JP6685787B2 - 自動変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速装置に関する。

自動車等の車両には、エンジンの駆動力を所定の変速比で変換して駆動軸に伝達するための自動変速装置が備えられている。自動変速装置は、例えば、トルクコンバータと、変速機構と、前後進切替機構とを備える。トルクコンバータは、エンジンのクランクシャフトを介して出力される駆動力を、自動変速装置に伝達する。変速機構は、トルクコンバータを介して伝達されるエンジンからの駆動力を所定の変速比で変換するものであり、代表的にはＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が用いられる。前後進切替機構は、駆動力が伝達される駆動軸の回転方向を前進方向又は後退方向に切り替える。

ここで、前後進切替機構がＣＶＴの後段側に配置される自動変速装置では、トルクコンバータを介して、エンジンとＣＶＴとの間で常に動力が伝達される状態になり得る。そうすると、自動変速装置内の作動油の油温が低い状態でエンジンが始動されたときに、ＣＶＴのプライマリプーリとセカンダリプーリとの間で動力を伝達するチェーンやベルト等の動力伝達部材の滑り（スリップ）が生じ得る。具体的には、低温始動時には、作動油の粘度が大きいことによって、セカンダリプーリのドラッグトルクが上昇してセカンダリプーリの回転が阻害されて、プライマリプーリ又はセカンダリプーリ上で動力伝達部材が滑る現象が生じる。また、エンジンの始動後においても、作動油の粘度が大きい場合には作動油の油圧が上昇しにくいため、プライマリプーリ又はセカンダリプーリのクランプ圧が不足して、動力伝達部材が滑る現象が生じ得る。

これに対して、かかる動力伝達部材の滑りを防ぐために、ＣＶＴのプライマリプーリの上流側に、駆動力の伝達の可否を切り替え可能としたクラッチ手段を備えた自動変速装置がある。具体的には、エンジンとＣＶＴとの間にトルクコンバータを備え、ＣＶＴの出力側に前後進切替機構を備えたパワーユニットにおいて、トルクコンバータとＣＶＴとの間に、トルクコンバータのタービン軸と下流側のギヤ列とを締結又は開放するインプットクラッチを備えたパワーユニットが開示されている。

特開２０１０−１４４５９９号公報

しかしながら、かかるインプットクラッチは、エンジンの低温始動時のみに用いられるクラッチであるにもかかわらず、複雑な油路や構成部品が必要であり、コストの上昇や質量の増加の原因にもなり得る。また、インプットクラッチは、エンジンの低温始動時以外には締結させておく必要があるが、エンジンの駆動力の伝達効率を低下させないためにも、かかるインプットクラッチを締結させておくための大きな油圧が必要となる。このため、エンジンの駆動力を用いて駆動されるオイルポンプの仕事量が増加し、燃費の低下の原因にもなり得る。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、インプットクラッチを用いることなく、エンジンの低温始動時においても動力伝達部材の滑りを抑制可能な、新規かつ改良された自動変速装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、トルクコンバータを介してエンジンからの駆動力が伝達されるプライマリプーリと、動力伝達部材を介してプライマリプーリの駆動力が伝達されるセカンダリプーリと、セカンダリプーリの出力側に設けられた前後進切替機構と、エンジンからの駆動力によるプライマリプーリの回転を阻止する回転阻止機構と、を備え、回転阻止機構は、プライマリプーリの固定シーブ又は可動シーブに設けられた係止部と、係止部に対する係止又は係止の解除を切り替え可能な可動部と、通電により駆動されて可動部を駆動させる電動式のアクチュエータと、を含み、トルクコンバータの出力側からプライマリプーリに至る動力伝達経路を切り離すことなくプライマリプーリの回転を阻止する、自動変速装置が提供される。

係止部は、動力伝達経路の回転軸に固定された回転部材に設けられた凹凸部であり、可動部は、凹凸部に向けて進退動可能に構成されてもよい。

アクチュエータの駆動制御を行うロック制御部を備え、ロック制御部は、エンジンの低温始動時に、アクチュエータを駆動して、プライマリプーリの回転を阻止させてもよい。

ロック制御部は、運転者による車両の走行意思を検出したときに、プライマリプーリの回転の阻止を解除させてもよい。

ロック制御部は、自動変速装置内の作動油の油圧が所定の油圧閾値に到達するとともに、作動油の油温が所定の油温閾値に到達し又はエンジンの始動後経過時間が所定の時間閾値に到達したときに、プライマリプーリの回転の阻止を解除させてもよい。

以上説明したように本発明によれば、インプットクラッチを用いることなく、エンジンの低温始動時においても動力伝達部材の滑りを抑制することができる。

本発明の実施の形態に自動変速装置の構成例を示すスケルトン図である。 同実施形態にかかる回転阻止機構の構成例を示す模式図である。 ロックギヤの変形例を示す説明図である。 同実施形態にかかる回転阻止機構のロック制御部の構成例を示すブロック図である。 同実施形態にかかる回転阻止機構の制御方法を示すフローチャートである。 同実施形態にかかる回転阻止機構の動作を示すタイミングチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．自動変速装置の全体構成例＞
図１を参照して、本実施形態にかかる自動変速装置１００の構成例について説明する。図１は、本実施形態にかかる自動変速装置１００の構成例を示すスケルトン図である。図１において、自動変速装置１００は、トルクコンバータ１１０と、変速機構としてのＣＶＴと、前後進切替機構１４０と、トランスファクラッチ１６０とを備え、エンジン１０の出力側に連設されている。

エンジン１０とＣＶＴとの間にはトルクコンバータ１１０とギヤ列１１６とが設けられる。エンジン１０から出力される駆動力は、トルクコンバータ１１０及びギヤ列１１６を介してＣＶＴに伝達される。また、前後進切替機構１４０は、ＣＶＴの出力側に、ギヤ列１３９を介して設けられる。ＣＶＴ及びギヤ列１３９を介して前後進切替機構１４０に伝達されるエンジン１０の駆動力は、回転方向を前進方向又は後退方向に切り替えられて出力軸１４９に伝達される。

トルクコンバータ１１０は、エンジン１０のクランクシャフト１１にフロントカバー１１３を介して連結されるポンプインペラ１１２と、ポンプインペラ１１２に対向するとともにタービン軸１１４に連結されるタービンライナ１１１とを備える。トルクコンバータ１１０内には作動油が供給されており、作動油を介して、ポンプインペラ１１２からタービンライナ１１１にエンジン１０の駆動力が伝達される。また、トルクコンバータ１１０内には、エンジン１０のクランクシャフト１１とタービン軸１１４とを直結するロックアップクラッチ１１５が設けられている。

ＣＶＴは、プライマリプーリ１２０と、セカンダリプーリ１３０と、プライマリプーリ１２０とセカンダリプーリ１３０との間で動力を伝達する動力伝達部材としての駆動ベルト１２９とを備える。プライマリプーリ１２０は、プライマリ軸１２７に連結された固定シーブ１２１及び可動シーブ１２３を有する。プライマリプーリ１２０にはプライマリ室１２５が設けられ、プライマリ室１２５内の油圧を調整することによって可動シーブ１２３の位置が変化し、シーブ幅が変化する。

また、セカンダリプーリ１３０は、セカンダリ軸１３７に連結された固定シーブ１３１及び可動シーブ１３３を有する。セカンダリプーリ１３０にはセカンダリ室１３５が設けられ、セカンダリ室１３５内の油圧を調整することによって可動シーブ１３３の位置が変化し、シーブ幅が変化する。駆動ベルト１２９は、プライマリプーリ１２０及びセカンダリプーリ１３０に巻き掛けられている。プライマリプーリ１２０及びセカンダリプーリ１３０のシーブ幅を変化させて駆動ベルト１２９の巻き付け径を変化させることによって、プライマリ軸１２７からセカンダリ軸１３７に対する無段変速が可能となっている。

前後進切替機構１４０は、プラネタリギヤ１４１と、前進クラッチ１４３と、後退ブレーキ１４５とを備える。前進クラッチ１４３及び後退ブレーキ１４５を制御することにより、出力軸１４９の回転方向が切り替え可能になっている。後退ブレーキ１４５が開放され前進クラッチ１４３が締結されることにより、ギヤ列１３９を介してセカンダリ軸１３７に接続された入力軸１４７が出力軸１４９に対して直結されるため、出力軸１４９が正転方向に回転し、車両の前進走行が可能となる。また、前進クラッチ１４３が開放され後退ブレーキ１４５が締結されることにより、入力軸１４７がプラネタリギヤ１４１を介して出力軸１４９に連結されるため、出力軸１４９が逆転方向に回転し、車両の後退走行が可能となる。なお、前進クラッチ１４３及び後退ブレーキ１４５がともに開放されることにより、前後進切替機構１４０は出力軸１４９にエンジン１０の動力を伝達しないニュートラル状態になる。

出力軸１４９にはギヤ列１５０を介して前輪出力軸１８１が連結されている。前輪出力軸１８１の端部（図中の左端）には、フロントデファレンシャル機構１８０を介して前輪（駆動輪）４０が連結されている。また、出力軸１４９にはトランスファクラッチ１６０を介して後輪出力軸３１が連結されている。トランスファクラッチ１６０は、後輪出力軸３１への駆動力の伝達の可否を切り替える。後輪出力軸３１には、図示しないプロペラシャフトやリヤデファレンシャル機構を介して後輪（駆動輪）３０が連結されている。

トルクコンバータ１１０、プライマリ室１２５、セカンダリ室１３５、前進クラッチ１４３、後退ブレーキ１４５、及び、トランスファクラッチ１６０には、オイルポンプ１７０の駆動により生成される油圧が供給される。オイルポンプ１７０は、エンジン１０のクランクシャフト１１に連結された機械式のポンプであって、エンジン１０の駆動力を用いて駆動される。オイルポンプ１７０により圧送される作動油は、バルブユニット１７２を介して各作動部へと供給される。バルブユニット１７２には、電磁弁等の制御弁が備えられ、各作動部の作動状態に応じて、各作動部へと供給される作動油の量が制御される。バルブユニット１７２に備えられた各制御弁は、図示しない制御装置（ロック制御部）により制御される。

かかる自動変速装置１００は、エンジン１０とＣＶＴとの間に、動力伝達経路を切り離し得るクラッチを備えていない。このため、エンジン１０の運転中においては、エンジン１０から出力される駆動力が、トルクコンバータ１１０及びギヤ列１１６を介して、常時ＣＶＴのプライマリプーリ１２０に伝達され得る。

上述のように、ＣＶＴは、固定シーブ１２１，１３１と可動シーブ１２３，１３３とによって駆動ベルト１２９を挟持（クランプ）し、駆動ベルト１２９を介してプライマリプーリ１２０とセカンダリプーリ１３０との間で動力を伝達するものである。作動油の油温が低く、作動油の粘度が大きい状態でエンジン１０を始動させた場合には、セカンダリ室１３５内の作動油の粘度が大きいことによって、セカンダリプーリ１３０のドラッグトルクが上昇する場合がある。このため、エンジン１０からの駆動力によってプライマリプーリ１２０が回転することに伴って駆動ベルト１２９が回転するときに、セカンダリプーリ１３０の回転が阻害され、プライマリプーリ１２０又はセカンダリプーリ１３０上で駆動ベルト１２９の滑りが生じる場合がある。

つまり、プライマリプーリ１２０は、エンジン１０の駆動力が直接伝達されるプライマリ軸１２７の回転により回転する一方、セカンダリプーリ１３０は、駆動ベルト１２９を介して伝達される駆動力により回転する。このため、セカンダリプーリ１３０のドラッグトルクが大きい場合には、駆動ベルト１２９の回転にセカンダリプーリ１３０が追従できず、駆動ベルト１２９の滑りが生じ得る。駆動ベルト１２９の滑りが生じると、プライマリプーリ１２０又はセカンダリプーリ１３０、あるいは、駆動ベルト１２９が摩耗し、ＣＶＴの故障の原因となる。

また、作動油の粘度が大きい場合、作動油の油圧が上昇しにくいために、エンジン１０の始動後においても、プライマリプーリ１２０及びセカンダリプーリ１３０のクランプ圧が確保されにくく、駆動ベルト１２９の滑りが生じやすくなる。さらに、作動油の粘度が大きい場合、トルクコンバータ１１０では、ポンプインペラ１１２の回転によるタービンライナ１１１の引き摺りトルクも大きくなり得る。この場合には、エンジン１０の駆動力がプライマリプーリ１２０に伝達されやすく、セカンダリプーリ１３０のドラッグトルクの上昇と相俟って、さらに駆動ベルト１２９の滑りが生じやすくなる。

このため、本実施形態にかかる自動変速装置１００は、エンジン１０の駆動力によるプライマリプーリ１２０の回転を阻止する回転阻止機構１９０を備えている。かかる回転阻止機構１９０は、例えば、エンジン１０の低温始動時に作動して、エンジン１０から駆動力が伝達される場合であっても、プライマリプーリ１２０が回転しないように作用する。

＜２．回転阻止機構＞
次に、本実施形態にかかる自動変速装置１００に備えられた回転阻止機構１９０の構成例について詳細に説明する。

（２−１．回転阻止機構の構成例）
図２は、本実施形態にかかる自動変速装置１００に備えられた回転阻止機構１９０の構成例を示す説明図である。本実施形態にかかる回転阻止機構１９０は、プライマリ軸１２７をロックして、プライマリプーリ１２０の回転を阻止するように構成されている。図２には、回転阻止機構１９０をプライマリ軸１２７の径方向から見た図と、回転阻止機構１９０をＣＶＴ側から軸方向に見た図とが示されている。

回転阻止機構１９０は、プライマリ軸１２７に連結された回転部材としてのロックギヤ１９１と、可動部としての可動ピストン１９７と、可動ピストン１９７を駆動させるアクチュエータ１９５とを備える。ロックギヤ１９１は、中心部に開口部１９３を有し、当該開口部１９３にプライマリ軸１２７が挿入されている。例えば、ロックギヤ１９１は、プライマリ軸１２７に対してスプライン結合されて固定され、プライマリ軸１２７と一体回転する。ロックギヤ１９１は、外周部に、係止部としての凹凸部１９２を有する。

可動ピストン１９７は、凹凸部１９２に向けて進退動可能に構成されている。可動ピストン１９７を駆動するアクチュエータ１９５は、例えば、電磁ソレノイドを用いて構成され、図示しない制御装置により制御される。アクチュエータ１９５は、例えば、通電状態で可動ピストン１９７をロックギヤ１９１の凹凸部１９２に向けて前進させる。このとき、可動ピストン１９７は、ロックギヤ１９１の凹凸部１９２に入り込んだ状態で保持され、凹凸部１９２は可動ピストン１９７に係止される。一方、アクチュエータ１９５は、非通電状態で可動ピストン１９７を後退させた状態で保持させる。このとき、可動ピストン１９７は、ロックギヤ１９１の凹凸部１９２には入り込まない状態で保持され、可動ピストン１９７による凹凸部１９２の係止が解除される。

ロックギヤ１９１の凹凸部１９２が可動ピストン１９７に係止されることにより、トルクコンバータ１１０及びギヤ列１１６を介して、エンジン１０の駆動力がプライマリ軸１２７に伝達され得る場合であっても、ロックギヤ１９１及びプライマリ軸１２７が回転しないように保持される。これにより、プライマリプーリ１２０の回転が阻止される。したがって、駆動ベルト１２９及びセカンダリプーリ１３０も回転することがなく、プライマリプーリ１２０又はセカンダリプーリ１３０上での駆動ベルト１２９の滑りが生じることを防ぐことができる。

プライマリ軸１２７の回転が阻止されている状態では、ギヤ列１１６を介してプライマリ軸１２７に連結されたトルクコンバータ１１０のタービン軸１１４も回転できなくなるため、トルクコンバータ１１０では、ポンプインペラ１１２が空転状態になる。したがって、回転阻止機構１９０によってプライマリプーリ１２０が回転しないように保持された場合であっても、自動変速装置１００の故障が発生するおそれがない。

ロックギヤ１９１の凹凸部１９２の形状は、可動ピストン１９７が入り込む凹部があれば、特に限定されない。図２に示したロックギヤ１９１の例では、凹凸部１９２は、可動ピストン１９７の直径よりも若干大きい幅の凹部を有しているが、凹部の幅がさらに大きくてもよい。また、図２に示したロックギヤ１９１の例では、ロックギヤ１９１の外周部の全周に亘って凹凸部１９２が設けられているが、外周部の一部に凹部が設けられていてもよい。

また、図３に示すように、ロックギヤ１９１の凹凸部１９２のうちの各凸部１９２ａの軸方向幅（厚さ）が、隣り合う凹部１９２ｂに向かって薄くなってもよい。凸部１９２ａがこのように構成されることにより、可動ピストン１９７を凹凸部１９２に向けて前進させたときに、可動ピストン１９７が凸部１９２ａに接触した場合であっても、ロックギヤ１９１の回転に伴って可動ピストン１９７を確実に凹部１９２ｂ内に入り込ませることができる。

可動部が係止される係止部は、ロックギヤ１９１の凹凸部１９２のようにギヤの歯によって構成されていなくてもよい。例えば、係止部は、回転部材の周面又は端面（軸方向の端面）に設けられた凹部であってもよい。この他、係止部は、進退動する可動部が入り込んで係止可能な形態であれば、特に限定されない。

また、ロックギヤ１９１は、プライマリ軸１２７ではなく、タービン軸１１４に連結されてもよい。タービン軸１１４に連結されたロックギヤ１９１の凹凸部１９２を可動ピストン１９７に係止させて、タービン軸１１４が回転しないよう保持させることによっても、プライマリ軸１２７及びプライマリプーリ１２０の回転が阻止され得る。あるいは、独立したロックギヤ１９１を備える代わりに、プライマリプーリ１２０の固定シーブ１２１又は可動シーブ１２３に係止部を設け、当該係止部に向けて進退動可能な可動部を備えてもよい。これにより、プライマリプーリ１２０が直接係止され、プライマリプーリ１２０の回転が阻止される。この他、係止部は、トルクコンバータ１１０の出力側からプライマリプーリ１２０に至る動力伝達経路のいずれの位置に設けられてもよい

また、アクチュエータ１９５は、電磁ソレノイドに限られず、電歪式のアクチュエータであってもよく、あるいは、これ以外のアクチュエータであってもよい。

（２−２．回転阻止機構の制御方法の例）
図４は、回転阻止機構１９０のアクチュエータ１９５の駆動制御を行う制御装置（ロック制御部）２００の構成例を示している。ロック制御部２００は、例えば、自動変速装置１００の制御を行うトランスミッション制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）の一つの機能として構成されてもよい。この場合、トランスミッションＥＣＵは、例えば、マイクロコンピュータを備えて構成され、マイクロコンピュータによるプログラムの実行によって各種の演算処理を実行し、ロック制御部２００としての機能を実現し得る。

ロック制御部２００は、例えば、油温センサ２０２、油圧センサ２０４、及び、シフト位置センサ２０６によって検出される情報を取得可能に構成される。油温センサ２０２は、自動変速装置１００の油圧回路内に設けられて、作動油の油温Ｔｏを検出する。油圧センサ２０４は、自動変速装置１００の油圧回路内に設けられて、作動油の油圧Ｐｏを検出する。例えば、油圧センサ２０４は、自動変速装置１００の各作動部へと作動油が分配される位置よりも上流側に設けられて、油圧（ライン圧）Ｐｏを検出してもよい。シフト位置センサ２０６は、運転者によって操作されるシフトレバーの位置を検出する。

この他、ロック制御部２００は、外気温Ｔｅ、アクセルペダルの操作量Ａｃｃ、ブレーキペダルの操作量Ｂｒｋ、及び、エンジン１０のイグニッションスイッチのオンオフの情報を取得可能になっている。外気温Ｔｅは、車両に設置された外気温センサによって検出され得る。アクセルペダルの操作量Ａｃｃ、及び、ブレーキペダルの操作量Ｂｒｋは、アクセルペダル及びブレーキペダルに設けられたセンサにより検出され得る。ロック制御部２００は、これらの各情報を直接取得してもよいし、他の制御装置との間で通信を行うことによって取得してもよい。

ロック制御部２００は、エンジン１０の低温始動時に、アクチュエータ１９５を駆動して、可動ピストン１９７をロックギヤ１９１の凹凸部１９２に向けて前進させ、係止させる。例えば、ロック制御部２００は、エンジン１０のイグニッションスイッチがオンにされたときに、外気温Ｔｅが所定の閾値Ｔｅ＿ｔｈ未満であり、又は、油温Ｔｏが所定の閾値Ｔｏ＿ｔｈ未満である場合には、可動ピストン１９７を前進させる。これにより、回転阻止機構１９０によってプライマリプーリ１２０の回転が阻止され、駆動ベルト１２９の滑りが生じないようにされる。外気温Ｔｅの閾値Ｔｅ＿ｔｈ、又は、油温Ｔｏの閾値Ｔｏ＿ｔｈは、例えば０℃に設定されるが、これに限られない。

また、ロック制御部２００は、プライマリプーリ１２０の回転を阻止させた状態において、作動油の油圧Ｐｏが所定の閾値Ｐｏ＿ｔｈに到達し、かつ、作動油の油温Ｔｏが所定の閾値Ｔｏ＿ｔｈに到達したときに、アクチュエータ１９５を駆動して、可動ピストン１９７を後退させる。つまり、作動油の油圧Ｐｏが十分に上昇し、作動油の粘度も小さくなって、セカンダリプーリ１３０のドラッグトルクが小さくなる状態で、ロック制御部２００は、プライマリプーリ１２０の回転の阻止を解除させる。油圧Ｐｏの閾値Ｐｏ＿ｔｈは、各作動部に供給される油圧が十分な値となるように、あらかじめ設定される。また、油温Ｔｏの閾値Ｔｏ＿ｔｈは、低温始動時に用いる閾値の値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

なお、作動油の油温Ｔｏが所定の閾値Ｔｏ＿ｔｈに到達したか否かの条件に代えて、エンジン１０の始動後経過時間が所定の閾値に到達したか否かが条件とされてもよい。始動後経過時間の閾値は、油温Ｔｏが閾値Ｔｏ＿ｔｈに到達し得る時間としてあらかじめ設定される。この場合、始動時の外気温Ｔｅ又は油温Ｔｏに応じて、始動後経過時間の閾値が異なっていてもよい。例えば、始動時の外気温Ｔｅ又は油温Ｔｏが低いほど、始動後経過時間の閾値が長くされてもよい。

また、ロック制御部２００は、作動油の油圧Ｐｏが閾値Ｐｏ＿ｔｈに到達し、かつ、作動油の油温Ｔｏが閾値Ｔｏ＿ｔｈに到達する前であっても、運転者による車両の走行意思が検出された時には、プライマリプーリ１２０の回転の阻止を解除させてもよい。例えば、ロック制御部２００は、シフトレバーの位置がパーキング（Ｐ）又はニュートラル（Ｎ）の位置にある期間、可動ピストン１９７を前進させた状態で保持させてもよい。つまり、シフトレバーの位置がドライブ（Ｄ）又はリバース（Ｒ）の位置に変化した場合には、運転者が車両を走行させる意思があると推定できることから、ロック制御部２００は、アクチュエータ１９５を駆動して、可動ピストン１９７を後退させ、ロックギヤ１９１の係止を解除させる。これにより、エンジン１０の駆動力がプライマリプーリ１２０に伝達され得る状態になって、運転者の走行意思を反映させることができる。

運転者の走行意思の検出方法としては、あらゆる方法が考えられる。例えば、ロック制御部２００は、シフトレバーの位置がドライブ（Ｄ）又はリバース（Ｒ）の位置にあるとしても、ブレーキペダルが踏み込まれている場合には、プライマリプーリ１２０の回転の阻止を維持させてもよい。

図５は、ロック制御部２００により実行される制御処理の例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、ロック制御部２００は、エンジン１０のイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）がオフからオンにされたか否かを判別する。イグニッションスイッチがオフの間（Ｓ１０：Ｎｏ）、ロック制御部２００は、ステップＳ１０の判別処理を繰り返す。一方、イグニッションスイッチがオフからオンにされた場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、ロック制御部２００は、ステップＳ１２に進み、エンジン１０の低温始動時であるか否かを判別する。例えば、ロック制御部２００は、外気温Ｔｅが所定の閾値Ｔｅ＿ｔｈ未満であるか否か、又は、作動油の油温Ｔｏが所定の閾値Ｔｏ＿ｔｈ未満であるか否かを判別する。

エンジン１０の低温始動時でない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、ロック制御部２００は、ステップＳ１８に進み、回転阻止機構１９０をオフにしたままで本ルーチンを終了させる。これにより、エンジン１０の駆動力によりプライマリプーリ１２０は回転し、ＣＶＴを介して駆動輪３０，４０へと駆動力を伝達させることができる。

一方、エンジン１０の低温始動時である場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ロック制御部２００は、ステップＳ１４に進み、回転阻止機構１９０を駆動させて、プライマリプーリ１２０の回転を阻止させる。具体的には、ロック制御部２００は、アクチュエータ１９５を駆動して、可動ピストン１９７を前進させ、ロックギヤ１９１の凹凸部１９２に係止させる。これにより、エンジン１０の運転状態においても、プライマリプーリ１２０の回転が阻止され、プライマリプーリ１２０又はセカンダリプーリ１３０上で駆動ベルト１２９の滑りが生じることを防ぐことができる。

次いで、ロック制御部２００は、ステップＳ１６に進み、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させる条件が成立したか否かを判別する。例えば、ロック制御部２００は、作動油の油圧Ｐｏが所定の閾値Ｐｏ＿ｔｈに到達し、かつ、作動油の油温Ｔｏが所定の閾値Ｔｏ＿ｔｈに到達したときに、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させてもよい。あるいは、ロック制御部２００は、作動油の油圧Ｐｏが所定の閾値Ｐｏ＿ｔｈに到達し、かつ、エンジン１０の始動時からの始動後経過時間が所定の閾値に到達したときに、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させてもよい。

また、ロック制御部２００は、作動油の油圧Ｐｏ及び油温Ｔｏの条件が成立しない場合であっても、運転者による車両の走行意思が検出されたときに、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させてもよい。例えば、ロック制御部２００は、シフトレバーの位置がドライブ（Ｄ）又はリバース（Ｒ）の位置に変化した場合に、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させてもよい。ロック制御部２００は、シフトレバーの位置と併せて、アクセルペダルの操作量Ａｃｃやブレーキペダルの操作量Ｂｒｋの情報に基づいて、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させてもよい。これにより、運転者が車両を走行させたい場合には、当該走行意思を反映させることができる。

プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させる条件が成立していない場合（Ｓ１６：Ｎｏ）、ロック制御部２００は、ステップＳ１６の判別を繰り返す。一方、プライマリプーリ１２０の回転阻止を解除させる条件が成立した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、ロック制御部２００は、ステップＳ１８に進み、回転阻止機構１９０をオフにする。具体的に、ロック制御部２００は、アクチュエータ１９５を非通電状態にして、可動ピストン１９７を後退させ、ロックギヤ１９１の凹凸部１９２への係止を解除させる。これにより、エンジン１０の駆動力によりプライマリプーリ１２０は回転し、ＣＶＴを介して駆動輪３０，４０へと駆動力を伝達させることができる。

図６は、ロック制御部２００による制御が実行された場合のタイミングチャートを示す。作動油の油温Ｔｏが低い状態で、時刻ｔ１において、イグニッションスイッチがオフからオンにされ、エンジン１０が始動されたとする。この場合、油温Ｔｏが閾値Ｔｏ＿ｔｈよりも低いために、ロック制御部２００は、回転阻止機構１９０をオンにする。つまり、ロック制御部２００は、アクチュエータ１９５を駆動して、可動ピストン１９７をロックギヤ１９１の凹凸部１９２に向けて前進させ、凹凸部１９２を可動ピストン１９７に係止させる。これにより、エンジン１０が運転状態であってもプライマリプーリ１２０は回転しないため、作動油の粘度が大きいことによる駆動ベルト１２９の滑りが防止される。

その後、時間の経過に伴って、作動油の油温Ｔｏ及び油圧Ｐｏが上昇し、時刻ｔ２において、作動油の油圧Ｐｏが閾値Ｐｏ＿ｔｈ以上であり、かつ、作動油の油温Ｔｏが閾値Ｔｏ＿ｔｈ以上である条件が成立したときに、ロック制御部２００は、回転阻止機構１９０をオフにする。つまり、ロック制御部２００は、アクチュエータ１９５への通電を停止し、可動ピストン１９７を後退させ、凹凸部１９２の可動ピストン１９７への係止を解除させる。これにより、プライマリプーリ１２０の回転阻止が解除され、エンジン１０の駆動力が駆動輪３０，４０に伝達され得る状態となる。

以上説明したように、本実施形態にかかる自動変速装置１００は、エンジン１０の運転状態において、プライマリプーリ１２０の回転を阻止する回転阻止機構１９０を備えている。かかる回転阻止機構１９０は、凹凸部１９２からなる係止部を有するロックギヤ１９１と、凹凸部１９２に向けて進退移動可能な可動ピストン１９７と、可動ピストン１９７を進退動させるアクチュエータ１９５とにより構成されている。したがって、比較的簡易な構成で、トルクコンバータ１１０からＣＶＴに至る動力伝達経路を遮断することなく、プライマリプーリ１２０の回転を阻止することができる。

これにより、エンジン１０の低温始動時等、油温が低く作動油の粘度が大きい状態でＣＶＴが駆動され、セカンダリプーリ１３０のドラッグトルクの増加によってプライマリプーリ１２０又はセカンダリプーリ１３０上で駆動ベルト１２９の滑りが生じることを防ぐことができる。また、エンジン１０の低温始動時等、油温が低く作動油の粘度が大きい状態でＣＶＴが駆動され、プライマリプーリ１２０又はセカンダリプーリ１３０のクランプ圧が不十分となることによって、駆動ベルト１２９の滑りが生じることを防ぐことができる。

かかる回転阻止機構１９０は、油圧回路を含むクラッチ手段を用いる場合に比べて、コストを抑えることができるとともに、質量も低減させることができる。また、係る回転阻止機構１９０は、大きな油圧を利用することがないため、エンジン１０の駆動力を抑制可能になって、燃費を低減させることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、可動ピストン１９７が、プライマリ軸１２７の軸方向側からロックギヤ１９１の凹凸部１９２に向けて入り込むように構成されていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ロックギヤ１９１の径方向外側にアクチュエータ１９５及び可動ピストン１９７が配置されて、ロックギヤ１９１の径方向側から凹凸部１９２に向けて可動ピストン１９７が進入するように構成されてもよい。

また、上記実施形態では、ロックギヤ１９１と、アクチュエータ１９５と、可動ピストン１９７とにより回転阻止機構１９０が構成され、ロック制御部２００によりアクチュエータ１９５が制御されていたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、運転者により操作されるシフトレバーの動きに連動して可動ピストンが係止部に係止され、又は、係止が解除される機械式の回転阻止機構であってもよい。具体的には、シフトレバーに対して可動ピストンがリンク構造を介して連結され、シフトレバーがパーキング（Ｐ）の位置にあるときに可動ピストンが係止部に係止される一方、シフトレバーがパーキング（Ｐ）以外の位置に変化した時には可動ピストンの係止部への係止が解除されるように、回転阻止機構が構成されてもよい。この場合、可動ピストンは、シフトレバーではなく、パーキングブレーキの動きに連動してもよい。

１０ エンジン
１１ クランクシャフト
１００ 自動変速装置
１１０ トルクコンバータ
１１４ タービン軸
１２０ プライマリプーリ
１２７ プライマリ軸
１２９ 駆動ベルト
１３０ セカンダリプーリ
１３７ セカンダリ軸
１４０ 前後進切替機構
１４７ 入力軸
１４９ 出力軸
１６０ トランスファクラッチ
１９０ 回転阻止機構
１９１ ロックギヤ（回転部材）
１９２ 凹凸部（係止部）
１９５ アクチュエータ
１９７ 可動ピストン
２００ ロック制御部
ＣＶＴ 自動変速機構

Claims (5)

1. トルクコンバータを介してエンジンからの駆動力が伝達されるプライマリプーリと、
   動力伝達部材を介して前記プライマリプーリの駆動力が伝達されるセカンダリプーリと、
   前記セカンダリプーリの出力側に設けられた前後進切替機構と、
   前記エンジンからの駆動力による前記プライマリプーリの回転を阻止する回転阻止機構と、を備え、
   前記回転阻止機構は、
   前記プライマリプーリの固定シーブ又は可動シーブに設けられた係止部と、
   前記係止部に対する係止又は係止の解除を切り替え可能な可動部と、
   通電により駆動されて前記可動部を駆動させる電動式のアクチュエータと、を含み、
   前記トルクコンバータの出力側から前記プライマリプーリに至る動力伝達経路を切り離すことなく前記プライマリプーリの回転を阻止する、自動変速装置。
2. 前記係止部は、前記動力伝達経路の回転軸に固定された回転部材に設けられた凹凸部であり、前記可動部は、前記凹凸部に向けて進退動可能に構成される、請求項１に記載の自動変速装置。
3. 前記アクチュエータの駆動制御を行うロック制御部を備え、
   前記ロック制御部は、前記エンジンの低温始動時に、前記アクチュエータを駆動して、前記プライマリプーリの回転を阻止させる、請求項１又は２に記載の自動変速装置。
4. 前記ロック制御部は、運転者による車両の走行意思を検出したときに、前記プライマリプーリの回転の阻止を解除させる、請求項３に記載の自動変速装置。
5. 前記ロック制御部は、
   前記自動変速装置内の作動油の油圧が所定の油圧閾値に到達するとともに、
   前記作動油の油温が所定の油温閾値に到達し又は前記エンジンの始動後経過時間が所定の時間閾値に到達したときに、
   前記プライマリプーリの回転の阻止を解除させる、請求項３又は４に記載の自動変速装置。

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