| 【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】酒井 弘正
【氏名】西尾 元治
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| 【要約】 |
【課題】ステップモータの故障時にエンジンブレーキが過大になるのを防ぐ。
【解決手段】トロイダル型の無段変速機を用いた変速比無限大変速機において、トラニオンを介してパワーローラを駆動する油圧シリンダ３０と、車両の運転状態に応じて油圧シリンダ３０の油室３０Ａ、３０Ｂの油圧を制御するシフトコントロールバルブ４６のドレーン側の下流には、ポート４６ｉｎｃに連通する＋トルクコントロールバルブ４０と、ポート４６ｄｅｃに連通した−トルクコントロールバルブ４５を設け、運転モードと進行方向に応じてエンジンブレーキ側の伝達トルクを制限するように、制御圧Ｐｃ１またはＰｃ２と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ１、ΔＰ２を予め設定した値以下に設定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入出力ディスクに挟持されたパワーローラを傾転させることで変速比を連続的に変更するトロイダル型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、前記パワーローラを支持するトラニオンに連結されたピストンによって画成される第１の油室と第２の油室とを備えた油圧シリンダと、この第１の油室と第２の油室へ油圧を供給する変速制御弁と、この変速制御弁を駆動するアクチュエータと、車両の運転状態に応じて前記アクチュエータを制御する変速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、前記変速制御手段は、セレクトレバーの位置を検出するセレクト位置検出手段を有し、このセレクト位置検出手段で検出されたセレクト位置で、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する圧力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】 前記圧力制御手段は、動力循環モードクラッチを締結した動力循環モードと、直結モードクラッチを締結した直結モードのいずれにあるかを判定する運転モード判定手段を有し、前記セレクト位置が前進位置で直結モードのとき、または前記セレクト位置が後進位置のときには、無段変速機構の変速比が大側となる方向の変速速度を予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する一方、前記セレクト位置が前進位置で動力循環モードのときには、無段変速機構の変速比が小側となる方向の変速速度を予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御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】 前記圧力制御手段は、動力循環モードクラッチを締結した動力循環モードと、直結モードクラッチを締結した直結モードのいずれにあるかを判定する運転モード判定手段を有し、前記セレクト位置が前進位置で直結モードのとき、または前記セレクト位置が後進位置のときには、出力ディスクから入力ディスクへの伝達トルクを予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する一方、前記セレクト位置が前進位置で動力循環モードのときには、入力ディスクから出力ディスクへの伝達トルクを予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御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４】 前記圧力制御手段は、前記第１油室と第２油室の差圧を制御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５】 前記圧力制御手段は、前記第１油室または第２油室への供給圧を制御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】 前記変速制御弁は、油圧源側に連通した第１及び第２の供給ポートと、第１及び第２のドレーンポートと、第１油室及び第２油室とそれぞれ連通した第１制御ポート及び第２制御ポートとを備える一方、前記圧力制御手段は第１供給ポートと第２ドレーンポート及び第２供給ポートと第１ドレーンポートとの差圧をそれぞれ制御可能な第１及び第２の圧力制御弁で構成されて、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるように前記差圧を設定することを特徴とする請求項４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７】 前記圧力制御手段は、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるよう、前記第１または第２ドレーンポートの油圧を、第２または第１供給ポートの油圧へ近づけるように、前記第１または第２の圧力制御弁を制御することを特徴とする請求項６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８】 前記圧力制御手段は、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるよう、前記第１または第２ドレーンポートと、第２または第１供給ポートの差圧を予め設定した値以下となるように前記第１または第２の圧力制御弁を制御することを特徴とする請求項６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９】 前記変速制御弁は、油圧源側に連通した第１及び第２の供給ポートと、第１及び第２のドレーンポートと、第１油室及び第２油室とそれぞれ連通した第１制御ポート及び第２制御ポートとを備える一方、前記圧力制御手段は第１及び第２供給ポートへの供給圧をそれぞれ制御可能な第１及び第２の圧力制御弁で構成されて、エンジンブレーキ側の伝達トルクを予め設定した値以下となるように前記供給圧を設定することを特徴とする請求項５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１０】 前記変速制御手段は、前記無段変速機構の変速比を検出するＣＶＴ比検出手段を有し、この変速比が小さくなるほど、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値が大きくなるように制御することを特徴とする請求項４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１１】 前記変速制御手段は、前記ユニット入力軸とユニット出力軸の速度比を検出するＩＶＴ比検出手段を有し、この速度比に応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクがほぼ一定となるように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御することを特徴とする請求項４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１２】 前記変速制御手段は、車速を検出する車速検出手段を有し、この車速に応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクがほぼ一定となるように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御することを特徴とする請求項４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１３】 前記変速制御手段は、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段を有し、このエンジン負荷が予め設定した値以下のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御することを特徴とする請求項４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１４】 前記変速制御手段は、エンジンの燃料カット状態を検出する手段を有し、エンジンが燃料カット状態のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御することを特徴とする請求項４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１５】 前記変速制御手段は、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段を有し、このエンジン負荷が予め設定した値以下のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室または第２油室への供給圧を制御することを特徴とする請求項５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１６】 前記変速制御手段は、エンジンの燃料カット状態を検出する手段を有し、エンジンが燃料カット状態のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室または第２油室への供給圧を制御することを特徴とする請求項５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１０−３２５４５９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トロイダル型の無段変速機と、一定変速機（減速機）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選択的に結合したもので、無段変速機の出力軸を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機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】この変速比無限大無段変速機では、三層弁や油圧制御弁等により、トラニオンを駆動する油圧アクチュエータのピストンの差圧を制御することで、伝達トルクと変速比の制御を行っており、図１７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、無段変速機と一定変速機の変速比の差に応じて、ユニット変速比（図中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（＝ギアードニュートラルポイントＧＮＰ）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（図中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。
【０００５】また、上記従来例では、車速がある程度増大した領域では、ステップモータなどのアクチュエータに制御される変速制御弁で、ユニット変速比の制御を行っており、変速制御弁からの供給圧を油圧アクチュエータの一方の油室に加え、他方の油室は、変速制御弁を介して大気解放されたドレーンポートに連通することで、油圧アクチュエータの制御を行っている。
【０００６】
【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、ステップモータがユニット変速比のＬｏ側へ誤動作した場合では、トラニオンが駆動されてパワーローラが傾転するため、ユニット変速比はＬｏ側（＝ギアードニュートラルポイントＧＮＰ側）へ変動し、この結果、過大なエンジンブレーキトルクが伝達されてしまうという問題があった。
【０００７】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、変速制御弁を駆動するアクチュエータが故障または誤動作した場合でも、エンジンブレーキが過大になるのを防ぐことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、入出力ディスクに挟持されたパワーローラを傾転させることで変速比を連続的に変更するトロイダル型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、前記パワーローラを支持するトラニオンに連結されたピストンによって画成される第１の油室と第２の油室とを備えた油圧シリンダと、この第１の油室と第２の油室へ油圧を供給する変速制御弁と、この変速制御弁を駆動するアクチュエータと、車両の運転状態に応じて前記アクチュエータを制御する変速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、前記変速制御手段は、セレクトレバーの位置を検出するセレクト位置検出手段を有し、このセレクト位置検出手段で検出されたセレクト位置で、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する圧力制御手段とを備える。
【０００９】また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記圧力制御手段は、動力循環モードクラッチを締結した動力循環モードと、直結モードクラッチを締結した直結モードのいずれにあるかを判定する運転モード判定手段を有し、前記セレクト位置が前進位置で直結モードのとき、または前記セレクト位置が後進位置のときには、無段変速機構の変速比が大側となる方向の変速速度を予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する一方、前記セレクト位置が前進位置で動力循環モードのときには、無段変速機構の変速比が小側となる方向の変速速度を予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する。
【００１０】また、第３の発明は、前記第１の発明において、前記圧力制御手段は、動力循環モードクラッチを締結した動力循環モードと、直結モードクラッチを締結した直結モードのいずれにあるかを判定する運転モード判定手段を有し、前記セレクト位置が前進位置で直結モードのとき、または前記セレクト位置が後進位置のときには、出力ディスクから入力ディスクへの伝達トルクを予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する一方、前記セレクト位置が前進位置で動力循環モードのときには、入力ディスクから出力ディスクへの伝達トルクを予め設定した値以下となるように、前記変速制御弁の油圧を制御する。
【００１１】また、第４の発明は、前記第１の発明において、前記圧力制御手段は、前記第１油室と第２油室の差圧を制御する。
【００１２】また、第５の発明は、前記第１の発明において、前記圧力制御手段は、前記第１油室または第２油室への供給圧を制御する。
【００１３】また、第６の発明は、前記第４の発明において、前記変速制御弁は、油圧源側に連通した第１及び第２の供給ポートと、第１及び第２のドレーンポートと、第１油室及び第２油室とそれぞれ連通した第１制御ポート及び第２制御ポートとを備える一方、前記圧力制御手段は第１供給ポートと第２ドレーンポート及び第２供給ポートと第１ドレーンポートとの差圧をそれぞれ制御可能な第１及び第２の圧力制御弁で構成されて、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるように前記差圧を設定する。
【００１４】また、第７の発明は、前記第６の発明において、前記圧力制御手段は、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるよう、前記第１または第２ドレーンポートの油圧を、第２または第１供給ポートの油圧へ近づけるように、前記第１または第２の圧力制御弁を制御する。
【００１５】また、第８の発明は、前記第６の発明において、前記圧力制御手段は、エンジンブレーキ側の伝達トルクが予め設定した値以下となるよう、前記第１または第２ドレーンポートと、第２または第１供給ポートの差圧を予め設定した値以下となるように前記第１または第２の圧力制御弁を制御する。
【００１６】また、第９の発明は、前記第５の発明において、前記変速制御弁は、油圧源側に連通した第１及び第２の供給ポートと、第１及び第２のドレーンポートと、第１油室及び第２油室とそれぞれ連通した第１制御ポート及び第２制御ポートとを備える一方、前記圧力制御手段は第１及び第２供給ポートへの供給圧をそれぞれ制御可能な第１及び第２の圧力制御弁で構成されて、エンジンブレーキ側の伝達トルクを予め設定した値以下となるように前記供給圧を設定する。
【００１７】また、第１０の発明は、前記第４の発明において、前記変速制御手段は、前記無段変速機構の変速比を検出するＣＶＴ比検出手段を有し、この変速比が小さくなるほど、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値が大きくなるように制御する。
【００１８】また、第１１の発明は、前記第４の発明において、前記変速制御手段は、前記ユニット入力軸とユニット出力軸の速度比を検出するＩＶＴ比検出手段を有し、この速度比に応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクがほぼ一定となるように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御する。
【００１９】また、第１２の発明は、前記第４の発明において、前記変速制御手段は、車速を検出する車速検出手段を有し、この車速に応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクがほぼ一定となるように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御する。
【００２０】また、第１３の発明は、前記第４の発明において、前記変速制御手段は、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段を有し、このエンジン負荷が予め設定した値以下のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御する。
【００２１】また、第１４の発明は、前記第４の発明において、前記変速制御手段は、エンジンの燃料カット状態を検出する手段を有し、エンジンが燃料カット状態のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御する。
【００２２】また、第１５の発明は、前記第５の発明において、前記変速制御手段は、エンジンの負荷を検出する負荷検出手段を有し、このエンジン負荷が予め設定した値以下のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室または第２油室への供給圧を制御する。
【００２３】また、第１６の発明は、前記第５の発明において、前記変速制御手段は、エンジンの燃料カット状態を検出する手段を有し、エンジンが燃料カット状態のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、前記第１油室または第２油室への供給圧を制御する。
【００２４】
【発明の効果】第１ないし第３の発明は、トロイダル型の無段変速機構では、トラニオンを支える油圧シリンダの油圧に応じて伝達トルクを制御することができるため、セレクト位置に対してエンジンブレーキ側の伝達トルクまたは変速速度を制限しておくことで、変速制御弁を駆動するアクチュエータの故障や誤動作などによって、総変速比がダウンシフト側へ変化したときであっても、エンジンブレーキ側の伝達トルクまたは変速速度が予め制限されているため、過大なエンジンブレーキが発生するのを防止することができ、変速比無限大無段変速機のフェイルセーフを確保することができる。
【００２５】また、第４または第５の発明は、油圧シリンダの第１、第２油室の差圧または供給圧を、制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクに応じて予め設定することで、アクチュエータの故障や誤動作などによって、過大なエンジンブレーキが発生するのを確実かつ迅速に防止することができ、変速比無限大無段変速機のフェイルセーフを確保することができる。
【００２６】また、第６ないし第８の発明は、一方のドレーンポートと他方の供給ポートの差圧を、エンジンブレーキ側の伝達トルクが所定値以下となるように予め制御しておくことで、駆動側のトルクを確実に伝達しながら、アクチュエータの故障や誤動作などによって、過大なエンジンブレーキが発生するのを確実かつ迅速に防止することができ、また、差圧を制限しておくことで、油温に係わらず正確に過大なエンジンブレーキを防止するため、変速比無限大無段変速機のフェイルセーフを確保することができる。
【００２７】また、第９の発明は、エンジンブレーキ側の伝達トルクが所定値以下となるように、一方の供給圧を予め制御しておくことで、駆動側のトルクを確実に伝達しながら、アクチュエータの故障や誤動作などによって、過大なエンジンブレーキが発生するのを確実かつ迅速に防止することができ、変速比無限大無段変速機のフェイルセーフを確保することができる。
【００２８】また、第１０の発明は、無段変速機構の変速比が小さくなるにつれて、差圧の絶対値を大きくしたため、変速比に応じて過大なエンジンブレーキが発生するのを確実かつ迅速に防止することができる。
【００２９】また、第１１の発明は、ユニット入力軸とユニット出力軸の速度比に応じて、過大なエンジンブレーキが発生するのを確実かつ迅速に防止することができる。
【００３０】また、第１２の発明は、車速に応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクがほぼ一定となるように、第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御することで、無段変速機構の変速比の演算を不要にして、容易に変速比無限大無段変速機のフェイルセーフを確保することができる。
【００３１】また、第１３または第１４の発明は、エンジン負荷が予め設定した値以下のとき、あるいはエンジンが燃料カット状態のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、第１油室と第２油室の差圧の絶対値を制御するようにしたため、アクチュエータの誤動作等による過大なエンジンブレーキを確実に防止できる。
【００３２】また、第１５または第１６の発明は、エンジン負荷が予め設定した値以下のとき、あるいはエンジンが燃料カット状態のときには、エンジンブレーキ側の伝達トルクを低減するように、第１油室または第２油室への供給圧を制御するようにしたため、アクチュエータの誤動作等による過大なエンジンブレーキを確実に防止できる。
【００３３】
【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。
【００３４】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。
【００３５】図１、図２において、変速比無限大無段変速機はエンジン７０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。
【００３６】無段変速機出力軸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。
【００３７】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、このキャリア５ｂのピニオンと歯合する遊星歯車機構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。
【００３８】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（以下、ユニット変速比でＩＶＴ比ｉｉとする）で駆動力が伝達される。
【００３９】ここで、トロイダル型の無段変速機構２は、図１に示すように、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のトロイダル型で構成される。
【００４０】パワーローラ２０は、図３、図４に示すように、下端を油圧シリンダ３０に結合して軸方向へ変位可能かつ軸まわりに回転可能なトラニオン２３（パワーローラ支持部材）によって軸支され、複数のトラニオン２３のうちの一つのトラニオン２３の下端には、トラニオン２３の軸方向変位量とパワーローラ２０の傾転角（トラニオン２３の回転角≒実変速比）をシフトコントロールバルブ４６にフィードバックするためのプリセスカム３５が設けられる。
【００４１】そして、プリセスカム３５は、図３に示すように円周方向に所定の傾斜を備えたカム面３５Ａ（またはカム溝）を備えており、このカム面３５Ａに揺動自在なフィードバックリンク３８の一端が摺接する。
【００４２】図３、図４に示すように、フィードバックリンク３８は、例えば、Ｌ字状に形成されるとともに揺動軸３９を中心に揺動自在に支持されており、一端でカム面３５Ａと摺接する一方、他端で変速リンク３７の一端と係合し、トラニオン２３の回転量及び軸方向変位量、すなわちパワーローラ２０の傾転角を変速リンク３７の一端に伝達する。
【００４３】変速リンク３７は、図４に示すように、中央部でシフトコントロールバルブ４６のスプール４６Ｓと連結する一方、フィードバックリンク３８と連結した変速リンク３７の他端はステップモータ３６（アクチュエータ）と連結し、変速リンク３７はステップモータ３６の駆動によって、シフトコントロールバルブ４６（変速制御弁）のスプール４６Ｓを軸方向へ変位させ、また、トラニオン２３の回動と軸方向変位に応じてシフトコントロールバルブ４６のスプール４６Ｓが軸方向に変位する。
【００４４】ここで、変速比無限大無段変速機の変速比及び伝達トルクの制御を行う変速制御装置の油圧回路について、図４を参照しながら詳述する。
【００４５】油圧ポンプ１１０から供給された油圧は、ＰＬソレノイド９０からの信号圧に基づいて、プレッシャレギュレータ１００が所定の供給圧ＰＬに調整した後に、ライン圧回路１０１へ供給される。なお、ＰＬソレノイド９０はパイロット圧回路１０２からのパイロット圧Ｐｐを元圧として信号圧を調圧する。このパイロット圧Ｐｐは、プレッシャレギュレータ１００からの供給圧ＰＬに比例して、パイロットバルブ１０３が調圧したものである。
【００４６】そして、ライン圧回路１０１には、トロイダル型無段変速機構２の変速比及び伝達トルクを制御するため、シフトコントロールバルブ４６（変速制御弁）と圧力制御弁で構成された＋トルクコントロールバルブ４０（第１油圧制御弁）及び−トルクコントロールバルブ４５（第２油圧制御弁）が直列的に接続されて、トラニオン２３を軸方向へ駆動する油圧シリンダ３０の２つの油室３０Ａ（第１油室）、油室３０Ｂ（第２油室）に供給される油圧を調整する。
【００４７】なお、図３に示すように、対向するトラニオン２３、２３の油圧シリンダ３０、３０’は、トラニオン２３、２３を互いに逆方向へ駆動するため、ピストン３１で画成された油室３０Ａ、３０Ｂの配置が逆転している。
【００４８】次に、シフトコントロールバルブ４６には、ライン圧回路１０１に連通した供給ポート４６Ｐと、油圧シリンダ３０の油室３０Ａと連通したＬｏ側ポート４６Ｌ（第１供給ポート）と、油圧シリンダ３０の油室３０Ｂと連通したＨｉ側ポート４６Ｈ（第２供給ポート）と、この供給ポート４６Ｐを挟んで＋トルクコントロールバルブ４０に連通したポート４６ｉｎｃ（第１ドレーンポート）と、−トルクコントロールバルブ４５に連通したポート４６ｄｅｃ（第２ドレーンポート）が形成される。
【００４９】そして、上記したように、変速リンク３７によって駆動されるスプール４６Ｓが、油室３０Ａをポート４６ｄｅｃと供給ポート４６Ｐのうちの一方に接続するとともに、油室３０Ｂをポート４６ｉｎｃと供給ポート４６Ｐのうちの一方に接続する。
【００５０】圧力制御弁で構成された＋トルクコントロールバルブ４０及び−トルクコントロールバルブ４５は、後述する変速制御コントローラ８０によって駆動される＋トルクソレノイド５０及び−トルクソレノイド５５からの信号圧Ｐｓｉｇ＋、Ｐｓｉｇ−に応じて、ポート４６ｉｎｃとポート４６ｄｅｃへ供給する制御圧を調整するもので、＋トルクソレノイド５０及び−トルクソレノイド５５は、例えば、変速制御コントローラ８０によってデューティ制御され、連続的に信号圧Ｐｓｉｇ＋、Ｐｓｉｇ−を変更する。
【００５１】なお、＋トルクソレノイド５０及び−トルクソレノイド５５は、ノーマルクローズタイプで構成され、信号がない場合には、信号圧Ｐｓｉｇ＋及びＰｓｉｇ−は０となって、＋トルクコントロールバルブ４０と−トルクコントロールバルブ４５はそれぞれ出力する制御圧Ｐｃ１、Ｐｃ２を供給圧ＰＬに設定する。
【００５２】一方、パイロット圧回路１０２には、直結モードクラッチ１０を制御するソレノイド９１と、動力循環モードクラッチ９を制御するソレノイド９２が配設される。
【００５３】ソレノイド９１は、変速制御コントローラ８０によってデューティ制御されて信号圧を出力し、直結モードクラッチ１０と連通した制御弁９３は、信号圧に応じてマニュアルバルブ６０から供給されたライン圧ＰＬを調圧して直結モードクラッチ１０の締結、解放を制御する。
【００５４】同様に、ソレノイド９２は、変速制御コントローラ８０によってデューティ制御されて信号圧を出力し、動力循環モードクラッチ９と連通した制御弁９４は、信号圧に応じてマニュアルバルブ６０から供給されたライン圧ＰＬを調圧して動力循環モードクラッチ９の締結、解放を制御する。
【００５５】上記ソレノイド９１、９２は後述する変速制御コントローラ８０によって制御され、動力循環モードクラッチ９及び直結モードクラッチ１０のうちの一方が締結されて、動力循環モードと直結モードが選択的に切り換えられる。
【００５６】次に、シフトコントロールバルブ４６のポート４６ｉｎｃとポート４６ｄｅｃへの差圧を制御する一対の圧力制御弁、＋トルクコントロールバルブ４０及び−トルクコントロールバルブ４５について説明する。
【００５７】ここでは、＋トルクコントロールバルブ４０及び−トルクコントロールバルブ４５も同様に構成されるため、以下、＋トルクコントロールバルブ４０側についてのみ説明する。
【００５８】この＋トルクコントロールバルブ４０は、＋トルクソレノイド５０の信号圧Ｐｓｉｇ＋が、スプール４０ｓの図中上端側で開口したポート４０ａに接続されている。
【００５９】＋トルクソレノイド５０の信号圧Ｐｓｉｇ＋は、ポート４０ａを介して＋トルクコントロールバルブ４０のスプール４０ｓを図中下方へ付勢し、これに加えて、ポート４０ｂには出力ポート４０ｄからの制御圧Ｐｃ１がスプール４０ｓを下方へ付勢するようフィードバックされる。
【００６０】そして、スプール４０ｓの図中下端には、円筒状の可動プラグ４０ｐが当接しており、この可動プラグ４０ｐの外周に面した所定の位置には、信号圧Ｐｓｉｇ＋に対向してスプール４０ｓを上方へ付勢するよう、供給圧ＰＬを導くポート４０ｆが形成されて供給圧ＰＬがフィードバックされるのに加え、ポート４０ｆ側にはスプール４０ｓを図中上方へ付勢するスプリング４０ｒが収装される。
【００６１】そして、信号圧Ｐｓｉｇ＋が所定値以内では、ライン圧回路１０１と連通した供給圧ポート４０ｃが、出力ポート４０ｄを介してシフトコントロールバルブ４６のポート４６ｉｎｃと連通するように構成され、信号圧Ｐｓｉｇ＋が増大すると、スプール４０ｓがスプリング４０ｒに抗して図中下方へ変位し、出力ポート４０ｄがドレーンポート４０ｅに連通して、出力ポート４０ｄからの制御圧Ｐｃ１がドレーンポート４０ｅに接続されるように構成される。
【００６２】ここで、スプール４０ｓが制御圧Ｐｃ１のフィードバックを受けるポート４０ｂ側の受圧面積と、供給圧ＰＬを受けるとともにスプール４０ｓに当接した可動プラグ４０ｐの受圧面積は等しい値Ａｓに設定されており、供給圧ＰＬと制御圧Ｐｃ１の差圧がスプール４０ｓを図中上方へ付勢するようにフィードバックされる。
【００６３】スプール４０ｓがポート４０ａからの信号圧Ｐｓｉｇ＋を受ける受圧面積をＡsol、スプリング４０ｒの付勢力をＦｓとして、釣り合いの式を示すと、 Ｐsig＋・Ａsol＝（ＰＬ−Ｐｃ１）・Ａｓ＋Ｆｓ ………（１）
となる。よって、ａ＝Ａsol／Ａｓ、ｂ＝Ｆｓ／Ａｓ（定数）として上記（１）式を変形すると、ＰＬ−Ｐｃ１＝ａ・（Ｐｓｉｇ＋）−ｂ ………（２）
で表され、図５に示すように、信号圧Ｐｓｉｇ＋に対応して、供給圧ＰＬと制御圧Ｐｃ１の差圧ΔＰ１＝ＰＬ−Ｐｃ１が制御可能になる。
【００６４】また、信号圧Ｐｓｉｇ＋＝０のとき、差圧ＰＬ−Ｐｃ１＜０となるが、制御圧Ｐｃ１の元圧がライン圧回路１０１の供給圧ＰＬのため、制御圧Ｐｃ１が供給圧ＰＬ以上になることはなく、このときスプール４０ｓは調圧状態にはならず、スプリング力Ｆｓで図中上方に押しきられ、供給圧ポート４０ｃと出力ポート４０ｄが連通したＰｃ１＝ＰＬの状態となる。
【００６５】したがって、スプリング力Ｆｓにより調圧開始までの不感帯が作られることなり、制御圧Ｐｃ１の特性は、信号圧Ｐｓｉｇ＋に対して供給圧ＰＬが一定だと仮定した場合では、図５に示すようになり、信号圧Ｐｓｉｇ＋＝０から図中破線間での区間が上記不感帯となる。
【００６６】すなわち、＋トルクソレノイド５０からの信号圧Ｐｓｉｇ＋が増大すると、差圧ＰＬ−Ｐｃ１が増大し、また、スプリング力Ｆｓによって、Ｐｓｉｇ＋＝ｂ／ａ＝Ｆｓ／Ａsol以下では、上記したように、Ｐｃ１＝ＰＬである。
【００６７】一方、信号圧Ｐｓｉｇ＋が最大値（＝パイロット圧Ｐｐ）になると、供給圧ポート４０ｃが遮断されて、出力ポート４０ｄがドレーンポート４０ｅと連通することになる。
【００６８】上記差圧ΔＰ１＝ＰＬ−Ｐｃ１の特性は、供給圧ＰＬが変化した場合であっても制御圧Ｐｃ１も同様に変化するため変わらない。ただし、０≦Ｐｃ１≦ＰＬの範囲内でしかＰｃ１の値は存在しないため、供給圧ＰＬが低下すると差圧ΔＰ１＝ＰＬ−Ｐｃ１の値は、供給圧ＰＬの値により制限されることはある。
【００６９】つまり、この＋トルクコントロールバルブ４０は、供給圧ＰＬと制御圧Ｐｃ１の差圧ΔＰ１＝ＰＬ−Ｐｃ１を、０を含んで制御することが可能となり、かつ、＋トルクソレノイド５０が非通電時では制御圧Ｐｃ１が供給圧ＰＬに等しくなるという特徴を持っている。
【００７０】なお、−トルクコントロールバルブ４５も、上記＋トルクコントロールバルブ４０と同様に構成され、各ポート４５ａ〜４５ｆ、スプール４５ｓ及びスプリング４５ｒも＋トルクコントロールバルブ４０と同様に形成されており、出力ポート４５ｄからは制御圧Ｐｃ２が供給され、供給圧ＰＬと制御圧Ｐｃ２の差圧ΔＰ２＝ＰＬ−Ｐｃ２を、０を含んで制御することが可能となる。
【００７１】これらの２つの圧力制御弁で構成された、＋トルクコントロールバルブ４０及び−トルクコントロールバルブ４５からの制御圧Ｐｃ１、Ｐｃ２は、シフトコントロールバルブ４６のドレーン側を介して油圧シリンダ３０の油室３０Ａ、３０Ｂの一方へ供給され、供給圧ＰＬとの間で油圧シリンダ３０のピストン３１表裏の差圧ΔＰを制御することで、パワーローラ２０の伝達トルクを調整することが可能となる。
【００７２】次に変速比無限大無段変速機の制御は、図２に示すように、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ラ８０によって変速比と伝達トルクの制御が行われる。
【００７３】変速制御コントローラ８０には、ユニット入力軸１の回転数Ｎｉ（＝エンジン回転数Ｎｅ）を検出する入力軸回転数センサ８１からの出力と、無段変速機出力軸４の回転数Ｎｃｏを検出する無段変速機出力軸回転数センサ８２からの出力と、ユニット出力軸６の回転数Ｎｏから車速ＶＳＰを検出する車速センサ８３からの出力や、図示しないセレクトレバーまたはスイッチに応動するインヒビタスイッチ８４からのセレクト位置ＰＯＳ、アクセル操作量センサ８５が検出したアクセルペダルの踏み込み量ＡＰＳがそれぞれ入力される。
【００７４】変速制御コントローラ８０は、これらの検出値を運転状態として処理し、この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を選択的に締結して、動力循環モードと直結モードを切り換えるとともに、運転状態に応じたＩＶＴ比ｉｉ及びＣＶＴ比ｉｃとなるようにステップモータ３６を駆動し、さらに、＋トルクソレノイド５０または−トルクソレノイド５５を駆動することでトロイダル型無段変速機構２の伝達トルクの制御と変速比の制御を行う。
【００７５】トロイダル型無段変速機構２では、本願出願人が提案した特願平１０−５３１８７号などにも示したように、油圧シリンダ３０のピストン３１に加わる差圧ΔＰの大きさが、パワーローラ２０の伝達トルクの大きさを決定しており、制御圧Ｐｃ１または制御圧Ｐｃ２を供給圧ＰＬとすることで供給圧ＰＬとドレーン圧（制御圧Ｐｃ１、２）との差圧ΔＰ１、ΔＰ２が０になり、伝達トルクを０とすることができる。
【００７６】そして、差圧ΔＰ１またはΔＰ２を０に設定する際には、油室３０Ａ、３０Ｂの油圧を供給圧ＰＬに一致させるため、ピストン３１の表裏に油圧をかけた状態で差圧ΔＰ１、Ｐ２を０に設定でき、作動油にエアーなどが混入して体積弾性係数が変化することによる差圧ΔＰ１、Ｐ２の変動を抑制することができ、制御精度を確保することができる。
【００７７】差圧制御による無段変速機構２の伝達トルクの制御は、油圧シリンダ３０が支持するトルクの方向に応じて、シフトコントロールバルブ４６を切り換えればよく、例えば、図４において、油室３０Ｂ側に供給圧ＰＬが供給されている場合には、図３に示すように入力ディスク２１が回転しているとすると、正の伝達トルク（入力ディスク２１から出力ディスク２２へトルクが伝達される方向を正とする。以下同様）を制御圧Ｐｃ２との差圧ΔＰ２によって制御できる。
【００７８】逆に、図４において、油室３０Ａ側に供給圧ＰＬが供給されている場合には、図３に示すように、入力ディスク２１が回転しているとすると、負の伝達トルク（出力ディスク２２から入力ディスク２１へのトルク。以下同様）を制御圧Ｐｃ１との差圧ΔＰ１によって制御できる。
【００７９】ここで、直結モードでは、無段変速機構２からのトルクがユニット出力軸６へ伝達されるため、正方向のトルクで車両の駆動が行われる一方、負方向のトルクでエンジンブレーキが作用する。
【００８０】したがって、直結モードでは、無段変速機構２を通過する正のトルクを制御することで、駆動側の伝達トルクを制御でき、油室３０Ｂに供給される供給圧ＰＬと、油室３０Ａに供給される制御圧Ｐｃ２との差圧ΔＰ２を制御すればよい。
【００８１】また、直結モードでエンジンブレーキを制御するには、無段変速機構２を通過する負のトルクを制御すればよく、図３、図４に示したように、油室３０Ａに供給される供給圧ＰＬと、油室３０Ｂに供給される制御圧Ｐｃ１との差圧ΔＰ１を制御すればよい。
【００８２】一方、動力循環モードでは、動力循環モードクラッチ９が締結される一方、直結モードクラッチ１０が解放されるため、図１において、一定変速機構３に駆動されるキャリア５ｂのピニオンの公転速度と、無段変速機構２のＣＶＴ比に応じたサンギア５ａの回転速度の差によって、車両の前後進とギアードニュートラルポイントＧＮＰが決定され、この動力循環モードでは、車両の進行方向によって、無段変速機構２を通過するトルクの方向が変化する。
【００８３】まず、動力循環モードにおける前進時は、キャリア５ｂのピニオンの公転速度がサンギア５ａの回転速度よりも大きい場合、すなわち、無段変速機構２のＣＶＴ比が図１７に示すギアードニュートラルポイントＧＮＰより大側（Ｌｏ側）にあるときで、キャリア５ｂに伝達されたトルクは、リングギア５ｃとサンギア５ａに伝達されるため、無段変速機構２への入力トルクは、チェーン４ｂを介して出力ディスク２２側から入力され、負の方向となる。ちなみに、出力ディスク２２から入力ディスク２１へ伝達されたトルクは、ユニット入力軸１から一定変速機構３へ伝達されて、駆動力が循環することになる。
【００８４】一方、動力循環モードにおける後進時では、サンギア５ａの回転速度がキャリア５ｂのピニオンの公転速度よりも十分大きい場合、すなわち、無段変速機構２のＣＶＴ比が、図１７に示すギアードニュートラルポイントＧＮＰよりも小側（Ｈｉ側）にあるときで、このとき、サンギア５ａに伝達されたトルクは、キャリア５ｂとリングギア５ｃに伝達されるため、無段変速機構２への入力トルクは、入力ディスク２１から出力ディスク２２へ伝達される正方向となり、サンギア５ａを介してキャリア５ｂに伝達されたトルクは、一定変速機構３を介して再び入力ディスク２１へ循環する。
【００８５】したがって、動力循環モードの前進時では、無段変速機構２を通過する負のトルクを制御することで、駆動側の伝達トルクを制御でき、すなわち、図３、図４に示したように、油室３０Ａに供給される供給圧ＰＬと、油室３０Ｂに供給される制御圧Ｐｃ１との差圧ΔＰ１を制御すればよい。
【００８６】また、動力循環モードの前進時にエンジンブレーキを制御するには、無段変速機構２を通過する正のトルクを制御すればよく、油室３０Ｂに供給される供給圧ＰＬと、油室３０Ａに供給される制御圧Ｐｃ２との差圧ΔＰ２を制御すればよい。
【００８７】一方、動力循環モードの後進時では、上記の関係が逆になって、無段変速機構２を通過する正のトルクを制御することで、駆動側の伝達トルクを制御でき、油室３０Ｂに供給される供給圧ＰＬと、油室３０Ａに供給される制御圧Ｐｃ２との差圧ΔＰ２を制御すればよい。
【００８８】同様に、後進方向のエンジンブレーキの制御は、油室３０Ａに供給される供給圧ＰＬと、油室３０Ｂに供給される制御圧Ｐｃ１との差圧ΔＰ１を制御すればよい。
【００８９】次に、変速制御コントローラ８０では、走行中にエンジンブレーキが過大になるのを防止するため、伝達トルクの制御を行う。
【００９０】この制御の一例を、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、このフローチャートは所定時間毎、例えば、１０msecごとに実行されるものである。
【００９１】まず、ステップＳ１では、インヒビタスイッチ８４が検出したセレクト位置ＰＯＳ、アクセル操作量センサ８５が検出したアクセル踏み込み量ＡＰＳを読み込むとともに、ステップＳ２で入力軸回転数センサ８１が検出した入力軸回転数Ｎｉ、出力軸回転数センサ８２が検出した無段変速機構２の出力軸回転数Ｎｃｏ、ユニット出力軸６の回転数Ｎｏから、ＣＶＴ比ｉｃと、ＩＶＴ比ｉｉを演算する。なお、車速ＶＳＰは、ユニット出力軸６の回転数Ｎｏに所定の定数を乗じたものとする。
【００９２】また、インヒビタスイッチ８４が検出するセレクト位置ＰＯＳは、この場合、Ｄレンジ（前進位置）、Ｒレンジ（後進位置）、Ｎレンジ（ニュートラル位置）及びＰレンジ（駐車位置）の４つの中から選択するものとする。
【００９３】次に、ステップＳ３では、セレクト位置ＰＯＳがどのレンジであるか否かを判定し、Ｄレンジであれば、ステップＳ４へ進んで、運転モードの判定を行う一方、ＮレンジまたはＰレンジであればステップＳ７へ進み、ＲレンジであればステップＳ８へ進む。
【００９４】ステップＳ４では、図１７に示したように、車両の前進側では、動力循環モードと直結モードの２つの運転モードがあるため、ステップＳ２で求めたＩＶＴ比ｉｉに基づいて現在の運転モードを判定し、動力循環モードであれば、ステップＳ５へ進む一方、直結モードであればステップＳ６へ進む。
【００９５】動力循環モードの前進状態と判定されたステップＳ５では、エンジン７０から無段変速機２を通過する駆動側の伝達トルクは、上記したように負の伝達トルクとなるため、制御圧Ｐｃ１と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ１を、ΔＰ１＝ｆ（ＡＰＳ、ｉｃ）として、負の伝達トルクが運転状態に応じた差圧ΔＰ１となるように制御圧Ｐｃ１を制御する。ただし、ｆ（ＡＰＳ、ｉｃ）は、予め設定したマップまたは関数で、アクセル踏み込み量ＡＰＳとＣＶＴ比ｉｃから差圧を決定するもので、換言すれば入力トルクと、ＣＶＴ比ｉｃに応じた差圧に設定するものである。
【００９６】一方、制御圧Ｐｃ２と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ２を、ΔＰ２＝ｆ１（ｉｃ）としておき、動力循環モードの前進方向で、ステップモータ３６が故障あるいは誤動作し、ポート４６ｄｅｃが油室３０Ａと連通したときに、動力循環モードの前進時では正方向の伝達トルクとなるエンジンブレーキ側のトルクが過大になるのを抑制する。
【００９７】上記ｆ１（ｉｃ）は、例えば、図７に示すように設定され、ギアードニュートラルポイントＧＮＰよりも前進側、換言すれば、ＣＶＴ比ｉｃのＬｏ側から−トルクソレノイド５５の信号圧Ｐｓｉｇ−が立ち上がった後、ＣＶＴ比ｉｃがＬｏ側（ＩＶＴ比ｉｉはＨｉ側）へ向かうにつれ、徐々に信号圧Ｐｓｉｇ−が増大するように設定される。
【００９８】すなわち、図５に示した信号圧Ｐｓｉｇ−と差圧ΔＰ２の関係から、差圧ΔＰ２は信号圧Ｐｓｉｇ−の緩やかな増大に応じて徐々に上昇するが、信号圧Ｐｓｉｇ−に基づいて、予め設定された値を超えないように規制され、正方向への伝達トルクを制限する。
【００９９】動力循環モードの前進状態では、走行中にステップモータ３６が誤動作または故障して、ＣＶＴ比ｉｃのＨｉ側へ動いたとすると、図１７に示したように、ＩＶＴ比ｉｉはＬｏ側へ向かう。
【０１００】このとき、図４に示したスプール４６Ｓは、図中上方へ変位して、油室３０Ａに制御圧Ｐｃ２が供給され、油室３０Ｂには供給圧ＰＬが加わり、正方向にトルクを伝達しようとするが、図７に示したように、差圧ΔＰ２（信号圧Ｐｓｉｇ−）はＣＶＴ比ｉｃに応じて規制されているため、ステップモータ３６の誤動作等によって急激にエンジンブレーキが増大するのを防止することができる。
【０１０１】次に、直結モードと判定されたステップＳ６では、エンジン７０から無段変速機構２を通過する伝達トルクは、上記したように正方向となるため、制御圧Ｐｃ２と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ２を、ΔＰ２＝ｆ（ＡＰＳ、ｉｃ）
として、正方向の伝達トルクが運転状態に応じた差圧ΔＰ２となるように制御圧Ｐｃ２を制御する。
【０１０２】一方、エンジンブレーキ側の伝達トルクを制御する制御圧Ｐｃ２と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ１は、ΔＰ１＝ｆ２（ｉｃ）＝Ｋｃ×Ｔｏｌｍｔとしておき、直結モードでステップモータ３６が故障あるいは誤動作し、ポート４６ｉｎｃが油室３０Ｂと連通したときに、直結モードでは負方向の伝達トルクとなるエンジンブレーキ側のトルクが過大になるのを抑制する。
【０１０３】ここで、上記ｆ２（ｉｃ）のＴｏｌｍｔは、例えば、エンジンブレーキが予め設定した減速度を超えないように設定された伝達トルクの制限値を示し、また、上記変数Ｋｃは、図８に示すように、ＣＶＴ比ｉｃが小さく（Ｈｉ側）なるにつれて、徐々に大きくなるように設定されたマップまたは関数の値である。
【０１０４】すなわち、図８に示した変数Ｋｃと伝達トルクの制限値Ｔｏｌｍｔに基づいて、差圧ΔＰ１の絶対値が所定値以下に規制されて、負方向への伝達トルクをほぼ一定の値に制限する。
【０１０５】直結モードでは、走行中にステップモータ３６が誤動作または故障して、ＣＶＴ比ｉｃのＬｏ側へ動いたとすると、図１７に示したように、ＩＶＴ比ｉｉもＬｏ側へ向かう。
【０１０６】このとき、図４に示したスプール４６Ｓは、図中下方へ変位して、油室３０Ａに供給圧ＰＬが加わり、油室３０Ｂには制御圧Ｐｃ１が供給され、負方向にトルクを伝達しようとするが、図８に示した変数Ｋｃと制限値Ｔｏｌｍｔによって、差圧ΔＰ１はＣＶＴ比ｉｃに応じた値に規制されるため、ステップモータ３６の誤動作等によって急激にエンジンブレーキが生じるのを防止することができ、ＣＶＴ比ｉｃまたはＩＶＴ比ｉｉに応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクをほぼ一定にすることができる。
【０１０７】次に、上記ステップＳ３の判定で、ＮレンジまたはＰレンジと判定されたステップＳ７では、差圧ΔＰ１、ΔＰ２をｆ（ＡＰＳ、ｉｃ）として、トルクの伝達を可能な状態にして発進に備える。
【０１０８】さらに、上記ステップＳ３の判定で、Ｒレンジと判定されたステップＳ５では、動力循環モードの後進状態で、図１７に示したように、ＩＶＴ比ｉｉは負となり、エンジン７０から無段変速機２を通過する駆動側の伝達トルクは、上記したように正方向の伝達トルクとなるため、制御圧Ｐｃ２と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ２を、ΔＰ２＝ｆ（ＡＰＳ、ｉｃ）
として、正方向の伝達トルクが運転状態に応じた差圧ΔＰ２となるように制御圧Ｐｃ２を制御する。
【０１０９】一方、エンジンブレーキ側の伝達トルクを制御する制御圧Ｐｃ１と供給圧ＰＬの差圧ΔＰ１を、ΔＰ１＝ｆ３（ｉｃ）
としておき、動力循環モードの後進方向で、ステップモータ３６が故障あるいは誤動作し、ポート４６ｉｎｃが油室３０Ｂと連通したときに、後進状態では負方向の伝達トルクとなるエンジンブレーキ側のトルクが過大になるのを抑制する。
【０１１０】上記ｆ３（ｉｃ）は、例えば、図９に示すように設定され、ギアードニュートラルポイントＧＮＰよりも後進側、換言すれば、ＣＶＴ比ｉｃのＨｉ側から＋トルクソレノイド５０の信号圧Ｐｓｉｇ＋が立ち上がった後、ＣＶＴ比ｉｃがＨｉ側（ＩＶＴ比ｉｉは負方向に増大）へ向かうにつれ、徐々に信号圧Ｐｓｉｇ＋が増大するように設定される。
【０１１１】すなわち、図５に示した信号圧Ｐｓｉｇ＋と差圧ΔＰ１の関係から、差圧ΔＰ１は信号圧Ｐｓｉｇ＋の緩やかな増大に応じて徐々に上昇するが、信号圧Ｐｓｉｇ＋に基づいて、予め設定された値を超えないように規制され、負方向への伝達トルクを制限する。
【０１１２】したがって、動力循環モードとなる後進状態では、走行中にステップモータ３６が誤動作または故障して、ＣＶＴ比ｉｃのＬｏ側へ動いたとすると、図１７に示したように、ＩＶＴ比ｉｉはギアードニュートラルポイントＧＮＰ側へ向かって増大する。
【０１１３】このとき、図４に示したスプール４６Ｓは、図中上方へ変位して、油室３０Ｂに制御圧Ｐｃ１が供給され、油室３０Ａには供給圧ＰＬが加わり、負方向にトルクを伝達しようとするが、図９に示したように、差圧ΔＰ１（信号圧Ｐｓｉｇ＋）はＣＶＴ比ｉｃに応じて規制されているため、ステップモータ３６の誤動作等によって急激にエンジンブレーキが増大するのを防止することができる。
【０１１４】こうして、動力循環モード及び直結モードのそれぞれについて、エンジン７０から無段変速機２を通過する駆動側の伝達トルクに応じて差圧ΔＰを制御する一方、エンジンブレーキ側の差圧ΔＰが、予め設定した値以下となるように制御しておくことで、走行中にステップモータ３６が誤動作または故障したり、変速リンク３７が損傷した場合でも、急激にエンジンブレーキが増大するのを迅速かつ確実に防止することができ、変速比無限大無段変速機を備えた車両のフェイルセーフを確保することが可能となるのである。
【０１１５】また、トロイダル型の無段変速機構２では、図３に示すトラニオン２３の軸方向変位量に応じて、パワーローラ２０の傾転速度、換言すればＣＶＴ比ｉｃの変速速度が決まり、エンジンブレーキ側の差圧ΔＰが、予め設定した値以下となるように制御しておくことで、走行中にステップモータ３６が誤動作または故障したり、変速リンク３７が損傷した場合に、エンジンブレーキが増大する方向へのトラニオン２３の軸方向変位量が規制される。
【０１１６】このため、エンジンブレーキが増大する方向への変速速度が抑制されて、上記故障時などでエンジンブレーキが急激に増大するのを確実に防ぐことができるのである。
【０１１７】図１０は第２の実施形態を示し、前記第１実施形態に示した＋トルクコントロールバルブ４０及び−トルクコントロールバルブ４５を、ノーマルクローズのバルブ４０’、４５’に変更するとともに、シフトコントロールバルブ４６の供給ポートを２つに分けた１４６に変更し、前記第１実施形態のポート４６ｉｎｃ、４６ｄｅｃをドレーンポート１４６Ｄ、１４６Ｄとして、シフトコントロールバルブ１４６の供給側に圧力制御弁を独立して介装したもので、その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【０１１８】＋トルクコントロールバルブ４０’及び−トルクコントロールバルブ４５’は、＋トルクソレノイド５０及び−トルクソレノイド５５が非通電のときには出力ポート４０ｄ、４５ｄをドレーンポート４０ｅ、４５ｅに連通させる一方、通電時には出力ポート４０ｄ、４５ｄを供給圧ポート４０ｃ、４５ｃに連通させるノーマルクローズとしたものである。
【０１１９】そして、シフトコントロールバルブ１４６は、前記第１実施形態に示したシフトコントロールバルブ４６の供給ポートを、＋トルクコントロールバルブ４０’の供給圧ポート４０ｃに連通した供給ポート１４６Ｐｉ（第１供給ポート）と、−トルクコントロールバルブ４５’の供給圧ポート４５ｃに連通した供給ポート１４６Ｐｄ（第２供給ポート）の２つに独立させたもので、これら供給ポートを挟んだ両側にはドレーンポート１４６Ｄが形成されて、Ｌｏ側ポート１４６Ｌが油室３０Ａに、Ｈｉ側ポート１４６Ｈが油室３０Ｂに、２つのドレーンポート１４６Ｄ、１４６Ｄがドレーンにそれぞれ接続される。
【０１２０】スプール１４６Ｓは、Ｌｏ側ポート１４６Ｌを供給ポート１４６Ｐｄとドレーンポート１４６Ｄの一方に切り換えると同時に、Ｈｉ側ポート１４６Ｈを供給ポート１４６Ｐｉとドレーンポート１４６Ｄの一方に切り換えるものである。
【０１２１】図１１に示すように、＋トルクコントロールバルブ４０’は、＋トルクソレノイド５０からの信号圧Ｐｓｉｇ＋が０から増大すると、出力ポート４０ｄの制御圧Ｐｓｉｎｃは０から所定値（例えば、供給圧ＰＬ）へ向けて増大し、同様に−トルクコントロールバルブ４５’の制御圧Ｐｓｄｅｃも同様な特性に設定される。
【０１２２】シフトコントロールバルブ１４６は、ステップモータ３６がＬｏ側に駆動されると、Ｌｏ側ポート１４６Ｌを供給ポート１４６Ｐｄに、Ｈｉ側ポート１４６Ｈをドレーンポート１４６Ｄへ連通する一方、ステップモータ３６がＨｉ側に駆動されると、Ｌｏ側ポート１４６Ｌをドレーンポート１４６Ｄに、Ｈｉ側ポート１４６Ｈを供給ポート１４６Ｐｉへ連通する。
【０１２３】したがって、＋トルクコントロールバルブ４０’及び−トルクコントロールバルブ４５’からの制御圧Ｐｓｉｎｃ、Ｐｓｄｅｃを一定として、ステップモータ３６の駆動により油圧シリンダ３０を駆動する場合には、Ｌｏ側ポート１４６ＬまたはＨｉ側ポート１４６Ｈの一方がドレーンポート１４６Ｄに接続されて、方向流量制御によって変速比の制御を行うことができる。
【０１２４】一方、Ｌｏ側ポート１４６ＬまたはＨｉ側ポート１４６Ｈの一方を、供給ポート１４６Ｐｉまたは１４６Ｐｄに接続し、制御圧Ｐｓｉｎｃ、Ｐｓｄｅｃを変化させると、Ｌｏ側ポート１４６ＬまたはＨｉ側ポート１４６Ｈの他方がドレーンポート１４６Ｄに接続されるため、油圧シリンダ３０のピストン３１表裏の差圧ΔＰは、制御圧Ｐｓｉｎｃ−０またはＰｓｄｅｃ−０、すなわち、絶対圧となって、油圧シリンダ３０の油室のうち、一方の油室３０Ａまたは３０Ｂへ供給する油圧を制御することで伝達トルクの制御を行うことができる。
【０１２５】そして、前記第１実施形態と同様に、動力循環モード及び直結モードのそれぞれについて、エンジン７０から無段変速機２を通過する駆動側の伝達トルクに応じて制御圧ＰｓｉｎｃまたはＰｓｄｅｃを制御する一方、エンジンブレーキ側となる制御圧ＰｓｉｎｃまたはＰｄｅｃを予め設定した値以内に規制しておくことで、走行中にステップモータ３６が誤動作または故障したり、変速リンク３７が損傷して、エンジンブレーキ側でトルクを伝達する油室に制御圧が加わった場合でも、急激にエンジンブレーキが増大するのを防止することができ、変速比無限大無段変速機を備えた車両のフェイルセーフを確保することができるのである。
【０１２６】図１２は第３の実施形態を示し、前記第２実施形態の＋トルクコントロールバルブ４０’及び−トルクコントロールバルブ４５’に、前記第１実施形態のシフトコントロールバルブ４６を組み合わせたもので、＋トルクコントロールバルブ４０’及び−トルクコントロールバルブ４５’へ信号圧Ｐｓｉｇ＋、Ｐｓｉｇ−を供給する＋トルクソレノイド５０’、−トルクソレノイド５５’にノーマルオープンのデューティソレノイドを採用したものである。
【０１２７】＋トルクコントロールバルブ４０’及び−トルクコントロールバルブ４５’はノーマルクローズであるが、＋トルクソレノイド５０’、−トルクソレノイド５５’がノーマルオープンであるため、ソレノイドが非励磁のときには、信号圧Ｐｓｉｇ＋、−がそれぞれパイロット圧Ｐｐと等しくなる。
【０１２８】このため、＋トルクコントロールバルブ４０’及び−トルクコントロールバルブ４５’のスプールは図中上方へ変位して、ポート４０ｄ、４５ｄはライン圧回路１０１と連通するため、制御圧Ｐｃ１、Ｐｃ２からは、供給圧ＰＬが出力され、ライン圧回路１０１と連通したシフトコントロールバルブ４６の供給圧ポート４６Ｐと、ポート４６ｉｎｃの差圧ΔＰ１と、供給圧ポート４６Ｐとポート４６ｄｅｃの差圧ΔＰ２が共に０となって、断線時などでのフェイルセーフを確保する。
【０１２９】一方、＋トルクソレノイド５０’、−トルクソレノイド５５’を作動させたときには、図１３に示すように、信号圧Ｐｓｉｇ＋、Ｐｓｉｇ−の減少に応じて、制御圧Ｐｃ１、Ｐｃ２が増大する特性となり、これら制御圧Ｐｃ１、Ｐｃ２を変化させることで、油室３０Ａ、３０Ｂの差圧ΔＰ１、ΔＰ２を制御する。
【０１３０】このような構成の場合、差圧ΔＰ１、ΔＰ２の制御特性は前記第１実施形態とは、信号圧Ｐｓｉｇ＋、Ｐｓｉｇ−と制御圧Ｐｃ１、Ｐｃ２の関係が逆になるだけで、同様の伝達トルクの制御を行うことができる。
【０１３１】図１４は第４の実施形態を示し、前記第１実施形態における直結モードでの差圧ΔＰ２の制限を、図８に示したＣＶＴ比ｉｃに応じた値に代えて、車速ＶＳＰに応じて設定するようにしたもので、その他の構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１３２】この場合では、車速ＶＳＰに応じて制限するエンジンブレーキ側の伝達トルクが、ほぼ一定となるように差圧ΔＰ２を制限するもので、ＣＶＴ比ｉｃの演算を省略して、演算負荷を低減することができる。
【０１３３】なお、上記実施形態において、エンジンブレーキ側の伝達トルクをＣＶＴ比ｉｃまたは車速ＶＳＰに応じて制限する例を示したが、図１５、図１６に示すように、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳなどのエンジン負荷や、エンジン７０の燃料カット制御などに応じて制限量を変更してもよい。
【０１３４】エンジン負荷が予め設定した値以下、例えば、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳ＝０（図中アクセルオフ）のとき等では、エンジン７０で燃料カット制御などが行われるため、このときに、ステップモータ３６の誤動作等が発生すると、エンジンブレーキは定常走行時または加速時よりも、さらに大きくなってしまう。
【０１３５】そこで、図１５、図１６の場合では、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳが所定値未満（ほぼ０）の場合や、エンジン７０で燃料カット制御が行われている期間では、エンジンブレーキ側の伝達トルクを小さく設定しておくことで、ステップモータ３６の誤動作等による過大なエンジンブレーキを確実に防止できる。
【０１３６】前記第１または第４実施形態の場合では、エンジンブレーキ側でトルクを伝達する側の差圧ΔＰ（＝ドレーン側の油圧）を、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳを踏み込んだ状態（図中アクセルオン）よりも小さく設定し、かつ、図１６のように、ＣＶＴ比ｉｃが大きくなるにつれて差圧ΔＰの小さく設定しておくことで、図１５に示すように、ＣＶＴ比ｉｃに係わらずステップモータ３６等が誤動作したときのエンジンブレーキトルクの大きさを、ほぼ一定にすることができる。
【０１３７】あるいは、前記第３実施形態の場合では、シフトコントロールバルブ１４６に供給する制御圧ＰｓｉｎｃまたはＰｓｄｅｃのうち、エンジンブレーキ側でトルクを伝達する側の絶対圧を、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＳを踏み込んだ状態（図中アクセルオン）よりも小さく設定し、かつ、図１６のように、ＣＶＴ比ｉｃが大きくなるにつれて制御圧Ｐを小さく設定しておくことで、図１５に示すように、ＣＶＴ比ｉｃに係わらずステップモータ３６等が誤動作したときのエンジンブレーキトルクの大きさを、ほぼ一定にすることができる。
【０１３８】また上記実施形態では、メカニカルフィードバック手段として、変速リンク３７を用いた例について述べたが、図示はしないが、特開昭６３−１３０９５４号公報に開示されるように、シフトコントロールバルブのスプールと相対変位可能なスリーブを、プリセスカムに連結してもよい。
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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２月２９日（２０００．２．２９） |
| 【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２００１−２４１５４７（Ｐ２００１−２４１５４７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５３１３３（Ｐ２０００−５３１３３） |
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