車両用ベルト式無段変速機の制御装置
【課題】車両の駆動状態と被駆動状態との間の切り換えに際して可動回転体の相対回転を抑制することができる車両用ベルト式無段変速機の制御装置を提供する。
【解決手段】車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段１２８が備えられる。このため、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体４６ｂから伝動ベルト４８を介して固定回転体４６ａへ向かう押圧力が一時的に高められるので、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようとするときには上記押圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によってその回転が抑制され、案内機構４６ｇに大きな衝撃荷重が発生することが抑制されるとともに、その耐久性或いは運転性の低下も抑制される。
【解決手段】車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段１２８が備えられる。このため、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体４６ｂから伝動ベルト４８を介して固定回転体４６ａへ向かう押圧力が一時的に高められるので、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようとするときには上記押圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によってその回転が抑制され、案内機構４６ｇに大きな衝撃荷重が発生することが抑制されるとともに、その耐久性或いは運転性の低下も抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベルト式無段変速機の制御装置に係り、特に、車両の駆動状態が変化したときに可動回転体の固定回転体に対する急激な相対回転を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
入力軸および出力軸と、固定回転体および可動回転体とその可動回転体をその固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内する案内機構とをそれぞれ有して上記入力軸および出力軸に設けられた溝幅が可変の一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトと、前記可動回転体と前記固定回転体との間で前記伝動ベルトを挟圧するための挟圧力をその可動回転体に付与する挟圧力アクチュエータとを備える車両用ベルト式無段変速機が知られている。そして、このような車両用ベルト式無段変速機では、前記プーリの溝幅を変化させて前記ベルト式無段変速機の変速比を制御する変速制御装置および前記プーリが前記伝動ベルトを挟圧するベルト挟圧力を制御する挟圧力制御装置によって変速比やベルト挟圧力が逐次制御されるようになっているのが普通である。特許文献１に記載の車両はその一例であり、油圧により変速比やベルト挟圧力が制御されるようになっているとともに、変速比が変化する変速期間には、所定の安全率を確保できるように車両の駆動状態における安全率と被駆動状態における安全率とを異なる値とすることにより、車両の駆動状態および被駆動状態において伝動ベルトの滑りを回避しつつベルト挟圧力を可及的に低くして燃費等のエネルギー損失を低減するようになっている。
【特許文献１】特開２００１−３３０１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような従来の車両用ベルト式無段変速機の制御装置においては、走行中のアクセル踏込操作および戻し操作等に関連して、動力源（エンジン）側から動力伝達径路を介して駆動輪を駆動する駆動状態と動力源側が動力伝達経路を介して駆動輪により回転駆動される被駆動状態との間で切換られる場合がある。しかしながら、可変プーリでは、案内機構によって可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内されるように構成されているので、上記駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ急激に相対回転させられた後に、上記案内機構に大きな衝撃荷重が発生し、その耐久性或いは運転性が損なわれる可能性があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切り換えに際して可動回転体の相対回転を抑制することができる車両用ベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) 入力軸および出力軸と、固定回転体および可動回転体とその可動回転体をその固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内する案内機構とをそれぞれ有して前記入力軸および出力軸に設けられた溝幅が可変の一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトと、前記可動回転体が前記固定回転体との間で前記伝動ベルトを挟圧する挟圧力を付与する挟圧力アクチュエータとを備える車両用ベルト式無段変速機の制御装置であって、(b) 車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段と、(c) その切換判定手段によって前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段とを、含むことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、(a) 前記ガタ角度は、前記可動回転体が前記固定回転体に対して１回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、その可動回転体が固定回転体に対して他の回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記固定回転体および可動回転体が前記ガタ角度内にあるときに、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２に係る発明において、(a) ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段を含み、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、前記安全率をその車両の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に一時的に変更するものであることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれかの発明において、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれかの発明において、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、(a) 車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段と、(c) その切換判定手段によって前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段とが、含まれることから、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体から伝動ベルトを介して固定回転体へ向かう押圧力が一時的に高められるので、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ相対回転しようとするときには上記押圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によってその回転が抑制される。したがって、上記車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期において、上記案内機構に大きな衝撃荷重が発生することが抑制されるとともに、その耐久性或いは運転性の低下も抑制される。
【００１１】
また、請求項２に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、(a) 前記ガタ角度は、前記可動回転体が前記固定回転体に対して１回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、その可動回転体が固定回転体に対して他の回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記固定回転体および可動回転体が前記ガタ角度内にあるときに、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであることから、そのガタ角度内にあるときの挟圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によって、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ相対回転しようときのその回転が緩やかに抑制される。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、(a) ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段を含み、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、前記安全率をその車両の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に一時的に変更するものであることから、その安全率の高い値への変更によって挟圧力が上昇して摩擦力すなわち制動力が増加させられるので、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ相対回転しようとするときに制動力が大きくされてその回転が緩やかに抑制される。
【００１３】
また、請求項４に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、遅れなく車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が正確に判定される。
【００１４】
また、請求項５に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が容易に判定される。
【００１５】
ここで、好適には、前記車両用ベルト式無段変速機は、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設される。動力源としては、燃料の燃焼によって駆動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、或いは電気エネルギーで作動する電動モータなど、種々の動力源を採用できる。内燃機関および電動モータの両方を走行用の動力源として備えていても良い。
【００１６】
また、好適には、ベルト式無段変速機の変速制御やベルト挟圧力の制御に用いられるアクチュエータは、例えば油圧シリンダによる油圧制御や電気モータによる電気制御で行うように構成され、変速比を制御する変速制御装置およびベルト挟圧力を制御する挟圧力制御装置は、油圧を制御する電磁開閉弁やリニアソレノイド弁などを含んで構成される。変速制御は、一対のプーリの何れか一方の油圧制御によって行われ、挟圧力制御は他方のプーリの油圧制御によって行われるが、一般には、変速制御は動力源側に位置する入力側可変プーリが用いられ、ベルト挟圧力の制御は駆動輪側に位置する出力側可変プーリが用いられる。その場合に、被駆動状態では入力側可変プーリの油圧がベルト挟圧に必要な油圧になるように出力側可変プーリの油圧を制御する必要があるため、例えば予め定められた推力比を用いて出力側可変プーリの油圧制御を行うことが望ましいが、推力比を高い精度で設定することは困難であるため、推力比のばらつきを考慮した安全率を用いることが望ましい。
【００１７】
また、好適には、前記変速制御装置は、例えば目標変速比を求めて実際の変速比がその目標変速比になるように制御したり、目標入力軸回転速度を求めて実際の入力軸回転速度がその目標入力軸回転速度になるようにフィードバック制御したりするなど、種々の態様を採用できる。目標入力軸回転速度は目標変速比に対応し、必ずしも目標変速比そのものを求める必要はない。
【００１８】
上記目標変速比、目標入力軸回転速度は、予め記憶されたするマップ（関係）や演算式から、例えばアクセル操作量などの運転者の出力要求量および車速（出力軸回転速度に対応）などの車両運転状態に基づいて逐次決定される。或いは、予め記憶された第１の関係から実際のアクセル操作量および車速に基づいて要求駆動力が決定された後、予め記憶された第２の関係から上記要求駆動力に基づいて上記目標変速比、目標入力軸回転速度が決定される。なお、常に自動的に変速比が制御される必要はなく、所定車速以上の走行中など一定の条件下で運転者が手動操作で任意に変速比を変更できるようになっていても良い。
【００１９】
挟圧力制御装置は挟圧力制御手段を含むものであり、挟圧力制御手段は、例えば(a) ベルト式無段変速機に入力される推定入力トルクを算出する推定入力トルク算出手段と、(b) その推定入力トルクに基づいてベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力を算出する理論挟圧力算出手段と、(c) ベルト滑りに関与する物理量の変化特性やばらつきに応じて安全率を算出する安全率算出手段と、(d) 理論必要ベルト挟圧力を基準にして安全率を加味して最終の必要ベルト挟圧力を算出する必要ベルト挟圧力算出手段と、を有して構成される。油圧制御でベルト挟圧力を制御する場合、上記理論挟圧力算出手段は、例えば理論必要油圧を算出する理論必要油圧算出手段にて構成され、必要ベルト挟圧力算出手段は、例えば必要油圧を算出する必要油圧算出手段にて構成される。
【００２０】
上記推定入力トルク算出手段、理論挟圧力算出手段、および安全率算出手段は、必要に応じて駆動状態か被駆動状態かによって異なる演算処理を行うように構成される。例えば、推定入力トルク算出手段は、駆動状態では動力源フリクショントルクやオイルポンプ駆動トルク、エアコン駆動トルク、オルタネータ駆動トルクなどを減算する一方、被駆動状態ではそれ等のトルクを加算する。理論挟圧力算出手段は、例えば駆動状態で被駆動側のプーリの油圧でベルト挟圧力を制御ようにエンジン負荷および変速比に基づいて理論必要ベルト挟圧力（理論必要油圧）を算出し、被駆動状態ではさらに前記推力比を考慮して理論必要ベルト挟圧力（理論必要油圧）を算出する。安全率算出手段は、例えば駆動状態では動力源のトルク変動を安全率に反映させるが、被駆動状態ではそのトルク変動を安全率に反映させる必要はなく、被駆動状態では推力比のばらつきを安全率に反映させるが、推力比が必要ない駆動状態ではそのばらつきを安全率に反映させる必要はない。
【００２１】
また、前記案内機構は、可動回転体を固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内するものであり、たとえば、固定回転体或いはそれが固設された回転軸（出力軸）の外周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本のスプライン歯と可動回転体の内周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本のスプライン歯とが互いにかみ合った状態で嵌合されるスプライン嵌合機構から好適に構成される。しかし、案内機構は、固定回転体或いは回転軸の外周面に固定された軸心方向のキーと可動回転体の内周面にそのキーが嵌め入れられるように形成された軸心方向のキー溝とから構成されてもよいし、固定回転体或いは回転軸の外周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本の内周側ボール溝と、可動回転体の内周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本のと軸心方向に形成された外周側ボール溝と、それら内周側ボール溝および外周側ボール溝の間の空間にボールが嵌め入れられたボールスプライン機構から構成されてもよい。
【００２２】
また、好適には、切換判定手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを、アクセル操作量θACC が略０のアクセルＯＦＦ時にＯＮになるように構成されたアイドル接点（スイッチ）がＯＮからＯＦＦへ、或いはＯＦＦからＯＮへ変化したことに基づいて判定する。しかし、切換判定手段は、推定エンジントルクＴＥ、推定入力トルクＴＩＮＴ、トルクセンサにより検出される実際の入力軸トルクが零付近に設定された判定値を通過したことに基づいて、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定してもよい。上記切換判定は、トルク値付近に設定された判定値を推定エンジントルクＴＥ、推定入力トルクＴＩＮＴ、実際の入力軸トルクが通過したことに基づいて実行されるが、応答時間を考慮して、上記よりも先立って判定できるようにトルク値が零よりも所定値だけずらされてもよい。
【００２３】
また、好適には、切換判定手段は、エンジンとベルト式無段変速機の入力軸との間に設けられたダンパのねじれ、すなわちそのねじれにより許容されるエンジンのクランク軸と入力軸と相対回転角度が予め零値付近に設定された判定値を通過することに基づいて、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定してもよい。
【００２４】
また、好適には、前記切換判定手段は、車両の駆動状態から被駆動状態への切換および被駆動状態から駆動状態への切換の一方のみを判定するものであってもよいし、両方を判定するものであってもよい。切換過渡時挟圧力制御手段は、車両の駆動状態から被駆動状態への切換および被駆動状態から駆動状態への切換の一方の切換えが判定された場合のみに伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであってもよいし、両方の切換が判定された場合にそれぞれ伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであってもよい。
【００２５】
また、前記切換過渡時挟圧力制御手段は、固定回転体および可動回転体の相対回転位置がそれらのガタ角度内にあるときに可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるが、そのガタ角度範囲内での相対回転期間の全部において挟圧力を一時的に上昇させてもよいが、そのガタ角度範囲の一部の角度すなわちガタ角度内にある時間帯のうちの一部の時間帯特に後半の時間帯において挟圧力を一時的に上昇させるものでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型であり、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として用いられる内燃機関としてエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配される。
【００２７】
エンジン１２は、吸入空気量を電気的に調整する電気式スロットル弁３０を備えており、運転者の出力要求量を表す図示しないアクセルペダルのアクセル操作量θACC などに応じてエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１１０（図８参照）により電気式スロットル弁３０の開閉制御や燃料噴射制御等のエンジン出力制御が行われることにより、エンジン１２の出力が増減制御される。また、エンジン１２の吸気管３１にはブレーキブースタ３２が接続され、吸気管３１内の負圧によってブレーキペダル３３の踏込み操作力（ブレーキ力）を助勢するようになっている。
【００２８】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車１４ｐには、ベルト式無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００２９】
前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された直結クラッチ３８が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。リングギヤ１６ｒと非回転部材であるハウジング３９との間に配設された反力ブレーキ４０が係合させられるとともに上記直結クラッチ３８が開放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。また、直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放されると、エンジン１２とベルト式無段変速機１８との間の動力伝達が遮断される。直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０は何れも油圧式摩擦係合装置である。
【００３０】
ベルト式無段変速機１８は、互いに平行な状態で回転可能に支持された入力軸３６および出力軸４４と、その入力軸３６に設けられたＶ溝幅が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられたＶ溝幅が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２および４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２および４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２および４６は、Ｖ溝幅を変更するためのアクチュエータとして機能する油圧シリンダ４２ｃおよび４６ｃを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃの油圧が変速制御回路５０（図７参照）によって制御されることにより、両可変プーリ４２および４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられるようになっている。
【００３１】
上記入力側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６は、入力軸３６および出力軸４４に固設された固定回転体４２ａおよび４６ａ、それら固定回転体４２ａおよび４６ａとの間にＶ溝を形成する可動回転体４２ｂおよび４６ｂと、それら可動回転体４２ｂおよび４６ｂを固定回転体４２ａおよび４６ａに対して相対回転不能且つ回転軸心Ｃの方向に接近離隔可能に案内する案内機構４２ｇおよび４６ｇとを備えている。案内機構４２ｇおよび４６ｇは互いに同様に構成されているので、図２および図３では案内機構４６ｇが代表して示されている。
【００３２】
図２は出力側可変プーリ４６を拡大して詳細に説明する図であり、図３はその図２のIII-III 視断面図である。出力軸４４はベアリング４４ａおよび４４ｂを介してハウジング３９により回転可能に支持されており、その出力軸４４には固定回転体４６ａが一体に設けられている。出力軸４４の外周面と可動回転体４６ｂの内周面には、互いに噛み合うスプライン歯４４ｓおよび４６ｓが周方向に多数設けられており、可動回転体４６ｂが出力軸４４或いは固定回転体４６ａに対して相対回転不能且つ回転軸心Ｃの方向の移動可能に設けられている。本実施例では、上記スプライン歯４４ｓおよび４６ｓにより案内機構４６ｇが構成されている。油圧シリンダ４６ｃ内には可動回転体４６ｂの外周端が摺動可能に嵌め入れられて油室が形成されている。
【００３３】
ところで、スプライン歯４４ｓおよび４６ｓの間には摺動を円滑にすることなどのための加工公差や摺動摩耗などにより、上記可動回転体４６ｂと出力軸４４との間には所定の大きさの周方向のガタが存在し、そのガタの大きさを示すガタ角度寸法Ａ（ｍｍ）或いはガタ角度Ａ（°）は図３のように示される。すなわち、このガタ角度Ａは、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して１回転方向Ｒ１へ回転させられたときにスプライン歯４４ｓがスプライン歯４６ｓの一方の歯面Ｆ１に当接して相対回転不能となる第１角度（図３に示される第１状態）から、その可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して他の回転方向Ｒ２へ回転させられたときにスプライン歯４４ｓがスプライン歯４６ｓの他方の歯面Ｆ２に当接して相対回転不能となる第２角度（第２状態）までの角度範囲である。このため、可動回転体４６ｂは、出力軸４４或いは固定回転体４６ａに対して相対回転不能に嵌合されているとは言っても、実際には、その所定のガタ角度Ａを超える相対回転が不能な状態で出力軸４４或いは固定回転体４６ａに嵌合されている。したがって、車両の動力伝達方向が切換られた時には、ベルト挟圧力が維持されていても伝動ベルト４８は固定回転体４６ａとの間の摩擦だけとなるので、可動回転体４６ｂが上記ガタ角度Ａだけ急激に移動させられてスプライン歯４４ｓがスプライン歯４６ｓの一方の歯面Ｆ１から反対側の他方の歯面Ｆ２に突き当たるので、構造的には比較的大きな衝撃荷重が発生する可能性が存在していた。
【００３４】
図４は、前記変速制御回路５０の一例であり、変速比γを小さくするアップシフト用の電磁開閉弁５２および流量制御弁５４と、変速比γを大きくするダウンシフト用の電磁開閉弁５６および流量制御弁５８とを備えている。そして、アップシフト用の電磁開閉弁５２がＣＶＴコントローラ８０（図６参照）によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVUが流量制御弁５４に出力され、その制御圧ＰVUに対応して調圧されたライン圧ＰＬが供給路６０から入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに供給されることにより、そのＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる。また、ダウンシフト用の電磁開閉弁５６がＣＶＴコントローラ８０によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVDが流量制御弁５８に出力され、その制御圧ＰVDに対応してドレーンポート５８ｄが開かれることにより、入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から所定の流量でドレーンされてＶ溝幅が広くなり、変速比γが大きくなる。なお、変速比γが略一定で入力側可変プーリ４２に対する作動油の供給が必要ない場合でも、油漏れによる変速比変化を防止するため、流量制御弁５４は所定の流通断面積でライン油路６４と供給路６０とを連通させ、所定の油圧を作用させるようになっている。
【００３５】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃ内の油圧は、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、挟圧力制御回路７０（図６参照）により調圧制御される。図５は、挟圧力制御回路７０の一例であり、前記オイルポンプ２８によりオイルタンク７２から汲み上げられた作動油は、リニアソレノイド弁７４に供給されるとともに、挟圧力制御弁７６を経て出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される。リニアソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントローラ８０によって励磁電流が連続的に制御されることにより、オイルポンプ２８から供給された作動油の油圧を連続的に調圧して、制御圧ＰS を挟圧力制御弁７６に出力するもので、挟圧力制御弁７６から出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される作動油の油圧ＰO は、制御圧ＰS が高くなるに従って上昇させられ、それに伴ってベルト挟圧力すなわち可変プーリ４２および４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力が増大させられる。
【００３６】
リニアソレノイド弁７４にはまた、カットバック弁７８のＯＮ時に制御圧ＰS がフィードバック室７４ａに供給される一方、カットバック弁７８のＯＦＦ時には、その制御圧ＰS の供給が遮断されてフィードバック室７４ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁７８のＯＮ時にはＯＦＦ時よりも制御圧ＰS 、更には油圧ＰO の特性が低圧側へ切り換えられる。カットバック弁７８は、前記トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ２６のＯＮ（係合）時に、図示しない電磁弁から信号圧ＰONが供給されることによりＯＮに切り換えられるようになっている。
【００３７】
図６は、本実施例の電気的構成の要部を示している。図６において、ＣＶＴコントローラ８０は、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが信号処理を行うことにより、上記ベルト式無段変速機１８の変速制御や挟圧力制御を行う電子制御装置である。ＣＶＴコントローラ８０には、シフトポジションセンサ８２、アクセル操作量センサ８４、エンジン回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、入力軸回転速度センサ９０、タービン回転速度センサ９２、油温センサ９４、油圧センサ９６などから、それぞれシフトレバー９８（図７参照）のシフトポジションＳＦＴＰ、アクセルペダルの操作量θACC 、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、タービン回転速度ＮＴ、ベルト式無段変速機１８の油圧回路の油温ＴO 、出力側可変プーリ４６の油圧ＰO などを表す信号が供給されるようになっている。
【００３８】
シフトレバー９８は運転者によって選択操作される手動操作装置であり、シフトポジションＳＦＴＰとして前進走行用のＤレンジ、後進走行用のＲレンジ、動力伝達を遮断するＮレンジ、駐車用のＰレンジを備えている。そして、そのシフトレバー９８には図７に示すマニュアルシフトバルブ１００がケーブル等を介して接続されており、そのマニュアルシフトバルブ１００により油路が切り換えられることにより、Ｄレンジでは前記前後進切換装置１６の反力ブレーキ４０が開放されるとともに直結クラッチ３８が係合させられ、Ｒレンジでは直結クラッチ３８が開放されるとともに反力ブレーキ４０が係合させられ、ＮレンジおよびＰレンジでは直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放される。反力ブレーキ４０には、マニュアルシフトバルブ１００からリバースコントロールバルブ１０２を経て作動油が供給されるようになっており、リバースコントロールバルブ１０２は、シフトレバー９８がＲレンジへ操作され時だけ信号圧ＰR の供給が停止されてＯＮ状態になり、反力ブレーキ４０への作動油の供給が許容されるようになっている。また、直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０には、それぞれアキュムレータ１０４、１０６が接続され、Ｎ→ＤシフトやＮ→Ｒシフトでそれ等の直結クラッチ３８や反力ブレーキ４０が係合させられて駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ駆動力が伝達される際のシフトショックが軽減されるようになっている。なお、Ｐレンジでは、図示しないメカニカルパーキングロック機構により駆動輪２４Ｒ、２４Ｌの回転が機械的に阻止されるようになっている。
【００３９】
前記ＣＶＴコントローラ８０にはまたエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１１０が接続され、ベルト式無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力の制御に必要な各種の情報、例えばエンジン１２の吸入空気量Ｑ、エンジン水温ＴＨＷ、オルタネータの電気負荷ＥＬＳ、アクセルＯＦＦのコースト走行時にエンジン１２に対する燃料供給を停止するフューエルカットの有無、減筒運転の有無、エアコンのＯＮ・ＯＦＦ、ロックアップクラッチ２６のＯＮ・ＯＦＦ、などに関する信号が供給されるようになっている。
【００４０】
図８は、ＣＶＴコントローラ８０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図８に示すように、ＣＶＴコントローラ８０には、変速制御手段１１２、入力状態判断手段１１４、挟圧力制御手段１１６を備えており、挟圧力制御手段１１６は更に推定入力トルク算出手段１１８、理論必要油圧算出手段１２０、安全率算出手段１２２、必要油圧算出手段１２４、切換判定手段１２６、切換過渡時挟圧力制御手段１２８が備えられている。
【００４１】
変速制御手段１１２は、たとえば図９に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC および車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）をパラメータとして予め定められ且つ記憶された変速マップから実際のアクセル操作量θACC および車速Ｖに基づいて目標入力軸回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標入力軸回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じてベルト式無段変速機１８の変速制御、具体的には変速制御回路５０の電磁開閉弁５２、５６をフィードバック制御して、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図９のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量θACC が大きい程大きな変速比γになる目標入力軸回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標入力軸回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機１８の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記変速マップは、ＣＶＴコントローラ８０のマップ記憶装置（ＲＯＭなど）１３０に予め記憶されている。
【００４２】
入力状態判断手段１１４および挟圧力制御手段１１６は、エンジン１２側から駆動輪２４Ｌ、２４Ｒ側へ動力が伝達される駆動状態か、駆動輪２４Ｌ、２４Ｒ側からエンジン１２側へ動力が伝達される被駆動状態（エンジンブレーキ状態）か、断続装置としての直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放されている遮断状態かに場合分けしてベルト挟圧力すなわち出力側可変プーリ４６の油圧ＰO を制御するためのものである。
【００４３】
入力状態判断手段１１４は、シフトポジションＳＦＴＰがＮまたはＰレンジか否か、すなわち直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放された遮断状態か否かを判断する。ＮまたはＰレンジでない場合はアイドル接点がＯＮか否かを判断する。アイドル接点は前記アクセル操作量センサ８４に内蔵されており、アクセル操作量θACC が略０のアクセルＯＦＦ時にＯＮになるように構成されているので、アイドル接点がＯＦＦの場合は通常は駆動状態であり、アイドル接点がＯＮの場合は通常は被駆動状態であるが、入力状態判断手段１１４は更にフューエルカットの有無を判断する。
【００４４】
挟圧力制御手段１１６は、ＮまたはＰレンジの場合は遮断状態の挟圧力制御を実行し、アイドル接点がＯＦＦの場合は駆動状態の挟圧力制御を実行し、アイドル接点がＯＮであり且つフューエルカット時にはフューエルカットＯＮ被駆動状態の挟圧力制御を実行し、フューエルカットが実施されていない場合はフューエルカットＯＦＦ被駆動状態の挟圧力制御を実行する。
【００４５】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる推定入力トルク算出手段１１８は、たとえば吸入空気量Ｑまたはアクセル操作量θACC およびエンジン回転速度ＮＥに基づいて、予め設定されたマップや演算式に従って推定エンジントルクＴＥを算出する。但し、被駆動状態では正確に算出できないため、エンジン１２のポンプ作用による推定エンジントルクＴＥをフューエルカットの有無などに応じて予めマップなどで設定しておく。次いで、トルクコンバータ１４の速度比ｅ（＝出力回転速度／入力回転速度）に基づいて、予め設定されたマップや演算式に従ってトルク比を算出し、上記推定エンジントルクＴＥに掛算するとともに、必要に応じて補機分を補正することにより、推定入力トルクＴＩＮＴを算出する。
【００４６】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる理論必要油圧算出手段１２０は、上記推定入力トルクＴＩＮＴに基づいて理論必要油圧ＰＢを算出する。この理論必要油圧ＰＢは、理論必要ベルト挟圧力に対応するものであってベルト滑りを防止できる最低必要油圧である。駆動状態の場合は、入力側可変プーリ４２のベルト掛かり径Ｒを用い、たとえば次式(1) に従って基本的に求める。Ｋはプーリ面積や摩擦係数などのハード諸元、オイル密度などによって定まる係数で、ベルト掛かり径Ｒは変速比γから求めることができる。図１０は、推定入力トルクＴＩＮＴ、変速比γ、および理論必要油圧ＰＢの関係を示す概略図である。被駆動状態の場合は、入力側可変プーリ４２側のベルト挟圧力を適切に制御する必要があるため、出力側可変プーリ４６と入力側可変プーリ４２との推力比αを予め定められたマップや演算式から求め、入力側可変プーリ４２側で所定のベルト挟圧力が得られる出力側可変プーリ４６の理論必要油圧ＰＢを次式(2) に従って算出する。推力比αを求めるマップや演算式は、予め実験などにより変速比γをパラメータとして設定されており、前記マップ記憶装置１３０に記憶されている。
【００４７】
ＰＢ＝Ｋ×（ＴＩＮＴ／Ｒ） ・・・(1)
ＰＢ＝Ｋ×α×（ＴＩＮＴ／Ｒ） ・・・(2)
【００４８】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる安全率算出手段１２２は、安全率ＳＦを例えば図１１に示すように駆動状態か被駆動状態かによってそれぞれ算出する。安全率ＳＦは、ベルト滑りに関与する物理量の変化特性やばらつきに拘らずベルト滑りが生じないように、前記理論必要油圧ＰＢに掛算されるもので、１．０を基準にして所定の安全係数をそれぞれ加算して求める。具体的には、駆動状態の場合は、エンジントルクの変動に関する安全係数ＳＦ1 、エンジン１２のフリクショントルクのばらつきに関する安全係数ＳＦ2 、伝動ベルト４８と可変プーリ４２、４６との間の摩擦係数のばらつきと温度特性に関する安全係数ＳＦ3 、悪路や段差乗り越え時等の路面からの逆入力に関する安全係数ＳＦ4 、をそれぞれ１．０に加算して安全率ＳＦを求める。また、被駆動状態の場合は、前記推力比αのばらつきに関する安全係数ＳＦ5 を加算して安全率ＳＦを算出する。図１１の「○」は安全率ＳＦに反映されることを意味し、「×」は安全率ＳＦに反映されないことを意味し、「△」は、場合によって反映されることを意味する。
【００４９】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる必要油圧算出手段１２４は、理論必要油圧ＰＢに安全率ＳＦを掛算して、必要油圧ＰＢＴを算出し、出力側可変プーリ４６の油圧ＰO が必要油圧ＰＢＴになるように、挟圧力制御回路７０のリニアソレノイド弁７４に対する励磁電流を制御する。
【００５０】
切換判定手段１２６は、車両の前進走行中においてエンジン１２からタービン軸３４或いはベルト式無段変速機１８の入力軸３６へ入力される実際の入力トルクＴＩＮ或いは前記推定入力トルクＴＩＮＴが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて、たとえばアイドル接点がＯＦＦおよびＯＮの一方から他方へ変化したことに基づいて、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する。
【００５１】
切換過渡時挟圧力制御手段１２８は、上記切換判定手段１２６によって車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、挟圧力制御手段１１６に伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を所定値だけ一時的に上昇させる。この挟圧力の一時的な上昇は、必要油圧算出手段１２４において用いられる安全率ＳＦを、上記挟圧力の上昇分に対応する過渡補正値ΔＳＦを加えたり過渡補正係数Ｋ（＞１）を乗算したりして、たとえば図１２に示すように、通常の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に過渡時補正後の安全率ＳＦに変更することにより実現される。上記挟圧力の上昇分は、固定回転体４６ａおよび可動回転体４６ｂがガタ角度Ａ内にあるときに発生させられる。また、上記挟圧力の上昇分は、固定回転体４６ａに対して相対回転可能なガタ角度Ａ内の可動回転体４６ｂに充分な大きさの回転方向の制動力を与えることができる値に設定される。図１２は駆動状態から被駆動状態への切換時における挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示し、図１４は被駆動状態から駆動状態への切換時における挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示している。
【００５２】
図１３および図１５は前記ＣＶＴコントローラ８０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、図１３は車両が駆動走行状態において実行されるベルト挟圧力制御を、図１５は車両が被駆動走行状態において実行されるベルト挟圧力制御を示している。
【００５３】
図１３において、前記切換判定手段１２６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、入力トルクＴＩＮが判定値（零）以上の値であるか否かすなわち車両の走行が駆動状態であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定される場合は、車両の駆動状態であるので、前記挟圧力制御手段１１６に対応するＳＡ２において、通常のベルト挟圧力制御すなわち正駆動走行状態における前述のベルト挟圧力制御が実行される。しかし、ＳＡ１の判断が否定される場合は、車両が駆動状態から被駆動状態に切換られたときであるので、前記切換過渡時挟圧力制御手段１２８に対応するＳＡ３において、図１２に示すように、ベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）が一時的に増加させられる。
【００５４】
図１５において、前記切換判定手段１２６に対応するステップＳＢ１では、入力トルクＴＩＮが判定値（零）未満の値であるか否かすなわち車両の走行が被駆動状態であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合は、車両の被駆動状態であるので、前記挟圧力制御手段１１６に対応するＳＢ２において、通常のベルト挟圧力制御すなわち被駆動走行状態における前述のベルト挟圧力制御が実行される。しかし、ＳＢ１の判断が肯定される場合は、車両が被駆動状態から駆動状態に切換られたときであるので、前記切換過渡時挟圧力制御手段１２８に対応するＳＢ３において、図１４に示すように、ベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）が一時的に増加させられる。
【００５５】
上記のように、車両が駆動状態から被駆動状態に切換られたとき或いは車両が被駆動状態から駆動状態に切換られたときは、その切換に伴って、前記ガタ角度Ａに相当する移動ストロークで可動回転体４６ｂが出力軸４４に対して相対回転するが、図１２或いは図１４に示すように駆動方向の切換開始時に所定値だけ急速に上昇させられてから駆動方向の切換わり後に徐々に通常値に向かって緩やかに復帰させられることにより、ベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）が一時的に増加させられるので、可動回転体４６ｂと共に移動する伝動ベルト４８と固定回転体４６ａとの間の摩擦が大きくされて制動力が大きくされる。これにより、上記の可動回転体４６ｂの固定回転体４６ａに対する相対移動（回転）が緩やかとされるので、上記移動ストロークの終了時の衝撃の発生が緩和される。
【００５６】
上述のように、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、(a) 車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段１２６と、(c) その切換判定手段１２６によって車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段１２８とが、含まれることから、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体４６ｂから伝動ベルト４８を介して固定回転体４６ａへ向かう押圧力が一時的に高められるので、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようとするときには上記押圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によってその回転が抑制される。したがって、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期において、案内機構４６ｇに大きな衝撃荷重が発生することが抑制されるとともに、その耐久性或いは運転性の低下も抑制される。
【００５７】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、(a) ガタ角度Ａは、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して１回転方向Ｒ１へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、その可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して他の回転方向Ｒ２へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、(b) 切換過渡時挟圧力制御手段１２８は、固定回転体４６ａおよび可動回転体４６ｂがガタ角度Ａ内にあるときに、伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を一時的に上昇させるものであることから、そのガタ角度Ａ内にあるときの挟圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によって、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようときのその回転が緩やかに抑制される。
【００５８】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、(a) ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段１１６を含み、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段１２８は、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、安全率をその車両の駆動状態または被駆動状態における安全率ＳＦよりも高い値（過渡補正後の安全率ＳＦ）に一時的に変更するものであることから、その安全率ＳＦの高い値への変更によって挟圧力が上昇して摩擦力すなわち制動力が増加させられるので、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようとしたときのその回転が緩やかに抑制される。
【００５９】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、切換判定手段１２６は、入力軸３６へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、遅れなく車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が正確に判定される。
【００６０】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、切換判定手段１２６は、入力軸３６へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が容易に判定される。
【００６１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１のベルト式無段変速機の出力側可変プーリの構成を説明する要部断面図である。
【図３】図２の出力側可変プーリにおいて、固定回転体と可動回転体との嵌合構造を拡大して説明する断面図である。
【図４】図６の変速制御回路の具体例を示す油圧回路図である。
【図５】図６の挟圧力制御回路の具体例を示す油圧回路図である。
【図６】図１の車両用駆動装置におけるベルト式無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。
【図７】図１の前後進切換装置のクラッチおよびブレーキを係合、開放する油圧回路の一例を示す図である。
【図８】図６のＣＶＴコントローラが備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図８の変速制御手段によって行われる変速制御において目標入力軸回転速度ＮＩＮＴを求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図１０】図８の理論必要油圧算出手段により理論必要油圧ＰＢを算出するときに用いられる関係を示す図である。
【図１１】図８推定入力トルク算出手段において推定入力トルクを算出する場合の補正の具体的内容を説明する図である。
【図１２】図６のＣＶＴコントローラによって車両の駆動走行時に実行される切換過渡時挟圧力制御におけるベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示す図である。
【図１３】図６のＣＶＴコントローラの制御作動の要部であって、駆動状態におけるベルト挟圧力制御作動を説明するフローチャートである。
【図１４】図６のＣＶＴコントローラによって車両の被駆動走行時に実行される切換過渡時挟圧力制御におけるベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示す図である。
【図１５】図６のＣＶＴコントローラの制御作動の要部であって、被駆動状態におけるベルト挟圧力制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１０：車両用駆動装置
１２：エンジン（動力源、内燃機関）
１８：ベルト式無段変速機
３６：入力軸
４２：入力側可変プーリ
４２ａ：固定回転体
４２ｂ：可動回転体
４２ｃ：油圧シリンダ（アクチュエータ）
４４：出力軸
４６：出力側可変プーリ
４６ａ：固定回転体
４６ｂ：可動回転体
４６ｃ：油圧シリンダ（アクチュエータ）
４８：伝動ベルト
８０：ＣＶＴコントローラ
１１６：挟圧力制御手段
１２６：切換判定手段
１２８：切換過渡時挟圧力制御手段
Ａ：ガタ角度
【技術分野】
【０００１】
本発明はベルト式無段変速機の制御装置に係り、特に、車両の駆動状態が変化したときに可動回転体の固定回転体に対する急激な相対回転を低減する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
入力軸および出力軸と、固定回転体および可動回転体とその可動回転体をその固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内する案内機構とをそれぞれ有して上記入力軸および出力軸に設けられた溝幅が可変の一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトと、前記可動回転体と前記固定回転体との間で前記伝動ベルトを挟圧するための挟圧力をその可動回転体に付与する挟圧力アクチュエータとを備える車両用ベルト式無段変速機が知られている。そして、このような車両用ベルト式無段変速機では、前記プーリの溝幅を変化させて前記ベルト式無段変速機の変速比を制御する変速制御装置および前記プーリが前記伝動ベルトを挟圧するベルト挟圧力を制御する挟圧力制御装置によって変速比やベルト挟圧力が逐次制御されるようになっているのが普通である。特許文献１に記載の車両はその一例であり、油圧により変速比やベルト挟圧力が制御されるようになっているとともに、変速比が変化する変速期間には、所定の安全率を確保できるように車両の駆動状態における安全率と被駆動状態における安全率とを異なる値とすることにより、車両の駆動状態および被駆動状態において伝動ベルトの滑りを回避しつつベルト挟圧力を可及的に低くして燃費等のエネルギー損失を低減するようになっている。
【特許文献１】特開２００１−３３０１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような従来の車両用ベルト式無段変速機の制御装置においては、走行中のアクセル踏込操作および戻し操作等に関連して、動力源（エンジン）側から動力伝達径路を介して駆動輪を駆動する駆動状態と動力源側が動力伝達経路を介して駆動輪により回転駆動される被駆動状態との間で切換られる場合がある。しかしながら、可変プーリでは、案内機構によって可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内されるように構成されているので、上記駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ急激に相対回転させられた後に、上記案内機構に大きな衝撃荷重が発生し、その耐久性或いは運転性が損なわれる可能性があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切り換えに際して可動回転体の相対回転を抑制することができる車両用ベルト式無段変速機の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明の要旨とするところは、(a) 入力軸および出力軸と、固定回転体および可動回転体とその可動回転体をその固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内する案内機構とをそれぞれ有して前記入力軸および出力軸に設けられた溝幅が可変の一対の可変プーリと、それら一対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトと、前記可動回転体が前記固定回転体との間で前記伝動ベルトを挟圧する挟圧力を付与する挟圧力アクチュエータとを備える車両用ベルト式無段変速機の制御装置であって、(b) 車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段と、(c) その切換判定手段によって前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段とを、含むことを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、(a) 前記ガタ角度は、前記可動回転体が前記固定回転体に対して１回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、その可動回転体が固定回転体に対して他の回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記固定回転体および可動回転体が前記ガタ角度内にあるときに、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２に係る発明において、(a) ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段を含み、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、前記安全率をその車両の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に一時的に変更するものであることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれかの発明において、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれかの発明において、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、(a) 車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段と、(c) その切換判定手段によって前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段とが、含まれることから、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体から伝動ベルトを介して固定回転体へ向かう押圧力が一時的に高められるので、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ相対回転しようとするときには上記押圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によってその回転が抑制される。したがって、上記車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期において、上記案内機構に大きな衝撃荷重が発生することが抑制されるとともに、その耐久性或いは運転性の低下も抑制される。
【００１１】
また、請求項２に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、(a) 前記ガタ角度は、前記可動回転体が前記固定回転体に対して１回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、その可動回転体が固定回転体に対して他の回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記固定回転体および可動回転体が前記ガタ角度内にあるときに、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであることから、そのガタ角度内にあるときの挟圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によって、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ相対回転しようときのその回転が緩やかに抑制される。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、(a) ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段を含み、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、前記安全率をその車両の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に一時的に変更するものであることから、その安全率の高い値への変更によって挟圧力が上昇して摩擦力すなわち制動力が増加させられるので、可動回転体が固定回転体に対して所定のガタ角度分だけ相対回転しようとするときに制動力が大きくされてその回転が緩やかに抑制される。
【００１３】
また、請求項４に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、遅れなく車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が正確に判定される。
【００１４】
また、請求項５に係る発明の車両用ベルト式無段変速機の制御装置によれば、前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が容易に判定される。
【００１５】
ここで、好適には、前記車両用ベルト式無段変速機は、動力源と駆動輪との間の動力伝達経路に配設される。動力源としては、燃料の燃焼によって駆動力を発生するガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関、或いは電気エネルギーで作動する電動モータなど、種々の動力源を採用できる。内燃機関および電動モータの両方を走行用の動力源として備えていても良い。
【００１６】
また、好適には、ベルト式無段変速機の変速制御やベルト挟圧力の制御に用いられるアクチュエータは、例えば油圧シリンダによる油圧制御や電気モータによる電気制御で行うように構成され、変速比を制御する変速制御装置およびベルト挟圧力を制御する挟圧力制御装置は、油圧を制御する電磁開閉弁やリニアソレノイド弁などを含んで構成される。変速制御は、一対のプーリの何れか一方の油圧制御によって行われ、挟圧力制御は他方のプーリの油圧制御によって行われるが、一般には、変速制御は動力源側に位置する入力側可変プーリが用いられ、ベルト挟圧力の制御は駆動輪側に位置する出力側可変プーリが用いられる。その場合に、被駆動状態では入力側可変プーリの油圧がベルト挟圧に必要な油圧になるように出力側可変プーリの油圧を制御する必要があるため、例えば予め定められた推力比を用いて出力側可変プーリの油圧制御を行うことが望ましいが、推力比を高い精度で設定することは困難であるため、推力比のばらつきを考慮した安全率を用いることが望ましい。
【００１７】
また、好適には、前記変速制御装置は、例えば目標変速比を求めて実際の変速比がその目標変速比になるように制御したり、目標入力軸回転速度を求めて実際の入力軸回転速度がその目標入力軸回転速度になるようにフィードバック制御したりするなど、種々の態様を採用できる。目標入力軸回転速度は目標変速比に対応し、必ずしも目標変速比そのものを求める必要はない。
【００１８】
上記目標変速比、目標入力軸回転速度は、予め記憶されたするマップ（関係）や演算式から、例えばアクセル操作量などの運転者の出力要求量および車速（出力軸回転速度に対応）などの車両運転状態に基づいて逐次決定される。或いは、予め記憶された第１の関係から実際のアクセル操作量および車速に基づいて要求駆動力が決定された後、予め記憶された第２の関係から上記要求駆動力に基づいて上記目標変速比、目標入力軸回転速度が決定される。なお、常に自動的に変速比が制御される必要はなく、所定車速以上の走行中など一定の条件下で運転者が手動操作で任意に変速比を変更できるようになっていても良い。
【００１９】
挟圧力制御装置は挟圧力制御手段を含むものであり、挟圧力制御手段は、例えば(a) ベルト式無段変速機に入力される推定入力トルクを算出する推定入力トルク算出手段と、(b) その推定入力トルクに基づいてベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力を算出する理論挟圧力算出手段と、(c) ベルト滑りに関与する物理量の変化特性やばらつきに応じて安全率を算出する安全率算出手段と、(d) 理論必要ベルト挟圧力を基準にして安全率を加味して最終の必要ベルト挟圧力を算出する必要ベルト挟圧力算出手段と、を有して構成される。油圧制御でベルト挟圧力を制御する場合、上記理論挟圧力算出手段は、例えば理論必要油圧を算出する理論必要油圧算出手段にて構成され、必要ベルト挟圧力算出手段は、例えば必要油圧を算出する必要油圧算出手段にて構成される。
【００２０】
上記推定入力トルク算出手段、理論挟圧力算出手段、および安全率算出手段は、必要に応じて駆動状態か被駆動状態かによって異なる演算処理を行うように構成される。例えば、推定入力トルク算出手段は、駆動状態では動力源フリクショントルクやオイルポンプ駆動トルク、エアコン駆動トルク、オルタネータ駆動トルクなどを減算する一方、被駆動状態ではそれ等のトルクを加算する。理論挟圧力算出手段は、例えば駆動状態で被駆動側のプーリの油圧でベルト挟圧力を制御ようにエンジン負荷および変速比に基づいて理論必要ベルト挟圧力（理論必要油圧）を算出し、被駆動状態ではさらに前記推力比を考慮して理論必要ベルト挟圧力（理論必要油圧）を算出する。安全率算出手段は、例えば駆動状態では動力源のトルク変動を安全率に反映させるが、被駆動状態ではそのトルク変動を安全率に反映させる必要はなく、被駆動状態では推力比のばらつきを安全率に反映させるが、推力比が必要ない駆動状態ではそのばらつきを安全率に反映させる必要はない。
【００２１】
また、前記案内機構は、可動回転体を固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内するものであり、たとえば、固定回転体或いはそれが固設された回転軸（出力軸）の外周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本のスプライン歯と可動回転体の内周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本のスプライン歯とが互いにかみ合った状態で嵌合されるスプライン嵌合機構から好適に構成される。しかし、案内機構は、固定回転体或いは回転軸の外周面に固定された軸心方向のキーと可動回転体の内周面にそのキーが嵌め入れられるように形成された軸心方向のキー溝とから構成されてもよいし、固定回転体或いは回転軸の外周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本の内周側ボール溝と、可動回転体の内周面に周方向に一定の間隔を隔てて軸心方向に形成された複数本のと軸心方向に形成された外周側ボール溝と、それら内周側ボール溝および外周側ボール溝の間の空間にボールが嵌め入れられたボールスプライン機構から構成されてもよい。
【００２２】
また、好適には、切換判定手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを、アクセル操作量θACC が略０のアクセルＯＦＦ時にＯＮになるように構成されたアイドル接点（スイッチ）がＯＮからＯＦＦへ、或いはＯＦＦからＯＮへ変化したことに基づいて判定する。しかし、切換判定手段は、推定エンジントルクＴＥ、推定入力トルクＴＩＮＴ、トルクセンサにより検出される実際の入力軸トルクが零付近に設定された判定値を通過したことに基づいて、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定してもよい。上記切換判定は、トルク値付近に設定された判定値を推定エンジントルクＴＥ、推定入力トルクＴＩＮＴ、実際の入力軸トルクが通過したことに基づいて実行されるが、応答時間を考慮して、上記よりも先立って判定できるようにトルク値が零よりも所定値だけずらされてもよい。
【００２３】
また、好適には、切換判定手段は、エンジンとベルト式無段変速機の入力軸との間に設けられたダンパのねじれ、すなわちそのねじれにより許容されるエンジンのクランク軸と入力軸と相対回転角度が予め零値付近に設定された判定値を通過することに基づいて、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定してもよい。
【００２４】
また、好適には、前記切換判定手段は、車両の駆動状態から被駆動状態への切換および被駆動状態から駆動状態への切換の一方のみを判定するものであってもよいし、両方を判定するものであってもよい。切換過渡時挟圧力制御手段は、車両の駆動状態から被駆動状態への切換および被駆動状態から駆動状態への切換の一方の切換えが判定された場合のみに伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであってもよいし、両方の切換が判定された場合にそれぞれ伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであってもよい。
【００２５】
また、前記切換過渡時挟圧力制御手段は、固定回転体および可動回転体の相対回転位置がそれらのガタ角度内にあるときに可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるが、そのガタ角度範囲内での相対回転期間の全部において挟圧力を一時的に上昇させてもよいが、そのガタ角度範囲の一部の角度すなわちガタ角度内にある時間帯のうちの一部の時間帯特に後半の時間帯において挟圧力を一時的に上昇させるものでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型であり、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の動力源として用いられる内燃機関としてエンジン１２を備えている。エンジン１２の出力は、トルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右の駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ分配される。
【００２７】
エンジン１２は、吸入空気量を電気的に調整する電気式スロットル弁３０を備えており、運転者の出力要求量を表す図示しないアクセルペダルのアクセル操作量θACC などに応じてエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１１０（図８参照）により電気式スロットル弁３０の開閉制御や燃料噴射制御等のエンジン出力制御が行われることにより、エンジン１２の出力が増減制御される。また、エンジン１２の吸気管３１にはブレーキブースタ３２が接続され、吸気管３１内の負圧によってブレーキペダル３３の踏込み操作力（ブレーキ力）を助勢するようになっている。
【００２８】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６が設けられ、それ等を一体的に連結して一体回転させることができるようになっている。上記ポンプ翼車１４ｐには、ベルト式無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００２９】
前後進切換装置１６は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、トルクコンバータ１４のタービン軸３４はサンギヤ１６ｓに連結され、ベルト式無段変速機１８の入力軸３６はキャリア１６ｃに連結されている。そして、キャリア１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された直結クラッチ３８が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。リングギヤ１６ｒと非回転部材であるハウジング３９との間に配設された反力ブレーキ４０が係合させられるとともに上記直結クラッチ３８が開放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒ、２４Ｌに伝達される。また、直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放されると、エンジン１２とベルト式無段変速機１８との間の動力伝達が遮断される。直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０は何れも油圧式摩擦係合装置である。
【００３０】
ベルト式無段変速機１８は、互いに平行な状態で回転可能に支持された入力軸３６および出力軸４４と、その入力軸３６に設けられたＶ溝幅が可変の入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に設けられたＶ溝幅が可変の出力側可変プーリ４６と、それ等の可変プーリ４２および４６に巻き掛けられた伝動ベルト４８とを備えており、可変プーリ４２および４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。可変プーリ４２および４６は、Ｖ溝幅を変更するためのアクチュエータとして機能する油圧シリンダ４２ｃおよび４６ｃを備えて構成されており、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダ４２ｃの油圧が変速制御回路５０（図７参照）によって制御されることにより、両可変プーリ４２および４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径（有効径）が変更され、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に変化させられるようになっている。
【００３１】
上記入力側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６は、入力軸３６および出力軸４４に固設された固定回転体４２ａおよび４６ａ、それら固定回転体４２ａおよび４６ａとの間にＶ溝を形成する可動回転体４２ｂおよび４６ｂと、それら可動回転体４２ｂおよび４６ｂを固定回転体４２ａおよび４６ａに対して相対回転不能且つ回転軸心Ｃの方向に接近離隔可能に案内する案内機構４２ｇおよび４６ｇとを備えている。案内機構４２ｇおよび４６ｇは互いに同様に構成されているので、図２および図３では案内機構４６ｇが代表して示されている。
【００３２】
図２は出力側可変プーリ４６を拡大して詳細に説明する図であり、図３はその図２のIII-III 視断面図である。出力軸４４はベアリング４４ａおよび４４ｂを介してハウジング３９により回転可能に支持されており、その出力軸４４には固定回転体４６ａが一体に設けられている。出力軸４４の外周面と可動回転体４６ｂの内周面には、互いに噛み合うスプライン歯４４ｓおよび４６ｓが周方向に多数設けられており、可動回転体４６ｂが出力軸４４或いは固定回転体４６ａに対して相対回転不能且つ回転軸心Ｃの方向の移動可能に設けられている。本実施例では、上記スプライン歯４４ｓおよび４６ｓにより案内機構４６ｇが構成されている。油圧シリンダ４６ｃ内には可動回転体４６ｂの外周端が摺動可能に嵌め入れられて油室が形成されている。
【００３３】
ところで、スプライン歯４４ｓおよび４６ｓの間には摺動を円滑にすることなどのための加工公差や摺動摩耗などにより、上記可動回転体４６ｂと出力軸４４との間には所定の大きさの周方向のガタが存在し、そのガタの大きさを示すガタ角度寸法Ａ（ｍｍ）或いはガタ角度Ａ（°）は図３のように示される。すなわち、このガタ角度Ａは、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して１回転方向Ｒ１へ回転させられたときにスプライン歯４４ｓがスプライン歯４６ｓの一方の歯面Ｆ１に当接して相対回転不能となる第１角度（図３に示される第１状態）から、その可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して他の回転方向Ｒ２へ回転させられたときにスプライン歯４４ｓがスプライン歯４６ｓの他方の歯面Ｆ２に当接して相対回転不能となる第２角度（第２状態）までの角度範囲である。このため、可動回転体４６ｂは、出力軸４４或いは固定回転体４６ａに対して相対回転不能に嵌合されているとは言っても、実際には、その所定のガタ角度Ａを超える相対回転が不能な状態で出力軸４４或いは固定回転体４６ａに嵌合されている。したがって、車両の動力伝達方向が切換られた時には、ベルト挟圧力が維持されていても伝動ベルト４８は固定回転体４６ａとの間の摩擦だけとなるので、可動回転体４６ｂが上記ガタ角度Ａだけ急激に移動させられてスプライン歯４４ｓがスプライン歯４６ｓの一方の歯面Ｆ１から反対側の他方の歯面Ｆ２に突き当たるので、構造的には比較的大きな衝撃荷重が発生する可能性が存在していた。
【００３４】
図４は、前記変速制御回路５０の一例であり、変速比γを小さくするアップシフト用の電磁開閉弁５２および流量制御弁５４と、変速比γを大きくするダウンシフト用の電磁開閉弁５６および流量制御弁５８とを備えている。そして、アップシフト用の電磁開閉弁５２がＣＶＴコントローラ８０（図６参照）によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVUが流量制御弁５４に出力され、その制御圧ＰVUに対応して調圧されたライン圧ＰＬが供給路６０から入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに供給されることにより、そのＶ溝幅が狭くなって変速比γが小さくなる。また、ダウンシフト用の電磁開閉弁５６がＣＶＴコントローラ８０によりデューティ制御されると、モジュレータ圧ＰＭを減圧した所定の制御圧ＰVDが流量制御弁５８に出力され、その制御圧ＰVDに対応してドレーンポート５８ｄが開かれることにより、入力側可変プーリ４２内の作動油が排出路６２から所定の流量でドレーンされてＶ溝幅が広くなり、変速比γが大きくなる。なお、変速比γが略一定で入力側可変プーリ４２に対する作動油の供給が必要ない場合でも、油漏れによる変速比変化を防止するため、流量制御弁５４は所定の流通断面積でライン油路６４と供給路６０とを連通させ、所定の油圧を作用させるようになっている。
【００３５】
また、出力側可変プーリ４６の油圧シリンダ４６ｃ内の油圧は、伝動ベルト４８が滑りを生じないように、挟圧力制御回路７０（図６参照）により調圧制御される。図５は、挟圧力制御回路７０の一例であり、前記オイルポンプ２８によりオイルタンク７２から汲み上げられた作動油は、リニアソレノイド弁７４に供給されるとともに、挟圧力制御弁７６を経て出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される。リニアソレノイド弁７４は、ＣＶＴコントローラ８０によって励磁電流が連続的に制御されることにより、オイルポンプ２８から供給された作動油の油圧を連続的に調圧して、制御圧ＰS を挟圧力制御弁７６に出力するもので、挟圧力制御弁７６から出力側可変プーリ４６の油圧シリンダに供給される作動油の油圧ＰO は、制御圧ＰS が高くなるに従って上昇させられ、それに伴ってベルト挟圧力すなわち可変プーリ４２および４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力が増大させられる。
【００３６】
リニアソレノイド弁７４にはまた、カットバック弁７８のＯＮ時に制御圧ＰS がフィードバック室７４ａに供給される一方、カットバック弁７８のＯＦＦ時には、その制御圧ＰS の供給が遮断されてフィードバック室７４ａが大気に開放されるようになっており、カットバック弁７８のＯＮ時にはＯＦＦ時よりも制御圧ＰS 、更には油圧ＰO の特性が低圧側へ切り換えられる。カットバック弁７８は、前記トルクコンバータ１４のロックアップクラッチ２６のＯＮ（係合）時に、図示しない電磁弁から信号圧ＰONが供給されることによりＯＮに切り換えられるようになっている。
【００３７】
図６は、本実施例の電気的構成の要部を示している。図６において、ＣＶＴコントローラ８０は、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従ってＣＰＵが信号処理を行うことにより、上記ベルト式無段変速機１８の変速制御や挟圧力制御を行う電子制御装置である。ＣＶＴコントローラ８０には、シフトポジションセンサ８２、アクセル操作量センサ８４、エンジン回転速度センサ８６、出力軸回転速度センサ８８、入力軸回転速度センサ９０、タービン回転速度センサ９２、油温センサ９４、油圧センサ９６などから、それぞれシフトレバー９８（図７参照）のシフトポジションＳＦＴＰ、アクセルペダルの操作量θACC 、エンジン回転速度ＮＥ、出力軸回転速度ＮＯＵＴ（車速Ｖに対応）、入力軸回転速度ＮＩＮ、タービン回転速度ＮＴ、ベルト式無段変速機１８の油圧回路の油温ＴO 、出力側可変プーリ４６の油圧ＰO などを表す信号が供給されるようになっている。
【００３８】
シフトレバー９８は運転者によって選択操作される手動操作装置であり、シフトポジションＳＦＴＰとして前進走行用のＤレンジ、後進走行用のＲレンジ、動力伝達を遮断するＮレンジ、駐車用のＰレンジを備えている。そして、そのシフトレバー９８には図７に示すマニュアルシフトバルブ１００がケーブル等を介して接続されており、そのマニュアルシフトバルブ１００により油路が切り換えられることにより、Ｄレンジでは前記前後進切換装置１６の反力ブレーキ４０が開放されるとともに直結クラッチ３８が係合させられ、Ｒレンジでは直結クラッチ３８が開放されるとともに反力ブレーキ４０が係合させられ、ＮレンジおよびＰレンジでは直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放される。反力ブレーキ４０には、マニュアルシフトバルブ１００からリバースコントロールバルブ１０２を経て作動油が供給されるようになっており、リバースコントロールバルブ１０２は、シフトレバー９８がＲレンジへ操作され時だけ信号圧ＰR の供給が停止されてＯＮ状態になり、反力ブレーキ４０への作動油の供給が許容されるようになっている。また、直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０には、それぞれアキュムレータ１０４、１０６が接続され、Ｎ→ＤシフトやＮ→Ｒシフトでそれ等の直結クラッチ３８や反力ブレーキ４０が係合させられて駆動輪２４Ｌ、２４Ｒへ駆動力が伝達される際のシフトショックが軽減されるようになっている。なお、Ｐレンジでは、図示しないメカニカルパーキングロック機構により駆動輪２４Ｒ、２４Ｌの回転が機械的に阻止されるようになっている。
【００３９】
前記ＣＶＴコントローラ８０にはまたエンジンＥＣＵ（電子制御ユニット）１１０が接続され、ベルト式無段変速機１８の変速制御やベルト挟圧力の制御に必要な各種の情報、例えばエンジン１２の吸入空気量Ｑ、エンジン水温ＴＨＷ、オルタネータの電気負荷ＥＬＳ、アクセルＯＦＦのコースト走行時にエンジン１２に対する燃料供給を停止するフューエルカットの有無、減筒運転の有無、エアコンのＯＮ・ＯＦＦ、ロックアップクラッチ２６のＯＮ・ＯＦＦ、などに関する信号が供給されるようになっている。
【００４０】
図８は、ＣＶＴコントローラ８０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図８に示すように、ＣＶＴコントローラ８０には、変速制御手段１１２、入力状態判断手段１１４、挟圧力制御手段１１６を備えており、挟圧力制御手段１１６は更に推定入力トルク算出手段１１８、理論必要油圧算出手段１２０、安全率算出手段１２２、必要油圧算出手段１２４、切換判定手段１２６、切換過渡時挟圧力制御手段１２８が備えられている。
【００４１】
変速制御手段１１２は、たとえば図９に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量θACC および車速Ｖ（出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応）をパラメータとして予め定められ且つ記憶された変速マップから実際のアクセル操作量θACC および車速Ｖに基づいて目標入力軸回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標入力軸回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じてベルト式無段変速機１８の変速制御、具体的には変速制御回路５０の電磁開閉弁５２、５６をフィードバック制御して、入力側可変プーリ４２の油圧シリンダに対する作動油の供給、排出を制御する。図９のマップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量θACC が大きい程大きな変速比γになる目標入力軸回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標入力軸回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応し、ベルト式無段変速機１８の最小変速比γmin と最大変速比γmax の範囲内で定められている。上記変速マップは、ＣＶＴコントローラ８０のマップ記憶装置（ＲＯＭなど）１３０に予め記憶されている。
【００４２】
入力状態判断手段１１４および挟圧力制御手段１１６は、エンジン１２側から駆動輪２４Ｌ、２４Ｒ側へ動力が伝達される駆動状態か、駆動輪２４Ｌ、２４Ｒ側からエンジン１２側へ動力が伝達される被駆動状態（エンジンブレーキ状態）か、断続装置としての直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放されている遮断状態かに場合分けしてベルト挟圧力すなわち出力側可変プーリ４６の油圧ＰO を制御するためのものである。
【００４３】
入力状態判断手段１１４は、シフトポジションＳＦＴＰがＮまたはＰレンジか否か、すなわち直結クラッチ３８および反力ブレーキ４０が共に開放された遮断状態か否かを判断する。ＮまたはＰレンジでない場合はアイドル接点がＯＮか否かを判断する。アイドル接点は前記アクセル操作量センサ８４に内蔵されており、アクセル操作量θACC が略０のアクセルＯＦＦ時にＯＮになるように構成されているので、アイドル接点がＯＦＦの場合は通常は駆動状態であり、アイドル接点がＯＮの場合は通常は被駆動状態であるが、入力状態判断手段１１４は更にフューエルカットの有無を判断する。
【００４４】
挟圧力制御手段１１６は、ＮまたはＰレンジの場合は遮断状態の挟圧力制御を実行し、アイドル接点がＯＦＦの場合は駆動状態の挟圧力制御を実行し、アイドル接点がＯＮであり且つフューエルカット時にはフューエルカットＯＮ被駆動状態の挟圧力制御を実行し、フューエルカットが実施されていない場合はフューエルカットＯＦＦ被駆動状態の挟圧力制御を実行する。
【００４５】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる推定入力トルク算出手段１１８は、たとえば吸入空気量Ｑまたはアクセル操作量θACC およびエンジン回転速度ＮＥに基づいて、予め設定されたマップや演算式に従って推定エンジントルクＴＥを算出する。但し、被駆動状態では正確に算出できないため、エンジン１２のポンプ作用による推定エンジントルクＴＥをフューエルカットの有無などに応じて予めマップなどで設定しておく。次いで、トルクコンバータ１４の速度比ｅ（＝出力回転速度／入力回転速度）に基づいて、予め設定されたマップや演算式に従ってトルク比を算出し、上記推定エンジントルクＴＥに掛算するとともに、必要に応じて補機分を補正することにより、推定入力トルクＴＩＮＴを算出する。
【００４６】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる理論必要油圧算出手段１２０は、上記推定入力トルクＴＩＮＴに基づいて理論必要油圧ＰＢを算出する。この理論必要油圧ＰＢは、理論必要ベルト挟圧力に対応するものであってベルト滑りを防止できる最低必要油圧である。駆動状態の場合は、入力側可変プーリ４２のベルト掛かり径Ｒを用い、たとえば次式(1) に従って基本的に求める。Ｋはプーリ面積や摩擦係数などのハード諸元、オイル密度などによって定まる係数で、ベルト掛かり径Ｒは変速比γから求めることができる。図１０は、推定入力トルクＴＩＮＴ、変速比γ、および理論必要油圧ＰＢの関係を示す概略図である。被駆動状態の場合は、入力側可変プーリ４２側のベルト挟圧力を適切に制御する必要があるため、出力側可変プーリ４６と入力側可変プーリ４２との推力比αを予め定められたマップや演算式から求め、入力側可変プーリ４２側で所定のベルト挟圧力が得られる出力側可変プーリ４６の理論必要油圧ＰＢを次式(2) に従って算出する。推力比αを求めるマップや演算式は、予め実験などにより変速比γをパラメータとして設定されており、前記マップ記憶装置１３０に記憶されている。
【００４７】
ＰＢ＝Ｋ×（ＴＩＮＴ／Ｒ） ・・・(1)
ＰＢ＝Ｋ×α×（ＴＩＮＴ／Ｒ） ・・・(2)
【００４８】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる安全率算出手段１２２は、安全率ＳＦを例えば図１１に示すように駆動状態か被駆動状態かによってそれぞれ算出する。安全率ＳＦは、ベルト滑りに関与する物理量の変化特性やばらつきに拘らずベルト滑りが生じないように、前記理論必要油圧ＰＢに掛算されるもので、１．０を基準にして所定の安全係数をそれぞれ加算して求める。具体的には、駆動状態の場合は、エンジントルクの変動に関する安全係数ＳＦ1 、エンジン１２のフリクショントルクのばらつきに関する安全係数ＳＦ2 、伝動ベルト４８と可変プーリ４２、４６との間の摩擦係数のばらつきと温度特性に関する安全係数ＳＦ3 、悪路や段差乗り越え時等の路面からの逆入力に関する安全係数ＳＦ4 、をそれぞれ１．０に加算して安全率ＳＦを求める。また、被駆動状態の場合は、前記推力比αのばらつきに関する安全係数ＳＦ5 を加算して安全率ＳＦを算出する。図１１の「○」は安全率ＳＦに反映されることを意味し、「×」は安全率ＳＦに反映されないことを意味し、「△」は、場合によって反映されることを意味する。
【００４９】
上記挟圧力制御手段１１６に含まれる必要油圧算出手段１２４は、理論必要油圧ＰＢに安全率ＳＦを掛算して、必要油圧ＰＢＴを算出し、出力側可変プーリ４６の油圧ＰO が必要油圧ＰＢＴになるように、挟圧力制御回路７０のリニアソレノイド弁７４に対する励磁電流を制御する。
【００５０】
切換判定手段１２６は、車両の前進走行中においてエンジン１２からタービン軸３４或いはベルト式無段変速機１８の入力軸３６へ入力される実際の入力トルクＴＩＮ或いは前記推定入力トルクＴＩＮＴが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて、たとえばアイドル接点がＯＦＦおよびＯＮの一方から他方へ変化したことに基づいて、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する。
【００５１】
切換過渡時挟圧力制御手段１２８は、上記切換判定手段１２６によって車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、挟圧力制御手段１１６に伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を所定値だけ一時的に上昇させる。この挟圧力の一時的な上昇は、必要油圧算出手段１２４において用いられる安全率ＳＦを、上記挟圧力の上昇分に対応する過渡補正値ΔＳＦを加えたり過渡補正係数Ｋ（＞１）を乗算したりして、たとえば図１２に示すように、通常の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に過渡時補正後の安全率ＳＦに変更することにより実現される。上記挟圧力の上昇分は、固定回転体４６ａおよび可動回転体４６ｂがガタ角度Ａ内にあるときに発生させられる。また、上記挟圧力の上昇分は、固定回転体４６ａに対して相対回転可能なガタ角度Ａ内の可動回転体４６ｂに充分な大きさの回転方向の制動力を与えることができる値に設定される。図１２は駆動状態から被駆動状態への切換時における挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示し、図１４は被駆動状態から駆動状態への切換時における挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示している。
【００５２】
図１３および図１５は前記ＣＶＴコントローラ８０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、図１３は車両が駆動走行状態において実行されるベルト挟圧力制御を、図１５は車両が被駆動走行状態において実行されるベルト挟圧力制御を示している。
【００５３】
図１３において、前記切換判定手段１２６に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、入力トルクＴＩＮが判定値（零）以上の値であるか否かすなわち車両の走行が駆動状態であるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定される場合は、車両の駆動状態であるので、前記挟圧力制御手段１１６に対応するＳＡ２において、通常のベルト挟圧力制御すなわち正駆動走行状態における前述のベルト挟圧力制御が実行される。しかし、ＳＡ１の判断が否定される場合は、車両が駆動状態から被駆動状態に切換られたときであるので、前記切換過渡時挟圧力制御手段１２８に対応するＳＡ３において、図１２に示すように、ベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）が一時的に増加させられる。
【００５４】
図１５において、前記切換判定手段１２６に対応するステップＳＢ１では、入力トルクＴＩＮが判定値（零）未満の値であるか否かすなわち車両の走行が被駆動状態であるか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合は、車両の被駆動状態であるので、前記挟圧力制御手段１１６に対応するＳＢ２において、通常のベルト挟圧力制御すなわち被駆動走行状態における前述のベルト挟圧力制御が実行される。しかし、ＳＢ１の判断が肯定される場合は、車両が被駆動状態から駆動状態に切換られたときであるので、前記切換過渡時挟圧力制御手段１２８に対応するＳＢ３において、図１４に示すように、ベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）が一時的に増加させられる。
【００５５】
上記のように、車両が駆動状態から被駆動状態に切換られたとき或いは車両が被駆動状態から駆動状態に切換られたときは、その切換に伴って、前記ガタ角度Ａに相当する移動ストロークで可動回転体４６ｂが出力軸４４に対して相対回転するが、図１２或いは図１４に示すように駆動方向の切換開始時に所定値だけ急速に上昇させられてから駆動方向の切換わり後に徐々に通常値に向かって緩やかに復帰させられることにより、ベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）が一時的に増加させられるので、可動回転体４６ｂと共に移動する伝動ベルト４８と固定回転体４６ａとの間の摩擦が大きくされて制動力が大きくされる。これにより、上記の可動回転体４６ｂの固定回転体４６ａに対する相対移動（回転）が緩やかとされるので、上記移動ストロークの終了時の衝撃の発生が緩和される。
【００５６】
上述のように、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、(a) 車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段１２６と、(c) その切換判定手段１２６によって車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段１２８とが、含まれることから、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期では、可動回転体４６ｂから伝動ベルト４８を介して固定回転体４６ａへ向かう押圧力が一時的に高められるので、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようとするときには上記押圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によってその回転が抑制される。したがって、車両の駆動状態と被駆動状態との間の切換時期において、案内機構４６ｇに大きな衝撃荷重が発生することが抑制されるとともに、その耐久性或いは運転性の低下も抑制される。
【００５７】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、(a) ガタ角度Ａは、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して１回転方向Ｒ１へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、その可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して他の回転方向Ｒ２へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、(b) 切換過渡時挟圧力制御手段１２８は、固定回転体４６ａおよび可動回転体４６ｂがガタ角度Ａ内にあるときに、伝動ベルト４８に対する可動回転体４６ｂからの挟圧力を一時的に上昇させるものであることから、そのガタ角度Ａ内にあるときの挟圧力の上昇による摩擦力すなわち制動力の増加によって、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようときのその回転が緩やかに抑制される。
【００５８】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、(a) ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段１１６を含み、(b) 前記切換過渡時挟圧力制御手段１２８は、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、安全率をその車両の駆動状態または被駆動状態における安全率ＳＦよりも高い値（過渡補正後の安全率ＳＦ）に一時的に変更するものであることから、その安全率ＳＦの高い値への変更によって挟圧力が上昇して摩擦力すなわち制動力が増加させられるので、可動回転体４６ｂが固定回転体４６ａに対して所定のガタ角度Ａ分だけ相対回転しようとしたときのその回転が緩やかに抑制される。
【００５９】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、切換判定手段１２６は、入力軸３６へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、遅れなく車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が正確に判定される。
【００６０】
また、本実施例の車両用ベルト式無段変速機１８の制御装置（ＣＶＴコントローラ８０）によれば、切換判定手段１２６は、入力軸３６へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものであることから、車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換が容易に判定される。
【００６１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１のベルト式無段変速機の出力側可変プーリの構成を説明する要部断面図である。
【図３】図２の出力側可変プーリにおいて、固定回転体と可動回転体との嵌合構造を拡大して説明する断面図である。
【図４】図６の変速制御回路の具体例を示す油圧回路図である。
【図５】図６の挟圧力制御回路の具体例を示す油圧回路図である。
【図６】図１の車両用駆動装置におけるベルト式無段変速機の制御系統を説明するブロック線図である。
【図７】図１の前後進切換装置のクラッチおよびブレーキを係合、開放する油圧回路の一例を示す図である。
【図８】図６のＣＶＴコントローラが備えている制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図９】図８の変速制御手段によって行われる変速制御において目標入力軸回転速度ＮＩＮＴを求める際に用いられる変速マップの一例を示す図である。
【図１０】図８の理論必要油圧算出手段により理論必要油圧ＰＢを算出するときに用いられる関係を示す図である。
【図１１】図８推定入力トルク算出手段において推定入力トルクを算出する場合の補正の具体的内容を説明する図である。
【図１２】図６のＣＶＴコントローラによって車両の駆動走行時に実行される切換過渡時挟圧力制御におけるベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示す図である。
【図１３】図６のＣＶＴコントローラの制御作動の要部であって、駆動状態におけるベルト挟圧力制御作動を説明するフローチャートである。
【図１４】図６のＣＶＴコントローラによって車両の被駆動走行時に実行される切換過渡時挟圧力制御におけるベルト挟圧力（過渡補正後の安全率ＳＦ）の変化タイミングおよび変化量を示す図である。
【図１５】図６のＣＶＴコントローラの制御作動の要部であって、被駆動状態におけるベルト挟圧力制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
１０：車両用駆動装置
１２：エンジン（動力源、内燃機関）
１８：ベルト式無段変速機
３６：入力軸
４２：入力側可変プーリ
４２ａ：固定回転体
４２ｂ：可動回転体
４２ｃ：油圧シリンダ（アクチュエータ）
４４：出力軸
４６：出力側可変プーリ
４６ａ：固定回転体
４６ｂ：可動回転体
４６ｃ：油圧シリンダ（アクチュエータ）
４８：伝動ベルト
８０：ＣＶＴコントローラ
１１６：挟圧力制御手段
１２６：切換判定手段
１２８：切換過渡時挟圧力制御手段
Ａ：ガタ角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸および出力軸と、固定回転体および可動回転体と該可動回転体を該固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内する案内機構とをそれぞれ有して前記入力軸および出力軸に設けられた溝幅が可変の一対の可変プーリと、該一対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトと、前記可動回転体が前記固定回転体との間で前記伝動ベルトを挟圧する挟圧力を付与する挟圧力アクチュエータとを備える車両用ベルト式無段変速機の制御装置であって、
車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段と、
該切換判定手段によって前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記ガタ角度は、前記可動回転体が前記固定回転体に対して１回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、該可動回転体が前記固定回転体に対して他の回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、
前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記固定回転体および可動回転体が前記ガタ角度内にあるときに、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項３】
ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段を含み、
前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、前記安全率を該車両の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に一時的に変更するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項４】
前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものである請求項１乃至３のいずれかの車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項５】
前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものである請求項１乃至３のいずれかの車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項１】
入力軸および出力軸と、固定回転体および可動回転体と該可動回転体を該固定回転体に対して所定のガタ角度を超える相対回転が不能な状態で回転軸心方向に案内する案内機構とをそれぞれ有して前記入力軸および出力軸に設けられた溝幅が可変の一対の可変プーリと、該一対の可変プーリに巻き掛けられた伝動ベルトと、前記可動回転体が前記固定回転体との間で前記伝動ベルトを挟圧する挟圧力を付与する挟圧力アクチュエータとを備える車両用ベルト式無段変速機の制御装置であって、
車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定する切換判定手段と、
該切換判定手段によって前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えが判定された場合には、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させる切換過渡時挟圧力制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記ガタ角度は、前記可動回転体が前記固定回転体に対して１回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第１角度から、該可動回転体が前記固定回転体に対して他の回転方向へ回転させられたときに相対回転不能となる第２角度までの角度範囲であり、
前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記固定回転体および可動回転体が前記ガタ角度内にあるときに、前記伝動ベルトに対する前記可動回転体からの挟圧力を一時的に上昇させるものであることを特徴とする請求項１に記載の車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項３】
ベルト滑りを防止する上で必要な最低限の理論必要ベルト挟圧力に所定の安全率を考慮して決定されたベルト挟圧力が得られるように前記挟圧力アクチュエータの出力を制御するベルト挟圧力制御手段を含み、
前記切換過渡時挟圧力制御手段は、前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えの切換期間には、前記安全率を該車両の駆動状態または被駆動状態における安全率よりも高い値に一時的に変更するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項４】
前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが正および負の一方から他方へ変化することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものである請求項１乃至３のいずれかの車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【請求項５】
前記切換判定手段は、前記入力軸へ入力される入力トルクが零またはその近傍の値に設定された判定値を通過することに基づいて前記車両の駆動状態および被駆動状態の一方から他方への切換えを判定するものである請求項１乃至３のいずれかの車両用ベルト式無段変速機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２８５３３３（Ｐ２００７−２８５３３３Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１０４２１（Ｐ２００６−１１０４２１）
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【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１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【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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