JP3399109B2 - トロイダル無段変速機の変速比制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前後進により変速比制
御方向が異なるトロイダル無段変速機の変速比制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トロイダル無段変速機の変速比制
御装置としては、特開平２−１６３５６２号公報や特開
平４−７８３６６号公報に記載のものが知られている。

【０００３】特開平２−１６３５６２号公報には、前後
進検出機構による前後進検出に応じてサーボピストン
（液圧アクチュエータ）への油路を切り替える切替バル
ブ（前後進切替手段）と、ステップモータ（変速比制御
アクチュエータ）により駆動され、切替バルブを介して
サーボピストンへ供給する制御液圧を作り出す前後進独
立の第１コントロールバルブ（前進側変速比制御手段）
と第２コントロールバルブ（後進側変速比制御手段）を
設けた装置が示されている。

【０００４】特開平４−７８３６６号公報には、前後進
検出機構による前後進検出に応じてサーボピストン（液
圧アクチュエータ）への油路を切り替える正逆切替弁
（前後進切替手段）と、前進時、ステップモータ（変速
比制御アクチュエータ）により駆動され、正逆切替弁を
介してサーボピストンへ供給する制御液圧を作り出す前
進用変速制御弁（前進側変速比制御手段）と、後進時、
正逆切替弁を介してサーボピストンへ供給する一定の液
圧を作り出す後進用変速比指令弁（後進側変速比制御手
段）を設けた装置が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置にあっては、後進時に後進側変速比制御手段が故
障したり、前後進切替手段が後進時であるにもかかわら
ず前進側に固定されたままとなる故障等を生じ、サーボ
ピストンへの油路が後進時であるにもかかわらず前進時
の状態が維持されたら、トロイダル無段変速機の構成上
の理由により、変速比がハイ側になってしまい、リバー
ス発進をしようとしても十分な駆動力が得られない。

【０００６】ここで、後進変速比制御系がフェールした
場合、トロイダル無段変速機では変速比がハイ側になる
理由を述べる。

【０００７】まず、トロイダル無段変速機は、パワーロ
ーラを傾転させることによって変速比を変える。つま
り、ステップモータにより変速制御弁のスリーブを変位
させると、一方のサーボピストン室の作動油が導かれ、
他方のサーボピストン室から作動油が排出され、パワー
ローラの回転中心がディスクの回転中心に対してオフセ
ットする。このオフセットによってパワーローラに傾転
力が発生し、傾転角が変化する。

【０００８】そして、前進状態からの後進時、前後進切
替機構を切り替えてトロイダル変速機構の回転方向を変
えると、パワーローラが接するディスクの回転方向が変
わるため、パワーローラとディスクの接点に作用する傾
転力の発生方向は、前進時と後進時とでは逆方向にな
る。つまり、パワーローラに同じ方向のオフセットを与
えた場合、前進時ロー側で後進時ハイ側、また、前進時
ハイ側で後進時ロー側というように変速比の変化方向が
異なる。

【０００９】よって、後進側変速比制御手段や前後進切
替手段がフェールし、後進時であるにもかかわらずサー
ボピストンへの油路が前進時の油路のままである時、前
進側と後進側とで独立の変速比制御手段を有するシステ
ムでは、初期位置であるロー変速比状態となっている前
進側変速比制御手段により変速比が制御され、前進時に
ロー側となるオフセットが与えられることで、後進に対
しては変速比がハイ側になるように制御される。

【００１０】また、前進側と後進側とで共通の変速比制
御手段を有するシステムでは、後進時にロー側の目標変
速比にしたがって変速比制御手段を駆動制御すればする
ほど逆に変速比はハイ側に移行することになる。

【００１１】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、第１の目的とするところは、前後進により変速比
制御方向が異なるトロイダル無段変速機の変速比制御装
置において、後進変速比制御系のフェール時、ロー変速
比によるリバース発進を確保することにある。

【００１２】第２の目的とするところは、第１の目的に
加え、後進変速比制御系のフェール検出精度を高めるこ
とにある。

【００１３】第３の目的とするところは、第１，第２の
目的に加え、後進変速比制御系のフェール検出において
トルクシフトによる影響を抑えることにある。

【００１４】第４の目的とするところは、第１〜第３の
目的に加え、後進変速比制御系のフェールの発生をドラ
イバや乗員に知らせることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため第１の発明のトロイダル無段変速機の変速比制御
装置では、図１のクレーム対応図に示すように、パワー
ローラａの回転中心を入出力ディスクｂ，ｃの回転中心
からオフセットさせるようにローラ支持部材ｄを傾転軸
の軸方向に変位させる液圧アクチュエータｅと、前後進
検出機構ｆによる前後進検出に応じて前記液圧アクチュ
エータｅへの油路を切り替える前後進切替手段ｇと、前
記前後進切替手段ｇを介して液圧アクチュエータｅへ供
給する制御液圧を作り出す前後進独立あるいは前後進共
通の変速比制御手段ｈ，ｈ’と、前記変速比制御手段ｈ
を外部からの指令により駆動制御する変速比制御アクチ
ュエータｉと、車両後進時を検出する後進時検出手段ｊ
と、変速比相当値を検出する変速比相当値検出手段ｋ
と、後進時、検出される変速比相当値がフェール判断し
きい値より低い場合、後進変速比制御系がフェールであ
るとする後進変速比制御系フェール検出手段ｍと、後進
変速比制御系フェール検出時、前進時に変速比を制御す
る変速比制御手段ｈの変速比制御アクチュエータｉに対
しハイ変速比を得る駆動指令を出力する後進フェール対
応制御手段ｎと、を備えていることを特徴とする。

【００１６】上記第２の目的を達成するため第２の発明
のトロイダル無段変速機の変速比制御装置では、図１の
クレーム対応図に示すように、請求項１記載のトロイダ
ル無段変速機の変速比制御装置において、前記後進変速
比制御系フェール検出手段ｍを、車速検出手段ｏからの
車速検出値が計測誤差回避設定値に達した時に検出され
る変速比相当値がフェール判断しきい値より低い場合、
後進変速比制御系がフェールであるとする手段としたこ
とを特徴とする。

【００１７】上記第３の目的を達成するため第３の発明
のトロイダル無段変速機の変速比制御装置では、図１の
クレーム対応図に示すように、請求項１または請求項２
記載のトロイダル無段変速機の変速比制御装置におい
て、前記後進変速比制御系フェール検出手段ｍで用いら
れるフェール判断しきい値を、スロットル開度検出手段
ｐからのスロットル開度検出値が大きいほど小さな値に
設定するフェール判断しきい値設定手段ｑを設けたこと
を特徴とする。

【００１８】上記第４の目的を達成するため第４の発明
のトロイダル無段変速機の変速比制御装置では、図１の
クレーム対応図に示すように、請求項１乃至請求項３記
載のトロイダル無段変速機の変速比制御装置において、
前記後進変速比制御系フェール検出手段ｍによる後進変
速比制御系フェール検出時、警報を発する警報手段ｒを
設けたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】第１の発明の作用を説明する。

【００２０】後進時検出手段ｊにより後進時であると検
出された時、後進変速比制御系フェール検出手段ｍにお
いて、変速比相当値検出手段ｋにより検出される変速比
相当値がフェール判断しきい値より低い場合、後進変速
比制御系がフェールであると検出される。そして、後進
フェール対応制御手段ｎにおいて、後進変速比制御系フ
ェール検出時、前進時に変速比を制御する変速比制御手
段ｈの変速比制御アクチュエータｉに対しハイ変速比を
得る駆動指令が出力される。

【００２１】つまり、前後進切替手段ｇや後進側変速比
制御手段ｈ’等の後進変速比制御系何らかの原因により
フェール状態となり、後進時であるにもかかわらず液圧
アクチュエータｅへの油路が前進時の油路のままである
時、トロイダル無段変速機の構成上の理由により、変速
比がハイ側になってしまう。

【００２２】そこで、このような場合、変速比がハイ側
に移行することで、後進側に切り替えてのリバース発進
後、変速比相当値検出手段ｋにより検出される変速比相
当値が徐々に低くなり、ついには変速比相当値がフェー
ル判断しきい値より低くなるので、この変速比相当値の
監視により後進変速比制御系をフェールを検出すること
ができる。

【００２３】そして、後進変速比制御系フェールが検出
された場合、正常である前進側の変速比制御手段ｈによ
りハイ変速比を得る駆動制御を行なうと、後進時にロー
変速比が得られることになり、大きな発進走行抵抗に対
して十分な駆動力によるリバース発進が確保される。

【００２４】第２の発明の作用を説明する。

【００２５】後進変速比制御系フェールを検出するにあ
たって、第２の発明の後進変速比制御系フェール検出手
段ｍでは、車速検出手段ｏからの車速検出値が計測誤差
回避設定値に達した時に検出される変速比相当値がフェ
ール判断しきい値より低い場合、後進変速比制御系がフ
ェールであると検出される。

【００２６】よって、変速比相当値を得るために設けら
れた変速機入力軸回転数センサや変速機出力軸回転数セ
ンサのように、停止状態から発進する時に計測誤差の影
響が出るものである場合、発進直後の極低速状態で計測
誤差により正常時であるにもかかわらず後進変速比制御
系がフェールであると誤検出することがあるが、車速検
出値が計測誤差回避設定値に達した時であるという車速
条件を加えることで、この誤検出を防止することができ
る。

【００２７】第３の発明の作用を説明する。

【００２８】後進変速比制御系フェール検出手段ｍで用
いられるフェール判断しきい値は、フェール判断しきい
値設定手段ｑにおいて、スロットル開度検出手段ｐから
のスロットル開度検出値が大きいほど小さな値に設定さ
れる。

【００２９】つまり、トロイダル無段変速機には、入力
トルクにより加わる力でパワーローラの周辺部材にたわ
みが生じる外乱で、変速比指令に対して実際の変速比が
ずれる『トルクシフト』という現象が出てしまい、入力
トルクが大きいほどトルクシフトによる変速比の変動が
大きくなる。

【００３０】そこで、入力トルクに相当するスロットル
開度が大きいほど変速比相当値のフェール判断しきい値
を小さな値（ハイ側）に設定することで、トルクシフト
の影響が小さく抑えられ、精度の高い後進変速比制御系
フェールを検出することができる。例えば、フェール判
断しきい値を大きな値（ロー側）に設定しておくと、ス
ロットル開度が大きい時にトルクシフトを原因として後
進変速比制御系フェールであると誤検出されるし、ま
た、フェール判断しきい値を小さな値（ハイ側）に設定
しておくと、スロットル開度が小さい時に後進変速比制
御系フェールの検出が遅れる。

【００３１】第４の発明の作用を説明する。

【００３２】後進変速比制御系フェール検出手段ｍによ
る後進変速比制御系フェール検出時、警報手段ｒにより
警報が発せられる。

【００３３】よって、後進変速比制御系のフェールの発
生を警報によりドライバや乗員に知らせることができ
る。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３５】まず、構成を説明する。

【００３６】図２は第１〜第４の発明に対応する実施例
のトロイダル無段変速機の変速比制御装置が適用された
制御系システム図、図３は実施例装置の油圧制御回路の
要部を示す図である。

【００３７】図２の１０はトロイダル無段変速機を示
し、図示しないエンジンからの回転力がトルクコンバー
タ１２を介して無段変速機１０に入力される。トルクコ
ンバータ１２は、ポンプインペラ１２ａ，タービンラン
ナ１２ｂ，ステータ１２ｃ，ロックアップクラッチ１２
ｄ，アプライ側油室１２ｅ及びリリース側油室１２ｆ等
からなり、その中心部をインプットシャフト１４が貫通
している。

【００３８】インプットシャフト１４は、前後進切替機
構３６と連結され、該機構３６は、遊星歯車機構４２，
前進用クラッチ４４及び後進用ブレーキ４６等を備え
る。遊星歯車機構４２は、ダブルプラネタリギヤの夫々
と噛合するリングギヤ４２ｂ，サンギヤ４２ｃを有して
なる。

【００３９】インプットシャフト１４は、同軸上に配置
されるトルク伝達軸１６にその右端部を支持される。ト
ルク伝達軸１６上には、本例では、第１無段変速機構１
８及び第２無段変速機構２０が変速機ケース２２内の下
流側にタンデム配置される（デュアルキャビティ型）。
尚、符号６４で示すベースに、油圧制御回路６１のボデ
ィを配する。

【００４０】第１無段変速機構１８は、対向面がトロイ
ダル曲面に形成される一対の入力ディスク１８ａ，出力
ディスク１８ｂと、これら入出力ディスクの対向面間に
摩擦接触されると共にトルク伝達軸１６に関し対称配置
される一対のパワーローラ１８ｃ，１８ｄと、これらパ
ワーローラを夫々傾転可能に支持する支持機構及び油圧
アクチュエータとしてのサーボピストンを備える。第２
無段変速機構２０も同様、対向面がトロイダル曲面の入
出力ディスク２０ａ，２０ｂ、一対のパワーローラ２０
ｃ，２０ｄ，及びその支持機構並びにサーボピストンを
備える。

【００４１】トルク伝達軸１６上において無段変速機構
１８，２０は、出力ディスク１８ｂ，２０ｂが対向する
よう互いに逆向きに配置され、第１無段変速機構１８の
入力ディスク１８ａは、トルクコンバータ１２を経た入
力トルクに応じた押圧力を発生するローディングカム装
置３４によって図中軸方向右側向かって押圧される。装
置３４は、ローディングカム３４ａを有し、スラストベ
アリング３８を介し軸１６に支持される。第２無段変速
機構２０の入力ディスク２０ａは、皿ばね４０により図
中軸方向左側に向かって押圧付勢されている。

【００４２】各入力ディスク１８ａ，２０ａは、ボール
スプライン２４，２６を介して伝達軸１６に回転可能か
つ軸方向に移動可能に支持される。上記機構において、
各パワーローラは変速比に応じた傾転角が得られるよう
夫々傾転され、入力ディスクの入力回転を無段階（連続
的）に変速して出力ディスクに伝達する。

【００４３】出力ディスク１８ｂ，２０ｂは、トルク伝
達軸１６上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ２８と
スプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ２８を介
し、出力軸（カウンタシャフト）３０に結合したギヤ３
０ａに伝達され、これらギヤ２８，３０ａはトルク伝達
機構３２を構成する。また、出力軸３０上に設けたギヤ
５２と、出力軸５０上に設けたギヤ５６と、これらに夫
々噛合するアイドラギヤ５４とよりなる伝達機構４８を
設け、出力軸５０はこれをプロペラシャフト６０に連結
するものとする。

【００４４】前記油圧制御回路６１は、前進用変速制御
弁１５０の変速比指令部材１５４を外部からの指令によ
り駆動するステップモータ１５２を有する。

【００４５】前記ステップモータ１５２（変速比制御ア
クチュエータｉに相当）は、ＣＶＴコントローラ７０か
らの制御指令により駆動される。このＣＶＴコントロー
ラ７０には、スロットル開度センサ７１（スロットル開
度検出手段ｐに相当），エンジン回転センサ７２，入力
軸回転センサ７３，出力軸回転センサ７４（車速検出手
段ｏに相当），インヒビタースイッチ７５等からセンサ
信号やスイッチ信号が入力される。

【００４６】また、ＣＶＴコントローラ７０からは、フ
ェール時に警報ランプ６２（警報手段ｒに相当）に対し
て点灯指令が出力される。

【００４７】前記油圧制御回路６１の要部を図３により
詳しく説明する。

【００４８】図３において、１５０は前進用変速制御弁
（前進側の変速比制御手段ｈに相当）、１５２はステッ
プモータ、５２２は後進用変速比指令弁（後進側の変速
比制御手段ｈ’に相当）、５２４は正逆切替弁（前後進
切替手段ｇに相当）、４５０は前後進検出機構、８３，
８５はローラ支持部材、８７，８９はサーボピストン
（液圧アクチュエータｅに相当）である。

【００４９】前記前進用変速制御弁１５０は、油路５３
４からのライン圧の作動油を油路１６６，１６８に配分
し、両油路１６６，１６８の圧力差を変化させる弁で、
ステップモータ１５２によりピニオン１５２ａ及びラッ
ク１５４ｃを介して駆動される変速比指令部材１５４
と、該変速比指令部材１５４にピン１５７にて連結され
ているスリーブ１５６と、該スリーブ１５６に内挿され
るスプール１５８とを有して構成されている。前記スプ
ール１５８の端部には、ローラ支持部材８３の傾転動作
に連動するプリセスカム１３６の斜面１４０に接するレ
バー１４２が設けられ、ロータ傾転角、つまり、変速比
をフィードバックしている。尚、１６０，１６１はばね
である。

【００５０】前記後進用変速比指令弁５２２は、後進時
に無段変速機構を一定変速比状態とする弁で、実変速比
はプリセスカム４０４及びレバー４０６を介してフィー
ドバックされる。

【００５１】前記正逆切替弁５２４は、前進時と後進時
とで油圧サーボ装置の作動状態を逆転するための弁で、
前進時と後進時とを識別して回動する前後進検出機構４
５０によって２位置（左半分前進側，右半分後進側）が
切り替えられる。

【００５２】第１無段変速機構１８のサーボピストン８
７，８９の両面には、前進時にハイ（変速比小）側油室
５１６とロー（変速比大）側油室５１８が設けられ（後
進時には逆）、圧力差によりローラ支持部材８３，８５
をストロークさせることでパワーローラ１８ｃ，１８ｄ
をオフセットさせる。第２無段変速機構２０についても
同様である。

【００５３】次に、作用を説明する。

【００５４】［ＣＶＴ制御作動処理］ＣＶＴコントロー
ラで行なわれるＣＶＴ制御作動処理について図４〜図８
に基づいて説明する。

【００５５】図４は１０ｍｓｅｃ毎に信号計測部と信号
出力部で行なわれる処理を示すフローチャートである。

【００５６】ステップ２００では、スロットル開度ＴＶ
Ｏと機関回転数Ｎｅと入力軸回転数Ｎｔと出力軸回転数
Ｎｏとインヒビタ信号が計測される。

【００５７】ステップ２０１では、出力軸回転数Ｎｏと
係数Ａから車速Ｖｓｐが計算され、入力軸回転数Ｎｔと
出力軸回転数Ｎｏとから変速比ＲＴＯが計算される（変
速比相当値検出手段ｋに相当）。また、図５に示すマッ
プとスロットル開度ＴＶＯに基づいて、変速比しきい値
ＲＴＯthが読み込まれる（フェール判断しきい値設定手
段ｑに相当）。

【００５８】ステップ２０２では、図７の処理で得られ
たステップモータ出力ステップ数ＡＳＴＥＰが出力され
る。

【００５９】図６は１０ｍｓｅｃ毎に変速制御部で行な
われる変速制御処理作動の流れを示すフローチャート
で、以下、各ステップについて説明する。

【００６０】ステップ２１０では、インヒビタ信号によ
りリバース（後進）かどうかが判断される（後進時検出
手段ｊに相当）。

【００６１】ステップ２１１では、リバース時以外の
時、ニュートラル制御等のその他の変速制御が行なわれ
る。

【００６２】ステップ２１２では、後進変速比制御系フ
ェールフラグＦ１がＦ１＝１、つまり、これまでにフェ
ールに入ったことがあるかどうかが判断される。

【００６３】ステップ２１３では、Ｆ１＝０である時、
車速Ｖｓｐが計測誤差の出ない設定車速Ｖｓthを超えて
いるかどうかが判断される。

【００６４】ステップ２１４では、目標ステップ数ＤＳ
ＲＳＴＰをＤＳＲＳＴＰ＝０とし、変化ステップ値ＤＳ
ＴＰを１とする。

【００６５】ステップ２１５では、目標ステップ数ＤＳ
ＲＳＴＰが得られるステップモータ制御を行なう。

【００６６】ステップ２１６では、変速比ＲＴＯが変速
比しきい値ＲＴＯthより低い値かどうかが判断される
（後進変速比制御系フェール検出手段ｍに相当）。

【００６７】ステップ２１７では、ステップ２１６でＹ
ＥＳと判断された時、後進変速比制御系フェールフラグ
Ｆ１がＦ１＝１にセットされる。

【００６８】ステップ２１８では、目標ステップ数ＤＳ
ＲＳＴＰをＤＳＲＳＴＰ＝１００（最大値）とし、変化
ステップ値ＤＳＴＰを２とする。

【００６９】ステップ２１９では、ステップ２１８で設
定された目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰと変化ステップ値
ＤＳＴＰによりステップモータ１５２を駆動制御し、前
進用変速制御弁１５０の変速比指令部材１５４をハイ側
（変速比小）にストロークさせる。

【００７０】尚、ステップ２１７〜ステップ２１９は、
後進フェール対応制御手段ｎに相当する。

【００７１】ステップ２２０では、警報ランプ６２に対
して点灯指令が出力される。

【００７２】図７は１０ｍｓＲＴＯｃ毎にステップモー
タ制御部で行なわれるステップモータ制御処理作動の流
れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて
説明する。

【００７３】ステップ２３０では、ステップモータ出力
ステップ数ＡＳＴＰが目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰを超
えているかどうかが判断される。

【００７４】ステップ２３１では、前回のステップモー
タ出力ステップ数ＡＳＴＰに変化ステップ値ＤＳＴＰを
加えた値が今回のステップモータ出力ステップ数ＡＳＴ
Ｐとされる。

【００７５】ステップ２３２では、ステップモータ出力
ステップ数ＡＳＴＰが目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰを超
えているかどうかが判断される。

【００７６】ステップ２３３では、ＡＳＴＰ＞ＤＳＲＳ
ＴＰである時、ステップモータ出力ステップ数ＡＳＴＰ
が目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰとされる。

【００７７】ステップ２３４では、前回のステップモー
タ出力ステップ数ＡＳＴＰに変化ステップ値ＤＳＴＰを
引いた値が今回のステップモータ出力ステップ数ＡＳＴ
Ｐとされる。

【００７８】ステップ２３５では、ステップモータ出力
ステップ数ＡＳＴＰが目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰ未満
かどうかが判断される。

【００７９】尚、目標ステップ数ＤＳＲＳＴＰとして、
例えば、マックス値の１００で与えられた時、図８に示
すように、ステップモータ出力ステップ数ＡＳＴＰは変
化ステップ値ＤＳＴＰで設定された速度で目標ステップ
数ＤＳＲＳＴＰに近づく。

【００８０】［正常リバース発進時の変速比制御作用］
フェールのない正常なリバース発進時には、図６のフロ
ーチャートにおいて、ステップ２１０→ステップ２１２
→ステップ２１３→ステップ２１４→ステップ２１５へ
と進む流れとなり、目標ステップ数がＤＳＲＳＴＰ＝
０、つまり、前進側での変速比ｌｏｗ位置に変速比指令
部材１５４がくるようにステップモータ制御が行なわ
れ、車速Ｖｓｐが高まると、ステップ２１３からステッ
プ２１６へと進み、制御周期毎にステップ２１０からの
流れを繰り返す作動となる。よって、前進用変速制御弁
１５０は、前進側での変速比ｌｏｗ位置に固定される。

【００８１】一方、システムが正常であることによっ
て、後進時、正逆切替弁５２４が前後進検出機構４５０
によって図３の右半分に示す位置に切り替えられ、ライ
ン圧に基づいて差圧を作り出す後進用変速比指令弁５２
２からの油圧が、サーボピストン８７，８９の両油室５
１６，５１８に導かれ、両無段変速機構１８，２０がロ
ー側の一定変速比状態とされる。

【００８２】［フェールリバース発進時の変速比制御作
用］後進変速比制御系フェールでのリバース発進時作用
について図６のフローチャート及び図７のタイムチャー
トに基づき説明する。

【００８３】まず、正逆切替弁５２４のスプール固定や
前後進検出機構４５０の作動不良等の故障により正逆切
替弁５２４がＤレンジからＲレンジにセレクトしても、
サーボピストン８７，８９の両油室５１６，５１８への
油路が、前進用変速制御弁１５０からの作動油が両油室
５１６，５１８へ導かれる前進時の油路のままであると
する。

【００８４】この時、スロットルを開けリバース発進す
ると、トロイダル無段変速機の構成上の理由により、ロ
ー側に固定されている前進用変速制御弁１５０からの作
動油により変速比がハイ側にハイ側に移行してしまう。

【００８５】よって、後進側に切り替えてのリバース発
進後、検出される変速比ＲＴＯが徐々に低くなり（ハイ
側）、ついには変速比しきい値ＲＴＯthより低くなるの
で、この変速比ＲＴＯの監視により後進変速比制御系の
フェールを検出することができる。つまり、車速Ｖｓｐ
が計測誤差の出ない設定車速Ｖｓthを超えている時で、
変速比ＲＴＯが変速比しきい値ＲＴＯthより低くなる
と、図６のフローチャートで、ステップ２１０→ステッ
プ２１２→ステップ２１３→ステップ２１６→ステップ
２１７へと進み、ステップ２１７では、後進変速比制御
系フェールフラグＦ１が立てられ、後進変速比制御系の
フェールが検出される。

【００８６】そして、後進変速比制御系フェールが検出
された場合、図６のステップ２１７からステップ２１８
→ステップ２１９へと進み、正常である前進用変速制御
弁１５０によりハイ変速比を得る駆動制御が行なわれ、
前進用変速制御弁１５０からの作動油が正逆切替弁５２
４を介して両油室５１６，５１８へ導かれ、後進時にロ
ー変速比が得られることになる。

【００８７】したがって、後進変速比制御系フェールを
伴うリバース発進時に、ハイ側に移行しようとする変速
比をフェール対応制御によりロー側に戻すことで、大き
な発進走行抵抗に対し十分な駆動力によるリバース発進
が確保される。

【００８８】［回転計測誤差の影響］上記回転センサ７
２，７３，７４からの回転計測信号は、停止状態から発
進する時に計測誤差を含む。

【００８９】特に、入力軸回転数Ｎｔや変速比ＲＴＯや
車速Ｖｓｐは、図１０に示すように、発進直後の領域で
計測誤差が大きくなる。

【００９０】よって、発進直後の変速比ＲＴＯを用いて
後進変速比制御系フェールを判断使用とした場合には、
例えば、後進変速比制御系フェールではない時であって
も判断しきい値ＲＴＯthより低くなって後進変速比制御
系フェールであると誤検出してしまうという懸念があ
る。

【００９１】したがって、発進直後を除く時期、すなわ
ち、車速Ｖｓｐが設定車速Ｖｓthより大きい時に（ステ
ップ２１３）、変速比条件を判断することで、回転計測
誤差の影響を受けない高精度の後進変速比制御系フェー
ル検出を行なうようにしている。尚、変速比ＲＴＯに代
え入力軸回転数Ｎｔ（変速比相当値）を用いてフェール
検出を行なう場合も同様である。ただし、変速比ＲＴＯ
に代えエンジン回転数Ｎｅ（変速比相当値）を用いてフ
ェール検出する場合には、回転計測誤差影響は関係な
い。

【００９２】［後進変速比制御系フェール判断しきい値
の設定］後進変速比制御系フェール検出で用いられるフ
ェール判断しきい値ＲＴＯthは、図５に示すように、ス
ロットル開度ＴＶＯが大きいほど小さな値（ハイ側）に
設定される。

【００９３】つまり、トロイダル無段変速機には、入力
トルクにより加わる力でパワーローラの周辺部材にたわ
みが生じる外乱で、変速比指令に対して実際の変速比が
ずれる『トルクシフト』という現象が出てしまい、入力
トルクが大きいほどトルクシフトによる変速比の変動が
大きくなる。

【００９４】そこで、入力トルクに相当するスロットル
開度ＴＶＯが大きいほどフェール判断しきい値ＲＴＯth
を小さな値に設定することで、トルクシフトの影響が小
さく抑えられ、精度の高い後進変速比制御系フェールを
検出することができる。

【００９５】例えば、フェール判断しきい値を一定値と
し、大きな値（ロー側）に設定しておくと、スロットル
開度が大きい時にトルクシフトを原因として後進変速比
制御系フェールであると誤検出されるし、また、フェー
ル判断しきい値を一定値とし、小さな値（ハイ側）に設
定しておくと、スロットル開度が小さい時に後進変速比
制御系フェールの検出が遅れる。

【００９６】次に、効果を説明する。

【００９７】（１）変速比ＲＴＯがフェール判断しきい
値ＲＴＯthより低い場合、後進変速比制御系がフェール
であると検出し、フェール検出時、前進用変速制御弁１
５０によりハイ変速比を得る駆動制御を行なう装置とし
たため、後進変速比制御系のフェール時、ロー変速比に
よるリバース発進を確保することができる。

【００９８】（２）後進変速比制御系のフェール検出に
あたって、Ｖｓｐ＞Ｖｓthという車速条件を加重し、Ｒ
ＴＯ＜ＲＴＯthかどうかを判断する装置としたため、後
進変速比制御系のフェール検出精度を高めることができ
る。

【００９９】（３）後進変速比制御系フェール検出で用
いられるフェール判断しきい値ＲＴＯthは、スロットル
開度ＴＶＯが大きいほど小さな値（ハイ側）に設定する
ようにしたため、後進変速比制御系のフェール検出にお
いてトルクシフトによる影響を抑えることができる。

【０１００】（４）後進変速比制御系フェール検出時、
警報ランプ６２を点灯する装置としたため、後進変速比
制御系のフェールの発生をドライバや乗員に知らせるこ
とができる 以上、実施例を図面により説明してきたが、具体的な構
成は実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲における変更や追加等があっても本発明に
含まれる。

【０１０１】例えば、実施例では、制御型の前進用変速
比制御手段と非制御型の後進用変速比制御手段とを備え
たシステムへの適用例を示したが、特開平２−１６３５
６２号公報に示されるような、制御型の前進用変速比制
御手段と制御型の後進用変速比制御手段とを備えたシス
テムへも適用できるし、また、制御型の前後進兼用変速
比制御手段を備えたシステムへも適用できる。

【０１０２】

【発明の効果】請求項１記載の第１の発明にあっては、
前後進により変速比制御方向が異なるトロイダル無段変
速機の変速比制御装置において、後進時、検出される変
速比相当値がフェール判断しきい値より低い場合、後進
変速比制御系がフェールであるとする後進変速比制御系
フェール検出手段と、後進変速比制御系フェール検出
時、前進時に変速比を制御する変速比制御手段の変速比
制御アクチュエータに対しハイ変速比を得る駆動指令を
出力する後進フェール対応制御手段を設けた装置とした
ため、後進変速比制御系のフェール時、ロー変速比によ
るリバース発進を確保することができるという効果が得
られる。

【０１０３】請求項２記載の第２の発明にあっては、請
求項１記載のトロイダル無段変速機の変速比制御装置に
おいて、後進変速比制御系フェール検出手段を、車速検
出手段からの車速検出値が計測誤差回避設定値に達した
時に検出される変速比相当値がフェール判断しきい値よ
り低い場合、後進変速比制御系がフェールであるとする
手段としたため、上記効果に加え、後進変速比制御系の
フェール検出精度を高めることができるという効果が得
られる。

【０１０４】請求項３記載の第３の発明にあっては、請
求項１または請求項２記載のトロイダル無段変速機の変
速比制御装置において、後進変速比制御系フェール検出
手段で用いられるフェール判断しきい値を、スロットル
開度検出手段からのスロットル開度検出値が大きいほど
小さな値に設定するフェール判断しきい値設定手段を設
けたため、上記効果に加え、後進変速比制御系のフェー
ル検出においてトルクシフトによる影響を抑えることが
できるという効果が得られる。

【０１０５】請求項４記載の第４の発明にあっては、請
求項１乃至請求項３記載のトロイダル無段変速機の変速
比制御装置において、後進変速比制御系フェール検出手
段による後進変速比制御系フェール検出時、警報を発す
る警報手段を設けたため、上記効果に加え、後進変速比
制御系のフェールの発生をドライバや乗員に知らせるこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトロイダル無段変速機の変速比制御装
置を示すクレーム対応図である。

【図２】実施例のトロイダル無段変速機の変速比制御装
置を示す全体システム図である。

【図３】実施例装置の油圧制御回路の要部を示す回路図
である。

【図４】実施例装置のＣＶＴコントローラの信号計測
部，信号出力部での処理を示すフローチャートである。

【図５】フェールしきい値特性図である。

【図６】実施例装置のＣＶＴコントローラの変速制御部
で行なわれる変速制御作動処理の流れを示すフローチャ
ートである。

【図７】実施例装置のＣＶＴコントローラのステップモ
ータ制御部で行なわれるステップモータ制御作動の流れ
を示すフローチャートである。

【図８】実施例装置のステップモータ制御における目標
ステップ数とステップモータ出力ステップ数との関係を
示すタイムチャートである。

【図９】実施例装置で後進変速比制御系フェールでのリ
バース発進時におけるセレクト特性，スロットル特性，
変速比特性，回転数特性，ステップモータ駆動特性を示
すタイムチャートである。

【図１０】発進直後の低車速域での回転計測誤差を示す
タイムチャートである。

【符号の説明】

ａ パワーローラ ｂ 入力ディスク ｃ 出力ディスク ｄ ローラ支持部材 ｅ 液圧アクチュエータ ｆ 前後進検出機構 ｇ 前後進切替手段 ｈ，ｈ’ 変速比制御手段 ｉ 変速比制御アクチュエータ ｊ 後進時検出手段 ｋ 変速比相当値検出手段 ｍ 後進変速比制御系フェール検出手段 ｎ 後進フェール対応制御手段 ｏ 車速検出手段 ｐ スロットル開度検出手段 ｑ フェール判断しきい値設定手段 ｒ 警報手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｆ１６Ｈ 59:68 Ｆ１６Ｈ 59:68 (56)参考文献 特開 昭62−175230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−203830（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−163562（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−78366（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 15/38 F16H 61/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パワーローラの回転中心を入出力ディス
   クの回転中心からオフセットさせるようにローラ支持部
   材を傾転軸の軸方向に変位させる液圧アクチュエータ
   と、 前後進検出機構による前後進検出に応じて前記液圧アク
   チュエータへの油路を切り替える前後進切替手段と、 前記前後進切替手段を介して液圧アクチュエータへ供給
   する制御液圧を作り出す前後進独立あるいは前後進共通
   の変速比制御手段と、 前記変速比制御手段を外部からの指令により駆動制御す
   る変速比制御アクチュエータと、 車両後進時を検出する後進時検出手段と、 変速比相当値を検出する変速比相当値検出手段と、 後進時、検出される変速比相当値がフェール判断しきい
   値より低い場合、後進変速比制御系がフェールであると
   する後進変速比制御系フェール検出手段と、 後進変速比制御系フェール検出時、前進時に変速比を制
   御する変速比制御手段の変速比制御アクチュエータに対
   しハイ変速比を得る駆動指令を出力する後進フェール対
   応制御手段と、 を備えていることを特徴とするトロイダル無段変速機の
   変速比制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のトロイダル無段変速機の
   変速比制御装置において、 前記後進変速比制御系フェール検出手段を、車速検出手
   段からの車速検出値が計測誤差回避設定値に達した時に
   検出される変速比相当値がフェール判断しきい値より低
   い場合、後進変速比制御系がフェールであるとする手段
   としたことを特徴とするトロイダル無段変速機の変速比
   制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のトロイダ
   ル無段変速機の変速比制御装置において、 前記後進変速比制御系フェール検出手段で用いられるフ
   ェール判断しきい値を、スロットル開度検出手段からの
   スロットル開度検出値が大きいほど小さな値に設定する
   フェール判断しきい値設定手段を設けたことを特徴とす
   るトロイダル無段変速機の変速比制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載のトロイダル
   無段変速機の変速比制御装置において、 前記後進変速比制御系フェール検出手段による後進変速
   比制御系フェール検出時、警報を発する警報手段を設け
   たことを特徴とするトロイダル無段変速機の変速比制御
   装置。