JP4779030B2 - 無段変速機及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機及びその制御方法に関し、特に、無段変速機がベルト式無段変速機構と副変速機構を備えるものに関する。

特許文献１は、ベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ」という。）に対して前進２段の副変速機構を直列に設け、車両の運転状態に応じてこの副変速機構の変速段を変更するように構成することで、バリエータを大型化させることなく、とりうる変速比範囲を拡大した無段変速機を開示している。

特許文献２は、このような副変速機構付き無段変速機において、副変速機構の変速段を低速ギヤ段から高速ギヤ段に変更する際、バリエータを急減速変速させることで、無段変速機全体の変速比（以下、「スルー変速比」という。）の変化を抑制する技術を開示している。これにより、特許文献２は、副変速機構を変速させる際のエンジン及びトルクコンバータの速度変化を抑制し、これらの慣性トルクによって変速ショックが生じるのを防止している。

また、無段変速機の変速制御においては、特許文献３に開示されるように、そのときの運転状態で達成すべき変速比を到達変速比として設定し、これに実変速比を所定の過渡応答で追従させるための中間的な目標値である目標変速比を設定し、実変速比が目標変速比となるように無段変速機を制御することが行われている。

特開昭６０−３７４５５号公報 特開平５−７９５５４号公報 特開２００２−１０６７００号公報

特許文献３に開示される変速制御は、副変速機構付き無段変速機にも適用可能であり、この場合、到達変速比、目標変速比に対応する到達スルー変速比、目標スルー変速比を設定し、実スルー変速比が目標スルー変速比となるようにバリエータ及び副変速機構を制御すればよい。そして、実スルー変速比が到達スルー変速比に変化する途中で副変速機構の変速が行われる場合には、特許文献２に開示されるように副変速機構の変速前後で実スルー変速比が変化しないようにバリエータを変速させれば、副変速機構を変速させる際の変速ショックも抑制することができる。

しかしながら、副変速機構付き無段変速機においては、油温条件等から副変速機構の変速が禁止されることがある。このとき、到達スルー変速比がバリエータの変速のみで達成可能な変速比範囲外に設定され、この到達スルー変速比に基づいて目標スルー変速比が設定され、実スルー変速比が制御されると、バリエータの変速比が最Ｌｏｗ変速比あるいは最Ｈｉｇｈ変速比に達したところで変速不能となり、変速動作が中断する。変速途中は、通常、バリエータの変速比の変化速度が高めに設定されているので、これが突然ゼロになると変速速度の急変により変速ショックが生じる。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、副変速機構付き無段変速機において副変速機構の変速が禁止されている場合であっても変速ショックが生じないようにすることを目的とする。

本発明のある態様によれば、車両に搭載される無段変速機であって、変速比を無段階に変更することができるベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ」という。）と、前記バリエータに対して直列に設けられ、前進用変速段として第１変速段と該第１変速段よりも変速比の小さな第２変速段とを有する副変速機構と、前記車両の運転状態に基づき、該運転状態で達成すべき前記バリエータ及び前記副変速機構の全体の変速比（以下、「スルー変速比」という。）を到達スルー変速比として設定する到達スルー変速比設定手段と、前記スルー変速比の実際値（以下、「実スルー変速比」という。）を所定の過渡応答で前記到達スルー変速比に追従させるための過渡的な目標値である目標スルー変速比を前記到達スルー変速比に基づき設定する目標スルー変速比設定手段と、前記実スルー変速比が前記目標スルー変速比となるように前記バリエータの変速比及び前記副変速機構の変速段の少なくとも一方を制御する変速制御手段と、前記実スルー変速比が所定のモード切換変速比を跨いで変化したときに前記副変速機構の変速段を変更するとともに前記バリエータの変速比を前記副変速機構の変速比が変化する方向と逆の方向に変更するモード切換え変速手段と、前記車両の運転状態に基づき前記副変速機構の変速が禁止されているか判定する副変速禁止判定手段と、を備え、前記到達スルー変速比設定手段は、前記副変速機構の変速が禁止されていると判定されたときは、前記到達スルー変速比を前記バリエータの変速のみで達成可能な変速比範囲に制限する、ことを特徴とする無段変速機が提供される。

また、本発明の別の態様によれば、車両に搭載され、変速比を無段階に変更することができるベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ」という。）と、前記バリエータに対して直列に設けられ、前進用変速段として第１変速段と該第１変速段よりも変速比の小さな第２変速段とを有する副変速機構と、を備えた無段変速機の制御方法であって、前記車両の運転状態に基づき、該運転状態で達成すべき前記バリエータ及び前記副変速機構の全体の変速比（以下、「スルー変速比」という。）を到達スルー変速比として設定する到達スルー変速比設定ステップと、前記スルー変速比の実際値（以下、「実スルー変速比」という。）を所定の過渡応答で前記到達スルー変速比に追従させるための過渡的な目標値である目標スルー変速比を前記到達スルー変速比に基づき設定する目標スルー変速比設定ステップと、前記実スルー変速比が前記目標スルー変速比となるように前記バリエータの変速比及び前記副変速機構の変速段の少なくとも一方を制御する変速制御ステップと、前記実スルー変速比が所定のモード切換変速比を跨いで変化したときに前記副変速機構の変速段を変更するとともに前記バリエータの変速比を前記副変速機構の変速比が変化する方向と逆の方向に変更するモード切換え変速ステップと、前記車両の運転状態に基づき前記副変速機構の変速が禁止されているか判定する副変速禁止判定ステップと、を含み、前記到達スルー変速比設定ステップは、前記副変速機構の変速が禁止されていると判定されたときは、前記到達スルー変速比を前記バリエータの変速のみで達成可能な変速比範囲に制限する、ことを特徴とする無段変速機の制御方法が提供される。

これらの態様によれば、副変速機構の変速が禁止されているときは、到達スルー変速比がバリエータの変速のみで達成可能な変速比範囲に制限される。これにより、実スルー変速比が到達スルー変速比に到達する前に変速動作が中断されることがなくなり、変速速度が急変することによる変速ショックを防止できる。

本発明の実施形態に係る無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。 変速機コントローラの内部構成を示した図である。 変速マップの一例を示した図である。 変速機コントローラによって実行される変速制御プログラムの内容を示したフローチャートである。 本発明の作用効果を説明するためのタイミングチャート（比較例）である。 本発明の作用効果を説明するためのタイミングチャート（本発明の適用例）である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。また、「最Ｌｏｗ変速比」は当該変速機構の最大変速比、「最Ｈｉｇｈ変速比」は当該変速機構の最小変速比である。

図１は本発明の実施形態に係る無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。この車両は動力源としてエンジン１を備える。エンジン１の出力回転は、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２、第１ギヤ列３、無段変速機（以下、単に「変速機４」という。）、第２ギヤ列５、終減速装置６を介して駆動輪７へと伝達される。第２ギヤ列５には駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。

また、車両には、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０からの油圧を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を制御する変速機コントローラ１２とが設けられている。

変速機４は、ベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ２０」という。）と、バリエータ２０に直列に設けられる副変速機構３０とを備える。「直列に設けられる」とはエンジン１から駆動輪７に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０が直列に設けられるという意味である。副変速機構３０は、この例のようにバリエータ２０の出力軸に直接接続されていてもよいし、その他の変速ないし動力伝達機構（例えば、ギヤ列）を介して接続されていてもよい。あるいは、副変速機構３０はバリエータ２０の前段（入力軸側）に接続されていてもよい。

バリエータ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、プーリ２１、２２の間に掛け回されるＶベルト２３とを備える。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板と、この固定円錐板に対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板との間にＶ溝を形成する可動円錐板と、この可動円錐板の背面に設けられて可動円錐板を軸方向に変位させる油圧シリンダ２３ａ、２３ｂとを備える。油圧シリンダ２３ａ、２３ｂに供給される油圧を調整すると、Ｖ溝の幅が変化してＶベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。

副変速機構３０は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、ラビニョウ型遊星歯車機構３１を構成する複数の回転要素に接続され、それらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。各摩擦締結要素３２〜３４への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素３２〜３４の締結・解放状態を変更すると、副変速機構３０の変速段が変更される。

例えば、Ｌｏｗブレーキ３２を締結し、Ｈｉｇｈクラッチ３３とＲｅｖブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速となる。Ｈｉｇｈクラッチ３３を締結し、Ｌｏｗブレーキ３２とＲｅｖブレーキ３４を解放すれば副変速機構３０の変速段は１速よりも変速比が小さな２速となる。また、Ｒｅｖブレーキ３４を締結し、Ｌｏｗブレーキ３２とＨｉｇｈクラッチ３３を解放すれば副変速機構３０の変速段は後進となる。なお、以下の説明では、副変速機構３０の変速段が１速であるとき「変速機４が低速モードである」と表現し、２速であるとき「変速機４が高速モードである」と表現する。

変速機コントローラ１２は、図２に示すように、ＣＰＵ１２１と、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置１２２と、入力インターフェース１２３と、出力インターフェース１２４と、これらを相互に接続するバス１２５とから構成される。

入力インターフェース１２３には、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１の出力信号、変速機４の入力回転速度（＝プライマリプーリ２１の回転速度、以下、「プライマリ回転速度Ｎｐｒｉ」という。）を検出する回転速度センサ４２の出力信号、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４３の出力信号、変速機４の油温ＴＭＰを検出する油温センサ４４の出力信号、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４５の出力信号などが入力される。

記憶装置１２２には、変速機４の変速制御プログラム（図４）、この変速制御プログラムで用いる変速マップ（図３）が格納されている。ＣＰＵ１２１は、記憶装置１２２に格納されている変速制御プログラムを読み出して実行し、入力インターフェース１２３を介して入力される各種信号に対して各種演算処理を施して変速制御信号を生成し、生成した変速制御信号を出力インターフェース１２４を介して油圧制御回路１１に出力する。ＣＰＵ１２１が演算処理で使用する各種値、その演算結果は記憶装置１２２に適宜格納される。

油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、変速機コントローラ１２からの変速制御信号に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともにオイルポンプ１０で発生した油圧から必要な油圧を調製し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の変速比、副変速機構３０の変速段が変更され、変速機４の変速が行われる。

図３は記憶装置１２２に格納される変速マップの一例を示している。変速機コントローラ１２は、この変速マップを参照しながら、車両の運転状態（この実施形態では車速ＶＳＰ、プライマリ回転速度Ｎｐｒｉ、アクセル開度ＡＰＯ）に応じて、バリエータ２０、副変速機構３０を制御する。

この変速マップでは、変速機４の動作点が車速ＶＳＰとプライマリ回転速度Ｎｐｒｉとにより定義される。変速機４の動作点と変速マップ左下隅の零点を結ぶ線の傾きが変速機４の変速比（バリエータ２０の変速比に副変速機構３０の変速比を掛けて得られる全体の変速比、以下、「スルー変速比」という。）に対応する。この変速マップには、従来のベルト式無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度ＡＰＯ毎に変速線が設定されており、変速機４の変速はアクセル開度ＡＰＯに応じて選択される変速線に従って行われる。なお、図３には簡単のため、全負荷線（アクセル開度ＡＰＯ＝８／８のときの変速線）、パーシャル線（アクセル開度ＡＰＯ＝４／８のときの変速線）、コースト線（アクセル開度ＡＰＯ＝０／８のときの変速線）のみが示されている。

変速機４が低速モードのときは、変速機４はバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比にして得られる低速モード最Ｌｏｗ線とバリエータ２０の変速比を最Ｈｉｇｈ変速比にして得られる低速モード最Ｈｉｇｈ線の間で変速することができる。このとき、変速機４の動作点はＡ領域とＢ領域内を移動する。一方、変速機４が高速モードのときは、変速機４はバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比にして得られる高速モード最Ｌｏｗ線とバリエータ２０の変速比を最Ｈｉｇｈ変速比にして得られる高速モード最Ｈｉｇｈ線の間で変速することができる。このとき、変速機４の動作点はＢ領域とＣ領域内を移動する。

副変速機構３０の各変速段の変速比は、低速モード最Ｈｉｇｈ線に対応する変速比（低速モード最Ｈｉｇｈ変速比）が高速モード最Ｌｏｗ線に対応する変速比（高速モード最Ｌｏｗ変速比）よりも小さくなるように設定される。これにより、低速モードでとりうる変速機４のスルー変速比の範囲（図中、「低速モードレシオ範囲」）と高速モードでとりうる変速機４のスルー変速比の範囲（図中、「高速モードレシオ範囲」）とが部分的に重複し、変速機４の動作点が高速モード最Ｌｏｗ線と低速モード最Ｈｉｇｈ線で挟まれるＢ領域にあるときは、変速機４は低速モード、高速モードのいずれのモードも選択可能になっている。

また、この変速マップ上には副変速機構３０の変速を行うモード切換変速線が低速モード最Ｈｉｇｈ線上に重なるように設定されている。モード切換変速線に対応するスルー変速比（以下、「モード切換変速比ｍＲａｔｉｏ」という。）は低速モード最Ｈｉｇｈ変速比と等しい値に設定される。モード切換変速線をこのように設定するのは、バリエータ２０の変速比が小さいほど副変速機構３０への入力トルクが小さくなり、副変速機構３０を変速させる際の変速ショックを抑えられるからである。

そして、変速機４の動作点がモード切換変速線を横切った場合、すなわち、スルー変速比の実際値（以下、「実スルー変速比Ｒａｔｉｏ」という。）がモード切換変速比ｍＲａｔｉｏを跨いで変化した場合は、変速機コントローラ１２はモード切換え変速を行う。

このモード切換え変速では、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速を行うとともに、バリエータ２０の変速比を副変速機構３０の変速比が変化する方向と逆の方向に変更する。モード切換え変速時、バリエータ２０の変速比を副変速機構３０の変速比変化と逆の方向に変化させるのは、実スルー変速比Ｒａｔｉｏに段差が生じることによる入力回転の変化が運転者に違和感を与えないようにするためである。

具体的には、変速機４の実スルー変速比Ｒａｔｉｏがモード切換変速比ｍＲａｔｉｏをＬｏｗ側からＨｉｇｈ側に跨いで変化したときは、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段を１速から２速に変更（１−２変速）するとともに、バリエータ２０の変速比をＬｏｗ側に変更する。

逆に、変速機４の実スルー変速比Ｒａｔｉｏがモード切換変速比ｍＲａｔｉｏをＨｉｇｈ側からＬｏｗ側に跨いで変化したときは、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段を２速から１速に変更（２−１変速）するとともに、バリエータ２０の変速比をＨｉｇｈ側に変更する。

図４は変速機コントローラ１２の記憶装置１２２に格納される変速制御プログラムの一例を示している。これを参照しながら、変速機コントローラ１２が実行する変速制御の具体的内容について説明する。

Ｓ１１では、変速機コントローラ１２は、図３に示した変速マップから、現在の車速ＶＳＰ及びアクセル開度ＡＰＯに対応する値を検索し、これを到達プライマリ回転速度ＤｓｒＲＥＶとして設定する。到達プライマリ回転速度ＤｓｒＲＥＶは、現在の車速ＶＳＰ及びアクセル開度ＡＰＯにおいて達成すべきプライマリ回転速度であり、プライマリ回転速度の定常的な目標値である。

Ｓ１２では、変速機コントローラ１２は、到達プライマリ回転速度ＤｓｒＲＥＶを車速ＶＳＰ、終減速装置６の終減速比ｆＲａｔｉｏで割って、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏを演算する。到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏは、現在の車速ＶＳＰ及びアクセル開度ＡＰＯで達成すべきスルー変速比であり、スルー変速比の定常的な目標値である。

Ｓ１３では、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速が禁止されているか判定する。変速機コントローラ１２は、例えば、変速機４の油温ＴＭＰが所定の低温度よりも低いときに副変速機構３０の１−２変速を禁止し、プライマリ回転速度Ｎｐｒｉを高めに維持することで油温ＴＭＰの上昇を促進する。また、変速機コントローラ１２は、変速機４の油温ＴＭＰが所定の高温度よりも高いときに副変速機構３０の２−１変速を禁止し、プライマリ回転速度Ｎｐｒｉを低めに維持することで油温ＴＭＰの下降を促進する。また、変速機コントローラ１２は、例えば、変速不良・変速不能等、副変速機構３０に何らかの異常が発生しているときも副変速機構３０の変速を禁止する。

Ｓ１３で副変速機構３０の変速が禁止されていないと判定されたときは、処理がＳ１４に進む。

Ｓ１４では、変速機コントローラ１２は、実スルー変速比Ｒａｔｉｏを、変速開始時の値から到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏまで所定の過渡応答で変化させるための目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０を設定する。目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０は、スルー変速比の過渡的な目標値である。所定の過渡応答は、例えば、一次遅れ応答であり、目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０は到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏに漸近するように設定される。なお、実スルー変速比Ｒａｔｉｏは、現在の車速ＶＳＰとプライマリ回転速度Ｎｐｒｉに基づき、必要に応じてその都度演算される（以下、同じ）。

Ｓ１５では、変速機コントローラ１２は、実スルー変速比Ｒａｔｉｏを目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０に制御する。具体的には、変速機コントローラ１２は、目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０を副変速機構３０の変速比で割ってバリエータ２０の目標変速比ｖＲａｔｉｏ０を演算し、バリエータ２０の実変速比ｖＲａｔｉｏが目標変速比ｖＲａｔｉｏ０になるようバリエータ２０を制御する。これにより、実スルー変速比Ｒａｔｉｏは所定の過渡応答で到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏに追従する。

Ｓ１６では、変速機コントローラ１２は、変速機４の動作点がモード切換変速線を横切ったか、すなわち、実スルー変速比Ｒａｔｉｏがモード切換変速比ｍＲａｔｉｏを跨いで変化したか判定する。肯定的な判定がなされたときは処理がＳ１７に進み、そうでない場合は処理がＳ１８に進む。

Ｓ１７では、変速機コントローラ１２は、モード切換え変速を行う。モード切換え変速では、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速（現在の変速段が１速であれば１−２変速、２速であれば２−１変速）を行うとともに、バリエータ２０の実変速比ｖＲａｔｉｏを副変速機構３０の変速比が変化する方向と逆の方向に変更し、モード切換え変速前後で実スルー変速比Ｒａｔｉｏに段差が生じないようにする。

Ｓ１８では、変速機コントローラ１２は、変速が完了したか判定する。具体的には、変速機コントローラ１２は、実スルー変速比Ｒａｔｉｏと到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏの偏差が所定値よりも小さくなったら変速完了と判定する。変速が完了したと判定されたら処理が終了し、そうでない場合は変速が完了したと判定されるまでＳ１４〜Ｓ１８の処理が繰り返される。

一方、Ｓ１３で副変速機構３０の変速が禁止されていると判定されたときは、処理がＳ１９に進む。

Ｓ１９では、変速機コントローラ１２は、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏをバリエータ２０の変速のみで達成可能な範囲に制限する。

具体的には、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段が１速であるときは、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏの下限を低速モード最Ｈｉｇｈ変速比に設定する。これにより、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏが低速モード最Ｈｉｇｈ変速比よりも小さいときは、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏが低速モード最Ｈｉｇｈ変速比に制限される。また、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０の変速段が２速であるときは、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏの上限を高速モード最Ｌｏｗ変速比に設定する。これにより、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏが高速モード最Ｌｏｗ変速比よりも大きいときは、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏが高速モード最Ｌｏｗ変速比に制限される。

Ｓ２０〜Ｓ２２の処理はＳ１４、Ｓ１５、Ｓ１８と同じである。すなわち、変速機コントローラ１２は、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏに基づき目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０を演算し、実スルー変速比Ｒａｔｉｏが目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０になるようにバリエータ２０を制御する。そして、変速機コントローラ１２は、変速が完了したか判定し、変速が完了したと判定されたら処理が終了し、そうでなければＳ２０〜Ｓ２２の処理が繰り返される。

続いて、上記変速制御を行うことによる作用効果について説明する。

副変速機構３０の変速が禁止されているときに、アクセルペダルが大きく踏み込まれる、踏み込んだ状態から大きく戻される等により、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏがバリエータ２０の変速のみで達成可能な変速比範囲外に設定された場合を考える。

このとき、副変速機構３０の変速禁止を考慮せずに、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏに基づいて目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０が設定され、実スルー変速比Ｒａｔｉｏが制御されると、バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比あるいは最Ｈｉｇｈ変速比に到達したところで変速動作が中断し、変速速度が急変して変速ショックが生じることになる。

しかしながら、上記変速制御によれば、副変速機構３０の変速が禁止されているときは、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏがバリエータ２０の変速のみで達成可能な変速比範囲に制限される（Ｓ１９）。そして、目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０は、制限後の到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏに基づき設定され、これに基づきバリエータ２０が制御される（Ｓ２０〜Ｓ２２）。

したがって、上記変速制御によれば、副変速機構３０の変速が禁止されているときは、実スルー変速比Ｒａｔｉｏの変化幅が小さくなるものの、変速動作が中断することはなく、実スルー変速比Ｒａｔｉｏは所定の過渡応答で制限後の到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏまで変化し、上記変速速度が急変することによる変速ショックが発生することはない（請求項１から４に対応する作用効果）。

図５Ａ、図５Ｂは、高速モードで車両が走行しているときに、アクセルペダルが大きく踏み込まれたときの様子を示している。図５Ａは上記変速制御のうち副変速機構３０の変速が禁止されているときの処理（Ｓ１３、Ｓ１９〜Ｓ２２）を行わない比較例、図５Ｂは上記変速制御を行う本発明の適用例を示している。いずれの場合も副変速機構３０の変速が禁止されているとする。

アクセルペダルが大きく踏み込まれると、これに対応して到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏがステップ的に増大する。

このとき、比較例では、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏに所定の過渡応答で追従する目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０が設定され、実スルー変速比Ｒａｔｉｏが目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０に制御される。しかしながら、副変速機構３０の変速が禁止されているため、バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比となったところで変速動作が中断し、変速速度が急変して変速ショックが発生する。

これに対し、本発明の適用例では、到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏが高速モード最Ｌｏｗ変速比に制限され、制限後の到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏ（＝高速モード最Ｌｏｗ変速比）に追従する目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０が設定される。そして、実スルー変速比Ｒａｔｉｏが目標スルー変速比Ｒａｔｉｏ０となるようにバリエータ２０が制御される。制限後の到達スルー変速比ＤＲａｔｉｏは、バリエータ２０の変速のみで達成することができるので、変速動作が途中で中断されることはなく、比較例のような変速ショックが発生することはない。

このように、上記変速制御によれば、副変速機構付き無段変速機において副変速機構の変速が禁止されている場合であっても、変速ショックが生じないようにし、車両の運転性を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、モード切換変速線が低速モード最Ｈｉｇｈ線上に重なるように設定されているが、モード切換変速線は、高速モード最Ｌｏｗ線上に重なるように、あるいは、高速モード最Ｌｏｗ線と低速モード最Ｈｉｇｈ線の間に設定されていてもよい。

また、上記実施形態では、副変速機構３０は前進用の変速段として１速と２速の２段を有する変速機構としたが、副変速機構３０を前進用の変速段として３段以上の変速段を有する変速機構としても構わない。

また、副変速機構３０をラビニョウ型遊星歯車機構を用いて構成したが、このような構成に限定されない。例えば、副変速機構３０は、通常の遊星歯車機構と摩擦締結要素を組み合わせて構成してもよいし、あるいは、ギヤ比の異なる複数の歯車列で構成される複数の動力伝達経路と、これら動力伝達経路を切り換える摩擦締結要素とによって構成してもよい。

また、プーリ２１、２２の可動円錐板を軸方向に変位させるアクチュエータとして油圧シリンダ２３ａ、２３ｂを備えているが、アクチュエータは油圧で駆動されるものに限らず電気的に駆動されるものあってもよい。

４…無段変速機
１１…油圧制御回路
１２…変速機コントローラ
２０…バリエータ
２１…プライマリプーリ
２２…セカンダリプーリ
２３…Ｖベルト
３０…副変速機構

Claims (4)

1. 車両に搭載される無段変速機であって、
   変速比を無段階に変更することができるベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ」という。）と、
   前記バリエータに対して直列に設けられ、前進用変速段として第１変速段と該第１変速段よりも変速比の小さな第２変速段とを有する副変速機構と、
   前記車両の運転状態に基づき、該運転状態で達成すべき前記バリエータ及び前記副変速機構の全体の変速比（以下、「スルー変速比」という。）を到達スルー変速比として設定する到達スルー変速比設定手段と、
   前記スルー変速比の実際値（以下、「実スルー変速比」という。）を所定の過渡応答で前記到達スルー変速比に追従させるための過渡的な目標値である目標スルー変速比を前記到達スルー変速比に基づき設定する目標スルー変速比設定手段と、
   前記実スルー変速比が前記目標スルー変速比となるように前記バリエータの変速比及び前記副変速機構の変速段の少なくとも一方を制御する変速制御手段と、
   前記実スルー変速比が所定のモード切換変速比を跨いで変化したときに前記副変速機構の変速段を変更するとともに前記バリエータの変速比を前記副変速機構の変速比が変化する方向と逆の方向に変更するモード切換え変速手段と、
   前記車両の運転状態に基づき前記副変速機構の変速が禁止されているか判定する副変速禁止判定手段と、
   を備え、
   前記到達スルー変速比設定手段は、前記副変速機構の変速が禁止されていると判定されたときは、前記到達スルー変速比を前記バリエータの変速のみで達成可能な変速比範囲に制限する、
   ことを特徴とする無段変速機。
2. 請求項１に記載の無段変速機であって、
   前記到達スルー変速比設定手段は、
   前記副変速機構の変速が禁止されていると判定され、前記副変速機構の変速段が前記第１変速段であり、かつ、前記到達スルー変速比が前記バリエータの変速比を最Ｈｉｇｈ変速比としたときに得られるスルー変速比である低速モード最Ｈｉｇｈ変速比よりも小さいときは、前記到達スルー変速比を前記低速モード最Ｈｉｇｈ変速比に制限する、
   ことを特徴とする無段変速機。
3. 請求項１または２に記載の無段変速機であって、
   前記到達スルー変速比設定手段は、
   前記副変速機構の変速が禁止されていると判定され、前記副変速機構の変速段が前記第２変速段であり、かつ、前記到達スルー変速比が前記バリエータの変速比を最Ｌｏｗ変速比としたときに得られるスルー変速比である高速モード最Ｌｏｗ変速比よりも大きいときは、前記到達スルー変速比を前記高速モード最Ｌｏｗ変速比に制限する。
   ことを特徴とする無段変速機。
4. 車両に搭載され、変速比を無段階に変更することができるベルト式無段変速機構（以下、「バリエータ」という。）と、前記バリエータに対して直列に設けられ、前進用変速段として第１変速段と該第１変速段よりも変速比の小さな第２変速段とを有する副変速機構と、を備えた無段変速機の制御方法であって、
   前記車両の運転状態に基づき、該運転状態で達成すべき前記バリエータ及び前記副変速機構の全体の変速比（以下、「スルー変速比」という。）を到達スルー変速比として設定する到達スルー変速比設定ステップと、
   前記スルー変速比の実際値（以下、「実スルー変速比」という。）を所定の過渡応答で前記到達スルー変速比に追従させるための過渡的な目標値である目標スルー変速比を前記到達スルー変速比に基づき設定する目標スルー変速比設定ステップと、
   前記実スルー変速比が前記目標スルー変速比となるように前記バリエータの変速比及び前記副変速機構の変速段の少なくとも一方を制御する変速制御ステップと、
   前記実スルー変速比が所定のモード切換変速比を跨いで変化したときに前記副変速機構の変速段を変更するとともに前記バリエータの変速比を前記副変速機構の変速比が変化する方向と逆の方向に変更するモード切換え変速ステップと、
   前記車両の運転状態に基づき前記副変速機構の変速が禁止されているか判定する副変速禁止判定ステップと、
   を含み、
   前記到達スルー変速比設定ステップは、前記副変速機構の変速が禁止されていると判定されたときは、前記到達スルー変速比を前記バリエータの変速のみで達成可能な変速比範囲に制限する、
   ことを特徴とする無段変速機の制御方法。

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