JP2002168341A - 変速比無限大無段変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧制御装置の故障等が発生した場合、運転
者の意図しない変速を防止する。 【解決手段】 変速比が動力循環モード前進側にある場
合にはアクチュエータ（１３６）がギアードニュートラ
ルポイントより無段変速機の変速比ＨＩＧＨ側への移動
を阻止する規制手段（３０１）と、変速比が動力循環モ
ード後退側にある場合にはアクチュエータ（１３６）が
ギアードニュートラルポイントより無段変速機の変速比
ＬＯＷ側への移動を阻止する規制手段（３０２）との少
なくとも一方を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両などに採用さ
れる変速比無限大無段変速機の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９−４２４２８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と、一定変速機
（減速機）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選択的に結合したもので、無段変速
機の出力軸を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機の
出力軸は動力循環モード（ローモード）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出力軸は、
直結モード（ハイモード）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、
トラニオンを駆動する油圧アクチュエータのピストンの
差圧を制御することで、伝達トルクと変速比の制御を行
っており、図１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、無段変速機と一定変速機の変速比の差に応じて、
ユニット変速比（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（＝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（以下ＣＶＴ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】また、変速比無限大無段変速機の前進方向
と後進方向で、それぞれ変速制御を行うものとして、例
えば、特開平１０−３２５４５９号公報がある。

【０００７】これは、前進レンジのときには、図１で示
すギアードニュートラルポイントＧＮＰに対応したＣＶ
Ｔ比ｉｃｇｎｐより大側(回転同期点ＲＳＰ側＝Ｌｏ側)
で変速制御を行うアクチュエータおよび制御弁と、後退
レンジのときに、ギアードニュートラルポイントＧＮＰ
に対応したＣＶＴ比ｉｃｇｎｐより小側（Ｈｉ側）で変
速制御を行うアクチュエータおよび制御弁を、それぞれ
備えたもので、コントロールユニットの故障などで、ア
クチュエータが進行方向とは反対側のＣＶＴ比ｉｃへ向
けて駆動されても、進行方向とは反対側の伝達トルク
（＝エンジンブレーキ）を遮断し、故障時にエンジンブ
レーキが課題になるのを抑制している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の従来例では、車両の前進時には車速の低下に伴って
動力循環モードのギアードニュートラルポイントＧＮＰ
へ向かうが、コントローラの故障やアクチュエータの誤
作動により、変速比がギアードニュートラルポイントＧ
ＮＰ側へ変速すると、通常のシフトダウンと異なり、意
図しない過大なエンジンブレーキが作用するため、運転
者に違和感を与えてしまうという問題がある。

【０００９】また上記後者の従来例では、ギアードニュ
ートラルポイントＧＮＰに対応したＣＶＴ比ｉｃｇｎｐ
によって、進行方向に応じて制御領域を分けて、コント
ロールユニットまたはアクチュエータの故障や、信号回
路の断線などが発生してもエンジンブレーキが課題にな
るのを抑制することはできるが、直結モードでは、ギア
ードニュートラルポイントＧＮＰに対応したＣＶＴ比ｉ
ｃｇｎｐよりも小側（Ｈｉ側）のＣＶＴ比ｉｃを利用す
ることができず、ＩＶＴ比ｉｉの変速制御範囲が狭くな
るのに加えて、複数のアクチュエータおよび制御弁を使
用しなければならないため、制御装置の機構や制御が複
雑になって、製造コストが上昇する。

【００１０】そこで本発明は、上記問題点を解決する変
速比無限大変速機の制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【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と複数の締結手段を介
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、車両の運転状態に応じて前記複数の締結手段を選択
的に締結して動力循環モードあるいは直結モードの一方
の走行モードを選択するクラッチ制御手段と、運転状態
に基づき変速比無限大無段変速機の目標変速比である目
標ユニット変速比を演算する手段と、前記目標ユニット
変速比に基づき無段変速機の目標変速比を演算する手段
と、前記無段変速機の目標変速比に基づき変速制御弁を
車両の前進時および後進時にわたって制御する１つのア
クチュエータとを備えた変速比無限大無段変速機の制御
装置において、前記クラッチ制御手段により動力循環モ
ードが選択されたときに進行方向が前進側の場合、前記
無段変速機の変速比が前後進の中立位置であるギアード
ニュートラルポイントよりＨＩＧＨ側にならないよう前
記アクチュエータの移動を阻止する規制手段と、進行方
向が後進側の場合、前記変速比がギアードニュートラル
ポイントよりＬＯＷ側にならないよう前記アクチュエー
タの移動を阻止する規制手段との少なくとも一方を備え
ることを特徴とする。

【００１２】第２の発明は、第１の発明において、前記
規制手段は油圧式アクチュエータにより駆動される前記
アクチュエータの移動を阻止するストッパであることを
特徴とする。

【００１３】第３の発明は、第１の発明において、前記
規制手段は電気式アクチュエータにより駆動される前記
アクチュエータの移動を阻止するストッパであることを
特徴とする。

【００１４】

【発明の効果】第１から第３の発明は、変速アクチュエ
ータを前進方向と後進方向とで使い分けることなく１つ
のアクチュエータで車両の前進時および後退時にわたっ
て変速を生じさせるとともに、動力循環モードで前進時
には前記アクチュエータがギアードニュートラルポイン
トに対応するＣＶＴ変速比のＨＩＧＨ側への移動を阻止
する手段（油圧式もしくは電気式で駆動されるストッ
パ）と、動力循環モードで後退時にはギアードニュート
ラルポイントに対応するＣＶＴ変速比のＬＯＷ側への移
動を阻止する手段（油圧式もしくは電気式で駆動される
ストッパ）の少なくとも一方の手段を備えるので、以下
の効果を有する。

【００１５】すなわち、直結モードにおいてギアードニ
ュートラルポイントに対応したＣＶＴ比よりもＨｉ側の
ＣＶＴ比を利用することができるため、変速制御範囲を
制限されることがなく、かつコントロールユニット等の
故障により前記アクチュエータが進行方向とは反対側の
ＣＶＴ比へ向けて駆動されても進行方向とは反対側の伝
達トルクを遮断し、運転者の意図しないエンジンブレー
キが生じることを防止することができる。

【００１６】

【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。

【００１７】図２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。

【００１８】まず図２において、エンジン（図示せず）
と連結されるユニット入力軸１は、一定変速機構３のギ
ア３ａが設けられるとともに、トロイダル型の無段変速
機構２の入力側と連結する。また、無段変速機構２の出
力側には、出力歯車２ａが設けられている。

【００１９】このユニット入力軸１と平行して、一定変
速機出力軸３ｃ、キャリア５０、無段変速機出力軸４、
ユニット出力軸６が順次、同軸的に配設される。

【００２０】一定変速機出力軸３ｃの一端には、カウン
タギア３ｄを介してユニット入力軸１のギア３ａと歯合
するギア３ｂが配設される。なお、一定変速機構３は、
ギア３ａ、カウンタギア３ｄ、ギア３ｂから構成され
る。

【００２１】一定変速機出力軸３ｃの途中には、キャリ
ア５０の一端と選択的に締結するオーバーラン＆リバー
スクラッチ（ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ）９２が介装される。

【００２２】そして、一定変速機出力軸３ｃの他端に
は、キャリア５０の途中と選択的に締結されるフォワー
ドワンウェイクラッチ（ＦＷＤ／ＯＷＣ）９３とフォワ
ードクラッチ（ＦＷＤ／Ｃ）９１が直列的に介装され
る。

【００２３】また、フォワードワンウェイクラッチ９３
は、一定変速機出力軸３ｃからキャリア５０へ向けたト
ルクを伝達する一方、逆方向（キャリア５０から一定変
速機出力軸３ｃ）のトルクを遮断する。

【００２４】このキャリア５０の他端は、無段変速機出
力軸４の途中に配設された遊星歯車機構５のピニオン５
ｂに連結される。

【００２５】ここで、無段変速機出力軸４の一端には、
無段変速機構２の出力歯車２ａと歯合するギア４ａが配
設され、無段変速機出力軸４の途中には、遊星歯車機構
５のサンギア５ａが形成される。

【００２６】遊星歯車機構５は、このサンギア５ａがキ
ャリア５０を介して一定変速機出力軸３ｃと選択的に結
合するピニオン５ｂと歯合し、さらにこのピニオン５ｂ
は、ユニット出力軸６の一端と結合したリングギア５ｃ
と歯合する。

【００２７】そして、無段変速機出力軸４の他端と、ユ
ニット出力軸６の途中との間には、直結モードのときに
締結するハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）１０が介装される。

【００２８】この変速比無限大無段変速機の出力軸とな
るユニット出力軸６は、他端に設けた変速機出力ギア７
から、カウンタギア７ａ、ファイナルギア１２を介して
駆動軸１１へトルクを伝達する。

【００２９】なお、上記フォワードクラッチ９１と、オ
ーバーラン＆リバースクラッチ９２及びフォワードワン
ウェイクラッチ９３の３つが、動力循環モードのときに
少なくともひとつか締結される３ウェイクラッチユニッ
ト９を構成する。

【００３０】＜１．無段変速機構＞ここで、無段変速機
構２は、図３、図４に示すように、２組の入力ディスク
２１、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のトロイダル型で構
成される。

【００３１】パワーローラ２０は、図４に示すように、
下端を油圧シリンダ３０に結合して軸方向へ変位可能か
つ軸まわりに回転可能なトラニオン２３（パワーローラ
支持部材）に軸支され、複数のトラニオン２３のうちの
一つトラニオン２３の下端には、トラニオン２３の軸方
向変位量とパワーローラ２０の傾転角φ（トラニオン２
３の回転角≒実変速比）を、図５に示すようなシフトコ
ントロールバルブ２４６にフィードバックするためのプ
リセスカム１３５が設けられる。

【００３２】そして、プリセスカム１３５は、図４に示
すように円周方向に所定の傾斜を備えたカム溝１３５Ａ
（またはカム面）を備えており、このカム溝１３５Ａに
揺動自在なフィードバックリンク３８の一端が摺接す
る。

【００３３】フィードバックリンク３８は、例えば、Ｌ
字状に形成されるとともに揺動軸３９を中心に揺動自在
に支持されており、一端で上記カム溝またはカム面と摺
接する一方、他端で変速リンク３７の一端と係合し、ト
ラニオン２３の軸方向変位量及び回転量、すなわちパワ
ーローラ２０の傾転角を変速リンク３７の一端に伝達す
る。

【００３４】変速リンク３７は、図５に示すように、中
央部でシフトコントロールバルブ２４６のスプール２４
６Ｓと連結する一方、フィードバックリンク３８と連結
した変速リンク３７の他端はステップモータ１３６（ア
クチュエータ）と連結し、変速リンク３７はステップモ
ータ１３６の駆動によってシフトコントロールバルブ２
４６（変速制御弁）を軸方向に変位させるとともに、ト
ラニオン２３の回動と軸方向変位に応じてシフトコント
ロールバルブ２４６のスプール４６Ｓを軸方向に変位さ
せる。

【００３５】そして、ステップモータ１３６の駆動位置
に応じて、トラニオン２３が軸方向に駆動されてパワー
ローラ２０が傾転し、所望の変速比（以下、ＣＶＴ比ｉ
ｃとする）になると、フィードバックリンク３７の作用
によって油室３０Ａ、３０Ｂの油圧が調整され、ステッ
プモータ１３６の駆動位置に対応したＣＶＴ比ｉｃ（＝
ユニット入力軸回転数Ｎｉ／無段変速機出力軸回転数Ｎ
ｏ）を維持する。

【００３６】こうして、ＣＶＴ比ｉｃを変更すること
で、変速機無限大無段変速機の総変速比＝ＩＶＴ比ｉｉ
（ユニット入力軸回転数Ｎｉ／ユニット出力軸回転数Ｎ
ｏｕｔ）を変更するのである。なお、総変速比をＩＶＴ
比ｉｉとし、このＩＶＴ比ｉｉの逆数を、以下、ＩＶＴ
速度比ｅとする。

【００３７】＜２．コントロールユニット＞次に、変速
比無限大無段変速機の制御は、図６に示すように、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（目標ユニット変速比演算手段、無段
変速機の目標変速比演算手段）によって変速比と伝達ト
ルクの制御が行われる。

【００３８】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（＝エンジン回転数Ｎ
ｅ）を検出する入力軸回転数センサ８１からの出力と、
無段変速機出力軸４の回転数Ｎｏを検出する無段変速機
出力軸回転数センサ８２からの出力と、ユニット出力軸
６の回転数Ｎｏｕｔに基づいて車速ＶＳＰを検出する車
速センサ８３からの出力や、図示しないセレクトレバー
またはスイッチに応動するインヒビタスイッチ８５から
のセレクト位置ＰＯＳ、アクセル操作量センサ８４が検
出したアクセルペダルの踏み込み量ＡＰＳがそれぞれ入
力される。

【００３９】変速制御コントロールユニット８０は、こ
れらの検出値を運転状態として処理し、この運転状態に
応じて図５に示すように、アクチュエータとしてのハイ
クラッチソレノイド１９０、オーバーランクラッチソレ
ノイド２１１、モード切り換えソレノイド２６０を駆動
することでフォワードクラッチ（ＦＷＤ／Ｃ）９１、ハ
イクラッチ（Ｈ／Ｃ）１０、オーバーラン＆リバースク
ラッチ（ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ）９２を選択的に締結して、動
力循環モードと直結モードを切り換えるとともに、運転
状態に応じたユニット変速比（ＩＶＴ比）となるように
ステップモータ１３６を駆動する。

【００４０】上記のような構成の変速比無限大無段変速
機では、ハイクラッチ１０、フォワードクラッチ９１、
オーバーラン＆リバースクラッチ９２を選択的に締結す
ることにより、次の表のように運転状態を選択すること
ができる。

【００４１】

【表１】 ただし、○：締結 ×：解放 Ｂ：動力循環モード（Ｌモード）で所定車速以上、か
つ、運転者がエンジンブレーキの要求をしたとき(Ｄｓ
レンジ、Ｍレンジ)のみ締結 である。

【００４２】まず、ＮレンジまたはＰレンジのときに
は、ハイクラッチ１０、フォワードクラッチ９１、オー
バーラン＆リバースクラッチ９２をすべて解放すること
で、キャリア５０はフリーとなってサンギア５ａの回転
に応じて空転し、リングギア５ｃにはトルクが伝達され
ない。

【００４３】後退レンジとしてのＲレンジの時には、３
ウェイクラッチユニット９のうち、オーバーラン＆リバ
ースクラッチ９２のみを締結することで、キャリア５０
と一定変速機出力軸３ｃを結合し、サンギア５ａに伝達
された無段変速機構２からのトルクを、ピニオン５ｂと
リングギア５ｃへそれぞれ分割して伝達し、図１に示し
たように、ＩＶＴ速度比ｅが負となる動力循環モードの
後退方向となる。

【００４４】この、動力循環モードの後退方向では、キ
ャリア５０へ伝達された無段変速機構２からのトルクの
一部は、オーバーラン＆リバースクラッチ９２から一定
変速機出力軸３ｃ、一定変速機構３を介して、ユニット
入力軸１から無段変速機構２へ入力されて、トルクが循
環する。

【００４５】一方、前進レンジとしてのＤレンジでは、
図１に示したように動力循環モード（上記表１のＬ）
と、直結モード（上記表１のＨ）でクラッチの締結状態
が異なる。

【００４６】まず、Ｄレンジの動力循環モードでは、３
ウェイクラッチユニット９のうち、フォワードクラッチ
９１のみを締結することで、一定変速機出力軸３ｃから
フォワードワンウェイクラッチ９３、フォワードクラッ
チ９１を介してキャリア５０へトルクを伝達し、図１に
示したように、ＩＶＴ速度比ｅ（またはＩＶＴ比ｉｉ）
が正で、ギアードニュートラルポイントＧＮＰから回転
同期点ＲＳＰの範囲でＣＶＴ比ｉｃ及びＩＶＴ速度比ｅ
を制御することができる。

【００４７】この動力循環モードの前進方向では、一定
変速機出力軸３ｃからフォワードワンウェイクラッチ９
３、フォワードクラッチ９１を介してキャリア５０へ伝
達されたトルクが、ピニオン５ｂと歯合したリングギア
５ｃ及びサンギア５ａへそれぞれ伝達され、リングギア
５ｃへ伝達されたトルクで車両が推進され、サンギア５
ａへ伝達されたトルクは、無段変速機構２の出力側から
入力側へ伝達され、ユニット入力軸１を介して一定変速
機構３へ入力されて循環する。

【００４８】動力循環モードの前進方向では、フォワー
ドクラッチ９１のみを締結している場合、フォワードワ
ンウェイクラッチ９３によって、キャリア５０から一定
変速機出力軸３ｃへ向かうトルク（エンジンブレーキ側
のトルク）が遮断されるので、エンジンブレーキは作動
しない。

【００４９】そこで、運転者がエンジンブレーキを要求
したときには、上記表１のＢで示すように、フォワード
クラッチ９１に加えてオーバーラン＆リバースクラッチ
９２も同時に締結することで、駆動側のトルクに加え
て、エンジンブレーキ側のトルクも伝達することができ
る。

【００５０】なお、エンジンブレーキの要求は、例え
ば、Ｄｓレンジ（スポーツレンジ）、Ｍレンジ（マニュ
アルモード）あるいはＬレンジ（低速レンジ）などを図
４に示すインヒビタスイッチ８５で選択可能にしてお
き、これらのレンジが選択されたときに、オーバーラン
＆リバースクラッチ９２を締結する。

【００５１】次に、Ｄレンジで、フォワードクラッチ９
１とハイクラッチ１０を締結すると、無段変速機出力軸
４とユニット出力軸６が結合されて、無段変速機構２の
ＣＶＴ比ｉｃに応じてユニット出力軸６へトルクが伝達
される直結モードとなり、図１に示したように、ＩＶＴ
速度比ｅが回転同期点ｅｒｓｐ以上の領域で、変速制御
を行うことができる。

【００５２】この直結モードでは、遊星歯車機構５のサ
ンギア５ａとともに、ピニオン５ｂが公転してキャリア
５０も駆動されるが、図１において、回転同期点ＲＳＰ
に対応するＩＶＴ速度比ｅｒｓｐ以上では、キャリア５
０の回転数が、一定変速機出力軸３ｃの回転数よりも高
くなり、フォワードワンウェイクラッチ９３によってキ
ャリア５０から一定変速機出力軸３ｃへの動力伝達経路
が遮断されるため、キャリア５０はサンギア５ａ及びリ
ングギア５ｃとともに連れ回るだけとなる。

【００５３】したがって、直結モードではハイクラッチ
１０のみを締結しておけばよいのであるが、３ウェイク
ラッチユニット９のうちのフォワードクラッチ９１を締
結しておいても支障がないため、前進レンジのＤレンジ
では、常時フォワードクラッチ９１を締結しておく。

【００５４】前進レンジで、フォワードクラッチ９１を
常時締結しておけば、ハイクラッチ１０の締結状態を制
御することで、動力循環モードと直結モードの切り換え
を迅速かつ容易に行うことができ、フォワードクラッチ
９１とハイクラッチ１０の双方を繋ぎ代えて運転モード
の切り換えを行う場合に比して、運転モードの切り換え
制御を大幅に簡略化することができる。

【００５５】なお、３ウェイクラッチユニット９の動作
は、まず、フォワードクラッチ９１のみを締結すると、
フォワードワンウェイクラッチ９３によって一定変速機
出力軸３ｃからキャリア５０への一方向のみにトルクを
伝達する（第１締結状態）。

【００５６】そして、オーバーラン＆リバースクラッチ
９２を締結すれば、フォワードクラッチ９１の締結状態
に係わらず、一定変速機出力軸３ｃとキャリア５０の双
方へトルクを伝達することができる（第２締結状態）。

【００５７】また、フォワードクラッチ９１とオーバー
ラン＆リバースクラッチ９２を共に解放すれば、一定変
速機出力軸３ｃとキャリア５０の間でトルクの伝達を遮
断するのである（解放状態）。

【００５８】＜３．伝達トルクの制御＞トロイダル型の
無段変速機構２では、本願出願人が提案した特願平１０
−５３１８７号などにも示したように、図４において、
油圧シリンダ３０のピストン３１に加わる差圧ΔＰがパ
ワーローラ２０の伝達トルクであり、油圧シリンダ３０
の油室３０Ａと３０Ｂの油圧Ｐｌｏ、Ｐｈｉを調整する
ことで、伝達トルクの制御を行うことができる。

【００５９】差圧ΔＰの調整により、伝達トルクの制御
を行うときには、油圧シリンダ３０が支持する伝達トル
クの方向に応じて、シフトコントロールバルブ２４６を
切り換えればよく、例えば、図５において、油室３０Ｂ
側にライン圧ＰＬが供給されている場合には、図４に示
すように、入力ディスク２１が回転しているとすると、
正の伝達トルク（入力ディスク２１から出力ディスク２
２へトルクが伝達される方向を正とする。以下同様）
を、油室３０Ａの油圧Ｐｌｏを調整することで制御でき
る。

【００６０】逆に、図５において、油室３０Ａ側にライ
ン圧ＰＬが供給されている場合には、図４に示すよう
に、入力ディスク２１が回転しているとすると、負の伝
達トルク（出力ディスク２２から入力ディスク２１への
トルクを負とする。以下同様）を、油室３０Ｂの油圧Ｐ
ｈｉを調整することで制御できる。

【００６１】ここで、変速機無限大無段変速機では、動
力循環モードと直結モードの運転モードと、進行方向に
応じて伝達トルクが変化する。

【００６２】まず、直結モードでは、無段変速機構２か
らのトルクがユニット出力軸６へ伝達されるため、正方
向のトルクで車両の駆動が行われる一方、負方向のトル
クでエンジンブレーキが作用する。

【００６３】ところが、動力循環モードでは、ハイクラ
ッチ１０が解放されて、フォワードクラッチ９１のみが
締結される前進時と、オーバーラン＆リバースクラッチ
９２のみが締結される後退時では、無段変速機構２を通
過する伝達トルクの方向が異なる。

【００６４】まず、動力循環モードにおける前進時は、
キャリア５０のピニオンの公転速度がサンギア５ａの回
転速度よりも大きい場合、すなわち、無段変速機構２の
ＣＶＴ比ｉｃが図１に示すギアードニュートラルポイン
トＧＮＰより大側（Ｌｏ側）にあるときで、キャリア５
０に伝達されたトルクは、リングギア５ｃとサンギア５
ａに伝達されるため、無段変速機構２への入力トルク
は、ギア４ａを介して出力ディスク２２側から入力さ
れ、負の方向となる。ちなみに、出力ディスク２２から
入力ディスク２１へ伝達されたトルクは、ユニット入力
軸１ａから一定変速機構３へ伝達されて、駆動力が循環
することになる。

【００６５】一方、動力循環モードにおける後進時で
は、サンギア５ａの回転速度がキャリア５０の公転速度
よりも十分大きい場合、すなわち、無段変速機構２のＣ
ＶＴ比ｉｃが、図１に示すギアードニュートラルポイン
トＧＮＰよりも小側（Ｈｉ側）にあるときで、このと
き、サンギア５ａに伝達されたトルクは、キャリア５０
とリングギア５ｃに伝達されるため、無段変速機構２へ
の入力トルクは、入力ディスク２１から出力ディスク２
２へ伝達される正方向となり、サンギア５ａを介してキ
ャリア５０へ伝達されたトルクは、一定変速機構３を介
して再び入力ディスク２１へ循環する。

【００６６】したがって、動力循環モードの前進時で
は、無段変速機構２を通過する負のトルクを制御するこ
とで、駆動側の伝達トルクを制御でき、すなわち、図
４、図５に示したように、油室３０Ａに供給されるライ
ン圧ＰＬと、油室３０Ｂに供給される油圧Ｐｈｉとの差
圧ΔＰを制御すればよい。

【００６７】また、動力循環モードの前進時にエンジン
ブレーキを制御するには、無段変速機構２を通過する正
のトルクを制御すればよく、フォワードクラッチ９１に
加えてオーバーラン＆リバースクラッチ９２を締結し、
油室３０Ｂに供給されるライン圧ＰＬと、油室３０Ａに
供給される油圧Ｐｌｏとの差圧Ｐを制御すればよい。

【００６８】一方、動力循環モードの後進時では、上記
の関係が逆になって、無段変速機構２を通過する正のト
ルクを制御することで、駆動側の伝達トルクを制御で
き、油室３０Ｂに供給されるライン圧ＰＬと、油室３０
Ａに供給される油圧Ｐｌｏとの差圧ΔＰを制御すればよ
い。

【００６９】同様に、後進方向のエンジンブレーキの制
御は、負のトルクを制御すればよいから、上記動力循環
モードの前進時と同様に、油室３０Ａに供給されるライ
ン圧ＰＬと、油室３０Ｂに供給される油圧Ｐｈｉとの差
圧ΔＰを制御すればよい。

【００７０】次に、図５の油圧回路について、各要素毎
に説明する。

【００７１】＜４−１．ライン圧及び潤滑圧制御系＞図
５において、オイルポンプ１１０の吐出ポート１１０ｐ
は、ライン圧回路１０１を介してプレッシャーレギュレ
ータバルブ１００のライン圧ポート１００ｐに導かれる
一方、ライン圧ソレノイド９０からの信号圧Ｐｓｉｇｐ
ｌがプレッシャーレギュレータバルブ１００のポート１
００ｆに接続される。

【００７２】この信号圧Ｐｓｉｇｐｌによる力と、スプ
リング１００ｂの付勢力の合力と、吐出ポート１１０ｐ
からの油圧が釣り合うようにスプール１００ａが変位し
て、ライン圧ポート１００ｐに接続されたライン圧回路
１０１のライン圧ＰＬが所定の値に制御される。

【００７３】なお、ライン圧ソレノイド９０は、変速制
御コントロールユニット８０に制御されており、パイロ
ット圧回路１０２からのパイロット圧Ｐｐを元圧として
信号圧を調圧するもので、このパイロット圧Ｐｐは、パ
イロットバルブ１０３がプレッシャーレギュレータバル
ブ１００からのライン圧ＰＬに比例して調圧したもので
ある。また、ライン圧ソレノイド９０とポート１００ｆ
の間には、アキュームレータ１２０が介装されている。

【００７４】オイルポンプ１１０の吸入ポート１１０ｉ
は、ポンプ吸入油路１０４に接続されており、ライン圧
ＰＬが上昇した場合には、このポンプ吸入油路１０４と
連通したプレッシャーレギュレータバルブ１００の第２
ドレンポート１００ｄと、ライン圧ポート１００ｐが連
通することで、ライン圧ＰＬの上昇が抑制される。な
お、ライン圧ＰＬが所定値を超えた場合には、リリーフ
バルブ１４０が作動して、ライン圧回路１０１の減圧を
行う。

【００７５】第１ドレンポート１００ｅは、クーラーレ
デューシングバルブ１５５の供給圧になっており、クー
ラーポート２９１にクーラーレデューシングバルブ１５
５の制御圧が接続されている。

【００７６】クーラーレデューシングバルブ１５５は、
クーラ供給圧が一定値を超えて増大することを防止し、
クーラ配管系を保護している。また、クーラーレデュー
シングバルブ１５５がスティックした場合に、クーラ系
圧力の異常上昇を防止するため、さらに作動の迅速なク
ーラリリーフバルブ１５０が、クーラーレデューシング
バルブ１５５の制御圧に接続されている。

【００７７】クーラーレデューシングバルブ１５５の制
御圧は、クーラーポート２９１並びにオリフィスを介し
て潤滑ポート２９２に接続されて、変速比無限大無段変
速機の各部へ供給されて潤滑、冷却を行う。

【００７８】プレッシャーレギュレータバルブ１００に
よって調圧されたライン圧回路１０１には、図示しない
シフトレバーに応動するマニュアルバルブ２３０、変速
リンク３７を介してステップモータ１３６とプリセスカ
ム１３５に応動するシフトコントロールバルブ２４６が
接続される。

【００７９】なお、ステップモータ１３６は、ステップ
数を減少させるとＣＶＴ比ｉｃが小側（Ｈｉ側）となる
ように変速リンク３７を駆動し、ステップ数を増大させ
るとＣＶＴ比ｉｃが大側（Ｌｏ側）となるように変速リ
ンク３７を駆動する。

【００８０】これに伴って、プリセスカム１３５のカム
面１３５Ａの回転方向とフィードバックリンク３８の駆
動方向の関係は、図４においてに、プリセスカム１３５
がＣＶＴ比ｉｃの大側（Ｌｏ側）に回転すると、フィー
ドバックリンク３８の端部３８ａを図中下方に変位させ
る一方、プリセスカム１３５がＣＶＴ比ｉｃの小側（Ｈ
ｉ側）に回転すると、フィードバックリンク３８の端部
３８ａを図中上方に変位させ、他端で係合した変速リン
ク３７を駆動する。

【００８１】ステップモータ１３６の可動部１３６ａ
は、図５に示す通り、所定変速比よりＬＯＷ側への移動
を規制する機構部３０１と、所定変速比よりＨＩＧＨ側
への移動を規制する機構部３０２によってその可動範囲
を規制されており、各規制機構部３０１、３０２は、後
述するように油圧により駆動され、油室３０１ａ、３０
２ａと対向して設置されたバネ３０１ｃ、３０２ｃによ
り、油圧が解放されバネ力の設定力以下になると規制す
るためのストッパ３０１ｂ、３０２ｂが解除され、ステ
ップモータ１３６の可動部１３６ａの移動が可能な状態
となる。

【００８２】＜４−２．シフトコントロールバルブ＞次
に、シフトコントロールバルブ２４６は、図５におい
て、ライン圧回路１０１に連通した供給ポート２４６Ｐ
と、油圧シリンダ３０の油室３０Ａと連通したＬｏ側ポ
ート２４６Ｌと、油圧シリンダ３０の油室３０Ｂと連通
したＨｉ側ポート２４６Ｈとを備え、変速リンク３７と
連結したスプール２４６Ｓの変位に応じて、ライン圧Ｐ
ＬがＬｏ側ポート２４６ＬまたはＨｉ側ポート２４６Ｈ
の一方に供給される。そして他方のポートは、排出ポー
ト２４６Ｃまたは２４６Ｄの一方に接続される。

【００８３】Ｌｏ側ポート２４６Ｌと連通可能な排出ポ
ート２４６ＣとＨｉ側ポート２４６Ｈと連通可能なポー
ト２４６Ｄは、ポンプ吸入油路１０４と連通する。

【００８４】＜４−３．マニュアルバルブ＞次に、マニ
ュアルバルブ２３０のスプール２３０ｊは、セレクトレ
バー等に応じて回動する図示しないカム等によって駆動
され、前進レンジのＤレンジ、後退レンジのＲレンジま
たは停車レンジのＮレンジ、Ｐレンジの３つの位置のい
ずれかに設定される。

【００８５】すなわち、Ｄレンジが選択されときには、
スプール２３０ｊが図中最も下方に位置し、Ｒレンジが
選択されたときには、スプール２３０ｊは図中最も上方
に位置する。

【００８６】そして、ＮレンジまたはＰレンジのときに
は、ＤレンジとＮレンジの中間の位置にスプール２３０
ｊが変位する。

【００８７】｛Ｄレンジ選択時｝Ｄレンジやスポーツ走
行に用いるＤｓレンジ等の前進レンジが選択されたとき
には、図５に示す図中上方の位置へスプール２３０ｊが
変位して、ライン圧回路１０１と連通したライン圧ポー
ト２３０ｈが、Ｄレンジ圧ポート２３０ｉに接続され、
Ｄレンジ圧回路１０７（第１油圧供給手段）へライン圧
ＰＬが供給される。

【００８８】Ｄレンジを選択したときには、図５におい
て、Ｄレンジ圧回路１０７からハイクラッチ制御バルブ
１８０（第３油圧供給手段）とフォワードクラッチ９１
の２つにライン圧ＰＬが供給される。

【００８９】さらに、オーバーラン＆リバースクラッチ
制御バルブ２０１（第２油圧供給手段）の供給ポート２
０１ｇへライン圧ＰＬが供給され、Ｄレンジ圧回路１０
７からのライン圧ＰＬを供給してオーバーラン＆リバー
スクラッチ９２の締結を許可し、Ｄレンジの前進時にエ
ンジンブレーキを作動可能にしておく。

【００９０】また、Ｒレンジ圧回路１０８と連通したＲ
レンジ圧ポート２３０ｇはドレンポート２３０ｆに接続
され、シャトル弁２７１を介してＲレンジ圧回路１０８
に接続されたオーバーラン＆リバースクラッチ（以下Ｏ
ＶＲ＆Ｒ／Ｃとする）９２には、Ｒレンジ圧回路１０８
からの油圧の供給が遮断される。

【００９１】そして、マニュアルバルブ２３０のポート
２３０ｅは、Ｄレンジのときには封止される。

【００９２】｛ＮレンジまたはＰレンジ選択時｝Ｎレン
ジまたはＰレンジの停止レンジが選択された場合には、
スプール２３０ｊは全ストロークのほぼ中間へ変位し
て、ライン圧ポート２３０ｈを封止するとともに、Ｄレ
ンジ圧ポート２３０ｉを大気開放して図中下方よりドレ
ーンするとともに、Ｒレンジ圧ポート２３０ｇをドレー
ンポート２３０ｆへ接続して、Ｄレンジ圧回路１０７と
Ｒレンジ圧回路１０８を共にドレーンし、ハイクラッチ
制御バルブ１８０とオーバーラン＆リバースクラッチ制
御バルブ（以下ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ）２０１及び
フォワードクラッチ９１へのライン圧ＰＬを遮断するこ
とで、フォワードクラッチ９１、ハイクラッチ１０及び
ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２をすべて解放させ、ユニット入力軸
１からユニット出力軸６との間のトルクの伝達を遮断す
る。

【００９３】｛後退レンジ選択時｝Ｒレンジの後退レン
ジが選択された場合には、スプール２３０ｊは図中下方
へ変位して、Ｒレンジ圧ポート２３０ｇをライン圧ポー
ト２３０ｈと連通させる一方、Ｄレンジ圧ポート２３０
ｉを大気開放して図中上方よりドレーンする。

【００９４】この結果、Ｒレンジ圧ポート２３０ｇから
Ｒレンジ圧回路１０８にライン圧ＰＬが加わるため、シ
ャトル弁２７１の弁体は図５において左側へ移動し、Ｏ
ＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２が締結される。

【００９５】一方、Ｄレンジ圧回路１０７の油圧はポー
ト２３０ｉからドレーンされるため、フォワードクラッ
チ９１は解放され、ハイクラッチ制御バルブ１８０ｄ
と、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１の元圧は共に遮断
されて、ハイクラッチ１０は解放される。

【００９６】＜４−４．クラッチ制御バルブ＞次に、パ
イロットバルブ１０３で調圧されたパイロット圧回路１
０２は、ハイクラッチ１０を制御するハイクラッチソレ
ノイド１９０と、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を制御するＯＶＲ
＆Ｒ／Ｃソレノイド２１１と、モード切り換えバルブ１
７５を制御するモード切り換えソレノイド２６０に、そ
れぞれパイロット圧Ｐｐを供給する。

【００９７】これら、ハイクラッチソレノイド１９０
と、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃソレノイド２１１、モード切り換え
ソレノイド２６０は、図６に示すように、変速制御コン
トロールユニット８０によってデューティ制御される。

【００９８】ハイクラッチソレノイド１９０で調圧され
た信号圧ＰｓｏｌＨ／Ｃは、ハイクラッチ制御バルブ１
８０のポート１８０ｅへ供給される。

【００９９】また、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃソレノイド２１１で
調圧された信号圧ＰｓｏｌＯＶＲ／Ｃは、ＯＶＲ＆Ｒ／
Ｃ制御バルブ２０１のポート２０１ｅへ供給される。

【０１００】ハイクラッチ制御バルブ１８０は、ポート
１８０ｅに供給された信号圧ＰｓｏｌＨ／Ｃに応じてス
プール１８０ａを駆動し、ポート１８０ｇに供給された
Ｄレンジ圧回路１０７からのＤレンジ圧Ｐｄ（ライン圧
ＰＬ）を減圧して、出力ポート１８０ｃから制御圧Ｐｈ
ｃとしてモード切り換えバルブ１７５に供給する。な
お、ポート１８０ｄは、ポンプ吸入油路１０４に接続さ
れている。

【０１０１】信号圧ＰｓｏｌＨ／Ｃは、スプリング１８
０ｂ及びＤレンジ圧Ｐｄに対抗してスプール１８０ａを
付勢しており、信号圧ＰｓｏｌＨ／Ｃの増大に応じて、
制御圧Ｐｈｃが図７に示すように増大する。

【０１０２】そして、信号圧ＰｓｏｌＨ／Ｃが０のとき
には、ハイクラッチ制御バルブ１８０は、ポート１８０
ｃをポート１８０ｄに連通させて、制御圧Ｐｈｃを抜
く。

【０１０３】同様に、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１
は、ポート２０１ｅに供給された信号圧ＰｓｏｌＯＶＲ
／Ｃに応じてスプール２０１ａを駆動し、ポート２０１
ｇに供給されたＲレンジ圧回路１０８からのＤレンジ圧
Ｐｄ（ライン圧ＰＬ）を減圧して、出力ポート２０１ｃ
から制御圧Ｐｏｖｒｃとしてモード切り換えバルブ１７
５に供給する。なお、ポート２０１ｄは、ポンプ吸入油
路１０４に接続されている。

【０１０４】信号圧ＰｓｏｌＯＶＲ／Ｃは、スプリング
２０１ｂ及びＤレンジ圧Ｐｄに対抗してスプール２０１
ａを付勢しており、信号圧ＰｓｏｌＯＶＲ／Ｃの増大に
応じて、制御圧Ｐｏｖｒｃが図７に示すように増大す
る。

【０１０５】そして、信号圧ＰｓｏｌＯＶＲ／Ｃが０の
ときには、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１は、スプリ
ング２０１ｂの付勢力によって出力ポート２０１ｃとポ
ート２０１ｄを連通させて、制御圧Ｐｏｖｒｃをポンプ
吸入油路１０４へ排出する。

【０１０６】＜４−５．モード切り換えバルブ＞ハイク
ラッチ制御バルブ１８０とＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２
０１から供給される制御圧Ｐｈｃと制御圧Ｐｏｖｒｃ
は、モード切り換えソレノイド２６０からの信号圧Ｐｓ
ｏｌＭＣに応動するスプール１７５ａを備えたモード切
り換えバルブ１７５を介して、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２とハ
イクラッチ１０へそれぞれ供給される。

【０１０７】ハイクラッチ制御バルブ１８０の出力ポー
ト１８０ｃと、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１の出力
ポート２０１ｃは、それぞれモード切り換えバルブ１７
５のポート１７５ｄ、１７５ｇに接続されている。

【０１０８】モード切り換えバルブ１７５のポート１７
５ｅは、ハイクラッチ１０と連通する一方、ポート１７
５ｈは、シャトル弁２７１を介してＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２
と連通し、これらポート１７５ｅ、１７５ｇの間に形成
されたポート１７５ｆは、ドレーンされ、スプール１７
５ａの変位に応じて、ハイクラッチ１０への制御圧Ｐｈ
ｃまたはＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２への制御圧Ｐｏｖｒｃのど
ちらか一方が供給される。

【０１０９】このため、モード切り換えバルブ１７５の
スプール１７５ａの端部には、モード切り換えソレノイ
ド２６０からの信号圧ＰｓｏｌＭＣを受ける油室１７５
ｃが形成されており、信号圧ＰｓｏｌＭＣがスプリング
１７５ｂ（または弾性部材）に対向してスプール１７５
ａを押圧する。

【０１１０】信号圧ＰｓｏｌＭＣが０のときには、図５
に示すように、スプール１７５ａはスプリング１７５ｂ
に押し切られて図中上方へ変位し、ポート１７５ｄをポ
ート１７５ｅと連通して、制御圧Ｐｈｃをハイクラッチ
１０へ供給する一方、ポート１７５ｇ、１７５ｆを連通
させて、シャトル弁２７１への油圧をドレーンする。

【０１１１】一方、信号圧ＰｓｏｌＭＣが最大になる
と、図５において、スプール１７５ａはスプリング１７
５ｂを押し切って図中下方へ変位し、ポート１７５ｇを
ポート１７５ｈと連通して、制御圧Ｐｏｖｒｃをシャト
ル弁２７１を介してＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２へ供給する一
方、ポート１７５ｅ、１７５ｆを連通させて、ハイクラ
ッチ１０をドレーンさせて解放する。

【０１１２】＜５．動作＞次に、各運転状態に応じた動
作について説明する。

【０１１３】｛５．１ Ｎ−Ｄセレクト及び動力循環
（Ｌ）モードの前進｝停車レンジから前進レンジへ切り
換えると、まず、マニュアルバルブ２３０からＤレンジ
圧回路１０７へＤレンジ圧（ライン圧Ｐｄ）が供給され
て、フォワードクラッチ９１が締結され、動力循環モー
ドとなる。

【０１１４】このとき、上記したように、フォワードワ
ンウェイクラッチ９３の作用により、動力循環モードで
駆動側（前進側）のみのトルクが伝達され、エンジンブ
レーキ側のトルクは伝達されない。

【０１１５】したがって、この動力循環モードの前進方
向では、変速制御コントロールユニット８０の故障など
によってＣＶＴ比ｉｃが後退側に変速しても、エンジン
ブレーキ側（逆走側）にトルクが発生することはない。

【０１１６】アクセルペダルの解放状態（ＡＰＳ＝０）
では、特開平１０−２６７１１７号にも開示されるとお
り、所定のクリープトルクを得るため、図１に示すよう
に、ステップモータ１３６が前進方向（ＣＶＴ比ｉｃの
大側）に送られる。

【０１１７】そして、アクセルペダルを踏み込むと、通
常のＣＶＴ比ｉｃの制御は、車速ＶＳＰに対して、所定
の入力軸回転を達成するように制御され、例えば、図９
の変速マップに示すように、アクセル踏み込み量ＡＰＳ
と、車速ＶＳＰに応じた目標入力軸回転数Ｎｉｎが決定
される。

【０１１８】なお、図９の変速マップにおいて、目標入
力軸回転数Ｎｉｎ／無段変速機出力軸回転数Ｎｏが目標
とするＣＶＴ比ｉｃを示し、回転同期点ＲＳＰに対応し
たＣＶＴ比ｉｃｒｓｐと、目標ＣＶＴ比と車速ＶＳＰに
基づいて、運転モードも決定される。なお、このマップ
では、運転モードの切り換えを、回転同期点ＲＳＰに対
応したＣＶＴ比ｉｃｒｓｐで行う場合を示している。

【０１１９】そして、ユニット出力軸回転数Ｎｏｕｔを
この目標入力軸回転数Ｎｉｎで除して、目標のＩＶＴ速
度比ｅ＝Ｎｏｕｔ／Ｎｉｎを算出し、さらに図１０のマ
ップより運転モードを考慮して、目標のＣＶＴ比ｉｃを
算出する。

【０１２０】その後、目標とするＣＶＴ比ｉｃから、目
標とする傾転角φを図８のマップなどに基づいて算出
し、ステップモータ１３６の位置を目標傾転角に対して
フィードバック制御する。

【０１２１】この動力循環モードのＤレンジでは、モー
ドの切り換えソレノイド２６０に通電（ＯＮ）して、信
号圧ＰｓｏｌＭＣを発生させておけば、モード切り換え
バルブ１７５のスプール１７５ａは、図５において下方
へ変位し、ポート１７５ｅをドレーンポート１７５ｆへ
接続することで、変速制御コントロールユニット８０等
の故障によって制御圧Ｐｈｃが発生しても、ハイクラッ
チ１０が締結することがなく、したがって、前記従来例
のように回転同期点ＲＳＰへ向けた意図しない変速を防
止することができる。

【０１２２】一方、動力循環モードの前進方向で、エン
ジンブレーキが必要な状況、例えば、運転者がＤｓレン
ジ等を選択した場合、所定の車速（１０Km/h程度）以上
であれば、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃソレノイド２１１に通電し、
制御圧Ｐｏｖｒｃを生成するとともに、モード切り換え
ソレノイド２６０にも通電して信号圧ＰｓｏｌＭＣを発
生させてモード切り換えバルブ１７５へ供給し、スプー
ル１７５ａを図５の下方に押し下げて、ポート１７５ｈ
からポート１７５ｇを介して、シャトル弁２７１から制
御圧Ｐｏｖｒｃを供給してＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を締結さ
せる。

【０１２３】ただし、いかなる運転状態においても、所
定車速に達しない極低車速域（車速１０Km/ h以下程
度）においては、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を解放して、エン
ジンブレーキ側のトルクが伝達されるのを防止する。

【０１２４】なお、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２の解放は、モー
ド切り換えソレノイド２６０への通電を遮断するだけで
も行うことができ、信号圧ＰｓｏｌＭＣが０になると、
スプール１７５ａはスプリング１７５ｂに押し切られて
図５の上方へ変位し、ポート１７５ｇをポート１７５ｆ
に連通させて、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２の油圧をドレーンす
る。

【０１２５】このＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を解放する判断
は、所定車速以下で判断してもよいしＩＶＴ速度比ｅ
（またはＩＶＴ比ｉｉ）が、遊星歯車式の自動変速機に
おける１速相当の変速比や、トルクコンバータ付き無段
変速機の最Ｌｏ変速比程度になったところで行ってもよ
く、このようにＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を制御することによ
り、低車速領域においてエンジンブレーキ側トルクの伝
達が防止できるため、変速制御コントロールユニット８
０の故障などによる過大なエンジンブレーキを抑制でき
る。

【０１２６】また、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１に
元圧を供給するポート２０１ｇは、Ｄレンジ圧ポート２
３０ｉからＤレンジ圧Ｐｄを受けるようになっている。

【０１２７】このため、１０、１１に示したように、傾
転角φがφｄよりも大側（ＣＶＴ比ｉｃがｉｃｄよりも
Ｈｉ側）にあれば、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１の
元圧となるポート２０１ｇは、ポート２０１ｄを介して
ポンプ吸入油路１０４に接続されてドレーンされるた
め、制御圧Ｐｏｖｒｃが発生することはなく、したがっ
て、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２は解放されてエンジンブレーキ
側へのトルクが伝達されることはない。

【０１２８】すなわち、動力循環モードで前進中に、変
速制御コントロールユニット８０が故障して、ギアード
ニュートラルポイントＧＮＰよりもＣＶＴ比ｉｃのＨｉ
側にステップモータ１３６が駆動され、かつ、ＯＶＲ＆
Ｒ／Ｃソレノイド２１１が通電されたとしても、傾転角
φｄ以上（ＣＶＴ比ｉｃｄ以下）では、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ
制御バルブ２０１によってＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２の元圧
（Ｄレンジ圧Ｐｄ）が遮断されるため、故障による意図
しない変速とエンジンブレーキを防止できる。

【０１２９】さらに、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を締結してエ
ンジンブレーキを作用させる動力循環モードの前進時で
は、モードの切り換えソレノイド２６０の信号圧Ｐｓｏ
ｌＭＣを発生させて、モード切り換えバルブ１７５のス
プール１７５ａが、図５において下方へ押し下げられる
ため、上記したように、ハイクラッチ１０を締結するこ
とができず、したがって、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２とハイク
ラッチ１０が同時に締結されるのを防いで、回転同期点
ＲＳＰへ向けた意図しない変速を防止できる。

【０１３０】しかしながら、何らかの原因でＯＶＲ＆Ｒ
／Ｃ９２の制御圧ＰｏｖｒｃがＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２に供
給された場合においても、図５に示すＨＩＧＨ側可動規
制機構部（記載手段）３０２の油室３０２ａに、制御圧
Ｐｏｖｒｃが導かれストッパ３０２ｂを押し上げ、ステ
ップモータ１３６の可動部１３６ａを所定のＣＶＴ変速
比よりＨＩＧＨ側への移動を規制する。これにより、図
１に示すＩＶＴ変速比がＧＮＰを越えて変速することで
生じる意図しないエンジンブレーキを防止できる。制御
圧Ｐｏｖｒｃが解放されると、ＨＩＧＨ側可動規制機構
部３０２のストッパ３０２ｂがバネ３０２ｃにより戻
り、ステップモータ１３６が可動自在になる。

【０１３１】｛５．２ 運転モード切り換え（動循→直
結）｝動力循環モードから直結モードへの切り換えを行
う際には、まず、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を締結している場
合には、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃソレノイド２１１への通電を遮
断して、速やかにＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を解放する。

【０１３２】そして、このＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２の解放と
同時または少し遅延して、ハイクラッチソレノイド１９
０に通電し、制御圧Ｐｈｃの供給を開始してハイクラッ
チ１０を締結する。

【０１３３】このとき、モード切り換えバルブ１７５
は、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２の解放時にモード切り換えソレ
ノイド２６０への通電が遮断されているため、スプール
１７５ａは図５のように上昇して、制御圧Ｐｏｖｒｃに
係わらずＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２を解放するとともに、ハイ
クラッチ１０の締結を行うことができる。

【０１３４】フォワードクラッチ９１は、上記表１にも
示したように、Ｄレンジ（前進レンジ）選択時では常時
締結されているため、動力循環モードの前進方向におけ
る駆動側のトルクは、運転モードの切り換え期間中で
も、フォワードクラッチ９１によるトルクの伝達が継続
する。

【０１３５】ここで、ハイクラッチ１０を締結する際に
は、ハイクラッチソレノイド１９０をノーマルクローズ
式で構成した場合、このソレノイドを制御するＯＮデュ
ーティ比を徐々に増大させることで、ハイクラッチ制御
バルブ１８０からの制御圧Ｐｈｃを徐々に上昇させてい
き、ハイクラッチ１０の締結に必要な制御圧Ｐｈｃまで
上昇すると、直結モードに切り替わる。

【０１３６】さらに前進レンジで、フォワードクラッチ
９１を常時締結しておくことで、ハイクラッチ１０の締
結状態だけを制御することで、動力循環モードと直結モ
ードの切り換えを迅速かつ容易に行うことができ、フォ
ワードクラッチ９１とハイクラッチ１０の双方を繋ぎ代
えて運転モードの切り換えを行う場合に比して、運転モ
ードの切り換え制御を大幅に簡略化することができる。

【０１３７】｛５．３ 直結（Ｈ）モード走行｝この直
結モードにおいては、フォワードワンウェイクラッチ９
３の作用により、図２で示したキャリア５０から一定変
速機出力軸３ｃへのトルク伝達を行わないため、ハイク
ラッチ１０のみによって、駆動側及びエンジンブレーキ
側の双方のトルクが伝達される。

【０１３８】したがって、直結モードにおいて、動力循
環モードの前進側で駆動側のトルクの伝達を行うフォワ
ードクラッチ９１を締結しておいても、前記従来例のよ
うに回転同期点ＲＳＰへ向けた意図しない変速を生じる
ことがない。

【０１３９】さらに、直結モードで走行中には、モード
の切り換えソレノイド２６０は非通電（ＯＦＦ）となっ
て、信号圧ＰｓｏｌＭＣ＝０であるから、モード切り換
えバルブ１７５のスプール１７５ａは図５に示すように
上昇しており、仮に変速制御コントロールユニット８０
等の故障によってＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ制御バルブ２０１から
制御圧Ｐｏｖｒｃが発生しても、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２は
モード切り換えバルブ１７５のポート１７５ｇ、１７５
ｆを介してドレーンされているため、ハイクラッチ１０
とＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２が同時に締結されることはなく、
前記従来例のように回転同期点ＲＳＰへ向けた意図しな
い変速が生じるのを確実に防止できる。

【０１４０】そして、直結モードでは、図１に示したよ
うに、回転同期点ＲＳＰに対応したＣＶＴ比ｉｃｒｓｐ
から最Ｈｉ側のＣＶＴ比ｉｃｈｉまで、無段変速機構２
で設定可能なすべての変速領域を使用することができ
る。

【０１４１】｛５．４ 運転モード切り換え（直結→動
循）｝直結モードで走行中に、ハイクラッチソレノイド
１９０を制御するＯＮデューティ比を下げ、ハイクラッ
チ制御バルブ１８０からの制御圧Ｐｈｃを抜いて（低下
させて）いくことで、最終的にハイクラッチ１０を解放
すると、締結しているクラッチはフォワードクラッチ９
１のみとなって、直結モードから動力循環モードへ滑ら
かに切り替わる。

【０１４２】そして、制御圧Ｐｈｃを抜いた後に、モー
ド切り換えソレノイド２６０を通電して、ポート１７５
ｅをドレーンポート１７５ｆに連通させることにより、
運転モードの切り換え時のショックを抑制することがで
きる。

【０１４３】なお、動力循環モードの前進方向で、エン
ジンブレーキが必要な場合では、上記と同様に、ＯＶＲ
＆Ｒ／Ｃソレノイド２１１を制御することで、ＯＶＲ＆
Ｒ／Ｃ９２を締結させればよい。

【０１４４】ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２が締結されると、図５
に示すＨＩＧＨ側可動規制機構部３０２の油室３０２ａ
にも制御圧Ｐｏｖｒｃが導かれ、ストッパ３０２ｂが押
し出され、ステップモータ可動部１３６ａが所定ＣＶＴ
変速比よりＨＩＧＨ側へ移動することを規制する。これ
により、図１に示すＩＶＴ変速比がＧＮＰを超え、後進
側になることを防止できる。エンジンブレーキの必要が
なくなり、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２の制御圧Ｐｏｖｒｃが解
放されると、ＨＩＧＨ側可動規制機構部３０２のストッ
パ３０２ｂがバネ３０２ｃにより戻り、ステップモータ
１３６が可動自在となる。

【０１４５】｛５．５ Ｒレンジ｝後退レンジのＲレン
ジ走行においては、ＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２にマニュアルバ
ルブ２３０、シャトル弁２７１を介してライン圧ＰＬが
供給され、常時締結となる。

【０１４６】このとき、Ｄレンジ圧回路１０７にはライ
ン圧ＰＬ（Ｄレンジ圧Ｐｄ）が供給されないため、信号
圧ＰｓｏｌＨＣが発生することはない。

【０１４７】また、シフトコントロールバルブ２４６の
Ｐｈｉ側の排出ポート２４６Ｄは、図５のように、ポン
プ吸入油路１０４に接続される。

【０１４８】このＲレンジでは、油室３０Ｂの油圧Ｐｈ
ｉに供給される油圧は、ライン圧ポート２４６Ｐからの
ライン圧ＰＬとなる。

【０１４９】一方、Ｒレンジが選択されると、図５に示
すリバース制御圧ＰｒがＬＯＷ側可動規制機構部（規制
手段）３０１の油室３０１ａに導かれ、ストッパ３０１
ｂが押し出され、ステップモータ１３６の可動部１３６
ａが所定ＣＶＴ変速比よりＬＯＷ側へ移動することを規
制する。

【０１５０】Ｒレンジからそれ以外のレンジへ変更され
ると、リバース制御圧Ｐｒが解放され、ＬＯＷ側可動規
制機構部３０１内のリターンスプリング３０１ｃによ
り、ストッパ３０１ｂが戻され、ステップモータ１３６
が可動自在となる。

【０１５１】次に図１１、図１２に示す第２の実施形態
について説明する。

【０１５２】第２の実施形態は、第１の実施形態と比較
して、締結手段のスリーウェイクラッチユニット９をロ
ークラッチ（以下、Ｌ／Ｃ）９４に置き換え、Ｌ／Ｃ９
４（動循モードで締結）とＨ／Ｃ１０（直結モードで締
結）の締結、解放でモードの切り換えを行うものであ
る。

【０１５３】第２の実施形態では、第１締結手段として
のＬ／Ｃ９４と第２締結手段としてのＨ／Ｃ１０と選択
的に締結、解放を切り換えることにより、下表のように
運転状態を切り換えることができる。

【０１５４】

【表２】 ただし、○：締結 ×：解放 である。

【０１５５】図１に示すＣＶＴ比とＩＶＴ比との関係
は、第１の実施形態と同様である。

【０１５６】第２実施形態の概略構成図を図１２に示
す。第１実施形態に対してＯＶＲ＆Ｒ／Ｃ９２、ＦＷＤ
／ＯＷＣ９３を削除し、ＦＷＤ／Ｃ９１とほぼ同様の作
用を有するＬ／Ｃ９４を設置したもので、他の構成は同
様である。

【０１５７】まずＮレンジまたはＰレンジの時には、Ｌ
／Ｃ９４とＨ／Ｃ１０をともに解放することでキャリア
５０はフリーとなって、サンギア５ａの回転に応じて空
転し、リングギア５ｃにはトルクが伝達されない。

【０１５８】後進レンジとしてのＲレンジの時には、Ｌ
／Ｃ９４を締結することでキャリア５０と一定変速機出
力軸３ｃを結合し、サンギア５ａに伝達された無段変速
機２からのトルクをピニオン５ｂとリングギア５ｃへそ
れぞれ分割して伝達し、図１に示すようにＩＶＴ速度比
ｅが負となる動力循環モードの後進方向となる。

【０１５９】一方、前進モードとしてのＤレンジでは、
動力循環モードと直結モードでクラッチの締結状態が異
なる。

【０１６０】まず、Ｄレンジの動力循環モードでは、Ｌ
／Ｃ９４を締結することで、一定変速機出力軸３ｃから
Ｌ／Ｃ９４を介してキャリア５０へトルクを伝達し、図
１に示すように、ＩＶＴ速度比ｅが正で、ギアードニュ
ートラルポイントＧＮＰから回転同期点ＲＳＰの範囲で
ＣＶＴ比ｉｃおよびＩＶＴ変速比を制御することができ
る。

【０１６１】次に、Ｄレンジで回転同期点ＲＳＰの近傍
の変速比において、Ｈ／Ｃ１０を締結させ、Ｌ／Ｃ９４
とともに締結状態とし、その後、Ｌ／Ｃ９４を解放する
ことで直結モードとなり、図１に示すように、ＩＶＴ速
度比ｅが回転同期点ｅｒｓｐ以上の領域で変速を行うこ
とができる。

【０１６２】無段変速機の変速制御は第１実施形態と同
様である。 ＜６．動作＞本実施例の動作についてはステップモータ
６１３６の可動を規制することにより、運転者の意図し
ないエンジンブレーキを防止する点ついて、以下説明す
る。 ｛６．１ Ｎ−Ｄセレクト｝停止レンジから前進レンジ
に切り換えると、まず、マニュアルバルブ６２３０から
Ｄレンジ圧回路６１０７へＤレンジ圧（ライン圧ＰＬ）
が供給されて、Ｌ／Ｃ９４が締結され、動力循環モード
となる。

【０１６３】アクセルペダルの解放状態（ＡＳＰ＝０）
では、所定のクリープトルクを得るために図１に示すよ
うに、ステップモータ６１３６が前進方向（ＣＶＴ比ｉ
ｃの大側）に送られる。

【０１６４】ここで、基本的な変速制御は、前述した第
１実施形態と同じである。

【０１６５】Ｌ／Ｃ９４に油圧が供給されると、ＨＩＧ
Ｈ側可動規制機構部６３０２にも油圧が供給されてスト
ッパ６３０２ｂが押し出され、ステップモータ可動部１
３６ａが所定ＣＶＴ変速比よりＨＩＧＨ側へ移動するこ
とを規制する。これにより、図１に示すＩＶＴ変速比が
ＧＮＰを超え、後進側になることを防止できる。

【０１６６】また、Ｎ、Ｐ、Ｒレンジに切り換えられる
とＬ／Ｃ９４の油圧が解放され、ＨＩＧＨ側可動規制機
構部６３０２のストッパ６３０２ｂがバネ６３０２ｃに
より戻され、ステップモータ６１３６が可動自在とな
る。 ｛６．２ Ｒレンジ｝後退レンジのＲレンジにおいて
は、Ｌ／Ｃ９４にマニュアルバルブ６２３０、シャトル
弁６２７１を介してライン圧ＰＬが供給され、Ｌ／Ｃ９
４は常時締結状態となる。Ｒレンジにおける変速制御
は、第１実施形態ではＲレンジ制御圧ＰｒがＯＶＲ＆Ｒ
／Ｃ９２に供給されているのに対して、第２実施形態で
は、Ｒレンジ制御圧ＰｒがＬ／Ｃ９４に供給される点が
異なるだけで、その他は同様である。

【０１６７】Ｒレンジが選択されると、図１２に示すリ
バース制御圧ＰｒがＬＯＷ側可動規制機構部６３０１に
導かれ、ストッパ６３０１ｂが押し出され、ステップモ
ータ１３６の可動部１３６ａが所定ＣＶＴ変速比よりＬ
ＯＷ側へ移動することを規制する。これにより、運転者
の意図しない過大なエンジンブレーキを防止することが
できる。

【０１６８】Ｒレンジからそれ以外のレンジに切り換え
ると、リバース制御圧Ｐｒが解放され、ＬＯＷ側可動規
制機構部６３０１内のリターンスプリング６３０１ｃに
より、ストッパ６３０１ｂが戻され、ステップモータ６
１３６が可動自在となる。

【０１６９】第３の実施形態の構成図を図１３に示す。

【０１７０】本実施形態は他の実施形態とセレクトレバ
ーの位置を検出する装置５０３と、電気式ステップモー
タストッパとしてのＬＯＷ側可動規制機構部５０１とＨ
ＩＧＨ側可動規制機構部５０２と、これらを制御するス
テップモータストッパ制御装置５００を有する点で異な
る。

【０１７１】本実施形態の効果は他の実施形態と同様で
あるので割愛し、ここではステップモータストッパ制御
装置５００が行うステップモータ２３６の位置規制の制
御内容について図１４のフローチャートに基づいて以
下、説明する。

【０１７２】まずステップＳ１で、セレクトレバー位置
検出装置５０３を用いて、セレクトレバーの位置がＤレ
ンジもしくはＲレンジであるか検出する。それ以外のレ
ンジにある時にはこの判定を繰り返し行い、Ｄもしくは
ＲレンジのときのみステップＳ２に進む。

【０１７３】ステップＳ２ではＤレンジであることを判
定し、Ｄレンジの場合にはステップＳ３に進み、Ｒレン
ジの場合にはステップＳ４に進む。

【０１７４】ステップＳ３でＨＩＧＨ側可動規制機構５
０２を作動し、ステップモータ２３６がＨＩＧＨ側に移
動しないように規制する。

【０１７５】次いでステップＳ５では、ＩＶＴ変速比と
モード切り換え点のＩＶＴ変速比であるＩＶＴｒｓｐと
の大小関係を判定し、ＩＶＴ変速比がＩＶＴｒｓｐより
大きい場合には、ステップＳ６に進んで、ＨＩＧＨ側可
動規制機構５０２による規制を解除し、ステップモータ
２３６がＣＶＴ比のＨＩＧＨ側に最大限移動できる状態
とする。ＩＶＴ変速比がＩＶＴｒｓｐ以下の場合には、
ステップＳ３の制御状態を維持し、ステップＳ１から制
御を繰り返す。

【０１７６】ステップＳ４では、ＬＯＷ側可動規制機構
５０１を作動し、ステップモータ２３６がＬＯＷ側に移
動しないように規制する。

【０１７７】次いでステップＳ７で、セレクトレバーが
Ｒレンジ以外を選択したかどうかを判断し、Ｒレンジ以
外を選択した場合にはステップＳ８でＬＯＷ側可動規制
機構５０１による規制を解除し、ステップモータ２３６
がＣＶＴ比のＬＯＷ側に最大限移動できる状態とする。
Ｒレンジを維持している場合には、ステップＳ４の制御
状態を維持し、ステップＳ１から制御を繰り返す。

【図面の簡単な説明】

【図１】無段変速機の変速比（ＣＶＴ比）とユニット変
速比（ＩＶＴ比）の逆数の関係を示すマップ。

【図２】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３】トロイダル型無段変速機の概略図。

【図４】トロイダル型無段変速機の変速機構を示す概念
図。

【図５】変速制御装置の油圧回路図。

【図６】変速比無限大無段変速機の制御概念図。

【図７】信号圧と制御圧の関係を示すグラフである。

【図８】傾転角φとＣＶＴ比ｉｃの関係を示すマップで
ある。

【図９】車速ＶＳＰとアクセル踏み込み量ＡＰＳに応じ
た目標入力軸回転数Ｎｉｎのマップで、図中波線がＣＶ
Ｔ比ｉｃを示す。

【図１０】ＩＶＴ速度比ｅとＣＶＴ比ｉｃに応じた運転
モードのマップである。

【図１１】第２の実施形態を示す変速制御装置の油圧回
路図。

【図１２】第２実施形態の変速比無限大無段変速機の概
略構成図。

【図１３】第３実施形態を示す変速制御装置の油圧回路
図。

【図１４】第３実施形態のステップモータストッパの制
御方法を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ ユニット入力軸 ２ 無段変速機 ３ 一定変速機 ３ｃ 一定変速機出力軸 ４ 無段変速機出力軸 ５ 遊星歯車機構 ６ ユニット出力軸 ９ ３ウェイクラッチユニット １０ ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ） ５０ キャリア ８０ 変速制御コントロールユニット ８３ 車速センサ ８５ インヒビタスイッチ ９１ フォワードクラッチ（ＦＷＤ／Ｃ） ９２ オーバーラン＆リバースクラッチ（ＯＶＲ＆Ｒ／
Ｃ） ９３ フォワードワンウェイクラッチ（ＦＷＤ／ＯＷ
Ｃ） １０７ Ｄレンジ圧回路 １０８ Ｒレンジ圧回路 １２０ アキュームレータ １３６ ステップモータ １７５ モード切り換えバルブ １８０ ハイクラッチ制御バルブ １９０ ハイクラッチソレノイド ２０１ オーバーランクラッチ制御バルブ ２１１ オーバーランクラッチソレノイド ２３０ マニュアルバルブ ２４６ シフトコントロールバルブ ２６０ モード切り換えソレノイド ２７１ シャトル弁 ３０１ ＬＯＷ側可動規制機構部 ３０２ ＨＩＧＨ側可動規制機構部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J552 MA09 MA29 NA01 NB01 PB01 PB10 RA28 RB01 SA46 SA47 SB13 SB14 VA32Z VA36Z VA62Z VA74W VA74Y VB01Z VC03Z VD02Z

Claims (3)

【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
   構と複数の締結手段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、 車両の運転状態に応じて前記複数の締結手段を選択的に
   締結して動力循環モードあるいは直結モードの一方の走
   行モードを選択するクラッチ制御手段と 運転状態に基づき変速比無限大無段変速機の目標変速比
   である目標ユニット変速比を演算する手段と、 前記目標ユニット変速比に基づき無段変速機の目標変速
   比を演算する手段と、 前記無段変速機の目標変速比に基づき変速制御弁を車両
   の前進時および後進時にわたって制御する１つのアクチ
   ュエータとを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置
   において、 前記クラッチ制御手段により動力循環モードが選択され
   たときに進行方向が前進側の場合、前記無段変速機の変
   速比が前後進の中立位置であるギアードニュートラルポ
   イントよりＨＩＧＨ側にならないよう前記アクチュエー
   タの移動を阻止する規制手段と、進行方向が後進側の場
   合、前記変速比がギアードニュートラルポイントよりＬ
   ＯＷ側にならないよう前記アクチュエータの移動を阻止
   する規制手段との少なくとも一方を備えることを特徴と
   する変速比無限大無段変速機の制御装置。
2. 【請求項２】 前記規制手段は油圧式アクチュエータに
   より駆動される前記アクチュエータの移動を阻止するス
   トッパであ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制御装置。
3. 【請求項３】 前記規制手段は電気式アクチュエータに
   より駆動される前記アクチュエータの移動を阻止するス
   トッパであ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制御装置。