JP2018004043A - 車両用変速機の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１動力伝達機構と、無段変速機を備えて構成される第２動力伝達機構とを、並列に備える車両用変速機において、油圧低下の発生を抑制できる制御装置を提供する。
【解決手段】係合側クラッチの増圧制御を開始する時期と、無段変速機２４の増圧制御を開始する時期とが完全には重ならないため、多量の作動油が消費されることが防止され、作動油の流量不足による油圧低下を抑制することができる。また、所定時間Ｔ１経過後に、無段変速機２４の増圧制御が開始されるが、係合側クラッチの係合制御と無段変速機２４の増圧制御とが同時に開始される場合に比べて、消費される流量は少なくなる。従って、無段変速機２４の増圧制御の際に必要となる油圧を確保することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、駆動源と駆動輪との間に、油圧によって制御される係合装置を備えて構成される第１動力伝達機構と、油圧によって制御される無段変速機構を備えて構成される第２動力伝達機構とを、並列に備える車両用変速機の制御に関するものである。

油圧によって制御される係合装置を備えて構成される第１動力伝達機構と、油圧によって制御される無段変速機構を備えて構成される第２動力伝達機構とを、備えた車両用変速機が知られている。特許文献１に記載の車両用変速機がそれである。特許文献１の車両用変速機にあっては、エンジンと駆動輪との間に、無段変速機構（第２動力伝達機構）と副変速機構（第１動力伝達機構）とを直列に備えて構成されている。また、無段変速機の油圧アクチュエータに油圧を供給しつつ、副変速機構を変速する際には、副変速機構から無段変速機へ入力されるイナーシャトルクを推定し、このイナーシャトルクとエンジンから無段変速機へ入力される入力トルクとのうち、大きい方のトルクに基づいて無段変速機への供給油圧を決定することが記載されている。上記のように制御することで、ベルト挟圧の不足によるベルト滑りを抑制している。

特開２０１１−４７４５９号公報

特許文献１のように、無段変速機と副変速機構とが直列に設けられている場合には、動力伝達経路上で最大となるトルクを考慮し、それに基づいて無段変速機への供給油圧を制御できるが、無段変速機と副変速機構とが並列に設けられる場合、無段変速機に入力される入力トルクおよび副変速機構からのイナーシャトルクの合算値に基づいて供給油圧を制御する必要があり、大きな油圧が必要となる。このような状態で無段変速機の油圧制御と副変速機構の油圧制御とを同時に開始すると、副変速機構への油圧と、副変速機構の回転変化に伴って生じるイナーシャトルクを加味した無段変速機側の油圧とが同時に要求され、油圧供給源の最大出力能力や油温によっては、必要油圧が供給しきれず、例えばベルト式の無段変速機である場合には、油圧低下によるベルト滑りが発生する虞があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、駆動源と駆動輪との間に、油圧によって制御される係合装置を少なくとも１つ備えて構成される第１動力伝達機構と、油圧によって制御される無段変速機を備えて構成される第２動力伝達機構とを、並列に備える車両用変速機において、油圧低下の発生を抑制できる制御装置を提供することにある。

第１発明の要旨とするところは、(a)駆動源と駆動輪との間に、油圧によって制御される係合装置を少なくとも１つ備えて構成される第１動力伝達機構と、油圧によって制御される無段変速機を備えて構成される第２動力伝達機構とを、並列に備える車両用変速機、の制御装置であって、(b)前記第１動力伝達機構を構成する前記係合装置の係合制御および前記無段変速機の増圧制御が必要となるとき、先に前記係合装置の係合制御を開始し、その係合装置の係合制御開始から所定時間経過後に前記無段変速機の増圧制御を開始する制御部を備えることを特徴とする。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用変速機の制御装置において、前記係合装置は、前記駆動源と前記駆動輪との間を、前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達および前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達の何れかに切換可能に設けられていることを特徴とする。

また、第３発明の要旨とするところは、第２発明の車両用変速機の制御装置において、(a)前記係合装置は、前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換える第１係合装置と、前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換える第２係合装置とから構成され、(b)前記第１係合装置が係合されるとともに、前記第２係合装置が解放されると、前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達から前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換えられ、(c)前記第２係合装置が係合されるとともに、前記第１係合装置が解放されると、前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達から前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換えられることを特徴とする。

また、第４発明の要旨とするところは第１発明から第３発明の何れか１の車両用変速機の制御装置において、(a)前記係合装置は、係合要素と該係合要素を押圧するピストンとを含んで構成され、(b)前記所定時間は、前記ピストンが前記係合要素を押圧する直前の位置まで移動したと判断される時間に設定されていることを特徴とする。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明の車両用変速機の制御装置において、前記制御部は、前記係合装置の係合制御に伴う第１動力伝達機構の回転変化が終了すると、前記無段変速機の増圧制御を終了することを特徴とする。

第１発明の車両用変速機の制御装置によれば、係合装置の係合制御を開始する時期と、無段変速機の増圧制御を開始する時期とが完全には重ならないため、一度に多量の作動油が消費されることが抑制され、作動油の流量不足による油圧低下を抑制することができる。また、所定時間経過後に、無段変速機の増圧制御が開始されるが、係合装置の係合制御は既に実行されているため、係合装置の係合制御と無段変速機の増圧制御とが同時に開始される場合に比べて、消費される流量は少なくなる。従って、流量不足が生じにくいことから油圧低下が抑制され、無段変速機の増圧制御の際に必要となる油圧を確保することができる。また、無段変速機がベルト式無段変速機であった場合には、油圧低下によるベルト滑りを抑制できる。

また、第２発明の車両用変速機の制御装置によれば、係合装置の係合制御が実行されることで、第１動力伝達機構を経由した動力伝達と、第２動力伝達機構を経由した動力伝達との間で動力伝達経路が切り換えられるが、この係合制御に際して、無段変速機の増圧制御は、係合制御開始から所定時間経過後に開始され、無段変速機の増圧制御の開始と係合装置の係合制御の開始とが重ならない。従って、動力伝達の切換に際して、作動油の流量不足が発生することが抑制され、無段変速機の増圧制御の際には、流量不足による油圧低下が抑制される。

また、第３発明の車両用変速機の制御装置によれば、第１係合装置および第２係合装置によって、第１動力伝達機構と第２動力伝達機構との間で動力伝達が切り換えられるとき、無段変速機の増圧制御は、係合制御開始から所定時間経過後に開始されるため、無段変速機の増圧制御の開始と係合装置の係合制御の開始とが重ならない。従って、作動油の流量不足が発生することが抑制され、無段変速機の増圧制御の際には、流量不足による油圧低下が抑制される。

また、第４発明の無段変速機の制御装置によれば、係合装置の係合制御開始当初は、ピストンを係合要素を押圧する直前の位置まで速やかに移動させるために必要となる流量も多くなるが、このとき無段変速機の増圧制御は開始されないため、作動油の流量不足が抑制される。また、所定時間が経過するまでの間は、ピストンが係合要素を押圧しないため、係合装置の係合制御に伴う第１動力伝達機構の回転変化によって生じるイナーシャトルクが無段変速機に入力されることもない。従って、所定時間経過するまでの間、無段変速機の増圧制御が実行されなくても、イナーシャトルクが無段変速機に入力されることによるトルク変動は発生しない。一方、所定時間経過後に無段変速機の増圧制御が開始されるが、係合装置の係合制御の開始と重ならないため流量不足も生じにくくなる。従って、無段変速機の増圧制御の際に、流量不足による油圧低下が抑制される。

また、第５発明の無段変速機の制御装置によれば、係合装置の係合制御に伴う第１動力伝達機構の回転変化が終了すると、回転変化に伴うイナーシャトルクが無段変速機の入力されることもなくなる。従って、第１動力伝達機構の回転変化が終了すると、無段変速機の増圧制御を終了することで、不要な油圧供給がなくなり燃費が向上する。

本発明が適用された車両の概略構成を説明する図である。 図１の動力伝達装置の各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて、その走行パターンの切り換わりを説明するための図である。 図１の車両における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。 図１の動力伝達装置に備えられた油圧制御回路のうちで無段変速機と前進用クラッチとＣＶＴ走行用クラッチとに関わる油圧を制御する部分を説明する図である。 図４のＣ１圧制御弁の構成を説明する図である。 図３の電子制御装置の制御作動の要部、具体的には、走行パターンを切り換える有段変速の実行中に発生するベルト滑りを抑制する制御作動を説明するフローチャートである。 図３の電子制御装置による制御作動に基づく走行挙動を示すタイムチャート 従来の制御に基づく車両挙動を示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両１０の概略構成を説明する図である。図１において、車両１０は、走行用の駆動源として機能するエンジン１２と、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。動力伝達装置１６は、非回転部材としてのハウジング１８内において、エンジン１２に連結された流体式伝動装置としての公知のトルクコンバータ２０、トルクコンバータ２０の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸２２、入力軸２２に連結された無段変速機構としての公知のベルト式無段変速機２４(以下、無段変速機２４)、同じく入力軸２２に連結された前後進切換装置２６、前後進切換装置２６を介して入力軸２２に連結されて無段変速機２４と並列に設けられた伝動機構としてのギヤ機構２８、無段変速機２４およびギヤ機構２８の共通の出力回転部材である出力軸３０、カウンタ軸３２、出力軸３０およびカウンタ軸３２に各々相対回転不能に設けられて噛み合う一対のギヤから成る減速歯車装置３４、カウンタ軸３２に相対回転不能に設けられたギヤ３６に連結されたデフギヤ３８、デフギヤ３８に連結された１対の車軸４０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６において、エンジン１２の動力(特に区別しない場合にはトルクや力も同義)は、トルクコンバータ２０、無段変速機２４(或いは前後進切換装置２６およびギヤ機構２８)、減速歯車装置３４、デフギヤ３８、および車軸４０等を順次介して１対の駆動輪１４へ伝達される。

このように、動力伝達装置１６は、エンジン１２(ここではエンジン１２の動力が伝達される入力回転部材である入力軸２２でも同意)と駆動輪１４(ここでは駆動輪１４へエンジン１２の動力を出力する出力回転部材である出力軸３０でも同意)との間の動力伝達経路に並列に設けられた、無段変速機２４およびギヤ機構２８を備えている。よって、動力伝達装置１６は、エンジン１２の動力を入力軸２２から前後進切換装置２６およびギヤ機構２８を経由して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第１動力伝達経路を成立させる第１動力伝達機構４１と、エンジン１２の動力を入力軸２２から無段変速機２４を経由して駆動輪１４側(すなわち出力軸３０)へ伝達する第２動力伝達経路を成立させる第２動力伝達機構４３とを並列に備え、車両１０の走行状態に応じてその第１動力伝達経路とその第２動力伝達経路とが切り換えられるように構成されている。そのため、動力伝達装置１６は、第１動力伝達機構４１を経由した動力伝達、および、第２動力伝達機構４３を経由した動力伝達の何れかに切り換えるための係合装置として、上記第１動力伝達経路における動力伝達を断続する（すなわち第１動力伝達機構４１を経由した動力伝達に切り換える）第１係合装置としての前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１と、上記第２動力伝達経路における動力伝達を断続する（すなわち第２動力伝達機構４３を経由した動力伝達に切り換える）第２係合装置としてのＣＶＴ走行用クラッチＣ２とを備えている。また、第１動力伝達機構４１および第２動力伝達機構４３が並列に配置されることで、車両用変速機４５が構成される。

ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、前進用クラッチＣ１、および後進用ブレーキＢ１は、係合装置に相当するものであり、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる公知の油圧式摩擦係合装置(摩擦クラッチ)である。すなわち、油圧アクチュエータによってストロークさせられるピストンが、複数枚の摩擦材で構成される摩擦係合要素を押圧することにより摩擦係合させられる摩擦クラッチである。なお、摩擦クラッチは公知の技術であるため、詳細な説明については省略する。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は、後述するように、それぞれ前後進切換装置２６を構成する要素の１つである。

前後進切換装置２６は、入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に設けられており、ダブルピニオン型の遊星歯車装置２６ｐ、前進用クラッチＣ１、および後進用ブレーキＢ１を主体として構成されている。遊星歯車装置２６ｐのキャリヤ２６ｃは入力軸２２に一体的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのリングギヤ２６ｒは後進用ブレーキＢ１を介してハウジング１８に選択的に連結され、遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓは入力軸２２まわりにその入力軸２２に対して同軸心に相対回転可能に設けられた小径ギヤ４２に連結されている。また、キャリヤ２６ｃとサンギヤ２６ｓとは、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。このように構成された前後進切換装置２６では、前進用クラッチＣ１が係合されると共に後進用ブレーキＢ１が解放されると、入力軸２２が小径ギヤ４２に直結され、第１動力伝達機構４１において前進用動力伝達経路が成立させられる。また、後進用ブレーキＢ１が係合されると共に前進用クラッチＣ１が解放されると、小径ギヤ４２は入力軸２２に対して逆方向へ回転させられ、第１動力伝達機構４１において後進用動力伝達経路が成立させられる。また、前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１が共に解放されると、第１動力伝達機構４１は動力伝達を遮断するニュートラル状態(動力伝達遮断状態)とされる。

ギヤ機構２８は、小径ギヤ４２と、ギヤ機構カウンタ軸４４に相対回転不能に設けられてその小径ギヤ４２と噛み合う大径ギヤ４６とを含んで構成されている。従って、ギヤ機構２８は、１つのギヤ段(ギヤ比)が形成される動力伝達機構である。ギヤ機構カウンタ軸４４まわりには、アイドラギヤ４８がギヤ機構カウンタ軸４４に対して同軸心に相対回転可能に設けられている。ギヤ機構カウンタ軸４４まわりには、更に、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８との間に、これらの間を選択的に断接する噛合式クラッチＤ１が設けられている。従って、噛合式クラッチＤ１は、動力伝達装置１６に備えられた、第１動力伝達機構４１における動力伝達を断続するクラッチ機構として機能する。

具体的には、噛合式クラッチＤ１は、ギヤ機構カウンタ軸４４に形成された第１ギヤ５０と、アイドラギヤ４８に形成された第２ギヤ５２と、これら第１ギヤ５０および第２ギヤ５２と嵌合可能(係合可能、噛合可能)な内周歯が形成されたハブスリーブ５４とを含んで構成されている。このように構成された噛合式クラッチＤ１では、ハブスリーブ５４がこれら第１ギヤ５０および第２ギヤ５２と嵌合することで、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８とが接続される。また、噛合式クラッチＤ１は、第１ギヤ５０と第２ギヤ５２とを嵌合する際に回転を同期させる、同期機構としての公知のシンクロメッシュ機構Ｓ１を更に備えている。アイドラギヤ４８は、そのアイドラギヤ４８よりも大径の出力ギヤ５６と噛み合っている。出力ギヤ５６は、出力軸３０と同じ回転軸心まわりにその出力軸３０に対して相対回転不能に設けられている。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１の一方が係合され且つ噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、アイドラギヤ４８、および出力ギヤ５６を順次経由して出力軸３０に伝達される、第１動力伝達経路が成立させられる。これより、第１動力伝達機構４１は、前後進切換装置２６（前進走行用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１を含む）、ギヤ機構２８、アイドラギヤ４８、および出力ギヤ５６を含んで構成されている。なお、本実施例では、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、第１動力伝達機構４１の動力伝達に直接寄与しないものの、便宜上第１動力伝達機構４１に含まれる。また、前進走行用クラッチＣ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２が本発明の係合装置に対応している。

無段変速機２４は、入力軸２２と出力軸３０との間の動力伝達経路上に設けられている。無段変速機２４は、入力軸２２に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ５８と、出力軸３０と同軸心の回転軸６０に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ６２と、その一対の可変プーリ５８，６２の間に巻き掛けられた伝動ベルト６４とを備え、一対の可変プーリ５８，６２と伝動ベルト６４との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる、よく知られたプッシュ式のベルト式無段変速機である。

プライマリプーリ５８は、入力軸２２に対して同軸に取り付けられた入力側固定回転体としての固定シーブ５８ａと、入力軸２２に対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ５８ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５８ｂを移動させるための推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ５８ｃ（以下、油圧アクチュエータ５８ｃと称す）とを、備えている。

セカンダリプーリ６２は、出力側固定回転体としての固定シーブ６２ａと、その固定シーブ６２ａに対して軸まわりの相対回転不能且つ軸方向の移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動シーブ６２ｂと、それらの間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ６２ｂを移動させるための推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ６２ｃ（以下、油圧アクチュエータ６２ｃと称す）とを、備えて構成されている。

無段変速機２４では、一対の可変プーリ５８，６２のＶ溝幅が変化して伝動ベルト６４の掛かり径(有効径)が変更されることで、変速比(ギヤ比)γ(＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout)が連続的に変化させられる。例えば、プライマリプーリ５８のＶ溝幅が狭くされると、ギヤ比γが小さくされる(すなわち無段変速機２４がアップシフトされる)。また、プライマリプーリ５８のＶ溝幅が広くされると、ギヤ比γが大きくされる(すなわち無段変速機２４がダウンシフトされる)。出力軸３０は、回転軸６０まわりにその回転軸６０に対して同軸心に相対回転可能に配置されている。ＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、無段変速機２４よりも駆動輪１４側に設けられており(すなわちセカンダリプーリ６２と駆動輪１４（出力軸３０）との間に設けられており)、セカンダリプーリ６２と出力軸３０（駆動輪１４）との間を選択的に断接する。このＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力が入力軸２２から無段変速機２４を経由して出力軸３０に伝達される、第２動力伝達経路が成立させられる。このことから、第２動力伝達機構４３は、無段変速機２４から構成されている。

動力伝達装置１６の作動について、以下に説明する。図２は、動力伝達装置１６の各走行パターン毎の係合要素の係合表を用いて、その走行パターンの切り換わりを説明するための図である。図２において、Ｃ１は前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２はＣＶＴ走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１は後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１は噛合式クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」は係合(接続)を示し、「×」は解放(遮断)を示している。

先ず、第１動力伝達機構４１を経由してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターンであるギヤ走行について説明する。このギヤ走行では、図２に示すように、例えば前進用クラッチＣ１および噛合式クラッチＤ１が係合される一方、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２および後進用ブレーキＢ１が解放される。

具体的には、前進用クラッチＣ１が係合されると、前後進切換装置２６を構成する遊星歯車装置２６ｐが一体回転させられるので、小径ギヤ４２が入力軸２２と同回転速度で回転させられる。また、小径ギヤ４２はギヤ機構カウンタ軸４４に設けられている大径ギヤ４６と噛み合わされているので、ギヤ機構カウンタ軸４４も同様に回転させられる。更に、噛合式クラッチＤ１が係合されているので、ギヤ機構カウンタ軸４４とアイドラギヤ４８とが接続される。このアイドラギヤ４８は出力ギヤ５６と噛み合わされているので、出力ギヤ５６と一体的に設けられている出力軸３０が回転させられる。このように、前進用クラッチＣ１および噛合式クラッチＤ１が係合されると、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０、前後進切換装置２６、ギヤ機構２８、およびアイドラギヤ４８等を順次介して出力軸３０に伝達される。なお、このギヤ走行では、例えば後進用ブレーキＢ１および噛合式クラッチＤ１が係合される一方、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２および前進用クラッチＣ１が解放されると、後進走行が可能となる。

次いで、第２動力伝達機構４３を経由してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達される走行パターンであるＣＶＴ走行について説明する。このＣＶＴ走行では、図２のＣＶＴ走行(高車速)に示すように、例えばＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合式クラッチＤ１が解放される。

具体的には、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、セカンダリプーリ６２と出力軸３０とが接続されるので、セカンダリプーリ６２と出力軸３０とが一体回転させられる。このように、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合されると、エンジン１２の動力は、トルクコンバータ２０および無段変速機２４等を順次経由して出力軸３０に伝達される。このＣＶＴ走行(高車速)中に噛合式クラッチＤ１が解放されるのは、例えばＣＶＴ走行中のギヤ機構２８等の引き摺りをなくすと共に、高車速においてギヤ機構２８等が高回転化するのを防止するためである。

前記ギヤ走行は、例えば車両停止中を含む低車速領域において選択される。この第１動力伝達機構４１におけるギヤ比γ１(すなわちギヤ機構２８により形成されるギヤ比ＥＬ)は、無段変速機２４により形成される最大ギヤ比(すなわち最も低車速側のギヤ比である最ローギヤ比)γmaxよりも大きな値(すなわちロー側のギヤ比)に設定されている。例えばギヤ比γ１は、動力伝達装置１６における第１速ギヤ段のギヤ比である第１速ギヤ比γ１に相当し、無段変速機２４の最ローギヤ比γmaxは、動力伝達装置１６における第２速ギヤ段のギヤ比である第２速ギヤ比γ２に相当する。そのため、例えばギヤ走行とＣＶＴ走行とは、公知の有段変速の変速マップにおける第１速ギヤ段と第２速ギヤ段とを切り換えるための変速線に従って切り換えられる。また、例えばＣＶＴ走行においては、公知の手法を用いて、アクセル開度θacc、車速Ｖなどの走行状態に基づいてギヤ比γが変化させられる変速(例えばＣＶＴ変速、無段変速)が実行される。ここで、ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)、或いはＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える際には、図２に示すように、ＣＶＴ走行(中車速)を過渡的に経由して切り換えられる。

例えばギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り換えられる場合、ギヤ走行に対応する前進用クラッチＣ１および噛合式クラッチＤ１が係合された状態から、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２および噛合式クラッチＤ１が係合された状態であるＣＶＴ走行(中車速)に過渡的に切り換えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１を解放してＣＶＴ走行用クラッチＣ２を係合するようにクラッチを掛け換える有段変速(例えばクラッチツゥクラッチ変速(以下、ＣtoＣ変速という))が実行される。このとき、動力伝達経路は第１動力伝達経路から第２動力伝達経路へ変更され、動力伝達装置１６においては実質的にアップシフトさせられる。そして、動力力伝達経路が切り換えられた後、不要な引き摺りやギヤ機構２８等の高回転化を防止するために噛合式クラッチＤ１が解放される(図２の被駆動入力遮断参照)。このように噛合式クラッチＤ１は、駆動輪１４側からの入力を遮断する被駆動入力遮断クラッチとして機能する。

また、例えばＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換えられる場合、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２が係合された状態から、ギヤ走行への切換準備として更に噛合式クラッチＤ１が係合される状態であるＣＶＴ走行(中車速)に過渡的に切り換えられる(図２のダウンシフト準備参照)。このＣＶＴ走行(中車速)では、ギヤ機構２８を介して遊星歯車装置２６ｐのサンギヤ２６ｓにも回転が伝達された状態となる。このＣＶＴ走行(中車速)の状態からＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放して前進用クラッチＣ１を係合するようにクラッチを掛け換える有段変速(例えばＣtoＣ変速)が実行されると、ギヤ走行へ切り換えられる。このとき、動力伝達経路は第２動力伝達経路から第１動力伝達経路へ変更され、動力伝達装置１６においては実質的にダウンシフトさせられる。

図３は、車両１０における各種制御のための制御機能および制御系統の要部を説明する図である。図３において、車両１０には、例えば動力伝達装置１６の走行パターンを切り換える車両１０の制御装置を含む電子制御装置８０が備えられている。図３は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、また、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵは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。例えば、電子制御装置８０は、エンジン１２の出力制御、無段変速機２４の変速制御やベルト挟圧制御、走行パターンをＣＶＴ走行またはギヤ走行に切り換える切換制御等を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、車両１０が備える各種センサ(例えばエンジン回転速度センサ８２、入力軸回転速度センサ８４、出力軸回転速度センサ８６、アクセル開度センサ８８、スロットル弁開度センサ９０、フットブレーキスイッチ９２、Ｇセンサ９４、油圧センサ９８、９９など)による検出信号に基づく各種実際値(例えばエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtに対応するプライマリプーリ５８の回転速度である入力軸回転速度Ｎin、車速Ｖに対応するセカンダリプーリ６２の回転速度である出力軸回転速度Ｎout、運転者の加速要求量としてのアクセルペダルの操作量であるアクセル開度θacc、スロットル弁開度θth、常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示す信号であるブレーキオンＢon、車両１０の前後加速度Ｇ、プライマリプーリ５８の油圧アクチュエータ５８ｃに供給されるプライマリ圧Ｐin、セカンダリプーリ６２の油圧アクチュエータ６２ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutなど）が、それぞれ供給される。

電子制御装置８０からは、エンジン１２の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Ｓe、無段変速機２４の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１６の走行パターンの切換えに関連する前後進切換装置２６、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、および噛合式クラッチＤ１を制御するための油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。具体的には、エンジン出力制御指令信号Ｓeとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁の開閉を制御するためのスロットル信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置によるエンジン１２の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力される。また、油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリプーリ５８の油圧アクチュエータ５８ｃに供給されるプライマリ圧Ｐinを調整するソレノイド弁を駆動するための指令信号、セカンダリプーリ６２の油圧アクチュエータ６２ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調整するソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路９６へ出力される。また、油圧制御指令信号Ｓswtとして、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２、ハブスリーブ５４を作動させるアクチュエータなどに供給される各油圧を制御する各ソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路９６へ出力される。

図４は、動力伝達装置１６に備えられた油圧制御回路９６のうちで無段変速機２４と前進用クラッチＣ１とＣＶＴ走行用クラッチＣ２と噛合式クラッチＤ１とに関わる油圧を制御する部分を説明する図である。油圧制御回路９６は、プライマリプーリ５８へ供給するプライマリ圧Ｐinを制御するためのプライマリ用電磁弁ＳＬＰと、セカンダリプーリ６２へ供給するセカンダリ圧Ｐoutを制御するためのセカンダリ用電磁弁ＳＬＳと、前進用クラッチＣ１へ供給するＣ１圧Ｐc1を制御するためのＣ１用電磁弁ＳＬ１と、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２へ供給するＣ２圧Ｐc2を制御するためのＣ２用電磁弁ＳＬ２と、シンクロメッシュ機構Ｓ１を作動させる油圧アクチュエータ１００へ供給するシンクロ制御圧Ｐs1を制御するためのシンクロ用電磁弁ＳＬＧとを備えている。また、油圧制御回路９６は、プライマリ圧制御弁１０２とセカンダリ圧制御弁１０４とＣ１圧制御弁１０６とシンクロ制御弁１０８とを備えている。

各電磁弁ＳＬＰ，ＳＬＳ，ＳＬ１，ＳＬ２，ＳＬＧは、何れも、電子制御装置８０から出力される油圧制御指令信号(駆動電流)によって駆動されるリニアソレノイド弁である。プライマリ圧制御弁１０２は、プライマリ用電磁弁ＳＬＰから出力されるＳＬＰ圧Ｐslpに基づいて作動させられることでプライマリ圧Ｐinを調圧する。セカンダリ圧制御弁１０４は、セカンダリ用電磁弁ＳＬＳから出力されるＳＬＳ圧Ｐslsに基づいて作動させられることでセカンダリ圧Ｐoutを調圧する。シンクロ制御弁１０８は、シンクロ用電磁弁ＳＬＧから出力されるＳＬＧ圧Ｐslgに基づいて作動させられることでシンクロ制御圧Ｐs1を調圧する。Ｃ１圧制御弁１０６は、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１から出力されるＳＬ１圧Ｐsl1をＣ１圧Ｐc1として前進用クラッチＣ１へ供給する油路の連通と遮断とを切り換える。このＣ１圧制御弁１０６は、前進用クラッチＣ１へＣ１圧Ｐc1(ＳＬ１圧Ｐsl1も同意)を供給する油路を遮断することで前進用クラッチＣ１とＣＶＴ走行用クラッチＣ２との同時係合を回避するフェールセーフバルブとして機能する。なお、Ｃ２用電磁弁ＳＬ２から出力されるＳＬ２圧Ｐsl2は、Ｃ２圧Ｐc2として直接的にＣＶＴ走行用クラッチＣ２へ供給される。

図５は、Ｃ１圧制御弁１０６の構成を説明する図である。図５において、Ｃ１圧制御弁１０６は、スプリングＳＰ、入力ポートPi、排出ポートPex、入力ポートPiおよび排出ポートPexと択一的に連通する出力ポートPo、径差ポートPd、第１油室Pr1、および第２油室Pr2を有している。Ｃ１圧制御弁１０６は、バルブボデー内において、所定の移動ストロークで摺動可能に収容され且つスプリングＳＰによって一方向に付勢されたスプール弁子ＳＶを備え、そのスプール弁子ＳＶが摺動ストロークの一端および他端へ移動させられることに応じて、入力ポートPiと出力ポートPoとを連通させるか、或いは排出ポートPexと出力ポートPoとを連通させる型式の良く知られたスプール弁により構成されている。入力ポートPiおよび径差ポートPdには、Ｃ１用電磁弁ＳＬ１からＳＬ１圧Ｐsl1が供給される油路Lsl1が接続される。排出ポートPexには、排出油路Lexが接続される。出力ポートPoには、Ｃ１圧Ｐc1を供給する油路Lc1が接続される。第１油室Pr1には、Ｃ２用電磁弁ＳＬ２からＳＬ２圧Ｐsl2が供給される油路Lsl2が接続される。第２油室Pr2には、モジュレータバルブＬＰＭからモジュレータ圧Ｐlpmが供給される油路Llpmが接続される。なお、モジュレータバルブＬＰＭから出力されるモジュレータ圧Ｐlpmは、予め定められた一定圧であり、例えばＳＬ１圧Ｐsl1を調圧するＣ１用電磁弁ＳＬ１、およびＳＬ２圧Ｐsl2を調圧するＣ２用電磁弁ＳＬ２の元圧として供給される。

図５の前進走行用クラッチＣ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、それぞれ構造が簡略的に示されている。前進走行用クラッチＣ１について説明すると、一対の回転部材間に、摩擦係合要素１２０と、摩擦係合要素１２０を押圧するためのピストン１２２と、ピストン１２２を摩擦係合要素１２０から遠ざかる側に付勢するスプリング１２４とを、含んで構成されている。前進走行用クラッチＣ１内に形成される油圧室１２６内に油路Lc1から作動油が供給されると、ピストン１２２がスプリング１２４の付勢力に抗って摩擦係合要素１２０側に移動させられ、ピストン１２２が摩擦係合要素１２０を押圧する。このとき、前進走行用クラッチＣ１がスリップ係合もしくは完全係合させられる。なお、図５の前進走行用クラッチＣ１は、ピストン１２２が摩擦係合要素１２０を押圧する直前の状態を示している。

また、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２について説明すると、一対の回転部材間に、摩擦係合要素１３０と、摩擦係合要素１３０を押圧するためのピストン１３２と、ピストン１３２を摩擦係合要素１３０から遠ざかる側に付勢するスプリング１３４とを、含んで構成されている。ＣＶＴ走行用クラッチＣ２内に形成される油圧室１３６内に作動油が供給されると、ピストン１３２がスプリング１３４の付勢力に抗って摩擦係合要素１３０側に移動させられ、ピストン１３２が摩擦係合要素１３０を押圧する。このとき、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２がスリップ係合もしくは完全係合させられる。なお、図５のＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、ピストン１３２がスプリング１３４の付勢力によって摩擦係合要素１３０から遠ざかる位置に移動させられた状態（解放状態）を示している。

このように構成されたＣ１圧制御弁１０６は、ＳＬ１圧Ｐsl1、ＳＬ２圧Ｐsl2、モジュレータ圧Ｐlpm、スプリングＳＰに基づいて、油路Lsl1と油路Lc1とを接続する通常弁位置(図５のNormal側の弁位置参照)と、排出油路Lexと油路Lc1とを接続するフェールセーフ弁位置(図５のFailsafe側の弁位置参照)とが択一的に切り換えられる。

Ｃ１圧制御弁１０６において、スプリングＳＰは、スプール弁子ＳＶを通常弁位置(Normal)に保持するための付勢力を発生する。ＳＬ１圧Ｐsl1およびＳＬ２圧Ｐsl2は、スプリングＳＰの付勢力に抗して、スプール弁子ＳＶをフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ移動させるための推力を発生させる。モジュレータ圧Ｐlpmは、スプリングＳＰの付勢力と同じ方向に推力を発生させる。すなわち、モジュレータ圧Ｐlpmは、スプール弁子ＳＶを通常位置(Normal)に移動させるための推力を発生させる。

Ｃ１圧制御弁１０６において、モジュレータ圧ＰlpmおよびスプリングＳＰに基づくスプール弁子ＳＶを通常位置(Normal)へ移動させる力が、ＳＬ１圧Ｐsl1およびＳＬ２圧Ｐsl2圧に基づくスプール弁子ＳＶをフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ移動させる力よりも大きい場合には、スプール弁子ＳＶが通常位置(Normal)へ移動させられる。一方、ＳＬ１圧Ｐsl1およびＳＬ２圧Ｐsl2圧に基づくスプール弁子ＳＶをフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ移動させる力が、モジュレータ圧ＰlpmおよびスプリングＳＰに基づくスプール弁子ＳＶを通常位置(Normal)へ移動させる力よりも大きくなると、スプール弁子ＳＶがフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ移動させられる。

具体的には、スプール弁子ＳＶが通常位置(Normal)へ移動させられる場合（通常時）には、下式（１）が成立する。式（１）において、Ｓ１はＳＬ１圧Ｐsl1の受圧面積を示し、Ｓ２はＳＬ２圧Ｐsl2の受圧面積を示し、Ｓ３はモジュレータ圧Ｐlpmの受圧面積を示している。また、ＡはスプリングＳＰの付勢力（弾性復帰力）を示している。一方、スプール弁子ＳＶがフェールセーフ弁位置(Failsafe)に移動させられる場合（フェール時）には、下式（２）が成立する。
Ｓ１×Ｐsl1＋Ｓ２×Ｐsl2＜Ｓ３×Ｐlpm＋Ａ・・・（１）
Ｓ１×Ｐsl1＋Ｓ２×Ｐsl2≧Ｓ３×Ｐlpm＋Ａ・・・（２）

例えば、前進用クラッチＣ１を係合するためのＳＬ１圧Ｐsl1の出力とＣ２用電磁弁ＳＬ２の故障によるＳＬ２圧Ｐsl2の出力とが重なった場合には、式（２）が成立し、Ｃ１圧制御弁１０６はフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り換えられる。また、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を係合するためのＳＬ２圧Ｐsl2の出力とＣ１用電磁弁ＳＬ１の故障によるＳＬ１圧Ｐsl1の出力とが重なった場合も同様に式（２）が成立し、Ｃ１圧制御弁１０６はフェールセーフ弁位置(Failsafe)へ切り換えられる。これにより、油路Lc1が排出油路Lexへ接続されることで前進用クラッチＣ１にはＣ１圧Ｐc1(ＳＬ１圧Ｐsl1)が供給されず、前進用クラッチＣ１は解放されるので、第１動力伝達経路は動力伝達遮断状態とされる。よって、前進用クラッチＣ１とＣＶＴ走行用クラッチＣ２との同時係合が回避され、第２動力伝達経路と第１動力伝達経路とが共に形成されることによる動力伝達装置１６のタイアップが回避される。

図３に戻り、電子制御装置８０は、エンジン出力制御手段すなわちエンジン出力制御部１１２、変速制御手段すなわち変速制御部１１４、経過時間判定手段すなわち経過時間判定部１１６を機能的に備えている。

エンジン出力制御部１１２は、例えば予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)関係(例えば駆動力マップ)にアクセル開度θaccおよび車速Ｖを適用することで要求出力Ｐdemを算出し、その要求出力Ｐdemが得られる目標エンジントルクＴetgtを設定し、その目標エンジントルクＴetgtが得られるようにエンジン１２を出力制御するエンジン出力制御指令信号Ｓeをそれぞれスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置などへ出力する。

変速制御部１１４は、ＣＶＴ走行において、アクセル開度θacc、車速Ｖ、ブレーキ信号Ｂonなどに基づいて算出される目標ギヤ比γtgtとなるように無段変速機２４のギヤ比γを制御する油圧制御指令信号Ｓcvtを油圧制御回路９６へ出力する。具体的には、変速制御部１１４は、無段変速機２４のベルト挟圧を最適な値に調整しつつ、エンジン１２の動作点が所定の最適ライン(例えばエンジン最適燃費線)上となる無段変速機２４の目標ギヤ比γtgtを達成する予め定められた関係(例えばＣＶＴ変速マップ)を記憶しており、その関係からアクセル開度θaccおよび車速Ｖなどに基づいて、アクチュエータ５８ｃに供給されるプライマリ圧Ｐinの指令値としてのプライマリ指示圧Ｐintgtと、油圧アクチュエータ６２ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutの指令値としてのセカンダリ指示圧Ｐouttgtとを決定し、プライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリ指示圧Ｐouttgtを油圧制御回路９６へ出力して、ＣＶＴ変速を実行する。

また、変速制御部１１４は、第１動力伝達機構４１を経由してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるギヤ走行と、第２動力伝達機構４３を経由してエンジン１２の動力が出力軸３０に伝達されるＣＶＴ走行とを切り換える切換制御を実行する。具体的には、変速制御部１１４は、車両走行中の走行パターンを切り換えるか否かを判定する。例えば、変速制御部１１４は、ギヤ走行におけるギヤ比ＥＬに対応する第１速ギヤ比γ１とＣＶＴ走行における最ローギヤ比γmaxに対応する第２速ギヤ比γ２とを切り換えるための変速マップ（切換マップ）におけるアップシフト線およびダウンシフト線を用いて、車速Ｖおよびアクセル開度θaccに基づいて変速(ギヤ比の切換え)を判断し、その判断結果に基づいて車両走行中の走行パターンを切り換えるか否かを判定する。上記アップシフト線およびダウンシフト線は、予め定められた変速線であり、所定のヒステリシスを有している。

変速制御部１１４は、走行パターンの切換えを判定すると、走行パターンの切換えを実行する。例えば、変速制御部１１４は、ギヤ走行中にアップシフトを判断すると、ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り換える。変速制御部１１４は、ギヤ走行からＣＶＴ走行(高車速)へ切り換える場合、先ず、前進用クラッチＣ１を解放すると共にＣＶＴ走行用クラッチＣ２を係合するＣtoＣ変速によりアップシフトを実行する。この状態は、図２の過渡的に切り換えられるＣＶＴ走行(中車速)に対応しており、動力伝達装置１６における動力伝達経路は、第１動力伝達機構４１を経由して動力が伝達される第１動力伝達経路から第２動力伝達機構４３を経由して動力が伝達される第２動力伝達経路へ切り換えられる。次いで、変速制御部１１４は、係合中の噛合式クラッチＤ１を解放するようにシンクロ機構Ｓ１のハブスリーブ５４を作動させる指令を出力して、ＣＶＴ走行(高車速)へ切り換える。ハブスリーブ５４は、油圧アクチュエータ１００によって駆動され、その油圧アクチュエータ１００に供給される油圧によってハブスリーブ５４への押圧力が調整される。

また、変速制御部１１４は、ＣＶＴ走行(高車速)中にダウンシフトを判断すると、ＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える。変速制御部１１４は、ＣＶＴ走行(高車速)からギヤ走行へ切り換える場合、先ず、解放中の噛合式クラッチＤ１を係合するようにシンクロ機構Ｓ１のハブスリーブ５４を作動させる指令を出力して、ＣＶＴ走行(中車速)へ切り換える。次いで、変速制御部１１４は、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放すると共に前進用クラッチＣ１を係合するＣtoＣ変速によりダウンシフトを実行する。この状態は、図２のギヤ走行に対応しており、動力伝達装置１６における動力伝達経路は、第２動力伝達機構４３を経由して動力が伝達される第２動力伝達経路から、第１動力伝達機構４１を経由して動力が伝達される第１動力伝達経路に切り換えられる。このように、変速制御部１１４は、車両１０の走行中に第２動力伝達機構４３（無段変速機２４）を経由した動力伝達から第１動力伝達機構４１（ギヤ機構２８等）を経由した動力伝達へ切り換える場合には、噛合式クラッチＤ１を係合側に作動させてからＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放する。

ところで、例えば第２動力伝達機構４３を経由して動力が伝達されるＣＶＴ走行で走行中に、第１動力伝達機構４１を経由して動力が伝達されるギヤ走行に切り換えるよう判断されると、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２を解放するとともに、前進用クラッチＣ１を係合するＣtoＣ変速が実行される。このとき、ＣtoＣ変速に伴って発生する、第１動力伝達機構４１を構成するギヤ機構２８等の回転変化によるイナーシャトルクが、無段変速機２４に入力されることでトルク変動が発生する。このトルク変動によるベルト滑りを抑制するため、従来では、ＣtoＣ変速の開始と同時に、無段変速機２４の油圧アクチュエータ５８ｃのプライマリ圧Ｐinおよび油圧アクチュエータ６２ｃのセカンダリ圧Ｐoutを増圧する増圧制御が実行されていた。しかしながら、前記ＣtoＣ変速と、ベルト無段変速機２４の増圧制御とが同時に開始されると、ＣtoＣ変速の際に係合される係合側クラッチおよび無段変速機２４の油圧アクチュエータ５８ｃ、６２ｃの油圧増加が同時に発生するため、油圧制御回路９６において必要流量が増加し、流量不足が発生する虞があった。結果として、無段変速機２４の油圧アクチュエータ５８ｃ、６２ｃにおいて必要な油圧を確保できなくなって、ベルト滑りが発生する虞があった。

また、本実施例では、ＳＬ１圧Ｐsl1の出力とＳＬ２圧Ｐsl2の出力とが重なった場合であっても、前進用クラッチＣ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２の同時係合を回避するためのＣ１圧制御弁１０６が設けられている。ここで、油圧制御回路９６において流量不足が発生すると、各種バルブの元圧として供給されるモジュレータ圧Ｐlpmが低下することで、上述した式（２）が成立してＣ１圧制御弁１０６がフェールセーフ弁位置(Failsafe)に切り換わり、前進用クラッチＣ１への油圧の供給が遮断される虞がある。そこで、変速制御部１１４は、走行パターンを切り換えるためのＣtoＣ変速を実行するに際して、以下に説明するように制御することで、流量不足（油圧不足）の発生を抑制し、無段変速機２４のベルト滑り、および、Ｃ１圧制御弁１０６の意図しない切り換わりを抑制する。

図３に戻り、変速制御部１１４は、予め設定されている変速マップに基づいて、ＣＶＴ走行からギヤ走行への走行パターン切換、または、ギヤ走行からＣＶＴ走行への走行パターンの切換を判断すると、無段変速機２４の増圧制御よりも先にＣtoＣ変速（すなわち係合側クラッチの係合制御および解放側クラッチの解放制御）を開始する。なお、ＣtoＣ変速が実行されると、ＣtoＣ変速に伴うイナーシャトルクが無段変速機２４に入力されてベスト滑りが発生するのを抑制するため、前記ＣtoＣ変速が必要になると、無段変速機２４の増圧制御が必要になる。

経過時間判定部１１６は、ＣtoＣ変速の開始が判定されると、ＣtoＣ変速が開始される時点を基準とした経過時間Ｔの測定を開始し、経過時間Ｔが予め設定されている所定時間Ｔ１経過したか否かを判定する。所定時間Ｔ１は、予め実験または解析によって求められており、ＣtoＣ変速の際に係合させられる係合側クラッチ（前進走行用クラッチＣ１またはＣＶＴ走行用クラッチＣ２）を構成するピストンが、同じく係合側クラッチを構成する摩擦係合要素を押圧する直前の位置までストロークするのに必要な時間に設定されている。すなわち、所定時間Ｔ１は、ピストンが摩擦係合要素を押圧する直前の位置（以下、パック詰め位置と称す）まで移動したと判断される時間に設定されている。ピストンの移動速度は、例えば作動油の油温Ｔoilによって変化するため、所定時間Ｔ１は、例えば油温Ｔoilをパラメータとする予め求められた所定時間Ｔ１を求める関係式または関係マップを用いて随時設定される。また、係合側クラッチ対応する前進走行用クラッチＣ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２は、それぞれ構造が異なるため、ピストンがパック詰め位置に移動するのに必要な時間も異なる。従って、所定時間Ｔ１は、ＣtoＣ変速の際に係合される係合側クラッチ毎に設定される。

変速制御部１１４は、経過時間判定部１１６によって、ＣtoＣ変速の開始から所定時間Ｔ１経過したことが判定されると、ベルト滑りを抑制するため無段変速機２４の増圧制御を開始する。すなわち、変速制御部１１４は、ＣtoＣ変速に伴うイナーシャ相が開始される前に増圧制御を開始する。従って、ＣtoＣ変速に伴ってイナーシャ相が開始されると、第１動力伝達機構４１を構成するギヤ機構２８等の回転変化に伴うイナーシャトルクが発生し、無段変速機２４側にそのイナーシャトルクが入力されてトルク変動が発生するが、無段変速機２４の増圧制御によってベルト挟圧（プライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐout）が予め増加しているため、ベルト滑りが抑制される。

無段変速機２４のプライマリ圧Ｐinの増加量αおよびセカンダリ圧Ｐoutの増加量βは、予め実験または解析に基づいて設定されており、イナーシャトルクが無段変速機２４に入力されることで発生するトルク変動によるベルト滑りが抑制される値に設定されている。例えばエンジントルクＴe、車速Ｖ、作動油の油温Ｔoil等で構成される増加量α、βを求める増加量マップが予め求められて記憶されており、この増加量マップを用いて実際のエンジントルクＴe、車速Ｖ、油温Ｔoilを参照することで増加量α、βが求められる。或いは、例えばプライマリ圧Ｐinの増加量αを求める増加量マップ、または、セカンダリ圧Ｐoutの増加量βを求める増加量マップの何れかが求められており、他方の増加量は、増加量マップによって求められた増加量に基づいて、無段変速機２４の変速比γが維持される増加量が随時算出されて求められるものであっても構わない。また、増加量マップは、ギヤ走行からＣＶＴ走行に切り換えるアップシフト、および、ＣＶＴ走行からギヤ走行に切り換えるダウンシフト毎に設定される。

例えば、第２動力伝達機構４３を経由して動力が伝達されるＣＶＴ走行から、第１動力伝達機構４１を経由して動力が伝達されるギヤ走行に切り換わるＣtoＣ変速（ダウンシフト）が実行される場合、ＣtoＣ変速の際にＣＶＴ走行用クラッチＣ２が解放されるとともに、前進用クラッチＣ１（係合側クラッチ）が係合される。ここで、ＣtoＣ変速開始から所定時間Ｔ１経過してイナーシャ相が開始されると、ギヤ機構２８等の回転変化に伴うイナーシャトルクが発生し、無段変速機２４にイナーシャトルクが入力されることでトルク変動が発生するが、予め無段変速機２４の増圧制御によって無段変速機２４のベルト挟圧が増加しているため、ベルト滑りが抑制される。なお、ＣＶＴ走行からギヤ走行に切り換わるＣtoＣ変速にあっては、無段変速機２４に伝達されるトルクは時間経過とともに小さくなり、ＣtoＣ変速過渡期においてベルト挟圧は全体として低下するが、このベルト挟圧の低下に対してイナーシャトルクによるトルク変動を考慮した増加量α、β分だけ、増圧制御が実行されない場合に比べて相対的に増圧される。

また、第１動力伝達機構４１を経由して動力が伝達されるギヤ走行から、第２動力伝達機構４３を経由して動力が伝達されるＣＶＴ走行に切り換わるＣtoＣ変速（アップシフト）が実行される場合、ＣtoＣ変速の際に前進走行用クラッチＣ１が解放されるとともに、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２（係合側クラッチ）が係合される。ここで、ＣtoＣ変速開始から所定時間Ｔ１経過してイナーシャ相が開始されると、ギヤ機構２８等の回転変化に伴うイナーシャトルクが発生し、無段変速機２４にイナーシャトルクが入力されることでトルク変動が発生するが、予め無段変速機２４の増圧制御によって無段変速機２４のベルト挟圧が増加しているため、ベルト滑りが抑制される。なお、ギヤ走行からＣＶＴ走行に切り換わるＣtoＣ変速にあっては、無段変速機２４に伝達されるトルクが時間経過とともに増加し、ＣtoＣ変速過渡期においてベルト挟圧が全体として高くなるが、このベルト挟圧の増加に対してイナーシャトルクによるトルク変動を考慮した増加量α、β分だけ、増圧制御が実行されない場合に比べてさらに増圧される。

上記のように、ＣtoＣ変速が開始された後、所定時間Ｔ１経過すると無段変速機２４の増圧制御が開始される。ここで、ＣtoＣ変速のイナーシャ相が開始されるまでの間は、無段変速機２４にイナーシャトルクが入力されることもないため、ＣtoＣ変速開始と同時に無段変速機２４の増圧制御が開始されなくてもベルト滑りは生じにくい。一方、係合側クラッチでは、ピストンを速やかにストロークさせる必要があり、変速開始時点の指示圧を一時的に高めるクイックフィルが実行されるなど、必要となる作動油量も多くなる。これに対して、ピストンがパック詰め位置に移動するまでの間は無段変速機２４の増圧制御が開始されないため、無段変速機２４側で作動油が消費されることがなく、作動油量の不足による油圧低下も生じにくい。従って、モジュレータ圧Ｐlpmが低下することもなく、モジュレータ圧lpmの低下に伴って、Ｃ１圧制御弁１０６がフェールセーフ弁位置(Failsafe)に切り換わることも回避される。

また、ピストンがパック詰め位置まで移動すると、無段変速機２４の増圧制御が開始される。このとき、無段変速機２４において作動油が消費されるが、係合側クラッチでは、ピストンがパック詰め位置まで移動しているため、変速開始時点に比べて作動油の消費量は少なくなる。従って、無段変速機２４の増圧制御が開始されても作動油量が不足しにくく、ベルト挟圧の低下によるベルト滑りも生じにくくなる。また、モジュレータ圧Ｐlpmが低下することも抑制される。

変速制御部１１４は、イナーシャ相の終了を判定すると、ＣtoＣ変速を終了する。これと同時に、変速制御部１１４は、イナーシャ相の終了を判定すると、無段変速機２４の増圧制御を終了する。すなわち、増圧制御前のプライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutを目標にして油圧を制御する。イナーシャ相の終了は、例えば入力軸回転速度Ｎinが、ＣtoＣ変速後に設定される回転速度に到達したか否か（すなわち入力軸回転速度Ｎinの回転変化が終了したか否か）に基づいて判定される。或いは、入力軸回転速度Ｎinの変化量が、予め設定されている閾値未満になったか否かに基づいて判定される。

図６は、電子制御装置８０の制御作動の要部、具体的には、走行パターンを切り換える有段変速の実行中に発生するベルト滑りを抑制する制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、車両走行中において繰り返し実行される。

先ず、変速制御部１１４の機能に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）において、走行パターンの切換に伴う有段変速（ＣtoＣ変速）が開始されるか否かが判定される。ＣtoＣ変速を開始する判断がされない場合、Ｓ１が否定されて本ルーチンが終了させられる。ＣtoＣ変速を開始する判断がされる場合、Ｓ１が肯定されてＳ２に進む。変速制御部１１４の機能に対応するＳ２では、ＣtoＣ変速が開始され、係合側クラッチの増圧が開始される。経過時間判定部１１６の機能に対応するＳ３では、ＣtoＣ変速が開始されてからの経過時間Ｔが所定時間Ｔ１経過したか否かが判定される。経過時間Ｔが所定時間Ｔ１経過していない場合、Ｓ３が否定されて再度Ｓ３が実行される。すなわち、経過時間Ｔが所定時間Ｔ１に到達するまでの間、繰り返しＳ３が実行される。経過時間Ｔが所定時間Ｔ１に到達すると、Ｓ３が肯定されてＳ４に進む。

変速制御部１１４の機能に対応するＳ４では、無段変速機２４の増圧制御が開始される。変速制御部１１４の機能に対応するＳ５では、ＣtoＣ変速のイナーシャ相が終了したか否かが判定される。イナーシャ相が終了しない間はＳ５が否定され、Ｓ５が肯定されるまでの間、無段変速機２４の増圧制御が継続される。ＣtoＣ変速のイナーシャ相が終了したものと判定されると、Ｓ５が肯定されてＳ６に進む。変速制御部１１４の機能に対応するＳ６では、ＣtoＣ変速が終了させられるとともに、無段変速機２４の増圧制御が終了させられる。

図７は、走行パターンを切り換えるときの電子制御装置８０による制御作動に基づく車両挙動を示すタイムチャートであり、図８は、従来の制御に基づく車両挙動を示すタイムチャートである。図７および図８の横軸は、それぞれ時間を示し、縦軸は上から順番にプライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout、およびＣtoＣ変速の際に係合される係合側クラッチ（前進用クラッチＣ１またはＣＶＴ走行用クラッチＣ２）の係合側クラッチ圧を示している。なお、図７および図８のプライマリ圧Ｐin、セカンダリ圧Ｐout、クラッチ圧は、何れも指示圧を示しており、プライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutについては、増圧制御による増圧分のみ示されている。

図７のｔ１時点においてＣtoＣ変速を開始するよう判断されると、係合側クラッチの係合側クラッチ圧が所定の値まで増圧させられている。ここで、クラッチ圧（指示圧）が一時的に急激に高められているのは、実際のクラッチ圧の立ち上がりを早めてピストンを速やかにパック詰め位置まで移動させるためである（クイックフィル）。このとき、係合側クラッチにおいて消費される作動油量が増加する。これに対して、ｔ１時点では、無段変速機２４のプライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutの増圧制御は開始されない。従って、油圧制御回路９６において作動油の流量不足が抑制される。ここで、ピストンがパック詰め位置に移動するまでの間は、イナーシャ相は開始されず、イナーシャ相中に発生するイナーシャトルクが無段変速機２４に入力されることもないため、ｔ１時点において増圧制御が開始されなくてもベルト滑りは生じにくくなる。

ｔ１時点から所定時間Ｔ１経過したｔ２時点において、ベルト滑りを抑制するため、プライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutの増圧制御が開始される。ｔ２時点以降からイナーシャ相が開始されるが、係合側クラッチのピストンは既に摩擦係合要素を押圧した状態にあり、係合側クラッチにおける油圧の消費量はピストンの移動開始時点に比べて少なくなるため、無段変速機２４の増圧制御が開始されても流量不足は生じにくい。従って、流量不足によって、プライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutが、目標油圧まで上昇しないことでベルト滑りが生じにくくなる。また、流量不足によってモジュレータ圧Ｐlpmが低下することもなく、モジュレータ圧Ｐlpmの低下によってＣ１圧制御弁１０６がフェールセーフ弁位置(Failsafe)に切り換わることも防止される。

ｔ３時点においてＣtoＣ変速のイナーシャ相の終了が判定されると、無段変速機２４の増圧制御が終了させられ、プライマリ圧Ｐinおよびセカンダリ圧Ｐoutが増圧制御前の油圧まで低下させられる。

一方、従来の制御にあっては、図８に示すように、ｔ１’時点においてＣtoＣ変速の開始と同時に無段変速機２４の増圧制御が開始されるが、係合側のクラッチおよび無段変速機２４の両方で作動油の流量の消費が大きいため、作動油の流量不足が発生しやすい。従って、必要となる油圧を発生させることが困難となり、油圧低下によるベルト滑りやＣ１圧制御弁１０６の意図しない切り換わりが生じる虞がある。

上述のように、本実施例によれば、係合側クラッチの係合制御（増圧制御）を開始する時期と、無段変速機２４の増圧制御を開始する時期とが完全には重ならないため、一度に多量の作動油が消費されることが防止され、作動油の流量不足による油圧低下を抑制することができる。また、所定時間Ｔ１経過後に、無段変速機２４の増圧制御が開始されるが、係合側クラッチの係合制御は既に実行されているため、係合側クラッチの係合制御と無段変速機２４の増圧制御とが同時に開始される場合に比べて、消費される流量は少なくなる。従って、無段変速機２４の増圧制御の際に必要となる油圧を確保することができ、油圧低下による無段変速機２４のベルト滑りを抑制できる。

また、本実施例によれば、前進走行用クラッチＣ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２によって、第１動力伝達機構４１（前後進切換装置２６およびギヤ機構２８等）を経由した動力伝達と、第２動力伝達機構４３（無段変速機２４）を経由した動力伝達との間で動力伝達経路が切り換えられるとき、無段変速機２４の増圧制御は、ＣtoＣ変速開始から所定時間Ｔ１経過後に開始されるため、無段変速機２４の増圧制御の開始と係合側クラッチの係合制御の開始とが重ならない。従って、作動油の流量不足が発生することが防止され、無段変速機の増圧制御の際には、流量不足による油圧低下が抑制される。

また、本実施例によれば、係合側クラッチの係合制御開始当初は、ピストンを係合要素を押圧する直前の位置まで速やかに移動させるために必要となる流量も多くなるが、このとき無段変速機２４の増圧制御は開始されないため、作動油の流量不足が抑制される。また、所定時間Ｔ１が経過するまでの間は、ピストンが係合要素を押圧しないため、係合側クラッチの係合制御に伴うギヤ機構２８等の回転変化によって生じるイナーシャトルクが無段変速機２４に入力されることもない。従って、所定時間Ｔ１経過するまでの間、無段変速機２４の増圧制御が実行されなくても、イナーシャトルクが無段変速機２４に入力されることによるトルク変動は発生せず、ベルト滑りの心配もない。一方、所定時間Ｔ１経過後に無段変速機２４の増圧制御が開始されるが、係合側クラッチの係合制御の開始と重ならないため流量不足も生じにくい。従って、無段変速機２４の増圧制御の際に、流量不足による油圧低下が抑制される。

また、本実施例によれば、係合側クラッチの係合制御に伴うギヤ機構２８等の回転変化が終了すると、回転変化に伴うイナーシャトルクが無段変速機２４の入力されることもなくなる。従って、ギヤ機構２８等の回転変化が終了すると、無段変速機２４の増圧制御を終了することで、不要な油圧供給がなくなり燃費が向上する。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、前後進切換装置２６およびギヤ機構２８等で構成される第１動力伝達機構４１は、前進一段のギヤ比を有しているが、複数の変速段に変速可能に構成されていても構わない。すなわち、第１動力伝達機構４１は、油圧によって制御される係合装置を備えた構造であれば特に限定されない。

また、前述の実施例では、前進走行用クラッチＣ１が前後進切換装置２６に設けられ、ＣＶＴ走行用クラッチＣ２がセカンダリプーリ６２と出力軸３０との間に設けられているが、前進走行用クラッチＣ１およびＣＶＴ走行用クラッチＣ２の位置は、必ずしもこれに限定されない。すなわち、第１動力伝達機構４１を経由した動力伝達および第２動力伝達機構４３を経由した動力伝達の何れかに切換可能な構成であれば、適宜変更することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１２：エンジン（駆動源）
１４：駆動輪
２４：無段変速機
４１：第１動力伝達機構
４３：第２動力伝達機構
４５：車両用変速機
８０：電子制御装置（制御装置）
１１４：変速制御部（制御部）
１２０、１３０：摩擦係合要素（摩擦要素）
１２２、１３２：ピストン
Ｃ１：前進走行用クラッチ（第１係合装置）
Ｃ２：ＣＶＴ走行用クラッチ（第２係合装置）
Ｔ１：所定時間

Claims (5)

1. 駆動源と駆動輪との間に、油圧によって制御される係合装置を少なくとも１つ備えて構成される第１動力伝達機構と、油圧によって制御される無段変速機を備えて構成される第２動力伝達機構とを、並列に備える車両用変速機、の制御装置であって、
   前記第１動力伝達機構を構成する前記係合装置の係合制御および前記無段変速機の増圧制御が必要となるとき、先に前記係合装置の係合制御を開始し、該係合装置の係合制御開始から所定時間経過後に前記無段変速機の増圧制御を開始する制御部を備える
   ことを特徴とする車両用変速機の制御装置。
2. 前記係合装置は、前記駆動源と前記駆動輪との間を、前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達および前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達の何れかに切換可能に設けられている
   ことを特徴とする請求項１の車両用変速機の制御装置。
3. 前記係合装置は、前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換える第１係合装置と、前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換える第２係合装置とから構成され、
   前記第１係合装置が係合されるとともに、前記第２係合装置が解放されると、前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達から前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換えられ、
   前記第２係合装置が係合されるとともに、前記第１係合装置が解放されると、前記第１動力伝達機構を経由した動力伝達から前記第２動力伝達機構を経由した動力伝達に切り換えられる
   ことを特徴とする請求項２の車両用変速機の制御装置。
4. 前記係合装置は、係合要素と該係合要素を押圧するピストンとを含んで構成され、
   前記所定時間は、前記ピストンが前記係合要素を押圧する直前の位置まで移動したと判断される時間に設定されている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１の車両用変速機の制御装置。
5. 前記制御部は、前記係合装置の係合制御に伴う第１動力伝達機構の回転変化が終了すると、前記無段変速機の増圧制御を終了する
   ことを特徴とする請求項１の車両用変速機の制御装置。

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