JP4670138B2 - 変速比無限大無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに採用される変速比無限大無段変速機の変速制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両の変速機として、ベルト式やトロイダル型の無段変速機構が知られており、このような無段変速機構の変速領域をさらに拡大するために、無段変速機構に一定変速機構と遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無段変速機が知られている。
【０００３】
これは、エンジンに連結される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸に、変速比を連続的に変更可能なハーフトロイダル型の無段変速機構と、一定変速機構（減速機構）を並列的に連結するとともに、これらの出力軸を遊星歯車機構で結合したもので、無段変速機構の出力を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機構の出力軸は動力循環モードクラッチを介して遊星歯車機構のキャリアに連結される。
【０００４】
サンギアと連結した無段変速機構の出力軸は、直結モードクラッチを介して変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸と選択的に結合される一方、遊星歯車機構のリングギアはユニット出力軸に結合される。
【０００５】
このような変速比無限大無段変速機では、図２８に示すように、動力循環モードクラッチを締結する一方、直結モードクラッチを解放することにより、無段変速機構と一定変速機構の変速比の差に応じて、ＩＶＴ変速比（以下、ＩＶＴ変速比ｉｉでユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）を負の値から正の値まで無限大（１／ｉｉ＝０でギアードニュートラルポイントＧＮＰという）を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モードと、動力循環モードクラッチを解放する一方、直結モードクラッチを締結して無段変速機構の変速比ｉｃに応じて変速制御を行う直結モードの２つの運転モードを選択的に使用することができる。
【０００６】
なお、図２８においては、縦軸をＩＶＴ変速比ｉｉの逆数、横軸を無段変速機構の変速比ｉｃとして、無段変速機構の変速比ｉｃと前後進の関係を連続的に表示した。
【０００７】
また、特開平１０−２６７１１６号公報に開示される変速比無限大無段変速機では、動力循環モードと直結モードの切り換えは、動力循環モードと直結モードでＩＶＴ変速比ｉｉが一致する回転同期点ＲＳＰ（Revolution Synchronous Point）で行い、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉ（ＣＶＴ変速比＝ｉｃｒ）を維持した状態で、クラッチの切り換えを行うことで、ショックを生じることなく動力循環モードと直結モードの切り換えを行うことが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、図２９のモード切換時のタイムチャートに示すように、クラッチの切換中は、ＣＶＴ変速比を回転同期点ＲＳＰに対応したＣＶＴ変速比ｉｃｒに固定するため、ＩＶＴ比もこの間、回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ比ｉｉｒに固定される。
【０００９】
クラッチの切換は瞬時に行うことはできないので、時刻Ｔｒ１からＴｒ２のように切換には所定の時間を必要とし、この間ＩＶＴ比は一定となってしまうため、滑らかに変化する目標ＩＶＴ比に対して、実際のＩＶＴ比はＲＳＰで一旦停止するような変速となり、変速の違和感を発生することが問題となる。
【００１０】
また、目標ＩＶＴ変速比の変化が速く、図２８のＡ点からＢ点へのような変速経路を要求された場合には、ＣＶＴ変速比はＡ点に対応したｉｃａからＢ点に対応したｉｃｂへ直接変速し、同時にクラッチを滑らせながらＩＶＴ比をＡ点に対応したｉｉａからＢ点に対応したｉｉｂへ変化させることが考えられる。
【００１１】
しかし、図３０に示すように、クラッチの入出力部の回転差は、エンジン回転数あるいは車速が一定であってもＣＶＴ変速比に依存して変化し、ＲＳＰから離れるにしたがって回転差は大きくなる。
【００１２】
よって、前記従来例のように、ＣＶＴ変速比を考慮に入れないで、クラッチ切換時のクラッチ操作量をフィードフォワードで指令する方法では、クラッチ切換を行うＣＶＴ変速比によってクラッチの回転差が異なるため変速ショックが発生したり、クラッチ切換中にＣＶＴ変速比を変化させるとＩＶＴ変速比が目標ＩＶＴ変速比に追従できなくなったりする。
【００１３】
これらの理由から、従来例のクラッチ操作量の決め方では、回転同期点ＲＳＰに変速比を固定した状態でしかクラッチの切換を行えないことになり、短時間の目標ＩＶＴ変速比の変化要求に対応できないばかりか、上記のように、変速比が回転同期点ＲＳＰで一旦停止する違和感のあるモード切換しかできないことが問題である。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、回転同期点を挟んで変速を行う際に、高速な変速機構と制御装置を用いることなく迅速かつ円滑な変速を実現することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と一定変速機構とをユニット入力軸にそれぞれ連結するとともに、無段変速機構と一定変速機構の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速機と、前記動力循環モードクラッチのみを締結して総変速比が無限大を含んで動力を伝達する動力循環モードと、直結モードクラッチのみを締結して無段変速機構の出力に応じて動力を伝達する直結モードとを切り換えるモード切換制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御装置において、
車両の運転状態に応じて到達総変速比を設定する到達ＩＶＴ比設定手段と、現在の運転モードと到達総変速比における運転モードとを比較してモード切換を判断する切換判断手段と、総変速比の変化方向を判断する変速方向判断手段と、現時刻のエンジントルクを検出または推定する実エンジントルク検出手段と、エンジンの定常トルクを検出または推定する定常エンジントルク検出手段と、前記定常エンジントルクの正負を検出する正負判断手段と、現在の運転状態に基づいて、目標総変速比を演算する目標総変速比演算手段と、この目標総変速比から無段変速機構の目標変速比を設定する目標ＣＶＴ変速比設定手段と、前記総変速比の変化方向と定常エンジントルクの正負から、予め設定したパターンに基づいて動力循環モードクラッチと直結モードクラッチのいずれかを第１制御対象のクラッチとして決定する一方、他方のクラッチを第２制御対象のクラッチとして決定する制御対象決定手段と、総変速比の変化方向と第１及び第２制御対象クラッチとから、予め設定したパターンに基づきトルク伝達を担うクラッチを交代するトルクフェイズを行うタイミングを決定し、前記第２制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を前記実エンジントルク検出値と前記無段変速機構の目標変速比と、前記トルクフェイズを行うタイミングとから設定する第２制御対象クラッチトルク算出手段と、前記第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を、前記第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が増大するほど減少させる一方、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が減少するほど増大させ、前記目標総変速比が高速側であるときは第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を増大させる一方、低速側であるときは減少させ、無段変速機構の目標変速比が低速側に行くほど増大させ、高速側に行くほど減少させるように算出する第１制御対象クラッチトルク算出手段とを備える。
【００１６】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、前記遊星歯車機構のサンギア回転数とリングギア回転数とをそれぞれ検出する回転数検出手段を有し、第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を、サンギア回転数とリングギア回転数の検出値に基づいて算出する。
【００１７】
また、第３の発明は、前記第１または第３の発明において、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、前記実エンジントルク検出手段で検出または推定された実エンジントルクに基づいて、第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出する。
【００１８】
また、第４の発明は、前記第１ないし第３の発明のいずれかひとつにおいて、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、無段変速機構の変速速度を算出するＣＶＴ変速速度算出手段を有し、この変速速度に基づいて第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出する。
【００１９】
また、第５の発明は、前記第１ないし第４の発明のいずれかひとつにおいて、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、走行負荷を検出する走行負荷検出手段を有し、検出した走行負荷に基づいて第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出する。
【００２０】
また、第６の発明は、前記第１ないし第５の発明のいずれかひとつにおいて、前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチが締結側のときには、総変速比が予め設定した回転同期点を通過した後に締結開始を行う一方、第２制御対象クラッチが解放側のときには、総変速比が予め設定した回転同期点を通過する以前に解放を終了するようにタイミングを設定する。
【００２１】
また、第７の発明は、前記第１ないし第６の発明のいずれかひとつにおいて、前記無段変速機構は無段変速機構の目標変速比に応じてアクチュエータを駆動するＣＶＴ変速比制御手段を備え、このＣＶＴ変速比制御手段は、無段変速機構の前記目標変速比からこのアクチュエータの目標駆動量を算出する目標駆動量算出手段と、この目標駆動量に基づいてアクチュエータの目標駆動速度を算出する目標駆動速度算出手段と、この目標駆動速度と予め設定された限界駆動速度を比較する限界駆動速度比較手段とを有し、アクチュエータの目標駆動速度が前記限界駆動速度を超えるときには、目標駆動速度が限界駆動速度を超える時点の第１の目標変速比と、目標駆動速度が再び限界駆動速度以内となる時点の第２の目標変速比とを求め、限界駆動速度以内で前記第１から第２の目標変速比へ向かうように目標変速比を補正する。
【００２２】
また、第８の発明は、前記第７の発明において、前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチが締結側のときに、前記アクチュエータの目標駆動速度が限界駆動速度を超える場合には、前記無段変速機構の目標変速比が第２目標変速比となった後に締結を開始する一方、第２制御対象クラッチが解放側のときに、前記アクチュエータの目標駆動速度が限界駆動速度を超える場合には、前記無段変速機構の目標変速比が第１目標変速比となる以前に解放を終了するようにタイミングを設定する。
【００２３】
また、第９の発明は、前記第１ないし第８の発明のいずれかひとつにおいて、前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチの解放終了時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、前記定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチの解放開始のタイミングを決定し、第２制御対象クラッチの締結開始時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、前記定常エンジントルクから、第２制御対象クラッチの締結終了のタイミングを決定する。
【００２４】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、総変速比の変化方向と、エンジントルクの正負から予め設定した運転モードの切換パターンに基づいて、動力循環モードクラッチと直結モードクラッチを、第１制御対象と第２制御対象のクラッチとして設定し、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段の結果から、トルクフェイズのタイミングを与えるように、第２制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を設定するとともに、第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が増大するほど減少させる一方、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が減少するほど増大させ、前記総変速比が高速側であるときは第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を増大させる一方、低速側であるときは減少させ、また、無段変速機構の目標変速比が低速側に行くほど増大させるように算出することで、運転モード切換時のクラッチの操作量（伝達トルク目標値）を目標ＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比（無段変速機構の変速比）に応じて決定でき、モードを切り換える際に、ＣＶＴ変速比を一旦、回転同期点ＲＳＰに固定することなく、滑らかにＩＶＴ変速比を変化させることが可能となるので、違和感のない運転モード切換が可能となる。また、図２８のＡ点からＢ点へ直接向かうようなモード切換の要求に対しても、クラッチの回転差を考慮した制御が可能となり、回転同期点ＲＳＰ以外でモード切換を行ってもショックを抑えることができる。
【００２５】
また、第２の発明は、遊星歯車機構のサンギア回転数とリングギア回転数とを検出する回転数検出手段と、第１制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を、サンギア回転数とリングギア回転数の検出値に基づいて算出するようにしたため、リングギアとサンギアの回転数を検出して、目標ＣＶＴ変速比と合わせて変速比無限大無段変速機（以下、ＩＶＴ）の各回転部の回転数を確実に知ることができ、クラッチの回転差に応じたクラッチ操作量を精度良く制御することが可能となり、ユニット出力軸のトルク変動によるショックの発生を抑えることができる。
【００２６】
また、第３の発明は、第１制御対象のクラッチ操作量を、現在の実エンジントルクに基づいて演算するので、ＩＶＴに入力するトルクが変化しても、それに応じた制御が可能となり、クラッチの回転差を制御しながら、実際のＩＶＴ変速比を目標ＩＶＴ変速比に追従させるための制御対象クラッチの操作量を精度良く求めることができる。
【００２７】
また、第４の発明は、ＣＶＴ変速速度に基づいて第１制御対象のクラッチ操作量を算出するので、ＩＶＴが変速するときの回転変化によるイナーシャトルクも考慮した制御が可能となり、変速速度の変化に対応してＩＶＴ変速比を目標ＩＶＴ変速比に追従させることができる。
【００２８】
また、第５の発明は、走行負荷に基づいて、第１制御対象のクラッチ操作量を演算するので、道路の勾配や路面状態の影響による走行負荷の変化に応じた制御が可能となり、登坂路等の走行負荷が変化する状況においても滑らかなモード切換が可能になる。
【００２９】
また、第６の発明は、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段の結果から、第２制御対象クラッチの締結開始あるいは解放終了のタイミングを、トルクフェイズを行っているときに、回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ変速比を通過しないようにタイミングを決定する構成としたので、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ比を通過して、図２８に示すようにＩＶＴ変速比に応じてＣＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＣＶＴ変速比から折り返したときに、第２制御側対象クラッチが解放側であるときには、第２制御対象クラッチの解放を終了させることで、スムーズに到達ＩＶＴ変速比に応じた運転モードに移行することができる。また、第２制御対象クラッチが締結側であるときには、回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ変速比を超える前に第２制御対象クラッチの締結を開始すると、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比を超えないように、解放側の第１制御対象クラッチを強く掴もうとすると操作量が大きくなり、両方のクラッチを必要以上に掴むことでインターロック気味になり、ユニット出力軸のトルクが小さくなって減速感を感じるようなショックが発生するが、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比までは第１制御対象クラッチでＩＶＴ変速比を制御し、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比を超えてから第２制御対象クラッチの締結を開始することによって、ユニット出力軸のトルク変動を抑制しショックを防止することができる。
【００３０】
また、第７の発明は、ＣＶＴ変速比を制御するアクチュエータの目標駆動速度とが限界速度を超えるときは、アクチュエータの駆動速度が限界速度を超える点と、再度アクチュエータの駆動速度が限界速度以下になる点の間を、限界駆動速度以内でこれら２つの点のＣＶＴ変速比の間を円滑に移行するように目標ＣＶＴ変速比を補正するので、短時間に目標ＩＶＴ変速比が変化するようなモード切換の要求があっても、例えば、図５に示すＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂのような経路を通ることで、切り換えのショックを防ぎ、実ＣＶＴ変速比が目標ＣＶＴ変速比に追従できるようになるのに加えて、短時間のモード切換に対応でき、迅速な変速を実現することができる。
【００３１】
また、第８の発明は、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段の結果と下界速度比較手段の結果から、到達運転モードのクラッチが第２制御対象クラッチのとき、第２制御対象クラッチの締結開始タイミングは、再度アクチュエータの限界速度以下になった後とし、モード切換開始時の運転モードのクラッチが第２制御対象クラッチのとき、第２制御対象クラッチの解放終了タイミングは、目標ＣＶＴ変速比の変化速度がＣＶＴ変速アクチュエータの限界速度を超える以前としたので、例えば、図５のＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂの経路を通る変速で、Ｃ→Ｄ間のようにＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係の線上を通っていないときは、第１制御対象クラッチを操作することで、ＩＶＴ変速比を目標ＩＶＴ変速比に追従させることになるが、このとき、トルクフェイズを行っていると、第１制御対象クラッチを掴みすぎることによるインターロック気味の現象や、第１制御対象クラッチを緩めすぎることによるユニット出力軸のトルクの抜けが発生することとなるが、上記の構成とすることで、ＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係の線上を通っていないときにトルクフェイズを行うことがなくなるので、図５のＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂの経路のような回転同期点ＲＳＰを通過しないモード切換においてもユニット出力軸のトルク変動を抑制してショックを防止することができる。
【００３２】
また、第９の発明においては、第２制御対象クラッチの解放終了時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチの解放開始のタイミングを決定する一方、第２制御対象クラッチの締結開始時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、定常エンジントルクから、第２制御対象クラッチの締結終了のタイミングを決定することにより、第２制御対象のクラッチが締結あるいは解放を開始してから終了するまでの時間（トルクフェイズの時間）が決定され、トルクフェイズの際のユニット出力軸のトルク変動を予測することができ、ユニット出力軸のトルク変動ショックを低減することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、ハーフトロイダルで構成されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機構２を用いて変速比無限大無段変速機（ＩＶＴ）を構成した一例を示す。
【００３５】
図１において、変速比無限大無段変速機はエンジンのクランクシャフト（図示せず）に連結されるユニット入力軸１に、変速比を連続的に変更可能なトロイダル型の無段変速機構２と、ギア３ａ、ギア３ｂから構成された一定変速機構３（減速機）とを並列的に連結し、これらの出力軸４、３ｃをユニット出力軸６側へ配設するとともに遊星歯車機構５で連結したものである。
【００３６】
無段変速機構出力軸４はユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、無段変速機構２の出力スプロケット２ａ、チェーン４ｂ及びスプロケット４ａを介して連結されており、無段変速機構出力軸４の一端を遊星歯車機構５のサンギア５ａに結合し、他端を直結モードクラッチ１０に結合する。
【００３７】
ギア３ｂと結合した一定変速機構３の出力軸３ｃも、ユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、動力循環モードクラッチ９（第１クラッチ）を介して遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結されており、遊星歯車機構５のリングギア５ｃは、変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸６に結合される。
【００３８】
そして、ユニット出力軸６の図中右側には、変速機出力ギア７が設けられ、この変速機出力ギア７がディファレンシャルギア８のファイナルギア１２と歯合し、ディファレンシャルギア８に結合する駆動軸１１は、無段変速機構２の変速比ｉｃと運転モードに応じたＩＶＴ変速比（ユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数＝総変速比で、以下、ｉｉとする）で駆動力が伝達される。
【００３９】
無段変速機構２は、図１、図３に示すように、２組の入力ディスク２１、出力ディスク２２で、パワーローラ２０、２０をそれぞれ挟持、押圧するダブルキャビティのトロイダル型で構成され、パワーローラ２０はピボットシャフト２４を介して、トラニオン２３により回転自在に支持されている。
【００４０】
そして、このトラニオン２３の回転角を、後述するように、ステップモータ３６のステップ数に応じて変化させることで、パワーローラ２０の傾斜角（以下、傾転角という）を変更して、無段変速機構２の変速比ｉｃと、ＩＶＴ変速比ｉｉを無段階に変化させることができる。
【００４１】
無段変速機構２の変速比ｉｃと、ＩＶＴ変速比ｉｉの逆数１／ｉｉとの関係は、前記従来例の図２８と同様に、図５に示すようになる。
【００４２】
この図５において、動力循環モードクラッチ９を締結する一方、直結モードクラッチ１０を解放した動力循環モードでは、無段変速機構２と一定変速機構３の変速比の差に応じて、ＩＶＴ変速比ｉｉを前進側、後進側共に無限大（図中ギアードニュートラルポイントＧＮＰで１／ｉｉ＝０）を含んで連続的に変化させることができる。
【００４３】
また、動力循環モードクラッチ９を解放する一方、直結モードクラッチ１０を締結する直結モードでは、無段変速機構２の変速比ｉｃに応じた変速制御を行うことができる。
【００４４】
ここで、トロイダル型の無段変速機構２の各パワーローラ２０は、図３に示すように、下端を油圧シリンダ３０に結合して軸方向へ変位可能かつ軸まわりに回転可能なトラニオン２３（パワーローラ支持部材）でそれぞれ軸支される。なお、パワーローラ２０とトラニオン２３の間には、揺動自在なピボットシャフト２４が介装される。
【００４５】
油圧シリンダ３０はピストン３１によって画成された上下の油室３０ａ、３０ｂを備えており、対向配置されたトラニオン２３、２３の油圧シリンダ３０、３０は、油室３０ａ、３０ｂの配置が相互に逆転するように設定されて、トラニオン２３、２３は相互に逆方向へ駆動される。なお、トラニオン２３、２３は、ピボットシャフト２４を挟んだ上下で、揺動自在なリンクを介して連結され、トラニオン２３、２３は相互に逆方向へ変位する。
【００４６】
このため、図３において、油室３０ｂの油圧を増大すると同時に油室３０ａの油圧を低減すると、図中左側のトラニオン２３が上昇する一方、図中右側のトラニオン２３は下降してパワーローラ２０、２０はＬｏ側（変速比ｉｃ＝大側）へ傾転（トラニオン２３の軸回りに変位）して変速が行われる。
【００４７】
そして、複数のトラニオン２３のうちの一つには、トラニオン２３の軸方向変位量と、パワーローラ２０の傾転角（トラニオン２３の回転角≒実変速比）を、シフトコントロールバルブ４６にフィードバックするためのプリセスカム３５が設けられる。
【００４８】
プリセスカム３５は、円周方向に所定の傾斜を備えたカム面またはカム溝を備えており、このカム面またはカム溝には揺動自在なフィードバックリンク３８（Ｌリンク）の一端が摺接する。
【００４９】
フィードバックリンク３８は、例えば、Ｌ字状に形成されて揺動自在に支持され、一端で上記カム面またはカム溝と摺接する一方、他端で変速リンク３７（Ｉリンク）の一端と係合し、トラニオン２３の軸方向変位量及び回転量、すなわちパワーローラ２０の傾転角を変速リンク３７の一端に伝達する。
【００５０】
変速リンク３７は、ほぼ中央部でシフトコントロールバルブ４６のスプール４６Ｓと連結する一方、フィードバックリンク３８と連結した変速リンク３７の他端はステップモータ３６と連結して、変速リンク３７はステップモータ３６の駆動によってシフトコントロールバルブ４６（変速制御弁）のスプール４６Ｓを軸方向に変位させるとともに、トラニオン２３の回動と軸方向変位に応じてスプール４６Ｓを軸方向に変位させる。
【００５１】
そして、シフトコントロールバルブ４６には、ライン圧ＰＬが供給される供給ポート４６Ｌと、油圧シリンダ３０の油室３０ｂと連通したポート４６Ｌｏｗと、油圧シリンダ３０の油室３０ａと連通したポート４６Ｈｉと、この供給ポート４６Ｌを挟んで一対のドレーンポート４６Ｄ、４６Ｄが形成される。
【００５２】
変速リンク３７によって駆動されるスプール４６Ｓが、供給ポート４６Ｌをポート４６Ｈｉ、４６Ｌｏｗを介して油室３０ａ、３０ｂのうちの一方に接続するとともに、他方の油室をドレーンポート４６Ｄに接続する。
【００５３】
こうして、ステップモータ３６とプリセスカム３５に駆動されるスプール４６Ｓの変位に応じて、ライン圧ＰＬが供給される油圧シリンダ３０の油室３０ａ、３０ｂが変更されて、ステップモータ３６が指令した傾転角となるように油圧の制御が行われる。
【００５４】
次に、図２は、変速比無限大無段変速機の制御系を含めたブロック図を示す。
【００５５】
マイクロコンピュータを主体に構成されたコントロールユニット８０には、ユニット入力軸１の回転数Ｎｉ、すなわちエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶを検出する入力軸回転数センサ８１からの出力、無段変速機構２の出力軸回転数Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ８７からの出力、リングギア５ｃと結合したユニット出力軸６の回転数ＲＩＮＧＲＥＶを検出するユニット出力軸回転数センサ８３からの出力、サンギア５ａの回転数ＳＵＮＲＥＶを検出するサンギア回転数センサ８２の出力、キャリア５ｂの回転数ＣＡＲＲＥＶを検出するキャリア回転数センサ８４の出力、スロットル開度ＡＰＳ（または、アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル操作量センサ８５からの出力等がそれぞれ入力される。
【００５６】
なお、車速ＶＳＰは、ユニット出力軸６の回転数＝リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶに所定の定数を乗じて演算する。
【００５７】
コントロールユニット８０は、これら各種センサの検出値を運転状態として処理し、スロットル開度ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づいて、例えば、図５に示すような変速マップから、到達入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを求め、これにリングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶから到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを決定するとともに、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉの運転モードに応じて第１及び第２ソレノイド９１、９２を駆動することで、動力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０への供給油圧を制御し、動力循環モードと直結モードの締結力を変更し、動力循環モードと直結モードを切り換える。
図４は、モード切換制御を行うコントロールユニット８０の概念図を示している。
【００５８】
運転状態検出手段１０００では、車速ＶＳＰやアクセル踏む込み量ＡＰＳ等の車両の各運転状態を検出する。
【００５９】
到達ＩＶＴ変速比算出手段１００１は、例えば、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰ等の運転状態に応じて、最終的な目標値となる到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを求める。
【００６０】
一方、目標ＩＶＴ変速比算出手段１００２は、上記到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを入力し、この到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉに、変速の味付けである所定の時定数で構成されたローパスフィルタを掛けて、所定の制御周期毎の目標値である目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０を求める。
【００６１】
目標ＣＶＴ変速比算出手段１００３は、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０を入力し、図６に示すマップから、所定の制御周期毎の目標値である目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０を求める。
【００６２】
この図６のマップは、設計値によるＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係を示しており、回転同期点ＲＳＰよりＩＶＴ変速比のＨｉ側では直結モードの、回転同期点ＲＳＰよりＩＶＴ変速比でＬｏｗ側では動力循環モードにおけるＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係である。
【００６３】
直結モードと動力循環モードでは、回転同期点ＲＳＰにおけるＣＶＴ変速比とＩＶＴ変速比は一致するため、図６のようにＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係は回転同期点ＲＳＰで連続につながる。
【００６４】
次に、モード切換判断手段１００４では、現在の運転モード（直結モードまたは動力循環モード）と、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉにおける運転モードを比較し、これら２つのモードが異なれば、モード切換を要求するためにモード切換制御手段を実行するように指令する。
【００６５】
モード切換制御手段１０２０は、エンジントルク正負判断手段１００８で、例えば運転状態検出手段１０００で検出したアクセル踏み込み量ＡＰＳとエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶから、図示しないエンジン特性のマップを用いてエンジントルクの定常値を求め、この定常エンジントルクの正負を判断する。
【００６６】
変速方向判断手段１００７では、例えば、現在のＩＶＴ変速比と到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを比較して、モード切換の際のＩＶＴ変速方向を求める。
【００６７】
制御対象決定手段１００９では、エンジントルク正負判断手段の結果と、ＩＶＴ変速方向とを入力して、動力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０のいずれか一方を第１制御対象のクラッチとして設定し、他方を第２制御対象のクラッチとして設定する。
【００６８】
この設定は、例えば、
のように、予め設定したパターンに基づいて行われる。
【００６９】
なお、第１制御対象クラッチとして直結モードクラッチ１０が設定された場合には、無段変速機構出力軸４（サンギア５ａ側）からユニット出力軸６へ向かう方向の伝達トルクを正とし、また、第１制御対象クラッチとして動力循環モードクラッチ９が設定された場合には、一定変速機構３からキャリア５ｂへ向かう方向の伝達トルクを正とする。
【００７０】
限界速度比較手段１００６では、モード切換中の目標ＣＶＴ変速比を入力し、図７に示す設計値で決まるＣＶＴ変速比と、ステップモータステップ数の関係を示すマップで、モード切換中の目標ステップ数を求め、この目標ステップ数を微分して目標ステップ速度を求める。
【００７１】
そして、求めた目標ステップ速度が、ステップモータ３６の限界駆動速度Ｖｍａｘを超えるか否かを判断し、超える場合には、限界速度を超える時刻Ｔ１と、再度限界速度内になる時刻Ｔ２を演算する。
【００７２】
ＣＶＴ操作量算出手段１０１１は、目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０と限界速度を超える時刻Ｔ１と、再度限界速度内になる時刻Ｔ２を入力し、時刻Ｔ１までは目標ＣＶＴ変速比を、時刻Ｔ１からＴ２までは時刻Ｔ１における目標ＣＶＴ変速比ｉｃ１と時刻Ｔ２における目標ＣＶＴ変速比ｉｃ２をつないだ目標変速比を設定し、時刻Ｔ２以降は目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０を、モード切換中のＣＶＴ変速比の目標値として設定する。
【００７３】
時刻ＴｌからＴ２までの目標値は、目標ＣＶＴ変速比ｉｃ１とｉｃ２のうち、ＣＶＴ変速比でＨｉ側のものより、Ｌｏ側のＣＶＴ変速比となるように目標ＣＶＴ変速比を設定する。
【００７４】
例えば、ＣＶＴ変速比ｉｃ１とｉｃ２をランプ状につないだ目標値とすればよい。
【００７５】
切換タイミング決定手段１００５は、第１切換タイミング決定手段と、第２切換タイミング決定手段と、第３切換タイミング決定手段の３つから構成される。
【００７６】
第１切換タイミング決定手段は、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段１００９の結果を入力し、足放しアップシフトとダウンシフトのモード切換では、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比を通過した後で、第２制御対象クラッチの締結を開始し、足戻しアップシフト（踏み込みアップシフト）のモード切換では、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比に到達する前に、第２制御対象クラッチの解放を終了するようにタイミングを決定する。
【００７７】
次に、第２切換タイミング決定手段では、限界速度比較手段１００６の結果を入力し、足放しアップシフトとダウンシフトのモード切換では、ステップモータ３６が再度限界速度内になる時刻Ｔ２以降に第２制御対象クラッチの締結を開始し、また、足戻しアップシフトのモード切換では、ステップモータが限界速度を超える時刻Ｔ１以前に、第２制御対象クラッチの解放を終了するようにタイミングを決定する。
【００７８】
第３切換タイミング決定手段では、第２制御対象のクラッチの解放終了あるいは、締結開始時のＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速方向、目標ＣＶＴ変速比及び定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチ解放開始あるいは締結終了のタイミングを決定する。
【００７９】
クラッチ操作量算出手段１０１０は、検出した実エンジントルク、ＣＶＴ変速比、切換時刻Ｔｃ、ステップモータ３６が限界速度に達する時刻Ｔ１、またはステップモータ３６の駆動速度が再び限界速度以内となる時刻Ｔ２などの運転状態に基づいて、第２制御対象のクラッチの伝達トルクを演算するとともに、第２制御対象のクラッチの操作量を求める。
【００８０】
そして、この第２制御対象のクラッチの伝達トルクと、実エンジントルクなどの運転状態から第１制御対象のクラッチの操作量を求める。
【００８１】
ここで、第１制御対象のクラッチの伝達トルクについて説明する。
【００８２】
上記第１制御対象のクラッチが動力循環モードクラッチ９の場合には、次の（１）式によって伝達トルクＴＲＱＬＣを求め、第１制御対象のクラッチが、直結モードクラッチ１０の場合には、次の（２）式によって伝達トルクＴＲＱＨＣを求める。
【００８３】
【数１】
ただし、ＴＲＱＬＣ：動力循環モードクラッチ９の伝達トルク
ＴＲＱＨＣ：直結モードクラッチ１０の伝達トルク
ＴＲＱＥＮＧ：実エンジントルク
ＴＲＱＲＬ：走行抵抗（走行負荷）トルク
である。なお、走行抵抗トルクＴＲＱＲＬは、予め実験などにより設定したマップと、車速ＶＳＰから求めた値であり、実エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧは、スロットル開度ＡＰＳとエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶから、図示しないエンジントルクの特性マップを用いて求め、エンジンの遅れ特性を表すフィルタ処理を行った値か、あるいは、トルクセンサなどで直接検出した値である。
【００８４】
ここで、上記（１）、（２）式の各値は、以下に示す関係式より求まるもので、次式はＩＶＴの数学モデルから導出した関係式で、ＩＶＴの４つの回転数（サンギア回転数ＳＵＮＲＥＶ、リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶ、キャリア回転数ＣＡＲＲＥＶ、エンジン回転数ＩＮＰＲＥＶ）のうち、遊星歯車機構５のサンギア回転数ＳＵＮＲＥＶとリングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶを変速比無限大無段変速機の状態量とすると、この変速比無限大無段変速機の状態方程式は、次の（３）式で表される。
【００８５】
【数２】
【００８６】
【数３】
ただし、
【００８７】
【数４】
ここで、ν：目標ＩＶＴ変速速度
ＲＡＴＩＯ：ＣＶＴ変速比ｉｃ
ＲＡＴＩＯｄｏｔ：ＣＶＴ変速速度
で、添え字付きの定数ｃは、次のとおりである。
【００８８】
【数５】
【００８９】
【数６】
また、図２７に示すように、変速比無限大無段変速機の各部のイナーシャに関する定数を、
Ｉｅ：エンジンイナーシャ
ＩTi：無段変速機構２の入力側イナーシャ
ＩTo：無段変速機構２の出力側イナーシャ
Ｉi：動力循環モードクラッチの入力側イナーシャ
Ｉc：遊星歯車機構キャリアイナーシャ
Ｉs0：遊星歯車機構サンギアイナーシャ
Ｉr：遊星歯車機構リングギアイナーシャ
Ｉp：遊星歯車機構ピニオンギアイナーシャ
Ｉv：車両慣性
ｉｇ：一定変速機３の変速比
ｉｄ：無段変速機構２のスプロケット２ａと出力軸４のスプロケット４ａの変速比
ｉｆ：ファイナルギア変速比
Ｒｒ：リングギア半径
Ｒｓ：サンギア半径
とすると、上記定数ａ11〜ａs2は次のように表される。
【００９０】
【数７】
【００９１】
【数８】
【００９２】
【数９】
次に、上記目標ＩＶＴ変速速度νは、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０、実ＩＶＴ変速比をｉｉとすると、
【００９３】
【数１０】
として求められる。なお、上記ｃは、所定の時定数である。
【００９４】
上記（１）式、（２）式で求められるクラッチの操作量（伝達トルク）で、第１制御対象のクラッチを操作することで、モード切換中の実際のＩＶＴ変速比ｉｉを、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に対して、所定の時定数ｃの１次遅れで追従させることができる。
【００９５】
次に、コントロールユニット８０で行われるモード切換制御の一例について、図８〜図１４のフローチャートを参照しながら以下に詳述する。なお、この制御は、所定時間毎、例えば、１０msec毎等に実行される。
【００９６】
まず、図８は制御のメインルーチンを示し、ステップＳ１では、上記各センサが検出した入力軸回転数ＩＮＰＲＥＶ、出力軸回転数Ｎｏ、リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶ、スロットル開度ＡＰＳなどの運転状態を示す各検出値を読み込むとともに、実エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ、動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣ、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣを演算または検出する。
【００９７】
そして、ステップＳ２では、読み込んだスロットル開度ＡＰＳと車速ＶＳＰより、図１５に示すような変速マップに基づいて、到達入力軸回転数（＝到達エンジン回転数ｔｎｉ）ＤｓｒＲＥＶを求め、この到達入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを、リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶで除して到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉ（到達総変速比）を演算する。
【００９８】
ステップＳ３では、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉに対して変速の味付けで決まる時定数のローパスフィルタをかけて、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０を求める。
【００９９】
ステップＳ４では、上記図６のマップを利用して、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に対応する目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０を演算する。
【０１００】
次に、ステップＳ５では、エンジン回転数（ユニット入力軸回転数）ＩＮＰＲＥＶをリングギア回転数（ユニット出力軸回転数）ＲＩＮＧＲＥＶで除して、
ｉｉ＝ＩＮＰＲＥＶ／ＲＩＮＧＲＥＶ
より、実際のＩＶＴ変速比ｉｉを演算する。
【０１０１】
ステップＳ６では、エンジン回転数ＩＮＰＲＥＶとサンギア回転数ＳＵＮＲＥＶから、次式により実際のＣＶＴ変速比ｉｃを演算する。
【０１０２】
【数１１】
そして、ステップＳ７で、後述するモード切換制御を行ってから処理を終了する。
【０１０３】
図９は、上記図８のステップＳ７で行われるモード切換制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１０４】
まず、ステップＳ１０１で、モード切換要求フラグＦｍｃを参照し、Ｆｍｃが１に設定されて、モード切換が要求されている状態であればステップＳ２００へ進む一方、モード切換要求フラグＦｍｃが０に設定されていれば、ステップＳ１０２へ進む。
【０１０５】
モード切換が要求されている場合のステップＳ２００は、ＣＶＴ変速比制御のサブルーチンであり、モード切換中のＣＶＴ操作量（ステップモータの駆動量）を算出し、ステップＳ３００のクラッチ制御に進む。
【０１０６】
ステップＳ３００では、後述のクラッチ制御サブルーチンを実行し、モード切換中のクラッチの操作量を算出してステップＳ４００に進む。
【０１０７】
ステップＳ４００で、モード切換の終了を判断して、サブルーチンを終了する。
【０１０８】
一方、モード切換が要求されていない場合のステップＳ１０２では、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉにおける運転モードｔｍｏｄｅを求める。
【０１０９】
回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒと、上記ステップＳ２で求めた到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを比較して、ｉｉｒ＞ｔｉｉならば直結モードと判断してｔｍｏｄｅを１とし、ｉｉｒ＜ｔｉｉならば動力循環モードでｔｍｏｄｅを０とする。
【０１１０】
次に、ステップＳ１０３では、現在の運転モードｍｏｄｅと到達運転モードｔｍｏｄｅを比較し、これらのモードが異なればモード切換を要求するためステップＳ１０４へ進み、そうでなければ、モード切換を開始しないので、ステップＳ１０５以降へ進み、モード切換を行わないときのＣＶＴ変速比とクラッチの操作量を求める。なお、現在の運転モードｍｏｄｅは、０が動力循環モードを、１が直結モードを示す。
【０１１１】
モード切換を開始するステップＳ１０４では、モード切換中を示すフラグＦｍｃを１にセットしてから、ステップＳ５００でモード切換を開始する準備を行う。
【０１１２】
次に、ステップＳ１０５以降はモード切換を行っていないときのＣＶＴ変速比とクラッチ油圧の操作量（油圧指令値）を指定する部分である。
【０１１３】
ステップＳ１０５では、現在の運転モードｍｏｄｅがどちらにあるかを判定し、動力循環モード（ｍｏｄｅ＝０）であれば、ステップＳ１０７へ進む一方、直結モード（ｍｏｄｅ＝１）であれば、ステップＳ１０６に進む。
【０１１４】
動力循環モードであれば、ステップＳ１０７で、動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣと直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを、
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰｍａｘ
ＤｓｒＰＨＣ＝０
とする。
【０１１５】
一方、直結モードであれば、ステップＳ１０６で、動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣと直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣの油圧指令値を、
ＤｓｒＰＬＣ＝０
ＤｓｒＰＨＣ＝ｋＰｍａｘ
とする。
【０１１６】
ここで、油圧指令値ｋＰｍａｘは最大油圧であり、例えば、ライン圧などと同じとする。
【０１１７】
次に、ステップＳ１０８でＣＶＴ変速比操作量ＤｓｒＲＴＯを、上記ステップＳ４で求めた目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０より、
ＤｓｒＲＴＯ＝ｔｉｃ０
とする。
【０１１８】
これにより、コントロールユニット８０は、実際のＣＶＴ変速比ｉｃがＣＶＴ変速比操作量ＤｓｒＲＴＯとなるようにステップモータ３６を駆動する。
【０１１９】
図１０、図１１は、上記図９のステップＳ５００で行われるモード切換準備のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１２０】
まず、ステップＳ５０１で、現在の運転モードｍｏｄｅを参照して、ｍｏｄｅが１であり直結モードであれば、直結モードから動力循環モードへのダウンシフトのモード切換であるのでステップＳ５０２に進み、現在の運転モードｍｏｄｅが０であり動力循環モードであれば、動力循環モードから直結モードへのアップシフトのモード切換であるのでステップＳ５０３に進む。
【０１２１】
ステップＳ５０２では、モード切換の分類をダウンシフトのモード切換と設定するために、変数ｃｏｎｔを０とする。
【０１２２】
同時に、第１制御対象のクラッチを直結モードクラッチ１０とし、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０１２３】
ステップＳ５２１では、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０を、スロットル開度ＡＰＳとエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶから、図示しないエンジントルクの特性マップを用いて求める。
【０１２４】
一方、ステップＳ５０３では、アップシフトのモード切換であるが、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０の状態により制御対象とするクラッチを選択するので、スロットル開度ＡＰＳを参照する。
【０１２５】
例えば、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０が負ならば、エンジン回転はアイドル回転になろうとするため、このようなアップシフトを足放しアップシフトとし、足放しアップシフトとしてモード切換のモードを設定するため、ステップＳ５０４に進み、変数ｃｏｎｔを１に設定するとともに、第１制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とし、第２制御対象のクラッチを直結モードクラッチ１０とする。
【０１２６】
一方、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０が正ならば、エンジンは吹け上がろうとするため、このようなアップシフトを足戻しアップシフトとし、この足戻しアップシフトとして切換のモードを設定するためにステップＳ５０５に進み、変数ｃｏｎｔを２に設定するとともに、第１制御対象のクラッチを直結モードクラッチ１０とし、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０１２７】
同じアップシフトでも、エンジントルクの出方によってイナーシャフェイズ（クラッチの解放側）で第１制御対象のクラッチが異なるので、モード切換中のクラッチの操作量の設定も異なる。
【０１２８】
そして、ステップＳ５０６に進み、モード切換中のＩＶＴ変速比の切換中目標値ｔｉｉ０ｍｃを推定する。
【０１２９】
切換中ＩＶＴ変速比目標値ｔｉｉ０ｍｃは、現在、モード切換開始時のＩＶＴ変速比ｉｉと到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉから、図１６に示すように、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０と同じ時定数のフィルタを使用して算出する。
【０１３０】
ステップＳ５０７では、切換中ＩＶＴ変速比目標値ｔｉｉ０ｍｃから、図６のＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係を示すマップを用いて、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃを算出する。結果として、図１６の中段に示すように切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃは求まる。
【０１３１】
次に、ステップＳ５０８では、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃから図７に示すＣＶＴ変速比とステップ数の関係を示すマップを用いて、切換中ステップ数目標値ＳＴＥＰ０を算出する。
【０１３２】
ステップＳ５０９では、切換中ステップ数目標値ＳＴＥＰ０を微分することで、切換中ステップモータ駆動速度Ｖｓｔｅｐを推定する。
【０１３３】
この微分としては、例えば、次式のように差分で与える。
【０１３４】
【数１２】
ここで、ｎに対して、ｎ−１は前回の制御周期を表し、また、Ｔｓは制御周期であり、ここでは１０ｍｓである。
【０１３５】
結果として、図１６に示すように切換中のステップモータ駆動速度Ｖｓｔｅｐは求まる。
【０１３６】
次に、ステップＳ５１０では図１６に示すように、ステップモータ駆動速度Ｖｓｔｅｐとステップモータ限界駆動速度Ｖｍａｘを比較し、ステップＳ５１１で限界速度を超える領域がある場合はステップＳ５１２に進み、モード切換中にステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超えない場合はステップＳ５１７に進む。
【０１３７】
ステップＳ５１２では、図１６に示す、ステップモータ駆動速度ＶｓｔｅｐとＶｍａｘから、限界駆動速度を超える時刻Ｔ１と、再度限界駆動速度内となる時刻Ｔ２を設定する。
【０１３８】
時刻Ｔ１は、図２２の足放しアップシフトで、第２制御側の動力循環モードクラッチ９の伝達トルクをゼロにする時刻で、時刻Ｔ２は、図２４の足戻しアップシフトと、図２６のダウンシフトで、第２制御対象クラッチの締結を開始する時刻である。
【０１３９】
ステップＳ５１３では、限界速度を超えることによる跳び変速を設定するためにフラグＦｃｖｔを１に設定する。
【０１４０】
ステップＳ５１４では、図１６から時刻Ｔ１とＴ２におけるＣＶＴ変速比ｉｃ１、ｉｃ２を求め、ステップＳ５１６で足放しアップシフトとダウンシフトでは、トルクフェイズ（クラッチの締結側）を開始するＣＶＴ変速比ｉｃ２と実エンジントルクＴＲＱＥＮＧから、トルクフェイズを終了するＣＶＴ変速比ｉｃｅを、図１７のマップを使って求める。
【０１４１】
なお、図１７は、横軸が先に決まるＣＶＴ変速比、縦軸が後に決まるＣＶＴ変速比で、トルクフェイズ開始ＣＶＴ変速比とトルクフェイズ終了ＣＶＴ変速比のどちらが、先に決まるかは、下記の表のように、足戻しアップシフト、足放しアップシフト、ダウンシフトのいずれであるかによって異なる。
【０１４２】
【表１】
足戻しアップシフトのときは、トルクフェイズを終了するＣＶＴ変速比ｉｃ１と実エンジントルクＴＲＱＥＮＧから、トルクフェイズを開始するＣＶＴ変速比ｉｃｅを図１７のマップを使って求める。
【０１４３】
ステップＳ５１７では、回転同期点ＲＳＰを経由する変速を設定するためにフラグＦｃｖｔを０に設定する。
【０１４４】
ステップＳ５１９では、トルクフェイズを行う時間Ｔｃを、ステップＳ５１６と同様にして求める。
【０１４５】
回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比ｉｃｒｃと実エンジントルクＴＲＱＥＮＧから、図１７のマップを使ってｉｃｅを求める。
【０１４６】
このとき使用するＣＶＴ変速比は、回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比ｉｃｒとする。
【０１４７】
そして、このＣＶＴ変速比ｉｃｅを、図１６と比較して、トルクフェイズの開始あるいは終了の時刻Ｔｅを求め、トルクフェイズの時間Ｔｃは、足放しアップシフトとダウンシフトでは、
Ｔｃ＝｜Ｔ２−Ｔｅ｜
とし、足戻しアップシフトでは、
Ｔｃ＝｜Ｔ１−Ｔｅ｜
として求める。
【０１４８】
そして、ステップＳ５２０では、Ｔ１とＴ２を設定するが、Ｔ１とＴ２は切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃが回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比となる時刻Ｔｒとし、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔｒとする。
【０１４９】
すなわち、ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超えないモード切換では、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃが回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比となる時刻Ｔ１（Ｔ２）よりＴｃ時間手前から第２制御対象側クラッチの解放を始めて、時刻Ｔｌ（Ｔ２）で第２制御対象側クラッチの伝達トルクがゼロとなる（足戻しアップシフト）。
【０１５０】
あるいは、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃが、回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比となる時刻Ｔ１（Ｔ２）で第２制御対象側クラッチの締結を開始し、Ｔｃ時間後に締結が終了することになる（足放しアップシフト、ダウンシフト）。
【０１５１】
次に、図１２は、上記図９のステップＳ２００で行われるＣＶＴ変速比制御のサブルーチンである。
【０１５２】
ステップＳ２０１では、跳び変速を行うかを上記ステップＳ５１３などで設定したフラグＦｃｖｔを参照して場合分けし、Ｆｃｖｔが１で跳び変速を行うならばステップＳ２０２へ進み、Ｆｃｖｔが０ならばステップＳ２０４に進む。
【０１５３】
ステップＳ２０２では、現時刻がＴ１とＴ２の間かを判断し、時刻Ｔ１とＴ２の問であれば、ステップＳ２０３に進み、そうでなければステップＳ２０４に進む。
【０１５４】
ステップＳ２０４では、ＣＶＴ変速比の操作量ＤｓｒＲＴＯを、
ＤｓｒＲＴＯ＝ｔｉｃ０
として与える。
【０１５５】
一方、ステップＳ２０３では、跳び変速状態のときのＣＶＴ変速比操作量ＤｓｒＲＴＯを次のように与える。
【０１５６】
例えば、ここでは簡単に、次式に示すように、ＣＶＴ変速比ｉｃ１とｉｃ２を時刻に対してランプ状に与えることとする。
【０１５７】
【数１３】
ここで、Ｔは、現在の時刻である。
【０１５８】
この他にも無理にパターンで与えることなく、操作量ＤｓｒＲＴＯは目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０で与えておいて、ステップモータ３６の限界駆動速度Ｖｍａｘから操作量通りにステップモータ３６が駆動されないことを利用して、跳び変速中はＣＶＴ変速比は目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０に向かって全速力で動かしてもよい。
【０１５９】
この場合、ステップモータ３６の限界駆動速度Ｖｍａｘにより、ＣＶＴ変速比は回転同期点ＲＳＰまで到達せずに折り返すような動きになる。
【０１６０】
次に、図１３が上記図９のステップＳ３００で行われるクラッチ制御サブルーチンのフローチャートである。
【０１６１】
本実施形態では、モード切換のモードを、足放しアップシフト、足戻しアップシフト、ダウンシフトと分類してモード切換を行う。
【０１６２】
これらのモードにより第１の制御対象とするクラッチや、第２の制御対象とするクラッチの操作量が異なるので、モード毎に制御を場合分けする。
【０１６３】
足戻しアップシフトとダウンシフトは、第１制御対象のクラッチがともに直結モードクラッチであるが、トルクフェイズを行うタイミングが異なるため、第２制御対象側のクラッチの操作量が異なる。
【０１６４】
まず、ステップＳ３０１では、変数ｃｏｎｔ＝２か否かより足戻しアップシフトであるかを判定し、足戻しアップシフトであればステップＳ３０２へ進み、そうでなければステップＳ３０４に進む。
【０１６５】
足戻しアップシフトの場合は、ステップＳ３０２で、第２制御対象のクラッチである動力循環モードクラッチ９のみで動力を伝達するときの、クラッチが滑らないぎりぎりの締結油圧である油圧ｋＰＬＣを求める。
【０１６６】
この油圧指令値ｋＰＬＣは、実エンジントルクＴＲＱＥＮＧとＣＶＴ変速比ｉｃから、図示しないマップを用いて求める。
【０１６７】
そして、ステップＳ３０３では、上記油圧ｋＰＬＣから動力循環モードクラッチ９の油圧指令値を与える。ここでは、モード切換中の動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを図１８に示すように与える。
【０１６８】
まず、時刻Ｔａでモード切換を開始し、油圧指令値を減じてクラッチを滑らせ始める。
【０１６９】
時刻Ｔ１−Ｔｃで解放を開始し、時刻Ｔ１で、油圧は所定値ｋＰｍｉｎ以下となる。伝達トルクは油圧がｋＰｍｉｎ以下ではゼロとなるものとする。
【０１７０】
この油圧ｋＰｍｉｎは、例えば、リターンスプリング力に相当する油圧である。
【０１７１】
もし、Ｔ１−Ｔｃ＜Ｔａのときは、時刻Ｔａでクラッチの解放を開始する。
【０１７２】
以下に、それぞれの時刻の油圧指令値を示す。
【０１７３】
時刻Ｔａ〜（Ｔ１−Ｔｃ）
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰＣ・ｋＰＬＣ
時刻Ｔ１−Ｔｃ〜Ｔ１
【０１７４】
【数１４】
時刻Ｔ１〜Ｔｂ
ＤｓｒＰＬＣ＝０
ここで、時刻Ｔａ〜（Ｔ１−Ｔｃ）の間はクラッチを滑らせぎみにするために、油圧ｋＰＣは１より小さい正の整数とする。
【０１７５】
一方、上記ステップＳ３０１の判定で、足戻しアップシフトでない場合のステップＳ３０４では、変数ｃｏｎｔ＝０か否かよりダウンシフトであるかを判定し、ダウンシフトの場合にはステップＳ３０５に進み、そうでない場合にはステップＳ３１０へ進む。
【０１７６】
キックダウンなどのダウンシフトでは、ステップＳ３０５で、第２制御対象のクラッチである動力循環モードクラッチ９のみで動力を伝達するときの、クラッチが滑らないぎりぎりの油圧である締結油圧ｋＰＬＣを求める。
【０１７７】
動力循環モードクラッチ９の締結油圧上ＰＬＣは、実エンジントルクＴＲＱＥＮＧとＣＶＴ変速比ｉｃから、図示しないマップを用いて求める。
【０１７８】
そして、ステップＳ３０６で、動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを与える。
【０１７９】
ここでは、モード切換中の動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを図１９に示すように与える。
【０１８０】
まず、時刻Ｔａでモード切換を開始し、しばらくは締結を開始せず油圧指令値ＤｓｒＰＬＣはゼロとする。
【０１８１】
時刻Ｔ２で締結を開始し、時刻Ｔ２＋Ｔｃで油圧をｋＰＬＣとする。
【０１８２】
すなわち、時刻Ｔ２〜Ｔ２＋Ｔｃでは、
【０１８３】
【数１５】
時刻Ｔ２＋Ｔｃ〜Ｔｂでは、
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰＬＣ
時刻Ｔｂ以降では、
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰｍａｘ
とする。
【０１８４】
次に、ステップＳ３０７で、動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣを次式で求めるか、トルクセンサなどを用いて直接検出してもよい。
【０１８５】
ＴＲＱＬＣ＝２ｎＬＣ・ｒＬＣ・μＬＣ・ＳＬＣ・ＤｓｒＰＬＣ
次に、ステップＳ３０８で、第１制御対象のクラッチである直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣを、上記（２）式より求める。
【０１８６】
そして、ステップＳ３０９では、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣから直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを、直結モードクラッチの枚数ｎＨＣ、有効径ｒＨＣ、摩擦係数μＨＣ、サーボピストン面積ＳＨＣを用い、次式より求める。
【０１８７】
【数１６】
次に、ステップＳ３０４の判定でＮＯとなった足放しアップシフト（変数ｃｏｎｔ＝１）の場合では、ステップＳ３１０に進む。
【０１８８】
足放しアップシフトのステップＳ３１０では、第２制御対象のクラッチである直結モードクラッチ１０のみで動力を伝達するときに、クラッチが滑らないぎりぎりの油圧である直結モードクラッチ１０の締結油圧ｋＰＨＣを求める。
【０１８９】
直結モードクラッチ１０の締結油圧ｋＰＨＣは、実エンジントルクＴＲＱＥＮＧとＣＶＴ変速比ｉｃから、図示しないマップを用いて求める。
【０１９０】
そして、ステップＳ３１１で、直結モードクラッチ１０の油圧指令値を与える。ここでは、モード切換中の直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを図２０に示すように与える。
【０１９１】
まず、時刻Ｔａでモード切換を開始し、しばらくは締結を開始せず指令値ＤｓｒＰＨＣはゼロとする。
【０１９２】
時刻Ｔ２で締結を開始し、Ｔ２＋Ｔｃで油圧をｋＰＨＣとする。
【０１９３】
すなわち、
【０１９４】
【数１７】
として増大させる。
【０１９５】
次に、時刻Ｔ２＋Ｔｃ〜Ｔｂでは、
ＤｓｒＰＨＣ＝ｋＰＨＣ
とし、時刻Ｔｂ以降では、
ＤｓｒＰＨＣ＝ｋＰｍａｘ
として設定する。
【０１９６】
次に、ステップＳ３１２で、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣを、次式で求めるか、トルクセンサなどを用いて直接検出してもよい。
【０１９７】
ＴＲＱＨＣ＝２ｎＨＣ・ｒＨＣ・μＨＣ・ＳＨＣ・ＤｓｒＰＨＣ
ステップＳ３１３では、第１制御対象のクラッチである動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣを、上記（１）式を使って求める。
【０１９８】
そして、ステップＳ３１４で、動力循環モードクラッチ９の伝達トルク操作量ＴＲＱから動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを、動力循環モードクラッチ９の枚数ｎＬＣ、有効径ｒＬＣ、摩擦係数μＬＣ、サーボピストン面積ＳＬＣを使って、次式から求める。
【０１９９】
【数１８】
以上のように、モード切り換え時の運転状態に応じて、動力循環モードクラッチ９、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＬＣ、ＴＲＱＨＣから油圧指令値ＤｓｒＰＬＣ、ＤｓｒＰＨＣを設定してサブルーチンを終了する。
【０２００】
最後に、図１４は、上記図９のステップＳ４００で行われるモード切換終了判定のフローチャートを示す。
【０２０１】
まず、ステップＳ４０１では、モード切換の方向がアップシフトまたはダウンシフトのいずれであるか、変数ｃｏｎｔの値に応じて判定する。変数ｃｏｎｔが１または２であればアップシフトと判定してステップＳ４０２に進む一方、そうでない場合には、ダウンシフトと判定してステップＳ４０５に進む。
【０２０２】
アップシフトの場合のステップＳ４０２では、直結モードクラッチ１０の回転数差ΔＤを、ユニット出力軸６とサンギア５ａの回転数差から求める。例えば、
ΔＤ＝ＳＵＮＲＥＶ−ＲＩＮＧＲＥＶ
となる。
【０２０３】
次に、ステップＳ４０３では、この回転数差ΔＤが０か否かを判定し、ΔＤ＝０となって直結モードクラッチ１０の締結が完全に終了していればステップＳ４０４へ進み、そうでない場合にはサブルーチンを終了して、直結モードクラッチ１０の締結完了を待つ。
【０２０４】
ステップＳ４０４では、動力循環モードクラッチ９の油圧が完全に抜けて伝達トルクが０となったかを判定し、油圧が完全に抜けていれば、ステップＳ４０８に進んで、モード切換要求フラグＦｍｃを０にリセットして処理を終了する。
【０２０５】
一方、油圧が完全に抜けていなければ、そのままサブルーチンを終了して、動力循環モードクラッチ９の解放を待つ。
【０２０６】
ダウンシフトの場合のステップＳ４０５では、動力循環モードクラッチ９の回転数差ΔＬを、ユニット入力軸１とキャリア５ｂの回転数差から求める。例えば、
ΔＬ＝ＩＮＰＲＥＶ×ｉｇ−ＣＡＲＲＥＶ
となる。
【０２０７】
次に、ステップＳ４０６では、この回転数差ΔＬが０か否かを判定し、ΔＬ＝０となって動力循環モードクラッチ９の締結が完全に終了していればステップＳ４０７へ進み、そうでない場合にはサブルーチンを終了して、動力循環モードクラッチ９の締結完了を待つ。
【０２０８】
ステップＳ４０７では、直結モードクラッチ１０の油圧が完全に抜けて伝達トルクが０となったかを判定し、油圧が完全に抜けていれば、ステップＳ４０８に進んで、モード切換要求フラグＦｍｃを０にリセットして処理を終了する。
【０２０９】
一方、油圧が完全に抜けていなければ、そのままサブルーチンを終了して、直結モードクラッチ１０の解放を待つ。
【０２１０】
上記のように、アップシフト、ダウンシフトともに、締結側のクラッチの回転差がゼロとなり、解放側のクラッチ伝達トルクがゼロとなったときにモード切換終了とし、フラグＦｍｃを０に設定してサブルーチンを終了する。
【０２１１】
解放側のクラッチは、アップシフトで動力循環モードクラッチ９、ダウンシフトで直結モードクラッチ１０である。
【０２１２】
次に、上記制御の作用を、足放しアップシフト、足戻しアップシフト及びダウンシフトのそれぞれについて、以下に説明する。
【０２１３】
エンジントルクが負のときに、モード切換を伴う足放しアップシフトでは、エンジンは車両の慣性で回されようとするが、両方のクラッチの伝達トルクの合計が伝達すべきトルクに達していない場合、クラッチの滑りは増大して、エンジン回転はアイドル回転まで落ちようとし、ＩＶＴの入出力軸回転数の比であるＩＶＴ変速比はＨｉ側へ行こうとする。
【０２１４】
そこで、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従ってアップシフトするために、図２１で示すように、最初、クラッチの回転差を変化させて、解放側クラッチ（動力循環モードクラッチ９）の回転差がゼロの状態から、締結側クラッチ（直結モードクラッチ１０）の回転差ゼロの状態へ変化させるイナーシャフェイズを行って、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従い、徐々に動力循環モードクラッチ９を滑らせながらＩＶＴ変速比ｉｉをＨｉ側（小側）に変化させる。
【０２１５】
この場合、第１制御対象のクラッチは動力循環モードクラッチ９とし、第２制御対象のクラッチは、直結モードクラッチ１０となる。
【０２１６】
直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣは、解放側でトルクを伝達している状態から、締結側でトルクを伝達する状態へ徐々に変化させるトルクフェイズを、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒを過ぎた後に行うため、回転同期点ＲＳＰを過ぎてから徐々に締結を開始する。
【０２１７】
ＩＶＴ変速比ｉｉが回転同期点ＲＳＰに対応したｉｉｒへ到達する前に、直結モードクラッチ１０の締結を開始すると、ただでさえＩＶＴ変速比ｉｉはＨｉ側（小側）へ行こうとするのに、より直結モード、すなわちＩＶＴ変速比のＨｉ側に変速しようとするため、それを抑えるには、解放側の動力循環モードクラッチ９を必要以上に強くつかむ必要がある。
【０２１８】
両方のクラッチを締結した状態が成立するのは、両方のクラッチの回転差がなくなる回転同期点ＲＳＰのみなので、ＣＶＴ変速比ｉｃが回転同期点ＲＳＰに対応するＣＶＴ変速比ｉｃｒではないときにクラッチを必要以上につかむと、インターロック気味のショックが発生する。
【０２１９】
よって、足放しアップシフトモード切換では、第１制御対象を動力循環モードクラッチ９とし、第２制御対象＝直結モードクラッチ１０のトルクフェイズを回転同期点ＲＳＰを経過した後に開始することで、ユニット出力軸６に生じる変速ショックを低減しながら、円滑に足放しアップシフトのモード切換を行うことが可能となる。
【０２２０】
この足放しアップシフトのモード切換中に、ステップモータ３６の駆動速度Ｖｓｔｅｐが限界駆動速度Ｖｍａｘを超える場合には、図２２に示すようになる。
【０２２１】
図２２において、時刻Ｔｃで限界駆動速度Ｖｍａｘを超え、時刻Ｔｄで再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる。
【０２２２】
この間（Ｔｃ、Ｔｄ）は、限界駆動速度Ｖｍａｘを超えたときのＣＶＴ変速比ｉｃｃと、再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となるＣＶＴ変速比ｉｃｄをランプ状につないでＣＶＴ変速比の目標値ｔｉｃ０を与える。
【０２２３】
この間、動力循環モードクラッチ９は上記（１）式を用いて、ＣＶＴ変速比を考慮しながら、目標ＩＶＴ変速比に従い、ＩＶＴ変速比を制御する。
【０２２４】
一方、第２制御対象クラッチの直結モードクラッチ１０は、再度ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる時刻Ｔｄから締結を開始する。
【０２２５】
次に、エンジントルクが正のときに動力循環モードから直結モードへ切り換える足戻しアップシフト（踏み込みアップシフト）では、エンジントルクが駆動輪へ伝達されている状態であるため、両方のクラッチの伝達トルクの合計が伝達すべきトルクに達していない場合、クラッチの滑りは増大して、エンジン回転が上昇しようとし、ＩＶＴ変速比ｉｉはＬｏ側（大側）へ行こうとする。
【０２２６】
そこで、ＩＶＴ変速比に従ってアップシフトするためには、直結モードクラッチ１０を強めに掴むことで、ＩＶＴ変速比をＨｉ側に変化させる。
【０２２７】
足戻しアップシフトのモード切換では、図２３で示すように、最初にトルクフェイズを行い、次に、イナーシャフェイズで直結モードクラッチ１０が制御できる環境にする。
【０２２８】
よって、第１制御対象のクラッチは直結モードクラッチ１０とし、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０２２９】
そして、第２制御対象クラッチとなる動力循環モードクラッチ９の伝達トルクは、トルクフェイズを回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒとなる前に終わらせておくために、回転同期点ＲＳＰへ到達する前にゼロにする。
【０２３０】
解放側の動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣが残っているときに、ＩＶＴ変速比ｉｉを回転同期点ＲＳＰよりＨｉ側にしようとすると、締結側の直結モードクラッチ１０を非常に強くつかむ必要があり、インターロック気味の出力軸ショックにつながる。
【０２３１】
よって、足戻しアップシフトモード切換では、第１制御対象を直結モードクラッチ１０、第２制御対象を動力循環モードクラッチ９とし、トルクフェイズを回転同期点ＲＳＰ前に終わらせることで、ユニット出力軸６にショックを発生することなく、円滑に足戻しアップシフトモード切換が可能となる。
【０２３２】
さらに、図２４に示すように、足戻しアップシフトでのモード切換中にステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超える場合では、時刻Ｔｃで限界駆動速度Ｖｍａｘを超え、時刻Ｔｄで再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる。
【０２３３】
この間（Ｔｃ、Ｔｄ）は、限界駆動速度Ｖｍａｘを超えたときのＣＶＴ変速比ｉｃｃと再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となるＣＶＴ変速比ｉｃｄをランプ状につないでＣＶＴ変速比の目標値ｔｉｃ０を与える。
【０２３４】
この間、直結モードクラッチ１０は上記（２）式を用いて、ＣＶＴ変速比を考慮しながら、目標ＩＶＴ変速比に従い、ＩＶＴ変速比を制御する。
第２制御対象の動力循環モードクラッチ９は、ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超える時刻Ｔｃで解放を終了する。
【０２３５】
次に、モード切換を伴うダウンシフトの場合では、エンジントルクが駆動輪へ伝達されている状態であるため、両方のクラッチの伝達トルクの合計が伝達すべきトルクに達していない場合、クラッチの滑りは増大して、エンジン回転は上昇しようとし、ＩＶＴ変速比ｉｉのＬｏ側（大側）へ変化しようとする。
【０２３６】
そこで、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従ってダウンシフトするためには、図２５で示すように、最初にイナーシャフェイズを行って目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従って、徐々に直結モードクラッチ１０を滑らせながらＩＶＴ変速比ｉｉをＬｏ側（大側）に変化させる。
【０２３７】
よって、第１制御対象のクラッチは直結モードクラッチ１０、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０２３８】
そして、第２制御対象の動力循環モードクラッチ９は、イナーシャフェイズを回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒを過ぎた後に行うため、回転同期点ＲＳＰを過ぎてから解放を開始する。
【０２３９】
ＩＶＴ変速比ｉｉが回転同期点ＲＳＰに対応したＩＶＴ変速比ｉｉｒへ到達する前に直結モードクラッチ１０の締結を開始すると、ただでさえＩＶＴ変速比はＬｏ側（大側）に行こうとするのに、より動力循環モード側、すなわちＩＶＴ変速比のＬｏ側（大側）に行こうとし、このＬｏ側への変動を抑えるには、解放側の直結モードクラッチ１０を必要以上に強くつかむ必要があり、インターロック気味の出力軸ショックにつながる。
【０２４０】
よって、ダウンシフトモード切換では、第１制御対象を直結モードクラッチ１０とし、トルクフェイズを回転同期点ＲＳＰの後に開始することで、ショックを低減しながら迅速にモード切換を行うことが可能となる。
【０２４１】
また、ダウンシフトのモード切換中にステップモータ３６限界駆動速度Ｖｍａｘを超える場合では、図２６で示すように、時刻Ｔｄで限界駆動速度Ｖｍａｘを超え、時刻Ｔｃで再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる。
【０２４２】
この間（Ｔｃ、Ｔｄ）は、限界駆動速度Ｖｍａｘを超えたときのＣＶＴ変速比ｉｃｄと、再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となるＣＶＴ変速比ｉｃｃをランプ状につないでＣＶＴ変速比の目標値ｔｉｃ０を与える。
【０２４３】
この間、直結モードクラッチ１０は上記（２）式を用いて、ＣＶＴ変速比を考慮しながら、目標ＩＶＴ変速比に従い、ＩＶＴ変速比を制御する。
【０２４４】
第２制御対象の動力循環モードクラッチ９は、再度ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる時刻Ｔｄで締結を開始する。
【０２４５】
こうして、駆動速度Ｖｍａｘを超えるときにも円滑なモード切換を実現できるのである。
【０２４６】
なお、目標ＩＶＴ変速比の代わりに目標ＩＶＴ変速比の逆数を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す変速比無限大無段変速機の概略構成図。
【図２】同じく変速比無限大無段変速機の制御概念図。
【図３】トロイダル型無段変速機の変速機構を示す概念図。
【図４】モード切換制御の概念図。
【図５】ＩＶＴ変速比の逆数（１／ｉｉ）と無段変速機構のＣＶＴ変速比ｉｃの関係を示すマップ。
【図６】ＣＶＴ変速比とＩＶＴ変速比の逆数（１／ｉｉ）及び回転同期点ＲＳＰの関係を示すマップ。
【図７】ＣＶＴ変速比とステップモータのステップ数の関係を示すマップ。
【図８】変速制御の一例を示し、メインルーチンのフローチャート。
【図９】モード切換制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１０】モード切換準備のサブルーチンの前半部を示すフローチャート。
【図１１】同じく、モード切換準備のサブルーチンの後半部を示すフローチャート。
【図１２】ＣＶＴ変速比制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１３】クラッチ切換制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１４】モード切換終了判定のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１５】車速ＶＳＰとスロットル開度ＡＰＳに対応した目標入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶのマップ。
【図１６】キックダウンのダウンシフト時にモード切換制御を行う場合の一例を示し、切換中ＩＶＴ変速比目標値、切換中ＣＶＴ変速比目標値、ステップモータ駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図１７】エンジントルクをパラメータとした先に決まるＣＶＴ変速比と、後に決まるＣＶＴ変速比の関係を示すマップで、横軸が先に決まるＣＶＴ変速比、縦軸が後に決まるＣＶＴ変速比である。
【図１８】足戻しアップシフトの第２制御対象クラッチの油圧指令値を示すタイムチャート。
【図１９】ダウンシフト時の第２制御対象クラッチの油圧指令値を示すタイムチャート。
【図２０】足放しアップシフトの第２制御対象クラッチの油圧指令値を示すタイムチャート。
【図２１】回転同期点ＲＳＰを経由する足放しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２２】ステップモータ駆動速度が限界駆動速度を超えるときの足放しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２３】回転同期点ＲＳＰを経由する足戻しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２４】ステップモータ駆動速度が限界駆動速度を超えるときの足戻しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２５】回転同期点ＲＳＰを経由するダウンシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２６】ステップモータ駆動速度が限界駆動速度を超えるときのダウンシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２７】変速比無限大無段変速機の各部のイナーシャを示す概念図。
【図２８】ＩＶＴ変速比の逆数（１／ｉｉ）と無段変速機構のＣＶＴ変速比ｉｃの関係を示すマップ。
【図２９】モード切換制御時のクラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図３０】クラッチの回転数差とＣＶＴ変速比の関係を示すマップ。
【符号の説明】
１ ユニット入力軸
２ 無段変速機構
３ 一定変速機構
５ 遊星歯車機構
９ 動力循環モードクラッチ
１０ 直結モードクラッチ
３６ ステップモータ
８０ コントロールユニット
８１ 入力軸回転数センサ
８２ サンギア回転数センサ
８３ ユニット出力軸回転数センサ
８４ キャリア回転数センサ
８５ アクセル操作量センサ
８７ 出力軸回転数センサ
９１ 第１ソレノイド
９２ 第２ソレノイド
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに採用される変速比無限大無段変速機の変速制御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から車両の変速機として、ベルト式やトロイダル型の無段変速機構が知られており、このような無段変速機構の変速領域をさらに拡大するために、無段変速機構に一定変速機構と遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無段変速機が知られている。
【０００３】
これは、エンジンに連結される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸に、変速比を連続的に変更可能なハーフトロイダル型の無段変速機構と、一定変速機構（減速機構）を並列的に連結するとともに、これらの出力軸を遊星歯車機構で結合したもので、無段変速機構の出力を遊星歯車機構のサンギアに、一定変速機構の出力軸は動力循環モードクラッチを介して遊星歯車機構のキャリアに連結される。
【０００４】
サンギアと連結した無段変速機構の出力軸は、直結モードクラッチを介して変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸と選択的に結合される一方、遊星歯車機構のリングギアはユニット出力軸に結合される。
【０００５】
このような変速比無限大無段変速機では、図２８に示すように、動力循環モードクラッチを締結する一方、直結モードクラッチを解放することにより、無段変速機構と一定変速機構の変速比の差に応じて、ＩＶＴ変速比（以下、ＩＶＴ変速比ｉｉでユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数）を負の値から正の値まで無限大（１／ｉｉ＝０でギアードニュートラルポイントＧＮＰという）を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モードと、動力循環モードクラッチを解放する一方、直結モードクラッチを締結して無段変速機構の変速比ｉｃに応じて変速制御を行う直結モードの２つの運転モードを選択的に使用することができる。
【０００６】
なお、図２８においては、縦軸をＩＶＴ変速比ｉｉの逆数、横軸を無段変速機構の変速比ｉｃとして、無段変速機構の変速比ｉｃと前後進の関係を連続的に表示した。
【０００７】
また、特開平１０−２６７１１６号公報に開示される変速比無限大無段変速機では、動力循環モードと直結モードの切り換えは、動力循環モードと直結モードでＩＶＴ変速比ｉｉが一致する回転同期点ＲＳＰ（Revolution Synchronous Point）で行い、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉ（ＣＶＴ変速比＝ｉｃｒ）を維持した状態で、クラッチの切り換えを行うことで、ショックを生じることなく動力循環モードと直結モードの切り換えを行うことが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例にあっては、図２９のモード切換時のタイムチャートに示すように、クラッチの切換中は、ＣＶＴ変速比を回転同期点ＲＳＰに対応したＣＶＴ変速比ｉｃｒに固定するため、ＩＶＴ比もこの間、回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ比ｉｉｒに固定される。
【０００９】
クラッチの切換は瞬時に行うことはできないので、時刻Ｔｒ１からＴｒ２のように切換には所定の時間を必要とし、この間ＩＶＴ比は一定となってしまうため、滑らかに変化する目標ＩＶＴ比に対して、実際のＩＶＴ比はＲＳＰで一旦停止するような変速となり、変速の違和感を発生することが問題となる。
【００１０】
また、目標ＩＶＴ変速比の変化が速く、図２８のＡ点からＢ点へのような変速経路を要求された場合には、ＣＶＴ変速比はＡ点に対応したｉｃａからＢ点に対応したｉｃｂへ直接変速し、同時にクラッチを滑らせながらＩＶＴ比をＡ点に対応したｉｉａからＢ点に対応したｉｉｂへ変化させることが考えられる。
【００１１】
しかし、図３０に示すように、クラッチの入出力部の回転差は、エンジン回転数あるいは車速が一定であってもＣＶＴ変速比に依存して変化し、ＲＳＰから離れるにしたがって回転差は大きくなる。
【００１２】
よって、前記従来例のように、ＣＶＴ変速比を考慮に入れないで、クラッチ切換時のクラッチ操作量をフィードフォワードで指令する方法では、クラッチ切換を行うＣＶＴ変速比によってクラッチの回転差が異なるため変速ショックが発生したり、クラッチ切換中にＣＶＴ変速比を変化させるとＩＶＴ変速比が目標ＩＶＴ変速比に追従できなくなったりする。
【００１３】
これらの理由から、従来例のクラッチ操作量の決め方では、回転同期点ＲＳＰに変速比を固定した状態でしかクラッチの切換を行えないことになり、短時間の目標ＩＶＴ変速比の変化要求に対応できないばかりか、上記のように、変速比が回転同期点ＲＳＰで一旦停止する違和感のあるモード切換しかできないことが問題である。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、回転同期点を挟んで変速を行う際に、高速な変速機構と制御装置を用いることなく迅速かつ円滑な変速を実現することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と一定変速機構とをユニット入力軸にそれぞれ連結するとともに、無段変速機構と一定変速機構の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速機と、前記動力循環モードクラッチのみを締結して総変速比が無限大を含んで動力を伝達する動力循環モードと、直結モードクラッチのみを締結して無段変速機構の出力に応じて動力を伝達する直結モードとを切り換えるモード切換制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御装置において、
車両の運転状態に応じて到達総変速比を設定する到達ＩＶＴ比設定手段と、現在の運転モードと到達総変速比における運転モードとを比較してモード切換を判断する切換判断手段と、総変速比の変化方向を判断する変速方向判断手段と、現時刻のエンジントルクを検出または推定する実エンジントルク検出手段と、エンジンの定常トルクを検出または推定する定常エンジントルク検出手段と、前記定常エンジントルクの正負を検出する正負判断手段と、現在の運転状態に基づいて、目標総変速比を演算する目標総変速比演算手段と、この目標総変速比から無段変速機構の目標変速比を設定する目標ＣＶＴ変速比設定手段と、前記総変速比の変化方向と定常エンジントルクの正負から、予め設定したパターンに基づいて動力循環モードクラッチと直結モードクラッチのいずれかを第１制御対象のクラッチとして決定する一方、他方のクラッチを第２制御対象のクラッチとして決定する制御対象決定手段と、総変速比の変化方向と第１及び第２制御対象クラッチとから、予め設定したパターンに基づきトルク伝達を担うクラッチを交代するトルクフェイズを行うタイミングを決定し、前記第２制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を前記実エンジントルク検出値と前記無段変速機構の目標変速比と、前記トルクフェイズを行うタイミングとから設定する第２制御対象クラッチトルク算出手段と、前記第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を、前記第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が増大するほど減少させる一方、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が減少するほど増大させ、前記目標総変速比が高速側であるときは第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を増大させる一方、低速側であるときは減少させ、無段変速機構の目標変速比が低速側に行くほど増大させ、高速側に行くほど減少させるように算出する第１制御対象クラッチトルク算出手段とを備える。
【００１６】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、前記遊星歯車機構のサンギア回転数とリングギア回転数とをそれぞれ検出する回転数検出手段を有し、第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を、サンギア回転数とリングギア回転数の検出値に基づいて算出する。
【００１７】
また、第３の発明は、前記第１または第３の発明において、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、前記実エンジントルク検出手段で検出または推定された実エンジントルクに基づいて、第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出する。
【００１８】
また、第４の発明は、前記第１ないし第３の発明のいずれかひとつにおいて、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、無段変速機構の変速速度を算出するＣＶＴ変速速度算出手段を有し、この変速速度に基づいて第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出する。
【００１９】
また、第５の発明は、前記第１ないし第４の発明のいずれかひとつにおいて、前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、走行負荷を検出する走行負荷検出手段を有し、検出した走行負荷に基づいて第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出する。
【００２０】
また、第６の発明は、前記第１ないし第５の発明のいずれかひとつにおいて、前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチが締結側のときには、総変速比が予め設定した回転同期点を通過した後に締結開始を行う一方、第２制御対象クラッチが解放側のときには、総変速比が予め設定した回転同期点を通過する以前に解放を終了するようにタイミングを設定する。
【００２１】
また、第７の発明は、前記第１ないし第６の発明のいずれかひとつにおいて、前記無段変速機構は無段変速機構の目標変速比に応じてアクチュエータを駆動するＣＶＴ変速比制御手段を備え、このＣＶＴ変速比制御手段は、無段変速機構の前記目標変速比からこのアクチュエータの目標駆動量を算出する目標駆動量算出手段と、この目標駆動量に基づいてアクチュエータの目標駆動速度を算出する目標駆動速度算出手段と、この目標駆動速度と予め設定された限界駆動速度を比較する限界駆動速度比較手段とを有し、アクチュエータの目標駆動速度が前記限界駆動速度を超えるときには、目標駆動速度が限界駆動速度を超える時点の第１の目標変速比と、目標駆動速度が再び限界駆動速度以内となる時点の第２の目標変速比とを求め、限界駆動速度以内で前記第１から第２の目標変速比へ向かうように目標変速比を補正する。
【００２２】
また、第８の発明は、前記第７の発明において、前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチが締結側のときに、前記アクチュエータの目標駆動速度が限界駆動速度を超える場合には、前記無段変速機構の目標変速比が第２目標変速比となった後に締結を開始する一方、第２制御対象クラッチが解放側のときに、前記アクチュエータの目標駆動速度が限界駆動速度を超える場合には、前記無段変速機構の目標変速比が第１目標変速比となる以前に解放を終了するようにタイミングを設定する。
【００２３】
また、第９の発明は、前記第１ないし第８の発明のいずれかひとつにおいて、前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチの解放終了時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、前記定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチの解放開始のタイミングを決定し、第２制御対象クラッチの締結開始時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、前記定常エンジントルクから、第２制御対象クラッチの締結終了のタイミングを決定する。
【００２４】
【発明の効果】
したがって、第１の発明は、総変速比の変化方向と、エンジントルクの正負から予め設定した運転モードの切換パターンに基づいて、動力循環モードクラッチと直結モードクラッチを、第１制御対象と第２制御対象のクラッチとして設定し、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段の結果から、トルクフェイズのタイミングを与えるように、第２制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を設定するとともに、第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が増大するほど減少させる一方、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が減少するほど増大させ、前記総変速比が高速側であるときは第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を増大させる一方、低速側であるときは減少させ、また、無段変速機構の目標変速比が低速側に行くほど増大させるように算出することで、運転モード切換時のクラッチの操作量（伝達トルク目標値）を目標ＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比（無段変速機構の変速比）に応じて決定でき、モードを切り換える際に、ＣＶＴ変速比を一旦、回転同期点ＲＳＰに固定することなく、滑らかにＩＶＴ変速比を変化させることが可能となるので、違和感のない運転モード切換が可能となる。また、図２８のＡ点からＢ点へ直接向かうようなモード切換の要求に対しても、クラッチの回転差を考慮した制御が可能となり、回転同期点ＲＳＰ以外でモード切換を行ってもショックを抑えることができる。
【００２５】
また、第２の発明は、遊星歯車機構のサンギア回転数とリングギア回転数とを検出する回転数検出手段と、第１制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を、サンギア回転数とリングギア回転数の検出値に基づいて算出するようにしたため、リングギアとサンギアの回転数を検出して、目標ＣＶＴ変速比と合わせて変速比無限大無段変速機（以下、ＩＶＴ）の各回転部の回転数を確実に知ることができ、クラッチの回転差に応じたクラッチ操作量を精度良く制御することが可能となり、ユニット出力軸のトルク変動によるショックの発生を抑えることができる。
【００２６】
また、第３の発明は、第１制御対象のクラッチ操作量を、現在の実エンジントルクに基づいて演算するので、ＩＶＴに入力するトルクが変化しても、それに応じた制御が可能となり、クラッチの回転差を制御しながら、実際のＩＶＴ変速比を目標ＩＶＴ変速比に追従させるための制御対象クラッチの操作量を精度良く求めることができる。
【００２７】
また、第４の発明は、ＣＶＴ変速速度に基づいて第１制御対象のクラッチ操作量を算出するので、ＩＶＴが変速するときの回転変化によるイナーシャトルクも考慮した制御が可能となり、変速速度の変化に対応してＩＶＴ変速比を目標ＩＶＴ変速比に追従させることができる。
【００２８】
また、第５の発明は、走行負荷に基づいて、第１制御対象のクラッチ操作量を演算するので、道路の勾配や路面状態の影響による走行負荷の変化に応じた制御が可能となり、登坂路等の走行負荷が変化する状況においても滑らかなモード切換が可能になる。
【００２９】
また、第６の発明は、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段の結果から、第２制御対象クラッチの締結開始あるいは解放終了のタイミングを、トルクフェイズを行っているときに、回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ変速比を通過しないようにタイミングを決定する構成としたので、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ比を通過して、図２８に示すようにＩＶＴ変速比に応じてＣＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＣＶＴ変速比から折り返したときに、第２制御側対象クラッチが解放側であるときには、第２制御対象クラッチの解放を終了させることで、スムーズに到達ＩＶＴ変速比に応じた運転モードに移行することができる。また、第２制御対象クラッチが締結側であるときには、回転同期点ＲＳＰのＩＶＴ変速比を超える前に第２制御対象クラッチの締結を開始すると、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比を超えないように、解放側の第１制御対象クラッチを強く掴もうとすると操作量が大きくなり、両方のクラッチを必要以上に掴むことでインターロック気味になり、ユニット出力軸のトルクが小さくなって減速感を感じるようなショックが発生するが、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比までは第１制御対象クラッチでＩＶＴ変速比を制御し、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比を超えてから第２制御対象クラッチの締結を開始することによって、ユニット出力軸のトルク変動を抑制しショックを防止することができる。
【００３０】
また、第７の発明は、ＣＶＴ変速比を制御するアクチュエータの目標駆動速度とが限界速度を超えるときは、アクチュエータの駆動速度が限界速度を超える点と、再度アクチュエータの駆動速度が限界速度以下になる点の間を、限界駆動速度以内でこれら２つの点のＣＶＴ変速比の間を円滑に移行するように目標ＣＶＴ変速比を補正するので、短時間に目標ＩＶＴ変速比が変化するようなモード切換の要求があっても、例えば、図５に示すＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂのような経路を通ることで、切り換えのショックを防ぎ、実ＣＶＴ変速比が目標ＣＶＴ変速比に追従できるようになるのに加えて、短時間のモード切換に対応でき、迅速な変速を実現することができる。
【００３１】
また、第８の発明は、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段の結果と下界速度比較手段の結果から、到達運転モードのクラッチが第２制御対象クラッチのとき、第２制御対象クラッチの締結開始タイミングは、再度アクチュエータの限界速度以下になった後とし、モード切換開始時の運転モードのクラッチが第２制御対象クラッチのとき、第２制御対象クラッチの解放終了タイミングは、目標ＣＶＴ変速比の変化速度がＣＶＴ変速アクチュエータの限界速度を超える以前としたので、例えば、図５のＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂの経路を通る変速で、Ｃ→Ｄ間のようにＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係の線上を通っていないときは、第１制御対象クラッチを操作することで、ＩＶＴ変速比を目標ＩＶＴ変速比に追従させることになるが、このとき、トルクフェイズを行っていると、第１制御対象クラッチを掴みすぎることによるインターロック気味の現象や、第１制御対象クラッチを緩めすぎることによるユニット出力軸のトルクの抜けが発生することとなるが、上記の構成とすることで、ＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係の線上を通っていないときにトルクフェイズを行うことがなくなるので、図５のＡ→Ｃ→Ｄ→Ｂの経路のような回転同期点ＲＳＰを通過しないモード切換においてもユニット出力軸のトルク変動を抑制してショックを防止することができる。
【００３２】
また、第９の発明においては、第２制御対象クラッチの解放終了時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチの解放開始のタイミングを決定する一方、第２制御対象クラッチの締結開始時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、定常エンジントルクから、第２制御対象クラッチの締結終了のタイミングを決定することにより、第２制御対象のクラッチが締結あるいは解放を開始してから終了するまでの時間（トルクフェイズの時間）が決定され、トルクフェイズの際のユニット出力軸のトルク変動を予測することができ、ユニット出力軸のトルク変動ショックを低減することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３４】
図１は、ハーフトロイダルで構成されたダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機構２を用いて変速比無限大無段変速機（ＩＶＴ）を構成した一例を示す。
【００３５】
図１において、変速比無限大無段変速機はエンジンのクランクシャフト（図示せず）に連結されるユニット入力軸１に、変速比を連続的に変更可能なトロイダル型の無段変速機構２と、ギア３ａ、ギア３ｂから構成された一定変速機構３（減速機）とを並列的に連結し、これらの出力軸４、３ｃをユニット出力軸６側へ配設するとともに遊星歯車機構５で連結したものである。
【００３６】
無段変速機構出力軸４はユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、無段変速機構２の出力スプロケット２ａ、チェーン４ｂ及びスプロケット４ａを介して連結されており、無段変速機構出力軸４の一端を遊星歯車機構５のサンギア５ａに結合し、他端を直結モードクラッチ１０に結合する。
【００３７】
ギア３ｂと結合した一定変速機構３の出力軸３ｃも、ユニット出力軸６と同軸的かつ、相対回転自在に支持され、動力循環モードクラッチ９（第１クラッチ）を介して遊星歯車機構５のキャリア５ｂに連結されており、遊星歯車機構５のリングギア５ｃは、変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸６に結合される。
【００３８】
そして、ユニット出力軸６の図中右側には、変速機出力ギア７が設けられ、この変速機出力ギア７がディファレンシャルギア８のファイナルギア１２と歯合し、ディファレンシャルギア８に結合する駆動軸１１は、無段変速機構２の変速比ｉｃと運転モードに応じたＩＶＴ変速比（ユニット入力軸回転数／ユニット出力軸回転数＝総変速比で、以下、ｉｉとする）で駆動力が伝達される。
【００３９】
無段変速機構２は、図１、図３に示すように、２組の入力ディスク２１、出力ディスク２２で、パワーローラ２０、２０をそれぞれ挟持、押圧するダブルキャビティのトロイダル型で構成され、パワーローラ２０はピボットシャフト２４を介して、トラニオン２３により回転自在に支持されている。
【００４０】
そして、このトラニオン２３の回転角を、後述するように、ステップモータ３６のステップ数に応じて変化させることで、パワーローラ２０の傾斜角（以下、傾転角という）を変更して、無段変速機構２の変速比ｉｃと、ＩＶＴ変速比ｉｉを無段階に変化させることができる。
【００４１】
無段変速機構２の変速比ｉｃと、ＩＶＴ変速比ｉｉの逆数１／ｉｉとの関係は、前記従来例の図２８と同様に、図５に示すようになる。
【００４２】
この図５において、動力循環モードクラッチ９を締結する一方、直結モードクラッチ１０を解放した動力循環モードでは、無段変速機構２と一定変速機構３の変速比の差に応じて、ＩＶＴ変速比ｉｉを前進側、後進側共に無限大（図中ギアードニュートラルポイントＧＮＰで１／ｉｉ＝０）を含んで連続的に変化させることができる。
【００４３】
また、動力循環モードクラッチ９を解放する一方、直結モードクラッチ１０を締結する直結モードでは、無段変速機構２の変速比ｉｃに応じた変速制御を行うことができる。
【００４４】
ここで、トロイダル型の無段変速機構２の各パワーローラ２０は、図３に示すように、下端を油圧シリンダ３０に結合して軸方向へ変位可能かつ軸まわりに回転可能なトラニオン２３（パワーローラ支持部材）でそれぞれ軸支される。なお、パワーローラ２０とトラニオン２３の間には、揺動自在なピボットシャフト２４が介装される。
【００４５】
油圧シリンダ３０はピストン３１によって画成された上下の油室３０ａ、３０ｂを備えており、対向配置されたトラニオン２３、２３の油圧シリンダ３０、３０は、油室３０ａ、３０ｂの配置が相互に逆転するように設定されて、トラニオン２３、２３は相互に逆方向へ駆動される。なお、トラニオン２３、２３は、ピボットシャフト２４を挟んだ上下で、揺動自在なリンクを介して連結され、トラニオン２３、２３は相互に逆方向へ変位する。
【００４６】
このため、図３において、油室３０ｂの油圧を増大すると同時に油室３０ａの油圧を低減すると、図中左側のトラニオン２３が上昇する一方、図中右側のトラニオン２３は下降してパワーローラ２０、２０はＬｏ側（変速比ｉｃ＝大側）へ傾転（トラニオン２３の軸回りに変位）して変速が行われる。
【００４７】
そして、複数のトラニオン２３のうちの一つには、トラニオン２３の軸方向変位量と、パワーローラ２０の傾転角（トラニオン２３の回転角≒実変速比）を、シフトコントロールバルブ４６にフィードバックするためのプリセスカム３５が設けられる。
【００４８】
プリセスカム３５は、円周方向に所定の傾斜を備えたカム面またはカム溝を備えており、このカム面またはカム溝には揺動自在なフィードバックリンク３８（Ｌリンク）の一端が摺接する。
【００４９】
フィードバックリンク３８は、例えば、Ｌ字状に形成されて揺動自在に支持され、一端で上記カム面またはカム溝と摺接する一方、他端で変速リンク３７（Ｉリンク）の一端と係合し、トラニオン２３の軸方向変位量及び回転量、すなわちパワーローラ２０の傾転角を変速リンク３７の一端に伝達する。
【００５０】
変速リンク３７は、ほぼ中央部でシフトコントロールバルブ４６のスプール４６Ｓと連結する一方、フィードバックリンク３８と連結した変速リンク３７の他端はステップモータ３６と連結して、変速リンク３７はステップモータ３６の駆動によってシフトコントロールバルブ４６（変速制御弁）のスプール４６Ｓを軸方向に変位させるとともに、トラニオン２３の回動と軸方向変位に応じてスプール４６Ｓを軸方向に変位させる。
【００５１】
そして、シフトコントロールバルブ４６には、ライン圧ＰＬが供給される供給ポート４６Ｌと、油圧シリンダ３０の油室３０ｂと連通したポート４６Ｌｏｗと、油圧シリンダ３０の油室３０ａと連通したポート４６Ｈｉと、この供給ポート４６Ｌを挟んで一対のドレーンポート４６Ｄ、４６Ｄが形成される。
【００５２】
変速リンク３７によって駆動されるスプール４６Ｓが、供給ポート４６Ｌをポート４６Ｈｉ、４６Ｌｏｗを介して油室３０ａ、３０ｂのうちの一方に接続するとともに、他方の油室をドレーンポート４６Ｄに接続する。
【００５３】
こうして、ステップモータ３６とプリセスカム３５に駆動されるスプール４６Ｓの変位に応じて、ライン圧ＰＬが供給される油圧シリンダ３０の油室３０ａ、３０ｂが変更されて、ステップモータ３６が指令した傾転角となるように油圧の制御が行われる。
【００５４】
次に、図２は、変速比無限大無段変速機の制御系を含めたブロック図を示す。
【００５５】
マイクロコンピュータを主体に構成されたコントロールユニット８０には、ユニット入力軸１の回転数Ｎｉ、すなわちエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶを検出する入力軸回転数センサ８１からの出力、無段変速機構２の出力軸回転数Ｎｏを検出する出力軸回転数センサ８７からの出力、リングギア５ｃと結合したユニット出力軸６の回転数ＲＩＮＧＲＥＶを検出するユニット出力軸回転数センサ８３からの出力、サンギア５ａの回転数ＳＵＮＲＥＶを検出するサンギア回転数センサ８２の出力、キャリア５ｂの回転数ＣＡＲＲＥＶを検出するキャリア回転数センサ８４の出力、スロットル開度ＡＰＳ（または、アクセルペダルの踏み込み量）を検出するアクセル操作量センサ８５からの出力等がそれぞれ入力される。
【００５６】
なお、車速ＶＳＰは、ユニット出力軸６の回転数＝リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶに所定の定数を乗じて演算する。
【００５７】
コントロールユニット８０は、これら各種センサの検出値を運転状態として処理し、スロットル開度ＡＰＳと車速ＶＳＰに基づいて、例えば、図５に示すような変速マップから、到達入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを求め、これにリングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶから到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを決定するとともに、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉの運転モードに応じて第１及び第２ソレノイド９１、９２を駆動することで、動力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０への供給油圧を制御し、動力循環モードと直結モードの締結力を変更し、動力循環モードと直結モードを切り換える。
図４は、モード切換制御を行うコントロールユニット８０の概念図を示している。
【００５８】
運転状態検出手段１０００では、車速ＶＳＰやアクセル踏む込み量ＡＰＳ等の車両の各運転状態を検出する。
【００５９】
到達ＩＶＴ変速比算出手段１００１は、例えば、アクセル踏み込み量ＡＰＳと車速ＶＳＰ等の運転状態に応じて、最終的な目標値となる到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを求める。
【００６０】
一方、目標ＩＶＴ変速比算出手段１００２は、上記到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを入力し、この到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉに、変速の味付けである所定の時定数で構成されたローパスフィルタを掛けて、所定の制御周期毎の目標値である目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０を求める。
【００６１】
目標ＣＶＴ変速比算出手段１００３は、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０を入力し、図６に示すマップから、所定の制御周期毎の目標値である目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０を求める。
【００６２】
この図６のマップは、設計値によるＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係を示しており、回転同期点ＲＳＰよりＩＶＴ変速比のＨｉ側では直結モードの、回転同期点ＲＳＰよりＩＶＴ変速比でＬｏｗ側では動力循環モードにおけるＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係である。
【００６３】
直結モードと動力循環モードでは、回転同期点ＲＳＰにおけるＣＶＴ変速比とＩＶＴ変速比は一致するため、図６のようにＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係は回転同期点ＲＳＰで連続につながる。
【００６４】
次に、モード切換判断手段１００４では、現在の運転モード（直結モードまたは動力循環モード）と、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉにおける運転モードを比較し、これら２つのモードが異なれば、モード切換を要求するためにモード切換制御手段を実行するように指令する。
【００６５】
モード切換制御手段１０２０は、エンジントルク正負判断手段１００８で、例えば運転状態検出手段１０００で検出したアクセル踏み込み量ＡＰＳとエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶから、図示しないエンジン特性のマップを用いてエンジントルクの定常値を求め、この定常エンジントルクの正負を判断する。
【００６６】
変速方向判断手段１００７では、例えば、現在のＩＶＴ変速比と到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを比較して、モード切換の際のＩＶＴ変速方向を求める。
【００６７】
制御対象決定手段１００９では、エンジントルク正負判断手段の結果と、ＩＶＴ変速方向とを入力して、動力循環モードクラッチ９と直結モードクラッチ１０のいずれか一方を第１制御対象のクラッチとして設定し、他方を第２制御対象のクラッチとして設定する。
【００６８】
この設定は、例えば、
【００６９】
なお、第１制御対象クラッチとして直結モードクラッチ１０が設定された場合には、無段変速機構出力軸４（サンギア５ａ側）からユニット出力軸６へ向かう方向の伝達トルクを正とし、また、第１制御対象クラッチとして動力循環モードクラッチ９が設定された場合には、一定変速機構３からキャリア５ｂへ向かう方向の伝達トルクを正とする。
【００７０】
限界速度比較手段１００６では、モード切換中の目標ＣＶＴ変速比を入力し、図７に示す設計値で決まるＣＶＴ変速比と、ステップモータステップ数の関係を示すマップで、モード切換中の目標ステップ数を求め、この目標ステップ数を微分して目標ステップ速度を求める。
【００７１】
そして、求めた目標ステップ速度が、ステップモータ３６の限界駆動速度Ｖｍａｘを超えるか否かを判断し、超える場合には、限界速度を超える時刻Ｔ１と、再度限界速度内になる時刻Ｔ２を演算する。
【００７２】
ＣＶＴ操作量算出手段１０１１は、目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０と限界速度を超える時刻Ｔ１と、再度限界速度内になる時刻Ｔ２を入力し、時刻Ｔ１までは目標ＣＶＴ変速比を、時刻Ｔ１からＴ２までは時刻Ｔ１における目標ＣＶＴ変速比ｉｃ１と時刻Ｔ２における目標ＣＶＴ変速比ｉｃ２をつないだ目標変速比を設定し、時刻Ｔ２以降は目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０を、モード切換中のＣＶＴ変速比の目標値として設定する。
【００７３】
時刻ＴｌからＴ２までの目標値は、目標ＣＶＴ変速比ｉｃ１とｉｃ２のうち、ＣＶＴ変速比でＨｉ側のものより、Ｌｏ側のＣＶＴ変速比となるように目標ＣＶＴ変速比を設定する。
【００７４】
例えば、ＣＶＴ変速比ｉｃ１とｉｃ２をランプ状につないだ目標値とすればよい。
【００７５】
切換タイミング決定手段１００５は、第１切換タイミング決定手段と、第２切換タイミング決定手段と、第３切換タイミング決定手段の３つから構成される。
【００７６】
第１切換タイミング決定手段は、ＩＶＴ変速方向と制御対象決定手段１００９の結果を入力し、足放しアップシフトとダウンシフトのモード切換では、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比を通過した後で、第２制御対象クラッチの締結を開始し、足戻しアップシフト（踏み込みアップシフト）のモード切換では、ＩＶＴ変速比が回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比に到達する前に、第２制御対象クラッチの解放を終了するようにタイミングを決定する。
【００７７】
次に、第２切換タイミング決定手段では、限界速度比較手段１００６の結果を入力し、足放しアップシフトとダウンシフトのモード切換では、ステップモータ３６が再度限界速度内になる時刻Ｔ２以降に第２制御対象クラッチの締結を開始し、また、足戻しアップシフトのモード切換では、ステップモータが限界速度を超える時刻Ｔ１以前に、第２制御対象クラッチの解放を終了するようにタイミングを決定する。
【００７８】
第３切換タイミング決定手段では、第２制御対象のクラッチの解放終了あるいは、締結開始時のＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速方向、目標ＣＶＴ変速比及び定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチ解放開始あるいは締結終了のタイミングを決定する。
【００７９】
クラッチ操作量算出手段１０１０は、検出した実エンジントルク、ＣＶＴ変速比、切換時刻Ｔｃ、ステップモータ３６が限界速度に達する時刻Ｔ１、またはステップモータ３６の駆動速度が再び限界速度以内となる時刻Ｔ２などの運転状態に基づいて、第２制御対象のクラッチの伝達トルクを演算するとともに、第２制御対象のクラッチの操作量を求める。
【００８０】
そして、この第２制御対象のクラッチの伝達トルクと、実エンジントルクなどの運転状態から第１制御対象のクラッチの操作量を求める。
【００８１】
ここで、第１制御対象のクラッチの伝達トルクについて説明する。
【００８２】
上記第１制御対象のクラッチが動力循環モードクラッチ９の場合には、次の（１）式によって伝達トルクＴＲＱＬＣを求め、第１制御対象のクラッチが、直結モードクラッチ１０の場合には、次の（２）式によって伝達トルクＴＲＱＨＣを求める。
【００８３】
【数１】
ＴＲＱＨＣ：直結モードクラッチ１０の伝達トルク
ＴＲＱＥＮＧ：実エンジントルク
ＴＲＱＲＬ：走行抵抗（走行負荷）トルク
である。なお、走行抵抗トルクＴＲＱＲＬは、予め実験などにより設定したマップと、車速ＶＳＰから求めた値であり、実エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧは、スロットル開度ＡＰＳとエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶから、図示しないエンジントルクの特性マップを用いて求め、エンジンの遅れ特性を表すフィルタ処理を行った値か、あるいは、トルクセンサなどで直接検出した値である。
【００８４】
ここで、上記（１）、（２）式の各値は、以下に示す関係式より求まるもので、次式はＩＶＴの数学モデルから導出した関係式で、ＩＶＴの４つの回転数（サンギア回転数ＳＵＮＲＥＶ、リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶ、キャリア回転数ＣＡＲＲＥＶ、エンジン回転数ＩＮＰＲＥＶ）のうち、遊星歯車機構５のサンギア回転数ＳＵＮＲＥＶとリングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶを変速比無限大無段変速機の状態量とすると、この変速比無限大無段変速機の状態方程式は、次の（３）式で表される。
【００８５】
【数２】
【数３】
【００８７】
【数４】
ＲＡＴＩＯ：ＣＶＴ変速比ｉｃ
ＲＡＴＩＯｄｏｔ：ＣＶＴ変速速度
で、添え字付きの定数ｃは、次のとおりである。
【００８８】
【数５】
【数６】
Ｉｅ：エンジンイナーシャ
ＩTi：無段変速機構２の入力側イナーシャ
ＩTo：無段変速機構２の出力側イナーシャ
Ｉi：動力循環モードクラッチの入力側イナーシャ
Ｉc：遊星歯車機構キャリアイナーシャ
Ｉs0：遊星歯車機構サンギアイナーシャ
Ｉr：遊星歯車機構リングギアイナーシャ
Ｉp：遊星歯車機構ピニオンギアイナーシャ
Ｉv：車両慣性
ｉｇ：一定変速機３の変速比
ｉｄ：無段変速機構２のスプロケット２ａと出力軸４のスプロケット４ａの変速比
ｉｆ：ファイナルギア変速比
Ｒｒ：リングギア半径
Ｒｓ：サンギア半径
とすると、上記定数ａ11〜ａs2は次のように表される。
【００９０】
【数７】
【数８】
【数９】
【００９３】
【数１０】
【００９４】
上記（１）式、（２）式で求められるクラッチの操作量（伝達トルク）で、第１制御対象のクラッチを操作することで、モード切換中の実際のＩＶＴ変速比ｉｉを、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に対して、所定の時定数ｃの１次遅れで追従させることができる。
【００９５】
次に、コントロールユニット８０で行われるモード切換制御の一例について、図８〜図１４のフローチャートを参照しながら以下に詳述する。なお、この制御は、所定時間毎、例えば、１０msec毎等に実行される。
【００９６】
まず、図８は制御のメインルーチンを示し、ステップＳ１では、上記各センサが検出した入力軸回転数ＩＮＰＲＥＶ、出力軸回転数Ｎｏ、リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶ、スロットル開度ＡＰＳなどの運転状態を示す各検出値を読み込むとともに、実エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ、動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣ、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣを演算または検出する。
【００９７】
そして、ステップＳ２では、読み込んだスロットル開度ＡＰＳと車速ＶＳＰより、図１５に示すような変速マップに基づいて、到達入力軸回転数（＝到達エンジン回転数ｔｎｉ）ＤｓｒＲＥＶを求め、この到達入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶを、リングギア回転数ＲＩＮＧＲＥＶで除して到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉ（到達総変速比）を演算する。
【００９８】
ステップＳ３では、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉに対して変速の味付けで決まる時定数のローパスフィルタをかけて、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０を求める。
【００９９】
ステップＳ４では、上記図６のマップを利用して、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に対応する目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０を演算する。
【０１００】
次に、ステップＳ５では、エンジン回転数（ユニット入力軸回転数）ＩＮＰＲＥＶをリングギア回転数（ユニット出力軸回転数）ＲＩＮＧＲＥＶで除して、
ｉｉ＝ＩＮＰＲＥＶ／ＲＩＮＧＲＥＶ
より、実際のＩＶＴ変速比ｉｉを演算する。
【０１０１】
ステップＳ６では、エンジン回転数ＩＮＰＲＥＶとサンギア回転数ＳＵＮＲＥＶから、次式により実際のＣＶＴ変速比ｉｃを演算する。
【０１０２】
【数１１】
【０１０３】
図９は、上記図８のステップＳ７で行われるモード切換制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１０４】
まず、ステップＳ１０１で、モード切換要求フラグＦｍｃを参照し、Ｆｍｃが１に設定されて、モード切換が要求されている状態であればステップＳ２００へ進む一方、モード切換要求フラグＦｍｃが０に設定されていれば、ステップＳ１０２へ進む。
【０１０５】
モード切換が要求されている場合のステップＳ２００は、ＣＶＴ変速比制御のサブルーチンであり、モード切換中のＣＶＴ操作量（ステップモータの駆動量）を算出し、ステップＳ３００のクラッチ制御に進む。
【０１０６】
ステップＳ３００では、後述のクラッチ制御サブルーチンを実行し、モード切換中のクラッチの操作量を算出してステップＳ４００に進む。
【０１０７】
ステップＳ４００で、モード切換の終了を判断して、サブルーチンを終了する。
【０１０８】
一方、モード切換が要求されていない場合のステップＳ１０２では、到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉにおける運転モードｔｍｏｄｅを求める。
【０１０９】
回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒと、上記ステップＳ２で求めた到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉを比較して、ｉｉｒ＞ｔｉｉならば直結モードと判断してｔｍｏｄｅを１とし、ｉｉｒ＜ｔｉｉならば動力循環モードでｔｍｏｄｅを０とする。
【０１１０】
次に、ステップＳ１０３では、現在の運転モードｍｏｄｅと到達運転モードｔｍｏｄｅを比較し、これらのモードが異なればモード切換を要求するためステップＳ１０４へ進み、そうでなければ、モード切換を開始しないので、ステップＳ１０５以降へ進み、モード切換を行わないときのＣＶＴ変速比とクラッチの操作量を求める。なお、現在の運転モードｍｏｄｅは、０が動力循環モードを、１が直結モードを示す。
【０１１１】
モード切換を開始するステップＳ１０４では、モード切換中を示すフラグＦｍｃを１にセットしてから、ステップＳ５００でモード切換を開始する準備を行う。
【０１１２】
次に、ステップＳ１０５以降はモード切換を行っていないときのＣＶＴ変速比とクラッチ油圧の操作量（油圧指令値）を指定する部分である。
【０１１３】
ステップＳ１０５では、現在の運転モードｍｏｄｅがどちらにあるかを判定し、動力循環モード（ｍｏｄｅ＝０）であれば、ステップＳ１０７へ進む一方、直結モード（ｍｏｄｅ＝１）であれば、ステップＳ１０６に進む。
【０１１４】
動力循環モードであれば、ステップＳ１０７で、動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣと直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを、
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰｍａｘ
ＤｓｒＰＨＣ＝０
とする。
【０１１５】
一方、直結モードであれば、ステップＳ１０６で、動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣと直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣの油圧指令値を、
ＤｓｒＰＬＣ＝０
ＤｓｒＰＨＣ＝ｋＰｍａｘ
とする。
【０１１６】
ここで、油圧指令値ｋＰｍａｘは最大油圧であり、例えば、ライン圧などと同じとする。
【０１１７】
次に、ステップＳ１０８でＣＶＴ変速比操作量ＤｓｒＲＴＯを、上記ステップＳ４で求めた目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０より、
ＤｓｒＲＴＯ＝ｔｉｃ０
とする。
【０１１８】
これにより、コントロールユニット８０は、実際のＣＶＴ変速比ｉｃがＣＶＴ変速比操作量ＤｓｒＲＴＯとなるようにステップモータ３６を駆動する。
【０１１９】
図１０、図１１は、上記図９のステップＳ５００で行われるモード切換準備のサブルーチンを示すフローチャートである。
【０１２０】
まず、ステップＳ５０１で、現在の運転モードｍｏｄｅを参照して、ｍｏｄｅが１であり直結モードであれば、直結モードから動力循環モードへのダウンシフトのモード切換であるのでステップＳ５０２に進み、現在の運転モードｍｏｄｅが０であり動力循環モードであれば、動力循環モードから直結モードへのアップシフトのモード切換であるのでステップＳ５０３に進む。
【０１２１】
ステップＳ５０２では、モード切換の分類をダウンシフトのモード切換と設定するために、変数ｃｏｎｔを０とする。
【０１２２】
同時に、第１制御対象のクラッチを直結モードクラッチ１０とし、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０１２３】
ステップＳ５２１では、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０を、スロットル開度ＡＰＳとエンジン回転数ＩＮＰＲＥＶから、図示しないエンジントルクの特性マップを用いて求める。
【０１２４】
一方、ステップＳ５０３では、アップシフトのモード切換であるが、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０の状態により制御対象とするクラッチを選択するので、スロットル開度ＡＰＳを参照する。
【０１２５】
例えば、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０が負ならば、エンジン回転はアイドル回転になろうとするため、このようなアップシフトを足放しアップシフトとし、足放しアップシフトとしてモード切換のモードを設定するため、ステップＳ５０４に進み、変数ｃｏｎｔを１に設定するとともに、第１制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とし、第２制御対象のクラッチを直結モードクラッチ１０とする。
【０１２６】
一方、定常エンジントルクＴＲＱＲＥＮＧ０が正ならば、エンジンは吹け上がろうとするため、このようなアップシフトを足戻しアップシフトとし、この足戻しアップシフトとして切換のモードを設定するためにステップＳ５０５に進み、変数ｃｏｎｔを２に設定するとともに、第１制御対象のクラッチを直結モードクラッチ１０とし、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０１２７】
同じアップシフトでも、エンジントルクの出方によってイナーシャフェイズ（クラッチの解放側）で第１制御対象のクラッチが異なるので、モード切換中のクラッチの操作量の設定も異なる。
【０１２８】
そして、ステップＳ５０６に進み、モード切換中のＩＶＴ変速比の切換中目標値ｔｉｉ０ｍｃを推定する。
【０１２９】
切換中ＩＶＴ変速比目標値ｔｉｉ０ｍｃは、現在、モード切換開始時のＩＶＴ変速比ｉｉと到達ＩＶＴ変速比ｔｉｉから、図１６に示すように、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０と同じ時定数のフィルタを使用して算出する。
【０１３０】
ステップＳ５０７では、切換中ＩＶＴ変速比目標値ｔｉｉ０ｍｃから、図６のＩＶＴ変速比とＣＶＴ変速比の関係を示すマップを用いて、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃを算出する。結果として、図１６の中段に示すように切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃは求まる。
【０１３１】
次に、ステップＳ５０８では、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃから図７に示すＣＶＴ変速比とステップ数の関係を示すマップを用いて、切換中ステップ数目標値ＳＴＥＰ０を算出する。
【０１３２】
ステップＳ５０９では、切換中ステップ数目標値ＳＴＥＰ０を微分することで、切換中ステップモータ駆動速度Ｖｓｔｅｐを推定する。
【０１３３】
この微分としては、例えば、次式のように差分で与える。
【０１３４】
【数１２】
【０１３５】
結果として、図１６に示すように切換中のステップモータ駆動速度Ｖｓｔｅｐは求まる。
【０１３６】
次に、ステップＳ５１０では図１６に示すように、ステップモータ駆動速度Ｖｓｔｅｐとステップモータ限界駆動速度Ｖｍａｘを比較し、ステップＳ５１１で限界速度を超える領域がある場合はステップＳ５１２に進み、モード切換中にステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超えない場合はステップＳ５１７に進む。
【０１３７】
ステップＳ５１２では、図１６に示す、ステップモータ駆動速度ＶｓｔｅｐとＶｍａｘから、限界駆動速度を超える時刻Ｔ１と、再度限界駆動速度内となる時刻Ｔ２を設定する。
【０１３８】
時刻Ｔ１は、図２２の足放しアップシフトで、第２制御側の動力循環モードクラッチ９の伝達トルクをゼロにする時刻で、時刻Ｔ２は、図２４の足戻しアップシフトと、図２６のダウンシフトで、第２制御対象クラッチの締結を開始する時刻である。
【０１３９】
ステップＳ５１３では、限界速度を超えることによる跳び変速を設定するためにフラグＦｃｖｔを１に設定する。
【０１４０】
ステップＳ５１４では、図１６から時刻Ｔ１とＴ２におけるＣＶＴ変速比ｉｃ１、ｉｃ２を求め、ステップＳ５１６で足放しアップシフトとダウンシフトでは、トルクフェイズ（クラッチの締結側）を開始するＣＶＴ変速比ｉｃ２と実エンジントルクＴＲＱＥＮＧから、トルクフェイズを終了するＣＶＴ変速比ｉｃｅを、図１７のマップを使って求める。
【０１４１】
なお、図１７は、横軸が先に決まるＣＶＴ変速比、縦軸が後に決まるＣＶＴ変速比で、トルクフェイズ開始ＣＶＴ変速比とトルクフェイズ終了ＣＶＴ変速比のどちらが、先に決まるかは、下記の表のように、足戻しアップシフト、足放しアップシフト、ダウンシフトのいずれであるかによって異なる。
【０１４２】
【表１】
【０１４３】
ステップＳ５１７では、回転同期点ＲＳＰを経由する変速を設定するためにフラグＦｃｖｔを０に設定する。
【０１４４】
ステップＳ５１９では、トルクフェイズを行う時間Ｔｃを、ステップＳ５１６と同様にして求める。
【０１４５】
回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比ｉｃｒｃと実エンジントルクＴＲＱＥＮＧから、図１７のマップを使ってｉｃｅを求める。
【０１４６】
このとき使用するＣＶＴ変速比は、回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比ｉｃｒとする。
【０１４７】
そして、このＣＶＴ変速比ｉｃｅを、図１６と比較して、トルクフェイズの開始あるいは終了の時刻Ｔｅを求め、トルクフェイズの時間Ｔｃは、足放しアップシフトとダウンシフトでは、
Ｔｃ＝｜Ｔ２−Ｔｅ｜
とし、足戻しアップシフトでは、
Ｔｃ＝｜Ｔ１−Ｔｅ｜
として求める。
【０１４８】
そして、ステップＳ５２０では、Ｔ１とＴ２を設定するが、Ｔ１とＴ２は切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃが回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比となる時刻Ｔｒとし、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔｒとする。
【０１４９】
すなわち、ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超えないモード切換では、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃが回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比となる時刻Ｔ１（Ｔ２）よりＴｃ時間手前から第２制御対象側クラッチの解放を始めて、時刻Ｔｌ（Ｔ２）で第２制御対象側クラッチの伝達トルクがゼロとなる（足戻しアップシフト）。
【０１５０】
あるいは、切換中ＣＶＴ変速比目標値ｔｉｃ０ｍｃが、回転同期点ＲＳＰのＣＶＴ変速比となる時刻Ｔ１（Ｔ２）で第２制御対象側クラッチの締結を開始し、Ｔｃ時間後に締結が終了することになる（足放しアップシフト、ダウンシフト）。
【０１５１】
次に、図１２は、上記図９のステップＳ２００で行われるＣＶＴ変速比制御のサブルーチンである。
【０１５２】
ステップＳ２０１では、跳び変速を行うかを上記ステップＳ５１３などで設定したフラグＦｃｖｔを参照して場合分けし、Ｆｃｖｔが１で跳び変速を行うならばステップＳ２０２へ進み、Ｆｃｖｔが０ならばステップＳ２０４に進む。
【０１５３】
ステップＳ２０２では、現時刻がＴ１とＴ２の間かを判断し、時刻Ｔ１とＴ２の問であれば、ステップＳ２０３に進み、そうでなければステップＳ２０４に進む。
【０１５４】
ステップＳ２０４では、ＣＶＴ変速比の操作量ＤｓｒＲＴＯを、
ＤｓｒＲＴＯ＝ｔｉｃ０
として与える。
【０１５５】
一方、ステップＳ２０３では、跳び変速状態のときのＣＶＴ変速比操作量ＤｓｒＲＴＯを次のように与える。
【０１５６】
例えば、ここでは簡単に、次式に示すように、ＣＶＴ変速比ｉｃ１とｉｃ２を時刻に対してランプ状に与えることとする。
【０１５７】
【数１３】
【０１５８】
この他にも無理にパターンで与えることなく、操作量ＤｓｒＲＴＯは目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０で与えておいて、ステップモータ３６の限界駆動速度Ｖｍａｘから操作量通りにステップモータ３６が駆動されないことを利用して、跳び変速中はＣＶＴ変速比は目標ＣＶＴ変速比ｔｉｃ０に向かって全速力で動かしてもよい。
【０１５９】
この場合、ステップモータ３６の限界駆動速度Ｖｍａｘにより、ＣＶＴ変速比は回転同期点ＲＳＰまで到達せずに折り返すような動きになる。
【０１６０】
次に、図１３が上記図９のステップＳ３００で行われるクラッチ制御サブルーチンのフローチャートである。
【０１６１】
本実施形態では、モード切換のモードを、足放しアップシフト、足戻しアップシフト、ダウンシフトと分類してモード切換を行う。
【０１６２】
これらのモードにより第１の制御対象とするクラッチや、第２の制御対象とするクラッチの操作量が異なるので、モード毎に制御を場合分けする。
【０１６３】
足戻しアップシフトとダウンシフトは、第１制御対象のクラッチがともに直結モードクラッチであるが、トルクフェイズを行うタイミングが異なるため、第２制御対象側のクラッチの操作量が異なる。
【０１６４】
まず、ステップＳ３０１では、変数ｃｏｎｔ＝２か否かより足戻しアップシフトであるかを判定し、足戻しアップシフトであればステップＳ３０２へ進み、そうでなければステップＳ３０４に進む。
【０１６５】
足戻しアップシフトの場合は、ステップＳ３０２で、第２制御対象のクラッチである動力循環モードクラッチ９のみで動力を伝達するときの、クラッチが滑らないぎりぎりの締結油圧である油圧ｋＰＬＣを求める。
【０１６６】
この油圧指令値ｋＰＬＣは、実エンジントルクＴＲＱＥＮＧとＣＶＴ変速比ｉｃから、図示しないマップを用いて求める。
【０１６７】
そして、ステップＳ３０３では、上記油圧ｋＰＬＣから動力循環モードクラッチ９の油圧指令値を与える。ここでは、モード切換中の動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを図１８に示すように与える。
【０１６８】
まず、時刻Ｔａでモード切換を開始し、油圧指令値を減じてクラッチを滑らせ始める。
【０１６９】
時刻Ｔ１−Ｔｃで解放を開始し、時刻Ｔ１で、油圧は所定値ｋＰｍｉｎ以下となる。伝達トルクは油圧がｋＰｍｉｎ以下ではゼロとなるものとする。
【０１７０】
この油圧ｋＰｍｉｎは、例えば、リターンスプリング力に相当する油圧である。
【０１７１】
もし、Ｔ１−Ｔｃ＜Ｔａのときは、時刻Ｔａでクラッチの解放を開始する。
【０１７２】
以下に、それぞれの時刻の油圧指令値を示す。
【０１７３】
時刻Ｔａ〜（Ｔ１−Ｔｃ）
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰＣ・ｋＰＬＣ
時刻Ｔ１−Ｔｃ〜Ｔ１
【０１７４】
【数１４】
ＤｓｒＰＬＣ＝０
ここで、時刻Ｔａ〜（Ｔ１−Ｔｃ）の間はクラッチを滑らせぎみにするために、油圧ｋＰＣは１より小さい正の整数とする。
【０１７５】
一方、上記ステップＳ３０１の判定で、足戻しアップシフトでない場合のステップＳ３０４では、変数ｃｏｎｔ＝０か否かよりダウンシフトであるかを判定し、ダウンシフトの場合にはステップＳ３０５に進み、そうでない場合にはステップＳ３１０へ進む。
【０１７６】
キックダウンなどのダウンシフトでは、ステップＳ３０５で、第２制御対象のクラッチである動力循環モードクラッチ９のみで動力を伝達するときの、クラッチが滑らないぎりぎりの油圧である締結油圧ｋＰＬＣを求める。
【０１７７】
動力循環モードクラッチ９の締結油圧上ＰＬＣは、実エンジントルクＴＲＱＥＮＧとＣＶＴ変速比ｉｃから、図示しないマップを用いて求める。
【０１７８】
そして、ステップＳ３０６で、動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを与える。
【０１７９】
ここでは、モード切換中の動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを図１９に示すように与える。
【０１８０】
まず、時刻Ｔａでモード切換を開始し、しばらくは締結を開始せず油圧指令値ＤｓｒＰＬＣはゼロとする。
【０１８１】
時刻Ｔ２で締結を開始し、時刻Ｔ２＋Ｔｃで油圧をｋＰＬＣとする。
【０１８２】
すなわち、時刻Ｔ２〜Ｔ２＋Ｔｃでは、
【０１８３】
【数１５】
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰＬＣ
時刻Ｔｂ以降では、
ＤｓｒＰＬＣ＝ｋＰｍａｘ
とする。
【０１８４】
次に、ステップＳ３０７で、動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣを次式で求めるか、トルクセンサなどを用いて直接検出してもよい。
【０１８５】
ＴＲＱＬＣ＝２ｎＬＣ・ｒＬＣ・μＬＣ・ＳＬＣ・ＤｓｒＰＬＣ
次に、ステップＳ３０８で、第１制御対象のクラッチである直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣを、上記（２）式より求める。
【０１８６】
そして、ステップＳ３０９では、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣから直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを、直結モードクラッチの枚数ｎＨＣ、有効径ｒＨＣ、摩擦係数μＨＣ、サーボピストン面積ＳＨＣを用い、次式より求める。
【０１８７】
【数１６】
【０１８８】
足放しアップシフトのステップＳ３１０では、第２制御対象のクラッチである直結モードクラッチ１０のみで動力を伝達するときに、クラッチが滑らないぎりぎりの油圧である直結モードクラッチ１０の締結油圧ｋＰＨＣを求める。
【０１８９】
直結モードクラッチ１０の締結油圧ｋＰＨＣは、実エンジントルクＴＲＱＥＮＧとＣＶＴ変速比ｉｃから、図示しないマップを用いて求める。
【０１９０】
そして、ステップＳ３１１で、直結モードクラッチ１０の油圧指令値を与える。ここでは、モード切換中の直結モードクラッチ１０の油圧指令値ＤｓｒＰＨＣを図２０に示すように与える。
【０１９１】
まず、時刻Ｔａでモード切換を開始し、しばらくは締結を開始せず指令値ＤｓｒＰＨＣはゼロとする。
【０１９２】
時刻Ｔ２で締結を開始し、Ｔ２＋Ｔｃで油圧をｋＰＨＣとする。
【０１９３】
すなわち、
【０１９４】
【数１７】
【０１９５】
次に、時刻Ｔ２＋Ｔｃ〜Ｔｂでは、
ＤｓｒＰＨＣ＝ｋＰＨＣ
とし、時刻Ｔｂ以降では、
ＤｓｒＰＨＣ＝ｋＰｍａｘ
として設定する。
【０１９６】
次に、ステップＳ３１２で、直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣを、次式で求めるか、トルクセンサなどを用いて直接検出してもよい。
【０１９７】
ＴＲＱＨＣ＝２ｎＨＣ・ｒＨＣ・μＨＣ・ＳＨＣ・ＤｓｒＰＨＣ
ステップＳ３１３では、第１制御対象のクラッチである動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣを、上記（１）式を使って求める。
【０１９８】
そして、ステップＳ３１４で、動力循環モードクラッチ９の伝達トルク操作量ＴＲＱから動力循環モードクラッチ９の油圧指令値ＤｓｒＰＬＣを、動力循環モードクラッチ９の枚数ｎＬＣ、有効径ｒＬＣ、摩擦係数μＬＣ、サーボピストン面積ＳＬＣを使って、次式から求める。
【０１９９】
【数１８】
【０２００】
最後に、図１４は、上記図９のステップＳ４００で行われるモード切換終了判定のフローチャートを示す。
【０２０１】
まず、ステップＳ４０１では、モード切換の方向がアップシフトまたはダウンシフトのいずれであるか、変数ｃｏｎｔの値に応じて判定する。変数ｃｏｎｔが１または２であればアップシフトと判定してステップＳ４０２に進む一方、そうでない場合には、ダウンシフトと判定してステップＳ４０５に進む。
【０２０２】
アップシフトの場合のステップＳ４０２では、直結モードクラッチ１０の回転数差ΔＤを、ユニット出力軸６とサンギア５ａの回転数差から求める。例えば、
ΔＤ＝ＳＵＮＲＥＶ−ＲＩＮＧＲＥＶ
となる。
【０２０３】
次に、ステップＳ４０３では、この回転数差ΔＤが０か否かを判定し、ΔＤ＝０となって直結モードクラッチ１０の締結が完全に終了していればステップＳ４０４へ進み、そうでない場合にはサブルーチンを終了して、直結モードクラッチ１０の締結完了を待つ。
【０２０４】
ステップＳ４０４では、動力循環モードクラッチ９の油圧が完全に抜けて伝達トルクが０となったかを判定し、油圧が完全に抜けていれば、ステップＳ４０８に進んで、モード切換要求フラグＦｍｃを０にリセットして処理を終了する。
【０２０５】
一方、油圧が完全に抜けていなければ、そのままサブルーチンを終了して、動力循環モードクラッチ９の解放を待つ。
【０２０６】
ダウンシフトの場合のステップＳ４０５では、動力循環モードクラッチ９の回転数差ΔＬを、ユニット入力軸１とキャリア５ｂの回転数差から求める。例えば、
ΔＬ＝ＩＮＰＲＥＶ×ｉｇ−ＣＡＲＲＥＶ
となる。
【０２０７】
次に、ステップＳ４０６では、この回転数差ΔＬが０か否かを判定し、ΔＬ＝０となって動力循環モードクラッチ９の締結が完全に終了していればステップＳ４０７へ進み、そうでない場合にはサブルーチンを終了して、動力循環モードクラッチ９の締結完了を待つ。
【０２０８】
ステップＳ４０７では、直結モードクラッチ１０の油圧が完全に抜けて伝達トルクが０となったかを判定し、油圧が完全に抜けていれば、ステップＳ４０８に進んで、モード切換要求フラグＦｍｃを０にリセットして処理を終了する。
【０２０９】
一方、油圧が完全に抜けていなければ、そのままサブルーチンを終了して、直結モードクラッチ１０の解放を待つ。
【０２１０】
上記のように、アップシフト、ダウンシフトともに、締結側のクラッチの回転差がゼロとなり、解放側のクラッチ伝達トルクがゼロとなったときにモード切換終了とし、フラグＦｍｃを０に設定してサブルーチンを終了する。
【０２１１】
解放側のクラッチは、アップシフトで動力循環モードクラッチ９、ダウンシフトで直結モードクラッチ１０である。
【０２１２】
次に、上記制御の作用を、足放しアップシフト、足戻しアップシフト及びダウンシフトのそれぞれについて、以下に説明する。
【０２１３】
エンジントルクが負のときに、モード切換を伴う足放しアップシフトでは、エンジンは車両の慣性で回されようとするが、両方のクラッチの伝達トルクの合計が伝達すべきトルクに達していない場合、クラッチの滑りは増大して、エンジン回転はアイドル回転まで落ちようとし、ＩＶＴの入出力軸回転数の比であるＩＶＴ変速比はＨｉ側へ行こうとする。
【０２１４】
そこで、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従ってアップシフトするために、図２１で示すように、最初、クラッチの回転差を変化させて、解放側クラッチ（動力循環モードクラッチ９）の回転差がゼロの状態から、締結側クラッチ（直結モードクラッチ１０）の回転差ゼロの状態へ変化させるイナーシャフェイズを行って、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従い、徐々に動力循環モードクラッチ９を滑らせながらＩＶＴ変速比ｉｉをＨｉ側（小側）に変化させる。
【０２１５】
この場合、第１制御対象のクラッチは動力循環モードクラッチ９とし、第２制御対象のクラッチは、直結モードクラッチ１０となる。
【０２１６】
直結モードクラッチ１０の伝達トルクＴＲＱＨＣは、解放側でトルクを伝達している状態から、締結側でトルクを伝達する状態へ徐々に変化させるトルクフェイズを、回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒを過ぎた後に行うため、回転同期点ＲＳＰを過ぎてから徐々に締結を開始する。
【０２１７】
ＩＶＴ変速比ｉｉが回転同期点ＲＳＰに対応したｉｉｒへ到達する前に、直結モードクラッチ１０の締結を開始すると、ただでさえＩＶＴ変速比ｉｉはＨｉ側（小側）へ行こうとするのに、より直結モード、すなわちＩＶＴ変速比のＨｉ側に変速しようとするため、それを抑えるには、解放側の動力循環モードクラッチ９を必要以上に強くつかむ必要がある。
【０２１８】
両方のクラッチを締結した状態が成立するのは、両方のクラッチの回転差がなくなる回転同期点ＲＳＰのみなので、ＣＶＴ変速比ｉｃが回転同期点ＲＳＰに対応するＣＶＴ変速比ｉｃｒではないときにクラッチを必要以上につかむと、インターロック気味のショックが発生する。
【０２１９】
よって、足放しアップシフトモード切換では、第１制御対象を動力循環モードクラッチ９とし、第２制御対象＝直結モードクラッチ１０のトルクフェイズを回転同期点ＲＳＰを経過した後に開始することで、ユニット出力軸６に生じる変速ショックを低減しながら、円滑に足放しアップシフトのモード切換を行うことが可能となる。
【０２２０】
この足放しアップシフトのモード切換中に、ステップモータ３６の駆動速度Ｖｓｔｅｐが限界駆動速度Ｖｍａｘを超える場合には、図２２に示すようになる。
【０２２１】
図２２において、時刻Ｔｃで限界駆動速度Ｖｍａｘを超え、時刻Ｔｄで再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる。
【０２２２】
この間（Ｔｃ、Ｔｄ）は、限界駆動速度Ｖｍａｘを超えたときのＣＶＴ変速比ｉｃｃと、再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となるＣＶＴ変速比ｉｃｄをランプ状につないでＣＶＴ変速比の目標値ｔｉｃ０を与える。
【０２２３】
この間、動力循環モードクラッチ９は上記（１）式を用いて、ＣＶＴ変速比を考慮しながら、目標ＩＶＴ変速比に従い、ＩＶＴ変速比を制御する。
【０２２４】
一方、第２制御対象クラッチの直結モードクラッチ１０は、再度ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる時刻Ｔｄから締結を開始する。
【０２２５】
次に、エンジントルクが正のときに動力循環モードから直結モードへ切り換える足戻しアップシフト（踏み込みアップシフト）では、エンジントルクが駆動輪へ伝達されている状態であるため、両方のクラッチの伝達トルクの合計が伝達すべきトルクに達していない場合、クラッチの滑りは増大して、エンジン回転が上昇しようとし、ＩＶＴ変速比ｉｉはＬｏ側（大側）へ行こうとする。
【０２２６】
そこで、ＩＶＴ変速比に従ってアップシフトするためには、直結モードクラッチ１０を強めに掴むことで、ＩＶＴ変速比をＨｉ側に変化させる。
【０２２７】
足戻しアップシフトのモード切換では、図２３で示すように、最初にトルクフェイズを行い、次に、イナーシャフェイズで直結モードクラッチ１０が制御できる環境にする。
【０２２８】
よって、第１制御対象のクラッチは直結モードクラッチ１０とし、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０２２９】
そして、第２制御対象クラッチとなる動力循環モードクラッチ９の伝達トルクは、トルクフェイズを回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒとなる前に終わらせておくために、回転同期点ＲＳＰへ到達する前にゼロにする。
【０２３０】
解放側の動力循環モードクラッチ９の伝達トルクＴＲＱＬＣが残っているときに、ＩＶＴ変速比ｉｉを回転同期点ＲＳＰよりＨｉ側にしようとすると、締結側の直結モードクラッチ１０を非常に強くつかむ必要があり、インターロック気味の出力軸ショックにつながる。
【０２３１】
よって、足戻しアップシフトモード切換では、第１制御対象を直結モードクラッチ１０、第２制御対象を動力循環モードクラッチ９とし、トルクフェイズを回転同期点ＲＳＰ前に終わらせることで、ユニット出力軸６にショックを発生することなく、円滑に足戻しアップシフトモード切換が可能となる。
【０２３２】
さらに、図２４に示すように、足戻しアップシフトでのモード切換中にステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超える場合では、時刻Ｔｃで限界駆動速度Ｖｍａｘを超え、時刻Ｔｄで再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる。
【０２３３】
この間（Ｔｃ、Ｔｄ）は、限界駆動速度Ｖｍａｘを超えたときのＣＶＴ変速比ｉｃｃと再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となるＣＶＴ変速比ｉｃｄをランプ状につないでＣＶＴ変速比の目標値ｔｉｃ０を与える。
【０２３４】
この間、直結モードクラッチ１０は上記（２）式を用いて、ＣＶＴ変速比を考慮しながら、目標ＩＶＴ変速比に従い、ＩＶＴ変速比を制御する。
第２制御対象の動力循環モードクラッチ９は、ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘを超える時刻Ｔｃで解放を終了する。
【０２３５】
次に、モード切換を伴うダウンシフトの場合では、エンジントルクが駆動輪へ伝達されている状態であるため、両方のクラッチの伝達トルクの合計が伝達すべきトルクに達していない場合、クラッチの滑りは増大して、エンジン回転は上昇しようとし、ＩＶＴ変速比ｉｉのＬｏ側（大側）へ変化しようとする。
【０２３６】
そこで、目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従ってダウンシフトするためには、図２５で示すように、最初にイナーシャフェイズを行って目標ＩＶＴ変速比ｔｉｉ０に従って、徐々に直結モードクラッチ１０を滑らせながらＩＶＴ変速比ｉｉをＬｏ側（大側）に変化させる。
【０２３７】
よって、第１制御対象のクラッチは直結モードクラッチ１０、第２制御対象のクラッチを動力循環モードクラッチ９とする。
【０２３８】
そして、第２制御対象の動力循環モードクラッチ９は、イナーシャフェイズを回転同期点ＲＳＰに対応するＩＶＴ変速比ｉｉｒを過ぎた後に行うため、回転同期点ＲＳＰを過ぎてから解放を開始する。
【０２３９】
ＩＶＴ変速比ｉｉが回転同期点ＲＳＰに対応したＩＶＴ変速比ｉｉｒへ到達する前に直結モードクラッチ１０の締結を開始すると、ただでさえＩＶＴ変速比はＬｏ側（大側）に行こうとするのに、より動力循環モード側、すなわちＩＶＴ変速比のＬｏ側（大側）に行こうとし、このＬｏ側への変動を抑えるには、解放側の直結モードクラッチ１０を必要以上に強くつかむ必要があり、インターロック気味の出力軸ショックにつながる。
【０２４０】
よって、ダウンシフトモード切換では、第１制御対象を直結モードクラッチ１０とし、トルクフェイズを回転同期点ＲＳＰの後に開始することで、ショックを低減しながら迅速にモード切換を行うことが可能となる。
【０２４１】
また、ダウンシフトのモード切換中にステップモータ３６限界駆動速度Ｖｍａｘを超える場合では、図２６で示すように、時刻Ｔｄで限界駆動速度Ｖｍａｘを超え、時刻Ｔｃで再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる。
【０２４２】
この間（Ｔｃ、Ｔｄ）は、限界駆動速度Ｖｍａｘを超えたときのＣＶＴ変速比ｉｃｄと、再度限界駆動速度Ｖｍａｘ内となるＣＶＴ変速比ｉｃｃをランプ状につないでＣＶＴ変速比の目標値ｔｉｃ０を与える。
【０２４３】
この間、直結モードクラッチ１０は上記（２）式を用いて、ＣＶＴ変速比を考慮しながら、目標ＩＶＴ変速比に従い、ＩＶＴ変速比を制御する。
【０２４４】
第２制御対象の動力循環モードクラッチ９は、再度ステップモータ３６が限界駆動速度Ｖｍａｘ内となる時刻Ｔｄで締結を開始する。
【０２４５】
こうして、駆動速度Ｖｍａｘを超えるときにも円滑なモード切換を実現できるのである。
【０２４６】
なお、目標ＩＶＴ変速比の代わりに目標ＩＶＴ変速比の逆数を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す変速比無限大無段変速機の概略構成図。
【図２】同じく変速比無限大無段変速機の制御概念図。
【図３】トロイダル型無段変速機の変速機構を示す概念図。
【図４】モード切換制御の概念図。
【図５】ＩＶＴ変速比の逆数（１／ｉｉ）と無段変速機構のＣＶＴ変速比ｉｃの関係を示すマップ。
【図６】ＣＶＴ変速比とＩＶＴ変速比の逆数（１／ｉｉ）及び回転同期点ＲＳＰの関係を示すマップ。
【図７】ＣＶＴ変速比とステップモータのステップ数の関係を示すマップ。
【図８】変速制御の一例を示し、メインルーチンのフローチャート。
【図９】モード切換制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１０】モード切換準備のサブルーチンの前半部を示すフローチャート。
【図１１】同じく、モード切換準備のサブルーチンの後半部を示すフローチャート。
【図１２】ＣＶＴ変速比制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１３】クラッチ切換制御のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１４】モード切換終了判定のサブルーチンを示すフローチャート。
【図１５】車速ＶＳＰとスロットル開度ＡＰＳに対応した目標入力軸回転数ＤｓｒＲＥＶのマップ。
【図１６】キックダウンのダウンシフト時にモード切換制御を行う場合の一例を示し、切換中ＩＶＴ変速比目標値、切換中ＣＶＴ変速比目標値、ステップモータ駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図１７】エンジントルクをパラメータとした先に決まるＣＶＴ変速比と、後に決まるＣＶＴ変速比の関係を示すマップで、横軸が先に決まるＣＶＴ変速比、縦軸が後に決まるＣＶＴ変速比である。
【図１８】足戻しアップシフトの第２制御対象クラッチの油圧指令値を示すタイムチャート。
【図１９】ダウンシフト時の第２制御対象クラッチの油圧指令値を示すタイムチャート。
【図２０】足放しアップシフトの第２制御対象クラッチの油圧指令値を示すタイムチャート。
【図２１】回転同期点ＲＳＰを経由する足放しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２２】ステップモータ駆動速度が限界駆動速度を超えるときの足放しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２３】回転同期点ＲＳＰを経由する足戻しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２４】ステップモータ駆動速度が限界駆動速度を超えるときの足戻しアップシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２５】回転同期点ＲＳＰを経由するダウンシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２６】ステップモータ駆動速度が限界駆動速度を超えるときのダウンシフトを示し、クラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図２７】変速比無限大無段変速機の各部のイナーシャを示す概念図。
【図２８】ＩＶＴ変速比の逆数（１／ｉｉ）と無段変速機構のＣＶＴ変速比ｉｃの関係を示すマップ。
【図２９】モード切換制御時のクラッチの伝達トルク、ＣＶＴ変速比、ＩＶＴ変速比、ステップモータ絶対駆動速度と時間の関係を示すグラフ。
【図３０】クラッチの回転数差とＣＶＴ変速比の関係を示すマップ。
【符号の説明】
１ ユニット入力軸
２ 無段変速機構
３ 一定変速機構
５ 遊星歯車機構
９ 動力循環モードクラッチ
１０ 直結モードクラッチ
３６ ステップモータ
８０ コントロールユニット
８１ 入力軸回転数センサ
８２ サンギア回転数センサ
８３ ユニット出力軸回転数センサ
８４ キャリア回転数センサ
８５ アクセル操作量センサ
８７ 出力軸回転数センサ
９１ 第１ソレノイド
９２ 第２ソレノイド
Claims (9)
- 変速比を連続的に変更可能な無段変速機構と一定変速機構とをユニット入力軸にそれぞれ連結するとともに、無段変速機構と一定変速機構の出力軸を遊星歯車機構、動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを介してユニット出力軸に連結した変速比無限大無段変速機と、
前記動力循環モードクラッチのみを締結して総変速比が無限大を含んで動力を伝達する動力循環モードと、直結モードクラッチのみを締結して無段変速機構の出力に応じて動力を伝達する直結モードとを切り換えるモード切換制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の変速制御装置において、
車両の運転状態に応じて到達総変速比を設定する到達ＩＶＴ比設定手段と、
現在の運転モードと到達総変速比における運転モードとを比較してモード切換を判断する切換判断手段と、
総変速比の変化方向を判断する変速方向判断手段と、
現時刻のエンジントルクを検出または推定する実エンジントルク検出手段と、
エンジンの定常トルクを検出または推定する定常エンジントルク検出手段と、
前記定常エンジントルクの正負を検出する正負判断手段と、
現在の運転状態に基づいて、目標総変速比を演算する目標総変速比演算手段と、
この目標総変速比から無段変速機構の目標変速比を設定する目標ＣＶＴ変速比設定手段と、
前記総変速比の変化方向と定常エンジントルクの正負から、予め設定したパターンに基づいて動力循環モードクラッチと直結モードクラッチのいずれかを第１制御対象のクラッチとして決定する一方、他方のクラッチを第２制御対象のクラッチとして決定する制御対象決定手段と、
総変速比の変化方向と第１及び第２制御対象クラッチとから、予め設定したパターンに基づきトルク伝達を担うクラッチを交代するトルクフェイズを行うタイミングを決定し、前記第２制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を前記実エンジントルク検出値と前記無段変速機構の目標変速比と、前記トルクフェイズを行うタイミングとから設定する第２制御対象クラッチトルク算出手段と、
前記第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を、前記第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が増大するほど減少させる一方、第２制御対象クラッチの伝達トルク目標値が減少するほど増大させ、前記目標総変速比が高速側であるときは第１制御対象クラッチの伝達トルク目標値を増大させる一方、低速側であるときは減少させ、無段変速機構の目標変速比が低速側に行くほど増大させ、高速側に行くほど減少させるように算出する第１制御対象クラッチトルク算出手段とを備えたことを特徴とする変速比無限大無段変速機の変速制御装置。 - 前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、前記遊星歯車機構のサンギア回転数とリングギア回転数とをそれぞれ検出する回転数検出手段を有し、第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を、サンギア回転数とリングギア回転数の検出値に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
- 前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、前記実エンジントルク検出手段で検出または推定された実エンジントルクに基づいて、第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
- 前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、無段変速機構の変速速度を算出するＣＶＴ変速速度算出手段を有し、この変速速度に基づいて第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
- 前記第１制御対象クラッチトルク算出手段は、走行負荷を検出する走行負荷検出手段を有し、検出した走行負荷に基づいて第１の制御対象のクラッチの伝達トルク目標値を算出することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
- 前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチが締結側のときには、総変速比が予め設定した回転同期点を通過した後に締結開始を行う一方、第２制御対象クラッチが解放側のときには、総変速比が予め設定した回転同期点を通過する以前に解放を終了するようにタイミングを設定することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
- 前記無段変速機構は無段変速機構の目標変速比に応じてアクチュエータを駆動するＣＶＴ変速比制御手段を備え、このＣＶＴ変速比制御手段は、
無段変速機構の前記目標変速比からこのアクチュエータの目標駆動量を算出する目標駆動量算出手段と、
この目標駆動量に基づいてアクチュエータの目標駆動速度を算出する目標駆動速度算出手段と、
この目標駆動速度と予め設定された限界駆動速度を比較する限界駆動速度比較手段とを有し、
アクチュエータの目標駆動速度が前記限界駆動速度を超えるときには、目標駆動速度が限界駆動速度を超える時点の第１の目標変速比と、目標駆動速度が再び限界駆動速度以内となる時点の第２の目標変速比とを求め、限界駆動速度以内で前記第１から第２の目標変速比へ向かうように目標変速比を補正することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。 - 前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチが締結側のときに、前記アクチュエータの目標駆動速度が限界駆動速度を超える場合には、前記無段変速機構の目標変速比が第２目標変速比となった後に締結を開始する一方、第２制御対象クラッチが解放側のときに、前記アクチュエータの目標駆動速度が限界駆動速度を超える場合には、前記無段変速機構の目標変速比が第１目標変速比となる以前に解放を終了するようにタイミングを設定することを特徴とする請求項７に記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
- 前記第２制御対象クラッチトルク算出手段は、第２制御対象クラッチの解放終了時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、前記定常エンジントルクから、第２制御対象のクラッチの解放開始のタイミングを決定し、第２制御対象クラッチの締結開始時の無段変速機構の変速比と、総変速比の変化方向と、無段変速機構の目標変速比と、前記定常エンジントルクから、第２制御対象クラッチの締結終了のタイミングを決定することを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の変速制御装置。
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