| 【発明の名称】 |
変速比無限大無段変速機の変速制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】城 新一郎
【氏名】川邊 武俊
【氏名】村本 逸朗
【氏名】成田 靖史
【氏名】酒井 弘正
【氏名】西尾 元治
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| 【要約】 |
【課題】運転者に違和感を与えることなく、動力循環モードと直結モードを切り換えながら急変速を可能にする。
【解決手段】目標ＩＶＴ比へ向けて変速する際に、直結モードと動力循環モードを切り換える場合には、ＣＶＴ比ｉｃの変化方向に基づいて、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持するように、直結モードクラッチと動力循環モードクラッチの切り換え制御と、無段変速機のＣＶＴ比ｉｃの制御を順次行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 変速比を連続的に変更可能な無段変速機と一定変速機とをユニット入力軸にそれぞれ連結するとともに、無段変速機と一定変速機の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチを選択的に締結して、総変速比が無限大を含んで動力を伝達する動力循環モードと、無段変速機の出力に応じて動力を伝達する直結モードとを切り換えるクラッチ切換制御手段と、車両の運転状態に応じて目標総変速比を設定するとともに、動力循環モードと直結モードの２つの運転モードのうち、いずれかを設定する目標総変速比設定手段と、前記目標総変速比と運転モードに基づいて、無段変速機の変速比が予め設定した目標変速比となるように制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御装置において、目標総変速比へ変速する際に、運転モードの切り換えが必要か否かを判定するモード切り換え判定手段と、無段変速機の変速比の変化方向を判定する変速比変化方向判定手段と、目標総変速比へ向けて変速する際に、運転モードの切り換えが必要な場合には、変速比の変化方向に基づいて、前記総変速比の変化方向を維持するように、前記クラッチ切換制御手段と変速比制御手段の動作順序を決定するモード切換制御手段とを備えたことを特徴とする変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】 前記モード切換制御手段は、クラッチ切換制御手段と変速比制御手段の動作を、一方の制御が終了した後に他方の制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】 前記モード切換制御手段は、目標総変速比と実総変速比の偏差を演算する偏差算出手段を備え、この偏差が予め設定した値以上の場合には、前記クラッチ切換制御手段及び変速比制御手段をともに動作させることを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】 前記モード切換制御手段は、前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの伝達トルクをそれぞれ推定する伝達トルク推定手段を備え、目標総変速比へ向けて変速する際に、クラッチ切換制御手段から動作させるときには、前記総変速比の変化方向がアップシフトの場合、動力循環モードクラッチの前記伝達トルクがゼロとなってから、変速比制御手段を動作させる一方、前記総変速比の変化方向がダウンシフトの場合、直結モードクラッチの伝達トルクがゼロとなってから、変速比制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】 前記変速比制御手段は、アクチュエータを介して無段変速機の変速比を制御するとともに、前記モード切換制御手段は、前記目標総変速比の変化に基づいてアクチュエータの目標駆動速度を求める目標駆動速度算出手段を備えて、目標総変速比へ向けて変速する際に、変速比制御手段から動作させるときには、前記目標駆動速度がアクチュエータの駆動速度限界に達したときにクラッチ切換制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
【請求項６】 前記モード切換制御手段は、無段変速機の変速比の変化方向が小側の場合には、クラッチ切換制御手段から動作させる一方、無段変速機の変速比の変化方向が大側の場合には、変速比制御手段から動作させることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用される変速比無限大無段変速機の変速制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から車両の変速機として、ベルト式やトロイダル型の無段変速機が知られており、このような無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段変速機に一定変速機と遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無段変速機が知られており、例えば、特開平１０−２６７１１６号公報などがある。
【０００３】これは、エンジンに連結される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸に、変速比を連続的に変更可能なハーフトロイダル型の無段変速機構と、一定変速機構（減速機構）を並列的に連結するとともに、これらの出力軸を遊星歯車機構で結合したもので、無段変速機構の出力を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機構の出力軸は動力循環モードクラッチを介して遊星歯車機構のキャリアに連結される。
【０００４】サンギアと連結した無段変速機の出力軸は、直結モードクラッチを介して変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸と選択的に結合される一方、遊星歯車機構のリングギアもユニット出力軸に結合される。
【０００５】このような変速比無限大無段変速機では、図１２に示すように、動力循環モードクラッチを締結する一方、直結モードクラッチを解放することにより、無段変速機構と一定変速機の変速比の差に応じて、総変速比（以下、ＩＶＴ比ｉｉでユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）を負の値から正の値まで無限大（１／ｉｉ＝０でギアードニュートラルポイントＧＮＰという）を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モードと、動力循環モードクラッチを解放する一方、直結モードクラッチを締結して無段変速機構の変速比（以下、ＣＶＴ比ｉｃ）に応じて変速制御を行う直結モードを選択的に使用することができる。
【０００６】なお、図１２においては、縦軸をＩＶＴ比ｉｉの逆数として、ＣＶＴ比ｉｃと前後進の関係を連続的に表示した。
【０００７】そして、動力循環モードと直結モードの切り換えは、動力循環モードと直結モードで総変速比が一致する回転同期点ＲＳＰ（Revolution Synchronous Point）で行い、ショックを生じることなく動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結、解放を行うことが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例にあっては、キックダウン変速や足離しアップシフトなどの迅速な変速を行う場合、変速の途中に回転同期点ＲＳＰがある場合には、一旦、ＣＶＴ比ｉｃを回転同期点ＲＳＰに固定した状態で、動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの切り換えを行うため、ＩＶＴ比ｉｉを急速に変更することができないという問題があった。
【０００９】また、急変速を可能にするため、動力循環モードと直結モードクラッチを半クラッチにした状態で切り換えを行う場合、現在のＩＶＴ比ｉｉと目標とするＩＶＴ比ｉｉによっては、ＩＶＴ比ｉｉのアップシフトとダウンシフトの方向が、ＣＶＴ比ｉｃのアップシフトとダウンシフトの方向と一致しない場合があるため、クラッチの切り換えとＣＶＴ比ｉｃの制御によっては、運転者に違和感を与える場合がある。
【００１０】例えば、図１２に示すように、回転同期点ＲＳＰを挟んで、図中直結モードのＡ点から動力循環モードのＢ点へダウンシフトを行う場合について考えると、ＩＶＴ比は図中ｉｉａからｉｉｂへ増大するが、このときのＣＶＴ比は図中ｉｃａからｉｃｂへ減少し、ＣＶＴ比ｉｃはアップシフトすることになる。
【００１１】このとき、まず、クラッチの切り換えを行うと、図中直結モードのＡ点から動力循環モードのＣ点へ移動し、ＣＶＴ比はＡ点に対応したｉｃａを維持しながら、ＩＶＴ比はｉｉａからｉｉｃへ増大する。
【００１２】次に、ＣＶＴ比をｉｃａから目標とするＩＶＴ比ｉｉｂに対応したｉｃｂへアップシフトすれば、図中Ａ点、Ｃ点、Ｂ点へ移動し、常にＩＶＴ比はダウンシフト側へ変化する。
【００１３】これに対して、まず、ＣＶＴ比をＡ点に対応したｉｃａから、目標とするＩＶＴ比ｉｉｂに対応したｉｃｂへアップシフトした後に、クラッチの切り換えを行うと、ＩＶＴ比は直結モードでｉｉａからｉｉｄに減少してアップシフトとなってから、動力循環モードに移行してＩＶＴ比はｉｉｂへダウンシフトすることになり、図１３の一点鎖線にも示すように、目標とするＩＶＴ比ｉｉの変化方向はダウンシフトでありながら、ＩＶＴ比ｉｉは一旦Ｈｉ側（小側）へアップシフトした後に、Ｌｏｗ側（大側）へダウンシフトすることになって、運転者に違和感を与えることになる。
【００１４】また、図１２において、回転同期点ＲＳＰを挟んで、図中Ａ点からＣＶＴ比がＬｏｗ側（大側）となるＢ’点へダウンシフトする場合について考えると、まず、ＣＶＴ比をＡ点に対応したｉｃａから、目標とするＩＶＴ比ｉｉｂ’に対応したＣＶＴ比ｉｃｂ’へダウンシフトした後に、クラッチの切り換えを行えば、ＩＶＴ比は、図中Ａ点から、Ｄ’点を経てＢ’点に移動して、ＩＶＴ比ｉｉは常にダウンシフト側へ変化することができる。
【００１５】これに対して、クラッチの切り換えを行ってから、ＣＶＴ比の変速を行うと、ＩＶＴ比ｉｉは、図１４の一点鎖線で示すように、図中Ａ点からＣ点へダウンシフトした後、Ｃ点からＢ’点に向けてアップシフトすることになってしまい、運転者に違和感を与えることになる。
【００１６】さらに、図１２において、回転同期点ＲＳＰを挟んで、図中直結モードのＤ点から動力循環モードのＢ’点へダウンシフトを行う場合について考えると、ＩＶＴ比は図中ｉｉｄからｉｉｂ’へ増大するが、このときのＣＶＴ比は図中ｉｃｂからｉｃｂ’へ増大し、ＣＶＴ比ｉｃもダウンシフトすることになる。
【００１７】このとき、まず、ＣＶＴ比をＤ点に対応したｉｃｂから、目標とするＩＶＴ比ｉｉｂ’に対応したＣＶＴ比ｉｃｂ’へダウンシフトした後に、クラッチの切り換えを行えば、ＩＶＴ比ｉｉは、図中Ｄ点からＤ’点を経てＢ’点に移動して、ＩＶＴ比ｉｉは常にダウンシフト方向へ変化することができる。
【００１８】しかし、図１５に示すように、目標ＩＶＴ比の変化速度が速い場合、上記のように、Ｄ点、Ｄ’点、Ｂ’点と変速すると、直接Ｄ点からＢ’点へ変速する場合に比して遠回りとなり、アクチュエータの駆動速度に依存する実際のＩＶＴ比の変化速度が、目標ＩＶＴ比の変化に追いつかない場合がある。
【００１９】一方、直接Ｄ点からＢ’点へ変速する場合では、ＣＶＴ比ｉｃの制御とクラッチの切り換え制御を同時に行わなければならず、マイクロコンピュータなどを採用した制御装置の演算負荷が高くなるという問題がある。
【００２０】これに対して、上記したように、Ｄ点、Ｄ’点、Ｂ’点と変速する場合では、ＣＶＴ比ｉｃの制御とクラッチの切り換え制御を別々に行うため、制御装置の演算負荷が低く、高速で高性能なマイクロコンピュータを必要としないという利点はあるが、目標ＩＶＴ比への追従性という点では、上述のような問題を残してしまう。
【００２１】なお、回転同期点ＲＳＰを挟んで、ＩＶＴ比ｉｉをアップシフトする場合でも同様の問題が発生する。
【００２２】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、運転者に違和感を与えることなく、動力循環モードと直結モードを切り換えながら総変速比を急速に変更可能にすることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機と一定変速機とをユニット入力軸にそれぞれ連結するとともに、無段変速機と一定変速機の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチを選択的に締結して、総変速比が無限大を含んで動力を伝達する動力循環モードと、無段変速機の出力に応じて動力を伝達する直結モードとを切り換えるクラッチ切換制御手段と、車両の運転状態に応じて目標総変速比を設定するとともに、動力循環モードと直結モードの２つの運転モードのうち、いずれかを設定する目標総変速比設定手段と、前記目標総変速比と運転モードに基づいて、無段変速機の変速比が予め設定した目標変速比となるように制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御装置において、目標総変速比へ変速する際に、運転モードの切り換えが必要か否かを判定するモード切り換え判定手段と、無段変速機の変速比の変化方向を判定する変速比変化方向判定手段と、目標総変速比へ向けて変速する際に、運転モードの切り換えが必要な場合には、変速比の変化方向に基づいて、前記総変速比の変化方向を維持するように、前記クラッチ切換制御手段と変速比制御手段の動作順序を決定するモード切換制御手段とを備える。
【００２４】また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記モード切換制御手段は、クラッチ切換制御手段と変速比制御手段の動作を、一方の制御が終了した後に他方の制御を開始する。
【００２５】また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記モード切換制御手段は、目標総変速比と実総変速比の偏差を演算する偏差算出手段を備え、この偏差が予め設定した値以上の場合には、前記クラッチ切換制御手段及び変速比制御手段をともに動作させる。
【００２６】また、第４の発明は、前記第１の発明において、前記モード切換制御手段は、前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの伝達トルクをそれぞれ推定する伝達トルク推定手段を備え、目標総変速比へ向けて変速する際に、クラッチ切換制御手段から動作させるときには、前記総変速比の変化方向がアップシフトの場合、動力循環モードクラッチの前記伝達トルクがゼロとなってから、変速比制御手段を動作させる一方、前記総変速比の変化方向がダウンシフトの場合、直結モードクラッチの伝達トルクがゼロとなってから、変速比制御手段を動作させる。
【００２７】また、第５の発明は、前記第１の発明において、前記変速比制御手段は、アクチュエータを介して無段変速機の変速比を制御するとともに、前記モード切換制御手段は、前記目標総変速比の変化に基づいてアクチュエータの目標駆動速度を求める目標駆動速度算出手段を備えて、目標総変速比へ向けて変速する際に、変速比制御手段から動作させるときには、前記目標駆動速度がアクチュエータの駆動速度限界に達したときにクラッチ切換制御を開始する。
【００２８】また、第６の発明は、前記第２または第３の発明において、前記モード切換制御手段は、無段変速機の変速比の変化方向が小側の場合には、クラッチ切換制御手段から動作させる一方、無段変速機の変速比の変化方向が大側の場合には、変速比制御手段から動作させる。
【００２９】
【発明の効果】したがって第１の発明は、動力循環モードクラッチを締結する一方、直結モードクラッチを解放することにより、無段変速機と一定変速機の変速比の差に応じて、総変速比（ユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）を負の値から正の値まで無限大（＝ギアードニュートラルポイント）を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モードと、動力循環モードクラッチを解放する一方、直結モードクラッチを締結して無段変速機の変速比に応じて変速制御を行う直結モードを選択的に使用する変速比無限大無段変速機では、動力循環モードにおいては総変速比の変速方向と変速比の変化方向が異なる。
【００３０】目標総変速比へ変速する際に、動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの切り換えが必要なときには、総変速比の変化方向を維持するように、クラッチの切り換え制御と、無段変速機の変速比制御の順序を決定するようにしたため、総変速比が目標総変速比へ向けて変化する途中で、変化方向が逆転するのを確実に防止して運転者に違和感を与えることなく迅速に変速を行うことができる。
【００３１】また、第２の発明は、クラッチの切り換え制御と無段変速機の変速比制御を順次行うのに加えて、一方の制御が終了してから、他方の制御を行うようにしたため、動力循環モードの直結モードの切り換えを、両者の運転モードでユニット出力軸の回転数が一致する回転同期点以外で行って、キックダウン変速や足離しアップシフトなどの急変速に追従しながら、総変速比の変化方向が変動するのを確実に防いで、運転者に違和感を与えることがない。
【００３２】さらに、クラッチの切り換え制御と変速比制御を同時に行うことがないため、マイクロコンピュータ等で構成された制御装置の演算負荷を低減できる。
【００３３】また、第３の発明は、総変速比を変化させる際に、運転モードの切り換えが必要なときには、偏差算出手段から出力される目標総変速比と実総変速比の偏差が、予め設定した値以上となったときには、アクチュエータの駆動速度限界などにより目標総変速比に対して実総変速比が遅れており、運転性の悪化を招くと判断し、クラッチの切り換え制御と無段変速機の変速比制御を同時に行うことで、モード切換制御手段で最初に制御すると選択した制御（先行制御）に加えて、もう一方の制御（以後、後発制御）も開始され、後発制御が先行制御の遅れを補い、先行制御による偏差の拡大を、後発制御が補償することができ、目標総変速比への追従性能が向上し、さらに、アクチュエータ駆動速度限界を超えた速い目標値の変化に対応できるようになるため、キックダウンなどの急変速をより高速に行うことが可能となって、運転性を向上させることができる。
【００３４】また、第４の発明は、動力循環モードと直結モードの切り換えを行いながら総変速比を変化させる際に、クラッチ切換制御を先行させる場合では、総変速比の変化方向がアップシフトでは動力循環モードクラッチの伝達トルクがゼロになるまで、また、総変速比の変化方向がダウンシフトでは直結モードクラッチの伝達トルクがゼロになるまで、それぞれ変速制御の開始を待たせる。モード切換制御手段がクラッチ切換制御を先行させると判断するのは、無段変速機の変速比がアップシフトするモード切換であり、このとき、直結モードのときでは総変速比の変化方向がアップシフトとなり、動力循環モードのときでは総変速比の変化方向がダウンシフトとなる。
【００３５】例えば、総変速比の変化方向がダウンシフトの場合を考えると、直結モードクラッチの伝達トルクがゼロになっていないときに、無段変速機の変速比制御を開始した場合、まだ直結モードの影響が残っているために、無段変速機の変速比がアップシフトであるため、総変速比の変化方向も直結モードクラッチに引きずられてアップシフトしてしまう可能性があり、総変速比の変化方向に対して逆変速が起きる可能性がある。
【００３６】したがって、開放側のクラッチの伝達トルクがゼロになったとき、すなわち開放側のクラッチが開放された後に変速制御を開始することにより、逆変速の発生を確実になくせるので、逆変速による変速の違和感が無くなり、かつ、先行制御が終了してから後発制御を開始するモード切換よりも素早い変速が可能となる。
【００３７】また、第５の発明は、動力循環モードの直結モードの切り換えを行いながら総変速比を変化させる際に、変速比制御を先行させる場合、アクチュエータの目標駆動速度が駆動速度限界に達するまで、クラッチ切換制御の開始を待たせる。
【００３８】すなわち、駆動速度限界未満では、アクチュエータの駆動速度には余裕があるため、変速初期などにアクチュエータが目標駆動速度で動作できないことによって発生した偏差が所定値以上になっていたとしても、この偏差を変速制御アクチュエータが補償できる余裕を持っており、また、回転数検出センサ異常等により総変速比と実総変速比の偏差を所定値以上と誤判断した場合に、不必要に同時制御を開始してしまうことを避けることができる。そして、アクチュエータの目標駆動速度が駆動速度限界に達したときに、変速比制御だけではこれ以上偏差の補償ができないと判断して、クラッチ切換制御も開始する。よって、変速遅れを誤判断することによる同時制御の開始を避けることができ、変速制御の余力がある状態では変速比制御のみを行い、マイクロコンピュータなどで構成された制御装置の演算負荷を軽くすることができる。
【００３９】また、第６の発明は、動力循環モードの直結モードの切り換えを行いながら総変速比を変化させる際に、無段変速機の変速比の変化方向が小側の場合には、クラッチ切換制御手段、変速比制御手段の順で動作させ、大側の場合には変速比制御手段、クラッチ切換制御手段の順で動作させることにより、無段変速機の変速方向にかかわらず、総変速比の変化方向を維持して迅速に変速を行うことが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４１】図１は、ハーフトロイダルで構成されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機構２を用いて変速比無限大無段変速機を構成した一例を示す。
【００４２】図１において、変速比無限大無段変速機はエンジンのクランクシャフト（図示せず）に連結されるユニット入力軸１に、変速比を連続的に変更可能なトロイダル型の無段変速機構２と、ギア３ａ、ギア３ｂから構成された一定変速機構３（減速機）とを並列的に連結し、これらの出力軸４、３ｃをユニット出力軸６側へ配設するとともに遊星歯車機構５で連結したものである。
【００４３】無段変速機構出力軸４はユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、無段変速機構２の出力スプロケット２ａ、チェーン４ｂ及びスプロケット４ａを介して連結されており、無段変速機構出力軸４の一端を遊星歯車機構５のサンギア５ａに結合し、他端を直結モードクラッチ１０に結合する。
【００４４】ギア３ｂと結合した一定変速機構３の出力軸３ｃも、ユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、動力循環モードクラッチ９を介して遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結されており、遊星歯車機構５のリングギア５ｃは、変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸６に結合される。
【００４５】そして、ユニット出力軸６の図中右側には、変速機出力ギア７が設けられ、この変速機出力ギア７がディファレンシャルギア８のファイナルギア１２と歯合し、ディファレンシャルギア８に結合する駆動軸１１は、無段変速機構２の変速比（以下、ＣＶＴ比ｉｃとする）に応じた総変速比（ユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数＝総変速比で、以下、ＩＶＴ比ｉｉとする）で駆動力が伝達される。
【００４６】無段変速機構２は、２組の入力ディスク２１、出力ディスク２２で、パワーローラ２０をそれぞれ挟持、押圧するダブルキャビティで構成され、パワーローラ２０は図示しないトラニオンに回転自在に支持されている。そして、このトラニオンの回転角（傾転角という）を、図２に示すステップモータ３６のステップ数に応じて変化させることにより、無段変速機構２のＣＶＴ比ｉｃと、ＩＶＴ比ｉｉを無段階に変化させることができる。
【００４７】無段変速機構２のＣＶＴ比ｉｃと、変速比無限大無段変速機全体のＩＶＴ比ｉｉの逆数（１／ＩＶＴ比ｉｉ）との関係は、前記従来例と同様に、図１２示すようになる。
【００４８】この図１２において、動力循環モードクラッチ９を締結する一方、直結モードクラッチ１０を解放した動力循環モードでは、無段変速機構２と一定変速機構３の変速比の差に応じて、ＩＶＴ比ｉｉを前進側、後進側共に無限大（図中ギアードニュートラルポイントＧＮＰ）を含んで連続的に変化させることができる。
【００４９】また、動力循環モードクラッチ９を解放する一方、直結モードクラッチ１０を締結する直結モードでは、無段変速機構２のＣＶＴ比ｉｃに応じた変速制御を行うことができる。
【００５０】図２は、変速比無限大無段変速機の制御系を含めたブロック図を示す。
【００５１】マイクロコンピュータを主体に構成された変速制御コントロールユニット８０には、ユニット入力軸１の回転数Ｎｉを検出する入力軸回転数センサ８１からの出力、無段変速機構２の出力軸回転数Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ８２からの出力、ユニット出力軸６の回転数Ｎｏ２等から車速ＶＳＰを検出する車速センサ８３からの出力、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ８５からの出力、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰＳを検出するアクセル操作量センサ８４からの出力等がそれぞれ入力される。
【００５２】なお、入力軸回転数Ｎｉに代えて、エンジンのクランク角センサ（図示せず）から得られるエンジン回転数Ｎｅを入力するようにしてもよく、また、車速ＶＳＰは、ユニット出力軸６の回転数Ｎｏ２に所定の定数を乗じたものとする。
【００５３】変速制御コントロールユニット８０は、これら各種センサの検出値を運転状態として処理し、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づいて、図７に示すような変速マップから、目標入力軸回転数ｔＮｉを求めて目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０を決定するとともに、運転状態に応じてソレノイド９１、９２を駆動することで動力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０を選択的に締結し、動力循環モードと直結モードを切り換える。
【００５４】なお、動力循環モードクラッチ９の制御は、例えば、ソレノイド９１をデューティ制御することにより、締結力を連続的に変更し、同様に、直結モードクラッチ１０は、ソレノイド９２をデューティ制御することにより、締結力を連続的に変更して、締結及び解放と半クラッチ状態の制御を行う。
【００５５】ここで、変速制御コントロールユニット８０で行われる変速制御の一例について、図３〜図６のフローチャートを参照しながら以下に詳述する。なお、この制御は、所定時間毎、例えば、１０msec毎等に実行される。
【００５６】まず、図３のステップＳ１では、上記各センサが検出した入力軸回転数Ｎｉ、出力軸回転数Ｎｏ、車速ＶＳＰ、アクセル踏み込み量ＡＰＳなどの運転状態を示す値を読み込む。
【００５７】そして、ステップＳ２では、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰより、図７に示すマップに基づいて、目標入力軸回転数ｔＮｉの演算を求めてから、車速センサ８３が検出したユニット出力軸回転数Ｎｏ２で目標入力軸回転数ｔＮｉを除したものを、到達ＩＶＴ比ｔｉｉとして演算し、さらに、この到達ＩＶＴ比ｔｉｉに、ローパスフィルタなどによって遅れを持たせた目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０（目標総変速比）を演算する。なお、到達ＩＶＴ比ｔｉｉは、最終的に変速を行う目標値で、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０は、制御周期毎にステップモータ３６を追従させる過渡的な目標値である。
【００５８】同時に、図７のマップに破線で示したモード切換線より、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰ対応した目標入力軸回転数ｔＮｉの運転モードｔＭｏｄｅが、動力循環モードまたは直結モードのどちらとなるかを判定して、目標運転モードｔＭｏｄｄｓとして設定する。
【００５９】なお、図７のマップは、アクセル踏み込み量ＡＰＳをパラメータとして、車速ＶＳＰに応じた目標入力軸回転数ｔＮｉを予め設定しいたもので、さらに、図中一点鎖線で示したモード切換線によって、目標入力軸回転数ｔＮｉと車速ＶＳＰに応じた運転モードＭｏｄｅを予め設定したもので、図中モード切換線の左側の領域が動力循環モードを、同じく、モード切換線の右側が直結モードの領域を示す。
【００６０】次に、ステップＳ３では、検出した入力軸回転数Ｎｉとユニット出力軸回転数Ｎｏ２の比から実際のＩＶＴ比ｒｉｉ（実総変速比）を、ｒii＝Ｎｉ／Ｎｏ２として演算するとともに、現在の運転モードｒＭｏｄｅが、図７、図１２のマップや、ソレノイド９１、９２の駆動状態に応じて動力循環モードまたは直結モードのどちらにあるかを判定する。
【００６１】一方、ステップＳ４では、ステップＳ２で求めた目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０に基づいて、図１６のマップから目標ＣＶＴ比ｔｉｃ（目標変速比）を求める。
【００６２】そして、ステップＳ５では、検出した無段変速機構２の入力軸回転数Ｎｉと出力軸回転数Ｎｏから、実際のＣＶＴ比ｒｉｃ（実変速比）を、ｒｉｃ＝Ｎｉ／Ｎｏとして演算する。
【００６３】次に、ステップＳ６では、モード切換制御フラグＦｍｃが１にセットされているか否かを判定し、既にセットされていればステップＳ１０以降のモード切換制御を実行する一方、モード切換制御フラグＦｍｃが０であれば、ステップＳ７へ進んで、モード切換を行うか否かの判定を行う。
【００６４】すなわち、上記ステップＳ２で求めた目標運転モードｔＭｏｄｅと、ステップＳ３で求めた現在の運転モードｒＭｏｄｅが一致していれば、モード切換制御を行う必要がないため、ステップＳ９へ進んで、ＣＶＴ比ｉｃの制御を行って到達ＩＶＴ比ｔｉｉへ向けて変速を行う。
【００６５】一方、目標運転モードｔＭｏｄｅと現在の運転モードｒＭｏｄｅが異なる場合には、動力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０の切り換えを行う必要があるので、ステップＳ８へ進んで、モード切換制御フラグＦｍｃを１にセットした後、図４のステップＳ１１へ進む。
【００６６】また、上記ステップＳ６の判定で、モード切換制御フラグＦｍｃが１にセットされている場合には、モード切換制御を行っている途中であるため、ステップＳ１０へ進んで、ＵＰ時制御フラグＦｕｐが１にセットされているか否かを判定する。
【００６７】このＵＰ時制御フラグＦｕｐが１であれば、目標ＣＶＴ比ｔｉｃはアップシフト（変速比が小側への変速）となるため、図４のステップＳ１３に進む一方、ＵＰ時制御フラグＦｕｐが０の場合には、後述するように、他方のＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎが１にセットされているため、図４のステップＳ１７に進む。
【００６８】上記ステップＳ８で、モード切換制御フラグＦｍｃを１にセットした後のステップＳ１１では、モード切換制御を開始するため、上記ステップＳ５で求めた実ＣＶＴ比ｒｉｃと、ステップＳ４で求めた目標ＣＶＴ比ｔｉｃの大小関係から、ＣＶＴ比ｉｃの変化がアップシフトとダウンシフトのどちらになるかを判定する。
【００６９】すなわち、実ＣＶＴ比ｒｉｃよりも目標ＣＶＴ比ｔｉｃの方が小さければ、アップシフトであるためステップＳ１２へ進む一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃよりも目標ＣＶＴ比ｔｉｃの方が大きければ、ダウンシフト（変速比が大側への変速）であるためステップＳ１６へ進む。
【００７０】ＣＶＴ比がアップシフトとなるステップＳ１２では、ＵＰ時制御フラグＦｕｐを１にセットした後、ステップＳ１３へ進んで、後述するように、クラッチの切り換えを行った後に、変速比制御を行う。
【００７１】そして、ステップＳ１４では、クラッチ切換制御フラグＦｃとＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが共に０となってリセットされていれば、クラッチの切り換えとＣＶＴ比の制御がすべて終了したと判定してステップＳ１５へ進み、ＵＰ時制御フラグＦｕｐを０にリセットした後にステップＳ２０へ進む。
【００７２】一方、クラッチ切換制御フラグＦｃとＣＶＴ比制御フラグＦｉｃのうちの一方が１のときには、まだアップシフト時のモード切換制御が終了していないため、そのまま処理を終了する。
【００７３】また、上記ステップＳ１１の判定で、ＣＶＴ比がダウンシフトとなるステップＳ１６では、ＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎを１にセットした後、ステップＳ１７へ進んで、後述するように、変速比制御を行った後に、クラッチの切り換え制御を行う。
【００７４】そして、ステップＳ１８では、クラッチ切換制御フラグＦｃとＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが共に０となってリセットされていれば、ＣＶＴ比の制御とクラッチの切り換えがすべて終了したと判定してステップＳ１９へ進み、ＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎを０にリセットした後にステップＳ２０へ進む。
【００７５】一方、クラッチ切換制御フラグＦｃとＣＶＴ比制御フラグＦｉｃのうちの一方が１のときには、まだダウンシフト時のモード切換制御が終了していないため、そのまま処理を終了する。
【００７６】上記ステップＳ１５、Ｓ１９で、ＵＰ時制御フラグＦｕｐまたはＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎをリセットした後には、ステップＳ２０へ進み、モード切換制御フラグＦｍｃを０にリセットして、変速比の制御と、クラッチの切り換え制御が終了する。
【００７７】次に、上記図４のステップＳ１３で行われる、ＣＶＴ比のアップシフト時のモード切換制御について、図５のサブルーチンを参照しながら以下に詳述する。
【００７８】まず、図５のステップＳ２１では、クラッチ切換制御フラグＦｃが１にセットされていれば、ステップＳ２４のクラッチ切換制御へ進む一方、０にリセットされている場合には、ステップＳ２２へ進む。
【００７９】ステップＳ２２では、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ステップＳ２８のＣＶＴ比制御へ進む一方、０にリセットされている場合には、第１回目のループであるため、ステップＳ２３へ進んで、クラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットしてからステップＳ２４へ進み、まず、クラッチの切換制御を行う。
【００８０】ステップＳ２４で行われるクラッチの切換制御は、ソレノイド９１、９２の駆動により行われ、例えば、動力循環モードから直結モードへ移行する場合では、動力循環モードクラッチ９を徐々に解放して半クラッチ状態としながら、直結モードクラッチ１０を徐々に締結して半クラッチ状態とし、この後、直結モードクラッチ１０を締結してから動力循環モードクラッチ９を解放する。
【００８１】次に、ステップＳ２５では、クラッチの切り換えが終了したか否かを判定し、切り換えが終了していなければ、そのままサブルーチンを終了する一方、切り換えが終了していれば、ステップＳ２６へ進んでクラッチ切換制御フラグＦｃを０にリセットしてから、ステップＳ２７でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを１にセットしてサブルーチンを終了する。
【００８２】なお、切り換え終了の判定は、図１２に示したように、ＣＶＴ比ｉｃを固定した状態でＩＶＴ比ｉｉのみが変化するため、例えば、同一のＣＶＴ比ｉｃａで動力循環モードのＩＶＴ比ｉｉｃから、直結モードのＩＶＴ比ｉｉａに変化したことを判定すればよい。
【００８３】一方、ステップＳ２８のＣＶＴ比制御では、上記図３のステップＳ４で求めたＨｉ側（小側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモータ３６を駆動し、ステップＳ２９で、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ２８の処理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃに一致すると、ステップＳ３０でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセットしてサブルーチンを終了する。
【００８４】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがアップシフトとなるモード切換制御では、まず最初に、クラッチの切換制御を完了させて運転モードを変更し、その後、ＣＶＴ比ｉｃをＨｉ側（小側）へ向けて変速することになる。
【００８５】すなわち、図１２において、図中Ａ点からＢ点へＩＶＴ比ｉｉをダウンシフトする場合、まず、ＣＶＴ比をｉｃａに固定した状態で、締結するクラッチを直結モードクラッチ１０から動力循環モードクラッチ９に切り換えて、ＩＶＴ比をｉｉａからｉｉｃにダウンシフトする。
【００８６】次に、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａをｉｃｂまで減少させてアップシフトすると、ＩＶＴ比はｉｉｃからさらにｉｉｂまでＬｏｗ側（大側）に変速し、Ａ点、Ｃ点、Ｂ点と、順次ダウンシフトすることになり、図１３の実線に示したように、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持して理想的に変速を行うことができ、前記従来例のように、変速中にＩＶＴ比ｉｉの変化方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持することが可能となって、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【００８７】あるいは、図１２において、図中Ｃ点からＤ点へＩＶＴ比ｉｉをアップシフトする場合、まず、ＣＶＴ比をｉｃａに固定した状態で、締結するクラッチを動力循環モードクラッチ９から直結モードクラッチ１０に切り換えて、ＩＶＴ比をｉｉｃからｉｉａにアップシフトする。
【００８８】次に、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａをｉｃｂまで減少させてアップシフトすると、ＩＶＴ比はｉｉａからさらにｉｉｄまでＨｉ側（小側）に変速し、図中Ｃ点、Ａ点、Ｄ点と、順次アップシフト方向に変化することになり、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持することが可能となって、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【００８９】次に、上記図４のステップＳ１７で行われる、ＣＶＴ比のダウンシフト時のモード切換制御について、図６のサブルーチンを参照しながら以下に詳述する。
【００９０】まず、図６のステップＳ３２では、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ステップＳ３７のＣＶＴ比制御へ進む一方、０にリセットされている場合には、ステップＳ３２へ進む。
【００９１】ステップＳ３２では、クラッチ切換制御フラグＦｃが１にセットされていれば、ステップＳ３４のクラッチ切換制御へ進む一方、０にリセットされている場合には、第１回目のループであるため、ステップＳ３３へ進んで、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを１にセットしてからステップＳ３７へ進み、まず、ＣＶＴ比ｉｃの制御を行う。
【００９２】ステップＳ３７で行われるＣＶＴ比の制御では、上記図３のステップＳ４で求めたＬｏｗ側（大側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモータ３６を駆動し、ステップＳ３８で、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ３７の処理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃに一致すると、ステップＳ３９でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセットした後に、ステップＳ４０でクラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットしてからサブルーチンを終了する。
【００９３】一方、ステップＳ３４で行われるクラッチの切換制御は、ソレノイド９１、９２の駆動により行われ、例えば、直結モードから動力循環モードへ移行する場合では、直結モードクラッチ１０を徐々に解放して半クラッチ状態としながら、動力循環モードクラッチ９を徐々に締結して半クラッチ状態とし、この後、動力循環モードクラッチ９を締結してから直結モードクラッチ１０を解放する。
【００９４】次に、ステップＳ３５では、クラッチの切り換えが終了したか否かを判定し切り換えが終了していなければ、そのままサブルーチンを終了して、ステップＳ３４の処理を繰り返して実行する一方、切り換えが終了していれば、ステップＳ３６へ進んでクラッチ切換制御フラグＦｃを０にリセットしサブルーチンを終了する。
【００９５】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがダウンシフトとなるクラッチ切換制御では、まず最初に、ＣＶＴ比ｉｃをＬｏｗ側（大側）へ向けて変速させておき、次に、クラッチの切換制御を行うことになる。
【００９６】すなわち、図１２において、図中Ａ点からＢ’点へＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトする場合では、まず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａをｉｃｂ’まで増大させてダウンシフトを行うと、ＩＶＴ比はｉｉａからｉｉｄ’までＬｏｗ側（大側）に変速する。
【００９７】次に、ＣＶＴ比をｉｃｂ’に固定した状態で、締結するクラッチを直結モードクラッチ１０から動力循環モードクラッチ９へ切り換えると、ＩＶＴ比はｉｉｄ’からｉｉｂ’にダウンシフトし、図中Ａ点、Ｄ’、Ｂ’点と、順次ダウンシフトすることになり、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転することがなくなって、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【００９８】あるいは、図１２において、図中Ｃ点からＤ’点へＩＶＴ比ｉｉがアップシフトする場合では、まず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａをｉｃｂ’まで増大させると、ＩＶＴ比はｉｉｃからｉｉｂ’までＨｉ側（小側）にアップシフトする。
【００９９】次に、ＣＶＴ比をｉｃｂ’に固定した状態で、締結するクラッチを動力循環モードクラッチ９から直結モードクラッチ１０へ切り換えると、ＩＶＴ比はｉｉｂ’からｉｉｄ’にアップシフトし、図中Ｃ点、Ｂ’、Ｄ’点と、順次アップシフトすることになり、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転することがなくなって、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【０１００】以上説明したように、回転同期点ＲＳＰを挟んでＩＶＴ比ｉｉを迅速に変化させるときには、ＣＶＴ比ｉｃの変速方向によって、クラッチ切換制御とＣＶＴ比ｉｃの制御の順序を次のように設定する。
【０１０１】
【表１】
すなわち、運転状態の変化によって、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向が決定されるが、このとき現在のＣＶＴ比ｉｃに対する目標ＣＶＴ比ｔｉｃの大小関係に応じて、クラッチ切換制御とＣＶＴ比制御の順序を変更することにより、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持することで、運転者に違和感を与えることなく、クラッチの切換を行って、迅速な変速を行うことが可能となり、変速比無限大無段変速機の運転性を向上させることが可能となるのである。
【０１０２】また、クラッチ切換制御と無段変速機２の変速比制御を順次行うのに加えて、一方の制御が終了してから、他方の制御を行うようにしたため、動力循環モードの直結モードの切り換えを、両者の運転モードでユニット出力軸の回転数が一致する回転同期点以外で行って、キックダウン変速や足離しアップシフトなどの急変速に追従しながら、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向が変動するのを確実に防ぐことができるのである。
【０１０３】図８〜図１１は、第２の実施形態を示し、前記第１実施形態の図４に示したステップＳ１３で行われるＣＶＴ比のアップシフト時のモード切換制御と、ステップＳ１７で行われるＣＶＴ比のダウンシフト時のモード切換制御について、それぞれ、ＣＶＴ比制御とクラッチ切換制御のタイミングを変更したもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１０４】以下、図８、図９のサブルーチンを参照しながら詳述する。
【０１０５】まず、図８のステップＳ１２１では、クラッチ切換制御フラグＦｃが１にセットされていれば、ステップＳ１２２のクラッチ切換制御へ進む一方、０にリセットされている場合には、ステップＳ１３２へ進む。
【０１０６】ステップＳ１２２で行われるクラッチの切換制御は、上記ソレノイド９１、９２の駆動により行われ、例えば、動力循環モードから直結モードへ移行する場合では、動力循環モードクラッチ９を徐々に解放して半クラッチ状態としながら、直結モードクラッチ１０を徐々に締結して半クラッチ状態とし、この後、直結モードクラッチ１０を締結してから動力循環モードクラッチ９を解放する。
【０１０７】次に、ステップＳ１２３では、クラッチの切り換えが終了したか否かを判定し、切り換えが終了していなければ、ステップＳ１２６に進む一方、切り換えが終了していれば、ステップＳ１２４へ進んでクラッチ切換制御フラグＦｃを０にリセットしてから、ステップＳ１２５でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを１にセットした後にステップＳ１２６へ進む。
【０１０８】なお、切り換え終了の判定は、開放側のクラッチ油圧（アップシフト時では動力循環モードクラッチ９の油圧≒伝達トルク）がリターンスプリング相当油圧ｋＰｒｔｎ以上となり、かつ、締結側のクラッチとの回転差がゼロになったときとする。
【０１０９】クラッチの構造上、油圧がリターンスプリング相当圧ｋＰｒｔｎ以下のときは、クラッチはトルクを伝達できないため、伝達トルクはゼロである。
【０１１０】次に、ステップＳ１２６で、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ＣＶＴ比ｉｃとクラッチ制御を同時に制御中であるため、ステップＳ１３２へ進んでＣＶＴ比制御を実行し、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが０のときにはクラッチ制御のみを行っている状態であるため、ステップＳ１２７へ進んで、実ＩＶＴ比ｒｉｉが目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０に追従できているかを判定する。
【０１１１】ステップＳ１２７では、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが、所定値ｋｅｒｒより大きいときは、実ＩＶＴ比ｒｉｉが目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０に対して大きく遅れていると判断してステップＳ１２８へ進み、そうでなければ、目標値から大きく遅れていないため、計算負荷を低く保つためにＣＶＴ変速制御は開始せず（ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃ＝０のまま）にサブルーチンを終了する。
【０１１２】ステップＳ１２８では、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉから、ＩＶＴ比がアップシフト状態か否かを判断し、アップシフトならばステップＳ１２９へ、ダウンシフトならばステップＳ１３０へ進む。
【０１１３】ここでは、同時制御の開始を望まれているが、開放側のクラッチ油圧（動力循環モードクラッチ９の油圧）が完全に抜けて、開放側の伝達トルクがゼロになっていない状態でＣＶＴ比制御を始めてしまうと、開放側クラッチの引きずりのために逆変速が発生する可能性がある。
【０１１４】そこで、ステップＳ１２９、Ｓ１３０で、開放側クラッチの伝達トルクを発生させる開放側クラッチ油圧の指令値がリターンスプリング相当圧ｋＰｒｔｎ以下になったかを調べ、リターンスプリング相当圧ｋＰｒｔｎ以下のときは伝達トルクはゼロであると推定してステップＳ１３１へ進み、ＣＶＴ比制御を開始するためにＣＶＴ変速制御フラグＦｉｃを１にセットした後に、ステップＳ１３２で、ＣＶＴ比制御をクラッチ制御と同時に実行する。
【０１１５】開放側クラッチ油圧の指令値がリターンスプリング相当圧ｋＰｒｔｎより大きいときは伝達トルクはゼロではないと推定して、ＣＶＴ比制御は開始せずにサブルーチンを終了する。
【０１１６】次に、ステップＳ１３２で行われるＣＶＴ比の制御では、上記図３のステップＳ４で求めたＬｏｗ側（大側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモータ３６を駆動し、ステップＳ１３３で、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ１３２の処理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃに一致すると、ステップＳ１３４でクラッチ切換制御フラグＦｃを１にリセットし、ステップＳ１３５でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセットしてからサブルーチンを終了する。
【０１１７】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがアップシフトとなるモード切換制御では、まず最初に、クラッチの切換制御を開始し、その後、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きく、変速が遅れていると判断すると、ＣＶＴ比制御も開始させ、クラッチの切り換え制御とＣＶＴ比ｉｃの制御を同時に実行することで素早い変速が可能となる。
【０１１８】この判断基準である偏差ＩＶＴｅｒｒを比較する所定値ｋｅｒｒは、実験などにより求めたもので、違和感の無い運転性が確保されるときの、過渡的な目標値（目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０）と実際の総変速比ｒｉｉのずれの限界値であり、過渡的な目標値との偏差がこの値を超えると変速の違和感を感じる。
【０１１９】すなわち、図１２において、図中Ａ点からＢ点へＩＶＴ比ｉｉをダウンシフトする場合、まず、ＣＶＴ比をｉｃａに固定した状態、で、締結するクラッチを直結モードクラッチ１０から動力循環モードクラッチ９に徐々に切り換えて、実ＩＶＴ比をＡ点からＣ点へ向かって変更し（ＩＶＴ比ｉｉａからｉｉｃ）、その途中の図中Ｅ点で偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒを超え、開放側クラッチの伝達トルクもゼロになったため、ＣＶＴ比制御も開始し、ＣＶＴ比はｉｃａからｉｃｂへ向かって変化するため、Ｅ点からＢ点へ向かって変速し、したがって、Ｃ点へ遠回りすることなく、ＩＶＴ比は図１３の実線に示したように、ｉｉａからｉｉｂにＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持して理想的に変速を行うことができ、前記従来例のように、変速中にＩＶＴ比ｉｉの変化方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持することが可能となり、さらに速い目標値の変化に対しても追従性が良好となるため、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【０１２０】あるいは、図１２において、図中Ｃ点からＤ点へＩＶＴ比ｉｉをアップシフトする場合、まず、ＣＶＴ比をｉｃａに固定した状態で、締結するクラッチを動力循環モードクラッチ９から直結モードクラッチ１０に徐々に切り換えて、偏差が所定値ｋｅｒｒを超え、動力循環モードクラッチの油圧指令値がリターンスプリング圧ｋＰｒｔｎを下回ったところでＣＶＴ比制御も開始する。
【０１２１】そして、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａをｉｃｂまで減少させてアップシフトすると、ＩＶＴ比はｉｉｃからｉｉｄまでＨｉ側（小側）に素早く変速し、図中Ｃ点、Ｅ点、Ｄ点と、順次アップシフト方向に変化することになり、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持しながら迅速な変速が可能となって、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【０１２２】次に、上記図４のステップＳ１７で行われる、ＣＶＴ比のダウンシフト時のモード切換制御の他の一例について、図９のサブルーチンを参照しながら以下に詳述する。
【０１２３】まず、図９のステップＳ１４１では、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ステップＳ１４２のＣＶＴ比制御へ進む一方、０にリセットされている場合には、ステップＳ１５１のクラッチ切換制御へ進む。
【０１２４】ステップＳ１４２で行われるＣＶＴ比の制御では、上記図３のステップＳ４で求めたＬｏｗ側（大側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモータ３６を駆動し、ステップＳ１４３で、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ１４２の処理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃに一致すると、ステップＳ１４４でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセットし、ステップＳ１４５でクラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットする。
【０１２５】また、ＣＶＴ比制御中でも、ステップＳ１４６でクラッチ切換制御フラグＦｃが１であり、すなわち同時制御中であるならば、Ｓ１５１へ進んでクラッチ切換制御を実行する。
【０１２６】ステップＳ１４６でクラッチ切換制御フラグＦｃが０ならば、同時制御中ではないが、ステップＳ１４７で目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実際のＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒの大きさを調べ、この偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きいと、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０に対し実際のＩＶＴ比ｉｉが大きく遅れている可能性がある。
【０１２７】そこで、ステップＳ１４８でステップモータ目標駆動速度ｖＳｔｐを算出し、ステップＳ１４９で、このステップモータ目標駆動速度ｖＳｔｐがステップモータ３６の駆動速度限界ｖｍａｘを超えていれば、変速制御のみではこれ以上偏差の補償ができないと判断して、ステップＳ１５０へ進み、クラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットして、変速制御とクラッチ切換制御との同時制御に移行する。
【０１２８】なお、ステップモータ目標駆動速度ｖＳｔｐは、ＩＶＴ比とステップモータステップ数の関係を示す図１０のマップで、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０からステップ数を求め、前回値との差を制御周期で除することで求める。
【０１２９】また、ステップＳ１４９で、ステップモータ目標駆動速度ｖＳｔｐがステップモータ３６の駆動速度限界ｖｍａｘを超えていなければ、ステップモータ３６に変速制御で偏差を補償する余裕があるため、まだクラッチ切り換え制御との同時制御には開始せずにサブルーチンを終了する。
【０１３０】ステップＳ１５１で行われるクラッチの切換制御は、ソレノイド９１、９２の駆動により行われ、例えば、直結モードから動力循環モードへ移行する場合では、直結モードクラッチ１０を徐々に解放して半クラッチ状態としながら、動力循環モードクラッチ９を徐々に締結して半クラッチ状態とし、この後、動力循環モードクラッチ９を締結してから直結モードクラッチ１０を解放する。
【０１３１】次に、ステップＳ１５２では、クラッチの切り換えが終了したか否かを判定し切り換えが終了していなければ、そのままサブルーチンを終了して、ステップＳ１５１の処理を繰り返して実行する一方、切り換えが終了していれば、ステップＳ１５３へ進んでクラッチ切換制御フラグＦｃを０にリセットし、同時にステップＳ１５４でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセットし、サブルーチンを終了する。
【０１３２】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがダウンシフトとなるモード切換制御では、まず最初に、ＣＶＴ比ｉｃをＬｏｗ側（大側）へ向けて変速させておき、その後、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きく、変速が遅れていると判断すると、クラッチの切換制御も開始されることになる。
【０１３３】すなわち、図１２において、図中Ｄ点からＢ’点へＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトする場合では、まず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃｂをｉｃｂ’まで増大させてダウンシフトを行うと、ＩＶＴ比はｉｉｄからｉｉｂ’に向かってＬｏｗ側（大側）に変速する。
【０１３４】このとき、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きいときは、変速が遅れていると判断して、クラッチ切換制御も開始し、ＣＶＴ変速比制御とクラッチ切換制御を同時に行う。
【０１３５】そして、同時制御により、図中Ｄ点、Ａ点、Ｂ’点と変速することになり、Ｄ’点を通過する遠回りをせずに、Ａ点からＢ’点へ直接ダウンシフトすることで、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転することがなく、かつ迅速な変速が可能となり、違和感のない急、変速を実現することが可能となる。
【０１３６】あるいは、図１２において、図中Ｂ点からＤ’点へＩＶＴ比ｉｉがアップシフトする場合では、まず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃｂをｉｃｂ’に向かって増大させる。
【０１３７】そして、目標ＩＶＴ比と実ＩＶＴ比の偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きくなると、クラッチ切換制御も開始することで、図中Ｂ点、Ｃ点、Ｄ’点、と変速することになり、Ｂ’点を通過する遠回りをせずに、Ｃ点からＤ’点へ直接アップシフトすることになり、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転することがなく、素早い変速が可能となり、違和感のない急変速を実現することが可能となる。
【０１３８】さらに、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きくなったとき、あるいは、ステップモータ３６の目標駆動速度ｖＳｔｐが駆動速度限界ｖｍａｘを超えたときから、同時制御に移行するようにしたため、変速制御コントロールユニット８０の演算が過大になるのを防ぎ、マイクロコンピュータに要求される演算性能を抑制して製造コストの上昇を抑えながらも、回転同期点ＲＳＰを挟んだ変速を迅速に行うことが可能となるのである。
【０１３９】すなわち、図１１に示すように、時刻Ｔ０からＩＶＴ比ｉｉのダウンシフトを行う場合では、ステップモータ３６は時刻Ｔ２で目標駆動速度に達するが、変速を開始した、時刻Ｔ０からＴ２までの間は、目標値どおりの速度で変速できていないことになり、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒは広がる。
【０１４０】したがって、時刻Ｔ１で同時制御を開始する所定値ｋｅｒｒを超えるが、このときの偏差ＩＶＴｅｒｒは初期応答遅れによるものであり、ステップモータ３６の駆動速度には余裕があるので、目標駆動速度ｖＳｔｐが上昇した時刻Ｔ２からＴ３で偏差ＩＶＴｅｒｒは解消されている。
【０１４１】その後、時刻Ｔ４になると、目標駆動速度ｖＳｔｐがステップモータ３６の駆動速度限界ｖｍａｘを超えてしまい、以後、変速制御のみでは偏差ＩＶＴｅｒｒの補償ができずに頬に広がるが、時刻Ｔ５で偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒに達すると、同時制御の開始によってクラッチ切換制御が開始され、偏差ＩＶＴｅｒｒを解消しながら到達ＩＶＴ比ｔｉｉへ向けて迅速な変速を実現できるのである。
【０１４２】また、図１２において、図中Ｄ点からＢ’点へダウンシフトする場合では、まず、点ＤからＤ’への変速を開始する。
【０１４３】しかし、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０の変化（＝変速速度）が、図１５に示したように速く、この変速速度に対してステップモータ３６の駆動速度が遅い場合、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０（図中実線）に対して実ＩＶＴ比ｒｉｉ（図中一点鎖線）が追いつかない状況が発生する。
【０１４４】そこで、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒを超えて、目標値に対して実ＩＶＴ比ｒｉｉが大きく遅れていると判定したときに、クラッチ切換制御も同時に開始する。
【０１４５】例えば、図１２において、点ＤからＤ’への変速中に、図中Ａ点で偏差が所定値ｋｅｒｒを超えたとすると、クラッチ切換制御も開始されて、変速制御とクラッチ切換制御が同時に実行されることで、図１２のＡ点からＢ’点へ変速し、Ｄ点に遠回りすることなく、Ｄ点、Ａ点、Ｂ’点という経路で変速が行われる。
【０１４６】したがって、クラッチ切換制御が変速制御の遅れを補い、ステップモータ３６の駆動速度が遅い場合にはクラッチ切換制御が補助することになって、目標値への追従性を向上させることができる。
【０１４７】さらに、より速い目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０の変化に対応できるようになるため、キックダウンなどの急変速を素早く行うことができるため、運転性を向上させることができる。
【０１４８】上記効果は、図１２のＢ’点からＤ点へのアップシフトのように、クラッチ切換制御を開始してから、変速制御を同時に行う場合でも同様の効果を得ることができる。
【０１４９】なお、上記実施形態においては、到達ＩＶＴ比ｔｉｉから目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０、目標ＣＶＴ比ｔｉｃを求めたが、到達ＩＶＴ比ｔｉｉから最終的な目標とするＣＶＴ比を求め、このＣＶＴ比にローパスフィルタをかけたものを、過渡的な目標ＣＶＴ比としてもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３９９７
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年５月１１日（２０００．５．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５５１３
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 政喜 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４１３１（Ｐ２００１−７４１３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１３８１６１（Ｐ２０００−１３８１６１） |
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