JP2017207146A - 動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの経路を備える動力伝達装置において、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に、ギヤ列での歯打ちの発生を抑制するとともに、自励振動を低減する。
【解決手段】入力軸と出力軸との間に、無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、第１経路と並列に設けられ、変速ギヤ機構によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置である。第２経路には、第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、第２入力ギヤと噛み合って遊転するアイドラギヤと、アイドラギヤを回転自在に支持するとともに、アイドラギヤの内周部に油圧を供給するための油路が形成された副軸と、が設けられている。第１経路を介して駆動力が伝達される状態で、セカンダリプーリのベルト挟圧力を発生させる油圧の変動が、所定の油圧変動値以上である場合に、油路を介してアイドラギヤの内周部に油圧を供給する。
【選択図】図６

Description

本発明は、無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置に関するものである。

従来から、一対のプーリに巻き掛けたベルトの巻き掛け半径を変化させることで、変速比を連続的に変化させるようにしたベルト式無段変速機（以下、単に無段変速機ともいう。）が知られている。このような無段変速機では、変速ショックがなく、スムーズな加減速が可能となる。しかしながら、車両においては発進時に大きな駆動力が要求されるところ、無段変速機では、発進時に挟圧力を大きくするべく、比較的短時間である発進時に備えて高油圧を発生させる必要があるため、燃費が悪化する可能性がある。

そこで、最近では、入力軸と出力軸との間に、エンジンからの駆動力を無段変速機によって伝達する第１経路と並列に、無段変速機では設定困難な変速比を有するギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路を設け、これら２つの経路を切り換えて、大きな挟圧力を要する発進時等には第２経路を用い、所定車速以上になると第１経路を用いるようにした動力伝達装置が提案されている（例えば特許文献１）。

この種の動力伝達装置では、第２経路に設けられたドライブギヤだけと噛み合う位置と、当該ドライブギヤおよび第２経路に設けられたドリブンギヤに跨って両者と噛み合う位置とにスライド駆動されるスリーブを用いて２つの経路を切り換えることが多い。

具体的には、クラッチを開放して第１経路に設けられた無段変速機と出力軸との係合を解き、ドライブギヤおよびドリブンギヤと噛み合う位置にスリーブをスライドさせると、エンジンからの駆動力が、第２経路によって（ドライブギヤ、スリーブ、ドリブンギヤ、ドリブンギヤと一体回転する出力ギヤ、出力軸に設けられ、出力ギヤと噛み合う入力ギヤ等を介して）、出力軸へ伝達される。

一方、クラッチを締結して第１経路に設けられた無段変速機と出力軸とを係合させ、ドライブギヤだけと噛み合う位置にスリーブをスライドさせると、エンジンからの駆動力が第１経路によって出力軸へ伝達される。このとき、第２経路に設けられた出力ギヤは、入力ギヤの回転に伴って遊転することになる。

特開２０１５−１０５７０８号公報

ところで、エンジンを駆動源とする車両では、エンジンの爆発変動が起振力となり、自励振動が発生することによって、こもり音が発生するという問題がある。

加えて、上記特許文献１のもののように、無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置では、自励振動に起因して入力軸や出力軸等に回転変動が生じることで、以下のような問題が生じる場合がある。

すなわち、上記動力伝達装置では、第２経路（ギヤ列）によって駆動力を伝達する場合には出力ギヤとして機能するギヤを、第１経路（無段変速機）によって駆動力を伝達する場合には、アイドラギヤとする（遊転させる）ことで、２つの経路の切換えを可能にしているが、アイドラギヤの回転抵抗値が相対的に小さい場合には、出力軸等に回転変動が生じた際に、入力ギヤの歯面とアイドラギヤの歯面とが分離し、歯打ちが生じるという問題がある。

このような問題を解決するために、例えばフリクションダンパを用いてアイドラギヤの回転抵抗値を上げ、入力ギヤの歯面とアイドラギヤの歯面との分離を防ぐことで、歯打ちを抑制することも考えられる。しかしながら、フリクションダンパを用いてアイドラギヤの回転抵抗値を上げると、アイドラギヤを出力ギヤとして機能させる場合の回転効率が悪化するという問題や、フリクションダンパは経年使用により摩耗して回転抵抗値が低下するため、効果が持続しないという問題がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無段変速機およびギヤ列によって駆動力をそれぞれ伝達する２つの経路を備える動力伝達装置の制御装置において、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に、ギヤ列での歯打ちの発生を抑制するとともに、自励振動を低減する技術を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置の制御装置では、自励振動が発生した場合に、ギヤ列におけるアイドラギヤ（遊転ギヤ）に油圧を作用させることで、アイドラギヤの回転抵抗値を上げるようにしている。

具体的には、本発明は、入力軸と出力軸との間に、駆動プーリと従動プーリとこれらに巻き掛けられるベルトとを有する無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、当該第１経路と並列に設けられ、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置を対象としている。

そして、上記第２経路には、上記第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、上記出力軸に設けられた入力ギヤと噛み合って遊転するアイドラギヤと、当該アイドラギヤを回転自在に支持するとともに、当該アイドラギヤの内周部に油圧を供給するための油路が形成された副軸と、が設けられており、上記第１経路を介して駆動力が伝達される状態で、上記従動プーリのベルト挟圧力を発生させる油圧の変動が、所定の油圧変動値以上である場合に、上記油路を介してアイドラギヤの内周部に油圧を供給することを特徴とするものである。

ここで、自励振動が発生するとドライブラインが大きく振動し、ドライブラインを構成する無段変速機のベルトも振動することから、ベルトの振動を抑えるために従動プーリのベルト挟圧力が変動する。換言すると、従動プーリのベルト挟圧力を発生させる油圧の変動と、自励振動の発生とは相関性を有している。それ故、本発明によれば、従動プーリのベルト挟圧力を発生させる油圧の変動を検知することで、直接検知することが困難な自励振動の発生を高精度で推定することができる。

そうして、本発明では、従動プーリのベルト挟圧力を発生させる油圧の変動が、所定の油圧変動値以上である場合には、油路を介してアイドラギヤの内周部に油圧を供給することから、油の粘性抵抗を用いてアイドラギヤの回転抵抗値を上げることができるので、自励振動に起因する入力ギヤとアイドラギヤとの歯打ちを抑制することができる。

また、第２経路を介して駆動力が伝達される場合、換言すると、アイドラギヤを出力ギヤとして用いる場合には、アイドラギヤの内周部に油圧が供給されないので、アイドラギヤの回転抵抗値を油の粘性抵抗を受けていない状態に戻すことができる。これにより、フリクションダンパ等を用いて常時回転抵抗値を上げる場合と異なり、第２経路を介して駆動力が伝達される場合の回転効率が悪化するのを抑えることができる。

さらに、油の粘性抵抗を利用する本発明では、フリクションダンパとは異なり、経年使用による摩耗等が生じないので、回転抵抗値を上げる効果を持続させることができる。

加えて、回転抵抗値が高められたアイドラギヤを高速回転させることで、出力軸のトルクが全体的に底上げされるので、ドライブラインにおける減衰増加により、自励振動を低減することができる。

以上説明したように、本発明に係る動力伝達装置の制御装置によれば、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に、ギヤ列での歯打ちの発生を抑制するとともに、自励振動を低減することができる。

本発明の実施形態に係る動力伝達装置を搭載した車両を模式的に示す図である。 油圧制御回路の回路構成を模式的に示す図である。 エンジン回転数とベルト挟圧力とプロペラシャフトのトルクとの関係を模式的に示す図である。 動力伝達装置の要部を模式的に示す図である。 第２入力ギヤとアイドラギヤとの噛み合いを模式的に説明する図である。 制御装置が実行する制御を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る動力伝達装置１を搭載した車両１０を模式的に示す図である。この車両１０は、エンジンＥと、動力伝達装置１と、一対の駆動輪１１と、ＥＣＵ１００と、油圧制御回路１１０と、を備えている。

−動力伝達装置−
動力伝達装置１は、エンジンＥと一対の駆動輪１１との間に設けられているとともに、共通の入力軸２と共通の出力軸７との間に切り換え可能な２つの動力伝達経路１ａ，１ｂを備えていて、いずれか一方の経路を介して、エンジンＥからの駆動力を一対の駆動輪１１へ伝達するように構成されている。２つの動力伝達経路１ａ，１ｂは、ベルト式無段変速機（以下、単に無段変速機ともいう。）５によって駆動力を伝達する第１経路１ａと、当該第１経路１ａと並列に設けられ、変速ギヤ機構（ギヤ列）６によって駆動力を伝達する第２経路１ｂとで構成されている。

動力伝達装置１は、図１に示すように、トルクコンバータ３と、前後進切換装置４と、無段変速機５と、変速ギヤ機構６と、出力軸７と、減速歯車装置８と、差動歯車装置９と、これらを収容するケース２０と、を備えている。また、この動力伝達装置１には、互いに平行な５つの軸心ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３，ＡＸ４，ＡＸ５が設定されている。

第１軸ＡＸ１は、エンジンＥの出力軸（クランクシャフト）と同軸になっている。この第１軸ＡＸ１上には、入力軸２、トルクコンバータ３、前後進切換装置４および無段変速機５のプライマリプーリ５１が配置されている。第２軸ＡＸ２上には、変速ギヤ機構６の副軸６１が配置されている。第３軸ＡＸ３上には、無段変速機５のセカンダリプーリ５２および出力軸７が配置されている。第４軸ＡＸ４上には、減速歯車装置８が配置されている。第５軸ＡＸ５上には、差動歯車装置９が配置されている。

トルクコンバータ３は、入力側のポンプインペラ３１と、出力側のタービンランナ３２と、トルク増幅機能を有するステータ３３と、を有しており、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間で流体を介して動力を伝達するように構成されている。入力軸２は、トルクコンバータ３のポンプインペラ３１に接続されている。タービンランナ３２にはタービンシャフト３４が連結されている。

前後進切換装置４は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構４０と、ローギヤ伝達用クラッチＣ１と、リバースブレーキＢ１と、を有している。前後進切換装置４の入力軸４１は、エンジンＥ側の端部がトルクコンバータ３のタービンシャフト３４に連結されているとともに、第１中空軸４２の内方を通って、無段変速機５側の端部が無段変速機５のプライマリプーリ５１に接続されている。また、入力軸４１は遊星歯車機構４０のキャリヤＣＡにも連結されている。

遊星歯車機構４０は、サンギヤＳと、リングギヤＲと、サンギヤＳと噛み合うピニオンギヤＰ１と、リングギヤＲと噛み合うピニオンギヤＰ２と、これらのピニオンギヤＰ１，Ｐ２を回転自在に支持するキャリヤＣＡと、を有している。リングギヤＲは、ブレーキＢ１を介してケース２０に対して選択的に連結されて回転停止するように構成されている。サンギヤＳは第１中空軸４２に直接連結され、キャリヤＣＡはクラッチＣ１を介して第１中空軸４２に接続されている。また、第１中空軸４２には、変速ギヤ機構６の第１入力ギヤ６２と噛み合う第１出力ギヤ４３が設けられている。

無段変速機５は、プライマリプーリ５１とセカンダリプーリ５２とを有しており、これらに巻き掛けられた無端状のベルト５３によって動力を伝達するように構成されている。プライマリプーリ（駆動プーリ）５１は、固定シーブ５１ａおよび可動シーブ５１ｂを有していて、可動シーブ５１ｂ側に配設された油圧アクチュエータ５４によって、固定シーブ５１ａと可動シーブ５１ｂとの間のＶ溝幅を変更する。同様に、セカンダリプーリ（従動プーリ）５２も、油圧アクチュエータ５５によって固定シーブ５２ａと可動シーブ５２ｂとの間のＶ溝幅を変更するように構成されている。このように、プライマリプーリ５１およびセカンダリプーリ５２のＶ溝幅を変更することにより、ベルト５３の巻き掛け半径を連続的に変化させて、変速比γを無段階に変化させることができる。セカンダリプーリ５２の可動シーブ５２ｂは、ベルト伝達用クラッチＣ２を介して出力軸７と接続される。

変速ギヤ機構６は、第２軸ＡＸ２上の副軸６１と、油圧駆動により軸方向に移動可能なスリーブ６４と、を有している。

副軸６１は、中空筒状に形成されていて、ベアリング等を介してケース２０に回転自在に支持されている。副軸６１のエンジンＥ側の端部には、大径な第１入力ギヤ６２と小径なドライブギヤ６６とが、当該副軸６１に対し相対回転不能に設けられている。第１入力ギヤ６２は、上述の如く、遊星歯車機構４０の第１出力ギヤ４３と噛み合っている。また、副軸６１には、ドライブギヤ６６よりも僅かに大径な第２出力ギヤ６３が、無段変速機５側の端部に設けられているとともに、ドライブギヤ６６と同径で且つ第２出力ギヤ６３に対し相対回転不能なドリブンギヤ６７が、第２出力ギヤ６３とドライブギヤ６６との間に設けられている。第２出力ギヤ６３は、略円筒状に形成されており、副軸６１の外径よりも大きな内径を有していて、その内周面と副軸６１の外周面との間に空間６５（図４および図５参照）が形成された状態で、副軸６１に対し相対回転可能に支持されている。第２出力ギヤ６３は、後述する出力軸７の第２入力ギヤ７１と噛み合っている。なお、副軸６１には、その内方部と空間６５とを連通する、径方向に延びる油路６１ａが、周方向に間隔を空けて複数形成されている（図４および図５参照）。

スリーブ６４は、ドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７の径方向外側に配設されており、その内周面にはこれらドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７と噛み合う歯面が形成されている。このスリーブ６４は、ドライブギヤ６６だけと噛み合う位置と、ドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７に跨って両者と噛み合う位置とにスライド駆動され、これにより、ドライブギヤ６６とドリブンギヤ６７とが、切離し状態又は駆動連結状態に切り換えられる。

出力軸７は、中空状に形成されていて、エンジンＥ側の端部にカウンタドライブギヤ７２が設けられている一方、無段変速機５側の端部に第２入力ギヤ７１が設けられている。カウンタドライブギヤ７２は、減速歯車装置８のカウンタドリブンギヤ８１と噛み合っている。

減速歯車装置８は、カウンタ軸８０と、カウンタ軸８０のエンジンＥ側の端部に設けられたカウンタドリブンギヤ８１と、カウンタ軸８０の無段変速機５側の端部に設けられたファイナルドライブギヤ８２と、を有しており、ファイナルドライブギヤ８２が、差動歯車装置９のファイナルドリブンギヤ９１と噛み合っている。

差動歯車装置９は、ファイナルドリブンギヤ９１の回転をそれぞれ一対の駆動輪１１に差回転を吸収しつつ伝達するように構成されている。

−油圧制御回路−
次に、無段変速機５を制御する油圧制御回路１１０について図２を参照しつつ説明する。なお、説明は省略するが、油圧制御回路１１０は、トルクコンバータ３の制御や、前後進切換装置４のクラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合および解放のための油圧制御、可動シーブ５２ｂと出力軸７とを断接するクラッチＣ２の係合および解放のための油圧制御、変速ギヤ機構６のスリーブ６４の移動のための油圧制御なども行うように構成されている。

図２は、油圧制御回路１１０の回路構成を模式的に示す図である。図２に示すように、油圧制御回路１１０は、オイルポンプ１１１と、レギュレータバルブ１１２と、リニアソレノイドバルブ１１３と、リニアソレノイドバルブ１１４と、変速コントロールバルブ１１５と、ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６と、ソレノイドバルブ１１７と、油圧センサ１１８と、を備えている。

この油圧制御回路１１０では、オイルポンプ１１１により生成された油圧が、レギュレータバルブ１１２により調圧されてライン圧となる。レギュレータバルブ１１２は、リニアソレノイドバルブ１１３，１１４から出力される制御油圧をパイロット圧として作動するようになっている。レギュレータバルブ１１２により調圧されたライン圧は、変速コントロールバルブ１１５およびベルト挟圧力コントロールバルブ１１６に供給される。

リニアソレノイドバルブ１１３，１１４は、ＥＣＵ１００から送信される制御信号のデューティ比に応じて作動されて、ライン圧よりも低いモジュレートライン圧を元圧とする制御油圧を出力する。

変速コントロールバルブ１１５には、プライマリプーリ５１の油圧アクチュエータ５４が接続されている。変速コントロールバルブ１１５は、リニアソレノイドバルブ１１３から出力される制御油圧をパイロット圧としてライン圧を調圧し、油圧アクチュエータ５４へ供給する。これにより、油圧アクチュエータ５４の油圧が制御され、無段変速機５の変速比γが制御される。具体的には、油圧アクチュエータ５４に所定の油圧が供給されている状態で、リニアソレノイドバルブ１１３からの制御油圧が増大すると、油圧アクチュエータ５４の油圧も増大し、プライマリプーリ５１のＶ溝幅が狭くなって、変速比γが小さくなる。一方、リニアソレノイドバルブ１１３からの制御油圧が低下すれば、油圧アクチュエータ５４の油圧も低下し、プライマリプーリ５１のＶ溝幅が広くなって、変速比γが大きくなる。

ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６には、セカンダリプーリ５２の油圧アクチュエータ５５が接続されている。ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６は、リニアソレノイドバルブ１１４が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧を調圧し、油圧アクチュエータ５５に供給する。これにより、油圧アクチュエータ５５の油圧が制御され、無段変速機５のベルト挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータ５５に所定の油圧が供給されている状態で、リニアソレノイドバルブ１１４からの制御油圧が増大すると、油圧アクチュエータ５５の油圧も増大し、ベルト挟圧力が増大する。一方、リニアソレノイドバルブ１１４からの制御油圧が低下すれば、油圧アクチュエータ５５に供給される油圧も低下し、ベルト挟圧力が減少する。

ソレノイドバルブ１１７は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいてＯＮになると、副軸６１の内方部にライン圧を供給する（図４および図５参照）一方、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいてＯＦＦになると、ライン圧の供給を停止するように構成されている。また、油圧センサ１１８は、ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６から油圧アクチュエータ５５に供給される油圧を検知し、その検知された油圧値に応じた信号をＥＣＵ１００に送信するように構成されている。

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、車両１０の各種制御を実行する。具体的には、ＥＣＵ１００は、エンジンＥを駆動するために、スロットル信号や点火信号等の各信号をエンジンＥへ出力する。また、ＥＣＵ１００は、トルクコンバータ３や、前後進切換装置４のクラッチＣ１およびブレーキＢ１や、クラッチＣ２や、スリーブ６４を制御するための各信号を油圧制御回路１１０へ出力する。

さらに、ＥＣＵ１００は、無段変速機５の実際の入力軸回転数が目標回転数になるように、各種の制御演算を行って、主にプライマリプーリ５１の油圧アクチュエータ５４を動作させる制御信号を、油圧制御回路１１０に出力して変速比γを制御する。そのような変速制御の際に、ＥＣＵ１００は、必要油圧（ベルト挟圧力に相当）に対応する制御信号を油圧制御回路１１０に出力し、セカンダリプーリ５２の油圧アクチュエータ５５への供給油圧を制御して、無段変速機５のベルト挟圧力を制御する。

−変速モード−
以上のように構成された車両１０では、前進方向に発進する際、または、所定車速未満で前進走行する際は、第２経路１ｂを介して駆動力を伝達する前進低速段モードとなる。この前進低速段モードでは、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、ブレーキＢ１およびクラッチＣ２が解放された状態で、スリーブ６４がドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７に跨って噛み合うように切り換えられ、且つ、クラッチＣ１が係合される。そうして、トルクコンバータ３を介して入力されたエンジンＥからの駆動力は、遊星歯車機構４０において第１中空軸４２に伝達され、第１出力ギヤ４３から第１入力ギヤ６２を介して変速ギヤ機構６に伝達される。

変速ギヤ機構６に伝達された駆動力は、ドライブギヤ６６からスリーブ６４およびドリブンギヤ６７を介して第２出力ギヤ６３に伝達され、第２出力ギヤ６３と噛み合う第２入力ギヤ７１を介して出力軸７に伝達される。さらに、出力軸７に伝達された駆動力は、カウンタドライブギヤ７２からカウンタドリブンギヤ８１を介して減速歯車装置８に伝達される。そして、減速歯車装置８に伝達された駆動力は、ファイナルドライブギヤ８２からファイナルドリブンギヤ９１を介して差動歯車装置９に伝達されて、一対の駆動輪１１に出力される。

一方、例えば前進走行中に所定車速以上となると、第１経路１ａを介して駆動力を伝達する無段変速モードとなる。この無段変速モードでは、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、スリーブ６４のドリブンギヤ６７との噛合が解除され、クラッチＣ１が解放されるとともに、クラッチＣ２が係合される。これにより、トルクコンバータ３を介して入力されたエンジンＥからの駆動力は、プライマリプーリ５１からベルト５３を介してセカンダリプーリ５２に伝達された後、クラッチＣ２を介して出力軸７に伝達される。出力軸７に伝達された駆動力は、上記前進低速段モードと同様に、減速歯車装置８および差動歯車装置９に伝達されて一対の駆動輪１１に出力される。この無段変速モードでは、第２出力ギヤ６３は、出力軸７に設けられた第２入力ギヤ７１の回転に伴って遊転することになる。換言すると、第２経路１ｂには、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される場合に、出力軸７に設けられた第２入力ギヤ７１と噛み合って遊転するアイドラギヤが設けられていると言える。このため、以下では、第２出力ギヤ６３をアイドラギヤ６３とも称する。

なお、例えば後進方向に発進する際、または、所定車速未満で後進走行する際は、後進段モードとなり、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、クラッチＣ１およびクラッチＣ２が解放された状態で、スリーブ６４がドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７に跨って噛み合うように切り換えられ、且つ、ブレーキＢ１が係止される。そうして、トルクコンバータ３を介して入力されたエンジンＥからの駆動力は、遊星歯車機構４０においてリングギヤＲによって反転され、その後は上記前進低速段モードと同様に、変速ギヤ機構６、出力軸７、減速歯車装置８および差動歯車装置９に伝達されて、一対の駆動輪１１に出力される。

−自励振動発生時における油圧制御−
ところで、エンジンＥを駆動源とする車両１０では、エンジンＥの爆発変動が起振力となり、自励振動が発生することで、入力軸２や出力軸７に回転変動が生じる場合がある。

ここで、上記動力伝達装置１では、第２経路１ｂによって駆動力を伝達する場合には出力ギヤとして機能する第２出力ギヤ６３を、第１経路１ａによって駆動力を伝達する場合には、アイドラギヤ６３とすることで、２つの動力伝達経路１ａ，１ｂの切換えを可能にしているが、アイドラギヤ６３の回転抵抗値が相対的に小さい場合には、出力軸７等に回転変動が生じた際に、第２入力ギヤ７１の歯面とアイドラギヤ６３の歯面とが分離し、歯打ちが生じるという問題がある。

このような問題を解決するために、例えばフリクションダンパを用いてアイドラギヤ６３の回転抵抗値を上げることで、歯打ちを抑制することも考えられるが、フリクションダンパを用いてアイドラギヤ６３の回転抵抗値を上げると、アイドラギヤ６３を出力ギヤとして機能させる場合の回転効率が悪化するという問題や、フリクションダンパは経年使用により摩耗して回転抵抗値が低下するため、効果が持続しないという問題がある。

そこで、本実施形態では、自励振動が発生した場合には、アイドラギヤ６３に油圧を作用させることで、アイドラギヤ６３の回転抵抗値を上げるようにしている。具体的には、ＥＣＵ１００は、無段変速モード、すなわち、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される状態で、セカンダリプーリ５２のベルト挟圧力を発生させる油圧（ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６から油圧アクチュエータ５５に供給される油圧）の変動が、所定の油圧変動値以上である場合に、油路６１ａを介してアイドラギヤ６３の内周部に油圧を供給するように構成されている。

図３は、エンジン回転数とベルト挟圧力とプロペラシャフトのトルクとの関係を模式的に示す図である。なお、動力伝達装置１内における自励振動の発生を直接検知することは困難であることから、図３では自励振動の発生を直接検知可能なプロペラシャフトのトルクを採用しているが、図３はあくまでもベルト挟圧力と自励振動との一般的な関係を示すものであり、本実施形態の車両１０がプロペラシャフトを備える車両に限定されることを意味しない。

図３から、エンジン回転数が上昇すると自励振動が発生するとともに、ベルト挟圧力が増加する領域（図３のＡ部）と自励振動発生域とは相関性を有していることが分かる。このような相関性を有するのは、自励振動が発生してドライブラインが大きく振動すると、入力軸２や出力軸７のみならず無段変速機５のベルト５３も振動するところ、これを抑えるために、セカンダリプーリ５２のベルト挟圧力を発生させる油圧（以下、ベルト挟圧油圧ともいう）が大きく変動することによる。

この点、本実施形態では、ＥＣＵ１００が、油圧センサ１１８によって検知される油圧、すなわち、ベルト挟圧油圧の変動が、所定の油圧変動値以上である場合に、自励振動が発生したと判定することから、直接検知することが困難な動力伝達装置１内における自励振動の発生を精度良く認識することが可能となる。

図４は、動力伝達装置１の要部を模式的に示す図であり、図５は、第２入力ギヤ７１とアイドラギヤ６３との噛み合いを模式的に説明する図である。ＥＣＵ１００は、油圧センサ１１８によって検知される油圧の変動が所定の油圧変動値以上である場合に、ソレノイドバルブ１１７をＯＮにして、図４に示すように、副軸６１の内方部にライン圧を供給する。副軸６１の内方部にライン圧が供給されると、図４および図５の矢印で示すように、アイドラギヤ６３の内周面と副軸６１の外周面との間の空間６５に油路６１ａを通って油が充填される。第１経路１ａを介して駆動力が伝達される状態では、スリーブ６４のドリブンギヤ６７との噛合が解除され且つクラッチＣ１が解放されることから、副軸６１は回転停止しており、かかる回転停止している副軸６１と第２出力ギヤ６３の内周部との間に油が充填されることで、油の粘性抵抗を用いてアイドラギヤ６３の回転抵抗値を上げることができる。これにより、出力軸７に回転変動が生じた際にも、第２入力ギヤ７１の歯面とアイドラギヤ６３の歯面との分離が抑えられるので、第２入力ギヤ７１とアイドラギヤ６３との歯打ちを抑制することができる。

しかも、第２経路１ｂを介して駆動力が伝達される場合、換言すると、アイドラギヤ６３を出力ギヤとして用いる場合には、アイドラギヤ６３の内周部に油圧が供給されないので、フリクションダンパ等を用いて常時回転抵抗値を上げる場合と異なり、第２経路１ｂを介して駆動力が伝達される場合の回転効率が悪化するのを抑えることができる。さらに、油の粘性抵抗を利用することから、フリクションダンパとは異なり、経年使用による摩耗等が生じないので、回転抵抗値を上げる効果を持続させることができる。

加えて、回転抵抗値が高められたアイドラギヤ６３を高速回転させることで、出力軸７のトルクが全体的に底上げされるので、ドライブラインにおける減衰増加により、自励振動を低減することができる。

−フローチャート−
次に、ＥＣＵ１００が実行する自励振動発生時における油圧制御の手順を図６のフローチャートに沿って説明する。

先ず、ステップＳ１では、ＥＣＵ１００が、現在の変速モードが無段変速モードか否か、すなわち、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される状態か否かを判定する。このステップＳ１での判定がＮＯの場合、換言すると、アイドラギヤ６３が出力ギヤとして用いられている場合には、本実施形態の制御を適用する場面ではないので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳ１での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ２に進む。

次のステップＳ２では、ＥＣＵ１００が、油圧センサ１１８によって検知される油圧値に基づいて、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値以上であるか否かを判定する。このステップＳ２での判定がＮＯの場合には、自励振動が発生していないと推定されるので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳ２での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳ３に進む。

次のステップＳ３では、ＥＣＵ１００が、ソレノイドバルブ１１７をＯＮにして、副軸６１の内方部にライン圧を供給し、油路６１ａを介してアイドラギヤ６３の内周部に油圧を供給する。これにより、アイドラギヤ６３の回転抵抗値が上がることから、自励振動に起因して出力軸７に回転変動が生じた際にも、第２入力ギヤ７１とアイドラギヤ６３との歯打ちを抑制することができるとともに、出力軸７のトルクが全体的に底上げされるので、自励振動自体を低減することができる。

次のステップＳ４では、ＥＣＵ１００が、無段変速モードが終了したか否か、および、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値未満になったか否かを判定する。このステップＳ４での判定がＮＯの場合には、未だ歯打ち等が発生するおそれがあるので、当該ステップＳ４での判定を繰り返しながら、アイドラギヤ６３の内周部への油圧の供給を継続する。一方、ステップＳ４での判定がＹＥＳの場合、すなわち、無段変速モードが終了した場合、または、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値未満になった場合には、ステップＳ５に進み、ＥＣＵ１００が、ソレノイドバルブ１１７をＯＦＦにして、アイドラギヤ６３の内周部への油圧の供給を停止した後、ＥＮＤする。これにより、無段変速モードが終了し例えば第２経路１ｂを介して駆動力を伝達する前進低速段モードになった場合の回転効率が悪化するのを抑えることができる。また、無段変速モードが終了していなくても、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値未満になった場合に、油圧の供給を停止することで、ポンプ損失を低減することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。

上記実施形態では、変速モードとして、第２経路１ｂを介して駆動力を伝達する前進低速段モードと、第１経路１ａを介して駆動力を伝達する無段変速モードとを示したが、これに限らず、例えば前進低速段モードと無段変速モードとの中間モードとして、スリーブ６４とドリブンギヤ６７との噛合を維持したままクラッチＣ１を解放する前進中速段モードを設定してもよい。この場合にも、無段変速モードにおいて、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値以上である場合に、アイドラギヤ６３の内周部へライン圧を供給すればよい。

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

本発明によると、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に、ギヤ列での歯打ちの発生を抑制するとともに、自励振動を低減することができるので、動力伝達装置の制御装置に適用して極めて有益である。

１ 動力伝達装置
１ａ 第１経路
１ｂ 第２経路
２ 入力軸
５ 無段変速機
６ 変速ギヤ機構（ギヤ列）
７ 出力軸
５１ プライマリプーリ（駆動プーリ）
５２ セカンダリプーリ（従動プーリ）
５３ ベルト
６１ 副軸
６１ａ 油路
６３ アイドラギヤ
７１ 第２入力ギヤ
１００ ＥＣＵ（制御装置）

Claims (1)

1. 入力軸と出力軸との間に、駆動プーリと従動プーリとこれらに巻き掛けられるベルトとを有する無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、当該第１経路と並列に設けられ、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置であって、
   上記第２経路には、上記第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、上記出力軸に設けられた入力ギヤと噛み合って遊転するアイドラギヤと、当該アイドラギヤを回転自在に支持するとともに、当該アイドラギヤの内周部に油圧を供給するための油路が形成された副軸と、が設けられており、
   上記第１経路を介して駆動力が伝達される状態で、上記従動プーリのベルト挟圧力を発生させる油圧の変動が、所定の油圧変動値以上である場合に、上記油路を介してアイドラギヤの内周部に油圧を供給することを特徴とする動力伝達装置の制御装置。

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