JP2002021995A

JP2002021995A - 変速比無限大無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JP2002021995A
Application number: JP2000208572A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Narita; 靖史成田; Tatsuya Nagato; 達也長門
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-07-10
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】変速比無限大無段変速機の変速制御を行うア
クチュエータの初期化を迅速に行って、低油温時におい
ても迅速かつ確実な発進を可能にする。【解決手段】無段変速機構２を備えて前進から後進ま
で連続的に総変速比を変更可能な変速比無限大無段変速
機と、ステップモータ３６に駆動されて無段変速機構２
の変速比を変更する変速手段と、運転状態に応じてこの
ステップモータ３６を制御する変速制御コントロールユ
ニット８０は、イグニッションスイッチ８７がＯＮとな
って、かつ、予め設定された停車状態が検出されたとき
には、実際のＣＶＴ比ｉｃに基づいて、ステップモータ
３６をギアードニュートラルポイントＧＮＰに対応した
ＣＶＴ比ｉｃｇｎｐとなるように駆動して初期化を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる変速比無限大無段変速機の変速制御装置の改良に関
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構が知られており、このよ
うな無段変速機構の変速領域をさらに拡大するために、
無段変速機構に一定変速機構と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
段変速機が知られている。

【０００３】これは、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、変速比を連続的に変
更可能なハーフトロイダル型の無段変速機構と、一定変
速機構（減速機構）を並列的に連結するとともに、これ
らの出力軸を遊星歯車機構で結合したもので、無段変速
機構の出力を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機構
の出力軸は動力循環モードクラッチを介して遊星歯車機
構のキャリアに連結される。

【０００４】サンギアと連結した無段変速機構の出力軸
は、直結モードクラッチ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と選択的に結合される
一方、遊星歯車機構のリングギアはユニット出力軸に結
合される。

【０００５】そして、図１２に示すように、動力循環モ
ードクラッチを締結する一方、直結モードクラッチを解
放することにより、無段変速機構と一定変速機構の変速
比の差に応じて、総変速比（以下、ＩＶＴ比ｉｉでユニ
ット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）を負の値か
ら正の値まで無限大（１／ｉｉ＝０でギアードニュート
ラルポイントＧＮＰという）を含んで連続的に変速制御
を行う動力循環モードと、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締結して無段変速機
構の変速比（以下、ＣＶＴ比ｉｃ）に応じて変速制御を
行う直結モードの２つの運転モードを選択的に使用する
ことができる。

【０００６】ギアードニュートラルポイントＧＮＰで
は、車両の停止状態を維持することができ、この停止状
態からＩＶＴ比ｉｉ（＝ＣＶＴ比ｉｃ）を変更すること
で発進を行うことが可能となり、従来の自動変速機のよ
うなトルクコンバータ等の発進要素を不要にしている。

【０００７】上記変速比無限大無段変速機に採用される
無段変速機構では、例えば、特開平８−１７８０６３号
公報などに開示されるように、ステップモータ等のアク
チュエータによって変速制御弁等を駆動することで変速
制御を行っており、始動時には、ステップモータを動作
可能な限界位置まで駆動した後、最大変速比に対応した
位置などの所定の位置へ駆動してイニシャライズを行っ
ている。

【０００８】また、油温が低下する冬季、特に寒冷地の
コールドスタート時等では、作動油の粘性が増大してス
テップモータの負荷が過大になって、脱調するのを防止
するため、特開平１０−２２５１８９号公報などに開示
されるように、低油温時にはステップモータの駆動速度
を低くするものが知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自動
変速機では、発進する際に、通常、最大（最Ｌｏ）変速
比から変速を開始するため、ステップモータの初期化も
フィードフォワード制御等によって最大変速比側の所定
値などに設定するのが一般的である。

【００１０】一方、変速比無限大無段変速機では、図１
２にも示したように、動力循環モードのギアードニュー
トラルポイントＧＮＰとなってから動力循環モードクラ
ッチを締結することで、車両の発進を行うわけである
が、このギアードニュートラルポイントＧＮＰに対応し
たＣＶＴ比ｉｃｇｎｐは、ＣＶＴ比制御範囲の途中に設
定されている。

【００１１】しかしながら、上記従来例を変速比無限大
無段変速機へ適用した場合、ステップモータの初期化を
行う際に、ＣＶＴ比ｉｃを機構的な最大変速比（最Ｌｏ
側）または機構的な最小変速比（最Ｈｉ側）に対応した
位置まで駆動して原点を設定した後、ＩＶＴ比ｉｉが無
限大となるギアードニュートラルポイントＧＮＰに対応
したＣＶＴ比ｉｃｇｎｐへ向けてさらに駆動すること
で、初めて発進可能になるため、ステップモータの初期
化に要する時間が長くなって、迅速に発進を行えない場
合があり、特に、上記後者の従来例のように、低油温時
にステップモータの駆動速度を低下する場合では、ステ
ップモータの初期化に要する時間がさらに長くなってし
まうという問題があった。

【００１２】そして、変速比無限大無段変速機では、発
進の際には動力循環モードクラッチが締結されるが、こ
のとき、上記油温の低下などでステップモータの初期化
が遅れてしまうと、ギアードニュートラルポイントＧＮ
Ｐ以外で締結されることになって、締結時にショックが
発生する恐れがある。

【００１３】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、変速比無限大無段変速機の変速制御を行う
アクチュエータの初期化を迅速に行って、低油温時にお
いても迅速かつ確実な発進を可能にすることを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、無段変速
機構を備えて前進から後進まで連続的に総変速比を変更
可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に基づいて
無段変速機構の変速比または総変速比の目標値を設定す
る目標値設定手段と、アクチュエータに駆動されて前記
無段変速機構の変速比を変更する変速手段と、前記変速
比または総変速比の目標値となるように前記変速手段を
制御する制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の
変速制御装置において、前記制御手段は、電源の投入状
態を検出する通電状態検出手段と、予め設定した停車状
態を検出する停車状態検出手段と、前記無段変速機構の
実際の変速比を検出する手段と、前記電源の投入が検出
されて、かつ、予め設定された停車状態が検出されたと
きには、前記実際の変速比に基づいてアクチュエータを
予め設定した変速比となるように駆動して初期化する初
期化手段とを備えたる。

【００１５】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記制御手段は、前記電源の投入が検出されて、
かつ、予め設定された停車状態が検出されたときには、
前記運転状態に基づく変速比または総変速比の目標値へ
向けた変速手段のフィードバック制御を禁止する。

【００１６】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記制御手段は、前記変速比検出手段からの検出
値が異常であるか否かを判定する異常判定手段を有し、
前記電源の投入が検出されて、かつ、予め設定された停
車状態が検出されたときであっても、前記異常判定手段
が変速比の異常を判定したときには、前記初期化手段に
よるアクチュエータの初期化を禁止して、予め設定した
量だけアクチュエータを駆動して初期化を行う。

【００１７】また、第４の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記初期化手段は、変速比無限大無段変速機のギ
アードニュートラルポイントへ向けてアクチュエータを
駆動する。

【００１８】また、第５の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記初期化手段は、前記無段変速機構の変速比が
予め設定した変速比となったときに、前記アクチュエー
タの基準位置を設定する初期値設定手段を備える。

【００１９】また、第６の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記初期化手段は、前記無変速機構の変速比が検
出されるまで、または、無段変速機構の入力軸あるいは
出力軸の回転が検出されるまでは、前記アクチュエータ
の駆動を禁止して初期化を遅延する。

【００２０】

【発明の効果】したがって、第１の発明は、変速比無限
大無段変速機では、車両の停車中であっても、エンジン
の運転が開始されていれば無段変速機構の変速比を変速
することができる。

【００２１】そこで、変速制御装置の電源が投入された
ときに、車両が所定の停車状態であれば、実際の変速比
に基づいてアクチュエータを予め設定した変速比、例え
ばギアードニュートラルポイントＧＮＰなどへ駆動して
おくことにより、迅速に初期化を行うことが可能となっ
て、車両の発進までに要する時間を短縮することができ
る。

【００２２】特に、変速比無限大無段変速機の油温が低
いときには、アクチュエータの駆動速度も低下するが、
アクチュエータの初期化は、任意の位置から実際の変速
比に基づいて、予め設定した変速比へ向けて駆動するだ
けであるため、前記従来例のように、機構的な限界値
（例えば、最大変速比あるいは最小変速比）までアクチ
ュエータを駆動した後に、予め設定した変速比としての
ギアードニュートラルポイントのｉｃｇｎｐ等へ向けて
駆動して初期化を行う場合に比して、アクチュエータの
総駆動量を大幅に低減することが可能となって、前記従
来例のような初期化の遅れによる締結ショックを確実に
防いで、迅速かつ正確な発進を行うことができる。

【００２３】また、第２の発明は、変速比無限大無段変
速機では、通常走行の際に、運転状態に基づく変速比ま
たは総変速比の目標値となるようにアクチュエータを駆
動しているが、アクチュエータの初期化を行う際には、
運転状態に基づくアクチュエータのフィードバック制御
を禁止することにより、電源投入時のアクチュエータの
初期化を正確に行うことができる。

【００２４】また、第３の発明は、検出した変速比が異
常（例えば、センサの故障時など）であるときには、予
め設定した変速比へ向けたアクチュエータの初期化が行
えないため、予め設定した量だけアクチュエータを駆動
して初期化を行うことにより、フェイルセーフを確保で
きる。

【００２５】また、第４の発明は、変速比無限大無段変
速機では、ギアードニュートラルポイントから発進を行
うため、変速比がギアードニュートラルポイントとなる
ようにアクチュエータの初期化を行うことで、電源の投
入から発進までに要する時間を大幅に短縮して、迅速か
つ確実に発進することができる。

【００２６】また、第５の発明は、アクチュエータの初
期化が終了して無段変速機構の変速比が予め設定した変
速比となったときに、アクチュエータの基準位置を設定
することにより、以降の通常の変速制御を正確に行うこ
とができる。

【００２７】また、第６の発明は、無段変速機構の変速
比、換言すれば、入力軸回転数と、無段変速機構の出力
軸回転数を確実に検出可能となるまでは、アクチュエー
タの初期化を禁止して初期化処理を遅延させるため、初
期化開始後には変速比のフィードバック制御によって、
アクチュエータの初期化を正確に行うことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２９】図１、図２に示すように、変速比無限大無
段変速機は、エンジンへ連結されるユニット入力軸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
速機構２と、ギア３ａ、ギア３ｂから構成された一定変
速機構３（減速機）を並列的に連結し、これらの出力軸
４、３ｃをユニット出力軸６で同軸的に配設するととも
に遊星歯車機構５で連結したもので、無段変速機構２の
出力軸４は遊星歯車機構５のサンギア５ａ及び直結モー
ドクラッチ１０に連結されるとともに、一定変速機構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。

【００３０】サンギア５ａと連結した無段変速機出力軸
４は、スプロケット４ａ及びチェーン４ｂから無段変速
機構２との間で駆動力の伝達を行い、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と選択的に結合される。

【００３１】一方、動力循環モードクラッチ９を介して
一定変速機構３の出力軸３ｃと選択的に結合するキャリ
ア５ｂは、リングギア５ｃを介してユニット出力軸６に
連結される。

【００３２】ユニット出力軸６には変速機出力ギア７が
設けられ、この変速機出力ギア７はディファレンシャル
ギア８のファイナルギア１２と歯合し、ディファレンシ
ャルギア８に結合する駆動軸１１は、所定の総減速比
（ＩＶＴ比ｉｉ＝ユニット入力軸回転数／ユニット出力
軸回転数）で駆動力が伝達される。

【００３３】無段変速機構２は、図１に示すように、２
組の入力ディスク２１、出力ディスク２２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
ハーフトロイダル型で構成され、一対の出力ディスク２
２の間に介装された出力スプロケット２ａは、チェーン
４ｂを介してユニット入力軸１と平行して配置されたユ
ニット出力軸６の無段変速機出力軸４に形成したスプロ
ケット４ａと連結する。

【００３４】また、ユニット入力軸１とＣＶＴシャフト
１ｂは、図示しないローディングカム装置を介して回転
方向で結合しており、ユニット入力軸１はエンジンと結
合されるとともに、一定変速機構３のギア３ａを形成
し、ＣＶＴシャフト１ｂは２組の入力ディスク２１、２
１に連結されて、ユニット入力軸１からの入力トルクに
応じて、ローディングカム装置が発生した軸方向の押圧
力によって、パワーローラ２０、２０を入出力ディスク
の間で挟持、押圧する。

【００３５】この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９を解放する一
方、直結モードクラッチ１０を締結して無段変速機構２
の変速比ｉｃ（以下、ＣＶＴ比ｉｃとする）に応じて駆
動力を伝達する直結モードと、動力循環モードクラッチ
９を締結する一方、直結モードクラッチ１０を解放する
ことにより、無段変速機構２と、一定変速機構３の変速
比の差に応じて、変速比無限大無段変速機全体のユニッ
ト変速比ｉｉ（ユニット入力軸１とユニット出力軸６の
変速比、以下、ＩＶＴ比ｉｉとする）を負の値から正の
値まで無限大を含んでほぼ連続的に制御を行う動力循環
モードとを選択的に使用することができる。

【００３６】そして、ＩＶＴ比ｉｉが無限大（図１２で
は、ＩＶＴ比ｉｉの逆数が０）となる動力循環モードの
ギアードニュートラルポイントＧＮＰでは、エンジンか
ら駆動軸までを連結した状態で停車することができ、こ
の停車状態からＩＶＴ比ｉｉを変更することで、車両の
発進を行うことができる。

【００３７】また、上記動力循環モードと直結モードの
切り換えは、例えば、図１２の示すように、無段変速機
構２の出力軸４と、一定変速機構３の出力軸３ｃの回転
数が一致する回転同期点ＲＳＰで行われる。

【００３８】次に、図４を参照しながら油圧制御装置に
ついて詳述する。

【００３９】まず、油圧制御装置は、油圧ポンプから供
給された油圧が、ＰＬソレノイド９０によって制御され
たプレッシャレギュレータ１００で所定の圧力に調整さ
れ、ライン圧ＰＬとしてライン圧回路１０１へ供給され
る。

【００４０】そして、ライン圧回路１０１には、トラニ
オン２３を駆動する油圧シリンダ３０への流量と供給方
向を制御するシフトコントロールバルブ４６が接続され
る。

【００４１】シフトコントロールバルブ４６は、変速リ
ンク３７を介して変速制御コントローラ８０に制御され
るステップモータ３６またはフィードバックリンク３８
の変位に応じてスプール４６Ｓが変位し、スプール４６
Ｓの変位量に応じてライン圧ＰＬを油圧シリンダ３０の
２つの油室３０Ａ、３０Ｂのうちの一方へ供給する。

【００４２】なお、フィードバックリンク３８は、パワ
ーローラ２０を支持するトラニオンに設けたプリセスカ
ム３５によって駆動され、パワーローラ２０の傾転角を
変速リンク３７にフィードバックする。

【００４３】また、ライン圧回路１０１には、直結モー
ドクラッチ１０を制御するソレノイド９１と、動力循環
モードクラッチ９を制御するソレノイド９２が配設され
る。

【００４４】ソレノイド９１からの信号圧の増大に応じ
て制御弁９３は、マニュアルバルブ６０からのライン圧
ＰＬを直結モードクラッチ１０へ供給して締結する一
方、ソレノイド９１からの信号圧が減少すると制御弁９
３は直結モードクラッチ１０をドレーンに接続して解放
する。

【００４５】同様に、ソレノイド９２からの信号圧の増
大に応じて制御弁９４は、シャトル弁１２１を介して供
給されたマニュアルバルブ６０からのライン圧ＰＬを動
力循環モードクラッチへ供給して締結する一方、ソレノ
イド９２からの信号圧が減少すると、制御弁９４は動力
循環モードクラッチ９をドレーンに接続して解放する。

【００４６】上記ソレノイド９１、９２によって動力循
環モードクラッチ９及び直結モードクラッチ１０のうち
の一方が締結されて、動力循環モードと直結モードが選
択的に切り換えられる。

【００４７】ここで、シフトコントロールバルブ４６
は、ライン圧回路１０１に連通した供給ポート４６Ｐ
と、油圧シリンダ３０の油室３０Ａと連通したＬｏ側ポ
ート４６Ｌと、油圧シリンダ３０の油室３０Ｂと連通し
たＨｉ側ポート４６Ｈと、２つのドレーンポート４６Ｄ
が供給ポート４６Ｐを挟んで設けられており、スプール
４６Ｓの軸方向変位に応じて、供給ポート４６ＰからＬ
ｏ側ポート４６ＬまたはＨｉ側ポート４６Ｈのうちの一
方にライン圧ＰＬが調圧されて供給される一方、他方の
ポートはドレーンポート４６Ｄと連通する。

【００４８】すなわち、スプール４６Ｓが中立位置にあ
る場合は、供給ポート４６Ｐ、ドレーンポート４６Ｄ、
Ｌｏ側ポート４６Ｌ及びＨｉ側ポート４６Ｈはそれぞれ
封止されて、油室３０Ａ及び油室３０Ｂの油圧が保持さ
れる。

【００４９】この中立位置からステップモータ３６をＬ
ｏ側へ駆動すると、まず、図中上方へスプール４６Ｓが
変位して、供給ポート４６ＰとＬｏ側ポート４６Ｌが連
通する一方、Ｈｉ側ポート４６Ｈがドレーンポート４６
Ｄと連通し、供給ポート４６Ｐの開口量に応じた流量が
Ｌｏ側ポート４６Ｌへ供給される。

【００５０】逆に、ステップモータ３６をＨｉ側へ駆動
すると、中立位置から図中下方へスプール４６Ｓが変位
して、供給ポート４６ＰとＨｉ側ポート４６Ｈが連通す
る一方、Ｌｏ側ポート４６Ｌがドレーンポート４６Ｄと
連通し、供給ポート４６Ｐの開口量に応じた流量がＨｉ
側ポート４６Ｈへ供給される。

【００５１】ここで、トロイダル型無段変速機構２の変
速制御は、変速制御コントローラ８０がステップモータ
３６（アクチュエータ）をＣＶＴ比ｉｃまたは差圧など
の目標値に応じて駆動することで行われ、トロイダル型
無段変速機構２のＣＶＴ比ｉｃとステップモータ３６の
ステップ数との関係は、図１０に示すように予め設定さ
れており、ステップ数＝０がＣＶＴ比ｉｃの最Ｌｏとな
る一方、ステップ数の最大位置がＣＶＴ比ｉｃの最Ｈｉ
となる。

【００５２】ここで、変速制御は、図２、図３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
御コントロールユニット８０によって行われ、変速制御
コントロールユニット８０は、図示しない変速マップに
基づいて、運転状態に応じたＩＶＴ比ｉｉに設定すると
ともに、後述するように、始動時には、ステップモータ
３６をギアードニュートラルポイントＧＮＰに対応した
位置まで駆動して初期化を行うものである。

【００５３】このため、変速制御コントロールユニット
８０には、ユニット入力軸１の回転数Ｎｉ、すなわちエ
ンジン回転数Ｎｅを検出する入力軸回転数センサ８１か
らの出力、無段変速機構２の出力軸回転数Ｎｏを検出す
るＣＶＴ出力軸回転数センサ８２からの出力、ユニット
出力軸６の回転数Ｎｏｕｔを車速ＶＳＰとして検出する
車速センサ８３からの出力、アクセルペダル踏み込み量
ＡＰＳ（または、スロットル開度ＴＶＯ）を検出するア
クセル操作量センサ８４からの出力、変速機の油温Ｔｅ
ｍｐを検出する油温センサ８６からの出力、図示しない
セレクトレバーまたはセレクトスイッチに応動するイン
ヒビタスイッチ８７が検出した運転レンジＲＮＧ、イグ
ニッションスイッチ８７が検出した信号ＩＧＮ等がそれ
ぞれ入力される。なお、本実施形態では、運転レンジＲ
ＮＧとして、Ｄレンジ（前進レンジ）、Ｒレンジ（後退
レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）、Ｌレンジ
（ローレンジ）から構成される。

【００５４】なお、車速ＶＳＰは、検出したユニット出
力軸６の回転数Ｎｏｕｔに、所定の定数を乗じて演算
し、また、入力軸回転数センサ８１からのユニット入力
軸回転数Ｎｉを、ＣＶＴ出力軸回転数センサ８２からの
無段変速機出力軸回転数Ｎｏで除したものをＣＶＴ比ｉ
ｃとし、これら入力軸回転数センサ８１とＣＶＴ出力軸
回転数センサ８２が、無段変速機構２の変速比検出手段
を構成する。

【００５５】変速制御コントロールユニット８０は、こ
れら各種センサの検出値を運転状態として処理し、通常
の走行中（例えば、Ｄレンジなど）では、アクセルペダ
ル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づいて、図示しな
い変速マップから、目標エンジン回転数（＝目標入力軸
回転数）を求め、これをユニット出力軸回転数Ｎｏｕｔ
（車速ＶＳＰ）で除して目標ＩＶＴ比を決定し、無段変
速機構２の変速制御手段（変速制御弁など）に連結され
たステップモータ３６をフィードバック制御により駆動
して変速制御を行う。

【００５６】一方、始動時には、ステップモータ３６を
ギアードニュートラルポイントＧＮＰに対応した位置へ
向けて駆動することで初期化を行っており、このステッ
プモータ３６の初期化制御は、例えば、図５〜図９のフ
ローチャートに基づいて行われる。

【００５７】なお、図５のフローチャートは、ステップ
モータの初期化制御のメインルーチンを示し、図５以降
のフローチャートは、それぞれサブルーチンを示してお
り、これらの処理は１０msec毎などの、所定時間毎に実
行される。

【００５８】まず、図５のメインルーチンでは、ステッ
プＳ１で、変速機の油温Ｔｅｍｐ、ユニット入力軸１の
回転数Ｎｉ、無段変速機出力軸４の回転数Ｎｏ、ユニッ
ト出力軸６の回転数Ｎｏｕｔ（≒車速ＶＳＰ）、セレク
トレバーで設定された運転レンジＲＮＧを読み込む。

【００５９】ステップＳ２で、検出した運転レンジＲＮ
Ｇの信号からインヒビタスイッチ８５の故障の検出と、
運転レンジＲＮＧの判定を行い、また、ステップＳ３
で、ユニット入力軸回転数Ｎｉと無段変速機出力軸回転
数Ｎｏから、変速比の異常を判定するとともに、ＣＶＴ
比ｉｃの演算を行う。

【００６０】そして、ステップＳ４では、ステップモー
タ３６の運転モードＭＯＤＥを判定し、運転モードＭＯ
ＤＥに応じてステップＳ５の初期化モード、またはステ
ップＳ６の通常制御のいずれかを実行する。

【００６１】なお、第１回目の制御時には、予め運転モ
ードＭＯＤＥを０に設定し、必ずステップＳ５の初期化
モードを実行する。

【００６２】また、ステップＳ６の通常制御は、上記し
たように、運転状態に応じて求めたＣＶＴ比ｉｃ（また
はＩＶＴ比ｉｉ）の目標値と実際の値が一致するよう
に、ＣＶＴ比ｉｃのフィードバック制御を行うもので、
後述するフィードバック制御許可フラグが１となった後
に、開始される。

【００６３】上記ステップＳ２で行われる運転レンジ判
定のサブルーチンは、図６のフローチャートのように行
われ、まず、ステップＳ２１でインヒビタスイッチ８５
からの信号が、複数ＯＮになっていないかを判定する。

【００６４】インヒビタスイッチ８５からの信号は、図
３に示すように、Ｒ信号、Ｎ信号、Ｄ信号、Ｌ信号の各
信号線から変速制御コントロールユニット８０へ送ら
れ、インヒビタスイッチ８５や信号線のショート等の故
障が発生すると、複数の信号が同時にＯＮとなって、運
転レンジＲＮＧの判定が行えなくなる。

【００６５】そこで、ステップＳ２１では、運転レンジ
ＲＮＧの信号が複数同時にＯＮとなっていれば、故障が
発生したと判定してステップＳ２９でレンジフラグＦｒ
ｎｇに１をセットする。

【００６６】一方、そうでない場合には、ステップＳ２
２へ進んで、運転レンジＲＮＧの信号が全てＯＦＦであ
るかを判定する。

【００６７】この判定の結果、運転レンジＲＮＧの信号
のうち、いずれかひとつがＯＮであれば、ステップＳ２
３へ進む一方、全てがＯＦＦの場合にはそのまま処理を
終了する。

【００６８】ステップＳ２３では、運転レンジＲＮＧの
信号が正常であるため、レンジフラグＦｒｎｇに０をセ
ットしてから、ステップＳ２４へ進んで、ＯＮとなって
いる信号線に応じて、ステップＳ２５〜Ｓ２８で、運転
レンジＲＮＧをＲ、Ｎ、Ｄ、Ｌレンジのいずれかに設定
して処理を終了する。

【００６９】次に、上記図５のステップＳ３で行われる
ＣＶＴ比ｉｃの判定は、図７のフローチャートのように
行われる。

【００７０】ステップＳ３１では、検出したユニット入
力軸回転数Ｎｉが所定値Ｎ１を超えているかを判定す
る。

【００７１】所定値Ｎ１は、例えば、エンジンのアイド
ル回転数未満に設定されて、ユニット入力軸回転数Ｎｉ
が、この所定値Ｎ１を下回る場合は、エンジンの停止中
または始動直後のクランキング中あるいは回転センサの
故障時であり、ＣＶＴ比ｉｃを演算できる状態ではない
ため、ステップＳ３５に進んで入力回転数フラグＦｉｎ
を１（異常がある状態）にセットする。

【００７２】一方、検出したユニット入力軸回転数Ｎｉ
が、この所定値Ｎ１を超える場合は、エンジンが正常に
運転されているので、ステップＳ３１Ａに進んで、入力
回転数フラグＦｉｎを０（正常な状態）にリセットして
から、ステップＳ３２の処理へ進む。

【００７３】ステップＳ３２では、検出した無段変速機
出力軸回転数Ｎｏが所定値Ｎ２を超えているかを判定す
る。

【００７４】無段変速機出力軸回転数Ｎｏを判定する所
定値Ｎ２は、例えば、エンジンのアイドル時に無段変速
機出力軸回転数Ｎｏで検出可能な最小値未満に設定され
て、無段変速機出力軸回転数Ｎｏが、この所定値Ｎ２を
下回る場合は、エンジンの停止中または始動直後のクラ
ンキング中であり、ＣＶＴ比ｉｃを演算できる状態では
ないため、ステップＳ３６へ進んで、出力回転数フラグ
Ｆｏｕｔを１（異常がある状態）にセットする。

【００７５】なお、無段変速機出力軸４は、車両の停止
にもかかわらず、回転することができ、エンジン始動後
で、無段変速機出力軸回転数Ｎｏが所定値Ｎ２以上であ
れば、ＣＶＴ比ｉｃを任意に変更することができる。

【００７６】一方、ユニット入力軸回転数Ｎｉが所定値
Ｎ１を超え、かつ、無段変速機出力軸回転数Ｎｏが所定
値Ｎ２を超えれば、ＣＶＴ比ｉｃを演算可能な正常な運
転状態であると判定して、ステップＳ３３へ進む。

【００７７】ステップＳ３３では、出力回転数フラグＦ
ｏｕｔを０（正常な状態）にセットするとともに、タイ
マーＴＭＲを０にリセットする。なお、このタイマーＴ
ＭＲは、検出したユニット入力軸回転数Ｎｉまたは無段
変速機出力軸回転数Ｎｏが以上と判定されたからの経過
時間を示すものである。

【００７８】そして、ステップＳ３４で、ユニット入力
軸回転数Ｎｉを無段変速機出力軸回転数Ｎｏで除して、
実際のＣＶＴ比ｉｃを求めてからサブルーチンを終了す
る。

【００７９】上記ステップＳ２、Ｓ３で、それぞれ運転
レンジとＣＶＴ比ｉｃの異常判定処理を行ってから、ス
テップＳ４でステップモータの運転モードＭＯＤＥによ
る分岐が行われ、１回目の制御では、予め運転モードＭ
ＯＤＥ＝０に設定されているため、ステップＳ５の初期
化モードで、ステップモータ３６の制御開始位置へ向け
たイニシャライズが行われる。

【００８０】このステップＳ５の初期化モードの処理
は、図８のサブルーチンに基づいて行われる。

【００８１】まず、ステップＳ５１では、上記図６のレ
ンジ判定処理で設定されたレンジフラグＦｒｎｇが正常
な状態（Ｆｒｎｇ＝０）であるか否かを判定し、正常で
あればステップＳ５２へ進む一方、異常（Ｆｒｎｇ＝
１）であれば、ステップＳ５７へ進んで、運転レンジＲ
ＮＧの信号に異常が生じた場合の処理を行ってからサブ
ルーチンを終了する。なお、ステップＳ５７の処理につ
いては、詳述しない。

【００８２】次に、ステップＳ５２、Ｓ５３では、運転
レンジＲＮＧがＮレンジで、かつ、車速ＶＳＰが極低速
の所定値Ｖ１以下であるか否かを判定して、車両が停止
状態にあるかを判定する。

【００８３】停止状態にあれば、ステップＳ５４の処理
へ進む一方、走行中である場合にはステップＳ５８の走
行中イニシャライズを実施する。なお、ここでは、走行
中イニシャライズについては詳述しない。

【００８４】停止状態のステップＳ５４では、入力回転
数フラグＦｉｎが正常（Ｆｉｎ＝０）であるか否かを判
定し、正常であればステップＳ５５へ進む一方、異常
（Ｆｉｎ＝１）の場合には、ステップＳ５９へ進む。

【００８５】ステップＳ５５では、出力回転数フラグＦ
ｏｕｔが正常（Ｆｏｕｔ＝０）であるか否かを判定し、
正常であればステップＳ５６のイニシャライズ処理へ進
む一方、異常（Ｆｏｕｔ＝１）の場合には、ステップＳ
６０のタイマー処理へ進む。

【００８６】上記ステップＳ５４の判定で、入力回転数
フラグＦｉｎ＝１の場合に進むステップＳ５９では、出
力回転数フラグＦｏｕｔが正常（Ｆｏｕｔ＝０）である
か否かを判定し、正常であればステップＳ６０のタイマ
ー処理へ進む一方、異常（Ｆｏｕｔ＝１）の場合には、
エンジンが停止中またはクランキング中で、ユニット入
力軸回転数Ｎｉ及び無段変速機出力軸回転数Ｎｏの検出
が正確に行えないため、エンジンが始動されるまでステ
ップモータ３６の初期化を待機する。

【００８７】ステップＳ５５で出力回転数フラグＦｏｕ
ｔが異常、またはステップＳ５９で出力回転数フラグＦ
ｏｕｔが正常と判定された場合のステップＳ６０では、
タイマーＴＭＲが所定値を超えたか否かを判定し、タイ
マーＴＭＲが所定値を超えていなければ、ステップＳ６
１へ進んでタイマーＴＭＲの加算を行って、ステップモ
ータ３６の初期化開始まで待機する。

【００８８】一方、タイマーＴＭＲが所定値を超えて所
定時間を経過すると、ユニット入力軸回転数Ｎｉまたは
無段変速機出力軸回転数Ｎｏのどちらか一方が検出でき
ないと推定して、ステップＳ６２のセンサ異常時処理へ
進む。

【００８９】このステップＳ６２のセンサ異常時処理
は、回転数センサ８１、８２の少なくともいずれかの故
障時であり、イグニッションスイッチ８７をＯＮ（変速
制御コントロールユニット８０への電源の投入）にして
から所定時間を経過してもエンジンが始動されない場合
で、このようなときには、ＣＶＴ比ｉｃによるステップ
モータ３６の初期化を行うことができないため、前記従
来例と同様に、ステップモータ３６の制御範囲の限界、
例えば、最Ｌｏまで駆動した後、図１０に示すように、
所定のステップ数Ｓ０まで駆動して初期化を行う。

【００９０】次に、ステップＳ５６で行われるイニシャ
ライズ処理について、図９に示すサブルーチンに基づい
て説明する。

【００９１】まず、ステップＳ１０１、Ｓ１０２では、
運転状態に基づくＣＶＴ比ｉｃ（またはＩＶＴ比ｉｉ）
のフィードバック制御を禁止した状態で、上記図７のス
テップＳ３４で求めた実際のＣＶＴ比ｉｃが、ギアード
ニュートラルポイントＧＮＰに対応するＣＶＴ比ｉｃｇ
ｎｐを挟んで予め設定された範囲ｉｃｇｎｐ＋αとｉｃ
ｇｎｐ−α内にあるか否かを判定する。なお、ギアード
ニュートラルポイントＧＮＰに対応するＣＶＴ比ｉｃｇ
ｎｐへ初期化するための、所定の範囲±αは、微少な範
囲に設定される。

【００９２】そして、実際のＣＶＴ比ｉｃが、ｉｃｇｎ
ｐ＋αよりも大きい場合には、現在のＣＶＴ比ｉｃが、
図１０において、ギアードニュートラルポイントのｉｃ
ｇｎｐよりも大側（Ｌｏ側）にあるため、ステップＳ１
０８へ進んで、図１０に示すように、ステップ数の大
側、換言すればＣＶＴ比ｉｃの小側（Ｈｉ側）へ向けて
ステップモータ３６を予め設定したステップ数（または
駆動速度）ずつ駆動すると共に、ステップＳ１０９で第
２のタイマーＡＴＭＲを０にリセットしてサブルーチン
を終了する。なお、ステップモータ３６の駆動は、実際
のＣＶＴ比ｉｃと、ギアードニュートラルポイントｉｃ
ｇｎｐとの差からステップ数のずれを算出して、その分
を駆動するようにしても良い。

【００９３】また、実際のＣＶＴ比ｉｃが、ｉｃｇｎｐ
−αよりも小さい場合には、現在のＣＶＴ比ｉｃが、図
１０において、ギアードニュートラルポイントのｉｃｇ
ｎｐよりも小側（Ｈｉ側）にあるため、ステップＳ１１
０へ進んで、図１０に示すように、ステップ数の小側、
換言すればＣＶＴ比ｉｃの大側（Ｌｏ側）へ向けてステ
ップモータ３６を駆動すると共に、ステップＳ１１１で
第２のタイマーＡＴＭＲを０にリセットしてサブルーチ
ンを終了する。

【００９４】なお、上記ステップＳ１０８、Ｓ１１０の
ステップモータ３６の駆動は、前記従来例と同様に、ス
テップＳ１で検出した油温Ｔｅｍｐに応じて駆動速度を
変更し、低油温時には駆動速度を低下させて、ステップ
モータ３６の脱調を防止する。

【００９５】次に、実際のＣＶＴ比ｉｃが、ギアードニ
ュートラルポイントＧＮＰに対応するＣＶＴ比ｉｃｇｎ
ｐを挟んで予め設定された範囲ｉｃｇｎｐ＋αとｉｃｇ
ｎｐ−α内となった場合には、ステップＳ１０３へ進ん
で、第２のタイマーＡＴＭＲが所定値以上になったか否
かを判定する。

【００９６】第２のタイマーＡＴＭＲが所定値以上であ
れば、ＣＶＴ比がギアードニュートラルポイント近傍の
ｉｃｇｎｐ±α内で安定したと判定して、ステップＳ１
０４へ進む一方、所定値未満の場合にはステップＳ１１
２へ進んで、第２のタイマーＡＴＭＲを加算してサブル
ーチンを終了する。

【００９７】第２のタイマーＡＴＭＲによって所定時間
が経過すると、ステップモータ３６の初期化が完了し、
ステップＳ１０４では、ステップモータ３６の運転モー
ドを初期化モードから通常制御へ移行するために、運転
モードＭＯＤＥを１にセットする。

【００９８】そして、ステップＳ１０５で、図１０のマ
ップに基づいて、現在のＣＶＴ比ｉｃから求めたステッ
プ数を求め、ステップＳ１０６で、このステップ数をギ
アードニュートラルポイントのｉｃｇｎｐに対応する実
際のステップ数として初期化するとともに、ステップＳ
１０７で運転状態に基づくＣＶＴ比ｉｃのフィードバッ
ク制御（通常制御）を開始するため、フィードバック制
御許可フラグを１にセットしてからイニシャライズ処理
を終了する。

【００９９】なお、ステップＳ１０６では、ギアードニ
ュートラルポイントのｉｃｇｎｐを含む範囲±αが、十
分小さい値であれば、ＣＶＴ比ｉｃからステップ数の演
算を行わずに、予め設定した固定値、例えば、図１０の
ステップ数Ｓ０でｉｃｇｎｐに対応する値を設定しても
よい。

【０１００】以上の制御によって、変速比無限大無段変
速機のステップモータ３６は、図１１に示すように制御
が行われる。

【０１０１】変速比無限大無段変速機では、トルクコン
バータなどの発進要素を持たず、ユニット入力軸１がエ
ンジンに結合されており、エンジンの始動後には、入力
回転数フラグＦｉｎと出力回転数フラグＦｏｕｔが正常
であれば、ＣＶＴ比ｉｃを任意に変更できる。

【０１０２】そこで、イグニッションスイッチ８７がＯ
Ｎ（変速制御コントロールユニット８０への電源の投
入）となった時間ｔ０からは、上記図８の初期化モード
により各フラグが正常かつ停車状態であれば、ステップ
Ｓ５６により、運転状態に応じたＣＶＴ比ｉｃ（または
ＩＶＴ比ｉｉ）のフィードバック制御を禁止した状態
で、ステップモータ３６をギアードニュートラルポイン
トＧＮＰに対応するＣＶＴ比ｉｃｇｎｐへ向けて初期化
を開始する。

【０１０３】図１１のように、イグニッションスイッチ
８７をＯＮにした時点のＣＶＴ比ｉｃが、ギアードニュ
ートラルポイントＧＮＰに対応したｉｃｇｎｐよりも大
側の場合では、ＣＶＴ比ｉｃの小側（Ｈｉ側）へ向けて
ステップモータ３６を駆動し、実際のＣＶＴ比ｉｃが、
ギアードニュートラルポイントのｉｃｇｎｐを挟む所定
の範囲ｉｃｇｎｐ±αになった時間ｔ１で、ステップモ
ータ３６を停止させることで、迅速にＣＶＴ比ｉｃをギ
アードニュートラルポイントＧＮＰに対応させることが
できる。

【０１０４】そして、時間ｔ１から第２のタイマーＡＴ
ＭＲにより所定時間が経過した時間ｔ２以降で、動力循
環モードクラッチ９を締結すれば、ギアードニュートラ
ルポイントＧＮＰからの発進を確実に行うことができ
る。

【０１０５】あるいは、イグニッションスイッチ８７を
ＯＮにした時点のＣＶＴ比ｉｃが、ギアードニュートラ
ルポイントＧＮＰに対応したｉｃｇｎｐよりも小側の場
合では、ＣＶＴ比ｉｃの大側（Ｌｏ側）へ向けてステッ
プモータ３６を駆動し、ギアードニュートラルポイント
のｉｃｇｎｐを挟む所定の範囲ｉｃｇｎｐ±αになった
時点で、ステップモータ３６を停止させれば初期化が終
了する。

【０１０６】このように、ステップモータ３６の初期化
を行う際には、運転状態に基づくＣＶＴ比ｉｃ（または
ＩＶＴ比ｉｉ）のフィードバック制御を禁止しておき、
実際のＣＶＴ比ｉｃに基づいてＣＶＴ比制御範囲の途中
に設定されたギアードニュートラルポイントＧＮＰへ向
けて、ステップモータ３６の初期化を行うことで、迅速
に初期化を行うことが可能となって、車両の発進までに
要する時間を短縮することができるのである。

【０１０７】特に、ステップモータ３６の駆動速度が低
下する低油温時では、前記従来例のように、ＣＶＴ比ｉ
ｃ制御範囲の限界値（例えば、最Ｈｉまたは最Ｌｏ）ま
でステップモータ３６を駆動した後に、ギアードニュー
トラルポイントのｉｃｇｎｐへ向けて初期化を行う場合
に比して、始動直後のＣＶＴ比ｉｃから、直接ギアード
ニュートラルポイントＧＮＰのｉｃｇｎｐへ向けてステ
ップモータ３６を駆動することができるため、初期化に
要する時間、換言すれば、ステップモータ３６の総駆動
量を大幅に低減して、迅速に発進することが可能となる
のである。

【０１０８】また、ギアードニュートラルポイントＧＮ
Ｐへ向けてステップモータ３６の初期化を行う際には、
予め設定した固定値であるギアードニュートラルポイン
トのｉｃｇｎｐへ向けて、所定の駆動速度で制御を行う
ことにより、ステップモータ３６の初期化を高精度で行
うことが可能となるのである。

【０１０９】また、入力軸回転数Ｎｉと、無段変速機出
力軸回転数Ｎｏを確実に検出可能となるまでは、ステッ
プモータ３６の初期化を禁止して初期化処理を遅延させ
るため、初期化開始後にはＣＶＴ比ｉｃの制御によっ
て、ステップモータ３６の初期化を正確に行うことがで
きる。

【０１１０】さらに、入力軸回転数Ｎｉと、無段変速機
出力軸回転数Ｎｏの検出が正確に行えない場合では、前
記従来例と同様に、ＣＶＴ比ｉｃ制御範囲の限界値（例
えば、最Ｈｉまたは最Ｌｏ）までステップモータ３６を
駆動した後に、ギアードニュートラルポイントのｉｃｇ
ｎｐへ向けて初期化を行うことで、フェイルセーフを確
保できる。

【０１１１】なお、上記実施形態において、変速制御弁
を駆動するアクチュエータを、ステップモータで構成し
た一例を示したが、サーボモータなどを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す変速比無限大無段変
速機の概略構成図。

【図２】同じく変速比無限大無段変速機の変速制御装置
を示す概念図。

【図３】同じくコントロールユニットとステップモータ
の関係を示す概略図。

【図４】同じくステップモータと変速制御弁の関係を示
す油圧回路の回路図。

【図５】初期化制御の一例を示すフローチャートで、メ
インルーチンを示す。

【図６】レンジ判定処理のサブルーチンである。

【図７】変速比判定処理のサブルーチンである。

【図８】初期化モードのサブルーチンである。

【図９】イニシャライズのサブルーチンである。

【図１０】ＣＶＴ比ｉｃとステップ数の関係を示すマッ
プである。

【図１１】イニシャライズ処理の動作を示すグラフで、
ＣＶＴ比ｉｃ及びステップ数と時間の関係を示す。

【図１２】ＣＶＴ比ｉｃとＩＶＴ比ｉｉの逆数の関係を
示すマップである。

【符号の説明】

１ユニット入力軸２無段変速機構３一定変速機構５遊星歯車機構３６ステップモータ８０変速制御コントロールユニット８１入力軸回転数センサ８２ＣＶＴ出力軸回転数センサ８３車速センサ８４アクセル操作量センサ８５インヒビタスイッチ８６油温センサ８７イグニッションスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｈ 59:40 Ｆ１６Ｈ 59:40 59:42 59:42 59:44 59:44 59:70 59:70 59:72 59:72 63:06 63:06 Ｆターム(参考） 3J552 MA09 MA13 MA26 MA30 NA01 NB01 PA15 PA51 PB03 QA24C QB07 RA20 RA29 RB02 RC03 SA44 SB02 TA04 TB12 TB13 VA22Z VA32Z VA37Z VA48Z VA62Z VA64Z VA65Z VA66Z VA74W VA74Y VB01W VC01Z VC03Z VD02Z VD18W

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無段変速機構を備えて前進から後進まで
連続的に総変速比を変更可能な変速比無限大無段変速機
と、運転状態に基づいて無段変速機構の変速比または総変速
比の目標値を設定する目標値設定手段と、アクチュエータに駆動されて前記無段変速機構の変速比
を変更する変速手段と、前記変速比または総変速比の目標値となるように前記変
速手段を制御する制御手段とを備えた変速比無限大無段
変速機の変速制御装置において、前記制御手段は、電源の投入状態を検出する通電状態検出手段と、予め設定した停車状態を検出する停車状態検出手段と、前記無段変速機構の実際の変速比を検出する手段と、前記電源の投入が検出されて、かつ、予め設定された停
車状態が検出されたときには、前記実際の変速比に基づ
いてアクチュエータを予め設定した変速比となるように
駆動して初期化する初期化手段とを備えたことを特徴と
する変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記電源の投入が検出
されて、かつ、予め設定された停車状態が検出されたと
きには、前記運転状態に基づく変速比または総変速比の
目標値へ向けた変速手段のフィードバック制御を禁止す
ることを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段
変速機の変速制御装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記変速比検出手段か
らの検出値が異常であるか否かを判定する異常判定手段
を有し、前記電源の投入が検出されて、かつ、予め設定された停
車状態が検出されたときであっても、前記異常判定手段
が変速比の異常を判定したときには、前記初期化手段に
よるアクチュエータの初期化を禁止して、予め設定した
量だけアクチュエータを駆動して初期化を行うことを特
徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変
速制御装置。
【請求項４】前記初期化手段は、変速比無限大無段変
速機のギアードニュートラルポイントへ向けてアクチュ
エータを駆動することを特徴とする請求項１に記載の変
速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】前記初期化手段は、前記無段変速機構の
変速比が予め設定した変速比となったときに、前記アク
チュエータの基準位置を設定する初期値設定手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段
変速機の変速制御装置。
【請求項６】前記初期化手段は、前記無段変速機構の
変速比が検出されるまで、または、無段変速機構の入力
軸あるいは出力軸の回転が検出されるまでは、前記アク
チュエータの駆動を禁止して初期化を遅延することを特
徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変
速制御装置。