JP2002130456A - 変速比無限大変速機の変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 動力循環モードと直結モードの切り換え時に
無段変速機の通過トルク方向が逆転してもショックが出
ないようにする。 【解決手段】 トルク配分決定手段81は、目標ＣＶＴ変
速比ｉ_CVTCおよびエンジントルクＴ_e に応じ開放側クラ
ッチのトルク配分ｋＳＬＣと締結側クラッチのトルク配
分ｋＳＨＣを変化させる。トルクシフト予測手段82は目
標ＣＶＴ通過トルクとｉ_CVTCからトルクシフト量を予測
する。トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比算出手段８
３は、ｉ_CVTCからトルクシフト予測量を差し引いて、ト
ルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTSを求め、アク
チュエーター駆動速度算出手段84は、ｉ_CVTSから変速ア
クチュエータの目標ステップ数を求め、ステップ速度Ｖ
ｓｔｅｐ０を求める。切り換え時間設定手段８５は、Ｖ
ｓｔｅｐ０の平均をアクチュエータ限界駆動速度から引
いた差値が、所定値より小さくなるようにトルク伝達経
路切り換え時間Ｔｃを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速比無限大変速
機の変速制御装置、特に動力循環モードと直結モードと
の間のモード切り換え時における変速制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】トロイダル型無段変速機やＶベルト式無
段変速機等の無段変速機と、遊星歯車組との並列的な組
み合わせになる変速比無限大変速機は、遊星歯車組の３
要素の１つ（第１要素）にロークラッチを経て無段変速
機への入力を伝達することにより、遊星歯車組の他の１
要素（第２要素）を経て無段変速機の出力回転メンバよ
り入力回転メンバに動力を循環させつつ、この動力を遊
星歯車組の残りの１要素（第３要素）から取り出し（動
力循環モード）、上記のロークラッチを解放してその代
わりにハイクラッチを締結することにより、このハイク
ラッチを経て無段変速機の出力回転メンバから動力を直
接取り出す（直結モード）よう構成する。

【０００３】動力循環モードでは、無段変速機の変速比
を遊星歯車組の第１要素の回転が０になるような変速比
にすることで、変速比無限大変速機の出力回転が０にな
り（中立点という）、伝動経路が機械的に結合されたま
まの状態で変速比（変速機入力回転数／変速機出力回転
数）が無限大の状態を作り出すことができる。そして、
この動力循環モードで無段変速機が遊星歯車組の第１要
素の回転を０にするような変速比よりも高速（ハイ）側
変速比である時は、変速比無限大変速機の出力回転が逆
向きとなり、無段変速機の変速比が当該変速比よりも低
速（ロー）側変速比であるほど、変速比無限大変速機の
出力回転が正転方向の回転数を増大される。

【０００４】従って、無段変速機の変速比が上記低速側
の或る変速比になると、動力循環モードにおいて遊星歯
車組の第２および第３要素の回転数（ハイクラッチの駆
動側および非駆動側回転メンバの回転数）が相互に一致
し（回転同期点という）、この時にハイクラッチを油圧
の供給により締結すると共にロークラッチを油圧の排除
により解放することで、理論上ショックなしに動力循環
モードから直結モードに切り換えることができる。この
直結モードでは、無段変速機のみによる変速が変速比無
限大変速機の変速に反映されることとなる。なお、逆に
直結モードから動力循環モードへの切り換えに際して
も、上記の回転同期点においてロークラッチの駆動側お
よび非駆動側回転メンバの回転数が相互に一致し、この
時にロークラッチを締結すると共にハイクラッチを解放
することで、理論上ショックなしに当該モード切り換え
を行うことができる。

【０００５】しかし、モード切り換えのためのロークラ
ッチおよびハイクラッチの上記した掛け換えが確実に回
転同期点において実行される保証はなく、モード切り換
えショックを理論通りになくすことは至難の業である。
そこで従来、例えば特開平１０−２６７１１６号公報に
記載のごとく、ロークラッチおよびハイクラッチの上記
した掛け換えによるモード切り換え中に無段変速機を回
転同期点に対応した変速比に保持しておき、確実に回転
同期点でモード切り換えのためのロークラッチおよびハ
イクラッチの掛け換えが行われるのを保証することが提
案された。

【０００６】ところでこの対策では、ロークラッチおよ
びハイクラッチの掛け換えによるモード切り換え制御が
行われている間、変速比無限大変速機の変速比も回転同
期点に対応した変速比に保持されていることとなり、本
来は無段変速が行われる筈なのに変速が一瞬止まったよ
うな違和感を運転者に与えるという問題を生ずる。この
問題解決のためには、ロークラッチおよびハイクラッチ
のトルク配分を図２３の瞬時ｔ１，ｔ３間の所定時間中
に図示のごとくに経時変化させてこれらクラッチの掛け
換えによりモード切り換え制御が行われている間も同図
に示すように無段変速機（ＣＶＴ）の変速比（ＣＶＴ変
速比）を目標ＣＶＴ変速比に追従するよう変化させ続け
て、変速比無限大変速機（ＩＶＴ）の変速比（ＩＶＴ変
速比）をこれに対応した目標ＩＶＴ変速比に追従するよ
う変化させることが考えられる。

【０００７】ここで無段変速機がトロイダル型無段変速
機である場合、入出力ディスク間で動力伝達を行うパワ
ーローラをトラニオンに回転自在に支持するピボットシ
ャフトの倒れやトラニオンの変形などに起因して実変速
比が目標値からずれるトルクシフトが例えば図１６に示
す傾向をもって発生する。このトルクシフトは、無段変
速機への通過トルク（ＣＶＴ通過トルク）およびＣＶＴ
変速比に応じて、ＣＶＴ通過トルクが大きいほど大きく
なり、またＣＶＴ通過トルクの方向が変われば逆向きに
発生し、更にＣＶＴ変速比が低速側変速比であるほど大
きくなる。

【０００８】従ってトロイダル型無段変速機を用いた変
速比無限大変速機の変速制御は、上記のトルクシフトを
予め考慮して行う必要があり、動力循環モードおよび直
結モード間でのモード切り換え制御においても例外では
なく、当該モード切り換え時のトルクシフト補償につい
て特開平１１−６３１３５号公報に記載されたような技
術が従来より提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来のトルクシ
フト補償は、無段変速機の変速を司る変速アクチュエー
タの限界駆動速度を考慮することなしに図２３の瞬時ｔ
１，ｔ３間におけるクラッチ掛け換え時間（モード切り
換え時間）を定めていたため、以下の問題を生ずること
を確かめた。

【００１０】つまり駆動状態の場合について説明する
と、動力循環モードでは出力ディスクからパワーローラ
を経て入力ディスクに動力が伝わり、直結モードでは逆
に入力ディスクからパワーローラを経て出力ディスクに
動力が伝わることから、モード切り換え時においてはＣ
ＶＴ通過トルクが図２３の瞬時ｔ２におけるごとく逆向
きになり、従ってトルクシフトもモード切り換え時にお
いては瞬時ｔ２におけるごとく逆向きになる。しかもト
ルクシフトは図１６に示すように、向きが切り換わる前
後においてＣＶＴ通過トルクに対する変化割合が比較的
高く、モード切り換え時においては図２３の瞬時ｔ２の
前後におけるごとくトルクシフトが急変する。

【００１１】しかるに上記した従来のトルクシフト補償
のように、変速アクチュエータの限界駆動速度を考慮し
ないで図２３の瞬時ｔ１，ｔ３間におけるクラッチ掛け
換え時間（モード切り換え時間）を定めたのでは、図２
３の瞬時ｔ２の前後におけるごとく急変するトルクシフ
トが補償されるよう変速アクチュエータの駆動指令を決
定しても、これが変速アクチュエータの限界駆動速度を
超えて実際上はトルクシフトを補償できない状態が発生
する。つまり、計算上は図２３の瞬時ｔ２の前後におけ
るごとくに急変するトルクシフトが補償されるよう図２
３に実線で示すごとく目標ＩＶＴ変速比および目標ＣＶ
Ｔ変速比を決定しても、実際のＩＶＴ変速比およびＣＶ
Ｔ変速比は補償し切れないトルクシフト分だけα，βで
示すように目標変速比からずれてしまい、同図の出力軸
トルク波形から明らかなように瞬時ｔ２にショックを発
生する。

【００１２】請求項１に記載の第１発明は、変速が一瞬
止まったような前記違和感をなくすためにモード切り換
え制御中もＣＶＴ変速比（ＩＶＴ変速比）を目標変速比
に追従するよう変化させる制御を踏襲するが、上記の問
題に鑑みモード切り換え制御中にＣＶＴ通過トルクの向
きが逆転する結果、その前後でトルクシフトが急変して
も、これを確実に補償し得るようモード切り換え制御時
間を定めた変速比無限大変速機の変速制御を提案するこ
とを目的とする。

【００１３】請求項２に記載の第２発明は、上記モード
切り換え制御時間の決定に際し、トルク伝達経路の切り
換え中に予測したトルクシフト量の変化速度の平均値か
ら簡単、且つ、確実に当該決定を行い得るようにした変
速比無限大変速機の変速制御を提案することを目的とす
る。

【００１４】請求項３に記載の第３発明は、上記モード
切り換え制御時間の決定に際し、上記予測したトルクシ
フト量の変化速度の最大値から簡単、且つ、確実に当該
決定を行い得るようにした変速比無限大変速機の変速制
御を提案することを目的とする。

【００１５】請求項４に記載の第４発明は、第１発明と
は異なる手法で同様の作用効果、つまり、モード切り換
え制御中にＣＶＴ通過トルクの向きが逆転してトルクシ
フトが急変する場合でも、これを確実に補償し得るよう
モード切り換え制御時間を設定可能にした変速比無限大
変速機の変速制御を提案することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】これらの目的のため、第
１発明による変速比無限大変速機の変速制御は、変速比
を無段階に変化させ得る無段変速機および遊星歯車組の
組み合わせになり、無段変速機の入力回転をロークラッ
チの締結により遊星歯車組の３個の要素のうちの１要素
に伝達する時、該遊星歯車組の他の１要素を経て無段変
速機の出力回転メンバより入力回転メンバに動力を循環
させつつ、この循環動力を前記遊星歯車組の残りの１要
素から取り出す動力循環モードが選択され、前記ローク
ラッチを解放してハイクラッチを締結する時、このハイ
クラッチを経て無段変速機の出力回転メンバから動力を
直接取り出すことができる直結モードが選択されるよう
にした変速比無限大変速機において、前記ロークラッチ
およびハイクラッチの締結・解放切り換えにより動力循
環モードでのトルク伝達経路と直結モードでのトルク伝
達経路との間でトルク伝達経路を切り換えている間も、
運転状態に応じて定めた変速比無限大変速機の目標ＩＶ
Ｔ変速比を達成するための無段変速機の目標ＣＶＴ変速
比を求め続け、前記トルク伝達経路の切り換え中におけ
るロークラッチおよびハイクラッチの伝達トルク配分を
任意に決定し、前記トルク伝達経路切り換えの開始ある
いは終了のタイミングから、或る所定時間でトルク伝達
経路の切り換えを終了すると仮定したとき、無段変速機
の通過トルクに起因して発生するＣＶＴ変速比の設計値
からのずれである無段変速機のトルクシフト量を、目標
ＣＶＴ変速比とエンジントルクと前記両クラッチの伝達
トルク配分から予測し、目標ＣＶＴ変速比をトルクシフ
ト予測量だけ補正することによりトルクシフト補償済目
標ＣＶＴ変速比を求めて前記目標ＣＶＴ変速比が実現さ
れるよう無段変速機の変速アクチュエータを駆動させ、
トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比から変速アクチュ
エータの駆動速度を求め、変速アクチュエータの駆動速
度は変速アクチュエータの限界駆動速度に基づいて前記
トルク伝達経路切り換えの開始から終了までのトルク伝
達経路切り換え時間を決定するよう構成したことを特徴
とするものである。

【００１７】また第２発明による変速比無限大変速機の
変速制御は、第１発明において、前記トルク伝達経路切
り換え時間を、トルク伝達経路の切り換え中における前
記予測したトルクシフト量の変化速度の平均値が、無段
変速機の変速制御系によって補償可能なトルクシフト変
化量以下に抑まるよう設定したことを特徴とするもので
ある。

【００１８】更に第３発明による変速比無限大変速機の
変速制御は、第１発明において、前記トルク伝達経路切
り換え時間を、前記予測したトルクシフト量の変化速度
の最大値が、無段変速機の変速制御系によって補償可能
なトルクシフト変化量以下に抑まるよう設定したことを
特徴とするものである。

【００１９】また第４発明による変速比無限大変速機の
変速制御は、変速比を無段階に変化させ得る無段変速機
および遊星歯車組の組み合わせになり、無段変速機の入
力回転をロークラッチの締結により遊星歯車組の３個の
要素のうちの１要素に伝達する時、該遊星歯車組の他の
１要素を経て無段変速機の出力回転メンバより入力回転
メンバに動力を循環させつつ、この循環動力を前記遊星
歯車組の残りの１要素から取り出す動力循環モードが選
択され、前記ロークラッチを解放してハイクラッチを締
結する時、このハイクラッチを経て無段変速機の出力回
転メンバから動力を直接取り出すことができる直結モー
ドが選択されるようにした変速比無限大変速機におい
て、前記ロークラッチおよびハイクラッチの締結・解放
切り換えにより動力循環モードでのトルク伝達経路と直
結モードでのトルク伝達経路との間でトルク伝達経路を
切り換えている間も、運転状態に応じて定めた変速比無
限大変速機の目標ＩＶＴ変速比を達成するための無段変
速機の目標ＣＶＴ変速比を求め続け、無段変速機の通過
トルクに起因して発生するＣＶＴ変速比の設計値からの
ずれである無段変速機のトルクシフトを補償しつつ前記
目標ＣＶＴ変速比が実現されるよう無段変速機の変速ア
クチュエータを駆動させ、前記目標ＣＶＴ変速比から変
速アクチュエータの目標駆動速度を求め、前記トルク伝
達経路切り換えの開始あるいは終了のタイミングから、
或る所定時間でトルク伝達経路の切り換えを終了すると
仮定したとき、変速アクチュエータの限界駆動速度と変
速アクチュエータの目標駆動速度と目標ＣＶＴ変速比か
ら前記トルクシフト量の目標値を算出し、該トルクシフ
ト目標値とエンジントルクと目標ＣＶＴ変速比とから、
前記ロークラッチおよびハイクラッチの伝達トルク配分
目標値を求め、伝達トルク配分目標値から、前記トルク
伝達経路切り換えを行うためのトルク伝達経路切り換え
時間を決定するよう構成したことを特徴とするものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】変速比無限大変速機は、ロークラッチの
締結時これを経て無段変速機の入力回転が遊星歯車組の
１要素に伝達され、同遊星歯車組の他の１要素を経て無
段変速機の出力回転メンバより入力回転メンバに動力を
循環させつつ、この循環動力を遊星歯車組の残りの１要
素から取り出すことができ、動力循環モードで動力伝達
を行うことができる。なお、ロークラッチを解放してハ
イクラッチを締結する時は、ハイクラッチを経て無段変
速機の出力回転メンバから動力が直接取り出され、直結
モードで動力伝達を行うことができる。

【００２１】ところで第１発明においては、ロークラッ
チおよびハイクラッチの締結・解放切り換えによりトル
ク伝達経路を切り換えている間も、運転状態に応じた変
速比無限大変速機の目標ＩＶＴ変速比を達成するための
無段変速機の目標ＣＶＴ変速比を求め続け、トルク伝達
経路切り換えの開始あるいは終了のタイミングから、或
る所定時間でトルク伝達経路の切り換えを終了すると仮
定したときの、無段変速機のトルクシフト量を、目標Ｃ
ＶＴ変速比と、エンジントルクと、トルク伝達経路の切
り換え中におけるロークラッチおよびハイクラッチの伝
達トルク配分とから予測し、このトルクシフト予測量だ
け目標ＣＶＴ変速比を補正することによりトルクシフト
補償済目標ＣＶＴ変速比を求めて前記目標ＣＶＴ変速比
が実現されるよう無段変速機の変速アクチュエータを駆
動させるから、モード切り換え制御のためのトルク伝達
経路切り換え中もＣＶＴ変速比（ＩＶＴ変速比）を、ト
ルクシフトの補償下に目標変速比に追従するよう連続的
に変化させることとなり、従来装置において生じていた
変速が一瞬止まったような前記の違和感をなくすことが
できる。

【００２２】また第１発明においては、トルクシフト補
償済目標ＣＶＴ変速比から変速アクチュエータの駆動速
度を求め、変速アクチュエータの駆動速度は変速アクチ
ュエータも基づいてトルク伝達経路切り換えの開始から
終了までのトルク伝達経路切り換え時間を決定するた
め、モード切り換え制御のためのトルク伝達経路切り換
え中にＣＶＴ通過トルクの向きが逆転する結果、その前
後でトルクシフトが急変しても、変速アクチュエータの
限界駆動速度に制約されることなくこれを確実に補償し
得ることとなり、従来はこの補償が変速アクチュエータ
の追従不能により確実でなかったために生じていたショ
ックの発生を回避することができる。

【００２３】第２発明においては、上記のトルク伝達経
路切り換え時間を、トルク伝達経路の切り換え中におけ
る前記予測したトルクシフト量の変化速度の平均値が、
無段変速機の変速制御系によって補償可能なトルクシフ
ト変化量以下に抑まるよう設定したため、上記トルク伝
達経路切り換え時間の決定を、トルク伝達経路の切り換
え中に予測したトルクシフト量の変化速度の平均値から
簡単、且つ確実に行うことができる。

【００２４】第３発明においては、上記トルク伝達経路
切り換え時間を、前記予測したトルクシフト量の変化速
度の最大値が、無段変速機の変速制御系によって補償可
能なトルクシフト変化量以下に抑まるよう設定したた
め、上記トルク伝達経路切り換え時間を、予測したトル
クシフト量の変化速度の最大値から簡単、且つ確実に行
うことができる。

【００２５】第４発明においては、ロークラッチおよび
ハイクラッチの締結・解放切り換えによりトルク伝達経
路を切り換えている間も、運転状態に応じて定めた変速
比無限大変速機の目標ＩＶＴ変速比を達成するための無
段変速機の目標ＣＶＴ変速比を求め続け、無段変速機の
通過トルクに起因して発生するＣＶＴ変速比の設計値か
らのずれである無段変速機のトルクシフトを補償しつつ
上記目標ＣＶＴ変速比が実現されるよう無段変速機の変
速アクチュエータを駆動させるため、モード切り換え制
御のためのトルク伝達経路切り換え中もＣＶＴ変速比
（ＩＶＴ変速比）を、トルクシフトの補償下に目標変速
比に追従するよう連続的に変化させることとなり、従来
装置において生じていた変速が一瞬止まったような前記
の違和感をなくすことができる。

【００２６】また第４発明においては、目標ＣＶＴ変速
比から変速アクチュエータの目標駆動速度を求め、トル
ク伝達経路切り換えの開始あるいは終了のタイミングか
ら、或る所定時間でトルク伝達経路の切り換えを終了す
ると仮定したとき、変速アクチュエータの限界駆動速度
と変速アクチュエータの目標駆動速度と目標ＣＶＴ変速
比からトルクシフト量の目標値を算出し、該トルクシフ
ト目標値とエンジントルクと目標ＣＶＴ変速比とから、
ロークラッチおよびハイクラッチの伝達トルク配分目標
値を求め、伝達トルク配分目標値から、トルク伝達経路
切り換えを行うためのトルク伝達経路切り換え時間を決
定するため、第１発明と同様、モード切り換え制御中に
ＣＶＴ通過トルクの向きが逆転してトルクシフトが急変
する場合でも、これを確実に補償し得るようなモード切
り換え制御時間が設定され得て、変速アクチュエータの
限界駆動速度に制約されることなくトルクシフトを確実
に補償することができ、従来はこの補償が変速アクチュ
エータの追従不能により確実でなかったために生じてい
たショックの発生を回避することができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１、本発明の一実施の形態
になる変速制御装置を具えた変速比無限大変速機を示
し、図２は変速比無限大変速機の主要部たるトロイダル
型無段変速機の変速制御システムを示し、図３は、変速
比無限大変速機の変速制御系を示すものである。図１の
変速比無限大変速機は、入力軸１上に配したトロイダル
型無段変速機２と、これに平行に配置した出力軸３上の
遊星歯車組４とを具える。

【００２８】トロイダル型無段変速機２は、２個のトロ
イダル伝動ユニット５，６、つまり、フロント側トロイ
ダル伝動ユニット５およびリヤ側トロイダル伝動ユニッ
ト６を主たる構成要素とし、これらトロイダル伝動ユニ
ット５，６はそれぞれ、入力軸１に一体回転するよう嵌
合させた入力ディスク７と、これら入力ディスク間で入
力軸１上に回転自在に支持した出力ディスク８と、対応
する入出力ディスク７，８間で動力伝達を行うパワーロ
ーラ９とにより構成する。パワーローラ９はトロイダル
伝動ユニット５，６ごとに２個ずつ設け、これらを入力
軸１を挟んでその両側に対向配置すると共に、図２に示
すごとく個々のトラニオン１０にピボットシャフト１１
を介して回転自在に支持し、トラニオン１０を矢で示す
ごとくトラニオン軸線方向にストローク可能とする。

【００２９】図１において、入力軸１に伝達されたエン
ジン回転は両入力ディスク７に達し、入力ディスク７へ
のエンジン回転（変速機入力回転）はパワーローラ９を
介して出力ディスク８に伝達されて、出力ディスク８に
固設された出力歯車１２から取り出される。かかる伝動
中、図２のトラニオン１０を同期してパワーローラ回転
軸線と直交するトラニオン軸線（首振り軸線）の方向に
同位相でストロークさせ、パワーローラ回転軸線が入出
力ディスク７，８の回転軸線と交差した図２に示す平衡
位置（非変速位置）から、パワーローラ回転軸線を入出
力ディスク７，８の回転軸線からオフセットさせると、
パワーローラ９が首振り軸線の周りに同期して同位相で
傾転される。これにより、入出力ディスク７，８に対す
るパワーローラ９の接触軌跡円半径が連続的に変化し、
入出力ディスク７，８間の伝動比（ＣＶＴ変速比）を無
段階に変化させることができる。なお、ＣＶＴ変速比が
目標の値になったところでパワーローラ９をオフセット
０の非変速位置に戻すことにより、ＣＶＴ変速比を当該
目標変速比に維持することができる。

【００３０】トラニオン１０の上記ストロークを行わせ
るために図２に示すごとく各トラニオン１０の下端にサ
ーボピストン２１を設けて、その両側に上下シリンダ室
２１ａ，２１ｂを画成し、これらシリンダ室のうち無段
変速機を高速側変速比に向けてアップシフトさせるため
の室を変速制御弁２２のハイ側ポート２２ａに、また無
段変速機を低速側変速比に向けてダウンシフトシフトさ
せるためのシリンダ室を変速制御弁２２のロー側ポート
２２ｂに接続する。変速制御弁２２はスプール２２ｃが
変位することにより、入力ポート２２ｄへのライン圧Ｐ
_L をハイ側ポート２２ａまたはロー側ポート２２ｂの
一方に出力すると共に他方のポートをドレンポート２２
ｅ，２２ｆに通じさせることで、サーボピストン２１の
上下シリンダ室２１ａ，２１ｂ間の差圧を変化させ、上
記トラニオン１０のストロークを行うことができる。

【００３１】トラニオン１０の１つにはプリセスカム２
３を設け、その傾斜カム面にＬ字状リンク２４の一端を
接しさせ、Ｌ字状リンク２４の他端を変速レバー２５の
一端に連節する。そして変速レバー２５の他端は変速ア
クチュエータとしてのステップモータ２６に連接し、変
速レバー２５の両端間を変速制御弁２２のスプール２２
ｃに連結する。

【００３２】かくて、ステップモータ２６を目標ＣＶＴ
変速比に対応したステップ位置にすることにより、変速
レバー２５がＬ字状リンク２４との連節点を支点として
変速制御弁２２のスプール２２ｃを対応位置にストロー
クさせ、これによりトラニオン１０のストロークを介し
た前記の変速制御が遂行される。一方で、ＣＶＴ変速比
が目標値に向かう変速の進行はプリセスカム２３および
Ｌ字状リンク２４を経て変速レバー２５にフィードバッ
クされ、変速レバー２５がステップモータ２６との連結
点周りに回動されて変速制御弁２２のスプール２２ｃを
初期位置に向けて戻すことにより、ＣＶＴ変速比が目標
値に達したところでトラニオン１０が前記の平衡位置
（非変速位置）に戻って変速制御が終了する。

【００３３】次いで、図１の出力軸３上に設ける遊星歯
車組４と、上記したトロイダル型無段変速機２との関連
構成を説明する。遊星歯車組４のエンジンに近い前側に
動力循環クラッチとしてのロークラッチ３１を隣接配置
し、遊星歯車組４のエンジンから遠い後側に減速歯車３
２および無段変速機直結クラッチとしてのハイクラッチ
３３を順次隣接配置する。

【００３４】遊星歯車組４はサンギヤ４ｓと、キャリア
４ｃと、リングギヤ４ｒとよりなる単純遊星歯車組と
し、サンギヤ４ｓを減速歯車３２に結合し、減速歯車３
２にトロイダル型無段変速機２の出力歯車１２を駆動結
合する。キャリア４ｃは、入力軸１への変速機入力回転
が減速歯車組３４およびロークラッチ３１を経て入力さ
れるようにし、リングギヤ４ｒは出力軸３に結合し、減
速歯車３２をハイクラッチ３３により出力軸３に結合可
能とする。そして、出力軸３にファイナルドライブギヤ
組３５を介してディファレンシャルギヤ装置３６を駆動
結合する。

【００３５】上記の構成とした図１に示す変速比無限大
変速機の作用を次に説明する。ロークラッチソレノイド
４１により制御されるロークラッチ圧サーボ４２からの
油圧に応動するロークラッチ３１を締結し、ハイクラッ
チソレノイド４３により制御されるハイクラッチ圧サー
ボ４４からの油圧に応動するハイクラッチ３３を解放す
ると、入力軸１への変速機入力回転が減速歯車組３４お
よびロークラッチ３１を経て遊星歯車組４のキャリア４
ｃに伝達される。キャリア４ｃに伝達された変速機入力
回転はサンギヤ４ｓおよびリングギヤ４ｒに分配され、
サンギヤ４ｓに至った回転は減速歯車３２および出力歯
車１２を順次経て両トロイダル伝動ユニット５，６の出
力ディスク８から入力ディスク７および入力軸１に動力
を循環させつつ、この動力をリングギヤ４ｒから出力軸
３に伝達することができる（動力循環モード）。

【００３６】ロークラッチ３１を解放してその代わりに
ハイクラッチ３３を締結すると、入力軸１から両トロイ
ダル伝動ユニット５，６の入力ディスク７、パワーロー
ラ９、および出力ディスク８を経由して出力歯車１２に
達したトロイダル型無段変速機２の出力回転がハイクラ
ッチ３３を経て出力軸３に達することとなり、トロイダ
ル型無段変速機２の出力回転を直接出力軸３より取り出
す直結モードでの動力伝達が可能となる。従ってこの直
結モードでは、トロイダル型無段変速機２のみによる変
速が変速比無限大変速機の変速に反映される。

【００３７】動力循環モードでは図１１に示すように、
トロイダル型無段変速機２のＣＶＴ変速比ｉ_CVTをキャ
リア４ｃの回転が０になるような変速比ｉ_CVT1にするこ
とで、変速比無限大変速機の出力回転が０になり（中立
点という）、伝動経路が機械的に結合されたままの状態
で変速比無限大変速機のＩＶＴ変速比ｉ_IVT（変速機入
力回転数／変速機出力回転数）が無限大（図１１におけ
る１／ｉ_IVTが０）の状態（停車状態）を作り出すこと
ができる。そして、この動力循環モードでトロイダル型
無段変速機２がキャリア４ｃの回転を０にするような変
速比ｉ_CVT1よりも高速（ハイ）側変速比である時は、変
速比無限大変速機の出力回転が逆向きとなって後退走行
を可能にし、トロイダル型無段変速機２の変速比ｉ_CVT
が当該変速比ｉ_CVT1よりも低速（ロー）側変速比である
ほど、変速比無限大変速機の出力回転が正転方向の回転
数を増大されて前進走行を可能にする。

【００３８】従って、トロイダル型無段変速機２の変速
比ｉ_CVTが上記低速側の或る変速比ｉ_CVT２になると、動
力循環モードにおいてサンギヤ４ｓおよびリングギヤ４
ｒの回転数（ハイクラッチ３３の駆動側および非駆動側
回転メンバの回転数）が相互に一致し（回転同期点：Ｒ
ＳＰという）、この時にハイクラッチ３３を油圧の供給
により締結すると共にロークラッチ３１を油圧の排除に
より解放することで、理論上ショックなしに動力循環モ
ードから直結モードに切り換えることができる。なお、
逆に直結モードから動力循環モードへの切り換えに際し
ても、上記の回転同期点ＲＳＰにおいてロークラッチ３
１の駆動側および非駆動側回転メンバの回転数が相互に
一致し、この時にロークラッチ３１を締結すると共にハ
イクラッチ３３を解放することで、理論上ショックなし
に当該モード切り換えを行うことができる。

【００３９】図３は、図１および図２に示す変速比無限
大変速機を動力循環モードおよび直結モードとの間で切
り換え制御するためのシステムを示し、このモード切り
換えを動循・直結モード切り換え制御ユニット５１によ
り前記のステップモータ２６、ロークラッチソレノイド
４１、およびハイクラッチソレノイド４３を介して実行
する。このため動循・直結モード切り換え制御ユニット
５１には、入力軸１の回転数Ｎ_ｉを検出する入力回転セ
ンサ５２からの信号と、同じく入力軸１のトルクＴ_ｉを
検出する入力トルクセンサ５３からの信号と、サンギヤ
４ｓの回転数Ｎ_ｓを検出するサンギヤ回転センサ５４か
らの信号と、リングギヤ４ｒの回転数Ｎ_ｒを検出するリ
ングギヤ回転センサ５５からの信号と、キャリア４ｃの
回転数Ｎ_ｃを検出するキャリア回転センサ５６から信号
と、エンジンスロットル開度ＴＶＯを検出するスロット
ル開度センサ５７からの信号と、車速ＶＳＰを検出する
車速センサ５８からの信号と、エンジン回転数Ｎ_ｅを検
出するエンジン回転センサ５９からの信号とを入力す
る。

【００４０】動循・直結モード切り換え制御ユニット５
１は、上記の入力情報をもとに図４の機能別ブロック線
図に示すような処理によりモード切り換えを行う。先ず
運転状態検出手段６１で車両の運転状態を検出し、到達
ＩＶＴ変速比算出手段６２では、手段６１で検出した車
両運転状態のうち例えばスロットル開度ＴＶＯおよび車
速ＶＳＰから図１０に例示する予定の変速マップをもと
に目標入力回転数Ｎ_ｉ ^＊を求め、これを変速機出力回転
数であるリングギヤ回転数Ｎ_rにより除算して変速比無
限大変速機の到達ＩＶＴ変速比ｉ_IVT0を求める。

【００４１】目標ＩＶＴ変速比算出手段６３では、現在
のＩＶＴ変速比を如何なる変速応答で到達ＩＶＴ変速比
ｉ_IVT0に至らしめるかを決定する所定時定数のローパス
フィルタに到達ＩＶＴ変速比ｉ_IVT0を通して、到達ＩＶ
Ｔ変速比ｉ_IVT0を実現するに当たり変速の味付けを望み
のものにするための目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCを求める。
目標ＣＶＴ変速比算出手段６４では、目標ＩＶＴ変速比
ｉ_IVTCを図１１に示すマップにおけるＩＶＴ変速比ｉ
_IVTに当てはめて、目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCを実現する
ために必要な目標ＣＶＴ変速比ｉ_IVTCを求める。

【００４２】モード切り換え判断手段６５では、到達Ｉ
ＶＴ変速比ｉ_IVT0から図１１のマップをもとに到達ＩＶ
Ｔ変速比ｉ_IVT0が直結モードまたは動力循環モードのい
ずれに属しているかを判断し、この判断結果と現在の運
転モード（直結モードまたは動力循環モード）との比較
により、両者が異なればモード切り換えを指令してモー
ド切り換え制御手段６６を実行させる。

【００４３】モード切り換え制御手段６６は変速方向判
断手段６７と、エンジントルク推定手段６８と、モード
切り換え時間算出手段６９と、クラッチ操作量算出手段
７０と、ＣＶＴ操作量算出手段７１とで構成する。変速
方向判断手段６７は、例えば現在のＩＶＴ変速比ｉ_IVT
と到達ＩＶＴ変速比ｉ_IVT0との比較によりモード切り換
え時における変速比無限大変速機（ＩＶＴ）の変速方向
を判断し、エンジントルク推定手段６８は、スロットル
開度ＴＶＯおよびエンジン回転数Ｎ_eから図１２のエン
ジン性能線図をもとにエンジントルクＴ_eを推定する。

【００４４】モード切り換え時間算出手段６９は、手段
６８で推定したエンジントルクＴ_eと、手段６４で求め
た目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCと、手段６７で判断したＩＶ
Ｔの変速方向とを用いて、ロークラッチ３１およびハイ
クラッチ３３のうちモード切り換えに際し締結状態から
解放状態にすべき開放側クラッチの伝達トルク配分を10
0 ％から０％にし、逆にモード切り換えに際し解放状態
から締結状態にすべき締結側クラッチの伝達トルク配分
を０％から100 ％にするトルク伝達経路の切り換えを行
う時間と、トルク伝達経路の切り換え中におけるローク
ラッチ３１およびハイクラッチ３３の伝達トルク配分を
決定する。

【００４５】なお上記トルク伝達経路の切り換え中は、
ロークラッチ３１の伝達トルク配分とハイクラッチ３３
の伝達トルク配分とが合わせて100 ％となるようにする
ことで、合わせて100 ％を超える掴みすぎのインターロ
ック気味の現象や、合わせて100 ％に達しない空吹け気
味の現象を防止することができる。このインターロック
気味の現象や、空吹け気味の現象が起きると、出力軸３
のトルクが減少することで、トルク伝達経路の切り換え
中に減速感を伴い違和感を生じる。なおＩＶＴの変速方
向がアップシフトである場合、開放側クラッチはローク
ラッチ３１であり、締結側クラッチはハイクラッチ３３
であり、またダウンシフトである場合、開放側クラッチ
はハイクラッチ３３であり、締結側クラッチはロークラ
ッチ３１である。

【００４６】上記のモード切り換え時間算出手段６９を
詳述するに、これは図５に示すごときものとする。トル
ク配分決定手段８１では、例えば単純に、 開放側クラッ
チの伝達トルク配分を100 ％から0 ％へ、また締結側ク
ラッチの伝達トルク配分を0 ％から100 ％へ所定のラン
プ勾配で時系列変化するように、但し、 同時刻での開放
側クラッチのトルク配分と締結側クラッチのトルク配分
との合計が100 ％になるように決定することができる
が、本実施の形態においてはトルク伝達経路の切り換え
中における出力軸トルクやＣＶＴ通過トルクの目標値か
ら、 目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCおよびエンジントルクＴ_e
に応じてトルク伝達経路切り換え中の両クラッチ３１，
３３のトルク配分を決定する。

【００４７】出力軸トルクやＣＶＴ通過トルクの目標値
からトルク配分を決定する場合、 トルク伝達経路の切り
換えを行う時間を仮決めしておく必要がある。しかし
て、基本的にモード切り換えはＩＶＴ変速比が回転同期
点ＲＳＰ（図１１参照）に到達するまでに完了するよう
に制御するため、例えば、目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCを参
照して現在の時刻から目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCが回転同
期点ＲＳＰ（図１１参照）におけるＩＶＴ変速比に到達
するまでの時間をトルク伝達経路切り換え時間として仮
決めしておく。

【００４８】両クラッチ３１，３３の伝達トルク配分を
決める際、ＣＶＴ通過トルクを目標値とする場合、この
ＣＶＴ通過トルクと、ＣＶＴ変速比ｉ_CVTと、エンジント
ルクＴ_eとの間には、動力循環モードの時は図１３に示
す関係があり、直結モードの時は図１４に示す関係があ
ることから、動力循環モードでのＣＶＴ変速比ｉ_CVTに
対応したＣＶＴ通過トルクＴｃｖｔａと、直結モードで
のＣＶＴ変速比ｉ_CVTに対応したＣＶＴ通過トルクＴｃ
ｖｔｂと、ロークラッチ３１の伝達トルク配分ｋＳＬＣ
（0〜1）と、実際のＣＶＴ通過トルクＴｃｖｔとの間に
は次式で表される関係が成立し、この式からＣＶＴ通過
トルクＴｃｖｔを求めることができる。 Tcvt＝ kSLC （Tcvta −Tcvtb ）+ Tcvtb ・・・（１）

【００４９】上記（１）式を証明するに、ＣＶＴ通過ト
ルクＴ_cvt と、ロークラッチ３１の伝達トルクＴ_L、ハ
イクラッチ３３の伝達トルクＴ_H、エンジントルクＴ_e、
ＣＶＴ変速比ｉ_CVTとの間には静的に次式の関係があり
ます。 ｄ_TiＴ_cvt＝ｄ_HＴ_H＋ｄ_LＴ_L＋ｄ_eＴ_e＋ｄ_RLＴ_RL＋ｄ・・・（２） 但し、ｄ_Ti,ｄ_H,ｄ_L,ｄ_RL,ｄはＣＶＴ変速比ｉ_CVTの関
数である。ここでＩＶＴ変速比をｉ_IVT とすると、定
常運転状態での走行負荷Ｔ_RLは、次式で表される。 Ｔ_RL＝ｉ_IVT・Ｔ_e ・・・（３）

【００５０】ＩＶＴ変速比ｉ_IVTはＣＶＴ変速比ｉ_CVTの
関数であるので、定常運転状態での走行負荷Ｔ_RLはエン
ジントルクＴ_eとＣＶＴ変速比ｉ_CVTから算出することが
できる。また、ロークラッチ３１の伝達トルクＴ_Lおよ
びハイクラッチ３３の伝達トルクＴ_Hは、エンジントル
クＴ_eとＣＶＴ変速比ｉ_CVTとから求められるので、上式
（２）の右辺とｄ_TiはエンジントルクＴ_eとＣＶＴ変速
比ｉ_CVTから算出することができ、静的にはＣＶＴ通過
トルクＴ_cvtもエンジントルクＴ_eとＣＶＴ変速比ｉ _CVT
から算出することができる。

【００５１】上記をもとに（１）式を説明するに、
（２）式において、ＣＶＴ変速比ｉ_CVTと、エンジント
ルクｔ_eと、走行負荷Ｔ_RLを一定とすると、式（２）
は、 ｋ_TiＴ_cvt＝ｋ_HＴ_H＋ｋ_LＴ_L＋ｋ ・・・（４） と表わすことができ、ここで、ロークラッチ３１の伝達
トルク配分が０％で、ハイクラッチ３３の伝達トルク配
分が１００％のときは、 Ｔ_H＝ｋＴＨＣ，Ｔ_L＝０ ・・・（５） となり、Ｔ_cvtbは式（４）から Ｔ_cvtb＝（ｋ_HｋＴＨＣ＋ｋ）／ｋ_Ti ・・・（６） となり、式（６）をｋＴＨＣについて解くと、 ｋＴＨＣ＝（ｋ_TiＴ_cvtb−ｋ）／ｋ_H ・・・（７） となる。

【００５２】同様に、ロークラッチ３１の伝達トルク配
分が１００％で、ハイクラッチ３３の伝達トルク配分が
０％のときは、 Ｔ_H＝０，Ｔ_L＝ｋＴＬＣ ・・・（８） となり、Ｔ_cvtaは式（４）から Ｔ_cvta＝（ｋ_LｋＴＬＣ＋ｋ）／ｋ_Ti ・・・（９） となり、式（９）をｋＴＬＣについて解くと、 ｋＴＨＣ＝（ｋ_TiＴ_cvta−ｋ）／ｋ_L ・・・（１０） となる。

【００５３】実際は、 Ｔ_L＝ｋＳＬＣ・ｋＴＬＣ Ｔ_Ｈ＝ｋＳＨＣ・ｋＴＨＣ ・・・（１１） であり、式（１１）を式（４）に代入すると、 ｋ_TiＴ_cvt＝ｋ_HｋＳＨＣ・ｋＴＨＣ＋ｋ_LｋＳＬＣ・ｋＴＣＬ＋ｋ…（１２） となる。さらに式（１２）に式 (７), (１０) を代入す
ると、 ｋ_TiＴ_cvt ＝ｋ_HｋＳＨＣ（ｋ_TiＴ_cvtb−ｋ）／ｋ_H ＋〔ｋ_LｋＳＬＣ（ｋ_TiＴ_cvta−ｋ）／ｋ_L 〕＋ｋ ＝ｋ_Ti(ｋＳＨＣ・Ｔ_cvtb＋ｋＳＬＣ・Ｔ_cvta) −ｋ（ｋＳＨＣ＋ｋＳＬＣ）＋ｋ ・・・（１３） となる。

【００５４】ここで、ｋＳＨＣおよびｋＳＬＣ間にはｋ
ＳＨＣ＝１−ｋＳＬＣの関係があり、これを上式（１
３）に代入すると、 となり、前記（１）式が証明された。

【００５５】図５のトルク配分決定手段８１が、 両クラ
ッチ３１，３３の伝達トルク配分を決定する過程を、 ア
ップシフト中のモード切り換えのため図１５に示すごと
くロークラッチ３１が開放側クラッチであり、ハイクラ
ッチ３３が締結側クラッチである場合について以下に説
明する。なおここでは簡単のためエンジントルクＴ_eが
図１５に示すごとくトルク伝達経路の切り換え中は一定
であるものとする。目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCを参照し
て、 現時刻ｔ１からこの目標ＩＶＴ変速比ｉ _IVTCが回転
同期点ＲＳＰ（図１１参照）対応のＩＶＴ変速比に到達
する時刻ｔ３までの時間をトルク伝達経路切り換えを行
う時間と仮決めしておく。

【００５６】このトルク伝達経路切り換えを行う時間に
おいて、 図１５のように目標ＣＶＴ通過トルクＴ
_cvt0と、 目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCと、 エンジントルク
（予測値）Ｔ _eとが与えられたとき、 動力循環モードお
よび直結モードでのトルク伝達経路非切り換え時におけ
るＣＶＴ通過トルクＴ_cvta，Ｔ_cvtbが図１３および図１
４から図１５のように求まる。 そして、このトルク伝達経路非切り換え時におけるＣＶ
Ｔ通過トルクＴ_cvta，Ｔ_cvtbと、目標ＣＶＴ通過トルク
Ｔ_cvt0とから前記の式（１）を逆算することにより、ロ
ークラッチ３１の伝達トルク配分目標値ｋＳＬＣを求め
ることができる。 ロークラッチ３１とハイクラッチ３３の伝達トルク配分
は、前記したごとく合わせて100 ％となるように定める
ため、 ハイクラッチ３３の伝達トルク配分目標値ｋＳＨ
ＣはｋＳＨＣ=１−ｋＳＬＣの演算により求めることが
できる。

【００５７】図５におけるトルクシフト予測手段８２
は、ロークラッチ３１およびハイクラッチ３３の伝達ト
ルク配分目標値ｋＳＬＣ，ｋＳＨＣと、目標ＣＶＴ変速
比ｉ_{CV TC}と、エンジントルクＴ_eとから、図１３および
図１４のマップと、前記（１）式とを用いて目標ＣＶＴ
通過トルクＴ_CVTCを求め、 この目標ＣＶＴ通過トルクＴ
_CVTCおよび目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCから図１６に対応し
たトルクシフト量マップをもとにトルクシフト量を予測
する。 なお、ここではクラッチ３１，３３の伝達トルク配分を
求めるときに目標ＣＶＴ通過トルクＴ_CVTCを用いたた
め、 これをそのまま使用してもよい。 また、 クラッチ３１，３３の伝達トルク配分と目標ＣＶ
Ｔ変速比ｉ_CVTCとエンジントルクＴ_eから、図示せざる
マップを用いてトルクシフト量を予測してもよい。

【００５８】トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比算出
手段８３は、 目標ＣＶＴ変速比ｉ_{CV TC}から上記のトルク
シフト予測量を差し引いてトルクシフト補償済目標ＣＶ
Ｔ変速比ｉ_CVTSを求め、アクチュエータ駆動速度算出手
段８４は、図１７に対応したマップをもとに、同図にお
けるＣＶＴ変速比にトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速
比ｉ_CVTSを当てはめて、ステップモータ２６の駆動位置
を指令するトルクシフト補償済目標ステップ数ｓｔｅｐ
０を求め、このトルクシフト補償済目標ステップ数ｓｔ
ｅｐ０を微分してトルクシフト補償済目標ステップ速度
（ステップモータ２６の駆動速度）Ｖｓｔｅｐ０を求め
る。

【００５９】切り換え時間設定手段８５は後でフローチ
ャートをもとに詳述するが、 前記のごとくに仮決めした
トルク伝達経路切り換え時間中におけるトルクシフト補
償済目標ステップ速度（ステップモータ２６の駆動速
度）Ｖｓｔｅｐ０の絶対値の平均値または最大値を代表
値Ｖｍとして求め、ステップモータ２６の限界駆動速度
の絶対値Ｖｍａｘからこの代表値Ｖｍを差し引いて求め
た差値Ｖｅが、余裕代のための或る所定値εより小さく
０より大きくなるようにトルク伝達経路切り換え時間Ｔ
ｃを決定する。これがためトルク伝達経路切り換え時間
Ｔｃの決定に際し、トルクシフトおよびステップモータ
２６の限界駆動速度を考慮してこの決定を行うこととな
り、トルク伝達経路切り換え前後でトルクシフトが急変
する傾向にあっても、当該トルクシフトの変化がステッ
プモータ２６の限界駆動速度を超えて補償できなくなる
ほどのものとならないようなトルク伝達経路の切り換え
態様にすることができる。

【００６０】このトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃは、
手段８１で決定した両クラッチ３１，３３の伝達トルク
配分ｋＳＬＣ，ｋＳＨＣ、および手段８３で求めたトル
クシフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTSと共に、図４の
クラッチ操作量算出手段７０に入力し、このクラッチ操
作量算出手段７０には更に、手段６１で検出した車両運
転状態および手段６８で推定したエンジントルクＴ_eを
入力する。クラッチ操作量算出手段７０はこれら入力情
報をもとに、トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃ中におい
てクラッチ３１，３３の伝達トルク配分ｋＳＬＣ，ｋＳ
ＨＣを実現するための油圧指令値を以下のごとくに算出
する。

【００６１】先ず、トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速
比ｉ_CVTSおよびエンジントルク推定値Ｔ_ｅから、図示せ
ざるマップを用いてロークラッチ３１のみで動力を伝達
するときに必要なロークラッチ３１の伝達トルクｋＴＨ
Ｃと、ハイクラッチ３３のみで動力を伝達するときに必
要なハイクラッチ３３の伝達トルクｋＴＨＣを求める。
これらクラッチ３１，３３の伝達トルクｋＴＬＣおよび
ｋＴＨＣと、モード切り換え時間算出手段６９で求めた
同クラッチ３１，３３の伝達トルク配分ｋＳＬＣ，ｋＳ
ＨＣとから、トルク伝達経路切り換え中におけるローク
ラッチ３１の伝達トルク目標値ＴＲＱＬＣを次式の演算
により求め、 ＴＲＱＬＣ＝ ＫＳＬＣ・ＫＴＬＣ・・・・（１４） トルク伝達経路切り換え中におけるハイクラッチ３３の
伝達トルク目標値ＴＲＱＨＣ を次式の演算により求め
る。 ＴＲＱＨＣ＝ ＫＳＨＣ・ＫＴＨＣ・・・・（１５）

【００６２】そして、上記のようにして求めたロークラ
ッチ３１の伝達トルク目標値ＴＲＱＬＣから、次式の演
算によりロークラッチ３１の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを
求める。 DsrPLC＝ TRQLC／（２nLC ・rLC ・μLC・SLC ）・・・（１６） 但し、nLC ：ロークラッチ３１のクラッチ板枚数 rLC ：ロークラッチ３１の有効径 μLC：ロークラッチ３１の摩擦係数 SLC ：ロークラッチ３１のピストン面積 また、前記のようにして求めたハイクラッチ３３の伝達
トルク目標値ＴＲＱＨＣから、次式の演算によりハイク
ラッチ３３の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを求める。 DsrPHC＝ TRQHC／（２nHC ・rHC ・μHC・SHC ）・・・（１７） 但し、nHC ：ハイクラッチ３３のクラッチ板枚数 rHC ：ハイクラッチ３３の有効径 μHC：ハイクラッチ３３の摩擦係数 SHC ：ハイクラッチ３１のピストン面積

【００６３】ロークラッチ３１の油圧指令値ＤｓｒＰＬ
Ｃおよびハイクラッチ３３の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣは
それぞれ、ロークラッチソレノイド４１およびハイクラ
ッチソレノイド４３（図１および図３も参照）に入力
し、これによりロークラッチ３１およびハイクラッチ３
３はトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃ中において目標と
すべき前記した伝達トルク配分ｋＳＬＣ，ｋＳＨＣを実
現することができる。

【００６４】図４のＣＶＴ操作量算出手段７１は、モー
ド切り換え時間算出手段６９（詳しくは図５におけるト
ルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比算出手段８３）で目
標変速比ｉ_CVTCからトルクシフト予測量を差し引いて求
めたトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTSを、図
１７に対応したマップにおけるＣＶＴ変速比に当てはめ
て、ステップモータ２６の駆動位置を指令するトルクシ
フト補償済目標ステップ数ｓｔｅｐ０を求め、これをス
テップモータ２６（図２および図３も参照）に指令する
ことにより、手段６４で求めた目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTC
をトルクシフトによる影響を受けることなく正確に実現
することができる。

【００６５】図３における動循・直結モード切り換え制
御ユニット５１をマイクロコンピュータで構成する場
合、これは図６および図７に示す制御プログラムを実行
して上記のモード切り換え制御を行う。先ず図６を説明
するに、ステップ101 ではモード切り換え中の目標ＩＶ
Ｔ変速比ｉ_IVTCを前記したと同様の要領で算出する。 つ
まり、例えばスロットル開度ＴＶＯおよび車速ＶＳＰか
ら図１０に例示する予定の変速マップをもとに目標入力
回転数Ｎ_i ^*を求め、これを変速機出力回転数であるリン
グギヤ回転数Ｎ_rにより除算して定常的な到達ＩＶＴ変
速比ｉ_IVT0を求め、これを所定時定数のローパスフィル
タに掛けて、到達ＩＶＴ変速比ｉ_IVT0を実現するに当た
り変速の味付けを望みのものにするための目標ＩＶＴ変
速比ｉ_IVTCを求める。

【００６６】ステップ102では、目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTC
を図１１に示すマップにおけるＩＶＴ変速比ｉ_IVTに当
てはめて、目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCを実現するために必
要な目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCを求める。ステップ103 で
は、 スロットル開度ＴＶＯおよびエンジン回転数Ｎ_eか
ら図１２のエンジン性能線図をもとにエンジントルクＴ
_eを推定する。なおエンジントルクＴ_eは、直接トルクセ
ンサで検出してもよい。但しエンジントルクＴ_eは、モー
ド切り換え中は一定であると仮定する。

【００６７】ステップ104 では、 例えば現在のＩＶＴ変
速比ｉ_IVTと到達ＩＶＴ変速比ｉ_{IVT 0}との比較によりモ
ード切り換え時における変速比無限大変速機（ＩＶＴ）
の変速方向を判断する。現在のＩＶＴ変速比ｉ_IVTより
も到達ＩＶＴ変速比ｉ_IVT0が小さければアップシフトで
あり、現在のＩＶＴ変速比ｉ_IVTよりも到達ＩＶＴ変速
比ｉ_IVT0が大きければダウンシフトである。

【００６８】次のステップ200では、図７のフローチャー
トを実行してトルク伝達経路切り換え時間Ｔcを設定す
る。 図７のステップ211では、モード切り換え中の目標ＩＶＴ
変速比ｉ_IVTCを参照して、 現時刻から目標ＩＶＴ変速比
ｉ_IVTCが回転同期点ＲＳＰ（図１１参照）に対応したＩ
ＶＴ変速比に到達する時刻までの時間をトルク伝達経路
切り換え時間Tcとして仮設定する。 ステップ212では、 トルク伝達経路切り換え中における
クラッチ３１，３３の伝達トルク配分ＫＳＬＣ、ＫＳHＣ
を設定する。 ここで、 到達ＩＶＴ変速比ｉ_IVT0をもとにモード切り換
えを判断してから、実際のＩＶＴ変速比ｉ_IVTが到達ＩＶ
Ｔ変速比ｉ_IVT0に達するまでの間をモード切り換えと呼
び、ロークラッチ３１およびハイクラッチ３３のうち開
放側クラッチの伝達トルク配分が100 ％から0 ％になる
まで（締結側クラッチの伝達トルク配分が0％から100％
になるまで）をトルク伝達経路切り換えと呼ぶ。 本実施の形態では例えば、図１５に示すごとく単純にロ
ークラッチ３１およびハイクラッチ３３のうち開放側ク
ラッチ（図１５ではロークラッチ３１）の伝達トルク配
分ＫＳＬＣを100 ％から0 ％へ、 また締結側クラッチ
（図１５ではハイクラッチ３３）の伝達トルク配分 Ｋ
ＳＨＣを0 ％から100 ％へ、所定のランプ勾配で変化す
るよう時系列的に与える。

【００６９】ステップ213 では、目標ＣＶＴ変速比ｉ
_CVTCおよびエンジントルクＴ_eから図１３および図１４
のマップを用いてトルク伝達経路非切り換え時のＣＶＴ
通過トルクＴｃｖｔａ（動力循環モード時）およびＴｃ
ｖｔｂ（直結モード時）をそれぞれ求め、ロークラッチ
３１およびハイクラッチ３３の伝達トルク配分目標値ｋ
ＳＬＣ，ｋＳＨＣと前記（１）式とを用いて図１５のよ
うにトルク伝達経路切り換え中の目標ＣＶＴ通過トルク
Ｔ_cvtcを求め、この目標ＣＶＴ通過トルクＴ_CVTCおよび
目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCから図１６に対応したトルクシ
フト量マップをもとにトルクシフト量を図１８のように
予測する。

【００７０】ステップ214 では、 目標ＣＶＴ変速比ｉ
_CVTCから上記のトルクシフト予測量を差し引いてトルク
シフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTSを図１８のように
求める。ステップ215 では、アクチュエータ駆動速度を
算出するために、 図１７のマップをもとにトルクシフト
補償済目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTSに対応したステップモー
タ駆動位置指令であるトルクシフト補償済目標ステップ
数ｓｔｅｐ０を求め、この目標ステップ数ｓｔｅｐ０を
微分して、 図１８のようにトルクシフト補償済目標ステ
ップ速度（アクチュエータ駆動速度）Ｖｓｔｅｐ０を求
める。

【００７１】ステップ216 では、 トルク伝達経路切り換
え中におけるトルクシフト補償済目標ステップ速度（ア
クチュエータ駆動速度）Ｖｓｔｅｐ０の平均値またはト
ルク伝達経路切り換え中におけるトルクシフト補償済目
標ステップ速度（アクチュエータ駆動速度）Ｖｓｔｅｐ
０の最大値をアクチュエータ駆動速度の代表値Ｖｍとす
る。

【００７２】ステップ217 では、ステップモータ２６の
限界駆動速度の絶対値Ｖｍａｘと、アクチュエータ駆動
速度の代表値Ｖｍとを比較して、代表値Ｖｍが ０＜（Ｖｍａｘ−Ｖｍ）＜ε・・・（１８） 但し、ε：正の定数 の条件を満たしているかどうかを判断し、この式を満た
していればステップ218に進み、アクチュエータ駆動速
度の代表値ＶｍがεからＶｍａｘの間の値になるように
トルク伝達経路切り換え時間Ｔ_cを設定し、代表値Ｖｍ
が（１８）式の条件を満たしていなければ制御をステッ
プ219 以後へ進める。

【００７３】ステップ219 では、アクチュエータ駆動速
度の代表値Ｖｍがステップモータ２６の限界駆動速度の
絶対値Ｖｍaxを超えているか否か、つまり Ｖｍ＞Ｖｍａｘ ・・・（１９） であるか否かをチェックし、超えているときはトルク伝
達経路切り換え中に変速比のフィードバック制御がトル
クシフト補償のための変速比のずれに追いつけず、トル
クシフト補償を確実なものにし得ないことから、トルク
伝達経路切り換え時間Ｔc を長くするために制御をス
テップ220 に進める。しかし、アクチュエータ駆動速度
の代表値Ｖｍがステップモータ２６の限界駆動速度の絶
対値Ｖｍａｘを超えていなければ、 Ｖｍ≦Ｖｍａｘ−ε ・・・（２０） であって、アクチュエータ駆動速度の代表値Ｖｍが（Ｖ
ｍａｘ−ε）以下のため、つまりステップモータの限界
駆動速度の絶対値Ｖｍａｘまで未だ余裕があるので、ト
ルクシフトの変化がもっと速くても変速比フィードバッ
ク制御がトルクシフト補償のための変速比のずれに追い
ついてトルクシフト補償を確実に行い得ることから、ト
ルク伝達経路切り換え時間Ｔcを短くするために制御を
ステップ223以後に進めることとする。

【００７４】ステップ220 では、ステップ219 へ移行し
たのが２回目以降であるかを判断する。最初は図１９
（ａ）に示すように、現時刻を仮設定のトルク伝達経路
切り換え開始時刻ｔb とし、現時刻から目標ＩＶＴ変速
比ｉ_IVTCが回転同期点ＲＳＰ（図１１参照）に対応した
ＩＶＴ変速比に到達する時刻ｔa までの時間をトルク伝
達経路切り換え時間Ｔｃとして仮設定するため、これ以
上にトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを長くすることは
できない。したがって、ステップ220 で２回目以降でな
いと判断する場合（１回目であれば）、制御をステップ
218 に進めてトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを前記し
たように設定し、２回目以降においてステップ221 ，22
2 でトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを長くする。

【００７５】ステップ221 では、増減時間ＴｍをＴｍ＝
Ｔｍ／２と設定し、次のステップ222 では、仮設定する
トルク伝達経路切り換え開始時刻ｔb をｔb ＝ｔb −Ｔ
ｍにより定めて図１９（ｃ）に示すように増減時間Ｔｍ
だけ早めることによりトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃ
を長くし、制御をステップ212 に戻す。

【００７６】ステップ219 でアクチュエータ駆動速度の
代表値Ｖｍがステップモータ２６の限界駆動速度の絶対
値Ｖｍａｘを超えていないと判定する時は、前記（２
０）式により示したＶｍ≦Ｖｍａｘ−εの条件を満たし
てステップモータの限界駆動速度の絶対値Ｖｍａｘまで
未だ余裕があるため、トルクシフトの変化がもっと速く
ても変速比フィードバック制御がトルクシフト補償のた
めの変速比のずれに追いついてトルクシフト補償を確実
に行い得ることから、トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃ
を短くするために制御をステップ223 以後に進める。

【００７７】ステップ223 では、ステップ219 へ移行し
たのが２回目以降であるかを判断する。最初は図１９
（ａ）に示すように、現時刻を仮設定のトルク伝達経路
切り換え開始時刻ｔbとし、現時刻から目標ＩＶＴ変速
比ｉ_IVTCが回転同期点ＲＳＰ（図１１参照）に対応した
ＩＶＴ変速比に到達する時刻ｔa までの時間をトルク伝
達経路切り換え時間Ｔｃとして仮設定するため、これ以
上にトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを長くすることは
できない。したがって、ステップ223 で２回目以降でな
い（１回目）と判断する場合、制御をステップ225 に進
めて図１９(b) に示すごとく増減時間ＴｍをＴｍ＝Ｔc
／２と設定し、次のステップ226 で同じく図１９(b) に
示すごとく、仮設定するトルク伝達経路切り換え開始時
刻ｔbをｔb＝ｔb＋Ｔｍにより定めて増減時間Ｔｍだけ
遅くすることによりトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを
短くして、制御をステップ212 に戻す。

【００７８】ステップ223 で２回目以降であると判断す
るときは、ステップ224 で図１９(d) に示すごとく増減
時間ＴｍをＴｍ＝Ｔｍ／２と設定し、次のステップ226
で同じく図１９(d) に示すごとく、仮設定するトルク伝
達経路切り換え開始時刻ｔbをｔb ＝ｔb ＋Ｔｍにより
定めて増減時間Ｔｍだけ遅くすることによりトルク伝達
経路切り換え時間Ｔｃを短くして、制御をステップ212
に戻す。

【００７９】以上によりトルク伝達経路切り換え時間Ｔ
ｃが短くなって、ステップ219 がＶｍ＞Ｖｍａｘである
( トルクシフト補償ができなくなった) と判断する場合
は、ステップ221 で図１９（ｃ）に示すように増減時間
ＴｍをＴｍ＝Ｔｍ／２と設定し、次のステップ222 で同
じく図１９（ｃ）に示すように、仮設定するトルク伝達
経路切り換え開始時刻ｔbをｔb＝ｔb−Ｔｍにより定め
て増減時間Ｔｍだけ早めることによりトルク伝達経路切
り換え時間Ｔｃを長くし、制御をステップ212に戻す。

【００８０】ステップ219 〜 226で行うトルク伝達経路
切り換え時間Ｔｃの再設定を、図１９により更に付言す
るに、最初は図１９（ａ）に示すように、目標ＩＶＴ変
速比ｉ_IVTCが回転同期点ＲＳＰ（図１１参照）に対応し
たＩＶＴ変速比に到達する時刻をｔaとし、現時刻を仮
設定のトルク伝達経路切り換え開始時刻ｔbとし、仮設
定のトルク伝達経路切り換え開始時刻ｔbから時刻をｔa
までの時間Ｔｃ（=Ｔａ−Ｔｂ）をトルク伝達経路切り
換え時間と仮設定する。 そして、トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃが（１８）式
を満たすものでないときは、トルク伝達経路切り換え時
間を仮設定し直して再計算を行う。

【００８１】ただし、最初は現時刻をトルク伝達経路切
り換え時刻Ｔｂと仮設定したので、１回目は図１９(b)
のように短くすることしかできない。 短くする時間ＴｍはＴｍ=Ｔｃ/２とし、 仮設定するトル
ク伝達経路切り換え開始時刻ｔb をＴｂ=Ｔｂ+Ｔｍとし
てＴｍだけ遅くする。 ２回目以降の再計算の結果によってもトルク伝達経路切
り換え時間Ｔｃが未だ（１８）式を満たすものでないと
きは、再度トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを仮設定し
直す。トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃが（１９）式の
条件を満たしているときは、トルクシフトを補償するこ
とができず図２３につき前述した問題を生ずるから、仮
設定するトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃをこの問題解
決のため長くすべく図１９(c) のように、増減時間Ｔｍ
をＴｍ=Ｔｍ／２とし、 仮設定するトルク伝達経路切り
換え開始時刻ｔb をＴｂ=Ｔｂ−Ｔｍとして早めること
によりトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃを長くする。

【００８２】トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃが（１
９）式の条件を満たしているときは、Ｖｍ≦Ｖｍａｘ−
εでトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃが必要以上に長過
ぎて短くする必要があることから、図１９(d) のように
増減時間ＴｍをＴｍ=Ｔｍ／２により求め、仮設定する
トルク伝達経路切り換え時刻ｔb をＴｂ=Ｔｂ+Ｔｍとし
て遅くすることによりトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃ
を短くする。 以上のようなトルク伝達経路切り換え時間Ｔｃの増減を
繰り返すことにより、トルク伝達経路切り換え時間Ｔｃ
は最終的に、（１８）式の条件を満足するような長さに
収束し、アクチュエータ駆動速度の代表値Ｖｍがεから
Ｖｍａｘの間の値になるようなトルク伝達経路切り換え
時間Ｔｃとなる。これがため、モード切り換え中におけ
るステップモータ２６の実駆動速度（Ｖｍ）がεよりも
遅くならず、ステップモータ２６の限界駆動速度（Ｖｍ
ａｘ）を超えないのを保証することができ、従ってモー
ド切り換えに必要以上の長時間が必要になるのを防止し
つつ、モード切り換え中におけるトルクシフトの補償が
ステップモータ２６の限界駆動速度（Ｖｍａｘ）に制約
されて不可能になるのを回避することができ、図２３に
つき前述した問題を解消し得る。

【００８３】図８および図９は本発明の他の実施の形態
を示し、本実施の形態においては、図４におけるモード
切り換え時間算出手段６９を図５のものに代えて図８の
ごとくに構成し、図６のステップ200 で行うべきトルク
伝達経路切り換え時間算出処理を図７のフローチャート
に代えて図９に示すフローチャートにより行うようにし
たものである。

【００８４】先ず図８に示すモード切り換え時間算出手
段６９の構成を説明する。目標ステップモータ駆動速度
算出手段９１は、図２０に例示するように目標ＣＶＴ変
速比ｉ_CVTCを入力され、これから図１７のマップをもと
に目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCを実現するためのステップモ
ータ２６の目標ステップ数ｓｔｅｐ０を求め、この目標
ステップ数ｓｔｅｐ０を微分して目標ステップモータ駆
動速度Ｖｓｔｅｐ を図２０に示すように求める。

【００８５】ステップモータ実駆動速度設定手段９２
は、 （１）ＣＶＴ通過トルクが出力ディスク８から入力ディ
スク７へと向かう、動力循環モードでエンジントルクが
正の場合と、直結モードでエンジントルクが負の場合
は、ステップモータ２６の実駆動速度をその限界駆動速
度Ｖｍａｘおよび余裕代εとの関連において（−Ｖｍａ
ｘ＋ε） に設定し、 （２）ＣＶＴ通過トルクが入力ディスク７から出力ディ
スク８へと向かう、動力循環モードでエンジントルクが
負の場合と、直結モードでエンジントルクが正の場合
は、ステップモータ２６の実駆動速度を（＋Ｖｍａｘ−
ε） に設定する。

【００８６】以下にその理由を説明するに、動力循環モ
ードなら図１３を使い、また直結モードなら図１４を使
って、目標ＣＶＴ変速比ｉ_CVTCとエンジントルクＴ_eと
からＣＶＴ通過トルクＴ_cvta，Ｔ_cvtbを求める。 モード切り換え中エンジントルクＴ_eが一定であると仮
定すると、トルク伝達経路の切り換えによりＣＶＴ通過
トルクの正負（向き）が反転する。図２１に、ＣＶＴ通
過トルクＴ_cvtが変化したときのＣＶＴ変速比ｉ_CVTへの
影響を示す。 ＣＶＴ通過トルクＴ_cvtが０のときは、 図
１６からトルクシフト量も０であり、 ＣＶＴ通過トルク
Ｔ_cvtとＣＶＴ変速比ｉ_CVTとの関係は図２１の実線で示
すごときものとなる。

【００８７】ここで、 ＣＶＴ通過トルクＴ_CVTが作用す
ると、 ステップモータ２６を駆動しない場合は、ＣＶＴ
通過トルクＴ_CVTが大、すなわち正のときはＣＶＴ変速
比ｉ_{C VT} は低速変速比（Low ）側へ、 ＣＶＴ通過トル
クＴ_cvtが小、すなわち負のときはＣＶＴ変速比ｉ_CVTは
高速変速比（Hi）側へずれる。 例えば、 最初Ａ点（ＣＶＴ変速比ｉ_CVT1、ステップ数ｓ
ｔｅｐ１）の状態のとき、 ＣＶＴ通過トルクＴ_cvtが負
になると、 無段変速機２はトルクシフトによりHi側のＢ
点（ＣＶＴ変速比ｉ_CVT2、ステップ数ｓｔｅｐ１）にず
れる。 ここでトルクシフトを補償して、 もとのＣＶＴ変速比ｉ
_CVT1に戻すためには、ステップモータ２６をｓｔｅｐ１
からｓｔｅｐ２に駆動させてＣ点（ＣＶＴ変速比
ｉ_CVT1、 ステップ数ｓｔｅｐ２）の状態にする必要があ
る。

【００８８】よって図１３，１４，２１をもとに、トル
ク伝達経路の切り換えによるトルクシフト変化を補償す
るためのステップモータ駆動方向を次のように求める。 （１）動力循環モードでエンジントルクが正の場合と、
直結モードでエジントルクが負の場合、 ・図１３または図１４から、ＣＶＴ通過トルクＴ_cvtは
負となる。 ・トルク伝達経路の切り換えにより、切り換え後のＣＶ
Ｔ通過トルクＴ_cvtは正となる。 ・図２１により、ＣＶＴ通過トルクＴ_cvtが負から正に
なると、ＣＶＴ変速比ｉ_CVT はLow 側ずれるので、 ス
テップモータ２６のステップ数を減数して、トルクシフ
トの補償を行う。 （２）動力循環モードでエンジントルクが負の場合と、
直結モードでエジントルクが正の場合 ・図１３または図１４から、ＣＶＴ通過トルクＴ_cvtは
正となる。 ・トルク伝達経路切り換えにより、切り換え後のＣＶＴ
通過トルクＴ_cvtは負となる。 ・図２１により、ＣＶＴ通過トルクＴ_cvtが正から負に
なると、ＣＶＴ変速比ｉ_CVTはHi側にずれるので、 ステ
ップモータ２６のステップ数を増数して、トルクシフト
の補償を行う。

【００８９】従って、トルク伝達経路の切り換え中にト
ルクシフト補償を行うステップモータ速度は、前記
（１）の場合負であり、前記（２）の場合正である。よ
って、トルクシフト補償によるトルク伝達経路切り換え
中のステップモータ速度Ｖｔｓは、 図22(a),(b) に示す
ように、 変速を行うための目標ステップモータ駆動速度
Ｖｓｔｅｐとトルクシフト補償によるトルク伝達経路切
り換え中のステップモータ速度Ｖｔｓがステップモータ
２６の限界駆動速度内（−Ｖｍａｘ〜Ｖｍａｘ) となる
ように、 前記（１）の場合は以下の（２１）式で、また
前記（２）の場合は以下の（２２）式で求める。 Ｖｔｓ＝−Ｖｍａｘ−Ｖｓｔｅｐ＋ε ・・・（２１） Ｖｔｓ＝ Ｖｍａｘ−Ｖｓｔｅｐ−ε ・・・（２２） 但しεは、変速を行うための目標ステップ速度Ｖｓｔｅ
ｐとトルクシフト補償によるトルク伝達経路切り換え中
のステップモータ速度Ｖｔｓとの和が、 （−Ｖｍａｘ+
ε）〜（Ｖｍａｘ−ε）の範囲内の値になるようにする
ための、ステップモータ２６の限界駆動速度Ｖｍａｘに
対する速度余裕代である。

【００９０】ここではεを例えば０とする。従って、前
記（１）の場合のVts は図22（a）のようになり、 （２
１）式から、Ｖｓｔｅｐ とＶｔｓとを合算すると−Ｖ
ｓｔｅｐになり、前記（２）の場合のＶｔｓは図22
（b）のようになり、 （２２）式から、ＶｓｔｅｐとＶ
ｔｓとを合算するとＶｓｔｅｐになる。

【００９１】トルクシフト目標値決定手段９３は、アッ
プシフトならば図１４のマップを使い、ダウンシフトな
らば図１３のマップを使って、エンジントルクＴ_eと回
転同期点ＲＳＰでのＣＶＴ変速比から、 目標ＩＶＴ変速
比ｉ_IVTC が回転同期点ＲＳＰ相当の変速比に到達する
時刻でのＣＶＴ通過トルクＴｒｓｐを求める。 回転同期点ＲＳＰでのＣＶＴ変速比とＣＶＴ通過トルク
Ｔｒｓｐから、 図１６のマップを使ってトルクシフト量
を求め、 回転同期点ＲＳＰでのＣＶＴ変速比からこのト
ルクシフト量を差し引いたものを回転同期点ＲＳＰでの
トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉｃｒ とする。

【００９２】そして図１７のマップを用いて、 回転同期
点ＲＳＰでのトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉｃ
ｒから、回転同期点ＲＳＰでのトルクシフト補償済目標
ステップ数ｓｔｅｐｒを求める。 次に、 前記（１）の場合はトルク伝達経路の切り換え中
に−Ｖｍａｘでステップモータ２６を駆動しながら、時
刻ｔａ(目標ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応し
たＩＶＴ変速比になる時刻)で回転同期点ＲＳＰでのト
ルクシフト補償済目標ステップ数ｓｔｅｐｒ に到達す
るように、 また前記（２）の場合は、 トルク伝達経路切
り換え中にＶｍａｘでステップモータ２６を駆動しなが
ら、時刻ｔａで回転同期点ＲＳＰでのトルクシフト補償
済目標ステップ数ｓｔｅｐ０から、 図１７を使ってトル
クシフト補償済目標ＣＶＴ変速比を求める。 目標ＣＶＴ変速比からトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変
速比を引いたものを、図２０のようにトルクシフト目標
値とする。

【００９３】目標トルク配分決定手段９４は、 上記トル
クシフト目標値から図１６のマップをもとに目標ＣＶＴ
通過トルクＴｃｖｔを求める。 この時の目標ＣＶＴ通過トルクＴｃｖｔは図２３に破線
で示すようになり、 ０近傍で変化率が低いパターンにな
る。前記実施の形態におけると同様に（１）式を逆算し
てロークラッチ３１の目標トルク配分ｋＳＬＣを求め
る。 ここで、ＴｃｖｔａとＴｃｖｔｂは前記実施の形態にお
けると同様であるので説明を省略する。 そして、ハイクラッチ３のトルク配分ｋＳＨＣはｋＳＨ
Ｃ＝１−ｋＳＬＣの演算により求める。これら両クラッ
チ３１，３３のトルク配分ｋＳＬＣ，ｋＳＨＣは図２０
に示すごときものとなる。

【００９４】切り換え時間設定手段は９５は、目標トル
ク配分ｋＳＬＣ，ｋＳＨＣを入力して、開放側クラッチ
（図２０ではロークラッチ３１）の伝達トルク配分ｋＳ
ＬＣが100 ％から0 ％になり、締結側クラッチ（図２０
ではハイクラッチ３３）の伝達トルク配分ｋＳＨＣが0
％から100 ％になるまでをトルク伝達経路切り換え時間
Ｔｃとして設定する。この切り換え時間Ｔｃと、目標Ｉ
ＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応したＩＶＴ変速比
に到達する時刻とから、トルク伝達経路切り換えを開始
する時刻が求まる。 例えば図２０においては、Ｔａの時刻は目標IVT 変速比
が回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ変速比に到達する時刻で決
まっていて、 この点では開放側の配分が0 ％で縮結側が
100 ％となる。 そこで、 トルク伝達経路切り換え時間Ｔ
ｃから開放側の配分が100 ％で締結側が0 ％となる時刻
ｔｂ＝（ｔａ−Ｔｃ）を求める。

【００９５】次に図９のフローチャートを説明するに、
これは図６のステップ200 における処理を、図７に代わ
って行うことにより、本実施の形態における上記の作用
を生起させるものである。ステップ231 では、 目標ＣＶ
Ｔ変速比ｉ_CVTCから図１７のマップをもとにステップモ
ータ２６の目標ステップ数ｓｔｅｐ０ を求め、この目
標ステップ数ｓｔｅｐ０を微分してステップモータ２６
の目標駆動速度（目標ステップ速度）Ｖｓｔｅｐを求め
る。

【００９６】ステップ232では、 余裕代εを或る所定の
正の値として、 （１）動力循環モードでエンジントルクＴ_eが正の場合
と、直結モードでエンントルクＴ_eが負の場合は、ステッ
プモータ２６の実駆動速度を（−Ｖｍａｘ＋ε）に設定
し、 （２）動力循環モードでエンジントルクＴ_eが負の場合
と、 直結モードでエンジントルクＴ_eが正の場合は、 ス
テップモータ２６の実駆動速度を（−Ｖｍａｘ−ε）に
設定する。

【００９７】ステップ233 では、アップシフトなら図１
４のマップを使い、またダウンシフトなら図１３のマッ
プを使って、エンジントルクＴ_e と回転同期点ＲＳＰ
でのＣＶＴ変速比から、目標ＩＶＴ変速比ｉ_IVTCが回転
同期点ＲＳＰに対応した変速比に到達する時刻でのＣＶ
Ｔ通過トルクＴｒｓｐを求める。 回転同期点ＲＳＰでのＣＶＴ変速比とＣＶＴ通過トルク
Ｔｒｓｐから、図１６のマップを使ってトルクシフト量
を求め、 回転同期点ＲＳＰでのＣＶＴ変速比からこのト
ルクシフト量を差し引いて回転同期点ＲＳＰでのトルク
シフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉｃｒを求める。 そして図１７のマップをもとに、回転同期点ＲＳＰでの
トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比ｉｃｒから、回転
同期点ＲＳＰでのトルクシフト補償済目標ステップ数ｓ
ｔｅｐｒを求める。

【００９８】次に、 （１）の場合は、 トルク伝達経路切
り換え中に−Ｖｍａｘでステップモータ２６を駆動しな
がら、 時刻ｔa （目標ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰ
に対応したＩＶＴ変速比になる時刻）で回転同期点ＲＳ
Ｐでのトルクシフト補償済目標ステップ数ｓｔｅｐｒ
に到達するように、（２）の場合は、 トルク伝達経路切
り換え中にＶｍａｘでステップモータ２６を駆動しなが
ら、 時刻ｔa で回転同期点ＲＳＰでのトルクシフト補償
済目標ステップ数ｓｔｅｐｒ に到達するように、 トル
クシフト補償済目標ステップ数ｓｔｅｐ０を求める。 こ
のトルクシフト補償済目標ステップ数ｓｔｅｐ０から、
図１７を使ってトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比を
求める。 目標ＣＶＴ変速比からトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変
速比を差し引いてトルクシフト目標値を求める。

【００９９】ステップ234 では、 上記のトルクシフト目
標値から、 図１６のマップをもとに目標ＣＶＴ通過トル
クを求め、更に前記（１）式を逆算してロークラッチ３
１の目標伝達トルク配分ＫＳＬＣを求める。ここで、Ｔ
ｃｖｔａとＴｃｖｔｂはトルク伝達経路非切り換え中の
ＣＶＴ通過トルクであり、 前記した実施の形態における
と同様のものであるため説明を省略する。そしてハイク
ラッチの目標伝達トルク配分ｋＳＨＣは、ｋＳＨＣ＝１
−ＫＳＬＣの演算により求める。

【０１００】ステップ235 では、上記の目標伝達トルク
配分ＫＳＬＣ，ＫＳＨＣをもとに開放側クラッチのトル
ク配分が100 ％から０％になり、締結側クラッチのトル
ク配分が０％から100 ％になるまでの時間をトルク伝達
経路切り換え時間Ｔｃに設定する。 この切り換え時間Ｔｃと、目標ＩＶＴ変速比が回転同期
点ＲＳＰに対応したＩＶＴ変速比に到達する時刻ｔａと
から、 トルク伝達経路の切り換えを開始する時刻ｔｂを
ｔｂ＝ｔａ−Ｔｃにより求める。

【０１０１】本実施の形態においても、モード切り換え
中におけるステップモータ２６の実駆動速度（Ｖｍ）が
εよりも遅くならず、ステップモータ２６の限界駆動速
度（Ｖｍａｘ）を超えないのを保証することができ、モ
ード切り換えに必要以上の長時間が必要になるのを防止
しつつ、モード切り換え中におけるトルクシフトの補償
がステップモータ２６の限界駆動速度（Ｖｍａｘ）に制
約されて不可能になるのを回避することができ、図２３
につき前述した問題を解消し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態になる変速制御装置を
具えた変速比無限大変速機の動力トルク伝達経路を示す
略線図である。

【図２】 同変速比無限大変速機を構成するトロイダル
型無段変速機の変速制御系を示すシステム図である。

【図３】 同変速比無限大変速機の変速制御系を示すシ
ステム図である。

【図４】 同実施の形態における動循・直結モード切り
換え制御ユニットの機能別ブロック線図である。

【図５】 同動循・直結モード切り換え制御ユニットに
おけるモード切り換え時間算出手段の機能別ブロック線
図である。

【図６】 同実施の形態における動循・直結モード切り
換え制御ユニットをマイクロコンピュータで構成した場
合における制御プログラムのメインルーンを示すフロー
チャートである。

【図７】 同制御プログラムのサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図８】 本発明の他の形態になる変速制御装置におけ
るモード切り換え時間算出手段の機能別ブロック線図で
ある。

【図９】 同実施の形態における、図７に対応したモー
ド切り換え時間算出プログラムを示すフローチャートで
ある。

【図１０】 変速比無限大変速機の変速パターンを例示
する変速線図である。

【図１１】 変速比無限大変速機の変速比とトロイダル
型無段変速機の変速機比との関係を例示する線図であ
る。

【図１２】 エンジントルクを推定するのに用いたエン
ジン性能線図である。

【図１３】 変速比無限大変速機が動力循環モードで動
力伝達を行っている時におけるトロイダル型無段変速機
の通過トルクを示す線図である。

【図１４】 変速比無限大変速機が直結モードで動力伝
達を行っている時におけるトロイダル型無段変速機の通
過トルクを示す線図である。

【図１５】 図１〜図７に示す実施の形態になる変速制
御装置がモード切り換え時に行うロークラッチおよびハ
イクラッチの切り換え制御を示すタイムチャートであ
る。

【図１６】 トロイダル型無段変速機のトルクシフト特
性を例示する線図である。

【図１７】 トロイダル型無段変速機の変速アクチュエ
ータであるステップモータのステップ数と、トロイダル
型無段変速機の変速比との関係を例示する線図である。

【図１８】 図１〜図７に示す実施の形態になる変速制
御装置が行うモード切り換え動作を示すタイムチャート
である。

【図１９】 図１〜図７に示す実施の形態になる変速制
御装置がモード切り換え時に行うロークラッチおよびハ
イクラッチの切り換え用の時間の制御形態を示し、
（ａ）は、切り換え制御開始時に仮設定した切り換え時
間を示し、（ｂ）は、切り換え制御開始後の１回目に仮
設定した切り換え時間を示し、（ｃ）は、切り換え時間
を長くすべき時に設定した切り換え時間を示し、（ｄ）
は、切り換え時間を短くすべき時に設定した切り換え時
間を示す。

【図２０】 図８および図９に示す実施の形態になる変
速制御装置が行うモード切り換え動作を示すタイムチャ
ートである。

【図２１】 トロイダル型無段変速機のトルクシフトを
補償するためのモータステップ数の変更方向および変更
量を説明するのに用いた線図である。

【図２２】 図８および図９に示す実施の形態になる変
速制御装置が行うモード切り換え動作中におけるステッ
プモータの駆動速度を示し、（ａ）は、トロイダル型無
段変速機の通過トルクが出力側から入力側に向かう時の
タイムチャート、（ｂ）は、トロイダル型無段変速機の
通過トルクが入力側から出力側に向かう時のタイムチャ
ートである。

【図２３】 従来の変速比無限大変速機がモード切り換
え時に行うロークラッチおよびハイクラッチの切り換え
制御を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 入力軸 ２ トロイダル型無段変速機 ３ 出力軸 ４ 遊星歯車組 ５ トロイダル伝動ユニット ６ トロイダル伝動ユニット ７ 入力ディスク ８ 出力ディスク ９ パワーローラ 10 トラニオン 11 ピボットシャフト 12 出力歯車 21 サーボピストン 22 変速制御弁 23 プリセスカム 24 Ｌ字状リンク 25 変速レバー 26 ステップモータ( 変速アクチュエータ) 31 ロークラッチ 32 減速歯車 33 ハイクラッチ 34 減速歯車組 35 ファイナルドライブギヤ組 36 ディファレンシャルギヤ装置 41 ロークラッチソレノイド 42 ロークラッチ圧サーボ 43 ハイクラッチソレノイド 44 ハイクラッチ圧サーボ 51 動循・直結モード切り換え制御ユニット 52 入力回転センサ 53 入力トルクセンサ 54 サンギヤ回転センサ 55 リングギヤ回転センサ 56 キャリア回転センサ 57 スロットル開度センサ 58 車速センサ 59 エンジン回転センサ 61 運転状態検出手段 62 到達ＩＶＴ変速比算出手段 63 目標ＩＶＴ変速比算出手段 64 目標ＣＶＴ変速比算出手段 65 モード切り換え判断手段 66 モード切り換え制御手段 67 変速方向判断手段 68 エンジントルク推定手段 69 モード切り換え時間算出手段 70 クラッチ操作量算出手段 71 ＣＶＴ操作量算出手段 81 トルク配分決定手段 82 トルクシフト予測手段 83 トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比算出手段 84 アクチュエータ駆動速度算出手段 85 切り換え時間設定手段 91 目標ステップモータ駆動速度算出手段 92 ステップモータ実駆動速度設定手段 93 トルクシフト目標値決定手段 94 目標トルク配分決定手段 95 切り換え時間設定手段

───────────────────────────────────────────────────── 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 63:06 Ｆ１６Ｈ 63:06 Ｆターム(参考） 3J552 MA09 NA01 NB01 PA14 SA47 SB01 VA24Z VA32Z VA34Z VA37Z VA70W VA74Y VB01Z VC01Z VC02W VC03Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速比を無段階に変化させ得る無段変速
   機および遊星歯車組の組み合わせになり、 無段変速機の入力回転をロークラッチの締結により遊星
   歯車組の３個の要素のうちの１要素に伝達する時、該遊
   星歯車組の他の１要素を経て無段変速機の出力回転メン
   バより入力回転メンバに動力を循環させつつ、この循環
   動力を前記遊星歯車組の残りの１要素から取り出す動力
   循環モードが選択され、 前記ロークラッチを解放してハイクラッチを締結する
   時、このハイクラッチを経て無段変速機の出力回転メン
   バから動力を直接取り出すことができる直結モードが選
   択されるようにした変速比無限大変速機において、 前記ロークラッチおよびハイクラッチの締結・解放切り
   換えにより動力循環モードでのトルク伝達経路と直結モ
   ードでのトルク伝達経路との間でトルク伝達経路を切り
   換えている間も、運転状態に応じて定めた変速比無限大
   変速機の目標ＩＶＴ変速比を達成するための無段変速機
   の目標ＣＶＴ変速比を求め続け、 前記トルク伝達経路の切り換え中におけるロークラッチ
   およびハイクラッチの伝達トルク配分を任意に決定し、 前記トルク伝達経路切り換えの開始あるいは終了のタイ
   ミングから、或る所定時間でトルク伝達経路の切り換え
   を終了すると仮定したとき、無段変速機の通過トルクに
   起因して発生するＣＶＴ変速比の設計値からのずれであ
   る無段変速機のトルクシフト量を、目標ＣＶＴ変速比と
   エンジントルクと前記両クラッチの伝達トルク配分から
   予測し、 目標ＣＶＴ変速比をトルクシフト予測量だけ補正するこ
   とによりトルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比を求めて
   前記目標ＣＶＴ変速比が実現されるよう無段変速機の変
   速アクチュエータを駆動させ、 トルクシフト補償済目標ＣＶＴ変速比から変速アクチュ
   エータの駆動速度を求め、 変速アクチュエータの駆動速度は変速アクチュエータの
   限界駆動速度に基づいて前記トルク伝達経路切り換えの
   開始から終了までのトルク伝達経路切り換え時間を決定
   するよう構成したことを特徴とする変速比無限大変速機
   の変速制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記トルク伝達経路
   切り換え時間を、トルク伝達経路の切り換え中における
   前記予測したトルクシフト量の変化速度の平均値が、無
   段変速機の変速制御系によって補償可能なトルクシフト
   変化量以下に抑まるよう設定したことを特徴とする変速
   比無限大変速機の変速制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記トルク伝達経路
   切り換え時間を、前記予測したトルクシフト量の変化速
   度の最大値が、無段変速機の変速制御系によって補償可
   能なトルクシフト変化量以下に抑まるよう設定したこと
   を特徴とする変速比無限大変速機の変速制御装置。
4. 【請求項４】 変速比を無段階に変化させ得る無段変速
   機および遊星歯車組の組み合わせになり、 無段変速機の入力回転をロークラッチの締結により遊星
   歯車組の３個の要素のうちの１要素に伝達する時、該遊
   星歯車組の他の１要素を経て無段変速機の出力回転メン
   バより入力回転メンバに動力を循環させつつ、この循環
   動力を前記遊星歯車組の残りの１要素から取り出す動力
   循環モードが選択され、 前記ロークラッチを解放してハイクラッチを締結する
   時、このハイクラッチを経て無段変速機の出力回転メン
   バから動力を直接取り出すことができる直結モードが選
   択されるようにした変速比無限大変速機において、 前記ロークラッチおよびハイクラッチの締結・解放切り
   換えにより動力循環モードでのトルク伝達経路と直結モ
   ードでのトルク伝達経路との間でトルク伝達経路を切り
   換えている間も、運転状態に応じて定めた変速比無限大
   変速機の目標ＩＶＴ変速比を達成するための無段変速機
   の目標ＣＶＴ変速比を求め続け、 無段変速機の通過トルクに起因して発生するＣＶＴ変速
   比の設計値からのずれである無段変速機のトルクシフト
   を補償しつつ前記目標ＣＶＴ変速比が実現されるよう無
   段変速機の変速アクチュエータを駆動させ、 前記目標ＣＶＴ変速比から変速アクチュエータの目標駆
   動速度を求め、 前記トルク伝達経路切り換えの開始あるいは終了のタイ
   ミングから、或る所定時間でトルク伝達経路の切り換え
   を終了すると仮定したとき、変速アクチュエータの限界
   駆動速度と変速アクチュエータの目標駆動速度と目標Ｃ
   ＶＴ変速比から前記トルクシフト量の目標値を算出し、 該トルクシフト目標値とエンジントルクと目標ＣＶＴ変
   速比とから、前記ロークラッチおよびハイクラッチの伝
   達トルク配分目標値を求め、 伝達トルク配分目標値から、前記トルク伝達経路切り換
   えを行うためのトルク伝達経路切り換え時間を決定する
   よう構成したことを特徴とする変速比無限大変速機の変
   速制御装置。