【００３８】
まず、（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように時間ｔ０においてブレーキがＯＮになると車両が減速を開始し、これに伴いエンジン回転数も徐々に低下する。また、車両が減速するためにプーリレシオもローレシオ側（増速側）に動いていくことが判る（（ｄ）参照）。次に時間ｔ１において車速が所定値ｖ２以下になるとアイドルストップが実施される（（ｂ）参照）。本実施形態ではｖ２＝５〜７ｋｍ／ｈでアイドルストップ実施判定がなされる。
【００３９】
アイドルストップが実施されると（ｅ）（ｆ）に示されるようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が共にオンになり、全開（１００％）に切り替わるように制御される。これにより上述するように図２のガレージシフト弁７４は過渡状態になり、ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。このとき（ｇ）に示すようにリニアソレノイド弁ＳＬＳの出力電流は所定値（ここでは１Ａ）に上昇させる。この出力電流の上昇は逆転ブレーキB1の開放（クラッチの切断）、すなわちベルトの狭圧制御（＝変速制御）からクラッチ制御に移行したことを意味する。また、（ｈ）の時間ｔ１前後に示すように逆転ブレーキB1への供給油圧は、一定値のクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍからリニアソレノイド弁ＳＬＳの作動に基づくソレノイド圧Ｐｓｌｓで制御されることとなる。なお、前述するようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２がオンになると変速制御が停止するため増速側に動いていたプーリレシオも一定値となる（（ｄ）参照）。
【００４０】
次に時間ｔ２に注目すれば、ブレーキがＯＮからＯＦＦになりスロットルが開放されるとエンジンの再始動判定（アイドルストップ復帰判定）がなされ、ブレーキＯＦＦその他のエンジンの再始動条件を満足するとエンジンが再始動し、その回転数も上昇していく。なお、図４の場合、時間ｔ１〜ｔ２の間でエンジンが停止し、車両が停止した後にエンジンが再始動し、少し遅れて車速上昇しているが、アイドルストップの復帰は車両が停止する前でも良く、さらにエンジンが停止する前であっても良い。この場合、一般的にはエンジン始動時にクランキングを実行するスタータはエンジン停止前にも作動可能にしておくことが好ましい。後述するクラッチ係合を迅速に実行することができ、車両の発進性が向上するからである。
【００４１】
時間ｔ２においてアイドルストップ復帰判定がなされるとリニアソレノイド弁ＳＬＳの出力電流を低下させて、徐々に逆転ブレーキB1への油圧が上昇し、前述のクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍに近づけられていく（（g）（h）参照）。その後、所定時間経過すると増速側のソレノイド弁（アップシフト用ソレノイド弁）ＤＳ１がオフになり、全閉（０％）に一気に切り替わり、通常の変速制御に移行する（（ｅ）（ｆ）の時間ｔ３参照）。これにより、逆転ブレーキB1の係合が完了し、クラッチ油圧もクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが導通する。具体的には、ガレージシフト弁７４が図２の右側に示した保持状態に戻り、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して逆転ブレーキB1へ供給される。したがって、時間ｔ３からは、時間ｔ１までのベルト挟圧制御に移行する（（ｇ）参照）。
【００４２】
次に図５を参照すれば、図４のタイムチャートと同様の本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置７の制御フローチャートが示されている。まず、ＳＴＥＰ１の車両が通常走行状態（例えば車速＞Ｖ１）からアイドルストップ実施判定がなされる（ＳＴＥＰ２）。このアイドルストップ実施判定は所定のアイドルストップ実施条件を満足するか否かである。例えば(1)車速が所定値（Ｖ２）以上である、(2)ブレーキ信号がＯＮである又はブレーキ負圧が所定値（Ｐ１）以上である、(3)その他の条件を満足するか否かである。
【００４３】
アイドル実施条件を満足したと判定された場合、まずソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が共に全開になりガレージシフト弁７４が過渡状態に切り替わる（ＳＴＥＰ３）。ガレージシフト弁７４が過渡状態に切り替わるとエンジンが停止し（ＳＴＥＰ４）、前進クラッチ（逆転ブレーキ）B１が開放される（ＳＴＥＰ５）。このときリニアソレノイド弁ＳＬＳが所定値（＝例えば１Ａ）に上昇される（ＳＴＥＰ５）。
【００４４】
次に、アイドルストップから復帰しエンジンを再始動させるときの制御フローについてＳＴＥＰ６から説明する。まず、既述したＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ５でアイドルストップ実施状態から復帰するためのアイドルストップ再始動実施判定がなされる（ＳＴＥＰ６）。このアイドルストップ再始動判定は、所定のアイドルストップ再始動条件（復帰条件）を満足するか否かである。例えば(1)ブレーキ信号がＯＦＦである又はブレーキ負圧が所定値（Ｐ２）以下である、(2)その他の条件、を満足するか否かである。
【００４５】
アイドルストップ再始動条件を満足したと判定された場合にはエンジンが再始動し（ＳＴＥP７）、リニアソレノイド弁ＳＬＳが所定値（＝例えば１Ａ未満）に低減され、前進クラッチ（逆転ブレーキ）B1の係合制御が開始する（ＳＴＥＰ８）。その後、所定時間経過すると前進クラッチ（逆転ブレーキ）B1の係合制御が完了し、ソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２それぞれ一方がオフになる通常の変速制御に移行する（ＳＴＥP９〜ＳＴＥＰ１０）。
【００４６】
以上、第一及び第二の本発明のベルト式無段変速機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は当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００４７】
１１ プライマリプーリ
１３ 油室
２１ セカンダリプーリ
７１ レギュレータ弁
７２ クラッチモジュレータ弁
７３ ソレノイドモジュレータ弁
７４ ガレージシフト弁
７５ マニュアル弁
７６ アップシフト用レシオ制御弁
７７ ダウンシフト用レシオ制御弁
７８ レシオチェック弁
７９ 挟圧コントロール弁
１０８ 油圧センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置、とりわけ電動オイルポンプを有しない機械式オイルポンプで駆動するベルト式無段変速機においてアイドルストップ時のベルト滑りを防止し得る油圧制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機では、近年、省エネルギーや環境問題の観点から、車両における燃費向上やエネルギー効率の改善が望まれている。かかる観点から、下記特許文献１に開示されているような無段変速機（ＣＶＴ）を搭載した車両が提供されている。また更なる燃費向上を図るべく、下記特許文献２に開示されているように、信号等において走行を停止する際に所定の条件を満足することを条件としてエンジンの運転を自動的に停止し、発進時にエンジンを自動的に再始動させるアイドルストップ機能を備えた車両が提供されている。
【０００３】
このようなアイドルストップ機能を備えた車両のベルト式無段変速機で、電動オイルポンプを持たない場合、エンジン停止過程においてエンジンの回転数の降下に伴い機械式オイルポンプからの供給油圧が減少し、その結果、ベルト伝達トルク、前後進クラッチトルクが減少する。したがって、車両減速中にアイドルストップによりエンジンを停止させた場合、車両減速過程で発生する慣性トルクが前後進クラッチトの伝達トルク以下となった状態でベルト伝達トルクを超えるときがあり、このときには所謂ベルト滑りが発生する。このベルト滑り時のＰＶ値が大きい場合、ベルトへのショック・ダメージが大きくこれを適正に防止することが好ましい。
【０００４】
これに対し、例えば特開平８−１８９３９５号公報では、ベルト式無段変速機において燃費カット条件が不成立でもアイドルストップ条件が成立している場合には、燃料カット制御を実施し、アイドルストップ実施条件（自動停止条件）の成立中にクラッチ開放条件が成立したときにクラッチ開放状態としてエンジンを自動停止する装置が開示されている。この装置は、所定以上のスロットル開度から急激にスロットル開度を全閉とする場合に、燃料カットとともにエンジンブレーキを効かせて速やかに減速し、自動停止前にクラッチを開放してエンジン停止時のベルトへのショックを防止するものであり、この点で有利である。
【０００５】
しかしながら、上記装置はクラッチを車両停止直前まで効かせる必要があり、電動オイルポンプを備えないベルト式無段変速機の油圧制御装置としてそのまま適用することができない。
【０００６】
また、例えば特開２００５−３３０８１３号公報では、アイドルストップ実施要求直後（自動停止要求直後）のエンジン回転数降下中にアイドルストップ復帰要求（再始動要求）が発生したときに、エンジンの停止を待たずにクランキングを開始することができるベルト式無段変速機の油圧制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１８９３９５号公報
【特許文献２】特開２００５−３３０８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、車両減速中にアイドルストップによりエンジンを停止させる場合に、アイドルストップ実施後のベルト滑りの発生を防止、又はベルト滑り時のＰＶ値を低減することにより、ベルトへのショック・ダメージを低減し得るベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第一の本発明では、ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチ（例えば、実施形態ではエンジンからの入力側で油圧制御される逆転ブレーキB1）により係合・開放され、前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用される、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。このベルト式無段変速機の油圧制御装置では、車両走行中にアイドルストップ許可判定がされた場合に、前記判定と同時に、前記クラッチ圧を少なくとも駆動伝達不能とする値まで低減制御を実施する。
【００１０】
第一の本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置によれば、車両走行中にアイドルストップ許可判定がなされた場合に、クラッチ圧を駆動伝達不能とする値まで低減制御する、代表的にはエンジンとベルト式無段変速機との間のクラッチを開放（切断）するように制御する。このように制御すれば、ベルトへの入力トルクはクラッチ・ベルト式無段変速機間の慣性トルクだけになり、エンジン・クラッチ間の慣性トルクは低減される。
詳細には、エンジンが自動停止するとこれと同時にオイルポンプも停止し、ベルト挟圧やクラッチ圧が降下する。その後、残存油圧によりクラッチ伝達トルクがベルト伝達トルクより大きくなることが想定される場合に（例えば、減速時のエンジンの慣性トルクが大きい場合や駆動輪に大きなショック入力がある場合など）、クラッチ側での駆動伝達を不能とするように制御する。これによりエンジンの自動停止から車両停止までの時間帯でのベルト滑りを防止することができる。
【００１１】
また、第二の本発明では、ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用され、さらに車両停止前において、エンジン停止を待たずにクランキング可能なスタータを備える、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置を提供する。この油圧制御装置において、前記クラッチ圧は発進時と締結時とに切替弁で油圧が切替えられ、前記切替弁の切替え圧は変速制御用ソレノイド弁からの出力圧が入力され、所定車速以下でアイドルストップ許可判定がされた場合に、判定と同時に、前記変速制御用ソレノイド弁からの出力圧により前記切替弁を発進側に切替え、発進時のクラッチの指示圧を少なくともクラッチ駆動伝達不能に制御する。
【００１２】
第二の本発明は、車両走行中にアイドルストップ許可判定がなされた場合に、クラッチを駆動伝達不能にする点では第一の本発明と同様であるが、第二の本発明では具体的な構成として、アイドルストップ許可判定（アイドルストップ実施判定）がされた場合に、変速制御用ソレノイド弁（例えば、実施形態におけるＤＳ１，ＤＳ２）からの出力圧に基づいて変速制御用ソレノイド弁からの出力圧によりクラッチの切替弁を発進側に切替え、発進時のクラッチの指示圧を少なくともクラッチ駆動伝達不能に制御する。
また、第二の本発明では、車両停止前すなわち車両走行中にエンジン停止を待たずにクランキング可能なスタータを備えている。このため車両停止までに再始動要求があった場合に、クラッチが速やかに係合されて発進性が良好となる点で有利である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上の事情に鑑みて創作されたものであり、車両減速中にアイドルストップによりエンジンを停止させる場合に、アイドルストップ実施時に前後進クラッチを切断することで慣性トルクを低減させる、ベルトへの入力トルクを低減させる。これによりベルト滑りの発生を防止またはベルト滑り時のＰＶ値を低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るベルト式無段変速機のスケルトン図である。
【図２】図１に示すベルト式無段変速機の油圧回路図である。
【図３】図２に示す油圧回路の一部の油圧回路図である。
【図４】本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置における制御方法の一例を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置の一例の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
続いて、本発明の一実施形態に係るベルト式無段変速機の油圧制御装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、ベルト式無段変速機の油圧制御装置の説明に先立って、これを搭載した車両の構成、車両において採用されている油圧回路について概略を説明する。
【００１６】
≪車両の構成について≫
図１は本発明に係る車両の構成の一例を示す。エンジンの出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト（出力軸）３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４（ＣＶＴ）、油圧制御装置７及びエンジンにより駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。
【００１７】
オイルポンプ６は、トルクコンバータ３のポンプインペラ３ａにより駆動される。トルクコンバータ３のタービンランナ３ｂはタービン軸（入力軸）５に連結され、ステータ３ｃはワンウェイクラッチ３ｄを介してケースにより支持されている。タービン軸５とポンプインペラ３ａとの間にロックアップクランチ３ｅが設けられている。
【００１８】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。ここで用いられるＶベルト１５は、例えば無端状張力帯とこの張力帯に摺動自在に支持された多数のブロックとで構成された公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。
【００１９】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成されている。逆転ブレーキＢ１は、前進時に発進クラッチとして機能し、直結クラッチＣ１は、後進時に発進クラッチとして機能する。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、前進走行状態となり、逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、後進走行状態となる。
【００２０】
プライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。油室１３へ供給される作動油を、後述するレシオ制御弁７６，７７で流量制御することにより、変速制御が実施される。
【００２１】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧（セカンダリ圧）を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリングを配置してもよい。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、後述するように油室２３の供給油圧を検出する油圧センサ１０８が設けられている。
【００２２】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延びており、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２３】
エンジン１及び無段変速機２は、電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には、イグニッションスイッチＩＧ、エンジン回転数センサ１０１、車速センサ１０２（又はセカンダリプーリ回転数センサ）、スロットル開度センサ１０３（又はアクセル開度センサ）、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数センサ１０５、ブレーキセンサ１０６、ＣＶＴ油温センサ１０７及びセカンダリ圧を検出する油圧センサ１０８からそれぞれ検出信号が入力されている。入力信号として、その他の信号を入力してもよいことは勿論である。プライマリプーリ回転数センサ１０５によって、発進クラッチ（例えばＢ１）の後の回転数を検出できる。プライマリプーリ回転数センサ１０５及び車速センサ１０２の検出信号により、プーリ比を計算できる。本実施形態では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。
【００２４】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリ油室１３、セカンダリ油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１とそれぞれ配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プーリ比又はプライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２を制御することによって、無段変速機２のプライマリ油室１３への供給油量を調整し、プーリ比又はプライマリ回転数を目標値へとフィードバック制御している。
【００２５】
また、電子制御装置１００は、エンジントルクと変速比とからベルト伝達トルクを求め、通常のベルト滑りを発生させない最低限のベルト挟圧力となるように、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＳＬＳを制御する。この際、油圧センサ１０８で実際のセカンダリ圧が検出される。さらに、油圧制御装置７内のソレノイド弁ＳＬＳは、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧（過渡圧）を制御する機能を備えている。
【００２６】
≪油圧回路について≫
図２は、第一および第二の本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置７を備える油圧回路の基本構成を例示したものであり、図３はその一部を拡大したものである。図２、図３において、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用レシオ制御弁、７７はダウンシフト用レシオ制御弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、ＳＬＳはライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の調圧制御を行うためのソレノイド圧Ｐｓｌｓを出力するリニアソレノイド弁、ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐｄｓ１を調圧制御するアップシフト用ソレノイド弁、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２を調圧制御するダウンシフト用ソレノイド弁である。本実施形態では、ソレノイド弁ＳＬＳは常開型（Ｎ／Ｏタイプ）のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型（Ｎ／Ｃタイプ）のデューティソレノイド弁を使用している。油圧制御装置７の油圧源は、エンジン１によって駆動されるオイルポンプ６のみである。
【００２７】
レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰＬに調圧する弁であり、信号ポート７１ａにリニアソレノイド弁ＳＬＳからが入力されている。そのため、ライン圧はソレノイド圧Ｐｓｌｓに比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを出力する弁である。ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐｃｍを調圧して、一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍを発生する弁である。
【００２８】
ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮからＤ又はＮからＲへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。このガレージシフト弁７４は発進時にのみリニアソレノイド弁ＳＬＳからの出力圧Ｐｓｌｓを発進クラッチ圧とするが、クラッチの係合完了後はライン圧を減圧した一定圧Ｐｃｍに切り替えられてクラッチの係合を維持する機能を有する。図２において、ガレージシフト弁７４の中心線より左側が過渡状態を示し、右側が保持状態を示す。ガレージシフト弁７４は、スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向には信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されており、アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１とダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２とが入力されている。カウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍが入力されている。また、ポート７４ｅにはリニアソレノイド弁ＳＬＳからソレノイド圧Ｐｓｌｓが入力されている。
【００２９】
ガレージシフト時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にオン状態となるので、信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２も共にオン状態になる。また、スプール７４ｂはスプリング７４ａに抗して下方へ移動する。これにより、ガレージシフト弁７４は、図２において中心線より左側に示した過渡状態になる。そのため、ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。このためソレノイド圧Ｐｓｌｓにより、直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の係合ショックを回避しつつ緩やかな係合を開始することができる。
【００３０】
また、信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２の少なくとも一方がオフ状態になると、スプール７４ｂがソレノイドモジュレータ圧Ｐｓｍによって上方へ移動し、ガレージシフト弁７４が図２において中心線より右側に示した保持状態になる。そのため、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。つまり、信号圧Ｐｄｓ１，Ｐｄｓ２の少なくとも一方がオフ状態になると、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。
【００３１】
マニュアル弁７５は、シフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ、７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣｌの油圧をドレーンする。非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００３２】
アップシフト用レシオ制御弁７６及びダウンシフト用レシオ制御弁７７は、アップシフト用信号圧Ｐｄｓ１とダウンシフト用信号圧Ｐｄｓ２との相対関係によってプライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。すなわち、図３に示すように、アップシフト用レシオ制御弁７６はスプリング７６ａによって一方向に付勢されたスプール７６ｂを備えており、スプリング７６ａが収容された一端側の信号ポート７６ｃに信号圧Ｐｄｓ２が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７６ｄに信号圧Ｐｄｓ１が入力されている。中間部の入力ポート７６ｅにはライン圧ＰＬが供給されており、出力ポート７６ｆはプライマリプーリ１１の油室１３と接続されている。入力ポート７６ｅとドレーンポート７６ｇとの間には、後述するレシオチェック弁７８のポート７８ｈと接続されたポート７６ｈが形成され、出力ポート７６ｆと信号ポート７６ｄとの間には、ダウンシフト用レシオ制御弁７７のポート７７ｆ及びレシオチェック弁７８のポート７８ｄと接続されたポート７６ｉが形成されている。
【００３３】
ダウンシフト用レシオコントロール弁７７は、スプリング７７ａによって一方向に付勢されたスプール７７ｂを備えており、スプリング７７ａが収容された一端側の信号ポート７７ｃに信号圧Ｐｄｓｌが入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７７ｄに信号圧Ｐｄｓ２が入力されている。中間部には、ドレーンポート７７ｅと、アップシフト用レシオ制御弁７６のポート７６ｉと接続されたポート７７ｆと、レシオチェック弁７８のポート７８ｆと接続されたポート７７ｇとが順に形成されている。
【００３４】
レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３を流量制御から油圧制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持するための弁である。レシオチェック弁７８は、スプリング７８ａによって一方向に付勢されたスプール７８ｂを備えており、スプリング７８ａが収容された一端側の信号ポート７８ｃにセカンダリプーリ油室２３の油圧が入力されている。スプリング荷重と対向する他端側の信号ポート７８ｄには、プライマリプーリ油室１３の油圧がアップシフト用レシオ制御弁７６のポート７６ｆ，７６ｉを介して入力されている。なお、セカンダリ圧が入力される信号ポート７８ｃの受圧面積に比べて、プライマリ圧が入力される信号ポート７８ｄの受圧面積の方がα倍だけ大きい。入力ポート７８ｅにはライン圧ＰＬが供給されており、出力ポート７８ｈはグウンシフト用レシオ制御弁７７のポート７７ｇと接続されている。さらに、出力ポート７８ｆとドレーンポート７８ｇとの間には、アツプシフト用レシオ制御弁７６のポート７６ｈと接続されるポート７８ｈが形成されている。
【００３５】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリプーリ２１の作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）を制御するための弁である。スプリング７９ｆによって一方向に付勢されたスプール７９ｅを備え、スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から−定圧Ｐｓｍが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧ＰＬが供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリプーリ２１の作動油室２３と接続され、セカンダリ圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリング７９ｆが収容された他端側の信号ポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐｓｌｓが供給される。ポート７９ｈはドレーンポートである。このため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓを所定の増幅度で増幅した油圧を、セカンダリ圧としてセカンダリプーリ２１の作動油室２３に供給することができる。作動油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出され、検出された油圧に基づいてベルト挟圧力又はベルト伝達トルクを求めることができる。
【００３６】
ベルト挟圧力又はベルト伝達トルクの計算方法としては、例えば油圧センサ１０８によってセカンダリ油圧を検出し、そのセカンダリ油圧と受圧面積とからベルト挟圧力を計算し、さらにベルト挟圧、ベルトとプーリとの摩擦係数、ベルト巻き掛け径などからベルト伝達トルクを計算することができる。
【００３７】
≪本発明のベルト式無段変速機の制御装置における制御方法について≫
図４は、本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置７における制御方法の一例を説明するためのタイムチャートである。具体的に図４は上段から順に（ａ）はブレーキ信号、（ｂ）は車速、（ｃ）はエンジンの回転数、（ｄ）はベルト式無段変速機のプーリレシオ（以下、「プーリレシオ」）、（ｅ）はアップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１の出力信号、（ｆ）はダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の出力信号、（ｇ）はリニアソレノイドＳＬＳの出力信号、（ｈ）は前進クラッチ(逆転ブレーキ)B1の油圧、を示している。
【００３８】
まず、（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように時間ｔ０においてブレーキがＯＮになると車両が減速を開始し、これに伴いエンジン回転数も徐々に低下する。また、車両が減速するためにプーリレシオもローレシオ側（増速側）に動いていくことが判る（（ｄ）参照）。次に時間ｔ１において車速が所定値ｖ２以下になるとアイドルストップが実施される（（ｂ）参照）。本実施形態ではｖ２＝５〜７ｋｍ／ｈでアイドルストップ実施判定がなされる。
【００３９】
アイドルストップが実施されると（ｅ）（ｆ）に示されるようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が共にオンになり、全開（１００％）に切り替わるように制御される。これにより上述するように図２のガレージシフト弁７４は過渡状態になり、ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧Ｐｓｌｓが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。このとき（ｇ）に示すようにリニアソレノイド弁ＳＬＳの出力電流は所定値（ここでは１Ａ）に上昇させる。この出力電流の上昇は逆転ブレーキB1の開放（クラッチの切断）、すなわちベルトの狭圧制御（＝変速制御）からクラッチ制御に移行したことを意味する。また、（ｈ）の時間ｔ１前後に示すように逆転ブレーキB1への供給油圧は、一定値のクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍからリニアソレノイド弁ＳＬＳの作動に基づくソレノイド圧Ｐｓｌｓで制御されることとなる。なお、前述するようにソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２がオンになると変速制御が停止するため増速側に動いていたプーリレシオも一定値となる（（ｄ）参照）。
【００４０】
次に時間ｔ２に注目すれば、ブレーキがＯＮからＯＦＦになりスロットルが開放されるとエンジンの再始動判定（アイドルストップ復帰判定）がなされ、ブレーキＯＦＦその他のエンジンの再始動条件を満足するとエンジンが再始動し、その回転数も上昇していく。なお、図４の場合、時間ｔ１〜ｔ２の間でエンジンが停止し、車両が停止した後にエンジンが再始動し、少し遅れて車速上昇しているが、アイドルストップの復帰は車両が停止する前でも良く、さらにエンジンが停止する前であっても良い。この場合、一般的にはエンジン始動時にクランキングを実行するスタータはエンジン停止前にも作動可能にしておくことが好ましい。後述するクラッチ係合を迅速に実行することができ、車両の発進性が向上するからである。
【００４１】
時間ｔ２においてアイドルストップ復帰判定がなされるとリニアソレノイド弁ＳＬＳの出力電流を低下させて、徐々に逆転ブレーキB1への油圧が上昇し、前述のクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍに近づけられていく（（g）（h）参照）。その後、所定時間経過すると増速側のソレノイド弁（アップシフト用ソレノイド弁）ＤＳ１がオフになり、全閉（０％）に一気に切り替わり、通常の変速制御に移行する（（ｅ）（ｆ）の時間ｔ３参照）。これにより、逆転ブレーキB1の係合が完了し、クラッチ油圧もクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが導通する。具体的には、ガレージシフト弁７４が図２の右側に示した保持状態に戻り、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧Ｐｃｍが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して逆転ブレーキB1へ供給される。したがって、時間ｔ３からは、時間ｔ１までのベルト挟圧制御に移行する（（ｇ）参照）。
【００４２】
次に図５を参照すれば、図４のタイムチャートと同様の本発明のベルト式無段変速機の油圧制御装置７の制御フローチャートが示されている。まず、ＳＴＥＰ１の車両が通常走行状態（例えば車速＞Ｖ１）からアイドルストップ実施判定がなされる（ＳＴＥＰ２）。このアイドルストップ実施判定は所定のアイドルストップ実施条件を満足するか否かである。例えば(1)車速が所定値（Ｖ２）以上である、(2)ブレーキ信号がＯＮである又はブレーキ負圧が所定値（Ｐ１）以上である、(3)その他の条件を満足するか否かである。
【００４３】
アイドル実施条件を満足したと判定された場合、まずソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２が共に全開になりガレージシフト弁７４が過渡状態に切り替わる（ＳＴＥＰ３）。ガレージシフト弁７４が過渡状態に切り替わるとエンジンが停止し（ＳＴＥＰ４）、前進クラッチ（逆転ブレーキ）B１が開放される（ＳＴＥＰ５）。このときリニアソレノイド弁ＳＬＳが所定値（＝例えば１Ａ）に上昇される（ＳＴＥＰ５）。
【００４４】
次に、アイドルストップから復帰しエンジンを再始動させるときの制御フローについてＳＴＥＰ６から説明する。まず、既述したＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ５でアイドルストップ実施状態から復帰するためのアイドルストップ再始動実施判定がなされる（ＳＴＥＰ６）。このアイドルストップ再始動判定は、所定のアイドルストップ再始動条件（復帰条件）を満足するか否かである。例えば(1)ブレーキ信号がＯＦＦである又はブレーキ負圧が所定値（Ｐ２）以下である、(2)その他の条件、を満足するか否かである。
【００４５】
アイドルストップ再始動条件を満足したと判定された場合にはエンジンが再始動し（ＳＴＥP７）、リニアソレノイド弁ＳＬＳが所定値（＝例えば１Ａ未満）に低減され、前進クラッチ（逆転ブレーキ）B1の係合制御が開始する（ＳＴＥＰ８）。その後、所定時間経過すると前進クラッチ（逆転ブレーキ）B1の係合制御が完了し、ソレノイド弁ＤＳ１、ＤＳ２それぞれ一方がオフになる通常の変速制御に移行する（ＳＴＥP９〜ＳＴＥＰ１０）。
【００４６】
以上、第一及び第二の本発明のベルト式無段変速機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は当業者は理解できるであろう。
【符号の説明】
【００４７】
１１ プライマリプーリ
１３ 油室
２１ セカンダリプーリ
７１ レギュレータ弁
７２ クラッチモジュレータ弁
７３ ソレノイドモジュレータ弁
７４ ガレージシフト弁
７５ マニュアル弁
７６ アップシフト用レシオ制御弁
７７ ダウンシフト用レシオ制御弁
７８ レシオチェック弁
７９ 挟圧コントロール弁
１０８ 油圧センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、
前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用される、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、
車両走行中にアイドルストップ許可判定がされた場合に、前記判定と同時に、前記クラッチ圧を少なくとも駆動伝達不能とする値まで低減制御を実施する、ことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、
前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用され、
さらに車両停止前において、エンジン停止を待たずにクランキング可能なスタータを備える、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、
前記クラッチ圧は発進時と締結時とに切替弁で油圧が切替えられ、前記切替弁の切替え圧は変速制御用ソレノイド弁からの出力圧が入力され、
所定車速以下でアイドルストップ許可判定がされた場合に、判定と同時に、前記変速制御用ソレノイド弁からの出力圧により前記切替弁を発進側に切替え、発進時のクラッチの指示圧を少なくともクラッチ駆動伝達不能に制御する、ことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項１】
ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、
前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用される、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、
車両走行中にアイドルストップ許可判定がされた場合に、前記判定と同時に、前記クラッチ圧を少なくとも駆動伝達不能とする値まで低減制御を実施する、ことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【請求項２】
ベルト式無段変速機の少なくともエンジンからの入力側あるいは駆動輪への出力側で油圧制御されるクラッチにより係合・開放され、
前記ベルト式無段変速機用のオイルポンプがエンジンで駆動され、クラッチ圧およびベルト挟圧の制御に利用され、
さらに車両停止前において、エンジン停止を待たずにクランキング可能なスタータを備える、アイドルストップ可能な車両用のベルト式無段変速機の油圧制御装置であって、
前記クラッチ圧は発進時と締結時とに切替弁で油圧が切替えられ、前記切替弁の切替え圧は変速制御用ソレノイド弁からの出力圧が入力され、
所定車速以下でアイドルストップ許可判定がされた場合に、判定と同時に、前記変速制御用ソレノイド弁からの出力圧により前記切替弁を発進側に切替え、発進時のクラッチの指示圧を少なくともクラッチ駆動伝達不能に制御する、ことを特徴とするベルト式無段変速機の油圧制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９７７９０（Ｐ２０１２−９７７９０Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４４７１９（Ｐ２０１０−２４４７１９）
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２９日（２０１０．１０．２９）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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