ベルト式無段変速機
【課題】既存部品と可動シーブに作用する力を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能を発揮させること。
【解決手段】ベルト式無段変速機は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、ベルト４４と、ボール１４，１４と、カッター切り上がり円弧溝１５と、ロック固定用スナップリング１６と、ロック解除用スナップリング１７と、を備える。ロック固定用スナップリング１６は、可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比によるロック位置へ向かうとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受ける油圧推力に基づきボール１４，１４に締結力を入力する。ロック解除用スナップリング１７は、可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比のロック位置から離れるとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受けるベルト反力に基づきボール１４，１４に解除力を入力する。
【解決手段】ベルト式無段変速機は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、ベルト４４と、ボール１４，１４と、カッター切り上がり円弧溝１５と、ロック固定用スナップリング１６と、ロック解除用スナップリング１７と、を備える。ロック固定用スナップリング１６は、可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比によるロック位置へ向かうとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受ける油圧推力に基づきボール１４，１４に締結力を入力する。ロック解除用スナップリング１７は、可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比のロック位置から離れるとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受けるベルト反力に基づきボール１４，１４に解除力を入力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライマリプーリの対向する一対のシーブ面と、セカンダリプーリの対向する一対のシーブ面と、にベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機は、高速走行時、プライマリプーリにより必要なベルトクランプ力を確保し、伝達トルクの変動に対して最ハイ変速比を維持する。このとき、プライマリプーリへのプライマリ圧がユニット内での最大油圧になるため、オイルポンプからのポンプ吐出圧に基づいて調圧するライン圧を、少なくともプライマリ圧まで上げる必要がある。そのため、高速走行を長時間にわたって維持する高速巡航中においては、オイルポンプの駆動トルクを下げることができず、オイルポンプの駆動トルクをエンジンから得るエンジン搭載車の場合、燃費の向上を図ることができない。
【０００３】
そこで、ベルト式無段変速機において、所定の変速比位置にてプライマリ可動シーブをプライマリ固定シーブに対してロックする変速比ロック機構が提案されている。従来の変速比ロック機構としては、油圧封入によりプライマリ可動シーブを所定の変速比位置にて固定する油圧式変速比ロック機構（例えば、特許文献１参照）、あるいは、噛み合い係止によりプライマリ可動シーブを所定の変速比位置にて固定する噛み合い式変速比ロック機構（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５１１５４号公報
【特許文献２】特開２００６−１７０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、油圧式変速比ロック機構を採用した従来のベルト式無段変速機にあっては、プライマリ圧室に油圧を封入するためのバルブ構造の追加が必要となる。また、噛み合い式変速比ロック機構を採用した従来のベルト式無段変速機にあっては、プライマリ可動シーブを噛み合い係止させるための油圧モータや係合爪構造の追加が必要となる。このため、何れの変速比ロック機構を採用しても、部品点数の増加となりコスト増を招く、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、既存部品と可動シーブに作用する力を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能を発揮させることができるベルト式無段変速機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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のベルト式無段変速機は、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、ベルトと、介在部品と、軸方向テーパ溝と、介在部品自由度規制部材と、を備える手段とした。
前記プライマリプーリは、固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動する。
前記セカンダリプーリは、固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動する。
前記ベルトは、前記プライマリプーリの一対のシーブ面と前記セカンダリプーリの一対のシーブ面に巻き掛けられ、駆動源からの駆動力を伝達する。
前記介在部品は、前記固定シーブ軸に有する固定側軸方向溝と、前記可動シーブ筒状軸の内径側に有する前記可動側軸方向溝と、の間に介装され、前記可動シーブ筒状軸がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する。
前記軸方向テーパ溝は、前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における前記２つの軸方向溝による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする。
前記介在部品自由度規制部材は、前記固定シーブ軸または前記可動シーブ筒状軸に対する前記溝に沿った相対移動を僅かな自由度を残して規制する位置に設けられ、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、前記可動シーブが受ける油圧推力に基づき前記介在部品に締結力を入力し、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、前記可動シーブが受けるベルト反力に基づき前記介在部品に解除力を入力する。
【発明の効果】
【０００８】
よって、プライマリプーリまたはセカンダリプーリの可動シーブ筒状軸が、最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、可動シーブが受ける油圧推力に基づく締結力が、介在部品自由度規制部材から介在部品に入力される。このため、締結力が加えられた介在部品が、溝間の深さが徐々に浅くなる軸方向テーパ溝に押し込まれ、介在部品と可動シーブと固定シーブの接触面間にて摩擦抵抗力が増加する。この摩擦抵抗力が増加した介在部品をロック部材とし、可動シーブが最ハイ変速比または最ロー変速比の位置にロック固定される。
一方、プライマリプーリまたはセカンダリプーリの可動シーブ筒状軸が、最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置から離れるとき、可動シーブに作用するベルト反力に基づく解除力が、介在部品自由度規制部材から介在部品に入力される。このため、介在部品が、加えられた解除力により軸方向テーパ溝から離脱し、可動シーブは、最ハイ変速比または最ロー変速比の位置からロック解除される。
ここで、可動シーブの固定シーブに対する軸方向位置を固定するロック部材として用いられる介在部品（例えば、ボール、コロ、その他）は、可動シーブ筒状軸がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減するための既存部品である。
この結果、既存部品と可動シーブに作用する力を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。
【図２】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ロー変速比状態を示す断面図である。
【図３】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比でのロック固定作用を示す断面図である。
【図４】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比でのロック固定作用を示す要部拡大断面図である。
【図５】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比からのロック解除作用を示す断面図である。
【図６】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比からのロック解除作用を示す要部断面図である。
【図７】実施例１のＣＶＴコントロールユニットにて実行されるユニット要素圧制御処理の構成および流れを示すフローチャートである。
【図８】最ハイ変速比ロック機構を備えていないベルト式無段変速機を搭載した比較例のエンジン車において加速から巡航に移行したときの車速・変速比・ライン圧PL・プライマリ圧Ppri・セカンダリ圧Psecの各特性を示すタイムチャートである。
【図９】実施例１のベルト式無段変速機における変速比と油圧（ライン圧PL・プライマリ圧Ppri・セカンダリ圧Psec）の関係の一例を示す油圧特性図である。
【図１０】実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車において加速から巡航に移行したときの変速比・ライン圧PL・プライマリ圧Ppri・セカンダリ圧Psecの各特性を示すタイムチャートである。
【図１１】他の実施例のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａ’における最ハイ変速比状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のベルト式無段変速機を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。以下、図１に基づき全体システム構成を説明する。
【００１２】
実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、ベルト式無段変速機構４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。
【００１３】
前記エンジン１は、ドライバーのアクセル操作による出力トルクの制御以外に、外部からのエンジン制御信号によりエンジン回転数や燃料噴射量が制御可能である。このエンジン１には、スロットルバルブ開閉動作や燃料カット動作等により出力トルク制御を行う出力トルク制御アクチュエータ１０を有する。
【００１４】
前記トルクコンバータ２は、トルク増大機能を有する流体伝動装置であり、トルク増大機能を必要としないとき、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１を直結可能なロックアップクラッチ２０を有する。このロックアップクラッチ２０は、ロックアップ要求時、直結状態を保つロックアップ圧により油圧締結される。トルクコンバータ２は、エンジン出力軸１１にコンバータハウジング２２を介して連結されたタービンランナ２３と、トルクコンバータ出力軸２１に連結されたポンプインペラ２４と、ワンウェイクラッチ２５を介して設けられたステータ２６と、を構成要素とする。
【００１５】
前記前後進切替機構３は、ベルト式無段変速機構４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構３は、ダブルピニオン式遊星歯車３０と、前進クラッチ３１と、後退ブレーキ３２と、を有する。前記ダブルピニオン式遊星歯車３０は、サンギヤがトルクコンバータ出力軸２１に連結され、キャリアが変速機入力軸４０に連結される。前進クラッチ３１は、前進走行時にクラッチ圧により締結し、ダブルピニオン式遊星歯車３０のサンギヤとキャリアを直結する。前記後退ブレーキ３２は、後退走行時にブレーキ油圧により締結し、ダブルピニオン式遊星歯車３０のリングギヤをケースに固定する。
【００１６】
前記ベルト式無段変速機構４は、ベルト接触径の変化により変速機入力軸４０の入力回転数と変速機出力軸４１の出力回転数の比である変速比を無段階に変化させる無段変速機能を有する。このベルト式無段変速機構４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、ベルト４４と、を有する。
【００１７】
前記プライマリプーリ４２は、プライマリ固定シーブ４２ａ（固定シーブ）と、プライマリ可動シーブ４２ｂ（可動シーブ）と、により構成される。プライマリ固定シーブ４２ａには、固定シーブ軸４２ｅが一体に形成される。プライマリ可動シーブ４２ｂには、固定シーブ軸４２ｅと同軸心配置で中空円筒状の可動シーブ筒状軸４２ｆが一体に形成される。そして、固定シーブ軸４２ｅに可動シーブ筒状軸４２ｆを嵌合することで、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧により、固定シーブ軸４２ｅに対して可動シーブ筒状軸４２ｆが軸方向に摺動する。なお、プライマリプーリ４２には、プライマリ固定シーブ４２ａに対する最ハイ変速比の軸方向位置にてプライマリ可動シーブ４２ｂをロックする最ハイ変速比ロック機構Ａを備えている。
【００１８】
前記セカンダリプーリ４３は、セカンダリ固定シーブ４３ａ（固定シーブ）と、セカンダリ可動シーブ４３ｂ（可動シーブ）と、により構成される。セカンダリ固定シーブ４３ａには、固定シーブ軸４３ｅが一体に形成される。セカンダリ可動シーブ４３ｂには、固定シーブ軸４３ｅと同軸心配置で中空円筒状の可動シーブ筒状軸４３ｆが一体に形成される。そして、固定シーブ軸４３ｅに可動シーブ筒状軸４３ｆを嵌合することで、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧により、固定シーブ軸４３ｅに対して可動シーブ筒状軸４３ｆが軸方向に摺動する。
【００１９】
前記ベルト４４は、プライマリプーリ４２のＶ字形状をなす一対のプライマリシーブ面４２ｃ，４２ｄと、セカンダリプーリ４３のＶ字形状をなす一対のセカンダリシーブ面４３ｃ，４３ｄと、に巻き掛けられている。このベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、２組の積層リングに対する挟み込みにより互いに連接して環状に設けられた多数のエレメントと、により構成される。
【００２０】
前記終減速機構５は、ベルト式無段変速機構４の変速機出力軸４１からの変速機出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。この終減速機構５は、変速機出力軸４１とアイドラ軸５０と左右のドライブ軸５１，５１に介装され、減速機能を持つ第１ギヤ５２と、第２ギヤ５３と、第３ギヤ５４と、第４ギヤ５５と、差動機能を持つディファレンシャルギヤ５６を有する。
【００２１】
実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の制御系は、図１に示すように、両調圧方式による油圧制御ユニットである変速油圧コントロールユニット７と、電子制御ユニットであるＣＶＴコントロールユニット８と、を備えている。
【００２２】
前記変速油圧コントロールユニット７は、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriと、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psecと、を作り出すユニットである。この変速油圧コントロールユニット７は、オイルポンプ７０と、レギュレータ弁７１と、ライン圧ソレノイド７２と、第１減圧弁７３と、第１ソレノイド７４と、第２減圧弁７５と、第２ソレノイド７６と、を備えている。
【００２３】
前記レギュレータ弁７１は、オイルポンプ７０から吐出圧を元圧とし、ライン圧PLを調圧する弁である。このレギュレータ弁７１は、ライン圧ソレノイド７２を有し、オイルポンプ７０から圧送された油の圧力を、ＣＶＴコントロールユニット８からの指令に応じて所定のライン圧PLに調圧し、ライン圧油路７７に導く。このオイルポンプ７０は、トルクコンバータ出力軸２１からのエンジン駆動トルクを受けてポンプ駆動する。
【００２４】
前記第１減圧弁７３は、レギュレータ弁７１により作り出されたライン圧PLを元圧とし、プライマリ圧室４５に導くプライマリ圧Ppriを減圧制御により調圧するノーマリーハイのスプールバルブである。この第１減圧弁７３は、ＣＶＴコントロールユニット８からの指示電流により動作する第１ソレノイド７４を備える。
【００２５】
前記第２減圧弁７５は、レギュレータ弁７１により作り出されたライン圧PLを元圧とし、セカンダリ圧室４６に導くセカンダリ圧Psecを減圧制御により調圧するノーマリーハイのスプールバルブである。この第２減圧弁７５は、ＣＶＴコントロールユニット８からの指示電流により動作する第２ソレノイド７６を備える。
【００２６】
前記ＣＶＴコントロールユニット８は、変速比制御やライン圧制御や前後進切替制御やロックアップ制御、等を行うユニットである。このＣＶＴコントロールユニット８は、プライマリ回転センサ８０、セカンダリ回転センサ８１、セカンダリ圧センサ８２、油温センサ８３、インヒビタースイッチ８４、ブレーキスイッチ８５、アクセル開度センサ８６、車速センサ８７、タービン回転センサ８８等からのセンサ・スイッチ情報を入力する。なお、エンジンコントロールユニット９０からエンジン回転センサ９１からのエンジン回転数情報等の必要情報を入力し、エンジンコントロールユニット９０へエンジン回転数制御指令やフューエルカット指令やフューエルカットリカバー指令等を出力する。このＣＶＴコントロールユニット８で行われる、変速比制御・ライン圧制御・前後進切替制御・ロックアップ制御の概略を説明する。
【００２７】
前記変速比制御は、変速機入力回転数やアクセル開度等に応じて決められる目標変速比を達成するようにプライマリ圧室４５へのプライマリ圧Priと、セカンダリ圧室４６へのセカンダリ圧Psecを設定する。そして、設定したプライマリ圧Priとセカンダリ圧Psecを得る指示電流を第１ソレノイド７４と第２ソレノイド７６に出力する制御である。
【００２８】
前記ライン圧制御は、ベルト式無段変速機の各油圧要素（ロックアップクラッチ２０、前進クラッチ３１、後退ブレーキ３２、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４３）での必要油圧のうち最大油圧を目標ライン圧として設定する。そして、設定した目標ライン圧を得る指示電流をライン圧ソレノイド７２に出力する制御である。
【００２９】
前記前後進切替制御は、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２を締結/解放する制御である。また、前記ロックアップ制御は、走行状況がロックアップ領域であるか否かの判断に応じてロックアップクラッチ２０を締結/解放する制御である。
【００３０】
図２〜図６は、実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリ４２に採用された最ハイ変速比ロック機構Ａの詳細を示す。以下、図２〜図４に基づいて最ハイ変速比ロック機構Ａの構成を説明する。
【００３１】
前記最ハイ変速比ロック機構Ａは、図２〜図６に示すように、固定側軸方向溝１２と、可動側軸方向溝１３と、ボール１４，１４（介在部品）と、カッター切り上がり円弧溝１５（軸方向テーパ溝）と、ロック固定用スナップリング１６（介在部品自由度規制部材）と、ロック解除用スナップリング１７（介在部品自由度規制部材）と、を備えている。
【００３２】
前記固定側軸方向溝１２は、プライマリプーリ４２の固定シーブ軸４２ｅに有するもので、固定シーブ軸４２ｅの外周の適宜箇所（例えば、外周の１〜３箇所）に軸方向に形成された半円溝である。
【００３３】
前記可動側軸方向溝１３は、プライマリプーリ４２の可動シーブ筒状軸４２ｆの内径側に有するもので、可動シーブ筒状軸４２ｆの内周の適宜箇所（固定側軸方向溝１２に対応する箇所）に軸方向に形成された半円溝である。
【００３４】
前記ボール１４，１４は、平行溝である固定側軸方向溝１２と可動側軸方向溝１３を合わせることにより形成される円柱状空間に介装される。このボール１４，１４は、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆがロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する介在部品として設けられる。
【００３５】
前記カッター切り上がり円弧溝１５は、固定側軸方向溝１２に形成され、かつ、円形状溝カッターを用いて固定側軸方向溝１２の切削溝加工をするとき、加工終了位置に残される溝である。このカッター切り上がり円弧溝１５は、最ハイ変速比領域における可動側軸方向溝１３による溝間の深さを、最ハイ変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする軸方向テーパ溝としての機能を有する。
【００３６】
前記ロック固定用スナップリング１６は、可動側軸方向溝１３の端部位置のリング溝に設定された介在部品自由度規制部材である。この円形断面形状を持つロック固定用スナップリング１６は、図４に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比によるロック位置へ向かうとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受ける油圧推力に基づく締結力（実施例１では油圧推力と同方向の力）をボール１４，１４に入力する。ここで、「油圧推力」とは、最ハイ変速比を得るためのプライマリ圧Ppriと、プライマリ可動シーブ４２ｂが受けるプライマリ圧Ppriの受圧面積を掛け合わせた力をいう（図３）。
【００３７】
前記ロック解除用スナップリング１７は、ロック固定用スナップリング１６の設定位置から乖離した可動側軸方向溝１３の中間部位置のリング溝に設定された介在部品自由度規制部材である。つまり、ロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７の間にはボール１４，１４が配置され、このボール１４，１４の移動自由度を所定量だけ確保する軸方向規制間隔を介在させて設定される。この円形断面形状を持つロック解除用スナップリング１７は、図６に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比のロック位置から離れるとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受けるベルト反力に基づく解除力（実施例１ではベルト反力と同方向の力）をボール１４，１４に入力する。ここで、「ベルト反力」とは、変速比を最ハイ変速比からロー側へ変更する際のセカンダリ圧Psecの上昇に伴い、プライマリプーリ４２に対する接触径を小さくするようにベルト４４の位置が移動するとき、プライマリ可動シーブ４２ｂがベルト４４から受ける軸方向の力をいう（図５）。
【００３８】
図７は、実施例１のＣＶＴコントロールユニット８にて実行されるユニット要素圧制御処理の構成および流れを示す（ユニット要素圧制御手段）。以下、図７の各ステップについて説明する。
【００３９】
ステップＳ１では、エンジン回転数やアクセル開度等の情報に基づきベルト式無段変速機への入力トルクTinを演算し、ステップＳ２へ進む。
【００４０】
ステップＳ２では、ステップＳ１での入力トルクTinの演算に続き、変速機入力回転数やアクセル開度等に応じて決められる目標変速比を、入力トルクTinにて達成するようにセカンダリ圧室４６へのセカンダリ圧Psecを演算し、ステップＳ３へ進む。
【００４１】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのセカンダリ圧Psecの演算に続き、変速機入力回転数やアクセル開度等に応じて決められる目標変速比を、入力トルクTinにて達成するようにプライマリ圧室４５へのプライマリ圧Priを演算し、ステップＳ４へ進む。
【００４２】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのプライマリ圧Priの演算に続き、ステップＳ１で演算された入力トルクTinに基づき、入力トルクTinに対して滑りのない前進クラッチ３１または後退ブレーキ３２のクラッチ圧Pcを演算し、ステップＳ５へ進む。
【００４３】
ステップＳ５では、ステップＳ４でのクラッチ圧Pcの演算に続き、ステップＳ１で演算された入力トルクTinに基づき、入力トルクTinに対して滑りのないロックアップクラッチ２０のロックアップ圧PLUを演算し、ステップＳ６へ進む。
【００４４】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのロックアップ圧PLUの演算に続き、演算されたプライマリ圧Priが、他の要素圧（セカンダリ圧Psec、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）を超えているか否かを判断する。YES（プライマリ圧Pri＞他の要素圧）の場合はステップＳ８へ進み、NO（プライマリ圧Pri≦他の要素圧）の場合はステップＳ７へ進む。
ここで、「要素圧」とは、ベルト式無段変速機のユニット内で用いられる各油圧要素における必要油圧をいう。
【００４５】
ステップＳ７では、ステップＳ６でのプライマリ圧Pri≦他の要素圧であるとの判断、あるいは、ステップＳ９でのＴ＝０であるとの判断、あるいは、ステップＳ１０でのタイマー値リセット処理、あるいは、ステップＳ１１でのＴ＜Tsであるとの判断に続き、ステップＳ２〜ステップＳ５にて演算された全要素圧（セカンダリ圧Psec、プライマリ圧Pri、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）のうち、最大油圧を選択することで通常の目標ライン圧PL*を演算し、ステップＳ１４へ進む。
【００４６】
ステップＳ８では、ステップＳ６でのプライマリ圧Pri＞他の要素圧であるとの判断に続き、出力される変速比指令が最ハイ変速比指令であるか否かを判断する。YES（最ハイ変速比指令）の場合はステップＳ１１へ進み、NO（最ハイ変速比以外の指令）の場合はステップＳ９へ進む。
【００４７】
ステップＳ９では、ステップＳ８での最ハイ変速比以外の指令であるとの判断に続き、最ハイ変速比継続タイマー値Ｔが０を超えているか否かを判断する。YES（Ｔ＞０）の場合はステップＳ１０へ進み、NO（Ｔ＝０）の場合はステップＳ７へ進む。
【００４８】
ステップＳ１０では、ステップＳ９でのＴ＞０であるとの判断に続き、最ハイ変速比継続タイマー値Ｔを、Ｔ＝０のリセットし、ステップＳ７へ進む。
【００４９】
ステップＳ１１では、ステップＳ８での最ハイ変速比指令であるとの判断に続き、最ハイ変速比指令であるとの判断毎に最ハイ変速比継続タイマー値Ｔを増加し、増加した最ハイ変速比継続タイマー値Ｔが、最ハイ変速比位置でプライマリ可動シーブ４２ｂのロックを確認するために予め設定したタイマー設定値Ts以上であるか否かを判断する。YES（Ｔ≧Ts）の場合はステップＳ１２へ進み、NO（Ｔ＜Ts）の場合はステップＳ７へ進む。
【００５０】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのＴ≧Tsであるとの判断に続き、ステップＳ３にて演算されたプライマリ圧Priから、最ハイ変速比ロックによるロック力により許容されるプライマリ圧低下量ΔPriを差し引いて補正プライマリ圧Pri'を演算し、ステップＳ１３へ進む。なお、補正プライマリ圧Pri'の演算に際し、１回の制御サイクルで低下する油圧低下量を決めておき、Ｔ≧Tsであるとの判断後、ステップＳ３にて演算されたプライマリ圧Priから緩やかに油圧を低下させ、最終的にプライマリ圧低下量ΔPriまで低下させるようにする。
【００５１】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２でのプライマリ圧Priの低下補正に続き、ステップＳ２にて演算されたセカンダリ圧Psecと、ステップＳ１２にて演算された補正プライマリ圧Pri'と、ステップＳ４にて演算されたクラッチ圧Pcと、ステップＳ５にて演算されたロックアップ圧PLUのうち、最大油圧を選択することでロック時の目標ライン圧PL*を演算し、ステップＳ１４へ進む。
【００５２】
ステップＳ１４では、ステップＳ７またはステップＳ１３での目標ライン圧PL*の演算に続き、ステップＳ７またはステップＳ１３での目標ライン圧PL*を得るライン圧指令を出力すると共に、演算された全要素圧（セカンダリ圧Psec、プライマリ圧Pri、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）を得る油圧指令を出力し、リターンへ進む。
【００５３】
次に、作用を説明する。
実施例１のベルト式無段変速機における作用を、「最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック固定作用」、「最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック解除作用」、「ユニット要素圧制御作用」、「最ハイ変速比ロックと油圧制御の組み合わせによる燃費向上作用」に分けて説明する。
【００５４】
［最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック固定作用］
ロック解除状態のプライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比位置に固定する際、スムーズにロック状態に移行させるロック固定性が要求される。以下、これを反映する最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック固定作用を、図２〜図４に基づき説明する。
【００５５】
プライマリプーリ４２の固定シーブ軸４２ｅと可動シーブ筒状軸４２ｆの間に介装される介在部品であるボール１４，１４は、軸方向規制間隔を介在させて設定されたロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７の間に配置される。このため、例えば、図２に示すような最ロー変速比側では、軸方向規制間隔内で軸方向（図２では左右方向）にボール１４，１４の移動自由度が確保される。しかし、軸方向規制間隔を超えるボール１４，１４の移動自由度は、ロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７により規制されることになる。
【００５６】
よって、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆが、例えば、最ロー変速比の位置（図２）から最ハイ変速比によるロック位置（図３）へ向かう変速ストローク時には、高圧のプライマリ圧Ppriをプライマリ圧室４５に導き、プライマリ可動シーブ４２ｂを油圧推力で押す。このとき、ボール１４，１４は、ロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７によりプライマリ可動シーブ４２ｂとの相対位置が規制されているため、固定側軸方向溝１２と可動側軸方向溝１３に沿って移動する。
【００５７】
そして、最ハイ変速比領域までボール１４，１４が移動すると、カッター切り上がり円弧溝１５によりボール１４，１４が停止し、図４に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂが受ける油圧推力に基づく締結力Ｂが、ロック固定用スナップリング１６からボール１４，１４に入力される。このため、油圧推力と同方向に締結力Ｂが加えられたボール１４，１４が、溝間の深さが徐々に浅くなるカッター切り上がり円弧溝１５に押し込まれ、図４に示すように、可動シーブ筒状軸４２ｆと固定シーブ軸４２ｅの接触面間にて溝側のボール１４により軸間の間隔を押し広げようとする力Ｃが作用する。そして、油圧推力の上昇にしたがって溝側のボール１４により両軸４２ｅ，４２ｆを押圧する力が大きくなるので、溝側のボール１４と両軸４２ｅ，４２ｆの接触面における摩擦抵抗力が増加する。
【００５８】
そして、くさび効果により摩擦抵抗力が増加した溝側のボール１４をロック部材とし、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比の位置にロック固定される。ここで、プライマリ可動シーブ４２ｂの軸方向位置を固定するロック部材として用いられるボール１４，１４は、可動シーブ筒状軸４２ｆがロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減するための既存部品である。
【００５９】
このように、実施例１では、既存部品であるボール１４，１４とプライマリ可動シーブ４２ｂに作用する油圧推力を利用してロック固定する最ハイ変速比ロック機構Ａを採用した。このため、コスト増を招くことなく、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比の位置にスムーズにロック固定する機能が発揮される。
【００６０】
［最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック解除作用］
プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比ロック状態から離脱する際、スムーズにロック解除状態に復帰させるロック解除性が要求される。以下、これを反映する最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック解除作用を、図５および図６に基づき説明する。
【００６１】
プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比の位置でロックされているとき、最ハイ変速比よりロー側変速比を目標変速比とする変速指令が出力されると、プライマリ圧Ppriを低下し、セカンダリ圧Psecを上昇させる変速油圧制御が行われる。この変速油圧制御では、プライマリプーリ４２側のベルト滑りを防止するため、セカンダリ圧Psecを上昇させてセカンダリプーリ４３側でベルト４４が引っ張られる。このセカンダリ圧Psecの上昇に伴いプライマリプーリ４２側では、図５の矢印Ｄに示すように、ベルト接触径を小さくするように、ベルト４４が押し下げられる。この押し下げられたベルト４４によるベルト反力が、図５の矢印Ｅに示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂに対し軸方向（図５の左方向）に作用し、プライマリ可動シーブ４２ｂは、ベルト反力によりロー変速比側に押されて移動する。
【００６２】
そして、プライマリ可動シーブ４２ｂが僅かに移動することで、ロック解除用スナップリング１７が溝側のボール１４に接触すると、図６に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂに作用するベルト反力に基づく解除力Ｆが、ロック解除用スナップリング１７から溝側のボール１４に入力される。このため、ベルト反力と同じ方向に加えられた解除力Ｆが摩擦抵抗によるロック力を超えると、溝側のボール１４がカッター切り上がり円弧溝１５から離脱し、プライマリ可動シーブ４２ｂは、くさび効果による最ハイ変速比のロック位置からロック解除される。
【００６３】
このように、実施例１では、既存部品であるボール１４，１４とプライマリ可動シーブ４２ｂに作用するベルト反力を利用してロック解除する最ハイ変速比ロック機構Ａを採用した。このため、コスト増を招くことなく、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比の位置からスムーズにロック解除する機能が発揮される。
【００６４】
［ユニット要素圧制御作用］
ベルト式無段変速機に最ハイ変速比ロック機能を持たせる狙いは、プライマリ圧を低減することに伴いユニット要素圧の元圧であるライン圧を低減することにある。以下、これを反映するユニット要素圧制御作用を、図７に基づき説明する。
【００６５】
変速比が１よりロー側であり、プライマリ圧Ppriが他の要素圧以下であるときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００６６】
プライマリ圧Ppriが他の要素圧を超えているが、最ハイ変速比指令が出力されていないときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００６７】
プライマリ圧Ppriが他の要素圧を超え、かつ、最ハイ変速比指令が出力されているが、時間条件が成立しないときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ１１→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００６８】
上記何れの場合であっても、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態でないとの判断に基づき、プライマリ圧Ppriとライン圧PLの通常制御が行われる。すなわち、ステップＳ７において、ステップＳ２〜ステップＳ５にて演算された全要素圧（セカンダリ圧Psec、プライマリ圧Pri、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）のうち、最大油圧を選択することで通常の目標ライン圧PL*が演算される。次のステップＳ１４では、ステップＳ３で演算されたプライマリ圧Priを得るプライマリ圧指令が出力されると共に、ステップＳ７での目標ライン圧PL*を得るライン圧指令が出力される。
【００６９】
一方、プライマリ圧Ppriが他の要素圧を超え、かつ、最ハイ変速比指令が出力され、かつ、時間条件が成立しているときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００７０】
このように、プライマリ圧Ppriが複数のユニット要素圧のうち最大油圧であるとき、最ハイ変速比指令条件と時間条件の成立により、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態であると判断される。そして、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態であるとの判断に基づき、プライマリプーリ４２のプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriの低下制御を行うと共にライン圧PLの低下制御が行われる。すなわち、ステップＳ１２では、ステップＳ３にて演算されたプライマリ圧Priからプライマリ圧低下量ΔPriを差し引いて補正プライマリ圧Pri'が演算される。次のステップＳ１３では、ステップＳ１２にて演算された補正プライマリ圧Pri'と、他の演算された要素圧のうち、最大油圧を選択することでロック時の目標ライン圧PL*が演算される。次のステップＳ１４では、ステップＳ１２で演算された補正プライマリ圧Pri'を得るプライマリ圧指令が出力されると共に、ステップＳ１３での目標ライン圧PL*を得るライン圧指令が出力される。
【００７１】
そして、プライマリ圧Ppriとライン圧PLを低減するユニット要素圧制御が行われている途中において、変速比指令が最ハイ変速比指令からロー側変速比指令に変更されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップＳ１０にて最ハイ変速比継続タイマー値Ｔをリセットし、プライマリ圧Ppriとライン圧PLの通常制御に復帰する。
【００７２】
［最ハイ変速比ロックと油圧制御の組み合わせによる燃費向上作用］
エンジン車の場合、最ハイ変速比ロック機能を生かして燃費を改善させる燃費向上性が要求される。以下、これを反映する最ハイ変速比ロックと油圧制御の組み合わせによる燃費向上作用を、図８〜図１０に基づき説明する。
【００７３】
まず、最ハイ変速比ロック機構を備えていないベルト式無段変速機を搭載したエンジン車を比較例とする。この比較例の場合、高速走行時、プライマリプーリにより必要なベルトクランプ力を確保し、伝達トルクの変動に対して最ハイ変速比を維持する。このとき、プライマリプーリへのプライマリ圧がユニット内での最大油圧になるため、オイルポンプからのポンプ吐出圧に基づいて調圧するライン圧を、少なくともプライマリ圧まで上げる必要がある。
【００７４】
そのため、高速走行を長時間にわたって維持する高速巡航中においては、図８に示すように、最ハイ変速比を保ちながら、ライン圧PL＞プライマリ圧Ppri＞セカンダリ圧Psecという関係を維持することになる。つまり、プライマリ圧Ppri以上のライン圧PLを確保し続ける必要があるため、高速巡航時に頻度が高い最ハイ変速比にて必要油圧の増加を招く。したがって、最ハイ変速比を長時間にわたって維持するような高速巡航中にオイルポンプの駆動トルクを下げることができず、オイルポンプの駆動トルクをエンジンから得るエンジン搭載車の場合、燃費の向上を図ることができない。
【００７５】
これに対し、実施例１では、最ハイ変速比位置でプライマリ可動シーブ４２ｂをロックするハイ変速比ロック機構Ａを備え、かつ、図７に示すフローチャートにしたがってユニット要素圧制御を実行するようにした。
【００７６】
すなわち、図９に示すように、最ハイ変速比（最ＨＩ）のロック位置では、プライマリ圧Priが、通常のプライマリ圧Priからプライマリ圧低下量ΔPriを差し引いた油圧とされ、ライン圧PLが、通常のライン圧PLからライン圧低下量ΔPLを差し引いた油圧とされる。
【００７７】
例えば、図１０に示すように、時刻t0から時刻t1まで加速し、時刻t1にて加速から高速巡航に移行する。そして、時刻t1から所定時間遅れた時刻t2になったときにプライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態であると判断されると、時刻t2からプライマリ圧Priとライン圧PLの低下を開始する。そして、時刻t3にてプライマリ圧Priとライン圧PLの低下を終了すると、時刻t3以降の巡航中においては、最ハイ変速比を保ちながら、ライン圧PL＞セカンダリ圧Psec＞プライマリ圧Ppriという関係を維持することになる。つまり、高速走行を長時間にわたって維持する高速巡航時には、プライマリ圧Ppriを低下させることに伴い最大油圧となったセカンダリ圧Psec以上のライン圧PLを確保するだけでよい。このため、図１０のハッチングに示すように、高速巡航時に頻度が高い最ハイ変速比にて必要油圧の低減を図ることができる。
【００７８】
したがって、最ハイ変速比を長時間にわたって維持するような高速巡航中にオイルポンプ７０の駆動トルクを下げることができ、オイルポンプ７０の駆動トルクをエンジン１から得るエンジン車の場合、燃費の向上が図られる。
【００７９】
次に、効果を説明する。
実施例１のベルト式無段変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８０】
(1) 固定シーブ（プライマリ固定シーブ４２ａ）と可動シーブ（プライマリ可動シーブ４２ｂ）を有し、固定シーブ軸４２ｅに嵌合する可動シーブ筒状軸４２ｆが軸方向に摺動するプライマリプーリ４２と、
固定シーブ（セカンダリ固定シーブ４３ａ）と可動シーブ（セカンダリ可動シーブ４３ｂ）を有し、固定シーブ軸４３ｅに嵌合する可動シーブ筒状軸４３ｆが軸方向に摺動するセカンダリプーリ４３と、
前記プライマリプーリ４２の一対のシーブ面（プライマリシーブ面４２ｃ，４２ｄ）と前記セカンダリプーリ４３の一対のシーブ面（セカンダリシーブ面４３ｄ，４３ｃ）に巻き掛けられ、駆動源（エンジン１）からの駆動力を伝達するベルト４４と、
前記固定シーブ軸４２ｅに有する固定側軸方向溝１２と、前記可動シーブ筒状軸４２ｆの内径側に有する前記可動側軸方向溝１３と、の間に介装され、前記可動シーブ筒状軸（可動シーブ筒状軸４２ｆ）がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する介在部品（ボール１４，１４）と、
前記固定側軸方向溝１２と前記可動側軸方向溝１３のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における前記２つの軸方向溝１２，１３による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする軸方向テーパ溝（カッター切り上がり円弧溝１５）と、
前記固定シーブ軸４２ｅまたは前記可動シーブ筒状軸４２ｆに対する前記溝１２，１３，１５に沿った相対移動を僅かな自由度を残して規制する位置に設けられ、前記可動シーブ筒状軸（可動シーブ筒状軸４２ｆ）が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、前記可動シーブが受ける油圧推力に基づき前記介在部品に締結力を入力し、前記可動シーブ筒状軸（可動シーブ筒状軸４２ｆ）が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、前記可動シーブが受けるベルト反力に基づき前記介在部品に解除力を入力する介在部品自由度規制部材（ロック固定用スナップリング１６、ロック解除用スナップリング１７）と、
を備える。
このため、既存部品（ボール１４，１４）と可動シーブ（プライマリ可動シーブ４２ｂ）に作用する力（油圧推力、ベルト反力）を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能（最ハイ変速比ロック機能）を発揮させることができる。
【００８１】
(2) 前記軸方向テーパ溝は、前記固定側軸方向溝１２と前記可動側軸方向溝１３のうち少なくとも一方の溝を円弧溝（カッター切り上がり円弧溝１５）に形成されている。
このため、上記(1)の効果に加え、固定側軸方向溝１２と可動側軸方向溝１３のうち少なくとも一方の溝の溝加工を行うだけで自動的に円弧溝（カッター切り上がり円弧溝１５）が形成されるというように、別加工を要することなく、軸方向テーパ溝を容易に形成することができる。
【００８２】
(3) 前記固定側軸方向溝１２と前記可動側軸方向溝１３により形成される平行溝範囲内で、前記介在部品自由度規制部材は、前記介在部品（ボール１４，１４）の軸方向移動量を所定量の範囲に規制するために予め前記介在部品（ボール１４，１４）と共に設定されている要素部品（ロック固定用スナップリング１６、ロック解除用スナップリング１７）である。
このため、上記(1)または(2)の効果に加え、介在部品（ボール１４，１４）の自由度規制部材として設けられていた既存の要素部品（例えば、２つのスナップリング）を利用し、介在部品自由度規制部材を容易に設定することができる。
【００８３】
(4) 前記プライマリプーリ４２の可動シーブ（プライマリ可動シーブ４２ｂ）が最ハイ変速比の位置でロック状態であると判断されると、前記プライマリプーリ４２のプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriの低下制御を行う共にライン圧PLの低下制御を行うユニット要素圧制御手段（図７）と、
を有する。
このため、上記(1)〜(3)の効果に加え、高速巡航時に頻度が高い最ハイ変速比のとき、プライマリ圧Ppriとライン圧PLの低下に伴って、最ハイ変速比が維持されている限りエンジン１によるオイルポンプ７０の駆動トルクを下げ続けることで、燃費の向上を達成することができる。
【００８４】
以上、本発明のベルト式無段変速機を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８５】
実施例１では、プライマリプーリ４２側に最ハイ変速比ロック機構Ａを設け、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比位置にてロックする例を示した。しかし、セカンダリプーリ４３側に最ロー変速比ロック機構を設け、セカンダリ可動シーブ４３ｂを最ロー変速比位置にてロックする例としても良い。さらに、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比位置にてロックすると共に、セカンダリ可動シーブ４３ｂを最ロー変速比位置にてロックする例としても良い。なお、最ロー変速比ロック機構は、例えば、通常走行域において最ロー変速比を維持する制御を行うような電動車両等において有用である。
【００８６】
実施例１では、介在部品として、ボール１４，１４を用いる例を示した。しかし、介在部品としては、ローラを用いる例としても良い。さらに、ボールやローラ以外の転動部品を用いる例であっても良い。要するに、介在部品としては、固定側軸方向溝と可動側軸方向溝の間に介装され、可動シーブがロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する部品であれば良い。
【００８７】
実施例１では、軸方向テーパ溝として、固定側軸方向溝１２に形成したカッター切り上がり円弧溝１５を用いる例を示した。しかし、軸方向テーパ溝は、可動側軸方向溝に形成した例であっても良いし、固定側軸方向溝と可動側軸方向溝の両方に形成した例であっても良い。さらに、カッター切り上がり円弧溝以外の形状によるテーパ溝としても良い。要するに、軸方向テーパ溝としては、固定側軸方向溝と可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における２つの軸方向溝による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする溝であれば良い。
【００８８】
実施例１では、介在部品自由度規制部材として、可動側軸方向溝１３に設けられ、介在部品であるボール１４，１４の移動自由度を所定量だけ確保する軸方向規制間隔を介在させた乖離位置にそれぞれ設定したロック固定用スナップリング１６およびロック解除用スナップリング１７を用いる例を示した。しかし、介在部品自由度規制部材として、図１１に示すように、ローラ１８の自由度を規制しながら保持するローラ保持穴１９ａを有するローラリテーナプレート１９を用いても良い。なお、この場合、カッター切り上がり円弧溝１５は、可動側軸方向溝１３に形成され、ローラ１８に入力される締結力と解除力は、油圧推力とベルト反力の作用方向に対し反対方向になる。要するに、介在部品自由度規制部材としては、可動シーブのスライド動作に伴う介在部品の自由度を規制可能な位置に設けられ、可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、可動シーブが受ける油圧推力に基づく締結力を介在部品に入力し、可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、可動シーブが受けるベルト反力に基づく解除力を介在部品に入力する部材であれば良い。このとき、油圧推力に基づく締結力は、油圧推力と同方向（実施例１）であっても反対方向（図１１）であっても良い。同様に、ベルト反力に基づく解除力は、ベルト反力と同方向（実施例１）であっても反対方向（図１１）であっても良い。
【００８９】
実施例１では、本発明のベルト式無段変速機をエンジン車に適用し、最ハイ変速比の位置にてプライマリプーリをロックすることで燃費性能を向上させる例を示した。しかし、本発明のベルト式無段変速機は、ハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車等の他の車両の駆動系に適用することができる。例えば、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車の場合には、燃費性能と電費性能を向上させることができる。例えば、モータを駆動源とする電気自動車や燃料電池車の場合には、電費性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９０】
Ａ 最ハイ変速比ロック機構
１ エンジン（駆動源）
４ ベルト式無段変速機構
１２ 固定側軸方向溝
１３ 可動側軸方向溝
１４，１４ ボール（介在部品）
１５ カッター切り上がり円弧溝（軸方向テーパ溝、円弧溝）
１６ ロック固定用スナップリング（介在部品自由度規制部材）
１７ ロック解除用スナップリング（介在部品自由度規制部材）
１８ ローラ（介在部品）
１９ ローラリテーナプレート（介在部品自由度規制部材）
１９ａ ローラ保持穴
４０ 変速機入力軸
４１ 変速機出力軸
４２ プライマリプーリ
４２ａ プライマリ固定シーブ（固定シーブ）
４２ｂ プライマリ可動シーブ（可動シーブ）
４２ｃ，４２ｄ プライマリシーブ面
４２ｅ 固定シーブ軸
４２ｆ 可動シーブ筒状軸
４３ セカンダリプーリ
４３ａ セカンダリ固定シーブ（固定シーブ）
４３ｂ セカンダリ可動シーブ（可動シーブ）
４３ｃ，４３ｄ セカンダリシーブ面
４３ｅ 固定シーブ軸
４３ｆ 可動シーブ筒状軸
４４ ベルト
４５ プライマリ圧室
４６ セカンダリ圧室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プライマリプーリの対向する一対のシーブ面と、セカンダリプーリの対向する一対のシーブ面と、にベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機は、高速走行時、プライマリプーリにより必要なベルトクランプ力を確保し、伝達トルクの変動に対して最ハイ変速比を維持する。このとき、プライマリプーリへのプライマリ圧がユニット内での最大油圧になるため、オイルポンプからのポンプ吐出圧に基づいて調圧するライン圧を、少なくともプライマリ圧まで上げる必要がある。そのため、高速走行を長時間にわたって維持する高速巡航中においては、オイルポンプの駆動トルクを下げることができず、オイルポンプの駆動トルクをエンジンから得るエンジン搭載車の場合、燃費の向上を図ることができない。
【０００３】
そこで、ベルト式無段変速機において、所定の変速比位置にてプライマリ可動シーブをプライマリ固定シーブに対してロックする変速比ロック機構が提案されている。従来の変速比ロック機構としては、油圧封入によりプライマリ可動シーブを所定の変速比位置にて固定する油圧式変速比ロック機構（例えば、特許文献１参照）、あるいは、噛み合い係止によりプライマリ可動シーブを所定の変速比位置にて固定する噛み合い式変速比ロック機構（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５１１５４号公報
【特許文献２】特開２００６−１７０３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、油圧式変速比ロック機構を採用した従来のベルト式無段変速機にあっては、プライマリ圧室に油圧を封入するためのバルブ構造の追加が必要となる。また、噛み合い式変速比ロック機構を採用した従来のベルト式無段変速機にあっては、プライマリ可動シーブを噛み合い係止させるための油圧モータや係合爪構造の追加が必要となる。このため、何れの変速比ロック機構を採用しても、部品点数の増加となりコスト増を招く、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、既存部品と可動シーブに作用する力を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能を発揮させることができるベルト式無段変速機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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明のベルト式無段変速機は、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、ベルトと、介在部品と、軸方向テーパ溝と、介在部品自由度規制部材と、を備える手段とした。
前記プライマリプーリは、固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動する。
前記セカンダリプーリは、固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動する。
前記ベルトは、前記プライマリプーリの一対のシーブ面と前記セカンダリプーリの一対のシーブ面に巻き掛けられ、駆動源からの駆動力を伝達する。
前記介在部品は、前記固定シーブ軸に有する固定側軸方向溝と、前記可動シーブ筒状軸の内径側に有する前記可動側軸方向溝と、の間に介装され、前記可動シーブ筒状軸がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する。
前記軸方向テーパ溝は、前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における前記２つの軸方向溝による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする。
前記介在部品自由度規制部材は、前記固定シーブ軸または前記可動シーブ筒状軸に対する前記溝に沿った相対移動を僅かな自由度を残して規制する位置に設けられ、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、前記可動シーブが受ける油圧推力に基づき前記介在部品に締結力を入力し、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、前記可動シーブが受けるベルト反力に基づき前記介在部品に解除力を入力する。
【発明の効果】
【０００８】
よって、プライマリプーリまたはセカンダリプーリの可動シーブ筒状軸が、最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、可動シーブが受ける油圧推力に基づく締結力が、介在部品自由度規制部材から介在部品に入力される。このため、締結力が加えられた介在部品が、溝間の深さが徐々に浅くなる軸方向テーパ溝に押し込まれ、介在部品と可動シーブと固定シーブの接触面間にて摩擦抵抗力が増加する。この摩擦抵抗力が増加した介在部品をロック部材とし、可動シーブが最ハイ変速比または最ロー変速比の位置にロック固定される。
一方、プライマリプーリまたはセカンダリプーリの可動シーブ筒状軸が、最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置から離れるとき、可動シーブに作用するベルト反力に基づく解除力が、介在部品自由度規制部材から介在部品に入力される。このため、介在部品が、加えられた解除力により軸方向テーパ溝から離脱し、可動シーブは、最ハイ変速比または最ロー変速比の位置からロック解除される。
ここで、可動シーブの固定シーブに対する軸方向位置を固定するロック部材として用いられる介在部品（例えば、ボール、コロ、その他）は、可動シーブ筒状軸がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減するための既存部品である。
この結果、既存部品と可動シーブに作用する力を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。
【図２】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ロー変速比状態を示す断面図である。
【図３】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比でのロック固定作用を示す断面図である。
【図４】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比でのロック固定作用を示す要部拡大断面図である。
【図５】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比からのロック解除作用を示す断面図である。
【図６】実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａにおける最ハイ変速比からのロック解除作用を示す要部断面図である。
【図７】実施例１のＣＶＴコントロールユニットにて実行されるユニット要素圧制御処理の構成および流れを示すフローチャートである。
【図８】最ハイ変速比ロック機構を備えていないベルト式無段変速機を搭載した比較例のエンジン車において加速から巡航に移行したときの車速・変速比・ライン圧PL・プライマリ圧Ppri・セカンダリ圧Psecの各特性を示すタイムチャートである。
【図９】実施例１のベルト式無段変速機における変速比と油圧（ライン圧PL・プライマリ圧Ppri・セカンダリ圧Psec）の関係の一例を示す油圧特性図である。
【図１０】実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車において加速から巡航に移行したときの変速比・ライン圧PL・プライマリ圧Ppri・セカンダリ圧Psecの各特性を示すタイムチャートである。
【図１１】他の実施例のベルト式無段変速機のプライマリプーリに採用された最ハイ変速比ロック機構Ａ’における最ハイ変速比状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のベルト式無段変速機を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の駆動系と制御系を示す全体システム図である。以下、図１に基づき全体システム構成を説明する。
【００１２】
実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の駆動系は、図１に示すように、エンジン１と、トルクコンバータ２と、前後進切替機構３と、ベルト式無段変速機構４と、終減速機構５と、駆動輪６，６と、を備えている。
【００１３】
前記エンジン１は、ドライバーのアクセル操作による出力トルクの制御以外に、外部からのエンジン制御信号によりエンジン回転数や燃料噴射量が制御可能である。このエンジン１には、スロットルバルブ開閉動作や燃料カット動作等により出力トルク制御を行う出力トルク制御アクチュエータ１０を有する。
【００１４】
前記トルクコンバータ２は、トルク増大機能を有する流体伝動装置であり、トルク増大機能を必要としないとき、エンジン出力軸１１（＝トルクコンバータ入力軸）とトルクコンバータ出力軸２１を直結可能なロックアップクラッチ２０を有する。このロックアップクラッチ２０は、ロックアップ要求時、直結状態を保つロックアップ圧により油圧締結される。トルクコンバータ２は、エンジン出力軸１１にコンバータハウジング２２を介して連結されたタービンランナ２３と、トルクコンバータ出力軸２１に連結されたポンプインペラ２４と、ワンウェイクラッチ２５を介して設けられたステータ２６と、を構成要素とする。
【００１５】
前記前後進切替機構３は、ベルト式無段変速機構４への入力回転方向を前進走行時の正転方向と後退走行時の逆転方向で切り替える機構である。この前後進切替機構３は、ダブルピニオン式遊星歯車３０と、前進クラッチ３１と、後退ブレーキ３２と、を有する。前記ダブルピニオン式遊星歯車３０は、サンギヤがトルクコンバータ出力軸２１に連結され、キャリアが変速機入力軸４０に連結される。前進クラッチ３１は、前進走行時にクラッチ圧により締結し、ダブルピニオン式遊星歯車３０のサンギヤとキャリアを直結する。前記後退ブレーキ３２は、後退走行時にブレーキ油圧により締結し、ダブルピニオン式遊星歯車３０のリングギヤをケースに固定する。
【００１６】
前記ベルト式無段変速機構４は、ベルト接触径の変化により変速機入力軸４０の入力回転数と変速機出力軸４１の出力回転数の比である変速比を無段階に変化させる無段変速機能を有する。このベルト式無段変速機構４は、プライマリプーリ４２と、セカンダリプーリ４３と、ベルト４４と、を有する。
【００１７】
前記プライマリプーリ４２は、プライマリ固定シーブ４２ａ（固定シーブ）と、プライマリ可動シーブ４２ｂ（可動シーブ）と、により構成される。プライマリ固定シーブ４２ａには、固定シーブ軸４２ｅが一体に形成される。プライマリ可動シーブ４２ｂには、固定シーブ軸４２ｅと同軸心配置で中空円筒状の可動シーブ筒状軸４２ｆが一体に形成される。そして、固定シーブ軸４２ｅに可動シーブ筒状軸４２ｆを嵌合することで、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧により、固定シーブ軸４２ｅに対して可動シーブ筒状軸４２ｆが軸方向に摺動する。なお、プライマリプーリ４２には、プライマリ固定シーブ４２ａに対する最ハイ変速比の軸方向位置にてプライマリ可動シーブ４２ｂをロックする最ハイ変速比ロック機構Ａを備えている。
【００１８】
前記セカンダリプーリ４３は、セカンダリ固定シーブ４３ａ（固定シーブ）と、セカンダリ可動シーブ４３ｂ（可動シーブ）と、により構成される。セカンダリ固定シーブ４３ａには、固定シーブ軸４３ｅが一体に形成される。セカンダリ可動シーブ４３ｂには、固定シーブ軸４３ｅと同軸心配置で中空円筒状の可動シーブ筒状軸４３ｆが一体に形成される。そして、固定シーブ軸４３ｅに可動シーブ筒状軸４３ｆを嵌合することで、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧により、固定シーブ軸４３ｅに対して可動シーブ筒状軸４３ｆが軸方向に摺動する。
【００１９】
前記ベルト４４は、プライマリプーリ４２のＶ字形状をなす一対のプライマリシーブ面４２ｃ，４２ｄと、セカンダリプーリ４３のＶ字形状をなす一対のセカンダリシーブ面４３ｃ，４３ｄと、に巻き掛けられている。このベルト４４は、環状リングを内から外へ多数重ね合わせた２組の積層リングと、打ち抜き板材により形成され、２組の積層リングに対する挟み込みにより互いに連接して環状に設けられた多数のエレメントと、により構成される。
【００２０】
前記終減速機構５は、ベルト式無段変速機構４の変速機出力軸４１からの変速機出力回転を減速すると共に差動機能を与えて左右の駆動輪６，６に伝達する機構である。この終減速機構５は、変速機出力軸４１とアイドラ軸５０と左右のドライブ軸５１，５１に介装され、減速機能を持つ第１ギヤ５２と、第２ギヤ５３と、第３ギヤ５４と、第４ギヤ５５と、差動機能を持つディファレンシャルギヤ５６を有する。
【００２１】
実施例１のベルト式無段変速機を搭載したエンジン車の制御系は、図１に示すように、両調圧方式による油圧制御ユニットである変速油圧コントロールユニット７と、電子制御ユニットであるＣＶＴコントロールユニット８と、を備えている。
【００２２】
前記変速油圧コントロールユニット７は、プライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriと、セカンダリ圧室４６に導かれるセカンダリ圧Psecと、を作り出すユニットである。この変速油圧コントロールユニット７は、オイルポンプ７０と、レギュレータ弁７１と、ライン圧ソレノイド７２と、第１減圧弁７３と、第１ソレノイド７４と、第２減圧弁７５と、第２ソレノイド７６と、を備えている。
【００２３】
前記レギュレータ弁７１は、オイルポンプ７０から吐出圧を元圧とし、ライン圧PLを調圧する弁である。このレギュレータ弁７１は、ライン圧ソレノイド７２を有し、オイルポンプ７０から圧送された油の圧力を、ＣＶＴコントロールユニット８からの指令に応じて所定のライン圧PLに調圧し、ライン圧油路７７に導く。このオイルポンプ７０は、トルクコンバータ出力軸２１からのエンジン駆動トルクを受けてポンプ駆動する。
【００２４】
前記第１減圧弁７３は、レギュレータ弁７１により作り出されたライン圧PLを元圧とし、プライマリ圧室４５に導くプライマリ圧Ppriを減圧制御により調圧するノーマリーハイのスプールバルブである。この第１減圧弁７３は、ＣＶＴコントロールユニット８からの指示電流により動作する第１ソレノイド７４を備える。
【００２５】
前記第２減圧弁７５は、レギュレータ弁７１により作り出されたライン圧PLを元圧とし、セカンダリ圧室４６に導くセカンダリ圧Psecを減圧制御により調圧するノーマリーハイのスプールバルブである。この第２減圧弁７５は、ＣＶＴコントロールユニット８からの指示電流により動作する第２ソレノイド７６を備える。
【００２６】
前記ＣＶＴコントロールユニット８は、変速比制御やライン圧制御や前後進切替制御やロックアップ制御、等を行うユニットである。このＣＶＴコントロールユニット８は、プライマリ回転センサ８０、セカンダリ回転センサ８１、セカンダリ圧センサ８２、油温センサ８３、インヒビタースイッチ８４、ブレーキスイッチ８５、アクセル開度センサ８６、車速センサ８７、タービン回転センサ８８等からのセンサ・スイッチ情報を入力する。なお、エンジンコントロールユニット９０からエンジン回転センサ９１からのエンジン回転数情報等の必要情報を入力し、エンジンコントロールユニット９０へエンジン回転数制御指令やフューエルカット指令やフューエルカットリカバー指令等を出力する。このＣＶＴコントロールユニット８で行われる、変速比制御・ライン圧制御・前後進切替制御・ロックアップ制御の概略を説明する。
【００２７】
前記変速比制御は、変速機入力回転数やアクセル開度等に応じて決められる目標変速比を達成するようにプライマリ圧室４５へのプライマリ圧Priと、セカンダリ圧室４６へのセカンダリ圧Psecを設定する。そして、設定したプライマリ圧Priとセカンダリ圧Psecを得る指示電流を第１ソレノイド７４と第２ソレノイド７６に出力する制御である。
【００２８】
前記ライン圧制御は、ベルト式無段変速機の各油圧要素（ロックアップクラッチ２０、前進クラッチ３１、後退ブレーキ３２、プライマリプーリ４２、セカンダリプーリ４３）での必要油圧のうち最大油圧を目標ライン圧として設定する。そして、設定した目標ライン圧を得る指示電流をライン圧ソレノイド７２に出力する制御である。
【００２９】
前記前後進切替制御は、選択されているレンジ位置に応じて前進クラッチ３１と後退ブレーキ３２を締結/解放する制御である。また、前記ロックアップ制御は、走行状況がロックアップ領域であるか否かの判断に応じてロックアップクラッチ２０を締結/解放する制御である。
【００３０】
図２〜図６は、実施例１のベルト式無段変速機のプライマリプーリ４２に採用された最ハイ変速比ロック機構Ａの詳細を示す。以下、図２〜図４に基づいて最ハイ変速比ロック機構Ａの構成を説明する。
【００３１】
前記最ハイ変速比ロック機構Ａは、図２〜図６に示すように、固定側軸方向溝１２と、可動側軸方向溝１３と、ボール１４，１４（介在部品）と、カッター切り上がり円弧溝１５（軸方向テーパ溝）と、ロック固定用スナップリング１６（介在部品自由度規制部材）と、ロック解除用スナップリング１７（介在部品自由度規制部材）と、を備えている。
【００３２】
前記固定側軸方向溝１２は、プライマリプーリ４２の固定シーブ軸４２ｅに有するもので、固定シーブ軸４２ｅの外周の適宜箇所（例えば、外周の１〜３箇所）に軸方向に形成された半円溝である。
【００３３】
前記可動側軸方向溝１３は、プライマリプーリ４２の可動シーブ筒状軸４２ｆの内径側に有するもので、可動シーブ筒状軸４２ｆの内周の適宜箇所（固定側軸方向溝１２に対応する箇所）に軸方向に形成された半円溝である。
【００３４】
前記ボール１４，１４は、平行溝である固定側軸方向溝１２と可動側軸方向溝１３を合わせることにより形成される円柱状空間に介装される。このボール１４，１４は、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆがロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する介在部品として設けられる。
【００３５】
前記カッター切り上がり円弧溝１５は、固定側軸方向溝１２に形成され、かつ、円形状溝カッターを用いて固定側軸方向溝１２の切削溝加工をするとき、加工終了位置に残される溝である。このカッター切り上がり円弧溝１５は、最ハイ変速比領域における可動側軸方向溝１３による溝間の深さを、最ハイ変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする軸方向テーパ溝としての機能を有する。
【００３６】
前記ロック固定用スナップリング１６は、可動側軸方向溝１３の端部位置のリング溝に設定された介在部品自由度規制部材である。この円形断面形状を持つロック固定用スナップリング１６は、図４に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比によるロック位置へ向かうとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受ける油圧推力に基づく締結力（実施例１では油圧推力と同方向の力）をボール１４，１４に入力する。ここで、「油圧推力」とは、最ハイ変速比を得るためのプライマリ圧Ppriと、プライマリ可動シーブ４２ｂが受けるプライマリ圧Ppriの受圧面積を掛け合わせた力をいう（図３）。
【００３７】
前記ロック解除用スナップリング１７は、ロック固定用スナップリング１６の設定位置から乖離した可動側軸方向溝１３の中間部位置のリング溝に設定された介在部品自由度規制部材である。つまり、ロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７の間にはボール１４，１４が配置され、このボール１４，１４の移動自由度を所定量だけ確保する軸方向規制間隔を介在させて設定される。この円形断面形状を持つロック解除用スナップリング１７は、図６に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆが最ハイ変速比のロック位置から離れるとき、プライマリ可動シーブ４２ｂが受けるベルト反力に基づく解除力（実施例１ではベルト反力と同方向の力）をボール１４，１４に入力する。ここで、「ベルト反力」とは、変速比を最ハイ変速比からロー側へ変更する際のセカンダリ圧Psecの上昇に伴い、プライマリプーリ４２に対する接触径を小さくするようにベルト４４の位置が移動するとき、プライマリ可動シーブ４２ｂがベルト４４から受ける軸方向の力をいう（図５）。
【００３８】
図７は、実施例１のＣＶＴコントロールユニット８にて実行されるユニット要素圧制御処理の構成および流れを示す（ユニット要素圧制御手段）。以下、図７の各ステップについて説明する。
【００３９】
ステップＳ１では、エンジン回転数やアクセル開度等の情報に基づきベルト式無段変速機への入力トルクTinを演算し、ステップＳ２へ進む。
【００４０】
ステップＳ２では、ステップＳ１での入力トルクTinの演算に続き、変速機入力回転数やアクセル開度等に応じて決められる目標変速比を、入力トルクTinにて達成するようにセカンダリ圧室４６へのセカンダリ圧Psecを演算し、ステップＳ３へ進む。
【００４１】
ステップＳ３では、ステップＳ２でのセカンダリ圧Psecの演算に続き、変速機入力回転数やアクセル開度等に応じて決められる目標変速比を、入力トルクTinにて達成するようにプライマリ圧室４５へのプライマリ圧Priを演算し、ステップＳ４へ進む。
【００４２】
ステップＳ４では、ステップＳ３でのプライマリ圧Priの演算に続き、ステップＳ１で演算された入力トルクTinに基づき、入力トルクTinに対して滑りのない前進クラッチ３１または後退ブレーキ３２のクラッチ圧Pcを演算し、ステップＳ５へ進む。
【００４３】
ステップＳ５では、ステップＳ４でのクラッチ圧Pcの演算に続き、ステップＳ１で演算された入力トルクTinに基づき、入力トルクTinに対して滑りのないロックアップクラッチ２０のロックアップ圧PLUを演算し、ステップＳ６へ進む。
【００４４】
ステップＳ６では、ステップＳ５でのロックアップ圧PLUの演算に続き、演算されたプライマリ圧Priが、他の要素圧（セカンダリ圧Psec、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）を超えているか否かを判断する。YES（プライマリ圧Pri＞他の要素圧）の場合はステップＳ８へ進み、NO（プライマリ圧Pri≦他の要素圧）の場合はステップＳ７へ進む。
ここで、「要素圧」とは、ベルト式無段変速機のユニット内で用いられる各油圧要素における必要油圧をいう。
【００４５】
ステップＳ７では、ステップＳ６でのプライマリ圧Pri≦他の要素圧であるとの判断、あるいは、ステップＳ９でのＴ＝０であるとの判断、あるいは、ステップＳ１０でのタイマー値リセット処理、あるいは、ステップＳ１１でのＴ＜Tsであるとの判断に続き、ステップＳ２〜ステップＳ５にて演算された全要素圧（セカンダリ圧Psec、プライマリ圧Pri、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）のうち、最大油圧を選択することで通常の目標ライン圧PL*を演算し、ステップＳ１４へ進む。
【００４６】
ステップＳ８では、ステップＳ６でのプライマリ圧Pri＞他の要素圧であるとの判断に続き、出力される変速比指令が最ハイ変速比指令であるか否かを判断する。YES（最ハイ変速比指令）の場合はステップＳ１１へ進み、NO（最ハイ変速比以外の指令）の場合はステップＳ９へ進む。
【００４７】
ステップＳ９では、ステップＳ８での最ハイ変速比以外の指令であるとの判断に続き、最ハイ変速比継続タイマー値Ｔが０を超えているか否かを判断する。YES（Ｔ＞０）の場合はステップＳ１０へ進み、NO（Ｔ＝０）の場合はステップＳ７へ進む。
【００４８】
ステップＳ１０では、ステップＳ９でのＴ＞０であるとの判断に続き、最ハイ変速比継続タイマー値Ｔを、Ｔ＝０のリセットし、ステップＳ７へ進む。
【００４９】
ステップＳ１１では、ステップＳ８での最ハイ変速比指令であるとの判断に続き、最ハイ変速比指令であるとの判断毎に最ハイ変速比継続タイマー値Ｔを増加し、増加した最ハイ変速比継続タイマー値Ｔが、最ハイ変速比位置でプライマリ可動シーブ４２ｂのロックを確認するために予め設定したタイマー設定値Ts以上であるか否かを判断する。YES（Ｔ≧Ts）の場合はステップＳ１２へ進み、NO（Ｔ＜Ts）の場合はステップＳ７へ進む。
【００５０】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのＴ≧Tsであるとの判断に続き、ステップＳ３にて演算されたプライマリ圧Priから、最ハイ変速比ロックによるロック力により許容されるプライマリ圧低下量ΔPriを差し引いて補正プライマリ圧Pri'を演算し、ステップＳ１３へ進む。なお、補正プライマリ圧Pri'の演算に際し、１回の制御サイクルで低下する油圧低下量を決めておき、Ｔ≧Tsであるとの判断後、ステップＳ３にて演算されたプライマリ圧Priから緩やかに油圧を低下させ、最終的にプライマリ圧低下量ΔPriまで低下させるようにする。
【００５１】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２でのプライマリ圧Priの低下補正に続き、ステップＳ２にて演算されたセカンダリ圧Psecと、ステップＳ１２にて演算された補正プライマリ圧Pri'と、ステップＳ４にて演算されたクラッチ圧Pcと、ステップＳ５にて演算されたロックアップ圧PLUのうち、最大油圧を選択することでロック時の目標ライン圧PL*を演算し、ステップＳ１４へ進む。
【００５２】
ステップＳ１４では、ステップＳ７またはステップＳ１３での目標ライン圧PL*の演算に続き、ステップＳ７またはステップＳ１３での目標ライン圧PL*を得るライン圧指令を出力すると共に、演算された全要素圧（セカンダリ圧Psec、プライマリ圧Pri、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）を得る油圧指令を出力し、リターンへ進む。
【００５３】
次に、作用を説明する。
実施例１のベルト式無段変速機における作用を、「最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック固定作用」、「最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック解除作用」、「ユニット要素圧制御作用」、「最ハイ変速比ロックと油圧制御の組み合わせによる燃費向上作用」に分けて説明する。
【００５４】
［最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック固定作用］
ロック解除状態のプライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比位置に固定する際、スムーズにロック状態に移行させるロック固定性が要求される。以下、これを反映する最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック固定作用を、図２〜図４に基づき説明する。
【００５５】
プライマリプーリ４２の固定シーブ軸４２ｅと可動シーブ筒状軸４２ｆの間に介装される介在部品であるボール１４，１４は、軸方向規制間隔を介在させて設定されたロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７の間に配置される。このため、例えば、図２に示すような最ロー変速比側では、軸方向規制間隔内で軸方向（図２では左右方向）にボール１４，１４の移動自由度が確保される。しかし、軸方向規制間隔を超えるボール１４，１４の移動自由度は、ロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７により規制されることになる。
【００５６】
よって、プライマリ可動シーブ４２ｂの可動シーブ筒状軸４２ｆが、例えば、最ロー変速比の位置（図２）から最ハイ変速比によるロック位置（図３）へ向かう変速ストローク時には、高圧のプライマリ圧Ppriをプライマリ圧室４５に導き、プライマリ可動シーブ４２ｂを油圧推力で押す。このとき、ボール１４，１４は、ロック固定用スナップリング１６とロック解除用スナップリング１７によりプライマリ可動シーブ４２ｂとの相対位置が規制されているため、固定側軸方向溝１２と可動側軸方向溝１３に沿って移動する。
【００５７】
そして、最ハイ変速比領域までボール１４，１４が移動すると、カッター切り上がり円弧溝１５によりボール１４，１４が停止し、図４に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂが受ける油圧推力に基づく締結力Ｂが、ロック固定用スナップリング１６からボール１４，１４に入力される。このため、油圧推力と同方向に締結力Ｂが加えられたボール１４，１４が、溝間の深さが徐々に浅くなるカッター切り上がり円弧溝１５に押し込まれ、図４に示すように、可動シーブ筒状軸４２ｆと固定シーブ軸４２ｅの接触面間にて溝側のボール１４により軸間の間隔を押し広げようとする力Ｃが作用する。そして、油圧推力の上昇にしたがって溝側のボール１４により両軸４２ｅ，４２ｆを押圧する力が大きくなるので、溝側のボール１４と両軸４２ｅ，４２ｆの接触面における摩擦抵抗力が増加する。
【００５８】
そして、くさび効果により摩擦抵抗力が増加した溝側のボール１４をロック部材とし、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比の位置にロック固定される。ここで、プライマリ可動シーブ４２ｂの軸方向位置を固定するロック部材として用いられるボール１４，１４は、可動シーブ筒状軸４２ｆがロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減するための既存部品である。
【００５９】
このように、実施例１では、既存部品であるボール１４，１４とプライマリ可動シーブ４２ｂに作用する油圧推力を利用してロック固定する最ハイ変速比ロック機構Ａを採用した。このため、コスト増を招くことなく、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比の位置にスムーズにロック固定する機能が発揮される。
【００６０】
［最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック解除作用］
プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比ロック状態から離脱する際、スムーズにロック解除状態に復帰させるロック解除性が要求される。以下、これを反映する最ハイ変速比ロック機構Ａによるロック解除作用を、図５および図６に基づき説明する。
【００６１】
プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比の位置でロックされているとき、最ハイ変速比よりロー側変速比を目標変速比とする変速指令が出力されると、プライマリ圧Ppriを低下し、セカンダリ圧Psecを上昇させる変速油圧制御が行われる。この変速油圧制御では、プライマリプーリ４２側のベルト滑りを防止するため、セカンダリ圧Psecを上昇させてセカンダリプーリ４３側でベルト４４が引っ張られる。このセカンダリ圧Psecの上昇に伴いプライマリプーリ４２側では、図５の矢印Ｄに示すように、ベルト接触径を小さくするように、ベルト４４が押し下げられる。この押し下げられたベルト４４によるベルト反力が、図５の矢印Ｅに示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂに対し軸方向（図５の左方向）に作用し、プライマリ可動シーブ４２ｂは、ベルト反力によりロー変速比側に押されて移動する。
【００６２】
そして、プライマリ可動シーブ４２ｂが僅かに移動することで、ロック解除用スナップリング１７が溝側のボール１４に接触すると、図６に示すように、プライマリ可動シーブ４２ｂに作用するベルト反力に基づく解除力Ｆが、ロック解除用スナップリング１７から溝側のボール１４に入力される。このため、ベルト反力と同じ方向に加えられた解除力Ｆが摩擦抵抗によるロック力を超えると、溝側のボール１４がカッター切り上がり円弧溝１５から離脱し、プライマリ可動シーブ４２ｂは、くさび効果による最ハイ変速比のロック位置からロック解除される。
【００６３】
このように、実施例１では、既存部品であるボール１４，１４とプライマリ可動シーブ４２ｂに作用するベルト反力を利用してロック解除する最ハイ変速比ロック機構Ａを採用した。このため、コスト増を招くことなく、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比の位置からスムーズにロック解除する機能が発揮される。
【００６４】
［ユニット要素圧制御作用］
ベルト式無段変速機に最ハイ変速比ロック機能を持たせる狙いは、プライマリ圧を低減することに伴いユニット要素圧の元圧であるライン圧を低減することにある。以下、これを反映するユニット要素圧制御作用を、図７に基づき説明する。
【００６５】
変速比が１よりロー側であり、プライマリ圧Ppriが他の要素圧以下であるときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００６６】
プライマリ圧Ppriが他の要素圧を超えているが、最ハイ変速比指令が出力されていないときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００６７】
プライマリ圧Ppriが他の要素圧を超え、かつ、最ハイ変速比指令が出力されているが、時間条件が成立しないときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ１１→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００６８】
上記何れの場合であっても、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態でないとの判断に基づき、プライマリ圧Ppriとライン圧PLの通常制御が行われる。すなわち、ステップＳ７において、ステップＳ２〜ステップＳ５にて演算された全要素圧（セカンダリ圧Psec、プライマリ圧Pri、クラッチ圧Pc、ロックアップ圧PLU）のうち、最大油圧を選択することで通常の目標ライン圧PL*が演算される。次のステップＳ１４では、ステップＳ３で演算されたプライマリ圧Priを得るプライマリ圧指令が出力されると共に、ステップＳ７での目標ライン圧PL*を得るライン圧指令が出力される。
【００６９】
一方、プライマリ圧Ppriが他の要素圧を超え、かつ、最ハイ変速比指令が出力され、かつ、時間条件が成立しているときには、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。
【００７０】
このように、プライマリ圧Ppriが複数のユニット要素圧のうち最大油圧であるとき、最ハイ変速比指令条件と時間条件の成立により、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態であると判断される。そして、プライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態であるとの判断に基づき、プライマリプーリ４２のプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriの低下制御を行うと共にライン圧PLの低下制御が行われる。すなわち、ステップＳ１２では、ステップＳ３にて演算されたプライマリ圧Priからプライマリ圧低下量ΔPriを差し引いて補正プライマリ圧Pri'が演算される。次のステップＳ１３では、ステップＳ１２にて演算された補正プライマリ圧Pri'と、他の演算された要素圧のうち、最大油圧を選択することでロック時の目標ライン圧PL*が演算される。次のステップＳ１４では、ステップＳ１２で演算された補正プライマリ圧Pri'を得るプライマリ圧指令が出力されると共に、ステップＳ１３での目標ライン圧PL*を得るライン圧指令が出力される。
【００７１】
そして、プライマリ圧Ppriとライン圧PLを低減するユニット要素圧制御が行われている途中において、変速比指令が最ハイ変速比指令からロー側変速比指令に変更されると、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ７→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返される。すなわち、ステップＳ１０にて最ハイ変速比継続タイマー値Ｔをリセットし、プライマリ圧Ppriとライン圧PLの通常制御に復帰する。
【００７２】
［最ハイ変速比ロックと油圧制御の組み合わせによる燃費向上作用］
エンジン車の場合、最ハイ変速比ロック機能を生かして燃費を改善させる燃費向上性が要求される。以下、これを反映する最ハイ変速比ロックと油圧制御の組み合わせによる燃費向上作用を、図８〜図１０に基づき説明する。
【００７３】
まず、最ハイ変速比ロック機構を備えていないベルト式無段変速機を搭載したエンジン車を比較例とする。この比較例の場合、高速走行時、プライマリプーリにより必要なベルトクランプ力を確保し、伝達トルクの変動に対して最ハイ変速比を維持する。このとき、プライマリプーリへのプライマリ圧がユニット内での最大油圧になるため、オイルポンプからのポンプ吐出圧に基づいて調圧するライン圧を、少なくともプライマリ圧まで上げる必要がある。
【００７４】
そのため、高速走行を長時間にわたって維持する高速巡航中においては、図８に示すように、最ハイ変速比を保ちながら、ライン圧PL＞プライマリ圧Ppri＞セカンダリ圧Psecという関係を維持することになる。つまり、プライマリ圧Ppri以上のライン圧PLを確保し続ける必要があるため、高速巡航時に頻度が高い最ハイ変速比にて必要油圧の増加を招く。したがって、最ハイ変速比を長時間にわたって維持するような高速巡航中にオイルポンプの駆動トルクを下げることができず、オイルポンプの駆動トルクをエンジンから得るエンジン搭載車の場合、燃費の向上を図ることができない。
【００７５】
これに対し、実施例１では、最ハイ変速比位置でプライマリ可動シーブ４２ｂをロックするハイ変速比ロック機構Ａを備え、かつ、図７に示すフローチャートにしたがってユニット要素圧制御を実行するようにした。
【００７６】
すなわち、図９に示すように、最ハイ変速比（最ＨＩ）のロック位置では、プライマリ圧Priが、通常のプライマリ圧Priからプライマリ圧低下量ΔPriを差し引いた油圧とされ、ライン圧PLが、通常のライン圧PLからライン圧低下量ΔPLを差し引いた油圧とされる。
【００７７】
例えば、図１０に示すように、時刻t0から時刻t1まで加速し、時刻t1にて加速から高速巡航に移行する。そして、時刻t1から所定時間遅れた時刻t2になったときにプライマリ可動シーブ４２ｂが最ハイ変速比位置でロック状態であると判断されると、時刻t2からプライマリ圧Priとライン圧PLの低下を開始する。そして、時刻t3にてプライマリ圧Priとライン圧PLの低下を終了すると、時刻t3以降の巡航中においては、最ハイ変速比を保ちながら、ライン圧PL＞セカンダリ圧Psec＞プライマリ圧Ppriという関係を維持することになる。つまり、高速走行を長時間にわたって維持する高速巡航時には、プライマリ圧Ppriを低下させることに伴い最大油圧となったセカンダリ圧Psec以上のライン圧PLを確保するだけでよい。このため、図１０のハッチングに示すように、高速巡航時に頻度が高い最ハイ変速比にて必要油圧の低減を図ることができる。
【００７８】
したがって、最ハイ変速比を長時間にわたって維持するような高速巡航中にオイルポンプ７０の駆動トルクを下げることができ、オイルポンプ７０の駆動トルクをエンジン１から得るエンジン車の場合、燃費の向上が図られる。
【００７９】
次に、効果を説明する。
実施例１のベルト式無段変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００８０】
(1) 固定シーブ（プライマリ固定シーブ４２ａ）と可動シーブ（プライマリ可動シーブ４２ｂ）を有し、固定シーブ軸４２ｅに嵌合する可動シーブ筒状軸４２ｆが軸方向に摺動するプライマリプーリ４２と、
固定シーブ（セカンダリ固定シーブ４３ａ）と可動シーブ（セカンダリ可動シーブ４３ｂ）を有し、固定シーブ軸４３ｅに嵌合する可動シーブ筒状軸４３ｆが軸方向に摺動するセカンダリプーリ４３と、
前記プライマリプーリ４２の一対のシーブ面（プライマリシーブ面４２ｃ，４２ｄ）と前記セカンダリプーリ４３の一対のシーブ面（セカンダリシーブ面４３ｄ，４３ｃ）に巻き掛けられ、駆動源（エンジン１）からの駆動力を伝達するベルト４４と、
前記固定シーブ軸４２ｅに有する固定側軸方向溝１２と、前記可動シーブ筒状軸４２ｆの内径側に有する前記可動側軸方向溝１３と、の間に介装され、前記可動シーブ筒状軸（可動シーブ筒状軸４２ｆ）がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する介在部品（ボール１４，１４）と、
前記固定側軸方向溝１２と前記可動側軸方向溝１３のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における前記２つの軸方向溝１２，１３による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする軸方向テーパ溝（カッター切り上がり円弧溝１５）と、
前記固定シーブ軸４２ｅまたは前記可動シーブ筒状軸４２ｆに対する前記溝１２，１３，１５に沿った相対移動を僅かな自由度を残して規制する位置に設けられ、前記可動シーブ筒状軸（可動シーブ筒状軸４２ｆ）が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、前記可動シーブが受ける油圧推力に基づき前記介在部品に締結力を入力し、前記可動シーブ筒状軸（可動シーブ筒状軸４２ｆ）が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、前記可動シーブが受けるベルト反力に基づき前記介在部品に解除力を入力する介在部品自由度規制部材（ロック固定用スナップリング１６、ロック解除用スナップリング１７）と、
を備える。
このため、既存部品（ボール１４，１４）と可動シーブ（プライマリ可動シーブ４２ｂ）に作用する力（油圧推力、ベルト反力）を利用し、コスト増を招くことなく変速比ロック機能（最ハイ変速比ロック機能）を発揮させることができる。
【００８１】
(2) 前記軸方向テーパ溝は、前記固定側軸方向溝１２と前記可動側軸方向溝１３のうち少なくとも一方の溝を円弧溝（カッター切り上がり円弧溝１５）に形成されている。
このため、上記(1)の効果に加え、固定側軸方向溝１２と可動側軸方向溝１３のうち少なくとも一方の溝の溝加工を行うだけで自動的に円弧溝（カッター切り上がり円弧溝１５）が形成されるというように、別加工を要することなく、軸方向テーパ溝を容易に形成することができる。
【００８２】
(3) 前記固定側軸方向溝１２と前記可動側軸方向溝１３により形成される平行溝範囲内で、前記介在部品自由度規制部材は、前記介在部品（ボール１４，１４）の軸方向移動量を所定量の範囲に規制するために予め前記介在部品（ボール１４，１４）と共に設定されている要素部品（ロック固定用スナップリング１６、ロック解除用スナップリング１７）である。
このため、上記(1)または(2)の効果に加え、介在部品（ボール１４，１４）の自由度規制部材として設けられていた既存の要素部品（例えば、２つのスナップリング）を利用し、介在部品自由度規制部材を容易に設定することができる。
【００８３】
(4) 前記プライマリプーリ４２の可動シーブ（プライマリ可動シーブ４２ｂ）が最ハイ変速比の位置でロック状態であると判断されると、前記プライマリプーリ４２のプライマリ圧室４５に導かれるプライマリ圧Ppriの低下制御を行う共にライン圧PLの低下制御を行うユニット要素圧制御手段（図７）と、
を有する。
このため、上記(1)〜(3)の効果に加え、高速巡航時に頻度が高い最ハイ変速比のとき、プライマリ圧Ppriとライン圧PLの低下に伴って、最ハイ変速比が維持されている限りエンジン１によるオイルポンプ７０の駆動トルクを下げ続けることで、燃費の向上を達成することができる。
【００８４】
以上、本発明のベルト式無段変速機を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８５】
実施例１では、プライマリプーリ４２側に最ハイ変速比ロック機構Ａを設け、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比位置にてロックする例を示した。しかし、セカンダリプーリ４３側に最ロー変速比ロック機構を設け、セカンダリ可動シーブ４３ｂを最ロー変速比位置にてロックする例としても良い。さらに、プライマリ可動シーブ４２ｂを最ハイ変速比位置にてロックすると共に、セカンダリ可動シーブ４３ｂを最ロー変速比位置にてロックする例としても良い。なお、最ロー変速比ロック機構は、例えば、通常走行域において最ロー変速比を維持する制御を行うような電動車両等において有用である。
【００８６】
実施例１では、介在部品として、ボール１４，１４を用いる例を示した。しかし、介在部品としては、ローラを用いる例としても良い。さらに、ボールやローラ以外の転動部品を用いる例であっても良い。要するに、介在部品としては、固定側軸方向溝と可動側軸方向溝の間に介装され、可動シーブがロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する部品であれば良い。
【００８７】
実施例１では、軸方向テーパ溝として、固定側軸方向溝１２に形成したカッター切り上がり円弧溝１５を用いる例を示した。しかし、軸方向テーパ溝は、可動側軸方向溝に形成した例であっても良いし、固定側軸方向溝と可動側軸方向溝の両方に形成した例であっても良い。さらに、カッター切り上がり円弧溝以外の形状によるテーパ溝としても良い。要するに、軸方向テーパ溝としては、固定側軸方向溝と可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における２つの軸方向溝による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする溝であれば良い。
【００８８】
実施例１では、介在部品自由度規制部材として、可動側軸方向溝１３に設けられ、介在部品であるボール１４，１４の移動自由度を所定量だけ確保する軸方向規制間隔を介在させた乖離位置にそれぞれ設定したロック固定用スナップリング１６およびロック解除用スナップリング１７を用いる例を示した。しかし、介在部品自由度規制部材として、図１１に示すように、ローラ１８の自由度を規制しながら保持するローラ保持穴１９ａを有するローラリテーナプレート１９を用いても良い。なお、この場合、カッター切り上がり円弧溝１５は、可動側軸方向溝１３に形成され、ローラ１８に入力される締結力と解除力は、油圧推力とベルト反力の作用方向に対し反対方向になる。要するに、介在部品自由度規制部材としては、可動シーブのスライド動作に伴う介在部品の自由度を規制可能な位置に設けられ、可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、可動シーブが受ける油圧推力に基づく締結力を介在部品に入力し、可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、可動シーブが受けるベルト反力に基づく解除力を介在部品に入力する部材であれば良い。このとき、油圧推力に基づく締結力は、油圧推力と同方向（実施例１）であっても反対方向（図１１）であっても良い。同様に、ベルト反力に基づく解除力は、ベルト反力と同方向（実施例１）であっても反対方向（図１１）であっても良い。
【００８９】
実施例１では、本発明のベルト式無段変速機をエンジン車に適用し、最ハイ変速比の位置にてプライマリプーリをロックすることで燃費性能を向上させる例を示した。しかし、本発明のベルト式無段変速機は、ハイブリッド車や電気自動車や燃料電池車等の他の車両の駆動系に適用することができる。例えば、エンジンとモータを駆動源とするハイブリッド車の場合には、燃費性能と電費性能を向上させることができる。例えば、モータを駆動源とする電気自動車や燃料電池車の場合には、電費性能を向上させることができる。
【符号の説明】
【００９０】
Ａ 最ハイ変速比ロック機構
１ エンジン（駆動源）
４ ベルト式無段変速機構
１２ 固定側軸方向溝
１３ 可動側軸方向溝
１４，１４ ボール（介在部品）
１５ カッター切り上がり円弧溝（軸方向テーパ溝、円弧溝）
１６ ロック固定用スナップリング（介在部品自由度規制部材）
１７ ロック解除用スナップリング（介在部品自由度規制部材）
１８ ローラ（介在部品）
１９ ローラリテーナプレート（介在部品自由度規制部材）
１９ａ ローラ保持穴
４０ 変速機入力軸
４１ 変速機出力軸
４２ プライマリプーリ
４２ａ プライマリ固定シーブ（固定シーブ）
４２ｂ プライマリ可動シーブ（可動シーブ）
４２ｃ，４２ｄ プライマリシーブ面
４２ｅ 固定シーブ軸
４２ｆ 可動シーブ筒状軸
４３ セカンダリプーリ
４３ａ セカンダリ固定シーブ（固定シーブ）
４３ｂ セカンダリ可動シーブ（可動シーブ）
４３ｃ，４３ｄ セカンダリシーブ面
４３ｅ 固定シーブ軸
４３ｆ 可動シーブ筒状軸
４４ ベルト
４５ プライマリ圧室
４６ セカンダリ圧室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動するプライマリプーリと、
固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動するセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリの一対のシーブ面と前記セカンダリプーリの一対のシーブ面に巻き掛けられ、駆動源からの駆動力を伝達するベルトと、
前記固定シーブ軸に有する固定側軸方向溝と、前記可動シーブ筒状軸の内径側に有する前記可動側軸方向溝と、の間に介装され、前記可動シーブ筒状軸がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する介在部品と、
前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における前記２つの軸方向溝による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする軸方向テーパ溝と、
前記固定シーブ軸または前記可動シーブ筒状軸に対する前記溝に沿った相対移動を僅かな自由度を残して規制する位置に設けられ、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、前記可動シーブが受ける油圧推力に基づき前記介在部品に締結力を入力し、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、前記可動シーブが受けるベルト反力に基づき前記介在部品に解除力を入力する介在部品自由度規制部材と、
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】
請求項１に記載されたベルト式無段変速機において、
前記軸方向テーパ溝は、前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝を円弧溝に形成されていることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたベルト式無段変速機において、
前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝により形成される平行溝範囲内で、前記介在部品自由度規制部材は、前記介在部品の軸方向移動量を所定量の範囲に規制するために予め前記介在部品と共に設定されている要素部品であることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたベルト式無段変速機において、
前記プライマリプーリの可動シーブが最ハイ変速比の位置でロック状態であると判断されると、前記プライマリプーリのプライマリ圧室に導かれるプライマリ圧の低下制御を行うと共にライン圧の低下制御を行うユニット要素圧制御手段と、
を有することを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項１】
固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動するプライマリプーリと、
固定シーブと可動シーブを有し、固定シーブ軸に嵌合する可動シーブ筒状軸が軸方向に摺動するセカンダリプーリと、
前記プライマリプーリの一対のシーブ面と前記セカンダリプーリの一対のシーブ面に巻き掛けられ、駆動源からの駆動力を伝達するベルトと、
前記固定シーブ軸に有する固定側軸方向溝と、前記可動シーブ筒状軸の内径側に有する前記可動側軸方向溝と、の間に介装され、前記可動シーブ筒状軸がロー変速比からハイ変速比までの変速領域を軸方向にスライド動作するときの摺動抵抗を低減する介在部品と、
前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝に形成され、最ハイ変速比領域または最ロー変速比領域における前記２つの軸方向溝による溝間の深さを、変速比の限界側に向かうほど徐々に浅くする軸方向テーパ溝と、
前記固定シーブ軸または前記可動シーブ筒状軸に対する前記溝に沿った相対移動を僅かな自由度を残して規制する位置に設けられ、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比によるロック位置へ向かうとき、前記可動シーブが受ける油圧推力に基づき前記介在部品に締結力を入力し、前記可動シーブ筒状軸が最ハイ変速比または最ロー変速比のロック位置から離れるとき、前記可動シーブが受けるベルト反力に基づき前記介在部品に解除力を入力する介在部品自由度規制部材と、
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】
請求項１に記載されたベルト式無段変速機において、
前記軸方向テーパ溝は、前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝のうち少なくとも一方の溝を円弧溝に形成されていることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたベルト式無段変速機において、
前記固定側軸方向溝と前記可動側軸方向溝により形成される平行溝範囲内で、前記介在部品自由度規制部材は、前記介在部品の軸方向移動量を所定量の範囲に規制するために予め前記介在部品と共に設定されている要素部品であることを特徴とするベルト式無段変速機。
【請求項４】
請求項１から請求項３までの何れか１項に記載されたベルト式無段変速機において、
前記プライマリプーリの可動シーブが最ハイ変速比の位置でロック状態であると判断されると、前記プライマリプーリのプライマリ圧室に導かれるプライマリ圧の低下制御を行うと共にライン圧の低下制御を行うユニット要素圧制御手段と、
を有することを特徴とするベルト式無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９７９０３（Ｐ２０１２−１９７９０３Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６３６３０（Ｐ２０１１−６３６３０）
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２３日（２０１１．３．２３）
【出願人】（０００２３１３５０）ジヤトコ株式会社 (899)
【Ｆターム（参考）】
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