JP2002213604A - 変速比無限大変速機の制動時変速制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 急制動で変速比無限大変速機が中立点への変
速を終了する前に車輪がロックした場合でもエンストを
生ずることのないようにする。 【解決手段】 制動（ブレーキスイッチ47のＯＮ）によ
り変速比が瞬時t1に回転同期点に到達して直結→動力循
環モード切り換え指令が発生した時、ハイクラッチを解
放させるが、ロークラッチの締結を禁止する。ロークラ
ッチの締結禁止により、ハイクラッチの締結→解放切り
換えと相まって、変速比無限大変速機はニュートラル状
態にされ、制動時に車輪がロックしても中立点への変速
遅れに伴うエンストを生じない。この間、目標ＣＶＴ変
速比icvto をロークラッチ相対回転が０になるような変
速制御を行う。これらの制御は、スロットル開度TVO を
開くアクセルペダル踏み込み状態（瞬時t3以後）になる
時に終了させ、ロークラッチを締結許可するが、ローク
ラッチ相対回転が０であるためロークラッチの再締結シ
ョックを回避し得る。

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
機の制動時におけるエンスト防止用の変速制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】変速比無限大変速機としては、例えば特
開平１０−２６７１１６号公報に記載された如きものが
知られているが、変速比無限大変速機は通常、図９に示
すように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ａと遊星歯車組ｂとを組み合わせて構
成する。つまり遊星歯車組ｂの３要素の１つ（第１要
素：図９ではキャリア）に一定変速機ｃおよび動力循環
用ロークラッチｄを経て無段変速機ａへの入力回転を伝
達することにより、遊星歯車組ｂの他の１要素（第２要
素：図９ではサンギヤ）を経て無段変速機ａ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ａの残りの１要素（第３要素：図
９ではリングギヤ）から取り出して出力回転となし（動
力循環モード）、上記のロークラッチｄを解放してその
代わりに無段変速機直結用ハイクラッチｅを締結するこ
とにより、このハイクラッチｅを経て無段変速機ａの出
力回転メンバからの無段変速機動力を直接取り出す（直
結モード）よう構成するのが普通である。

【０００３】かかる構成において変速比無限大変速機の
変速比（入力回転数Ｎｉｎ／出力回転数Ｎｏｕｔ）は、
該変速比の逆数である変速比無限大変速機（ＩＶＴ）の
速度比Ｅｔ（Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎ）と無段変速機（ＣＶ
Ｔ）ａの変速比ｉｃｖｔとの関係として例示した図８の
ごとく、無段変速機ａの変速比ｉｃｖｔにより変速制御
され得る。

【０００４】更に付言するに、ロークラッチｄおよびハ
イクラッチｅの締結・解放切り換えにより行う動力循環
モードと直結モードとの間のモード切り換えは、両クラ
ッチの駆動側回転メンバの回転数と被動側回転メンバの
回転数とが一致する回転同期点ＲＳＰにおいて実行する
が、ＩＶＴ速度比Ｅｔがこの回転同期点ＲＳＰよりも低
速側の速度比にされる動力循環モードでは無段変速機ａ
の変速比を或る変速比にすることで、遊星歯車組ｂの第
３要素（リングギヤ）へ伝わる回転を０にして変速比無
限大変速機の出力回転数Ｎｏｕｔが０になり（ＧＮＰ：
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、停車が可能であ
る。

【０００５】この動力循環モードで無段変速機ａが遊星
歯車組ｂの第３要素（リングギヤ）への回転を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って後退走
行を可能にし、無段変速機ａの変速比ｉｃｖｔ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て
（変速比無限大変速機の変速比が一層高速側変速比とな
って）前進走行を可能にする。この前進走行中、無段変
速機ａの変速比ｉｃｖｔ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ｅ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）が相互に一致して上記の回転
同期点ＲＳＰに至り、この時にハイクラッチｅを油圧の
供給により締結すると共にロークラッチｄ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ａ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。

【０００６】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ｄ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ｄを締
結すると共にハイクラッチｅ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。また当然のことながら、ロークラッチｄおよびハイ
クラッチｅの双方を解放する場合、変速機入力回転数Ｎ
ｉｎがこれらクラッチの後方に伝達されることがないた
め、変速比無限大変速機は動力伝達を行わない（出力回
転数Ｎｏｕｔ＝０）ニュートラル状態になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、車両をブレー
キの作動により停車させる時における変速動作を図８に
基づき説明する。ハイクラッチを締結した直結モードで
の走行中における制動時は、減速に伴って回転同期点Ｒ
ＳＰへの変速が完了する時ハイクラッチを解放すると共
にロークラッチを締結させるクラッチの掛け換えにより
直結モードから動力循環モードにの移行を行い、更なる
減速に伴って中立点ＧＮＰへの変速が完了する時に停車
が可能である。また、ロークラッチを締結した動力循環
モードでの走行中における制動時は、減速に伴って中立
点ＧＮＰへの変速が完了する時に停車が可能である。

【０００８】ところで、急制動時や低摩擦路走行時のよ
うに車輪がロックするような場合は、車体速に関係なく
変速比無限大変速機の出力回転数Ｎｏｕｔが急速に低下
して遂には０になり、変速機出力回転数Ｎｏｕｔの低下
速度に変速速度が追いつかないため、動力循環モードで
の中立点ＧＮＰへの変速が完了する前に変速機出力回転
数Ｎｏｕｔが０になる。この場合、前記の動力循環が不
能になるため変速機出力回転数Ｎｏｕｔ＝０に引きずら
れてエンジンが停止する所謂エンストを生ずる。

【０００９】請求項１に記載の第１発明は、車両の制動
時は車輪駆動力が不要で、ロークラッチおよびハイクラ
ッチの双方を解放して変速比無限大変速機を動力伝達不
能なニュートラル状態にしておいても差し支えないとの
観点から、ロークラッチを締結すべき動力循環モードで
も制動時はその締結を禁止して変速比無限大変速機をニ
ュートラル状態となし、これにより制動時に車輪がロッ
クしてもエンストを生ずることのないようにして上記の
問題解決を実現した変速比無限大変速機の制動時変速制
御装置を提案することを目的とする。

【００１０】請求項２に記載の第２発明は、制動を解除
するだけの条件でロークラッチの上記締結禁止を解除す
ると、ロークラッチの再締結時にエンジンブレーキが作
用して違和感を与えるだけでなく、制動解除後の再制動
時においてエンストが発生することから、ロークラッチ
の締結禁止を解除する条件として制動の解除だけでな
く、原動機が負荷状態にされるとの条件を付加した変速
比無限大変速機の制動時変速制御装置を提案することを
目的とする。

【００１１】請求項３に記載の第３発明は、ロークラッ
チが前記締結禁止の解除により再締結される時における
締結ショックを低減し得るようにした変速比無限大変速
機の制動時変速制御装置を提案することを目的とする。

【００１２】請求項４に記載の第４発明は、ロークラッ
チが前記締結禁止の解除により再締結される時における
締結ショックを、第３発明とは別の手段により低減し得
るようにした変速比無限大変速機の制動時変速制御装置
を提案することを目的とする。

【００１３】

【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制動時変速制御装置
は、動力循環用ロークラッチの締結時に無段変速機およ
び遊星歯車組の共働により、或る変速比よりも低速側
の、無限大変速比を含む低速側変速比を実現可能で、無
段変速機直結用ハイクラッチの締結時に無段変速機のみ
により、前記或る変速比よりも高速側の変速比を実現可
能で、前記動力循環用ロークラッチおよび無段変速機直
結用ハイクラッチの解放時は動力伝達を行わないニュー
トラル状態となる変速比無限大変速機において、車両の
制動時は、前記高速側変速比を実現すべき運転領域から
前記低速側変速比を実現すべき運転領域に移行しても、
前記動力循環用ロークラッチの締結を禁止するよう構成
したことを特徴とするものである。

【００１４】第２発明による変速比無限大変速機の制動
時変速制御装置は、第１発明において、前記制動状態の
解除後、原動機が負荷状態にされる時に、前記動力循環
用ロークラッチの締結禁止を解除するよう構成したこと
を特徴とするものである。

【００１５】第３発明による変速比無限大変速機の制動
時変速制御装置は、第１発明または第２発明において、
前記動力循環用ロークラッチの締結禁止中は前記動力循
環用ロークラッチの入出力回転メンバ間の回転差がなく
なるよう前記無段変速機を変速制御するよう構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１６】第４発明による変速比無限大変速機の制動
時変速制御装置は、第１発明または第２発明において、
前記動力循環用ロークラッチの締結禁止中は前記動力循
環用ロークラッチの入出力回転メンバ間の回転差がなく
なるよう前記原動機を出力制御するよう構成したことを
特徴とするものである。

【００１７】

【発明の効果】変速比無限大変速機は、動力循環用ロー
クラッチの締結で無段変速機および遊星歯車組の共働に
より、或る変速比よりも低速側の、無限大変速比を含む
低速側変速比を実現し、無段変速機直結用ハイクラッチ
の締結で無段変速機のみにより、上記或る変速比よりも
高速側の変速比を実現し、動力循環用ロークラッチおよ
び無段変速機直結用ハイクラッチの解放で動力伝達を行
わないニュートラル状態となる。

【００１８】ところで第１発明の制動時変速制御装置に
おいては、車両が制動状態であれば、上記高速側変速比
を実現すべき運転領域から上記低速側変速比を実現すべ
き運転領域に移行しても、動力循環用ロークラッチの締
結を禁止するため、車両の制動時は上記低速側変速比を
実現すべき運転領域において無段変速機直結用ハイクラ
ッチだけでなく動力循環用ロークラッチも解放され、変
速比無限大変速機がニュートラル状態にされていること
となり、制動時に車輪がロックしても中立点への変速遅
れに伴うエンストを生ずることがなくなり、従来の変速
比無限大変速機が抱える前記の問題を解消することがで
きる。なお、車両の制動時は車輪駆動力が不要で、変速
比無限大変速機を上記のようにニュートラル状態にして
おいても、実用上は何ら支障になることはない。

【００１９】第２発明においては、上記制動状態の解除
後、原動機が負荷状態にされる時に、動力循環用ローク
ラッチの上記締結禁止を解除する構成にしたため、動力
循環用ロークラッチの締結禁止を解除する条件として制
動の解除だけでなく、原動機が負荷状態にされるとの条
件を付加したこととなり、制動状態を解除するだけの条
件で動力循環用ロークラッチの上記締結禁止を解除する
と、この時における動力循環用ロークラッチの再締結で
エンジンブレーキが作用して違和感を与えたり、制動解
除後の再制動時においてエンストが発生することになる
が、これらの問題を回避することができる。

【００２０】第３発明においては、動力循環用ロークラ
ッチの上記締結禁止中に動力循環用ロークラッチの入出
力回転メンバ間の回転差がなくなるよう無段変速機を変
速制御するため、動力循環用ロークラッチが締結禁止の
解除により再締結される時における締結ショックを低減
することができる。

【００２１】第４発明においては、動力循環用ロークラ
ッチの上記締結禁止中に動力循環用ロークラッチの入出
力回転メンバ間の回転差がなくなるよう原動機を出力制
御するため、動力循環用ロークラッチが締結禁止の解除
により再締結される時における締結ショックを、第３発
明とは別の手段により低減することができる。ここで第
３発明のように無段変速機を変速制御により動力循環用
ロークラッチの入出力回転メンバ間の回転差をなくすよ
うにした場合、当該変速制御から通常の変速制御への戻
し時に目標変速比がステップ状に変化して違和感となる
が、第４発明においては目標変速比の当該急変を生ずる
ことがなくて違和感を回避することができる。

【００２２】

【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
になる制動時変速制御装置を具えた変速比無限大変速機
およびその変速制御システムを示す。図１の変速比無限
大変速機ＩＶＴは、エンジンを横置きに搭載したフロン
トエンジン・フロントホイールドライブ車（ＦＦ車）用
のトランスアクスルとして構成したもので、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とを主たる構成要素と
する。

【００２３】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、図示せざ
る個々のトラニオンにピボットシャフト１１を介して回
転自在に支持し、トラニオンを後で詳述する変速制御の
ためアップシフト油圧Ｐｕｐおよびダウンシフト油圧Ｐ
ｄｎ間の差圧に応動するピストンによりトラニオン軸線
方向（図１の図面直角方向）に同期して同位相でストロ
ーク可能とする。

【００２４】図１において、エンジンＥＮＧからフライ
ホイル１０を介し入力軸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を介し出力デ
ィスク８に伝達されて、両出力ディスク８に固設したス
プロケット１２から取り出される。かかる伝動中、アッ
プシフト油圧Ｐｕｐおよびダウンシフト油圧Ｐｄｎ間の
差圧により上記のトラニオン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平衡位置（非
変速位置）から、パワーローラ回転軸線が入出力ディス
ク７，８の回転軸線からオフセットした変速位置にする
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ｉ
ｃｖｔ）を無段階に変化させることができる。

【００２５】なおアップシフト油圧Ｐｕｐおよびダウン
シフト油圧Ｐｄｎ間の差圧は、コントロールバルブボデ
ィー２１内のステップモータ２２が目標ＣＶＴ変速比ｉ
ｃｖｔｏに対応した位置にストロークして図示せざる変
速制御弁を中立位置から作動させることにより生じさせ
る。そして当該差圧による変速進行状態をサーボ系２３
により変速制御弁にフィードバックし、ＣＶＴ変速比ｉ
ｃｖｔが目標ＣＶＴ変速比ｉｃｖｔｏになったところで
変速制御弁を中立位置に戻して、パワーローラ９を上記
オフセットが０の非変速位置に戻すことにより、ＣＶＴ
変速比ｉｃｖｔを当該目標変速比ｉｃｖｔｏに維持する
ことができる。

【００２６】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スプロケッ
ト３２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。スプロケット３２は出力
軸３上に回転自在に支持し、スプロケット１２，３２間
にチェーン３４を掛け渡す。

【００２７】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を出力軸３上に回転自在に支持してス
プロケット３２に結合する。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３５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、スプロケット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３６を介してディファレンシ
ャルギヤ装置３７を駆動結合する。

【００２８】上記の構成とした図１に示す変速比無限大
変速機ＩＶＴの作用を次に説明する。コントロールバル
ブボディー２１内にはステップモータ２２の他に、ロー
クラッチ３１の締結・解放を司るロークラッチソレノイ
ド２４およびハイクラッチ３３の締結・解放を司るハイ
クラッチソレノイド２５を具え、ロークラッチソレノイ
ド２４はＯＮ時にロークラッチ圧Ｐｏの発生によりロー
クラッチ３１を締結し、ハイクラッチソレノイド２５は
ＯＮ時にハイクラッチ圧Ｐｈの発生によりハイクラッチ
３３を締結するものとする。

【００２９】ロークラッチソレノイド２４のＯＮにより
ロークラッチ３１を締結し、ハイクラッチソレノイド２
５のＯＦＦによりハイクラッチ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３５およびローク
ラッチ３１を経て遊星歯車組４のキャリア４ｃ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４
ｓに至った回転はチェーン３４を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に循環され、この循環動力をリングギヤ４
ｒから出力軸３に伝達する動力循環モードでの動力伝達
が可能になる。

【００３０】ロークラッチソレノイド２４のＯＦＦによ
りロークラッチ３１を解放し、ハイクラッチソレノイド
２５のＯＮによりハイクラッチ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
てチェーン３４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。

【００３１】出力軸３への回転は、ファイナルドライブ
ギヤ組３６およびディファレンシャルギヤ装置３７を経
て駆動輪３８に達し、車両を走行させる。

【００３２】ロークラッチ３１が締結された状態での動
力循環モードでは図８に示すように、トロイダル型無段
変速機２のＣＶＴ変速比ｉｃｖｔをリングギヤ４ｒ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Ｎｏｕｔが０になり（中立点ＧＮＰ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速度比Ｅｔ（変速機出力回転
数Ｎｏｕｔ／変速機入力回転数Ｎｉｎ）が０（Ｎｉｎ／
Ｎｏｕｔで表される変速比が無限大）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がリングギヤ４ｒへの
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Ｎｏｕｔ
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ＣＶＴ変速比ｉｃｖｔ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Ｎｏｕｔ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。

【００３３】従って、トロイダル型無段変速機２のＣＶ
Ｔ変速比ｉｃｖｔ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サンギヤ４ｓおよびリングギヤ
４ｒ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（図８に回転同
期点ＲＳＰとして示す）、この時にハイクラッチ３３を
油圧Ｐｈの供給により締結すると共にロークラッチ３１
を油圧Ｐｏ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。

【００３４】ハイクラッチ３３が締結された状態での直
結モードでは、図８に示すようにトロイダル型無段変速
機２のＣＶＴ変速比ｉｃｖｔを回転同期点ＲＳＰよりも
高速側の変速比にすることで変速比無限大変速機のＩＶ
Ｔ速度比Ｅｔを直接的に制御することができる。なお直
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３１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。

【００３５】ステップモータ２２の駆動制御、ロークラ
ッチソレノイド２４のＯＮ，ＯＦＦ制御、およびハイク
ラッチソレノイド２５のＯＮ，ＯＦＦ制御は、本発明が
狙いとするエンジンＥＮＧの付加的なトルク制御と併せ
てコントローラ４１によりこれらを実行し、この目的の
ためコントローラ４１には入力軸１の回転数Ｎｉｎを検
出する変速機入力回転センサ４２からの信号と、出力軸
３の回転数Ｎｏｕｔを検出する変速機出力回転センサ４
３からの信号と、トロイダル型無段変速機２の出力回転
数Ｎｃｖｔを検出するＣＶＴ出力回転センサ４４からの
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４５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４６からの信号と、ブ
レーキペダルの踏み込みによる制動時にＯＮするブレー
キブレーキスイッチ４７からの信号と、アクセルペダル
の釈放時にＯＮするアイドルスイッチ４８からの信号と
をそれぞれ入力する。

【００３６】図１のコントローラ４１は、上記した各種
入力情報をもとに図示せざるプログラムにより通常の変
速制御を行う他、図２および図３に示す制御プログラム
を実行して本発明が狙いとする変速比無限大変速機の制
動時変速制御を遂行する。先ず通常の変速制御を概略説
明するに、変速機出力回転数Ｎｏｕｔから算出した車速
ＶＳＰおよびスロットル開度ＴＶＯから図７に例示する
予定の変速マップを基に目標とすべき変速機入力回転数
Ｎｉｎ^* を求め、これで変速機出力回転数Ｎｏｕｔを除
算して求めた目標ＩＶＴ速度比Ｅｔ^* を図８の縦軸に割
り当てることにより目標ＣＶＴ変速比ｉｃｖｔｏを検索
し、これを図１のステップモータ２２に指令する。なお
目標ＩＶＴ速度比Ｅｔ^* が図８の回転同期点ＲＳＰに達
した時は、クラッチ３１，３３の掛け換えによる動力循
環モードと直結モードとの間のモード切り換えを図１の
ソレノイド２４，２５に併せて指令する。

【００３７】次に、図２および図３に示すような本発明
が狙いとする制動時変速制御を説明するに、図２のステ
ップＳｌでは、変速機入力回転数Ｎｉｎ、変速機出力回
転数Ｎｏｕｔ、ＣＶＴ出力回転数Ｎｃｖｔ、スロットル
開度ＴＶＯ、エンジン回転数Ｎｅ、ブレーキブレーキス
イッチ４７からの信号と、アイドルスイッチ４８からの
信号とを読み込み、ステップＳ２では変速機出力回転数
Ｎｏｕｔから車速ＶＳＰを算出する。ステップＳ３では
クラッチ３１，３３の掛け換えによる動力循環モードと
直結モードとの間のモード切り換え指令が有るか否かを
チェックし、モード切り換え指令があればステップＳ４
でモード切り換え指令が直結モードから動力循環モード
への切り換え指令か否かを判定する。

【００３８】ステップＳ４でモード切り換え指令が動力
循環モードから直結モードへの切り換え指令であると判
定した場合は、本発明が狙いとする急制動時のエンスト
防止用変速制御が不要であるからステップＳ５で、通常
通りに動力循環モードから直結モードへの切り換えを行
うよう図１のソレノイド２４，２５に指令する。また、
ステップＳ４でモード切り換え指令が直結モードから動
力循環モードへの切り換え指令であると判定しても、ス
テップＳ６でブレーキスイッチ４７がＯＦＦの非制動中
であると判定する場合は、本発明が狙いとする急制動時
のエンスト防止用変速制御が不要であるからステップＳ
７で、通常通りに直結モードから動力循環モードへの切
り換えを行うよう図１のソレノイド２４，２５に指令す
る。

【００３９】しかし、ステップＳ４でモード切り換え指
令が直結モードから動力循環モードへの切り換え指令で
あると判定し、且つ、ステップＳ６でブレーキスイッチ
４７がＯＮの制動中と判定する場合は、本発明が狙いと
する急制動時のエンスト防止用変速制御が必要な制動中
の直結モードから動力循環モードへのモード切り換えで
あるから、ステップＳ８で、当該モード切り換えにおい
て必要なロークラッチ３１の締結を禁止するよう図１の
ソレノイド２４をＯＦＦし続け、ハイクラッチ３３の解
放のみを図１のソレノイド２５のＯＦＦにより実行さ
せ、同時に図３に詳述する処理によりロークラッチ３１
の入出力回転メンバ間における相対回転差が０になるよ
うな変速制御を行う。以下、図２のステップＳ８におけ
るロークラッチ３１の締結禁止および相対回転差０制御
を総称して制動時ニュートラル制御と言う。

【００４０】かかる制動時ニュートラル制御の動作タイ
ムチャートは図４に示すごときもので、制動（ブレーキ
スイッチ４７のＯＮ）により変速比が瞬時ｔ１に回転同
期点ＲＳＰ（図８参照）に到達して直結モードから動力
循環モードへの切り換え指令が発生した時、ハイクラッ
チソレノイド２５のＯＮ→ＯＦＦ切り換えによりハイク
ラッチ３３を解放させるが、ロークラッチソレノイド２
４のＯＦＦ→ＯＮ切り換えによるロークラッチ３１の締
結を禁止する。かかる制動時ニュートラル制御における
ロークラッチ３１の締結禁止制御により、ハイクラッチ
３３の締結→解放切り換えと相まって、変速比無限大変
速機ＩＶＴは動力伝達を行わないニュートラル状態にさ
れていることとなり、制動時に車輪がロックしても中立
点ＧＮＰ（図８参照）への変速遅れに伴うエンストを生
ずることがなくなり、従来の変速比無限大変速機が抱え
る前記の問題を解消することができる。なお、車両の制
動時は車輪駆動力が不要で、変速比無限大変速機を上記
のようにニュートラル状態にしておいても、実用上は何
ら支障になることはない。

【００４１】ここで図３に示すロークラッチ３１の相対
回転差０制御を説明するに、先ずステップＳ２１でＣＶ
Ｔ変速比ｉｃｖｔ＝Ｎｉｎ／Ｎｃｖｔを算出し、ステッ
プＳ２２でＩＶＴ速度比Ｅｔ＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎを算出
する。次にステップＳ２３において、動力循環モードで
ロークラッチ３１の入出力回転メンバ間における相対回
転数が０になるようなＣＶＴ変速比を求める。ところ
で、図８の動力循環モードでのＣＶＴ変速比ｉｃｖｔと
ＩＶＴ速度比Ｅｔとの関係を示す線が、動力循環モード
でロークラッチ３１の入出力回転メンバ間における相対
回転数を０にするところであり、従ってステップＳ２３
では、ステップＳ２２において求めたＩＶＴ速度比Ｅｔ
から図８を基に目標ＣＶＴ変速比ｉｃｖｔｏを検索し、
これを図４の瞬時ｔ１以後におけるごとく動力循環モー
ドでロークラッチ３１の入出力回転メンバ間における相
対回転数が０になる目標ＣＶＴ変速比ｉｃｖｔｏと定め
る。ステップＳ２４では、この目標ＣＶＴ変速比ｉｃｖ
ｔｏと現在のＣＶＴ変速比ｉｃｖｔとの間におけるＣＶ
Ｔ変速比偏差ｅ（＝ｉｃｖｔｏ−ｉｃｖｔ）を算出し、
ステップＳ２５でこの偏差がなくなるようＣＶＴ変速比
をフィードバック制御する。

【００４２】モード切り換え指令に応答して上記したご
とくに図２のステップＳ５またはＳ７或いはＳ８の制御
が開始された後は、ステップＳ３がモード切り換え指令
なしと判定することから制御をステップＳ９〜Ｓ１１に
進めるようになり、ステップＳ９では前記の制動時ニュ
ートラル制御中であるか否かを、またステップＳ１０で
はブレーキスイッチ４７がＯＮであるのかＯＦＦである
のかを、更にステップＳ１１ではアイドルスイッチ４８
がＯＮであるのかＯＦＦであるのかをチェックする。ス
テップＳ９で制動時ニュートラル制御中でないと判定し
たり、制動時ニュートラル制御中であってもステップＳ
１０でブレーキスイッチ４７がＯＮの制動中と判定する
時や、ステップＳ１１でアイドルスイッチ４８がＯＮの
アクセルペダル釈放状態と判定する限りにおいて、制御
をそのまま終了することによりステップＳ５またはＳ７
或いはＳ８の制御を引き続き実行させてそれぞれの制御
を完遂させる。

【００４３】ところで、ステップＳ８で制動時ニュート
ラル制御が開始されてステップＳ９が制動時ニュートラ
ル制御中であると判定する場合は、ステップＳ１０でブ
レーキスイッチ４７がＯＦＦの非制動中（図４の瞬時ｔ
２以後）と判定し、且つステップＳ１１でアイドルスイ
ッチ４８がＯＦＦのアクセルペダル踏み込み状態（図４
の瞬時ｔ３以後）と判定するに至って（原動機が負荷状
態にされるに至って）初めて制御をステップＳ１２に進
め、ステップＳ８で開始させた制動時ニュートラル制御
を終了させる。これがため制動状態の解除（図４の瞬時
ｔ２）後、アクセルペダルの踏み込みによりエンジンＥ
ＮＧ（原動機）が負荷状態にされる時（図４の瞬時ｔ
３）に初めて、ロークラッチ３１の上記締結禁止および
相対回転差０制御を解除して、ロークラッチ３１の締結
により動力循環モードでの伝動を可能にすると共に、ロ
ークラッチ３１の相対回転差を０にする変速制御から通
常の変速制御への復帰が行われることとなり、以下の作
用効果が奏し得られる。

【００４４】つまり、制動状態を解除するだけの条件で
ロークラッチ３１の締結禁止を解除すると、制動状態を
解除した時におけるロークラッチ３１の再締結でエンジ
ンブレーキが作用して違和感を与えたり、制動解除後の
再制動時においてエンストが発生することになるが、本
実施の形態においては、ロークラッチ３１の締結禁止を
解除する条件として制動の解除だけでなく、原動機が負
荷状態にされる条件を付加したことで、これらの問題を
回避することができる。

【００４５】本実施の形態においては更に、制動時ニュ
ートラル制御にロークラッチ３１の相対回転差０制御を
付加して、ロークラッチ３１の締結禁止中にロークラッ
チ３１の入出力回転メンバ間の回転差が０になるようト
ロイダル型無段変速機２を変速制御するため、ロークラ
ッチ３１が締結禁止の解除により再締結される時（図４
の瞬時ｔ３）における締結ショックを低減、若しくは理
論上なくすことができる。

【００４６】なお、制動時ニュートラル制御におけるロ
ークラッチ３１の締結禁止中にロークラッチ３１の入出
力回転メンバ間の回転差が０になるようにするに際して
は、上記のごとくトロイダル型無段変速機２を変速制御
することによりこの目的を達成する代わりに、図５およ
び図６に示すようにエンジントルク制御によりＩＶＴ速
度比をフィードバック制御しても同様の目的を達成する
ことができる。図５のステップＳ３１ではエンジン回転
数Ｎｅを検出し、ステップＳ３２では変速機出力回転数
Ｎｏｕｔから車速ＶＳＰを算出し、ステップＳ３３では
ＩＶＴ速度比Ｅｔ＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎを算出し、ステッ
プＳ３４ではスロットル開度ＴＶＯを検出する。

【００４７】次いでステップＳ３５において、図７を基
に上記のスロットル開度ＴＶＯおよび車速ＶＳＰから検
索した目標入力回転数Ｎｉｎ^* で変速機出力回転数Ｎｏ
ｕｔを除算することにより目標ＩＶＴ速度比Ｅｔ^* ＝Ｎ
ｏｕｔ／Ｎｉｎ^* を算出する。次のステップＳ３６で
は、目標ＩＶＴ速度比Ｅｔ^* と実際のＩＶＴ速度比Ｅｔ
との間におけるＩＶＴ速度比偏差Ｅｒｒ＝Ｅｔ^* −Ｅｔ
を算出し、ステップＳ３７で当該ＩＶＴ速度比偏差Ｅｒ
ｒを０にするためのエンジントルク増減量ΔＴを定数Ｋ
を用いてΔＴ＝Ｅｒｒ×Ｋにより算出する。

【００４８】更にステップＳ３８で、実エンジントルク
Ｔｅに上記のエンジントルク増減量ΔＴを加算して目標
エンジントルクｔＴｅ＝Ｔｅ＋ΔＴを求める。なお実エ
ンジントルクＴｅは周知のごとく、ステップＳ３１にお
けるエンジン回転数ＮｅおよびステップＳ３４における
スロットル開度ＴＶＯからエンジン性能線図を基に求め
ることができる。そしてステップＳ３９で、エンジント
ルクが目標エンジントルクｔＴｅとなるようにするため
のスロットル開度制御などを図１に示すごとくエンジン
ＥＮＧに指令する。

【００４９】本実施の形態における制動時ニュートラル
制御の動作タイムチャートは図６に示すごときもので、
図４につき前述したと同様に制動（ブレーキスイッチ４
７のＯＮ）により変速比が瞬時ｔ１に回転同期点ＲＳＰ
（図８参照）に到達して直結モードから動力循環モード
への切り換え指令が発生した時、ハイクラッチソレノイ
ド２５のＯＮ→ＯＦＦ切り換えによりハイクラッチ３３
を解放させるが、ロークラッチソレノイド２４のＯＦＦ
→ＯＮ切り換えによるロークラッチ３１の締結を禁止す
る。かかる制動時ニュートラル制御におけるロークラッ
チ３１の締結禁止制御により、ハイクラッチ３３の締結
→解放切り換えと相まって、変速比無限大変速機ＩＶＴ
は動力伝達を行わないニュートラル状態にされているこ
ととなり、制動時に車輪がロックしても中立点ＧＮＰ
（図８参照）への変速遅れに伴うエンストを生ずること
がなくなり、従来の変速比無限大変速機が抱える前記の
問題を解消することができる。

【００５０】そして直結モードから動力循環モードへの
切り換え指令瞬時ｔ１には更に、図５につき上述したエ
ンジントルク制御によるＩＶＴ速度比Ｅｔのフィードバ
ック制御が開始され、この制御は、制動解除瞬時ｔ２の
後にアクセルペダルの踏み込みがなされた瞬時ｔ３に至
る時、ロークラッチ３１の締結禁止と共に解除される。
ところで、図５につき上述したエンジントルク制御によ
るＩＶＴ速度比Ｅｔのフィードバック制御は、ＩＶＴ速
度比Ｅｔを目標ＩＶＴ速度比Ｅｔ^* に保つエンジントル
ク制御であり、言わば、図８の動力循環モードでのＣＶ
Ｔ変速比ｉｃｖｔとＩＶＴ速度比Ｅｔとの関係を示す線
上に保つ制御に相当し、結果として上記ロークラッチ３
１の締結禁止中にロークラッチ３１の入出力回転メンバ
間における相対回転数を０に保って、前記実施の形態に
おけると同様にロークラッチ３１の締結禁止解除時にお
ける締結ショックを理論上なくすことができる。

【００５１】しかし本実施の形態においては特に、目標
ＣＶＴ変速比ｉｃｖｔｏが制動時ニュートラル制御中も
目標ＩＶＴ速度比Ｅｔ^* に対応した通常制御値にされて
いることとなり、図４におけるような段差を持つことが
なくて制動時ニュートラル制御の終了時に目標ＣＶＴ変
速比ｉｃｖｔｏがステップ状に変化する違和感を回避す
ることができる。

【００５２】なお、ロークラッチ３１の締結禁止中にそ
の相対回転差を０にするに際し、図３のような変速制御
または図５に示すようなエンジントルク制御の何れを採
用するにしても、これら制御の終了に対しロークラッチ
３１の締結禁止解除に伴う再締結が遅れ気味になって当
該再締結時に上記の相対回転差０を保証し得ずショック
を生ずる場合は、図４または図６に二点鎖線で示すよう
に上記相対回転差０のための変速制御またはエンジント
ルク制御の終了をロークラッチ３１の再締結後となるよ
う遅延させるのが良い。

【００５３】また、上記した何れの実施の形態において
も制動時ニュートラル制御の終了を図４または図６に示
すごとく制動解除瞬時ｔ２の後にアクセルペダルの踏み
込みがなされた瞬時ｔ３に至る時としたが、制動解除瞬
時ｔ２に直ちに制動時ニュートラル制御を終了させるよ
うにしてもよいことは言うまでもない。

【００５４】なお上記では、無段変速機がトロイダル型
無段変速機２である場合について説明したが、無段変速
機がＶベルト式無段変速機である場合においても本発明
は同様の考え方により適用することができ、同様の作用
効果を奏し得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態になる制動時変速制御
装置を具えた変速比無限大変速機の動力伝達経路および
その変速制御系を示す略線図である。

【図２】 同変速制御装置におけるコントローラが実行
する制動時変速制御プログラムのメインルーチンを示す
フローチャートである。

【図３】 同制動時変速制御プログラムにおけるローク
ラッチの相対回転差０制御のための変速制御に係わるサ
ブルーチンを示すフローチャートである。

【図４】 同実施の形態における制動時変速制御動作を
示す動作タイムチャートである。

【図５】 本発明の他の実施の形態になる制動時変速制
御装置におけるロークラッチの相対回転差０制御のため
のエンジントルク制御に係わるサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。

【図６】 同実施の形態における制動時変速制御動作を
示す動作タイムチャートである。

【図７】 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８】 変速比無限大変速機の速度比とトロイダル型
無段変速機の変速比との関係を例示する線図である。

【図９】 従来の変速比無限大変速機の動力伝達経路を
模式的に示す概略線図である。

【符号の説明】

ENG エンジン（原動機） 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 フライホイル 11 ピボットシャフト 12 スプロケット 21 コントロールバルブボディー 22 ステップモータ 23 油圧サーボ系 24 ロークラッチソレノイド 25 ハイクラッチソレノイド 31 動力循環用ロークラッチ 32 スプロケット 33 無段変速機直結用ハイクラッチ 34 チェーン 35 減速歯車組 36 ファイナルドライブギヤ組 37 ディファレンシャルギヤ装置 38 駆動輪 41 コントローラ 42 変速機入力回転センサ 43 変速機出力回転センサ 44 ＣＶＴ出力回転センサ 45 スロットル開度センサ 46 エンジン回転センサ 47 ブレーキスイッチ 48 アイドルスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｆ０２Ｄ 29/00 Ｈ 29/02 ３４１ 29/02 ３４１ // Ｆ１６Ｈ 59:22 Ｆ１６Ｈ 59:22 59:24 59:24 59:38 59:38 59:54 59:54 63:06 63:06 Ｆターム(参考） 3D041 AA36 AA53 AB01 AC01 AC19 AC26 AD02 AD04 AD10 AD23 AD31 AD41 AD51 AE04 AE31 AE39 AE41 AF01 3G093 AA06 BA03 BA05 CB07 DA01 DA06 DB05 DB11 DB15 EA09 EB03 EB04 EC04 EC05 FA10 FA12 3J552 MA09 MA30 NA01 NB01 PA14 PA22 PA51 QA24C QA26C QB02 RA26 RB20 RC07 RC13 SA46 SA53 SB04 TA04 TB01 UA05 UA08 VA24W VA32W VA37W VA53Z VA58Z VA74Y VB16W VC01Z VC03W VD05W VD11W

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力循環用ロークラッチの締結時に無段
   変速機および遊星歯車組の共働により、或る変速比より
   も低速側の、無限大変速比を含む低速側変速比を実現可
   能で、無段変速機直結用ハイクラッチの締結時に無段変
   速機のみにより、前記或る変速比よりも高速側の変速比
   を実現可能で、前記動力循環用ロークラッチおよび無段
   変速機直結用ハイクラッチの解放時は動力伝達を行わな
   いニュートラル状態となる変速比無限大変速機におい
   て、 車両の制動時は、前記高速側変速比を実現すべき運転領
   域から前記低速側変速比を実現すべき運転領域に移行し
   ても、前記動力循環用ロークラッチの締結を禁止するよ
   う構成したことを特徴とする変速比無限大変速機の制動
   時変速制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記制動状態の解除
   後、原動機が負荷状態にされる時に、前記動力循環用ロ
   ークラッチの締結禁止を解除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制動時変速制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記動力循
   環用ロークラッチの締結禁止中は前記動力循環用ローク
   ラッチの入出力回転メンバ間の回転差がなくなるよう前
   記無段変速機を変速制御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制動時変速制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記動力循
   環用ロークラッチの締結禁止中は前記動力循環用ローク
   ラッチの入出力回転メンバ間の回転差がなくなるよう前
   記原動機を出力制御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制動時変速制御装置。