JP2000035116A - 変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力循環モード、直結モードの切換えをスム
ーズに行う。 【解決手段】 無段変速機２のパワーローラ２０の傾転
角を制御すると共に、動力循環モードクラッチ９の締結
により無段変速機２と一定変速機３と遊星歯車機構５に
応じたユニット変速比でユニット出力軸６を駆動する動
力循環モードと、直結モードクラッチ１０の締結により
無段変速機２の変速比でユニット出力軸６を駆動する直
結モードとを切換える変速制御手段１００とを備える変
速比無限大無段変速機において、無段変速機２のパワー
ローラ２０の傾転角を検出する手段１０６と、動力循環
モードと直結モードとの切換え時に、パワーローラ２０
の傾転角に応じて動力循環モードクラッチ９と直結モー
ドクラッチ１０の締結力を制御するクラッチ力制御手段
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両等に採用さ
れる無段変速機、特に変速比無限大無段変速機のトルク
伝達力制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から車両の変速機として、ベルト式
やトロイダル型の無段変速機が知られており、このよう
な無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段
変速機に遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大ま
で制御可能とする変速比無限大無段変速機が、例えば特
願平９ー４２４２８号等に提案されている。

【０００３】これは、入出力ディスクに挟持されたパワ
ーローラの傾転によって変速比を連続的に変えられるト
ロイダル型無段変速機と一定変速機と遊星歯車機構から
構成され、無段変速機と一定変速機がエンジンに連結さ
れる変速比無限大無段変速機のユニット入力軸に並列的
に連結される。

【０００４】無段変速機の出力軸は遊星歯車機構のサン
ギヤに、一定変速機の出力軸はローレジュームクラッチ
（以下、動力循環モードクラッチという）を介して遊星
歯車機構のキャリアに連結される。遊星歯車機構のリン
グギヤは変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニッ
ト出力軸に連結され、サンギヤと連結された無段変速機
の出力軸はダイレクトクラッチ（以下、直結モードクラ
ッチという）を介してユニット出力軸に連結される。

【０００５】このような変速比無限大無段変速機では、
図１２に示すように動力循環モードクラッチを接続する
一方、直結モードクラッチを解放することにより、無段
変速機と一定変速機の変速比の差に応じて、ユニット変
速比（ＩＶＴ比）を負の値（後進）から正の値（前進）
まで無限大（ユニット出力軸が静止するギヤードニュー
トラル）を含んでほぼ連続的に変速制御を行うローレジ
ューム状態(以下、動力循環モードという)と、動力循環
モードクラッチを解放する一方、直結モードクラッチを
接続して、無段変速機の変速比（ＣＶＴ比）に応じて変
速制御を行う直結状態（以下、直結モードという）とを
選択的に使用することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の変速比無限大無段変速機にあっては、無段変
速機のパワーローラが所定の傾転角にきたときに、傾転
角を一定に保ちながら、動力循環モードと直結モードと
の切換えを行うのであるが、この場合トルクの伝達方向
が変わるつまりパワーローラにかかる力が反転するた
め、動力循環モードクラッチ、直結モードクラッチの切
換えに伴い、パワーローラが傾転して、切換えポイント
から外れることがある。

【０００７】例えば、動力循環モードから直結モードへ
切換える場合、直結モードクラッチの締結力に対して、
パワーローラの保持力を制御する差圧を適切に与えられ
ないとき、パワーローラの上下変位が発生し、傾転角が
変化してしまう。この締結力が差圧に対して大きいとき
は、ＣＶＴ比がＬｏ側（出力ディスクの外周側）へとパ
ワーローラが傾転する。逆にこの締結力が差圧に対して
小さいときは、ＣＶＴ比がＨｉ側（出力ディスクの内周
側）へとパワーローラが傾転する。また、直結モードか
ら動力循環モードへ切換える場合、動力循環モードクラ
ッチの締結力が差圧に対して大きいときは、ＣＶＴ比が
Ｈｉ側（出力ディスクの内周側）へとパワーローラが傾
転し、逆の場合にはＣＶＴ比がＬｏ側（出力ディスクの
外周側）へと傾転してしまう。

【０００８】したがって、モードの切換えをスムーズに
行えず、ショックを生じて乗員に違和感を与えることが
あった。

【０００９】この発明は、このような動力循環モード、
直結モードの切換え時の問題点を解決することを目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、入出力デ
ィスクに挟持されたパワーローラを傾転させることで変
速比を連続的に変更する無段変速機と一定変速機をユニ
ット入力軸に連結すると共に、無段変速機と一定変速機
の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラッチおよ
び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に連結し
た変速比無限大無段変速機と、車両の運転状態に応じ
て、無段変速機のパワーローラの傾転角を制御すると共
に、動力循環モードクラッチの締結により無段変速機と
一定変速機と遊星歯車機構に応じたユニット変速比でユ
ニット出力軸を駆動する動力循環モードと、直結モード
クラッチの締結により無段変速機の変速比でユニット出
力軸を駆動する直結モードとを切換える変速制御手段と
を備える変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御装
置において、前記無段変速機のパワーローラの傾転角を
検出する手段と、前記動力循環モードと直結モードとの
切換え時に、パワーローラの傾転角に応じて動力循環モ
ードクラッチと直結モードクラッチの締結力を制御する
クラッチ力制御手段とを設ける。

【００１１】第２の発明は、第１の発明において、前記
クラッチ力制御手段は、動力循環モードクラッチの締結
状態にある動力循環モードから直結モードへの切換え時
に、パワーローラの傾転角の変化率が所定値より小さい
ときは直結モードクラッチの締結力を減少させ、傾転角
の変化率が所定値より大きいときに直結モードクラッチ
の締結力を増加させるように制御する。

【００１２】第３の発明は、第１の発明において、前記
クラッチ力制御手段は、直結モードクラッチの締結状態
にある直結モードから動力循環モードへの切換え時に、
パワーローラの傾転角の変化率が所定値より大きいとき
は動力循環モードクラッチの締結力を減少させ、傾転角
の変化率が所定値より小さいときに動力循環モードクラ
ッチの締結力を増加させるように制御する。

【００１３】第４の発明は、第１の発明において、前記
動力循環モードクラッチまたは直結モードクラッチの締
結制御を行っているときに入力トルクを一定に制御する
入力トルク制御手段を設ける。

【００１４】

【発明の効果】第１〜第３の発明によれば、動力循環モ
ードから直結モードへの切換え時ならびに直結モードか
ら動力循環モードへの切換え時に、パワーローラにかか
る力が小さくなって、パワーローラの傾転角が変動して
も、その変動を直結モードクラッチの締結力の増減制御
ならびに動力循環モードクラッチの締結力の増減制御に
よって抑えることができ、したがってモード切換えポイ
ントの傾転角を維持しながら動力循環モードから直結モ
ードへの切換えならびに直結モードから動力循環モード
への切換えをスムーズに行うことができ、モード切換え
時のショックを十分に軽減できる。

【００１５】第４の発明によれば、モード切換え時のパ
ワーローラの傾転角の変動が小さくなり、モード切換え
時のショックを一層軽減できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１〜図４はトロイダル型無段変速機（Ｃ
ＶＴ）２を用いて変速比無限大無段変速機（ＩＶＴ）を
構成した例を示す。

【００１８】これは、図１のようにエンジンに連結され
る変速比無限大無段変速機のユニット入力軸１に、変速
比を連続的に変更可能なトロイダル型の無段変速機２
と、ギヤ３ａ，３ｂから構成された一定変速機３（減速
機）を並列的に連結すると共に、これらの出力軸４，３
ｃを遊星歯車機構５で結合したもので、無段変速機２の
出力軸４は遊星歯車機構５のサンギヤ５ａに、一定変速
機３の出力軸３ｃは動力循環モードクラッチ９を介して
遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結される。

【００１９】遊星歯車機構５のサンギヤ５ａと連結され
た無段変速機２の出力軸４は、直結モードクラッチ１０
を介して変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニッ
ト出力軸６に連結される一方、遊星歯車機構５のリング
ギヤ５ｃがユニット出力軸６に連結される。

【００２０】ユニット出力軸６には変速機出力ギヤ７が
設けられ、この変速機出力ギヤ７は差動ギヤ８のファイ
ナルギヤ１２と歯合し、所定の総減速比で差動ギヤ８と
結合した駆動軸１１ａ，１１ｂに駆動力が伝達される。

【００２１】無段変速機２は、２組の入力ディスク２１
と出力ディスク２２とで、パワーローラ２０をそれぞれ
挟持、押圧するダブルキャビティのトロイダル型で構成
され、パワーローラ２０は、図２のように、下端を油圧
シリンダ３０に支持されると共に軸回りに回動可能なト
ラニオン軸２３に軸支される。

【００２２】油圧シリンダ３０は、ピストン３１によっ
て上下の油室３０Ａ，３０Ｂに画成され、第１油室とし
ての油室３０Ａへの油圧および第２油室としての油室３
０Ｂへの油圧はＣＶＴ制御バルブ４０により制御され
る。

【００２３】ここで、動力循環モードクラッチ９が締結
される動力循環モード時（前進時）は、無段変速機２と
一定変速機３と遊星歯車機構５に応じた変速比でユニッ
ト出力軸６が駆動され、無段変速機２内では出力ディス
ク２２からパワーローラ２０、入力ディスク２１にトル
ク伝達が行われる。

【００２４】この場合、油圧シリンダ３０は、図５のよ
うに油室３０Ａの油圧をＰ_DEC、油室３０Ｂの油圧をＰ
_INCとすると、その差圧ΔＰ＝Ｐ_INC−Ｐ_DECが負の範囲
でパワーローラ２０に作用するトルク伝達力を受けるこ
とになる（ただし、ドライブ状態）。この一方、差圧Δ
Ｐとパワーローラ２０のトルク伝達力が釣り合っている
状態から、その差圧ΔＰを変化させると、ピストン３１
と共にトラニオン軸２３が軸方向に変位して、パワーロ
ーラ２０が釣り合い位置からずれ、差圧ΔＰを増加させ
た場合、パワーローラ２０は変速比のＬｏ側（出力ディ
スク２２の内周側）に、差圧ΔＰを減少させた場合、パ
ワーローラ２０は変速比のＨｉ側（出力ディスク２２の
外周側）に傾転される。

【００２５】また、直結モードクラッチ１０が締結され
る直結モード時は、無段変速機２の変速比（出力ギヤ列
４ａ，４ｂ，４ｃを含む）でユニット出力軸６が駆動さ
れ、無段変速機２内では入力ディスク２１からパワーロ
ーラ２０、出力ディスク２２にトルク伝達が行われる。

【００２６】この場合、油圧シリンダ３０は、図５のよ
うに油室３０Ａの油圧Ｐ_DECと油室３０Ｂの油圧Ｐ_INCの
差圧ΔＰ＝Ｐ_INC−Ｐ_DECが正の範囲でパワーローラ２０
に作用するトルク伝達力を受けることになる（ただし、
ドライブ状態）。この一方、差圧ΔＰとパワーローラ２
０のトルク伝達力が釣り合っている状態から、その差圧
ΔＰを変化させると、ピストン３１と共にトラニオン軸
２３が軸方向に変位して、パワーローラ２０が釣り合い
位置からずれ、差圧ΔＰを増加させた場合、パワーロー
ラ２０は変速比のＬｏ側（入力ディスク２１の内周側）
に、差圧ΔＰを減少させた場合、パワーローラ２０は変
速比のＨｉ側（入力ディスク２１の外周側）に傾転され
る。

【００２７】ＣＶＴ制御バルブ４０は、スプール４１の
両端部４２ａ，４２ｅとの間に３つのランド４２ｂ，４
２ｃ，４２ｄが所定の間隔で形成されており、図中右端
の端部４２ｅとＣＶＴ制御バルブ４０の内周（以下、単
に内周という）との間にはスプール４１を図中左側へ向
けて付勢するスプリング４４が介装される一方、図中左
端の端部４２ａの端面に向けた内周にはソレノイド弁５
３からの信号圧Ｐ_SOLを供給する信号圧ポート４３Ａが
開口し、スプール４１は信号圧Ｐ_SOLに応じてスプリン
グ４４と対向する図中右側へ付勢される。

【００２８】左側の端部４２ａとランド４２ｂおよびラ
ンド４２ｃとランド４２ｄとの間に対向する内周には油
圧シリンダ３０の下方の油室３０Ａと連通するポート４
３Ｂ，４３Ｇが形成され、右側の端部４２ｅとランド４
２ｄおよびランド４２ｂとランド４２ｃとの間に対向す
る内周には油圧シリンダ３０の上方の油室３０Ｂと連通
するポート４３Ｄ，４３Ｉがそれぞれ形成される。ラン
ド４２ｃと対向する内周には、図示しない油圧供給源か
らの元圧油路と連通するライン圧ポート４３Ｅ，４３Ｆ
が開口し、ランド４２ｃの変位に応じてポート４３Ｄま
たは４３Ｇのうちの一方へライン圧ＰＬを供給する。ラ
ンド４２ｂ，４２ｄと対向する内周には、図示しないド
レンタンクと連通するドレンポート４３Ｃ，４３Ｈが開
口し、ランド４２ｂ，４２ｄの変位に応じてポート４３
Ｄまたは４３Ｇのうちの一方をドレンタンクに接続す
る。

【００２９】なお、端部４２ｅに面した内周にはドレン
ポート４３Ｊが開口し、作動油が排出される。また、ス
プール４１の端部４２ａ，４２ｅの外径は等しく設定さ
れ、各ランド４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの外径もそれぞれ
等しく設定され、ランドの外径は端部の外径よりも大き
く設定される。

【００３０】ここで、信号圧Ｐ_SOLを増大させると、ス
プール４１は図中右側へ変位するため、ポート４３Ｅと
４３Ｄが連通して油圧シリンダ３０の油室３０Ｂへライ
ン圧ＰＬが供給され、油室３０Ｂに加わる油圧Ｐ_INCが
増大する一方、ランド４２ｄの変位に応じてドレンポー
ト４３Ｈとポート４３Ｇが連通するため、油圧シリンダ
３０の油室３０Ａはドレンタンクと連通して、油室３０
Ａの油圧Ｐ_DECは減少する。

【００３１】逆に、信号圧Ｐ_SOLを減少させると、スプ
ール４１は図中左側へ変位するため、ポート４３Ｇと４
３Ｆが連通して油圧シリンダ３０の油室３０Ａへ動作圧
ＰＬが供給され、油室３０Ａに加わる油圧Ｐ_DECが増大
する一方、ランド４２ｄの変位に応じてドレンポート４
３Ｃとポート４３Ｄが連通するため、油圧シリンダ３０
の油室３０Ｂはドレンタンクと連通して、油室３０Ｂの
油圧Ｐ_INCは減少する。

【００３２】動力循環モードクラッチ９は、図３のよう
に圧力制御弁６１からの油圧によって駆動される油圧ア
クチュエータ６２に連結される。ソレノイド弁６０から
信号圧が供給されると、圧力制御弁６１からその信号圧
に応じた油圧が油圧アクチュエータ６２に供給され、動
力循環モードクラッチ９が締結駆動されると共に、その
信号圧に応じた締結力が得られる。信号圧が遮断される
と、圧力制御弁６１からの油圧が遮断され、動力循環モ
ードクラッチ９は解放される。

【００３３】直結モードクラッチ１０は、図４のように
圧力制御弁７１からの油圧によって駆動される油圧アク
チュエータ７２に連結される。ソレノイド弁７０から信
号圧が供給されると、圧力制御弁７１からその信号圧に
応じた油圧が油圧アクチュエータ７２に供給され、直結
モードクラッチ１０が締結駆動されると共に、その信号
圧に応じた締結力が得られる。信号圧が遮断されると、
圧力制御弁７１からの油圧が遮断され、直結モードクラ
ッチ１０は解放される。

【００３４】この変速比無限大無段変速機の変速制御
は、図６に示すようにマイクロコンピュータを主体に構
成された変速制御コントローラ１００によって行われ
る。

【００３５】車両の運転状態を検出する手段として、ス
ロットル開度ＴＶＯ（またはアクセルペダルの踏み込み
量）を検出するスロットル開度センサ１０１、車速Ｖｓ
を検出する車速センサ１０２、シフト位置を検出するシ
フトセレクタ１０３、およびユニット入力軸１の回転数
（エンジン回転数）を検出する入力軸回転数センサ１０
４、無段変速機２の出力軸４の回転数を検出する無段変
速機出力軸回転数センサ１０５、無段変速機２のパワー
ローラ２０の傾転角θを検出する傾転角センサ１０６、
パワーローラ２０の上下方向の変位Ｙを検出する上下変
位検出センサ１０７等が設けられる。

【００３６】これらの検出信号に基づき、変速制御コン
トローラ１００は、目標変速比を決定して、目標変速比
になるように無段変速機２のパワーローラの傾転角θを
制御、即ちＣＶＴ制御バルブ４０を制御するソレノイド
弁５３を制御すると共に、動力循環モードと直結モード
との切換えを制御、即ち動力循環モードクラッチ９を制
御するソレノイド弁６０および直結モードクラッチ１０
を制御するソレノイド弁７０を制御する。

【００３７】この場合、動力循環モード時（前進時）
は、ソレノイド弁５３のデューティ制御によって、図
７、図１２のように油圧シリンダ３０の油室３０Ａ、油
室３０Ｂの油圧Ｐ_DEC、油圧Ｐ_INCの差圧ΔＰ＝Ｐ_INC−
Ｐ_DECを減少させて、パワーローラ２０を傾転角θの小
側（出力ディスク２２の外周側）に傾転させることで、
Ｈｉ側への変速を行い、差圧ΔＰ＝Ｐ_INC−Ｐ_DECを増加
させて、パワーローラ２０を傾転角θの大側（出力ディ
スク２２の内周側）に傾転させることで、Ｌｏ側への変
速を行う。

【００３８】また、目標変速比が所定値以上になると、
モード切換えポイントから直結モードに入り、ソレノイ
ド弁５３のデューティ制御によって、図７、図１２のよ
うに油圧シリンダ３０の油室３０Ａ、油室３０Ｂの油圧
Ｐ_DEC、油圧Ｐ_INCの差圧ΔＰ＝Ｐ_INC−Ｐ_DECを減少させ
て、パワーローラ２０を傾転角θの大側（入力ディスク
２１の外周側）に傾転させることで、Ｈｉ側への変速を
行い、差圧ΔＰ＝Ｐ_INC−Ｐ_DECを増加させて、パワーロ
ーラ２０を傾転角θの小側（入力ディスク２１の内周
側）に傾転させることで、Ｌｏ側への変速を行う。

【００３９】そして、動力循環モードと直結モードとの
切換えは、図８〜図１０のフローチャートに基づいて行
う。

【００４０】図８に示すように、ステップ１では、スロ
ットル開度ＴＶＯと車速Ｖｓ等を検出する。

【００４１】ステップ２では、スロットル開度ＴＶＯと
車速Ｖｓ等を基に、モードの切換えか否かを判断して、
変速比（または無段変速機２のパワーローラ２０の傾転
角）がモード切換えポイントの所定の変速比（または所
定の傾転角）にあるときに、ステップ３のモード切換え
制御に入る。

【００４２】図９は動力循環モードから直結モードへの
切換え制御を示すもので、ステップ１１では、パワーロ
ーラ２０の傾転角θとパワーローラ２０の上下方向の変
位Ｙを検出する。

【００４３】ステップ１２では、パワーローラ２０の傾
転角θとパワーローラ２０の上下方向の変位Ｙを基に、
パワーローラ２０の傾転角θの一定制御つまり一定の傾
転角θを保つように、油圧シリンダ３０の油室３０Ａ、
油室３０Ｂの油圧Ｐ_DEC、油圧Ｐ_INCの差圧ΔＰ＝Ｐ_INC
−Ｐ_DECを制御する。

【００４４】この一定制御は、傾転角θの変化と上下方
向の変位Ｙに応じて、次式（１）によりＣＶＴ制御バル
ブ４０を制御するソレノイド弁５３のデューティ制御値
duty ＣＶＴをフィードバック補正する。

【００４５】 duty ＣＶＴ＝Ｋ１×（θ₀−θ）＋Ｋ２（Ｙ₀−Ｙ）＋duty ＣＶＴ０…（１） ただし、θ₀、Ｙ₀、duty ＣＶＴ０は基準値を示す。

【００４６】ステップ１３では、直結モードクラッチ１
０の締結制御を行う。この場合、直結モードクラッチ１
０を制御するソレノイド弁７０の前回のデューティ制御
値duty ＤＣに、次式（２）のように所要の制御時間を
基に定める加算値Δduty ＤＣを加算して今回のデュー
ティ制御値duty ＤＣを求め、直結モードクラッチ１０
を締結するように制御（締結力を増加）する。

【００４７】 duty ＤＣ＝duty ＤＣ＋Δduty ＤＣ …（２） ステップ１４では、パワーローラ２０の傾転角θの前回
の検出値と今回の検出値からその変化率ｄθを算出す
る。

【００４８】ステップ１５では、パワーローラ２０の傾
転角θの変化率ｄθが所定値０より小さいか大きいかを
判定する。

【００４９】変化率ｄθが所定値０より大きい場合は、
パワーローラ２０の傾転変動が変速比のＬｏ側となって
いるため、ステップ１６，１７に進む。

【００５０】ステップ１６，１７では、ソレノイド弁７
０のデューティ制御によって、直結モードクラッチ９の
作動油圧Ｐdc aが所定の油圧Ｐdcに、つまり直結モード
クラッチ９が所定の締結力に達したかどうかを判定し、
達していない場合、ステップ１１に戻る。

【００５１】変化率ｄθが所定値０より小さい場合は、
パワーローラ２０の傾転変動が変速比のＨｉ側となって
いるため、ステップ２０に進む。

【００５２】ステップ２０では、直結モードクラッチ１
０の締結力の減少制御を行う。この場合、直結モードク
ラッチ１０を制御するソレノイド弁７０の前回のデュー
ティ制御値duty ＤＣから、次式（３）のように所要の
減算値Δduty ＤＣ１を減算して今回のデューティ制御
値duty ＤＣを求め、直結モードクラッチ１０を解放側
に制御（締結力を減少）して、ステップ１１に戻る。

【００５３】 duty ＤＣ＝duty ＤＣ−Δduty ＤＣ１ …（３） 即ち、直結モードクラッチ１０を締結していくと、パワ
ーローラ２０にかかる力が小さくなっていくが、この場
合パワーローラ２０の傾転変動が変速比のＬｏ側であれ
ば、パワーローラ２０がさらにＬｏ側に傾転するような
ことはなく、その締結に伴ってパワーローラ２０はＨｉ
側に傾転され、モード切換えポイントに戻るようにな
る。

【００５４】また、パワーローラ２０の傾転変動が変速
比のＨｉ側の場合、直結モードクラッチ１０を締結して
いくと、さらにＨｉ側に傾転するようになって、モード
切換えポイントから離れてしまうが、この場合直結モー
ドクラッチ１０の締結力を減少させるので、パワーロー
ラ２０はＬｏ側に傾転され、モード切換えポイントに戻
るようになる。

【００５５】そして、直結モードクラッチ１０の締結制
御によって直結モードクラッチ１０が所定の締結力に達
すると、ステップ１６，１７からステップ１８，１９に
進み、動力循環モードクラッチ９の解放制御を行う。

【００５６】この解放制御は、動力循環モードクラッチ
９を制御するソレノイド弁６０のデューティ制御値duty
ＰＣから、次式（４）のように所要の減算値Δduty Ｐ
Ｃを制御周期毎に減算して、動力循環モードクラッチ９
の解放制御を行い、動力循環モードクラッチ９を完全に
解放する（duty ＰＣ＜基準値duty ＰＣ０）。

【００５７】 duty ＰＣ＝duty ＰＣ−Δduty ＰＣ …（４） ソレノイド弁７０，６０のデューティ制御値と直結モー
ドクラッチ１０、動力循環モードクラッチ９のクラッチ
圧との関係を図１１に示す。

【００５８】なお、図７に示すように直結モードクラッ
チ１０の締結は、Ａ点にて開始され、Ｂ点にて完全に締
結される。そして、Ｂ点にて動力循環モードクラッチ９
の解放が開始され、Ｃ点にて完全に解放される。このと
き、傾転角の一定制御により、油圧シリンダ３０の油室
３０Ａ、油室３０Ｂの油圧Ｐ_DEC、油圧Ｐ_INCの差圧ΔＰ
＝Ｐ_INC−Ｐ_DECは、Ａ点→Ｂ点では負の範囲での制御が
行われ、Ｂ点にて差圧ΔＰ＝０になるように制御され、
Ｂ点→Ｃ点では正の範囲での制御が行われる。

【００５９】このような制御によって、動力循環モード
から直結モードへ切換える場合、パワーローラ２０にか
かる力が小さくなって、パワーローラ２０の傾転角が変
動しても、その変動は直結モードクラッチ１０の締結力
の増加制御、減少制御によって抑えられ、パワーローラ
２０の傾転角はモード切換えポイントの傾転角に維持さ
れる。

【００６０】したがって、直結モードへの切換えがスム
ーズに行われ、切換え時のショックが十分に軽減され
る。

【００６１】図１０は直結モードから動力循環モードへ
の切換え制御を示すもので、ステップ３１では、パワー
ローラ２０の傾転角θとパワーローラ２０の上下方向の
変位Ｙを検出する。

【００６２】ステップ３２では、パワーローラ２０の傾
転角θとパワーローラ２０の上下方向の変位Ｙを基に、
パワーローラ２０の傾転角θの一定制御つまり一定の傾
転角θを保つように、油圧シリンダ３０の油室３０Ａ、
油室３０Ｂの油圧Ｐ_DEC、油圧Ｐ_INCの差圧ΔＰ＝Ｐ_INC
−Ｐ_DECを制御する。

【００６３】この一定制御は、傾転角θの変化と上下方
向の変位Ｙに応じて、前式（１）によりＣＶＴ制御バル
ブ４０を制御するソレノイド弁５３のデューティ制御値
duty ＣＶＴをフィードバック補正する。

【００６４】ステップ３３では、動力循環モードクラッ
チ９の締結制御を行う。この場合、動力循環モードクラ
ッチ９を制御するソレノイド弁６０の前回のデューティ
制御値duty ＤＣに、前式（２）のように所要の制御時
間を基に定める加算値Δduty ＤＣを加算して今回のデュ
ーティ制御値duty ＤＣを求め、動力循環モードクラッ
チ９を締結するように制御（締結力を増加）する。

【００６５】ステップ３４では、パワーローラ２０の傾
転角θの前回の検出値と今回の検出値からその変化率ｄ
θを算出する。

【００６６】ステップ３５では、パワーローラ２０の傾
転角θの変化率ｄθが所定値０より小さいか大きいかを
判定する。

【００６７】変化率ｄθが所定値０より小さい場合は、
パワーローラ２０の傾転変動が変速比のＨｉ側となって
いるため、ステップ３６，３７に進む。

【００６８】ステップ３６，３７では、ソレノイド弁６
０のデューティ制御によって、動力循環モードクラッチ
１０の作動油圧Ｐdc aが所定の油圧Ｐdcに、つまり動力
循環モードクラッチ１０が所定の締結力に達したかどう
かを判定し、達していない場合、ステップ３１に戻る。

【００６９】変化率ｄθが所定値０より大きい場合は、
パワーローラ２０の傾転変動が変速比のＬｏ側となって
いるため、ステップ４０に進む。

【００７０】ステップ４０では、動力循環モードクラッ
チ９の締結力の減少制御を行う。この場合、動力循環モ
ードクラッチ９を制御するソレノイド弁６０の前回のデ
ューティ制御値duty ＤＣから、前式（３）のように所
要の減算値Δduty ＤＣ１を減算して今回のデューティ
制御値duty ＤＣを求め、動力循環モードクラッチ９を
解放側に制御（締結力を減少）して、ステップ３１に戻
る。

【００７１】即ち、動力循環モードクラッチ９を締結し
ていくと、パワーローラ２０にかかる力が小さくなって
いくが、この場合パワーローラ２０の傾転変動が変速比
のＨｉ側であれば、パワーローラ２０がさらにＨｉ側に
傾転するようなことはなく、その締結に伴ってパワーロ
ーラ２０はＬｏ側に傾転され、モード切換えポイントに
戻るようになる。

【００７２】また、パワーローラ２０の傾転変動が変速
比のＬｏ側の場合、動力循環モードクラッチ９を締結し
ていくと、さらにＬｏ側に傾転するようになって、モー
ド切換えポイントから離れてしまうが、この場合動力循
環モードクラッチ９の締結力を減少させるので、パワー
ローラ２０はＨｉ側に傾転され、モード切換えポイント
に戻るようになる。

【００７３】そして、動力循環モードクラッチ９の締結
制御によって動力循環モードクラッチ９が所定の締結力
に達すると、ステップ３６，３７からステップ３８，３
９に進み、直結モードクラッチ１０の解放制御を行う。

【００７４】この解放制御は、直結モードクラッチ１０
を制御するソレノイド弁７０のデューティ制御値duty
ＰＣから、前式（４）のように所要の減算値Δduty Ｐ
Ｃを制御周期毎に減算して、直結モードクラッチ１０の
解放制御を行い、直結モードクラッチ１０を完全に解放
する（duty ＰＣ＜基準値duty ＰＣ０）。

【００７５】なお、図７に示すように動力循環モードク
ラッチ９の締結は、Ｃ点にて開始され、Ｂ点にて完全に
締結される。そして、Ｂ点にて直結モードクラッチ１０
の解放が開始され、Ａ点にて完全に解放される。このと
き、傾転角の一定制御により、油圧シリンダ３０の油室
３０Ａ、油室３０Ｂの油圧Ｐ_DEC、油圧Ｐ_INCの差圧ΔＰ
＝Ｐ_INC−Ｐ_DECは、Ｃ点→Ｂ点では正の範囲での制御が
行われ、Ｂ点にて差圧ΔＰ＝０になるように制御され、
Ｂ点→Ａ点では負の範囲での制御が行われる。

【００７６】このような制御によって、直結モードから
動力循環モードへ切換える場合も、動力循環モードから
直結モードへ切換える場合と同様に、切換えがスムーズ
に行われ、切換え時のショックが十分に軽減される。

【００７７】一方、動力循環モードから直結モードへの
切換え時に直結モードクラッチ１０の締結制御（締結力
の増加制御および減少制御）を行っているとき、また直
結モードから動力循環モードへの切換え時に動力循環モ
ードクラッチ９の締結制御（締結力の増加制御および減
少制御）を行っているときに、入力トルクを一定に、即
ちエンジンの出力トルクを一定に制御する。

【００７８】このようにすれば、モード切換え時にパワ
ーローラ２０の傾転角の変動が小さくなり、切換え時の
ショックを一層軽減される。

【００７９】なお、パワーローラの傾転角の一定制御
は、ソレノイド弁５３のデューティ制御によって行って
いるが、油圧シリンダ３０のピストン３１の変位に連動
して機械的に行うものでも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態の変速比無限大無段変速機の概略構
成図である。

【図２】油圧シリンダ、制御バルブ部分の構成図であ
る。

【図３】動力循環モードクラッチの油圧駆動回路図であ
る。

【図４】直結モードクラッチの油圧駆動回路図である。

【図５】パワーローラにかかる力と差圧の関係説明図で
ある。

【図６】制御系統図である。

【図７】１／変速比と差圧の関係説明図である。

【図８】制御内容を示すフローチャートである。

【図９】制御内容を示すフローチャートである。

【図１０】制御内容を示すフローチャートである。

【図１１】デューティ比とクラッチ圧の特性図である。

【図１２】パワーローラの傾転角と１／変速比の関係説
明図である。

【符号の説明】

１ ユニット入力軸 ２ 無段変速機 ３ 一定変速機 ４ 無段変速機の出力軸 ５ 遊星歯車機構 ５ａ サンギヤ ５ｂ キャリア ５ｃ リングギヤ ６ ユニット出力軸 ７ 変速機出力ギヤ ９ 動力循環モードクラッチ １０ 直結モードクラッチ ２０ パワーローラ ２１ 入力ディスク ２２ 出力ディスク ２３ トラニオン軸 ３０Ａ，３０Ｂ 油室 ３１ ピストン ４０ ＣＶＴ制御バルブ ５３ ソレノイド弁 ６０ ソレノイド弁 ６１ 圧力制御弁 ６２ 油圧アクチュエータ ７０ ソレノイド弁 ７１ 圧力制御弁 ７２ 油圧アクチュエータ １００ 変速制御コントローラ １０１ スロットル開度センサ １０２ 車速センサ １０３ シフトセレクタ １０４ 入力軸回転数センサ １０５ 無段変速機出力軸回転数センサ １０６ 傾転角センサ １０７ 上下変位検出センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長門 達也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D041 AA53 AC11 AC15 AC18 AD37 AD39 AE01 AE16 AE31 AE39 AF09 3J052 AA01 BA11 CA21 FA06 FB01 FB25 FB27 FB35 GC03 GC13 GC23 GC44 GC72 HA02 HA11 HA13 LA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入出力ディスクに挟持されたパワーロー
   ラを傾転させることで変速比を連続的に変更する無段変
   速機と一定変速機をユニット入力軸に連結すると共に、
   無段変速機と一定変速機の出力軸を遊星歯車機構、動力
   循環モードクラッチおよび直結モードクラッチを介して
   ユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速機と、 車両の運転状態に応じて、無段変速機のパワーローラの
   傾転角を制御すると共に、動力循環モードクラッチの締
   結により無段変速機と一定変速機と遊星歯車機構に応じ
   たユニット変速比でユニット出力軸を駆動する動力循環
   モードと、直結モードクラッチの締結により無段変速機
   の変速比でユニット出力軸を駆動する直結モードとを切
   換える変速制御手段とを備える変速比無限大無段変速機
   のトルク伝達力制御装置において、 前記無段変速機のパワーローラの傾転角を検出する手段
   と、 前記動力循環モードと直結モードとの切換え時に、パワ
   ーローラの傾転角に応じて動力循環モードクラッチと直
   結モードクラッチの締結力を制御するクラッチ力制御手
   段とを設けたことを特徴とする変速比無限大無段変速機
   のトルク伝達力制御装置。
2. 【請求項２】 前記クラッチ力制御手段は、動力循環モ
   ードクラッチの締結状態にある動力循環モードから直結
   モードへの切換え時に、パワーローラの傾転角の変化率
   が所定値より小さいときは直結モードクラッチの締結力
   を減少させ、傾転角の変化率が所定値より大きいときに
   直結モードクラッチの締結力を増加させるように制御す
   る請求項１に記載の変速比無限大無段変速機のトルク伝
   達力制御装置。
3. 【請求項３】 前記クラッチ力制御手段は、直結モード
   クラッチの締結状態にある直結モードから動力循環モー
   ドへの切換え時に、パワーローラの傾転角の変化率が所
   定値より大きいときは動力循環モードクラッチの締結力
   を減少させ、傾転角の変化率が所定値より小さいときに
   動力循環モードクラッチの締結力を増加させるように制
   御する請求項１に記載の変速比無限大無段変速機のトル
   ク伝達力制御装置。
4. 【請求項４】 前記動力循環モードクラッチまたは直結
   モードクラッチの締結制御を行っているときに入力トル
   クを一定に制御する入力トルク制御手段を設けた請求項
   １に記載の変速比無限大無段変速機のトルク伝達力制御
   装置。