JP2006316981A - 無段変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発進操作中や極低速走行中に運転者に違和感を与える事のない構造を、低コストで実現する。
【解決手段】 ブレーキ圧センサ３５から制御器１６に、ブレーキペダル３３の踏み込み力を表す信号を入力する。そして、上記制御器１６は、車両が停止若しくは極低速走行していると判定される場合に、上記ブレーキペダル３３の踏み込み力に応じて、上記トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する。そして、このトロイダル型無段変速機４の変速比の調節に基づき、出力軸９から出力される駆動力を上記踏み込み力に応じた適切な値に調節する。この様な駆動力を調節する部分の構造は、上記ブレーキ圧センサ３５を設けるだけで構成できる為、製造コストの低減や応答遅れ等の防止を図れ、上記課題を解決できる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両（自動車）用自動変速装置として利用する、トロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関し、停車時若しくは極低速での特性を向上させるものである。

自動車用変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、例えば特許文献１、非特許文献１、２等の多くの刊行物に記載され、且つ、一部で実施されて周知である。又、変速比の変動幅を大きくすべく、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置も、例えば特許文献２〜４に記載される等により従来から広く知られている。又、このうちの特許文献３〜４には、所謂ギヤードニュートラルと呼ばれ、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる無段変速装置が記載されている。

図６〜７は、特許文献４〜５に記載された無段変速装置を示している。このうちの図６は無段変速装置のブロック図を、図７は、この無段変速装置を制御する油圧回路を、それぞれ示している。エンジン１の出力は、ダンパ２を介して、入力軸３に入力される。この入力軸３に伝達された動力は、直接又はトロイダル型無段変速機４を介して、差動ユニットである遊星歯車式変速機５に伝達される。そして、この遊星歯車式変速機５の構成部材の差動成分が、クラッチ装置６、即ち、図７の低速用、高速用各クラッチ７、８を介して、出力軸９に取り出される。

又、上記トロイダル型無段変速機４は、それぞれが第一、第二のディスクである入力側、出力側各ディスク１０、１１と、複数個のパワーローラ１２と、それぞれが支持部材である複数個のトラニオン（図示省略）と、アクチュエータ１３（図７）と、押圧装置１４と、変速比制御ユニット１５とを備える。このうちの入力側、出力側各ディスク１０、１１は、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。又、上記各パワーローラ１２は、互いに対向する上記入力側、出力側各ディスク１０、１１の内側面同士の間に挟持されて、これら入力側、出力側各ディスク１０、１１同士の間で動力を伝達する。又、上記各トラニオンは、上記各パワーローラ１２を回転自在に支持している。

又、上記アクチュエータ１３は、油圧式のもので、上記各パワーローラ１２を支持した上記各トラニオンを、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記入力側ディスク１０と出力側ディスク１１との間の変速比を変える。又、上記押圧装置１４は、油圧式のもので、上記入力側ディスク１０と上記出力側ディスク１１とを互いに近付く方向に押圧する。又、上記変速比制御ユニット１５は、上記入力側ディスク１０と出力側ディスク１１との間の変速比を所望値にする為に、上記アクチュエータ１３の変位方向及び変位量を制御する。

図示の例の場合、上記変速比制御ユニット１５は、制御器１６と、この制御器１６からの制御信号に基づいて切り換えられる、ステッピングモータ１７と、ライン圧制御用電磁開閉弁１８と、電磁弁１９と、シフト用電磁弁２０と、これら各部材１７〜２０により作動状態を切り換えられる制御弁装置２１とにより構成している。尚、この制御弁装置２１は、変速比制御弁２２と、差圧シリンダ２３と、補正用制御弁２４ａ、２４ｂと、高速用、低速用各切換弁２５、２６（図７）とを合わせたものである。このうちの変速比制御弁２２は、上記アクチュエータ１３への油圧の給排を制御するものである。又、上記差圧シリンダ２３は、前記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）に応じて、このトロイダル型無段変速機４の変速比を補正すべく、上記変速比制御弁２２の切換状態を微調節する為のものである。又、上記補正用制御弁２４ａ、２４ｂは、上記差圧シリンダ２３への圧油の給排を制御するものである。更に、上記高速用、低速用各切換弁２５、２６は、前記低速用、高速用各クラッチ７、８への圧油の導入状態を切り換えるものである。

又、前記ダンパ２部分から取り出した動力により駆動されるオイルポンプ２７（図６の２７ａ、２７ｂ）から吐出した圧油を、上記制御弁装置２１や上記押圧装置１４等に送り込み自在としている。即ち、油溜２８（図７）から吸引されて上記オイルポンプ２７ａ、２７ｂにより吐出された圧油を、調圧弁２９ａ、２９ｂで所定圧に調整自在としている。又、これら両調圧弁２９ａ、２９ｂのうち、上記押圧装置１４並びに手動油圧切換弁３０側に送る油圧を調整する為の調圧弁２９ａによる調整圧を、上記ライン圧制御用電磁開閉弁１８の開閉に基づいて調節自在としている。そして、上記両調圧弁２９ａ、２９ｂにより圧力を調整された圧油を、前記変速比制御弁２２を介して前記アクチュエータ１３に送り込み自在とする他、前記差圧シリンダ２３のストロークを調節する為の前記補正用制御弁２４ａ、２４ｂに、前記電磁弁１９の開閉に基づいて送り込み自在としている。

又、この圧油は、上記手動油圧切換弁３０と、前記高速用切換弁２５又は低速用切換弁２６とを介して、前記低速用クラッチ７又は高速用クラッチ８の油圧室内に送り込み自在としている。又、これら低速用、高速用各クラッチ７、８のうちの低速用クラッチ７は、減速比を大きくする（変速比無限大を含む）低速モードを実現する際に接続されると共に、減速比を小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる。これに対して、上記高速用クラッチ８は、上記低速モードを実現する際に接続を断たれると共に高速モードを実現する際に接続される。又、これら低速用、高速用各クラッチ７、８への圧油の給排状態は、前記シフト用電磁弁２０の切り換え状態に応じて切り換えられる。

上述の様な図６〜７に示した無段変速装置の場合、上記手動油圧切換弁３７を切り換える為のシフトレバーが走行状態（Ｄ、Ｌレンジ、Ｒレンジ）に操作され、車両が停止若しくは極低速で走行している場合に、入力軸３を駆動するエンジン１の回転速度を大まかに制御しつつ、この回転速度に合わせてトロイダル型無段変速機４の変速比を調節する事により、このトロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）を規制する。そして、この様に通過トルクを制御する事により、出力軸９から出力される駆動力（駆動トルク）を、例えば従来の自動変速装置で出力されるクリープ力と同程度に設定している。

又、特許文献６には、上述の様な無段変速装置を搭載した車両の停車時並びに極低速走行時の特性の向上を図る発明が記載されている。即ち、この特許文献６には、シフトレバーが走行状態（Ｄ、Ｌ、Ｒレンジ）に位置し、車速が０若しくは極低速（例えば１km/h以下）であり、ブレーキペダルが踏まれるか、或はパーキングブレーキが作動状態にある場合に、トロイダル型無段変速機を通過するトルクを小さくする発明が記載されている。この様な場合には、このトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の出力軸に加わるトルク（出力軸から出力される駆動力、クリープ力）を低くでき、上記ブレーキペダルが踏まれているか、或いは上記パーキングブレーキが作動状態にある場合に、上記車両が不用意に発進する事がなくなる。又、上記ブレーキペダルを踏んだ状態で車両を停止させる場合にも、踏力が小さくて済み、運転者の疲労を抑えられる他、エンジンの出力トルクを抑えられる分、このエンジンが消費する燃料を少なくして、省資源化を図れる。

又、上記特許文献６には、坂道発進補助装置（ＨＳＡ）が作動している場合に、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクを、上記坂道発進補助装置が作動していない場合に比べて低くする発明も記載されている。更には、無段変速装置を搭載した車両が位置する路面の傾斜方向及びその傾斜角度を傾斜センサにより検出し、登坂路では上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクを平坦路の場合に比べて大きくしたり、降坂路では同じく小さくする発明も記載されている。この様な場合、登坂路での発進時に、ブレーキペダルの踏み込み解除後にアクセルペダルの踏み込みが遅れても、車両が後退する事を防止できると共に、降坂路での発進時に、車両を意図せずに急発進させる事がなくなる。又、上記特許文献６には、車速、シフトレバーの位置、アクセルペダル、ブレーキペダルの踏み込み、路面の傾斜状態に応じて、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクを調節する発明も記載されている。

上述した様な特許文献６に記載された構造を採用すれば、車両の置かれている状況に応じた最適な駆動力（クリープ力）を出力軸から出力させる事ができ、車両の停車時並びに極低速走行時の特性の向上を図れる。但し、上述の様な特許文献６に記載された構造の場合は、未だ改良の余地がある。即ち、上記特許文献６に記載された構造の場合、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの調節を行なう部分の構造や機構が複雑になり、製造コストが嵩む可能性がある。又、この様に構造や機構が複雑になる分、応答遅れ等に基づき出力軸から出力される駆動力（クリープ力）が運転者の意図とずれる可能性がある（ずれたとしても極く僅かではあるが）。この様な場合、車両の挙動が運転者に分かりにくくなり、発進操作中や極低速走行中の運転操作に違和感を与える可能性がある等、好ましくない。

特開２００１−３１７６０１号公報 特開平１１−６３１４６号公報 特開２０００−２２０７１９号公報 特開２００４−２２５８８８号公報 特開２００４−２１１８３６号公報 特開２００４−１９７９３４号公報 青山元男著、「別冊ベストカー 赤バッジシリーズ２４５／クルマの最新メカがわかる本」、株式会社三雄社／株式会社講談社、平成１３年１２月２０日、ｐ．９２−９３ 田中裕久著、「トロイダルＣＶＴ」、株式会社コロナ社、２０００年７月１３日

本発明の無段変速装置は、上述の様な事情に鑑みて、発進操作中や極低速走行中に運転者に違和感を与える事のない構造を、低コストで実現すべく発明したものである。

本発明の無段変速装置は、前述の図６〜７に示した従来構造と同様に、トロイダル型無段変速機と差動ユニットとを組み合わせて成る。
このうちのトロイダル型無段変速機は、相対回転を自在として互いに同心に支持された、少なくとも１対のディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材とを備える。そして、これら各支持部材を油圧式のアクチュエータにより変位させる事で、上記１対のディスク同士の間の変速比を変化させる。
又、上記差動ユニットは、複数の歯車を組み合わせて成る、歯車式のものである。
そして、上記トロイダル型無段変速機の変速比を調節して上記差動ユニットを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させる事により、駆動源により入力軸を一方向に回転させた状態のまま出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換自在としている。
特に、本発明の無段変速装置に於いては、シフトレバーの選択位置が走行状態であり、車両が停止若しくは極低速走行時に、この車両を停止させる為に使用する制動手段が操作された場合に、この制動手段を構成するブレーキ装置の油圧室に導入される油圧に応じてトロイダル型無段変速機の変速比を調節する事により、このトロイダル型無段変速機を通過するトルクを調節自在としている。

上述の様に構成する本発明の無段変速装置によれば、発進操作中や極低速走行中に運転者に違和感を与える事のない構造を、低コストで実現できる。
即ち、発進操作中や低速走行中の運転者の意図は、ブレーキペダルの踏み込み、言い換えれば、ブレーキ装置を構成する油圧室に導入される油圧の大きさから判定できる。そして、この様な油圧に応じてトロイダル型無段変速機の変速比を調節し、このトロイダル型無段変速機を通過するトルク、延いては出力軸から出力される駆動力（駆動トルク、クリープ力）を調節すれば、運転者が必要とする駆動力を適切に出力させられる。しかも、この様に油圧の大きさに応じてトロイダル型無段変速機の変速比を調節する部分の構造や機構は簡素に構成できる為、その分製造コストの低減や応答遅れ等の防止を図れる。この為、無段変速装置を安価に構成できると共に、運転者の意図と出力される駆動力とがずれる事を防止して、運転者に違和感を与える事を防止できる。

本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、アクチュエータへの圧油の給排状態を切り換える変速比制御弁を、ブレーキ装置の油圧室内に送り込まれる圧油により作動する第二のアクチュエータで切り換え、トロイダル型無段変速機の変速比を調節する。
この様に構成すれば、運転者のブレーキペダルの踏み込みに応じて変速比制御弁を直接切り換えられる。この為、運転者の意図に応じてトロイダル型無段変速機の変速比を調節する部分の構造を簡素に構成できると共に、故障しにくくできる。しかも、上記変速比制御弁の切り換えを応答性の優れた油圧式の第二のアクチュエータにより行なう為、応答遅れ等に伴う違和感を防止でき、運転者が必要とする駆動力（駆動トルク、クリープ力）を適切に出力させられる。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、ブレーキ装置の油圧室に導入される油圧の大きさとトロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさとを反比例させる。即ち、ブレーキ装置の油圧室に導入される油圧が大きい（ブレーキペダルの踏み込みが強い）程、トロイダル型無段変速機を通過するトルクを小さくする（駆動力を弱くする）。逆に言えば、ブレーキ装置の油圧室に導入される油圧が小さい（ブレーキペダルの踏み込みが弱い）程、トロイダル型無段変速機を通過するトルクを大きくする（駆動力を強くする）

この様に構成すれば、出力軸から出力される駆動力を運転者の意図に沿うものにできる。即ち、ブレーキペダルの踏み込みに基づく上記油圧が大きい程、運転者は車両の減速乃至停止を望んでいると考えられる。この様な場合に、上記駆動力を小さくする方向にトロイダル型無段変速機の変速比を調節すれば、上記車両を運転者の意図に沿って減速乃至停止させられる。一方、上記ブレーキペダルの踏み込みに基づく上記油圧が小さい程、運転者は車両の走行（クリープ力に基づく低速走行）を望んでいると考えられる。この様な場合に、上記駆動力を大きくする方向にトロイダル型無段変速機の変速比を調節すれば、上記車両を運転者の意図に沿って走行（発進乃至低速走行）させられる。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した様に、制動手段による制動力が開放された場合に、トロイダル型無段変速機を通過するトルクをその時点（開放された時点）の値から漸次大きくする。
この様に構成すれば、ブレーキペダルの開放と共に、出力軸から出力される駆動力を徐々に大きくでき、車両の発進乃至低速走行を運転者の意図に沿って滑らかに行なえる。

又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、シフトレバーの選択位置が走行状態の場合に、トロイダル型無段変速機の変速比を、出力軸に負荷を加えない状態で入力軸を一方向に回転させたままこの出力軸を停止させられる状態を実現できるＧＮ値からずらせる。具体的には、上記変速比を、このＧＮ値から、シフトレバーの選択位置に応じた駆動力を上記出力軸から出力させられる値にずらしておく。
この様に構成すれば、シフトレバーの選択位置に応じた駆動力を上記出力軸から常に出力させる事ができ、車両が運転者の意図と逆方向（シフトレバーの選択位置と異なる方向）に動き出す事を防止できる。

図１〜３は、請求項１、３、４、５に対応する、本発明の実施例１を示している。尚、本実施例の特徴は、ブレーキ装置３１を構成する油圧室３２に導入される油圧に応じて、トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する事により、発進操作中や極低速走行中に運転者に違和感を与える事を防止する点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図６〜７に示した従来構造と同様であるから、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。

車両を停止させる為に使用する制動手段である上記ブレーキ装置３１の油圧室３２と、運転席に設けたブレーキペダル３３とを、油路３４で結んでいる。この様にブレーキペダル３３と油路３４で結ばれた上記ブレーキ装置３１は、このブレーキペダル３３の踏み込み力（踏み込み圧）に応じた（踏み込み力に比例若しくはぼ比例する）制動力を発生する。本実施例の場合、この様なブレーキ装置３１の油圧室３２内或いは上記油路３４内に、この油圧室３２内に導入される油圧を検出する為の（油圧センサである）ブレーキ圧センサ３５を設けている。そして、このブレーキ圧センサ３５により、上記ブレーキペダル３３の踏み込み力、延いては、上記ブレーキ装置３１が発生する制動力の大きさを検出自在としている。又、この様なブレーキ圧センサ３５の検出信号を制御器１６に入力し、このブレーキ圧センサ３５の検出信号が表す上記油圧に応じて、上記トロイダル型無段変速機４の変速比を調節自在としている。

即ち、本実施例の場合は、シフトレバーの選択位置が走行状態であり、車両が停止若しくは極低速走行時に、上記ブレーキペダル３３の踏み込みに基づきブレーキ装置３１が操作された場合に、このブレーキ装置３１の油圧室３２に導入される油圧を、上記ブレーキ圧センサ３５により検出する。そして、このブレーキ圧センサ３５により検出された油圧に応じて、上記制御器１６によりステッピングモータ１７或いは電磁弁１９を作動させ、制御弁装置２１を構成する変速比制御弁２２（図７参照）の切り換え状態を変換する事により、上記トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する。そして、この様にトロイダル型無段変速機４の変速比を調節する事により、このトロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）、延いては、出力軸９から出力される駆動力（駆動トルク、クリープ力）を、その時点の油圧（ブレーキペダル踏み込み力）に応じた適切な値に調節（補正）する。

この為に、上記制御器１６に、上記油圧の大きさに対応する適切な通過トルク（目標通過トルク）、又は、上記油圧の大きさに対応する最適な駆動力（目標駆動力、目標クリープ力）を算出する機能を持たせている。尚、この様に油圧の大きさに対応して算出する値（目標値）は、上記通過トルク（目標通過トルク）と駆動力（目標クリープ力）とのうちの何れの値を使用しても良い。即ち、これら通過トルクと駆動力とは互いに対応する値である為、何れの値を目標値として算出するかは自由である。何れの場合も、上述の様な最適な駆動力（目標クリープ力）又は最適な通過トルク（目標通過トルク）の算出を、予め求めた、上記油圧とこの油圧に対応する目標クリープ力又は目標通過トルクとの相関関係に応じて行なう。尚、以下の説明は、目標クリープ力を主として用いるが、この目標クリープ力に代えて目標通過トルクとしても良い事は勿論である。

本実施例の場合、図２に示す様に、上記油圧（ブレーキペダル踏み込み力）の大きさと上記目標クリープ力（又は目標通過トルク）とが反比例の関係を有する。即ち、上記ブレーキ装置３１の油圧室３２に導入される油圧が大きくなる（ブレーキペダル３３の踏み込みが強くなる）程、目標クリープ力（又は目標通過トルク）を小さくする（弱くする）。逆に言えば、上記ブレーキ装置３１の油圧室３２に導入される油圧が小さくなる（ブレーキペダル３３の踏み込みが弱くなる）程、上記目標クリープ力（目標通過トルク）を大きくする（強くする）。この様な相関関係は、上記制御器１６のメモリにマップ或いは式として記憶させておき、この様に記憶させた相関関係に基づき、その時点の油圧から目標クリープ力（目標通過トルク）を算出する。

又、上記制御器１６には、前記出力軸９から出力される駆動力（クリープ力）を上述の様に算出した目標クリープ力にする為に必要なトロイダル型無段変速機４の変速比を算出する機能（トロイダル型無段変速機４を通過するトルクを目標通過トルクとする為に必要な変速比を算出する機能）を持たせている。又、これと共に、この算出した変速比に変速する為に必要な上記ステッピングモータ１７の駆動量（ステップ数）、又は、電磁弁１９の開度を算出する機能を、上記制御器１６に持たせている。この様な機能も、前述の機能と同様に、予め求めた、上記トロイダル型無段変速機４の変速比と目標トルク（目標通過トルク）との相関関係、及び、この変速比と上記ステッピングモータ１７のステップ数、又は、電磁弁１９の開度との相関関係に応じて行なう。

そして、この様に算出されたステッピングモータ１７の駆動量又は電磁弁１９の開度に応じて、上記制御器１６によりこれらステッピングモータ１７又は電磁弁１９を作動させる。更に、この作動により、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）、延いては、出力軸９から出力される駆動力（駆動トルク、クリープ力）を、その時点の油圧に応じた適切な値に調節（補正）する。尚、上記出力すべき駆動力から、直接（変速比を求める事なく）ステッピングモータ１７の駆動量又は電磁弁１９の開度を算出する事もできる。この場合には、上記駆動力（通過トルク）と、上記ステッピングモータ１７のステップ数、又は、電磁弁１９の開度との相関関係を予め求めておき、この様な相関関係に基づいて算出する。

上述の様なブレーキ装置３１の油圧室３２に導入される油圧に応じて、通過トルク、延いては駆動力（クリープ力）を調節する際の上記制御器１６が備える機能に就いて、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。尚、このフローチャートに示した作業は、イグニッションスイッチがＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、繰り返し（自動的に）行なわれる。
先ず、上記制御器１６は、ステップ１で、車両が停止状態又は極低速走行状態であるか否か、言い換えれば車速が一定値Ｖ（例えば１km/h）以下であるか否かを判定する。この判定は、前記出力軸９の回転速度を検出する為の出力軸回転センサ３６（図１参照）或は別途設けた車速センサからの信号に基づいて行なう。車速が一定値Ｖよりも早い場合には、特に本発明の特徴とする制御（油圧に応じて通過トルク、駆動力を調節する制御）は行なわず、通常の制御を行なう。これに対して、車速が一定値Ｖ以下の場合には、次のステップ２で、運転者が走行状態を選択しているか否かを判定する。この判定は、シフトレバー（操作レバー）が前進位置（Ｄレンジ又はＬレンジ）又は後退位置（Ｒレンジ）に位置するか否かを、ポジションスイッチ３７（図１参照）により判定する事により行なう。走行状態を選択されていない場合（シフトレバーがＤ、Ｌ、Ｒの何れのレンジにも存在しない場合）には、特に本発明の特徴とする制御は行なわず、通常の制御を行なう。

これに対して、走行状態が選択されている場合（シフトレバーがＤ、Ｌ、Ｒの何れかのレンジに存在する場合）には、次のステップ３で、アクセルペダルが解放されている（踏まれていない）か否かを判定する。この判定は、アクセルセンサ３８（図１参照）の信号に基づいて行なう。アクセルペダルが解放されていない（踏まれている）場合には、特に本実施例の特徴とする制御は行なわず、通常の制御を行なう。これに対して、アクセルペダルが解放されている（踏まれていない）場合には、次のステップ４で、ブレーキペダル３３が踏まれているか否かを判定する。この判定は、前述のブレーキ圧センサ３５の検出信号、或いは、ブレーキランプ点灯用のブレーキランプスイッチ（ブレーキスイッチ４８、図１参照）のＯＮ・ＯＦＦ信号に基づいて行なう。このステップ４で、ブレーキペダル３３が踏まれていないと判定した場合には、ステップ５に示す様に、駆動力（クリープ力）をその時点の値から漸次大きくする制御を行なう。この為に、現在のクリープ力をP_Creep とした場合に、目標クリープ力T_Creep を、T_Creep ＝P_Creep ＋Ａとする。ここで、Ａは、チューニング等により決定される値で、予め実験等により求めた最適値に設定しておく。

これに対して、上記ステップ４でブレーキペダル３３が踏まれていると判定した場合には、続くステップ６で、上記ブレーキ圧センサ３５により、前記ブレーキ装置３１の油圧室３２内の油圧を検出する。そして、ステップ７に示す様に、前述の図２に示した相関関係に基づいて、上記油圧に対応する目標クリープ力T_Creep を算出する。より具体的には、現在の油圧をP_Brake とした場合に、目標クリープ力T_Creep を、T_Creep ＝P_Brake ×αとする。ここで、αは、チューニング等により決定される、上記図２の線図の係数に相当する値であり、予め実験等により求めた最適値に設定しておく。

上記ステップ５又は上記ステップ７で、上記目標クリープ力T_Creep を算出したならば、続くステップ８に示す様に、この目標クリープ力T_ Creepにする為に必要なステッピングモータ１７の駆動量（例えばステップ数＝ＢSteps ）、又は、電磁弁１９の開度（例えばLoad Sol＝Ａ％）を算出する。そして、続くステップ９で、上記ステップ８で算出されたステッピングモータ１７の駆動量又は電磁弁１９の開度に応じて、これらステッピングモータ１７又は電磁弁１９を作動させる（ステッピングモータ１７をＢSteps 駆動したり、電磁弁１９の開度をＡ％とする）。そして、この様なフローチャートに示す作業を繰り返し行なう事により、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）、延いては、前記出力軸９から出力される駆動力（駆動トルク、クリープ力）を、その時点の油圧（ブレーキペダル踏み込み力）に応じた適切な値に調節（補正）する。

上述の様な本実施例によれば、発進操作中や極低速走行中に運転者に違和感を与える事のない構造を、低コストで実現できる。
即ち、発進操作中や低速走行中の運転者の意図は、ブレーキペダル３３の踏み込み、言い換えれば、ブレーキ装置３１を構成する油圧室３２に導入される油圧の大きさから判定できる。そして、この様な油圧に応じてトロイダル型無段変速機４の変速比を調節し、このトロイダル型無段変速機４を通過するトルク、延いては出力軸９から出力される駆動力（駆動トルク、クリープ力）を調節すれば、運転者が必要とする駆動力を適切に出力させられる。しかも、この様に油圧の大きさに応じてトロイダル型無段変速機４の変速比を調節する部分の構造は、上記油圧を測定する為のブレーキ圧センサ３５を設けるだけで構成できる為、その分製造コストの低減や応答遅れ等の防止を図れる。この為、無段変速装置を低コストで構成できると共に、運転者の意図と出力される駆動力とがずれる事を防止して、運転者に違和感を与える事を防止できる。

又、前述の様に、油圧（ブレーキペダル踏み込み力）の大きさと出力軸９から出力される駆動力（クリープ力）の大きさとを反比例させている。即ち、運転者が車両を減速乃至停止させるべく上記ブレーキペダル３３の踏み込みを大きくする程、上記駆動力が小さくなる。これとは逆に、運転者が車両を走行（クリープ力に基づく低速走行）させるべく、上記ブレーキペダル３３の踏み込みを小さく乃至開放する程、上記駆動力が大きくなる。この為、上記出力軸９から出力される駆動力（クリープ力）を運転者の意図に沿ったものにでき、運転者に違和感を与える事を防止できる。又、上記ブレーキペダル３３の踏み込みが解除（ブレーキ装置３１の制動力が開放）された場合に、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク、延いては上記出力軸９から出力される駆動力をその時点（開放された時点）の値から漸次大きくする事により、車両の発進乃至低速走行を、運転者の意図に沿って滑らかに行なえる。

又、上述の様にブレーキペダル３３が開放された状態で、且つ、上記シフトレバーの選択位置が走行状態（Ｄ、Ｌ、Ｒレンジ）の場合に、上記トロイダル型無段変速機４の変速比を、上記出力軸９に負荷を加えない状態で入力軸３を一方向に回転させたままこの出力軸９を停止させられる状態を実現できるＧＮ値からずらせる。具体的には、上記変速比が、シフトレバーの選択位置に応じた駆動力を上記出力軸９から出力させられる値となる様に設定する。この様に設定しておけば、上記シフトレバーの選択位置に応じた駆動力を上記出力軸９から常に出力させる事ができ、車両が運転者の意図と逆方向（シフトレバーの選択位置と異なる方向）に動き出す事を防止できる。

又、本実施例の場合、ブレーキ装置３１を構成する油圧室３２に導入される油圧を測定する為のブレーキ圧センサ３５を、油圧の大きさに応じて出力を変化｛例えば直線的（リニア）に変化｝させるものとしている。この様なブレーキ圧センサ３５を使用すれば、油圧の大きさに応じて駆動力（通過トルク）を微妙に調節する事ができる。又、この様なセンサに代えて、それぞれが異なる油圧で出力信号（ＯＮ・ＯＦＦ信号）を出力する圧力スイッチを複数個（例えば３個）設ける事により、上記油圧の大きさを検出する事もできる。この様な場合には、圧力スイッチの数に応じて検出できる油圧の段階が決まるが（例えば圧力スイッチが３個であれば４段階）、安価な圧力スイッチを使用する事によるコスト低減を図れる。

図４〜５は、請求項１〜５に対応する、本発明の実施例２を示している。前述の実施例１の場合は、ブレーキ圧センサ３５（図１参照）の検出信号に基づき目標クリープ力を算出し、この算出された目標クリープ力を出力させるべく、制御器１６によりステッピングモータ１７又は電磁弁１９を作動し、トロイダル型無段変速機４（図４参照）の変速比を調節する為の変速比制御弁２２（図５等参照）を切り換えていた。これに対して、本実施例の場合は、上述の様なブレーキ圧センサ３５を用いずに、ブレーキ装置３１を構成する油圧室３２に送り込まれる圧油により、第二のアクチュエータ３９を直接作動させる。そして、この第二のアクチュエータ３９の作動に基づき、トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する為の変速比制御弁２２を切り換える。更に、この切り換えにより、このトロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）、延いては、出力軸９から出力される駆動力（駆動トルク、クリープ力）を、その時点のブレーキペダル３３の踏み込みに応じた適切な値に調節（補正）する。

この為に、本実施例の場合には、上記ブレーキ装置３１の油圧室３２と上記ブレーキペダル３３とを結ぶ油路３４の途中に、電磁切り換え弁であるクリープ力制御用切換弁４０を設けている。このクリープ力制御用切換弁４０は、ソレノイドへの通電に基づきスプール４１を変位させるもので、このスプール４１の変位に基づき上記ブレーキ装置３１側の油路３４と上記第二のアクチュエータ３９の油圧室４２ａ、４２ｂとを通じさせる。本実施例の場合、制御器１６により車両が停止状態（又は極低速走行状態）であると判定される場合に、上記油路３４と上記第二のアクチュエータ３９の油圧室４２ａ、４２ｂのうちの何れかの油圧室４２ａ（４２ｂ）とを通じさせる。即ち、上記制御器１６により上記車両が停止状態（又は極低速走行状態）であると判定される場合に、この制御器１６からの制御信号に基づき上記クリープ力制御用切換弁４０を通電状態とする。そして、この通電に基づき上記スプール４１を、ばね４９の弾力に抗して図５で左方に変位させ、上記油路３４と、（後述する前後進切替弁４３の切り換え状態に応じて）上記第二のアクチュエータ３９の何れかの油圧室４２ａ（４２ｂ）とを通じさせる。一方、上記制御器１６により上記車両が停止状態（又は極低速走行状態）でないと判定される場合には、この制御器１６からの制御信号に基づき、上記クリープ力制御用切換弁４０を非通電状態とする。そして、上記スプール４１を上記ばね４９の弾力に基づき、図５で右方に変位させ、上記油路３２と上記第二のアクチュエータ３９との圧油の流通を遮断する。

尚、上記車両が停止状態（又は極低速走行状態）であるか否かは、例えば出力軸回転センサ３６や車速センサにより判定する。又、この様なセンサが万が一故障した場合に、上記クリープ力制御用切換弁４０が通電状態となる事は好ましくない。この為に、上記制御器１６に、上記出力軸回転センサ３６や車速センサが故障したと判定される場合に、上記クリープ力制御用切換弁４０が非通電状態となる機能を持たせている。又、このクリープ力制御用切換弁４０と上記第二のアクチュエータ３９との間に、前後進切換弁４３を設けている。この前後進切換弁４３は、上記第二のアクチュエータ３９を構成する１対の油圧室４２ａ、４２ｂへの圧油の導入状態を、シフトレバーの選択位置に応じて切り換えるものである。即ち、このシフトレバーが後退位置以外に（Ｄ、Ｌ、Ｎ、Ｐレンジ）に操作されている場合は、上記第二のアクチュエータ３９を構成する１対の油圧室４２ａ、４２ｂのうちの一方（図５の右方）の油圧室４２ａを上記クリープ力制御用切換弁４０と通じさせ、上記ブレーキ装置３１に送り込まれる圧油を上記一方の油圧室４２ａに導入する。これに対して、上記シフトレバーが後退位置（Ｒレンジ）に操作されている場合には、上記第二のアクチュエータ３９を構成する１対の油圧室４２ａ、４２ｂのうちの他方（図５の右方）の油圧室４２ｂを上記クリープ力制御用切換弁４０と通じさせ、上記ブレーキ装置３１に送り込まれる圧油を上記他方の油圧室４２ｂに導入する。

この様な本実施例の場合、上記シフトレバーの選択位置が走行状態（Ｄ、Ｌ、Ｒレンジ）であり、車両が停止若しくは極低速で走行していると判定される場合に、上記制御器１６の制御信号に基づきクリープ力制御用切換弁４０が切り換わる。そして、上記ブレーキ装置３１に送り込まれる圧油が、上記第二のアクチュエータ３９の一方の油圧室４２ａ（Ｄ、Ｌレンジの場合）或いは他方の油圧室４２ｂ（Ｒレンジの場合）に導入される。更に、この油圧室４２ａ、４２ｂに導入される油圧が上記ブレーキペダル３３の踏み込みに基づき変化する事により、上記アクチュエータ３９のロッド４４が中立位置から軸方向に変位し、上記トロイダル型無段変速機４の変速比を調節する為の変速比制御弁２２が切り換わる。即ち、上記ロッド４４の変位に基づき、リンク腕４５がステッピングモータ１７との係合部を支点として上記変速比制御弁２２のスリーブ４６を軸方向に変位させる方向に揺動し、上記トロイダル型無段変速機４の変速比が調節（補正）される。

この際、運転者が車両を減速乃至停止させるべく上記ブレーキペダル３３の踏み込みを大きくする程、上記何れかの油圧室４２ａ、４２ｂに導入される圧油が増大し、上記ロッド４４の（中立位置からの）軸方向変位量も増大する。この結果、上記ブレーキペダル３３の踏み込みが大きい程、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク、延いては出力軸９から出力される駆動力が小さくなる。これとは逆に、運転者が車両を走行（クリープ力に基づく低速走行）させるべく、上記ブレーキペダル３３の踏み込みを小さく乃至開放する程、上記何れかの油圧室４２ａ、４２ｂに導入される圧油が減少し、上記ロッド４４の（中立位置からの）軸方向変位量も減少する（ばね４７、４７の弾力に基づき中立位置に戻る）。この結果、上記ブレーキペダル３３の踏み込みが小さい程、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク、延いては出力軸９から出力される駆動力が大きくなる。尚、上記ロッド４４がばね４７、４７の弾力に基づき中立位置に戻った状態で、車両が進行方向に確実に発進できる程度の駆動力（強めのクリープ力）が上記出力軸９から出力される様に、上記ステッピングモータ１７による、前記変速比制御弁２２の調節を行なう。

この様な本実施例によれば、運転者のブレーキペダル３３の踏み込みに応じて、上記変速比制御弁２２を直接切り換えられる。この為、運転者の意図に応じてトロイダル型無段変速機４の変速比を調節する部分の構造を簡素に構成できると共に、故障しにくくできる。しかも、上記変速比制御弁２２の切り換えを応答性の優れた油圧式の第二のアクチュエータ３９により行なう為、応答遅れ等に伴う違和感を防止でき、運転者が必要とする駆動力（駆動トルク、クリープ力）を適切に出力させられる。
その他の構成及び作用は、前述した実施例１と同様であるから、重複する説明は省略する。

本発明の実施例１を示す、無段変速装置のブロック図。 ブレーキペダルの踏み込み力と目標クリープ力との関係の１例を示す線図。 実施例１の特徴となる動作を示すフローチャート。 本発明の実施例２を示す、図１と同様の図。 この無段変速装置に組み込む油圧回路図。 従来の無段変速装置のブロック図。 この無段変速装置に組み込む油圧回路図。

符号の説明

１ エンジン
２ ダンパ
３ 入力軸
４ トロイダル型無段変速機
５ 遊星歯車式変速機
６ クラッチ装置
７ 低速用クラッチ
８ 高速用クラッチ
９ 出力軸
１０ 入力側ディスク
１１ 出力側ディスク
１２ パワーローラ
１３ アクチュエータ
１４ 押圧装置
１５ 変速比制御ユニット
１６ 制御器
１７ ステッピングモータ
１８ ライン圧制御用電磁開閉弁
１９ 電磁弁
２０ シフト用電磁弁
２１ 制御弁装置
２２ 変速比制御弁
２３ 差圧シリンダ
２４ａ、２４ｂ 補正用制御弁
２５ 高速用切換弁
２６ 低速用切換弁
２７、２７ａ、２７ｂ オイルポンプ
２８ 油溜
２９ａ、２９ｂ 調圧弁
３０ 手動油圧切換弁
３１ ブレーキ装置
３２ 油圧室
３３ ブレーキペダル
３４ 油路
３５ ブレーキ圧センサ
３６ 出力軸回転センサ
３７ ポジションスイッチ
３８ アクセルセンサ
３９ 第二のアクチュエータ
４０ クリープ力制御用切換弁
４１ スプール
４２ａ、４２ｂ 油圧室
４３ 前後切換弁
４４ ロッド
４５ リンク腕
４６ スリーブ
４７ ばね
４８ ブレーキスイッチ
４９ ばね

Claims (5)

1. 相対回転を自在として互いに同心に支持された、少なくとも１対のディスクと、これら両ディスク同士の間に挟持された複数個のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材とを備え、これら各支持部材を油圧式のアクチュエータにより変位させる事で、上記１対のディスク同士の間の変速比を変化させるトロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを組み合わせ、このうちのトロイダル型無段変速機の変速比を調節して上記差動ユニットを構成する複数の歯車の相対的変位速度を変化させる事で、駆動源により入力軸を一方向に回転させた状態のまま出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転及び逆転に変換自在とした無段変速装置に於いて、シフトレバーの選択位置が走行状態であり、車両が停止若しくは極低速走行時に、この車両を停止させる為に使用する制動手段が操作された場合に、この制動手段を構成するブレーキ装置の油圧室に導入される油圧に応じてトロイダル型無段変速機の変速比を調節する事により、このトロイダル型無段変速機を通過するトルクを調節自在とした事を特徴とする無段変速装置。
2. アクチュエータへの圧油の給排状態を切り換える変速比制御弁を、ブレーキ装置の油圧室内に送り込まれる圧油により作動する第二のアクチュエータで切り換え、トロイダル型無段変速機の変速比を調節する、請求項１に記載した無段変速装置。
3. ブレーキ装置の油圧室に導入される油圧の大きさとトロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさとを反比例させる、請求項１〜２の何れか１項に記載した無段変速装置。
4. 制動手段の制動力が開放された場合に、トロイダル型無段変速機を通過するトルクをその時点の値から漸次大きくする、請求項１〜３の何れか１項に記載した無段変速装置。
5. シフトレバーの選択位置が走行状態の場合に、トロイダル型無段変速機の変速比を、出力軸に負荷を加えない状態で入力軸を一方向に回転させたままこの出力軸を停止させられる状態を実現できるＧＮ値からずらせた、請求項１〜４の何れか１項に記載した無段変速装置。
   

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