JP2019074177A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】二重噛み合いを抑制可能な自動変速機を提供する。【解決手段】自動変速機は、動力源に対し機械的な第２クラッチを介して接続する第１変速機と、第１変速機の出力部と駆動輪との間に設けられた第２変速機と、動力源に対し機械的な第１クラッチを介して接続する入力ギヤと、第２変速機の出力部と駆動輪との間に設けられ、入力ギヤと常時噛み合う出力ギヤと、を有する直結ギヤ機構と、を備え、、第１クラッチ及び第２クラッチの切り替えが必要と判断したときには、動力源と入力ギヤとの間の相対回動方向及び動力源と第１変速機の入力部との間の相対回動方向を第１変速機の変速によって変更する切り替え手段と、第１クラッチ及び第２クラッチを切り替えるときに、第１クラッチと第２クラッチとの両方が締結する二重噛み合いを検知する二重噛み合い検知手段と、を設けた。【選択図】図１８

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機に関する。

特許文献１には、動力源に接続された無段変速機と、１速と２速を有し駆動輪に接続された副変速機とを動力伝達経路において直列に接続すると共に、動力源と駆動輪との間で無段変速機や副変速機を介すことなく直接動力を伝達可能な直結ギヤを備えた自動変速機が開示されている。

特許文献１に記載の自動変速機では、直結ギヤを断接する際、３ポジション式の噛み合いクラッチを操作するため、動力伝達経路が遮断される場面があり、空走感が生じるという問題があった。そこで、例えば特許文献２に示すメカニカルダイオード（セレクタブルワンウェイクラッチとも言う。）を採用することが考えられる。この場合、動力伝達経路が遮断されることなく空走感を抑制できるからである。

特許第５９７７４５８号公報 国際公開ＷＯ２０１５／００１６４２

しかしながら、発明者が鋭意検討した結果、メカニカルダイオードで動力伝達経路を切り替える際、走行条件によっては、自動変速機内でトルク循環する、いわゆる二重噛み合が発生することを見出した。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、二重噛み合いを抑制可能な自動変速機を提供することを目的とする。

本発明の自動変速機は、動力源に対し第２クラッチを介して接続する第１変速機と、
前記第１変速機の出力部と駆動輪との間に設けられた第２変速機と、
前記動力源に対し第１クラッチを介して接続する入力ギヤと、前記第２変速機の出力部と前記駆動輪との間に設けられ、前記入力ギヤと常時噛み合う出力ギヤと、を有する直結ギヤ機構と、
を備え、
前記第１クラッチは、前記第２クラッチが解放しているときに締結し、前記第２クラッチが締結するときに前記動力源と前記第１変速機の入力部との相対回動方向の切り替わりを用いて機械的に解放するクラッチであり、
前記第２クラッチは、前記第１クラッチが解放しているときに締結し、前記第１クラッチが締結するときに前記動力源と前記入力ギヤとの間の相対回動方向の切り替わりを用いて機械的に解放するクラッチであり、
前記第１クラッチ及び第２クラッチの切り替えが必要と判断したときには、前記動力源と前記入力ギヤとの間の相対回動方向及び前記動力源と前記第１変速機の入力部との間の相対回動方向を前記第１変速機の変速によって変更する切り替え手段と、
前記第１クラッチ及び第２クラッチを切り替えるときに、前記第１クラッチと前記第２クラッチとの両方が締結する二重噛み合いを検知する二重噛み合い検知手段と、を設けた。

よって、二重噛み合いを早期に検知することができ、トルク循環による加速度変動といった違和感を抑制できる。

実施例１の自動変速機を備えた車両の駆動系ユニットの要部の構成図である。 実施例１の自動変速機を備えた車両の駆動系ユニットの要部の軸配置図である。 実施例１の自動変速機を備えた車両の駆動系ユニットの動力伝達モードを説明する図であり（ａ）はＣＶＴローモード、（ｂ）はＣＶＴハイモード、（ｃ）は直結モードを示す。 実施例１の自動変速機の変速マップの一例を示す図である。 実施例１の直結ギヤ機構を表す概略断面図である。 実施例１の第２ノッチプレートの正面図、及び断面図である。 実施例１のポケットプレートの背面図、及び断面図である。 実施例１のポケットプレートの背面図である。 実施例１の第２ＳＯＷＣの模式図である。 実施例１の第２ＳＯＷＣの模式図である。 実施例１のモード切り替え時のＳＯＷＣの作用を表す概略図である。 実施例１のモード切り替え時のＳＯＷＣの作用を表す概略図である。 実施例１の副変速機構４が２速から１速へダウンシフトする際の変速制御処理を表すフローチャートである。 実施例１のドライブ・コースト判定マップである。 実施例１のドライブ時変速制御処理を表すフローチャートである。 実施例１の切り替え制御処理におけるＡテーブルである。 実施例１の切り替え制御処理における変速速度テーブルである。 実施例１のコースト時変速制御処理を表すフローチャートである。 実施例１のかけかえ制御処理を表すフローチャートである。 実施例１の副変速機構４が２速から１速へダウンシフトする際のドライブ時変速制御処理を表すタイムチャートである。 実施例１の副変速機構４が２速から１速へダウンシフトする際のコースト時変速制御処理を表すタイムチャートである。 実施例１と比較例１−３における二重噛み合い発生の有無を表す図である。

［実施例１］
図１は、実施例１の自動変速機を備えた車両の駆動系ユニットの要部の構成図、図２は、実施例１の自動変速機を備えた車両の駆動系ユニットの要部の軸配置図である。実施例１の電気自動車（以下、単に車両ともいう）は、電動モータのみを駆動源として走行する電気自動車（ＥＶともいう）である。尚、電動モータと内燃機関とを選択的に駆動源として走行するハイブリッド電気自動車や、内燃機関のみを備えた車両であってもよく、特に限定しない。

〔駆動系ユニットの構成〕
図１及び図２に示すように、この駆動系ユニットは、車両の駆動源である駆動用モータ（単に、電動モータとも言う）１と、駆動用モータ１の出力軸と一体連結された変速機入力軸（以下、入力軸という）２Ａを有する自動変速機２と、自動変速機２に接続された減速機構６と、減速機構６に接続された差動機構７と、を有する。差動機構７の左右のサイドギヤには、駆動輪ＷＤがそれぞれ結合された車軸７Ｌ，７Ｒを有する。

自動変速機２は、動力伝達用のベルト３７を有し、プライマリプーリ３０Ｐが入力軸２Ａと相対回転可能に配置されたベルト式無段変速機構（以下、バリエータともいう）３と、このバリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６に連結された常時噛み合い型平行軸式歯車変速機構（以下、副変速機構ともいう）４と、バリエータ３及び副変速機構４を迂回するようにして入力軸２Ａと自動変速機２の出力軸である回転軸４３とを直結する直結ギヤ機構２０と、を有する。

バリエータ３は、回転軸３３を有する固定プーリ３１と可動プーリ３２とからなるプライマリプーリ３０Ｐと、回転軸３６を有する固定プーリ３４と可動プーリ３５とからなるセカンダリプーリ３０Ｓと、プライマリプーリ３０Ｐとセカンダリプーリ３０ＳとのＶ溝に巻き掛けられたベルト３７と、を有する。プライマリプーリ３０Ｐの回転軸３３は、入力軸２Ａと相対回転可能に配置されている。

なお、図１には、バリエータ３のプライマリプーリ３０Ｐ，セカンダリプーリ３０Ｓ及びベルト３７を、変速比がロー側の状態とハイ側の状態とを示している。プライマリプーリ３０Ｐ，セカンダリプーリ３０Ｓの各外側（互いに離隔している側）の半部にロー側の状態を示し、各内側（互いに接近している側）の半部にハイ側の状態を示している。ベルト３７については、ロー側の状態を実線で模式的に示し、ハイ側の状態を各プーリ３０Ｐ，３０Ｓの内側に二点鎖線で模式的に示している。但し、二点鎖線で示したハイ状態は、プーリとベルトの半径方向の位置関係を示すのみであり、実際のベルト位置がプーリの内側半部に現れることはない。

このバリエータ３のプライマリプーリ３０Ｐ及びセカンダリプーリ３０Ｓのベルト巻き掛け半径の変更による変速比の調整及びプーリ軸推力（単に、推力とも言う）、即ちベルト狭圧力の調整は、電動アクチュエータと機械式反力機構とによって実行される。機械式反力機構としては、トルクカム機構が用いられている。このトルクカム機構は、それぞれ端部に螺旋状に傾斜したカム面を有する一対の環状のカム部材で構成され、各カム面が互いに摺接するようにして同軸上に配置され、また一対のカム部材の相対回転に応じて、一対のカム部材が軸方向に相互に離接し、一対のカム部材の全長が変更されることにより一方のカム部材に圧接した回転部材（プーリ３０Ｐ，３０Ｓ）の推力を調整するものである。

ここでは、プライマリプーリ３０Ｐ及びセカンダリプーリ３０Ｓの何れにも、機械式反力機構としてトルクカム機構が用いられている。これにより、ベルト３７がプライマリプーリ３０Ｐ及びセカンダリプーリ３０Ｓを押圧する力（プーリを離隔させようとする力）の反力として両プーリの各トルクカム機構が作用してベルト３７の伝達トルクに応じた推力が油圧等を用いることなく両プーリ３０Ｐ，３０Ｓに発生する。また、プライマリプーリ３０Ｐには、一対のカム部材の一方を能動的に回転駆動する電動アクチュエータが装備され、一対のカム部材の全長を変更して、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を調整するように構成される。プライマリプーリ３０Ｐの電動アクチュエータ及びトルクカム機構からなる機構を変速機構８とも呼ぶ。一方、セカンダリプーリ３０Ｓのトルクカム機構は、これによりセカンダリプーリ３０Ｓの推力を発生させるため、推力発生機構９とも呼ぶ。

この推力発生機構９には、端面カムであるトルクカム機構９０を有する。トルクカム機構９０は、可動プーリ３５の背面に固設された駆動カム部材９１と、駆動カム部材９１に隣接して固定プーリ３４の回転軸３６に固設された被駆動カム部材９２と、を有する。カム部材９１，９２は、互いのカム面を摺接させており、トルク伝達時に生じる互いの回転位相差に応じて推力を発生する。車両の停止時等には、駆動トルクも制動トルクも作用しないため、可動プーリ３５を固定プーリ３４に接近する方向に付勢するコイルスプリング９３を有する。

副変速機構４は、複数の変速段（ここでは、ハイ，ローの２段）を有し、バリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６と同軸一体の回転軸４３に相対回転可能に装備されたギヤ４１，４２と、回転軸４３と平行な回転軸４６に一体回転するように固設されたギヤ４４，４５と、を有する。ギヤ４１とギヤ４４とは常時噛み合っており、２速（ハイ）ギヤ段を構成する。ギヤ４２とギヤ４５とは常時噛み合っており、１速（ロー）ギヤ段を構成する。

副変速機構４は、２速ギヤ段及び１速ギヤ段を選択的に切り替える３ポジション式の噛み合いクラッチ機構５Ｂを有する。噛み合いクラッチ機構５Ｂは、回転軸４３と一体回転するクラッチハブ５４と、クラッチハブ５４に設けられた外歯５４ａにスプライン係合する内歯５５ａを有するスリーブ５５と、スリーブ５５をシフト方向（軸方向）に移動させるシフトフォーク５６と、シフトフォーク５６を駆動する切替用電動アクチュエータ５０Ｂと、を有する。

ギヤ４１は、スリーブ５５の内歯５５ａと噛合しうる外歯４１ａを有する。ギヤ４２は、スリーブ５５の内歯５５ａと噛合しうる外歯４２ａを有する。スリーブ５５は、ニュートラルポジション（Ｎ）と、高速側変速比である２速（ハイ）ギヤ段を設定する２速ポジション（Ｈ）と、低速側変速比である１速（ロー）ギヤ段を設定する１速ポジション（Ｌ）との各ポジションと、を有する。切替用電動アクチュエータ５０Ｂは、シフトフォーク５６を駆動し、スリーブ５５をギヤ４１側（即ち、２速ポジション）に移動させ、スリーブ５５の内歯５５ａとギヤ４１の外歯４１ａと噛み合わせる。これにより、回転軸４３とギヤ４１とが一体となり、２速ギヤ段を設定する。２速ギヤ段が設定されると、駆動用モータ１から出力された駆動力は、バリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６（即ち、回転軸４３）からギヤ４１，ギヤ４４，回転軸４６を経て減速機構６に伝達される。

切替用電動アクチュエータ５０Ｂは、シフトフォーク５６を駆動し、スリーブ５５をギヤ４２側（即ち、１速ポジション）に移動させ、スリーブ５５の内歯５５ａがギヤ４２の外歯４２ａと噛み合わせる。これにより、回転軸４３とギヤ４２とが一体となり、１速ギヤ段を設定する。１速ギヤ段が設定されると、駆動用モータ１から出力された駆動力は、バリエータ３のセカンダリプーリ３０Ｓの回転軸３６（即ち、回転軸４３）からギヤ４２，ギヤ４５，回転軸４６を経て減速機構６に伝達される。なお、スリーブ５５の内歯５５ａをギヤ４１の外歯４１ａやギヤ４２の外歯４２ａと円滑に噛合させるために回転同期制御を行なうことができ、これにより噛み合い箇所にシンクロ機構は不要となる。

直結ギヤ機構２０は、第１及び第２セレクタブルワンウェイクラッチ（以下、ＳＯＷＣとも記載する。）100，200と、入力軸２Ａと相対回転可能に配置された入力ギヤ（入力歯車）２１を有する。第１ＳＯＷＣ100は、入力軸２Ａと入力ギヤ２１との間を断接し、第２ＳＯＷＣ200は、入力軸２Ａと回転軸３３との間を断接する。図２に示すように、入力ギヤ２１が回転軸４６に固定された出力ギヤ２２と常時噛合して駆動連結されている。なお、入力ギヤ２１と出力ギヤ２２の変速比（以下、ダイレクトギヤ比と記載する。）は、バリエータ３が最Ｌｏｗで副変速機構４が２速のときの変速比よりもハイ側で、かつ、バリエータ３が最Ｈｉｇｈで副変速機構４が１速のときの変速比よりもＬｏｗ側となるように設定されている。

第１及び第２ＳＯＷＣ100，200は、図１に示すように、スリーブ５２をシフト方向（軸方向）に移動させるシフトフォーク５３と、シフトフォーク５３を駆動する切替用電動アクチュエータ５０Ａと、を有する。スリーブ５２は、バリエータ３を経由する動力伝達経路を設定するＣＶＴポジション（Ｃ）と、直結ギヤ機構２０を経由する動力伝達経路を設定する直結ポジション（Ｄ）とを有し、各ポジション間を、シフトフォーク５３によってスライド駆動される。尚、ＳＯＷＣの詳細な構成については後述する。

減速機構６は、副変速機構４の回転軸４６に一体回転するように固設されたギヤ６１と、回転軸４６と平行な回転軸６５に一体回転するように固設されてギヤ６１と噛合するギヤ６２と、回転軸６５に一体回転するように固設されたギヤ６３と、差動機構７の入力ギヤであってギヤ６３と噛合するギヤ６４とから構成される。ギヤ６１とギヤ６２との間でそのギヤ比に応じて減速され、さらに、ギヤ６３とギヤ６４との間でそのギヤ比に応じて減速される。

〔変速機構〕
図１に示すように、プライマリプーリ３０Ｐに装備される変速機構８は、電動アクチュエータ８０Ａと機械式反力機構８０Ｂとから構成される。機械式反力機構８０Ｂに採用されたトルクカム機構は、プライマリプーリ３０Ｐの可動プーリ３２の背部に配置され、回転軸３３上に同軸に配置された一対のカム部材８３，８４を有している。各カム部材８３，８４には、それぞれ、回転軸３３と直交する方向に対して傾斜する螺旋状のカム面８３ａ，８４ａが形成されていて、一対のカム部材８３，８４は、それぞれのカム面８３ａ，８４ａを接触させて配置されている。

カム部材８３もカム部材８４も回転軸３３と相対回転可能であり、プライマリプーリ３０Ｐの固定プーリ３１及び可動プーリ３２とは独立して回転軸３３と同軸に配設される。つまり、プライマリプーリ３０Ｐが回転してもカム部材８３，８４は回転しない。ただし、カム部材８４は回転方向にも軸方向にも固定されている固定カム部材であるのに対して、カム部材８３はカム部材８４に対して相対回転可能で且つ軸方向にも移動可能な可動カム部材である。また、可動カム部材８３には、カム面８３ａと逆側に可動プーリ３２の背面３２ａとスラストベアリング等を介して摺接する摺接面８３ｂが設けられている。

電動アクチュエータ８０Ａは、可動カム部材８３を回転駆動して、可動カム部材８３のカム面８３ａを固定カム部材８４のカム面８４ａに対して回転させることによって、カム面８３ａ，カム面８４ａの傾斜に沿って可動カム部材８３を回転軸３３の軸方向に移動させて、可動プーリ３２を回転軸３３の軸方向に移動させ、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を調整する。

また、電動アクチュエータ８０Ａは、ウォーム８２ａとこのウォーム８２ａと噛合するウォームホイール８２ｂとからなるウォームギヤ機構８２と、ウォーム８２ａを回転駆動する変速用モータ８１とから構成され、ウォームホイール８２ｂは、回転軸３３と同軸上に配置され、可動カム部材８３と一体回転し且つ軸方向には可動カム部材８３の移動を許容するように可動カム部材８３の外周にセレーション結合されている。これにより、変速用モータ８１を作動させてウォーム８２ａを回転駆動すると、ウォームホイール８２ｂが回転し可動カム部材８３を回動させ、プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を調整する。

この変速機構８によるプライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅調整は、推力発生機構９による発生するセカンダリプーリ３０Ｓの推力を受けながら実施される。プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を狭める際には、ベルトを介して接続されたセカンダリプーリ３０ＳのＶ溝の溝幅を広げることになり、推力発生機構９による推力に対抗することになる。プライマリプーリ３０ＰのＶ溝の溝幅を広げる際には、セカンダリプーリ３０ＳのＶ溝の溝幅を狭めることになり、推力発生機構９による推力を利用することになる。

〔制御装置〕

図１に示すように、この車両には、電気自動車をトータルに制御するＥＶＥＣＵ１１０及び自動変速機（副変速機構付きＣＶＴ）２の要部を制御するＣＶＴＥＣＵ１００をそなえている。各ＥＣＵは、それぞれメモリ（ＲＯＭ，ＲＡＭ）及びＣＰＵ等で構成されるコンピュータである。ＣＶＴＥＣＵ１００は、変速機構８の電動アクチュエータ８０Ａを構成する変速用モータ８１、切替用電動アクチュエータ５０Ａ，５０Ｂの作動等をＥＶＥＣＵ１１０からの指令又は情報や他のセンサ類からの情報に基づいて制御する。車両は、センサ群ＳＺを有する。センサ群ＳＺには、車両の前後加速度を検出する前後加速度センサ、駆動用モータ１の回転速度を検出する駆動用モータ回転速度センサ、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを検出するプライマリセンサ、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを検出するセカンダリセンサ等を有する。自動変速機２は、ＣＶＴＥＣＵ１００内に設定された、図４に示す変速マップを使用して、図３に示すような大別して３つの動力伝達モードを選択して使用することができる。以下、バリエータ３の変速比と副変速機構４の変速比とを組み合わせた自動変速機２の変速比をスルー変速比と記載する。

通常の車両発進時には、スルー変速比が最ローに設定されることから、図３（ａ）に示すように、バリエータ３を使用し副変速機構４を１速（ロー）としたＣＶＴローモードを選択する。発進後、車速が上がると、スルー変速比がアップシフトするため、図３（ｂ）に示すように、バリエータ３を使用し副変速機構４を２速（ハイ）としたＣＶＴハイモードを選択する。通常、このＣＶＴハイモードで多くの走行態様に対応することができる。このように、副変速機構４を使用することにより、図４に示すように、副変速機構４を１速（ロー）としたＣＶＴローモードでバリエータ３を最ローとした状態（１ｓｔ Ｌｏｗ）から、副変速機構４を２速（ハイ）としたＣＶＴハイモードでバリエータ３を最ハイとした状態（２ｎｄ Ｈｉｇｈ）までの広い変速比範囲で走行することができる。

さらに、副変速機構４を１速から２速もしくは２速から１速へ変速するとき、動力伝達経路が遮断される場面があり、空走感が生じる。そこで、実施例１では、目標スルー変速比がダイレクトギヤ比を超えると判断すると、図３（ｃ）に示すように、直結ギヤ機構２０の第１ＳＯＷＣ100を締結し、第２ＳＯＷＣ200を解放し、駆動用モータ１の動力を直接出力ギヤ２２に伝達する。この状態で、副変速機構４を変速し、副変速機構４の変速が終了後、第１ＳＯＷＣ100を解放し、第２ＳＯＷＣ200を締結することで、図３（ａ）もしくは図３（ｂ）に示す動力伝達経路を達成する。これにより、副変速機構４の変速時であっても、常に駆動輪ＷＤに対して駆動力を出力することができる。

（直結ギヤ機構の詳細）
次に、直結ギヤ機構の詳細について説明する。図５は、実施例１の直結ギヤ機構を表す概略断面図である。直結ギヤ機構２０は、第１ＳＯＷＣ100と第２ＳＯＷＣ200とを有する。図５に示すように、第１ＳＯＷＣ100は、回転トルクが伝達される入力軸２Ａと、入力軸２Ａの軸心Ｏ上に入力軸２Ａに対して回転自在に配置される入力ギヤ２１との連結または連結解除を行うための装置である。第２ＳＯＷＣ200は、回転トルクが伝達される入力軸２Ａと、入力軸２Ａの軸心Ｏ上に入力軸２Ａに対して回動自在に配置される回転軸３３との連結または連結解除を行うための装置である。以下、第１ＳＯＷＣ100と第２ＳＯＷＣ200との基本的な構成は同じであるため、第２ＳＯＷＣ200について説明する。

第２ＳＯＷＣ200は、入力軸２Ａがスプライン嵌合される第２ノッチプレート210と、第２ノッチプレート210が内挿され回転軸３３がスプライン嵌合されるポケットプレート220と、ポケットプレート220と第２ノッチプレート210とを連結するストラット230と、ストラット230をポケットプレート220に向けて押圧するための駆動力を発生する駆動部240とを備えている。実施例１では、駆動部240はソレノイド241を備えている。

シフトフォーク５３は、入力軸２Ａと同軸上に配設される円盤状の円盤部材249に他端側が当接される。円盤部材249は、シフトフォーク５３の操作力を複数の軸状部材250に伝達するための部材であり、軸状部材250は、シフトフォーク５３の操作力を第２リング部材251の軸方向端面に伝達するための部材である。

第２リング部材251は、円筒状に形成される部材であり、ストラット230に軸方向の押圧力を伝達するための部材である。ストラット230は、ポケットプレート220に揺動可能に固定され、ねじりコイルばね235により一端側が第２ノッチプレート210側へ押圧される。なお、コイルスプリング245の初期荷重は、ねじりコイルばね235が発生する押圧力よりも大きく、ソレノイド241が発生する押圧力よりも小さい荷重に設定されている。

以上のように構成される駆動部240によれば、ソレノイド241に電流を流し、シフトフォーク５３を図５中の左側に移動すると、円盤部材249の押圧力が発生し、ねじりコイルばね235の付勢力に抗して、軸状部材250が第２リング部材251をポケットプレート220側へ押圧し、第２リング部材251によりストラット230を揺動不能にできる。また、ソレノイド241の電流を逆転すると、シフトフォーク５３が図５中の右側に移動し、円盤部材249の押圧力が消失し、ねじりコイルばね235の付勢力によって、ストラット230が揺動可能な状態となる。以上のようにソレノイド241に流す電流の向きを変えることによって、ストラット230の揺動可否を切り替えることができる。

次に図６Ａ及び図６Ｂを参照して第２ノッチプレート210について説明する。図６Ａは第２ノッチプレート210の正面図であり、図６Ｂは図６ＡのＩＩｂ−ＩＩｂ線における第２ノッチプレート210の断面図である。第２ノッチプレート210は、入力軸２Ａに外嵌される円筒状のスプライン嵌合部211と、スプライン嵌合部211の軸方向一端から径方向外側に張り出す円盤状のフランジ部212と、フランジ部212の外周縁からスプライン嵌合部211と軸方向の反対側に延設された円筒状のリング部213とを備え、それらが一体に形成されている。

フランジ部212の平坦面状に形成された配設面212a（軸方向端面）には、リング溝214及び複数（実施例１では８個）の第２係合凹部215が凹設され、フランジ部212を厚さ方向（軸方向）に貫通する貫通孔216が第２係合凹部215に成形される。リング溝214は、第２リング部材251（図５参照）を周方向に移動可能に収容する部位であり、正面視円形に形成され、軸心Ｏを含む断面において矩形の断面形状を有している。

第２係合凹部215は、ポケットプレート220に揺動可能に支持されるストラット230の一端側が挿入される部位であり、揺動して第２係合凹部215内に進入したストラット230の一端が周方向に位置する壁部215bに当接される。第２係合凹部215は、正面視略矩形の開口を有し、リング溝214の円周上に略均等な間隔で形成される。貫通孔216は、軸状部材250（図５参照）を摺動可能に内嵌する部位であり、第２係合凹部215の底面（軸方向端面）に凹設されたリング溝214の位置からフランジ部212の厚さ方向に貫通形成されている。リング部213は、径方向内側にポケットプレート220が回動可能に挿入される部位であり、内周面に嵌合されたスナップリング217（図５参照）によりポケットプレート220の軸方向の移動が阻止される。

次に図３を参照してポケットプレート220について説明する。図７Ａはポケットプレート220の背面図であり、図７Ｂは図７ＡのＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線におけるポケットプレート220の断面図である。ポケットプレート220は、軸心Ｏを有する円筒形状に構成されており、内周面220bには、回転軸３３と嵌合するスプラインが形成される。ポケットプレート220は、第２ノッチプレート210（フランジ部212）の配設面212aと対向する対向配設面220a（軸方向端面）が平坦面状に形成される。

対向配設面220aは、対向配設面220aの外周縁部に対して軸方向寸法が少し小さめに設定される凹部220cが径方向内側に凹設されている。凹部220cは、第２規制部材260（後述する）が収容される部位であり、背面視して円形状の周壁を有し、軸方向端面が平坦面状に形成される。

対向配設面220aは、配設面212a（図６Ａ参照）に形成された第２係合凹部215に対応する位置に、複数（実施例１では合計８個）の第１収納凹部221及び第２収納凹部222が凹設される。第１収納凹部221及び第２収納凹部222は、ストラット230及びねじりコイルばね235がそれぞれ収容される部位であり、対向配設面220aの円周方向に交互に設けられている。

第１収納凹部221及び第２収納凹部222は、互いに異なる方向の回転トルクを伝達する第１ストラット231及び第２ストラット232がそれぞれ収納される。第１収納凹部221は、ねじりコイルばね235が収容される窪みであって背面視が矩形状に形成されるコイル収容部221aと、コイル収容部221aの開口に連設される浅い窪みであって対向配設面220aの円周方向に延びるストラット配置部221bと、ストラット配置部221bの径方向両側に延設されるストラット軸支部221cとを備えている。

第２収納凹部222は、ねじりコイルばね235が収容される窪みであって背面視が矩形状に形成されるコイル収容部222aと、コイル収容部222aの開口に連設される浅い窪みであって対向配設面220aの円周方向に延びるストラット配置部222bと、ストラット配置部222bの径方向両側に延設されるストラット軸支部222cとを備えている。第２収納凹部222のストラット配置部222b及びストラット軸支部222cは、第１収納凹部221のストラット配置部221b及びストラット軸支部221cと向き合う位置に形成される。また、第２収納凹部222のストラット配置部222b及びストラット軸支部222cは、第１収納凹部221のストラット配置部221b及びストラット軸支部221cより周方向長さが大きく設定されている。

ポケットプレート220は、円周方向に延びる略円弧状の溝部223が対向配設面220aの径方向内側寄りの凹部220c内に凹設されている。溝部223は、凹部220cに配置される第２規制部材260（図８Ａ及び図８Ｂ参照）を周方向の一方に付勢するコイルスプリング236（図９Ａ参照）が配置される部位である。

次に図８を参照して第１ストラット231、第２ストラット232及び第２規制部材260について説明する。図８Ａは第１ストラット231、第２ストラット232及び第２規制部材260が組み付けられたポケットプレート220の背面図であり、図８Ｂは第１ストラット231、第２ストラット232及び第２規制部材260が組み付けられたポケットプレート220において、第２ストラット232がスライドしたポケットプレート220の背面図である。なお、図８Ａ及び図８Ｂでは理解を容易にするため、第１収納凹部221及び第２収納凹部222のコイル収容部221a，222aの図示を省略する。

図８Ａに示すように、ポケットプレート220は、対向配設面220aに凹設された第１収納凹部221及び第２収納凹部222に、それぞれ第１ストラット231及び第２ストラット232が配設される。第１ストラット231及び第２ストラット232は、第２ノッチプレート210とポケットプレート220とを連結するための部材である。なお、第１ストラット231及び第２ストラット232は、第１収納凹部221及び第２収納凹部222に配設される向きが異なる以外は同一に構成されている。よって、第２ストラット232は、第１ストラット231と同一の部分には同一の符号を付して、各部の説明は省略する。

第１ストラット231は、第１収納凹部221の開口形状に対応した正面視略Ｔ字状の板状体として構成され、正面視して略矩形状に形成される板状部233と、板状部233の端部の両側縁から両側に突設される略棒状の腕部234とを備えている。板状部233は、ポケットプレート220に凹設された第１収納凹部221のコイル収容部221a側に一端側が配置され、他端側がストラット配置部221bに配置される。板状部233の他端側に延設された腕部234は、第１収納凹部221のストラット軸支部221c内に挿入される。コイル収容部221aに収容されたねじりコイルばね235によって板状部233の一端側が押圧されることにより、第１ストラット231は腕部234を中心に揺動される。

第２ストラット232は、第２収納凹部222に配設される。第２収納凹部222のストラット配置部222b及びストラット軸支部222cは、第１収納凹部221のストラット配置部221b及びストラット軸支部221cより周方向長さが大きく設定されている。従って第２ストラット232は、腕部234が、ストラット軸支部222c内を周方向にスライド可能とされる。

第２規制部材260は、第１ストラット231の揺動を規制するための板状体であり、ポケットプレート220の対向配設面220a（凹部220c内）と第２ノッチプレート210の配設面212aとの間に配置される。第２規制部材260は、円環状に形成された円環部261と、円環部261の外周から径方向外側に突設された複数（実施例１では４つ）の第１凸状部262と、第１凸状部262の間に突設された複数（実施例１では４つ）の第２凸状部263とを備えている。第１凸状部262は、第１収納凹部221に配設された第１ストラット231の一端側に被さって第１ストラット231の揺動を規制する係止部262aを備えている。係止部262aは、円環部261と同一面内に位置する第１凸状部262の径方向外側を折り曲げて、円環部261及び第１凸状部262よりわずかに軸方向（図８Ａ紙面手前側）に位置するように段差状に形成される。第２凸状部263は、第２収納凹部222に配設された第２ストラット232の他端（腕部234側）が当接される当接部263aを備えている。当接部263aは第２凸状部263の周方向の端縁に形成される。

なお、第２規制部材260は、第１凸状部262及び第２凸状部263の径方向長さ（外径）が、第２リング部材251の内径より小さく設定される。第２規制部材260と第２リング部材251とが干渉することを防ぐためである。

ポケットプレート220には、対向配設面220aの径方向内側寄りに凹設された溝部223（図７Ａ参照）にコイルスプリング236（図９Ａ参照）が配置される。そのコイルスプリング236によって、円環部261の軸方向端面から軸方向に突設された突起部261aが周方向の一方側（図８Ａ時計回り）に向けて押圧されることにより、第２規制部材260は周方向の一方側（図８Ａ時計回り）に付勢される。その結果、第２凸状部263の当接部263aが第２ストラット232の他端（腕部234の周方向端面）に当接され、第２ストラット232が周方向に押圧される。押圧された第２ストラット232の腕部234がストラット軸支部222cの周方向端部に突き当たる位置で、第２規制部材260は停止する。このとき、第１ストラット231の一端側に係止部262aが被さった状態となる。この場合には第１ストラット231の揺動が規制される。

図８Ｂに示すように、周方向の他方側（図８Ｂ反時計回り）に向けて第２ストラット232に荷重を付与すると、第２ストラット232に当接する当接部263aが第２ストラット232の他端に押圧される。その荷重がコイルスプリング236の付勢力より大きい場合には、ストラット配置部222b及びストラット軸支部222c内を第２ストラット232がスライドして、第２規制部材260が周方向の他方側（図８Ｂ反時計回り）に回動される。係止部262aの位置が周方向の他方側（図８Ｂ反時計回り）にずれるので、第１ストラット231は係止部262aから開放される。この場合には第１ストラット231の揺動が可能となる。

次に図９及び図１０を参照して、第２ＳＯＷＣ200の動作について説明する。図９Ａはストラット230の揺動が規制された状態でポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が第１の方向（矢印Ａ方向）へ相対回転するときの第２ＳＯＷＣ200の模式図であり、図９Ｂはストラット230の揺動が許容された状態でポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が第１の方向へ相対回転するときの第２ＳＯＷＣ200の模式図であり、図９Ｃはポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が第１の方向へ相対回転しつつ第２ストラット232が揺動する第２ＳＯＷＣ200の模式図である。

また、図１０Ａは第２ストラット232が第２係合凹部215に係合した第２ＳＯＷＣ200の模式図であり、図１０Ｂは第２ストラット232が第２係合凹部215に係合した状態でポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が第２の方向（矢印Ｂ方向）へ相対回転するときの第２ＳＯＷＣ200の模式図であり、図１０Ｃは第１ストラット231及び第２ストラット232が第２係合凹部215に係合しつつポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が第２の方向へ相対回転する第２ＳＯＷＣ200の模式図である。なお、図９及び図１０では、理解を容易にするために第２ノッチプレート210及びポケットプレート220の一部を簡略化して図示する。

図９Ａに示すように、コイルスプリング236によって第２規制部材260はポケットプレート220に対して第１の方向（矢印Ａ方向、図８Ａ時計回り）へ付勢されている。その結果、第１ストラット231の一端側と第２ノッチプレート210との間に係止部262aが介設され、第２ストラット232の他端に当接部263aが当接される。第２ストラット232は当接部263aに押圧されて、ストラット軸支部222cの周方向端部に腕部234が固定される。また、第１ストラット231及び第２ストラット232は、ねじりコイルばね235によって第２ノッチプレート210側へ付勢されている。しかし、第２リング部材251が軸状部材250に押されて第２ノッチプレート210の第２係合凹部215内に進入した状態では、第１ストラット231及び第２ストラット232は第２係合凹部215内へ揺動できない。よって、第２ノッチプレート210とポケットプレート220との間の動力伝達は遮断される。

図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、第２リング部材251が第２ノッチプレート210の第２係合凹部215から退出した状態では、第２ストラット232は揺動可能な状態となる。しかし、第２ストラット232は、ポケットプレート220に対する第２ノッチプレート210の相対回転方向（矢印Ａ方向）に向かってポケットプレート220から第２ノッチプレート210へ傾斜しているので、第２ストラット232は、ストラット軸支部222cと当接部263aとの間に挟まれた腕部234を中心に揺動するだけである。第２ストラット232は第２係合凹部215に係合できない。

一方、第１ストラット231は、第１ストラット231の一端側と第２ノッチプレート210との間に係止部262aが介設されるので、揺動が規制される。その結果、第２ノッチプレート210とポケットプレート220との相対回転によって第１ストラット231の一端と第２係合凹部215の壁部215bとの位置が合致したときも、第１ストラット231が揺動して第２係合凹部215内に進入することを防止できる。

図１０Ａに示すように、ポケットプレート220の回転速度が第２ノッチプレート210の回転速度と略等しくなると、第２ストラット232の一端が第２係合凹部215との位相差がなくなった瞬時に、第２ストラット232の一端が第２係合凹部215の壁部215bに当接する。このとき、ポケットプレート220に対する第２ノッチプレート210の相対回転差が発生する。この相対回転差は、回転速度がなくなった瞬時における上記位相差と相対回転の変化率に基づき決まるが、相対回転差が小さい場合、イナーシャ変化はほとんど生じず、係合によるショックを抑制できる。第２ストラット232が係合することで、ポケットプレート220に対し第２ノッチプレート210が第１の方向と反対の方向である第２の方向（反矢印Ａ方向）に回動することを規制し、ポケットプレート220と第２ノッチプレート210は、同一回転速度で回転し、動力伝達を始める。

図１０Ｂに示すように、第２ストラット232の一端が第２係合凹部215の壁部215bに当接する瞬時、ポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が、第１の方向と反対の方向である第２の方向（図１０Ｂ矢印Ｂ方向）へ相対的に回動する。第２ストラット232の周方向に作用する荷重がコイルスプリング236の付勢力より大きくなると、第２ストラット232は、一端が第２係合凹部215の壁部215bに当接しているので、第２の方向（図１０Ｂ矢印Ｂ方向）へ押される。その結果、第２ストラット232は、ストラット配置部222b及びストラット軸支部222c内を周方向にスライドされ、第２規制部材260が第２の方向（矢印Ｂ方向）へ回動される。なお、係止部４２ａは、当接部４３ａに当接する第２ストラット232の他端（腕部234側）がストラット軸支部222c（第２収納凹部222）の壁部（図１０Ｂ左側）に突き当たると、第１ストラット231を開放するような位置に設けられている。

図１０Ｃに示すように係止部262aが第１ストラット231を開放すると、第１ストラット231はねじりコイルばね235の付勢力によって第２ノッチプレート210側へ揺動される。なお、周方向に隣り合う第２係合凹部215は、第２ストラット232の一端が一方の第２係合凹部215の壁部215bに係合したときに、第１ストラット231の一端が他方の第２係合凹部215の壁部215bに係合できる位置に設けられている。その結果、第２ノッチプレート210側へ揺動した第１ストラット231は、第２係合凹部215の壁部215bの規定の位置に一端が当接され、係合される。第１ストラット231が係合することで、ポケットプレート220に対し第２ノッチプレート210が第１の方向（矢印Ａ方向）に回動することを規制する。

なお、第２リング部材251を第２係合凹部215内に進入させることにより、第２係合凹部215内に一端側が挿入された第１ストラット231及び第２ストラット232を第２係合凹部215から退出させることができる。第２ストラット232は周方向にスライド可能に構成されているが、第２リング部材251は円筒状に形成されている（周方向に連続している）ので、周方向にスライドした第２ストラット232を適宜、第２係合凹部215から退出させることができる。

以上、第２ＳＯＷＣ200について説明したが、第１ＳＯＷＣ100についても同様の構成を備える。具体的には、外周に入力ギヤ２１が形成され、入力軸２Ａに軸受を介して支持された第１ポケットプレート120と、第２ノッチプレート210と一体的に形成された第１ノッチプレート110と、第１ポケットプレート120と第１ノッチプレート110とを連結するストラット130と、ストラット130を第１ポケットプレート120に向けて押圧するための駆動力を発生する駆動部240とを備えている。そして、シフトフォーク５３は、入力軸２Ａと同軸上に配設される円盤状の円盤部材149に他端側が当接される。円盤部材149は、シフトフォーク５３の操作力を複数の軸状部材150に伝達するための部材であり、軸状部材150は、シフトフォーク５３の操作力を第１リング部材151の軸方向端面に伝達するための部材である。

第１リング部材151は、円筒状に形成される部材であり、ストラット130に軸方向の押圧力を伝達するための部材である。ストラット130は、第１ポケットプレート120に揺動可能に固定され、ねじりコイルばね135により一端側が第１ノッチプレート110側へ押圧される。なお、コイルスプリング245の初期荷重は、ねじりコイルばね135が発生する押圧力よりも大きく、ソレノイド241が発生する押圧力よりも小さい荷重に設定されている。

以上のように構成される駆動部240によれば、ソレノイド241に電流を流し、シフトフォーク５３を図５中の右側に移動すると、円盤部材149の押圧力が発生し、ねじりコイルばね135の付勢力に抗して、軸状部材150が第１リング部材151を第１ポケットプレート120側へ押圧し、第１リング部材151によりストラット130を揺動不能にできる。また、ソレノイド241の電流を逆転すると、円盤部材149の押圧力が消失し、ねじりコイルばね135の付勢力によって、ストラット130が揺動可能な状態となる。以上のようにソレノイド241に流す電流の向きを変えることによって、ストラット130の揺動可否を切り替えることができる。尚、シフトフォーク５３を図５中の右側に移動したときは、第２ＳＯＷＣ200が係合可能状態となり、第１ＳＯＷＣ100は解放可能状態となる。一方、シフトフォーク５３を図５中の左側に移動したときは、第１ＳＯＷＣ100が係合可能状態となり、第２ＳＯＷＣ200は解放可能状態となる。

第１ＳＯＷＣ100における、第１ノッチプレート110、第１ポケットプレート120、第１ストラット131、第２ストラット132、第１規制部材160の関係は、回転方向において第２ＳＯＷＣ200の係合関係と全て逆向きに構成されている。第２ＳＯＷＣ200では、ポケットプレート220に対して第２ノッチプレート210が第１の方向（図９Ａの矢印Ａ方向）へ相対回転する状態から、第２の方向（図１０Ｂの矢印Ｂ方向）へ相対回転する状態に変化したときに、第２ストラット232が第２係合凹部215内に進入し、壁部215bとの係合によって第２規制部材260を押し込み、第１ストラット231が第２係合凹部215内に進入することで、第２ノッチプレート210とポケットプレート220との係合を行った。これに対し、第１ＳＯＷＣ100では、第１ポケットプレート120に対して第１ノッチプレート110が第２の方向（図１０Ｂの矢印Ｂ方向：図９Ａの矢印Ａ方向と反対方向）へ相対回転する状態から、第１の方向（図９Ａの矢印Ａ方向：図１０Ｂの矢印Ｂ方向と反対方向）へ相対回転する状態に変化したときに、第２ストラット132が第１係合凹部115内に進入し、壁部115bとの係合によって第１規制部材160を押し込み、第１ストラット131が第１係合凹部115内に進入することで、第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120との係合を行う点が異なる。

（モード切り替え時の作用）
次に、走行モードの切り替え時における作用を説明する。図１１及び図１２は、実施例１のモード切り替え時のＳＯＷＣの作用を表す概略図である。第２ＳＯＷＣ200をＣＶＴ側と記載し、第１ＳＯＷＣ100をＤｉｒｅｃｔ側と記載する。バリエータ３を経由する走行状態をＣＶＴモードと記載し、直結ギヤ機構２０を経由する走行状態をＤｉｒｅｃｔモードと記載する。以下、モード切り替え時における各フェーズをＰ１からＰ５で示す。

（ドライブ状態のモード切り替え作用）
図１１は、ドライブ走行状態において、第２ＳＯＷＣ200が締結、かつ、第１ＳＯＷＣ100が解放中、かつバリエータ３の変速比がハイ側変速比で走行中のＣＶＴモードから、第２ＳＯＷＣ200を解放、かつ、第１ＳＯＷＣ100を締結のＤｉｒｅｃｔモードに切り替えるときの各ＳＯＷＣ100，200の概略説明図である。
フェーズＰ１において、シフトフォーク５３はＤｉｒｅｃｔ側に移動しており、第２ＳＯＷＣ200が締結しているため、入力軸２Ａのトルクはバリエータ３に伝達されている。ドライブ状態であるため、第２ノッチプレート210から第２ストラット132を介して第２ポケットプレート220へトルク伝達が行われている。また、第１ＳＯＷＣ100は解放しているため、入力軸２Ａと入力ギヤ２１とは相対回転している。尚、出力ギヤ２２により入力ギヤ２１が回されており、バリエータ３の変速比がハイ側変速比であることから、入力ギヤ２１の回転速度、すなわち第１ポケットプレート120の回転速度は、第１ノッチプレート110の回転速度よりも高回転速度状態である。

フェーズＰ２において、ＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードへの切り替え要求が出力されると、バリエータ３をダウンシフトし、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを上昇させる。具体的には、第１ノッチプレート110の回転速度を入力ギヤ２１の回転速度よりも高くなるように上昇させる。また、シフトフォーク５３をＤｉｒｅｃｔ側からＣＶＴ側に押し付けると、第１ＳＯＷＣ100の第１リング部材151が押し戻され、第２ストラット132が揺動可能となる。また、第２ＳＯＷＣ200の第２リング部材251に軸方向の付勢力が作用する。

フェーズＰ３において、第１ノッチプレート110の回転速度が入力ギヤ２１の回転速度と等しくなり、その後、第２ストラット132が第１ノッチプレート110の第１係合凹部115の位相があった時、第２ストラット132が第１ノッチプレート110の第１係合凹部115と当接する。尚、当接する瞬時は、第１ノッチプレート110の回転速度が入力ギヤ２１の回転速度より高い状態である。そして、第２ストラット132がコイルスプリング136の付勢力に抗して第１規制部材160を回動する。よって、第１ストラット131も第１係合凹部115内に進入可能な状態となる。尚、第２ストラット132と第１係合凹部115との位相があった瞬時の、第１ノッチプレート110の回転速度と第１ポケットプレート120の回転速度との相対回転速度が大きいほど、第２ストラット132が第１係合凹部115と係合する際の係合ショックが大きくなる。

フェーズＰ４において、第１ストラット131及び第２ストラット132の係合により、第１ノッチプレート110の回転速度と第１ポケットプレート120の回転速度とが同期すると共に、トルク伝達経路が、ＣＶＴモードから直結ギヤ機構２０を経由するＤｉｒｅｃｔモードに切り替わる。また、ポケットプレート220の回転速度は、バリエータ３のダウンシフトにより上昇するため、第２ポケットプレート220の回転速度が第２ノッチプレート210の回転速度よりも高くなり、第２ストラット232と第２係合凹部215との係合が解除される。

フェーズＰ５において、第２リング部材251に付勢力が作用しており、第２ストラット232と第２係合凹部215との間のトルクも抜けているため、第１ストラット231及び第２ストラット232がポケットプレート220内に格納される。また、コイルスプリング236の付勢力により第２規制部材260が回動し、第１ストラット231の一端側に被さって第１ストラット231の揺動を規制する。

（コースト状態のモード切り替え作用）
図１２は、コースト走行状態において、第２ＳＯＷＣ200が締結、かつ、第１ＳＯＷＣ100が解放中、かつバリエータ３の変速比がハイ側変速比で走行中のＣＶＴモードから、第２ＳＯＷＣ200を解放、かつ、第１ＳＯＷＣ100を締結のＤｉｒｅｃｔモードに切り替えるときの各ＳＯＷＣの概略説明図である。
フェーズＰ１において、シフトフォーク５３はＤｉｒｅｃｔ側に移動しており、第２ＳＯＷＣ200が締結しているため、駆動輪ＷＤからのトルクはバリエータ３に伝達されている。そして、コースト状態であるため、第２ポケットプレート220から第１ストラット231を経由して、第２ノッチプレート210へトルク伝達がなされる。また、第１ＳＯＷＣ100は解放しているため、入力軸２Ａと入力ギヤ２１とは相対回転している。尚、出力ギヤ２２により入力ギヤ２１が回されており、入力ギヤ２１の回転速度、すなわち第１ポケットプレート120の回転速度は、バリエータ３の変速比がハイ側変速比であることから、第１ノッチプレート110の回転速度よりも高回転速度状態である。

フェーズＰ２において、ＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードへの切り替え要求が出力されると、バリエータ３をダウンシフトし、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉを上昇させる。具体的には、第１ノッチプレート110の回転速度を入力ギヤ２１の回転速度よりも高くなるように上昇させる。また、シフトフォーク５３をＤｉｒｅｃｔ側からＣＶＴ側に押し付けると、第１ＳＯＷＣ100の第１リング部材151が押し戻され、第２ストラット132が揺動可能となる。また、第２ＳＯＷＣ200の第２リング部材251に軸方向の付勢力が作用する。

フェーズＰ３において、第１ノッチプレート110の回転速度が第１ポケットプレート120の回転速度より高くなり、その後、第２ストラット132と第１ノッチプレート110の第１係合凹部115との位相があった時、第２ストラット132が第１ノッチプレート110の第１係合凹部115と当接する。そして、第２ストラット132がコイルスプリング136の付勢力に抗して第１規制部材160を回動する。よって、第１ストラット131も第１ノッチプレート110の第１係合凹部115内に進入可能な状態となる。このとき、第2ポケットプレート220の第１ストラット231と第２ノッチプレート220の第２係合凹部215とがトルク伝達しているため、第２ストラット132と第１ノッチプレート110の第１係合凹部115とが係合すると、第２ＳＯＷＣ200と第１ＳＯＷＣ100とが共に係合し、動力伝達する二重噛み合い状態となり、トルク循環が発生する。この場合、バリエータ３でダウンシフトを継続しても、ドライブ状態とは異なり、第１ストラット231が第２ノッチプレート210の第２係合凹部215から外れない。

フェーズＰ４において、第１ストラット131及び第２ストラット132の係合により、第１ノッチプレート110の回転速度と第１ポケットプレート120の回転速度とが同期すると共に、二重噛み合いを解除する制御として、例えば、バリエータ３の変速方向をダウンシフトからアップシフトに切り替えることにより、第２ポケットプレート220の回転速度を第２ノッチプレート210の回転速度よりも低下させ、第２ノッチプレート210の回転速度が第２ポケットプレート220の回転速度よりも低くなり、第２ストラット232と第２係合凹部215との係合が解除される。この結果、トルク伝達経路がＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードに切り替わる。

フェーズＰ５において、第２リング部材251に付勢力が作用しており、第２ストラット232と第２係合凹部215との間のトルクも抜けているため、第１ストラット231及び第２ストラット232が第２ポケットプレート220内に格納される。また、コイルスプリング236の付勢力により第２規制部材260が回動し、第１ストラット231の一端側に被さって第１ストラット231の揺動を規制する。

図１３は、実施例１の副変速機構４が２速から１速へダウンシフトする際の変速制御処理を表すフローチャートである。尚、図１３には、２速から１速へのダウンシフト変速制御処理を示すが、副変速機構のアップシフト変速制御処理についても同様の制御が実施される。
ステップＳ１では、副変速機構４の現在の変速段が２速であり、かつ、目標スルー変速比がダイレクトギヤ比より小さい条件を満たしたか否かを判断し、条件を満たしたときは、副変速機構４が２速から１速へダウンシフトすると判断してステップＳ２に進み、条件を満たしていないときは、本制御フローを終了する。
図１４は、実施例１のドライブ・コースト判定マップである。横軸に路面の勾配を取り、縦軸に入力軸２Ａに入力される入力トルクを取る。尚、路面勾配は、例えば前後加速度センサのセンサ値と、駆動用モータ１から出力されるトルクとに基づいて算出可能であり、他の勾配センサ等を備えていてもよい。上述のフェーズＰ４において説明したように、コースト状態では、直結ギヤ機構２０において二重噛み合いが発生する。よって、第２ポケットプレート220に作用するトルクが正か否かを正確に判断する必要がある。そこで、入力トルクと路面勾配との関係に基づいたマップから、ドライブ・コースト状態を正確に把握する。具体的には、下り勾配において、駆動用モータ１からトルクが出力されていたとしても、駆動輪ＷＤから作用するトルクが大きいため、コースト状態と判断する領域を広く設定する。
ステップＳ２では、車両の走行状態がドライブ状態か、コースト状態か否かを判断し、ドライブ状態のときはステップＳ１００に進んでドライブ時変速制御処理を行い、コースト状態にときはステップＳ２００に進んでコースト時変速制御処理を行う。

図１５は、実施例１のドライブ時変速制御処理を表すフローチャートである。
ステップＳ１０１では、ＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードに切り替える切り替え制御処理を実行する。具体的には、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、ダイレクトギヤ比によって決まる入力ギヤ２１の回転速度（以下、ＭＤ回転速度Ｎｍｄと記載する。）に所定値Ａを加算した値を算出する。そして、バリエータ３の目標プーリ変速比として、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊を現在のセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ（以下、実セカンダリプーリ回転速度と記載）で除した値に設定する。ここで、所定値Ａは、ＣＶＴＣＵ１００内に予め設定されたテーブルから算出される値である。図１６は、実施例１の切り替え制御処理におけるＡテーブルである。図１６に示すように、アクセルペダルが大きく踏み込まれており、加速要求が強いときは、大きな値に設定され、加速要求が小さいときは、小さな値に設定される。また、図１７は、実施例１の切り替え制御処理における変速速度テーブルである。このテーブルは、バリエータ３が目標プーリ変速比に到達するまでの変速比勾配、すなわち変速速度が設定されている。この変速速度は、加速要求が大きいときは、速い変速速度が設定され、加速要求が小さいときは、遅い変速速度が設定される。

すなわち、図１１のフェーズＰ３で説明したように、第２ＳＯＷＣ200でのトルク伝達状態から第１ＳＯＷＣ100でのトルク伝達状態への切り替えは、第１ポケットプレート120よりも、第１ノッチプレート110の回転速度が大きくなり、第２ストラット132と第１係合凹部115の壁部115ｂとが係合することで達成される。ただし、第１ポケットプレート120の第２ストラット132と第１ノッチプレート110の第１係合凹部115との位相差は、第１ポケットプレート120と第１ノッチプレート110の回転速度が等しくなった時点で、どの程度生じているか不明である。実施例１の場合、４つの第２ストラット132を備えているため、最も位相差が生じている場合は、第１ノッチプレート110が第１ポケットプレート120よりも９０度進んだ位置で係合可能となる。

このとき、第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120との相対速度が小さいと、なかなか係合が完了しないおそれがある。そこで、実施例１では、運転者の加速要求に応じた相対速度（所定値Ａの値）を設定することとした。加速要求が大きいときは、所定値Ａとして大きな値が設定される。よって、仮に位相差が大きい場合であっても、第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120との位相差が素早く解消して第２ストラット132と第１係合凹部115の壁部115bとが係合し、トルク伝達状態の切り替えを素早く行うことができる。加えて、目標プーリ変速比に到達するまでの変速速度として、加速要求が大きいときは速い変速速度が設定されるため、より素早くトルク伝達状態をバリエータ３で動力伝達するＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードへ切り替えることができる。

一方、加速要求が小さいときは、所定値Ａとして小さな値が設定される。よって、第１ポケットプレート120と第１ノッチプレート110の回転速度が等しくなった時点での位相差が大きな場合であっても、位相差が解消した時点の第１ポケットプレート120と第１ノッチプレート110の相対速度は小さくなるので、第１ポケットプレート120の第２ストラット132と第１係合凹部115の壁部115bとが係合する際のショックを抑制することができる。加えて、目標プーリ変速比に到達するまでの変速速度として、加速要求が小さいときは遅い変速速度が設定されるため、目標プーリ変速比に到達する途中で第２ストラット132と壁部115bとが係合したとしても、係合時におけるショックを抑制することができる。

図１５に戻り、ステップＳ１０２では、現在のプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ（以下、実プライマリ回転速度）がＭＤ回転速度Ｎｍｄより大きく、かつ、ＭＤ回転速度Ｎｍｄと駆動用モータ１のモータ回転速度Ｎｍとが一致する条件を満たしたか否かを判断し、条件を満たしたときは、トルク伝達経路が切り替わったと判断してステップＳ４に進み、条件を満たしていないきは、ステップＳ１０１へ戻って切り替え制御処理を継続する。
ステップＳ１０３では、副変速機構４において２速から１速へのかけかえ制御（同期制御を含む）を実施する。尚、かけかえ制御の詳細については後述する。
ステップＳ１０４では、セカンダリプーリ回転速度が回転軸４６の回転速度に１速のギヤ比を掛けた値と一致したか否かを判断し、一致したときは、かけかえ制御が完了し、ダイレクトギヤ比で駆動された回転軸４６の回転速度Ｎｏｕｔと同期していると判断してステップＳ１０５へ進み、不一致のときは、同期していないと判断してステップＳ１０３に戻り、かけかえ制御及び同期制御を継続する。

ステップＳ１０５では、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替え準備処理を行う。具体的には、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、ＭＤ回転速度Ｎｍｄに所定値Ｂを加算した値を算出する。そして、バリエータ３の目標プーリ変速比として、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊を実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除した値に設定し、バリエータ３の変速を開始する。ここで、所定値Ｂは、ＣＶＴＣＵ１００内に予め設定されたテーブルから算出される値であり、第２ＳＯＷＣ200の第２ポケットプレート220の回転速度と第２ノッチプレート210の回転速度とが同期する直前の状態に設定される。尚、所定値Ｂの設定内容は、所定値Ａと同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ１０６では、実プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄに所定値Ｂを加算した値に到達したか否かを判断し、到達したときは、第２ＳＯＷＣ200の第２ポケットプレート220の回転速度と第２ノッチプレート210の回転速度とが同期したと判断してステップＳ１０７に進み、到達していないときは、ステップＳ１０５に戻って切り替え準備処理を継続する。

ステップＳ１０７では、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替え制御処理を実行する。具体的には、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、ＭＤ回転速度Ｎｍｄから所定値Ｃを減算した値を算出する。そして、バリエータ３の目標プーリ変速比として、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊を実セカンダリプーリ回転速度で除した値に設定する。ここで、ＭＤ回転速度Ｎｍｄから所定値Ｃを減算するのは、第２ＳＯＷＣ200が締結するには、第２ポケットプレート220の回転速度が第２ノッチプレート210の回転速度よりも低くなって、初めて第２ストラット232が第２係合凹部215の壁部215bと係合できるからである。尚、所定値Ｃの設定内容は、所定値Ａと同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ１０８では、実プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄより小さく、かつ、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉがモータ回転速度Ｎｍと一致する条件が成立するか否かを判断し、条件が成立したときは、トルク伝達経路が切り替わったと判断して本制御フローを終了し、条件を満たしていないきは、ステップＳ１０７へ戻って切り替え制御処理を継続する。

図１８は、実施例１のコースト時変速制御処理を表すフローチャートである。
ステップＳ２０１では、バリエータ３をダウンシフトする。このとき、変速速度を予め設定された遅い変速速度ｍｉｎで変速する。これにより、上述のフェーズＰ３で示す二重噛み合いが発生するときの、第１ノッチプレート110の第１係合凹部115と第１ポケットプレート120と一体に移動する第２ストラット132との係合時におけるショックを抑制できる。

ステップＳ２０２では、二重噛み合いが発生したか否かを判断し、二重噛み合いが発生したと判断したときはステップＳ２０３へ進み、それ以外はステップＳ２０１を繰り返す。実施例１では、二重噛み合いが発生を検知するために、ベルトスリップ率を用いて検知する（二重噛み合い検知手段に相当）。ベルトスリップ率とは、設定されたプーリ変速比と、実際の実プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ及び実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃとの関係に基づいて算出される。例えば、プーリ変速比＝（Ｎｓｅｃ／Ｎｐｒｉ）と定義する。プーリ変速比は、バリエータ３のＶ溝幅によって決まるため、変速用モータ８１の回転角に応じたＶ溝幅から得られる。そして、実際のＮｓｅｃを代入したときに得られるＮｐｒｉ（１）をＮｐｒｉで除した値がベルトスリップ率である。二重噛み合いが発生すると、実プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉと実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃとは、強制的にダイレクトギヤ比に応じた関係となる。よって、プーリ変速比がダイレクトギヤ比よりもロー側にある場合、ベルト３７と各プーリとの間でスリップすることを検知し、二重噛み合いが生じていると判断する。

ステップＳ２０３では、バリエータ３をアップシフトする。このとき、変速速度を予め設定された速い変速速度ｍａｘで変速する。これにより、二重噛み合い発生時に、第１ストラット231と、第２ノッチプレート210の第２係合凹部215の壁部215ｂとの間に作用するトルクを素早く解除する。このトルク解除により、第２リング部材251によって第１ストラット231及び第２ストラット232を第２係合凹部215内に収納することができ、第２ノッチプレート210と第２ポケットプレート220との係合を解除する。

ステップＳ２０４では、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉがモータ回転速度Ｎｍに所定値αを減算した値よりも低下し、かつ、モータ回転速度ＮｍがＭＤ回転速度Ｎｍｄと一致している条件を満たしたか否かを判断し、条件を満たしたときは、ステップＳ２０５に進み、条件を満たしていないときは、ステップＳ２０３を繰り返す。ここで、所定値αは、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉがプーリ変速比に応じて回転し始めていることを表す所定値である。第２ＳＯＷＣ200が解放されると、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉは、ダイレクトギヤ比ではなくプーリ変速比に応じて回転するからである。また、モータ回転速度ＮｍとＭＤ回転速度Ｎｍｄとが一致する、とは、第１ＳＯＷＣ100が締結していることを表す。すなわち、トルク伝達状態が切り替わったことを表す。

ステップＳ２０５では、副変速機構４において２速から１速へのかけかえ制御（同期制御を含む）を実施する。尚、かけかえ制御の詳細については後述する。
ステップＳ２０６では、セカンダリプーリ回転速度が回転軸４６の回転速度に１速のギヤ比を掛けた値と一致したか否かを判断し、一致したときは、かけかえ制御が完了し、ダイレクトギヤ比で駆動された回転軸４６の回転速度Ｎｏｕｔと同期していると判断してステップＳ２０７へ進み、不一致のときは、同期していないと判断してステップＳ２０５に戻り、かけかえ制御及び同期制御を継続する。

ステップＳ２０７では、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替え準備処理を行う。具体的には、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、ＭＤ回転速度Ｎｍｄに所定値βを加算した値を算出する。そして、バリエータ３の目標プーリ変速比として、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊を実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除した値に設定し、バリエータ３の変速を開始する。ここで、所定値βは、ＣＶＴＣＵ１００内に予め設定されたテーブルから算出される値であり、第２ＳＯＷＣ200のポケットプレート220の回転速度と第２ノッチプレート210の回転速度とが同期する直前の状態に設定される。コースト走行時における減速度が大きめに設定されている場合には、素早く位相差を解消するために大きなβが設定され、減速度が小さめに設定されている場合には、小さなβを設定することでショックを抑制する。

ステップＳ２０８では、プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄに所定値βを加算した値に到達したか否かを判断し、到達したときは、第２ＳＯＷＣ200のポケットプレート220の回転速度と第２ノッチプレート210の回転速度とが同期したと判断してステップＳ２０９に進み、到達していないときは、ステップＳ２０７に戻って切り替え準備処理を継続する。

ステップＳ２０９では、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替え制御処理を実行する。具体的には、バリエータ３をアップシフトする。このとき、変速速度を予め設定された遅い変速速度ｍｉｎで変速する。これにより、二重噛み合いが発生するときの、第２ノッチプレート210の第２係合凹部215と第２ポケットプレート220と一体に移動する第２ストラット232との係合時におけるショックを抑制できる。
ステップＳ２１０では、二重噛み合いが発生したか否かを判断し、二重噛み合いが発生したと判断したときはステップＳ２１１へ進み、それ以外はステップＳ２０９を繰り返す。

ステップＳ２１１では、バリエータ３をダウンシフトする。このとき、変速速度を予め設定された速い変速速度ｍａｘで変速する。これにより、二重噛み合い発生時に、第１ストラット131と、第１ノッチプレート110の第１係合凹部115の壁部115ｂとの間に作用するトルクを素早く解除する。このトルク解除により、第１リング部材151によって第１ストラット131及び第２ストラット132を第１係合凹部115内に収納することができ、第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120との係合を解除する。
ステップＳ２１２では、プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄより大きく、かつ、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉがモータ回転速度Ｎｍと一致する条件が成立するか否かを判断し、条件が成立したときは、トルク伝達経路が切り替わったと判断して本制御フローを終了し、条件を満たしていないきは、ステップＳ２１１へ戻って切り替え制御処理を継続する。

（副変速機構のかけかえ制御処理）
図１９は、実施例１のかけかえ制御処理を表すフローチャートである。
ステップＳ２１では、１速から２速へのかけかえ、もしくは２速から１速へのかけかえか否かを判断し、１速から２速へのかけかえの場合はステップＳ２２に進み、２速から１速へのかけかえの場合はステップＳ２６に進む。
ステップＳ２２では、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４のギアポジションを１速からニュートラルに変更する。
ステップＳ２３では、目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊として、回転軸４６の回転速度Ｎｏｕｔに２速のギヤ比を掛けた値に設定する。また、エラー量ΔＮとして、目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊から実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを減算した値を算出する。次に、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、実プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに、エラー量ΔＮにＰゲインを乗算した値Ｐ×ΔＮと、エラー量ΔＮの積分値にＩゲインを乗算した値Ｉ×∫ΔＮを加算する。そして、目標プーリ変速比として、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊を実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除した値に設定する。これにより、回転軸４３の回転速度を、回転軸４６に２速のギヤ比を掛けた値に同期させる。
ステップＳ２４では、実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃが目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊と略一致したか否かを判断し、略一致したと判断したときは、ステップＳ２５に進み、それ以外はステップＳ２３に戻って同期処理を継続する。
ステップＳ２５では、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４のギアポジションをニュートラルから２速に変更する。

ステップＳ２６では、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４のギアポジションを２速からニュートラルに変更する。
ステップＳ２７では、目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊として、回転軸４６の回転速度に１速のギヤ比を掛けた値に設定する。また、エラー量ΔＮとして、目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊から実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃを減算した値を算出する。次に、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、現在のプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉに、エラー量ΔＮにＰゲインを乗算した値Ｐ×ΔＮと、エラー量ΔＮの積分値にＩゲインを乗算した値Ｉ×∫ΔＮを加算する。そして、目標プーリ変速比として、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊を実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃで除した値に設定する。これにより、回転軸４３の回転速度を、回転軸４６に１速のギヤ比を掛けた値に同期させる。
ステップＳ２８では、実セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃが目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊と略一致したか否かを判断し、略一致したと判断したときは、ステップＳ２９に進み、それ以外はステップＳ２７に戻って同期処理を継続する。
ステップＳ２９では、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４のギアポジションをニュートラルから１速に変更する。

図２０は、実施例１の副変速機構４が２速から１速へダウンシフトする際のドライブ時変速制御処理を表すタイムチャートである。尚、第１ノッチプレート110の回転速度及び第２ノッチプレート210の回転速度は、モータ回転速度Ｎｍと一致し、第２ポケットプレート220の回転速度は、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉと一致し、第１ポケットプレート120の回転速度は、ＭＤ回転速度Ｎｍｄと一致する。
時刻ｔ１において、運転者がアクセルペダルを踏み込み、目標スルー変速比がダイレクトギヤ比よりもロー側となると、副変速機構４に対してダウンシフト要求が行われる。よって、ＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードに切り替えるために、バリエータ３がダウンシフトを開始し、モータ回転速度Ｎｍ及びプライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉが上昇を開始する。
時刻ｔ２において、図１１のフェーズＰ３で説明したように、第１ポケットプレート120よりも、第１ノッチプレート110の回転速度が大きくなり、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉが目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊に到達し、維持する。
時刻ｔ３において、第２ストラット132と第１係合凹部115と第１ポケットプレート120の第２ストラット132との位相があった瞬時、第１係合凹部115の壁部115ｂと第２ストラット132とが係合し、第２ＳＯＷＣ200でのトルク伝達状態から第１ＳＯＷＣ100でのトルク伝達状態へ切り替わる。この結果、駆動用モータ１のトルクは、直結ギヤ機構２０を介して駆動輪ＷＤに伝達される。このときのスルー変速比は、ダイレクトギヤ比で一定となる。尚、このとき、加速要求が小さいときは、変速速度が小さく、かつ、所定値Ａも小さいため、第２ストラット132の第１係合凹部115への係合時におけるショックの発生を抑制できる。一方、加速要求が大きいときは、変速速度が大きく、かつ所定値Ａも大きいため、位相差を素早く解消することができ、トルク伝達経路を素早く変更できる。特にキックダウン時のように、素早い加速が要求される場面での変速比の停滞を抑制できる。
時刻ｔ４において、第２ＳＯＷＣ200でのトルク伝達状態から第１ＳＯＷＣ100でのトルク伝達状態への切り替わりを検出後、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４を２速からニュートラルに切り替える。そして、副変速機構４が１速となった場合に対応した目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊が算出され、この目標セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃ＊に応じた目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊及び目標プーリ変速比が設定される。設定後、バリエータ３はアップシフトを行い、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉが低下し、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃは上昇する。これにより、副変速機構４が１速にダウンシフトした場合における、回転軸４３の回転速度と１速を達成するギヤ４１とを同期させる。
時刻ｔ５において、回転軸４３の回転速度とギヤ４１とが同期すると、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４をニュートラルから１速に切り替える。そして、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替えを開始するため、第２ＳＯＷＣ200のポケットプレート220の回転速度が、第２ノッチプレート210の回転速度よりも低くなるように、バリエータ３の目標プーリ変速比（目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊）を設定し、ダウンシフトが実行される。そして、時刻ｔ６において、バリエータ３は、目標プーリ変速比に到達し、時刻ｔ７において、位相差が解消して第２ストラット232と第２係合凹部215とが係合すると、トルク伝達経路が第１ＳＯＷＣ100から第２ＳＯＷＣ200へと切り替わる。そして、時刻ｔ８において、トルク伝達経路の第１ＳＯＷＣ100から第２ＳＯＷＣ200への切り替わりを検出し、目標スルー変速比に応じた目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊（スルー）となるようにバリエータ３の変速比を制御し、副変速機構４のダウンシフト及びそれに伴うスルー変速比の制御が終了する。

図２１は、実施例１の副変速機構４が２速から１速へダウンシフトする際のコースト時変速制御処理を表すタイムチャートである。
時刻ｔ１において、コースト走行であることから、予め設定された遅い変速速度ｍｉｎでバリエータ３をダウンシフトする。これにより、上述のフェーズＰ３で示す二重噛み合いが発生するときの、第１ノッチプレート110の第１係合凹部115と第１ポケットプレート120と一体に移動する第２ストラット132との係合時におけるショックを抑制する。
時刻ｔ２において、二重噛み合いが発生し、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉとセカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃとは、強制的にダイレクトギヤ比に応じた関係となる。ただし、バリエータ３はダウンシフトを継続しており、徐々にベルトスリップ率が増大する。
時刻ｔ３において、ベルトスリップ率が二重噛み合いを表す所定値を超えると、バリエータ３を予め設定された速い変速速度ｍａｘでアップシフトする。
時刻ｔ４において、二重噛み合い発生時に、第１ストラット231と、第２ノッチプレート210の第２係合凹部215の壁部215ｂとの間に作用するトルクが素早く解除され、第２リング部材251によって第１ストラット231及び第２ストラット232を第２係合凹部215内に収納する。これにより、第２ノッチプレート210と第２ポケットプレート220との係合を解除する。

時刻ｔ５において、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉがモータ回転速度Ｎｍに所定値αを減算した値よりも低下し、かつ、モータ回転速度ＮｍがＭＤ回転速度Ｎｍｄと一致しているため、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４のギアポジションを２速からニュートラルに変更する。そして、セカンダリプーリ回転速度を、回転軸４６の回転速度に１速のギヤ比を掛けた値となるようにプーリ変速比を制御する。
時刻ｔ６において、セカンダリプーリ回転速度Ｎｓｅｃが、ダイレクトギヤ比で駆動された回転軸４６の回転速度Ｎｏｕｔと同期したとき、切替用電動アクチュエータ５０Ｂを作動して副変速機構４のギアポジションをニュートラルから１速に変更する。そして、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替え準備処理を開始し、目標プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉ＊として、ＭＤ回転速度Ｎｍｄに所定値βを加算した値を設定し、バリエータ３の変速を開始する。

時刻ｔ７において、プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄに所定値βを加算した値に到達すると、第２ＳＯＷＣ200の第２ポケットプレート220の回転速度と第２ノッチプレート210の回転速度とが同期したと判断し、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードへの切り替え制御処理として、バリエータ３を予め設定された遅い変速速度ｍｉｎでアップシフトする。時刻ｔ８において、プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄを下回り始め、時刻ｔ９において、二重噛み合いが発生する。

時刻ｔ１０において、二重噛み合いの発生が検知されると、バリエータ３を予め設定された速い変速速度ｍａｘでダウンシフトする。これにより、二重噛み合い発生時に、第１ストラット131と、第１ノッチプレート110の第１係合凹部115の壁部115ｂとの間に作用するトルクを素早く解除する。このトルク解除により、第１リング部材151によって第１ストラット131及び第２ストラット132を第１係合凹部115内に収納し、第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120との係合を解除する。
時刻ｔ１１において、トルク伝達経路が第１ＳＯＷＣ100から第２ＳＯＷＣ200に切り替わると、プライマリプーリ回転速度ＮｐｒｉがＭＤ回転速度Ｎｍｄより大きく、かつ、プライマリプーリ回転速度Ｎｐｒｉがモータ回転速度Ｎｍと一致するため、切り替え制御処理を終了する。

（規制部材と第１及び第２ストラットの関係について）
次に、規制部材と第１及び第２ストラットの方向の関係性について説明する。第１ストラットは、規制部材が回動するまで揺動が規制されるストラットであり、第２ストラットは、規制部材を回動して第１ストラットの規制を解除するストラットである。ここで、ドライブ時におけるＣＶＴモードにおいて、第２ストラット232でトルク伝達を行うタイプをＡタイプとし、第１ストラット231でトルク伝達を行うタイプをＢタイプとする。また、ドライブ時におけるＤｉｒｅｃｔモードにおいて、第２ストラット132でトルク伝達を行うタイプをＣタイプとし、第１ストラット131でトルク伝達を行うタイプをＤタイプとする。

上述したように、実施例１では、ドライブ状態におけるＣＶＴモードにおいて、第２ＳＯＷＣ200の第２ストラット232でトルク伝達を行い、ドライブ状態におけるＤｉｒｅｃｔモードにおいて、第１ＳＯＷＣ100の第２ストラット132でトルク伝達を行う組み合わせである。よって、実施例１では、ＡタイプとＣタイプを組み合わせたものである。この組み合わせは、他にも取りうることから、ＡタイプとＤタイプを組み合わせたものを比較例１、ＢタイプとＣタイプを組み合わせたものを比較例２、ＢタイプとＤタイプを組み合わせたものを比較例３と定義する。

図２１は、実施例１と比較例１−３における二重噛み合い発生の有無を表す図である。実施例１及び比較例１−３のそれぞれの形式において、ドライブ状態とコースト状態にわけ、ＣＶＴモードからＤｉｒｅｃｔモードに切り替える場合、ＤｉｒｅｃｔモードからＣＶＴモードに切り替える場合のそれぞれ４つの場面において、二重噛み合いが発生する場面の有無の検討を行った。セレクタブルワンウェイクラッチの機械的な構成により、実施例１及び比較例１−３のいずれの形式であっても、必ず２つの場面で二重噛み合いが発生するからである。

実施例１では、ドライブ状態のモード切り替えでは二重噛み合いが発生しないが、コースト状態のモード切り替えでは二重噛み合いが発生する。他の比較例１−３では、いずれもドライブ状態のモード切り替えで二重噛み合いが発生することが分かる。上述したように、二重噛み合いが発生した場合、ストラットに作用するトルクが大きいと、ストラットが解除できずに二重噛み合い時におけるトルク循環量が増大する。よって、二重噛み合いが発生したとしても、ストラットに作用するトルクが小さいことが重要である。

基本的に、ドライブ状態は伝達するトルクがコースト状態に比べて大きいため、ストラットに作用するトルクが大きく、コースト状態はストラットに作用するトルクが小さい。よって、実施例１のように、ドライブ状態でのモード切り替えでは、二重噛み合いが発生しないようにすることで、大きなトルクが作用してもトルク変動を抑制できる。特にキックダウン時のように応答性が求められる変速時であっても、二重噛み合い抑制、あるいは解除する制御を行う必要が無く、機械的に切り替えが行われるため、スムーズな変速を実現できる。また、コースト状態でのモード切り替えは、ストラットに作用するトルクが小さく、キックダウンのような変速応答性も要求されないため、二重噛み合いが発生しても、運転者への違和感は小さく、また、二重噛み合い抑制制御を平行して行えば、さらに運転者に違和感を与えることなくトルク変動を抑制できる。尚、副変速機構４の変速は、相対的に変速速度を必要としないため、実施例１の構成を採用したとしても、他の変速に与える影響を最小限にできる。

以上説明したように、実施例１にあっては、下記の作用効果が得られる。
（１）駆動用モータ１（動力源）に対し第２ＳＯＷＣ200（第２クラッチ）を介して接続するバリエータ３（第１変速機）と、
バリエータ３の出力部と駆動輪ＷＤとの間に設けられた副変速機構４（第２変速機）と、
駆動用モータ１に対し第１ＳＯＷＣ100（第１クラッチ）を介して接続する入力ギヤ２１と、副変速機構４の出力部と駆動輪ＷＤとの間に設けられ、入力ギヤ２１と常時噛み合う出力ギヤ２２と、を有する直結ギヤ機構２０と、
を備え、
第１ＳＯＷＣ100は、第２ＳＯＷＣ200が解放しているときに締結し、第２ＳＯＷＣ200が締結するときに駆動用モータ１とバリエータ３の入力部との間の相対回動方向の切り替わりを用いて機械的に解放するクラッチであり、
第２ＳＯＷＣ200は、第１ＳＯＷＣ100が解放しているときに締結し、第１ＳＯＷＣ100が締結するときに駆動用モータ１と入力ギヤ２１との間の相対回動方向の切り替わりを用いて機械的に解放するクラッチであり、
第１ＳＯＷＣ100及び第２ＳＯＷＣ200の切り替えが必要と判断したときには、駆動用モータ１と入力ギヤ２１との間の相対回動方向及び駆動用モータ１とバリエータ３の入力部との間の相対回動方向を、バリエータ３の変速によって変更する切り替え制御（切り替え手段）と、
第１ＳＯＷＣ100及び第２ＳＯＷＣ200を切り替えるときに、第１ＳＯＷＣ100と第２ＳＯＷＣ200との両方が締結する二重噛み合いを検知する二重噛み合い検知手段と、
を設けた。
よって、二重噛み合いを早期に検知することができ、トルク循環による加速度変動といった違和感を抑制できる。

（２）二重噛み合い検知手段は、ベルトスリップ率に基づいて二重噛み合いを検知することとした。
よって、正確に二重噛み合いを検知できる。

（３）切り替え制御は、二重噛み合いを検知したときは、バリエータ３の変速方向を二重噛み合い検知前とは反対方向に変速することで二重噛み合いを解除する。
よって、素早く二重噛み合いを解除すると共に、動力伝達経路を素早く切り替えることができる。

（４）第１ＳＯＷＣ100は、配設面112aに凹設される複数の第１係合凹部115を有する第１ノッチプレート110と、第１ノッチプレート110の配設面に対向する面に凹設される複数の第１及び第２収納凹部121，122を有する第１ポケットプレート120と、第１及び第２収納凹部121，122にそれぞれ収納され、第１係合凹部115側に揺動されて第１係合凹部115と係合することで第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120との相対回動を規制する複数の第１クラッチ側ストラット130と、を有し、第１ノッチプレート110と第１ポケットプレート120のいずれか一方は駆動用モータ１と接続され、他方は入力ギヤ２１と接続されており、
第２ＳＯＷＣ200は、配設面に凹設される複数の第２係合凹部215を有する第２ノッチプレート210と、第２ノッチプレート210の配設面に凹設される複数の第１及び第２収納凹部221，222を有する第２ポケットプレート220と、第１及び第２収納凹部221，222にそれぞれ収納され、第２係合凹部215側に揺動されて第２係合凹部215と係合することで第２ノッチプレート210と第２ポケットプレート220との相対回動を規制する複数の第２クラッチ側ストラット230と、を有し、第２ノッチプレート210と第２ポケットプレート220のいずれか一方は駆動用モータ１と接続され、他方はバリエータ３の入力部に接続されており、
第１クラッチ側ストラット130は、第１ノッチプレート110が第１ポケットプレート120に対して一方側に回動することを規制する第１クラッチ側第１ストラット131と、第１ノッチプレート110が第１ポケットプレート120に対して他方側に回動することを規制する第１クラッチ側第２ストラット132と、を有し、
第２クラッチ側ストラット230は、第２ノッチプレート210が第２ポケットプレート220に対して一方側に回動することを規制する第２クラッチ側第１ストラット231と、第２ノッチプレート210が第２ポケットプレート220に対して回動することを規制する第２クラッチ側第２ストラット232と、を有し、
第１クラッチ側第２ストラット132の一端が第１係合凹部115に係合するまで第１クラッチ側第１ストラット131の第１係合凹部115側への揺動を規制する第１規制部材160と、
第２クラッチ側第２ストラット232の一端が第２係合凹部215に係合するまで第２クラッチ側第１ストラット231の第２係合凹部215側への揺動を規制する第２規制部材260と、
第１クラッチ側第１ストラット131及び第１クラッチ側第２ストラット132の第１係合凹部115側の揺動の可否及び第２クラッチ側第１ストラット231及び第２クラッチ側第２ストラット232の第２係合凹部215側への揺動の可否を切り替える第１及び第２リング部材151，251（切り替え部材）と、
を備え、
駆動用モータ１から駆動輪ＷＤへ動力伝達が行われる状態をドライブ状態としたとき、ドライブ状態では他方側へ回動するよう設定され、
二重噛み合い検知手段は、コースト走行時に二重噛み合いを検知する。
よって、実施例１のように、ドライブ状態でのモード切り替えでは、二重噛み合いが発生しないようにすることで、大きなトルクが作用してもトルク変動を抑制できる。特にキックダウン時のように応答性が求められる変速時であってもスムーズな変速を実現できる。一方、コースト状態でのモード切り替えでは、二重噛み合いが発生しても、素早く検知することで、トルク変動を抑制できる。

（５）副変速機構４は、有段式の変速機であって、第１ＳＯＷＣ100を締結し、第２ＳＯＷＣ200を解放してから変速する。
よって、直結ギヤ機構２０によるトルク伝達経路を確保した状態で変速することができ、変速速度や変速ショックを気にすることなく、安定的に変速できる。

［他の実施例］
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、実施例１では、二重噛み合いを検知する手段としてバリエータ３のベルトスリップ率を用いたが、変速用モータ８１のモータトルクに基づいて検知してもよい。具体的には、バリエータ３が変速を行っている際に二重噛み合いが発生すると、変速用モータ８１の負荷が増大する。この変速用モータ８１の負荷の増大に伴うモータトルク上昇に基づいて二重噛み合いを検知してもよい。
また、ベルトスリップ率が大きくなるとは、目標プーリ変速比と実プーリ変速比とが乖離することを表すことから、両者の乖離に基づいて二重噛み合いを検知してもよい。
また、バリエータ３にプライマリプーリ３０Ｐの溝幅を検出するストロークセンサを備えた場合には、ストロークセンサに基づくプーリ変速比と実プーリ変速比との乖離を検知してもよい。

また、実施例１では、第１変速機としてバリエータ３を採用した例を示したが、有段式の変速機であってもよい。また、バリエータ３の変速を変速用モータ８１により変速したが、油圧式のバリエータを用いてもよい。また、動力源として駆動用モータ１を採用したが、内燃機関でもよいし、内燃機関と電動モータとを組み合わせたハイブリッド駆動機関でもよい。また、副変速機構４として３ポジション式の噛み合いクラッチ機構５Ｂを採用した例を示したが、クラッチのかけかえ制御により変速する変速機構を採用してもよい。また、実施例１で説明したセレクタブルワンウェイクラッチに代えて、相対回動により断接可能な構成であれば、他のクラッチ機構を採用してもよい。

１ 駆動用モータ
２ 自動変速機
３ バリエータ
４ 副変速機構
５Ｂ クラッチ機構
２０ 直結ギヤ機構
２１ 入力ギヤ
２２ 出力ギヤ
３０Ｐ プライマリプーリ
３０Ｓ セカンダリプーリ
３３ 回転軸
３６ 回転軸
３７ ベルト
４３ 回転軸
４６ 回転軸
５０Ａ，５０Ｂ 切替用電動アクチュエータ
５３ シフトフォーク
８１ 変速用モータ
ＷＤ 駆動輪
100 第１セレクタブルワンウェイクラッチ（第１ＳＯＷＣ）
110 第１ノッチプレート
112a 配設面
115 第１係合凹部
120 第１ポケットプレート
121 第１収納凹部
122 第２収納凹部
130 第１クラッチ側ストラット
131 第１クラッチ側第１ストラット
132 第１クラッチ側第２ストラット
151 第１リング部材
160 第１規制部材
200 第２セレクタブルワンウェイクラッチ（第２ＳＯＷＣ）
210 第２ノッチプレート
212a 配設面
215 第２係合凹部
220 第２ポケットプレート
221 第１収納凹部
222 第２収納凹部
230 第２クラッチ側ストラット
231 第２クラッチ側第１ストラット
232 第２クラッチ側第２ストラット
251 第２リング部材

Claims (8)

1. 動力源に対し第２クラッチを介して接続する第１変速機と、
   前記第１変速機の出力部と駆動輪との間に設けられた第２変速機と、
   前記動力源に対し第１クラッチを介して接続する入力ギヤと、前記第２変速機の出力部と前記駆動輪との間に設けられ、前記入力ギヤと常時噛み合う出力ギヤと、を有する直結ギヤ機構と、
   を備え、
   前記第１クラッチは、前記第２クラッチが解放しているときに締結し、前記第２クラッチが締結するときに前記動力源と前記第１変速機の入力部との相対回動方向の切り替わりを用いて機械的に解放するクラッチであり、
   前記第２クラッチは、前記第１クラッチが解放しているときに締結し、前記第１クラッチが締結するときに前記動力源と前記入力ギヤとの間の相対回動方向の切り替わりを用いて機械的に解放するクラッチであり、
   前記第１クラッチ及び第２クラッチの切り替えが必要と判断したときには、前記動力源と前記入力ギヤとの間の相対回動方向、及び前記動力源と前記第１変速機の入力部との間の相対回動方向を、前記第１変速機の変速によって変更する切り替え手段と、
   前記第１クラッチ及び第２クラッチを切り替えるときに、前記第１クラッチと前記第２クラッチとの両方が締結する二重噛み合いを検知する二重噛み合い検知手段と、
   を設けたことを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１に記載の自動変速機において、
   前記第１変速機の変速比を変更する変速用モータを有し、
   前記二重噛み合い検知手段は、前記変速用モータのモータトルク変化に基づいて二重噛み合いを検知することを特徴とする自動変速機。
3. 請求項１に記載の自動変速機において、
   前記二重噛み合い検知手段は、前記第１変速機の目標変速比と実変速比との乖離に基づいて二重噛み合いを検知することを特徴とする自動変速機。
4. 請求項１に記載の自動変速機において、
   前記二重噛み合い検知手段は、前記第１変速機の入力側の回転速度と、前記入力ギヤの回転速度との関係に基づいて二重噛み合いを検知することを特徴とする自動変速機。
5. 請求項１に記載の自動変速機において、
   前記第１変速機は二つのプーリの間にかけ渡されたベルトを有するベルト式無段変速機であり、
   前記二重噛み合い検知手段は、前記プーリと前記ベルトとの間のスリップ率に基づいて二重噛み合いを検知することを特徴とする自動変速機。
6. 請求項１ないし５いずれか一つに記載の自動変速機において、
   前記切り替え手段は、二重噛み合いを検知したときは、前記第１変速機の変速方向を二重噛み合い検知前とは反対方向に変速することで二重噛み合いを解除することを特徴とする自動変速機。
7. 請求項１ないし６いずれか一つに記載の自動変速機において、
   前記第１クラッチは、配設面に凹設される複数の第１係合凹部を有する第１ノッチプレートと、前記第１ノッチプレートの配設面に対向する面に凹設される複数の第１収納凹部を有する第１ポケットプレートと、前記複数の第１収納凹部にそれぞれ収納され、前記第１係合凹部側に揺動されて前記第１係合凹部と係合することで前記第１ノッチプレートと前記第１ポケットプレートとの相対回動を規制する複数の第１クラッチ側ストラットと、を有し、前記第１ノッチプレートと前記第１ポケットプレートのいずれか一方は前記動力源と接続され、他方は前記入力ギヤに接続されており、
   前記第２クラッチは、配設面に凹設される複数の第２係合凹部を有する第２ノッチプレートと、前記第２ノッチプレートの配設面に凹設される複数の第２収納凹部を有すると共に、前記第１変速機の入力側と接続された第２ポケットプレートと、前記複数の第２収納凹部にそれぞれ収納され、前記第２係合凹部側に揺動されて前記第２係合凹部と係合することで前記第２ノッチプレートと前記第２ポケットプレートとの相対回動を規制する複数の第２クラッチ側ストラットと、を有し、前記第２ノッチプレートと前記第２ポケットプレートのいずれか一方は前記動力源と接続され、他方は前記第１変速機の入力部に接続されており、
   前記第１クラッチ側ストラットは、前記第１ノッチプレートが前記第１ポケットプレートに対して一方側に回動することを規制する第１クラッチ側第１ストラットと、前記第１ノッチプレートが前記第１ポケットプレートに対して他方側に回動することを規制する第１クラッチ側第２ストラットと、を有し、
   前記第２クラッチ側ストラットは、前記第２ノッチプレートが前記第２ポケットプレートに対して一方側に回動することを規制する第２クラッチ側第１ストラットと、前記第２ノッチプレートが前記第２ポケットプレートに対して他方側に回動することを規制する第２クラッチ側第２ストラットと、を有し、
   前記第１クラッチ側第２ストラットの一端が前記第１係合凹部に係合するまで前記第１クラッチ側第１ストラットの前記第１係合凹部側への揺動を規制する第１規制部材と、
   前記第２クラッチ側第２ストラットの一端が前記第２係合凹部に係合するまで前記第２クラッチ側第１ストラットの前記第２係合凹部側への揺動を規制する第２規制部材と、
   前記第１クラッチ側ストラットの前記第１係合凹部側の揺動の可否及び前記第２クラッチ側ストラットの前記第２係合凹部側への揺動の可否を切り替える切り替え部材と、
   を備え、
   前記駆動源から前記駆動輪へ動力伝達が行われる状態をドライブ状態としたとき、ドライブ状態では前記他方側へ回動するよう設定され、
   前記二重噛み合い検知手段は、コースト走行時に二重噛み合いを検知することを特徴とする自動変速機。
8. 請求項１ないし７いずれか一つに記載の自動変速機において、
   前記第２変速機は、有段式の変速機であって、前記第１クラッチを締結し、前記第２クラッチを解放してから変速することを特徴とする自動変速機。

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