JP3514052B2 - 無段変速機 - Google Patents

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】上記トルク循環を伴う
無段変速機は、上記ギヤニュートラル位置にあっては、
トルク比が無限大に拡散する関係上、その近傍において
も極めて大きなトルク比となる。このため、無段変速機
の伝動要素、特にＣＶＴのベルトの許容伝達トルク容量
に規制されて、無段変速機への入力トルクを制限する必
要がある。

【０００６】一般に、車輌に搭載される無段変速機は、
動力源として内燃エンジンが用いられるが、上記トルク
増幅比が最大となるギヤニュートラル位置近傍において
は（車輌発進時）、上記入力トルクの制限によりスロッ
トル開度が極低開度（例えば５％程度）に抑えられる。
該極低開度スロットルによるエンジン出力でも、上記無
段変速機はトルク増幅比が最大となる関係で必要トルク
に対応することができるが、該スロットルの極低開度に
あっては、エンジン出力特性の等スロットル線が右下が
り傾向となっており、エンジン回転数も非常に低くな
る。このため、運転者は、加速しようとしてアクセルペ
ダルを踏込んでも、トルクは十分に出力するがエンジン
回転数は低回転のままとなり、逆にＣＶＴをアップシフ
ト（Ｕ／Ｄ方向に変速）してエンジン回転数を高くする
と、トルクが十分に出力されなくなる。

【０００７】これは、従来一般に用いられる発進装置、
例えばトルクコンバータの特性、即ち「アクセルペダル
を踏込むと、それに応じてエンジン回転数が高くなり、
かつ変速機の入力トルクが大きくなる」という特性と大
きく異なり、運転者に違和感を与えてしまう。

【０００８】そこで、本発明は、発進時にエンジンのス
ロットルを極低開度に抑えて、トルク循環によるトルク
増幅比に対応して無段変速機への入力トルクを制限する
ものでありながら、エンジンを適正に制御して、上記課
題を解決することを目的とするものである。

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、エンジンの出力軸（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の回転部材（７）、第２の回転部材
（９）、これら両回転部材の回転比を変更する変速操作
手段（７ｃ，９ｃ）（７ｃ，９ｄ）（７ｅ，９ｅ）を有
する無段変速装置（１１）と、少なくとも第１、第２及
び第３の回転要素（１９ｃ，１９ｓ，１９ｒ）を有し、
前記無段変速装置（１１）の回転比（Ｉ_P ）の変更に基
づき、前記両回転部材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の回転部材（９）に、前記第３の回転要素（１９ｒ）
を前記出力部材（２１）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、前記出力部材の回転が０となるニュートラル位
置からの発進時において、前記エンジンの出力トルク
（Ｔｅ）が、前記無段変速装置の回転比に応じて設定さ
れる制限トルク内となるスロットル開度内で、該エンジ
ンの回転数が、該エンジンを人為操作するアクセル操作
手段の操作量（θｄ）に応じた目標回転数になるように
前記スロットル開度（θ^＊）を制御する電子スロットル
制御手段（Ｑ）と、該電子スロットル制御手段によるエ
ンジンの出力トルクに応じて、前記無段変速装置（１
１）に、前記ニュートラル位置（ＧＮ）から所定量ずれ
るような付勢力（ΔＰ）が作用するように前記変速操作
手段を制御するエンジン負荷制御手段（Ｒ）と、を備え
てなる、ことを特徴とする無段変速機にある（図２１、
図２２参照）。

【００１１】請求項２に係る本発明は、前記エンジン負
荷制御手段（Ｒ）は、前記エンジンの回転数が目標回転
数（Ｎ_ei ^＊）になるように前記変速操作手段を制御して
なる、請求項１記載の無段変速機にある（図２１、図２
２参照）。

【００１２】請求項３に係る本発明は、前記電子スロッ
トル制御手段（Ｑ）は、前記アクセル操作手段を最大限
に操作した際の該電子スロットル制御手段によるスロッ
トル開度に基づく前記制限トルクに対して、前記アクセ
ル操作手段の操作量の割合に応じて設定された出力トル
ク（Ｔｅ）となるようにスロットル開度を制御してな
る、請求項１又は２記載の無段変速機にある（図２４、
図２５参照）。

【００１３】請求項４に係る本発明は、前記無段変速装
置（１１）は、第１及び第２のプーリ（７，９）、これ
ら両プーリに巻掛けられているベルト（１０）、及び前
記両プーリに軸力を作用する油圧アクチュエータ（７
ｃ，９ｃ）（７ｃ，９ｄ）（７ｅ，９ｅ）を有するベル
ト式無段変速装置からなり、前記エンジン負荷制御手段
（Ｒ）は、前記油圧アクチュエータを操作して、前記ベ
ルト式無段変速装置（１１）を、前記エンジンの回転数
が目標回転数（Ｎ_ei ^＊）になるように制御してなる、請
求項２記載の無段変速機にある。

【００１４】［作用］前記構成に基づき、入力軸（３）
からのエンジン出力は、ベルト式等の無段変速装置（１
１）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、無段変速装置（１１）の回転比により出力部
材の回転方向が正転及び逆転に切換わる。

【００１５】前記回転比（Ｉ_P ）がニュートラル位置
（ＧＮ）近傍にある発進時、無段変速装置の回転比に応
じて設定される制限トルク内になるように、電子スロッ
トル制御手段（Ｑ）によりスロットル開度が制御され
る。通常の走行状態では、走行抵抗の急変により、エン
ジン回転数が大きく変化するため、変化しても制限トル
クを越えないように、エンジンのスロットル開度は、エ
ンジン出力特性の等スロットル開度上の最大トルクを基
準にして制限しなければならないが、発進時には上記走
行抵抗等の外的影響を受けることがないため、最大トル
クを基準にしてスロットル開度を制限しなくともよい。
従って、上記制限トルク内にて、アクセル操作手段の操
作量に応じた目標回転数になるように、エンジンのスロ
ットル開度を電子スロットル制御手段（Ｑ）にて制御す
る。

【００１６】同時に、エンジン負荷制御手段（Ｒ）が、
該電子スロットル制御手段（Ｑ）によるエンジン出力ト
ルクに応じて、無段変速装置（１１）に、前記ニュート
ラル位置（ＧＮ）から所定量ずれるような付勢力（Δ
Ｐ）が作用するよう変速操作手段を制御して、例えばエ
ンジン回転数が目標回転数（Ｎ_ei ^* ）になるように該エ
ンジンに作用する負荷を制御する。

【００１７】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。

【００１８】

【００１９】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、発進時
のエンジン回転数を任意に設定することができると共
に、エンジンの出力トルクに応じて、無段変速装置がニ
ュートラル位置から所定量ずれるように該無段変速装置
に付勢力を作用して、エンジンの負荷を制御することに
より、車輌発進時のクリープトルクを任意に設定するこ
とができる。従って、従来のトルクコンバータ、電磁ク
ラッチ、マニュアルクラッチ等の発進装置に合わせたス
トール特性（回転数、トルク）を得ることができ、滑ら
かに発進することができる。

【００２０】請求項２に係る本発明によると、上記無段
変速装置の付勢力を制御することによるエンジン負荷の
変更により、エンジン回転数を目標値回転数に安定し
て、正確なエンジン回転数からなる所望ストール特性を
得ることができる。

【００２１】請求項３に係る本発明によると、アクセル
操作手段を最大に操作した状態での最大制限トルクに対
するアクセル操作手段の操作量の割合に応じて、エンジ
ン出力トルクを制御するので、運転者の操作感覚に合っ
たエンジン出力トルクを得ることができる。

【００２２】請求項４に係る本発明によると、ベルト式
無段変速装置を用い、かつ油圧アクチュエータを用いる
簡単で信頼性の高い制御により、エンジン回転数を目標
回転数に安定させることができる。

【００２３】

【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。

【００２４】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Ｃ_L 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。

【００２５】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Ｃ_H 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。

【００２６】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Ｃ_H
が介在している。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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Ｃ_L が接続してハイクラッチＣ_H 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。

【００３１】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。

【００３２】そして、ロークラッチＣ_L が切断されかつ
ハイクラッチＣ_H 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Ｃ_H 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Ｃ_H 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。

【００３３】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。

【００３４】ついで、ＣＶＴ１１が減速方向（Ｕ／Ｄ）
端になると、ハイクラッチＣ_H 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。

【００３５】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Ｃ_L 及
びハイクラッチＣ_H 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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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Ｃ_L または
ハイクラッチＣ_H 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Ｃ_L 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。

【００４１】従って、ロークラッチＣ_L 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Ｃ_L 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。

【００４２】これにより、ロークラッチＣ_L 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Ｃ_L 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。

【００４３】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Ｃ_H 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。

【００４４】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Ｃ_H 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Ｃ_L 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。

【００４５】これにより、ハイクラッチＣ_H 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Ｃ_H を介して出力ギヤ
２１から取出される。

【００４６】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５９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Ｃ_H 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Ｃ_L 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Ｃ_L 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。

【００４７】これにより、ロークラッチＣ_L 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Ｃ_L 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Ｃ_L 及びハイク
ラッチＣ_H 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。

【００４８】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。

【００４９】ついで、本実施例の無段変速機の制御につ
いて説明する。

【００５０】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。

【００５１】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、インプット回転センサ９１及び
セカンダリ軸回転センサ９２の信号に基づき算定される
ＣＶＴ１１のプーリ比、及びアクセルペダル（アクセル
操作手段）の踏量によるスロットル開度センサ９６から
の信号に基づき、電子スロットル開度信号を電子スロッ
トルシステム１０９に出力する電子スロットル制御手段
Ｑと、該電子スロットル制御手段Ｑによる出力トルクに
応じて、ＣＶＴ１１に、ニュートラル位置から所定量ず
れるような付勢力が作用するように、油圧アクチュエー
タ７ｃ，９ｃに所定圧力差ΔＰを作用するエンジン負荷
制御手段Ｒとが備えられている。上記電子スロットル制
御手段は、後述する出力ギヤの回転が０となるニュート
ラル位置からの発進時において、エンジンの出力トルク
が、ベルト式無段変速装置１１のプーリ比に応じて設定
される制限トルク内となるスロットル開度内で、該エン
ジンの回転数が、該エンジンを人為操作するアクセルペ
ダル（操作手段）の操作量に応じた目標回転数になるよ
うに、スロットル開度を制御する。また、上記電子スロ
ットル制御手段Ｒは、上記油圧アクチュエータ７ｃ，９
ｃに所定圧力差ΔＰを付与して、エンジン回転数が目標
回転数になるようにエンジン負荷を制御する。

【００５２】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。

【００５３】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。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。

【００５４】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の軸力が実質的に等しくなる
ように制御する。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。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５７，５９の油圧を解放し、両プーリ７，９の軸
力を等しくする。

【００５５】なお、該Ｎ制御、即ちプライマリ側及びセ
カンダリ側の両油圧アクチュエータ７ｃ，９ｃの軸力の
差を所定範囲以内にすることにより、ＣＶＴ１１がニュ
ートラル状態となるように自己収束する制御について
は、特願平７−６６２３４号又は特願平７−１２８７０
１号に詳細に述べられている。

【００５６】上記先願にあっては、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ＣＶＴ１１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旨を
説明している。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（所定範囲内で）等しくす
ることによりＣＶＴ１１はＧＮ点に安定保持されるが、
上記Ｎ制御時における該ＧＮ点への自己収束は、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、本実施の形態では、上記Ｎ制御において、常に正ト
ルク状態になるように、エンジントルクを制御する。

【００５７】該入力（エンジン）トルク制御に基づくＮ
制御時の自己収束の原理ついて説明する。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。

【００５８】

【式１】 ここで、Ｆ_DVは駆動側プーリ（セカンダリプーリ）の軸
力、Ｆ_DN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、Ｔ_inは入力（エンジン）トル
ク。

【００５９】上記式１を簡略化してまとめると、式２に
なる。

【００６０】

【式２】 ここで、ｆ（Ｉ_p ）は、プーリ比（ｒ₂ ／ｒ₁ ）により
変化する関数。

【００６１】即ち、従動側軸力Ｆ_DNにバランスする駆動
側軸力Ｆ_DVは、入力トルクＴ_in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。

【００６２】

【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、Ｆ_DV≒Ｆ_DN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ΔＦ_DV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ΔＦ_DV［ΔＦ_DV＝Ｆ
_DV（実行値）−Ｆ_DV（バランス値）］でＧＮ点へ収束
し、この荷重差（ΔＦ_DV）は、式３からも明らかなよう
に、入力トルク（Ｔ_in）が大きくなれば、より大きな荷
重となる。

【００６３】上記小笠原の式１に基づく、入力トルクＴ
_in（＝Ｔ_E ；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Ｔ_in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。

【００６４】入力トルク即ちエンジントルクを制御する
（スロットル開度をを固定した場合）ことによるＮ制御
の収束メカニズムについて図９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
制御が開始される、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）。

【００６５】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。

【００６６】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１０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。

【００６７】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Ｆ_N 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Ｆ_A 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
Ｆ_A が発生する。該無負荷状態でのプーリ比１．０に向
う力Ｆ_A と、該力Ｆ_A 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Ｆ_N 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。

【００６８】上記プーリ比１．０に向う力Ｆ_A 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Ｆ_O を付与すると、前記力Ｆ_A は打消さ
れて前進クリープトルクは消失する。前記軸力Ｆ_A 及び
Ｆ_O 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。

【００６９】図１１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（Ａ_P ＝Ａ_S ）、
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（Ａ_P ＞Ａ_S）、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自動無段変速機におい
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Ｐ_C 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。

【００７０】また、両プーリの油圧室に面積差を設けて
（Ａ_P ＞Ａ_S ）、前記Ｆ_A ＝Ｆ_O 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Ｐ_min を設定する。該
Ｐ_min 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。

【００７１】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。

【００７２】ついで、図１２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１２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（Ａ_S ）が、プ
ライマリ側の第１の油圧室５５の面積（Ａ_P ）より所定
量小さく設定されている（Ａ_P ＞Ａ_S ）。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Ｆ_P に対してセカンダリプーリ９の軸力Ｆ_S が所
定量小さくなる。この両プーリの軸力の差（Ｆ_P −Ｆ
_S ）が、前記プーリ比１．０に向う力Ｆ_A に対抗する前
記力Ｆ_O 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。

【００７３】更に、図１３及び図１４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。

【００７４】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。

【００７５】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Ａ_P がセカンダリ側の油圧室１２６の
有効受圧面積Ａ_S より所定量大きく設定されており（Ａ
_P ＞Ａ_S ）、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。

【００７６】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。

【００７７】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Ｃ_L 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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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（Ａ_P ＞Ａ_S ）に基づきクリープトルクが略々０
となる。

【００８１】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Ｃ_H 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。

【００８２】なお、上記図１３に示す油圧アクチュエー
タは、図１２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。

【００８３】ついで、図１５に示すメインフローチャー
トに沿って、本実施の形態の制御について説明する。

【００８４】Ｓ１は、プログラム開始にあたり、すべて
の条件を初期設定するステップであり、Ｓ２は、Ｔ／Ｍ
インプット（プライマリ軸）回転センサ９１、セカンダ
リ軸回転センサ９２、車速センサ９３の信号により、現
在のＴ／Ｍ入力軸（プライマリ軸）、セカンダリ軸、出
力軸回転数を算出するステップであり、Ｓ３は、入力
軸、セカンダリ軸回転数から、プーリ比Ｉ_P （プライマ
リ軸回転数／セカンダリ軸回転数）を計算するステップ
である。また、Ｓ４は、ドライバーのスロットル開度セ
ンサ９６の信号より、現在のドライバーのスロットル開
度（θｄ）を算出するステップであり、Ｓ５は、Ｔ／Ｍ
温度センサ１０１の信号より、現在のトランスミッショ
ンの油温（ＡＴＦ油温）を算出するステップである。そ
して、Ｓ６は、Ｌｏ−Ｈｉモード切換用ソレノイド７６
ｃの信号により、現在の無段変速機の状態がローモード
であるかどうか判断するステップであり、Ｓ７は、ロー
モード時の目標スロットル開度（θ^* ）を算出するステ
ップであり、Ｓ８は、車速センサ９３による現在の車速
Ｖと所定最低車速Ｖ_min とを比較して、車輌が停止状態
であるかどうか判定するステップである。

【００８５】そして、Ｓ９は、現在のプーリ比が前記図
４に示すプーリ比Ｂ（例えば１．３）、即ちコースト状
態において、伝達効率によるスムーズなトルク伝達の阻
害及び大きなギヤ比による大きなエンジンブレーキの作
用（コースト状態による伝動不具合）が生ずる虞れがあ
るプーリ比未満であるかどうか判定するステップであ
り、Ｓ１０は、エンジンスロットル開度センサ９７及び
エンジン回転数センサ１０２の信号に基づくマップから
求められるエンジン推定トルク値Ｔｅが、設定値Ｔｅ
_min 未満であるかどうかを判断するステップであり、Ｓ
１１は、エンジンが負駆動（コースト）されないように
するための後述するコースト回避制御サブルーチンであ
る。

【００８６】また、Ｓ１２は、前述したローモード時の
変速制御を行うステップである。ただし後述するステッ
プＳ１１−４で定まる強制オフアップフラグがＯＮされ
ている場合、変速速度は最大としてアップシフトさせ
る。Ｓ１３は、油圧制御用ソレノイド７１ａに圧信号を
出力して、計算されたライン圧をリニアソレノイド圧に
より制御するステップであり、Ｓ１４は、レシオ制御用
ソレノイド７７ａに信号を出力して、変速するための変
速圧をソレノイド圧により制御するステップであり、Ｓ
１５は、Ｌｏ−Ｈｉモード切換え用ソレノイド７６ｃに
信号を出力して、ローモードとハイモードのクラッチ切
換をソレノイドにより制御するステップであり、Ｓ１６
は、電子スロットルシステム１０９に信号を出力して、
目標スロットル開度信号を出力し、電子スロットルの開
度制御を行うステップである。

【００８７】また、Ｓ１７は、後述する停止時からの発
進制御サブルーチンであり、Ｓ１８は、ハイモード時の
目標スロットル開度θ^* を算出するステップであり、Ｓ
１９は、前述したハイモード時の変速制御を行うステッ
プである。

【００８８】ついで、図１６に示すフローチャート及び
図１７、図１８、図１９に示すタイムチャートに沿っ
て、本発明の特徴部分である前記コースト回避制御につ
いて説明する。即ち、車速Ｖが最低速Ｖ_min より高く、
所定走行状態にあり、かつプーリ比Ｉ_P がコースト状態
による伝動不具合を生ずる可能性のある所定領域内にあ
り（Ｉ_P ＜Ｂ）、そしてアクセルオフでエンジントルク
Ｔｅが所定最低エンジントルクＴｅ_min より小さい場
合、該コースト回避制御が作動する。まず、現在のエン
ジン回転数から、図２０に示すマップにより電子スロッ
トルシステム１０９による目標スロットル開度θ^* を算
出し、前記ステップＳ７により設定された目標スロット
ル開度に対して再設定する（Ｓ１１−１）。そして、ブ
レーキスイッチ９８により、ブレーキが作動されている
か判断する。

【００８９】ブレーキオンの場合、前述したＮ制御が作
動する（Ｓ１１−５）。図１７は、ブレーキオン時の変
速及びエンジン制御のタイムチャートである。まず、Ｃ
ＶＴ１１がＧＮ点（例えば０．６９２）にあってエンジ
ンがアイドリング状態にある車輌停止状態において、ス
ロットルペダルを踏むと、後述する発進制御が行なわ
れ、電子スロットルシステム１０９によりエンジンスロ
ットル開度が制御されてエンジン出力トルクが増加し、
これにより前述した前進方向のクリープトルクが発生し
て車輌が前進すると共に、ＣＶＴ１１がＵ／Ｄ方向に変
速して加速する。そして、渋滞等によりプーリ比が所定
範囲内（Ｉ_P ＜Ｂ）にてアクセルペダルを離し、かつブ
レーキペダルを踏むとニュートラル（Ｎ）制御開始状態
となる。

【００９０】該Ｎ制御では、図１及び図１２に示すセカ
ンダリ側第２の油圧室５９の油圧が解放され、また図１
３に示すセカンダリ側油圧室１２６にローレギュレータ
バルブ７１₂ からの低圧が供給されて、両プーリ７，９
に同じ油圧が供給される。同時に、電子スロットルシス
テムによりエンジンスロットル開度θ^* が制御され、エ
ンジンが所定の低トルクＴ_{E min} を出力して、ＣＶＴ１
１に該トルクが入力される。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。

【００９１】この際、インプット回転センサ９１により
入力軸の回転数が検知され、電子制御システムによりス
ロットル開度θ^* が、前記図２０に示すマップに基づい
て制御される。即ち、車輪からエンジン方向にトルクが
伝達されるコースト状態とならないように、かつ前記Ｎ
制御の収束力が負の値とならないように、所定エンジン
トルクが出力するように制御される。

【００９２】そして、車速の低下に対応して、ＣＶＴ１
１がＯ／Ｄ（ダウンシフト）方向へ変速することによ
り、スロットル開度θ^* も徐々に低下し、エンジン回転
数が一定の低トルクＴ_{E min} を出力する設定エンジン回
転数Ｎｅになると、スロットル開度θ^* は、該設定回転
数Ｎ_E 及び所定トルクＴ_{E min} となる位置に保持される
（θ^* 一定）。該所定トルクＴ_{E min} が保持された状態
で、ＣＶＴ１１はＧＮ点に向って自動的に収束し、該Ｇ
Ｎ点に至った状態で車輌が停止する。

【００９３】ついで、ブレーキペダルが踏まれていない
オフ状態にある場合、Ｎ制御（Ｓ１１−５）にてセット
されたＮ制御中フラグがリセットされ（Ｓ１１−３）、
そして強制オフアップフラグがオンされる（Ｓ１１−
４）。この状態を、図１８、図１９示すタイムチャート
に沿って説明する。なお、アクセルオフまでの発進制御
にあっては、後述すると共に前記図１７と同様なのでこ
こでの説明を省略する。

【００９４】図１８に示すように、アクセルオフする
と、レシオ制御用ソレノイド７２ａに信号が出力され、
レシオソレノイドバルブ７２は最大出力状態となり、セ
カンダリ側の第２の油圧室５９（図１及び図１２）又は
セカンダリ側油圧室１２６（図１３）に供給される。こ
れにより、ＣＶＴ１１は、最高速にてＵ／Ｄ（アップシ
フト）方向に変速され、前記所定プーリ比Ｂ（伝達効率
によるスムーズなトルク伝達の阻害及び大きなギヤ比に
よる大きなエンジンブレーキの作用（コースト状態によ
る伝動不具合）が生ずる可能性のある領域）から素早く
脱出される。

【００９５】この際、電子制御システムによりエンジン
スロットル開度θ^* は、エンジン出力が一定トルクＴ_E
min を出力するように、制御される。この状態では、ア
クセルオフでかつブレーキオフの状態にあって、車輌は
惰性により走行しているが、前記ＣＶＴ１１のアップシ
フトにより入力軸３の回転数は急速に低下し、これに合
せてスロットル開度θ^* も低下する。そして、ＣＶＴ１
１が前記コースト状態による伝動不具合を生ずる可能性
のあるプーリ比Ｂ以上になると、前記コースト回避制御
が解除されて、通常のローモード変速制御（Ｓｌ２）と
なり、同時にスロットル開度はアイドル状態となる。

【００９６】一方、図１９に示すように、ブレーキオフ
時のコースト回避制御にあって、前記ＣＶＴｌｌの最速
アップシフトによる入力軸３の回転数低下に伴い、スロ
ットル開度が、エンジン最低回転数Ｎｅ_min 、即ちそれ
以上低下するとエンジンストップする回転数（例えば６
００ｒｐｍ）となると、エンジン出力トルクを一定低ト
ルクＴ_{E min} 維持しつつ、前記エンジン回転数が最低回
転数Ｎｅｍｉｎを保持するようにスロットル開度が一定
状態に保持される。同時に、ＣＶＴｌｌは、ローモード
変速制御により、車輌の惰性走行に伴う減速に見合う分
アップシフト方向に徐々に変速するように制御され、そ
してＣＶＴのプーリ比が前記コースト状態による伝動不
具合を生ずる可能性のあるプーリ比Ｂを越えた時点で、
スロットル開度はアイドル状態となる。

【００９７】なお、上記コースト回避制御の説明は、Ｄ
レンジにあって、車輌が前進状態にある場合について説
明したが、Ｒレンジあって、車輌が後進状態にある場合
も、ＣＶＴｌｌのＧＮ点からＯ／Ｄ側にある所定値に、
伝達効率によるスムーズな伝達の阻害及び大きなギヤ比
による大きなエンジンブレーキの作用（コースト状態に
よる伝動不具合）を生ずる可能性のある値が存在し、該
所定値以内のプーリ比にあって、かつアクセルぺダルが
非操作あるいはエンジン出力トルクがＴ_{E min}以下の場
合、同様にコースト回避制御が行なわれる。

【００９８】ついで、図２１のフローチャート及び図２
２のタイムチャートに沿って、ステップＳｌ７（図１
５）の発進制御について説明する。まず、車速Ｖが設定
最低速Ｖ_min を下回ったので、Ｎ制御中フラグがリセッ
トされ（Ｓｌ７−１）、そして、アイドルスイッチ９９
によりスロットル開度がアイドル状態にあるか判断され
る。アイドル状態にある場合は、前記ニュートラル
（Ｎ）制御となって、更にブレーキぺダルスイッチ９８
によりブレーキオンか否かが判断される（Ｓｌ７−１
０）。

【００９９】図２２に示すように、車輌停止時は、ＣＶ
Ｔｌｌのプーリ比Ｉ_P はＧＮ点にあり、かつブレーキＢ
_rk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、プライマリ及びセカンダリの
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Ｐ_min にあり（Ｓｌ７−１１）、かつ
エンジン目標回転数Ｎ_e ^* 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Ｂ_rk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（図１
及び図１２）また油圧室１２６（図１３）に所定油圧が
供給されて、両プーリに作用する油圧差ΔＰが前述した
Ｐｃとなり、該油圧差に基づく両プーリに作用する軸力
差により所定クリープ力が発生する（Ｓｌ７−１２）。

【０１００】そして、Ｂ点に示すように、運転者がアク
セル（スロットル）ペダルを踏んで、車輌発進を意図す
るが、後述するよう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、エンジンの所定目標回転数Ｎ_ei ^* が設定され
（Ｓ１７−３）、該目標回転数になるように、スロット
ル開度θ^* が再設定される（Ｓ１７−４）。この際、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、アクセルペダル（アクセル操作
手段）の踏み量θｄに対し、制御部からの電子スロット
ル制御手段Ｑ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。そして、セカンダリプーリ側の第
２の油圧室（図１及び図１２図）又は油圧室１２６（図
１３）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をセットする（Ｓ１７−
５）。

【０１０１】上記発進制御において、ＣＶＴ１１は、ギ
ヤニュートラル（ＧＮ）位置近傍にあって、図４に示す
ように無段変速装置１の出力トルクは大幅に増幅してい
るため、ＣＶＴのベルト１０等の許容トルクにより規制
されて無段変速機の入力トルク即ちエンジンの出力トル
クＴｅは、図２４に示すように、プーリ比に応じて制限
される。即ち、プーリ比Ｉ_P が０．９より大きい場合
は、上記出力トルクの増幅は大きくなく上記制限を必要
としないが、発進時のＧＮ点近傍では、大幅に制限さ
れ、電子スロットル制御手段Ｑによる目標スロットル開
度の最大値θ^* _maxは例えば２〜３％に制限される。こ
のようにして、図２４に示すように、プーリ比から最大
スロットル開度θ^* _maxが定まる。

【０１０２】また、図２４に示すように、運転者は、ア
クセルペダルの踏み量（操作量）により加速度等をコン
トロールするが、該アクセルペダル操作量θｄが１００
％である際の上記最大目標スロットル開度θ^* _maxに対し
て、それぞれドライバ操作スロットル開度θｄの前記フ
ルスロットル（１００％）に対する割合（例えば５０
％、２０％）に応じて各プーリ比における目標スロット
ル開度θ^* が設定される。即ち、図２５に示すように、
プーリ比に基づく最大目標スロットル開度θ^* _maxに対し
て、ドライバ操作スロットル開度θｄを乗じて目標スロ
ットル開度θ^* が設定される。また、設定された目標ス
ロットル開度θ^* 上の最大トルクがエンジン出力トルク
Ｔｅとして決定される。

【０１０３】上述したようにスロットル開度が極低開度
にある場合、スロットル開度をパラメータとしたエンジ
ントルク−回転数からなるエンジン出力特性の等スロッ
トル線は右下がりとなる。即ち、スロットル開度を極低
開度で一定に保持する場合、エンジン回転数の上昇に伴
いエンジントルクが低下する傾向にある。

【０１０４】通常の走行状態（ローモード、ハイモー
ド）にあっては、運転者のブレーキ操作や走行抵抗の急
変等の負荷変動によりエンジン回転数が変動するため、
該当する目標スロットル開度θ^* における等スロットル
線上の最大トルクを考慮する必要があるが、発進制御に
おけるストール状態では、上記走行抵抗変化等の外乱的
影響を受けることがなく、エンジンの負荷は無段変速機
の制御により決定される。従って、ドライバ操作スロッ
トル開度θｄに基づく発進時（ストール時）のエンジン
目標回転数Ｎ_ei ^* が図２３に示すマップにより求められ
（Ｓ１７−３）、該エンジン目標回転数Ｎ_ei ^* と、上記
設定されたエンジン出力トルクＴｅとから、エンジン出
力特性のマップにより目標スロットル開度θ^* が更新
（再設定Ｓ１７−４）されると共に、前記決定されたエ
ンジン出力トルクＴｅに応じてＣＶＴの両プーリの油圧
差圧ΔＰが設定されて（Ｓ１７−５）、エンジン回転数
が目標値になるようにエンジン負荷が制御される（エン
ジン負荷制御手段Ｒ）。

【０１０５】そして、図２１に示すように、現在のエン
ジン回転数Ｎ_e が、発進制御の目標回転数Ｎｅｉ^* に所
定値ｄを加算した値より大きい場合（Ｎ_e ＞Ｎ_ei ^* ＋
ｄ）（Ｓ１７−６）、セカンダリ側が大となっている前
記差圧ΔＰがより大となるように制御して、ＣＶＴ１１
をＵ／Ｄ方向に付勢する（実際はＧＮ点にある）ことに
よりエンジン負荷を増大してエンジン回転数Ｎｅを下げ
る（Ｓ１７−７）。また、前記Ｎ_e ＞Ｎ_ei ^* ＋ｄでない
場合、現在のエンジン回転数Ｎｅが、発進制御目標回転
数Ｎ_ei ^* に所定値ｄを減算した値と比較され（Ｓ１７−
８）、Ｎ_e ＞Ｎ_ei−ｄの場合、即ち現在のエンジン回転
数Ｎ_e が目標回転数範囲にある場合そのまま維持され、
Ｎ_e ＜Ｎ_ei−ｄにある場合、前記セカンダリ側が大とな
っている前記差圧ΔＰが小さくなるように制御して、Ｃ
ＶＴ１１をＯ／Ｄ方向に付勢する（実際はＧＮ点にあ
る）ことによりエンジンの負荷を減少してエンジン回転
数Ｎ_eを上げる（Ｓ１７−９）。即ち、エンジン負荷制
御手段Ｒにより、両油圧アクチュエータの圧力差が制御
されて、エンジンの回転数が目標回転数になるように、
エンジンに作用する負荷を変更する。

【０１０６】電子スロットル制御手段Ｑによりスロット
ル開度を制御すると共に、エンジン負荷制御手段Ｒによ
りエンジン負荷を制御することにより、エンジン出力ト
ルクＴｅ及びエンジン回転数Ｎ_eiを任意に設定すること
ができ、アクセルペダルを踏込むと、それに応じてエン
ジン回転数が高くなり、かつ変速機の入力トルクが大き
くなるようにして、従来のトルクコンバータと同様な特
性を得ることができる。なお、エンジン出力トルク及び
エンジン回転数をそれぞれ任意に設定できるので、上記
トルクコンバータの特性に限らず、電磁クラッチ又はマ
ニュアルクラッチ等の他の発進装置の特性をも自由に設
定することができる。

【０１０７】上記設定されたエンジン回転数及びエンジ
ン出力特性（ストール特性）及び上記クリープトルクに
より、車輌は発進する。これにより、図２２に示すよう
に、ＣＶＴ１１のプーリ比Ｉ_P がＵ／Ｄ方向に僅かに変
更されて、車速が所定の低速値Ｖ_min 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Ｎ_e ^*に
設定される。即ち、図２３に示すように、前記ストール
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Ｎ_e はＮ_ei ^* 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Ｎ_ep ^* 又は最良燃費特性Ｎ_ee ^*に基づきエンジ
ン回転数Ｎ_e が制御される。また、この状態でＣＶＴ１
１のプーリ比はＵ／Ｄ方向に変速され、車速Ｖは増加す
る。

【０１０８】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
電子スロットル制御手段によるスロットル開度θ^* の制
御が解除され、運転者によるスロットルペダルの踏み量
θｄに一致する。

【０１０９】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（図１及び
図１２）又は油圧室１２５（図１３）に所定油圧が供給
され、図１１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２２に示す作動と同じである。

【０１１０】なお、上記実施の形態は、ベルト式無段変
速装置を用いたが、これに限らず、トロイダル式等の他
の無段変速装置を用いたものにも同様に適用し得る。

【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】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１０】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１１】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１２】有効受圧面積を変えた無段変速機を示す正面
断面図。

【図１３】他の実施の形態による無段変速機を示す正面
断面図。

【図１４】その油圧制御機構を示す図。

【図１５】本発明に係る無段変速機の制御を示すメイン
フローチャート。

【図１６】そのコースト回避制御のサブルーチンを示す
フローチャート。

【図１７】コースト回避制御のブレーキオン時のタイム
チャート。

【図１８】コースト回避制御のブレーキオフ時のタイム
チャート。

【図１９】コースト回避制御のブレーキオフ時の異なる
タイムチャート。

【図２０】エンジン回転数に対する電子スロットル目標
開度のマップを示す図。

【図２１】発進制御のサブルーチンを示すフローチャー
ト。

【図２２】そのタイムチャート。

【図２３】各状態における目標エンジン回転数を示す
図。

【図２４】各プーリ比における入力トルク限界を示す
図。

【図２５】ストール時の目標スロットル開度θ^* を決定
するプロセスを示す図。

【符号の説明】

１ 無段変速機 ２ 動力源（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の回転部材（プライマリプーリ） ７ｃ，７ｅ 変速操作手段（油圧アクチュエータ） ９ 第２の回転部材（セカンダリプーリ） ９ｃ，９ｄ，９ｅ 変速操作手段（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 Ｃ_L クラッチ（ロークラッチ） ９０ 制御部 ９１〜１０２ 検出手段 １０９ 電子スロットルシステム Ｑ 電子スロットル制御手段 Ｒ エンジン負荷制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０ Ｆ０２Ｄ 41/14 ３２０Ａ Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｆ１６Ｈ 9/00 Ｅ 37/02 37/02 Ｒ 61/04 61/04 // Ｆ１６Ｈ 59:18 59:18 (72)発明者 榊原 史郎 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 犬塚 武 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 服部 雅士 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−261303（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−115357（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215635（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44346（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−249329（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−166215（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−331000（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/00 - 29/06 B60K 41/00 - 41/28 F16H

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン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の回転部材、第２の回転部材
   及びこれら第１及び第２の両回転部材の回転比を変更す
   る変速操作手段を有する無段変速装置と、 少なくとも第１、第２及び第３の回転要素を有し、前記
   無段変速装置の回転比の変更に基づき、前記両回転部材
   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
   回転部材に、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、 前記出力部材の回転が０となるニュートラル位置からの
   発進時において、前記エンジンの出力トルクが、前記無
   段変速装置の回転比に応じて設定される制限トルク内と
   なるスロットル開度内で、該エンジンの回転数が、該エ
   ンジンを人為操作するアクセル操作手段の操作量に応じ
   た目標回転数になるように前記スロットル開度を制御す
   る電子スロットル制御手段と、 該電子スロットル制御手段によるエンジンの出力トルク
   に応じて、前記無段変速装置に、前記ニュートラル位置
   から所定量ずれるような付勢力が作用するように前記変
   速操作手段を制御するエンジン負荷制御手段と、を備え
   てなる、 ことを特徴とする無段変速機。
2. 【請求項２】 前記エンジン負荷制御手段は、前記エン
   ジンの回転数が目標回転数になるように前記変速操作手
   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】 前記電子スロットル制御手段は、前記ア
   クセル操作手段を最大限に操作した際の該電子スロット
   ル制御手段によるスロットル開度に基づく前記制限トル
   クに対して、前記アクセル操作手段の操作量の割合に応
   じて設定された出力トルクとなるようにスロットル開度
   を制御してなる、 請求項１又は２記載の無段変速機。
4. 【請求項４】 前記無段変速装置は、第１及び第２のプ
   ーリ、これら両プーリに巻掛けられているベルト、及び
   前記両プーリに軸力を作用する油圧アクチュエータを有
   するベルト式無段変速装置からなり、 前記エンジン負荷制御手段は、前記油圧アクチュエータ
   を操作して、前記ベルト式無段変速装置を、前記エンジ
   ンの回転数が目標回転数になるように制御してなる、 請求項２記載の無段変速機。