JP3475678B2 - 無段変速機 - Google Patents

無段変速機

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JP3475678B2 JP28740796A JP28740796A JP3475678B2 JP 3475678 B2 JP3475678 B2 JP 3475678B2 JP 28740796 A JP28740796 A JP 28740796A JP 28740796 A JP28740796 A JP 28740796A JP 3475678 B2 JP3475678 B2 JP 3475678B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラネタリギヤと
組合せてトルク循環を生ずる無段変速機に係り、特に自
動車に搭載して好適なベルト式無段変速装置を用いた無
段変速機に係り、詳しくは上記トルク循環によりニュー
トラル状態を現出する無段変速機（ＩＶＴ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】近時、燃料消費率の向上及び運転性能の
向上等の要求により、自動車のトランスミッションとし
てベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）を組込んだ自動変速
機が注目されている。
【０００３】従来、特開平６−３３１０００号公報に示
すように、無段変速機構と、一定速機構と、プラネタリ
ギヤ機構を備え、該プラネタリギヤ機構にて前記無段変
速機構と一定速機構とからの動力を合成して、無段変速
機構に動力（トルク）循環を発生して変速幅の増幅を図
った無段変速機が案出されている。該無段変速機は、エ
ンジン出力を、一定速機構を介してキャリヤに伝達する
と共に、無段変速機構及び第１（ロー）クラッチ又はワ
ンウェイクラッチを介してサンギヤに伝達し、この状態
では、無段変速機構にトルク循環が生じてその変速比が
小（Ｏ／Ｄ）から大（Ｕ／Ｄ）になるに従って、リング
ギヤからの無段変速機出力軸の変速比が後進→∞（出力
回転数０）→前進大（Ｕ／Ｄ）→前進小（Ｏ／Ｄ）にな
り、更に前記第１クラッチ又はワンウェイクラッチを解
放すると共に第２（ハイ）クラッチを係合することによ
り、無段変速機構からの回転が直接出力軸に伝達され
て、該無段変速機構の変速比が大（Ｕ／Ｄ））から小
（Ｏ／Ｄ）になるに従って、出力軸の回転比も大（Ｕ／
Ｄ）から小（Ｏ／Ｄ））に変速される。
【０００４】上記トルク循環を行う無段変速機は、無段
変速機構の変速比を、プラネタリギヤ機構のギヤ比にて
定まる所定値にすることにより、上述したように、幾何
学上出力軸の回転数が０となるギヤニュートラル位置が
存在し、従って理論上、発進クラッチ等の発進装置がな
くても成り立つ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記無段変速
機は、理論上ギヤニュートラル点が存在するとしても、
該ニュートラル点近傍は、出力トルクが無限大に発散す
るため、無段変速機構が上記ニュートラル点になる所定
変速比から僅かに外れるだけで出力トルクが大きく変化
してしまい、現実には、ベルト式無段変速装置の両プー
リにかかる軸力を油圧等により制御して、上記ニュート
ラル点になる目標変速比にプーリ比を設定・保持するこ
とは困難である。
【０００６】そこで、本出願人は、プライマリ及びセカ
ンダリの両プーリに作用する軸力を、等しくする等の所
定範囲内にすることにより、該ベルト無段変速装置が、
自動的に上記ギヤニュートラル点に収束するようにし
た、無段変速機（ＩＶＴ）を案出した（特願平７−６６
２３４号；本願出願時未公開）。
【０００７】該ニュートラル点へ自己収束するニュート
ラル（Ｎ）制御は、プライマリプーリ及びセカンダリプ
ーリの軸力が実質的に等しくなるように、即ち少なくと
もプライマリ及びセカンダリプーリの軸力の差を、出力
トルク方向が正の場合その時点でのＣＶＴの入力トルク
及びプーリ比から決定される前記両プーリの軸力の差よ
り、その大小関係を逆転させない範囲で小さい値か、又
は出力トルク方向が負の場合のその時点でのＣＶＴの入
力トルク及びプーリ比から決定されるプライマリ及びセ
カンダリプーリの軸力の差より、その大小関係を逆転さ
せない範囲で小さい値になるように制御することにより
行なわれる。
【０００８】これにより、コースト時における負トルク
状態によりＣＶＴがＵ／Ｄ（減速）方向に変速して、そ
してエンジン回転数がアイドル回転数より低くなると、
正トルク状態となってＣＶＴがＯ／Ｄ（増速）方向に変
速することを車速に応じて繰返し、ギヤニュートラル
（ＧＮ）点にＣＶＴが自己収束し、該ニュートラル点に
おいて、車輌停止状態に安定保持される。
【０００９】しかし、上記正トルク状態及び負トルク状
態におけるプライマリプーリ及びセカンダリプーリの軸
力の差に基づき、両軸力を実質的に（即ち上記所定範囲
内で）等しくすることによりＣＶＴはＧＮ点に安定保持
されるが、上記Ｎ制御時におけるＣＶＴへの自己収束
は、上記負トルク及び正トルクの切換えによっては収束
速度が遅く、実際の車輌停止速度、例えばブレーキをか
けて車輌を停止する減速度に間に合わない虞れがある。
【００１０】該ＧＮ点への収束に、通常の変速と同様に
プライマリ及びセカンダリ側の軸力を変更制御して、Ｃ
ＶＴのＧＮ点への収束を速めることも考えられるが、該
方法によっても、車輌の減速度によってはＣＶＴが追従
できない場合も生じ、なによりも、ＣＶＴのダウンシフ
ト速度を速くしようとして、両プーリの軸力差を大きく
すると、ＧＮ点を越えて前後進が切換わってしまう虞れ
がある。
【００１１】そこで、本発明は、動力源からの出力トル
クをベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）に入力することに
より、ＣＶＴのニュートラル点（ＧＮ）への収束速度を
速くして、車輌停止に追従して確実にニュートラル状態
とする無段変速機を提供することを目的とするものであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、動力源の出力軸（２）に連動する入力軸（３）と、
車輪（５）に連動する出力部材（２１）と、前記入力軸
に連動する第１のプーリ（７）、第２のプーリ（９）、
これら両プーリに巻掛けられたベルト（１０）及び前記
第１及び第２のプーリのプーリ比を変更すべく前記両プ
ーリに軸力を作用する軸力作動手段（７ｃ，９ｃ）を有
するベルト式無段変速装置（１１）と、少なくとも第
１、第２及び第３の回転要素を有し、前記ベルト式無段
変速装置（１１）のプーリ比の変更に基づき、前記両プ
ーリ間でトルク伝達方向が変更されると共に、前記出力
部材（２１）の出力トルク方向が変更されるように、前
記第１の回転要素（１９ｃ）を前記入力軸（３）に、前
記第２の回転要素（１９ｓ）を前記第２のプーリ（９）
に、前記第３の回転要素（１９ｒ）を前記出力部材（２
１）にそれぞれ連動してなるプラネタリギヤ（１９）
と、を備えてなる無段変速機（１）において、車輌走行
状態を検出する検出手段からの信号に基づき、前記出力
部材（２１）の回転数が０となるニュートラル状態を必
要とする状況かを判断する判断手段（Ｅ）と、該判断手
段がニュートラル状態を必要とした場合、前記第１及び
第２のプーリに作用する軸力差が所定範囲内になるよう
に前記軸力作動手段（７ｃ，９ｃ）を制御するニュート
ラル制御手段（Ｎ）と、該ニュートラル制御手段の作動
時に、前記入力軸（３）に所定トルクが入力するように
前記動力源を制御する入力トルク制御手段（Ｑ）と、を
備えてなることを特徴とする無段変速機にある。
【００１３】請求項２に係る本発明は、前記ニュートラ
ル制御手段（Ｎ）は、前記両プーリ（７，９）間のベル
ト（１０）による動力伝達を保持しかつ該動力伝達に伴
う一方のプーリの余剰又は不足軸力により前記両プーリ
のプーリ比が前記ニュートラル状態に収束する軸力を発
生するように前記軸力作動手段（７ｃ，９ｃ）を制御し
てなる、請求項１記載の無段変速機にある。
【００１４】請求項３に係る本発明は、前記軸力作動手
段は、前記両プーリ（７，９）に対してそれぞれ設けら
れ、油圧が供給される油圧室（５５，５７，５６，５
９）を有する油圧アクチュエータ（７ｃ，９ｃ）からな
り、かつこれら両油圧アクチュエータの油圧室が、実質
的に等しい有効受圧面積からなる、請求項１又は２記載
の無段変速機にある（図１参照）。
【００１５】請求項４に係る本発明は、前記軸力作動手
段は、前記両プーリに対してそれぞれ設けられ、油圧が
供給される油圧室（５５，５７，５６，５９）を有する
油圧アクチュエータ（７ｃ，９ｄ）（７ｅ，９ｅ）から
なり、かつこれら両油圧アクチュエータの油圧室が、互
に異なる有効受圧面積からなる、請求項１又は２記載の
無段変速機にある（図１２、図１３参照）。
【００１６】請求項５に係る本発明は、前記ニュートラ
ル制御手段（Ｎ）は、前記両油圧アクチュエータの油圧
室に、実質的に等しい油圧を作用してなる、請求項３又
は４記載の無段変速機にある（図６、図１５参照）。
【００１７】請求項６に係る本発明は、前記ニュートラ
ル制御手段（Ｎ）は、前記両油圧アクチュエータの油圧
室に、僅かに異なる油圧（例えばＰmin ）を作用してな
る、請求項３又は４記載の無段変速機にある（図１２参
照）。
【００１８】請求項７に係る本発明は、前記入力トルク
制御手段（Ｑ）は、前記所定トルクが常に動力源から車
輪に向けてトルクが作用する正トルク状態なるように、
かつ前記出力部材（２１）が０となる状態に収束する収
束力が負とならないように、動力源を制御してなる、請
求項１ないし６のいずれか記載の無段変速機にある。
【００１９】請求項８に係る本発明は、前記判断手段
（Ｅ）は、前記ベルト式無段変速装置のプーリ比（Ｉ
P ）が所定領域内にあり、スロットルペダル（９９）が
オフでかつブレーキペダル（９８）がオンの時に前記ニ
ュートラル状態を必要と判断してなる、請求項１ないし
７のいずれか記載の無段変速機にある（図１６参照）。
【００２０】請求項９に係る本発明は、前記動力源はエ
ンジンであり、かつ前記入力トルク制御手段（Ｑ）は、
所定トルクが出力するように前記エンジンのスロットル
開度（θ* ）を制御してなる、請求項１ないし８のいず
れか記載の無段変速機にある（図１７参照）。
【００２１】［作用］前記構成に基づき、入力軸（３）
からのエンジン出力は、ベルト式無段変速装置（１１）
を介して適宜変速されてプラネタリギヤ（１９）の第２
の回転要素（１９ｓ）に伝達されると共に、定速回転が
第１の回転要素（１９ｃ）に伝達され、これら両回転
が、プラネタリギヤ（１９）で合成されて、第３の回転
要素（１９ｒ）から出力部材（２１）を介して駆動車輪
に伝達される。この際、トルク循環を生じて、出力部材
の回転が０となるニュートラル位置（ＧＮ）を挟むよう
にして、ベルト式無段変速装置（１１）のプーリ比によ
り出力部材の回転方向が正転及び逆転に切換わる。
【００２２】そして、検出手段からの信号に基づき、例
えば、インプット回転センサ（９１）及びセカンダリ軸
回転数センサ（９２）からの信号により演算されるプー
リ比が所定範囲内にあって、スロットルペダル（９９）
がＯＦＦでかつブレーキペダル（９８）がＯＮである信
号に基づき、判断手段（Ｅ）がニュートラル状態の要求
を判断すると、ニュートラル制御手段（Ｎ）が作動し
て、プライマリ及びセカンダリの両プーリ（７，９）の
軸力差が所定範囲内になるように軸力作動手段（７ｃ，
９ｃ）を制御する。
【００２３】例えば、図１及び図１３に示すようにダブ
ルチャンバタイプの油圧アクチュエータ（７ｃ，９
ｃ），（７ｃ，９ｄ）を第１の油圧室（５５，５６）に
所定油圧を供給すると共に第２の油圧室（５６，５９）
を解放するか、又は図１４に示すようにシングルチャン
バタイプの油圧アクチュエータ（７ｅ，９ｅ）を、両油
圧室（１２５，１２６）にローレギュレータバルブ（７
１2 ）からの低圧を供給するか、若しくは両油圧室が所
定油圧差（Ｐmin ）になるように制御し、これにより両
プーリ（７，９）間のベルト（１０）による動力伝達が
保持されかつ該動力伝達に伴うベルトからの軸力により
両プーリのプーリ比が変更され得る軸力が両プーリに作
用する。
【００２４】同時に、入力トルク制御手段（Ｑ）が作動
して、例えばスロットル開度（θ*）を制御してエンジ
ン出力軸（２）から入力軸（３）に所定トルクが伝達さ
れるように制御する。これにより、動力源の出力トルク
が増加することに基づくベルト式無段変速装置（ＣＶ
Ｔ）（１１）の入力トルクの増加により、該ＣＶＴのギ
ヤニュートラル（ＧＮ）点への自己収束が速い速度で進
行する。そして、車輌の減速に追従してＣＶＴ（１１）
がＧＮ点へ収束し、ＣＶＴ（１１）がＧＮ点に至ること
により車輌が停止する。
【００２５】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、何等本発明の構成を限定する
ものではない。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、第１及
び第２のプーリに作用する軸力差を所定範囲内にするニ
ュートラル制御時に、動力源からベルト式無段変速装置
（ＣＶＴ）に所定トルクを入力するので、該入力トルク
によりＣＶＴのＧＮ点への収束速度が速くなり、走行状
態から停止状態に移行する車輌の減速に追従してＣＶＴ
をＧＮ点に収束して確実に車輌を停止することができ
る。
【００２７】請求項２に係る本発明によると、所定の低
い軸力を両プーリに作用して、ＣＶＴによる動力伝達を
確保すると共に、動力伝達に伴う一方のプーリの余剰又
は不足軸力によりプーリ比が変更されて、無段変速機と
しての仕事量が最低となるＧＮ点に向って自動的に収束
して安定するので、簡単な制御によりニュートラル制御
を行うことができる。
【００２８】請求項３に係る本発明によると、第１のプ
ーリ側及び第２のプーリ側に実質的に同じ油圧アクチュ
エータを用いる簡単な構成でもって、上記ニュートラル
制御を達成することができる。
【００２９】請求項４に係る本発明によると、発進時ク
リープトルクを例えば０にする等の所望の状態に設定す
ることができ、該所望のクリープトルクの状態にニュー
トラル制御にて収束することができる。特に、無負荷状
態でのプーリ比がＧＮ点となるように、即ちクリープト
ルクが０となるように油圧室の有効受圧面積の差を設定
すると、ニュートラル制御時における入力トルク制御に
よる入力トルクを小さくすることが可能である。
【００３０】請求項５に係る本発明によると、両油圧室
に実質的に等しい油圧を作用すれば足り、ニュートラル
制御の油圧制御を信頼性の高い構造にて容易かつ確実に
行うことができる。
【００３１】請求項６に係る本発明によると、例えばＤ
レンジにあっては後進側にクリープトルクが発生しない
ように、またＲレンジにあっては前進側にクリープトル
クが生じないように制御して、発進時の安全性を確保し
たニュートラル制御を行うことができる。
【００３２】請求項７に係る本発明によると、ＣＶＴの
ＧＮ点への達成後は、無段変速機が前後進に切換わる際
のＣＶＴの通過トルク方向の反転により、上記収束力が
負とならないＣＶＴの入力トルクは、上記反転によりＧ
Ｎ点から外れる方向への規制力として作用し、ＣＶＴが
ＧＮ点から外れることを防止することができる。
【００３３】請求項８に係る本発明によると、確実かつ
容易に車輌停止要求状態を判断することができる。
【００３４】請求項９に係る本発明によると、例えば電
子スロットルシステムにより、エンジン出力トルクを自
由に設定することが可能となる。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明に係
る実施の形態について説明する。車載用自動無段変速機
１は、図１に示すように、エンジンクランクシャフト２
に整列する第１軸３、第２軸４、前車軸に整列する第３
軸５（ａ，ｂ）及びカウンタシャフトからなる第４軸６
を有しており、第１軸３上にはプライマリ（第１の）プ
ーリ７が配置され、また第２軸４上にはセカンダリ（第
２の）プーリ９が配置されており、これら両プーリ７，
９にベルト１０が巻掛けられて、ベルト式無段変速装置
１１を構成している。
【００３６】更に、第１軸３は、エンジンのトルク変動
を吸収するダンパー装置１２を介してエンジンクランク
シャフト２に直接連結して入力軸を構成し、該入力軸３
はプライマリプーリ７の固定シーブ７ａ及び該固定シー
ブ７ａのボス部７ａ1 にスプライン嵌合されたシャフト
３ａで構成されている。そして、入力軸３を構成するシ
ャフト３ａにはロークラッチＣL の入力側部材１３が固
定されていると共にその出力側部材１５が回転自在に支
持されており、かつ該出力側部材１５には定速伝動装置
１６を構成するプライマリ側スプロケット１８が一体に
連結されている。また、入力軸３を構成するプライマリ
プーリ７の固定シーブ７ａにオイルポンプ１７が連結さ
れており、前記固定シーブ７ａには可動シーブ７ｂが後
述する油圧アクチュエータ７ｃにより軸方向に移動可能
に支持されている。
【００３７】第２軸４は、セカンダリプーリ９の固定シ
ーブ９ａで構成され、該固定シーブ９ａには可動シーブ
９ｂが油圧アクチュエータ９ｃにより軸方向に移動可能
に支持されている。更に、前記第２軸４上にはハイクラ
ッチＣH 及びプラネタリギヤ１９が配設されていると共
に、セカンダリ側スプロケット２０及び出力ギヤ（出力
部材）２１が回転自在に支持されている。
【００３８】前記プラネタリギヤ１９は、サンギヤ１９
ｓ、リングギヤ１９ｒ及びこれら両ギヤに噛合している
ピニオン１９ｐを回転自在に支持しているキャリヤ１９
ｃを有するシングルピニオンプラネタリギヤからなる。
そして、前記サンギヤ１９ｓが第２軸４を構成するセカ
ンダリプーリ９の固定シーブ９ａに連結されて第２の回
転要素を構成し、前記リングギヤ１９ｒが出力ギヤ２１
に連結されて第３の回転要素を構成し、前記キャリヤ１
９ｃがセカンダリ側スプロケット２０に連結されて第１
の回転要素を構成している。また、プライマリ側及びセ
カンダリ側スプロケット１８，２０にはサイレントチェ
ーン、ローラチェーン等のチェーン又はタイミングベル
ト等の巻掛け体２２が巻掛けられている。また、サンギ
ヤ１９ｓとリングギヤ１９ｒとの間にハイクラッチＣH
が介在している。
【００３９】また、前記出力ギヤ（出力部材）２１は第
４軸を構成するカウンタシャフト６の大ギヤ２３ａに噛
合しており、該シャフトの小ギヤ２３ｂはディファレン
シャル装置２５のリングギヤ２４に噛合しており、該デ
ィファレンシャル装置２５は第３軸を構成する左右のア
クスル軸５ａ，５ｂにそれぞれ差動回転を出力する。
【００４０】また、前記プライマリプーリ７及びセカン
ダリプーリ９の油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃはそれぞ
れ固定シーブボス部７ａ1 ，９ａ1 に固定されている仕
切り部材４５，４６及びシリンダ部材４７，４９と、可
動シーブ７ｂ，９ｂ背面に固定されているドラム部材５
０，５１及び第２ピストン部材５２，５３とを有してお
り、仕切り部材４５，４６が第２ピストン部材５２，５
３に油密状に嵌合すると共に、これら第２ピストン部材
５２，５３がシリンダ部材４７，４９及び仕切り部材４
５，４６に油密状に嵌合して、それぞれ第１の油圧室５
５，５６及び第２の油圧室５７，５９からなるダブルピ
ストン（ダブルチャンバ）構造となっている。
【００４１】そして、前記油圧アクチュエータ７ｃ，９
ｃにおける第１の油圧室５５，５６は、それぞれ可動シ
ーブ７ｂ，９ｂの背面がピストン面を構成しかつ該ピス
トン面の有効受圧面積が、プライマリ側及びセカンダリ
側にて等しくなっている。また、プライマリ側及びセカ
ンダリ側固定シーブボス部７ａ1 ，９ａ1 にはそれぞれ
第１の油圧室５５，５６に連通する油路３２，３３及び
第２の油圧室５７，５９に連通する油路３５，３６が形
成されており、またプライマリ側及びセカンダリ側の可
動シーブ７ｂ，９ｂをそれぞれ固定シーブ７ａ，９ａに
近づく方向に付勢するプリロード用のスプリング６５，
６６が縮設されている。
【００４２】ついで、上記無段変速機１に基づく作用に
ついて、図１、図２、図３に沿って説明する。エンジン
クランクシャフト２の回転は、ダンパー装置１２を介し
て入力軸３に伝達される。Ｄレンジおいて、ロークラッ
チＣL が接続してハイクラッチＣH が切断されているロ
ーモードにあっては、前記入力軸３の回転は、プライマ
リプーリ７に伝達されると共に、プライマリ側スプロケ
ット１８、巻掛け体２２及びセカンダリ側スプロケット
２０からなる定速伝動装置１６を介してプラネタリギヤ
１９のキャリヤ１９ｃに伝達される。一方、前記プライ
マリプーリ７の回転は、後述する油圧アクチュエータ７
ｃ，９ｃによりプライマリ及びセカンダリプーリのプー
リ比が適宜調節されることにより無段に変速されてセカ
ンダリプーリ９に伝達され、更に該プーリ９の変速回転
がプラネタリギヤ１９のサンギヤ１９ｓに伝達される。
【００４３】プラネタリギヤ１９において、図２の速度
線図に示すように、定速伝動装置１６を介して定速回転
が伝達されるキャリヤ１９ｃが反力要素となって、ベル
ト式無段変速装置（ＣＶＴ）１１からの無段変速回転が
サンギヤ１９ｓに伝達され、これらキャリヤとサンギヤ
の回転が合成されてリングギヤ１９ｒを介して出力ギヤ
２１に伝達される。この際、出力ギヤ２１には反力支持
要素以外の回転要素であるリングギヤ１９ｒが連結され
ているため、前記プラネタリギヤ１９はトルク循環を生
じると共に、サンギヤ１９ｓとキャリヤ１９ｃとが同方
向に回転するため、出力軸５は零回転を挟んで正転（Ｌ
ｏ）及び逆転（Ｒｅｖ）方向に回転する。即ち、前記ト
ルク循環に基づき、出力軸５の正転（前進）方向回転状
態では、ベルト式無段変速装置１１はセカンダリプーリ
９からプライマリプーリ７へトルクが伝達され、出力軸
の逆転（後進）方向回転状態では、プライマリプーリ７
からセカンダリプーリ９へトルクが伝達される。
【００４４】そして、ロークラッチＣL が切断されかつ
ハイクラッチＣH が接続されているハイモードにあって
は、定速伝動装置１６を介してのプラネタリギヤ１９へ
の伝達は断たれ、該プラネタリギヤ１９は、ハイクラッ
チＣH の係合により一体回転状態となる。従って、入力
軸３の回転は、専らベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）１
１及びハイクラッチＣH を介して出力ギヤ２１に伝達さ
れる。即ち、ＣＶＴ１１は、プライマリプーリ７からセ
カンダリプーリ９に向けて動力伝達する。更に、出力ギ
ヤ２１の回転は、カウンタシャフト６のギヤ２３ａ，２
３ｂを介してディファレンシャル装置２５に伝達され、
左右のアクスル軸５ａ，５ｂを介して左右前輪に伝達さ
れる。
【００４５】図２の速度線図、図４の出力トルク図、図
５の出力回転数図にて示すように、ローモードにあって
は、ベルト式無段変速装置（以下ＣＶＴという）１１が
増速方向の限度（Ｏ／Ｄ端）にある場合（図２の線ａ位
置）、サンギヤ１９ｓが最大回転することに基づき、一
定回転数のキャリヤ１９ｃの回転に対してリングギヤ１
９ｒを逆転し、逆回転（ＲＥＶ）を出力ギヤ２１に伝達
する。そして、ＣＶＴ１１が減速（Ｕ／Ｄ）方向に変速
することにより、逆回転の回転数が減少し、プラネタリ
ギヤ１９及び定速伝動装置１６のギヤ比で定まる所定プ
ーリ比において、出力ギヤ２１の回転数が零になるニュ
ートラル位置（ＮＥＵ）になる。更に、ＣＶＴ１１が減
速方向に変速することにより、リングギヤ１９ｒは正転
方向に切換えられ、出力ギヤ２１には該正転回転即ち前
進方向の回転が伝達される。この際、図４から明らかな
ように、上記ニュートラル位置ＮＥＵ近傍にあっては、
出力ギヤ２１のトルクは無限大に発散する。
【００４６】ついで、ＣＶＴ１１が減速方向（Ｕ／Ｄ）
端になると、ハイクラッチＣH が接続してハイモードに
切換えられる。該ハイモードにあっては、ＣＶＴ１１の
出力回転がそのまま出力ギヤ２１に伝達されるため、図
２の速度線図にあっては、ｂに示すように平行線とな
る。そして今度は、ＣＶＴ１１が増速（Ｏ／Ｄ）方向に
変速されるに従って、出力ギヤ２１の回転も増速方向に
変更され、その分伝達トルクは減少する。なお、図２に
おけるλは、サンギヤの歯数Ｚｓとリングギヤの歯数Ｚ
ｒとの比（Ｚｓ／Ｚｒ）である。
【００４７】なお、図３に示すパーキングレンジＰ及び
ニュートラルレンジＮにあっては、ロークラッチＣL 及
びハイクラッチＣH が共に切断されて、エンジンからの
動力は断たれる。この際、パーキングレンジＰにあって
は、ディファレンシャル装置２５がロックされて車軸５
ａ，５ｂがロックされる。
【００４８】ついで、本実施の形態による油圧制御機構
について、図６に沿って説明する。該油圧制御機構７０
は、プライマリレギュレータバルブ７１、レシオコント
ロールバルブ７２、ダウンシフトリリーフバルブ７３、
マニュアルバルブ７５、ローハイコントロールバルブ７
６、ロークラッチリリーフバルブ７７、及びクラッチモ
デュレーションバルブ７９を備えており、更に、規制手
段としてのレシオセンシングバルブ８０、プーリ比検出
手段としてのセンサシュー８１、及びロック手段として
のインターロックロッド８２を備えている。
【００４９】センサシュー８１は、プライマリプーリ７
の軸と平行に配置されたガイド部材８３によってスライ
ド自在に支持されている。センサシュー８１からは、２
本の連結部８１ｂ，８１ｃが突出されており、一方の連
結部８１ｂは、プライマリプーリ７の可動シーブ７ｂに
係合され、また他方の連結部８１ｃは、上述のレシオセ
ンシングバルブ８０に係合されている。したがって、可
動シーブ７ｂが軸に沿ってＯ／Ｄ方向またはＵ／Ｄ方向
に移動すると、その移動量は、センサシュー８１を介し
て、そのままレシオセンシングバルブ８０に伝達され
る。
【００５０】更に、センサシュー８１には、凹部８１ａ
が形成されており、この凹部８１ａには、インターロッ
クロッド８２の基端部８２ａが係脱される。インターロ
ックロッド８２は、バルブボディを貫通するようにして
配置されており、その先端部８２ｂは、ローハイコント
ロールバルブ７６の凹部７６ａ，７６ｂに係脱される。
なお、図６においては、インターロックロッド８２は、
その基端部８２ａと先端部８２ｂとが分割して図示され
ているが、実際には、これは一体に形成されている。ま
た、インターロックロッド８２の基端部８２ａがセンサ
シュー８１の凹部８１ａに係合されているときは、先端
部８２ｂは、ローハイコントロールバルブ７６の凹部７
６ａ、７６ｂのいずれにも係合されないでローハイコン
トロールバルブ７６の表面に当接し、反対に、基端部８
２ａがセンサシュー８１の凹部８１ａから外れてセンサ
シュー８１の表面に当接しているときは、先端部８２ｂ
は、ローハイコントロールバルブ７６の凹部７６ａ、７
６ｂのいずれかに係合するように構成されている。
【００５１】上述した油圧制御機構７０は、ニュートラ
ル状態ではプライマリ及びセカンダリ側の両第１の油圧
室５５，５６に油圧を供給すると共に両第２の油圧室５
９，５７の油圧を解放した状態にあり、該ニュートラル
状態からの前進方向発進時は、セカンダリ側の第２の油
圧室５９に油圧を供給してＣＶＴ１１をＵ／Ｄ方向に変
速し、また後進方向発進時は、プライマリ側の第２の油
圧室５７に供給してＣＶＴをＯ／Ｄ方向に変速する。こ
の際、コンピュータの誤作動により、ローハイコントロ
ールバルブ７６が切換わって、例えばＤレンジにおいて
後進方向に発進することを確実に防止すべく、ＣＶＴの
所定前進範囲では、レシオセンシングバルブ８０により
ダウンシフトを禁止すると共に、ローハイコントロール
バルブ７６の切換えを前記インターロックロッド８２に
より機械的に規制している。具体的には、図５に示す前
進域の１．０より僅かに大きい所定プーリ比Ｂ（例えば
１．３）を境として、これよりプーリ比が大きい領域
（Ｕ／Ｄ側）及び小さい領域（Ｏ／Ｄ側）とで、それぞ
れ制御を変更する。該制御の変更により、前記所定プー
リ比Ｂ以下の領域において、Ｄレンジローモード及びＲ
レンジでのダウンシフトを禁止し、かつＤレンジＨモー
ドから、ＤレンジＬモード及びＲレンジへの飛び込みを
禁止する。
【００５２】ついで、上述構成の油圧制御機構７０の作
用について、図６に沿って説明する。以下においては、
(1) Ｄレンジのローモード、(2) Ｄレンジのハイモー
ド、(3) Ｒ（リバース）レンジ、(4) Ｎ（ニュートラ
ル），Ｐ（パーキング）レンジの順に説明する。まず、
(1) 〜(4) のいずれのモードにおいても、図６に示すよ
うに、オイルポンプ１７からの油圧が、プライマリレギ
ュレータバルブ７１によって適宜調圧され、出力ポート
ｖから出力されると共に、前記プライマリ及びセカンダ
リ側の両油圧サーボ７ｃ，９ｃの第１の油圧室５５，５
６に送られて両者が等圧に制御され、更にクラッチモデ
ュレーションバルブ７９に送られる。そして、クラッチ
モデュレーションバルブ７９からの出力油圧は、(4) の
Ｎ，Ｐレンジの場合を除いて、ロークラッチＣL または
ハイクラッチＣH に選択的に供給される。 (1) Ｄレンジ−ローモード 第１の油圧室５５，５６に等しい油圧が供給され、ロー
クラッチＣL が接続され、更に、アップシフトにおいて
はセカンダリ側の第２の油圧室５９に油圧が供給され、
また、ダウンシフトでは、上記プーリ比Ｂ以上において
のみプライマリ側の第２の油圧室５７に油圧が供給され
る。即ち、アップシフトにおいては、マニュアルバルブ
７５がＤレンジポジションに操作されて、ポートａと
ｂ、ｃとｄ、ｅとｆが連通し、またローハイコントロー
ルバルブ７６がローモードポジションにセットされて、
ポートｈとｉ，ｊとｋ，ｌとｍが連通すると共に、ポー
トｇがドレーンポートＥｘに連通するように切り換え・
保持されている。
【００５３】従って、ロークラッチＣL には、クラッチ
モデュレーションバルブ７９からの油圧が、マニュアル
バルブ７５のポートａ及びｂ、ローハイコントロールバ
ルブ７６のポートｈ及びｉ、そしてロークラッチリリー
フバルブ７７のポートｎ及びｏを介してローラクラッチ
用油圧サーボに供給され、該ロークラッチＣL が係合さ
れる。また、プライマリレギュレータバルブ７１の出力
ポートｖからの油圧は、レシオコントロールバルブ７２
によって、目標プーリ比に対応した油圧になるように徐
々に増加され、ポートｐ及びｑ、マニュアルバルブ７５
のポートｃ及びｄ、ローハイコントロールバルブ７６の
ポートｊ及びｋを介してセカンダリ側の第２の油圧室５
９に供給される。なお、この状態では、ハイクラッチＣ
H は、ローハイコントロールバルブ７６のポートｇから
ドレーンポートＥｘに連通されて解放状態にあり、また
プライマリ側の第２油圧室５７は、ローハイコントロー
ルバルブ７６のポートｍ及びｌ、そしてマニュアルバル
ブ７５のポートｆ及びｅ、ダウンシフトリリーフバルブ
７３のポートｓを介してドレーンポートＥｘに連通して
いる。なお、該アップシフトによりＣＶＴ１１が前記所
定プーリ比Ｂを越えない範囲では、前記インターロック
ロッド８２によりローハイコントロールクラッチ７６が
切換えられることを機械的に規制されている。
【００５４】これにより、ロークラッチＣL が接続する
と共に、ＣＶＴ１１は、第１及び第２の油圧室５６，５
９の両方に油圧が作用するセカンダリ側油圧サーボ９ｃ
による軸力が、第１の油圧室５５のみに油圧が作用する
プライマリ側油圧サーボ７ｃによる軸力より高くなると
ともに軸力が徐々に増加され、プーリ比が増加される。
このとき、プライマリプーリ７の可動シーブ７ｂは、Ｕ
／Ｄ側に移動する。この状態では、入力軸３からローク
ラッチＣL 及び定速伝達装置１６を介してプラネタリギ
ヤ１９のキャリヤ１９ｃに伝達されるエンジントルク
は、サンギヤ１９ｓを介して前記所定プーリ比によるＣ
ＶＴ１１にて規制されつつ、リングギヤ１９ｒを介して
出力ギヤ２１から取出される。
【００５５】Ｄレンジ−ローモードにおけるダウンシフ
トについては、前記所定プーリ比Ｂ以下の領域では、セ
ンサシュー８１を介してレシオセンシングバルブ８０
が、図６に示す状態にあり、プライマリレギュレータバ
ルブ７９の出力ポートｖからの油圧が、このレシオセン
シングバルブ８０によって停止され、これにより、ダウ
ンシフトに必要なプライマリ側の第２の油圧室５７への
油圧の供給が不能となる。なお、この場合においても、
レシオコントロールバルブ７２のポートｑをドレーンポ
ートＥｘに連通させることで、セカンダリ側の第２の油
圧室５９の油圧をドレーンすることができるので、ニュ
ートラル状態までのダウンシフトは可能である。一方、
前記所定プーリ比Ｂ以上の領域においては、レシオセン
シングバルブ８０等によって、ダウンシフトが可能とな
る。即ち、該所定プーリ比Ｂ以上では、プライマリプー
リ７の可動プーリ７ｂがＵ／Ｄ側に移動し、センサシュ
ー８１を介してレシオセンシングバルブ８０が同図中の
下方に移動する。従って、プライマリレギュレータバル
ブ７１からの油圧は、レシオセンシングバルブ８０のポ
ートｔとｕが連通されることに伴い、更にチェックバル
ブ８５を介して、ダウンシフトリリーフバルブ７３に導
かれる。そこで、ダウンシフトリリーフバルブ７３を同
図中、上方に移動させてポートｒとｓとを連通させるこ
とにより、マニュアルバルブ７５のポートｅ及びｆ、ロ
ーハイコントロールバルブ７６のポートｌ及びｍを介し
て、プライマリ側の第２の油圧室５７に対する油圧の供
給が可能となる。 (2) Ｄレンジ−ハイモード プライマリ及びセカンダリ側の両第１の油圧室５５，５
６に等しい油圧が供給され、ハイクラッチＣH が接続さ
れ、更に、アップシフトにおいてはプライマリ側の第２
の油圧室５７に油圧が供給され、また、ダウンシフトに
おいてはセカンダリ側の第２の油圧室５９に油圧が供給
される。即ち、Ｄレンジ−ハイモードにおけるアップシ
フトにあっては、マニュアルバルブ７５は先のローモー
ドと同じＤレンジポジションにあるが、ローハイコント
ロールバルブ７６は、ハイモードポジションに切換えら
れ、ポートｈとｇ，ｊとｍ，ｌとｋがそれぞれ連通し、
かつポートｉがドレーンポートＥｘに連通する。
【００５６】従って、プライマリレギュレータバルブ７
１の出力ポートｖからの出力油圧は、マニュアルバルブ
７５のポートａ及びｂ、ローハイコントロールバルブ７
６のポートｈ及びｇを介してハイクラッチ用油圧サーボ
に供給されて、該クラッチＣH を係合し、またレシオコ
ントロールバルブ７２のポートｐ及びｑ、マニュアルバ
ルブ７５のポートｃ及びｄ、ローハイコントロールバル
ブ７６のポートｊ及びｍを介してプライマリ側の第２の
油圧室５７に供給される。なお、この状態では、ローク
ラッチ用油圧サーボＣL は、ローハイコントロールバル
ブ７６のポートｉからドレーンポートＥｘに連通されて
解放状態にあり、またセカンダリ側の第２の油圧室５９
は、ローハイコントロールバルブ７６のポートｋ及び
ｌ、マニュアルバルブ７５のポートｆ及びｅ、ダウンシ
フトリリーフバルブ７３のポートｓを介してドレーンポ
ートＥｘに連通している。
【００５７】これにより、ハイクラッチＣH が接続する
と共に、ＣＶＴ１１は、第１及び第２の油圧室５５，５
７に油圧が供給されているプライマリ側油圧サーボ７ｃ
による軸力が、第１の油圧室５６のみに供給されている
セカンダリ側油圧サーボ９ｃによる軸力により大きくな
り、プライマリプーリ７からセカンダリプーリ９へのト
ルク伝達に対応した軸力状態で、前記レシオコントロー
ルバルブ７５を適宜調整することにより、プライマリ油
圧サーボ７ｃの第２の油圧室５７の油圧が調整されて、
プライマリプーリ７の軸力が調節されて、適宜のプーリ
比（トルク比）が得られる。この状態では、エンジンか
ら入力軸３に伝達されたトルクは、プライマリプーリ７
からセカンダリプーリ９に伝達されるＣＶＴ１１により
適宜変更され、更にハイクラッチＣH を介して出力ギヤ
２１から取出される。
【００５８】また、上述のＤレンジ−ハイモードにあっ
ては、ＣＶＴ１１が前記所定プーリ比Ｂより小さい（Ｏ
／Ｄ側）領域にある場合、ローハイコントロールバルブ
７６がローモードに切換えられることが、インターロッ
クロッド８２により機械的に禁止されている。また、Ｃ
ＶＴのプーリ比が前記所定プーリ比Ｂ以下の場合におい
ても、前述のＤレンジ−ローモードの場合と異なり、ダ
ウンシフトが禁止されることはない。即ち、Ｄレンジ−
ハイモードでも、プライマリレギュレータバルブ７１の
出力ポートｖからの油圧は、図６の状態にあるレシオセ
ンシングバルブ８０によって停止されるため、この油圧
がダウンシフトリリーフバルブ７３、マニュアルバルブ
７５、ローハイコントロールバルブ７６を介してセカン
ダリ側の第２の油圧室４９に供給されることはない。し
かし、これに代えて、ハイクラッチＣH からの油圧が、
チェックバルブ８５、ダウンシフトリリーフバルブ７３
のポートｒ及びｓ、マニュアルバルブ７５のポートｅ及
びｆ、ローハイコントロールバルブ７６のポートｌ及び
ｋを介して、セカンダリ側の第２の油圧室５９の供給さ
れる。これにより、Ｄレンジ−ハイモードにあっては、
プーリ比の全領域でダウンシフトが可能となる。 (3) Ｒレンジ Ｒレンジにあっては、所定油圧が、プライマリ側油圧サ
ーボ７ｃの第１及び第２の油圧室５５，５７に供給され
ると共に、セカンダリ側油圧サーボ９ｃの第１の油圧室
５６に供給され、かつロークラッチ用油圧サーボＣL に
供給される。即ち、該Ｒレンジにあっては、マニュアル
バルブ７５はＲレンジポジションにあり、かつローハイ
コントロールバルブ７６はローモードポジションにあ
る。従って、プライマリレギュレータバルブ７１の出力
ポートｖからの油圧は、マニュアルバルブ７５のポート
ａ及びｂ、ローハイコントロールバルブ７６のポートｈ
及びｉを介してロークラッチ用油圧サーボＣL に供給さ
れ、またレシオコントロールバルブ７２のポートｐと
ｑ、マニュアルバルブ７５のポートｃ及びｆ、ローハイ
コントロールバルブ７６のポートｌ及びｍを介してプラ
イマリ側の第２の油圧室５７に供給される。また、ダウ
ンシフトリリーフバルブ７３のポートｓがドレーンバル
ブＥｘに連通される。
【００５９】これにより、ロークラッチＣL が接続する
と共に、ＣＶＴ１１は、第１及び第２の油圧室５５，５
７に油圧が作用するプライマリ側油圧サーボ７ｃによる
軸力が、第１の油圧室５６のみによるセカンダリ側油圧
室９ｃによるセカンダリ側に比して高くなり、プライマ
リプーリ７からセカンダリプーリ９にトルク伝達に対応
する軸力状態となり、かつレシオコントロールバルブ５
７の調整により、プライマリ油圧サーボ７ｃの第２の油
圧室５７の油圧が調整され、適宜のプーリ比が得られ
る。この状態では、ＣＶＴ１１のプーリ比が所定増速
（Ｏ／Ｄ）状態にあって、入力軸３からのエンジントル
クは、ロークラッチＣL 及び定速伝達装置１６を介して
プラネタリギヤ１９のキャリヤ１９ｃに伝達されると共
に、プライマリプーリ７からセカンダリプーリ９へトル
ク伝達されるＣＶＴ１１を介してサンギヤ１９ｓに伝達
され、これら両トルクがプラネタリギヤ１９で合成され
てリングギヤ１９ｒを介して出力軸５に逆回転として取
出される。なお、該Ｒレンジにおいても、Ｄレンジ−ロ
ーモードの所定プーリ比Ｂ以下の場合と同様に、センサ
シュー８１、レシオセンシングバルブ８０によって、ダ
ウンシフトリリーフバルブ７３に対する油圧の供給が禁
止されるため、ダウンシフトが禁止されるが、Ｒレンジ
においては、元来、エンジンブレーキを特に必要とする
ものではないので、ダウンシフトが禁止された場合で
も、何等不都合は生じない。 (4) Ｎ，Ｐレンジ マニュアルバルブ７５のＰレンジポジション及びＮレン
ジポジションにあっては、ロークラッチＣL 及びハイク
ラッチＣH の両方が解放されると共に、プライマリ側及
びセカンダリ側の両油圧サーボ７ｃ，９ｃの第１の油圧
室５５，５６に所定油圧が供給される。即ち、マニュア
ルバルブ７５は、ポートｃとｄ，ｅとｆが連通し、かつ
ポートｂがドレーンポートＥｘに連通する。また、ロー
ハイコントロールバルブ７６は前述したローモードポジ
ションに保持される。また、レシオコントロールバルブ
７２のポートｑはドレーンポートＥｘに連通し、レシオ
センシングバルブ８０は、図６の位置に保持される。従
って、プライマリ油圧サーボ７ｃ及びセカンダリ油圧サ
ーボ９ｃは、共に第１の油圧室５５，５６にのみ同じ油
圧が作用して、プライマリ及びセカンダリ両プーリ７，
９は、略々等しい軸力が作用する。
【００６０】なお、本油圧制御機構は、特願平７−３２
７６６３号（出願時未公開）に詳しく説明してある。
【００６１】ついで、本実施例の無段変速機の制御につ
いて説明する。
【００６２】図７は、電子制御部（ＥＣＵ）９０のブロ
ック図であり、９１は、無段変速機１に設置され、該変
速機の入力軸２の回転数を検出するセンサ、９２は、Ｃ
ＶＴ１１のセカンダリプーリ９の回転を検出するセン
サ、９３は、無段変速機の出力軸５の回転を検出する車
速センサ、９４は、無段変速機のシフトレバー即ちマニ
ュアルバルブがＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄの各シフトポジションの
どこに位置しているかを検知するセンサ、９５は、最大
動力特性に基づくパワーモード又は最良燃費特性に基づ
くエコノミーモードを選択するモードセレクトスイッ
チ、９６は、アクセル（スロットル）ペダルに基づくス
ロットル開度を検出するセンサ、９７は、エンジンに設
置されたポテンショメータからなり、実際のスロットル
の開放度を検出するセンサ、９８は、ブレーキペダルが
踏込み位置にあることを検出するスイッチ、９９は、ア
クセルペダルから足が離れて、スロットルがアイドル状
態であることを検出するセンサ、１００は、アクセルペ
ダルが一杯に踏込まれた状態を検知するキックダウンス
イッチ、１０１は、トランスミッションの油温センサ、
１０２は、エンジン回転数を検出するセンサである。
【００６３】上記各センサからの信号は、それぞれ入力
処理回路及び入力インターフェイス回路を介してＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ又はＲＡＭに取込まれる。そして、該ＣＰＵ
等からなる制御部には前記車輌走行状態を検出する各セ
ンサからの信号に基づき、前記出力軸５の回転数が０と
なるニュートラル状態を必要とする状況かを判断する判
断手段（Ｅ）と、該判断手段がニュートラル状態を必要
とした場合、前記プライマリ及びセカンダリのプーリ
７，９に作用する軸力差が所定範囲内になるように両油
圧アクチュエータ（軸力作動手段）を制御するニュート
ラル制御手段Ｎと、該ニュートラル制御手段の作動時、
前記入力軸に所定トルクが入力するように前記エンジン
等の動力源を制御する入力トルク制御手段Ｑとが備えら
れている。上記ニュートラル制御手段Ｑは、プライマリ
及びセカンダリの両プーリ７，９間のベルト１０による
動力伝達を確保しかつ該動力伝達に伴うベルト１０から
の軸力によりプーリ比が変更し得るような比較的低い所
定の軸力を両プーリに作用するように両油圧アクチュエ
ータを制御する。
【００６４】一方、出力側において、７６ｃは、ローモ
ード及びハイモードに切換えるためのローハイコントロ
ールバルブ７６用のソレノイドであり、ＯＮ−ＯＦＦ動
作される。７３ａは、高圧側回路をドレーンするための
ダウンシフトリリーフバルブ７３用のソレノイドであっ
て、エンジンブレーキ時や後述するニュートラル（Ｎ）
制御時に作動されるものであり、デューティ又はリニア
ソレノイドからなる。７２ａは、変速制御用油圧を調圧
するためのレシオコントロールバルブ７２用のソレノイ
ドであり、デューティ又はリニアソレノイドからなる。
７７ａは、ロークラッチリリーフバルブ７７用のソレノ
イドバルブであって、デューティソレノイドからなる。
７１ａは、ライン圧を制御するためのプライマリレギュ
レータバルブ７１用のソレノイドであり、リニアソレノ
イドからなる。そして、上記各ソレノイドは、それぞれ
出力インターフェイス回路からの信号に基づき、所定の
電圧又は出力を発生させるソレノイド駆動回路１０６を
介して駆動され、かつ各ソレノイドの作動は、モニタ回
路１０７によりチェックされ、フェールが判定されると
共に自己判断が行なわれる。
【００６５】１０９は、エンジン制御用の電子スロット
ルシステム部であり、かつ１１０は、電子スロットル用
ステッピングモータの駆動信号を出力したり、フィード
バック情報を入力するための処理回路である。１１２
は、インジケータランプ等からなり、本電子制御部９０
のフェール時に自己診断結果を出力するチェッカー部材
であり、かつ１１３は、上記フェール時に自己診断結果
を出力するための回路である。１１５は、パワーモー
ド、エコノミモード表示ランプ等の無段変速機の状態を
表示する表示装置であり、かつ１１６はそのための駆動
回路である。
【００６６】そして、本無段変速機１は、エンジン出力
軸２からダンパー装置１２のみを介して直接入力軸３に
伝達されており、従来必要であった発進装置、即ちトル
クコンバータ、流体継手、電磁粉クラッチ又は入力クラ
ッチを必要としない。従って、Ｄ及びＲレンジにおい
て、車輌停止時、該無段変速機１が自動的にニュートラ
ルとなる（ニュートラル）Ｎ制御が必要となる。
【００６７】該Ｎ制御は、前記判断手段がニュートラル
状態を要求しているとの判断に基づき作動する前記ニュ
ートラル制御手段Ｎにより作動され、プライマリプーリ
７及びセカンダリプーリ９の軸力が所定範囲内になるよ
うに制御する。例えば、プライマリ及びセカンダリプー
リの軸力の差を、出力トルク方向が正の場合その時点で
のＣＶＴの入力トルク及びプーリ比から決定される前記
両プーリの軸力の差より、その大小関係を逆転させない
範囲で小さい値か、又は出力トルク方向が負の場合のそ
の時点でのＣＶＴの入力トルク及びプーリ比から決定さ
れるプライマリ及びセカンダリプーリの軸力の差より、
その大小関係を逆転させない範囲で小さい値になるよう
に制御する。具体的には、プライマリ及びセカンダリの
両油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃにおける両第１油圧室
５５，５６に油圧を供給した状態で、両第２油圧室５
７，５９の油圧を解放し、両プーリ７，９の軸力を等し
くする。
【００６８】また、該Ｎ制御にあっては、同時に前記入
力トルク制御手段Ｑが作動して、ＣＶＴ１１に所定入力
トルクが作用するようにエンジンを制御する。該エンジ
ン制御に基づくＮ制御時の自己収束の原理について説明
する。Ｖベルトの軸力を示す式（バランス式）に下記式
１に示す小笠原の式がある。
【００６９】
【式１】 ここで、ＦDVは駆動側プーリ（セカンダリプーリ）の軸
力、ＦDNは従動側プーリ（プライマリプーリ）の軸力、
φ1 は駆動側プーリベルト巻掛け角、φ2 は従動側プー
リベルト巻掛け角、ｒ1 は駆動側プーリ有効半径、ｒ2
は従動側プーリ有効半径、Ｔinは入力（エンジン）トル
ク。
【００７０】上記式１を簡略化してまとめると、式２に
なる。
【００７１】
【式２】 ここで、ｆ（Ｉp ）は、プーリ比（ｒ2 ／ｒ1 ）により
変化する関数。
【００７２】即ち、従動側軸力ＦDNにバランスする駆動
側軸力ＦDVは、入力トルクＴinが大きくなればより大き
な力を必要とすることになる。ここで、上記Ｎ制御によ
り両軸力を実質的に等しくした場合、軸力の関係は、下
記式３になる。
【００７３】
【式３】 ここで、式３におけるバランス値（理論値）は、φ1 ＜
φ2 なる関係にあって、ＦDV≒ＦDNとなるように制御す
ると、駆動側（セカンダリ）プーリの軸力が余剰にな
り、この軸力差ΔＦDVが駆動側プーリを閉じてＣＶＴが
Ｏ／Ｄ方向になるように収束する。即ち、上記軸力の実
行値とバランス値（理論値）との差ΔＦDV［ΔＦDV＝Ｆ
DV（実行値）−ＦDV（バランス値）］でＧＮ点へ収束
し、この荷重差（ΔＦDV）は、式３からも明らかなよう
に、入力トルク（Ｔin）が大きくなれば、より大きな荷
重となる。
【００７４】上記小笠原の式１に基づく、入力トルクＴ
in（＝ＴE ；エンジン出力トルク）とＧＮ点への収束力
ΔＦとの関係を図８に示す。該図８から、ＣＶＴの各プ
ーリ比（１．３，１．０，０．８，ＧＮ）において入力
トルクＴinが増加すれば、収束力ΔＦが増加することが
明らかであり、かつ該収束力の増加により収束速度が速
くなる。
【００７５】上記説明は、プライマリ及びセカンダリの
両プーリに対する軸力を等しくした場合について説明し
ているが、例えば後述するように、両油圧アクチュエー
タの油圧室の受圧面積を変えて（ＡP ＞ＡS ）、クリー
プトルクを０とする場合のように、両プーリに対する軸
力に差がある場合も上記ニュートラル制御は可能であ
る。該軸力差がある場合について以下に説明する。
【００７６】上記式２から、Ｄレンジではセカンダリプ
ーリが駆動（ドライブ）側となるので、式４となる。
【００７７】
【式４】 ＦS ＝（φS ／φP ）・ＦP ＋Ｔin・ｆ（ＩP ） ここで、添字S はセカンダリ側、P はプライマリ側を示
す。
【００７８】また、Ｒレンジでは、プライマリ側が駆動
（ドライブ）側となるので、式５となる。
【００７９】
【式５】 ＦP ＝（φP ／φS ）・ＦS ＋Ｔin・ｆ（ＩP ） 該式５をＦS ＝の形にすると、
【００８０】
【式６】ＦS ＝（φS ／φP ）・ＦP −Ｔin・ｆ（Ｉ
P ）・φＳ ／φＰ となる。
【００８１】Ｄレンジにおいて、ＣＶＴがＧＮ点へ移動
（ダウンシフト）するように、両プーリに比較的低い軸
力が作用する所定油圧を供給する。例えば、後述する図
１２に示すように第１の油圧室５５，５６に面積差（Ａ
P ＞ＡS ）を有するダブルチャンバタイプの油圧アクチ
ュエータ７ｃ，９ｄの場合、これら第１の油圧室５５，
５６に油圧を供給しかつ第２の油圧室５７，５９の油圧
を解放し（図６参照）、また後述する図１３に示すよう
に面積差（ＡP ＞ＡS ）を有する油圧室１２５，１２６
からなるシングルチャンバタイプの油圧アクチュエータ
７ｅ，９ｅの場合、両油圧室１２５，１２６にローレギ
ュレータバルブ７１2 からの所定低圧を供給する。上記
面積差はＧＮ点で、後述するクリープトルクが０、即ち
ＦDV／ＦDN＝ＧＮ点となるように設定してある。
【００８２】そして、軸力差（ＦP ＞ＦS ）と入力トル
クＴinによって、上記式４において左辺が小さくなり
（ＦS ＜…）、ＧＮ点へ収束（ダウンシフト）される。
また、ＧＮ点を超えてリバース領域に入ろうとする場
合、上記式６において、［−Ｔin・ｆ（ＩP ）・（φP
／φS ）］だけ必ず左辺が大きくなるため（ＦS ＞
…）、この場合もＧＮ点に収束される。
【００８３】上記説明は、両油圧アクチュエータの受圧
面積差が［ＦDV／ＦDN＝ＧＮ点］となるように設定した
が、これは特別な値ではあるが、他の点でもＧＮ点への
収束は可能である。図９は、プーリ比ＩP がＧＮ点
（０．６９２）にあって、該ＧＮ点に収束するための軸
力差（ＦDN−ＦDV）と入力トルク（Ｔin）の関係を示
す。上記特別な値である［ＦDV／ＦDN＝ＧＮ点；縦軸が
１０００（Ｎ）のところ］の場合、入力トルクＴinが０
でもＧＮ点に収束されるが、それよりも軸力差が小さい
場合、直線の右側の入力トルクＴinをＣＶＴに入力すれ
ば、ＧＮ点に収束し、かつ該入力トルクにより収束速度
が速くなる。
【００８４】例えば、Ｄレンジにおいて油圧誤差によっ
ても後進とならないための最低の油圧Ｐmin をセカンダ
リプーリに作用する場合、ＧＮ点へ収束するためには所
定入力トルクＴmin をＣＶＴに入力する必要があり、該
入力トルクをより大とすることにより収束速度は速くな
る。
【００８５】なお、レシオコントロールバルブ７２によ
る通常の変速制御では、プーリをダウンシフトする場
合、セカンダリ側の第２の油圧室５９への供給油圧を減
圧し、該減圧のためのドレーン速度は目標の変速速度に
応じて設定される。そして、目標プーリ比になると、ド
レーンを停止してそのプーリ比を保持するようにフィー
ドバック制御する。即ち、目標プーリ比にするために、
両油圧アクチュエータの油圧を該プーリ比に対応する何
対何に設定して変速するのではない。なぜなら、上記式
２の軸力バランス式には、入力トルクＴinの項があるの
で、入力トルクを推定して、それに応じて油圧を変更す
ることは極めて困難であるからである。
【００８６】上記Ｎ制御にあっても、上記変速制御のよ
うにＧＮ点になった瞬間にドレーンを停止させてプーリ
比ＩP をＧＮ点に保持することが可能なように思える
が、実際上では、油漏れによってプーリが動いてしま
い、それをフィードバック制御してＧＮ点に保持しよう
としても遅く、不可能である。更に、ドレーンを停止せ
ずに、ダウンシフトが続いてＧＮ点を超えてしまった場
合には、上記式６で左辺がますます小さくなり（＜）、
リバースのアップシフトになってＧＮ点に戻ってこな
い。なお、式６において入力トルクＴinを大きくすれば
左辺が大きくなり（＞）、プーリはＧＮ点に戻ってくる
ことになる。その場合の入力トルクＴinは非現実的な値
となる。
【００８７】上記変速制御にあっては、油圧アクチュエ
ータの第２の油圧室のドレーンを停止して、プーリ比Ｉ
P をプーリからの軸力に抗して所定位置に保持する油圧
が作用するが、Ｎ制御にあっては、例えば両第２の油圧
室の油圧がドレーンされて、両第１の油圧室による保持
圧のみが作用し、ＣＶＴの両プーリ間のベルトによる動
力伝達は行なわれるが、ベルトからの軸力によりプーリ
比が変更し得るような所定の低い軸力状態により行なわ
れる。
【００８８】更に、入力トルク即ちエンジントルクを制
御（スロットル開度を一定にした場合）することによる
Ｎ制御の収束メカニズムについて図１０に沿って説明す
る。アクセルペダルを離し、或いは更にブレーキペダル
を踏んだ車輌減速（コースト）状態において、車速が所
定速度以下になるとＮ制御が開始され。該Ｎ制御により
エンジンの出力トルク（ＣＶＴの入力トルク）がアップ
され、上述したようにＣＶＴのプーリ比がＧＮ点へ向っ
て速い速度で自己収束し、従ってエンジン回転数が増加
し、これに伴いエンジントルクが徐々に低下する（開始
→Ａ）。
【００８９】すると、エンジントルクの低下により収束
速度が遅くなり、これによりエンジン回転数の上昇も抑
制される。一方、車輌の減速は続いているので、上記Ｃ
ＶＴの収束が車輌の減速に追従できなくなったところで
エンジン回転数は下降する（Ａ→Ｂ）。エンジン回転数
が下降すれば、エンジントルクが上昇するので、上述し
たように収束速度が再び速くなり、車輌の減速に追従で
きるようになる（Ｂ以降）。以降、これを繰返してＣＶ
Ｔのプーリ比がＧＮ点に収束し、車輌は停止される。
【００９０】ついで、上述したＣＶＴのＧＮ点にてニュ
ートラル状態となる自動無段変速機（ＩＶＴ）１のクリ
ープトルクの発生の原理について、図１１に沿って説明
する。従来のプラネタリギヤ等の多段変速機構を有する
自動変速機（Ａ／Ｔ）は、エンジン出力軸と多段変速機
構入力軸との間にトルクコンバータ（発進装置）を備え
ており、該トルクコンバータが、多段変速機構の入力軸
を停止した状態においてエンジン回転数に応じて増加し
たトルクを該入力軸に付与し（ストールトルク）、車輌
を滑らかに発進する。上記自動無段変速機１は、Ｎ制御
により自動的にニュートラル位置に保持され、該ニュー
トラル状態において上記トルクコンバータと同様な前進
方向のトルク（クリープトルク）を発生する。
【００９１】前述したように、ＣＶＴが前進域から又は
後進域からＧＮ点に自己収束する力ＦN が発生してお
り、該ＧＮ点への達成によりＣＶＴは無負荷或いは限り
なく無負荷に近い状態になる。一方、ＣＶＴ１１自体
は、プライマリ及びセカンダリプーリがベルト張力によ
り拮抗した状態、即ちプーリ比が１．０になる状態が安
定状態であり、該プーリ比１．０に向って力ＦA が発生
する。従って、前記ＣＶＴがＧＮ点になって自動無段変
速機（ＩＶＴ）１が無負荷状態になると同時に、該ＣＶ
Ｔ自体の安定収束点であるプーリ比１．０の点へ向う力
ＦA が発生する。該無負荷状態でのプーリ比１．０に向
う力ＦA と、該力ＦA によりＣＶＴがＧＮ点から外れる
ことによる負荷状態でのＧＮ点に向う力ＦN が、拡大モ
デル図に示すように渦状態となり、これにより前進クリ
ープトルクが発生する。
【００９２】上記プーリ比１．０に向う力ＦA と対抗す
るように、プライマリ及びセカンダリプーリ側の第１の
油圧室５５，５６に面積差を設ける等によりＣＶＴにＯ
／Ｄ方向の軸力ＦO を付与すると、前記力ＦA は打消さ
れて前進クリープトルクは消失する。前記軸力ＦA 及び
ＦO は、入力トルクや伝達効率の影響を受けることがな
く、Ｎ制御時におけるプライマリ及びセカンダリプーリ
の軸力を、前記等しい値から予め所定量バイアスして、
任意のクリープトルクを得ることができる。
【００９３】図１２は、前記プライマリ及びセカンダリ
プーリの軸力差（上段）及び供給油圧差（下段）と、ク
リープトルクとの関係を示す図であり、横軸の上段はプ
ライマリプーリに対するセカンダリプーリの軸力差を示
し、縦軸において、上方が前進方向、下方が後進方向の
トルク増幅比を示す。図１に示すように、プライマリ及
びセカンダリの両プーリ７，９における第１の油圧室５
５，５６の有効受圧面積が等しい場合（ＡP ＝ＡS ）、
両プーリに対する軸力差が０となって、前進方向に所定
トルク増幅比のクリープトルクを発生する。横軸の下段
は、プライマリ側及びセカンダリ側油圧アクチュエータ
の有効受圧面積に差を設け（ＡP ＞ＡS）、両油圧アク
チュエータに等しい油圧を供給すると、クリープトルク
が略々０となるように設定した無段変速機において、プ
ライマリ側油圧アクチュエータの供給油圧に対するセカ
ンダリ側油圧アクチュエータへの供給油圧の差を示す。
このものにおいて、自動無段変速機１が前進状態となる
ことを保障し、かつ、従来のトルクコンバータに近似し
たトルクによる前進方向のクリープトルクを設定する場
合、セカンダリ側の油圧室にプライマリ側より高い差圧
ＰC が供給される。該前進保障圧油圧範囲では、Ｎ制御
時にあっても所定前進クリープトルクが発生し、ブレー
キを離せば車輌は前進方向にクリープする。
【００９４】また、両プーリの油圧室に面積差を設けて
（ＡP ＞ＡS ）、前記ＦA ＝ＦO に設定すると、クリー
プトルクは０となる。ただし、実際の制御においては、
設定される油圧に誤差が存在し、該誤差範囲では運転者
が前進状態を意識しても後進方向にトルクが発生する場
合も生じるので、セカンダリ側に僅かな差圧を供給して
車輌が実際に前進しない範囲（車輌を移動するための必
要トルク以下）での前進側に範囲Ｐmin を設定する。該
Ｐmin の範囲では、Ｎ制御にあっては、ブレーキペダル
を離しても車輌は停止状態を維持する。
【００９５】更に、プライマリプーリの油圧室にセカン
ダリ側より高い油圧を供給すると、自動無段変速機が後
進状態となることを保障した油圧誤差の範囲となる。該
後進保障圧油圧範囲では、Ｎ制御状態にあっても後進ク
リープトルクが発生し、ブレーキペダルを離せば車輌は
後進方向にクリープする。
【００９６】ついで、図１３に沿って、前記プライマリ
及びセカンダリの両プーリにおける第１の油圧室に等し
い油圧を供給した際にクリープトルクが略々０となるよ
うにした実施の形態について説明する。図１３において
プライマリプーリ側油圧アクチュエータ７ｃは、図１の
ものと同様であるが、セカンダリプーリ側の油圧アクチ
ュエータ９ｄが僅かに相違している。該セカンダリプー
リ側油圧アクチュエータ９ｄの第２の油圧室５９の有効
受圧面積はプライマリ側の第２の油圧室５７と同じであ
るが、第１の油圧室５６の有効受圧面積（ＡS ）が、プ
ライマリ側の第１の油圧室５５の面積（ＡP ）より所定
量小さく設定されている（ＡP ＞ＡS ）。従って、プラ
イマリ及びセカンダリ側の両第２の油圧室５７，５９の
油圧が解放され、両第１の油圧室５５，５６に同じ所定
油圧が供給されるＮ制御において、プライマリプーリ７
の軸力ＦP に対してセカンダリプーリ９の軸力ＦS が所
定量小さくなる。この両プーリの軸力の差（ＦP −Ｆ
S ）が、前記プーリ比１．０に向う力ＦA に対抗する前
記力ＦO になり、これにより前進方向のクリープトルク
が打消される。この状態では、Ｎ制御にあっては、実質
的にクリープトルクは０となり、ブレーキを離しても、
車輌は停止状態に保持される。
【００９７】更に、図１４及び図１５に沿って、一部変
更した無段変速機及び油圧制御機構について説明する。
本無段変速機１は、油圧アクチュエータが相違している
以外、先の実施の形態と同じであるので、同一部分は同
一符号を付して説明を省略する。
【００９８】プライマリ及びセカンダリ側プーリ７，９
における固定シーブ７ａ，９ａのボス部の端にはそれぞ
れフランジ部材１２０，１２１が固定されており、かつ
可動シーブ７ｂ，９ｂの背面にはドラム部材１２２，１
２３が固定されている。これら可動シーブ７ｂ，９ｂの
背面及びフランジ部材１２０，１２１との間にそれぞれ
油圧室１２５，１２６が形成されて、プライマリ側及び
セカンダリ側にそれぞれシングルチャンバータイプの油
圧アクチュエータ７ｅ，９ｅが構成される。前記油圧室
１２５，１２６にはそれぞれ油路１２７，１２９を介し
て油圧が供給されると共に、プリロード用のスプリング
１３０，１３１が縮設されている。
【００９９】上記プライマリ及びセカンダリ側の油圧ア
クチュエータ７ｅ，９ｅは、プライマリ側の油圧室１２
５の有効受圧面積ＡP がセカンダリ側の油圧室１２６の
有効受圧面積ＡS より所定量大きく設定されており（Ａ
P ＞ＡS ）、両油圧室１２５，１２６に等しい油圧が供
給されると、クリープトルクが略々０となるように設定
されている。
【０１００】図１４は、上記シングルチャンバーからな
る油圧アクチュエータ７ｅ，９ｅに適用される油圧制御
機構を示すものであって、レギュレータバルブが２個あ
る点で図６に示すものと相違する。本油圧制御機構は、
ハイレギュレータバルブ７１1 と、ローレギュレータバ
ルブ７１2 を有している。
【０１０１】Ｄレンジローモードにあっては、ハイレギ
ュレータバルブ７１1 により調圧された油圧は、クラッ
チモジュレーションバルブ７９、マニュアルバルブ７５
のポートａ，ｂ、ローハイコントロールバルブ７６のポ
ートｈ，ｉ及びロークラッチリリーフバルブ７７を介し
てロークラッチ用油圧サーボＣL に供給されると共に、
レシオコントロールバルブ７２により調圧されて、該調
圧油圧がマニュアルバルブ７５のポートｃ，ｄ、ローハ
イコントロールバルブ７６のポートｊ，ｋを介してセカ
ンダリ側油圧室１２６に供給される。一方、ローレギュ
レータバルブ７１2 からの油圧は、マニュアルバルブ７
５のポートｅ，ｆ、ローハイコントロールバルブ７６の
ポートl ，ｍを介してプライマリ側油圧室１２５に供給
される。
【０１０２】これにより、ローレギュレータバルブ７１
2 に基づく低圧からなる一定圧がプライマリ側油圧室１
２５に供給した状態で、ハイレギュレータバルブ７１1
に基づく高圧がセカンダリ側油圧室１２６に供給され、
かつ該高圧がレシオコントロールバルブ７２により適宜
調圧されることにより、ＣＶＴ１１が変速される。
【０１０３】そして、Ｎ制御にあっては、レシオコント
ロールバルブ７２がダウンに切換わり、ローレギュレー
タバルブ７１2 からの一定低圧が、レシオセンシングバ
ルブ８０、ダウンシフトバルブ７３、レシオコントロー
ルバルブ７２のポートｘ，ｙ、マニュアルバルブ７５の
ポートｃ，ｄ、ローハイコントロールバルブ７６のポー
トｊ，ｋを介してセカンダリ側油圧サーボ１２６に供給
される。
【０１０４】これにより、プライマリ側油圧室１２５と
セカンダリ側油圧室１２６には、ローレギュレータバル
ブ７１2 からの等しい油圧が作用し、これら両油圧室の
面積差（ＡP ＞ＡS ）に基づきクリープトルクが略々０
となる。
【０１０５】また、Ｄレンジハイモードにあっては、ロ
ーハイコントロールバルブ７６が切換えられ、クラッチ
モジュレータバルブ７９からの油圧がハイクラッチ用油
圧サーボＣH に供給され、かつローレギュレータバルブ
７１2 からの一定低圧がセカンダリ側油圧室１２６に供
給されると共に、ハイレギュレータバルブ７１1 からの
高圧がプライマリ側油圧室１２５に供給され、かつ該高
圧がレシオコントロールバルブ７２にて適宜調圧され
る。
【０１０６】なお、上記図１４に示す油圧アクチュエー
タは、図１３に示すものと同様に、両油圧室に面積差を
設けて、クリープトルクが略々０になるように設定した
が、両油圧室に面積差を設けずに、図１に示すものと同
様に、等しい油圧を両油圧室に供給することにより、前
進方向のクリープトルクを発生するように設定してもよ
いことは勿論である。
【０１０７】ついで、前記Ｎ制御について、図１６に示
すフローチャート及び図１７に示すタイムチャートに沿
って説明する。まず、車速Ｖが所定低速度Ｖmin にある
か判断され（Ｓ１）、該低速度以下の場合（Ｖ＜Ｖ
min ）、後述する発進制御が行なわれる（Ｓ２）。そし
て、車速が所定低速度以上の場合（Ｖ＞Ｖmin ）、更に
ＣＶＴ１１のプーリ比Ｉp が所定値、例えば前記図４に
示すプーリ比Ｂ（１．３）以下にあり（Ｓ３）、かつア
クセルペダルがアイドル状態にあり（Ｓ４）、更にブレ
ーキペダルが踏圧状態にある場合（Ｓ５）、Ｎ制御とな
る。即ち、車速センサ９３からの信号に基づき所定低速
度（Ｖmin ）以下にあること、インプット回転センサ９
１及びセカンダリ軸回転数センサからの信号に基づきＣ
ＶＴ１１のプーリ比が演算され、該プーリ比が所定値Ｂ
以下であること、スロットル開度（ドライバ）センサ９
６に基づきアイドル状態にあること、及びブレーキスイ
ッチ９８に基づきブレーキ作動中であることを検出する
ことにより、ニュートラル状態が要求されていると判断
する（判断手段Ｅ）。
【０１０８】そして、上記判断に基づき、図１、図６及
び図１３に示すダブルチャンバタイプの油圧アクチュエ
ータからなる場合、前記プライマリ及びセカンダリの両
第２の油圧室５７，５９の油圧が解放され、図１４及び
図１５に示すシングルチャンバタイプの油圧アクチュエ
ータの場合、ローレギュレータバルブ７１2 からの所定
低圧が両油圧室１２５，１２６に供給され（Ｓ７）、即
ち前記ニュートラル制御手段Ｎが作動されて両プーリに
作用する油圧差ΔＰが０となり、かつＣＶＴの入力トル
クが所定の低い値になるようにエンジントルクが制御さ
れる（ＴE ＝ＴE min ；Ｓ８）。即ち、前記入力トルク
制御手段Ｑが作動する。該エンジンの出力トルク制御に
よるＣＶＴの入力トルク制御は、電子スロットルシステ
ム１０９によりスロットル開度を調整することにより行
なわれる。該エンジン制御は、図１７に示すように、出
力トルクが極小値（ＴEmin）となる一定値に保つように
してもよく、またプーリ比の変化に伴い、同じ入力トル
クでも収束速度が変わるので（図８参照）、一定の収束
速度となるように、プーリ比の変化と共に入力トルクを
変更するようにしてもよい。
【０１０９】また、伝達効率を考慮して、前記所定プー
リ比Ｂ（例えば１．３）以下の領域でコースト状態にな
らず、かつ収束力が負の値にならない一定トルクになる
ように上記エンジンを制御してもよい。ＣＶＴのＧＮ点
近傍は、トルクが無限大に拡散するため、負トルク（車
輌からエンジン方向にトルクが伝達されるコースト状
態）になると、スムーズなトルク伝達が阻害される可能
性があるため、上述したように常にエンジンから車輪に
伝達される正トルク状態を保持することにより、常にス
ムーズなトルク伝達を可能にすることができる。
【０１１０】更に、上記コースト状態にならずかつ収束
力が負にならないことに加えて、プーリ比がＧＮ点に近
づくにつれて、収束力が大きくなるように、又は収束力
が小さくなるように、エンジン出力を制御してもよい。
【０１１１】これにより、図１７に示すように、Ｎ制御
の開始となり、図６に示す油圧機構の場合、Ｎ制御用ソ
レノイド７３ａがＯＦＦされてダウンシフトコントロー
ルバルブ７３は、ポートｓがドレーンポートＥＸに連通
し、Ｄレンジローモードにおけるシフトダウン状態にあ
って、プライマリプーリの第２の油圧室５７に供給され
ている油圧ΔＰは、ポートｍ，l ，ｆ，ｅ，ｓを介して
ドレーンポートＥＸからドレーンされ、両プーリ７，９
はそれぞれ第１の油圧室５５，５６の油圧のみによる実
質的に等しい軸力が作用し、また図１４に示す油圧機構
の場合、ダウンシフトバルブ７３及びレシオコントロー
ルバルブ７２が切換えられて、ローレギュレータバルブ
７１2 からの所定低圧が、セカンダリ側油圧室１２６に
供給され、両油圧室１２５，１２６に等しい所定低圧が
作用して両プーリ７，９に実質的に等しい軸力が作用す
る。また同時に、エンジンのスロットル開度が制御され
て、エンジンは、アイドリング状態から所定低値のトル
ク（ＴE min ）を出力するように制御され、これによ
り、前述したように、ＣＶＴ１１は、比較的速い速度で
ＧＮ点に向って収束する。
【０１１２】そして、ＣＶＴがＧＮ点に到達すると発進
制御状態となり、例えば図１５に示す制御において、プ
ライマリプーリ側油圧室１２５に前記最低油圧Ｐmin が
供給されると共に、エンジンはアイドリングトルクとな
り、所定クリープトルクを発生する。なお、上記図１７
にあっては、Ｎ制御状態において、両プーリに作用する
油圧差ΔＰを０とし、車両が停止した発進制御におい
て、前記油圧Ｐmin を作用したが、これに限らず、Ｎ制
御にあって、前記最低油圧Ｐmin を作用してもよく、ま
た両油圧アクチュエータの油圧室を等しい受圧面積とし
てかつ等しい油圧を供給することにより、前進方向のク
リープトルクを発生し得る状態にしても、また両油圧室
の受圧面積を僅かに変えてかつ等しい油圧を供給するこ
とにより、クリープトルクの発生を０とする状態にして
もよい。
【０１１３】一方、ステップＳ３又はＳ４で、プーリ比
ＩP が所定値Ｂ以下か（ＩP ＞Ｂ）、又はアクセルペダ
ルが踏まれてアイドリング状態でない場合（Ｑ≠idle)
、ローモードの通常変速が行なわれる（Ｓ９）。ま
た、ステップＳ５にてブレーキペダルが解放されている
場合（Ｂ／KSW ＯＦＦ）、発進制御（Ｓ２）となる。
【０１１４】図１８に沿って、Ｄレンジにあって、上記
停止状態から前進方向に発進する発進制御について説明
する。車輌停止時は、ＣＶＴ１１のプーリ比ＩP はＧＮ
点にあり、かつブレーキＢrkがＯＮ（作動）状態にあ
り、そしてスロットル開度θはアイドル状態にあって、
両プーリに作用する油圧差ΔＰは、前記車輌を移動する
ことのない最低値Ｐmin にあり、かつエンジン目標回転
数Ｎe * は所定の最低値（アイドル回転数）にある。こ
の状態から、Ａ点に示すように、ブレーキペダルＢrkを
離してＯＦＦ（解放）状態になると、セカンダリプーリ
（駆動）側の（第２の）油圧室５９（又は１２６）に所
定油圧が供給されて、両プーリに作用する油圧差ΔＰが
Ｐｃとなり、該油圧差に基づく両プーリに作用する軸力
により所定クリープ力が発生する。
【０１１５】そして、Ｂ点に示すように、運転者がスロ
ットルペダルを踏んで、車輌発進を意図するが、本自動
無段変速機１は、ＧＮ点近傍にあってはトルク循環によ
る大きなトルクが発生するため、ベルト等の許容トルク
の制限により、エンジン出力トルクを大幅に規制する必
要がある。従って、スロットルペダルの踏み量ＷＯＴに
対し、制御部からの指令により実際のスロットル開度θ
* は低開度に保持される。更に、通常の自動変速機（Ａ
／Ｔ）のトルクコンバータ特性と同様に、スロットルペ
ダルの踏み量に応じてストールトルクが高くなるような
特性を現出すべく、エンジン回転数が所定目標回転数Ｎ
ei * になるように制御されると共に、セカンダリプーリ
側の（第２の）油圧室５９（又は１２６）への油圧が高
められ、前記図１１の右方向になるように両プーリの差
圧ΔＰを制御して、クリープ力を増加する。
【０１１６】該クリープ力により、車輌は発進し、ＣＶ
Ｔ１１のプーリ比ＩP がＵ／Ｄ方向に僅かに変更され
て、車速が所定の低速値Ｖmin になると、Ｃ点に示すよ
うに、上述した発進制御から通常変速制御に移行され、
エンジン回転数は、該通常時の目標回転数Ｎe *に設定さ
れる。即ち、図１９に示すように、前記所定クリープト
ルク（ストールトルク）を発生するため発進時制御にあ
っては、エンジン回転数Ｎe はＮei * に示すように各ス
ロットル開度θｄに対して低く抑えられ、通常変速制御
にあっては、最大出力特性Ｎep * 又は最良燃費特性Ｎee
* に基づきエンジン回転数Ｎe が制御される。また、こ
の状態では、セカンダリプーリの軸力が増加して発進ト
ルクは増加し，ＣＶＴ１１のプーリ比はＵ／Ｄ方向に変
速され、車速Ｖは増加する。
【０１１７】そして、Ｄ点に示すように、ＣＶＴのプー
リ比がおよそ１．０になると、前述したベルト等の無段
変速機に過大なトルクが作用することを防止するための
入力トルク制限によるスロットル開度θ* の規制が解除
され、運転者によるスロットルペダルの踏み量ＷＯＴに
一致する。
【０１１８】なお、上記説明は、シフトレバーがＤレン
ジにある前進方向への発進について述べているが、シフ
トレバーがＲレンジに位置して後進方向に発進する場
合、プライマリプーリ側の（第２の）油圧室５７（又は
１２５）に所定油圧が供給され、図１２における後退保
障圧油圧誤差範囲となり、同様なクリープ力が後進方向
に向けて発生する。この点を除いて、図１８に示す作動
と同じである。更に、動力源として内燃エンジンを用い
たが、これに限らず、電気モータを用いて、電気自動車
（ＥＶ）に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無段変速機を示す正面断面図。
【図２】その速度線図。
【図３】各クラッチの係合状態を示す図。
【図４】そのベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）のトルク
比に関する出力トルクの変化を示す図。
【図５】そのＣＶＴのトルク比に関する出力回転数の変
化を示す図。
【図６】本発明に係る無段変速機に適用し得る油圧制御
機構を示す図。
【図７】その電気制御機構を示すブロック図。
【図８】各プーリ比における入力トルクと収束力との関
係を示す図。
【図９】ニュートラル制御時におけるＧＮ点への収束限
界を示す図。
【図１０】入力トルク制御によるＮ制御時のＧＮ点への
収束メカニズムを説明するための図。
【図１１】クリープトルクを発生するメカニズムを説明
するための図。
【図１２】クリープ時のトルク増幅比と両プーリの軸力
差及び油圧差圧の関係を示す図。
【図１３】有効受圧面積を変えた無段変速機を示す正面
断面図。
【図１４】他の実施の形態による無段変速機を示す正面
断面図。
【図１５】その油圧制御機構を示す図。
【図１６】Ｎ制御に係るフローチャート。
【図１７】Ｎ制御におけるタイムチャート。
【図１８】発進制御に係るタイムチャート。
【図１９】各状態における目標エンジン回転数を示す
図。
【符号の説明】
１ 無段変速機 ２ エンジン出力軸（クランクシャフト） ３ 入力軸（第１軸） ５ 車軸（第３軸、前車軸） ６ 出力軸（第４軸、カウンタ軸） ７ 第１の（プライマリ）プーリ ７ｃ，７ｅ 軸力作動手段（油圧アクチュエータ） ９ 第２の（セカンダリ）プーリ ９ｃ，９ｄ，９ｅ 軸力作動手段（油圧アクチュエ
ータ） １０ ベルト １６ 定速伝動装置 １９ （シンプル）プラネタリギヤ １９ｃ 第１の回転要素（キャリヤ） １９ｓ 第２の回転要素（サンギヤ） １９ｒ 第３の回転要素（リングギヤ） ５５，５７，１２５ 第１の（プライマリ）プーリの油
圧室 ５６，５９，１２６ 第２の（セカンダリ）プーリの油
圧室 ＣL クラッチ（ロークラッチ） ９１〜１０２ 検出手段 Ｅ 判断手段 Ｎ ニュートラル制御手段 Ｑ 入力トルク制御手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−101754（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−133858（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−139608（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−261303（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−331000（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−69849（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−189454（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−203532（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−110954（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 37/02 B60K 41/12 F02D 29/00 F02D 41/04 F16H 61/20

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 動力源の出力軸に連動する入力軸と、 車輪に連動する出力部材と、 前記入力軸に連動する第１のプーリ、第２のプーリ、こ
    れら両プーリに巻掛けられたベルト及び前記第１及び第
    ２のプーリのプーリ比を変更すべく前記両プーリに軸力
    を作用する軸力作動手段を有するベルト式無段変速装置
    と、 少なくとも第１、第２及び第３の回転要素を有し、前記
    ベルト式無段変速装置のプーリ比の変更に基づき、前記
    両プーリ間でトルク伝達方向が変更されると共に、前記
    出力部材の出力トルク方向が変更されるように、前記第
    １の回転要素を前記入力軸に、前記第２の回転要素を前
    記第２のプーリに、前記第３の回転要素を前記出力部材
    にそれぞれ連動してなるプラネタリギヤと、 を備えてなる無段変速機において、 車輌走行状態を検出する検出手段からの信号に基づき、
    前記出力部材の回転数が０となるニュートラル状態を必
    要とする状況かを判断する判断手段と、 該判断手段がニュートラル状態を必要とした場合、前記
    第１及び第２のプーリに作用する軸力差が所定範囲内に
    なるように前記軸力作動手段を制御するニュートラル制
    御手段と、 該ニュートラル制御手段の作動時に、前記入力軸に所定
    トルクが入力するように前記動力源を制御する入力トル
    ク制御手段と、 を備えてなることを特徴とする無段変速機。
  2. 【請求項２】 前記ニュートラル制御手段は、前記両プ
    ーリ間のベルトによる動力伝達を保持しかつ該動力伝達
    に伴う一方のプーリの余剰又は不足軸力により前記両プ
    ーリのプーリ比が前記ニュートル状態に収束する軸力を
    発生するように前記軸力作動手段を制御してなる、 請求項１記載の無段変速機。
  3. 【請求項３】 前記軸力作動手段は、前記両プーリに対
    してそれぞれ設けられ、油圧が供給される油圧室を有す
    る油圧アクチュエータからなり、 かつこれら両油圧アクチュエータの油圧室が等しい有効
    受圧面積からなる、 請求項１又は２記載の無段変速機。
  4. 【請求項４】 前記軸力作動手段は、前記両プーリに対
    してそれぞれ設けられ、油圧が供給される油圧室を有す
    る油圧アクチュエータからなり、 かつこれら両油圧アクチュエータの油圧室が、互に異な
    る有効受圧面積からなる、 請求項１又は２記載の無段変速機。
  5. 【請求項５】 前記ニュートラル制御手段は、前記両油
    圧アクチュエータの油圧室に等しい油圧を作用してな
    る、 請求項３又は４記載の無段変速機。
  6. 【請求項６】 前記ニュートラル制御手段は、前記両油
    圧アクチュエータの油圧室に、僅かに異なる油圧を作用
    してなる、 請求項３又は４記載の無段変速機。
  7. 【請求項７】 前記入力トルク制御手段は、前記所定ト
    ルクが常に動力源から車輪に向けてトルクが作用する正
    トルク状態なるように、かつ前記出力部材が０となる状
    態に収束する収束力が負とならないように、前記動力源
    を制御してなる、 請求項１ないし６のいずれか記載の無段変速機。
  8. 【請求項８】 前記判断手段は、前記ベルト式無段変速
    装置のプーリ比が所定領域内にあり、スロットルペダル
    がオフでかつブレーキペダルがオンの時に前記ニュート
    ラル状態を必要と判断してなる、 請求項１ないし７のいずれか記載の無段変速機。
  9. 【請求項９】 前記動力源はエンジンであり、かつ前記
    入力トルク制御手段は、所定トルクが出力するように前
    記エンジンのスロットル開度を制御してなる、 請求項１ないし８のいずれか記載の無段変速機。
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