無段変速機
【課題】急変速時の変速応答性を向上することができる無段変速機を提供する。
【解決手段】入力ディスクと出力ディスクとに接触して設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、該パワーローラ４を入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させることで、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段５と、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御手段６１と、目標変速比に応じたパワーローラ４の目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段６２とを有し、フィードバック制御手段６１とフィードフォワード制御手段６２とによって実変速比が目標変速比になるように変速比変更手段５を制御する制御手段６０とを備える。
【解決手段】入力ディスクと出力ディスクとに接触して設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、該パワーローラ４を入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させることで、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段５と、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御手段６１と、目標変速比に応じたパワーローラ４の目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段６２とを有し、フィードバック制御手段６１とフィードフォワード制御手段６２とによって実変速比が目標変速比になるように変速比変更手段５を制御する制御手段６０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関し、特に、入力ディスクと出力ディスクとの間に配置されたパワーローラの移動により変速比の変更が行われる、いわゆるトロイダル式の無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階（連続的）に制御する無段変速機と、変速比を段階的（不連続）に制御する有段変速機とがある。ここで、このような無段変速機、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）には、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み込んだパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達すると共に、パワーローラを傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機がある。
【０００３】
このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラなどの回転部材を挟み込み、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。そして、このパワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持されており、このトラニオンは、揺動軸を中心として揺動可能であると共に、この揺動軸に沿った方向に移動可能に構成されている。したがって、トラニオンに支持されるパワーローラがこのトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動することで、パワーローラとディスクとの間にサイドスリップが発生し、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して揺動軸を中心として揺動、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。そして、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比は、パワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して傾転する角度、すなわち、傾転角に基づいて決まり、この傾転角は、当該パワーローラの中立位置から変速位置側への移動量としてのストローク量（オフセット量）に基づいて決まる。
【０００４】
なお、このような従来のトロイダル式の無段変速機として、例えば、特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機の変速制御装置では、パワーローラ傾転角とパワーローラオフセット量とをフィードバックして、パワーローラ、言い換えれば、トラニオンを移動させるための変速制御弁が有するステッピングモータへの所定の変速指令値を決定している。そして、この変速制御装置のコントローラは変速指令値を決定するに際し、スロットル開度、車速、変速機入力回転数などに基づいて、第１のフィードバック系を経てフィードバックされるパワーローラ傾転角と目標変速比に対応した目標傾転角との偏差に応じたステップ数ＳFB及び第２のフィードバック系の傾転角速度演算部を経てフィードバックされる傾転角速度に応じたステップ数ＳDPを、フィードフォワード系を経てフィードフォワードされる目標傾転角に対応したステップ数ＳFFに加算して変速指令値を決定することで、外乱によるトルクシフトを抑制すると共にハンチングを抑制している。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７０７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような無段変速機の急変速制御として、例えば、キックダウン変速時においては、図６の従来の無段変速機を説明する線図に示すように、エンジン回転数を引き上げるため、変速機の目標入力回転数（言い換えれば、目標変速比）を時間軸に対して所定の傾きを有するランプ状に設定し、これにより、急変速制御中にて、エンジンに発生するエンジントルクのほとんどをエンジン回転数の上昇に使用し、急変速制御終了後に速やかに変速機の出力トルクを増加するようにしている。そして、このような急変速制御では、例えば、運転者がアクセルペダルを操作してから実際に運転者が変速機の作動を体感するまでのタイムラグにより運転者に対して違和感を与えないようにするためには、アクセル操作から変速終了までの期間をなるべく短期間にすることが好ましい。
【０００７】
そして、従来の無段変速機の変速比制御では、目標傾転角（言い換えれば、目標変速比、目標ストローク量）と実際の実傾転角（言い換えれば、実変速比、実ストローク量）との偏差は時間軸に対して徐々にしか発生せず、この結果、ステッピングモータへの変速指令値を急激に増加させ、実ストローク量を急激に増加させることができなかったため、例えば、上記偏差が小さい変速初期にて、大きな変速遅れが発生してしまおそれがあった。このため、上記のような変速フィーリングの低下を抑制するためには、さらなる変速時間の短縮化を図り、さらなる急変速時の変速応答性の向上が望まれていた。
【０００８】
そこで本発明は、急変速時の変速応答性を向上することができる無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明に無段変速機は、駆動力が入力される入力ディスクと、前記駆動力が出力される出力ディスクと、前記入力ディスクと前記出力ディスクとに接触して設けられるパワーローラと、前記パワーローラを回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、該パワーローラを前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させることで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、目標の変速比である目標変速比と実際の変速比である実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、前記目標変速比に応じた前記パワーローラの目標の移動量である目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段とを有し、前記フィードバック制御手段と前記フィードフォワード制御手段とによって前記実変速比が前記目標変速比になるように前記変速比変更手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明による無段変速機では、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの傾転角を検出する傾転角検出手段と、前記変速比変更手段を作動する作動油の元圧となるライン圧を検出するライン圧検出手段と、前記入力ディスクに入力される駆動力である入力トルクを検出する入力トルク検出手段とを備え、前記変速比変更手段は、前記パワーローラを前記中立位置から前記変速位置に移動させて前記傾転角を変更することで前記変速比を変更可能であり、前記フィードフォワード制御手段は、前記目標移動量の変化率を算出する目標移動量変化率算出手段と、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードフォワード制御指令手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明による無段変速機では、前記パワーローラの移動量を検出可能な移動量検出手段を備え、前記フィードバック制御手段は、前記目標変速比に応じた目標の傾転角である目標傾転角と前記実変速比に応じた実際の傾転角である実傾転角とに基づいて前記目標移動量を設定する目標移動量設定手段と、前記実変速比に応じた実際の移動量である実移動量と前記目標移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードバック制御指令手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明による無段変速機では、前記フィードバック制御指令手段は、前記目標移動量と前記実移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードバック制御指令値を算出し、前記フィードフォワード制御指令手段は、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードフォワード制御指令値を算出し、前記制御手段は、さらに、前記フィードバック制御指令値に前記フィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する実制御指令値算出手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る無段変速機によれば、制御手段によって、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うと共に、目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うことで、実変速比が目標変速比になるように変速比変更手段を制御するので、急変速時の変速応答性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図、図２は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図、図３は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図、図４は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図、図５は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機のＥＣＵの要部構成の一例を示す概略構成図である。
【００１６】
なお、図２は、トロイダル式無段変速機を構成する各パワーローラのうち任意のパワーローラと、このパワーローラに接触する入力ディスクを示す図である。また、図３、図４は、入力ディスクを出力ディスク側から見た図であり、入力ディスクとパワーローラをそれぞれ１つだけ模式的に図示している。ここで、以下で説明する実施例では、本発明の無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源としてエンジントルクを発生する内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなど）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータトルクを発生するモータなどの電動機を駆動源として用いてもよい。また、駆動源として内燃機関及び電動機を併用してもよい。
【００１７】
図１に示すように、本実施例に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機１は、車両に搭載される駆動源としての内燃機関としてのエンジンからの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で車輪に伝達するためのものであり、変速比を無段階（連続的）に制御することができる、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。このトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込んだパワーローラ４を介して各入力ディスク２と出力ディスク３の間でトルクを伝達すると共に、パワーローラ４を傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機である。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル面２ａ、３ａを有する入力ディスク２と出力ディスク３との間に、外周面をトロイダル面２ａ、３ａに対応する曲面としたパワーローラ４などの回転部材を挟み込み、これら入力ディスク２、出力ディスク３及びパワーローラ４との間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。
【００１８】
具体的には、このトロイダル式無段変速機１は、図１、図２に示すように、入力ディスク２と、出力ディスク３と、パワーローラ４と、変速比変更手段としての変速比変更部５とを備える。変速比変更部５は、支持手段としてのトラニオン６と、移動手段としての移動部７を有する。さらに、移動部７は、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。また、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル式無段変速機１の各部を制御する制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を備える。このトロイダル式無段変速機１では、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４が移動部７により入力ディスク２及び出力ディスク３に対して中立位置から変速位置に移動することで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比が変更される。
【００１９】
入力ディスク２は、エンジン側からの駆動力（トルク）が、例えば、発進機構であり流体伝達装置であるトルクコンバータや遊星歯車機構により構成される前後進切換機構などを介して伝達（入力）されるものである。入力ディスク２は、エンジンの回転に基づいて回転される入力軸１０に２つが結合されており、この入力軸１０により回転自在に設けられている。したがって、各入力ディスク２は、入力軸１０の回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各々の入力ディスク２は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各入力ディスク２の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各入力ディスク２のトロイダル面２ａをなす。２つの入力ディスク２は、トロイダル面２ａが互いに対向するように設けられる。
【００２０】
出力ディスク３は、各入力ディスク２に伝達（入力）された駆動力を車輪側に伝達（出力）するものであり、各入力ディスク２に対応して１つずつ、合計２つ設けられる。各入力ディスク２と各出力ディスク３とは、回転軸線Ｘ１に同軸上に入力軸１０に対して相対的に回転自在に設けられる。したがって、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各出力ディスク３は、各入力ディスク２とほぼ同一な形状をなし、すなわち、各々の出力ディスク３は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各出力ディスク３の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各出力ディスク３のトロイダル面３ａをなす。そして、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して２つの入力ディスク２の間に設けられると共に、各トロイダル面３ａが各入力ディスク２のトロイダル面２ａにそれぞれ対向するように設けられる。すなわち、回転軸線Ｘ１に沿った断面内において、一方の入力ディスク２のトロイダル面２ａと一方の出力ディスク３のトロイダル面３ａとが半円キャビティを形成し、他方の入力ディスク２のトロイダル面２ａと他方の出力ディスク３のトロイダル面３ａとが別の半円キャビティを形成している。
【００２１】
また、各出力ディスク３は、ベアリングを介し軸１１に回転可能に支持されている。この２つの出力ディスク３の間には、出力ギア１２が連結されており、この出力ギア１２は、２つの出力ディスク３と共に一体で回転可能である。出力ギア１２には、カウンターギア１３がかみ合わされており、このカウンターギア１３に出力軸１４が連結されている。したがって、各出力ディスク３の回転に伴い、出力軸１４が回転する。なお、上述の軸１１は、入力軸１０と同一の回転をするものであり、この軸１１によって入力ディスク２が回転される。また、入力ディスク２は、軸１１にスラストベアリングを介し連結されており、軸１１の軸方向に移動可能になっている。
【００２２】
パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３と間にこの入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられ、入力ディスク２からの駆動力を出力ディスク３に伝達するものである。すなわち、パワーローラ４は、外周面がトロイダル面２ａ、３ａに対応した曲面状の接触面４ａとして形成される。そして、パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟持され、接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触可能であり、各パワーローラ４は、それぞれ後述するトラニオン６によってこの接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触しながら、回転軸線Ｘ２を回転中心として回転自在に支持されている。パワーローラ４は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルにより入力ディスク２と出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａとの間に形成される油膜のせん断力を用いて駆動力（トルク）を伝達する。本実施例では、パワーローラ４は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３（１つのキャビティ）に対して２つずつ、合計４つ設けられる。
【００２３】
ここで、入力軸１０は、油圧押圧（エンドロード）機構１５に接続される。この油圧押圧機構１５は、内部に油圧を受け、各入力ディスク２に対してそれぞれ出力ディスク３側に押圧力を作用させることで、各入力ディスク２と各出力ディスク３との間に狭圧力を生じさせ、これによって各パワーローラ４をそれぞれ所定の圧力で入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込むものである。これによって、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との間のスリップを防ぎ、トラクション状態を維持することができる。
【００２４】
変速比変更部５は、上述したように、トラニオン６と、移動部７を有し、移動部７によって、入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して、トラニオン６と共にパワーローラ４を移動し、パワーローラ４をこの入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更するものである。ここで、変速比とは、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比であり、典型的には、［変速比＝出力側接触半径（パワーローラ４と出力ディスク３とが接触する接触半径（接触点と回転軸線Ｘ１との距離））／入力側接触半径（入力ディスク２とパワーローラ４とが接触する接触半径）］で表すことができる。
【００２５】
具体的には、各トラニオン６は、パワーローラ４をそれぞれ回転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して移動させ入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するものである。トラニオン６は、ローラ支持部６ａと揺動軸６ｂとを有する。ローラ支持部６ａは、パワーローラ４が配置される空間部６ｃが形成され、トラニオン６は、この空間部６ｃにてパワーローラ４を回転自在に支持している。また、ローラ支持部６ａは、揺動軸６ｂと一体で移動可能に設けられる。揺動軸６ｂは、柱状に形成され回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能に設けられる。したがって、トラニオン６は、ローラ支持部６ａが揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３を回転中心として回転自在にケーシング（不図示）に支持されている。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動自在にケーシング（不図示）に支持され、後述する移動部７によって、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能に構成される。
【００２６】
ここで、トラニオン６は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３と垂直な平面と平行になるようにパワーローラ４を支持している。また、トラニオン６は、揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１と垂直な平面と平行になるように配置される。すなわち、トラニオン６は、回転軸線Ｘ１と垂直な平面内で回転軸線Ｘ３に沿って移動することで、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して回転軸線Ｘ３に沿って移動させることができる。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３を回転中心として回転揺動することで、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３と垂直な平面内でこの回転軸線Ｘ３を中心として入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在とすることできる。なお、言い換えれば、トラニオン６は、パワーローラ４に後述する傾転力が作用することでこのパワーローラ４を傾転可能に支持していることになる。
【００２７】
移動部７は、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動させるものであり、上述したように、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。
【００２８】
油圧ピストン部８は、フランジ部８ａと油圧室８ｂとを含んで構成され、油圧室８ｂに導入される作動油の油圧をフランジ部８ａにより受圧することで、トラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った２方向に移動させるものである。
【００２９】
フランジ部８ａは、トラニオン６の揺動軸６ｂの端部に揺動軸６ｂの径方向に突出するように固定的に設けられており、トラニオン６の揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能である。また、フランジ部８ａは、作動油が導入される油圧室８ｂ内に収容されると共に、この油圧室８ｂ内を回転軸線Ｘ３に沿った方向に２つの油圧室、すなわち、第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とに区画する。フランジ部８ａの径方向外側の端部には、シール部材（不図示）が設けられており、したがって、このフランジ部８ａによって区画される油圧室８ｂの第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とは、それぞれこのシール部材により互いに作動油が漏れないようにシールされている。
【００３０】
なお、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにパワーローラ４、トラニオン６が２つずつ設けられることから、この第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにそれぞれ２つずつ設けられることになる。このとき、この一対のトラニオン６では、第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２の位置関係がトラニオン６ごとに入れ替わっている。つまり、一方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１とした油圧室が他方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２となり、一方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２とした油圧室が他方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１となる。したがって、図２に示すトロイダル式無段変速機１では、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４は、第１油圧室ＯＰ１又は第２油圧室ＯＰ２内の油圧により、回転軸線Ｘ３に沿って互いに逆方向に移動することになる。なお、トロイダル式無段変速機１は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させるための機構として、ロアリンクやアッパリンクなどにより構成されるリンク機構（不図示）を備えていてもよい。
【００３１】
油圧制御装置９は、トランスミッションの各部に作動油を供給するものであり、オイルタンク９１と、オイルポンプ９２と、第１流量制御弁９３と、第２流量制御弁９４と、第１通路９５と、第２通路９６と、供給通路９７と、排出通路９８とを含んで構成される。
【００３２】
オイルタンク９１は、トランスミッションの各部に供給する作動油を貯留している。オイルポンプ９２は、例えば、エンジンの運転（クランクシャフトの回転）に連動して作動し、オイルタンク９１に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。この加圧された作動油は、プレッシャーレギュレータバルブ（不図示）を介して、第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４や他の流量制御弁などに供給される。なお、このプレッシャーレギュレータバルブは、プレッシャーレギュレータバルブよりも下流側における油圧が所定油圧以上、すなわち、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧以上になった際に、下流側にある作動油をオイルタンク９１に戻して所定のライン圧に調圧するものである。
【００３３】
第１流量制御弁９３は、第１油圧室ＯＰ１に作動油を供給し、第２油圧室ＯＰ２から作動油を排出するものである一方、第２流量制御弁９４は、第２油圧室ＯＰ２に作動油を供給し、第１油圧室ＯＰ１から作動油を排出するものである。第１流量制御弁９３は、油路構成本体部９３ａと、スプール弁子９３ｂと、作動油供給ポート９３ｃと、作動油排出ポート９３ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅと、第２油圧室連通ポート９３ｆと、第１弾性部材９３ｇと、第１ソレノイド９３ｈとにより構成される。一方、第２流量制御弁９４は、油路構成本体部９４ａと、スプール弁子９４ｂと、作動油供給ポート９４ｃと、作動油排出ポート９４ｄと、第２油圧室連通ポート９４ｅと、第１油圧室連通ポート９４ｆと、第２弾性部材９４ｇと、第２ソレノイド９４ｈとにより構成される。
【００３４】
油路構成本体部９３ａ、９４ａは、油路を構成するものであり、それぞれ、構成された油路と連通する作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃ、作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅ、９４ｆと、第２油圧室連通ポート９３ｆ、９４ｅが形成される。油路構成本体部９３ａ、９４ａに構成される油路は、それぞれスプール弁子９３ｂ、９４ｂが挿入されている。スプール弁子９３ｂ、９４ｂは、各ポートの連通状態を切り替えるものである。
【００３５】
作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃは、供給通路９７を介してオイルポンプ９２と接続されており、この作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃにはオイルポンプ９２によりライン圧に加圧された作動油が供給される。作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄは、排出通路９８を介してオイルタンク９１と接続されている。第１流量制御弁９３の第１油圧室連通ポート９３ｅは、第１通路９５を介して第１油圧室ＯＰ１と接続されると共に、第２流量制御弁９４の第１油圧室連通ポート９４ｆと接続される。また、第１流量制御弁９３の第２油圧室連通ポート９３ｆは、第２通路９６を介して第２油圧室ＯＰ２と接続されると共に、第２流量制御弁９４の第２油圧室連通ポート９４ｅと接続される。
【００３６】
そして、第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇは、それぞれ、スプール弁子９３ｂ、９４ｂの一端側に設けられる一方、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、それぞれ、スプール弁子９３ｂ、９４ｂの他端側に設けられる。第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇは、スプール弁子９３ｂ、９４ｂを第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈ側（ＯＦＦ側）に移動させる付勢力を作用させる一方、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、供給される駆動電流に応じて発生する電磁力により、当該付勢力に抵抗してスプール弁子９３ｂ、９４ｂを第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇ側（ＯＮ側）に移動させる押圧力を作用させる。
【００３７】
また、この第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、制御手段としてのＥＣＵ６０と電気的に接続されており、このＥＣＵ６０により駆動制御されている。したがって、スプール弁子９３ｂ、９４ｂには、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される駆動電流に応じた押圧力が作用する。
【００３８】
例えば、ＥＣＵ６０は、第１流量制御弁９３がＯＦＦ状態（図２に示すＯＦＦの分部）では、第１ソレノイド９３ｈに供給する駆動電流を０Ａとする。したがって、スプール弁子９３ｂには、第１ソレノイド９３ｈによる押圧力が作用しないため第１弾性部材９３ｇによる付勢力のみが作用し、スプール弁子９３ｂは、第１ソレノイド９３ｈ側のＯＦＦ位置に位置する。このとき、作動油供給ポート９３ｃと第１油圧室連通ポート９３ｅとの連通が遮断され、作動油排出ポート９３ｄと第２油圧室連通ポート９３ｆとの連通が遮断される。つまり、第１流量制御弁９３がＯＦＦ状態では、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第１油圧室ＯＰ１に供給されず、第２油圧室ＯＰ２内の作動油は、排出されない。
【００３９】
一方、ＥＣＵ６０は、第１流量制御弁９３がＯＮ状態（図２に示すＯＮの分部）では、第１ソレノイド９３ｈに駆動電流を供給する。このとき、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の変速比や変速速度などに基づいて駆動電流を設定する。したがって、スプール弁子９３ｂには、第１ソレノイド９３ｈによる押圧力と第１弾性部材９３ｇによる付勢力とが作用する。第１ソレノイド９３ｈによる押圧力が第１弾性部材９３ｇによる付勢力よりも大きくなると、スプール弁子９３ｂは、第１弾性部材９３ｇ側に移動し、ＯＦＦ位置以外のＯＮ位置（最大ＯＮ位置は図２のＯＮの部分）に位置する。このとき、作動油供給ポート９３ｃと第１油圧室連通ポート９３ｅとが連通され、作動油排出ポート９３ｄと第２油圧室連通ポート９３ｆとが連通される。つまり、第１流量制御弁９３がＯＮ状態では、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第１油圧室ＯＰ１に供給され、第２油圧室ＯＰ２内の作動油は排出される。これにより、第１油圧室ＯＰ１の油圧がフランジ部８ａに作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＞第２油圧室ＯＰ２の油圧］となることで、油圧ピストン部８のフランジ部８ａが回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動する。このとき、スプール弁子９３ｂのＯＮ側への移動量に応じて、パワーローラ４の第１方向Ａへの移動が調整される。
【００４０】
同様に、第２流量制御弁９４のＯＦＦ状態（図２に示すＯＦＦの分部）では、ＥＣＵ６０は、第２ソレノイド９４ｈに供給する駆動電流を０Ａとする。このとき、作動油供給ポート９４ｃと第２油圧室連通ポート９４ｅとの連通が遮断され、作動油排出ポート９４ｄと第１油圧室連通ポート９４ｆとの連通が遮断され、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第２油圧室ＯＰ２に供給されず、第１油圧室ＯＰ１内の作動油は、排出されない。第２流量制御弁９４のＯＮ状態（図２に示すＯＦＦの分部）では、ＥＣＵ６０は、第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給する。このとき、作動油供給ポート９４ｃと第２油圧室連通ポート９４ｅとが連通され、作動油排出ポート９４ｄと第１油圧室連通ポート９４ｆとが連通され、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第２油圧室ＯＰ２に供給され、第１油圧室ＯＰ１内の作動油は排出される。これにより、第２油圧室ＯＰ２の油圧がフランジ部８ａに作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＜第２油圧室ＯＰ２の油圧］となることで、油圧ピストン部８のフランジ部８ａが回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動する。
【００４１】
したがって、この移動部７は、ＥＣＵ６０により油圧制御装置９が駆動され油圧ピストン部８の各油室内の油圧が制御されることで、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った２方向、すなわち、第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とに移動させることができる。そして、変速比変更部５は、この移動部７によって、トラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置（図３参照）から変速比に応じた変速位置（図４参照）に移動させ、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更することができる。
【００４２】
ここで、図３に示すように、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置は、変速比が固定される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用不能な位置である。すなわち、パワーローラ４が中立位置にあり、変速比が固定されている状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の中立位置（変速比固定時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る（直交する）位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向（転がる方向）と入力ディスク２の回転方向とが一致しており、この結果、パワーローラ４に傾転力が作用させず、したがって、パワーローラ４は、この中立位置にとどまりながら入力ディスク２とともに回転をつづけ、この間の変速比は固定されている。このとき、入力ディスク２からパワーローラ４に作用する力は駆動力（トルク）だけであるので、移動部７の油圧ピストン部８と油圧制御装置９とは、油圧によりこの駆動力に抗するだけの力をトラニオン６に作用させている。
【００４３】
一方、図４に示すように、パワーローラ４の変速位置は、変速比が変更される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用する位置である。すなわち、パワーローラ４が変速位置にあり、変速比が変更される状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動した位置に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の変速位置（変速時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る位置、すなわち、中立位置からオフセットされた位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向と入力ディスク２の回転方向とがずれ、これにより、パワーローラ４に傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４に作用する傾転力によりパワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との間にサイドスリップが発生し、パワーローラ４は、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転し、パワーローラ４と入力ディスク２との入力側接触半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との出力側接触半径とが変更され、したがって、変速比が変更される。
【００４４】
例えば、本図４に示すように、入力ディスク２が図４中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向とは反対方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に逆らう方向）にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の周辺側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１から離間させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向外方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向内方側に移動するように傾転し、変速比が減少側に変更され、アップシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００４５】
逆に、ダウンシフトする場合は、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に沿う方向）にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の中心側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１に近接させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向内方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向外方側に移動するように傾転し、変速比が増加側に変更され、ダウンシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００４６】
ここで、このパワーローラ４の位置は、中立位置からのストローク量（ｘ）と入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角（φ）により決定される。パワーローラ４のストローク量は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１を通る中立位置を基準位置として、この中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２への移動量（中立位置からのオフセット量）である。パワーローラ４の傾転角は、パワーローラ４の回転中心である回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転中心である回転軸線Ｘ１と直交する位置を基準位置として、この基準位置から入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾斜角度（鋭角側の傾斜角度）であり、言い換えれば、回転軸線Ｘ３周りの回転角度である。そして、このトロイダル式無段変速機１の変速比は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角によって定まり、この傾転角は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量により定まる。
【００４７】
ここで、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてトロイダル式無段変速機１の各部の駆動を制御しトロイダル式無段変速機１の実際の変速比である実変速比を制御するものである。すなわち、ＥＣＵ６０は、例えば、種々のセンサが検出するスロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、入力ディスク回転数、出力軸回転数、シフトポジション、ライン圧などの運転状態や傾転角、ストローク量などに基づいて、目標の変速比である目標変速比を決定すると共に変速比変更部５を駆動してパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて、所定の傾転角まで傾転させることで変速比の変更を実行する。さらに言えば、ＥＣＵ６０は、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給する駆動電流を制御することで、第１流量制御弁９３又は第２流量制御弁９４のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御し、これにより、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御して、トラニオン６と共にパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて所定の傾転角まで傾転させることで、実変速比が目標変速比となるように制御する。
【００４８】
具体的には、図２示すように、ＥＣＵ６０は、上述したように、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに電気的に接続されており、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈをデューティ制御している。さらに、ＥＣＵ６０は、傾転角検出手段としての傾転角センサ５０と、移動量検出手段としてのストロークセンサ５１と、ライン圧検出手段としてのライン圧センサ５２が電気的に接続されている。また、ＥＣＵ６０は、この他にも入力回転数センサ５３、出力回転数センサ５４、アクセル開度センサ５５、車速センサ５６、スロットル開度センサ５７、シフトポジションセンサ５８などの種々のセンサが電気的に接続されている。傾転角センサ５０は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角（φ）を検出し、検出した傾転角をＥＣＵ６０に送信する。ここで、傾転角センサ５０が検出する傾転角は、パワーローラ４と共に回転軸線Ｘ３周り回転するトラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転角度として検出している。ストロークセンサ５１は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量（ｘ）を検出し、検出したストローク量をＥＣＵ６０に送信する。ここで、ストロークセンサ５１が検出するパワーローラ４のストローク量は、このパワーローラ４共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動するトラニオン６のストローク量として検出している。ライン圧センサ５２は、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧（ＰＬ）を検出し、検出したライン圧をＥＣＵ６０に送信する。また、入力回転数センサ５３は、入力ディスク２の回転数である入力回転数及び回転方向を検出し、検出した入力回転数及び回転方向をＥＣＵ６０に送信する。出力回転数センサ５４は、出力ディスク３の回転数である出力回転数及び回転方向を検出し、検出した出力回転数及び回転方向をＥＣＵ６０に送信する。アクセル開度センサ５５はこのトロイダル式無段変速機１が搭載される車両のアクセル開度を、車速センサ５６は車速を、スロットル開度センサ５７はスロットル開度を、シフトポジションセンサ５８はシフトポジションをそれぞれ検出し、それぞれ検出したアクセル開度、車速、スロットル開度、シフトポジションをＥＣＵ６０に送信する。
【００４９】
上記のようなトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２に駆動力（トルク）が入力されると、その入力ディスク２にトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ４に駆動力が伝達され、さらにそのパワーローラ４から出力ディスク３にトラクションオイルを介して駆動力が伝達される。この間、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移化し、それに伴う大きいせん断力によって駆動力を伝達するので、各入力ディスク２、出力ディスク３は、入力トルクに応じた圧力がパワーローラ４との間に生じるように、油圧押圧機構１５により押圧される。また、パワーローラ４の周速と各入力ディスク２、出力ディスク３のトルク伝達点（パワーローラ４がトラクションオイルを介して接触している接触点）の周速とが実質的に同じであるから、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径とに応じて、各入力ディスク２、出力ディスク３の回転数（回転速度）が異なることとなり、その回転数（回転速度）の比率が変速比となる。
【００５０】
そして、ＥＣＵ６０は、変速比を設定した目標変速比に変更する場合、すなわち、変速比の変速の場合は、入力ディスク２の回転方向に基づいて、第１ソレノイド９３ｈあるいは第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給し、第１流量制御弁９３あるいは第２流量制御弁９４をＯＮ状態とすることで、パワーローラ４が目標変速比に応じた傾転角になるまで、トラニオン６を中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。例えば、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１流量制御弁９３をＯＮ状態、第２流量制御弁９４をＯＦＦ状態として、第１油圧室ＯＰ１の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させると、上述したように変速比が増加しダウンシフトが行われる。一方、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１流量制御弁９３をＯＦＦ状態、第２流量制御弁９４をＯＮ状態として、第２油圧室ＯＰ２の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動させると、上述したように変速比が減少しアップシフトが行われる。また、設定された変速比を固定する場合は、第１ソレノイド９３ｈあるいは第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給し、第１流量制御弁９３あるいは第２流量制御弁９４をＯＮ状態とすることでパワーローラ４が中立位置となるまで、トラニオン６を第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。
【００５１】
ここで、このＥＣＵ６０は、傾転角センサ５０によって検出されるパワーローラ４の傾転角（φ）とストロークセンサ５１によって検出されるストローク量（ｘ）に基づいて、実変速比（実際の変速比）が目標変速比（変速後の目標の変速比）となるようにカスケード式のフィードバック制御を行っている。すなわち、このＥＣＵ６０は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速比に対応した目標の傾転角である目標傾転角を決定し、この目標傾転角と傾転角センサ５０によって検出した実際の傾転角である実傾転角との偏差に基づいて、目標変速比、目標傾転角に対応した目標のストローク量である目標ストローク量を決定し、ストロークセンサ５１が検出したストローク量がこの目標ストローク量となるように移動部７の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御している。このようなトロイダル式無段変速機１の変速制御では、基本的には、傾転角センサ５０によって検出される傾転角（言い換えれば、変速比）のみをフィードバック制御すればよいが、ストローク量が傾転角の微分に相当することから、ストロークセンサ５１によって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。
【００５２】
ところで、このようなトロイダル式無段変速機１の急変速制御として、例えば、アクセルペダルが全開付近まで踏み込まれる、いわゆる、キックダウン操作がなされた際に、現時点での駆動力よりも大きな駆動力で運転するため変速比を増加させてダウンシフトが実行される。このようなキックダウン変速時においては、エンジン回転数を引き上げるため、トロイダル式無段変速機１の目標入力回転数（言い換えれば、目標変速比）を、例えば、図６に示すように、時間軸に対して所定の傾きを有するランプ（斜面路）状に設定し、これにより、急変速制御中にて、エンジンに発生するエンジントルクのほとんどをエンジン回転数の上昇に使用し、急変速制御終了後に速やかに変速機の出力トルクを増加するようにしている。この場合、エンジントルクのほとんどをエンジン回転数の上昇に使用されるがためにトロイダル式無段変速機１の出力トルクの上昇が抑制される。そして、このような急変速制御では、例えば、運転者がアクセルペダルを操作してから実際に運転者が変速機の作動を体感するまでの期間（言い換えれば、アクセルペダル操作から出力トルクの増加までの期間）により運転者に対して違和感を与えないようにするためには、アクセル操作から変速終了までの期間をなるべく短期間（例えば、０．３秒以内）にすることが好ましい。
【００５３】
ここで、上記のような目標傾転角と実傾転角との偏差や目標のストローク量と実ストローク量との偏差に基づいて実変速比を目標変速比とするフィードバック制御による変速比制御では、目標傾転角と実傾転角との偏差、目標のストローク量と実ストローク量との偏差（言い換えれば、実変速比と目標変速比との偏差）は、時間軸に対して徐々にしか発生せず、この結果、移動部７の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への制御指令値を急激に増加させ、実ストローク量を急激に増加させることができなかったため、例えば、上記偏差が小さい変速初期にて、大きな変速遅れが発生してしまおそれがある。このため、上記のような変速フィーリングの低下を抑制するためには、さらなる変速時間の短縮化を図り、さらなる急変速時の変速応答性の向上が望まれている。
【００５４】
そこで、本実施例のトロイダル式無段変速機１は、制御手段としてのＥＣＵ６０によって、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御と共に、目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行って実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御することで、急変速時の変速応答性の向上を図っている。
【００５５】
具体的には、本実施例のＥＣＵ６０は、図２、図５に示すように、フィードバック制御を行うフィードバック制御手段としてのフィードバック制御部６１と、フィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段としてのフィードフォワード制御部６２と、実制御指令値算出手段としての流量制御弁制御指令値算出部６３とを有する。そして、ＥＣＵ６０は、流量制御弁制御指令値算出部６３がフィードバック制御部６１にて算出されるフィードバック制御指令値と、フィードフォワード制御部６２にて算出されるフィードフォワード制御指令値とに基づいて、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するための実制御指令値を算出することで、フィードバック制御部６１とフィードフォワード制御部６２とによって実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御する。
【００５６】
フィードバック制御部６１は、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うものであり、目標移動量設定手段としての目標ストローク量設定部６４と、フィードバック制御指令手段としてのＦＢ制御指令値算出部６５とを有する。
【００５７】
ＥＣＵ６０は、まず、アクセル開度センサ５５が検出するアクセル開度と車速センサ５６が検出する車速などから目標の変速比である目標変速比を決定する。ここで、例えば、アクセル開度などで表される要求駆動量と車速とに基づいて要求駆動力が算出され、その要求駆動力と車速とから目標出力が求められ、その目標出力を最小の燃費で達成するエンジンの回転数が求められ、トロイダル式無段変速機１の入力回転数がそのエンジンの回転数に相当する回転数となるように目標変速比が求められる。そして、パワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との接触点がわかれば、変速比と傾転角との関係は幾何学形状だけで定まるため、目標変速比から目標傾転角を求めることができる。
【００５８】
目標ストローク量設定部６４は、この目標変速比と実変速比との偏差に基づいて目標ストローク量を設定する。本実施例の目標ストローク量設定部６４は、実変速比と目標変速比との偏差として、上述のように目標変速比から目標傾転角を算出し、この算出した目標傾転角と傾転角センサ５０が検出した実傾転角（実変速比に応じた実傾転角）との偏差を算出する。そして、目標ストローク量設定部６４は、この目標傾転角と実傾転角との偏差に基づいて、実変速比を目標変速比に変更するための目標ストローク量、言い換えれば、実傾転角を目標傾転角に追従させることで実変速比を目標変速比に追従させるための目標ストローク量を設定する。
【００５９】
ＦＢ制御指令値算出部６５は、ストロークセンサ５１により検出され実変速比に応じた実ストローク量と目標ストローク量設定部６４が設定した目標ストローク量との偏差に基づいて変速比変更部５を制御する。すなわち、ＦＢ制御指令値算出部６５は、実ストローク量と目標ストローク量との偏差に基づいて変速比変更部５の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するためのフィードバック制御指令値（例えばデューティ比）を算出する。
【００６０】
フィードフォワード制御部６２は、目標変速比に応じたパワーローラ４（トラニオン６）の目標ストローク量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うものであり、目標移動量変化率算出手段としての目標ストローク量変化率算出部６６と、フィードフォワード制御指令手段としてのＦＦ制御指令値算出部６７を有する。
【００６１】
目標ストローク量変化率算出部６６は、目標ストローク量設定部６４が設定した目標ストローク量の変化率を算出する。目標ストローク量変化率算出部６６は、目標ストローク量の変化率を、例えば、現時点で設定されている目標ストローク量の移動平均と前回設定されていた目標ストローク量の移動平均との差分を算出、現時点で設定されている目標ストローク量と前回設定されていた目標ストローク量との差分を算出、あるいは、現時点で設定されている目標ストローク量と前回設定されていた目標ストローク量との差分にローパスフィルタをかける、などの種々の方法で算出すればよい。
【００６２】
ここで、入力としての変速比変更部５の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するための制御指令値に対する出力としてのトラニオン６（パワーローラ４）のストローク量の動特性（入力としての制御指令値から出力としてのストローク量までの動特性）は、下記数式（１）により表すことができる。ここで、数式（１）において、「Ｘ」はトラニオン６（パワーローラ４）のストローク量、「ｄｕｔｙ」は、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するための制御指令値、「ｋ」は、ライン圧、トロイダル式無段変速機１への入力トルク、傾転角に応じて定まる定数である。
【００６３】
【数１】
【００６４】
上記数式（１）において、制御指令値ｄｕｔｙに対するストローク量Ｘの動特性には、積分関係（１次遅れ系）があるが、目標ストローク量の変化率に基づいた見込値をＦＢ制御指令値算出部６５により算出されたフィードバック制御指令値に加算することで、上記の遅れを大幅に軽減することができる。すなわち、フィードフォワード制御部６２は、フィードバック制御部６１のＦＢ制御指令値算出部６５により算出されるフィードバック制御指令値に、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値として、目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率に応じて後述するＦＦ制御指令値算出部６７により算出されるフィードフォワード制御指令値を加算してトータルの制御指令値を増加させ、言い換えれば、フィードバック制御指令値に応じたストローク量に、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値としてのフィードフォワード制御指令値に応じたストローク量を加算してトータルの制御指令値に応じたストローク量を増加させる。これにより、目標傾転角と実傾転角との偏差や目標のストローク量と実ストローク量との偏差に基づいたフィードバック制御では、当該偏差が時間軸に対して徐々にしか発生せず第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への制御指令値を急激に増加させ、実ストローク量を急激に増加させることができなくても、例えば、目標ストローク量の変化率が大きい急変速時には、このフィードフォワード制御部６２により第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への制御指令値を急激に増加させることができ、上記偏差が小さい変速初期にて、大きな変速遅れが発生することを防止することができる。
【００６５】
ここで、上記数式（１）の定数ｋは、ライン圧、トロイダル式無段変速機１への入力トルク、傾転角（言い換えれば、変速比）に応じて定まる定数である。このため、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じたライン圧、入力トルク、傾転角に基づいて補正されることで、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じて適正化することができ、この結果、好適な応答遅れ補償が可能となる。
【００６６】
このため、ＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率に応じたフィードフォワード制御をライン圧センサ５２により検出されたライン圧、傾転角センサ５０により検出された傾転角及び入力ディスク２（図１参照）への入力トルクに基づいて補正している。
【００６７】
ここで、このＥＣＵ６０は、上述の入力ディスク２に入力される駆動力である入力トルクを検出するための入力トルク検出手段としての入力トルク演算部７３（図５参照）を有する。この入力トルク演算部７３は、種々の方法で入力トルクを演算することができるものであり、例えば、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数などに基づいてエンジンが発生する駆動力（エンジントルク）を算出し、算出した駆動力（エンジントルク）にトルクコンバータのトルク比を乗じることなどにより、入力トルクを推定演算することができる。
【００６８】
そして、このＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて、下記数式（２）、（３）により、変速比変更部５を制御するためのフィードフォワード制御指令値（例えばデューティ比）を算出する。ここで、数式（２）、（３）において、「ｄｕｔｙＦＦ」は、補正後のフィードフォワード制御部６２によるフィードフォワード制御指令値、「ＡＰ」は、ピストン面積（油圧ピストン部８のフランジ部８ａの受圧面積）、「ＰＬ」は、ライン圧センサ５２により検出されるライン圧、「ＸＴ」は、目標ストローク量設定部６４により設定される目標ストローク量である。目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率は、数式（２）における「ｄＸＴ／ｄｔ」により表される。また、「Ｋ」は、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４の諸元値から定まる係数、「φ」は、傾転角センサ５０により検出される傾転角、「ＴＩＮ」は、入力トルク演算部７３により演算される入力ディスク２への入力トルク、「ｒ０」は、キャビティ半径 、「ｅ０」は、ディスク仮想最小半径である。図１に示すように、キャビティ半径ｒ０は、トロイダル面２ａとトロイダル面３ａとが形成する半円キャビティの半径、言い換えれば、パワーローラ４の傾転中心からパワーローラ４とトロイダル面２ａとの接触点までの距離であり、ディスク仮想最小半径ｅ０は、入力ディスク２のトロイダル面２ａにおいて回転軸線Ｘ１に最も近接した点からこの回転軸線Ｘ１までの距離、言い換えれば、回転軸線Ｘ１からパワーローラ４の傾転中心までの距離からキャビティ半径ｒ０を減算した距離である。したがって、入力ディスク２の回転軸線Ｘ１からパワーローラ４の傾転中心までの距離は、ｒ０＋ｅ０となる。「Ｆｒｅａｃｔ」は、入力トルクＴＩＮに応じてパワーローラ４と入力ディスク２との接触点に作用する接線力であり、入力ディスク２の回転方向下流側にトラニオン６を押し下げる力である。
【００６９】
【数２】
【数３】
【００７０】
例えば、上述のようなキックダウン急変速中においては、ライン圧ＰＬや入力トルクＴＩＮの外乱も大きくなる。ＦＦ制御指令値算出部６７は、このような外乱を低減するため、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値を上記数式（２）、（３）により補正してフィードフォワード制御指令値を算出することで、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてフィードフォワード制御指令値を適正化することができ、この結果、フィードフォワード制御部６２にて、変速比変更部５の油圧制御装置９による油圧制御系の応答遅れを大幅に改善することができる。
【００７１】
そして、流量制御弁制御指令値算出部６３は、ＦＢ制御指令値算出部６５が算出したフィードバック制御指令値に、ＦＦ制御指令値算出部６７が算出したフィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する。そして、この実制御指令値に応じた駆動電流が第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給され、これにより、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４のＯＮ・ＯＦＦ状態が制御され、この結果、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２内の油圧が制御され、パワーローラ４の実ストローク量が目標ストローク量となり実変速比が目標変速比となるようにトラニオン６が移動される。
【００７２】
図５は、ＥＣＵ６０の要部構成の一例を示す概略構成図である。このＥＣＵ６０が備えるフィードバック制御部６１は、減算器６８、７１、積算器６９、７２及び加算器７０を有する。上述のようにアクセル開度、車速に基づき目標変速比が決定され、これに対応する目標傾転角ΦＴが決定される。この目標傾転角ΦＴは、減算器６８に入力される。減算器６８は、傾転角センサ５０により実際に検出された実傾転角Φが入力されており、目標変速比と現時点での実変速比との偏差として、目標傾転角ΦＴと現時点での実傾転角Φとの偏差ΔΦを算出し出力する。この減算器６８の出力である目標傾転角ΦＴと実傾転角Φとの偏差ΔΦは、積算器６９に入力される。この積算器６９は、目標傾転角ΦＴと実傾転角Φとの偏差ΔΦに所定のゲインＫφを乗算し、Ｋφ×ΔΦを算出して出力する。このＫφ×ΔΦが目標変速比と現在の実変速比の差に応じて決定される目標ストロークオフセット量ΔＸＴとなる。この積算器６９の出力である目標ストロークオフセット量ΔＸＴ＝Ｋφ×ΔΦは、加算器７０に入力される。加算器７０は、パワーローラ４及びトラニオン６の中立位置における中立位置ストローク量Ｘ０の検出値が入力されており、目標ストロークオフセット量ΔＸＴと中立位置ストローク量Ｘ０との和を算出して出力する。この目標ストロークオフセット量ΔＸＴと中立位置ストローク量Ｘ０との和が目標変速比と現在の実変速比の差に応じて決定される目標ストローク量ＸＴとなる。すなわち、この減算器６８と、積算器６９と、加算器７０は、実変速比に応じた実傾転角と目標変速比に応じた目標傾転角との偏差に基づいて目標ストローク量を設定する目標ストローク量設定部６４をなす。この加算器７０の出力である目標ストローク量ＸＴは、減算器７１に入力される。
【００７３】
この減算器７１は、ストロークセンサ５１により実際に検出された実ストローク量Ｘが入力されており、加算器７０により算出された目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差ΔＸを算出し出力する。この減算器７１の出力である目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差ΔＸは、積算器７２に入力される。この積算器７２は、目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差ΔＸに所定のゲインＫｘを乗算し、Ｋｘ×ΔＸを算出して出力する。このＫｘ×ΔＸがフィードバック制御系において目標変速比と現在の実変速比の差に応じて決定されるフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢとなる。すなわち、この減算器７１と積算器７２とは、目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差に基づいて、第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４を制御するためのフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢを算出するＦＢ制御指令値算出部６５をなす。この積算器７２の出力であるフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢは、加算機６３ａに入力される。
【００７４】
フィードフォワード制御部６２は、目標ストローク量設定部６４の加算器７０の出力である目標ストローク量ＸＴが目標ストローク量変化率算出部６６に入力される。目標ストローク量変化率算出部６６は、入力された目標ストローク量ＸＴに基づいて、上述したような種々の方法により、目標ストローク量ＸＴの変化率ｄＸＴ／ｄｔを算出し出力する。目標ストローク量変化率算出部６６の出力である目標ストローク量ＸＴの変化率ｄＸＴ／ｄｔは、ＦＦ制御指令値算出部６７に入力される。
【００７５】
ＦＦ制御指令値算出部６７は、傾転角センサ５０により実際に検出された実傾転角Ｘ、ライン圧センサ５２により検出されたライン圧ＰＬ及び入力トルク演算部７３により演算された入力トルクＴＩＮが入力されている。ＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量変化率算出部６６により算出された目標ストローク量ＸＴの変化率ｄＸＴ／ｄｔ、実傾転角Ｘ、ライン圧ＰＬ及び入力トルクＴＩＮに基づいて、数式（２）、（３）により、変速比変更部５を制御するためのフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦを算出し出力する。このＦＦ制御指令値算出部６７の出力であるフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦは、上述の加算機６３ａに入力される。
【００７６】
加算機６３ａは、ＦＢ制御指令値算出部６５により算出されたフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢとＦＦ制御指令値算出部６７の出力であるフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦとを加算し実制御指令値ｄｕｔｙを算出し出力する。すなわち、この加算機６３ａはフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢにフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦを加算して実制御指令値ｄｕｔｙを算出する流量制御弁制御指令値算出部６３をなす。加算機６３ａの出力である実制御指令値ｄｕｔｙは、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４の第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに入力され、この実制御指令値ｄｕｔｙに応じた駆動電流が第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される。
【００７７】
そして、この実制御指令値ｄｕｔｙに基づいて第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４の駆動制御が行われることで、トロイダル式無段変速機１のトラニオン６の駆動制御が行われ変速比の制御が行われる。すなわち、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される駆動電流量が制御され、トラニオン６の実ストローク量が目標ストローク量となるように制御され、実傾転角が目標傾転角となるように変更され、実変速比を目標変速比に追従させるフィードバック制御及び変速比の応答性を向上するフィードフォワード制御が行われる。
【００７８】
なお、目標ストローク量設定部６４の積算器６９のゲインＫφ及びＦＢ制御指令値算出部６５の積算器７２のゲインＫｘは、トロイダル式無段変速機１の運転条件に応じて変更してもよい。例えば、入力ディスク２、出力ディスク３の押圧力（あるいは入力トルク）、入力回転数、及び傾転角（あるいは変速比）のいずれか１つ以上に基づいて、ゲインＫφ、Ｋｘを変更してもよい。
【００７９】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置から変速位置に移動させることで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、目標の変速比である目標変速比と実際の変速比である実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御部６１と、目標変速比に応じたパワーローラ４の目標のストローク量である目標ストローク量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御部６２とを有し、フィードバック制御部６１とフィードフォワード制御部６２とによって実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御するＥＣＵ６０とを備える。
【００８０】
したがって、ＥＣＵ６０によって、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御と共に、目標ストローク量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行って実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御することで、フィードバック制御部６１により実変速比と目標変速比とに基づいて実変速比が目標変速比になるようにフィードバック制御を行うことができると共に、フィードフォワード制御部６２により目標ストローク量の変化率に応じてパワーローラ４（トラニオン６）のストローク量を増加させることで、急変速時にて変速時間を短縮化することができ、急変速時の変速応答性を向上することができる。このため、例えば、キックダウン変速時などの変速フィーリングの低下を抑制することができる。
【００８１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、入力ディスク２及び出力ディスク３に対するパワーローラ４の傾転角を検出する傾転角センサ５０と、変速比変更部５を作動する作動油の元圧となるライン圧を検出するライン圧センサ５２と、入力ディスク２に入力される駆動力である入力トルクを検出する入力トルク演算部７３とを備え、変速比変更部５は、パワーローラ４を中立位置から変速位置に移動させて傾転角を変更することで変速比を変更可能であり、フィードフォワード制御部６２は、目標ストローク量の変化率を算出する目標ストローク量変化率算出部６６と、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて変速比変更部５を制御するＦＦ制御指令値算出部６７とを有する。したがって、ＦＦ制御指令値算出部６７によって、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて変速比変更部５を制御することで、急変速中におけるライン圧ＰＬや入力トルクＴＩＮの外乱を低減することができ、フィードフォワード制御部６２にて、変速比変更部５の油圧制御装置９による油圧制御系の応答遅れを大幅に改善することができる。
【００８２】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、パワーローラ４のストローク量を検出可能なストロークセンサ５１を備え、フィードバック制御部６１は、目標変速比に応じた目標の傾転角である目標傾転角と実変速比に応じた実際の傾転角である実傾転角とに基づいて目標ストローク量を設定する目標ストローク量設定部６４と、実変速比に応じた実際のストローク量である実ストローク量と目標移動量とに基づいて変速比変更部５を制御するＦＢ制御指令値算出部６５とを有する。したがって、目標ストローク量設定部６４によりこの目標傾転角と実傾転角との偏差に基づいて、実変速比を目標変速比に変更するための目標ストローク量を設定し、ＦＢ制御指令値算出部６５により、この目標ストローク量と実ストローク量との偏差に基づいて第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御することから、実傾転角と実ストローク量とに基づいたカスケード式のフィードバック制御により実変速比を目標変速比に追従させることができる。この結果、傾転角センサ５０によって検出される傾転角のフィードバック制御に加えて、ストロークセンサ５１によって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。
【００８３】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、ＦＢ制御指令値算出部６５は、目標ストローク量と実ストローク量とに基づいて変速比変更部５を制御するためのフィードバック制御指令値を算出し、ＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて変速比変更部５を制御するためのフィードフォワード制御指令値を算出し、ＥＣＵ６０は、さらに、フィードバック制御指令値にフィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する流量制御弁制御指令値算出部６３を有する。したがって、流量制御弁制御指令値算出部６３にて、ＦＢ制御指令値算出部６５により算出されるフィードバック制御指令値に、目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率に応じてＦＦ制御指令値算出部６７により算出されるフィードフォワード制御指令値を加算してトータルの実制御指令値を増加させることで、例えば、目標ストローク量の変化率が大きい急変速時には、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への実制御指令値を急激に増加させることができ、変速初期にて、大きな変速遅れが発生することを防止することができる。
【００８４】
なお、上述した本発明の実施例に係る無段変速機は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、移動手段を構成する油圧制御装置９は、流量制御弁を２つ備えるものとして説明しが、これに限らず、１つでもよいし３つ以上でもよい。また、入力トルク検出手段は、トルクセンサを用いて入力ディスク２に入力される駆動力である入力トルク検出してもよい。また、ライン圧検出手段は、ライン圧を種々の演算により検出してもよいし、ライン圧に相当する値としてライン圧を制御する制御手段からの指令値（例えば、デューティ比）を用いてもよい。
【００８５】
また、例えば、パワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との接触点がわかれば、実変速比と実傾転角との関係は幾何学形状だけで定まるため、実変速比を実傾転角に置き換えることができ、また、実傾転角を実変速比に置き換えることもできる。すなわち、目標移動量設定手段は、傾転角検出手段が検出した実際の実傾転角に基づいて実変速比を算出し、算出した実変速比と目標変速比との偏差を算出し、この偏差に基づいて目標移動量を設定するようにしてもよい。また、この場合、実変速比は、傾転角検出手段が検出した実際の実傾転角に基づいて算出する以外にも、例えば、入力回転数センサ５３が検出した入力回転数と出力回転数センサ５４が検出した出力回転数から算出することもできる。
【００８６】
また、目標移動量は、目標移動量に相当する制御指令値として算出してもよい。例えば、以上の説明では、フィードバック制御指令手段は、目標移動量設定手段が設定した目標移動量と、移動量検出手段が検出した実移動量との偏差に基づいて変速比変更手段を制御するための制御指令値を算出するものとして説明したが、目標移動量に相当する制御指令値（例えば、目標傾転角と実傾転角との偏差に所定のゲインＫφ’を乗じた値に基づく傾転角制御指令値）と、実移動量に相当する制御指令値（例えば、実移動量に所定のゲインＫｘ’を乗じた値に基づくストローク量制御指令値）との偏差から移動手段を制御するための制御指令値を算出してもよい。
【００８７】
また、以上の説明では、パワーローラ４、トラニオン６の実ストローク量は、ストロークセンサ５１により検出するものとして説明したが、これに限らず、傾転角センサ５０が検出した実傾転角の変化量、入力回転数センサ５３が検出した入力回転数の変化量又は実変速比の変化量に基づいて算出してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明に係る無段変速機は、急変速時の変速応答性を向上するものであり、パワーローラを有する種々のハーフトロイダル式の無段変速機に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図である。
【図３】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図である。
【図５】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機のＥＣＵの要部構成の一例を示す概略構成図である。
【図６】従来の無段変速機を説明するための線図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ トロイダル式無段変速機（無段変速機）
２ 入力ディスク
３ 出力ディスク
４ パワーローラ
５ 変速比変更部（変速比変更手段）
６ トラニオン
６ａ ローラ支持部
６ｂ 揺動軸
６ｃ 空間部
７ 移動部
８ 油圧ピストン部
８ａ フランジ部
８ｂ 油圧室
９ 油圧制御装置
１５ 油圧押圧機構
５０ 傾転角センサ（傾転角検出手段）
５１ ストロークセンサ（移動量検出手段）
５２ ライン圧センサ（ライン圧検出手段）
５５ アクセル開度センサ
５６ 車速センサ
６０ ＥＣＵ（制御手段）
６１ フィードバック制御部（フィードバック制御手段）
６２ フィードフォワード制御部（フィードフォワード制御手段）
６３ 流量制御弁制御指令値算出部（実制御指令値算出手段）
６４ 目標ストローク量設定部（目標移動量設定手段）
６５ ＦＢ制御指令値算出部（フィードバック制御指令手段）
６６ 目標ストローク量変化率算出部（目標移動量変化率算出手段）
６７ ＦＦ制御指令値算出部（フィードフォワード制御指令手段）
６８、７１ 減算器
６９、７２ 積算器
６３ａ、７０ 加算器
７３ 入力トルク演算部（入力トルク検出手段）
９１ オイルタンク
９２ オイルポンプ
９３ 第１流量制御弁
９３ｈ 第１ソレノイド
９４ 第２流量制御弁
９４ｈ 第２ソレノイド
ＯＰ１ 第１油圧室
ＯＰ２ 第２油圧室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関し、特に、入力ディスクと出力ディスクとの間に配置されたパワーローラの移動により変速比の変更が行われる、いわゆるトロイダル式の無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両には、駆動源である内燃機関や電動機からの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で路面に伝達するために、駆動源の出力側に変速機が設けられている。この変速機には、変速比を無段階（連続的）に制御する無段変速機と、変速比を段階的（不連続）に制御する有段変速機とがある。ここで、このような無段変速機、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）には、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み込んだパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達すると共に、パワーローラを傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機がある。
【０００３】
このトロイダル式無段変速機は、トロイダル面を有する入力ディスクと出力ディスクとの間に、外周面をトロイダル面に対応する曲面としたパワーローラなどの回転部材を挟み込み、これら入力ディスク、出力ディスク及びパワーローラとの間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。そして、このパワーローラは、トラニオンにより回転自在に支持されており、このトラニオンは、揺動軸を中心として揺動可能であると共に、この揺動軸に沿った方向に移動可能に構成されている。したがって、トラニオンに支持されるパワーローラがこのトラニオンと共に入力ディスク及び出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動することで、パワーローラとディスクとの間にサイドスリップが発生し、このパワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して揺動軸を中心として揺動、すなわち、傾転し、この結果、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比が変更される。そして、入力ディスクと出力ディスクとの回転数比である変速比は、パワーローラが入力ディスク及び出力ディスクに対して傾転する角度、すなわち、傾転角に基づいて決まり、この傾転角は、当該パワーローラの中立位置から変速位置側への移動量としてのストローク量（オフセット量）に基づいて決まる。
【０００４】
なお、このような従来のトロイダル式の無段変速機として、例えば、特許文献１に記載されているトロイダル型無段変速機の変速制御装置では、パワーローラ傾転角とパワーローラオフセット量とをフィードバックして、パワーローラ、言い換えれば、トラニオンを移動させるための変速制御弁が有するステッピングモータへの所定の変速指令値を決定している。そして、この変速制御装置のコントローラは変速指令値を決定するに際し、スロットル開度、車速、変速機入力回転数などに基づいて、第１のフィードバック系を経てフィードバックされるパワーローラ傾転角と目標変速比に対応した目標傾転角との偏差に応じたステップ数ＳFB及び第２のフィードバック系の傾転角速度演算部を経てフィードバックされる傾転角速度に応じたステップ数ＳDPを、フィードフォワード系を経てフィードフォワードされる目標傾転角に対応したステップ数ＳFFに加算して変速指令値を決定することで、外乱によるトルクシフトを抑制すると共にハンチングを抑制している。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７０７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような無段変速機の急変速制御として、例えば、キックダウン変速時においては、図６の従来の無段変速機を説明する線図に示すように、エンジン回転数を引き上げるため、変速機の目標入力回転数（言い換えれば、目標変速比）を時間軸に対して所定の傾きを有するランプ状に設定し、これにより、急変速制御中にて、エンジンに発生するエンジントルクのほとんどをエンジン回転数の上昇に使用し、急変速制御終了後に速やかに変速機の出力トルクを増加するようにしている。そして、このような急変速制御では、例えば、運転者がアクセルペダルを操作してから実際に運転者が変速機の作動を体感するまでのタイムラグにより運転者に対して違和感を与えないようにするためには、アクセル操作から変速終了までの期間をなるべく短期間にすることが好ましい。
【０００７】
そして、従来の無段変速機の変速比制御では、目標傾転角（言い換えれば、目標変速比、目標ストローク量）と実際の実傾転角（言い換えれば、実変速比、実ストローク量）との偏差は時間軸に対して徐々にしか発生せず、この結果、ステッピングモータへの変速指令値を急激に増加させ、実ストローク量を急激に増加させることができなかったため、例えば、上記偏差が小さい変速初期にて、大きな変速遅れが発生してしまおそれがあった。このため、上記のような変速フィーリングの低下を抑制するためには、さらなる変速時間の短縮化を図り、さらなる急変速時の変速応答性の向上が望まれていた。
【０００８】
そこで本発明は、急変速時の変速応答性を向上することができる無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明に無段変速機は、駆動力が入力される入力ディスクと、前記駆動力が出力される出力ディスクと、前記入力ディスクと前記出力ディスクとに接触して設けられるパワーローラと、前記パワーローラを回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、該パワーローラを前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させることで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、目標の変速比である目標変速比と実際の変速比である実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、前記目標変速比に応じた前記パワーローラの目標の移動量である目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段とを有し、前記フィードバック制御手段と前記フィードフォワード制御手段とによって前記実変速比が前記目標変速比になるように前記変速比変更手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に係る発明による無段変速機では、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの傾転角を検出する傾転角検出手段と、前記変速比変更手段を作動する作動油の元圧となるライン圧を検出するライン圧検出手段と、前記入力ディスクに入力される駆動力である入力トルクを検出する入力トルク検出手段とを備え、前記変速比変更手段は、前記パワーローラを前記中立位置から前記変速位置に移動させて前記傾転角を変更することで前記変速比を変更可能であり、前記フィードフォワード制御手段は、前記目標移動量の変化率を算出する目標移動量変化率算出手段と、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードフォワード制御指令手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に係る発明による無段変速機では、前記パワーローラの移動量を検出可能な移動量検出手段を備え、前記フィードバック制御手段は、前記目標変速比に応じた目標の傾転角である目標傾転角と前記実変速比に応じた実際の傾転角である実傾転角とに基づいて前記目標移動量を設定する目標移動量設定手段と、前記実変速比に応じた実際の移動量である実移動量と前記目標移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードバック制御指令手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明による無段変速機では、前記フィードバック制御指令手段は、前記目標移動量と前記実移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードバック制御指令値を算出し、前記フィードフォワード制御指令手段は、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードフォワード制御指令値を算出し、前記制御手段は、さらに、前記フィードバック制御指令値に前記フィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する実制御指令値算出手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る無段変速機によれば、制御手段によって、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うと共に、目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うことで、実変速比が目標変速比になるように変速比変更手段を制御するので、急変速時の変速応答性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図、図２は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図、図３は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図、図４は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図、図５は、本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機のＥＣＵの要部構成の一例を示す概略構成図である。
【００１６】
なお、図２は、トロイダル式無段変速機を構成する各パワーローラのうち任意のパワーローラと、このパワーローラに接触する入力ディスクを示す図である。また、図３、図４は、入力ディスクを出力ディスク側から見た図であり、入力ディスクとパワーローラをそれぞれ１つだけ模式的に図示している。ここで、以下で説明する実施例では、本発明の無段変速機に伝達される駆動力を発生する駆動源としてエンジントルクを発生する内燃機関（ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなど）を用いるが、これに限定されるものではなく、モータトルクを発生するモータなどの電動機を駆動源として用いてもよい。また、駆動源として内燃機関及び電動機を併用してもよい。
【００１７】
図１に示すように、本実施例に係る無段変速機としてのトロイダル式無段変速機１は、車両に搭載される駆動源としての内燃機関としてのエンジンからの駆動力、すなわち出力トルクを車両の走行状態に応じた最適の条件で車輪に伝達するためのものであり、変速比を無段階（連続的）に制御することができる、いわゆるＣＶＴ（ＣＶＴ：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。このトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込んだパワーローラ４を介して各入力ディスク２と出力ディスク３の間でトルクを伝達すると共に、パワーローラ４を傾転させて変速比を変化させる、いわゆる、トロイダル式の無段変速機である。すなわち、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル面２ａ、３ａを有する入力ディスク２と出力ディスク３との間に、外周面をトロイダル面２ａ、３ａに対応する曲面としたパワーローラ４などの回転部材を挟み込み、これら入力ディスク２、出力ディスク３及びパワーローラ４との間に形成されるトラクションオイルの油膜のせん断力を利用してトルクを伝達するものである。
【００１８】
具体的には、このトロイダル式無段変速機１は、図１、図２に示すように、入力ディスク２と、出力ディスク３と、パワーローラ４と、変速比変更手段としての変速比変更部５とを備える。変速比変更部５は、支持手段としてのトラニオン６と、移動手段としての移動部７を有する。さらに、移動部７は、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。また、このトロイダル式無段変速機１は、トロイダル式無段変速機１の各部を制御する制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を備える。このトロイダル式無段変速機１では、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４が移動部７により入力ディスク２及び出力ディスク３に対して中立位置から変速位置に移動することで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比が変更される。
【００１９】
入力ディスク２は、エンジン側からの駆動力（トルク）が、例えば、発進機構であり流体伝達装置であるトルクコンバータや遊星歯車機構により構成される前後進切換機構などを介して伝達（入力）されるものである。入力ディスク２は、エンジンの回転に基づいて回転される入力軸１０に２つが結合されており、この入力軸１０により回転自在に設けられている。したがって、各入力ディスク２は、入力軸１０の回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各々の入力ディスク２は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各入力ディスク２の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各入力ディスク２のトロイダル面２ａをなす。２つの入力ディスク２は、トロイダル面２ａが互いに対向するように設けられる。
【００２０】
出力ディスク３は、各入力ディスク２に伝達（入力）された駆動力を車輪側に伝達（出力）するものであり、各入力ディスク２に対応して１つずつ、合計２つ設けられる。各入力ディスク２と各出力ディスク３とは、回転軸線Ｘ１に同軸上に入力軸１０に対して相対的に回転自在に設けられる。したがって、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１を回転中心として回転可能である。そして、各出力ディスク３は、各入力ディスク２とほぼ同一な形状をなし、すなわち、各々の出力ディスク３は、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状をなす。各出力ディスク３の突出部分の斜面は、回転軸線Ｘ１方向に沿った断面がほぼ円弧形状となるように形成され各出力ディスク３のトロイダル面３ａをなす。そして、各出力ディスク３は、回転軸線Ｘ１に沿った方向に対して２つの入力ディスク２の間に設けられると共に、各トロイダル面３ａが各入力ディスク２のトロイダル面２ａにそれぞれ対向するように設けられる。すなわち、回転軸線Ｘ１に沿った断面内において、一方の入力ディスク２のトロイダル面２ａと一方の出力ディスク３のトロイダル面３ａとが半円キャビティを形成し、他方の入力ディスク２のトロイダル面２ａと他方の出力ディスク３のトロイダル面３ａとが別の半円キャビティを形成している。
【００２１】
また、各出力ディスク３は、ベアリングを介し軸１１に回転可能に支持されている。この２つの出力ディスク３の間には、出力ギア１２が連結されており、この出力ギア１２は、２つの出力ディスク３と共に一体で回転可能である。出力ギア１２には、カウンターギア１３がかみ合わされており、このカウンターギア１３に出力軸１４が連結されている。したがって、各出力ディスク３の回転に伴い、出力軸１４が回転する。なお、上述の軸１１は、入力軸１０と同一の回転をするものであり、この軸１１によって入力ディスク２が回転される。また、入力ディスク２は、軸１１にスラストベアリングを介し連結されており、軸１１の軸方向に移動可能になっている。
【００２２】
パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３と間にこの入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられ、入力ディスク２からの駆動力を出力ディスク３に伝達するものである。すなわち、パワーローラ４は、外周面がトロイダル面２ａ、３ａに対応した曲面状の接触面４ａとして形成される。そして、パワーローラ４は、入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟持され、接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触可能であり、各パワーローラ４は、それぞれ後述するトラニオン６によってこの接触面４ａがトロイダル面２ａ、３ａに接触しながら、回転軸線Ｘ２を回転中心として回転自在に支持されている。パワーローラ４は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルにより入力ディスク２と出力ディスク３のトロイダル面２ａ、３ａとパワーローラ４の接触面４ａとの間に形成される油膜のせん断力を用いて駆動力（トルク）を伝達する。本実施例では、パワーローラ４は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３（１つのキャビティ）に対して２つずつ、合計４つ設けられる。
【００２３】
ここで、入力軸１０は、油圧押圧（エンドロード）機構１５に接続される。この油圧押圧機構１５は、内部に油圧を受け、各入力ディスク２に対してそれぞれ出力ディスク３側に押圧力を作用させることで、各入力ディスク２と各出力ディスク３との間に狭圧力を生じさせ、これによって各パワーローラ４をそれぞれ所定の圧力で入力ディスク２と出力ディスク３との間に挟み込むものである。これによって、入力ディスク２、出力ディスク３とパワーローラ４との間のスリップを防ぎ、トラクション状態を維持することができる。
【００２４】
変速比変更部５は、上述したように、トラニオン６と、移動部７を有し、移動部７によって、入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して、トラニオン６と共にパワーローラ４を移動し、パワーローラ４をこの入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更するものである。ここで、変速比とは、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比であり、典型的には、［変速比＝出力側接触半径（パワーローラ４と出力ディスク３とが接触する接触半径（接触点と回転軸線Ｘ１との距離））／入力側接触半径（入力ディスク２とパワーローラ４とが接触する接触半径）］で表すことができる。
【００２５】
具体的には、各トラニオン６は、パワーローラ４をそれぞれ回転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して移動させ入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在に支持するものである。トラニオン６は、ローラ支持部６ａと揺動軸６ｂとを有する。ローラ支持部６ａは、パワーローラ４が配置される空間部６ｃが形成され、トラニオン６は、この空間部６ｃにてパワーローラ４を回転自在に支持している。また、ローラ支持部６ａは、揺動軸６ｂと一体で移動可能に設けられる。揺動軸６ｂは、柱状に形成され回転軸線Ｘ３を回転中心として回転可能に設けられる。したがって、トラニオン６は、ローラ支持部６ａが揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３を回転中心として回転自在にケーシング（不図示）に支持されている。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動自在にケーシング（不図示）に支持され、後述する移動部７によって、回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能に構成される。
【００２６】
ここで、トラニオン６は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３と垂直な平面と平行になるようにパワーローラ４を支持している。また、トラニオン６は、揺動軸６ｂの回転軸線Ｘ３が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１と垂直な平面と平行になるように配置される。すなわち、トラニオン６は、回転軸線Ｘ１と垂直な平面内で回転軸線Ｘ３に沿って移動することで、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１に対して回転軸線Ｘ３に沿って移動させることができる。また、トラニオン６は、回転軸線Ｘ３を回転中心として回転揺動することで、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３と垂直な平面内でこの回転軸線Ｘ３を中心として入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転自在とすることできる。なお、言い換えれば、トラニオン６は、パワーローラ４に後述する傾転力が作用することでこのパワーローラ４を傾転可能に支持していることになる。
【００２７】
移動部７は、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動させるものであり、上述したように、油圧ピストン部８と、油圧制御装置９とを有する。
【００２８】
油圧ピストン部８は、フランジ部８ａと油圧室８ｂとを含んで構成され、油圧室８ｂに導入される作動油の油圧をフランジ部８ａにより受圧することで、トラニオン６を回転軸線Ｘ３に沿った２方向に移動させるものである。
【００２９】
フランジ部８ａは、トラニオン６の揺動軸６ｂの端部に揺動軸６ｂの径方向に突出するように固定的に設けられており、トラニオン６の揺動軸６ｂと共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動可能である。また、フランジ部８ａは、作動油が導入される油圧室８ｂ内に収容されると共に、この油圧室８ｂ内を回転軸線Ｘ３に沿った方向に２つの油圧室、すなわち、第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とに区画する。フランジ部８ａの径方向外側の端部には、シール部材（不図示）が設けられており、したがって、このフランジ部８ａによって区画される油圧室８ｂの第１油圧室ＯＰ１と第２油圧室ＯＰ２とは、それぞれこのシール部材により互いに作動油が漏れないようにシールされている。
【００３０】
なお、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにパワーローラ４、トラニオン６が２つずつ設けられることから、この第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとにそれぞれ２つずつ設けられることになる。このとき、この一対のトラニオン６では、第１油圧室ＯＰ１及び第２油圧室ＯＰ２の位置関係がトラニオン６ごとに入れ替わっている。つまり、一方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１とした油圧室が他方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２となり、一方のトラニオン６の第２油圧室ＯＰ２とした油圧室が他方のトラニオン６の第１油圧室ＯＰ１となる。したがって、図２に示すトロイダル式無段変速機１では、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４は、第１油圧室ＯＰ１又は第２油圧室ＯＰ２内の油圧により、回転軸線Ｘ３に沿って互いに逆方向に移動することになる。なお、トロイダル式無段変速機１は、一対の入力ディスク２及び出力ディスク３ごとに設けられる２つのパワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った逆方向の移動を同期させるための機構として、ロアリンクやアッパリンクなどにより構成されるリンク機構（不図示）を備えていてもよい。
【００３１】
油圧制御装置９は、トランスミッションの各部に作動油を供給するものであり、オイルタンク９１と、オイルポンプ９２と、第１流量制御弁９３と、第２流量制御弁９４と、第１通路９５と、第２通路９６と、供給通路９７と、排出通路９８とを含んで構成される。
【００３２】
オイルタンク９１は、トランスミッションの各部に供給する作動油を貯留している。オイルポンプ９２は、例えば、エンジンの運転（クランクシャフトの回転）に連動して作動し、オイルタンク９１に貯留されている作動油を吸引、加圧し、吐出するものである。この加圧された作動油は、プレッシャーレギュレータバルブ（不図示）を介して、第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４や他の流量制御弁などに供給される。なお、このプレッシャーレギュレータバルブは、プレッシャーレギュレータバルブよりも下流側における油圧が所定油圧以上、すなわち、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧以上になった際に、下流側にある作動油をオイルタンク９１に戻して所定のライン圧に調圧するものである。
【００３３】
第１流量制御弁９３は、第１油圧室ＯＰ１に作動油を供給し、第２油圧室ＯＰ２から作動油を排出するものである一方、第２流量制御弁９４は、第２油圧室ＯＰ２に作動油を供給し、第１油圧室ＯＰ１から作動油を排出するものである。第１流量制御弁９３は、油路構成本体部９３ａと、スプール弁子９３ｂと、作動油供給ポート９３ｃと、作動油排出ポート９３ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅと、第２油圧室連通ポート９３ｆと、第１弾性部材９３ｇと、第１ソレノイド９３ｈとにより構成される。一方、第２流量制御弁９４は、油路構成本体部９４ａと、スプール弁子９４ｂと、作動油供給ポート９４ｃと、作動油排出ポート９４ｄと、第２油圧室連通ポート９４ｅと、第１油圧室連通ポート９４ｆと、第２弾性部材９４ｇと、第２ソレノイド９４ｈとにより構成される。
【００３４】
油路構成本体部９３ａ、９４ａは、油路を構成するものであり、それぞれ、構成された油路と連通する作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃ、作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄと、第１油圧室連通ポート９３ｅ、９４ｆと、第２油圧室連通ポート９３ｆ、９４ｅが形成される。油路構成本体部９３ａ、９４ａに構成される油路は、それぞれスプール弁子９３ｂ、９４ｂが挿入されている。スプール弁子９３ｂ、９４ｂは、各ポートの連通状態を切り替えるものである。
【００３５】
作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃは、供給通路９７を介してオイルポンプ９２と接続されており、この作動油供給ポート９３ｃ、９４ｃにはオイルポンプ９２によりライン圧に加圧された作動油が供給される。作動油排出ポート９３ｄ、９４ｄは、排出通路９８を介してオイルタンク９１と接続されている。第１流量制御弁９３の第１油圧室連通ポート９３ｅは、第１通路９５を介して第１油圧室ＯＰ１と接続されると共に、第２流量制御弁９４の第１油圧室連通ポート９４ｆと接続される。また、第１流量制御弁９３の第２油圧室連通ポート９３ｆは、第２通路９６を介して第２油圧室ＯＰ２と接続されると共に、第２流量制御弁９４の第２油圧室連通ポート９４ｅと接続される。
【００３６】
そして、第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇは、それぞれ、スプール弁子９３ｂ、９４ｂの一端側に設けられる一方、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、それぞれ、スプール弁子９３ｂ、９４ｂの他端側に設けられる。第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇは、スプール弁子９３ｂ、９４ｂを第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈ側（ＯＦＦ側）に移動させる付勢力を作用させる一方、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、供給される駆動電流に応じて発生する電磁力により、当該付勢力に抵抗してスプール弁子９３ｂ、９４ｂを第１弾性部材９３ｇ、第２弾性部材９４ｇ側（ＯＮ側）に移動させる押圧力を作用させる。
【００３７】
また、この第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈは、制御手段としてのＥＣＵ６０と電気的に接続されており、このＥＣＵ６０により駆動制御されている。したがって、スプール弁子９３ｂ、９４ｂには、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される駆動電流に応じた押圧力が作用する。
【００３８】
例えば、ＥＣＵ６０は、第１流量制御弁９３がＯＦＦ状態（図２に示すＯＦＦの分部）では、第１ソレノイド９３ｈに供給する駆動電流を０Ａとする。したがって、スプール弁子９３ｂには、第１ソレノイド９３ｈによる押圧力が作用しないため第１弾性部材９３ｇによる付勢力のみが作用し、スプール弁子９３ｂは、第１ソレノイド９３ｈ側のＯＦＦ位置に位置する。このとき、作動油供給ポート９３ｃと第１油圧室連通ポート９３ｅとの連通が遮断され、作動油排出ポート９３ｄと第２油圧室連通ポート９３ｆとの連通が遮断される。つまり、第１流量制御弁９３がＯＦＦ状態では、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第１油圧室ＯＰ１に供給されず、第２油圧室ＯＰ２内の作動油は、排出されない。
【００３９】
一方、ＥＣＵ６０は、第１流量制御弁９３がＯＮ状態（図２に示すＯＮの分部）では、第１ソレノイド９３ｈに駆動電流を供給する。このとき、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の変速比や変速速度などに基づいて駆動電流を設定する。したがって、スプール弁子９３ｂには、第１ソレノイド９３ｈによる押圧力と第１弾性部材９３ｇによる付勢力とが作用する。第１ソレノイド９３ｈによる押圧力が第１弾性部材９３ｇによる付勢力よりも大きくなると、スプール弁子９３ｂは、第１弾性部材９３ｇ側に移動し、ＯＦＦ位置以外のＯＮ位置（最大ＯＮ位置は図２のＯＮの部分）に位置する。このとき、作動油供給ポート９３ｃと第１油圧室連通ポート９３ｅとが連通され、作動油排出ポート９３ｄと第２油圧室連通ポート９３ｆとが連通される。つまり、第１流量制御弁９３がＯＮ状態では、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第１油圧室ＯＰ１に供給され、第２油圧室ＯＰ２内の作動油は排出される。これにより、第１油圧室ＯＰ１の油圧がフランジ部８ａに作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＞第２油圧室ＯＰ２の油圧］となることで、油圧ピストン部８のフランジ部８ａが回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動する。このとき、スプール弁子９３ｂのＯＮ側への移動量に応じて、パワーローラ４の第１方向Ａへの移動が調整される。
【００４０】
同様に、第２流量制御弁９４のＯＦＦ状態（図２に示すＯＦＦの分部）では、ＥＣＵ６０は、第２ソレノイド９４ｈに供給する駆動電流を０Ａとする。このとき、作動油供給ポート９４ｃと第２油圧室連通ポート９４ｅとの連通が遮断され、作動油排出ポート９４ｄと第１油圧室連通ポート９４ｆとの連通が遮断され、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第２油圧室ＯＰ２に供給されず、第１油圧室ＯＰ１内の作動油は、排出されない。第２流量制御弁９４のＯＮ状態（図２に示すＯＦＦの分部）では、ＥＣＵ６０は、第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給する。このとき、作動油供給ポート９４ｃと第２油圧室連通ポート９４ｅとが連通され、作動油排出ポート９４ｄと第１油圧室連通ポート９４ｆとが連通され、オイルポンプ９２により加圧された作動油は第２油圧室ＯＰ２に供給され、第１油圧室ＯＰ１内の作動油は排出される。これにより、第２油圧室ＯＰ２の油圧がフランジ部８ａに作用し［第１油圧室ＯＰ１の油圧＜第２油圧室ＯＰ２の油圧］となることで、油圧ピストン部８のフランジ部８ａが回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に押圧され、トラニオン６と共にパワーローラ４が回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動する。
【００４１】
したがって、この移動部７は、ＥＣＵ６０により油圧制御装置９が駆動され油圧ピストン部８の各油室内の油圧が制御されることで、トラニオン６と共にパワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った２方向、すなわち、第１方向Ａ１と第２方向Ａ２とに移動させることができる。そして、変速比変更部５は、この移動部７によって、トラニオン６と共にパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置（図３参照）から変速比に応じた変速位置（図４参照）に移動させ、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させることで変速比を変更することができる。
【００４２】
ここで、図３に示すように、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置は、変速比が固定される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用不能な位置である。すなわち、パワーローラ４が中立位置にあり、変速比が固定されている状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の中立位置（変速比固定時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る（直交する）位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向（転がる方向）と入力ディスク２の回転方向とが一致しており、この結果、パワーローラ４に傾転力が作用させず、したがって、パワーローラ４は、この中立位置にとどまりながら入力ディスク２とともに回転をつづけ、この間の変速比は固定されている。このとき、入力ディスク２からパワーローラ４に作用する力は駆動力（トルク）だけであるので、移動部７の油圧ピストン部８と油圧制御装置９とは、油圧によりこの駆動力に抗するだけの力をトラニオン６に作用させている。
【００４３】
一方、図４に示すように、パワーローラ４の変速位置は、変速比が変更される位置であり、パワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転させる傾転力がこのパワーローラ４に作用する位置である。すなわち、パワーローラ４が変速位置にあり、変速比が変更される状態では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２は、回転軸線Ｘ１を含む平面で、かつ、回転軸線Ｘ３と垂直な平面内から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動した位置に設定される。言い換えれば、パワーローラ４の変速位置（変速時）では、パワーローラ４の回転軸線Ｘ３に沿った方向の位置は、このパワーローラ４の回転軸線Ｘ２が回転軸線Ｘ１を通る位置、すなわち、中立位置からオフセットされた位置に設定される。このとき、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４の回転方向と入力ディスク２の回転方向とがずれ、これにより、パワーローラ４に傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４に作用する傾転力によりパワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との間にサイドスリップが発生し、パワーローラ４は、入力ディスク２及び出力ディスク３に対して傾転し、パワーローラ４と入力ディスク２との入力側接触半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との出力側接触半径とが変更され、したがって、変速比が変更される。
【００４４】
例えば、本図４に示すように、入力ディスク２が図４中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向とは反対方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に逆らう方向）にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の周辺側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１から離間させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向外方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向内方側に移動するように傾転し、変速比が減少側に変更され、アップシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００４５】
逆に、ダウンシフトする場合は、パワーローラ４を回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１（パワーローラ４と入力ディスク２と接触点における入力ディスク２の移動方向、すなわち、入力ディスク２の回転方向に沿う方向）にオフセットする。すると、パワーローラ４と入力ディスク２との接触点において、パワーローラ４に入力ディスク２の円周方向の力が作用し、パワーローラ４を入力ディスク２の中心側に移動させる方向（パワーローラ４を入力ディスク２の回転軸線Ｘ１に近接させる方向）の傾転力が作用する。この結果、パワーローラ４は、入力ディスク２との接触点が入力ディスク２の径方向内方側に移動すると共に出力ディスク３との接触点が出力ディスク３の径方向外方側に移動するように傾転し、変速比が増加側に変更され、ダウンシフトする。そして、パワーローラ４が再び中立位置に戻ることで変更された変速比が固定される。
【００４６】
ここで、このパワーローラ４の位置は、中立位置からのストローク量（ｘ）と入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角（φ）により決定される。パワーローラ４のストローク量は、パワーローラ４の回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転軸線Ｘ１を通る中立位置を基準位置として、この中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２への移動量（中立位置からのオフセット量）である。パワーローラ４の傾転角は、パワーローラ４の回転中心である回転軸線Ｘ２が入力ディスク２及び出力ディスク３の回転中心である回転軸線Ｘ１と直交する位置を基準位置として、この基準位置から入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾斜角度（鋭角側の傾斜角度）であり、言い換えれば、回転軸線Ｘ３周りの回転角度である。そして、このトロイダル式無段変速機１の変速比は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角によって定まり、この傾転角は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量により定まる。
【００４７】
ここで、ＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてトロイダル式無段変速機１の各部の駆動を制御しトロイダル式無段変速機１の実際の変速比である実変速比を制御するものである。すなわち、ＥＣＵ６０は、例えば、種々のセンサが検出するスロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、入力ディスク回転数、出力軸回転数、シフトポジション、ライン圧などの運転状態や傾転角、ストローク量などに基づいて、目標の変速比である目標変速比を決定すると共に変速比変更部５を駆動してパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて、所定の傾転角まで傾転させることで変速比の変更を実行する。さらに言えば、ＥＣＵ６０は、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給する駆動電流を制御することで、第１流量制御弁９３又は第２流量制御弁９４のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御し、これにより、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２の油圧を制御して、トラニオン６と共にパワーローラ４を中立位置から変速位置側に所定のストローク量まで移動させて所定の傾転角まで傾転させることで、実変速比が目標変速比となるように制御する。
【００４８】
具体的には、図２示すように、ＥＣＵ６０は、上述したように、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに電気的に接続されており、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈをデューティ制御している。さらに、ＥＣＵ６０は、傾転角検出手段としての傾転角センサ５０と、移動量検出手段としてのストロークセンサ５１と、ライン圧検出手段としてのライン圧センサ５２が電気的に接続されている。また、ＥＣＵ６０は、この他にも入力回転数センサ５３、出力回転数センサ５４、アクセル開度センサ５５、車速センサ５６、スロットル開度センサ５７、シフトポジションセンサ５８などの種々のセンサが電気的に接続されている。傾転角センサ５０は、パワーローラ４の入力ディスク２及び出力ディスク３に対する傾転角（φ）を検出し、検出した傾転角をＥＣＵ６０に送信する。ここで、傾転角センサ５０が検出する傾転角は、パワーローラ４と共に回転軸線Ｘ３周り回転するトラニオン６の回転軸線Ｘ３周りの回転角度として検出している。ストロークセンサ５１は、パワーローラ４の中立位置からのストローク量（ｘ）を検出し、検出したストローク量をＥＣＵ６０に送信する。ここで、ストロークセンサ５１が検出するパワーローラ４のストローク量は、このパワーローラ４共に回転軸線Ｘ３に沿った方向に移動するトラニオン６のストローク量として検出している。ライン圧センサ５２は、油圧制御装置９の元圧として用いられるライン圧（ＰＬ）を検出し、検出したライン圧をＥＣＵ６０に送信する。また、入力回転数センサ５３は、入力ディスク２の回転数である入力回転数及び回転方向を検出し、検出した入力回転数及び回転方向をＥＣＵ６０に送信する。出力回転数センサ５４は、出力ディスク３の回転数である出力回転数及び回転方向を検出し、検出した出力回転数及び回転方向をＥＣＵ６０に送信する。アクセル開度センサ５５はこのトロイダル式無段変速機１が搭載される車両のアクセル開度を、車速センサ５６は車速を、スロットル開度センサ５７はスロットル開度を、シフトポジションセンサ５８はシフトポジションをそれぞれ検出し、それぞれ検出したアクセル開度、車速、スロットル開度、シフトポジションをＥＣＵ６０に送信する。
【００４９】
上記のようなトロイダル式無段変速機１は、入力ディスク２に駆動力（トルク）が入力されると、その入力ディスク２にトラクションオイルを介して接触しているパワーローラ４に駆動力が伝達され、さらにそのパワーローラ４から出力ディスク３にトラクションオイルを介して駆動力が伝達される。この間、トラクションオイルは加圧されることによりガラス転移化し、それに伴う大きいせん断力によって駆動力を伝達するので、各入力ディスク２、出力ディスク３は、入力トルクに応じた圧力がパワーローラ４との間に生じるように、油圧押圧機構１５により押圧される。また、パワーローラ４の周速と各入力ディスク２、出力ディスク３のトルク伝達点（パワーローラ４がトラクションオイルを介して接触している接触点）の周速とが実質的に同じであるから、入力ディスク２とパワーローラ４との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径と、パワーローラ４と出力ディスク３との接触点の回転軸線Ｘ１からの半径とに応じて、各入力ディスク２、出力ディスク３の回転数（回転速度）が異なることとなり、その回転数（回転速度）の比率が変速比となる。
【００５０】
そして、ＥＣＵ６０は、変速比を設定した目標変速比に変更する場合、すなわち、変速比の変速の場合は、入力ディスク２の回転方向に基づいて、第１ソレノイド９３ｈあるいは第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給し、第１流量制御弁９３あるいは第２流量制御弁９４をＯＮ状態とすることで、パワーローラ４が目標変速比に応じた傾転角になるまで、トラニオン６を中立位置から第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。例えば、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１流量制御弁９３をＯＮ状態、第２流量制御弁９４をＯＦＦ状態として、第１油圧室ＯＰ１の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第１方向Ａ１に移動させると、上述したように変速比が増加しダウンシフトが行われる。一方、入力ディスク２が図２中の矢印Ｂ方向（反時計回り）に回転している状態において、第１流量制御弁９３をＯＦＦ状態、第２流量制御弁９４をＯＮ状態として、第２油圧室ＯＰ２の油圧によりパワーローラ４を中立位置から回転軸線Ｘ３に沿った第２方向Ａ２に移動させると、上述したように変速比が減少しアップシフトが行われる。また、設定された変速比を固定する場合は、第１ソレノイド９３ｈあるいは第２ソレノイド９４ｈに駆動電流を供給し、第１流量制御弁９３あるいは第２流量制御弁９４をＯＮ状態とすることでパワーローラ４が中立位置となるまで、トラニオン６を第１方向Ａ１あるいは第２方向Ａ２に移動させる。
【００５１】
ここで、このＥＣＵ６０は、傾転角センサ５０によって検出されるパワーローラ４の傾転角（φ）とストロークセンサ５１によって検出されるストローク量（ｘ）に基づいて、実変速比（実際の変速比）が目標変速比（変速後の目標の変速比）となるようにカスケード式のフィードバック制御を行っている。すなわち、このＥＣＵ６０は、アクセル開度及び車速に基づいて目標変速比に対応した目標の傾転角である目標傾転角を決定し、この目標傾転角と傾転角センサ５０によって検出した実際の傾転角である実傾転角との偏差に基づいて、目標変速比、目標傾転角に対応した目標のストローク量である目標ストローク量を決定し、ストロークセンサ５１が検出したストローク量がこの目標ストローク量となるように移動部７の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御している。このようなトロイダル式無段変速機１の変速制御では、基本的には、傾転角センサ５０によって検出される傾転角（言い換えれば、変速比）のみをフィードバック制御すればよいが、ストローク量が傾転角の微分に相当することから、ストロークセンサ５１によって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。
【００５２】
ところで、このようなトロイダル式無段変速機１の急変速制御として、例えば、アクセルペダルが全開付近まで踏み込まれる、いわゆる、キックダウン操作がなされた際に、現時点での駆動力よりも大きな駆動力で運転するため変速比を増加させてダウンシフトが実行される。このようなキックダウン変速時においては、エンジン回転数を引き上げるため、トロイダル式無段変速機１の目標入力回転数（言い換えれば、目標変速比）を、例えば、図６に示すように、時間軸に対して所定の傾きを有するランプ（斜面路）状に設定し、これにより、急変速制御中にて、エンジンに発生するエンジントルクのほとんどをエンジン回転数の上昇に使用し、急変速制御終了後に速やかに変速機の出力トルクを増加するようにしている。この場合、エンジントルクのほとんどをエンジン回転数の上昇に使用されるがためにトロイダル式無段変速機１の出力トルクの上昇が抑制される。そして、このような急変速制御では、例えば、運転者がアクセルペダルを操作してから実際に運転者が変速機の作動を体感するまでの期間（言い換えれば、アクセルペダル操作から出力トルクの増加までの期間）により運転者に対して違和感を与えないようにするためには、アクセル操作から変速終了までの期間をなるべく短期間（例えば、０．３秒以内）にすることが好ましい。
【００５３】
ここで、上記のような目標傾転角と実傾転角との偏差や目標のストローク量と実ストローク量との偏差に基づいて実変速比を目標変速比とするフィードバック制御による変速比制御では、目標傾転角と実傾転角との偏差、目標のストローク量と実ストローク量との偏差（言い換えれば、実変速比と目標変速比との偏差）は、時間軸に対して徐々にしか発生せず、この結果、移動部７の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への制御指令値を急激に増加させ、実ストローク量を急激に増加させることができなかったため、例えば、上記偏差が小さい変速初期にて、大きな変速遅れが発生してしまおそれがある。このため、上記のような変速フィーリングの低下を抑制するためには、さらなる変速時間の短縮化を図り、さらなる急変速時の変速応答性の向上が望まれている。
【００５４】
そこで、本実施例のトロイダル式無段変速機１は、制御手段としてのＥＣＵ６０によって、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御と共に、目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行って実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御することで、急変速時の変速応答性の向上を図っている。
【００５５】
具体的には、本実施例のＥＣＵ６０は、図２、図５に示すように、フィードバック制御を行うフィードバック制御手段としてのフィードバック制御部６１と、フィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段としてのフィードフォワード制御部６２と、実制御指令値算出手段としての流量制御弁制御指令値算出部６３とを有する。そして、ＥＣＵ６０は、流量制御弁制御指令値算出部６３がフィードバック制御部６１にて算出されるフィードバック制御指令値と、フィードフォワード制御部６２にて算出されるフィードフォワード制御指令値とに基づいて、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するための実制御指令値を算出することで、フィードバック制御部６１とフィードフォワード制御部６２とによって実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御する。
【００５６】
フィードバック制御部６１は、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うものであり、目標移動量設定手段としての目標ストローク量設定部６４と、フィードバック制御指令手段としてのＦＢ制御指令値算出部６５とを有する。
【００５７】
ＥＣＵ６０は、まず、アクセル開度センサ５５が検出するアクセル開度と車速センサ５６が検出する車速などから目標の変速比である目標変速比を決定する。ここで、例えば、アクセル開度などで表される要求駆動量と車速とに基づいて要求駆動力が算出され、その要求駆動力と車速とから目標出力が求められ、その目標出力を最小の燃費で達成するエンジンの回転数が求められ、トロイダル式無段変速機１の入力回転数がそのエンジンの回転数に相当する回転数となるように目標変速比が求められる。そして、パワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との接触点がわかれば、変速比と傾転角との関係は幾何学形状だけで定まるため、目標変速比から目標傾転角を求めることができる。
【００５８】
目標ストローク量設定部６４は、この目標変速比と実変速比との偏差に基づいて目標ストローク量を設定する。本実施例の目標ストローク量設定部６４は、実変速比と目標変速比との偏差として、上述のように目標変速比から目標傾転角を算出し、この算出した目標傾転角と傾転角センサ５０が検出した実傾転角（実変速比に応じた実傾転角）との偏差を算出する。そして、目標ストローク量設定部６４は、この目標傾転角と実傾転角との偏差に基づいて、実変速比を目標変速比に変更するための目標ストローク量、言い換えれば、実傾転角を目標傾転角に追従させることで実変速比を目標変速比に追従させるための目標ストローク量を設定する。
【００５９】
ＦＢ制御指令値算出部６５は、ストロークセンサ５１により検出され実変速比に応じた実ストローク量と目標ストローク量設定部６４が設定した目標ストローク量との偏差に基づいて変速比変更部５を制御する。すなわち、ＦＢ制御指令値算出部６５は、実ストローク量と目標ストローク量との偏差に基づいて変速比変更部５の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するためのフィードバック制御指令値（例えばデューティ比）を算出する。
【００６０】
フィードフォワード制御部６２は、目標変速比に応じたパワーローラ４（トラニオン６）の目標ストローク量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うものであり、目標移動量変化率算出手段としての目標ストローク量変化率算出部６６と、フィードフォワード制御指令手段としてのＦＦ制御指令値算出部６７を有する。
【００６１】
目標ストローク量変化率算出部６６は、目標ストローク量設定部６４が設定した目標ストローク量の変化率を算出する。目標ストローク量変化率算出部６６は、目標ストローク量の変化率を、例えば、現時点で設定されている目標ストローク量の移動平均と前回設定されていた目標ストローク量の移動平均との差分を算出、現時点で設定されている目標ストローク量と前回設定されていた目標ストローク量との差分を算出、あるいは、現時点で設定されている目標ストローク量と前回設定されていた目標ストローク量との差分にローパスフィルタをかける、などの種々の方法で算出すればよい。
【００６２】
ここで、入力としての変速比変更部５の第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するための制御指令値に対する出力としてのトラニオン６（パワーローラ４）のストローク量の動特性（入力としての制御指令値から出力としてのストローク量までの動特性）は、下記数式（１）により表すことができる。ここで、数式（１）において、「Ｘ」はトラニオン６（パワーローラ４）のストローク量、「ｄｕｔｙ」は、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御するための制御指令値、「ｋ」は、ライン圧、トロイダル式無段変速機１への入力トルク、傾転角に応じて定まる定数である。
【００６３】
【数１】
【００６４】
上記数式（１）において、制御指令値ｄｕｔｙに対するストローク量Ｘの動特性には、積分関係（１次遅れ系）があるが、目標ストローク量の変化率に基づいた見込値をＦＢ制御指令値算出部６５により算出されたフィードバック制御指令値に加算することで、上記の遅れを大幅に軽減することができる。すなわち、フィードフォワード制御部６２は、フィードバック制御部６１のＦＢ制御指令値算出部６５により算出されるフィードバック制御指令値に、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値として、目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率に応じて後述するＦＦ制御指令値算出部６７により算出されるフィードフォワード制御指令値を加算してトータルの制御指令値を増加させ、言い換えれば、フィードバック制御指令値に応じたストローク量に、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値としてのフィードフォワード制御指令値に応じたストローク量を加算してトータルの制御指令値に応じたストローク量を増加させる。これにより、目標傾転角と実傾転角との偏差や目標のストローク量と実ストローク量との偏差に基づいたフィードバック制御では、当該偏差が時間軸に対して徐々にしか発生せず第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への制御指令値を急激に増加させ、実ストローク量を急激に増加させることができなくても、例えば、目標ストローク量の変化率が大きい急変速時には、このフィードフォワード制御部６２により第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への制御指令値を急激に増加させることができ、上記偏差が小さい変速初期にて、大きな変速遅れが発生することを防止することができる。
【００６５】
ここで、上記数式（１）の定数ｋは、ライン圧、トロイダル式無段変速機１への入力トルク、傾転角（言い換えれば、変速比）に応じて定まる定数である。このため、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値は、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じたライン圧、入力トルク、傾転角に基づいて補正されることで、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じて適正化することができ、この結果、好適な応答遅れ補償が可能となる。
【００６６】
このため、ＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率に応じたフィードフォワード制御をライン圧センサ５２により検出されたライン圧、傾転角センサ５０により検出された傾転角及び入力ディスク２（図１参照）への入力トルクに基づいて補正している。
【００６７】
ここで、このＥＣＵ６０は、上述の入力ディスク２に入力される駆動力である入力トルクを検出するための入力トルク検出手段としての入力トルク演算部７３（図５参照）を有する。この入力トルク演算部７３は、種々の方法で入力トルクを演算することができるものであり、例えば、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数などに基づいてエンジンが発生する駆動力（エンジントルク）を算出し、算出した駆動力（エンジントルク）にトルクコンバータのトルク比を乗じることなどにより、入力トルクを推定演算することができる。
【００６８】
そして、このＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて、下記数式（２）、（３）により、変速比変更部５を制御するためのフィードフォワード制御指令値（例えばデューティ比）を算出する。ここで、数式（２）、（３）において、「ｄｕｔｙＦＦ」は、補正後のフィードフォワード制御部６２によるフィードフォワード制御指令値、「ＡＰ」は、ピストン面積（油圧ピストン部８のフランジ部８ａの受圧面積）、「ＰＬ」は、ライン圧センサ５２により検出されるライン圧、「ＸＴ」は、目標ストローク量設定部６４により設定される目標ストローク量である。目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率は、数式（２）における「ｄＸＴ／ｄｔ」により表される。また、「Ｋ」は、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４の諸元値から定まる係数、「φ」は、傾転角センサ５０により検出される傾転角、「ＴＩＮ」は、入力トルク演算部７３により演算される入力ディスク２への入力トルク、「ｒ０」は、キャビティ半径 、「ｅ０」は、ディスク仮想最小半径である。図１に示すように、キャビティ半径ｒ０は、トロイダル面２ａとトロイダル面３ａとが形成する半円キャビティの半径、言い換えれば、パワーローラ４の傾転中心からパワーローラ４とトロイダル面２ａとの接触点までの距離であり、ディスク仮想最小半径ｅ０は、入力ディスク２のトロイダル面２ａにおいて回転軸線Ｘ１に最も近接した点からこの回転軸線Ｘ１までの距離、言い換えれば、回転軸線Ｘ１からパワーローラ４の傾転中心までの距離からキャビティ半径ｒ０を減算した距離である。したがって、入力ディスク２の回転軸線Ｘ１からパワーローラ４の傾転中心までの距離は、ｒ０＋ｅ０となる。「Ｆｒｅａｃｔ」は、入力トルクＴＩＮに応じてパワーローラ４と入力ディスク２との接触点に作用する接線力であり、入力ディスク２の回転方向下流側にトラニオン６を押し下げる力である。
【００６９】
【数２】
【数３】
【００７０】
例えば、上述のようなキックダウン急変速中においては、ライン圧ＰＬや入力トルクＴＩＮの外乱も大きくなる。ＦＦ制御指令値算出部６７は、このような外乱を低減するため、目標ストローク量の変化率に応じたストローク量増加分の制御指令値の見込値を上記数式（２）、（３）により補正してフィードフォワード制御指令値を算出することで、トロイダル式無段変速機１の運転状態に応じてフィードフォワード制御指令値を適正化することができ、この結果、フィードフォワード制御部６２にて、変速比変更部５の油圧制御装置９による油圧制御系の応答遅れを大幅に改善することができる。
【００７１】
そして、流量制御弁制御指令値算出部６３は、ＦＢ制御指令値算出部６５が算出したフィードバック制御指令値に、ＦＦ制御指令値算出部６７が算出したフィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する。そして、この実制御指令値に応じた駆動電流が第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給され、これにより、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４のＯＮ・ＯＦＦ状態が制御され、この結果、油圧ピストン部８の第１油圧室ＯＰ１、第２油圧室ＯＰ２内の油圧が制御され、パワーローラ４の実ストローク量が目標ストローク量となり実変速比が目標変速比となるようにトラニオン６が移動される。
【００７２】
図５は、ＥＣＵ６０の要部構成の一例を示す概略構成図である。このＥＣＵ６０が備えるフィードバック制御部６１は、減算器６８、７１、積算器６９、７２及び加算器７０を有する。上述のようにアクセル開度、車速に基づき目標変速比が決定され、これに対応する目標傾転角ΦＴが決定される。この目標傾転角ΦＴは、減算器６８に入力される。減算器６８は、傾転角センサ５０により実際に検出された実傾転角Φが入力されており、目標変速比と現時点での実変速比との偏差として、目標傾転角ΦＴと現時点での実傾転角Φとの偏差ΔΦを算出し出力する。この減算器６８の出力である目標傾転角ΦＴと実傾転角Φとの偏差ΔΦは、積算器６９に入力される。この積算器６９は、目標傾転角ΦＴと実傾転角Φとの偏差ΔΦに所定のゲインＫφを乗算し、Ｋφ×ΔΦを算出して出力する。このＫφ×ΔΦが目標変速比と現在の実変速比の差に応じて決定される目標ストロークオフセット量ΔＸＴとなる。この積算器６９の出力である目標ストロークオフセット量ΔＸＴ＝Ｋφ×ΔΦは、加算器７０に入力される。加算器７０は、パワーローラ４及びトラニオン６の中立位置における中立位置ストローク量Ｘ０の検出値が入力されており、目標ストロークオフセット量ΔＸＴと中立位置ストローク量Ｘ０との和を算出して出力する。この目標ストロークオフセット量ΔＸＴと中立位置ストローク量Ｘ０との和が目標変速比と現在の実変速比の差に応じて決定される目標ストローク量ＸＴとなる。すなわち、この減算器６８と、積算器６９と、加算器７０は、実変速比に応じた実傾転角と目標変速比に応じた目標傾転角との偏差に基づいて目標ストローク量を設定する目標ストローク量設定部６４をなす。この加算器７０の出力である目標ストローク量ＸＴは、減算器７１に入力される。
【００７３】
この減算器７１は、ストロークセンサ５１により実際に検出された実ストローク量Ｘが入力されており、加算器７０により算出された目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差ΔＸを算出し出力する。この減算器７１の出力である目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差ΔＸは、積算器７２に入力される。この積算器７２は、目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差ΔＸに所定のゲインＫｘを乗算し、Ｋｘ×ΔＸを算出して出力する。このＫｘ×ΔＸがフィードバック制御系において目標変速比と現在の実変速比の差に応じて決定されるフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢとなる。すなわち、この減算器７１と積算器７２とは、目標ストローク量ＸＴと実ストローク量Ｘとの偏差に基づいて、第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４を制御するためのフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢを算出するＦＢ制御指令値算出部６５をなす。この積算器７２の出力であるフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢは、加算機６３ａに入力される。
【００７４】
フィードフォワード制御部６２は、目標ストローク量設定部６４の加算器７０の出力である目標ストローク量ＸＴが目標ストローク量変化率算出部６６に入力される。目標ストローク量変化率算出部６６は、入力された目標ストローク量ＸＴに基づいて、上述したような種々の方法により、目標ストローク量ＸＴの変化率ｄＸＴ／ｄｔを算出し出力する。目標ストローク量変化率算出部６６の出力である目標ストローク量ＸＴの変化率ｄＸＴ／ｄｔは、ＦＦ制御指令値算出部６７に入力される。
【００７５】
ＦＦ制御指令値算出部６７は、傾転角センサ５０により実際に検出された実傾転角Ｘ、ライン圧センサ５２により検出されたライン圧ＰＬ及び入力トルク演算部７３により演算された入力トルクＴＩＮが入力されている。ＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量変化率算出部６６により算出された目標ストローク量ＸＴの変化率ｄＸＴ／ｄｔ、実傾転角Ｘ、ライン圧ＰＬ及び入力トルクＴＩＮに基づいて、数式（２）、（３）により、変速比変更部５を制御するためのフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦを算出し出力する。このＦＦ制御指令値算出部６７の出力であるフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦは、上述の加算機６３ａに入力される。
【００７６】
加算機６３ａは、ＦＢ制御指令値算出部６５により算出されたフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢとＦＦ制御指令値算出部６７の出力であるフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦとを加算し実制御指令値ｄｕｔｙを算出し出力する。すなわち、この加算機６３ａはフィードバック制御指令値ｄｕｔｙＦＢにフィードフォワード制御指令値ｄｕｔｙＦＦを加算して実制御指令値ｄｕｔｙを算出する流量制御弁制御指令値算出部６３をなす。加算機６３ａの出力である実制御指令値ｄｕｔｙは、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４の第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに入力され、この実制御指令値ｄｕｔｙに応じた駆動電流が第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される。
【００７７】
そして、この実制御指令値ｄｕｔｙに基づいて第１流量制御弁９３及び第２流量制御弁９４の駆動制御が行われることで、トロイダル式無段変速機１のトラニオン６の駆動制御が行われ変速比の制御が行われる。すなわち、第１ソレノイド９３ｈ、第２ソレノイド９４ｈに供給される駆動電流量が制御され、トラニオン６の実ストローク量が目標ストローク量となるように制御され、実傾転角が目標傾転角となるように変更され、実変速比を目標変速比に追従させるフィードバック制御及び変速比の応答性を向上するフィードフォワード制御が行われる。
【００７８】
なお、目標ストローク量設定部６４の積算器６９のゲインＫφ及びＦＢ制御指令値算出部６５の積算器７２のゲインＫｘは、トロイダル式無段変速機１の運転条件に応じて変更してもよい。例えば、入力ディスク２、出力ディスク３の押圧力（あるいは入力トルク）、入力回転数、及び傾転角（あるいは変速比）のいずれか１つ以上に基づいて、ゲインＫφ、Ｋｘを変更してもよい。
【００７９】
以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、駆動力が入力される入力ディスク２と、駆動力が出力される出力ディスク３と、入力ディスク２と出力ディスク３とに接触して設けられるパワーローラ４と、パワーローラ４を回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、このパワーローラ４を入力ディスク２及び出力ディスク３に対する中立位置から変速位置に移動させることで、入力ディスク２と出力ディスク３との回転数比である変速比を変更可能な変速比変更部５と、目標の変速比である目標変速比と実際の変速比である実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御部６１と、目標変速比に応じたパワーローラ４の目標のストローク量である目標ストローク量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御部６２とを有し、フィードバック制御部６１とフィードフォワード制御部６２とによって実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御するＥＣＵ６０とを備える。
【００８０】
したがって、ＥＣＵ６０によって、目標変速比と実変速比とに基づいたフィードバック制御と共に、目標ストローク量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行って実変速比が目標変速比になるように変速比変更部５を制御することで、フィードバック制御部６１により実変速比と目標変速比とに基づいて実変速比が目標変速比になるようにフィードバック制御を行うことができると共に、フィードフォワード制御部６２により目標ストローク量の変化率に応じてパワーローラ４（トラニオン６）のストローク量を増加させることで、急変速時にて変速時間を短縮化することができ、急変速時の変速応答性を向上することができる。このため、例えば、キックダウン変速時などの変速フィーリングの低下を抑制することができる。
【００８１】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、入力ディスク２及び出力ディスク３に対するパワーローラ４の傾転角を検出する傾転角センサ５０と、変速比変更部５を作動する作動油の元圧となるライン圧を検出するライン圧センサ５２と、入力ディスク２に入力される駆動力である入力トルクを検出する入力トルク演算部７３とを備え、変速比変更部５は、パワーローラ４を中立位置から変速位置に移動させて傾転角を変更することで変速比を変更可能であり、フィードフォワード制御部６２は、目標ストローク量の変化率を算出する目標ストローク量変化率算出部６６と、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて変速比変更部５を制御するＦＦ制御指令値算出部６７とを有する。したがって、ＦＦ制御指令値算出部６７によって、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて変速比変更部５を制御することで、急変速中におけるライン圧ＰＬや入力トルクＴＩＮの外乱を低減することができ、フィードフォワード制御部６２にて、変速比変更部５の油圧制御装置９による油圧制御系の応答遅れを大幅に改善することができる。
【００８２】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、パワーローラ４のストローク量を検出可能なストロークセンサ５１を備え、フィードバック制御部６１は、目標変速比に応じた目標の傾転角である目標傾転角と実変速比に応じた実際の傾転角である実傾転角とに基づいて目標ストローク量を設定する目標ストローク量設定部６４と、実変速比に応じた実際のストローク量である実ストローク量と目標移動量とに基づいて変速比変更部５を制御するＦＢ制御指令値算出部６５とを有する。したがって、目標ストローク量設定部６４によりこの目標傾転角と実傾転角との偏差に基づいて、実変速比を目標変速比に変更するための目標ストローク量を設定し、ＦＢ制御指令値算出部６５により、この目標ストローク量と実ストローク量との偏差に基づいて第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４を制御することから、実傾転角と実ストローク量とに基づいたカスケード式のフィードバック制御により実変速比を目標変速比に追従させることができる。この結果、傾転角センサ５０によって検出される傾転角のフィードバック制御に加えて、ストロークセンサ５１によって検出されるストローク量のフィードバック制御もあわせて行うことで、傾転制御における振動を抑制するダンピング効果を得ることができる。
【００８３】
さらに、以上で説明した本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機１によれば、ＦＢ制御指令値算出部６５は、目標ストローク量と実ストローク量とに基づいて変速比変更部５を制御するためのフィードバック制御指令値を算出し、ＦＦ制御指令値算出部６７は、目標ストローク量の変化率、ライン圧、入力トルク及び傾転角に基づいて変速比変更部５を制御するためのフィードフォワード制御指令値を算出し、ＥＣＵ６０は、さらに、フィードバック制御指令値にフィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する流量制御弁制御指令値算出部６３を有する。したがって、流量制御弁制御指令値算出部６３にて、ＦＢ制御指令値算出部６５により算出されるフィードバック制御指令値に、目標ストローク量変化率算出部６６が算出した目標ストローク量の変化率に応じてＦＦ制御指令値算出部６７により算出されるフィードフォワード制御指令値を加算してトータルの実制御指令値を増加させることで、例えば、目標ストローク量の変化率が大きい急変速時には、第１流量制御弁９３、第２流量制御弁９４への実制御指令値を急激に増加させることができ、変速初期にて、大きな変速遅れが発生することを防止することができる。
【００８４】
なお、上述した本発明の実施例に係る無段変速機は、上述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。以上の説明では、移動手段を構成する油圧制御装置９は、流量制御弁を２つ備えるものとして説明しが、これに限らず、１つでもよいし３つ以上でもよい。また、入力トルク検出手段は、トルクセンサを用いて入力ディスク２に入力される駆動力である入力トルク検出してもよい。また、ライン圧検出手段は、ライン圧を種々の演算により検出してもよいし、ライン圧に相当する値としてライン圧を制御する制御手段からの指令値（例えば、デューティ比）を用いてもよい。
【００８５】
また、例えば、パワーローラ４と入力ディスク２及び出力ディスク３との接触点がわかれば、実変速比と実傾転角との関係は幾何学形状だけで定まるため、実変速比を実傾転角に置き換えることができ、また、実傾転角を実変速比に置き換えることもできる。すなわち、目標移動量設定手段は、傾転角検出手段が検出した実際の実傾転角に基づいて実変速比を算出し、算出した実変速比と目標変速比との偏差を算出し、この偏差に基づいて目標移動量を設定するようにしてもよい。また、この場合、実変速比は、傾転角検出手段が検出した実際の実傾転角に基づいて算出する以外にも、例えば、入力回転数センサ５３が検出した入力回転数と出力回転数センサ５４が検出した出力回転数から算出することもできる。
【００８６】
また、目標移動量は、目標移動量に相当する制御指令値として算出してもよい。例えば、以上の説明では、フィードバック制御指令手段は、目標移動量設定手段が設定した目標移動量と、移動量検出手段が検出した実移動量との偏差に基づいて変速比変更手段を制御するための制御指令値を算出するものとして説明したが、目標移動量に相当する制御指令値（例えば、目標傾転角と実傾転角との偏差に所定のゲインＫφ’を乗じた値に基づく傾転角制御指令値）と、実移動量に相当する制御指令値（例えば、実移動量に所定のゲインＫｘ’を乗じた値に基づくストローク量制御指令値）との偏差から移動手段を制御するための制御指令値を算出してもよい。
【００８７】
また、以上の説明では、パワーローラ４、トラニオン６の実ストローク量は、ストロークセンサ５１により検出するものとして説明したが、これに限らず、傾転角センサ５０が検出した実傾転角の変化量、入力回転数センサ５３が検出した入力回転数の変化量又は実変速比の変化量に基づいて算出してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上のように、本発明に係る無段変速機は、急変速時の変速応答性を向上するものであり、パワーローラを有する種々のハーフトロイダル式の無段変速機に適用して好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の概略断面図である。
【図２】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機の要部の構成図である。
【図３】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する中立位置を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機が備えるパワーローラの入力ディスクに対する変速位置を説明する模式図である。
【図５】本発明の実施例に係るトロイダル式無段変速機のＥＣＵの要部構成の一例を示す概略構成図である。
【図６】従来の無段変速機を説明するための線図である。
【符号の説明】
【００９０】
１ トロイダル式無段変速機（無段変速機）
２ 入力ディスク
３ 出力ディスク
４ パワーローラ
５ 変速比変更部（変速比変更手段）
６ トラニオン
６ａ ローラ支持部
６ｂ 揺動軸
６ｃ 空間部
７ 移動部
８ 油圧ピストン部
８ａ フランジ部
８ｂ 油圧室
９ 油圧制御装置
１５ 油圧押圧機構
５０ 傾転角センサ（傾転角検出手段）
５１ ストロークセンサ（移動量検出手段）
５２ ライン圧センサ（ライン圧検出手段）
５５ アクセル開度センサ
５６ 車速センサ
６０ ＥＣＵ（制御手段）
６１ フィードバック制御部（フィードバック制御手段）
６２ フィードフォワード制御部（フィードフォワード制御手段）
６３ 流量制御弁制御指令値算出部（実制御指令値算出手段）
６４ 目標ストローク量設定部（目標移動量設定手段）
６５ ＦＢ制御指令値算出部（フィードバック制御指令手段）
６６ 目標ストローク量変化率算出部（目標移動量変化率算出手段）
６７ ＦＦ制御指令値算出部（フィードフォワード制御指令手段）
６８、７１ 減算器
６９、７２ 積算器
６３ａ、７０ 加算器
７３ 入力トルク演算部（入力トルク検出手段）
９１ オイルタンク
９２ オイルポンプ
９３ 第１流量制御弁
９３ｈ 第１ソレノイド
９４ 第２流量制御弁
９４ｈ 第２ソレノイド
ＯＰ１ 第１油圧室
ＯＰ２ 第２油圧室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力が入力される入力ディスクと、
前記駆動力が出力される出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとに接触して設けられるパワーローラと、
前記パワーローラを回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、該パワーローラを前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させることで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、
目標の変速比である目標変速比と実際の変速比である実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、前記目標変速比に応じた前記パワーローラの目標の移動量である目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段とを有し、前記フィードバック制御手段と前記フィードフォワード制御手段とによって前記実変速比が前記目標変速比になるように前記変速比変更手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、
無段変速機。
【請求項２】
前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの傾転角を検出する傾転角検出手段と、
前記変速比変更手段を作動する作動油の元圧となるライン圧を検出するライン圧検出手段と、
前記入力ディスクに入力される駆動力である入力トルクを検出する入力トルク検出手段とを備え、
前記変速比変更手段は、前記パワーローラを前記中立位置から前記変速位置に移動させて前記傾転角を変更することで前記変速比を変更可能であり、
前記フィードフォワード制御手段は、前記目標移動量の変化率を算出する目標移動量変化率算出手段と、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードフォワード制御指令手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記パワーローラの移動量を検出可能な移動量検出手段を備え、
前記フィードバック制御手段は、前記目標変速比に応じた目標の傾転角である目標傾転角と前記実変速比に応じた実際の傾転角である実傾転角とに基づいて前記目標移動量を設定する目標移動量設定手段と、前記実変速比に応じた実際の移動量である実移動量と前記目標移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードバック制御指令手段とを有することを特徴とする、
請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記フィードバック制御指令手段は、前記目標移動量と前記実移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードバック制御指令値を算出し、
前記フィードフォワード制御指令手段は、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードフォワード制御指令値を算出し、
前記制御手段は、さらに、前記フィードバック制御指令値に前記フィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する実制御指令値算出手段を有することを特徴とする、
請求項３に記載の無段変速機。
【請求項１】
駆動力が入力される入力ディスクと、
前記駆動力が出力される出力ディスクと、
前記入力ディスクと前記出力ディスクとに接触して設けられるパワーローラと、
前記パワーローラを回転自在、かつ、傾転自在に支持すると共に、該パワーローラを前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する中立位置から変速位置に移動させることで、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの回転数比である変速比を変更可能な変速比変更手段と、
目標の変速比である目標変速比と実際の変速比である実変速比とに基づいたフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、前記目標変速比に応じた前記パワーローラの目標の移動量である目標移動量の変化率に基づいたフィードフォワード制御を行うフィードフォワード制御手段とを有し、前記フィードバック制御手段と前記フィードフォワード制御手段とによって前記実変速比が前記目標変速比になるように前記変速比変更手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする、
無段変速機。
【請求項２】
前記入力ディスク及び前記出力ディスクに対する前記パワーローラの傾転角を検出する傾転角検出手段と、
前記変速比変更手段を作動する作動油の元圧となるライン圧を検出するライン圧検出手段と、
前記入力ディスクに入力される駆動力である入力トルクを検出する入力トルク検出手段とを備え、
前記変速比変更手段は、前記パワーローラを前記中立位置から前記変速位置に移動させて前記傾転角を変更することで前記変速比を変更可能であり、
前記フィードフォワード制御手段は、前記目標移動量の変化率を算出する目標移動量変化率算出手段と、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードフォワード制御指令手段とを有することを特徴とする、
請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記パワーローラの移動量を検出可能な移動量検出手段を備え、
前記フィードバック制御手段は、前記目標変速比に応じた目標の傾転角である目標傾転角と前記実変速比に応じた実際の傾転角である実傾転角とに基づいて前記目標移動量を設定する目標移動量設定手段と、前記実変速比に応じた実際の移動量である実移動量と前記目標移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するフィードバック制御指令手段とを有することを特徴とする、
請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記フィードバック制御指令手段は、前記目標移動量と前記実移動量とに基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードバック制御指令値を算出し、
前記フィードフォワード制御指令手段は、前記目標移動量の変化率、前記ライン圧、前記入力トルク及び前記傾転角に基づいて前記変速比変更手段を制御するためのフィードフォワード制御指令値を算出し、
前記制御手段は、さらに、前記フィードバック制御指令値に前記フィードフォワード制御指令値を加算して実制御指令値を算出する実制御指令値算出手段を有することを特徴とする、
請求項３に記載の無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−５８０２０（Ｐ２００９−５８０２０Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２４６３５（Ｐ２００７−２２４６３５）
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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