JP3166663B2 - 車両用変速機の変速制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車やトラック
等の走行車両に搭載される車両用変速機の変速制御装置
に関し、特にハイドロメカニカルトランスミッション
（Hydro MechanicalTransmission ：以下、「ＨＭＴ」
という）といわれる無段変速機を備えたものの技術分野
に属する。このＨＭＴは、流体の静圧エネルギーを利用
するハイドロスタティックトランスミッション（Hydro
Static Transmission ：以下「ＨＳＴ」という）と、機
械式トランスミッション（Mechanical Transmission ：
以下「ＭＴ」という）とを組み合わせて無段階の変速を
行うようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の無段変速機として
は、米国特許第４，３４１，１３１号や特開昭５４−３
５５６０号公報により提案されたものが知られている。
これは、図１に示すように、可変斜板（５１ｂ）を有す
る油圧ポンプ（５１）及び固定斜板を有する油圧モータ
（５９）を閉回路（５３）により接続したＨＳＴ
（５′）と、第１及び第２の２つの遊星歯車機構（４
１，４２）及びこの各遊星歯車機構（４１，４２）の作
動条件を切換えるための第１〜第３の３つのクラッチ機
構（４４，４５，４６）を備えたＭＴ（４′）とを組み
合わせたものである。そして、上記２つの遊星歯車機構
（４１，４２）の各歯数比の関係を特定条件に設定し、
かつ、３つの運転モードに分けて運転する場合の各モー
ド切換の際に、上記可変斜板（５１ｂ）を上記固定斜板
と同じ斜板角度（最大斜板角度）とする等の条件の下で
制御を行うものである。

【０００３】通常、このようなＨＭＴ（２′）において
は、図２に示すように、上記油圧ポンプ（５１）の可変
斜板（５１ｂ）がＨＭＴ（２′）の運転モードに応じて
第１〜第３の３つの運転モードに分けて変更制御され、
これにより、エンジン等からＨＭＴ（２′）の入力軸
（２１）に入力される一定回転数の回転が、ＨＭＴ
（２′）の出力軸（２２）に対し回転数を無段階かつ連
続的に変化させて伝達されるようにシステムが設計され
ている。この場合、上記油圧ポンプ（５１）の可変斜板
（５１ｂ）は、同図に二点鎖線で示すように、第１〜第
３モードの３つの各運転モードにおいて、最大斜板角度
位置（例えば斜板角度１７度）と中立位置（斜板角度０
度）との間で斜板角度が一定の増減変更比率で徐々に増
減変更制御される。一方、上記油圧モータ（５９）の斜
板は固定斜板とされて、その斜板角度は、同図に一点鎖
線で示すように常に上記最大斜板角度になるように固定
されている。そして、上記可変斜板（５１ｂ）が最大斜
板角度になって固定斜板と同じ傾斜角度になる変速比
（同図にＩ及びIIで示す変速比）において、第１モード
から第２モードへの切換え、及び、第２モードから第３
モードへの切換えが行われるようになっている。

【０００４】一方、上記ＭＴ（４′）では、上記第１モ
ードで第１クラッチ機構（４４）のみが、また第２モー
ドで第２クラッチ機構（４５）のみが、さらに第３モー
ドで第３クラッチ機構（４６）のみがそれぞれ接続状態
にされるようになっており、各モード切換えの際に各ク
ラッチ機構（４４，４５，４６）の断続が切換えられる
ようになっている。そして、この各クラッチ機構（４
４，４５，４６）の切換前後で連続した変速比で回転伝
達されるように、上記第１及び第２の遊星歯車機構（４
１，４２）の各歯数比が次の特定関係を有するように条
件付けられている。すなわち、上記第１遊星歯車機構
（４１）の太陽歯車（４１ａ）と内歯歯車（４１ｃ）と
の間の歯数比をＹとし、第２遊星歯車機構（４２）の太
陽歯車（４２ａ）と内歯歯車（４２ｃ）との間の歯数比
をＸとした場合に、 Ｙ＝Ｘ＋１ の関係が成立するよ
うに条件付けられている（図３参照）。なお、図３は、
横軸に上記第１及び第２の両遊星歯車機構（４１，４
２）の各要素の歯数比を示し、また、縦軸にそれらの各
要素のそれぞれの回転数を示したＨＭＴ（２′）の遊星
速度線図であり、第１モードの範囲が矢印Ｍ１で、第２
モードの範囲が矢印Ｍ２で、第３モードの範囲が矢印Ｍ
３でそれぞれ示されている。

【０００５】そして、上記従来のＨＭＴ（２′）を搭載
した車両では、車両の減速時にも加速時と同様に車速の
変化に応じて斜板角度の増減変更とモード切換えとを行
ってＨＭＴ（２′）の変速比を連続して無段階に変更さ
せるようにしており、これにより、車速が低下してもエ
ンジン回転数を略一定に保ってエンジンブレーキを有効
利用し得るようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
車両用変速機の変速制御装置においては、車両の急減速
時にその車速の急速な変化に斜板角度の増減変更がつい
ていけなくなって、変速比の変更が車速の低下に追従し
きれないという問題がある。特に、車両の運転効率の向
上のために４つ以上の運転モードを有するようにした所
謂多モード型のＨＭＴにおいては、車速の低下に対する
変速比の追従遅れが著しい。

【０００７】すなわち、例えば５つの運転モードを有す
るようにした５モード型のＨＭＴ（図１５参照）におい
ては、高変速比域の第５モードから低変速比域の第１モ
ードまでの間で液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１
ｂ）を２往復以上も作動させなくてはならない（図１６
参照）。そして、上記可変斜板（５１ｂ）の往復にある
程度の時間を要することから、図４に示すように、車両
の急減速の開始時（ｔ＝ｔ0 ）から急減速の終了時（ｔ
＝ｔ1 ）までの間、車速の低下に対し変速比の変更が徐
々に遅れていってエンジン回転数が低下してしまうこと
になる。この結果、エンジンブレーキの効きが悪くな
り、さらにノッキングの発生やエンジンストール（エン
スト）の虞れもある。

【０００８】そして、車両の急減速の終了時（ｔ＝ｔ1
）には、エンジン回転数が大幅に低下してしまうの
で、上記車両の再加速に必要な所要トルクが十分に得ら
れない。このため、ＨＭＴ（７）の変速比の変更が車速
の低下に追いつき、エンジン回転数が高くなって（ｔ＝
ｔ2 ）所要トルクが得られるようになるまでの間は、車
両を良好に加速することができない。つまり、車両の加
速応答性が悪くなるという不具合がある。

【０００９】本発明は、斯かる諸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、車両の急減速時
に、通常の減速時とは異なる変速制御を行うようにする
ことで、エンジンブレーキの確保、エンストやノッキン
グの防止及び再加速時の加速応答性の低下の防止を図る
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、車両の急減速時に、静液圧
式トランスミッションの液圧ポンプの斜板角度の増減変
更を行うことなく、機械式トランスミッションの変速ク
ラッチの作動により無段変速機の運転モードを低速側へ
切換えて、変速比を素早く小さく変更するようにした。

【００１１】具体的には、請求項１記載の発明は、図５
及び図６、並びに図９、図１０及び１１に示すように、
エンジン（１）から駆動輪（１１，１１）までの動力伝
達経路に、少なくとも１つの変速クラッチ（４４，４
５，…）を有する機械式トランスミッション（４）と、
上記エンジン（１）側に連結された液圧ポンプ（５１）
及び上記駆動輪（１１，１１）側に連結された液圧モー
タ（５２）を有し該液圧ポンプ（５１）及び液圧モータ
（５２）の少なくとも一方を斜板角度の増減変更により
容量可変に構成した静液圧式トランスミッション（５）
とが並列に配設された無段変速機（２，７）を備え、上
記機械式トランスミッション（４）の変速クラッチ（４
４，４５，…）、及び、上記静液圧式トランスミッショ
ン（５）の液圧ポンプ（５１）又は液圧モータ（５２）
の斜板角度を、基本制御手段（３１）により制御するこ
とにより、上記無段変速機（２，７）の変速比を無段階
に変更させるようにした車両用変速機の変速制御装置を
対象にする。そして、車両の急減速状態を判定する急減
速判定手段（３２）と、該急減速判定手段（３２）によ
り車両の急減速状態が判定されたとき、上記液圧ポンプ
（５１）又は液圧モータ（５２）の基本制御手段（３
１）による斜板角度制御を制限するとともに、無段変速
機（２，７）の変速比が小さくなるよう機械式トランス
ミッション（４）の変速クラッチ（４４，４５，…）を
切換作動させる急減速時制御手段（３３）と、上記急減
速判定手段（３２）により車両の急減速状態が判定され
たとき、上記液圧ポンプ（５１）の斜板角度を０度にさ
せる斜板中立制御手段（３３ａ）とを備える構成とす
る。

【００１２】この構成では、車両の急減速状態が急減速
判定手段（３２）により判定されたとき、急減速時制御
手段（３３）により、基本制御手段（３１）による液圧
ポンプ（５１）又は液圧モータ（５２）の斜板角度の増
減変更制御が制限されるとともに、機械式トランスミッ
ション（４）変速クラッチ（４４，４５，…）の作動制
御が行われ、変速クラッチ（４４，４５，…）の切換作
動により機械式トランスミッション（４）が低速側に変
速作動されて、無段変速機（２，７）の変速比が素早く
変更される。

【００１３】このことで、例えば上記車両が比較的高速
で走行していて、無段変速機（２，７）が高変速比域で
運転されているときに急減速が行われた場合でも、上記
無段変速機（２，７）の変速比を車速の低下に遅れるこ
となく小さくさせることができ、これにより、エンジン
回転数の大幅な低下を防止することができる。よって、
エンジンブレーキの効きを確保するとともにノッキング
やエンストの発生を防止することができ、さらに、車両
の再加速時の加速応答性の低下を防止することができ
る。

【００１４】しかも、その際、上記急減速時制御手段
（３３）によりクラッチ制御と同時に、斜板中立制御手
段（３３ａ）による制御が行われて、液圧ポンプ（５
１）の斜板角度が０度にされ、該液圧ポンプ（５１）が
空転状態にされる。このため、変速クラッチ（４４，４
５，…）の切換作動により機械式トランスミッション
（４）が変速作動されたときに、この機械式トランスミ
ッション（４）で発生する変速ショックが静液圧式トラ
ンスミッション（５）に伝わらずにエンジン（１）側に
逃がされるようになり、これにより、変速ショックが緩
和される。

【００１５】請求項２記載の発明は、図１３に示すよう
に、請求項１における急減速時制御手段（３３）を、遮
断状態にされる側の変速クラッチ（４４，４５，…）を
離合させた後に、接続状態にされる側の変速クラッチ
（４４，４５，…）を係合させるものとする。

【００１６】このことで、急減速時制御手段（３３）に
よるクラッチ制御において、遮断状態にされる側の変速
クラッチ（４４，４５，…）と接続状態にされる側の変
速クラッチ（４４，４５，…）とが同時に係合状態にな
ることがなくなる。このため、この両変速クラッチ（４
４，４５，…）における伝達回転数がそれぞれ同一回転
数になっていなくても、該変速クラッチ（４４，４５，
…）における伝達トルク異常（例えば過大な滑りの発
生）を防止することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００１８】（実施形態１） 図５は本発明の実施形態１に係る車両用変速機の変速制
御装置をトラック等の車両に適用した例を示し、（１）
はディーゼルエンジン等のエンジン、（２）はこのエン
ジン（１）からの入力回転を無段階に変速して左右の駆
動輪（１１，１１）側に伝達する無段変速機としてのＨ
ＭＴ、（３）は上記エンジン（１）及びＨＭＴ（２）を
制御するコントローラである。また、（１２）は運転者
によるアクセル操作量を検出するアクセル操作量セン
サ、（１３）は運転者によるブレーキ操作量を検出する
ブレーキ操作量検出手段としてのブレーキ操作量セン
サ、（１４）は上記ＨＭＴ（２）の後述の入力軸（２
１）の回転数（即ち、エンジン回転数）を検出するエン
ジン回転数検出手段としての入力回転数センサ、（１
５）は出力軸（２２）の回転数を検出する出力回転数セ
ンサである。

【００１９】（ＨＭＴの構成） 上記ＨＭＴ（２）は、図６に詳細を示すように、エンジ
ン（１）からの回転入力を受ける入力軸（２１）と、駆
動輪（１１，１１）側に接続された出力軸（２２）と、
上記入力軸（２１）及び出力軸（２２）の間に介装され
た機械式トランスミッションとしてのＭＴ（４）と、こ
のＭＴ（４）に対し並列に配設され、入力側が上記入力
軸（２１）に、また出力側が上記ＭＴ（４）を介して出
力軸（２２）にそれぞれ接続された静液圧式トランスミ
ッションとしてのＨＳＴ（５）とを備えている。さらに
上記ＨＭＴ（２）は、エンジン（１）からの入力回転を
減速するための第３遊星歯車機構（２３）と、この第３
遊星歯車機構（２３）により減速された回転を上記ＭＴ
（４）に伝えるための変速クラッチとしての第４クラッ
チ機構（２４）と、上記第３遊星歯車機構（２３）に入
力された入力回転をそのまま上記ＭＴ（４）に伝えるた
めの変速クラッチとしての第５クラッチ機構（２５）と
を備えている。

【００２０】（ＭＴの構成） 上記ＭＴ（４）は、第１遊星歯車機構（４１）と、第２
遊星歯車機構（４２）と、入力軸（２１）及び出力軸
（２２）と同軸に配設された中間軸（４３）と、上記各
遊星歯車機構（４１，４２）の作動条件を切換えるため
の変速クラッチとしての第１〜第３の３つのクラッチ機
構（４４，４５，４６）等を備えたものであり、このＭ
Ｔ（４）の入力側に上記第４及び第５クラッチ機構（２
４，２５）と第３遊星歯車機構（２３）とが付設されて
いる。以下、上記各機構（２３，２４，２５，４１，４
２，４４，４５，４６）について詳細に説明する。

【００２１】上記第１遊星歯車機構（４１）は、第１太
陽歯車（４１ａ）と、この第１太陽歯車（４１ａ）に噛
み合う第１遊星歯車（４１ｂ）と、この第１遊星歯車
（４１ｂ）に噛み合う第１内歯歯車（４１ｃ）と、上記
第１遊星歯車（４１ｂ）を保持する第１キャリア（４１
ｄ）とを備えている。また、上記第２遊星歯車機構（４
２）は、上記中間軸（４３）に形成された第２太陽歯車
（４２ａ）と、この第２太陽歯車（４２ａ）に噛み合う
第２遊星歯車（４２ｂ）と、この第２遊星歯車（４２
ｂ）に噛み合う第２内歯歯車（４２ｃ）と、上記第２遊
星歯車（４２ｂ）を保持する第２キャリア（４２ｄ）と
を備えている。

【００２２】そして、上記第１太陽歯車（４１ａ）は、
出力軸（２２）に対し相対回転可能に外挿された環状の
接続軸（４１ｅ）を介して歯車（４１ｆ）と一体的に形
成されており、この歯車（４１ｆ）と後述の歯車（５
６）とを介して上記液圧モータ（５２）のモータ軸（５
２ａ）に接続されている。また、上記第１キャリア（４
１ｄ）は管状部材（４７）に取り付けられており、この
管状部材（４７）の内周面には上記第２内歯歯車（４２
ｃ）が形成され、これにより、第１キャリア（４１ｄ）
と第２内歯歯車（４２ｃ）とが互いに同期して回転す
る。さらに、上記第１内歯歯車（４１ｃ）は鍔状部材
（４１ｇ）の外周側に形成され、この鍔状部材（４１
ｇ）には上記第２キャリア（４２ｄ）が取り付けられて
いる。この鍔状部材（４１ｇ）は上記出力軸（２２）に
一体的に取り付けられており、これにより、上記第２キ
ャリア（４２ｄ）は上記第１内歯歯車（４１ｃ）と同期
して回転し、かつ、上記第１内歯歯車（４１ｃ）及び第
２キャリア（４２ｄ）が出力軸（２２）と結合されるよ
うになる。

【００２３】上記第１クラッチ機構（４４）は、管状部
材（４７）の周囲に取り付けられた複数のクラッチプレ
ート（４４ａ，４４ａ，…）と、この各クラッチプレー
ト（４４ａ）を間に挟む複数のプレッシャプレート（４
４ｂ，４４ｂ，…）とを備えている。各プレッシャプレ
ート（４４ｂ）は、本ＨＭＴ（２）のケーシング（図示
省略）である非回転部（２６）に相対回転が阻止された
状態で固定されており、これにより、上記第１クラッチ
機構（４４）はこれを接続状態にして上記管状部材（４
７）にブレーキ力を付与することで、第１キャリア（４
１ｄ）と第２内歯歯車（４２ｃ）とを上記非回転部（２
６）に対して断続切換可能に連結するようになってい
る。

【００２４】上記第２クラッチ機構（４５）は、中間軸
（４３）の周囲に取り付けられた複数のクラッチプレー
ト（４５ａ，４５ａ，…）と、筒状部材（４８）の内周
面に取り付けられた複数のプレッシャプレート（４５
ｂ，４５ｂ，…）とを備えている。上記筒状部材（４
８）は、第４クラッチ機構（２４）の断続切換えにより
第３遊星歯車機構（２３）を介して入力軸（２１）と連
結可能になっており、これにより、上記第２クラッチ機
構（４５）は第２太陽歯車（４２ａ）に対し接続状態の
第４クラッチ機構（２４）から入力する回転を断続切換
可能に伝達する。また、上記第３クラッチ機構（４６）
は、上記管状部材（４７）の周囲に取り付けられた複数
のクラッチプレート（４６ａ，４６ａ，…）と、上記筒
状部材（４８）の内周面に設けられたプレッシャプレー
ト（４６ｂ，４６ｂ，…）とを備えたものであり、これ
により、上記第１キャリア（４１ｄ）と第２内歯歯車
（４２ｃ）とに対し接続状態の第４クラッチ機構（２
４）から入力する回転を断続切換可能に伝達する。

【００２５】また、上記第３遊星歯車機構（２３）は、
入力軸（２１）に対し後述の歯車（４９）と並設して固
定された第３太陽歯車（２３ａ）と、この第３太陽歯車
（２３ａ）と噛み合う第３遊星歯車（２３ｂ）と、この
第３遊星歯車（２３ｂ）と噛み合いかつ上記ケーシング
である非回転部（２７）に相対回転が阻止された状態で
固定された第３内歯歯車（２３ｃ）と、上記第３遊星歯
車（２３ｂ）を保持する第３キャリア（２３ｄ）とを備
えている。そして、上記第３遊星歯車機構（２３）の各
歯車（２３ａ，２３ｂ，２３ｃ）は、第３太陽歯車（２
３ａ）に入力する入力軸（２１）の入力回転を後述の如
く所定の減速比で減速して上記第３キャリア（２３ｄ）
を回転させるように歯数設定がなされている。

【００２６】さらに、上記第４クラッチ機構（２４）
は、上記第３キャリア（２３ｄ）の外周囲に取り付けら
れた複数のクラッチプレート（２４ａ，２４ａ，…）
と、上記筒状部材（４８）の内周面に設けられた複数の
プレッシャプレート（２４ｂ，２４ｂ，…）とを備え、
接続状態にされることにより第２及び第３クラッチ機構
（４５，４６）の入力端側である筒状部材（４８）に対
し上記第３遊星歯車機構（２３）により減速された回転
を伝達するようになっている。加えて、上記第５クラッ
チ機構（２５）は、上記入力軸（２１）の先端部に固定
された環状部材（２５ａ）と、この環状部材（２５ａ）
の内周面に設けられた複数のプレッシャプレート（２５
ｂ，２５ｂ，…）と、中間軸（４３）の外周囲に設けら
れた複数のクラッチプレート（２５ｃ，２５ｃ，…）と
を備え、接続状態にされることにより中間軸（４３）を
介して第２太陽歯車（４２ａ）と入力軸（２１）とを直
結してこの入力軸（２１）の回転を上記第２太陽歯車
（４２ａ）にそのまま伝達するようになっている。

【００２７】このような構造において、上記第１及び第
２の両遊星歯車機構（４１，４２）の各要素の歯車比
と、上記第３遊星歯車機構（２３）による減速比とが以
下の関係を有するように設定され、これにより、後述の
第１〜第４モードの４つの運転モードの切換前後で実質
的に連続した伝達比を与えるようになっている。すなわ
ち、図７の遊星速度線図に示すように、第１太陽歯車
（４１ａ）と第１内歯歯車（４１ｃ）との間の歯車比を
Ｙとし、第２太陽歯車（４２ａ）と第２内歯歯車（４２
ｃ）との間の歯車比をＸとした場合に、Ｙ＝Ｘ＋１の関
係が成立するように設定され、また、上記第３遊星歯車
機構（２３）による減速比が、Ｙ／（２Ｘ＋Ｙ＋２）で
表される値になるように設定されている。そして、上記
歯数比Ｘが略２に、歯数比Ｙが略３にそれぞれ設定さ
れ、従って、上記第３遊星歯車機構（２３）における減
速比が略１／３に設定されており、これにより、エンジ
ン（１）から回転数（Ｎi ）の入力回転が入力される場
合には、上記第３遊星歯車機構（２３）で減速された回
転の回転数Ｎirは、 Ｎir ＝ Ｎi ／３ の関係を満
たすようになる。なお、上記遊星速度線図は、横軸に上
記第１及び第２の両遊星歯車機構（４１，４２）の各要
素の歯車比を示し、また、縦軸にそれらの各要素のそれ
ぞれの回転数を示したものである。

【００２８】（ＨＳＴの構成） 一方、上記ＨＳＴ（５）は、互いに略同じ構成の一対の
油圧ユニット（５１，５２）が一対の連通管（５３ａ，
５３ｂ）により互いに接続されて閉回路（５３）を構成
しており、エンジン（１）からの回転力が入力される入
力側の油圧ユニット（５１）を液圧ポンプと呼び、変速
後の回転力が出力される出力側の油圧ユニット（５２）
を液圧モータと呼ぶものである。

【００２９】上記液圧ポンプ（５１）は、図示しない
が、スプラインを介してポンプ軸（５１ａ）と一体に回
転するシリンダブロックと、このシリンダブロック内に
ポンプ軸（５１ａ）を中心とする円周上位置に列状に収
容された複数の往復動ピストンとを備え、これらのピス
トンの往復動の行程を可変斜板（５１ｂ）により変更調
整する可変斜板式ピストンポンプである。そして、上記
ポンプ軸（５１ａ）に連結された歯車（５４）が入力軸
（２１）の歯車（４９）に噛み合わされており、これに
より、上記ポンプ軸（５１ａ）にエンジン（１）からの
回転力が入力される。また、上記可変斜板（５１ｂ）は
その斜板角度が０度になる中立位置を挟んで、斜板角度
が最大（例えば、１７度）になる正転側及び逆転側の両
方の最大傾斜位置の間で傾動可能に構成され、コントロ
ーラ（３）からの作動信号を受けて作動する斜板角度変
更調整機構（５５）により傾動されて斜板角度が増減変
更調整されるようになっている。この斜板角度変更調整
機構（５５）は、例えば圧油により作動されるアクチュ
エータにより構成されており、上記コントローラ（３）
からの作動信号を受けて図示しない制御用補助ポンプか
らの作動油圧を導入され、これにより、上記可変斜板
（５１ｂ）を傾動させるようになっている。

【００３０】そして、上記液圧ポンプ（５１）は、上記
ポンプ軸（５１ａ）が上記エンジン（１）からの入力に
よって回転駆動されることにより、上記の各ピストン
が、上記シリンダブロックと共に上記ポンプ軸（５１
ａ）の回りに回転されるとともに、上記可変斜板（５１
ｂ）の傾斜角度に略比例する行程を往復動されるように
構成されており、このピストンの往復動により上記斜板
角度に応じた流量の作動油を吐出して一方の連通管（５
３ａ又は５３ｂ）を介して液圧モータ（５２）側に供給
するようになる。

【００３１】上記液圧モータ（５２）は、図示しない
が、スプラインを介してモータ軸（５２ａ）と一体に回
転するシリンダブロックと、このシリンダブロック内に
モータ軸（５２ａ）を中心とする円周上位置に列状に収
容された複数の往復動ピストンとを備え、これらのピス
トンの往復動の行程を斜板（５２ｂ）により調整する斜
板式ピストンモータである。そして、上記各ピストン
が、上記液圧ポンプ（５１）側から供給される作動油を
受けて上記斜板（５２ｂ）を押すことにより、上記シリ
ンダブロックが上記作動油の供給流量に応じた回転数で
回転され、この回転が上記モータ軸（５２ａ）に出力さ
れる。そして、このモータ軸（５２ａ）に連結された歯
車（５６）が、第１太陽歯車（４１ａ）と一体の接続軸
（４１ｅ）に結合された歯車（４１ｆ）と噛み合わされ
ており、このことで、上記モータ軸（５２ａ）からの出
力回転が第１太陽歯車（４１ａ）に伝達されるようにな
る。

【００３２】また、上記液圧モータ（５２）の斜板（５
２ｂ）は、コントローラ（３）からの作動信号を受けて
作動する斜板角度変更機構（５７）により傾動されるよ
うになっており、これにより、液圧モータ（５２）の斜
板角度が、第１〜第３モードにおいては最大斜板角度
（１７度）にされる一方、第４モードの最高変速比域に
おいては最小斜板角度（６度）にされる。上記斜板角度
変更機構（５７）は、例えば圧油により作動されるアク
チュエータにより構成されており、非作動状態では上記
斜板（５２ｂ）を最大傾斜角度位置に保持する一方、上
記コントローラ（３）からの作動信号を受けて図示しな
い制御用補助ポンプからの作動液圧を導入され、これに
より、上記斜板（５２ｂ）を切換作動させるようになっ
ている。

【００３３】このような構成により上記ＨＳＴ（５）で
は、車両の加速時において、液圧ポンプ（５１）から吐
出された作動油が一方の連通管（５３ａ又は５３ｂ）を
流通して液圧モータ（５２）に供給され、この液圧モー
タ（５２）を回転作動させた後に他方の連通管（５３ｂ
又は５３ａ）を流通して液圧ポンプ（５１）に還流され
て閉回路（５３）内を循還するようになっている。ま
た、車両の減速時においては、上記液圧モータ（５２）
が車両の走行慣性力により出力軸側から回転駆動されて
ポンプ作動するようになり、このポンプ作動する液圧モ
ータ（５２）から吐出された作動油が上記他方の連通管
（５３ｂ又は５３ａ）内を流通して上記液圧ポンプ（５
１）に供給され、この液圧ポンプ（５１）をモータ作動
させるようになっている。

【００３４】（ＭＴ及びＨＳＴの変速作動） 上記ＭＴ（４）及びＨＳＴ（５）は、コントローラ
（３）の作動制御により、ＨＭＴ（２）の変速比に応じ
て第１〜第４モードの４つの運転モードに分けて、すな
わち、発進から低変速比域（低速域）の第１モードと、
中低変速比域（中低速域）の第２モードと、中高変速比
域（中高速域）の第３モードと、高変速比域（高速域）
の第４モードとの４つの運転モードに分けて作動される
ように構成されている。

【００３５】ここで、上記第１〜第４モードの４つの運
転モードにおけるＨＭＴ（２）の変速比の変化の様子を
図８に基づいて具体的に説明する。この図８には、上記
第１〜第４の４つの運転モードにおけるＭＴ（４）の各
クラッチ機構（４４，４５，…）の接続状態が示されて
いる。また、エンジン（１）からある一定の回転数（例
えば１８００ｒｐｍ）が入力されて車両が加速される場
合について、液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）
の斜板角度とＨＭＴ（２）の変速比との関係が示されて
おり、さらに、この場合の入力軸（２１）及び出力軸
（２２）の回転数とＨＭＴ（２）の変速比との関係が示
されている。なお、同図において、Ｓ１，Ｓ２及びＲ２
は、それぞれ第１太陽歯車（４１ａ）、第２太陽歯車
（４２ａ）及び第２内歯歯車（４２ｃ）の回転数を示し
ている。

【００３６】上記第１モードでは、ＭＴ（４）の第１ク
ラッチ機構（４４）及び第４クラッチ機構（２４）のみ
が接続状態にされることにより、入力軸（２１）からの
入力回転はＨＳＴ（５）側にのみ伝達されるようにな
り、出力軸（２２）はＨＳＴ（５）からの伝達力のみに
よって回転される。すなわち、この第１モードにおける
前進側の変速範囲では、ＨＳＴ（５）の液圧モータ（５
２）の斜板（５２ｂ）が正転側｛（＋）の側｝における
斜板角度１７度の最大傾斜位置に固定される一方、液圧
ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）が斜板角度０度の
中立位置から逆転側｛（−）の側｝における斜板角度１
７度の最大傾斜位置まで（−）方向に徐々に傾動される
ようになっており、この斜板角度の変更に応じて上記液
圧モータ（５２）の出力回転数が無段階に変更されて、
上記出力軸（２２）の出力回転数が前進側に無段階に増
大される。なお、上記第４クラッチ機構（２４）は、第
１モードにおいては回転力の伝達はしていない。このク
ラッチを接続状態にしているのは、第１モードから第２
モードへの切換え時点で、第２クラッチ機構（４５）が
接続する、中間軸（４３）と筒状部材（４８）の回転を
同調しておくためである。

【００３７】上記第２モードでは、第２クラッチ機構
（４５）及び第４クラッチ機構（２４）のみが接続状態
にされ、これにより、入力軸（２１）からの回転入力は
ＨＳＴ（５）に対し入力回転がそのまま伝達される一
方、中間軸（４３）に対し第３遊星歯車機構（２３）で
減速された回転が、第４クラッチ機構（２４）及び第２
クラッチ機構（４５）を介して伝達されるようになる。
そして、出力軸（２２）は第２遊星歯車機構（４２）を
介した中間軸（４３）からの伝達力と、第１遊星歯車機
構（４１）を介したＨＳＴ（５）からの伝達力との合成
によって回転される。すなわち、この第２モードにおけ
る変速範囲では、ＨＳＴ（５）の液圧モータ（５２）の
斜板（５２ｂ）が最大傾斜位置に固定される一方、液圧
ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）が、逆転側
｛（−）の側｝における最大傾斜位置から正転側
｛（＋）の側｝における最大傾斜位置まで（＋）方向に
徐々に傾動されるようになっている。そして、この斜板
角度の（＋）方向への増大に応じて液圧モータ（５２）
の出力回転数が無段階に変更されることにより、第１遊
星歯車機構（４１）を介したＨＳＴ（５）からの回転が
無段階に増大されて上記出力軸（２２）の出力回転数が
前進側に無段階に増大される。

【００３８】また、上記第３モードでは、第３クラッチ
機構（４６）及び第４クラッチ機構（２４）のみが接続
状態にされ、これにより、入力軸（２１）からの回転入
力はＨＳＴ（５）に対し入力回転がそのまま伝達される
一方、管状部材（４７）に対し第３遊星歯車機構（２
３）で減速された回転が、第４クラッチ機構（２４）及
び第３クラッチ機構（４６）を介して伝達されるように
なる。そして、上記第１モードと同様、ＨＳＴ（５）の
液圧モータ（５２）の斜板（５２ｂ）が最大傾斜位置に
固定される一方、液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１
ｂ）の斜板角度が（−）方向へ漸減され、これにより液
圧モータ（５２）の出力回転数が無段階に変更される。
そして、ＨＳＴ（５）から第１遊星歯車機構（４１）を
介して伝達される回転と上記管状部材（４７）から伝達
される回転との合成により、上記出力軸（２２）の出力
回転数が前進側に無段階に増大される。

【００３９】さらに、上記第４モードでは，第３クラッ
チ機構（４６）及び第５クラッチ機構（２５）のみが接
続状態にされ、これにより、入力軸（２１）からの回転
入力はＨＳＴ（５）に対し入力回転がそのまま伝達され
る一方、中間軸（４３）に対し入力回転がそのまま伝達
されて第２太陽歯車（４２ａ）に伝達されるようにな
る。そして、出力軸（２１）は、第２遊星歯車機構（４
２）の第２キャリア（４２ｄ）からの伝達力と、第１遊
星歯車機構（４１）の第１太陽歯車（４１ａ）を介した
ＨＳＴ（５）からの伝達力の合成力によって回転され
る。なお、上記第３クラッチ機構（４６）は、第４モー
ドにおいては回転力の伝達はしていない。このクラッチ
を接続状態にしているのは、第４モード最高速域でロッ
クアップ運転に移行する時点で第２クラッチ機構（４
５）が接続する、中間軸（４３）と筒状部材（４８）の
回転を同調しておくためであるに過ぎない。

【００４０】すなわち、上記第４モードにおける低変速
比側の変速範囲では、ＨＳＴ（５）の液圧モータ（５
２）の斜板（５２ｂ）が最大傾斜位置に固定される一
方、液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）の斜板角
度が０度まで（＋）方向に漸増され、これにより、液圧
モータ（５２）の出力回転数が無段階に変更されるよう
になる。また、上記第４モードにおける高変速比側の変
速範囲では、上記各モードとは異なり、斜板角度変更機
構（５７）の作動により液圧モータ（５２）の斜板（５
２ｂ）が最小傾斜位置に切換えられられて斜板角度が最
大傾斜角度の略１／３とされる一方、液圧ポンプ（５
１）の可変斜板（５１ｂ）の斜板角度が上記各モードの
略１／３の割合で徐々に漸増されて最大傾斜角度に至る
ようになっており、これにより、液圧モータ（５２）の
出力回転数が上記各モードと同様の割合で無段階に変更
されるようになっている。そして、上記液圧モータ（５
２）の出力回転数の変更に応じて上記出力軸（２２）の
出力回転数が前進側に無段階に増大される。

【００４１】さらに、上記第１〜第４の各運転モードの
切換前後で、第１〜第５の各クラッチ機構（４４，４
５，４６，２４，２５）の切換作動の際に係合及び離合
される両クラッチ機構のクラッチプレート（４４ａ，４
５ａ，４６ａ，２４ａ，２５ｃ）とプレッシャプレート
（４４ｂ，４５ｂ，４６ｂ，２４ｂ，２５ｂ）とがそれ
ぞれ同じ回転数で同調して切換前後で連続した変速比で
回転伝達されるようになっており、これにより、ＨＭＴ
（２）の変速比は上記第１〜第４モードの全部の変速範
囲において無段階かつ連続的に変更されるようになる。
また、上記係合及び離合される両クラッチ機構において
は、図９に示すように、まず係合される側のクラッチ機
構（同図のクラッチ２）をクラッチオン指令により係合
させ（同図に実線で示す）、続いて離合される側のクラ
ッチ機構（同図のクラッチ１）をクラッチオフ指令によ
り離合させる（同図に破線で示す）ようにしており、こ
れにより、運転モード切換の際にも動力伝達が継続され
るようになる。

【００４２】なお、上記第１モードにおける前進側の変
速範囲は、図７の遊星速度線図における矢印Ｍ1 の範囲
に、上記第２モードの変速範囲は同図の矢印Ｍ2 の範囲
に、また、上記第３モードの変速範囲は同図の矢印Ｍ3
の範囲に、さらに、上記第４モードの変速範囲は同図の
矢印Ｍ4 の範囲に、それぞれ対応している。

【００４３】（コントローラの構成） 上記コントローラ（３）は、アクセル操作量センサ（１
２）、ブレーキ操作量センサ（１３）、入力回転数セン
サ（１４）及び出力回転数センサ（１５）からの入力信
号に基づいてエンジン（１）の運転制御及びＨＭＴ
（２）の変速制御を行うものである。具体的には、上記
コントローラ（３）は、基本制御手段としての基本制御
部（３１）と、急減速判定手段としての急減速判定部
（３２）と、急減速時制御手段としての急減速時制御部
（３３）とを備えている。

【００４４】上記基本制御部（３１）は、車両の加速時
にはエンジン（１）を所定の一定回転数で定速運転させ
るとともに、アクセル操作量センサ（１２）により検出
された運転者のアクセル操作量に応じて上記ＨＭＴ
（２）の変速比を増減変更させることにより、上記車両
を運転者の速度要求に対応する走行速度になるよう加速
させるものである。また、上記アクセル操作量センサ
（１２）又はブレーキ操作量センサ（１３）により検出
された運転者のアクセル操作量又はブレーキ操作量に基
づいて車両の減速が判定されたときには、上記エンジン
（１）に付設された図示省略の排気ブレーキ装置を作動
させるとともに、エンジン回転数を高いエンジンブレー
キ効果が得られる所定の回転数に保つために、車両の走
行速度の低下に応じてＨＭＴ（２）の変速比を徐々に変
更するようになっている。

【００４５】上記急減速判定部（３２）は、ブレーキ操
作量センサ（１３）及び入力回転数センサ（１４）から
の入力信号を受け、運転者によるブレーキ踏込み量と入
力軸（２１）の回転数（即ち、エンジン回転数）とに基
づいて車両の急減速を判定するように構成されている。
また、上記急減速時制御部（３３）は、液圧ポンプ（５
１）の可変斜板（５１ｂ）を斜板角度０度の中立位置に
固定（斜板中立制御）する斜板中立制御手段としての斜
板中立制御部（３３ａ）と、各クラッチ機構（４４，４
５，…）の作動制御により機械式トランスミッション
（４）を低速側に変速作動させるクラッチ制御を行うク
ラッチ制御部（３３ｂ）とを備え、上記急減速判定部
（３２）により車両の急減速が判定されたときに、上記
斜板中立制御部（３３ａ）及びクラッチ制御部（３３
ｂ）による制御を実行するようになっている。

【００４６】以下に、上記急減速時制御部（３３）によ
る具体的な制御を、図１０、図１１、図１２及び図１３
を参照して説明する。この図１２は、車両の急減速時に
ついて、図８同様に第１〜第４の４つの運転モードにお
けるＭＴ（４）の各クラッチ機構（４４，４５，…）の
接続状態と、液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）
の斜板角度及びＨＭＴ（２）の変速比の対応関係とを示
したもので、さらに、この場合の入力軸（２１）及び出
力軸（２２）の回転数とＨＭＴ（２）の変速比との対応
関係を示したものである。

【００４７】図１０のフローチャートにおいて、ステッ
プＳ１では車両が最高速で走行していてＨＭＴ（２）の
変速比が最高変速比（図例では１．００）になっている
（図１２のＡの状態）。このとき、ステップＳ２で運転
者のブレーキ操作に基づいて減速要求が判定されると、
ステップＳ３において基本制御部（３１）による通常の
減速制御を行い、エンジン回転数が所定の一定回転数
（例えば１５００ｒｐｍ）に保たれるようにＨＭＴ
（２）の変速比を徐々に変更させる。すなわち、斜板角
度変更調整機構（５５）の作動により液圧ポンプ（５
１）の可変斜板（５１ｂ）を徐々に傾動させて斜板角度
を減少させるようにし、上記可変斜板（５１ｂ）が中立
位置に位置付けられて斜板角度が０度になったとき（図
１２のＢの状態）に、ステップＳ４において、運転者の
ブレーキ踏込み量が全ブレーキ踏みしろの例えば半分
（５０％）以上であるか否かによって急減速要求の有無
を判定する。

【００４８】上記ステップＳ４で運転者のブレーキ踏込
み量が５０％未満であると判定された場合には後述のス
テップＳ１１に進んで通常の減速制御を継続する一方、
運転者のブレーキ踏込み量が５０％以上であると判定さ
れた場合には、ステップＳ５に進んで液圧ポンプ（５
１）の可変斜板（５１ｂ）を中立位置に固定する。これ
により、ＨＭＴ（２）の変速比が一定値（図例では０．
６７）に固定され、車速の低下に伴うＨＭＴ（２）の出
力回転数の低下に応じてエンジン回転数が低下するよう
になる。続くステップＳ６では、上記ステップＳ４と同
様に運転者のブレーキ踏込み量が５０％以上であるか否
かを判定し、５０％未満であると判定された場合にはス
テップＳ１１に進んで通常の減速制御に戻る一方、５０
％以上であると判定された場合にはステップＳ７に進
む。このステップＳ７では、エンジン回転数を設定回転
数（例えば１２００ｒｐｍ）と比較し、該エンジン回転
数が設定回転数よりも大きければ上記ステップＳ６にリ
ターンする。一方、エンジン回転数が設定回転数以下に
なれば（図１２のＣの状態）、ステップＳ８に進んで後
述の如く運転モードの切換を行う。つまり、運転者のブ
レーキ操作量が十分に大きい場合（Ｓ４，Ｓ６）であっ
て、かつ、実際に車両が急減速状態になっており車速の
低下に変速比の変更が追いつかない結果、エンジン回転
数が低下しているとき（Ｓ７）に急減速時制御部（３
３）による制御を行う。

【００４９】すなわち、ステップＳ８で第５クラッチ機
構（２５）を離合させ、続くステップＳ９で第４クラッ
チ機構（２４）を係合させて、ＨＭＴ（２）の運転モー
ドを第４モードから第３モードに切換える。これによ
り、ＨＭＴ（２）の変速比は、０．６７から０．４４ま
で（図１２のＣの状態からＤの状態まで）不連続に素早
く変更される。そして、ステップＳ１０ではＨＭＴ
（２）が第３モードで運転されるようになる（図１２の
Ｄの状態）。

【００５０】その際、図１３に示すように、まず遮断状
態になる側の第５クラッチ機構（２５）（同図のクラッ
チ１）がクラッチオフ指令により離合され（同図に破線
で示す）、その後、接続状態になる側の第４クラッチ機
構（２４）（同図のクラッチ２）がクラッチオン指令に
より係合される（同図に実線で示す）ようになってい
る。このため、第４及び第５クラッチ機構（２４，２
５）のクラッチプレート（２４ａ，２５ｃ）とプレッシ
ャプレート（２４ｂ，２５ｂ）とがそれぞれ同じ回転数
で同調していなくても、係合される側の第４クラッチ機
構（２４）では、クラッチプレート（２４ａ）とプレッ
シャプレート（２４ｂ）との間の滑りが速やかに収束し
て接続状態になる。なお、上記第４クラッチ機構（２
４）の係合によりエンジン回転数は一時的に急上昇する
ことになる（図１２のＤの状態）が、このときのエンジ
ン回転数は、回転数を十分低く（＜１２００ｒｐｍ）し
た後の急上昇であるためエンジンにダメージを与えない
程度のものであり問題はない。

【００５１】一方、上記ステップＳ４又はステップＳ６
において、運転者のブレーキ踏込み量が５０％未満であ
ると判定された場合には、液圧ポンプ（５１）の可変斜
板（５１ｂ）を徐々に傾動させる通常の減速制御（図１
２にＨＭＴ変速比に対する斜板角度の関係を二点鎖線で
示す）に戻る。すなわち、上記液圧ポンプ（５１）の可
変斜板（５１ｂ）を傾動させていって、ステップＳ１１
で斜板角度が−１６度以下であると判定されたときにス
テップＳ１２に進み、このステップＳ１２で第４クラッ
チ機構（２４）を係合させ続くステップＳ１３で第５ク
ラッチ機構（２５）を離合させて（図９参照）、ＨＭＴ
（２）の運転モードを第４モードから第３モードに切換
える。そして、続くステップＳ１０ではＨＭＴ（２）が
第３モードで運転されるようになる。

【００５２】上記図１０のフローチャートにおいて、ス
テップＳ４、Ｓ６及びＳ７が急減速判定部（３２）に対
応しており、ステップＳ５が斜板中立制御部（３３ａ）
に、ステップＳ８及びＳ９がクラッチ制御部（３３ｂ）
に、それぞれ対応している。

【００５３】図１１のフローチャートにおいて、上記図
１０のステップＳ１０に続くステップＳ１４では、上記
ステップＳ４と同様、液圧ポンプ（５１）の可変斜板
（５１ｂ）が中立位置に位置付けられた状態（図１２の
Ｄの状態）で、運転者のブレーキ踏込み量が５０％以上
であるか否かを判定する。そして、５０％未満であると
判定された場合には後述のステップＳ２１に進んで通常
の減速制御に戻る一方、５０％以上であると判定された
場合には、ステップＳ１５に進んで液圧ポンプ（５１）
の可変斜板（５１ｂ）を中立位置のまま固定する。これ
により、ＨＭＴ（２）の変速比は一定値（図例では０．
４４）のままとされ、車速の低下に伴い再びエンジン回
転数が低下するようになる。

【００５４】続くステップＳ１６では、上記ステップＳ
１４と同様に運転者のブレーキ踏込み量が５０％以上で
あるか否かを判定し、５０％未満であると判定された場
合にはステップＳ２１に進んで通常の減速制御に戻る一
方、５０％以上であると判定された場合にはステップＳ
１７に進む。このステップＳ１７では、エンジン回転数
を設定回転数（例えば９００ｒｐｍ）と比較し、該エン
ジン回転数が設定回転数よりも大きければ上記ステップ
Ｓ１６にリターンする一方、エンジン回転数が設定回転
数以下になれば（図１２のＥの状態）ステップＳ１８に
進む。

【００５５】そして、ステップＳ１８及びステップＳ１
９において、上述の第４モードから第３モードへの運転
モードの切換えと同様、液圧ポンプ（５１）の可変斜板
（５１）を中立位置に固定したままで第３及び第２クラ
ッチ機構（４６，４５）を切換作動させて第３モードか
ら第２モードへのモード切換を行う。これにより、ＨＭ
Ｔ（２）の変速比は０．４４から０．２２まで（図１２
のＥの状態からＦの状態まで）不連続に素早く変更さ
れ、続くステップＳ２０においてＨＭＴ（２）は第２モ
ードで運転されるようになって急減速時制御を終了す
る。上記運転モード切換えの際、上記第２クラッチ機構
（４５）の係合により、上記第４モードから第３モード
への切換えと同様、エンジン回転数は一時的に急上昇
（図１２のＦの状態）した後、車両の減速に伴い一定回
転数まで減少され（図１２のＧの状態）、その後、通常
の減速制御により該一定回転数に保たれるようになる。

【００５６】一方、上記ステップＳ１４又はステップＳ
１６において、運転者のブレーキ踏込み量が５０％未満
であると判定された場合には、通常の減速制御（図１２
に二点鎖線で示す）に戻って液圧ポンプ（５１）の可変
斜板（５１ｂ）を徐々に傾動させ、ステップＳ２１で斜
板角度が＋１６度以上であると判定されたとき、ステッ
プＳ２２に進んで第２クラッチ機構（４５）を係合さ
せ、続くステップＳ２３で第３クラッチ機構（４６）を
離合させてＨＭＴ（２）の運転モードを第３モードから
第２モードに切換える。そして、ＨＭＴ（２）は第２モ
ードで運転されるようになる（Ｓ２０）。

【００５７】上記図１１のフローチャートにおいて、ス
テップＳ１４、Ｓ１６及びＳ１７が急減速判定部（３
２）に対応しており、ステップＳ１５が斜板中立制御部
（３３ａ）に、ステップＳ１８及びＳ１９がクラッチ制
御部（３３ｂ）に、それぞれ対応している。

【００５８】次に、上記実施形態１に係る車両用変速機
の変速制御装置による車両の急減速時制御の作用・効果
を図１４を参照しながら説明する。

【００５９】上記実施形態１では、車両の走行中に運転
者がブレーキ操作を行ったとき（ｔ＝ｔ0 ）に、そのブ
レーキ操作量が５０％以上と大きく、車両に大きな制動
力が作用していると考えられる場合（Ｓ４，Ｓ６又はＳ
１４，Ｓ１６）であって、該車両が実際に急減速されて
車速の低下に変速比の変更が追従しきれないためエンジ
ン回転数が設定回転数以下まで低下している場合（Ｓ７
又はＳ１７）に、急減速判定部（３２）により上記車両
の急減速が判定される。

【００６０】そして、車両の急減速が判定された場合、
液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）が、斜板中立
制御部（３３ａ）により斜板角度０度の中立位置に固定
され（Ｓ５又はＳ１５）、この状態で、各クラッチ機構
（４４，４５，…）の切換え作動（Ｓ８，Ｓ９又はＳ１
８，Ｓ１９）により機械式トランスミッション（４）が
変速作動されて、ＨＭＴ（２）の変速比（図１４に一点
鎖線で示す）が不連続に素早く変更される。つまり、上
記液圧ポンプ（５１）の斜板角度の増減変更制御を行う
ことなく、クラッチ制御のみにより素早くＨＭＴ（２）
の変速比を小さくさせることができ、このため、例えば
車両が最高速で走行していてＨＭＴ（２）が最高変速比
で運転されているときであっても、上記ＨＭＴ（２）の
変速比を車速の低下に遅れることなく小さくさせること
ができる。このことで、車両の急減速時にエンジン回転
数（図１４に破線で示す）の大幅な低下を防止すること
ができ、これにより、エンジンブレーキの効きを確保す
るとともに、ノッキングやエンストの発生を防止するこ
とができる。

【００６１】その際、斜板中立制御により液圧ポンプ
（５１）の可変斜板（５１ｂ）が中立位置に固定されて
該液圧ポンプ（５１）が空転状態にされているため、各
クラッチ機構（４４，４５，…）の作動によりＭＴ
（４）が変速作動されるときに発生する変速ショック
が、ＨＳＴ（５）側に伝わらずにＭＴ（４）のみを伝わ
ってエンジン（１）側に逃がされるとともに、ＨＳＴ
（５）内部の圧油のリークが変速ショックに対するダン
パの役割を果たすようになり、これにより、変速ショッ
クの緩和が図られる。また、クラッチ制御による上記Ｍ
Ｔ（４）の変速作動においては、遮断状態にされる側の
第３又は第５クラッチ機構（４６又は２５）を離合させ
た後に、接続状態にされる側の第２又は第４クラッチ機
構（４５又は２４）を係合させるようにしている。この
ため、遮断状態にされる側の第３又は第５クラッチ機構
（４６又は２５）と接続状態にされる側の第２又は第４
クラッチ機構（４５又は２４）とが同時に係合状態にさ
れることがなく、従って、上記両クラッチ機構（４６，
４５又は２５，２４）における伝達回転数がそれぞれ同
一回転数でない場合に、該両クラッチ機構（４６，４５
又は２５，２４）の同時結合によって発生するクラッチ
部の伝達トルク異常を回避できる。

【００６２】さらに、車両の急減速の終了時（ｔ＝ｔ1
）にＨＭＴ（２）の変速比が車速の低下に遅れること
なく小さくなっていて、エンジン回転数がエンジンブレ
ーキの効きが高い比較的高めの回転数になっている。す
なわち、エンジン（１）が車両の再加速に必要な所要ト
ルク（図１４に二点鎖線で示す）を直ちに出力し得る状
態になっているため、上記車両は急減速後に直ちに再加
速し得る状態になる。つまり、車両の急減速後の再加速
時における加速応答性の低下を防止することができる。

【００６３】（実施形態２） 図１５は本発明の実施形態２に係るＨＭＴ（７）を示
し、このＨＭＴ（７）は全変速比域を第１〜第５の５つ
の運転モードに分けて運転し得るように構成されたもの
である。同図において、（７１）及び（７２）はそれぞ
れ実施形態１とは異なる第４及び第５クラッチ機構であ
り、（７３）は第６クラッチ機構である。なお、上記Ｈ
ＭＴ（７）におけるその他のＭＴ（４）やＨＳＴ（５）
の構成は上記実施形態１のものと同様であるため、以
下、異なる構成についてのみ説明する。

【００６４】上記第４クラッチ機構（７１）は、第３太
陽歯車（２３ａ）の先端から突出した入力軸（２１）の
軸端に固定された環状部材（７１ａ）と、この環状部材
（７１ａ）の内周面に設けられた複数のプレッシャプレ
ート（７１ｂ，７１ｂ，…）と、中間軸（４３）の外周
囲に設けられた複数のクラッチプレート（７１ｃ，７１
ｃ，…）とを備え、接続状態にされることにより中間軸
（４３）を介して第２太陽歯車（４２ａ）と入力軸（２
１）とを直結してこの入力軸（２１）の回転を上記第２
太陽歯車（４２ａ）にそのまま伝達するようになってい
る。

【００６５】上記第５クラッチ機構（７２）は、第３遊
星歯車機構（２３）の第３キャリア（２３ｄ）と一体の
筒部の外周囲に取り付けられたクラッチプレート（７２
ａ，７２ａ，…）と、筒状部材（４８）の内周面に設け
られたプレッシャプレート（７２ｂ，７２ｂ，…）とを
備えている。そして、この第５クラッチ機構（７２）
は、接続状態にされることにより、上記筒状部材（４
８）すなわち第２及び第３クラッチ機構（４５，４６）
の入力端側に対し、上記第３遊星歯車機構（２３）によ
り減速された回転を伝達するようになっている。

【００６６】また、上記第６クラッチ機構（７３）は、
入力軸（２１）の軸端に固定された環状部材（７１ａ）
の外周囲に取付けられたクラッチップレート（７３ａ，
７３ａ，…）と、筒状部材（４８）の内周面に設けられ
たプレッシャプレート（７３ｂ，７３ｂ，…）とを備え
ている。そして、この第６クラッチ機構（７３）は、接
続状態にされることにより、上記筒状部材（４８）すな
わち第２及び第３クラッチ機構（４５，４６）の入力端
側に対し、上記入力軸（２１）からの回転を伝達するよ
うになっている。

【００６７】（ＭＴ及びＨＳＴの運転制御） ＭＴ（４）及びＨＳＴ（５）は、変速比に応じて区分さ
れた５つの運転モード、すなわち、発進から低変速比域
（低速域）の第１モードと、中低変速比域（中低速域）
の第２モードと、中変速比域（中速域）の第３モード
と、中高変速比域（中高速域）の第４モードと、高変速
比域（高速域）の第５モードとの５つの運転モードに分
けて作動されるようになっている。

【００６８】以下、上記ＭＴ（４）における第１〜第５
の各運転モードでの、第１〜第６クラッチ機構（４４，
４５，４６，７１，７２，７３）の切換制御を図１５及
び図１６に基づいて説明する。この図１６は、図８同
様、エンジン（１）から一定の回転数が入力されて車両
が加速される場合について、第１〜第５の５つの運転モ
ードにおける各クラッチ機構（４４，４５，…）の接続
状態と、液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）の斜
板角度及びＨＭＴ（７）の変速比の対応関係とを示し、
さらに、この場合の入力軸（２１）及び出力軸（２２）
の回転数とＨＭＴ（７）の変速比との対応関係を示した
ものである。

【００６９】上記第１モードでは、第１クラッチ機構
（４４）のみ、又は第１及び第５クラッチ機構（４４，
７２）が接続状態にされ、これにより、入力軸（２１）
からの入力回転はＨＳＴ（５）側にのみ伝達されるよう
になって、出力軸（２２）は実施形態１の第１モードと
同様にＨＳＴ（５）からの伝達力のみによって回転され
る。また、上記第２モードでは、第２及び第５クラッチ
機構（４５，７２）のみが接続状態にされ、これによ
り、入力軸（２１）からの回転入力はＨＳＴ（５）に対
し入力回転がそのまま伝達される一方、中間軸（４３）
に対し第３遊星歯車機構（２３）で減速された回転が、
第５クラッチ機構（７２）及び第２クラッチ機構（４
５）を介して伝達されるようになる。そして、出力軸
（２２）は、実施形態１の第２モードと同様、第２遊星
歯車機構（４２）を介した中間軸（４３）からの伝達力
と、第１遊星歯車機構（４１）を介したＨＳＴ（５）か
らの伝達力との合成によって回転される。

【００７０】上記第３モードでは、第３及び第５クラッ
チ機構（４６，７２）のみが接続状態にされ、これによ
り、入力軸（２１）からの回転入力はＨＳＴ（５）に対
し入力回転がそのまま伝達される一方、管状部材（４
７）に対し第３遊星歯車機構（２３）で減速された回転
が、第５クラッチ機構（７２）及び第３クラッチ機構
（４６）を介して伝達されるようになる。そして、出力
軸（２２）は、実施形態１の第３モードと同様に第１遊
星歯車機構（４１）の第１キャリア（４１ｄ）を介した
管状部材（４７）からの伝達力と、第１遊星歯車機構
（４１）の第１太陽歯車（４１ａ）を介したＨＳＴ
（５）からの伝達力との合成によって回転される。

【００７１】また、上記第４モードでは、第４クラッチ
機構（７１）のみが接続状態にされ、これにより、入力
軸（２１）からの回転入力はＨＳＴ（５）に対し入力回
転がそのまま伝達される一方、第４クラッチ機構（７
１）及び中間軸（４３）を介して入力回転がそのまま第
２太陽歯車（４２ａ）に伝達されるようになる。そし
て、出力軸（２２）は、第２遊星歯車機構（４２）の第
２太陽歯車（４２ａ）からの伝達力と、第１遊星歯車機
構（４１）の第１太陽歯車（４１ａ）を介したＨＳＴ
（５）からの伝達力との合成によって回転される。

【００７２】さらに、上記第５モードでは、第３及び第
６クラッチ機構（４６，７３）のみが接続状態にされ、
これにより、入力軸（２１）からの回転入力はＨＳＴ
（５）に対し入力回転がそのまま伝達される一方、第１
キャリア（４１ｄ）及び第２内歯歯車（４２ｃ）に対
し、第６クラッチ機構（７３）、第３クラッチ機構（４
６）及び管状部材（４８）を介して入力回転がそのまま
伝達される。そして、出力軸（２２）は、第１遊星歯車
機構（４１）の上記第１キャリア（４１ｄ）からの伝達
力と、第１太陽歯車（４１ａ）を介したＨＳＴ（５）か
らの伝達力との合成によって回転される。

【００７３】一方、上記ＨＳＴ（５）における、液圧ポ
ンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）及び液圧モータ（５
２）の斜板（５２ｂ）の斜板角度制御は、上記図１６に
示すように、それぞれ実施形態１の場合と同様に行われ
る。すなわち、第１モードから第４モードの低変速比側
までの変速比において、上記液圧モータ（５２）の斜板
（５２ｂ）が最大傾斜位置に固定される一方、上記液圧
ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）が、逆転側
｛（−）の側｝における最大傾斜位置と正転側｛（＋）
の側｝における最大傾斜位置との間で一定の増減変更比
率で増減変更される。また、第４モードの高変速比側及
び第５モードにおいては、上記液圧モータ（５２）の斜
板（５２ｂ）が最小傾斜位置に固定されて斜板角度が略
１／３とされる一方、上記液圧ポンプ（５１）の可変斜
板（５１ｂ）が上記一定の増減変更比率の略１／３の増
減変更比率で増減変更される。

【００７４】このような第１〜第６の各クラッチ機構
（４４，４５，…）の作動制御と、液圧ポンプ（５１）
の可変斜板（５１ｂ）及び液圧モータ（５２）の斜板
（５２ｂ）の斜板角度制御とにより、ＨＭＴ（７）の出
力軸（２２）の回転数は、図１６に太い実線で示すよう
に上記第１〜第５モードの５つの運転モードにわたって
無段階に変更されるようになっている。そして、車両の
加速時及び通常の減速時には、実施形態１と同様、コン
トローラ（３）の基本制御部（３１）により上記各クラ
ッチ機構（４４，４５，…）の作動制御と液圧ポンプ
（５１）及び液圧モータ（５２）の斜板角度制御とが行
われ、これにより、上記ＨＭＴ（７）の変速比が無段階
にかつ連続的に増減変更される。

【００７５】一方、急減速判定部（３２）により車両の
急減速状態が判定されたときには、上記実施形態１と同
様、斜板中立制御部（３３ａ）による斜板中立制御とク
ラッチ制御部（３３ｂ）によるクラッチ制御とが行なわ
れて、液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）が中立
位置に固定された状態で第１〜第６の各クラッチ機構
（４４，４５，…）の切換作動によりモード切換えが行
われる（図１７参照）。このことで、ＨＭＴ（７）の変
速比が不連続に素早く変更されて、車速の低下に対し遅
れることなく小さくなり、これにより、エンジン回転数
の大幅な低下が防止されるようになる。

【００７６】したがって、この実施形態２においては、
ＨＭＴ（７）が実施形態１のＨＭＴ（２）よりも多い第
１〜第５の５つの運転モードを有しているため、基本制
御部（３１）による通常の減速制御では、上記ＨＭＴ
（７）の変速比の変更が上記実施形態１の場合よりも一
層遅れがちになってしまうところ、急減速時制御部（３
３）の制御によりＨＭＴ（７）変速比を素早く小さくさ
せて、エンジン回転数の大幅な低下を防止することがで
きるため、上記実施形態１の場合と同様の、車両の急減
速時のエンジンブレーキの効きの確保、ノッキングやエ
ンストの発生の防止、及び、急減速後の再加速時の加速
応答性の低下の防止等の作用効果を一層有効に得ること
ができる。 ＜他の実施形態＞ なお、本発明は上記実施形態１及び２に限定されるもの
ではなく、その他種々の実施形態を包含するものであ
る。すなわち、上記実施形態１及び２では、急減速時制
御部（３３）による制御において、ＭＴ（４）の各クラ
ッチ機構（４４，４５，…）の切換作動の際に、ＨＳＴ
（５）の液圧ポンプ（５１）の可変斜板（５１ｂ）を中
立位置に固定するようにしているが、これに限らず、可
変斜板（５１ｂ）は中立位置以外にあってもよい。

【００７７】上記実施形態１及び２では、斜板中立制御
部（３３ａ）により、液圧ポンプ（５１）の可変斜板
（５１ｂ）を中立位置に固定するようにしているが、こ
れに限らず、例えば液圧ポンプ（５１）、液圧モータ
（５２）の斜板（５１ｂ，５２ｂ）を共に斜板角度０度
にするとともに、何らかの方法で液圧モータ（５２）の
出力軸（５２ａ）を固定させるように構成してもよい。

【００７８】上記実施形態１及び２では、急減速判定手
段（３２）として、運転者のブレーキ踏込み量及びエン
ジン回転数に基づいて車両の急減速状態を判定するよう
にしているが、これに限らず、それらのいずれか一方の
みに基づいて車両の急減速状態を判定するようにするこ
とも可能である。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における車両用変速機の変速制御装置によれば、車両
の急減速時に、急減速時制御手段（３３）により、基本
制御部（３１）による液圧ポンプ（５１）又は液圧モー
タ（５２）の斜板角度の増減変更制御を制限するととも
に、変速クラッチ（４４，４５，…）の切換作動により
機械式トランスミッション（４）を低速側に変速作動さ
せるようにしたので、上記無段変速機（２）の変速比を
車速の低下に遅れることなく小さくさせて、エンジンブ
レーキの効きを確保するとともにノッキングやエンスト
の発生を防止することができ、さらに、車両の再加速時
の加速応答性の低下を防止することができる。

【００８０】また、上記急減速時制御手段（３３）によ
るクラッチ制御の際に、斜板中立制御により液圧ポンプ
（５１）の斜板角度を０度にさせるようにしたので、機
械式トランスミッション（４）で発生する変速ショック
を静液圧式トランスミッション（５）に伝えずにエンジ
ン（１）側に逃がすことができ、変速ショックの緩和を
図ることができる。

【００８１】請求項２記載の発明によれば、遮断状態に
される側の変速クラッチ（４４，４５，…）を離合させ
た後に接続状態にされる側の変速クラッチ（４４，４
５，…）を係合状態にさせるようにしたので、両変速ク
ラッチ（４４，４５，…）における伝達トルク異常を回
避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のＨＭＴの構成を示す全体模式図である。

【図２】従来のＨＭＴにおける液圧ポンプの可変斜板の
斜板角度及びＨＭＴ変速比の関係と、入力軸及び出力軸
の回転数並びにＨＭＴ変速比の関係とを関連付けて示す
説明図である。

【図３】従来のＨＭＴのＭＴにおける第１及び第２遊星
歯車機構の遊星速度線図である。

【図４】従来のＨＭＴを搭載した車両における、急減速
時の、車速、変速比、エンジン回転数及び出力トルクの
変化を関連付けて示す説明図である。

【図５】本発明の実施形態１に係る車両用変速機の変速
制御装置を示す概略構成図である。

【図６】上記実施形態１のＨＭＴの構成を示す全体模式
図である。

【図７】上記実施形態１のＨＭＴのＭＴにおける第１及
び第２遊星歯車機構の遊星速度線図である。

【図８】上記実施形態１のＨＭＴにおける、各クラッチ
機構の接続状態と、液圧ポンプの可変斜板の斜板角度及
びＨＭＴの変速比の関係と、入力軸及び出力軸の回転数
並びにＨＭＴの変速比の関係とを関連付けて示す説明図
である。

【図９】通常の加減速時におけるクラッチ切換作動を示
す説明図である。

【図１０】急減速時の第４モードから第３モードへの変
速手順を示すフローチャート図である。

【図１１】急減速時の第３モードから第２モードへの変
速手順を示すフローチャート図である。

【図１２】急減速時制御における図８対応図である。

【図１３】急減速時制御における図９対応図である。

【図１４】上記実施形態１のＨＭＴにおける図４対応図
である。

【図１５】本発明の実施形態２に係る図５対応図であ
る。

【図１６】本発明の実施形態２に係る図８対応図であ
る。

【図１７】本発明の実施形態２に係る図１２対応図であ
る。

【符号の説明】

１ エンジン ２，７ ＨＭＴ（無段変速機） ４ ＭＴ（機械式トランスミッション） ５ ＨＳＴ（静液圧式トランスミッション） １１，１１ 駆動輪 １３ ブレーキ操作量センサ（ブレーキ操作量
検出手段） １４ 入力回転数センサ（エンジン回転数検出
手段）３１ 基本制御部（基本制御手段） ３２ 急減速判定部（急減速判定手段） ３３ 急減速時制御部（急減速時制御手段） ３３ａ 斜板中立制御部（斜板中立制御手段） ４４，４５，４６，２４，２５，７１，７２，７３ クラッチ機構（変速クラッチ） ５１ 液圧ポンプ ５２ 液圧モータ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン（１）から駆動輪（１１，１
   １）までの動力伝達経路に、少なくとも１つの変速クラ
   ッチ（４４，４５，…）を有する機械式トランスミッシ
   ョン（４）と、上記エンジン（１）側に連結された液圧
   ポンプ（５１）及び上記駆動輪（１１，１１）側に連結
   された液圧モータ（５２）を有し該液圧ポンプ（５１）
   及び液圧モータ（５２）の少なくとも一方を斜板角度の
   増減変更により容量可変に構成した静液圧式トランスミ
   ッション（５）とが並列に配設された無段変速機（２，
   ７）を備え、 上記機械式トランスミッション（４）の変速クラッチ
   （４４，４５，…）、及び、上記静液圧式トランスミッ
   ション（５）の液圧ポンプ（５１）又は液圧モータ（５
   ２）の斜板角度を、基本制御手段（３１）により制御す
   ることにより、上記無段変速機（２，７）の変速比を無
   段階に変更させるようにした車両用変速機の変速制御装
   置において、 車両の急減速状態を判定する急減速判定手段（３２）
   と、 上記急減速判定手段（３２）により車両の急減速状態が
   判定されたとき、上記基本制御手段（３１）による液圧
   ポンプ（５１）又は液圧モータ（５２）の斜板角度制御
   を制限するとともに、無段変速機（２，７）の変速比が
   小さくなるよう機械式トランスミッション（４）の変速
   クラッチ（４４，４５，…）を切換作動させる急減速時
   制御手段（３３）と、 上記急減速判定手段（３２）により車両の急減速状態が
   判定されたとき、上記液圧ポンプ（５１）の斜板角度を
   ０度にさせる斜板中立制御手段（３３ａ）と を備えてい
   ることを特徴とする車両用変速機の変速制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 急減速時制御手段（３３）は、遮断状態にされる側の変
   速クラッチ（４４，４５，…）を離合させた後に、接続
   状態にされる側の変速クラッチ（４４，４５，…）を係
   合させるものであることを特徴とする車両用変速機の変
   速制御装置。