JP2017067216A - 無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】係合機構の係脱を円滑に行うことで無段変速機構の駆動力伝達方向の切り替えの際のショックを防止する無段変速機を提供する。【解決手段】エンジン（Ｅ）から無段変速装置（３０）を介して駆動輪（Ｈ）へ伝達経路を切り替えつつ駆動力を伝達するため、無段変速装置（３０）の駆動力の入力側の第一伝達経路（４１）に第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）が、第二伝達経路（４２）に第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）が配設され、無段変速装置（３０）の駆動力の出力側の第一出力経路（５１）に第一係合機構（ＤＣ１）が、第二出力経路（５２）に第二係合機構（ＤＣ２）が配設される場合、駆動力伝達方向を切り替える過程で、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を調整して無段変速装置（３０）から係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）への駆動力の伝達が無くなった状態において、係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合と開放の切り替えを行う。【選択図】図２

Description

本発明は、プーリ及びベルトを用いた無段変速装置に減速機および増速機を組み合わせた無段変速機に関し、特に駆動源からの駆動力を伝える経路を複数有する無段変速機に関する。

一対のプーリに無端ベルトを巻き掛けたベルト式無段変速装置と、複数のギヤを噛合させたギヤ列よりなる変速機（減速機と増速機）とクラッチとを組み合わせたベルト式無段変速機（ＣＶＴ）が公知である。このように、無段変速装置を用いることで、無段階に変速比を変化させることができるため、ギヤ式の変速機のみの場合と比較して円滑に変速を行うことができる。さらに、無段変速装置のトルク伝達方向を、一方のプーリから他方のプーリへ伝達する第１方向と、他方のプーリから一方のプーリへ伝達する第２方向とに切り換えることで、オーバーオール変速比の拡大を図った無段変速機が公知である（例えば、特許文献１参照）。

ところで、２つのプーリのトルク伝達方向を切り替える際には、各プーリと同軸に配設され且つ駆動力（トルク）伝達方向の下流側に配置される各ドグクラッチの係脱をも切り替える必要がある。ドグクラッチは、爪状に形成された一対の歯車を互いに噛合わせることで係合する係合機構である。ドグクラッチは、プーリのトルク伝達方向の下流側に配置され最終出力機構を介して車軸に接続される。これにより、無段変速装置からのトルクを車軸へ伝達する。

ここで、ドグクラッチは互いの歯の差回転が大きいと係合せず、また、ドグクラッチへの入力トルクがある場合は開放ができないという特性がある。このため、無段変速装置におけるトルク伝達方向を切り替える場合に、出力側のプーリからのトルクを車軸に伝達する側のドグクラッチを効率的に切り替えないと、トルク伝達の途切れによるショックが発生するという問題があった。

国際公開第２０１３／１７５５６８号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、係合機構の係脱を円滑に行うことで無段変速機構の駆動力伝達方向の切り替えの際のショックを防止する無段変速機を提供することにある。

上記課題を解決するため本発明にかかる無段変速機（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）は、駆動源（Ｅ）から駆動力が入力される入力軸（１１）と、入力軸（１１）からの駆動力が伝達される第一出力軸（２１）及び第二出力軸（２２）と、第一出力軸（２１）及び第二出力軸（２２）からの駆動力が伝達される最終出力軸（２５）と、第一出力軸（２１）に設けられた第一プーリ（３１）、第二出力軸（２２）に設けられた第二プーリ（３２）及び第一プーリ（３１）と第二プーリ（３２）に巻き掛けられた無端ベルト（３３）を備えプーリ側圧を調整することで第一プーリ（３１）と第二プーリ（３２）との間の駆動力の伝達方向を選択的に変更しうる無段変速装置（３０）と、入力軸（１１）から第一プーリ（３１）へ駆動力を伝達する第一伝達経路（４１）と、入力軸（１１）から第二プーリ（３２）へ駆動力を伝達する第二伝達経路（４２）と、第一プーリ（３１）から最終出力軸（２５）へ駆動力を出力する第一出力経路（５１）と、第二プーリ（３２）から最終出力軸（２５）へ駆動力を出力する第二出力経路（５２）と、第一伝達経路（４１）に配設され駆動力の伝達を切り替える第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と、第二伝達経路（４２）に配設され駆動力の伝達を切り替える第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）と、第一出力経路（５１）または第二出力経路（５２）の少なくとも一方に配設され互いに噛合うことで係合する係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）と、無段変速装置（３０）、第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）、第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）及び係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の動作を制御する制御部（９０）と、を有し、制御部（９０）は、無段変速装置（３０）における駆動力伝達方向を切り替える過程で、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を調整して無段変速装置（３０）から係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）への駆動力の伝達が無くなった状態において、係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合と開放の切り替えを行うことを特徴とする。

このように、制御部（９０）が、無段変速装置（３０）における駆動力伝達方向を切り替える過程で、第一プーリ（３１）及び第二プーリ（３２）のプーリ側圧を調整し、無段変速装置（３０）から係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）への駆動力の伝達が無くなった状態において、係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合と開放の切り替えを行うことで、係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合または開放を円滑に行うことができる。よって、無段変速機構の駆動力伝達方向の切り替えの際のショックを防止することができる。

また、無段変速機（Ｔ１，Ｔ２）において、第一出力経路（５１）の駆動力の伝達を切り替える第一係合機構（ＤＣ１）と、第二出力経路（５２）の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構（ＤＣ２）と、を有し、制御部（９０）は、無段変速装置（３０）における駆動力伝達方向を切り替える場合、第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）とを同時に締結した後に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を遮断し、開放している側の一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を開始して一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を完了させ、無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を回復させた後に他方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放動作を行うことを特徴としてもよい。

このように、制御部（９０）が無段変速装置（３０）における駆動力伝達方向を切り替える場合、一方の開放している側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を開始する前に第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）とを同時に締結することで、当該一方の開放している側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の差回転が無くなった状態で係合動作を開始することができる。次に、一方の開放していた係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を完了させる前に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を遮断することで、開放していた係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を確実にすることができる。更に、係合していた他方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放動作を行う前に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を回復させると、無段変速装置（３０）から係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）への駆動力の伝達が無くなった状態で、係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）開放が可能となり、確実かつ円滑に係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放動作を行うことができる。

また、無段変速機（Ｔ１，Ｔ２）において、制御部（９０）は、一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を完了させる場合、開放する側の摩擦クラッチ（ＦＣ１，ＦＣ２）を変化させて係合する側の一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の位相をずらすことを特徴としてもよい。

係合する側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）を差回転のない状態にしても、位相がずれていれば係合することが困難であるが、この無段変速機（Ｔ１，Ｔ２）のように、開放する側の摩擦クラッチ（ＦＣ１，ＦＣ２）を変化させて係合する側の一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の位相をずらすことで、係合する側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）を確実に係合させることができる。

また、無段変速機（Ｔ２）において、制御部（９０）は、一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を完了させる場合、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を駆動力遮断状態の周辺で変化させて係合する側の一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）に入力する駆動力を変動させることを特徴としてもよい。

このように、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を駆動力遮断状態（トルクゼロ状態）の周辺で継続的に変化させると、係合動作の際に係合する側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）に入力される駆動力が変動する。これにより、係合する側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の位相をずらすことができ、係合する側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）を更に確実に係合させることができる。

また、無段変速機（Ｔ３）において、第一出力経路（５１）の駆動力の伝達を切り替える第一係合機構（ＤＣ１）と、第二出力経路（５２）の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構（ＤＣ２）と、を有し、制御部（９０）は、無段変速装置（３０）における駆動力伝達方向を切り替える場合、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を調整することで無段変速装置（３０）の変速比を締結している側である一方の出力経路（５１，５２）の変速比とを一致させた後に第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）との締結または開放状態を逆転させ、無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を遮断した後に一方の出力経路（５１，５２）にある一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を完了させ、無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を回復させた後に他方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放動作を行うことを特徴としてもよい。

このように、制御部（９０）が、第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）との締結または開放状態を逆転させること（クラッチ持ち替え操作）を行う前に無段変速装置（３０）のプーリ側圧を調整することで無段変速装置（３０）の変速比を締結している側である一方の出力経路（５１，５２）の変速比とを一致させておくことができ、当該一方の開放している側の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の差回転が無くなった状態で係合動作を開始することができる。次に、一方の出力経路（５１，５２）にある一方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を完了させる前に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を遮断することで、開放していた係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の係合動作を確実にすることができる。更に、係合していた他方の係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放動作を行う前に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を回復させると、無段変速装置（３０）から係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）への駆動力の伝達が無くなった状態で、係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放が可能となり、確実かつ円滑に係合機構（ＤＣ１，ＤＣ２）の開放動作を行うことができる。

また、無段変速機（Ｔ４）において、第一出力経路（５１）の駆動力の伝達を切り替える第三摩擦クラッチ（ＦＣ３）と、第二出力経路（５２）の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構（ＤＣ２）と、を有し、制御部（９０）は、無段変速装置（３０）における駆動力伝達方向を切り替える場合、第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と第三摩擦クラッチ（ＦＣ３）とを同時に締結した後に第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を開始し、無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を遮断した後に第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を完了させ、第二摩擦クラッチ（ＦＣ２）の切替動作を行い、無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を回復させた後に開放する側の摩擦クラッチ（ＦＣ１，ＦＣ３）の開放動作を行うことを特徴としてもよい。

このように、制御部（９０）が、第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を開始する前に第一摩擦クラッチ（ＦＣ１）と第三摩擦クラッチ（ＦＣ３）とを同時に締結することで、第二係合機構（ＤＣ２）の差回転が無くなった状態で第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作（係合動作または開放動作）を開始することができる。次に、第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を完了させる前に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を遮断することで、第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を確実にすることができる。更に、開放する側の摩擦クラッチ（ＦＣ１，ＦＣ３）の開放動作を行う前に無段変速装置（３０）における駆動力の伝達を回復させると、無段変速装置（３０）から第二係合機構（ＤＣ２）への駆動力の伝達が無くなった状態で開放動作が可能となり、確実かつ円滑に開放する側の摩擦クラッチ（ＦＣ１，ＦＣ３）の開放動作を行うことができる。

また、無段変速機（Ｔ４）において、制御部（９０）は、第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を完了させる場合、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を駆動力遮断状態の周辺で変化させて第二係合機構（ＤＣ２）に入力する駆動力を変動させることを特徴としてもよい。

このように、無段変速装置（３０）のプーリ側圧を駆動力遮断状態（トルクゼロ状態）の周辺で変化させると、第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作の際に入力される駆動力が変動する。これにより、切替動作時の第二係合機構（ＤＣ２）の位相をずらすことができ、第二係合機構（ＤＣ２）の切替動作を更に確実に行うことができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる無段変速機によれば、係合機構の係脱を円滑に行うことで無段変速機構の駆動力伝達方向の切り替えの際のショックを防止することができる。

第１実施形態及び第２実施形態に係る無段変速機の全体概略図である。 第１実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。 摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御の説明図である。 第１実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合のフローチャートである。 第１実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。 第１実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合のフローチャートである。 第２実施形態に係る無段変速装置を用いたドグ位相調整制御の説明図である。 第３実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。 第３実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合のフローチャートである。 第３実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。 第３実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合のフローチャートである。 第４実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。 第４実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合のフローチャートである。 第４実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。 第４実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合のフローチャートである。

〔第１実施形態〕
以下、添付図面を参照して本発明の第１実施形態を詳細に説明する。まず、無段変速機Ｔ１の全体構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る無段変速機Ｔ１の全体概略図である。図１では、駆動力の伝達経路を説明するために無段変速機Ｔ１の構造を模式的かつ簡略化して示したものである。このため、伝達経路以外の部分の記載（軸の位置関係や各構成部材の大きさや配置）は正確ではなく、また、増速または減速に用いるギヤ列やセレクタの記載等を省略している。

図１に示すように、無段変速機Ｔ１は、車両に搭載されたエンジンＥ（駆動源）からの駆動力（トルク）の回転を変速して車輪と締結している駆動輪Ｈに出力する。無段変速機Ｔ１は、複数の回転軸、すなわち入力軸１１、第一出力軸２１、第二出力軸２２、最終出力軸２５と、無段変速装置３０を有する。

入力軸１１は、エンジンＥからの駆動力が入力されるクランクシャフト等である。第一出力軸２１と第二出力軸２２は互いに平行に配設され、入力軸１１からの駆動力がギヤ列や無段変速装置３０を通じて伝達される。最終出力軸２５はディファレンシャルギヤ等を介して駆動輪Ｈに駆動力を伝えるものである。

無段変速装置３０は、第一出力軸２１に設けられた第一プーリ３１と、第二出力軸２２に設けられた第二プーリ３２と、第一プーリ３１と第二プーリ３２に巻き掛けられた無端ベルト３３とを有する。第一プーリ３１及び第二プーリ３２はいずれも、移動しない固定プーリ半体と、固定プーリ半体に対して軸方向に相対的に移動可能に構成される可動プーリ半体とにより構成される。可動プーリ半体は、油圧供給機構８０から供給される油圧（プーリ側圧）によって移動する。この構成により、第一プーリ３１及び第二プーリ３２は、プーリ側圧を調整することで、無端ベルト３３と当接する部分の径を自在に変えることができる。

また、本実施形態の無段変速装置３０は、駆動力を伝達する経路を複数有する。各経路はギヤ列等で構成され、変速比や回転方向を変えたりしつつ、駆動力を伝達する。具体的には、入力軸１１から第一プーリ３１へ駆動力を伝達する第一伝達経路４１と、入力軸１１から第二プーリ３２へ駆動力を伝達する第二伝達経路４２と、第一プーリ３１から最終出力軸２５へ駆動力を出力する第一出力経路５１と、第二プーリ３２から最終出力軸２５へ駆動力を出力する第二出力経路５２である。このように、無段変速装置３０は、駆動力が入力する経路を２つ（第一伝達経路４１、第二伝達経路４２）有し、駆動力が出力する経路を２つ（第一出力経路５１、第二出力経路５２）有する。

このように、無段変速装置３０は、第一プーリ３１と第二プーリ３２の間の変速比を自在に変えることができるとともに、駆動を伝達する経路を複数有するため、第一プーリ３１から第二プーリ３２への第一方向と、第二プーリ３２から第一プーリ３１への第二方向への間で駆動方向を切り替えることができる。これにより、駆動力を伝達する経路が一方向のみの無段変速装置と比較してオーバーオール変速比を拡大することができる。

また、第一伝達経路４１と第二伝達経路４２、または、第一出力経路５１、第二出力経路５２は、互いに異なるギヤ比のギヤ列を有する。これにより、高速モード（ＨＩＧＨモード）と低速モード（ＬＯＷモード）とを切り替えることができる。本実施形態では、第一伝達経路４１から無段変速装置３０を介して第二出力経路５２に伝達される場合をＬＯＷモード、第二伝達経路４２から無段変速装置３０を介して第一出力経路５１に伝達される場合をＨＩＧＨモードとする。

無段変速装置３０の駆動を伝達する各経路には、それぞれ駆動力を伝達するかまたは駆動力を遮断するかを切り替えるための締結機構がある。具体的には、本実施形態では、第一伝達経路４１の駆動力の伝達を切り替える第一摩擦クラッチＦＣ１と、第二伝達経路４２に配設され駆動力の伝達を切り替える第二摩擦クラッチＦＣ２と、第一出力経路５１の駆動力の伝達を切り替える第一係合機構ＤＣ１と、第二出力経路５２の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構ＤＣ２とを有する。

なお、前述の通り図１以下の駆動経路の説明図は模式図であるため、各締結機構は、必ずしも第一出力軸２１や第二出力軸２２と同軸に配置する必要はない。例えば、第一摩擦クラッチＦＣ１は、図１のような第一出力軸２１に配置されることとしても、入力軸１１と同軸に配置されることとしてもよく、または入力軸１１と独立した入力軸（副入力軸）に配置されることとしてもよい。

無段変速機Ｔ１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどで構成されるマイクロコンピュータを備える制御部９０を有する。制御部９０は、車両の他の部分の制御手段と相互に通信をしながら、無段変速機Ｔ１の各部、すなわち、上述の無段変速装置３０、第一摩擦クラッチＦＣ１、第二摩擦クラッチＦＣ２、第一係合機構ＤＣ１、第二係合機構ＤＣ２等の各部の動作を制御する。制御部９０が当該各部の動作を制御する際には、油圧供給機構８０に指令を出し、この指令に応じて油圧供給機構８０が各部に供給する油圧を調整することで行われる。

次に、第１実施形態における駆動伝達の際の制御手順を、無段変速機Ｔ１の動作とともに説明する。まず、ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の駆動力伝達状態について図２を用いて説明する。図２は、第１実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。図中、駆動伝達を示す矢印が大きい場合は伝達している駆動力が大きいことを示す。

図２（ａ）に示すＬＯＷモードでは、第一摩擦クラッチＦＣ１が締結し、第二摩擦クラッチＦＣ２が開放し、第一係合機構ＤＣ１が開放し、第二係合機構ＤＣ２が係合した状態である。この場合、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第一伝達経路４１を介して第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達され、第一プーリ３１から第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達されて、第二出力経路５２から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードへの切り替えが開始されると、第一摩擦クラッチＦＣ１のみならず、第二摩擦クラッチＦＣ２の両方が締結する。この場合、図２（ｂ）に示すように、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第一伝達経路４１を介して第一プーリ３１に伝達され、第一プーリ３１から第二プーリ３２に伝達されるとともに、入力軸１１から第二伝達経路４２を介して第二プーリ３２にも直接伝達される。そして、第二プーリ３２へ伝達した駆動力は、第二出力経路５２から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

このように入力側の２つの経路をいずれも駆動伝達可能な状態にすることで、エンジンＥの駆動力が第二伝達経路４２から無段変速装置３０を介さずに第二出力経路５２へ伝達される状態（直結状態）のギヤ比に、無段変速装置３０の変速比を強制的に移行させる。ここで、この時の無段変速装置３０の変速比を、切替変速比と呼ぶ。

ここで、無段変速機Ｔ１では、第一係合機構ＤＣ１の最終出力軸２５側のドグクラッチ及び第二係合機構ＤＣ２の最終出力軸２５側のドグクラッチがギヤを介して最終出力軸２５に連れ回り、かつ、直結状態にしたときに第一出力経路５１の第一係合機構ＤＣ１の前後の差回転が０になるように、第一出力経路５１及び第二出力経路５２のギヤ比を設定している。これにより、第一係合機構ＤＣ１における差回転がなくなる。

次に、図２（ｃ）において、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧に設定する。トルクゼロ側圧とは、無段変速装置３０の第一プーリ３１と第二プーリ３２との間で駆動力（トルク）が伝達しないときのプーリ側圧をいう。これにより、図２（ｄ）に示すように、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が少なくなっていく。そして、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が無くなり駆動が遮断されたところで、開放している側の第一係合機構ＤＣ１の係合を開始する。

なお、第一係合機構ＤＣ１の係合動作時においては、第一係合機構ＤＣ１における互いに締結する各ドグ（係合機構の爪）は、上述のように差回転がない状態となるが、ドグの位相状態によっては、位相を変える必要が生ずる。この場合、後述の、摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御を行うことで、入力側のドグの位相をずらす。

図３は、摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御の説明図である。（ａ）及び（ｂ）がドグの先が当接しているが完全に係合していない状態の図であり、（ｃ）がドグが完全に係合している状態の図である。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、エンジンＥからの駆動力が第一摩擦クラッチＦＣ１を介して伝達される入力側ドグＤＩと、駆動力を駆動輪Ｈへ伝達する出力側ドグＤＯの位相が一致しないと、互いのドグＤＩ，ＤＯの先端のみが当接するのみで、ドグの係合が完了しない。この場合、第一摩擦クラッチＣＬ１の締結圧を減圧する等の調整を行うことで、入力側ドグＤＩの位相をずらす。これにより、入力側ドグＤＩと出力側ドグＤＯとを確実に係合させることができる。

図２（ｅ）に示すように、第一係合機構ＤＣ１の係合動作を完了させた後、無段変速装置３０内で伝達させる駆動力を増加させるようにプーリ側圧をかけていくと、無段変速装置３０における駆動力の伝達が回復する。この後、無段変速装置３０から第二係合機構ＤＣ２へのトルクが無くなった時点で、第二係合機構ＤＣ２の開放動作を行う。

第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了すると、図２（ｆ）に示すように、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第二伝達経路４２を介して第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達され、第二プーリ３２から第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達されて、第一出力経路５１から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。これがＨＩＧＨモードである。

図４は、第１実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合のフローチャートである。制御部９０は、次の手順で各部の制御を行う。

制御部９０が、ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行させる場合、まず、第一摩擦クラッチＦＣ１及び第二摩擦クラッチＦＣ２の両方を締結する（ステップＳ１）。そして、プーリ側圧をトルクゼロ側圧にして無段変速装置３０における第一プーリ３１から第二プーリ３２への駆動力の伝達を遮断する（ステップＳ２）。次に、開放している側の係合機構である第一係合機構ＤＣ１の係合動作を開始し（ステップＳ３）、第一係合機構ＤＣ１の係合動作が完了したか否かを確認する（ステップＳ４）。

完了していない場合は、第一摩擦クラッチＦＣ１を用いたドグ位相調整制御を行う（ステップＳ５）。第一係合機構ＤＣ１の係合動作が完了した場合は、無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させ（ステップＳ６）、その後、開放する側の第二係合機構ＤＣ２の開放動作を行う（ステップＳ７）。

次に、ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の駆動力伝達状態について図５を用いて説明する。図５は、第１実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。

図５（ａ）に示すＨＩＧＨモードでは、第二摩擦クラッチＦＣ２が締結し、第一摩擦クラッチＦＣ１が開放し、第二係合機構ＤＣ２が開放し、第一係合機構ＤＣ１が係合した状態である。この場合、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第二伝達経路４２を介して第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達され、第二プーリ３２から第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達されて、第一出力経路５１から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードへの切り替えが開始されると、第二摩擦クラッチＦＣ２のみならず、第一摩擦クラッチＦＣ１の両方を締結する。この場合、図５（ｂ）に示すように、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第二伝達経路４２を介して第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達され、第二プーリ３２から第一プーリ３１に伝達されるとともに、入力軸１１から第一伝達経路４１を介して第一プーリ３１にも直接伝達される。そして、第一プーリ３１へ伝達した駆動力は、第一出力経路５１から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

このように入力側の２つの経路をいずれも駆動伝達可能な状態にすることで、エンジンＥの駆動力が第一伝達経路４１から無段変速装置３０を介さずに第一出力経路５１へ伝達される状態（直結状態）のギヤ比に、無段変速装置３０の変速比を強制的に移行させる。ここで、無段変速機Ｔ１では、第一出力経路５１及び第二出力経路５２のギヤ比が、直結状態にしたときに第二出力経路５２の第二係合機構ＤＣ２の前後の差回転が０になるように設定されている。これにより、第二係合機構ＤＣ２の差回転がなくなる。

次に、図５（ｃ）に示すように、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧に設定する。これにより、図５（ｄ）に示すように、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が少なくなっていく。そして、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が無くなり駆動が遮断されたところで、開放している側の第二係合機構ＤＣ２の係合を開始する。なお、第二係合機構ＤＣ２の係合動作時において、第二係合機構ＤＣ２の互いの入力側ドグＤＩと出力側ドグＤＯに位相を変える必要が生じた場合は、前述の摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御（図３参照）を行うことで、入力側のドグの位相をずらす。

図５（ｅ）に示すように、第二係合機構ＤＣ２の係合動作を完了させた後、無段変速装置３０内で伝達させる駆動力を増加させるようにプーリ側圧をかけていくと、無段変速装置３０における駆動力の伝達が回復する。この後、無段変速装置３０から第一係合機構ＤＣ１へのトルクが無くなった時点で、第一係合機構ＤＣ１の開放動作を行う。

第一係合機構ＤＣ１の開放動作が完了すると、図５（ｆ）に示すように、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第一伝達経路４１を介して第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達され、第一プーリ３１から第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達されて、第二出力経路５２から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。これがＬＯＷモードである。

図６は、第１実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合のフローチャートである。制御部９０は、次の手順で各部の制御を行う。

制御部９０が、ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行させる場合、まず、第一摩擦クラッチＦＣ１及び第二摩擦クラッチＦＣ２の両方を締結する（ステップＳ１１）。そして、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧にして、無段変速装置３０における第二プーリ３２から第一プーリ３１への駆動力の伝達を遮断する（ステップＳ１２）。次に、開放している側の係合機構である第二係合機構ＤＣ２の係合動作を開始した後（ステップＳ１３）、第二係合機構ＤＣ２の係合動作が完了したか否かを確認する（ステップＳ１４）。

完了していない場合は、第二摩擦クラッチＦＣ２を用いたドグ位相調整制御を行う（ステップＳ１５）。第二係合機構ＤＣ２の係合動作が完了した場合は、無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させ（ステップＳ１６）、その後、開放する側の第一係合機構ＤＣ１の開放動作を行う（ステップＳ１７）。

以上説明したように、第１実施形態の無段変速機Ｔ１によれば、制御部９０が、無段変速装置３０における駆動力伝達方向を切り替える過程で、第一プーリ３１及び第二プーリ３２のプーリ側圧を調整し、無段変速装置３０から係合機構ＤＣ１，ＤＣ２への駆動力の伝達が無くなった状態において、係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合と開放の切り替えを行うことで、係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合または開放を円滑に行うことができる。よって、無段変速機構の駆動力伝達方向の切り替えの際のショックを防止することができる。

また、制御部９０が無段変速装置３０における駆動力伝達方向を切り替える場合、一方の開放している側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合動作を開始する前に第一摩擦クラッチＦＣ１と第二摩擦クラッチＦＣ２とを同時に締結することで、当該一方の開放している側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の差回転が無くなった状態で係合動作を開始することができる。次に、一方の開放していた係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合動作を完了させる前に無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断することで、開放していた係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合動作を確実にすることができる。更に、係合していた他方の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の開放動作を行う前に無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させると、無段変速装置３０から係合機構ＤＣ１，ＤＣ２への駆動力の伝達が無くなった状態で、係合機構ＤＣ１，ＤＣ２を開放することが可能となり、確実かつ円滑に係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の開放動作を行うことができる。

また、係合する側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２を差回転のない状態にしても、位相がずれていれば係合することが困難であるが、第１実施形態のように、開放する側の摩擦クラッチＦＣ１，ＦＣ２を変化させて係合する側の一方の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の位相をずらすことで、係合する側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２を確実に係合させることができる。

〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る無段変速機Ｔ２を詳細に説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。無段変速機Ｔ２の構成は図１と同様であり、モード切り替えの際の各経路の駆動力伝達状態は図２及び図４と同様であるため、説明を省略する。

第２実施形態の特徴は、ドグ位相調整制御である。係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の入力側ドグＤＩと出力側ドグＤＯとの位相を相対的に変える必要が生じた場合、第１実施形態では、摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御（図３参照）を行った。第２実施形態では、摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御に加えて、無段変速装置３０を用いた位相調整制御を行うことで、入力側のドグの位相をずらす。なお、第２実施形態のドグの位相調整制御は、必ずしも摩擦クラッチを用いたドグ位相調整制御と同時に行う必要はなく、無段変速装置３０を用いたドグ位相調整制御のみを行ってもよい。

図７は、第２実施形態に係る無段変速装置３０を用いたドグ位相調整制御の際の経時変化を示すグラフである。（ａ）がプーリ側圧の経時変化を表し、（ｂ）がトルクの経時変化を表す。図７（ａ）に示すように、ドグ位相調整制御が必要な場合には、出力側のプーリ側圧を変動させず、入力側のプーリ側圧をステップ状に変動させる。本実施形態では、波形が所定のプーリ側圧（トルクゼロ側圧）を中心に振動させるように継続的に変化させた。すると、入力側のプーリ側圧の波形も振動することとなる。

このようにすると、図７（ｂ）に示すように、入力側のプーリのトルクも、トルク波形が振動するように継続的に変動する。すると、入力側ドグＤＩへ入力するトルクも、振動しながら増加するように変動する。すると、入力側ドグＤＩの位相をずらすことができる。これにより、入力側ドグＤＩと出力側ドグＤＯとを確実に係合させることができる。

以上説明したように、第２実施形態の無段変速機Ｔ２によれば、ドグ位置調整制御の際、無段変速装置３０のプーリ側圧を駆動力遮断状態（トルクゼロ状態）の周辺で継続的に変化させると、係合動作の際に係合する側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２に入力される駆動力が変動する。これにより、係合する側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の位相をずらすことができ、係合する側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２を更に確実に係合させることができる。

〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る無段変速機Ｔ３を詳細に説明する。前述の実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。第３実施形態の無段変速機Ｔ３の構成及び制御構成（油圧供給機構８０及び制御部９０）は図１と同様であるので省略する。第３実施形態は、モード切替の制御手順が異なる。

図８は、第３実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。

図８（ａ）に示すＬＯＷモードでは、第一摩擦クラッチＦＣ１が締結し、第二摩擦クラッチＦＣ２が開放し、第一係合機構ＤＣ１が開放し、第二係合機構ＤＣ２が係合した状態である。この場合、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第一伝達経路４１を介して第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達され、第一プーリ３１から第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達されて、第二出力経路５２から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードへの切り替えが開始されると、まず、無段変速装置３０のプーリ側圧を調整することで、無段変速装置３０の変速比を切替変速比とし、締結している側の経路である第二出力経路５２に直結状態にした場合のギヤ比とを一致させる。その後、図８（ｂ）に示すように、第一摩擦クラッチＦＣ１と第二摩擦クラッチＦＣ２との締結または開放状態を逆転させる。すなわち、締結していた第一摩擦クラッチＦＣ１を開放し、開放していた第二摩擦クラッチＦＣ２を締結する。これにより、エンジンＥの駆動力が第二伝達経路４２から無段変速装置３０を介さずに第二出力経路５２へ伝達される状態（直結状態）となる。

次に、図８（ｃ）に示すように、無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断する手順に入る。具体的には、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧に設定する。これにより、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が少なくなっていく。そして、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が無くなり駆動が遮断されたところで、締結する側の第一出力経路５１にある第一係合機構ＤＣ１の係合動作を開始し、完了させる。

第一係合機構ＤＣ１の係合動作を完了させた後、図８（ｄ）に示すように、無段変速装置３０内で伝達させる駆動力を増加させるようにプーリ側圧をかけていくと、無段変速装置３０における駆動力の伝達が回復する。この後、無段変速装置３０から第二係合機構ＤＣ２へのトルクが無くなった時点で、図８（ｅ）に示すように、第二係合機構ＤＣ２の開放動作を行う。第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了すると、図８（ｆ）に示すように、ＨＩＧＨモードとなる。

図９は、第３実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合のフローチャートである。制御部９０は、次の手順で各部の制御を行う。

制御部９０が、ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行させる場合、まず、無段変速装置３０の変速比を切替変速比とし、第二出力経路５２の直結状態にした場合のギヤ比とを一致させる（ステップＳ２１）。そして、第一摩擦クラッチＦＣ１と第二摩擦クラッチＦＣ２の締結と開放を逆転させる。具体的には、締結されていた第一摩擦クラッチＦＣ１を開放し、開放されていた第二摩擦クラッチＦＣ２を締結する（ステップＳ２２）。そして、プーリ側圧をトルクゼロ側圧にして無段変速装置３０における第一プーリ３１から第二プーリ３２への駆動力の伝達を遮断する（ステップＳ２３）。

その後、開放している側の係合機構である第一係合機構ＤＣ１の係合動作を開始し（ステップＳ２４）、第一係合機構ＤＣ１の係合動作が完了したら（ステップＳ２５）、無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させる（ステップＳ２６）。その後、開放する側の第二係合機構ＤＣ２の開放動作を行う（ステップＳ２７）。

次に、ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の駆動力伝達状態について図１０を用いて説明する。図１０は、第３実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。

図１０（ａ）に示すＬＯＷモードから、ＨＩＧＨモードへの切り替えが開始されると、制御部９０は、まず、無段変速装置３０のプーリ側圧を調整する。これにより、無段変速装置３０の変速比を切替変速比とし、締結している側の経路である第一出力経路５１に直結状態にした場合のギヤ比とを一致させる。その後、図１０（ｂ）に示すように、第一摩擦クラッチＦＣ１と第二摩擦クラッチＦＣ２との締結または開放状態を逆転させる。すなわち、開放していた第一摩擦クラッチＦＣ１を締結し、締結していた第二摩擦クラッチＦＣ２を開放する。これにより、エンジンＥの駆動力が第一伝達経路４１から無段変速装置３０を介さずに第一出力経路５１へ伝達される状態（直結状態）となる。

次に、図１０（ｃ）に示すように、無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断する手順に入る。具体的には、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧に設定する。これにより、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が少なくなっていく。そして、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が無くなり駆動が遮断されたところで、締結する側の第二出力経路５２にある第二係合機構ＤＣ２の係合動作を開始し、完了させる。

第二係合機構ＤＣ２の係合動作を完了させた後、図１０（ｄ）に示すように、無段変速装置３０内で伝達させる駆動力を増加させるようにプーリ側圧をかけていくと、無段変速装置３０における駆動力の伝達が回復する。この後、無段変速装置３０から第一係合機構ＤＣ１へのトルクが無くなった時点で、図１０（ｅ）に示すように、第一係合機構ＤＣ１の開放動作を行う。第一係合機構ＤＣ１の開放動作が完了すると、図１０（ｆ）に示すように、ＬＯＷモードとなる。

図１１は、第３実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合のフローチャートである。制御部９０は、次の手順で各部の制御を行う。

制御部９０が、ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行させる場合、まず、無段変速装置３０の変速比を切替変速比とし、第一出力経路５１の直結状態にした場合のギヤ比とを一致させる（ステップＳ３１）。そして、第一摩擦クラッチＦＣ１と第二摩擦クラッチＦＣ２の締結と開放を逆転させる。具体的には、開放されていた第一摩擦クラッチＦＣ１を締結し、締結されていた第二摩擦クラッチＦＣ２を開放する（ステップＳ３２）。そして、プーリ側圧をトルクゼロ側圧にして無段変速装置３０における第二プーリ３２から第一プーリ３１への駆動力の伝達を遮断する（ステップＳ３３）。

その後、開放している側の係合機構である第二係合機構ＤＣ２の係合動作を開始し（ステップＳ３４）、第二係合機構ＤＣ２の係合動作が完了したら（ステップＳ３５）、無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させる（ステップＳ３６）。その後、開放する側の第一係合機構ＤＣ１の開放動作を行う（ステップＳ３７）。

以上説明したように、第３実施形態の無段変速機Ｔ３によれば、制御部９０が、第一摩擦クラッチＦＣ１と第二摩擦クラッチＦＣ２の締結または開放状態を逆転させること（クラッチ持ち替え操作）を行う前に無段変速装置３０のプーリ側圧を調整することで無段変速装置３０の変速比を締結している側である一方の出力経路５１，５２の変速比とを一致させておくことができ、当該一方の開放している側の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の差回転が無くなった状態で係合動作を開始することができる。次に、一方の出力経路５１，５２にある一方の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合動作を完了させる前に無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断することで、開放していた係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の係合動作を確実にすることができる。更に、係合していた他方の係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の開放動作を行う前に無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させると、無段変速装置３０から係合機構ＤＣ１，ＤＣ２への駆動力の伝達が無くなった状態で、係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の開放が可能となり、確実かつ円滑に係合機構ＤＣ１，ＤＣ２の開放動作を行うことができる。

〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態に係る無段変速機Ｔ４を詳細に説明する。前述の実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を省略する。第４実施形態の制御構成（油圧供給機構８０及び制御部９０）は図１と同様であるので省略する。無段変速機Ｔ４の構成において、前述の実施形態と異なる点は、図１２（ａ）に示すように、第一出力経路５１の駆動力の伝達を切り替える機構が、摩擦クラッチ（第三摩擦クラッチＦＣ３）である点である。第二出力経路５２の駆動力の伝達を切り替える機構は、前述と同様、第二係合機構ＤＣ２である。

図１２は、第４実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。

図１２（ａ）に示すＬＯＷモードでは、第一摩擦クラッチＦＣ１が締結し、第二摩擦クラッチＦＣ２が開放し、第三摩擦クラッチＦＣ３が開放し、第二係合機構ＤＣ２が係合した状態である。この場合、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第一伝達経路４１を介して第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達され、第一プーリ３１から第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達されて、第二出力経路５２から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードへの切り替えが開始されると、図１２（ｂ）に示すように、制御部９０は、第三摩擦クラッチＦＣ３を締結する。ここで、第一摩擦クラッチＦＣ１は締結された状態であるので、第一伝達経路４１及び第一出力経路５１は直結状態となる。第三摩擦クラッチＦＣ３を強制同期する理由は、第二係合機構ＤＣ２の開放後に、直結状態を形成するためである。

次に、図１２（ｃ）において、無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断する手順に入る。具体的には、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧に設定する。これにより、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が少なくなっていく。その後、第二係合機構ＤＣ２の切替動作、つまり、図１２（ｃ）では第二係合機構ＤＣ２が係合している状態にあるので、第二係合機構ＤＣ２の開放動作を開始する。ここで、無段変速装置３０を用いた位相調整制御（図７参照）を行うことで、入力側ドグＤＩ（図３参照）の位相をずらし、第二係合機構ＤＣ２を確実に開放する。

第二摩擦クラッチＦＣ２の開放動作が完了したら、第二摩擦クラッチＦＣ２の切替動作、すなわち、図１２（ｄ）に示すように、第二伝達経路４２の第二摩擦クラッチＦＣ２を締結する。そして、無段変速装置３０内で伝達させる駆動力を増加させるようにプーリ側圧をかけていくと、無段変速装置３０における駆動力の伝達が回復する。この後、図１２（ｅ）に示すように、第一摩擦クラッチＦＣ１の開放動作を行う。第一摩擦クラッチＦＣ１の開放動作が完了すると、図１２（ｆ）に示すように、ＨＩＧＨモードとなる。

図１３は、第４実施形態においてＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行する場合のフローチャートである。制御部９０は、次の手順で各部の制御を行う。

制御部９０が、ＬＯＷモードからＨＩＧＨモードに移行させる場合、まず、第一伝達経路４１と第一出力経路５１とが直結状態となるように、第三摩擦クラッチＦＣ３を締結する（ステップＳ４１）。そして、プーリ側圧をトルクゼロ側圧にして無段変速装置３０における第一プーリ３１から第二プーリ３２への駆動力の伝達を遮断した後（ステップＳ４２）、締結されていた第二係合機構ＤＣ２の開放動作を開始する（ステップＳ４３）。ここで、第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了しているか否かを確認する（ステップＳ４４）。

第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了していなかったら、無段変速装置３０を用いた位相調整制御を、第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了するまで行う（ステップＳ４５）。第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了したら、第二摩擦クラッチＦＣ２の切替動作、すなわち、開放している第二摩擦クラッチＦＣ２の締結動作を行い（ステップＳ４６）、無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させる（ステップＳ４７）。その後、開放する側の摩擦クラッチである第一摩擦クラッチＦＣ１の開放動作を行う（ステップＳ４８）。

図１４は、第４実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合の各経路の駆動力伝達状態を示す模式図である。

図１４（ａ）に示すＨＩＧＨモードでは、第一摩擦クラッチＦＣ１が開放し、第二摩擦クラッチＦＣ２が締結し、第三摩擦クラッチＦＣ３が締結し、第二係合機構ＤＣ２が開放した状態である。この場合、エンジンＥの駆動力は、入力軸１１から第二伝達経路４２を介して第二出力軸２２上の第二プーリ３２に伝達され、第二プーリ３２から第一出力軸２１上の第一プーリ３１に伝達されて、第一出力経路５１から最終出力軸２５を介して駆動輪Ｈへ伝達される。

ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードへの切り替えが開始されると、図１４（ｂ）に示すように、制御部９０は、第一摩擦クラッチＦＣ１を締結する。ここで、第三摩擦クラッチＦＣ３は締結された状態であるので、第一伝達経路４１及び第一出力経路５１は直結状態となる。

次に、図１４（ｃ）において、無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断する手順に入る。具体的には、無段変速装置３０のプーリ側圧をトルクゼロ側圧に設定する。これにより、無段変速装置３０内での駆動力の伝達が少なくなっていく。その後、第二係合装置ＤＣ２の切替動作、つまり、ここでは第二係合機構ＤＣ２が開放している状態にあるので、第二係合機構ＤＣ２の係合動作を開始する。ここで、無段変速装置３０を用いた位相調整制御（図７参照）を行うことで、入力側ドグＤＩ（図３参照）の位相をずらし、第二係合機構ＤＣ２を確実に締結する。

第二摩擦クラッチＦＣ２の締結動作が完了したら、第二摩擦クラッチＦＣ２の切替動作、すなわち、図１４（ｄ）に示すように、第二伝達経路４２の第二摩擦クラッチＦＣ２を開放する。そして、無段変速装置３０内で伝達させる駆動力を増加させるようにプーリ側圧をかけていくと、無段変速装置３０における駆動力の伝達が回復する。この後、図１４（ｅ）に示すように、第三摩擦クラッチＦＣ３の開放動作を行う。第三摩擦クラッチＦＣ３の開放動作が完了すると、図１４（ｆ）に示すように、ＬＯＷモードとなる。

図１５は、第４実施形態においてＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行する場合のフローチャートである。制御部９０は、次の手順で各部の制御を行う。

制御部９０が、ＨＩＧＨモードからＬＯＷモードに移行させる場合、まず、第一伝達経路４１と第一出力経路５１とが直結状態となるように、第一摩擦クラッチＦＣ１を締結する（ステップＳ５１）。そして、プーリ側圧をトルクゼロ側圧にして無段変速装置３０における第一プーリ３１から第二プーリ３２への駆動力の伝達を遮断した後（ステップＳ５２）、開放されていた第二係合機構ＤＣ２の係合動作を開始する（ステップＳ５３）。ここで、第二係合機構ＤＣ２の締結動作が完了しているか否かを確認する（ステップＳ５４）。

第二係合機構ＤＣ２の締結動作が完了していなかったら、無段変速装置３０を用いた位相調整制御を、第二係合機構ＤＣ２の開放動作が完了するまで行う（ステップＳ５５）。第二係合機構ＤＣ２の締結動作が完了したら、第二摩擦クラッチＦＣ２の切替動作、すなわち、締結している第二摩擦クラッチＦＣ２の開放動作を行い（ステップＳ５６）、無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させる（ステップＳ５７）。その後、開放する側の摩擦クラッチである第三摩擦クラッチＦＣ３の開放動作を行う（ステップＳ５８）。

以上説明したように、第４実施形態の無段変速機Ｔ４によれば、制御部９０が、第二係合機構ＤＣ２の切替動作を開始する前に第一摩擦クラッチＦＣ１と第三摩擦クラッチＦＣ３とを同時に締結することで、第二係合機構ＤＣ２の差回転が無くなった状態で第二係合機構ＤＣ２の切替動作（係合動作または開放動作）を開始することができる。次に、第二係合機構ＤＣ２の切替動作を開始する前に無段変速装置３０における駆動力の伝達を遮断することで、第二係合機構ＤＣ２の切替動作を確実にすることができる。更に、開放する側の摩擦クラッチＦＣ１，ＦＣ３の開放動作を行う前に無段変速装置３０における駆動力の伝達を回復させると、無段変速装置３０から第二係合機構ＤＣ２への駆動力の伝達が無くなった状態で開放動作が可能となり、確実かつ円滑に開放する側の摩擦クラッチＦＣ１，ＦＣ３の開放動作を行うことができる。

また、無段変速装置３０のプーリ側圧を駆動力遮断状態（トルクゼロ状態）の周辺で変化させると、第二係合機構ＤＣ２の切替動作の際に入力される駆動力が変動する。これにより、切替動作時の第二係合機構ＤＣ２の位相をずらすことができ、第二係合機構ＤＣ２の切替動作を更に確実に行うことができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１１…入力軸
２１…第一出力軸
２２…第二出力軸
２５…最終出力軸
３０…無段変速装置
３１…第一プーリ
３２…第二プーリ
３３…無端ベルト
４１…第一伝達経路
４２…第二伝達経路
５１…第一出力経路
５２…第二出力経路
８０…油圧供給機構
９０…制御部
ＤＣ１…第一係合機構
ＤＣ２…第二係合機構
ＤＩ…入力側ドグ
ＤＯ…出力側ドグ
Ｅ…エンジン
ＦＣ１…第一摩擦クラッチ
ＦＣ２…第二摩擦クラッチ
ＦＣ３…第三摩擦クラッチ
Ｈ…駆動輪
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…無段変速機

Claims (7)

1. 駆動源から駆動力が入力される入力軸と、
   前記入力軸からの駆動力が伝達される第一出力軸及び第二出力軸と、
   前記第一出力軸及び前記第二出力軸からの駆動力が伝達される最終出力軸と、
   前記第一出力軸に設けられた第一プーリ、前記第二出力軸に設けられた第二プーリ及び前記第一プーリと前記第二プーリに巻き掛けられた無端ベルトを備えプーリ側圧を調整することで前記第一プーリと前記第二プーリとの間の駆動力の伝達方向を選択的に変更しうる無段変速装置と、
   前記入力軸から前記第一プーリへ駆動力を伝達する第一伝達経路と、
   前記入力軸から前記第二プーリへ駆動力を伝達する第二伝達経路と、
   前記第一プーリから前記最終出力軸へ駆動力を出力する第一出力経路と、
   前記第二プーリから前記最終出力軸へ駆動力を出力する第二出力経路と、
   前記第一伝達経路に配設され駆動力の伝達を切り替える第一摩擦クラッチと、
   前記第二伝達経路に配設され駆動力の伝達を切り替える第二摩擦クラッチと、
   前記第一出力経路または前記第二出力経路の少なくとも一方に配設され互いに噛合うことで係合する係合機構と、
   前記無段変速装置、前記第一摩擦クラッチ、前記第二摩擦クラッチ及び前記係合機構の動作を制御する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記無段変速装置における駆動力伝達方向を切り替える過程で、前記無段変速装置のプーリ側圧を調整して前記無段変速装置から前記係合機構への駆動力の伝達が無くなった状態において、前記係合機構の係合と開放の切り替えを行う
   ことを特徴とする無段変速機。
2. 前記第一出力経路の駆動力の伝達を切り替える第一係合機構と、
   前記第二出力経路の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構と、
   を有し、
   前記制御部は、前記無段変速装置における駆動力伝達方向を切り替える場合、前記第一摩擦クラッチ及び前記第二摩擦クラッチの両方を締結した後に前記無段変速装置における駆動力の伝達を遮断し、開放している側の一方の前記係合機構の係合動作を開始して前記一方の前記係合機構の係合動作を完了させ、前記無段変速装置における駆動力の伝達を回復させた後に他方の前記係合機構の開放動作を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
3. 前記制御部は、前記一方の前記係合機構の係合動作を完了させる場合、開放する側の前記摩擦クラッチを変化させて係合する側の前記一方の前記係合機構の位相をずらす
   ことを特徴とする請求項２に記載の無段変速機。
4. 前記制御部は、前記一方の前記係合機構の係合動作を完了させる場合、前記無段変速装置のプーリ側圧を駆動力遮断状態の周辺で変化させて係合する側の前記一方の前記係合機構に入力する駆動力を変動させる
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の無段変速機。
5. 前記第一出力経路の駆動力の伝達を切り替える第一係合機構と、
   前記第二出力経路の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構と、
   を有し、
   前記制御部は、前記無段変速装置における駆動力伝達方向を切り替える場合、前記無段変速装置のプーリ側圧を調整することで前記無段変速装置の変速比を締結している側である一方の前記出力経路の変速比とを一致させた後に前記第一摩擦クラッチと前記第二摩擦クラッチとの締結または開放状態を逆転させ、前記無段変速装置における駆動力の伝達を遮断した後に前記一方の前記出力経路にある一方の前記係合機構の係合動作を完了させ、前記無段変速装置における駆動力の伝達を回復させた後に他方の前記係合機構の開放動作を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
6. 前記第一出力経路の駆動力の伝達を切り替える第三摩擦クラッチと、
   前記第二出力経路の駆動力の伝達を切り替える第二係合機構と、
   を有し、
   前記制御部は、前記無段変速装置における駆動力伝達方向を切り替える場合、前記第一摩擦クラッチ及び前記第三摩擦クラッチの両方を締結した後に前記第二係合機構の切替動作を開始し、前記無段変速装置における駆動力の伝達を遮断した後に前記第二係合機構の切替動作を完了させ、第二摩擦クラッチの切替動作を行い、前記無段変速装置における駆動力の伝達を回復させた後に開放する側の前記摩擦クラッチの開放動作を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
7. 前記制御部は、前記第二係合機構の切替動作を完了させる場合、前記無段変速装置のプーリ側圧を駆動力遮断状態の周辺で変化させて前記第二係合機構に入力する駆動力を変動させる
   ことを特徴とする請求項６に記載の無段変速機。

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