JP2000179674A - パワートレインの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トロイダル式無段変速機構を備え、ギヤード
ニュートラル発進方式を採用する車両用パワートレイン
において、停車状態から発進した後のクリープ走行を適
切に行うことを課題とする。 【解決手段】 無段変速機構と、歯車機構と、これらで
構成される動力伝達経路を断接する摩擦要素とを有する
パワートレインにおいて、走行レンジが選択され、かつ
アクセルペダルが踏み込まれていない状態で、ブレーキ
ペダルの解放により発進したときに、クリープ車速が所
定の目標車速となるように、上記無段変速機構の変速比
や摩擦要素の締結力等を制御するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用パワートレイ
ン、特に無段変速機構を用いたパワートレインの制御装
置に関し、車両の駆動技術の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両に搭載されるパワートレイン
として無段変速機構を用いたものが実用化されつつあ
り、その一例として特開平９−２１０１９１号公報に開
示されているものがある。これは、トロイダル式無段変
速機構と遊星歯車機構とを備えると共に、エンジン側か
ら駆動輪側への動力伝達経路として、無段変速機構と遊
星歯車機構とを経由する第１の経路と、無段変速機構の
みを経由する第２の経路とを設け、摩擦要素の選択的締
結により、第１の経路を動力伝達状態とすれば、低変速
比の前進と後退とが得られるローモードに設定され、ま
た第２の経路を動力伝達状態とすれば、高変速比の前進
が得られるハイモードに設定されるように構成したもの
である。

【０００３】また、この形式のパワートレインにおいて
は、所謂ギヤードニュートラルの実現が可能となる。つ
まり、上記の構成の場合、ローモードを選択した状態で
無段変速機構の変速比を所定変速比に制御することによ
り、摩擦要素を締結した状態で出力回転数を０にするこ
とができるのである。その場合に、ブレーキペダルの踏
み込みにより車両の停車状態を維持しながら、無段変速
機構の変速比を上記所定変速比とは異なる変速比に設定
し、かつローモードを実現する摩擦要素を半クラッチ状
態に制御することにより、当該車両を前進させようとす
る力、即ちクリープ力を発生させることができ、この状
態からブレーキペダルを解放すれば、上記クリープ力に
よって当該車両が発進し、所謂クリープ走行に円滑に移
行することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
してクリープ走行に円滑に移行させることができても、
その後、このクリープ走行状態を良好に維持継続するた
めにはどのように制御するのが最適であるかという課題
がある。つまり、トルクコンバータを備えた多段式の自
動変速機の場合、Ｄレンジ等の走行レンジでブレーキペ
ダルを解放することにより、自動的に発進してクリープ
走行に移行するのであるが、その場合の車速は任意に設
定することができず、常に最適な車速のクリープ走行が
実現されるとは限らないのが実情である。

【０００５】そこで、本発明は、上記のような無段変速
機構を用いた車両用パワートレインにおいて、停車状態
から発進して加速するまでのクリープ走行状態を適切に
制御することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような手段を用いる。

【０００７】まず、本願の特許請求の範囲の請求項１に
記載の発明（以下、「第１発明」という）は、無段変速
機構と歯車機構とを経由する第１の経路と、上記無段変
速機構のみを経由する第２の経路とを有すると共に、こ
れらの経路を選択的に動力伝達状態とする摩擦要素が備
えられ、かつ該摩擦要素により第１の経路を動力伝達状
態とした状態で上記無段変速機構の変速比を所定変速比
に制御することによりニュートラル状態を実現できるよ
うに構成されたパワートレインにおいて、当該車両に設
定されたレンジの選択を検出するレンジ検出手段と、ア
クセルペダルの踏み込み状態を検出するアクセル検出手
段と、ブレーキペダルの踏み込み状態を検出するブレー
キ検出手段と、上記レンジ検出手段により走行レンジの
選択が検出され、かつアクセル検出手段によりアクセル
ペダルの非踏み込みが検出されている状態で、ブレーキ
検出手段によりブレーキペダルの解放が検出されたとき
に、所定の目標車速となるように車速を制御する車速制
御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載の発明（以下、「第
２発明」という）は、上記第１発明において、無段変速
機構の変速比を調整する変速比調整手段を備えると共
に、車速制御手段は、該変速比調整手段を介して無段変
速機構の変速比を制御することにより、車速を目標車速
に制御するようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３に記載の発明（以下、「第
３発明」という）は、上記第２発明において、車速制御
手段は、変速比調整手段を介して無段変速機構の変速比
をフィードバック制御することにより、車速を目標車速
に制御するようにしたことを特徴とする。

【００１０】また、請求項４に記載の発明（以下、「第
４発明」という）は、上記第２発明または第３発明にお
いて、摩擦要素の締結力を調整する締結力調整手段を備
えると共に、車速制御手段は、無段変速機構の変速比を
制御することにより車速を目標車速に制御するときに、
上記締結力調整手段により摩擦要素を完全締結状態に保
持するようにしたことを特徴とする。

【００１１】また、請求項５に記載の発明（以下、「第
５発明」という）は、上記第４発明において、車速制御
手段は、ブレーキペダルの解放検出前に、締結力調整手
段により摩擦要素を半締結状態に設定し、かつ変速比調
整手段により無段変速機構の変速比をニュートラル状態
が実現される所定変速比と異なる変速比に調整すると共
に、上記ブレーキペダルの解放を検出したときに、上記
締結力調整手段により摩擦要素を完全締結状態とした上
で、変速比調整手段により無段変速機構の変速比を制御
して、車速を目標車速に制御するようにしたことを特徴
とする。

【００１２】一方、請求項６に記載の発明（以下、「第
６発明」という）は、上記第１発明において、摩擦要素
の締結力を調整する締結力調整手段を備えると共に、車
速制御手段は、該締結力調整手段を介して摩擦要素の締
結力を制御することにより、車速を目標車速に制御する
ようにしたことを特徴とする。

【００１３】また、請求項７に記載の発明（以下、「第
７発明」という）は、上記第６発明において、車速制御
手段は、締結力調整手段を介して摩擦要素の締結力をフ
ィードバック制御することにより、車速を目標車速に制
御するようにしたことを特徴とする。

【００１４】さらに、請求項８に記載の発明（以下、
「第８発明」という）は、上記第１発明から第７発明の
いずれかにおいて、走行路の勾配を検出する勾配検出手
段を備えると共に、車速制御手段は、該勾配検出手段に
よって検出される走行路の勾配に応じて目標車速を設定
するようにしたことを特徴とする。

【００１５】そして、請求項９に記載の発明（以下、
「第９発明」という）は、同じく第１発明から第７発明
までのいずれかにおいて、ハンドル舵角を検出する舵角
検出手段を備えると共に、車速制御手段は、該ハンドル
舵角検出手段によって検出されるハンドル舵角に応じて
目標車速を設定するようにしたことを特徴とする。

【００１６】上記の構成により、本願各発明によれば次
の作用が得られる。

【００１７】まず、第１発明によれば、走行レンジが選
択され、かつアクセルペダルが解放されている状態で、
ブレーキペダルが踏み込まれている状態から解放された
ときに、無段変速機構の変速比制御および摩擦要素の締
結力制御等により当該車両が自動的に発進してクリープ
走行状態に移行することになるが、このとき、車速制御
手段により、クリープ車速、即ちクリープ走行での車速
が所定の目標車速に制御されることにななる。

【００１８】その場合に、第２発明によれば、上記クリ
ープ車速が無段変速機構の変速比制御によって行われる
ことにより、このクリープ車速の制御が応答性よく行わ
れ、さらに、第３発明によれば、その変速比制御による
クリープ車速の制御がフィードバック制御により、緻密
に行われることになる。

【００１９】また、第４発明によれば、摩擦要素の締結
力を調整する締結力調整手段が備えられている場合にお
いて、無段変速機構の変速比制御によりクリープ車速を
制御するときに、上記締結力調整手段により摩擦要素が
完全締結状態に保持され、無段変速機構の変速比制御の
みによってクリープ車速が制御されることになる。

【００２０】その場合に、第５発明によれば、ブレーキ
ペダルの解放前に、締結力調整手段により摩擦要素が半
締結状態に調整されると共に、変速比調整手段により無
段変速機構の変速比がニュートラル状態が実現される所
定変速比と異なる変速比に調整されることにより、当該
車両を前進させようとするクリープ力が発生することに
なり、したがって、ブレーキペダルが解放されたとき
に、自動的に車両が発進してクリープ走行状態に円滑に
移行することになるが、このとき、上記締結力調整手段
により摩擦要素が完全締結状態とされ、変速比調整手段
により無段変速機構の変速比を制御することによってク
リープ車速が制御されるので、このクリープ車速が応答
性よく行われることになる。

【００２１】一方、第６発明によれば、車速制御手段に
よってクリープ車速を制御するときに、締結力調整手段
により摩擦要素の締結力を調整することによってクリー
プ車速が目標車速に制御されるので、この制御が安定し
て行われると共に、摩擦要素の振動吸収作用が得られ
て、エンジン振動の車体への伝達が抑制されることにな
る。その場合に、第７発明によれば、摩擦要素の締結力
の制御によるクリープ車速の制御がフィードバック制御
により緻密に行われることになる。

【００２２】さらに、第８発明によれば、クリープ走行
時の目標車速が走行路の勾配に応じて設定されるので、
例えば上り坂でクリープ車速が極端に低下したり、或は
下り坂でクリープ車速が著しく速くなるといった状態を
回避することが可能となる。

【００２３】また、第９発明によれば、同じくクリープ
走行時の目標車速がハンドル舵角に応じて設定されるの
で、例えばハンドル舵角が大きい旋回時にクリープ車速
を低くして旋回性を向上させるといった制御が可能とな
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係る
パワートレインについて説明する。

【００２５】図１、図２に示すように、本実施の形態に
係るパワートレイン１０は、エンジン１の出力軸２にト
ーショナルダンパ３を介して連結されたインプットシャ
フト１１と、該シャフト１１の外側に遊嵌合された中空
のプライマリシャフト１２と、これらのシャフト１１，
１２に平行に配置されたセカンダリシャフト１３とを有
し、これらのシャフト１１〜１３が、いずれも当該車両
の横方向に延びるように配置されている。

【００２６】また、このパワートレイン１０における上
記インプットシャフト１１およびプライマリシャフト１
２の軸線上には、トロイダル式の第１、第２無段変速機
構２０，３０と、これらに軸方向の荷重を付与して動力
伝達を可能とするローディングカム機構４０とが配設さ
れていると共に、セカンダリシャフト１３の軸線上に
は、遊星歯車機構５０と、ロークラッチ６０およびハイ
クラッチ７０とが配設されている。そして、インプット
シャフト１１およびプライマリシャフト１２の軸線と、
セカンダリシャフト１３の軸線との間に、ローモードギ
ヤ列８０と、ハイモードギヤ列９０とが介設されてい
る。

【００２７】上記第１、第２無段変速機構２０，３０は
ほぼ同一の構成であり、いずれも、対向面がトロイダル
面とされた入力ディスク２１，３１と出力ディスク２
２，３２とを有し、これらの各対向トロイダル面間に、
両ディスク２１，２２間および３１，３２間でそれぞれ
動力を伝達するパワーローラ２３，３３が２つづつ介設
されている。

【００２８】そして、エンジン１から遠い方に配置され
た第１無段変速機構２０は、入力ディスク２１が反エン
ジン側に、出力ディスク２２がエンジン側に配置され、
また、エンジン１に近い方に配置された第２無段変速機
構３０は、入力ディスク３１がエンジン側に、出力ディ
スク３２が反エンジン側に配置されており、かつ、両変
速機構２０，３０の入力ディスク２１，３１はプライマ
リシャフト１２の両端部にそれぞれ結合され、また、出
力ディスク２２，３２は一体化されて、該プライマリシ
ャフト１２の中間部に回転自在に支持されている。

【００２９】また、インプットシャフト１１の反エンジ
ン側の端部には上記ローモードギヤ列８０を構成する第
１ギヤ８１が結合され、該第１ギヤ８１と第１無段変速
機構２０の入力ディスク２１との間に上記ローディング
カム機構４０が介設されており、さらに、第１、第２無
段変速機構２０，３０の一体化された出力ディスク２
２，３２の外周に、上記ハイモードギヤ列９０を構成す
る第１ギヤ９１が設けられている。

【００３０】一方、セカンダリシャフト１３の反エンジ
ン側の端部には、上記ローモードギヤ列８０を構成する
第２ギヤ８２が回転自在に支持されて、アイドルギヤ８
３を介して上記第１ギヤ８１に連結されていると共に、
該セカンダリシャフト１３の中間部には上記遊星歯車機
構５０が配設されている。そして、該遊星歯車機構５０
のピニオンキャリヤ５１と上記ローモードギヤ列８０の
第２ギヤ８２との間に、これらを連結しもしくは切断す
るロークラッチ６０が介設されている。

【００３１】また、遊星歯車機構５０のエンジン側に
は、ハイモードギヤ列９０を構成する第２ギヤ９２が回
転自在に支持されて、上記第１、第２無段変速機構２
０，３０における出力ディスク２２，３２の外周に設け
られた第１ギヤ９１に噛み合わされていると共に、該第
２ギヤ９２と遊星歯車機構５０のサンギヤ５２とが連結
されており、さらに該遊星歯車機構５０のインターナル
ギヤ５３がセカンダリシャフト１３に結合されている。
そして、該遊星歯車機構５０のエンジン側に、上記ハイ
モードギヤ列９０の第２ギヤ９２とセカンダリシャフト
１３とを連結しもしくは切断するハイクラッチ７０が介
設されている。

【００３２】さらに、上記セカンダリシャフト１３のエ
ンジン側の端部に、第１、第２ギヤ４ａ，４ｂとアイド
ルギヤ４ｃとでなる出力ギヤ列４を介してディファレン
シャル装置５が連結されており、このディファレンシャ
ル装置５から左右に延びる駆動軸６ａ，６ｂが左右の駆
動輪（図示せず）に連結されている。

【００３３】なお、インプットシャフト１１の反エンジ
ン側の端部にはオイルポンプ１００が配置され、該イン
プットシャフト１１により上記ローモードギヤ列８０の
第１ギヤ８１を介して駆動されるようになっている。

【００３４】次に、上記第１、第２無段変速機構２０，
３０の構成を第１無段変速機構２０を例にとってさらに
詳しく説明する。

【００３５】図３に示すように、一対のパワーローラ２
３，２３は、入、出力ディスク２１，２２のほぼ半径方
向に延びるシャフト２４，２４を介してトラニオン２
５，２５にそれぞれ支持され、入、出力ディスク２１，
２２の互いに対向するトロイダル面の円周上の１８０°
反対側にほぼ水平姿勢で上下に平行に配置されており、
その周面の１８０°反対側の２箇所で上記両ディスク２
１，２２のトロイダル面にそれぞれ対接している。

【００３６】また、上記トラニオン２５，２５は、当該
パワートレイン１０のケース１０１に取り付けられた左
右の支持部材２６，２６間に支持され、両ディスク２
１，２２の接線方向であってパワーローラ２３，２３の
シャフト２４，２４に直交する水平方向の軸心Ｘ，Ｘ回
りの回動および該軸心Ｘ，Ｘ方向の直線往復運動が可能
とされている。そして、これらのトラニオン２５，２５
に、上記軸心Ｘ，Ｘに沿って一側方に延びるロッド２
７，２７が連設されていると共に、上記ケース１０１の
側面には、これらのロッド２７，２７およびトラニオン
２５，２５を介して上記パワーローラ２３，２３を傾転
させる変速制御ユニット１１０が取り付けられている。

【００３７】この変速制御ユニット１１０は、油圧制御
部１１１とトラニオン駆動部１１２とを有し、トラニオ
ン駆動部１１２には、上下のトラニオン２５，２５のロ
ッド２７，２７のそれぞれに対向状に取り付けられた増
速用および減速用のピストン１１３，１１４が配置さ
れ、各対向するピストン１１３，１１４により、増速用
および減速用油圧室１１５，１１６がそれぞれ形成され
ている。

【００３８】なお、上方に位置するトラニオン２５につ
いては、増速用油圧室１１５がパワーローラ２３側に、
減速用油圧室１１６が反パワーローラ２３側にそれぞれ
配置され、また、下方に位置するトラニオン２５につい
ては、増速用油圧室１１５が反パワーローラ２３側に、
減速用油圧室１１６がパワーローラ２３側にそれぞれ配
置されている。

【００３９】そして、上記油圧制御部１１１で生成され
た増速用油圧ＰＨが、油路１１７，１１８を介して上下
のトラニオン２５，２５の増速用油圧室１１５，１１５
に供給され、また、同じく油圧制御部１１１で生成され
た減速用油圧ＰＬが、図示しない油路を介して上下のト
ラニオン２５，２５の減速用油圧室１１６，１１６に供
給され、これらの油圧ＰＨ，ＰＬの制御により、当該変
速機構２０，３０の変速比が制御されるようになってい
る。

【００４０】ここで、第１無段変速機構２０について変
速比制御の具体的動作を説明すると、まず、図３に示す
油圧制御部１１１により、上下のトラニオン２５，２５
の増速用油圧室１１５，１１５に供給されている増速用
油圧ＰＨが、減速用油圧室１１６，１１６に供給されて
いる減速用油圧ＰＬに対して所定の釣り合い状態より相
対的に高くされると、上方のトラニオン２５は図面上、
右側に、下方のトラニオン２５は左側にそれぞれ水平移
動することになる。

【００４１】このとき、図示されている出力ディスク２
２がｘ方向に回転しているものとすると、上方のパワー
ローラ２３は、右側への移動により該出力ディスク２２
から下向きの力を受け、図面の手前側にあって反ｘ方向
に回転している入力ディスク２１からは上向きの力を受
けることになる。また、下方のパワーローラ２３は、左
側への移動により、出力ディスク２２から上向きの力を
受け、入力ディスク２１からは下向きの力を受けること
になる。

【００４２】その結果、上下のパワーローラ２３，２３
とも、入力ディスク２１との接触位置は半径方向の外側
に、出力ディスク２２との接触位置は半径方向の内側に
移動するように傾転し、当該変速機構２０の変速比が小
さくなる（増速）。

【００４３】また、上記とは逆に、上下のトラニオン２
５，２５の減速用油圧室１１６，１１６に供給されてい
る減速用油圧ＰＬが、増速用油圧室１１５，１１５に供
給されている増速用油圧ＰＨに対して所定の釣り合い状
態より相対的に高くされると、上方のトラニオン２５は
図面上、左側に、下方のトラニオン２５は右側にそれぞ
れ水平移動することにより、上方のパワーローラ２３は
出力ディスク２２から上向きの力を、入力ディスク２１
から下向きの力を受け、また、下方のパワーローラ２３
は、出力ディスク２２から下向きの力を、入力ディスク
２１から上向きの力を受けることになる。その結果、上
下のパワーローラ２３，２３とも、入力ディスク２１と
の接触位置は半径方向の内側に、出力ディスク２２との
接触位置は半径方向の外側に移動するように傾転し、当
該変速機構２０の変速比が大きくなる（減速）。

【００４４】なお、このような油圧制御部１１１による
増速用および減速用油圧ＰＨ，ＰＬの供給制御について
は、後述する油圧制御回路の説明で詳しく述べる。

【００４５】以上のような第１無段変速機構２０につい
ての構成および作用は、第２無段変速機構３０について
も同様である。そして、図１、図２に示すように、イン
プットシャフト１１上に遊嵌合された中空のプライマリ
シャフト１２の両端部に、第１、第２無段変速機構２
０，３０の入力ディスク２１，３１がそれぞれスプライ
ン嵌合されて、これらの入力ディスク２１，３１が常に
同一回転するようになっており、また、前述のように、
両変速機構２０，３０の出力ディスク２２，３２は一体
化されているので、両変速機構２０，３０の出力側の回
転速度も常に同一となる。したがって、上記のようなパ
ワーローラ２３，３３の油圧制御による第１、第２無段
変速機構２０，３０の変速比制御も、変速比が常に同一
に保持されるように行われることになる。

【００４６】次に、上記変速制御ユニット１１０と、ケ
ース１０１の下部に取り付けられたクラッチ制御ユニッ
ト１２０（図３参照）とによって構成される当該パワー
トレイン１０の油圧制御回路について説明する。

【００４７】図４に示すように、この油圧制御回路２０
０には、オイルポンプ１００から吐出される作動油の圧
力を所定のライン圧に調整してメインライン２０１に出
力するレギュレータバルブ２０２と、該メインライン２
０１から供給されるライン圧を元圧として所定のリリー
フ圧を生成し、これをリリーフ圧ライン２０３に出力す
るリリーフバルブ２０４と、運転者の切り換え操作によ
ってＤレンジ、Ｒレンジ、ＮレンジおよびＰレンジの選
択を可能とするマニュアルバルブ２０５とが備えられて
いる。

【００４８】これらのバルブのうち、マニュアルバルブ
２０５は、上記メインライン２０１を、Ｄレンジでは第
１、第２出力ライン２０６，２０７に、Ｒレンジでは第
１、第３出力ライン２０６，２０８にそれぞれ連通させ
ると共に、ＮレンジおよびＰレンジではライン圧を遮断
するように動作する。

【００４９】また、上記レギュレータバルブ２０２およ
びリリーフバルブ２０４には、ライン圧制御用リニアソ
レノイドバルブ２０９およびリリーフ圧制御用リニアソ
レノイドバルブ２１０がそれぞれ備えられていると共
に、上記ポンプ１００の吐出圧を元圧として一定圧を生
成するレデューシングバルブ２１１が備えられ、このレ
デューシングバルブ２１１で生成された一定圧に基づい
て、上記リニアソレノイドバルブ２０９，２１０がそれ
ぞれ制御圧を生成するようになっている。

【００５０】そして、これらの制御圧が上記レギュレー
タバルブ２０２およびリリーフバルブ２０４の制御ポー
ト２０２ａ，２０４ａに供給されることにより、ライン
圧およびリリーフ圧が、各リニアソレノイドバルブ２０
９，２１０に出力される制御信号によってそれぞれ調整
されることになる。

【００５１】さらに、レデューシングバルブ２１１で生
成された一定圧は、フェールセーフバルブ２１２を作動
させるオンオフソレノイドバルブ２１３にも導かれてい
る。このオンオフソレノイドバルブ２１３は、通常時は
オンとされて上記一定圧をフェールセーフバルブ２１２
の制御ポート２１２ａに供給し、これにより該バルブ２
１２のスプールを右側に移動させる一方、フェールセー
フ時にはオフとされて、上記一定圧をフェールセーフバ
ルブ２１２の制御ポート２１２ａからドレンし、これに
より該バルブ２１２のスプールを左側に移動させるよう
になっている。

【００５２】また、この油圧制御回路２００には、変速
制御用として、上記ライン圧およびリリーフ圧に基づい
て、前進時および後退時のそれぞれにおいて、増速用油
圧ＰＨおよび減速用油圧ＰＬを生成する前進用三層弁２
２０および後退用三層弁２３０と、これらの三層弁２２
０，２３０を選択的に作動させるシフトバルブ２４０と
が備えられている。

【００５３】このシフトバルブ２４０は、一端の制御ポ
ート２４０ａに制御圧としてライン圧が供給されるか否
かによりスプールの位置が決定され、ライン圧が供給さ
れていないときは、該スプールが右側に位置して、上記
メインライン２０１を前進用三層弁２２０に通じるライ
ン圧供給ライン２４１に連通させ、また、ライン圧が供
給されたときには、スプールが左側に位置して、メイン
ライン２０１を後退用三層弁２３０に通じるライン圧供
給ライン２４２に連通させるように作動する。

【００５４】ここで、シフトバルブ２４０の制御ポート
２４０ａにライン圧が供給されるのは、通常時において
上記フェールセーフバルブ２１２のスプールが右側に位
置しており、かつマニュアルバルブ２０５がＲレンジに
位置しているときであり、このとき、マニュアルバルブ
２０５から第３出力ライン２０８およびフェースセーフ
バルブ２１２を介して該シフトバルブ２４０の制御ポー
ト２４０ａにライン圧が供給される。そして、通常時で
あってフェールセーフバルブ２１２のスプールが右側に
位置していても、マニュアルバルブ２０５がＤレンジに
位置しているときには、該シフトバルブ２４０の制御ポ
ート２４０ａにはライン圧は供給されない。また、フェ
ールセーフ制御の実行時には、上記のように、オンオフ
ソレノイドバルブ２１３がフェールセーフバルブ２１２
の制御ポート２１２ａから作動圧をドレンすることによ
り該バルブ２１２のスプーが左側に移動し、シフトバル
ブ２４０と第３出力ライン２０８との間が遮断されるか
ら、マニュアルバルブ２０５がＲレンジに位置していて
も、シフトバルブ２４０の制御ポート２４０ａにはライ
ン圧が供給されるないことになる。

【００５５】また、上記前進用および後退用の三層弁２
２０，２３０は同一の構成であって、ボア２２１，２３
１に軸方向に移動可能にスリーブ２２２，２３２を嵌合
すると共に、該スリーブ２２２，２３２に同じく軸方向
に移動可能にスプール２２３，２３３をそれぞれ嵌合し
た構成とされ、いずれも、図３に示す変速制御ユニット
１１０における油圧制御部１１１のバルブボディ１１１
ａに収納されている。

【００５６】また、これらの三層弁２２０，２３０の中
央部には、上記シフトバルブ２４０から導かれたライン
圧供給ライン２４１，２４２が接続されたライン圧ポー
ト２２４，２３４が設けられていると共に、両端部に
は、上記リリーフ圧ライン２０３が分岐されてそれぞれ
接続された第１、第２リリーフ圧ポート２２５，２２
６，２３５，２３６が設けられている。さらに、上記ラ
イン圧ポート２２４，２３４と第１リリーフ圧ポート２
２５，２３５との間には増速圧ポート２２７，２３７
が、同じくライン圧ポート２２４，２３４と第２リリー
フ圧ポート２２６，２３６との間には減速圧ポート２２
８，２３８が、それぞれ設けられている。

【００５７】そして、前進用および後退用三層弁２２
０，２３０の増速圧ポート２２７，２３７からそれぞれ
導かれたライン２４３，２４４と、同じく前進用および
後退用三層弁２２０，２３０の減速圧ポート２２８，２
３８からそれぞれ導かれたライン２４５，２４６とが上
記シフトバルブ２４０に接続されており、該シフトバル
ブ２４０のスプールが右側に位置するときに、前進用三
層弁２２０の増速圧ポート２２７および減速圧ポート２
２８から導かれたライン２４３，２４５が増速用ライン
２４７および減速用ライン２４８にそれぞれ接続され、
上記増速用油圧室１１５，１１５および減速用油圧室１
１６，１１６にそれぞれ連通する。

【００５８】また、シフトバルブ２４０のスプールが左
側に位置するときは、後退用三層弁２３０の増速圧ポー
ト２３７および減速圧ポート２３８から導かれたライン
２４４，２４６が上記増速用ライン２４７および減速用
ライン２４８にそれぞれ接続されて、上記増速用油圧室
１１５，１１５および減速用油圧室１１６，１１６にそ
れぞれ連通するようになっている。

【００５９】ここで、これらの三層弁２２０，２３０の
作動を図５を用いて説明する。なお、図５においては、
三層弁２２０，２３０の向きが図４とは左右反対になっ
ている。

【００６０】図示のように、スリーブ２２２とスプール
２２３の位置関係が中立位置にある状態から、例えば前
進用三層弁２２０のスリーブ２２２が相対的に図面上、
左側に移動すると、ライン圧ポート２２４と増速圧ポー
ト２２７との連通度、および第２リリーフ圧ポート２２
６と減速圧ポート２２８との連通度がそれぞれ増大し、
逆にスリーブ２２２が相対的に右側に移動すると、上記
ライン圧ポート２２４と減速圧ポート２２８との連通
度、および第１リリーフ圧ポート２２５と増速圧ポート
２２７との連通度がそれぞれ増大する。したがって、前
者の場合は、増速用油圧ＰＨが上昇して減速用油圧ＰＬ
が低下し、後者の場合は、減速用油圧ＰＬが上昇して増
速用油圧ＰＨが低下することになる。

【００６１】そして、上記の作用は後退用三層弁２３０
についても同様であり、これらの三層弁２２０，２３０
のスリーブ２２２，２３２を上記のように作動させるス
テップモータ２５１，２５２が備えられ、それぞれリン
ク部材２５３，２５４を介して前進用および後退用三層
弁２２０，２３０のスリーブ２２２，２３２に連結され
ている。

【００６２】また、これらのステップモータ２５１，２
５２によるスリーブ２２２，２３２の移動に応じて、ス
プール２２３，２３３をスプリング２２９，２３９のバ
ネ力に抗して軸方向に移動させるカム機構２６０が備え
られている。

【００６３】このカム機構２６０は、図５、図６に示す
ように、一方の端面が螺旋面状のカム面２６１ａとされ
て、第２無段変速機構３０の上方に位置するトラニオン
３５のロッド３７の端部に取り付けられたプリセスカム
２６１と、前進用および後退用三層弁２２０，２３０の
スプール２２３，２３３の一端側にこれらに直交する方
向に配置されて、油圧制御部１１１のバルブボディ１１
１ａに回動自在に支持されたシャフト２６２と、このシ
ャフト２６２の一端部に取り付けられて、揺動端が上記
プリセスカム２６１のカム面２６１ａに当接された従動
レバー２６３と、同じくシャフト２６２に取り付けられ
て、揺動端が上記前進用および後退用三層弁２２０，２
３０のスプール２２３，２３３の一端に設けられた切り
込み２２３ａ，２３３ａに係合された前進用および後退
用の駆動レバー２６４，２６５とで構成されている。

【００６４】そして、上記増速用油圧ＰＨおよび減速用
油圧ＰＬの制御によって第２無段変速機構３０における
上方のパワーローラ３３が傾転したときに、これに伴っ
て上方に位置するトラニオン３５およびロッド３７が軸
心Ｘ回りに一体的に回転することにより、上記プリセス
カム２６１もこれらと一体的に回動し、そのカム面２６
１ａに揺動端が当接した従動レバー２６３が所定量揺動
すると共に、シャフト２６２を介して前進用および後退
用の駆動レバー２６４，２６５も同じ角度だけ揺動し、
その結果、その揺動角度に応じた量だけ前進用および後
退用三層弁２２０，２３０のスプール２２３，２３３が
軸方向に移動することになる。

【００６５】したがって、これらのスプール２２３，２
３３の位置は、第２無段変速機構３０のパワーローラ３
３（および第１無段変速機構２０のパワーローラ２３）
の傾転角、換言すればこれらの変速機構２０，３０の変
速比に常に対応することになる。

【００６６】ここで、無段変速機構２０，３０の変速比
（以下、「トロイダルレシオ」という）の制御動作を、
前進時を例にとって説明する。

【００６７】まず、油圧制御回路２００におけるライン
圧制御用リニアソレノイドバルブ２０９およびリリーフ
圧制御用リニアソレノイドバルブ２１０により、レギュ
レータバルブ２０２およびリリーフバルブ２０４の制御
圧が生成されて、その制御圧に応じたライン圧とリリー
フ圧とが生成される。

【００６８】これらの油圧のうち、ライン圧は、メイン
ライン２０１からシフトバルブ２４０およびライン２４
１を介して三層弁２２０のライン圧ポート２２４に供給
される。また、リリーフ圧は、ライン２０３を介して三
層弁２２０の第１、第２リリーフ圧ポート２２５，２２
６に供給される。そして、このライン圧とリリーフ圧と
に基づき、ステップモータ２５１による三層弁２２０の
制御により変速制御ユニット１１０の増速用油圧室１１
５，１１５および減速用油圧室１１６，１１６にそれぞ
れ供給される増速用油圧ＰＨおよび減速用油圧ＰＬの差
圧ΔＰ（＝ＰＨ−ＰＬ）の制御が行われる。

【００６９】この差圧制御は、図６に示すように、無段
変速機構２０，３０のトラニオン２５に作用するトラク
ション力Ｔに抗して該トラニオン２５ないしパワーロー
ラ２３を所定の中立位置に保持すると共に、この中立位
置からトラニオン２５およびパワーローラ２３を軸心Ｘ
方向に沿って移動させて該パワーローラ２３を傾転させ
ることにより、トロイダルレシオを変化させるために行
われるものである。

【００７０】つまり、変速機構２０，３０において、入
力ディスク２１，３１のａ，ａ方向の回転によりパワー
ローラ２３，３３がｂ，ｂ方向に駆動されるとき、該パ
ワーローラ２３，３３およびこれを支持するトラニオン
２５，３５には、これらを入力ディスク２１，３１の回
転方向ｂ，ｂと同方向に引きずろうとする力が作用す
る。また、このパワーローラ２３，３３のａ，ａ方向の
回転により出力ディスク２２，３２がｃ方向（図３のｘ
方向）に駆動されるとき、その反力として、出力ディス
ク２２，３２の回転方向ｃと反対方向の力が該パワーロ
ーラ２３，３３ないしトラニオン２５，３５に作用す
る。その結果、パワーローラ２３，３３およびトラニオ
ン２５，３５には、図示の方向のトラクション力Ｔ，Ｔ
が作用することになる。

【００７１】そこで、このトラクション力Ｔ，Ｔに抗し
てパワーローラ２３を中立位置に保持するために、各ト
ラニオン２５，３５に設けられた増速用および減速用油
圧室１１５，１１６に、差圧ΔＰが上記トラクション力
Ｔと釣り合う大きさとなるように、増速用油圧ＰＨと減
速用油圧ＰＬとをそれぞれ供給するのである。

【００７２】そして、今、この状態から例えばトロイダ
ルレシオを小さく（増速）するものとし、ステップモー
タ２５１により、前進用三層弁２２０のスリーブ２２２
を、図５において左側（図４では右側）に移動させれ
ば、該三層弁２２０のライン圧ポート２２４と増速圧ポ
ート２２７との連通度、および第２リリーフ圧ポート２
２６と減速圧ポート２２８との連通度が大きくなること
により、図４に示す増速圧ライン２４７から上記増速用
油圧室１１５，１１５に供給されている増速用油圧ＰＨ
は増圧され、減速圧ライン２４８から上記減速用油圧室
１１６，１１６に供給されている減速用油圧ＰＬは減圧
されて、差圧ΔＰが大きくなり、その結果、この差圧Δ
Ｐが上記トラクション力Ｔに打ち勝って、トラニオン２
５，３５ないしパワーローラ２３，３３が図６に示す
ｄ，ｄ方向に移動することになる。

【００７３】そして、この移動により、パワーローラ２
３，３３は、入力ディスク２１，３１との接触位置が半
径方向の外側に、出力ディスク２２，３２との接触位置
が半径方向の内側にそれぞれ変位する方向に傾転して、
第１、第２無段変速機構２０，３０が増速され、トロイ
ダルレシオが小さくなるのである。

【００７４】また、第２無段変速機構３０におけるパワ
ーローラ３３の上記のような傾転により、カム機構２６
０におけるプリセスカム２６１が同方向（図５に示すｅ
方向）に同じ角度だけ回転し、これに伴って該カム機構
２６０における従動レバー２６３、シャフト２６２およ
び駆動レバー２６４がいずれも図６に示すｆ方向に回動
する。

【００７５】その結果、三層弁２２０のスプール２２３
は、スプリング２２９のバネ力によってｇ方向、即ち図
５の左方向に移動することになるが、この方向は上記ス
テップモータ２５１によりスリーブ２２２を移動させた
方向であり、したがって、上記のように、一旦、増大し
たライン圧ポート２２４と増速圧ポート２２７との連通
度、および第２リリーフ圧ポート２２６と減速圧ポート
２２８との連通度が当初の中立状態に復帰することにな
る。

【００７６】これにより、上記差圧ΔＰは再びトラクシ
ョン力Ｔと釣り合う状態となって上記のような変速動作
が終了し、無段変速機構２０，３０の変速比、即ちトロ
イダルレシオは所定量変化した上で固定されることにな
る。

【００７７】その場合に、この変速動作は、上記スプー
ル２２３がスリーブ２２２との位置関係において所定の
中立状態となる位置まで移動した時点で終了することに
なるが、その位置はステップモータ２５１によりスリー
ブ２２２を移動させた位置であり、また、カム機構２６
０を介してパワーローラ２３，３３およびトラニオン２
５，３５の傾転角に対応付けられた位置であるから、ス
リーブ２２２の位置がパワーローラ２３，３３およびト
ラニオン２５，３５の傾転角に対応することになる。そ
の結果、ステップモーター２５１の制御量が第１、第２
無段変速機構２０，３０の変速比に対応することにな
り、該ステップモーター２５１に対するパルス制御によ
り、トロイダルレシオが制御されることになる。

【００７８】なお、以上の動作はステップモータ２５１
により三層弁２２０のスリーブ２２２を反対側に移動さ
せた場合も同様に行われ、この場合、無段変速機構２０
の変速比は大きくなる（減速）。

【００７９】ここで、ステップモータ２５１，２５２に
出力する制御信号のパルス数に対するトロイダルレシオ
の変化の特性は例えば図７に示すようになり、パルス数
の増加に応じて変速比が小さくなる方向（ハイ側）に変
化する。

【００８０】一方、図４に示すように、上記油圧制御回
路２００には、以上のような変速比制御用の構成に加え
て、ロークラッチ６０およびハイクラッチ７０の制御用
として、２個のデューティソレノイドバルブ２７１，２
７２が備えられており、上記マニュアルバルブ２０５か
ら導かれた第１出力ライン２０６がロークラッチ用デュ
ーティソレノイドバルブ２７１に、第２出力ライン２０
７がハイクラッチ用デューティソレノイドバルブ２７２
にそれぞれ接続されている。

【００８１】そして、ロークラッチ用デューティバルブ
２７１により、上記第１出力ライン２０６からのライン
圧が調整されてロークラッチ６０の締結圧（以下、「ロ
ークラッチ圧」という）が生成され、これがフェルセー
フバルブ２７３およびロークラッチライン２７４を介し
てロークラッチ６０の油圧室に供給されることにより、
その大きさに応じた締結力でロークラッチ６０が締結さ
れる。また、ハイクラッチ用デューティソレノイドバル
ブ２７２の作動により、上記第２出力ライン２０７から
のライン圧が調整されてハイクラッチ７０の締結圧（以
下、「ハイクラッチ圧」という）が生成され、これがハ
イクラッチライン２７５を介してハイクラッチ７０の油
圧室に供給されることにより、その大きさに応じた締結
力でハイクラッチ７０が締結されるようになっている。

【００８２】その場合に、これらのデューティソレノイ
ドバルブ２７１，２７２は、その制御信号のデューティ
率が１００％のときにはクラッチ圧を出力せず（全
閉）、０％のときに供給されるライン圧をそのままクラ
ッチ圧として出力する（全開）。そして、その中間のデ
ューティ率では、その値に応じたクラッチ圧を生成する
ようになっている。

【００８３】ここで、上記ロークラッチライン２７４お
よびハイクラッチライン２７５にはそれぞれアキュムレ
ータ２７６，２７７が備えられ、ロークラッチ６０およ
びハイクラッチ７０への締結圧の供給を緩やかに行わせ
ることにより、これらのクラッチ６０，７０の締結時に
おけるショックの発生を抑制するようになっている。

【００８４】また、この油圧制御回路２００には、レギ
ュレータバルブ２０２のドレンポートから導かれた潤滑
ライン２８１が設けられており、この潤滑ライン２８１
に、潤滑油圧を所定値に調整するリリーフバルブ２８２
や、第１、第２開閉バルブ２８３，２８４等が配置され
て、第１、第２無段変速機構２０，３０や遊星歯車機構
５０等のパワートレイン各部に対する潤滑油の供給を制
御するようになっている。

【００８５】この実施の形態に係るパワートレイン１０
は、以上のような機械的構成と油圧制御回路２００とを
有すると共に、この油圧制御回路２００を用いて第１、
第２無段変速機構２０，３０の変速比制御およびクラッ
チ６０，７０の締結制御を行うことにより、パワートレ
イン１０の全体としての変速比（以下、「ユニットレシ
オ」という）の制御を行うコントロールユニット３００
が備えられている。

【００８６】このコントロールユニット３００には、図
８に示すように、当該車両の車速を検出する車速センサ
３０１、エンジンの回転数を検出するエンジン回転数セ
ンサ３０２、スロットル開度を検出するスロットル開度
センサ３０３、運転者によって選択されているレンジを
検出する選択レンジセンサ３０４、油圧制御回路２００
におけるライン圧を検出するライン圧センサ３０５、作
動油の温度を検出する油温センサ３０６、第１、第２無
段変速機構２０，３０の入力回転数および出力回転数を
それぞれ検出する入力回転数センサ３０７および出力回
転数センサ３０８、アクセルペダルの非踏み込みを検出
するアイドルスイッチ３０９、ブレーキペダルの踏み込
みを検出するブレーキスイッチ３１０、ハンドル舵角を
検出する舵角センサ３１１、並びに当該車両の路面の勾
配を検出する勾配センサ３１２等からの信号が入力され
るようになっている。

【００８７】そして、これらのセンサやスイッチ３０１
〜３１２からの信号が示す当該車両ないしエンジンの運
転状態に応じて、ライン圧制御用およびリリーフ圧制御
用のリニアソレノイドバルブ２０９，２１０、フェール
セーフ用オンオフソレノイドバルブ２１３、ロークラッ
チ６０用およびハイクラッチ７０用のデューティソレノ
イドバルブ２７１，２７２、潤滑制御用の第１、第２開
閉バルブ２８３，２８４、並びに前進用三層弁２２０用
および後退用三層弁２３０用のステップモータ２５１，
２５２等に制御信号を出力するようになっている。

【００８８】ここで、このコントロールユニット３００
によるユニットレシオの制御を簡単に説明する。

【００８９】まず、Ｎレンジにおいては、ロークラッチ
６０及びハイクラッチ７０の両者が切断される。そのた
め、インプットシャフト１１側からセカンダリシャフト
側に伝達される動力は、遊星歯車機構５０や該セカンダ
リシャフト１３には伝達されず、したがって、差動装置
５から駆動輪へ動力が出力されることはなない。

【００９０】このとき、遊星歯車機構５０においては、
ハイモードギヤ列９０からの動力によりサンギヤ５２が
駆動されるが、ローモードギヤ列８０からの動力はロー
クラッチ６０の入力側の回転部材６０ａまで伝達される
だけで、ピニオンキャリヤ５１へは伝達されず、また、
セカンダリシャフト１３に結合されたインターナルギヤ
５３は固定されているから、上記ピニオンキャリヤ５１
は、サンギヤの回転に連動して無負荷状態で回転してい
る状態にある。

【００９１】そして、この状態で、トロイダルレシオを
所定値に設定することにより、上記ピニオンキャリヤ５
１の回転速度を、ロークラッチ６０の入、出力側回転部
材６０ａ，６０ｂの回転速度が等しくなる速度に制御す
ることができ、換言すれば、トロイダルレシオを上記所
定値に制御することにより、ロークラッチ６０を接続し
ても、インターナルギヤ５３ないしセカンダリシャフト
１３の回転を０とすることができ、所謂ギヤードニュー
トラル状態が得られるのである。

【００９２】なお、このパワートレイン１０において
は、後述するように、ロークラッチ６０およびハイクラ
ッチ７０を切断したＮレンジにおいて、トロイダルレシ
オをこのギヤードニュートラル状態が得られる値（以
下、「ＧＮレシオ」という）には制御せず、これとは異
なる値に制御するようになっている。

【００９３】そして、このＮレンジから発進に際してＤ
レンジ等の走行レンジに切り換えたときに、トロイダル
レシオが上記ＧＮレシオに近づくように制御されると共
に、このＧＮレシオもしくはこれに近い値となった時点
でロークラッチ６０が締結される。このとき、ユニット
レシオは、図９に符号ア、イで示すように無限大となる
が、この状態から上記ステップモータ２５１，２５２に
対する制御信号のパルス数を減少させれば、トロイダル
レシオが大きくなる方向（ロー側）に変化して、上記サ
ンギヤ５２への入力回転速度が低下することにより、遊
星歯車機構５０のインターナルギヤ５３は前進方向に回
転し始める。これにより、パルス数の減少に従ってユニ
ットレシオが小さくなる前進ローモード特性Ｌが実現さ
れる。

【００９４】また、この前進ローモードで発進時から次
第にユニットレシオが小さくなり、図９に符号ウで示す
ように、所定の切り換えレシオに達すると、上記ローク
ラッチ６０が切断されると同時にハイクラッチ７０が締
結され、インプットシャフト１１からの動力が第１、第
２無段変速機構２０，３０、ハイモードギヤ列９０およ
び該ハイクラッチ７０を介してセカンダリシャフト１３
に伝達されることになる。この状態では、ハイモードギ
ヤ列９０のギヤ比が１であるとすれば、ユニットレシオ
はトロイダルレシオに等しくなり、図７に示すトロイダ
ルレシオの特性と同一のハイモード特性Ｈが実現される
ことになる。

【００９５】なお、上記のギヤードニュートラルの状態
からステップモータ２５１，２５２に対する制御信号の
パルス数を増加させることによりトロイダルレシオを小
さくする方向（ハイ側）に変化させて、上記サンギヤ５
２への入力回転速度を上昇させれば、遊星歯車機構５０
のインターナルギヤ５１は後退方向に回転し始め、パル
ス数の増加に従ってユニットレシオの絶対値が小さくな
るＲレンジでのローモード特性Ｒが得られる。

【００９６】次に、上記のような変速制御のうち、特に
ＮレンジからＤレンジ等の走行レンジに切り換えたの
ち、当該車両が発進するまでの制御の動作を詳しく説明
する。

【００９７】この制御は図１０、図１１のフローチャー
トおよび図１２のタイムチャートに従って行われ、ま
ず、ステップＳ１で、図８に示す各センサやスイッチ３
０１〜３１２からの信号に基づき、現時点におけるトロ
イダルレシオＲ、エンジンのスロットル開度ＴＶＯ、運
転者によって選択されているレンジ、油圧制御回路２０
０におけるライン圧ＰＬ、作動油の油温ＴＭＰ、路面の
勾配α、ハンドル舵角β、アイドルスイッチ３０９及び
ブレーキスイッチ３１０のＯＮ，ＯＦＦ状態等の各種の
状態量を検出する。

【００９８】次に、ステップＳ２で、上記ライン圧ＰＬ
が所定値ＰＬ１以上か否か、即ちライン圧ＰＬが適性値
に調整されているか否かを判定する。そしてＰＬ≧ＰＬ
１であって、以下の制御を正しく行うことができる場合
には、次にステップＳ３で選択レンジがＮレンジか否か
を判定する。なお、ライン圧ＰＬが所定値ＰＬ１未満の
ときの制御については後述する。

【００９９】そして、選択レンジがＮレンジの場合に
は、ステップＳ４で、トロイダルレシオＲの目標値Ｒ０
を所定のＮレンジ用の目標レシオＲａに設定すると共
に、ステップＳ５で、ロークラッチ６０用のデューティ
ソレノイドバルブ２７１に出力するデューティ率Ｄを所
定値Ｄａ％に設定する。

【０１００】ここで、図１２および図１３等に示すよう
に、上記Ｎレンジの目標レシオＲａは、前述のＧＮレシ
オＲｇｎより所定量ロー側（低変速比側）であって、１
よりもハイ側（高変速比側）の値に設定されている。ま
た、上記デューティソレノイドバルブ２７１に出力する
デューティ率Ｄａ％は１００％であって、該バルブ２７
１を全閉状態とするようになっている。

【０１０１】なお、図１３は、ローモードにおけるトロ
イダルレシオＲとパワートレイン１０の出力トルク（以
下、「ユニットトルク」という）との関係を示すもの
で、トロイダルレシオＲがＧＮレシオＲｇｎからロー側
（前進側）に変化するとき、ユニットトルクは、０から
一旦増大した後、次第に低下するように変化することを
示している。

【０１０２】次いで、ステップＳ６で、上記ステップＳ
１で検出したトロイダルレシオ（以下、「実レシオ」と
いうことがある）Ｒと、上記ステップＳ４で設定した目
標レシオＲ０とを比較し、実レシオＲの目標レシオＲ０
に対する偏差ΔＲを算出すると共に、ステップＳ７で、
当該パワートレイン１０への入力トルクと、前進か後退
か或はローモードかハイモードか等の運転モードとに応
じて予め設定されたゲインＧを設定し、ステップＳ８
で、このゲインＧと上記偏差ΔＲとに基づき、図１４に
示すように予め設定されたマップから、ステップモータ
２５１，２５２に出力するパルス数Ｎを求める。

【０１０３】ここで、上記マップでは、（偏差ΔＲ×ゲ
インＧ）の絶対値が大きくなるほど出力するパルス数Ｎ
も多くなるように設定されていると共に、偏差ΔＲが正
のとき（実レシオＲが目標レシオＲ０よりもロー側の値
のとき）には、出力パルス数Ｎを増加させて実レシオＲ
をハイ側に修正し、逆に、偏差ΔＲが負のとき（実レシ
オＲが目標レシオＲ０よりもハイ側の値のとき）には、
出力パルス数Ｎを減少させて実レシオＲをロー側に修正
するように設定されている。

【０１０４】そして、ステップＳ９で、このようにして
求められたパルス数Ｎの信号をステップモータ２５１，
２５２に出力する。これにより、上記偏差ΔＲが解消さ
れるように該ステップモータ２５１，２５２ないし三層
弁２２０，２３０のスリーブ２２２，２３２が駆動され
ると共に、このステップＳ６〜Ｓ９が繰り返し実行され
ることにより、トロイダルレシオＲが目標レシオＲ０、
即ちＧＮレシオＲｇｎより所定量ロー側に設定されたＮ
レンジの目標レシオＲａに、フィードバック制御によっ
て設定されることになる。

【０１０５】また、ステップＳ１０で、上記デューティ
ソレノイドバルブ２７１にデューティ率Ｄ＝Ｄａ（１０
０）％の信号が出力されることにより、ロークラッチ圧
が０とされて、ロークラッチ６０が解放されることにな
る。

【０１０６】さらに、ステップＳ１１では、エンジンの
アイドルスピードコントロールバルブ（以下、「ＩＳＣ
バルブ」という）の制御が行われる。

【０１０７】このＩＳＣバルブ４００は、図１５に示す
ように、エンジンの吸気通路４０１に設けられたスロッ
トルバルブ４０２をバイパスするバイパス通路４０３の
開度を調整するもので、スロットルバルブ４０２が全閉
のアイドル状態で吸入空気量を調整することにより、必
要に応じてエンジン出力を制御するものであるが、Ｎレ
ンジではエンジン負荷等に応じて所定の制御が行われる
ようになっている。

【０１０８】以上のようにして、Ｎレンジにおいては、
ロークラッチ６０（及びハイクラッチ７０）が解放され
ると共に、トロイダルレシオＲがＧＮレシオＲｇｎより
ロー側の所定の目標レシオＲａに設定されることになる
が、このトロイダルレシオＲの設定により、Ｎレンジに
おける当該パワートレイン１０内での歯打ち音等の騒音
の発生が抑制されることになる。

【０１０９】ここで、この騒音について説明すると、ロ
ークラッチ６０及びハイクラッチ７０が解放されたＮレ
ンジでは、インプットシャフト１１の回転により、ロー
モードギヤ列８０の各ギヤ８１〜８３ないしロークラッ
チ６０の入力側の回転部材６０ａ（図１参照）が駆動さ
れ、また、第１、第２無段変速機構２０，３０の出力回
転により、ハイモードギヤ列９０の各ギヤ９１，９２、
遊星歯車機構５０のサンギヤ５２およびピニオンキャリ
ヤ５１、ロークラッチ６０の出力側の回転部材６０ｂ
（図１参照）が駆動され、これら両系統からの回転がロ
ークラッチ６０で出会うことになる。

【０１１０】その場合に、トロイダルレシオＲがＧＮレ
シオＲｇｎに設定されていると、上記ロークラッチ６０
の入、出力側の回転部材６０ａ，６０ｂが等速度で回転
するため、これらが互いに他方に負荷を及ぼすことがな
く、両回転系統は全く無負荷の状態で回転することにな
る。そのため、両回転系統におけるギヤの噛み合い部や
スプライン係合部等において歯打ち音等のがたつきに起
因する騒音が発生するのである。

【０１１１】これに対し、上記のように、Ｎレンジでト
ロイダルレシオＲをＧＮレシオＲｇｎとは異なるレシオ
Ｒａに設定すると、ロークラッチ６０の入、出力側の回
転部材６０ａ，６０ｂ間で相対回転が生じるため、例え
ば入、出力側摩擦板間の作動油の粘性による抵抗等によ
って、両側からの回転系統が互いに他方に負荷を及ぼし
合うことになる。これにより、両系統の各ギヤの噛み合
い部等におけるがたつきが吸収され、歯打ち音等の騒音
の発生が低減されることになるのである。

【０１１２】一方、運転者の操作により、選択レンジが
Ｎレンジから他のレンジンに切り換わった場合には、図
１０のフローチャートのステップＳ３からステップＳ１
２を実行して、選択レンジがＤレンジ等の走行レンジで
あるか否かを判定し、走行レンジが選択されたときに
は、さらにステップＳ１３でアイドルスイッチ３０９が
ＯＮかＯＦＦかを判定する。そして、アイドルスイッチ
３０９がＯＦＦのとき、即ちアクセルペダルの踏み込み
によりアイドル状態ではなくなり、当該車両が加速状態
に移行したときには、ステップＳ１４の発進加速制御を
別途設定されたプログラムに従って実行する。

【０１１３】これに対し、アイドルスイッチ３０９がＯ
Ｎのとき、即ち走行レンジに切り換えられたが、いまだ
アクセルペダルが踏み込まれていないときは、ステップ
Ｓ１５で、今回の制御サイクルが走行レンジへの切り換
え直後のサイクルであるか否かを判定し、切り換え直後
のサイクルの場合には、ステップＳ１６で、第１タイマ
Ｔ１をセットする。そして、ステップＳ１７で、この第
１タイマＴ１の計測時間ｔ１が第１所定時間Ｔａを超え
たか否かを判定し、超えるまでは、ステップＳ１８でロ
ークラッチ用デューティソレノイドバルブ２７１のデュ
ーティ率Ｄを０％に設定し、前述のステップＳ１０で、
このデューティ率０％の信号を上記デューティソレノイ
ドバルブ２７１に出力する。

【０１１４】これにより、図１２に符号カで示すよう
に、走行レンジに切り換わった直後から第１所定時間Ｔ
ａが経過するまでの間、ロークラッチ６０に対する作動
油のプリチャージが行われる。つまり、デューティソレ
ノイドバルブ２７１が全開状態とされて、ロークラッチ
６０の油圧室に作動油が急速に充満されるのである。こ
れにより、以後のロークラッチ圧の制御が応答性よく行
われることになる。ここで、上記第１所定時間Ｔａが経
過した時点で、デューティ率Ｄは走行レンジへの切り換
え前のデューティ率Ｄａ％（１００％）に一旦戻され
る。

【０１１５】そして、上記第１所定時間Ｔａが経過すれ
ば、ステップＳ１９で、第１タイマＴ１の計測時間ｔ１
が第２所定時間Ｔｂ（＞Ｔａ）を超えたか否かを判定
し、超えるまでの間、ステップＳ２０を実行する。つま
り、上記の作動油のプリチャージの終了後、この第２所
定時間Ｔｂに達するまでの時間（Ｔｂ−Ｔａ）をかけ
て、デューティソレノイドバルブ２７１のデューティ率
ＤをＤａ％（１００％）からＤｂ％にリニアに低減させ
るように設定する（図１２の符号キ参照）。そして、上
記ステップＳ１０で、このデューティ率Ｄの信号をデュ
ーティソレノイドバルブ２７１に出力する。

【０１１６】これにより、図１２に符号クで示すよう
に、ロークラッチ圧は、走行レンジへの切り換え時から
第２所定時間Ｔｂをかけて、０から所定値Ｐｂまで昇圧
されることになる。その場合に、この所定値Ｐｂは、ロ
ークラッチ６０が半クラッチ状態となる油圧に設定され
ている。そして、上記のように、走行レンジへの切り換
え時に作動油のプリチャージを行っているから、ローク
ラッチ圧は上記所定値Ｐｂまで遅滞なく昇圧されること
になる。

【０１１７】一方、このロークラッチ圧制御と並行して
行われているトロイダルレシオＲの制御においては、ス
テップＳ２１で、第１タイマＴ１をセットした走行レン
ジへの切り換え時から上記第２所定時間Ｔｂをかけて、
目標レシオＲ０を、Ｎレンジ用の値ＲａからＧＮレシオ
Ｒｇｎに等しくもしくはこれに近い値の所定値Ｒｂに変
化させるように設定する。そして、前述のステップＳ６
〜Ｓ９により、実レシオＲがこの目標レシオＲ０（＝Ｒ
ｂ）となるように、ステップモータ２５１によるフィー
ドバック制御を実行する。

【０１１８】これにより、トロイダルレシオＲは、図１
２に符号ケで示すように、Ｎレンジでの値Ｒａから第２
所定時間ＴｂをかけてＧＮレシオＲｇｎに等しくもしく
はこれに近い値の所定値Ｒｂに変化することになる。そ
して、第２所定時間Ｔｂが経過した時点で、上記のよう
にロークラッチ圧が所定値Ｐｂまで昇圧され、ロークラ
ッチ６０が半クラッチ状態に締結されることになる。

【０１１９】つまり、ロークラッチ６０は、当該パワー
トレイン１０がギヤードニュートラル状態もしくはこれ
に近い状態となって、インプットシャフト１１からロー
モードギヤ列８０を介して入力側の回転部材６０ａに伝
達される回転速度と、無段変速機構２０，３０、ハイモ
ードギヤ列９０及び遊星歯車機構５０を介して出力側の
回転部材６０ｂに伝達される回転速度がほぼ等しくなっ
た状態で締結されることになる。これにより、ロークラ
ッチ６０の締結時のショックの発生が抑制されることに
なる。

【０１２０】また、上記ステップＳ１９で、第１タイマ
Ｔ１の計測時間ｔ１が第２所定時間Ｔｂを超えたと判定
されると、次は図１１のフローチャートのステップＳ２
２を実行し、上記第１タイマＴ１のタイムアップ直後か
否かを判定し、直後であれば、ステップＳ２３で第２タ
イマＴ２をセットする。

【０１２１】そして、ステップＳ２４で、この第２タイ
マＴ２の計測時間ｔ２が第３所定時間Ｔｃを超えたか否
かを判定し、超えるまでの間、ステップＳ２５で、その
時間Ｔｃをかけて、目標レシオＲ０を前述のＧＮレシオ
Ｒｇｎに等しくもしくはこれに近い値の所定値Ｒｂから
ロー側の所定値Ｒｃに変化するように設定する。また、
ステップＳ２６でデューティソレノイドバルブ２７１の
デューティ率Ｄを上記所定値Ｄｂ％に設定する。

【０１２２】したがって、前述のステップＳ６〜Ｓ９に
よるフィードバック制御により、図１２に符号コで示す
ように、トロイダルレシオＲが第３所定時間Ｔｃをかけ
て上記所定値Ｒｂからそのロー側の所定値Ｒｃまで変化
すると共に、その間、ロークラッチ圧Ｐは上記のローク
ラッチ６０を半クラッチ状態とする所定圧Ｐｂに保持さ
れることになる。

【０１２３】さらに、上記第２タイマＴ２の計測時間ｔ
２が第３所定時間Ｔｃを超えれば、上記ステップＳ２４
からステップＳ２７を実行し、ブレーキスイッチ３１０
がＯＮかＯＦＦかを判定する。そして、このスイッチ３
１０がＯＮであって、当該車両がいまだ停車状態にある
ときには、ステップＳ２８以下の停車中のクリープ力制
御を実行する。

【０１２４】つまり、まずステップＳ２８で、目標レシ
オＲ０を前述のようにして設定した値Ｒｃに保持すると
共に、ステップＳ２９で、エンジントルクをスロットル
開度ＴＶＯ等に基づいて推定し、この目標レシオＲ０
（Ｒｃ）と推定エンジントルクとに基づき、図１６に示
すように予め設定されたマップからロークラッチ圧Ｐの
目標値Ｐｃを求める。そして、ステップＳ３１で、ロー
クラッチ圧Ｐとデューティソレノイドバルブ２７１のデ
ューティ率Ｄとの間の既定の相関関数［Ｄ＝ｆ（Ｐ）］
を用い、上記目標ロークラッチ圧Ｐｃが得られるデュー
ティ率Ｄを設定する。

【０１２５】ここで、図１６に示すマップは、一定のク
リープ力を実現するためのトロイダルレシオＲとローク
ラッチ圧Ｐの関係を示すもので、トロイダルレシオＲ
は、前述のように、ＧＮレシオＲｇｎから前進側（ロー
側）に離れるほど前進方向のユニットトルクを小さくす
る方向に作用するのに対し（図１３参照）、ロークラッ
チ圧Ｐは、高くなるほどロークラッチ６０の締結力が増
大してユニットトルクを大きくする方向に作用する。し
たがって、クリープ力を一定に保持する図１６のマップ
においては、トロイダルレシオＲがロー側になるほどロ
ークラッチ圧Ｐが高くなるように設定されている。ま
た、このマップにおいては、ステップＳ２９で推定した
エンジントルクと、ステップＳ１で検出した路面の勾配
αとに応じて目標とするクリープ力を補正するようにな
っている。

【０１２６】そして、矢印Ｘ，Ｘで示すように、ステッ
プＳ２８で設定した目標レシオＲｃを基準とし、この値
に応じたロークラッチ圧Ｐを、クリープ力を一定に保持
する基準特性（１）またはエンジントルクや勾配αに応
じて一定クリープ力を補正する補正特性（２），（３）
からロークラッチ圧Ｐを求めるようになっている。

【０１２７】その後、図１０のステップＳ６〜Ｓ９に従
い、上記目標レシオＲ０（＝Ｒｃ）が得られるようにス
テップモータ２５１のフィードバック制御を行うと共
に、ステップＳ１０で、上記のようにしてマップおよび
関数を用いて求めたデューティ率Ｄの信号をデューティ
ソレノイドバルブ２７１に出力することにより、ローク
ラッチ６０に一定クリープ力を得るための上記目標クラ
ッチ圧Ｐｃに制御されたロークラッチ圧Ｐを供給する。
これにより、図１２に示す期間、クリープ力が最適な値
に保持されることになる。

【０１２８】なお、このとき、ロークラッチ圧Ｐ（Ｐ
ｃ）は、ロークラッチ６０が半クラッチ状態となる範囲
で設定されているので、トロイダルレシオＲが上記のよ
うにＧＮレシオＲｇｎとは異なるレシオＲｃに設定され
ることにより発生する前進方向の駆動力、即ちクリープ
力がロークラッチ６０の滑りによって吸収されることに
なり、上記駆動力の発生に拘らず、一定のクリープ力で
無理なく停車状態を保持することが可能となる。

【０１２９】そして、その場合におけるロークラッチ圧
Ｐｃないしロークラッチ６０の締結力を適切に制御する
ことにより、停車状態を保持するためのブレーキペダル
の踏み込み力の強さとして運転者に伝達されるクリープ
力の大きさを適正に設定することができ、良好な停車フ
ィーリングが得られると共に、特にトロイダルレシオＲ
を一定に制御して、ロークラッチ６０の締結力によりク
リープ力を調整するので、このクリープ力の調整を円滑
に、かつ安定して行うことができるのである。

【０１３０】ここで、前述のように、クリープ力を一定
に保持するためのトロイダルレシオＲとロークラッチ圧
Ｐとの関係を示す図１６のマップにおいては、路面の勾
配αとエンジントルクとに応じて、一定に保持するクリ
ープ力の強さを補正するようになっている。つまり、ク
リープ力を常に一定に保持しようとして、トロイダルレ
シオＲとロークラッチ圧Ｐとの関係を一義的に設定する
と、冷間時におけるアイドルアップ等によりエンジント
ルクが大きくなっているときにクリープ力が強くなりす
ぎ、また、路面の勾配αにより、上り坂ではクリープ力
が不足し、下り坂では過大となることになるのである。

【０１３１】そこで、エンジントルクが大きくなってい
るときや下り坂では、図１６の補正特性（２）を用いる
ことにより、目標とする一定クリープ力を低下させるよ
うに補正し、また、エンジントルクが小さくなっている
ときや上り坂では、図１６の補正特性（３）を用いるこ
とにより、目標とする一定クリープ力を増大させるよう
に補正するのである。これにより、クリープ力が運転者
の要求や感覚に適合するように、常に適切に設定される
ことになる。

【０１３２】次に、上記のように、走行レンジへの切り
換え後、ブレーキペダルの踏み込みによる停車状態を経
由したのち、発進に際してブレーキペダルを解放するこ
とにより、ブレーキスイッチ３１０がＯＦＦになると、
図１１のフローチャートのステップＳ２７からステップ
Ｓ３２，Ｓ３３を実行し、上記ブレーキスイッチ３１０
がＯＦＦになった直後の制御サイクルで、第３タイマＴ
３をセットする。

【０１３３】そして、ステップＳ３４で、このタイマＴ
３の計測時間ｔ３が第４所定時間Ｔｄを超えたか否かを
判定し、超えるまでの間は、ステップＳ３５でロークラ
ッチ用デューティソレノイドバルブ２７１のデューティ
率Ｄを、上記のクリープ力制御中の値Ｄ［＝ｆ（Ｐ
ｃ）］より小さな所定値Ｄｄに設定すると共に、ステッ
プＳ３６で、ステップモータ２５１に出力するパルス数
Ｎを０とし、三層弁２２０におけるスリーブ２２２の位
置、即ちトロイダルレシオＲを、ブレーキスイッチ３１
０がＯＦＦになる前のクリープ力制御中の値Ｒｃに保持
する。

【０１３４】つまり、この所定時間Ｔｄの間は、図１２
に符号サで示すように、トロイダルレシオＲのフィード
バック制御を中止して、該レシオＲをブレーキペダル解
放直前の値Ｒｃに固定すると共に、符号シで示すよう
に、ロークラッチ圧Ｐを所定量高めて、ロークラッチ６
０の締結力を強める。そして、ステップＳ３７で、ＩＳ
Ｃバルブ４００に出力するデューティ率Ｄｉｓｃを所定
量ΔＤ１だけ大きくし、該ＩＳＣバルブ４００の開度を
増大させる。

【０１３５】このＩＳＣバルブ４００は、前述のよう
に、エンジンの吸気通路４０１に設けられたスロットル
バルブ４０２をバイパスするバイパス通路４０３の開度
を調整することにより、スロットルバルブ４０２が全閉
のアイドル状態でのエンジントルクを調整するもので、
入力されるデューティ率Ｄｉｓｃが大きくなるほど開度
が増大し、アイドル時のエンジントルクが上昇する。

【０１３６】このようにして、ロークラッチ６０の締結
力の増大とエンジントルクの増大とが相俟って、発進時
に所要の加速力が得られると共に、その間、トロイダル
レシオＲのフィードバック制御が禁止されるので、スム
ーズで、しかも力強い発進加速性が得られることにな
る。

【０１３７】その後、上記第３タイマＴ３の計測時間ｔ
３が第４所定時間Ｔｄを超えると、次にステップＳ３８
で、その計測時間ｔ３が第５所定時間Ｔｅ（Ｔｅ＞Ｔ
ｄ）を超えたか否かを判定する。そして、この第５所定
時間Ｔｅを超えるまでの間は、ステップＳ３９で、図１
２に符号スで示すように、その間の時間（Ｔｅ−Ｔｄ）
をかけて、上記デューティ率Ｄを所定値Ｄｄから、さら
に小さな値の所定値Ｄｅにリニアに変化させる。

【０１３８】これにより、ロークラッチ圧がさらに上昇
し、ロークラッチ６０がほぼ完全締結状態とされるが、
その場合に、このロークラッチ６０を完全締結状態にす
る際のショックを低減するため、ブレーキスイッチ３１
０のＯＦＦ後、該クラッチ６０を完全締結状態に移行さ
せるまでの上記第４所定時間Ｔｄを次のように設定して
いるのである。

【０１３９】つまり、上記のように、発進時に目標トロ
イダルレシオＲ０を所定値Ｒｃに固定した状態でローク
ラッチ６０の締結力を高めたとき、無段変速機構２０，
３０の内部における伝達トルクが増大することに伴う各
部のたわみ等により、図１２に符号セで示すように、ト
ロイダルレシオＲがＧＮレシオＲｇｎ側に変化するとい
う現象があり、そのため、ロークラッチ６０の入、出力
側回転部材６０ａ，６０ｂの回転速度が近づき、相対回
転が小さくなるのである。

【０１４０】そこで、上記第４所定時間Ｔｄを、ブレー
キスイッチ３１０のＯＦＦ時から、ロークラッチ圧Ｐの
上昇に伴う上記現象によってトロイダルレシオＲが最も
ＧＮレシオＲｇｎに近くなるまでの時間に設定し、その
時間の経過時にロークラッチ６０を完全締結状態に移行
させるようにしているのである。これにより、該クラッ
チ６０は入、出力側回転部材６０ａ，６０ｂの相対回転
が小さい状態で完全に締結され、締結ショックが低減さ
れることになる。

【０１４１】ここで、伝達トルクの増大に伴ってトロイ
ダルレシオＲがＧＮレシオＲｇｎ側に変化する現象につ
いて、第１無段変速機構２０を例にとって説明する。

【０１４２】ローモードにおいては、エンジンからのト
ルクがインプットシャフト１１及びローモードギヤ列８
０を介してセカンダリシャフト１３側へ伝達される一方
で、該セカンダリシャフト１３上の遊星歯車機構５０で
発生する反力としてのトルクがハイモードギヤ列９０を
介して無段変速機構２０，３０の出力ディスク２２，３
２に図６の矢印ｃで示す方向に還流されて所謂循環トル
クが発生し、これがトラニオン２５，３５に、前述した
トラクション力Ｔとは逆の矢印ｄで示す方向のトラクシ
ョン力として作用することになる。

【０１４３】このとき、トラニオン２５，３５に連設さ
れた各油圧室１１５，１１６には、このようなトラクシ
ョン力に対抗し得るように油圧が供給され、ピストン１
１３，１１４を所定位置に保持しているのであるが、該
ピストン１１３，１１４よりパワーローラー２３，３３
側の部分におけるロッド２７，３７、トラニオン２５，
３５、ローラ支持シャフト２４，３４等のたわみや変
形、或はこれらの連結部等におけるがたつき等により、
パワーローラ２３，３３が上記矢印ｄ方向のトラクショ
ン力に引きずられて変位するのであり、そのため、トロ
イダルレシオＲがハイ側に、即ちＧＮレシオＲｇｎに近
づく方向に変化するのである。

【０１４４】そして、このようにしてトロイダルレシオ
ＲがＧＮレシオに近づいた状態でロークラッチ６０を完
全締結状態に移行させることにより、上記のように締結
ショックの発生が抑制されることになるのである。

【０１４５】以上のようにして、ブレーキスイッチ３１
０のＯＦＦ後における第４所定時間Ｔｄの経過時から第
５所定時間Ｔｅの経過時までの間に、デューティ率Ｄを
所定値Ｄｄから所定値Ｄｅに減少させて、ロークラッチ
圧を上昇させることにより、ロークラッチ６０を完全に
締結するように制御するのであるが、このとき、トロイ
ダルレシオＲについては、図１２に符号ソで示すよう
に、上記時間（Ｔｅ−Ｔｄ）をかけて、クリープ制御中
のレシオＲｃから該レシオＲｃより大きな（ロー側の）
所定レシオＲｅに変化させるように、ステップＳ４０
で、ステップモータ２５１に対し一定周波数でパルス信
号を出力する。また、ステップＳ４１では、上記のＩＳ
Ｃバルブ４００に出力する信号のデューティ率Ｄｉｓｃ
をさらに所定量ΔＤ２だけ増大する。

【０１４６】これにより、ロークラッチ６０が完全締結
状態とされて大きな駆動力が発生すると共に、ユニット
レシオが速やかにハイ側に変化して行き、さらに、その
間にエンジントルクがさらに増大されることになって、
当該車両は発進状態からクリープ走行状態へ、円滑かつ
速やかに移行することになる。その場合に、この間（Ｔ
ｅ−Ｔｄ）におけるトロイダルレシオＲの制御は、上記
のように、一定周波数でパルス信号を出力するフィード
フォワード制御によって行われるので、トロイダルレシ
オＲの変化量が比較的大きいにも拘らず、遅滞なく所定
値Ｒｅに移行することになる。

【０１４７】なお、上記ＩＳＣバルブ４００に対するデ
ューティ率Ｄｉｓｃの増量分ΔＤ２は、時間（Ｔｅ−Ｔ
ｄ）の間におけるトロイダルレシオＲのロー側への変化
量（Ｒｅ−Ｒｃ）に対応して設定される。したがって、
例えばトロイダルレシオＲの変化量（Ｒｅ−Ｒｃ）が大
きく、ユニットレシオが比較的急速にハイ側に変化する
ときに、エンジントルクが不足して、所要の加速力が得
られなかったり、逆にトロイダルレシオＲの変化量（Ｒ
ｅ−Ｒｃ）に対しエンジントルクの増大量が過剰となっ
て、必要以上に大きな加速力が発生したりすることな
く、常に円滑にクリープ走行状態へ移行することにな
る。

【０１４８】また、ロークラッチ６０を半クラッチ状態
から完全締結状態に移行させる際の上記時間Ｔｄおよび
（Ｔｅ−Ｔｄ）におけるロークラッチ圧Ｐの制御を緻密
に行うため、この間にデューティソレノイドバルブ２７
１に出力する上記デューティ率ＤｄないしＤｅが作動油
の油温ＴＭＰによって補正される。

【０１４９】この補正は図１７に示すマップに従って行
われ、作動油の油温ＴＭＰが低くなるほど、デューティ
率Ｄを大きくするように行われる。これは、油温ＴＭＰ
が低いときは、高いときに比べて同一のデューティ率Ｄ
に対して実際に生成される作動圧（ロークラッチ圧）が
高くなる傾向に対処するものであり、この補正により、
油温ＴＭＰの高低に拘らず、同一の条件では常にほぼ同
一のロークラッチ圧Ｐが得られることになる。

【０１５０】以上のようにして、ブレーキペダルの解放
により当該車両が発進すれば、運転者がアクセルペダル
を踏み込むまでの間、クリープ走行が行われることにな
るが、このとき、クリープ車速Ｖの制御が行われる。次
に、このクリープ車速の制御について説明する。

【０１５１】この制御は、上記ステップＳ３８で、第３
タイマＴ３の計測時間ｔ３がブレーキスイッチ３１０が
ＯＦＦになってからの第５所定時間Ｔｅが経過したこと
を判定した時点から開始され、まず、ステップＳ４２
で、デューティソレノイドバルブ２７１のデューティ率
Ｄを０％に設定することにより、ロークラッチ圧Ｐを最
大値に設定すると共に、ステップＳ４３で、目標クリー
プ車速Ｖ０を設定する。

【０１５２】この目標クリープ車速Ｖ０は、路面の勾配
αとハンドル舵角βとに応じて設定されるようになって
おり、まず、勾配αに対しては図１８のマップに示す特
性に基づいて設定される。

【０１５３】このマップでは、路面の勾配αがプラス、
即ち上り坂の場合は、その勾配αに応じて目標クリープ
車速Ｖ０を低くし、また勾配αがマイナス、即ち下り坂
の場合は、その勾配αに応じて目標クリープ車速Ｖ０を
高くするよに設定されている。したがって、上り坂の場
合は平坦路の場合より車速が低下し、下り坂の場合は平
坦路より車速が早くなると共に、その度合いは勾配αの
大きさに対応することになり、これにより、勾配路での
クリープ走行時に運転者の感覚に適合したクリープ車速
Ｖが得られることになる。

【０１５４】そして、特にこのマップに設定された特性
は、鎖線で示す従来のトルクコンバータ付き自動変速機
を搭載した車両（以下、「ＡＴ車」という）の勾配路で
のクリープ車速の特性より、勾配に対する車速Ｖの変化
量を抑制するようになっており、これによって、急な下
り坂で必要以上にクリープ車速が上昇したり、急な上り
坂で著しくクリープ車速が低下したりすることが防止さ
れ、勾配αに応じて適度なクリープ車速Ｖが得られるこ
とになる。

【０１５５】また、ハンドル舵角βに対する目標クリー
プ車速Ｖ０の設定は図１９のマップに示す特性に基づい
て行われる。

【０１５６】このマップでは、プラス側及びマイナス
側、即ち左右のいずれの方向のハンドル舵角βに対して
も、その絶対値が大きくなるほど、目標クリープ車速Ｖ
０が低くなるように設定されている。したがって、クリ
ープ走行中での旋回時に、急旋回時ほど車速が低くな
り、良好な旋回走行性が得られることになる。

【０１５７】その場合に、このハンドル舵角βに対する
目標クリープ車速Ｖ０の特性については、鎖線で示すＡ
Ｔ車の特性よりクリープ車速Ｖを低く抑制するように設
定されており、これにより、旋回時におけるブレーキ操
作の負担が軽減され、クリープ走行時の良好な旋回性が
実現されることになる。

【０１５８】そして、上記のようにして目標クリープ車
速Ｖ０が設定されると、ステップＳ４４で、その目標ク
リープ車速Ｖ０を実現するためのトロイダルレシオＲの
目標値が所定の関数を用いて設定される。具体的には、
目標クリープ車速Ｖ０と、そのときの入力回転数（エン
ジン回転数）Ｒｅｖと、差動装置５のギヤ比（ファイナ
ルギヤレシオ）やタイヤ有効半径等の車両諸元とから目
標レシオＲ０が求められ、この目標レシオＲ０が実現さ
れるように、ステップＳ６〜Ｓ９でフィードバック制御
が行われる。

【０１５９】なお、以上のクリープ車速Ｖの制御におい
ては、目標クリープ車速Ｖ０を実現するため、必要に応
じて前述のＩＳＣバルブ４００によるるエンジントルク
の制御が行われる。

【０１６０】以上のようにして、Ｎレンジから走行レン
ジへの切り換えを経由してアクセルペダルの踏み込みま
での制御が行われることになるが、この制御は、図１０
のステップＳ２で、ライン圧ＰＬが所定値ＰＬ１以上と
判定されたときに行われるものである。これに対して、
ＰＬ＜ＰＬ１のとき、即ちエンジンの始動直後等におい
て作動油の粘性が高い等の理由により、所要のライン圧
ＰＬが得られていないときには、ステップＳ４５で、三
層弁制御用のパルスモータ２５１，２５２に出力するパ
ルス数Ｎを０とし、これらのモータ２５１，２５２の作
動を禁止する。

【０１６１】つまり、ライン圧ＰＬが不足する状態でス
テップモータ２５１，２５２ないし三層弁２２０，２３
０によるトロイダルレシオＲのフィードバック制御を行
うと、実レシオＲを目標レシオＲ０に収束させるため
に、三層弁２２０，２３０のスリーブ２２２，２３２を
可動範囲を超えてストロークさせようとする信号が出力
されるおそれがあり、該スリーブ２２２，２３２等を損
傷させる等の不具合が発生することになるのである。

【０１６２】そこで、このような場合には、三層弁２２
０，２３０の制御を禁止し、トロイダルレシオをその時
点の値に固定するのである。そして、この場合、デュー
ティ率Ｄの制御も中止され、ロークラッチ６０の締結状
態もその時点の状態で固定されることになる。なお、こ
の制御中止動作は、エンジンの始動直後に限らず、アク
セルペダル踏み込みまでの何れの段階においても、何ら
かの原因でＰＬ＜ＰＬ１となったときに行われるもので
ある。

【０１６３】また、以上の制御においては、図１１のス
テップＳ２８からステップＳ３１までの、走行レンジへ
の切り換え後からブレーキスイッチＯＦＦまでの停車中
におけるクリープ力の制御において、まず、トロイダル
レシオＲの目標値Ｒ０を所定値Ｒｃに設定し、そのトロ
イダルレシオＲｃのもとで目標クリープ力が得られるロ
ークラッチ６０の締結力を制御するようにしたが、これ
に代え、まず、ロークラッチ６０の締結力を所要の半ク
ラッチ状態が得られる値に設定し、その締結力のもとで
目標クリープ力が得られるようにトロイダルレシオＲを
制御するようにしてもよい。

【０１６４】この場合、フローチャートの上記ステップ
Ｓ２８〜Ｓ３１は、図２０に示すように変更される。

【０１６５】つまり、ステップＳ２４で第２タイマＴ２
の計測時間ｔ２が第３所定時間Ｔｃを超え、かつ、ステ
ップＳ２７で、ブレーキスイッチ３１０がＯＮであるこ
とが判定されたときに、まずステップＳ２８′で、ロー
クラッチ圧Ｐの目標値Ｐ０を半クラッチ状態が得られる
所定値Ｐｃに設定すると共に、ステップＳ２９′で、ロ
ークラッチ圧Ｐとデューティソレノイドバルブ２７１の
デューティ率Ｄとの間の既定の相関関数［Ｄ＝ｆ
（Ｐ）］を用い、上記目標ロークラッチ圧Ｐｃが得られ
るデューティ率Ｄを設定する。

【０１６６】次に、ステップＳ３０′で、エンジントル
クをスロットル開度ＴＶＯ等に基づいて推定し、ステッ
プＳ３１′で、この推定エンジントルクと上記目標ロー
クラッチ圧Ｐｃとに基づき、図２１に示すように予め設
定されたマップからトロイダルレシオＲの目標値Ｒ０を
求める。そして、図１０のフローチャートのステップＳ
６〜Ｓ９で、上記目標レシオＲ０となるようにトロイダ
ルレシオＲのフィードバック制御を行うと共に、ステッ
プＳ１０で上記デューティ率Ｄの信号をデューティソレ
ノイドバルブ２７１に出力する。

【０１６７】これにより、図１１に示す場合と同様に、
停車中のクリープ力が適正に制御されることになるが、
この図２０の制御のように、ロークラッチ圧Ｐを固定し
て、トロイダルレシオＲを制御するようにすれば、クリ
ープ力制御の応答性が向上することになる。

【０１６８】その場合に、特にエンジンのトルク変動が
大きいときに、その大きさに応じてロークラッチ圧Ｐの
目標値Ｐ０を、例えば図２１に示す値Ｐｃ′のように低
く設定すれば、ロークラッチ６０の負担が軽減されて、
大きなトルク変動を吸収することによる該クラッチ６０
の耐久性の低下が防止されると共に、このトルク変動が
該クラッチ６０によって効果的に吸収されて、エンジン
振動の車体への伝達が抑制されることになる。

【０１６９】なお、このロークラッチ圧Ｐを固定する制
御で用いる図２１のマップは、前述のトロイダルレシオ
Ｒを固定する制御で用いた図１６のマップと同じもので
あり、矢印Ｙ，Ｙで示すように、ロークラッチ圧Ｐを基
準にしてトロイダルレシオＰを求める点で異なるだけで
ある。そして、エンジントルクと勾配αによる目標クリ
ープ力の補正も同様に行われる。

【０１７０】また、上記のように、トルク変動が大きい
場合等においてロークラッチ圧Ｐを通常より低い値Ｐ
ｃ′に設定したときは、無段変速機構２０，３０から発
生する駆動力を増大させるために、矢印Ｙ′，Ｙ′で示
すように、同一クリープ力を得るために、トロイダルレ
シオＲの目標値Ｒ０′がＧＮレシオＲｇｎ側に制御され
ることになる。

【０１７１】さらに、前述のクリープ車速Ｖの制御にお
いては、ロークラッチ６０を完全締結状態に保持した状
態でトロイダルレシオＲを目標クリープ車速Ｖ０が得ら
れるようにフィードバック制御したが、ロークラッチ６
０をエンジンのトルク変動が伝わらない程度に僅かに滑
らすようにしてもよく、また、トロイダルレシオＲを所
定値に固定した状態でロークラッチ６０の締結状態を目
標クリープ車速Ｖ０が実現されるようにフィードバック
制御することも可能である。

【０１７２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、無段変
速機構を用いた車両用パワートレインにおいて、走行レ
ンジが選択され、かつアクセルペダルが解放されている
状態で、ブレーキペダルが踏み込まれている状態から解
放されたときに、無段変速機構の変速比制御および摩擦
要素の締結力制御等により当該車両が自動的に発進して
クリープ走行状態に移行することになるが、このとき、
クリープ車速が所定の目標車速に制御されることによ
り、良好なクリープ走行が実現されることになる。

【０１７３】その場合に、第２発明によれば、上記クリ
ープ車速が無段変速機構の変速比制御によって行われる
ことにより、このクリープ車速の制御が応答性よく行わ
れ、さらに、第３発明によれば、その変速比制御による
クリープ車速の制御がフィードバック制御により、緻密
に行われることになる。

【０１７４】また、第４発明によれば、摩擦要素の締結
力を調整する締結力調整手段が備えられている場合にお
いて、無段変速機構の変速比制御によりクリープ車速を
制御するときに、上記締結力調整手段により摩擦要素が
完全締結状態に保持され、無段変速機構の変速比制御の
みによってクリープ車速が制御されるので、このクリー
プ車速の制御が容易に、かつ精度よく行われることにな
る。

【０１７５】その場合に、第５発明によれば、ブレーキ
ペダルの解放前に、締結力調整手段により摩擦要素が半
締結状態に調整されると共に、変速比調整手段により無
段変速機構の変速比がニュートラル状態が実現される所
定変速比と異なる変速比に調整されることにより、当該
車両を前進させようとするクリープ力が発生することに
なり、したがって、ブレーキペダルが解放されたとき
に、自動的に車両が発進してクリープ走行状態に円滑に
移行することになるが、このとき、上記締結力調整手段
により摩擦要素が完全締結状態とされ、変速比調整手段
により無段変速機構の変速比を制御することによってク
リープ車速が制御されるので、このクリープ車速が応答
性よく行われることになる。

【０１７６】一方、第６発明によれば、車速制御手段に
よってクリープ車速を制御するときに、締結力調整手段
により摩擦要素の締結力を調整することによってクリー
プ車速が目標車速に制御されるので、この制御が安定し
て行われると共に、摩擦要素の振動吸収作用が得られ
て、エンジン振動の車体への伝達が抑制されることにな
る。その場合に、第７発明によれば、摩擦要素の締結力
の制御によるクリープ車速の制御がフィードバック制御
により緻密に行われることになる。

【０１７７】さらに、第８発明によれば、クリープ走行
時の目標車速が走行路の勾配に応じて設定されるので、
例えば上り坂でクリープ車速が極端に低下したり、或は
下り坂でクリープ車速が著しく速くなるといった状態が
回避され、勾配に拘らず、常に最適なクリープ車速が得
られることになる。

【０１７８】また、第９発明によれば、同じくクリープ
走行時の目標車速がハンドル舵角に応じて設定されるの
で、例えばハンドル舵角が大きい旋回時にクリープ車速
を低くすることにより、旋回性を向上させることが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るトロイダル式無段
変速機の機械的構成を示す骨子図である。

【図２】 同変速機の要部の具体的構造を展開状態で示
す平面図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図４】 同変速機の油圧制御の回路図である。

【図５】 図３のＢ方向からみた変速制御用三層弁の周
辺の部分断面図である。

【図６】 図３のＣ方向からみた変速制御機構周辺のの
部分断面図である。

【図７】 ステップモータのパルス数とトロイダルレシ
オとの関係を示す特性図である。

【図８】 パワートレイン全体の制御システムを示すブ
ロック図である。

【図９】 ステップモーターのパルス数とユニットレシ
オとの関係を示す特性図である。

【図１０】 Ｎレンジでの停車状態から走行レンジへの
切り換えを経由して発進するまでの制御動作の前半部を
示すフローチャートである。

【図１１】 同制御動作の後半部を示すフローチャート
である。

【図１２】 同制御動作のタイムチャートである。

【図１３】 トロイダルレシオとユニットトルクとの関
係を示す特性図である。

【図１４】 フィードバック制御のための偏差とステッ
プモータのパルス数との関係を示すマップである。

【図１５】 ＩＳＣバルブの概略説明図である。

【図１６】 一定クリープ力を得るためのトロイダルレ
シオとロークラッチ圧との関係を示すマップである。

【図１７】 デューティソレノイドバルブのデューティ
率とロークラッチ圧との関係を示すマップである。

【図１８】 走行路の勾配と目標クリープ車速との関係
を示すマップである。

【図１９】 ハンドル舵角と目標クリープ車速との関係
を示すマップである。

【図２０】 クリープ力制御の他の制御例を示すフロー
チャートである。

【図２１】 図２１の制御で用いる一定クリープ力を得
るためのトロイダルレシオとロークラッチ圧との関係を
示すマップである。

【符号の説明】

１ エンジン １０ パワートレイン ２０，３０ 無段変速機構 ５０ 歯車機構（遊星歯車機構） ６０，７０ 摩擦要素（ロークラッチ、ハイクラッ
チ） ２００ 油圧制御回路 ２５１，２５２ 変速比制御手段（ステップモータ） ２７１，２７２ 摩擦要素制御手段（デューティソレノ
イドバルブ） ３００ 制御手段（コントロールユニット）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｈ 59:54 63:06

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無段変速機構と歯車機構とを経由する第
   １の経路と、上記無段変速機構のみを経由する第２の経
   路とを有すると共に、これらの経路を選択的に動力伝達
   状態とする摩擦要素が備えられ、かつ該摩擦要素により
   第１の経路を動力伝達状態とした状態で上記無段変速機
   構の変速比を所定変速比に制御することによりニュート
   ラル状態を実現できるように構成されたパワートレイン
   の制御装置であって、当該車両に設定されたレンジの選
   択を検出するレンジ検出手段と、アクセルペダルの踏み
   込み状態を検出するアクセル検出手段と、ブレーキペダ
   ルの踏み込み状態を検出するブレーキ検出手段と、上記
   レンジ検出手段により走行レンジの選択が検出され、か
   つアクセル検出手段によりアクセルペダルの非踏み込み
   が検出されている状態で、ブレーキ検出手段によりブレ
   ーキペダルの解放が検出されたときに、所定の目標車速
   となるように車速を制御する車速制御手段とが備えられ
   ていることを特徴とするパワートレインの制御装置。
2. 【請求項２】 無段変速機構の変速比を調整する変速比
   調整手段が備えられ、車速制御手段は、該変速比調整手
   段を介して無段変速機構の変速比を制御することによ
   り、車速を目標車速に制御することを特徴とする請求項
   １に記載のパワートレインの制御装置。
3. 【請求項３】 車速制御手段は、変速比調整手段を介し
   て無段変速機構の変速比をフィードバック制御すること
   により、車速を目標車速に制御することを特徴とする請
   求項２に記載のパワートレインの制御装置。
4. 【請求項４】 摩擦要素の締結力を調整する締結力調整
   手段が備えられ、車速制御手段は、無段変速機構の変速
   比を制御することにより車速を目標車速に制御するとき
   に、上記締結力調整手段により摩擦要素を完全締結状態
   に保持することを特徴とする請求項２または請求項３に
   記載のパワートレインの制御装置。
5. 【請求項５】 車速制御手段は、ブレーキペダルの解放
   検出前に、締結力調整手段により摩擦要素を半締結状態
   に設定し、かつ変速比調整手段により無段変速機構の変
   速比をニュートラル状態が実現される所定変速比と異な
   る変速比に調整すると共に、上記ブレーキペダルの解放
   を検出したときに、上記締結力調整手段により摩擦要素
   を完全締結状態とした上で、変速比調整手段により無段
   変速機構の変速比を制御して、車速を目標車速に制御す
   ることを特徴とする請求項４に記載のパワートレインの
   制御装置。
6. 【請求項６】 摩擦要素の締結力を調整する締結力調整
   手段が備えられ、車速制御手段は、該締結力調整手段を
   介して摩擦要素の締結力を制御することにより、車速を
   目標車速に制御することを特徴とする請求項１に記載の
   パワートレインの制御装置。
7. 【請求項７】 車速制御手段は、締結力調整手段を介し
   て摩擦要素の締結力をフィードバック制御することによ
   り、車速を目標車速に制御することを特徴とする請求項
   ６に記載のパワートレインの制御装置。
8. 【請求項８】 走行路の勾配を検出する勾配検出手段が
   備えられ、車速制御手段は、該勾配検出手段によって検
   出される走行路の勾配に応じて目標車速を設定すること
   を特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の
   パワートレインの制御装置。
9. 【請求項９】 ハンドル舵角を検出する舵角検出手段が
   備えられ、車速制御手段は、該ハンドル舵角検出手段に
   よって検出されるハンドル舵角に応じて目標車速を設定
   することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか
   に記載のパワートレインの制御装置。