JP2001074131A - 変速比無限大無段変速機の変速制御装置 - Google Patents

変速比無限大無段変速機の変速制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転者に違和感を与えることなく、動力循環
モードと直結モードを切り換えながら急変速を可能にす
る。 【解決手段】 目標ＩＶＴ比へ向けて変速する際に、直
結モードと動力循環モードを切り換える場合には、ＣＶ
Ｔ比ｉｃの変化方向に基づいて、ＩＶＴ比ｉｉの変化方
向を維持するように、直結モードクラッチと動力循環モ
ードクラッチの切り換え制御と、無段変速機のＣＶＴ比
ｉｃの制御を順次行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる変速比無限大無段変速機の変速制御装置の改良に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から車両の変速機として、ベルト式
やトロイダル型の無段変速機が知られており、このよう
な無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段
変速機に一定変速機と遊星歯車機構を組み合わせて変速
比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無段変速機
が知られており、例えば、特開平１０−２６７１１６号
公報などがある。
【０００３】これは、エンジンに連結される変速比無限
大無段変速機のユニット入力軸に、変速比を連続的に変
更可能なハーフトロイダル型の無段変速機構と、一定変
速機構（減速機構）を並列的に連結するとともに、これ
らの出力軸を遊星歯車機構で結合したもので、無段変速
機構の出力を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機構
の出力軸は動力循環モードクラッチを介して遊星歯車機
構のキャリアに連結される。
【０００４】サンギアと連結した無段変速機の出力軸
は、直結モードクラッチを介して変速比無限大無段変速
機の出力軸であるユニット出力軸と選択的に結合される
一方、遊星歯車機構のリングギアもユニット出力軸に結
合される。
【０００５】このような変速比無限大無段変速機では、
図１２に示すように、動力循環モードクラッチを締結す
る一方、直結モードクラッチを解放することにより、無
段変速機構と一定変速機の変速比の差に応じて、総変速
比（以下、ＩＶＴ比ｉｉでユニット入力軸回転数／ユニ
ット出力軸回転数）を負の値から正の値まで無限大（１
／ｉｉ＝０でギアードニュートラルポイントＧＮＰとい
う）を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モード
と、動力循環モードクラッチを解放する一方、直結モー
ドクラッチを締結して無段変速機構の変速比（以下、Ｃ
ＶＴ比ｉｃ）に応じて変速制御を行う直結モードを選択
的に使用することができる。
【０００６】なお、図１２においては、縦軸をＩＶＴ比
ｉｉの逆数として、ＣＶＴ比ｉｃと前後進の関係を連続
的に表示した。
【０００７】そして、動力循環モードと直結モードの切
り換えは、動力循環モードと直結モードで総変速比が一
致する回転同期点ＲＳＰ（Revolution Synchronous P
oint）で行い、ショックを生じることなく動力循環モー
ドクラッチと直結モードクラッチの締結、解放を行うこ
とが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、キックダウン変速や足離しアップシフ
トなどの迅速な変速を行う場合、変速の途中に回転同期
点ＲＳＰがある場合には、一旦、ＣＶＴ比ｉｃを回転同
期点ＲＳＰに固定した状態で、動力循環モードクラッチ
と直結モードクラッチの切り換えを行うため、ＩＶＴ比
ｉｉを急速に変更することができないという問題があっ
た。
【０００９】また、急変速を可能にするため、動力循環
モードと直結モードクラッチを半クラッチにした状態で
切り換えを行う場合、現在のＩＶＴ比ｉｉと目標とする
ＩＶＴ比ｉｉによっては、ＩＶＴ比ｉｉのアップシフト
とダウンシフトの方向が、ＣＶＴ比ｉｃのアップシフト
とダウンシフトの方向と一致しない場合があるため、ク
ラッチの切り換えとＣＶＴ比ｉｃの制御によっては、運
転者に違和感を与える場合がある。
【００１０】例えば、図１２に示すように、回転同期点
ＲＳＰを挟んで、図中直結モードのＡ点から動力循環モ
ードのＢ点へダウンシフトを行う場合について考える
と、ＩＶＴ比は図中ｉｉａからｉｉｂへ増大するが、こ
のときのＣＶＴ比は図中ｉｃａからｉｃｂへ減少し、Ｃ
ＶＴ比ｉｃはアップシフトすることになる。
【００１１】このとき、まず、クラッチの切り換えを行
うと、図中直結モードのＡ点から動力循環モードのＣ点
へ移動し、ＣＶＴ比はＡ点に対応したｉｃａを維持しな
がら、ＩＶＴ比はｉｉａからｉｉｃへ増大する。
【００１２】次に、ＣＶＴ比をｉｃａから目標とするＩ
ＶＴ比ｉｉｂに対応したｉｃｂへアップシフトすれば、
図中Ａ点、Ｃ点、Ｂ点へ移動し、常にＩＶＴ比はダウン
シフト側へ変化する。
【００１３】これに対して、まず、ＣＶＴ比をＡ点に対
応したｉｃａから、目標とするＩＶＴ比ｉｉｂに対応し
たｉｃｂへアップシフトした後に、クラッチの切り換え
を行うと、ＩＶＴ比は直結モードでｉｉａからｉｉｄに
減少してアップシフトとなってから、動力循環モードに
移行してＩＶＴ比はｉｉｂへダウンシフトすることにな
り、図１３の一点鎖線にも示すように、目標とするＩＶ
Ｔ比ｉｉの変化方向はダウンシフトでありながら、ＩＶ
Ｔ比ｉｉは一旦Ｈｉ側（小側）へアップシフトした後
に、Ｌｏｗ側（大側）へダウンシフトすることになっ
て、運転者に違和感を与えることになる。
【００１４】また、図１２において、回転同期点ＲＳＰ
を挟んで、図中Ａ点からＣＶＴ比がＬｏｗ側（大側）と
なるＢ’点へダウンシフトする場合について考えると、
まず、ＣＶＴ比をＡ点に対応したｉｃａから、目標とす
るＩＶＴ比ｉｉｂ’に対応したＣＶＴ比ｉｃｂ’へダウ
ンシフトした後に、クラッチの切り換えを行えば、ＩＶ
Ｔ比は、図中Ａ点から、Ｄ’点を経てＢ’点に移動し
て、ＩＶＴ比ｉｉは常にダウンシフト側へ変化すること
ができる。
【００１５】これに対して、クラッチの切り換えを行っ
てから、ＣＶＴ比の変速を行うと、ＩＶＴ比ｉｉは、図
１４の一点鎖線で示すように、図中Ａ点からＣ点へダウ
ンシフトした後、Ｃ点からＢ’点に向けてアップシフト
することになってしまい、運転者に違和感を与えること
になる。
【００１６】さらに、図１２において、回転同期点ＲＳ
Ｐを挟んで、図中直結モードのＤ点から動力循環モード
のＢ’点へダウンシフトを行う場合について考えると、
ＩＶＴ比は図中ｉｉｄからｉｉｂ’へ増大するが、この
ときのＣＶＴ比は図中ｉｃｂからｉｃｂ’へ増大し、Ｃ
ＶＴ比ｉｃもダウンシフトすることになる。
【００１７】このとき、まず、ＣＶＴ比をＤ点に対応し
たｉｃｂから、目標とするＩＶＴ比ｉｉｂ’に対応した
ＣＶＴ比ｉｃｂ’へダウンシフトした後に、クラッチの
切り換えを行えば、ＩＶＴ比ｉｉは、図中Ｄ点からＤ’
点を経てＢ’点に移動して、ＩＶＴ比ｉｉは常にダウン
シフト方向へ変化することができる。
【００１８】しかし、図１５に示すように、目標ＩＶＴ
比の変化速度が速い場合、上記のように、Ｄ点、Ｄ’
点、Ｂ’点と変速すると、直接Ｄ点からＢ’点へ変速す
る場合に比して遠回りとなり、アクチュエータの駆動速
度に依存する実際のＩＶＴ比の変化速度が、目標ＩＶＴ
比の変化に追いつかない場合がある。
【００１９】一方、直接Ｄ点からＢ’点へ変速する場合
では、ＣＶＴ比ｉｃの制御とクラッチの切り換え制御を
同時に行わなければならず、マイクロコンピュータなど
を採用した制御装置の演算負荷が高くなるという問題が
ある。
【００２０】これに対して、上記したように、Ｄ点、
Ｄ’点、Ｂ’点と変速する場合では、ＣＶＴ比ｉｃの制
御とクラッチの切り換え制御を別々に行うため、制御装
置の演算負荷が低く、高速で高性能なマイクロコンピュ
ータを必要としないという利点はあるが、目標ＩＶＴ比
への追従性という点では、上述のような問題を残してし
まう。
【００２１】なお、回転同期点ＲＳＰを挟んで、ＩＶＴ
比ｉｉをアップシフトする場合でも同様の問題が発生す
る。
【００２２】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、運転者に違和感を与えることなく、動力循
環モードと直結モードを切り換えながら総変速比を急速
に変更可能にすることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、変速比を
連続的に変更可能な無段変速機と一定変速機とをユニッ
ト入力軸にそれぞれ連結するとともに、無段変速機と一
定変速機の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラ
ッチ及び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に
連結した変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて
前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチを選
択的に締結して、総変速比が無限大を含んで動力を伝達
する動力循環モードと、無段変速機の出力に応じて動力
を伝達する直結モードとを切り換えるクラッチ切換制御
手段と、車両の運転状態に応じて目標総変速比を設定す
るとともに、動力循環モードと直結モードの２つの運転
モードのうち、いずれかを設定する目標総変速比設定手
段と、前記目標総変速比と運転モードに基づいて、無段
変速機の変速比が予め設定した目標変速比となるように
制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変
速機の変速制御装置において、目標総変速比へ変速する
際に、運転モードの切り換えが必要か否かを判定するモ
ード切り換え判定手段と、無段変速機の変速比の変化方
向を判定する変速比変化方向判定手段と、目標総変速比
へ向けて変速する際に、運転モードの切り換えが必要な
場合には、変速比の変化方向に基づいて、前記総変速比
の変化方向を維持するように、前記クラッチ切換制御手
段と変速比制御手段の動作順序を決定するモード切換制
御手段とを備える。
【００２４】また、第２の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記モード切換制御手段は、クラッチ切換制御手
段と変速比制御手段の動作を、一方の制御が終了した後
に他方の制御を開始する。
【００２５】また、第３の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記モード切換制御手段は、目標総変速比と実総
変速比の偏差を演算する偏差算出手段を備え、この偏差
が予め設定した値以上の場合には、前記クラッチ切換制
御手段及び変速比制御手段をともに動作させる。
【００２６】また、第４の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記モード切換制御手段は、前記動力循環モード
クラッチと直結モードクラッチの伝達トルクをそれぞれ
推定する伝達トルク推定手段を備え、目標総変速比へ向
けて変速する際に、クラッチ切換制御手段から動作させ
るときには、前記総変速比の変化方向がアップシフトの
場合、動力循環モードクラッチの前記伝達トルクがゼロ
となってから、変速比制御手段を動作させる一方、前記
総変速比の変化方向がダウンシフトの場合、直結モード
クラッチの伝達トルクがゼロとなってから、変速比制御
手段を動作させる。
【００２７】また、第５の発明は、前記第１の発明にお
いて、前記変速比制御手段は、アクチュエータを介して
無段変速機の変速比を制御するとともに、前記モード切
換制御手段は、前記目標総変速比の変化に基づいてアク
チュエータの目標駆動速度を求める目標駆動速度算出手
段を備えて、目標総変速比へ向けて変速する際に、変速
比制御手段から動作させるときには、前記目標駆動速度
がアクチュエータの駆動速度限界に達したときにクラッ
チ切換制御を開始する。
【００２８】また、第６の発明は、前記第２または第３
の発明において、前記モード切換制御手段は、無段変速
機の変速比の変化方向が小側の場合には、クラッチ切換
制御手段から動作させる一方、無段変速機の変速比の変
化方向が大側の場合には、変速比制御手段から動作させ
る。
【００２９】
【発明の効果】したがって第１の発明は、動力循環モー
ドクラッチを締結する一方、直結モードクラッチを解放
することにより、無段変速機と一定変速機の変速比の差
に応じて、総変速比（ユニット入力軸回転数／ユニット
出力軸回転数）を負の値から正の値まで無限大（＝ギア
ードニュートラルポイント）を含んで連続的に変速制御
を行う動力循環モードと、動力循環モードクラッチを解
放する一方、直結モードクラッチを締結して無段変速機
の変速比に応じて変速制御を行う直結モードを選択的に
使用する変速比無限大無段変速機では、動力循環モード
においては総変速比の変速方向と変速比の変化方向が異
なる。
【００３０】目標総変速比へ変速する際に、動力循環モ
ードクラッチと直結モードクラッチの切り換えが必要な
ときには、総変速比の変化方向を維持するように、クラ
ッチの切り換え制御と、無段変速機の変速比制御の順序
を決定するようにしたため、総変速比が目標総変速比へ
向けて変化する途中で、変化方向が逆転するのを確実に
防止して運転者に違和感を与えることなく迅速に変速を
行うことができる。
【００３１】また、第２の発明は、クラッチの切り換え
制御と無段変速機の変速比制御を順次行うのに加えて、
一方の制御が終了してから、他方の制御を行うようにし
たため、動力循環モードの直結モードの切り換えを、両
者の運転モードでユニット出力軸の回転数が一致する回
転同期点以外で行って、キックダウン変速や足離しアッ
プシフトなどの急変速に追従しながら、総変速比の変化
方向が変動するのを確実に防いで、運転者に違和感を与
えることがない。
【００３２】さらに、クラッチの切り換え制御と変速比
制御を同時に行うことがないため、マイクロコンピュー
タ等で構成された制御装置の演算負荷を低減できる。
【００３３】また、第３の発明は、総変速比を変化させ
る際に、運転モードの切り換えが必要なときには、偏差
算出手段から出力される目標総変速比と実総変速比の偏
差が、予め設定した値以上となったときには、アクチュ
エータの駆動速度限界などにより目標総変速比に対して
実総変速比が遅れており、運転性の悪化を招くと判断
し、クラッチの切り換え制御と無段変速機の変速比制御
を同時に行うことで、モード切換制御手段で最初に制御
すると選択した制御（先行制御）に加えて、もう一方の
制御（以後、後発制御）も開始され、後発制御が先行制
御の遅れを補い、先行制御による偏差の拡大を、後発制
御が補償することができ、目標総変速比への追従性能が
向上し、さらに、アクチュエータ駆動速度限界を超えた
速い目標値の変化に対応できるようになるため、キック
ダウンなどの急変速をより高速に行うことが可能となっ
て、運転性を向上させることができる。
【００３４】また、第４の発明は、動力循環モードと直
結モードの切り換えを行いながら総変速比を変化させる
際に、クラッチ切換制御を先行させる場合では、総変速
比の変化方向がアップシフトでは動力循環モードクラッ
チの伝達トルクがゼロになるまで、また、総変速比の変
化方向がダウンシフトでは直結モードクラッチの伝達ト
ルクがゼロになるまで、それぞれ変速制御の開始を待た
せる。モード切換制御手段がクラッチ切換制御を先行さ
せると判断するのは、無段変速機の変速比がアップシフ
トするモード切換であり、このとき、直結モードのとき
では総変速比の変化方向がアップシフトとなり、動力循
環モードのときでは総変速比の変化方向がダウンシフト
となる。
【００３５】例えば、総変速比の変化方向がダウンシフ
トの場合を考えると、直結モードクラッチの伝達トルク
がゼロになっていないときに、無段変速機の変速比制御
を開始した場合、まだ直結モードの影響が残っているた
めに、無段変速機の変速比がアップシフトであるため、
総変速比の変化方向も直結モードクラッチに引きずられ
てアップシフトしてしまう可能性があり、総変速比の変
化方向に対して逆変速が起きる可能性がある。
【００３６】したがって、開放側のクラッチの伝達トル
クがゼロになったとき、すなわち開放側のクラッチが開
放された後に変速制御を開始することにより、逆変速の
発生を確実になくせるので、逆変速による変速の違和感
が無くなり、かつ、先行制御が終了してから後発制御を
開始するモード切換よりも素早い変速が可能となる。
【００３７】また、第５の発明は、動力循環モードの直
結モードの切り換えを行いながら総変速比を変化させる
際に、変速比制御を先行させる場合、アクチュエータの
目標駆動速度が駆動速度限界に達するまで、クラッチ切
換制御の開始を待たせる。
【００３８】すなわち、駆動速度限界未満では、アクチ
ュエータの駆動速度には余裕があるため、変速初期など
にアクチュエータが目標駆動速度で動作できないことに
よって発生した偏差が所定値以上になっていたとして
も、この偏差を変速制御アクチュエータが補償できる余
裕を持っており、また、回転数検出センサ異常等により
総変速比と実総変速比の偏差を所定値以上と誤判断した
場合に、不必要に同時制御を開始してしまうことを避け
ることができる。そして、アクチュエータの目標駆動速
度が駆動速度限界に達したときに、変速比制御だけでは
これ以上偏差の補償ができないと判断して、クラッチ切
換制御も開始する。よって、変速遅れを誤判断すること
による同時制御の開始を避けることができ、変速制御の
余力がある状態では変速比制御のみを行い、マイクロコ
ンピュータなどで構成された制御装置の演算負荷を軽く
することができる。
【００３９】また、第６の発明は、動力循環モードの直
結モードの切り換えを行いながら総変速比を変化させる
際に、無段変速機の変速比の変化方向が小側の場合に
は、クラッチ切換制御手段、変速比制御手段の順で動作
させ、大側の場合には変速比制御手段、クラッチ切換制
御手段の順で動作させることにより、無段変速機の変速
方向にかかわらず、総変速比の変化方向を維持して迅速
に変速を行うことが可能となる。
【００４０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００４１】図１は、ハーフトロイダルで構成されたダ
ブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機構２を用い
て変速比無限大無段変速機を構成した一例を示す。
【００４２】図１において、変速比無限大無段変速機は
エンジンのクランクシャフト（図示せず）に連結される
ユニット入力軸１に、変速比を連続的に変更可能なトロ
イダル型の無段変速機構２と、ギア３ａ、ギア３ｂから
構成された一定変速機構３（減速機）とを並列的に連結
し、これらの出力軸４、３ｃをユニット出力軸６側へ配
設するとともに遊星歯車機構５で連結したものである。
【００４３】無段変速機構出力軸４はユニット出力軸６
と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、無段変速機構
２の出力スプロケット２ａ、チェーン４ｂ及びスプロケ
ット４ａを介して連結されており、無段変速機構出力軸
４の一端を遊星歯車機構５のサンギア５ａに結合し、他
端を直結モードクラッチ１０に結合する。
【００４４】ギア３ｂと結合した一定変速機構３の出力
軸３ｃも、ユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自
在に支持され、動力循環モードクラッチ９を介して遊星
歯車機構５のキャリア５ｂに連結されており、遊星歯車
機構５のリングギア５ｃは、変速比無限大無段変速機の
出力軸であるユニット出力軸６に結合される。
【００４５】そして、ユニット出力軸６の図中右側に
は、変速機出力ギア７が設けられ、この変速機出力ギア
７がディファレンシャルギア８のファイナルギア１２と
歯合し、ディファレンシャルギア８に結合する駆動軸１
１は、無段変速機構２の変速比（以下、ＣＶＴ比ｉｃと
する）に応じた総変速比（ユニット入力軸回転数／ユニ
ット出力軸回転数＝総変速比で、以下、ＩＶＴ比ｉｉと
する）で駆動力が伝達される。
【００４６】無段変速機構２は、２組の入力ディスク２
１、出力ディスク２２で、パワーローラ２０をそれぞれ
挟持、押圧するダブルキャビティで構成され、パワーロ
ーラ２０は図示しないトラニオンに回転自在に支持され
ている。そして、このトラニオンの回転角（傾転角とい
う）を、図２に示すステップモータ３６のステップ数に
応じて変化させることにより、無段変速機構２のＣＶＴ
比ｉｃと、ＩＶＴ比ｉｉを無段階に変化させることがで
きる。
【００４７】無段変速機構２のＣＶＴ比ｉｃと、変速比
無限大無段変速機全体のＩＶＴ比ｉｉの逆数（１／ＩＶ
Ｔ比ｉｉ）との関係は、前記従来例と同様に、図１２示
すようになる。
【００４８】この図１２において、動力循環モードクラ
ッチ９を締結する一方、直結モードクラッチ１０を解放
した動力循環モードでは、無段変速機構２と一定変速機
構３の変速比の差に応じて、ＩＶＴ比ｉｉを前進側、後
進側共に無限大（図中ギアードニュートラルポイントＧ
ＮＰ）を含んで連続的に変化させることができる。
【００４９】また、動力循環モードクラッチ９を解放す
る一方、直結モードクラッチ１０を締結する直結モード
では、無段変速機構２のＣＶＴ比ｉｃに応じた変速制御
を行うことができる。
【００５０】図２は、変速比無限大無段変速機の制御系
を含めたブロック図を示す。
【００５１】マイクロコンピュータを主体に構成された
変速制御コントロールユニット８０には、ユニット入力
軸１の回転数Ｎｉを検出する入力軸回転数センサ８１か
らの出力、無段変速機構２の出力軸回転数Ｎｏを検出す
る出力軸回転数センサ８２からの出力、ユニット出力軸
６の回転数Ｎｏ２等から車速ＶＳＰを検出する車速セン
サ８３からの出力、セレクトレバーの位置を検出するイ
ンヒビタスイッチ８５からの出力、アクセルペダルの踏
み込み量ＡＰＳを検出するアクセル操作量センサ８４か
らの出力等がそれぞれ入力される。
【００５２】なお、入力軸回転数Ｎｉに代えて、エンジ
ンのクランク角センサ（図示せず）から得られるエンジ
ン回転数Ｎｅを入力するようにしてもよく、また、車速
ＶＳＰは、ユニット出力軸６の回転数Ｎｏ２に所定の定
数を乗じたものとする。
【００５３】変速制御コントロールユニット８０は、こ
れら各種センサの検出値を運転状態として処理し、アク
セル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づいて、図７に
示すような変速マップから、目標入力軸回転数ｔＮｉを
求めて目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０を決定するとともに、運転
状態に応じてソレノイド９１、９２を駆動することで動
力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０を選
択的に締結し、動力循環モードと直結モードを切り換え
る。
【００５４】なお、動力循環モードクラッチ９の制御
は、例えば、ソレノイド９１をデューティ制御すること
により、締結力を連続的に変更し、同様に、直結モード
クラッチ１０は、ソレノイド９２をデューティ制御する
ことにより、締結力を連続的に変更して、締結及び解放
と半クラッチ状態の制御を行う。
【００５５】ここで、変速制御コントロールユニット８
０で行われる変速制御の一例について、図３〜図６のフ
ローチャートを参照しながら以下に詳述する。なお、こ
の制御は、所定時間毎、例えば、１０msec毎等に実行さ
れる。
【００５６】まず、図３のステップＳ１では、上記各セ
ンサが検出した入力軸回転数Ｎｉ、出力軸回転数Ｎｏ、
車速ＶＳＰ、アクセル踏み込み量ＡＰＳなどの運転状態
を示す値を読み込む。
【００５７】そして、ステップＳ２では、アクセル踏み
込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰより、図７に示すマップに基
づいて、目標入力軸回転数ｔＮｉの演算を求めてから、
車速センサ８３が検出したユニット出力軸回転数Ｎｏ２
で目標入力軸回転数ｔＮｉを除したものを、到達ＩＶＴ
比ｔｉｉとして演算し、さらに、この到達ＩＶＴ比ｔｉ
ｉに、ローパスフィルタなどによって遅れを持たせた目
標ＩＶＴ比ｔｉｉ０（目標総変速比）を演算する。な
お、到達ＩＶＴ比ｔｉｉは、最終的に変速を行う目標値
で、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０は、制御周期毎にステップモ
ータ３６を追従させる過渡的な目標値である。
【００５８】同時に、図７のマップに破線で示したモー
ド切換線より、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰ
対応した目標入力軸回転数ｔＮｉの運転モードｔＭｏｄ
ｅが、動力循環モードまたは直結モードのどちらとなる
かを判定して、目標運転モードｔＭｏｄｄｓとして設定
する。
【００５９】なお、図７のマップは、アクセル踏み込み
量ＡＰＳをパラメータとして、車速ＶＳＰに応じた目標
入力軸回転数ｔＮｉを予め設定しいたもので、さらに、
図中一点鎖線で示したモード切換線によって、目標入力
軸回転数ｔＮｉと車速ＶＳＰに応じた運転モードＭｏｄ
ｅを予め設定したもので、図中モード切換線の左側の領
域が動力循環モードを、同じく、モード切換線の右側が
直結モードの領域を示す。
【００６０】次に、ステップＳ３では、検出した入力軸
回転数Ｎｉとユニット出力軸回転数Ｎｏ２の比から実際
のＩＶＴ比ｒｉｉ（実総変速比）を、ｒii＝Ｎｉ／Ｎｏ
２として演算するとともに、現在の運転モードｒＭｏｄ
ｅが、図７、図１２のマップや、ソレノイド９１、９２
の駆動状態に応じて動力循環モードまたは直結モードの
どちらにあるかを判定する。
【００６１】一方、ステップＳ４では、ステップＳ２で
求めた目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０に基づいて、図１６のマッ
プから目標ＣＶＴ比ｔｉｃ（目標変速比）を求める。
【００６２】そして、ステップＳ５では、検出した無段
変速機構２の入力軸回転数Ｎｉと出力軸回転数Ｎｏか
ら、実際のＣＶＴ比ｒｉｃ（実変速比）を、ｒｉｃ＝Ｎ
ｉ／Ｎｏとして演算する。
【００６３】次に、ステップＳ６では、モード切換制御
フラグＦｍｃが１にセットされているか否かを判定し、
既にセットされていればステップＳ１０以降のモード切
換制御を実行する一方、モード切換制御フラグＦｍｃが
０であれば、ステップＳ７へ進んで、モード切換を行う
か否かの判定を行う。
【００６４】すなわち、上記ステップＳ２で求めた目標
運転モードｔＭｏｄｅと、ステップＳ３で求めた現在の
運転モードｒＭｏｄｅが一致していれば、モード切換制
御を行う必要がないため、ステップＳ９へ進んで、ＣＶ
Ｔ比ｉｃの制御を行って到達ＩＶＴ比ｔｉｉへ向けて変
速を行う。
【００６５】一方、目標運転モードｔＭｏｄｅと現在の
運転モードｒＭｏｄｅが異なる場合には、動力循環モー
ドクラッチ９と直結モードクラッチ１０の切り換えを行
う必要があるので、ステップＳ８へ進んで、モード切換
制御フラグＦｍｃを１にセットした後、図４のステップ
Ｓ１１へ進む。
【００６６】また、上記ステップＳ６の判定で、モード
切換制御フラグＦｍｃが１にセットされている場合に
は、モード切換制御を行っている途中であるため、ステ
ップＳ１０へ進んで、ＵＰ時制御フラグＦｕｐが１にセ
ットされているか否かを判定する。
【００６７】このＵＰ時制御フラグＦｕｐが１であれ
ば、目標ＣＶＴ比ｔｉｃはアップシフト（変速比が小側
への変速）となるため、図４のステップＳ１３に進む一
方、ＵＰ時制御フラグＦｕｐが０の場合には、後述する
ように、他方のＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎが１に
セットされているため、図４のステップＳ１７に進む。
【００６８】上記ステップＳ８で、モード切換制御フラ
グＦｍｃを１にセットした後のステップＳ１１では、モ
ード切換制御を開始するため、上記ステップＳ５で求め
た実ＣＶＴ比ｒｉｃと、ステップＳ４で求めた目標ＣＶ
Ｔ比ｔｉｃの大小関係から、ＣＶＴ比ｉｃの変化がアッ
プシフトとダウンシフトのどちらになるかを判定する。
【００６９】すなわち、実ＣＶＴ比ｒｉｃよりも目標Ｃ
ＶＴ比ｔｉｃの方が小さければ、アップシフトであるた
めステップＳ１２へ進む一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃよりも
目標ＣＶＴ比ｔｉｃの方が大きければ、ダウンシフト
（変速比が大側への変速）であるためステップＳ１６へ
進む。
【００７０】ＣＶＴ比がアップシフトとなるステップＳ
１２では、ＵＰ時制御フラグＦｕｐを１にセットした
後、ステップＳ１３へ進んで、後述するように、クラッ
チの切り換えを行った後に、変速比制御を行う。
【００７１】そして、ステップＳ１４では、クラッチ切
換制御フラグＦｃとＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが共に０
となってリセットされていれば、クラッチの切り換えと
ＣＶＴ比の制御がすべて終了したと判定してステップＳ
１５へ進み、ＵＰ時制御フラグＦｕｐを０にリセットし
た後にステップＳ２０へ進む。
【００７２】一方、クラッチ切換制御フラグＦｃとＣＶ
Ｔ比制御フラグＦｉｃのうちの一方が１のときには、ま
だアップシフト時のモード切換制御が終了していないた
め、そのまま処理を終了する。
【００７３】また、上記ステップＳ１１の判定で、ＣＶ
Ｔ比がダウンシフトとなるステップＳ１６では、ＤＯＷ
Ｎ時制御フラグＦｄｏｗｎを１にセットした後、ステッ
プＳ１７へ進んで、後述するように、変速比制御を行っ
た後に、クラッチの切り換え制御を行う。
【００７４】そして、ステップＳ１８では、クラッチ切
換制御フラグＦｃとＣＶＴ比制御フラグＦｉｃが共に０
となってリセットされていれば、ＣＶＴ比の制御とクラ
ッチの切り換えがすべて終了したと判定してステップＳ
１９へ進み、ＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎを０にリ
セットした後にステップＳ２０へ進む。
【００７５】一方、クラッチ切換制御フラグＦｃとＣＶ
Ｔ比制御フラグＦｉｃのうちの一方が１のときには、ま
だダウンシフト時のモード切換制御が終了していないた
め、そのまま処理を終了する。
【００７６】上記ステップＳ１５、Ｓ１９で、ＵＰ時制
御フラグＦｕｐまたはＤＯＷＮ時制御フラグＦｄｏｗｎ
をリセットした後には、ステップＳ２０へ進み、モード
切換制御フラグＦｍｃを０にリセットして、変速比の制
御と、クラッチの切り換え制御が終了する。
【００７７】次に、上記図４のステップＳ１３で行われ
る、ＣＶＴ比のアップシフト時のモード切換制御につい
て、図５のサブルーチンを参照しながら以下に詳述す
る。
【００７８】まず、図５のステップＳ２１では、クラッ
チ切換制御フラグＦｃが１にセットされていれば、ステ
ップＳ２４のクラッチ切換制御へ進む一方、０にリセッ
トされている場合には、ステップＳ２２へ進む。
【００７９】ステップＳ２２では、ＣＶＴ比制御フラグ
Ｆｉｃが１にセットされていれば、ステップＳ２８のＣ
ＶＴ比制御へ進む一方、０にリセットされている場合に
は、第１回目のループであるため、ステップＳ２３へ進
んで、クラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットしてか
らステップＳ２４へ進み、まず、クラッチの切換制御を
行う。
【００８０】ステップＳ２４で行われるクラッチの切換
制御は、ソレノイド９１、９２の駆動により行われ、例
えば、動力循環モードから直結モードへ移行する場合で
は、動力循環モードクラッチ９を徐々に解放して半クラ
ッチ状態としながら、直結モードクラッチ１０を徐々に
締結して半クラッチ状態とし、この後、直結モードクラ
ッチ１０を締結してから動力循環モードクラッチ９を解
放する。
【００８１】次に、ステップＳ２５では、クラッチの切
り換えが終了したか否かを判定し、切り換えが終了して
いなければ、そのままサブルーチンを終了する一方、切
り換えが終了していれば、ステップＳ２６へ進んでクラ
ッチ切換制御フラグＦｃを０にリセットしてから、ステ
ップＳ２７でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを１にセットし
てサブルーチンを終了する。
【００８２】なお、切り換え終了の判定は、図１２に示
したように、ＣＶＴ比ｉｃを固定した状態でＩＶＴ比ｉ
ｉのみが変化するため、例えば、同一のＣＶＴ比ｉｃａ
で動力循環モードのＩＶＴ比ｉｉｃから、直結モードの
ＩＶＴ比ｉｉａに変化したことを判定すればよい。
【００８３】一方、ステップＳ２８のＣＶＴ比制御で
は、上記図３のステップＳ４で求めたＨｉ側（小側）の
目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモータ３６
を駆動し、ステップＳ２９で、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標
ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ２８の処理を繰
り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃに
一致すると、ステップＳ３０でＣＶＴ比制御フラグＦｉ
ｃを０にリセットしてサブルーチンを終了する。
【００８４】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがアップシフト
となるモード切換制御では、まず最初に、クラッチの切
換制御を完了させて運転モードを変更し、その後、ＣＶ
Ｔ比ｉｃをＨｉ側（小側）へ向けて変速することにな
る。
【００８５】すなわち、図１２において、図中Ａ点から
Ｂ点へＩＶＴ比ｉｉをダウンシフトする場合、まず、Ｃ
ＶＴ比をｉｃａに固定した状態で、締結するクラッチを
直結モードクラッチ１０から動力循環モードクラッチ９
に切り換えて、ＩＶＴ比をｉｉａからｉｉｃにダウンシ
フトする。
【００８６】次に、ステップモータ３６を駆動して、Ｃ
ＶＴ比ｉｃａをｉｃｂまで減少させてアップシフトする
と、ＩＶＴ比はｉｉｃからさらにｉｉｂまでＬｏｗ側
（大側）に変速し、Ａ点、Ｃ点、Ｂ点と、順次ダウンシ
フトすることになり、図１３の実線に示したように、Ｉ
ＶＴ比ｉｉの変化方向を維持して理想的に変速を行うこ
とができ、前記従来例のように、変速中にＩＶＴ比ｉｉ
の変化方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ比ｉｉの
変化方向を維持することが可能となって、違和感のない
急変速を実現することが可能となる。
【００８７】あるいは、図１２において、図中Ｃ点から
Ｄ点へＩＶＴ比ｉｉをアップシフトする場合、まず、Ｃ
ＶＴ比をｉｃａに固定した状態で、締結するクラッチを
動力循環モードクラッチ９から直結モードクラッチ１０
に切り換えて、ＩＶＴ比をｉｉｃからｉｉａにアップシ
フトする。
【００８８】次に、ステップモータ３６を駆動して、Ｃ
ＶＴ比ｉｃａをｉｃｂまで減少させてアップシフトする
と、ＩＶＴ比はｉｉａからさらにｉｉｄまでＨｉ側（小
側）に変速し、図中Ｃ点、Ａ点、Ｄ点と、順次アップシ
フト方向に変化することになり、前記従来例のように、
変速中に変速の方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ
比ｉｉの変化方向を維持することが可能となって、違和
感のない急変速を実現することが可能となる。
【００８９】次に、上記図４のステップＳ１７で行われ
る、ＣＶＴ比のダウンシフト時のモード切換制御につい
て、図６のサブルーチンを参照しながら以下に詳述す
る。
【００９０】まず、図６のステップＳ３２では、ＣＶＴ
比制御フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ステッ
プＳ３７のＣＶＴ比制御へ進む一方、０にリセットされ
ている場合には、ステップＳ３２へ進む。
【００９１】ステップＳ３２では、クラッチ切換制御フ
ラグＦｃが１にセットされていれば、ステップＳ３４の
クラッチ切換制御へ進む一方、０にリセットされている
場合には、第１回目のループであるため、ステップＳ３
３へ進んで、ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを１にセットし
てからステップＳ３７へ進み、まず、ＣＶＴ比ｉｃの制
御を行う。
【００９２】ステップＳ３７で行われるＣＶＴ比の制御
では、上記図３のステップＳ４で求めたＬｏｗ側（大
側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモー
タ３６を駆動し、ステップＳ３８で、実ＣＶＴ比ｒｉｃ
が目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ３７の処
理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔ
ｉｃに一致すると、ステップＳ３９でＣＶＴ比制御フラ
グＦｉｃを０にリセットした後に、ステップＳ４０でク
ラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットしてからサブル
ーチンを終了する。
【００９３】一方、ステップＳ３４で行われるクラッチ
の切換制御は、ソレノイド９１、９２の駆動により行わ
れ、例えば、直結モードから動力循環モードへ移行する
場合では、直結モードクラッチ１０を徐々に解放して半
クラッチ状態としながら、動力循環モードクラッチ９を
徐々に締結して半クラッチ状態とし、この後、動力循環
モードクラッチ９を締結してから直結モードクラッチ１
０を解放する。
【００９４】次に、ステップＳ３５では、クラッチの切
り換えが終了したか否かを判定し切り換えが終了してい
なければ、そのままサブルーチンを終了して、ステップ
Ｓ３４の処理を繰り返して実行する一方、切り換えが終
了していれば、ステップＳ３６へ進んでクラッチ切換制
御フラグＦｃを０にリセットしサブルーチンを終了す
る。
【００９５】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがダウンシフト
となるクラッチ切換制御では、まず最初に、ＣＶＴ比ｉ
ｃをＬｏｗ側（大側）へ向けて変速させておき、次に、
クラッチの切換制御を行うことになる。
【００９６】すなわち、図１２において、図中Ａ点から
Ｂ’点へＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトする場合では、ま
ず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａを
ｉｃｂ’まで増大させてダウンシフトを行うと、ＩＶＴ
比はｉｉａからｉｉｄ’までＬｏｗ側（大側）に変速す
る。
【００９７】次に、ＣＶＴ比をｉｃｂ’に固定した状態
で、締結するクラッチを直結モードクラッチ１０から動
力循環モードクラッチ９へ切り換えると、ＩＶＴ比はｉ
ｉｄ’からｉｉｂ’にダウンシフトし、図中Ａ点、
Ｄ’、Ｂ’点と、順次ダウンシフトすることになり、前
記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転すること
がなくなって、違和感のない急変速を実現することが可
能となる。
【００９８】あるいは、図１２において、図中Ｃ点から
Ｄ’点へＩＶＴ比ｉｉがアップシフトする場合では、ま
ず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃａを
ｉｃｂ’まで増大させると、ＩＶＴ比はｉｉｃからｉｉ
ｂ’までＨｉ側（小側）にアップシフトする。
【００９９】次に、ＣＶＴ比をｉｃｂ’に固定した状態
で、締結するクラッチを動力循環モードクラッチ９から
直結モードクラッチ１０へ切り換えると、ＩＶＴ比はｉ
ｉｂ’からｉｉｄ’にアップシフトし、図中Ｃ点、
Ｂ’、Ｄ’点と、順次アップシフトすることになり、前
記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転すること
がなくなって、違和感のない急変速を実現することが可
能となる。
【０１００】以上説明したように、回転同期点ＲＳＰを
挟んでＩＶＴ比ｉｉを迅速に変化させるときには、ＣＶ
Ｔ比ｉｃの変速方向によって、クラッチ切換制御とＣＶ
Ｔ比ｉｃの制御の順序を次のように設定する。
【０１０１】
【表１】 すなわち、運転状態の変化によって、ＩＶＴ比ｉｉの変
化方向が決定されるが、このとき現在のＣＶＴ比ｉｃに
対する目標ＣＶＴ比ｔｉｃの大小関係に応じて、クラッ
チ切換制御とＣＶＴ比制御の順序を変更することによ
り、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向を維持することで、運転者
に違和感を与えることなく、クラッチの切換を行って、
迅速な変速を行うことが可能となり、変速比無限大無段
変速機の運転性を向上させることが可能となるのであ
る。
【０１０２】また、クラッチ切換制御と無段変速機２の
変速比制御を順次行うのに加えて、一方の制御が終了し
てから、他方の制御を行うようにしたため、動力循環モ
ードの直結モードの切り換えを、両者の運転モードでユ
ニット出力軸の回転数が一致する回転同期点以外で行っ
て、キックダウン変速や足離しアップシフトなどの急変
速に追従しながら、ＩＶＴ比ｉｉの変化方向が変動する
のを確実に防ぐことができるのである。
【０１０３】図８〜図１１は、第２の実施形態を示し、
前記第１実施形態の図４に示したステップＳ１３で行わ
れるＣＶＴ比のアップシフト時のモード切換制御と、ス
テップＳ１７で行われるＣＶＴ比のダウンシフト時のモ
ード切換制御について、それぞれ、ＣＶＴ比制御とクラ
ッチ切換制御のタイミングを変更したもので、その他の
構成は前記第１実施形態と同様である。
【０１０４】以下、図８、図９のサブルーチンを参照し
ながら詳述する。
【０１０５】まず、図８のステップＳ１２１では、クラ
ッチ切換制御フラグＦｃが１にセットされていれば、ス
テップＳ１２２のクラッチ切換制御へ進む一方、０にリ
セットされている場合には、ステップＳ１３２へ進む。
【０１０６】ステップＳ１２２で行われるクラッチの切
換制御は、上記ソレノイド９１、９２の駆動により行わ
れ、例えば、動力循環モードから直結モードへ移行する
場合では、動力循環モードクラッチ９を徐々に解放して
半クラッチ状態としながら、直結モードクラッチ１０を
徐々に締結して半クラッチ状態とし、この後、直結モー
ドクラッチ１０を締結してから動力循環モードクラッチ
９を解放する。
【０１０７】次に、ステップＳ１２３では、クラッチの
切り換えが終了したか否かを判定し、切り換えが終了し
ていなければ、ステップＳ１２６に進む一方、切り換え
が終了していれば、ステップＳ１２４へ進んでクラッチ
切換制御フラグＦｃを０にリセットしてから、ステップ
Ｓ１２５でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを１にセットした
後にステップＳ１２６へ進む。
【０１０８】なお、切り換え終了の判定は、開放側のク
ラッチ油圧（アップシフト時では動力循環モードクラッ
チ９の油圧≒伝達トルク）がリターンスプリング相当油
圧ｋＰｒｔｎ以上となり、かつ、締結側のクラッチとの
回転差がゼロになったときとする。
【０１０９】クラッチの構造上、油圧がリターンスプリ
ング相当圧ｋＰｒｔｎ以下のときは、クラッチはトルク
を伝達できないため、伝達トルクはゼロである。
【０１１０】次に、ステップＳ１２６で、ＣＶＴ比制御
フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ＣＶＴ比ｉｃ
とクラッチ制御を同時に制御中であるため、ステップＳ
１３２へ進んでＣＶＴ比制御を実行し、ＣＶＴ比制御フ
ラグＦｉｃが０のときにはクラッチ制御のみを行ってい
る状態であるため、ステップＳ１２７へ進んで、実ＩＶ
Ｔ比ｒｉｉが目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０に追従できているか
を判定する。
【０１１１】ステップＳ１２７では、目標ＩＶＴ比ｔｉ
ｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが、所定値
ｋｅｒｒより大きいときは、実ＩＶＴ比ｒｉｉが目標Ｉ
ＶＴ比ｔｉｉ０に対して大きく遅れていると判断してス
テップＳ１２８へ進み、そうでなければ、目標値から大
きく遅れていないため、計算負荷を低く保つためにＣＶ
Ｔ変速制御は開始せず（ＣＶＴ比制御フラグＦｉｃ＝０
のまま）にサブルーチンを終了する。
【０１１２】ステップＳ１２８では、目標ＩＶＴ比ｔｉ
ｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉから、ＩＶＴ比がアップシフト
状態か否かを判断し、アップシフトならばステップＳ１
２９へ、ダウンシフトならばステップＳ１３０へ進む。
【０１１３】ここでは、同時制御の開始を望まれている
が、開放側のクラッチ油圧（動力循環モードクラッチ９
の油圧）が完全に抜けて、開放側の伝達トルクがゼロに
なっていない状態でＣＶＴ比制御を始めてしまうと、開
放側クラッチの引きずりのために逆変速が発生する可能
性がある。
【０１１４】そこで、ステップＳ１２９、Ｓ１３０で、
開放側クラッチの伝達トルクを発生させる開放側クラッ
チ油圧の指令値がリターンスプリング相当圧ｋＰｒｔｎ
以下になったかを調べ、リターンスプリング相当圧ｋＰ
ｒｔｎ以下のときは伝達トルクはゼロであると推定して
ステップＳ１３１へ進み、ＣＶＴ比制御を開始するため
にＣＶＴ変速制御フラグＦｉｃを１にセットした後に、
ステップＳ１３２で、ＣＶＴ比制御をクラッチ制御と同
時に実行する。
【０１１５】開放側クラッチ油圧の指令値がリターンス
プリング相当圧ｋＰｒｔｎより大きいときは伝達トルク
はゼロではないと推定して、ＣＶＴ比制御は開始せずに
サブルーチンを終了する。
【０１１６】次に、ステップＳ１３２で行われるＣＶＴ
比の制御では、上記図３のステップＳ４で求めたＬｏｗ
側（大側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステッ
プモータ３６を駆動し、ステップＳ１３３で、実ＣＶＴ
比ｒｉｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ
１３２の処理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標
ＣＶＴ比ｔｉｃに一致すると、ステップＳ１３４でクラ
ッチ切換制御フラグＦｃを１にリセットし、ステップＳ
１３５でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセットして
からサブルーチンを終了する。
【０１１７】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがアップシフト
となるモード切換制御では、まず最初に、クラッチの切
換制御を開始し、その後、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実Ｉ
ＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより
大きく、変速が遅れていると判断すると、ＣＶＴ比制御
も開始させ、クラッチの切り換え制御とＣＶＴ比ｉｃの
制御を同時に実行することで素早い変速が可能となる。
【０１１８】この判断基準である偏差ＩＶＴｅｒｒを比
較する所定値ｋｅｒｒは、実験などにより求めたもの
で、違和感の無い運転性が確保されるときの、過渡的な
目標値（目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０）と実際の総変速比ｒｉ
ｉのずれの限界値であり、過渡的な目標値との偏差がこ
の値を超えると変速の違和感を感じる。
【０１１９】すなわち、図１２において、図中Ａ点から
Ｂ点へＩＶＴ比ｉｉをダウンシフトする場合、まず、Ｃ
ＶＴ比をｉｃａに固定した状態、で、締結するクラッチ
を直結モードクラッチ１０から動力循環モードクラッチ
９に徐々に切り換えて、実ＩＶＴ比をＡ点からＣ点へ向
かって変更し（ＩＶＴ比ｉｉａからｉｉｃ）、その途中
の図中Ｅ点で偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒを超
え、開放側クラッチの伝達トルクもゼロになったため、
ＣＶＴ比制御も開始し、ＣＶＴ比はｉｃａからｉｃｂへ
向かって変化するため、Ｅ点からＢ点へ向かって変速
し、したがって、Ｃ点へ遠回りすることなく、ＩＶＴ比
は図１３の実線に示したように、ｉｉａからｉｉｂにＩ
ＶＴ比ｉｉの変化方向を維持して理想的に変速を行うこ
とができ、前記従来例のように、変速中にＩＶＴ比ｉｉ
の変化方向が逆転することがなく、常時ＩＶＴ比ｉｉの
変化方向を維持することが可能となり、さらに速い目標
値の変化に対しても追従性が良好となるため、違和感の
ない急変速を実現することが可能となる。
【０１２０】あるいは、図１２において、図中Ｃ点から
Ｄ点へＩＶＴ比ｉｉをアップシフトする場合、まず、Ｃ
ＶＴ比をｉｃａに固定した状態で、締結するクラッチを
動力循環モードクラッチ９から直結モードクラッチ１０
に徐々に切り換えて、偏差が所定値ｋｅｒｒを超え、動
力循環モードクラッチの油圧指令値がリターンスプリン
グ圧ｋＰｒｔｎを下回ったところでＣＶＴ比制御も開始
する。
【０１２１】そして、ステップモータ３６を駆動して、
ＣＶＴ比ｉｃａをｉｃｂまで減少させてアップシフトす
ると、ＩＶＴ比はｉｉｃからｉｉｄまでＨｉ側（小側）
に素早く変速し、図中Ｃ点、Ｅ点、Ｄ点と、順次アップ
シフト方向に変化することになり、前記従来例のよう
に、変速中に変速の方向が逆転することがなく、常時Ｉ
ＶＴ比ｉｉの変化方向を維持しながら迅速な変速が可能
となって、違和感のない急変速を実現することが可能と
なる。
【０１２２】次に、上記図４のステップＳ１７で行われ
る、ＣＶＴ比のダウンシフト時のモード切換制御の他の
一例について、図９のサブルーチンを参照しながら以下
に詳述する。
【０１２３】まず、図９のステップＳ１４１では、ＣＶ
Ｔ比制御フラグＦｉｃが１にセットされていれば、ステ
ップＳ１４２のＣＶＴ比制御へ進む一方、０にリセット
されている場合には、ステップＳ１５１のクラッチ切換
制御へ進む。
【０１２４】ステップＳ１４２で行われるＣＶＴ比の制
御では、上記図３のステップＳ４で求めたＬｏｗ側（大
側）の目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるように、ステップモー
タ３６を駆動し、ステップＳ１４３で、実ＣＶＴ比ｒｉ
ｃが目標ＣＶＴ比ｔｉｃとなるまで、ステップＳ１４２
の処理を繰り返す一方、実ＣＶＴ比ｒｉｃが目標ＣＶＴ
比ｔｉｃに一致すると、ステップＳ１４４でＣＶＴ比制
御フラグＦｉｃを０にリセットし、ステップＳ１４５で
クラッチ切換制御フラグＦｃを１にセットする。
【０１２５】また、ＣＶＴ比制御中でも、ステップＳ１
４６でクラッチ切換制御フラグＦｃが１であり、すなわ
ち同時制御中であるならば、Ｓ１５１へ進んでクラッチ
切換制御を実行する。
【０１２６】ステップＳ１４６でクラッチ切換制御フラ
グＦｃが０ならば、同時制御中ではないが、ステップＳ
１４７で目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実際のＩＶＴ比ｒｉｉ
の偏差ＩＶＴｅｒｒの大きさを調べ、この偏差ＩＶＴｅ
ｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きいと、目標ＩＶＴ比ｔｉ
ｉ０に対し実際のＩＶＴ比ｉｉが大きく遅れている可能
性がある。
【０１２７】そこで、ステップＳ１４８でステップモー
タ目標駆動速度ｖＳｔｐを算出し、ステップＳ１４９
で、このステップモータ目標駆動速度ｖＳｔｐがステッ
プモータ３６の駆動速度限界ｖｍａｘを超えていれば、
変速制御のみではこれ以上偏差の補償ができないと判断
して、ステップＳ１５０へ進み、クラッチ切換制御フラ
グＦｃを１にセットして、変速制御とクラッチ切換制御
との同時制御に移行する。
【０１２８】なお、ステップモータ目標駆動速度ｖＳｔ
ｐは、ＩＶＴ比とステップモータステップ数の関係を示
す図１０のマップで、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０からステッ
プ数を求め、前回値との差を制御周期で除することで求
める。
【０１２９】また、ステップＳ１４９で、ステップモー
タ目標駆動速度ｖＳｔｐがステップモータ３６の駆動速
度限界ｖｍａｘを超えていなければ、ステップモータ３
６に変速制御で偏差を補償する余裕があるため、まだク
ラッチ切り換え制御との同時制御には開始せずにサブル
ーチンを終了する。
【０１３０】ステップＳ１５１で行われるクラッチの切
換制御は、ソレノイド９１、９２の駆動により行われ、
例えば、直結モードから動力循環モードへ移行する場合
では、直結モードクラッチ１０を徐々に解放して半クラ
ッチ状態としながら、動力循環モードクラッチ９を徐々
に締結して半クラッチ状態とし、この後、動力循環モー
ドクラッチ９を締結してから直結モードクラッチ１０を
解放する。
【０１３１】次に、ステップＳ１５２では、クラッチの
切り換えが終了したか否かを判定し切り換えが終了して
いなければ、そのままサブルーチンを終了して、ステッ
プＳ１５１の処理を繰り返して実行する一方、切り換え
が終了していれば、ステップＳ１５３へ進んでクラッチ
切換制御フラグＦｃを０にリセットし、同時にステップ
Ｓ１５４でＣＶＴ比制御フラグＦｉｃを０にリセット
し、サブルーチンを終了する。
【０１３２】したがって、ＣＶＴ比ｉｃがダウンシフト
となるモード切換制御では、まず最初に、ＣＶＴ比ｉｃ
をＬｏｗ側（大側）へ向けて変速させておき、その後、
目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴ
ｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きく、変速が遅れている
と判断すると、クラッチの切換制御も開始されることに
なる。
【０１３３】すなわち、図１２において、図中Ｄ点から
Ｂ’点へＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトする場合では、ま
ず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃｂを
ｉｃｂ’まで増大させてダウンシフトを行うと、ＩＶＴ
比はｉｉｄからｉｉｂ’に向かってＬｏｗ側（大側）に
変速する。
【０１３４】このとき、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶ
Ｔ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大
きいときは、変速が遅れていると判断して、クラッチ切
換制御も開始し、ＣＶＴ変速比制御とクラッチ切換制御
を同時に行う。
【０１３５】そして、同時制御により、図中Ｄ点、Ａ
点、Ｂ’点と変速することになり、Ｄ’点を通過する遠
回りをせずに、Ａ点からＢ’点へ直接ダウンシフトする
ことで、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆
転することがなく、かつ迅速な変速が可能となり、違和
感のない急、変速を実現することが可能となる。
【０１３６】あるいは、図１２において、図中Ｂ点から
Ｄ’点へＩＶＴ比ｉｉがアップシフトする場合では、ま
ず、ステップモータ３６を駆動して、ＣＶＴ比ｉｃｂを
ｉｃｂ’に向かって増大させる。
【０１３７】そして、目標ＩＶＴ比と実ＩＶＴ比の偏差
ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大きくなると、クラ
ッチ切換制御も開始することで、図中Ｂ点、Ｃ点、Ｄ’
点、と変速することになり、Ｂ’点を通過する遠回りを
せずに、Ｃ点からＤ’点へ直接アップシフトすることに
なり、前記従来例のように、変速中に変速の方向が逆転
することがなく、素早い変速が可能となり、違和感のな
い急変速を実現することが可能となる。
【０１３８】さらに、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ
比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒより大き
くなったとき、あるいは、ステップモータ３６の目標駆
動速度ｖＳｔｐが駆動速度限界ｖｍａｘを超えたときか
ら、同時制御に移行するようにしたため、変速制御コン
トロールユニット８０の演算が過大になるのを防ぎ、マ
イクロコンピュータに要求される演算性能を抑制して製
造コストの上昇を抑えながらも、回転同期点ＲＳＰを挟
んだ変速を迅速に行うことが可能となるのである。
【０１３９】すなわち、図１１に示すように、時刻Ｔ０
からＩＶＴ比ｉｉのダウンシフトを行う場合では、ステ
ップモータ３６は時刻Ｔ２で目標駆動速度に達するが、
変速を開始した、時刻Ｔ０からＴ２までの間は、目標値
どおりの速度で変速できていないことになり、目標ＩＶ
Ｔ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒは
広がる。
【０１４０】したがって、時刻Ｔ１で同時制御を開始す
る所定値ｋｅｒｒを超えるが、このときの偏差ＩＶＴｅ
ｒｒは初期応答遅れによるものであり、ステップモータ
３６の駆動速度には余裕があるので、目標駆動速度ｖＳ
ｔｐが上昇した時刻Ｔ２からＴ３で偏差ＩＶＴｅｒｒは
解消されている。
【０１４１】その後、時刻Ｔ４になると、目標駆動速度
ｖＳｔｐがステップモータ３６の駆動速度限界ｖｍａｘ
を超えてしまい、以後、変速制御のみでは偏差ＩＶＴｅ
ｒｒの補償ができずに頬に広がるが、時刻Ｔ５で偏差Ｉ
ＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒに達すると、同時制御の開
始によってクラッチ切換制御が開始され、偏差ＩＶＴｅ
ｒｒを解消しながら到達ＩＶＴ比ｔｉｉへ向けて迅速な
変速を実現できるのである。
【０１４２】また、図１２において、図中Ｄ点からＢ’
点へダウンシフトする場合では、まず、点ＤからＤ’へ
の変速を開始する。
【０１４３】しかし、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０の変化（＝
変速速度）が、図１５に示したように速く、この変速速
度に対してステップモータ３６の駆動速度が遅い場合、
目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０（図中実線）に対して実ＩＶＴ比
ｒｉｉ（図中一点鎖線）が追いつかない状況が発生す
る。
【０１４４】そこで、目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０と実ＩＶＴ
比ｒｉｉの偏差ＩＶＴｅｒｒが所定値ｋｅｒｒを超え
て、目標値に対して実ＩＶＴ比ｒｉｉが大きく遅れてい
ると判定したときに、クラッチ切換制御も同時に開始す
る。
【０１４５】例えば、図１２において、点ＤからＤ’へ
の変速中に、図中Ａ点で偏差が所定値ｋｅｒｒを超えた
とすると、クラッチ切換制御も開始されて、変速制御と
クラッチ切換制御が同時に実行されることで、図１２の
Ａ点からＢ’点へ変速し、Ｄ点に遠回りすることなく、
Ｄ点、Ａ点、Ｂ’点という経路で変速が行われる。
【０１４６】したがって、クラッチ切換制御が変速制御
の遅れを補い、ステップモータ３６の駆動速度が遅い場
合にはクラッチ切換制御が補助することになって、目標
値への追従性を向上させることができる。
【０１４７】さらに、より速い目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０の
変化に対応できるようになるため、キックダウンなどの
急変速を素早く行うことができるため、運転性を向上さ
せることができる。
【０１４８】上記効果は、図１２のＢ’点からＤ点への
アップシフトのように、クラッチ切換制御を開始してか
ら、変速制御を同時に行う場合でも同様の効果を得るこ
とができる。
【０１４９】なお、上記実施形態においては、到達ＩＶ
Ｔ比ｔｉｉから目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０、目標ＣＶＴ比ｔ
ｉｃを求めたが、到達ＩＶＴ比ｔｉｉから最終的な目標
とするＣＶＴ比を求め、このＣＶＴ比にローパスフィル
タをかけたものを、過渡的な目標ＣＶＴ比としてもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す変速比無限大無段変
速機の概略構成図。
【図２】同じく変速比無限大無段変速機の制御概念図。
【図３】変速制御の一例を示すフローチャートの前半
部。
【図４】同じくフローチャートの後半部。
【図５】ＣＶＴ比がアップシフト時のモード切換制御の
一例を示すフローチャート。
【図６】ＣＶＴ比がダウンシフト時のモード切換制御の
一例を示すフローチャート。
【図７】車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量に対応した目
標入力軸回転数のマップ。
【図８】第２実施形態を示し、ＣＶＴ比がアップシフト
時のモード切換制御の一例を示すフローチャート。
【図９】同じく、第２実施形態を示し、ＣＶＴ比がダウ
ンシフト時のモード切換制御の一例を示すフローチャー
ト。
【図１０】ＩＶＴ比ｉｉの逆数と、ステップ数の関係を
示すマップ。
【図１１】ダウンシフトの様子を示すグラフで、ＩＶＴ
比ｉｉ、偏差ＩＶＴｅｒｒ及びステップモータの駆動速
度と時間の関係を示す。
【図１２】ＩＶＴ比ｉｉの逆数とＣＶＴ比ｉｃの関係を
示すマップ。
【図１３】ＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトでＣＶＴ比ｉｃ
がアップシフトの場合を示し、ＩＶＴ比ｉｉと時間の関
係を示す。
【図１４】ＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトでＣＶＴ比ｉｃ
もダウンシフトの場合を示し、ＩＶＴ比ｉｉと時間の関
係を示す。
【図１５】ＩＶＴ比ｉｉがダウンシフトでＣＶＴ比ｉｃ
もダウンシフトの場合を示し、ＩＶＴ比ｉｉと時間の関
係を示す。
【図１６】目標ＩＶＴ比ｔｉｉ０から目標ＣＶＴ比ｔｉ
ｃを求めるマップである。
【符号の説明】
１ ユニット入力軸 ２ 無段変速機構 ３ 一定変速機 ５ 遊星歯車機構 ９ 動力循環モードクラッチ １０ 直結モードクラッチ ３６ ステップモータ ８０ 変速制御コントロールユニット ９１、９２ ソレノイド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村本 逸朗 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 成田 靖史 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 酒井 弘正 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 西尾 元治 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変速比を連続的に変更可能な無段変速機
    と一定変速機とをユニット入力軸にそれぞれ連結すると
    ともに、無段変速機と一定変速機の出力軸を遊星歯車機
    構、動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを
    介してユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速
    機と、 運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モ
    ードクラッチを選択的に締結して、総変速比が無限大を
    含んで動力を伝達する動力循環モードと、無段変速機の
    出力に応じて動力を伝達する直結モードとを切り換える
    クラッチ切換制御手段と、 車両の運転状態に応じて目標総変速比を設定するととも
    に、動力循環モードと直結モードの２つの運転モードの
    うち、いずれかを設定する目標総変速比設定手段と、 前記目標総変速比と運転モードに基づいて、無段変速機
    の変速比が予め設定した目標変速比となるように制御す
    る変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の
    変速制御装置において、 目標総変速比へ変速する際に、運転モードの切り換えが
    必要か否かを判定するモード切り換え判定手段と、 無段変速機の変速比の変化方向を判定する変速比変化方
    向判定手段と、 目標総変速比へ向けて変速する際に、運転モードの切り
    換えが必要な場合には、変速比の変化方向に基づいて、
    前記総変速比の変化方向を維持するように、前記クラッ
    チ切換制御手段と変速比制御手段の動作順序を決定する
    モード切換制御手段とを備えたことを特徴とする変速比
    無限大無段変速機の変速制御装置。
  2. 【請求項２】 前記モード切換制御手段は、クラッチ切
    換制御手段と変速比制御手段の動作を、一方の制御が終
    了した後に他方の制御を開始することを特徴とする請求
    項１に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
  3. 【請求項３】 前記モード切換制御手段は、目標総変速
    比と実総変速比の偏差を演算する偏差算出手段を備え、
    この偏差が予め設定した値以上の場合には、前記クラッ
    チ切換制御手段及び変速比制御手段をともに動作させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変
    速機の変速制御装置。
  4. 【請求項４】 前記モード切換制御手段は、前記動力循
    環モードクラッチと直結モードクラッチの伝達トルクを
    それぞれ推定する伝達トルク推定手段を備え、目標総変
    速比へ向けて変速する際に、クラッチ切換制御手段から
    動作させるときには、前記総変速比の変化方向がアップ
    シフトの場合、動力循環モードクラッチの前記伝達トル
    クがゼロとなってから、変速比制御手段を動作させる一
    方、前記総変速比の変化方向がダウンシフトの場合、直
    結モードクラッチの伝達トルクがゼロとなってから、変
    速比制御手段を動作させることを特徴とする請求項１に
    記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
  5. 【請求項５】 前記変速比制御手段は、アクチュエータ
    を介して無段変速機の変速比を制御するとともに、前記
    モード切換制御手段は、前記目標総変速比の変化に基づ
    いてアクチュエータの目標駆動速度を求める目標駆動速
    度算出手段を備えて、目標総変速比へ向けて変速する際
    に、変速比制御手段から動作させるときには、前記目標
    駆動速度がアクチュエータの駆動速度限界に達したとき
    にクラッチ切換制御を開始することを特徴とする請求項
    １に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
  6. 【請求項６】 前記モード切換制御手段は、無段変速機
    の変速比の変化方向が小側の場合には、クラッチ切換制
    御手段から動作させる一方、無段変速機の変速比の変化
    方向が大側の場合には、変速比制御手段から動作させる
    ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の変速
    比無限大無段変速機の変速制御装置。
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