ベルト式無段変速機及び変速機制御装置
【課題】内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制すること。
【解決手段】ベルト式無段変速機は、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量であって、プーリ油圧室内の作動油の排出が禁止された状態からプーリ油圧室内の作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした作動油の温度の低下量に基づいて、プーリ油圧室からの作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止する作動油閉じ込み手段を備える。これにより、ベルト式無段変速機は、内燃機関の燃料の消費量の増大を抑制する。
【解決手段】ベルト式無段変速機は、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量であって、プーリ油圧室内の作動油の排出が禁止された状態からプーリ油圧室内の作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした作動油の温度の低下量に基づいて、プーリ油圧室からの作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止する作動油閉じ込み手段を備える。これにより、ベルト式無段変速機は、内燃機関の燃料の消費量の増大を抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルト式無段変速機及び変速機制御装置に関し、さらに詳しくは、油圧室内の作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機及び変速機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧室に作動油を供給し、その作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機がある。例えば、特許文献１には、油圧室の外部から油圧室への作動油の供給を許可する供給側弁と、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定とする際に油圧室から外部への作動油の排出を禁止する排出側制御弁とを備えるベルト式無段変速機が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００２７０号公報、段落番号０００８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、可動シーブの固定シーブに対する軸方向の位置が一定となる場合以外に、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替える具体的な場合が開示も示唆もされていない。しかしながら、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替える場合によっては、内燃機関の燃料の消費量の増加を十分に抑制できないおそれがある。
【０００５】
例えば、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可との切り替えが頻繁に発生すると、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替えるために必要な動力が増大する。ここで、通常、前記動力は、内燃機関から取り出される回転から得られる。結果として、従来のベルト式無段変速機は、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可との切り替えが頻繁に発生すると内燃機関の燃料の消費量の増加の抑制が不十分になるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るベルト式無段変速機は、内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室と、前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止する作動油閉じ込み手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室からの作動油の排出が禁止されている状態から、プーリ油圧室からの作動油の排出が許可された状態に切り替えられた後、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が不十分な場合、プーリ油圧室からプーリ油圧室の外部への作動油の排出が禁止された状態への切り替えを禁止する。つまり、本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が十分な場合にのみ、プーリ油圧室からプーリ油圧室の外部への作動油の排出が禁止された状態への切り替えを許可する。
【０００９】
ここで、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が十分な場合とは、プーリ油圧室内に再度作動油を閉じ込めても、プーリ油圧室内で作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間を十分に確保できる場合である。ここで、プーリ油圧室内で作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間を十分に確保できる場合とは、プーリ油圧室からの作動油の排出の許可と禁止との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる場合である。
【００１０】
これにより、本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。よって、本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室からの作動油の排出の許可と禁止との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、本発明に係るベルト式無段変速機は、シャフトに入力される回転を発生させる内燃機関の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室に導かれる前記作動油の温度に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することが望ましい。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することが望ましい。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る変速機制御装置は、内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室とを備えるベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る変速機制御装置は、プーリ油圧室からの作動油の排出が禁止されている状態から、プーリ油圧室からの作動油の排出が許可された際に、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、プーリ油圧室からプーリ油圧室の外部への作動油の排出を許可する。
【００１７】
これにより、本発明に係る変速機制御装置は、プーリ油圧室内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。よって、本発明に係る変速機制御装置は、プーリ油圧室からの作動油の排出の許可と禁止との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、本発明に係る変速機制御装置は、シャフトに入力される回転を発生させる内燃機関の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るベルト式無段変速機及び変速機制御装置は、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す概念図である。図１に示すように、車両１００の動力伝達機構は、ベルト式無段変速機１１０と、内燃機関１２０と、トルクコンバータ１３０と、前後進切換機構１４０と、減速装置１５０と、差動装置１６０と、を備える。
【００２１】
内燃機関１２０は、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１２１から回転を出力する。
【００２２】
なお、内燃機関１２０は、ピストンとシリンダとを備えるいわゆるレシプロ式の内燃機関に限定されない。内燃機関１２０は、回転力を出力できるものであればよく、例えば、内燃機関１２０は、ロータリー式の内燃機関でもよいし、モータでもよい。
【００２３】
トルクコンバータ１３０は、流体クラッチの一種であり、内燃機関１２０から取り出された回転を作動油を介して前後進切換機構１４０に伝える。また、トルクコンバータ１３０は内燃機関１２０から取り出されたトルクを増幅する。
【００２４】
前後進切換機構１４０は、トルクコンバータ１３０からの回転の回転方向を切り替えてベルト式無段変速機１１０へ前記回転を伝える。
【００２５】
ベルト式無段変速機１１０は、前後進切換機構１４０から入力される回転の回転速度を所望の回転速度に変更して出力する。なお、ベルト式無段変速機１１０の詳細な説明は後述する。
【００２６】
減速装置１５０は、ベルト式無段変速機１１０からの回転の回転速度を減速して差動装置１６０に前記回転を伝える。
【００２７】
差動装置１６０は、車両１００が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の車輪１８０と、外側の車輪１８０との回転速度の差を吸収する。
【００２８】
上記構成要素によって車両１００の動力伝達機構は形成される。内燃機関１２０から取り出された回転は、クランクシャフト１２１を介してトルクコンバータ１３０に伝えられる。トルクコンバータ１３０によってトルクが増幅された回転は、ベルト式無段変速機１１０の入力軸としてのインプットシャフト１３１を介して前後進切換機構１４０に伝えられる。
【００２９】
前後進切換機構１４０によって回転方向が切り替えられた回転は、入力側のシャフトとしてのプライマリシャフト５１を介してベルト式無段変速機１１０に伝えられる。ベルト式無段変速機１１０によって、回転速度を変更された回転は、減速装置１５０に伝えられる。
【００３０】
減速装置１５０によって減速された回転は、減速装置１５０のファイナルドライブピニオン１５１と、ファイナルドライブピニオン１５１に噛み合う差動装置１６０のリングギア１６１とを介して差動装置１６０に伝えられる。
【００３１】
差動装置１６０に伝えられた回転は、ドライブシャフト１７０に伝達される。差動装置１６０側とは反対側のドライブシャフト１７０には、車輪１８０が取り付けられる。ドライブシャフト１７０に伝えられた回転は車輪１８０に伝達される。これにより、車輪１８０は回転し、車輪１８０が路面に前記回転を伝達することにより車両１００は走行する。
【００３２】
ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０と、セカンダリプーリ６０と、ベルト８０とを含んで構成される。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０に回転が入力される。プライマリプーリ５０に入力された回転は、セカンダリプーリ６０に伝えられる。この時、前記回転は、その回転速度を調整される。
【００３３】
セカンダリプーリ６０に伝えられた回転は、減速装置１５０に伝えられる。なお、入力軸であるプライマリシャフト５１の回転速度を出力側のシャフトとしてのセカンダリシャフト６１の回転速度で除算した値を変速比という。また、変速比を変更することを、以下、変速という。
【００３４】
図２は、本実施形態に係るプライマリプーリを示す断面図である。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０とが、ほぼ同様に構成される。よって、本実施形態では、プライマリプーリ５０を主に説明する。
【００３５】
プライマリプーリ５０は、プライマリシャフト５１と、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリプーリ油圧室５４と、スプライン５５と、プライマリ隔壁５６とを備える。プライマリシャフト５１は、図１及び図２に示すように、軸受８１、軸受８２によってインプットシャフト１３１の回転軸と同軸上に回転可能に支持される。ここで、セカンダリシャフト６１は、図１に示すように、軸受８３、軸受８４によってプライマリシャフト５１に対して平行に回転可能に支持される。
【００３６】
プライマリシャフト５１は、筒状に形成される。図２に示すように、プライマリシャフト５１は、回転軸ＲＬを軸として回転する。プライマリ固定シーブ５２は、通常は、プライマリシャフト５１と一体に形成される。なお、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１と別個に形成され、プライマリシャフト５１に固定して設けられてもよい。このように構成されて、プライマリ固定シーブ５２は、回転軸ＲＬを軸にプライマリシャフト５１と一体に回転する。ここで、回転軸ＲＬと直交する方向を径方向という。プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１の外周から径方向に突出して形成される。
【００３７】
プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１とは別個に形成される。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１が嵌め込まれる貫通孔を有して形成される。前記貫通孔の内周面には、スプライン５５が形成される。プライマリ可動シーブ５３は、スプライン５５を介してプライマリシャフト５１に嵌め込まれて取り付けられる。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ固定シーブ５２と対向してプライマリシャフト５１に嵌め込まれる。
【００３８】
スプライン５５は、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上をプライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿って摺動できるようにプライマリ可動シーブ５３を支持する。加えて、スプライン５５は、回転軸ＲＬを軸とする回転をプライマリシャフト５１からプライマリ可動シーブ５３へ伝える。よって、プライマリ可動シーブ５３は、スプライン５５により、プライマリシャフト５１上をスライドして移動すると共に、プライマリシャフト５１と一体に回転する。
【００３９】
プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間には、略Ｖ字形状のプライマリ溝８０ａが形成される。また、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上を摺動することにより、プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との距離が変化する。ここで、セカンダリプーリ６０にも、図１に示すように、プライマリ溝８０ａと同様のセカンダリ溝８０ｂが形成される。
【００４０】
プライマリ溝８０ａとセカンダリ溝８０ｂとの間には、金属製の無端ベルトであるベルト８０が巻き掛けられている。ベルト８０は、プライマリプーリ５０の回転をセカンダリプーリ６０へ伝える。
【００４１】
図２に示すように、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリシャフト５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリ隔壁５６とによって囲まれて形成される空間である。プライマリ隔壁５６は、貫通孔を有して形成される。プライマリ隔壁５６は、前記貫通孔にプライマリシャフト５１が嵌め込まれてプライマリシャフト５１に設けられる。プライマリ隔壁５６は、プライマリ可動シーブ５３を境にして、プライマリ固定シーブ５２側とは反対側に設けられる。
【００４２】
プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２側へ押す。これにより、プライマリシャフト５１に沿って、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２側へ押される。これにより、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリ溝８０ａに巻き掛けられるベルト８０に対して挟圧力を発生させる。
【００４３】
前記挟圧力により、プライマリ可動シーブ５３とプライマリ固定シーブ５２との距離が変化すると、セカンダリプーリ６０が備えるセカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との距離もベルト８０の張力を一定に保つように変化する。これにより、プライマリプーリ５０に対するベルト８０の接触半径と、セカンダリプーリ６０に対するベルト８０の接触半径とが変化する。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０から取り出された回転を変速する。
【００４４】
プライマリシャフト５１は、第１油路ＯＬ０１を有する。第１油路ＯＬ０１は、一方の端部が作動油の供給元であるオイルタンクＯＴに接続され、他方の端部がプライマリプーリ油圧室５４に開口する。これにより、第１油路ＯＬ０１は、オイルタンクＯＴとプライマリプーリ油圧室５４との間で作動油を流す。第１油路ＯＬ０１は、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿う方向に形成される複数の軸方向油路ＯＬ０１ａと、回転軸ＲＬと直交する方向に形成される複数の径方向油路ＯＬ０１ｂとを含んで形成される。
【００４５】
第１油路ＯＬ０１の経路上には、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、変速比制御側レギュレータＯＲａと、作動油閉じ込み手段としての作動油閉じ込み装置１０とが設けられる。オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向けて作動油を送る。
【００４６】
ここで、オイルポンプＯＰは、クランクシャフト１２１から作動するための動力を得ている。よって、オイルポンプＯＰが消費する動力が増加すると、クランクシャフト１２１の有するエネルギーが消費される。このエネルギーの消費を補うために、内燃機関１２０は、燃料の噴射量が増加する。このように、オイルポンプＯＰが消費する動力が増加すると、内燃機関１２０の燃料の消費量が増加する。
【００４７】
本実施形態では、このオイルポンプＯＰが消費する動力の増加を抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制することを目的とする。なお、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加とは、燃費の悪化と同意である。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力の増加を抑制することにより、燃費の悪化を抑制する。
【００４８】
変速比制御側レギュレータＯＲａは、プライマリプーリ油圧室５４へ供給する作動油の圧力を調節する。また、変速比制御側レギュレータＯＲａは、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。なお、変速比制御側レギュレータＯＲａは、プライマリプーリ油圧室５４から作動油を排出する際に、オイルタンクＯＴに作動油を戻す。
【００４９】
作動油閉じ込み装置１０は、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を制御する装置である。作動油閉じ込み装置１０は、所定の期間、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を禁止する。なお、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出が禁止されている状態を閉じ込み状態という。また、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出が許可されている状態を開放状態という。
【００５０】
図３は、プライマリプーリ油圧室が閉じ込み状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。図４は、プライマリプーリ油圧室が開放状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。以下に、作動油閉じ込み装置１０の一例を説明する。
【００５１】
作動油閉じ込み装置１０は、ピストン動作用油圧室１１と、シール部１２と、弁体１３と、ピストン１４と、スプリング１５とを備える。ピストン動作用油圧室１１は、ピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力によって、ピストン１４に対して押圧力を与える。シール部１２は、第１油路ＯＬ０１内にテーパ面１２ａを有して形成される。テーパ面１２ａは、プライマリプーリ油圧室５４に近づくほど向かい合うテーパ面同士の距離が大きくなる。
【００５２】
シール部１２は、開口１２ｂを有する。この開口１２ｂを介して作動油がシール部１２を行き来する。弁体１３は、球状に形成される。弁体１３の直径は、開口１２ｂの直径よりも大きい。弁体１３は、シール部１２のテーパ面１２ａとプライマリプーリ油圧室５４側から接触する。これにより、弁体１３は、開口１２ｂをプライマリプーリ油圧室５４側から塞ぐ。
【００５３】
ピストン１４は、受圧面１４ａと、棒状部１４ｂとを備える。受圧面１４ａは、ピストン動作用油圧室１１内に配置される。棒状部１４ｂは、第１油路ＯＬ０１内に配置される。棒状部１４ｂは、一方の端部が、受圧面１４ａと連結される。また、棒状部１４ｂは、他方の端部が、開口１２ｂを貫通して弁体１３と接触する、または連結される。これにより、ピストン１４がピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力によって、弁体１３に近づく方向へ移動すると、ピストン１４は、弁体１３をシール部１２から離れる方向へ押す。
【００５４】
スプリング１５は、ピストン１４に対して弁体１３から離れる方向の力を与える。なお、前記力は、ピストン１４が、弁体１３に近づく方向に動いた後に、その前の状態、つまり、図３に示す閉じ込み状態に戻るために必要な最低限の力である。
【００５５】
ピストン動作用油圧室１１には、作動油が供給される。以下に、前記作動油の供給経路を説明する。図２に示すように、プライマリシャフト５１には、第１油路ＯＬ０１と別の第２油路ＯＬ０２が形成される。第２油路ＯＬ０２は、一方の端部が作動油の供給元であるオイルタンクＯＴに接続され、他方の端部がピストン動作用油圧室１１に開口する。これにより、第２油路ＯＬ０２は、オイルタンクＯＴとピストン動作用油圧室１１との間で作動油を流す。第２油路ＯＬ０２は、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿う方向に形成される複数の軸方向油路ＯＬ０２ａと、回転軸ＲＬと直交する方向に形成される複数の径方向油路ＯＬ０２ｂとを含んで形成される。
【００５６】
第１油路ＯＬ０１の経路上には、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂと、作動油閉じ込み装置１０とが設けられる。オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴからピストン動作用油圧室１１に向けて作動油を送る。
【００５７】
閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、ピストン動作用油圧室１１に供給する作動油の圧力を調節する。また、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、後述するＥＣＵ４０と電気的に接続される。なお、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、ピストン動作用油圧室１１から作動油を排出する際に、オイルタンクＯＴに作動油を戻す。
【００５８】
ここで、図３に示すように、受圧面１４ａの作動油の圧力を受ける面積を受圧面積Ａｐとする。また、シール部１２の弁体１３と接触する部分は円形であり、前記円形の面積をシール部面積Ａｃｖとする。また、ピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力を油圧Ｐｃｖとし、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力を油圧Ｐｓとする。また、スプリング１５が発生させる力をスプリング力Ｆｓｐとする。以下に、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態での各油圧室内の油圧の関係と、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態での各油圧室内の油圧の関係とを説明する。
【００５９】
閉じ込み状態の場合、弁体１３は、図３に示すように、シール部１２と接触する。これにより、油圧Ｐｓの大きさに関係なく、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出は、作動油閉じ込み装置１０により禁止される。
【００６０】
プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする場合、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値よりも大きくなるように、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂによって油圧Ｐｃｖが調節される。これにより、弁体１３は、図３に示すように、ピストン１４によってシール部１２から離れる方向に移動する。弁体１３がシール部１２から離れると、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油は、開口１２ｂを介してプライマリプーリ油圧室５４内から排出される。
【００６１】
なお、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態の場合、作動油は、プライマリプーリ油圧室５４内に向かって弁体１３とシール部１２のテーパ面１２ａとの間の隙間を流れる。この作動油の流れにより、弁体１３がシール部１２から離れれば、ピストン１４が弁体１３から離れても、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態は保たれる。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態に保つのに油圧Ｐｃｖを必要としない。
【００６２】
また、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする場合、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値以下になるように、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂによって油圧Ｐｓを調節される。
【００６３】
ここで、弁体１３は、シール部１２の開口１２ｂに嵌り込んでいる。よって、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態に保つのに油圧Ｐｃｖを必要としない。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態から開放状態へ切り替える際、及びプライマリプーリ油圧室５４を開放状態から閉じ込み状態に切り替える際に油圧を必要とする。
【００６４】
なお、作動油閉じ込み装置１０は、上述の構成に限定されない。作動油閉じ込み装置１０は、所定の期間、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を禁止できる構成であればよい。例えば、図２に示す作動油閉じ込み装置１０は、プライマリ隔壁５６に設けられているが、第１油路ＯＬ０１の経路上であれば設置場所は限定されない。作動油閉じ込み装置１０は、例えば、プライマリシャフト５１に設けられてもよい。
【００６５】
ここで、作動油閉じ込み装置１０を備えないベルト式無段変速機１１０の場合、ベルト式無段変速機１１０の変速比を一定に保つ際は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力を一定に保つためにオイルポンプＯＰを作動させる。しかしながら、本実施形態の場合、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の際は、オイルポンプＯＰを作動させることなく、プライマリプーリ油圧室５４内の圧力が一定に保たれる。つまり、オイルポンプＯＰを作動させることなく、ベルト式無段変速機１１０の変速比が一定に保たれる。
【００６６】
これにより、閉じ込み状態の間、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力が減少する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加が抑制される。
【００６７】
しかしながら、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態の時間が長くなるほど、以下に記すおそれがある。ベルト式無段変速機１１０は、ベルト８０とプライマリ可動シーブ５３とが接触する。ここで、ベルト式無段変速機１１０の稼動時、ベルト８０には、プライマリ可動シーブ５３に対する相対的な移動、いわゆるすべりが生じる。
【００６８】
このすべりにより、プライマリ可動シーブ５３とベルト８０との間には、摩擦熱が生じる。この摩擦熱は、プライマリ可動シーブ５３を介して、プライマリ可動シーブ５３を含んで構成されるプライマリプーリ油圧室５４内の作動油に伝えられる。
【００６９】
また、内燃機関１２０とベルト式無段変速機１１０とは、各々を構成する金属部材同士が連結されている。これにより、内燃機関１２０が発生する熱が、ベルト式無段変速機１１０に前記金属部材を介して伝えられる。この内燃機関１２０からベルト式無段変速機１１０に伝えられる熱も、プライマリシャフト５１やプライマリ隔壁５６、プライマリ可動シーブ５３等を介して、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油に伝えられる。
【００７０】
このように、作動油は、前記摩擦熱や内燃機関１２０が発生させる熱を受ける。これにより、作動油は、前記熱によって温度が上昇する。なお、以下、前記摩擦熱や内燃機関１２０が発生させる熱等、作動油が受ける熱を単に熱という。
【００７１】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の場合、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油はプライマリプーリ油圧室５４から排出されない。また、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の場合、プライマリプーリ油圧室５４内には、新しい作動油が供給されない。よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油は、冷却されることなく前記熱によって温度が上昇する。
【００７２】
作用油の温度が上昇すると、通常、作動油は膨張する。よって、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油も、前記熱によって温度が上昇すると膨張する。しかし、プライマリプーリ油圧室５４は閉じ込み状態であるため、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が上昇するとプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力が上昇する。
【００７３】
よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態中に作動油の温度が上昇すると、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２に近づく方向へ移動する。つまり、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態中に作動油の温度が上昇すると、ベルト式無段変速機１１０は変速比がベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比からずれる。
【００７４】
なお、ベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とは、車両１００の走行条件からＥＣＵ４０が算出した変速比であって、ここでは、内燃機関１２０の燃料の消費量を抑制することを目的とした変速比である。
【００７５】
結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が増大するおそれがある。なお、ベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とは、車両１００の走行条件からＥＣＵ４０が算出したベルト式無段変速機１１０が目標とすべき変速比である。
【００７６】
プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の上昇を抑制するには、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にすればよい。これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油はプライマリプーリ油圧室５４から排出され、プライマリプーリ油圧室５４内に新しい作動油が導かれる。つまり、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油が新しい作動油に入れ替えられる。
【００７７】
しかしながら、むやみにプライマリプーリ油圧室５４を開放状態にすると以下に記すおそれがある。例えば、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は実際には上昇しておらず、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の入れ替えが不必要な時期、つまり最適ではない時期に、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にするおそれがある。これにより、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態とが頻繁に切り替えられるおそれがある。
【００７８】
プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生すると、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えに必要な油圧の分、オイルポンプＯＰを動作させるために必要な動力が増加する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が十分に抑制できないおそれがある。
【００７９】
また、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生すると、ピストン１４の移動回数が増える。すると、棒状部１４ｂと弁体１３との衝突回数も増加し、弁体１３が摩耗して変形するおそれがある。また、弁体１３とシール部１２との衝突により、弁体１３とシール部１２とが摩耗して弁体１３とシール部１２とが変形するおそれがある。
【００８０】
これにより、ベルト式無段変速機１１０は、弁体１３とシール部１２との間に予期しない隙間ができる。この隙間を作動油が流れて、ベルト式無段変速機１１０は、閉じ込み状態が正しく保たれない。
【００８１】
これによって、ベルト式無段変速機１１０は、実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とのずれ量が増大し、オイルポンプＯＰを動作させるために必要な動力が増加する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が十分に抑制できないおそれがある。
【００８２】
このように、作動油閉じ込み装置を備えるベルト式無段変速機１１０では、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制するためには、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えの時期が重要な要素となる。よって、本実施形態のベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態にされてから、次にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされる際に、プライマリプーリ油圧室５４を最適な時期に閉じ込み状態にすることによって、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【００８３】
ベルト式無段変速機１１０は以下に記す構成と制御手順とを備える。ベルト式無段変速機１１０は、図２に示す作動油流量センサＤ０２と、図１に示す作動油温度センサＤ０１と、変速比センサＤ０３と、ＥＣＵ４０に組み込まれて構成される変速機制御装置２０とを備える。
【００８４】
図２に示す作動油流量センサＤ０２は、変速比制御側レギュレータＯＲａとプライマリプーリ油圧室５４との間の第１油路ＯＬ０１に設けられる。作動油流量センサＤ０２は、プライマリプーリ油圧室５４へ導かれる作動油の流量を検出する。作動油流量センサＤ０２は、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は作動油流量センサＤ０２からプライマリプーリ油圧室５４へ導かれる作動油の流量を取得する。
【００８５】
図１に示す作動油温度センサＤ０１は、ベルト式無段変速機１１０の作動油が溜められるオイルパンに設けられて、前記オイルパン内の作動油の温度を検出する。作動油温度センサＤ０１は、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は作動油温度センサＤ０１からベルト式無段変速機１１０内の作動油の温度を取得する。
【００８６】
変速比センサＤ０３は、入力側回転速度センサＤ０３ａと、出力側回転速度センサＤ０３ｂとを含んで構成される。入力側回転速度センサＤ０３ａは、プライマリシャフト５１に設けられて、プライマリシャフト５１の回転速度を検出する。出力側回転速度センサＤ０３ｂは、セカンダリシャフト６１に設けられて、セカンダリシャフト６１の回転速度を検出する。入力側回転速度センサＤ０３ａ及び出力側回転速度センサＤ０３ｂは、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、変速比センサＤ０３からベルト式無段変速機１１０の現在の変速比を取得する。
【００８７】
図５は、本実施形態に係る変速機制御装置の構成を示す概念図である。ＥＣＵ４０は、図１に示す内燃機関１２０、図２に示す変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ等と電気的に接続され、これら内燃機関１２０、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ等の制御対象の動作を制御する。
【００８８】
ＥＣＵ４０は、例えば、内燃機関１２０のインジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁の開度を調節するアクチュエータ等とも電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、インジェクタの燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火プラグの点火時期、電子スロットル弁の開度等を制御する。つまり、ＥＣＵ４０は、インジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁等を制御することにより、内燃機関１２０から取り出されるトルクを制御する。
【００８９】
また、ＥＣＵ４０は、図１に示す作動油温度センサＤ０１、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ、図２に示す作動油流量センサＤ０２、その他にも内燃機関１２０の各検出手段類に電気的に接続され、これらの検出手段から各種の情報を取得する。
【００９０】
図５に示すように、変速機制御装置２０は、ＥＣＵ４０の中央演算装置Ｅｐに組み込まれて構成されている。ＥＣＵ４０は、中央演算装置Ｅｐと、記憶部Ｅｍと、入力ポートＩＮｐ及び出力ポートＯＵＴｐと、入力インターフェースＩＦｉｎ及び出力インターフェースＩＦｏｕｔとから構成される。なお、ＥＣＵ４０とは別個に、変速機制御装置２０を用意し、これをＥＣＵ４０に接続してもよい。
【００９１】
変速機制御装置２０は、情報取得部２１と、比較判定部２２と、演算部２３と、変速比制御部２４と、閉じ込み制御部２５と、を含んで構成される。情報取得部２１は、図２に示す作動油流量センサＤ０２、図１に示す作動油温度センサＤ０１、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ等の検出手段が検出した結果、後述する記憶部Ｅｍに格納された情報、機関制御部２６が有する情報、等を取得する。
【００９２】
比較判定部２２は、情報取得部２１が各検出手段から得た数値や記憶部Ｅｍから取得した数値を比較する。演算部２３は、情報取得部２１が取得した数値に対して演算を行う。演算部２３は、例えば、中央演算装置Ｅｐが有するカウンタに対して加算等の演算を行う。
【００９３】
変速比制御部２４は、プライマリシャフト５１の回転速度が、目標とする回転速度になるように、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する。閉じ込み制御部２５は、図２に示す作動油閉じ込み装置１０の動作を制御する。
【００９４】
中央演算装置Ｅｐは、変速機制御装置２０に加えて、機関制御部２６を有する。機関制御部２６は、内燃機関１２０の運転制御を行う。中央演算装置Ｅｐと記憶部Ｅｍとは、バスＢｃとにより接続される。中央演算装置Ｅｐと入力ポートＩＮｐとは、バスＢａとにより接続される。中央演算装置Ｅｐと出力ポートＯＵＴｐとは、バスＢｂとにより接続される。
【００９５】
変速機制御装置２０の情報取得部２１は、機関制御部２６が有する内燃機関１２０の運転制御データを取得し、これを利用する。また、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を、機関制御部２６があらかじめ備えている内燃機関１２０の運転制御ルーチンに割り込ませてもよい。
【００９６】
入力ポートＩＮｐには、入力インターフェースＩＦｉｎが接続されている。入力インターフェースＩＦｉｎには、図１に示す作動油温度センサＤ０１、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ、図２に示す作動油流量センサＤ０２、その他各種検出手段が接続されている。
【００９７】
これらの各種検出手段から出力される信号は、入力インターフェースＩＦｉｎ内のアナログ／デジタルコンバータＡＤＣやディジタル入力バッファＤＩＢにより、中央演算装置Ｅｐが利用できる信号に変換されて入力ポートＩＮｐへ送られる。これにより、中央演算装置Ｅｐは、ベルト式無段変速機１１０の変速比の制御や、内燃機関１２０の制御に必要な情報を取得できる。
【００９８】
出力ポートＯＵＴｐには、出力インターフェースＩＦｏｕｔが接続されている。出力インターフェースＩＦｏｕｔには、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂが接続される。また、出力インターフェースＩＦｏｕｔには、内燃機関１２０のインジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁のアクチュエータ、その他内燃機関１２０における制御対象が接続されている。
【００９９】
出力インターフェースＩＦｏｕｔは、制御回路ＩＦｏｕｔａ、制御回路ＩＦｏｕｔｂ、制御回路ＩＦｏｕｔｃ等を備えており、中央演算装置Ｅｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記検出手段からの出力信号に基づき、ＥＣＵ４０の中央演算装置Ｅｐは、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ、インジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁を制御して、ベルト式無段変速機１１０の変速比及び内燃機関１２０の出力を制御する。
【０１００】
記憶部Ｅｍには、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を含むコンピュータプログラムや制御データマップが格納されている。記憶部Ｅｍは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。
【０１０１】
上記コンピュータプログラムは、中央演算装置Ｅｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を実現できるものであってもよい。また、この変速機制御装置２０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、同等の機能を実現するものであってもよい。
【０１０２】
図６は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する手順を示すフローチャートである。以下に示す手順は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられた後に、再度プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態とするか否かを判定する手順である。
【０１０３】
ステップＳＴ１０１で、情報取得部２１は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であるか開放状態であるかの情報である開閉情報を記憶部Ｅｍから取得する。次にステップＳＴ１０２で、比較判定部２２は、ステップＳＴ１０１で情報取得部２１が取得した開閉情報に基づいてプライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定する。
【０１０４】
なお、記憶部Ｅｍに開閉情報が記憶されていない場合、比較判定部２２は、作動油流量センサＤ０２が検出したプライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量に基づいてプライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定してもよい。例えば、プライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量が０の場合、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であると判定する。
【０１０５】
なお、記憶部Ｅｍに開閉情報が記憶されていない場合、比較判定部２２は、変速比センサＤ０３が取得した変速比の変化に基づいてプライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定してもよい。例えば、変速比に変化がない場合、つまり変速比が固定されている場合、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であると判定する。
【０１０６】
但し、変速比が固定されている場合であっても、プライマリプーリ油圧室５４が必ずしも閉じ込み状態であるとは限らない。よって、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量と、変速比の変化との両方に基づいて、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定した方がより正確にプライマリプーリ油圧室５４の開閉状態を判定できる。
【０１０７】
また、作動油流量センサＤ０２と変速比センサＤ０３とのうちの一方の検出手段に不具合が生じた場合であっても、他方の検出手段が検出した検出結果に基づいて、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定できる。
【０１０８】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の場合（ステップＳＴ１０２、Ｎｏ）、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態になるまで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１の内容とステップＳＴ１０２の内容とを繰り返し実行する。
【０１０９】
ステップＳＴ１０２で、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態である場合（ステップＳＴ１０２、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０３で、比較判定部２２は、現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、閉じ込み状態からの切り替え直後であるか否かを判定する。
【０１１０】
現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、閉じ込み状態からの切り替え直後である場合（ステップＳＴ１０３、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０４で、演算部２３は、カウントＣＴのカウントアップを０から開始する。ここで、カウントＣＴは、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられた時を起算点としたときの、前記起算点から経過した時間である。また、演算部２３は、ステップＳＴ１０４で、プライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量である作動油流量Ｑｏのカウントアップを０から開始する。
【０１１１】
現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、閉じ込み状態からの切り替え直後ではない場合、つまり、現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態の維持による場合（ステップＳＴ１０３、Ｎｏ）、ステップＳＴ１０５で、演算部２３は、現在のカウントＣＴを更新する。演算部２３によって更新されたカウントＣＴは、記憶部Ｅｍに記憶される。
【０１１２】
また、演算部２３は、ステップＳＴ１０５で、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられた時を起算点としたときの、前記起算点からの作動油流量Ｑｏを更新する。具体的には、演算部２３は、情報取得部２１が作動油流量センサＤ０２から取得した現在の作動油流量を、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから順次加算していくことで、作動油流量Ｑｏを算出する。演算部２３によって更新された作動油流量Ｑｏは、記憶部Ｅｍに記憶される。
【０１１３】
演算部２３によって、ステップＳＴ１０３の内容またはステップＳＴ１０４の内容が実行されると、次にステップＳＴ１０６で、比較判定部２２は、閉じ込み制御部２５がベルト式無段変速機１１０に対してプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にするか否かの情報である閉じ込み要求情報を記憶部Ｅｍから取得する。
【０１１４】
ここで、閉じ込み要求情報は、図６に示す手順とは別の手順である閉じ込み判定手順によってプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきか否かを判定され、記憶部Ｅｍに記憶されている。ここで、以下に前記閉じ込み判定手順の一例を説明する。
【０１１５】
比較判定部２２は、例えば、ベルト式無段変速機１１０の変速比や、車両１００の車速や、内燃機関１２０か取り出されるトルクや、車両１００の駆動力等に基づいてプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきか否かを判定する。
【０１１６】
次に、ステップＳＴ１０７で、比較判定部２２は、ステップＳＴ１０６で情報取得部２１が取得した閉じ込み要求情報に基づいて、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする要求である閉じ込み要求があるか否かを判定する。閉じ込み要求がない場合、つまり、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではないと判定した場合（ステップＳＴ１０７、Ｎｏ）、閉じ込み要求がある（ステップＳＴ１０７、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０７までの内容を繰り返し実行する。
【０１１７】
ステップＳＴ１０７で、閉じ込み要求があると判定されると（ステップＳＴ１０７、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０８で、情報取得部２１は、現在のカウントＣＴを記憶部Ｅｍから取得する。次に、ステップＳＴ１０９で、比較判定部２２は、カウントＣＴが所定値ａ以上であるか否かを判定する。
【０１１８】
ここで、所定値ａは、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度が、環境温度にまで低下したと考えられる時間である。ここで、環境温度とは、ベルト式無段変速機１１０が作動中の一般的なオイルパン内の作動油の温度であって、ベルト式無段変速機１１０の動作に不都合が生じない範囲の温度である。環境温度は、例えば、８０度から１２０度である。
【０１１９】
上述したように、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は上昇する。そこで、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えた場合に、プライマリプーリ油圧室５４は閉じ込み制御部２５によって開放状態にされる。
【０１２０】
これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油はプライマリプーリ油圧室５４から排出されてベルト式無段変速機１１０のオイルパンに戻される。これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であったときよりも低下する。
【０１２１】
しかしながら、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の時にプライマリプーリ油圧室５４内で熱を受けて温度が上昇した作動油が、オイルパン内の作動油と混ざり合うことにより、オイルパン内の作動油の温度が上昇する。なお、以下、オイルパン内の作動油の温度をベルト式無段変速機１１０全体での作動油の温度として作動油温度Ｔｏとする。
【０１２２】
よって、閉じ込み要求があるからといって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて十分な間隔をおかずにプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされると、作動油は、十分に温度が低下していない状態で再度プライマリプーリ油圧室５４内に導かれる。
【０１２３】
よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて十分な間隔をおかずにプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされると、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間が減少する。
【０１２４】
なお、適切な温度とは、プライマリプーリ油圧室５４内で作動油の温度が上昇し、作動油が膨張することによって生じる実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比との差による、車両１００が走行する際に内燃機関１２０の燃料の消費量の増大量が問題にならない範囲の値である。所定値ａは、例えば、８０度〜１２０度の値である。
【０１２５】
ここで、ベルト式無段変速機１１０に対する閉じ込み要求がある場合でも、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて十分な間隔をおかずにプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされると、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生する。
【０１２６】
そこで、本実施形態では、変速機制御装置２０は、閉じ込み要求があった場合に、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて所定の時間である所定値ａが経過してからプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。
【０１２７】
つまり、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間に基づいて、起算点からのプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１２８】
ここで、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間が長くなるほど、より多くの作動油がプライマリプーリ油圧室５４から排出され、より多くの新しい作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれている。よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間が長くなるほど、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量は大きくなる。
【０１２９】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間と、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量とは、上述の関係にある。よって、変速機制御装置２０は、この関係をマップや演算式として有し、前記マップや前記演算式を用いて、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間からプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１３０】
変速機制御装置２０は、このようにして推定したプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態から閉じ込み状態への切り替えを許可する。
【０１３１】
上述したように、所定値ａは、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度が、環境温度にまで低下したと考えられる範囲の時間であって、結果として、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる範囲の時間となる。
【０１３２】
つまり、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制するために、ステップＳＴ１０９で、カウントＣＴと所定値ａとを比較することにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分か否かを判定する。
【０１３３】
カウントＣＴが所定値ａよりも小さいと判定されると（ステップＳＴ１０９、Ｎｏ）、カウントＣＴが所定値ａ以上であると判定される（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０９までの内容を繰り返し実行する。
【０１３４】
カウントＣＴが所定値ａ以上であると判定されると（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１０で、情報取得部２１は、現在の作動油温度Ｔｏを作動油温度センサＤ０１から取得する。次に、ステップＳＴ１１１で、比較判定部２２は、作動油温度Ｔｏが所定値ｂ以下であるか否かを判定する。
【０１３５】
ここで、所定値ｂは、上述の環境温度である。つまり、所定値ｂは、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少が抑制できる温度である。変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制するのにあたって、ステップＳＴ１１１で、作動油温度Ｔｏと所定値ｂとを比較することにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分か否かを判定する。
【０１３６】
つまり、変速機制御装置２０は、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏに基づいて、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。ここで、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏが低いほど、プライマリプーリ油圧室５４はより温度の低い新しい作動油がオイルパンから供給される。よって、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏが低いほど、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量は大きくなる。
【０１３７】
オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏと、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量とは、上述の関係にある。よって、変速機制御装置２０は、この関係をマップや演算式として有し、前記マップや前記演算式を用いて、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏからプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１３８】
なお、オイルパン内の作動油は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油よりも温度の変化が小さい。これは、オイルパン内の作動油の量がプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の量よりも大きいため、オイルパン内の作動油の方が熱容量が大きいためである。よって、作動油温度Ｔｏは、正確に前記起算点での温度でなくてもよい。作動油温度Ｔｏは、前記起算点の前後での温度であっても、前記起算点での温度に近似した温度であればよい。
【０１３９】
変速機制御装置２０は、このようにして推定したプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態から閉じ込み状態への切り替えを許可する。
【０１４０】
作動油温度Ｔｏが所定値ｂよりも大きいと判定されると（ステップＳＴ１１１、Ｎｏ）、作動油温度Ｔｏが所定値ｂ以下であると判定される（ステップＳＴ１１１、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１１までの内容を繰り返し実行する。
【０１４１】
作動油温度Ｔｏが所定値ｂ以下であると判定されると（ステップＳＴ１１１、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１２で、情報取得部２１は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態へと切り替えられてからの作動油流量Ｑｏを記憶部Ｅｍから取得する。次に、ステップＳＴ１１３で、比較判定部２２は、作動油流量Ｑｏが所定値ｃ以上であるか否かを判定する。
【０１４２】
ここで、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態へと切り替えられると、プライマリプーリ油圧室５４内には、新たな作動油が導かれる。前記新たな作動油の温度は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４内に閉じ込められていた作動油の温度よりも低い。
【０１４３】
よって、前記新たな作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれると、前記新たな作動油とプライマリプーリ油圧室５４内の作動油とが混ざりあう。これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は低下する。このように、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は、前記新たな作動油の量が多ければ多いほど、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であった時よりも低下する。
【０１４４】
所定値ｃは、プライマリプーリ油圧室５４内に前記新たな作動油が所定値ｃ以上導かれることにより、適切な温度以下になったと判定できる流量である。なお、前記適切な温度とは、上述したように、プライマリプーリ油圧室５４内で作動油の温度が上昇して作動油が膨張することによって生じる実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比との差による、車両１００が走行する際に内燃機関１２０の燃料の消費量の増大量が問題にならない範囲の温度である。
【０１４５】
変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制するのにあたって、ステップＳＴ１１３で、作動油流量Ｑｏと所定値ｃとを比較することにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分か否かを判定する。
【０１４６】
つまり、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏに基づいて、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１４７】
ここで、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏが大きいほど、より多くの作動油がプライマリプーリ油圧室５４から排出され、より多くの新しい作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれている。
【０１４８】
よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏが大きいほど、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量は大きくなる。
【０１４９】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏと、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量とは、上述の関係にある。よって、変速機制御装置２０は、この関係をマップや演算式として有し、前記マップや前記演算式を用いて、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏからプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１５０】
変速機制御装置２０は、このようにして推定したプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態から閉じ込み状態への切り替えを許可する。
【０１５１】
作動油流量Ｑｏが所定値ｃよりも小さいと判定されると（ステップＳＴ１１３、Ｎｏ）、作動油流量Ｑｏが所定値ｃ以上であると判定される（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１３までの内容を繰り返し実行する。
【０１５２】
作動油流量Ｑｏが所定値ｃ以下であると判定されると（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１４で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。具体的には、閉じ込み制御部２５は、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂを制御して、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値以下になるように、油圧Ｐｓを調節する。
【０１５３】
次に、ステップＳＴ１１５で、演算部２３は、記憶部Ｅｍに記憶されているカウントＣＴと作動油流量Ｑｏをリセットする。変速機制御装置２０は、以上のステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１５の内容を繰り返し実行する。
【０１５４】
ここで、ステップＳＴ１０８の内容とステップＳＴ１０９の内容とをまとめて、ステップＳＴＡとする。ステップＳＴＡは、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の時間が経過するまでは、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にはしないための判定手順である。
【０１５５】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡにより、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度が、環境温度にまで低下したかを判定し、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制する。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【０１５６】
また、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡにより、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度には関係なく、単にプライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制することもできる。つまり、所定値ａの値を大きくすればするほど、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態から閉じ込み状態へと切り替えられるまでの時間は長くなる。これにより、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。
【０１５７】
また、ステップＳＴ１１０の内容とステップＳＴ１１１の内容とをまとめて、ステップＳＴＢとする。ステップＳＴＢは、現在のベルト式無段変速機１１０の作動油温度Ｔｏが所定の温度である環境温度にまで低下するまでは、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にはしないための判定手順である。
【０１５８】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴＢにより、ベルト式無段変速機１１０の作動油温度Ｔｏが、環境温度にまで低下したかを判定し、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制する。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【０１５９】
また、ステップＳＴ１１２の内容とステップＳＴ１１３の内容とをまとめて、ステップＳＴＣとする。ステップＳＴＣは、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の流量の作動油が、プライマリプーリ油圧室５４に導かれるまでは、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にはしないための判定手順である。
【０１６０】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴＣにより、プライマリプーリ油圧室５４の作動油の温度が、適切な温度にまで低下したかを判定し、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制する。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【０１６１】
変速機制御装置２０は、上述したように、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとの全ての手順を全て実行する。これにより、より確実に、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。しかしながら、本実施形態はこれに限定されず、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとのうち、少なくとも１つの手順を実行すればよい。
【０１６２】
この場合、変速機制御装置２０は、実行すべき手順の数が低減されるため、変速機制御装置２０は作動油閉じ込み装置１０を制御する手順を実行する際の負荷が低減される。また、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【０１６３】
また、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡ（ステップＳＴ１０９）と、ステップＳＴＢ（ステップＳＴ１１１）と、ステップＳＴＣ（ステップＳＴ１１３）との全てで肯定的な判定が下された場合にステップＳＴ１１４で、閉じ込み制御部２５がプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にしたが、本実施形態ではこれに限定されない。以下に、一例として、作動油閉じ込み装置１０を制御する他の手順を説明する。
【０１６４】
図７は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する他の手順を示すフローチャートである。図７に示すステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１５の各手順は、図６に示すステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１５の各手順と内容は同一である。よって、各手順の詳細な説明は省略し、変速機制御装置２０が実行する順番を主に説明する。
【０１６５】
ステップＳＴ１０９で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の時間が経過していると判定すると（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１１４に移行する。ステップＳＴ１０９で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の時間が経過していないと判定すると（ステップＳＴ１０９、Ｎｏ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＢに移行する。
【０１６６】
ステップＳＴ１１１で、比較判定部２２が、作動油温度Ｔｏが環境温度にまで低下していると判定すると（ステップＳＴ１１１、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１１４に移行する。ステップＳＴ１１１で、比較判定部２２が、作動油温度Ｔｏが環境温度にまで低下していないと判定すると（ステップＳＴ１１１、Ｎｏ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＣに移行する。
【０１６７】
ステップＳＴ１１３で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度にまで低下するのに十分な量の作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれていると判定すると（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１１４に移行する。ステップＳＴ１１３で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度にまで低下するのに十分な量の作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれていないと判定すると（ステップＳＴ１１３、Ｎｏ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０９、ステップＳＴ１１１、ステップＳＴ１１３のいずれかで肯定的な判定が下されるまで、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１３までを繰り返し実行する。
【０１６８】
このように、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０９、ステップＳＴ１１１、ステップＳＴ１１３のいずれかで肯定的な判定が下された場合に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にしても、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【０１６９】
なお、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとの組み合わせは上記構成に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。変速機制御装置２０は、例えば、ステップＳＴＡ、ステップＳＴＢ、ステップＳＴＣの重要度に基づいて、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとの組み合わせを設定されてもよい。この場合、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少をより確実に抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大をより確実に抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
以上のように、本発明に係るベルト式無段変速機は作動油閉じ込み装置を備えるベルト式無段変速機及び前記ベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置に適しており、特に、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るプライマリプーリを示す断面図である。
【図３】プライマリプーリ油圧室が閉じ込み状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図４】プライマリプーリ油圧室が開放状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図５】本実施形態に係る変速機制御装置の構成を示す概念図である。
【図６】本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する他の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７２】
１０ 作動油閉じ込み装置
１１ ピストン動作用油圧室
１２ シール部
１２ａ テーパ面
１２ｂ 開口
１３ 弁体
１４ ピストン
１４ａ 受圧面
１４ｂ 棒状部
１５ スプリング
２０ 変速機制御装置
２１ 情報取得部
２２ 比較判定部
２３ 演算部
２４ 変速比制御部
２５ 閉じ込み制御部
２６ 機関制御部
４０ ＥＣＵ
５０ プライマリプーリ
５１ プライマリシャフト
５２ プライマリ固定シーブ
５３ プライマリ可動シーブ
５４ プライマリプーリ油圧室
５５ スプライン
５６ プライマリ隔壁
６０ セカンダリプーリ
６１ セカンダリシャフト
６２ セカンダリ固定シーブ
６３ セカンダリ可動シーブ
８０ ベルト
８０ａ プライマリ溝
８０ｂ セカンダリ溝
８１〜８４ 軸受
１００ 車両
１１０ ベルト式無段変速機
１２０ 内燃機関
１２１ クランクシャフト
１３０ トルクコンバータ
１３１ インプットシャフト
１４０ 前後進切換機構
１５０ 減速装置
１５１ ファイナルドライブピニオン
１６０ 差動装置
１６１ リングギア
１７０ ドライブシャフト
１８０ 車輪
Ｄ０１ 作動油温度センサ
Ｄ０２ 作動油流量センサ
Ｄ０３ 変速比センサ
ＡＤＣ アナログ／デジタルコンバータ
Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ バス
ＤＩＢ ディジタル入力バッファ
Ｅｍ 記憶部
Ｅｐ 中央演算装置
ＩＦｉｎ 入力インターフェース
ＩＦｏｕｔ 出力インターフェース
ＩＦｏｕｔａ〜ＩＦｏｕｔｃ 制御回路
ＩＮｐ 入力ポート
ＯＬ０１ 第１油路
ＯＬ０１ａ 軸方向油路
ＯＬ０１ｂ 径方向油路
ＯＬ０２ 第２油路
ＯＬ０２ａ 軸方向油路
ＯＬ０２ｂ 径方向油路
ＯＰ オイルポンプ
ＯＲａ 変速比制御側レギュレータ
ＯＲｂ 閉じ込み制御側レギュレータ
ＯＴ オイルタンク
ＯＵＴｐ 出力ポート
ＲＬ 回転軸
ａ、ｂ、ｃ 所定値
Ａｃｖ シール部面積
Ａｐ 受圧面積
ＣＴ カウント
Ｆｓｐ スプリング力
Ｐｃｖ 油圧
Ｐｓ 油圧
Ｑｏ 作動油流量
Ｔｏ 作動油温度
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルト式無段変速機及び変速機制御装置に関し、さらに詳しくは、油圧室内の作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機及び変速機制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧室に作動油を供給し、その作動油の圧力によって変速比が調節されるベルト式無段変速機がある。例えば、特許文献１には、油圧室の外部から油圧室への作動油の供給を許可する供給側弁と、可動シーブの固定シーブに対する軸方向における位置を一定とする際に油圧室から外部への作動油の排出を禁止する排出側制御弁とを備えるベルト式無段変速機が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３００２７０号公報、段落番号０００８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、可動シーブの固定シーブに対する軸方向の位置が一定となる場合以外に、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替える具体的な場合が開示も示唆もされていない。しかしながら、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替える場合によっては、内燃機関の燃料の消費量の増加を十分に抑制できないおそれがある。
【０００５】
例えば、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可との切り替えが頻繁に発生すると、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可とを切り替えるために必要な動力が増大する。ここで、通常、前記動力は、内燃機関から取り出される回転から得られる。結果として、従来のベルト式無段変速機は、油圧室からの作動油の排出の禁止と許可との切り替えが頻繁に発生すると内燃機関の燃料の消費量の増加の抑制が不十分になるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るベルト式無段変速機は、内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室と、前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止する作動油閉じ込み手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室からの作動油の排出が禁止されている状態から、プーリ油圧室からの作動油の排出が許可された状態に切り替えられた後、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が不十分な場合、プーリ油圧室からプーリ油圧室の外部への作動油の排出が禁止された状態への切り替えを禁止する。つまり、本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が十分な場合にのみ、プーリ油圧室からプーリ油圧室の外部への作動油の排出が禁止された状態への切り替えを許可する。
【０００９】
ここで、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が十分な場合とは、プーリ油圧室内に再度作動油を閉じ込めても、プーリ油圧室内で作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間を十分に確保できる場合である。ここで、プーリ油圧室内で作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間を十分に確保できる場合とは、プーリ油圧室からの作動油の排出の許可と禁止との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる場合である。
【００１０】
これにより、本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。よって、本発明に係るベルト式無段変速機は、プーリ油圧室からの作動油の排出の許可と禁止との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、本発明に係るベルト式無段変速機は、シャフトに入力される回転を発生させる内燃機関の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【００１１】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することが望ましい。
【００１２】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することが望ましい。
【００１３】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室に導かれる前記作動油の温度に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することが望ましい。
【００１４】
本発明の好ましい態様としては、前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することが望ましい。
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る変速機制御装置は、内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室とを備えるベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る変速機制御装置は、プーリ油圧室からの作動油の排出が禁止されている状態から、プーリ油圧室からの作動油の排出が許可された際に、プーリ油圧室内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、プーリ油圧室からプーリ油圧室の外部への作動油の排出を許可する。
【００１７】
これにより、本発明に係る変速機制御装置は、プーリ油圧室内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。よって、本発明に係る変速機制御装置は、プーリ油圧室からの作動油の排出の許可と禁止との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。結果として、本発明に係る変速機制御装置は、シャフトに入力される回転を発生させる内燃機関の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るベルト式無段変速機及び変速機制御装置は、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００２０】
図１は、本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す概念図である。図１に示すように、車両１００の動力伝達機構は、ベルト式無段変速機１１０と、内燃機関１２０と、トルクコンバータ１３０と、前後進切換機構１４０と、減速装置１５０と、差動装置１６０と、を備える。
【００２１】
内燃機関１２０は、円筒形状に形成されるシリンダの中心軸方向にピストンが往復運動し、前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト１２１から回転を出力する。
【００２２】
なお、内燃機関１２０は、ピストンとシリンダとを備えるいわゆるレシプロ式の内燃機関に限定されない。内燃機関１２０は、回転力を出力できるものであればよく、例えば、内燃機関１２０は、ロータリー式の内燃機関でもよいし、モータでもよい。
【００２３】
トルクコンバータ１３０は、流体クラッチの一種であり、内燃機関１２０から取り出された回転を作動油を介して前後進切換機構１４０に伝える。また、トルクコンバータ１３０は内燃機関１２０から取り出されたトルクを増幅する。
【００２４】
前後進切換機構１４０は、トルクコンバータ１３０からの回転の回転方向を切り替えてベルト式無段変速機１１０へ前記回転を伝える。
【００２５】
ベルト式無段変速機１１０は、前後進切換機構１４０から入力される回転の回転速度を所望の回転速度に変更して出力する。なお、ベルト式無段変速機１１０の詳細な説明は後述する。
【００２６】
減速装置１５０は、ベルト式無段変速機１１０からの回転の回転速度を減速して差動装置１６０に前記回転を伝える。
【００２７】
差動装置１６０は、車両１００が旋回する際に生じる旋回の中心側、つまり内側の車輪１８０と、外側の車輪１８０との回転速度の差を吸収する。
【００２８】
上記構成要素によって車両１００の動力伝達機構は形成される。内燃機関１２０から取り出された回転は、クランクシャフト１２１を介してトルクコンバータ１３０に伝えられる。トルクコンバータ１３０によってトルクが増幅された回転は、ベルト式無段変速機１１０の入力軸としてのインプットシャフト１３１を介して前後進切換機構１４０に伝えられる。
【００２９】
前後進切換機構１４０によって回転方向が切り替えられた回転は、入力側のシャフトとしてのプライマリシャフト５１を介してベルト式無段変速機１１０に伝えられる。ベルト式無段変速機１１０によって、回転速度を変更された回転は、減速装置１５０に伝えられる。
【００３０】
減速装置１５０によって減速された回転は、減速装置１５０のファイナルドライブピニオン１５１と、ファイナルドライブピニオン１５１に噛み合う差動装置１６０のリングギア１６１とを介して差動装置１６０に伝えられる。
【００３１】
差動装置１６０に伝えられた回転は、ドライブシャフト１７０に伝達される。差動装置１６０側とは反対側のドライブシャフト１７０には、車輪１８０が取り付けられる。ドライブシャフト１７０に伝えられた回転は車輪１８０に伝達される。これにより、車輪１８０は回転し、車輪１８０が路面に前記回転を伝達することにより車両１００は走行する。
【００３２】
ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０と、セカンダリプーリ６０と、ベルト８０とを含んで構成される。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０に回転が入力される。プライマリプーリ５０に入力された回転は、セカンダリプーリ６０に伝えられる。この時、前記回転は、その回転速度を調整される。
【００３３】
セカンダリプーリ６０に伝えられた回転は、減速装置１５０に伝えられる。なお、入力軸であるプライマリシャフト５１の回転速度を出力側のシャフトとしてのセカンダリシャフト６１の回転速度で除算した値を変速比という。また、変速比を変更することを、以下、変速という。
【００３４】
図２は、本実施形態に係るプライマリプーリを示す断面図である。ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ５０とセカンダリプーリ６０とが、ほぼ同様に構成される。よって、本実施形態では、プライマリプーリ５０を主に説明する。
【００３５】
プライマリプーリ５０は、プライマリシャフト５１と、プライマリ固定シーブ５２と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリプーリ油圧室５４と、スプライン５５と、プライマリ隔壁５６とを備える。プライマリシャフト５１は、図１及び図２に示すように、軸受８１、軸受８２によってインプットシャフト１３１の回転軸と同軸上に回転可能に支持される。ここで、セカンダリシャフト６１は、図１に示すように、軸受８３、軸受８４によってプライマリシャフト５１に対して平行に回転可能に支持される。
【００３６】
プライマリシャフト５１は、筒状に形成される。図２に示すように、プライマリシャフト５１は、回転軸ＲＬを軸として回転する。プライマリ固定シーブ５２は、通常は、プライマリシャフト５１と一体に形成される。なお、プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１と別個に形成され、プライマリシャフト５１に固定して設けられてもよい。このように構成されて、プライマリ固定シーブ５２は、回転軸ＲＬを軸にプライマリシャフト５１と一体に回転する。ここで、回転軸ＲＬと直交する方向を径方向という。プライマリ固定シーブ５２は、プライマリシャフト５１の外周から径方向に突出して形成される。
【００３７】
プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１とは別個に形成される。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリシャフト５１が嵌め込まれる貫通孔を有して形成される。前記貫通孔の内周面には、スプライン５５が形成される。プライマリ可動シーブ５３は、スプライン５５を介してプライマリシャフト５１に嵌め込まれて取り付けられる。プライマリ可動シーブ５３は、プライマリ固定シーブ５２と対向してプライマリシャフト５１に嵌め込まれる。
【００３８】
スプライン５５は、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上をプライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿って摺動できるようにプライマリ可動シーブ５３を支持する。加えて、スプライン５５は、回転軸ＲＬを軸とする回転をプライマリシャフト５１からプライマリ可動シーブ５３へ伝える。よって、プライマリ可動シーブ５３は、スプライン５５により、プライマリシャフト５１上をスライドして移動すると共に、プライマリシャフト５１と一体に回転する。
【００３９】
プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との間には、略Ｖ字形状のプライマリ溝８０ａが形成される。また、プライマリ可動シーブ５３がプライマリシャフト５１上を摺動することにより、プライマリ固定シーブ５２とプライマリ可動シーブ５３との距離が変化する。ここで、セカンダリプーリ６０にも、図１に示すように、プライマリ溝８０ａと同様のセカンダリ溝８０ｂが形成される。
【００４０】
プライマリ溝８０ａとセカンダリ溝８０ｂとの間には、金属製の無端ベルトであるベルト８０が巻き掛けられている。ベルト８０は、プライマリプーリ５０の回転をセカンダリプーリ６０へ伝える。
【００４１】
図２に示すように、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリシャフト５１と、プライマリ可動シーブ５３と、プライマリ隔壁５６とによって囲まれて形成される空間である。プライマリ隔壁５６は、貫通孔を有して形成される。プライマリ隔壁５６は、前記貫通孔にプライマリシャフト５１が嵌め込まれてプライマリシャフト５１に設けられる。プライマリ隔壁５６は、プライマリ可動シーブ５３を境にして、プライマリ固定シーブ５２側とは反対側に設けられる。
【００４２】
プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリプーリ油圧室５４に供給される作動油により、プライマリ可動シーブ５３をプライマリ固定シーブ５２側へ押す。これにより、プライマリシャフト５１に沿って、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２側へ押される。これにより、プライマリプーリ油圧室５４は、プライマリ溝８０ａに巻き掛けられるベルト８０に対して挟圧力を発生させる。
【００４３】
前記挟圧力により、プライマリ可動シーブ５３とプライマリ固定シーブ５２との距離が変化すると、セカンダリプーリ６０が備えるセカンダリ固定シーブ６２とセカンダリ可動シーブ６３との距離もベルト８０の張力を一定に保つように変化する。これにより、プライマリプーリ５０に対するベルト８０の接触半径と、セカンダリプーリ６０に対するベルト８０の接触半径とが変化する。このようにして、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０から取り出された回転を変速する。
【００４４】
プライマリシャフト５１は、第１油路ＯＬ０１を有する。第１油路ＯＬ０１は、一方の端部が作動油の供給元であるオイルタンクＯＴに接続され、他方の端部がプライマリプーリ油圧室５４に開口する。これにより、第１油路ＯＬ０１は、オイルタンクＯＴとプライマリプーリ油圧室５４との間で作動油を流す。第１油路ＯＬ０１は、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿う方向に形成される複数の軸方向油路ＯＬ０１ａと、回転軸ＲＬと直交する方向に形成される複数の径方向油路ＯＬ０１ｂとを含んで形成される。
【００４５】
第１油路ＯＬ０１の経路上には、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、変速比制御側レギュレータＯＲａと、作動油閉じ込み手段としての作動油閉じ込み装置１０とが設けられる。オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向けて作動油を送る。
【００４６】
ここで、オイルポンプＯＰは、クランクシャフト１２１から作動するための動力を得ている。よって、オイルポンプＯＰが消費する動力が増加すると、クランクシャフト１２１の有するエネルギーが消費される。このエネルギーの消費を補うために、内燃機関１２０は、燃料の噴射量が増加する。このように、オイルポンプＯＰが消費する動力が増加すると、内燃機関１２０の燃料の消費量が増加する。
【００４７】
本実施形態では、このオイルポンプＯＰが消費する動力の増加を抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加を抑制することを目的とする。なお、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加とは、燃費の悪化と同意である。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力の増加を抑制することにより、燃費の悪化を抑制する。
【００４８】
変速比制御側レギュレータＯＲａは、プライマリプーリ油圧室５４へ供給する作動油の圧力を調節する。また、変速比制御側レギュレータＯＲａは、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。なお、変速比制御側レギュレータＯＲａは、プライマリプーリ油圧室５４から作動油を排出する際に、オイルタンクＯＴに作動油を戻す。
【００４９】
作動油閉じ込み装置１０は、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を制御する装置である。作動油閉じ込み装置１０は、所定の期間、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を禁止する。なお、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出が禁止されている状態を閉じ込み状態という。また、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出が許可されている状態を開放状態という。
【００５０】
図３は、プライマリプーリ油圧室が閉じ込み状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。図４は、プライマリプーリ油圧室が開放状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。以下に、作動油閉じ込み装置１０の一例を説明する。
【００５１】
作動油閉じ込み装置１０は、ピストン動作用油圧室１１と、シール部１２と、弁体１３と、ピストン１４と、スプリング１５とを備える。ピストン動作用油圧室１１は、ピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力によって、ピストン１４に対して押圧力を与える。シール部１２は、第１油路ＯＬ０１内にテーパ面１２ａを有して形成される。テーパ面１２ａは、プライマリプーリ油圧室５４に近づくほど向かい合うテーパ面同士の距離が大きくなる。
【００５２】
シール部１２は、開口１２ｂを有する。この開口１２ｂを介して作動油がシール部１２を行き来する。弁体１３は、球状に形成される。弁体１３の直径は、開口１２ｂの直径よりも大きい。弁体１３は、シール部１２のテーパ面１２ａとプライマリプーリ油圧室５４側から接触する。これにより、弁体１３は、開口１２ｂをプライマリプーリ油圧室５４側から塞ぐ。
【００５３】
ピストン１４は、受圧面１４ａと、棒状部１４ｂとを備える。受圧面１４ａは、ピストン動作用油圧室１１内に配置される。棒状部１４ｂは、第１油路ＯＬ０１内に配置される。棒状部１４ｂは、一方の端部が、受圧面１４ａと連結される。また、棒状部１４ｂは、他方の端部が、開口１２ｂを貫通して弁体１３と接触する、または連結される。これにより、ピストン１４がピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力によって、弁体１３に近づく方向へ移動すると、ピストン１４は、弁体１３をシール部１２から離れる方向へ押す。
【００５４】
スプリング１５は、ピストン１４に対して弁体１３から離れる方向の力を与える。なお、前記力は、ピストン１４が、弁体１３に近づく方向に動いた後に、その前の状態、つまり、図３に示す閉じ込み状態に戻るために必要な最低限の力である。
【００５５】
ピストン動作用油圧室１１には、作動油が供給される。以下に、前記作動油の供給経路を説明する。図２に示すように、プライマリシャフト５１には、第１油路ＯＬ０１と別の第２油路ＯＬ０２が形成される。第２油路ＯＬ０２は、一方の端部が作動油の供給元であるオイルタンクＯＴに接続され、他方の端部がピストン動作用油圧室１１に開口する。これにより、第２油路ＯＬ０２は、オイルタンクＯＴとピストン動作用油圧室１１との間で作動油を流す。第２油路ＯＬ０２は、プライマリシャフト５１の回転軸ＲＬに沿う方向に形成される複数の軸方向油路ＯＬ０２ａと、回転軸ＲＬと直交する方向に形成される複数の径方向油路ＯＬ０２ｂとを含んで形成される。
【００５６】
第１油路ＯＬ０１の経路上には、オイルタンクＯＴからプライマリプーリ油圧室５４に向かって順に、オイルポンプＯＰと、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂと、作動油閉じ込み装置１０とが設けられる。オイルポンプＯＰは、オイルタンクＯＴからピストン動作用油圧室１１に向けて作動油を送る。
【００５７】
閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、ピストン動作用油圧室１１に供給する作動油の圧力を調節する。また、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、後述するＥＣＵ４０と電気的に接続される。なお、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂは、ピストン動作用油圧室１１から作動油を排出する際に、オイルタンクＯＴに作動油を戻す。
【００５８】
ここで、図３に示すように、受圧面１４ａの作動油の圧力を受ける面積を受圧面積Ａｐとする。また、シール部１２の弁体１３と接触する部分は円形であり、前記円形の面積をシール部面積Ａｃｖとする。また、ピストン動作用油圧室１１内の作動油の圧力を油圧Ｐｃｖとし、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力を油圧Ｐｓとする。また、スプリング１５が発生させる力をスプリング力Ｆｓｐとする。以下に、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態での各油圧室内の油圧の関係と、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態での各油圧室内の油圧の関係とを説明する。
【００５９】
閉じ込み状態の場合、弁体１３は、図３に示すように、シール部１２と接触する。これにより、油圧Ｐｓの大きさに関係なく、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出は、作動油閉じ込み装置１０により禁止される。
【００６０】
プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にする場合、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値よりも大きくなるように、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂによって油圧Ｐｃｖが調節される。これにより、弁体１３は、図３に示すように、ピストン１４によってシール部１２から離れる方向に移動する。弁体１３がシール部１２から離れると、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油は、開口１２ｂを介してプライマリプーリ油圧室５４内から排出される。
【００６１】
なお、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態の場合、作動油は、プライマリプーリ油圧室５４内に向かって弁体１３とシール部１２のテーパ面１２ａとの間の隙間を流れる。この作動油の流れにより、弁体１３がシール部１２から離れれば、ピストン１４が弁体１３から離れても、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態は保たれる。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態に保つのに油圧Ｐｃｖを必要としない。
【００６２】
また、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする場合、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値以下になるように、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂによって油圧Ｐｓを調節される。
【００６３】
ここで、弁体１３は、シール部１２の開口１２ｂに嵌り込んでいる。よって、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態に保つのに油圧Ｐｃｖを必要としない。つまり、ベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態から開放状態へ切り替える際、及びプライマリプーリ油圧室５４を開放状態から閉じ込み状態に切り替える際に油圧を必要とする。
【００６４】
なお、作動油閉じ込み装置１０は、上述の構成に限定されない。作動油閉じ込み装置１０は、所定の期間、プライマリプーリ油圧室５４からの作動油の排出を禁止できる構成であればよい。例えば、図２に示す作動油閉じ込み装置１０は、プライマリ隔壁５６に設けられているが、第１油路ＯＬ０１の経路上であれば設置場所は限定されない。作動油閉じ込み装置１０は、例えば、プライマリシャフト５１に設けられてもよい。
【００６５】
ここで、作動油閉じ込み装置１０を備えないベルト式無段変速機１１０の場合、ベルト式無段変速機１１０の変速比を一定に保つ際は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力を一定に保つためにオイルポンプＯＰを作動させる。しかしながら、本実施形態の場合、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の際は、オイルポンプＯＰを作動させることなく、プライマリプーリ油圧室５４内の圧力が一定に保たれる。つまり、オイルポンプＯＰを作動させることなく、ベルト式無段変速機１１０の変速比が一定に保たれる。
【００６６】
これにより、閉じ込み状態の間、ベルト式無段変速機１１０は、オイルポンプＯＰが消費する動力が減少する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量の増加が抑制される。
【００６７】
しかしながら、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態の時間が長くなるほど、以下に記すおそれがある。ベルト式無段変速機１１０は、ベルト８０とプライマリ可動シーブ５３とが接触する。ここで、ベルト式無段変速機１１０の稼動時、ベルト８０には、プライマリ可動シーブ５３に対する相対的な移動、いわゆるすべりが生じる。
【００６８】
このすべりにより、プライマリ可動シーブ５３とベルト８０との間には、摩擦熱が生じる。この摩擦熱は、プライマリ可動シーブ５３を介して、プライマリ可動シーブ５３を含んで構成されるプライマリプーリ油圧室５４内の作動油に伝えられる。
【００６９】
また、内燃機関１２０とベルト式無段変速機１１０とは、各々を構成する金属部材同士が連結されている。これにより、内燃機関１２０が発生する熱が、ベルト式無段変速機１１０に前記金属部材を介して伝えられる。この内燃機関１２０からベルト式無段変速機１１０に伝えられる熱も、プライマリシャフト５１やプライマリ隔壁５６、プライマリ可動シーブ５３等を介して、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油に伝えられる。
【００７０】
このように、作動油は、前記摩擦熱や内燃機関１２０が発生させる熱を受ける。これにより、作動油は、前記熱によって温度が上昇する。なお、以下、前記摩擦熱や内燃機関１２０が発生させる熱等、作動油が受ける熱を単に熱という。
【００７１】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の場合、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油はプライマリプーリ油圧室５４から排出されない。また、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の場合、プライマリプーリ油圧室５４内には、新しい作動油が供給されない。よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油は、冷却されることなく前記熱によって温度が上昇する。
【００７２】
作用油の温度が上昇すると、通常、作動油は膨張する。よって、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油も、前記熱によって温度が上昇すると膨張する。しかし、プライマリプーリ油圧室５４は閉じ込み状態であるため、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が上昇するとプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の圧力が上昇する。
【００７３】
よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態中に作動油の温度が上昇すると、プライマリ可動シーブ５３がプライマリ固定シーブ５２に近づく方向へ移動する。つまり、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態中に作動油の温度が上昇すると、ベルト式無段変速機１１０は変速比がベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比からずれる。
【００７４】
なお、ベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とは、車両１００の走行条件からＥＣＵ４０が算出した変速比であって、ここでは、内燃機関１２０の燃料の消費量を抑制することを目的とした変速比である。
【００７５】
結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が増大するおそれがある。なお、ベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とは、車両１００の走行条件からＥＣＵ４０が算出したベルト式無段変速機１１０が目標とすべき変速比である。
【００７６】
プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の上昇を抑制するには、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にすればよい。これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油はプライマリプーリ油圧室５４から排出され、プライマリプーリ油圧室５４内に新しい作動油が導かれる。つまり、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油が新しい作動油に入れ替えられる。
【００７７】
しかしながら、むやみにプライマリプーリ油圧室５４を開放状態にすると以下に記すおそれがある。例えば、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は実際には上昇しておらず、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の入れ替えが不必要な時期、つまり最適ではない時期に、プライマリプーリ油圧室５４を開放状態にするおそれがある。これにより、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態とが頻繁に切り替えられるおそれがある。
【００７８】
プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生すると、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えに必要な油圧の分、オイルポンプＯＰを動作させるために必要な動力が増加する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が十分に抑制できないおそれがある。
【００７９】
また、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生すると、ピストン１４の移動回数が増える。すると、棒状部１４ｂと弁体１３との衝突回数も増加し、弁体１３が摩耗して変形するおそれがある。また、弁体１３とシール部１２との衝突により、弁体１３とシール部１２とが摩耗して弁体１３とシール部１２とが変形するおそれがある。
【００８０】
これにより、ベルト式無段変速機１１０は、弁体１３とシール部１２との間に予期しない隙間ができる。この隙間を作動油が流れて、ベルト式無段変速機１１０は、閉じ込み状態が正しく保たれない。
【００８１】
これによって、ベルト式無段変速機１１０は、実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比とのずれ量が増大し、オイルポンプＯＰを動作させるために必要な動力が増加する。結果として、ベルト式無段変速機１１０は、内燃機関１２０の燃料の消費量が十分に抑制できないおそれがある。
【００８２】
このように、作動油閉じ込み装置を備えるベルト式無段変速機１１０では、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制するためには、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えの時期が重要な要素となる。よって、本実施形態のベルト式無段変速機１１０は、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態にされてから、次にプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされる際に、プライマリプーリ油圧室５４を最適な時期に閉じ込み状態にすることによって、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【００８３】
ベルト式無段変速機１１０は以下に記す構成と制御手順とを備える。ベルト式無段変速機１１０は、図２に示す作動油流量センサＤ０２と、図１に示す作動油温度センサＤ０１と、変速比センサＤ０３と、ＥＣＵ４０に組み込まれて構成される変速機制御装置２０とを備える。
【００８４】
図２に示す作動油流量センサＤ０２は、変速比制御側レギュレータＯＲａとプライマリプーリ油圧室５４との間の第１油路ＯＬ０１に設けられる。作動油流量センサＤ０２は、プライマリプーリ油圧室５４へ導かれる作動油の流量を検出する。作動油流量センサＤ０２は、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は作動油流量センサＤ０２からプライマリプーリ油圧室５４へ導かれる作動油の流量を取得する。
【００８５】
図１に示す作動油温度センサＤ０１は、ベルト式無段変速機１１０の作動油が溜められるオイルパンに設けられて、前記オイルパン内の作動油の温度を検出する。作動油温度センサＤ０１は、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は作動油温度センサＤ０１からベルト式無段変速機１１０内の作動油の温度を取得する。
【００８６】
変速比センサＤ０３は、入力側回転速度センサＤ０３ａと、出力側回転速度センサＤ０３ｂとを含んで構成される。入力側回転速度センサＤ０３ａは、プライマリシャフト５１に設けられて、プライマリシャフト５１の回転速度を検出する。出力側回転速度センサＤ０３ｂは、セカンダリシャフト６１に設けられて、セカンダリシャフト６１の回転速度を検出する。入力側回転速度センサＤ０３ａ及び出力側回転速度センサＤ０３ｂは、ＥＣＵ４０と電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、変速比センサＤ０３からベルト式無段変速機１１０の現在の変速比を取得する。
【００８７】
図５は、本実施形態に係る変速機制御装置の構成を示す概念図である。ＥＣＵ４０は、図１に示す内燃機関１２０、図２に示す変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ等と電気的に接続され、これら内燃機関１２０、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ等の制御対象の動作を制御する。
【００８８】
ＥＣＵ４０は、例えば、内燃機関１２０のインジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁の開度を調節するアクチュエータ等とも電気的に接続される。これにより、ＥＣＵ４０は、インジェクタの燃料噴射量及び燃料噴射時期、点火プラグの点火時期、電子スロットル弁の開度等を制御する。つまり、ＥＣＵ４０は、インジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁等を制御することにより、内燃機関１２０から取り出されるトルクを制御する。
【００８９】
また、ＥＣＵ４０は、図１に示す作動油温度センサＤ０１、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ、図２に示す作動油流量センサＤ０２、その他にも内燃機関１２０の各検出手段類に電気的に接続され、これらの検出手段から各種の情報を取得する。
【００９０】
図５に示すように、変速機制御装置２０は、ＥＣＵ４０の中央演算装置Ｅｐに組み込まれて構成されている。ＥＣＵ４０は、中央演算装置Ｅｐと、記憶部Ｅｍと、入力ポートＩＮｐ及び出力ポートＯＵＴｐと、入力インターフェースＩＦｉｎ及び出力インターフェースＩＦｏｕｔとから構成される。なお、ＥＣＵ４０とは別個に、変速機制御装置２０を用意し、これをＥＣＵ４０に接続してもよい。
【００９１】
変速機制御装置２０は、情報取得部２１と、比較判定部２２と、演算部２３と、変速比制御部２４と、閉じ込み制御部２５と、を含んで構成される。情報取得部２１は、図２に示す作動油流量センサＤ０２、図１に示す作動油温度センサＤ０１、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ等の検出手段が検出した結果、後述する記憶部Ｅｍに格納された情報、機関制御部２６が有する情報、等を取得する。
【００９２】
比較判定部２２は、情報取得部２１が各検出手段から得た数値や記憶部Ｅｍから取得した数値を比較する。演算部２３は、情報取得部２１が取得した数値に対して演算を行う。演算部２３は、例えば、中央演算装置Ｅｐが有するカウンタに対して加算等の演算を行う。
【００９３】
変速比制御部２４は、プライマリシャフト５１の回転速度が、目標とする回転速度になるように、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する。閉じ込み制御部２５は、図２に示す作動油閉じ込み装置１０の動作を制御する。
【００９４】
中央演算装置Ｅｐは、変速機制御装置２０に加えて、機関制御部２６を有する。機関制御部２６は、内燃機関１２０の運転制御を行う。中央演算装置Ｅｐと記憶部Ｅｍとは、バスＢｃとにより接続される。中央演算装置Ｅｐと入力ポートＩＮｐとは、バスＢａとにより接続される。中央演算装置Ｅｐと出力ポートＯＵＴｐとは、バスＢｂとにより接続される。
【００９５】
変速機制御装置２０の情報取得部２１は、機関制御部２６が有する内燃機関１２０の運転制御データを取得し、これを利用する。また、変速機制御装置２０は、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を、機関制御部２６があらかじめ備えている内燃機関１２０の運転制御ルーチンに割り込ませてもよい。
【００９６】
入力ポートＩＮｐには、入力インターフェースＩＦｉｎが接続されている。入力インターフェースＩＦｉｎには、図１に示す作動油温度センサＤ０１、入力側回転速度センサＤ０３ａ、出力側回転速度センサＤ０３ｂ、図２に示す作動油流量センサＤ０２、その他各種検出手段が接続されている。
【００９７】
これらの各種検出手段から出力される信号は、入力インターフェースＩＦｉｎ内のアナログ／デジタルコンバータＡＤＣやディジタル入力バッファＤＩＢにより、中央演算装置Ｅｐが利用できる信号に変換されて入力ポートＩＮｐへ送られる。これにより、中央演算装置Ｅｐは、ベルト式無段変速機１１０の変速比の制御や、内燃機関１２０の制御に必要な情報を取得できる。
【００９８】
出力ポートＯＵＴｐには、出力インターフェースＩＦｏｕｔが接続されている。出力インターフェースＩＦｏｕｔには、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂが接続される。また、出力インターフェースＩＦｏｕｔには、内燃機関１２０のインジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁のアクチュエータ、その他内燃機関１２０における制御対象が接続されている。
【００９９】
出力インターフェースＩＦｏｕｔは、制御回路ＩＦｏｕｔａ、制御回路ＩＦｏｕｔｂ、制御回路ＩＦｏｕｔｃ等を備えており、中央演算装置Ｅｐで演算された制御信号に基づき、前記制御対象を動作させる。このような構成により、前記検出手段からの出力信号に基づき、ＥＣＵ４０の中央演算装置Ｅｐは、変速比制御側レギュレータＯＲａ、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂ、インジェクタ、点火プラグ、電子スロットル弁を制御して、ベルト式無段変速機１１０の変速比及び内燃機関１２０の出力を制御する。
【０１００】
記憶部Ｅｍには、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を含むコンピュータプログラムや制御データマップが格納されている。記憶部Ｅｍは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成できる。
【０１０１】
上記コンピュータプログラムは、中央演算装置Ｅｐへ既に記録されているコンピュータプログラムとの組み合わせによって、ベルト式無段変速機１１０の変速比を制御する手順を実現できるものであってもよい。また、この変速機制御装置２０は、前記コンピュータプログラムの代わりに専用のハードウェアを用いて、同等の機能を実現するものであってもよい。
【０１０２】
図６は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する手順を示すフローチャートである。以下に示す手順は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられた後に、再度プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態とするか否かを判定する手順である。
【０１０３】
ステップＳＴ１０１で、情報取得部２１は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であるか開放状態であるかの情報である開閉情報を記憶部Ｅｍから取得する。次にステップＳＴ１０２で、比較判定部２２は、ステップＳＴ１０１で情報取得部２１が取得した開閉情報に基づいてプライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定する。
【０１０４】
なお、記憶部Ｅｍに開閉情報が記憶されていない場合、比較判定部２２は、作動油流量センサＤ０２が検出したプライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量に基づいてプライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定してもよい。例えば、プライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量が０の場合、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であると判定する。
【０１０５】
なお、記憶部Ｅｍに開閉情報が記憶されていない場合、比較判定部２２は、変速比センサＤ０３が取得した変速比の変化に基づいてプライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定してもよい。例えば、変速比に変化がない場合、つまり変速比が固定されている場合、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であると判定する。
【０１０６】
但し、変速比が固定されている場合であっても、プライマリプーリ油圧室５４が必ずしも閉じ込み状態であるとは限らない。よって、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量と、変速比の変化との両方に基づいて、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定した方がより正確にプライマリプーリ油圧室５４の開閉状態を判定できる。
【０１０７】
また、作動油流量センサＤ０２と変速比センサＤ０３とのうちの一方の検出手段に不具合が生じた場合であっても、他方の検出手段が検出した検出結果に基づいて、比較判定部２２は、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態であるか否かを判定できる。
【０１０８】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の場合（ステップＳＴ１０２、Ｎｏ）、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態になるまで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１の内容とステップＳＴ１０２の内容とを繰り返し実行する。
【０１０９】
ステップＳＴ１０２で、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態である場合（ステップＳＴ１０２、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０３で、比較判定部２２は、現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、閉じ込み状態からの切り替え直後であるか否かを判定する。
【０１１０】
現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、閉じ込み状態からの切り替え直後である場合（ステップＳＴ１０３、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０４で、演算部２３は、カウントＣＴのカウントアップを０から開始する。ここで、カウントＣＴは、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられた時を起算点としたときの、前記起算点から経過した時間である。また、演算部２３は、ステップＳＴ１０４で、プライマリプーリ油圧室５４に導かれる作動油の流量である作動油流量Ｑｏのカウントアップを０から開始する。
【０１１１】
現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、閉じ込み状態からの切り替え直後ではない場合、つまり、現在のプライマリプーリ油圧室５４の開放状態が、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態の維持による場合（ステップＳＴ１０３、Ｎｏ）、ステップＳＴ１０５で、演算部２３は、現在のカウントＣＴを更新する。演算部２３によって更新されたカウントＣＴは、記憶部Ｅｍに記憶される。
【０１１２】
また、演算部２３は、ステップＳＴ１０５で、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられた時を起算点としたときの、前記起算点からの作動油流量Ｑｏを更新する。具体的には、演算部２３は、情報取得部２１が作動油流量センサＤ０２から取得した現在の作動油流量を、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから順次加算していくことで、作動油流量Ｑｏを算出する。演算部２３によって更新された作動油流量Ｑｏは、記憶部Ｅｍに記憶される。
【０１１３】
演算部２３によって、ステップＳＴ１０３の内容またはステップＳＴ１０４の内容が実行されると、次にステップＳＴ１０６で、比較判定部２２は、閉じ込み制御部２５がベルト式無段変速機１１０に対してプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にするか否かの情報である閉じ込み要求情報を記憶部Ｅｍから取得する。
【０１１４】
ここで、閉じ込み要求情報は、図６に示す手順とは別の手順である閉じ込み判定手順によってプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきか否かを判定され、記憶部Ｅｍに記憶されている。ここで、以下に前記閉じ込み判定手順の一例を説明する。
【０１１５】
比較判定部２２は、例えば、ベルト式無段変速機１１０の変速比や、車両１００の車速や、内燃機関１２０か取り出されるトルクや、車両１００の駆動力等に基づいてプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきか否かを判定する。
【０１１６】
次に、ステップＳＴ１０７で、比較判定部２２は、ステップＳＴ１０６で情報取得部２１が取得した閉じ込み要求情報に基づいて、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする要求である閉じ込み要求があるか否かを判定する。閉じ込み要求がない場合、つまり、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にすべきではないと判定した場合（ステップＳＴ１０７、Ｎｏ）、閉じ込み要求がある（ステップＳＴ１０７、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０７までの内容を繰り返し実行する。
【０１１７】
ステップＳＴ１０７で、閉じ込み要求があると判定されると（ステップＳＴ１０７、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０８で、情報取得部２１は、現在のカウントＣＴを記憶部Ｅｍから取得する。次に、ステップＳＴ１０９で、比較判定部２２は、カウントＣＴが所定値ａ以上であるか否かを判定する。
【０１１８】
ここで、所定値ａは、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度が、環境温度にまで低下したと考えられる時間である。ここで、環境温度とは、ベルト式無段変速機１１０が作動中の一般的なオイルパン内の作動油の温度であって、ベルト式無段変速機１１０の動作に不都合が生じない範囲の温度である。環境温度は、例えば、８０度から１２０度である。
【０１１９】
上述したように、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は上昇する。そこで、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えた場合に、プライマリプーリ油圧室５４は閉じ込み制御部２５によって開放状態にされる。
【０１２０】
これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油はプライマリプーリ油圧室５４から排出されてベルト式無段変速機１１０のオイルパンに戻される。これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であったときよりも低下する。
【０１２１】
しかしながら、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の時にプライマリプーリ油圧室５４内で熱を受けて温度が上昇した作動油が、オイルパン内の作動油と混ざり合うことにより、オイルパン内の作動油の温度が上昇する。なお、以下、オイルパン内の作動油の温度をベルト式無段変速機１１０全体での作動油の温度として作動油温度Ｔｏとする。
【０１２２】
よって、閉じ込み要求があるからといって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて十分な間隔をおかずにプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされると、作動油は、十分に温度が低下していない状態で再度プライマリプーリ油圧室５４内に導かれる。
【０１２３】
よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて十分な間隔をおかずにプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされると、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間が減少する。
【０１２４】
なお、適切な温度とは、プライマリプーリ油圧室５４内で作動油の温度が上昇し、作動油が膨張することによって生じる実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比との差による、車両１００が走行する際に内燃機関１２０の燃料の消費量の増大量が問題にならない範囲の値である。所定値ａは、例えば、８０度〜１２０度の値である。
【０１２５】
ここで、ベルト式無段変速機１１０に対する閉じ込み要求がある場合でも、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて十分な間隔をおかずにプライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態にされると、プライマリプーリ油圧室５４の閉じ込み状態と開放状態との切り替えが頻繁に発生する。
【０１２６】
そこで、本実施形態では、変速機制御装置２０は、閉じ込み要求があった場合に、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられて所定の時間である所定値ａが経過してからプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。
【０１２７】
つまり、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間に基づいて、起算点からのプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１２８】
ここで、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間が長くなるほど、より多くの作動油がプライマリプーリ油圧室５４から排出され、より多くの新しい作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれている。よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間が長くなるほど、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量は大きくなる。
【０１２９】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間と、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量とは、上述の関係にある。よって、変速機制御装置２０は、この関係をマップや演算式として有し、前記マップや前記演算式を用いて、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから経過した時間からプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１３０】
変速機制御装置２０は、このようにして推定したプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態から閉じ込み状態への切り替えを許可する。
【０１３１】
上述したように、所定値ａは、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度が、環境温度にまで低下したと考えられる範囲の時間であって、結果として、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる範囲の時間となる。
【０１３２】
つまり、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制するために、ステップＳＴ１０９で、カウントＣＴと所定値ａとを比較することにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分か否かを判定する。
【０１３３】
カウントＣＴが所定値ａよりも小さいと判定されると（ステップＳＴ１０９、Ｎｏ）、カウントＣＴが所定値ａ以上であると判定される（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０９までの内容を繰り返し実行する。
【０１３４】
カウントＣＴが所定値ａ以上であると判定されると（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１０で、情報取得部２１は、現在の作動油温度Ｔｏを作動油温度センサＤ０１から取得する。次に、ステップＳＴ１１１で、比較判定部２２は、作動油温度Ｔｏが所定値ｂ以下であるか否かを判定する。
【０１３５】
ここで、所定値ｂは、上述の環境温度である。つまり、所定値ｂは、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少が抑制できる温度である。変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制するのにあたって、ステップＳＴ１１１で、作動油温度Ｔｏと所定値ｂとを比較することにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分か否かを判定する。
【０１３６】
つまり、変速機制御装置２０は、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏに基づいて、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。ここで、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏが低いほど、プライマリプーリ油圧室５４はより温度の低い新しい作動油がオイルパンから供給される。よって、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏが低いほど、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量は大きくなる。
【０１３７】
オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏと、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量とは、上述の関係にある。よって、変速機制御装置２０は、この関係をマップや演算式として有し、前記マップや前記演算式を用いて、オイルパン内の作動油の現在の温度である作動油温度Ｔｏからプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１３８】
なお、オイルパン内の作動油は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油よりも温度の変化が小さい。これは、オイルパン内の作動油の量がプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の量よりも大きいため、オイルパン内の作動油の方が熱容量が大きいためである。よって、作動油温度Ｔｏは、正確に前記起算点での温度でなくてもよい。作動油温度Ｔｏは、前記起算点の前後での温度であっても、前記起算点での温度に近似した温度であればよい。
【０１３９】
変速機制御装置２０は、このようにして推定したプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態から閉じ込み状態への切り替えを許可する。
【０１４０】
作動油温度Ｔｏが所定値ｂよりも大きいと判定されると（ステップＳＴ１１１、Ｎｏ）、作動油温度Ｔｏが所定値ｂ以下であると判定される（ステップＳＴ１１１、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１１までの内容を繰り返し実行する。
【０１４１】
作動油温度Ｔｏが所定値ｂ以下であると判定されると（ステップＳＴ１１１、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１２で、情報取得部２１は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態へと切り替えられてからの作動油流量Ｑｏを記憶部Ｅｍから取得する。次に、ステップＳＴ１１３で、比較判定部２２は、作動油流量Ｑｏが所定値ｃ以上であるか否かを判定する。
【０１４２】
ここで、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態へと切り替えられると、プライマリプーリ油圧室５４内には、新たな作動油が導かれる。前記新たな作動油の温度は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態の間、プライマリプーリ油圧室５４内に閉じ込められていた作動油の温度よりも低い。
【０１４３】
よって、前記新たな作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれると、前記新たな作動油とプライマリプーリ油圧室５４内の作動油とが混ざりあう。これにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は低下する。このように、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度は、前記新たな作動油の量が多ければ多いほど、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態であった時よりも低下する。
【０１４４】
所定値ｃは、プライマリプーリ油圧室５４内に前記新たな作動油が所定値ｃ以上導かれることにより、適切な温度以下になったと判定できる流量である。なお、前記適切な温度とは、上述したように、プライマリプーリ油圧室５４内で作動油の温度が上昇して作動油が膨張することによって生じる実際の変速比とベルト式無段変速機１１０が目標とする変速比との差による、車両１００が走行する際に内燃機関１２０の燃料の消費量の増大量が問題にならない範囲の温度である。
【０１４５】
変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制するのにあたって、ステップＳＴ１１３で、作動油流量Ｑｏと所定値ｃとを比較することにより、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分か否かを判定する。
【０１４６】
つまり、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏに基づいて、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１４７】
ここで、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏが大きいほど、より多くの作動油がプライマリプーリ油圧室５４から排出され、より多くの新しい作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれている。
【０１４８】
よって、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏが大きいほど、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量は大きくなる。
【０１４９】
プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏと、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量とは、上述の関係にある。よって、変速機制御装置２０は、この関係をマップや演算式として有し、前記マップや前記演算式を用いて、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてからプライマリプーリ油圧室５４に導かれた作動油の流量である作動油流量Ｑｏからプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量を推定する。
【０１５０】
変速機制御装置２０は、このようにして推定したプライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度の低下量が十分な場合に、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態から閉じ込み状態への切り替えを許可する。
【０１５１】
作動油流量Ｑｏが所定値ｃよりも小さいと判定されると（ステップＳＴ１１３、Ｎｏ）、作動油流量Ｑｏが所定値ｃ以上であると判定される（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）まで、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１３までの内容を繰り返し実行する。
【０１５２】
作動油流量Ｑｏが所定値ｃ以下であると判定されると（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１１４で、閉じ込み制御部２５は、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にする。具体的には、閉じ込み制御部２５は、閉じ込み制御側レギュレータＯＲｂを制御して、油圧Ｐｃｖと受圧面積Ａｐとの積が、油圧Ｐｓとシール部面積Ａｃｖとの積にスプリング力Ｆｓｐを加えた値以下になるように、油圧Ｐｓを調節する。
【０１５３】
次に、ステップＳＴ１１５で、演算部２３は、記憶部Ｅｍに記憶されているカウントＣＴと作動油流量Ｑｏをリセットする。変速機制御装置２０は、以上のステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１５の内容を繰り返し実行する。
【０１５４】
ここで、ステップＳＴ１０８の内容とステップＳＴ１０９の内容とをまとめて、ステップＳＴＡとする。ステップＳＴＡは、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の時間が経過するまでは、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にはしないための判定手順である。
【０１５５】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡにより、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度が、環境温度にまで低下したかを判定し、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制する。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【０１５６】
また、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡにより、ベルト式無段変速機１１０の作動油の温度には関係なく、単にプライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制することもできる。つまり、所定値ａの値を大きくすればするほど、プライマリプーリ油圧室５４が開放状態から閉じ込み状態へと切り替えられるまでの時間は長くなる。これにより、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制できる。
【０１５７】
また、ステップＳＴ１１０の内容とステップＳＴ１１１の内容とをまとめて、ステップＳＴＢとする。ステップＳＴＢは、現在のベルト式無段変速機１１０の作動油温度Ｔｏが所定の温度である環境温度にまで低下するまでは、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にはしないための判定手順である。
【０１５８】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴＢにより、ベルト式無段変速機１１０の作動油温度Ｔｏが、環境温度にまで低下したかを判定し、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制する。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【０１５９】
また、ステップＳＴ１１２の内容とステップＳＴ１１３の内容とをまとめて、ステップＳＴＣとする。ステップＳＴＣは、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の流量の作動油が、プライマリプーリ油圧室５４に導かれるまでは、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にはしないための判定手順である。
【０１６０】
変速機制御装置２０は、ステップＳＴＣにより、プライマリプーリ油圧室５４の作動油の温度が、適切な温度にまで低下したかを判定し、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制する。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。
【０１６１】
変速機制御装置２０は、上述したように、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとの全ての手順を全て実行する。これにより、より確実に、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制する。しかしながら、本実施形態はこれに限定されず、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとのうち、少なくとも１つの手順を実行すればよい。
【０１６２】
この場合、変速機制御装置２０は、実行すべき手順の数が低減されるため、変速機制御装置２０は作動油閉じ込み装置１０を制御する手順を実行する際の負荷が低減される。また、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【０１６３】
また、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＡ（ステップＳＴ１０９）と、ステップＳＴＢ（ステップＳＴ１１１）と、ステップＳＴＣ（ステップＳＴ１１３）との全てで肯定的な判定が下された場合にステップＳＴ１１４で、閉じ込み制御部２５がプライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にしたが、本実施形態ではこれに限定されない。以下に、一例として、作動油閉じ込み装置１０を制御する他の手順を説明する。
【０１６４】
図７は、本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する他の手順を示すフローチャートである。図７に示すステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１５の各手順は、図６に示すステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１５の各手順と内容は同一である。よって、各手順の詳細な説明は省略し、変速機制御装置２０が実行する順番を主に説明する。
【０１６５】
ステップＳＴ１０９で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の時間が経過していると判定すると（ステップＳＴ１０９、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１１４に移行する。ステップＳＴ１０９で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４が閉じ込み状態から開放状態に切り替えられてから所定の時間が経過していないと判定すると（ステップＳＴ１０９、Ｎｏ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＢに移行する。
【０１６６】
ステップＳＴ１１１で、比較判定部２２が、作動油温度Ｔｏが環境温度にまで低下していると判定すると（ステップＳＴ１１１、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１１４に移行する。ステップＳＴ１１１で、比較判定部２２が、作動油温度Ｔｏが環境温度にまで低下していないと判定すると（ステップＳＴ１１１、Ｎｏ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴＣに移行する。
【０１６７】
ステップＳＴ１１３で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度にまで低下するのに十分な量の作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれていると判定すると（ステップＳＴ１１３、Ｙｅｓ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１１４に移行する。ステップＳＴ１１３で、比較判定部２２が、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度にまで低下するのに十分な量の作動油がプライマリプーリ油圧室５４内に導かれていないと判定すると（ステップＳＴ１１３、Ｎｏ）、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０９、ステップＳＴ１１１、ステップＳＴ１１３のいずれかで肯定的な判定が下されるまで、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１１３までを繰り返し実行する。
【０１６８】
このように、変速機制御装置２０は、ステップＳＴ１０９、ステップＳＴ１１１、ステップＳＴ１１３のいずれかで肯定的な判定が下された場合に、プライマリプーリ油圧室５４を閉じ込み状態にしても、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少を抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大を抑制できる。
【０１６９】
なお、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとの組み合わせは上記構成に限定されず、いかなる組み合わせであってもよい。変速機制御装置２０は、例えば、ステップＳＴＡ、ステップＳＴＢ、ステップＳＴＣの重要度に基づいて、ステップＳＴＡと、ステップＳＴＢと、ステップＳＴＣとの組み合わせを設定されてもよい。この場合、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４内の作動油の温度が適切な温度を超えるまでの時間の減少をより確実に抑制できる。結果として、変速機制御装置２０は、プライマリプーリ油圧室５４の開放状態と閉じ込み状態との切り替えが頻繁に発生することを抑制して、内燃機関１２０の燃料の消費量の増大をより確実に抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【０１７０】
以上のように、本発明に係るベルト式無段変速機は作動油閉じ込み装置を備えるベルト式無段変速機及び前記ベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置に適しており、特に、内燃機関の燃料の消費量の増加を抑制することに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本実施形態に係るベルト式無段変速機を備えた車両の動力伝達部分における全体の構成を示す模式図である。
【図２】本実施形態に係るプライマリプーリを示す断面図である。
【図３】プライマリプーリ油圧室が閉じ込み状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図４】プライマリプーリ油圧室が開放状態での作動油閉じ込み装置を拡大して示す断面図である。
【図５】本実施形態に係る変速機制御装置の構成を示す概念図である。
【図６】本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態に係るベルト式無段変速機の作動油閉じ込み装置を制御する他の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７２】
１０ 作動油閉じ込み装置
１１ ピストン動作用油圧室
１２ シール部
１２ａ テーパ面
１２ｂ 開口
１３ 弁体
１４ ピストン
１４ａ 受圧面
１４ｂ 棒状部
１５ スプリング
２０ 変速機制御装置
２１ 情報取得部
２２ 比較判定部
２３ 演算部
２４ 変速比制御部
２５ 閉じ込み制御部
２６ 機関制御部
４０ ＥＣＵ
５０ プライマリプーリ
５１ プライマリシャフト
５２ プライマリ固定シーブ
５３ プライマリ可動シーブ
５４ プライマリプーリ油圧室
５５ スプライン
５６ プライマリ隔壁
６０ セカンダリプーリ
６１ セカンダリシャフト
６２ セカンダリ固定シーブ
６３ セカンダリ可動シーブ
８０ ベルト
８０ａ プライマリ溝
８０ｂ セカンダリ溝
８１〜８４ 軸受
１００ 車両
１１０ ベルト式無段変速機
１２０ 内燃機関
１２１ クランクシャフト
１３０ トルクコンバータ
１３１ インプットシャフト
１４０ 前後進切換機構
１５０ 減速装置
１５１ ファイナルドライブピニオン
１６０ 差動装置
１６１ リングギア
１７０ ドライブシャフト
１８０ 車輪
Ｄ０１ 作動油温度センサ
Ｄ０２ 作動油流量センサ
Ｄ０３ 変速比センサ
ＡＤＣ アナログ／デジタルコンバータ
Ｂａ、Ｂｂ、Ｂｃ バス
ＤＩＢ ディジタル入力バッファ
Ｅｍ 記憶部
Ｅｐ 中央演算装置
ＩＦｉｎ 入力インターフェース
ＩＦｏｕｔ 出力インターフェース
ＩＦｏｕｔａ〜ＩＦｏｕｔｃ 制御回路
ＩＮｐ 入力ポート
ＯＬ０１ 第１油路
ＯＬ０１ａ 軸方向油路
ＯＬ０１ｂ 径方向油路
ＯＬ０２ 第２油路
ＯＬ０２ａ 軸方向油路
ＯＬ０２ｂ 径方向油路
ＯＰ オイルポンプ
ＯＲａ 変速比制御側レギュレータ
ＯＲｂ 閉じ込み制御側レギュレータ
ＯＴ オイルタンク
ＯＵＴｐ 出力ポート
ＲＬ 回転軸
ａ、ｂ、ｃ 所定値
Ａｃｖ シール部面積
Ａｐ 受圧面積
ＣＴ カウント
Ｆｓｐ スプリング力
Ｐｃｖ 油圧
Ｐｓ 油圧
Ｑｏ 作動油流量
Ｔｏ 作動油温度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、
前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、
前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、
前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室と、
前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止する作動油閉じ込み手段と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室に導かれる前記作動油の温度に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室とを備えるベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することを特徴とする変速機制御装置。
【請求項１】
内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、
前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、
前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、
前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室と、
前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止する作動油閉じ込み手段と、
を備えることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項２】
前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項３】
前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項４】
前記作動油閉じ込み手段は、前記プーリ油圧室に導かれる前記作動油の温度に基づいて、前記起算点からの前記作動油の温度の低下量を推定することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項５】
前記作動油閉じ込み手段は、前記起算点から経過した時間に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、前記起算点よりも後に前記プーリ油圧室に導かれた作動油の流量に基づいて推定された前記作動油の温度の低下量と、に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することを特徴とする請求項１に記載のベルト式無段変速機。
【請求項６】
内燃機関から取り出された回転が入力されて回転軸を軸として回転するシャフトと、前記シャフトに連結されて前記回転軸を軸として回転する固定シーブと、前記固定シーブと対向して前記シャフトに設けられて前記回転軸方向に前記シャフト上を移動する可動シーブと、前記シャフトに設けられて、前記可動シーブに対して作動油の圧力によって前記回転軸方向の力を与えるプーリ油圧室とを備えるベルト式無段変速機を制御する変速機制御装置であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の温度の低下量であって、前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が禁止された状態から前記プーリ油圧室内の前記作動油の排出が許可された状態に切り替えられた時を起算点とした前記作動油の温度の低下量に基づいて、前記プーリ油圧室からの前記作動油の排出が禁止される状態への切り替えを禁止することを特徴とする変速機制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２５７５３８（Ｐ２００９−２５７５３８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０９５６５（Ｐ２００８−１０９５６５）
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１８日（２００８．４．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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