JP5381276B2 - トロイダル式無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されるトロイダル式無段変速機に関し、特に設定された目標変速比に近づくように変速比が調節されるトロイダル式無段変速機に関する。

車両に搭載されるトロイダル式無段変速機は、変速比を調節するための変速制御装置に不具合が生じないように、変速制御装置が設計されると共に製造される。しかしながら、より確実にトロイダル式無段変速機を制御するためには、変速制御装置に不具合が生じた場合を想定しておく必要がある。例えば、特許文献１には、変速制御装置に電気的な不具合が生じた際、車両が低車速の場合に変速比を減速側に固定することで、車両の再発進を容易にする技術が開示されている。

特開平８−２３３０５５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術の場合、変速制御装置に不具合が生じると変速比が減速側で固定される。これにより、特許文献１に記載の技術の場合、変速制御装置が正常な場合よりもパワーローラーのサイドスリップが大きくなる。この状態で車両が走行を続けると、パワーローラーやディスクが発熱するおそれが考えられる。また、パワーローラーとディスクとの間に介在される油膜が不足してパワーローラーとディスクとの接触部分の耐久性が低下するおそれも考えられる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、変速制御装置に不具合が生じた際に発生するパワーローラーのサイドスリップを低減することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るトロイダル式無段変速機は、動力発生装置から取り出されたトルクが伝えられる入力ディスクの回転速度を出力ディスクの回転速度で除算した変速比を調節する第１制御装置と、前記第１制御装置に不具合が生じると、前記動力発生装置と前記出力ディスクとの間で伝達できるトルク容量が、前記第１制御装置が正常の場合よりも低下するトルク伝達手段と、前記第１制御装置に生じた前記不具合を検出すると、前記トルク伝達手段を制御して前記低下された前記トルク容量を増加させると共に、前記変速比を一定値または目標変速比に近づけるように、前記動力発生装置から取り出される前記トルクを調節する第２制御装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の好ましい態様としては、第２制御装置は、前記トロイダル式無段変速機が搭載される車両の速度が０になってから、前記低下された前記伝達トルクを増加させると共に、前記変速比を前記一定値または前記目標変速比に近づけるように、前記内燃機関から取り出される前記トルクを調節することが望ましい。

本発明は、変速制御装置に不具合が生じた際に発生するパワーローラーのサイドスリップを低減できる。

図１は、トロイダル式無段変速機を備える車両の構成を示す概略図である。 図２は、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブのソレノイドに供給する電流の大きさと、フォワードクラッチに供給される作動油の圧力の大きさとの関係を示すグラフである。 図３は、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブのソレノイドに供給する電流の大きさと、油圧チャンバーに供給される作動油の圧力の大きさとの関係を示すグラフである。 図４は、トロイダル式無段変速機のローラー押圧用油圧室への作動油供給油圧回路を示す構成図である。 図５は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態４の不具合対処方法を示すフローチャートである。 図６は、油圧サーボ機構の動作を制御するための油圧回路を示す構成図である。 図７は、油圧サーボ機構の動作に用いられる油圧の特性を示すグラフである。 図８は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態５の不具合対処方法を示すフローチャートである。 図９は、目標変速比とアクセル開度との関係を示すマップである。 図１０は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態６の不具合対処方法を示すフローチャートである。 図１１は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態６の他の不具合対処方法を示すフローチャートである。

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。

本実施形態では、トロイダル式無段変速機を備える車両は、動力発生装置として、内燃機関を備えるものとして説明する。内燃機関は、例えば、ガソリン内燃機関、ディーゼル内燃機関、ＬＰＧ内燃機関である。但し、動力発生装置は、内燃機関に限定されず、電動機も含まれる。また、動力発生装置は、内燃機関と電動機とが組み合わされたものでもよい。

（実施形態１）
図１は、トロイダル式無段変速機を備える車両の構成を示す概略図である。図１に示すように、車両ＣＡは、内燃機関１００から取り出された動力を車輪１６０へ伝えるための装置として、例えば、トルクコンバーター１１０と、前後進切換機構１２０と、トロイダル式無段変速機１と、動力伝達機構１３０と、ディファレンシャルギヤ１４０と、ドライブシャフト１５０とを備える。

また、車両ＣＡには、トロイダル式無段変速機の変速比を調節するための装置である変速制御装置２が搭載される。変速制御装置２は、第１制御装置としてのトランスミッションＥＣＵ６０と、第２制御装置としてのエンジンＥＣＵ１７０とが含まれて構成される。トランスミッションＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の動作を制御して、トロイダル式無段変速機１の変速比を調節する。エンジンＥＣＵ１７０は、主に内燃機関１００の動作を制御して内燃機関１００から取り出されるトルクを調節すると共に、本実施形態では、トロイダル式無段変速機１の運転も制御することがある。

内燃機関１００は、車両ＣＡを走行させるための動力や、車両ＣＡに搭載される各種装置を稼動させるための動力を発生させる。内燃機関１００は、電子スロットル弁や燃料噴射装置等を動作させるアクチュエータがエンジンＥＣＵ１７０と電気的に接続されて、エンジンＥＣＵ１７０によりこれらの動作が制御される。これにより、内燃機関１００は、取り出されるトルクがエンジンＥＣＵ１７０によって調節される。内燃機関１００から取り出されたトルクは、クランクシャフト１０１を介してトルクコンバーター１１０に伝えられる。

トルクコンバーター１１０は、流体の力学的作用を用いて入力側から出力側に回転を伝えると共に、入力側と出力側の回転差によりトルクを増幅させる装置である。トルクコンバーター１１０は、ポンプ１１１と、タービン１１２と、ロックアップクラッチ１１３とを含んで構成される。ポンプ１１１は、クランクシャフト１０１と連結される。タービン１１２は、前後進切換機構１２０に連結される。ポンプ１１１とタービン１１２との間には、オイルが介在される。トルクコンバーター１１０は、クランクシャフト１０１からポンプ１１１に伝えられるトルクを、ポンプ１１１とタービン１１２との間に介在するオイルを介して、タービン１１２に伝える。また、トルクコンバーター１１０は、車輪１６０側からタービン１１２に伝えられるトルクを、ポンプ１１１とタービン１１２との間に介在するオイルを介して、ポンプ１１１に伝える。

ロックアップクラッチ１１３は、タービン１１２に連結される。また、ロックアップクラッチ１１３は、ポンプ１１１に係合できるように設けられる。トルクコンバーター１１０は、ロックアップクラッチ１１３がポンプ１１１に係合することで、ポンプ１１１とタービン１１２との間で、オイルを介さず直接トルクを伝達する。なお、車両ＣＡは、オイルを加圧するための装置として、オイルポンプを備える。前記オイルポンプは、内燃機関１００とトルクコンバーター１１０との間で伝達されるトルクの一部を動力として稼動する。前記オイルポンプは、オイルを加圧して油圧制御装置５０にオイルを供給したり、潤滑用のオイルを循環させたりする。

前後進切換機構１２０は、トルクコンバーター１１０とトロイダル式無段変速機１の入力ディスク１０との間でトルクを伝達する。前後進切換機構１２０は、例えば、遊星歯車装置１２１と、トルク伝達手段としてのフォワードクラッチ１２２と、リバースブレーキ１２３とを含んで構成される。フォワードクラッチ１２２は、油圧制御装置５０から供給された作動油により、トルクの入力側と、トルクの出力側との係合の動作が制御される。以下、フォワードクラッチ１２２の入力側と出力側とが係合することを、フォワードクラッチ１２２が係合するという。

フォワードクラッチ１２２が係合する場合には、前後進切換機構１２０は、遊星歯車装置１２１のリングギヤとサンギヤと各ピニオンとが互いに相対回転することなく、トルクの入力側と、トルクの出力側との間でトルクが直接伝達される。つまり、フォワードクラッチ１２２が係合する場合には、内燃機関１００からのトルクは、サンギヤに直接伝えられる。一方、フォワードクラッチ１２２が係合しない場合には、内燃機関１００からのトルクは、リングギヤに伝えられる。

リバースブレーキ１２３は、油圧制御装置５０からブレーキピストンに供給される作動油により、切替用キャリアとの係合の動作が制御される。リバースブレーキ１２３が切替用キャリアと係合する場合には、遊星歯車装置１２１の各ピニオンがサンギヤの周囲を公転できなくなる。一方、リバースブレーキ１２３が切替用キャリアと係合しない場合には、切替用キャリアが解放され、各ピニオンがサンギヤの周囲を公転できる状態となる。前後進切換機構１２０は、油圧制御装置５０と電気的に接続されるトランスミッションＥＣＵ６０によりフォワードクラッチ１２２と、リバースブレーキ１２３との動作が制御されることにより、トルクの回転方向を切り替える。

トロイダル式無段変速機１は、入力ディスク１０と、出力ディスク２０と、パワーローラー３０と、トラニオン３１と、油圧サーボ機構３２と、ローラー押圧機構４０と、油圧制御装置５０とを備える。トロイダル式無段変速機１は、本実施形態では、対向する２つの入力ディスク１０と、出力ディスク２０との間に、キャビティＣ１とキャビティＣ２との２つのキャビティが形成される。トロイダル式無段変速機１は、キャビティＣ１、キャビティＣ２に、それぞれ２つのパワーローラー３０が配置される。つまり、トロイダル式無段変速機１は、２つの入力ディスク１０と、１つの出力ディスク２０と、４つのパワーローラー３０とを備える。

入力ディスク１０は、前後進切換機構１２０の出力軸である入力軸１１と連結される。各入力ディスク１０は、回転できるように入力軸１１に支持される。各入力ディスク１０は、出力ディスク２０を挟んで入力軸１１の軸方向で対向して配置される。各入力ディスク１０の出力ディスク２０と対向する面には、各キャビティＣ１、キャビティＣ２の各パワーローラー３０にそれぞれ接触する接触面１２が形成される。ここで、前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０ｂは、入力軸１１に対して軸方向に移動できる。以下、前後進切換機構１２０側の入力ディスク１０を入力ディスク１０ａとし、前後進切換機構１２０側と反対側の入力ディスク１０を入力ディスク１０ｂとする。

出力ディスク２０は、動力伝達機構１３０と連結される。トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０を介して入力ディスク１０と出力ディスク２０との間でトルクを伝達する。これにより、出力ディスク２０に伝えられるトルクは、動力伝達機構１３０、ディファレンシャルギヤ１４０、ドライブシャフト１５０を介して車輪１６０に伝えられる。

出力ディスク２０は、入力軸１１に対して回転できるように入力軸１１に支持される。出力ディスク２０は、２つの入力ディスク１０の間に配置される。出力ディスク２０の各入力ディスク１０と対向する面には、各キャビティＣ１、キャビティＣ２の各パワーローラー３０にそれぞれ接触する接触面２１が形成される。ここで、出力ディスク２０は、入力軸１１に対して軸方向に移動できる。

パワーローラー３０は、ローラー押圧機構４０により、各入力ディスク１０と、出力ディスク２０とに押圧される。パワーローラー３０は、この状態で転動することで、各入力ディスク１０と出力ディスク２０との間でトルクを伝達する。パワーローラー３０は、トロイダル式無段変速機１に供給されるトラクションオイルにより、パワーローラー３０と入力ディスク１０の接触面１２との間、及び、パワーローラー３０と出力ディスク２０の接触面２１との間に油膜が形成される。トロイダル式無段変速機１は、この油膜のせん断力を用いて入力ディスク１０と出力ディスク２０との間でトルクを伝達する。

トラニオン３１は、４つ設けられて、それぞれがパワーローラー３０を１つずつ支持する。トラニオン３１は、パワーローラー３０を回転できるように支持する。また、トラニオン３１は、パワーローラー３０を入力ディスク１０及び出力ディスク２０に対して傾転できるように支持する。また、トラニオン３１は、パワーローラー３０を入力ディスク１０及び出力ディスク２０に対して入力軸１１と直交する方向に移動できるように支持する。

油圧サーボ機構３２は、油圧制御装置５０から作動油が供給され、前記作動油の圧力によりパワーローラー３０を中立位置から移動させる。すなわち、油圧サーボ機構３２は、パワーローラー３０を中立位置からオフセットさせるものである。油圧サーボ機構３２は、回転する入力ディスク１０及び出力ディスク２０にパワーローラー３０が接触した状態で、パワーローラー３０を中立位置からオフセットすることで、パワーローラー３０に傾転力を作用させる。これにより、パワーローラー３０は、入力ディスク１０及び出力ディスク２０に対して傾転する。

ローラー押圧機構４０は、ローラー押圧力を発生する。これにより、ローラー押圧機構４０は、入力ディスク１０及び出力ディスク２０にパワーローラー３０を押圧させる。ローラー押圧機構４０は、本実施形態では、油圧制御装置５０から作動油が供給され、前記作動油の圧力によって、ローラー押圧力を発生させる。ローラー押圧機構４０は、ローラー押圧用油圧室構成部材４１と、ローラー押圧用油圧室４２とを有する。ローラー押圧用油圧室４２は、入力ディスク１０ｂと、ローラー押圧用油圧室構成部材４１との間に形成される。

ローラー押圧機構４０は、入力ディスク１０ｂと対向するように設けられ、ローラー押圧用油圧室４２の油圧により前後進切換機構１２０側に向かって、入力ディスク１０ｂを押圧する。これにより、入力ディスク１０ｂが出力ディスク２０側に向かって押圧されると、ローラー押圧機構４０は、入力ディスク１０ｂと入力ディスク１０ａとにより、パワーローラー３０及び出力ディスク２０を挟み込む。これにより、ローラー押圧機構４０は、ローラー押圧力を発生させる。

油圧制御装置５０は、油圧サーボ機構３２の作動油の圧力、及び、ローラー押圧機構４０の作動油の圧力を調節する。また、油圧制御装置５０は、トランスミッションの各部に潤滑油としてオイルを供給する。

トロイダル式無段変速機１は、センサー類として、例えば、傾転角センサー２０１と、ストロークセンサー２０２と、入力回転速度センサー２０３と、出力回転速度センサー２０４と、油温センサー２０５とを備える。傾転角センサー２０１は、パワーローラー３０の傾転角θを検出する。傾転角センサー２０１は、トランスミッションＥＣＵ６０に電気的に接続される。これにより、トランスミッションＥＣＵ６０は、傾転角センサー２０１により検出された傾転角である検出傾転角θｒを傾転角センサー２０１から取得する。

ストロークセンサー２０２は、パワーローラー３０の基準中立位置Ｏｂからのオフセット量Ｘを検出する。ストロークセンサー２０２は、トランスミッションＥＣＵ６０に電気的に接続される。これにより、トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサー２０２により検出されたオフセット量である検出オフセット量Ｘｒをストロークセンサー２０２から取得する。入力回転速度センサー２０３は、入力ディスク１０の回転速度を入力回転速度Ｎｉｎとして検出する。入力回転速度センサー２０３は、トランスミッションＥＣＵ６０に電気的に接続される。これにより、トランスミッションＥＣＵ６０は、入力回転速度センサー２０３により検出された入力回転速度Ｎｉｎを入力回転速度センサー２０３から取得する。

出力回転速度センサー２０４は、出力ディスク２０の回転速度を出力回転速度Ｎｏｕｔとして検出する。出力回転速度センサー２０４は、トランスミッションＥＣＵ６０に電気的に接続される。これにより、トランスミッションＥＣＵ６０は、出力回転速度センサー２０４により検出された出力回転速度Ｎｏｕｔを出力回転速度センサー２０４から取得する。油温センサー２０５は、トランスミッションのオイルの温度である油温Ｔｏを検出する。油温センサー２０５は、トランスミッションＥＣＵ６０に電気的に接続される。これにより、トランスミッションＥＣＵ６０は、油温センサー２０５により検出された油温Ｔｏを油温センサー２０５から取得する。

車両ＣＡは、上記のセンサー以外に、例えば、アクセル開度センサー２０６を備える。アクセル開度センサー２０６は、ドライバーによって操作されるアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＰＡＰを検出する。アクセル開度センサー２０６は、エンジンＥＣＵ１７０に電気的に接続される。これにより、エンジンＥＣＵ１７０は、アクセル開度センサー２０６により検出されたアクセル開度ＰＡＰをアクセル開度センサー２０６から取得する。

ここで、エンジンＥＣＵ１７０と、トランスミッションＥＣＵ６０とは、互いに電気的に接続される。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０と、トランスミッションＥＣＵ６０とは、一つの電子基盤に実装されたり、別々の電子基盤に実装されてそれぞれの電子基盤が配線材によって電気的に接続されたりする。よって、エンジンＥＣＵ１７０と、トランスミッションＥＣＵ６０とは、それぞれが各センサーから取得した情報を互いに共有して、それぞれの制御対象の制御に前記情報を用いることができる。

トランスミッションＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１の変速比γを調節する。具体的には、トランスミッションＥＣＵ６０は、油圧制御装置５０から油圧サーボ機構３２に供給される作動油の圧力を調節することでトロイダル式無段変速機１の変速比γを調節する。以下に、トランスミッションＥＣＵ６０が変速比γを調節する方法を説明する。

トランスミッションＥＣＵ６０は、設定された目標変速比γｏと、実変速比γｒとの偏差に基づいて設定される目標オフセット量Ｘｏと、実オフセット量Ｘｙとの偏差に基づいて、目標オフセット指令値Ｉｘを算出する。ここで、実変速比γｒは、入力回転速度センサー２０３によって検出された入力回転速度Ｎｉｎと、出力回転速度センサー２０４によって検出された出力回転速度Ｎｏｕｔとの比である。

より具体的には、トランスミッションＥＣＵ６０は、本実施形態では、設定された目標変速比γｏに基づいて設定されたパワーローラー３０の目標傾転角θｏと、実傾転角θｙとの偏差である傾転角偏差Δθとに基づいて目標オフセット量Ｘｏを設定する。そして、トランスミッションＥＣＵ６０は、設定された目標オフセット量Ｘｏと実オフセット量Ｘｙとの偏差であるオフセット量偏差ΔＸに基づいて目標オフセット指令値Ｉｘを設定する。次に、トランスミッションＥＣＵ６０は、設定された目標オフセット指令値Ｉｘに基づいて変速比γをフィードバック制御する。ここで、実オフセット量Ｘｙは、後述する実偏差オフセット量ΔＸｒまたは後述する推定オフセット量Ｘｓである。

トランスミッションＥＣＵ６０は、パワーローラー３０の実際の傾転角を実傾転角θｙとして設定する。トランスミッションＥＣＵ６０は、本実施形態では、傾転角センサー２０１から取得した検出傾転角θｒを実傾転角θｙとして設定する。なお、実傾転角θｙは、検出傾転角θｒに基づいて設定されるのみではなく、設定傾転角θｓに基づいて設定されてもよい。ここで、設定傾転角θｓは、実変速比γｒに基づいて設定されるパワーローラー３０の傾転角θである。なお、実傾転角θｙは、検出傾転角θｒと設定傾転角θｓとに基づいて設定されてもよい。

また、トランスミッションＥＣＵ６０は、基準中立位置Ｏｂと、パワーローラー３０の実際の中立位置である実中立位置Ｏｒとの偏差である中立位置偏差ΔＯを設定する。中立位置偏差ΔＯを設定する理由は、トラニオン３１の変形や、トロイダル式無段変速機１が格納されるトランスミッションケースの変形により、パワーローラー３０の実中立位置Ｏｒが基準中立位置Ｏｂからずれることがあるためである。そこで、トランスミッションＥＣＵ６０は、トロイダル式無段変速機１に入力される入力トルク（トルクに基づいたトルク）Ｔｉｎと、入力回転速度Ｎｉｎと、実変速比γｒと、油温センサー２０５によって検出されたトロイダル式無段変速機１のオイルの油温Ｔｏとに基づいて中立位置偏差ΔＯを設定する。

トランスミッションＥＣＵ６０は、あらかじめ設定されている中立位置偏差ΔＯマップに基づいて中立位置偏差ΔＯを設定する。ここで、中立位置偏差ΔＯマップは、入力トルクＴｉｎと、入力回転速度Ｎｉｎと、実変速比γｒと、油温Ｔｏと、中立位置偏差ΔＯとの関係を記したものである。なお、中立位置偏差ΔＯの設定は、上記に限定されるものではなく、パワーローラー３０と入力ディスク１０及び出力ディスク２０との接線力（トルク）及び法線力（押圧力）とに基づいて設定されてもよい。

トランスミッションＥＣＵ６０は、ストロークセンサー２０２から取得した検出オフセット量Ｘｒと設定された中立位置偏差ΔＯとの偏差である実偏差オフセット量ΔＸｒを、実オフセット量Ｘｙとして設定する（Ｘｙ＝ΔＸｒ＝Ｘｒ−ΔＯ）。

または、トランスミッションＥＣＵ６０は、設定された実傾転角θｙに基づいて推定される推定オフセット量Ｘｓを、実オフセット量Ｘｙとして設定する（Ｘｙ＝Ｘｓ）。以下に、推定オフセット量Ｘｓの推定方法を説明する。トランスミッションＥＣＵ６０は、本実施形態では、傾転角センサー２０１から取得した検出傾転角θｒの微分値を実傾転角速度δθｒとして算出し、算出された実傾転角速度δθｒと、下記の式（１）とに基づいて、なまし実傾転角速度δθｒｎを算出する。ここで、Ｋｎは、なまし定数である。また、δθｒｎ（ｉ）は、今回の制御周期で算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎである。また、δθｒ（ｉ）は、今回の制御周期で算出された実傾転角速度δθｒである。また、δθｒｎ（ｉ−１）は、前回の制御周期で算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎである。
δθｒｎ（ｉ）＝δθｒｎ（ｉ−１）＋（δθｒ（ｉ）−δθｒｎ（ｉ−１））×Ｋｎ…（１）

そして、トランスミッションＥＣＵ６０は、算出されたなまし実傾転角速度δθｒｎ（ｉ）と、下記の式（２）とに基づいて、推定オフセット量Ｘｓを算出し、推定オフセット量Ｘｓを実オフセット量Ｘｙとして設定する。つまり、トランスミッションＥＣＵ６０は、実傾転角速度δθｒに基づいたなまし実傾転角速度δθｒｎに基づいて、推定オフセット量Ｘｓを算出する。ここで、ωｏは、出力ディスク２０の角速度であり、出力回転速度Ｎｏｕｔに基づいて設定される。また、Θは、パワーローラー３０の半頂角であり、あらかじめ設定される。また、Ｒ０は、キャビティＣ１、キャビティＣ２の半径であり、あらかじめ設定される。また、１＋Ｋ０は、入力ディスク１０の回転中心からパワーローラー３０の揺動中心までの距離をＲ０で除算した値である。
Ｘｓ＝（（１＋Ｋ０）×Ｒ０）／（（１＋Ｋ０−ｃｏｓ（２Θ−θｒ））×ωｏ）×δθｒｎ…（２）

このようにして、トランスミッションＥＣＵ６０は、トラニオン３１やケーシングが変形することに起因する実中立位置Ｏｒの基準中立位置Ｏｂからのずれを補正するように、目標オフセット指令値Ｉｘを設定する。トランスミッションＥＣＵ６０は、目標オフセット指令値Ｉｘで油圧制御装置５０を制御してトラニオン３１をストロークさせる。これにより、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０の傾転角θが変化して変速する。

以上のように、トランスミッションＥＣＵ６０は、目標にする目標変速比と、実際の変速比である実変速比との偏差に基づいて、前記パワーローラーの前記オフセット量の目標値である目標オフセット量を求め、前記オフセット量検出手段から取得した前記実オフセット量と、前記目標オフセット量と、の偏差に基づいて、目標オフセット指令値を求め、前記パワーローラーの実際の中立位置である実中立位置と、基準中立位置と、の差に基づいて前記目標オフセット指令値を補正し、補正された前記目標オフセット指令値で前記パワーローラーをオフセットさせることで前記目標変速比に近づけるように前記変速比を調節する。

次に、エンジンＥＣＵ１７０やトランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じた場合に、この不具合に対処するための構成を説明する。なお、エンジンＥＣＵ１７０やトランスミッションＥＣＵ６０は、不具合が生じないように設計されると共に製造される。しかしながら、より確実に車両ＣＡの動作、特にトランスミッションを制御するためには、エンジンＥＣＵ１７０やトランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じた場合を想定しておく必要がある。

図２は、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブのソレノイドに供給する電流の大きさと、フォワードクラッチに供給される作動油の圧力の大きさとの関係を示すグラフである。フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１は、油圧制御装置５０を構成する装置の１つである。フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１は、フォワードクラッチ１２２に供給される作動油の圧力の大きさを調節する。なお、図２に示すＩＳＬＣは、図１に示すフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１に供給する電流の大きさを示し、Ｐｃは、フォワードクラッチ１２２に供給される作動油の圧力の大きさを示す。

ここで、一般的なフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブは、図２に破線で示すように、供給された電流値ＩＳＬＣの大きさが大きくなるほど、圧力Ｐｃが小さくなるように設定される。より具体的には、一般的なフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブは、電流値ＩＳＬＣが０のとき圧力Ｐｃが最大値となり、電流値ＩＳＬＣが最大値のとき圧力Ｐｃが０となる。

よって、例えば、トランスミッションＥＣＵ６０に電力を供給する配線である電力ラインが断線したり、トランスミッションＥＣＵ６０とフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１とを結ぶ配線である信号ラインが断線したり、トランスミッションＥＣＵ６０の不具合によりフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１へ電流を供給できなくなったりなどの不具合が生じた場合、一般的なフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブは、フォワードクラッチ１２２に供給される作動油の圧力が最大値になる。

これにより、一般的なトロイダル式無段変速機では、トランスミッションＥＣＵに不具合が発生して、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１へ電流を供給できなくなると、フォワードクラッチ１２２が係合する。よって、一般的なトロイダル式無段変速機では、例えばエンジンＥＣＵ１７０に不具合が生じている際にトランスミッションＥＣＵに不具合が生じると、車両ＣＡが走行中にパワーローラー３０に被駆動トルクが働く。ここで、被駆動トルクとは、車両ＣＡの車輪１６０側から内燃機関１００側に向かって伝えられるトルクである。これにより、一般的なトロイダル式無段変速機では、トランスミッションＥＣＵに不具合が生じると、パワーローラー３０に接線力が働いて、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされる。

しかしながら、本実施形態のフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１は、図２に実線で示すように、供給された電流値ＩＳＬＣの大きさが大きくなるほど、圧力Ｐｃが大きくなるように設定される。より具体的には、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１は、電流値ＩＳＬＣが０のとき圧力Ｐｃが０となり、電流値ＩＳＬＣが最大値のとき圧力Ｐｃが最大値となる。よって、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１は、トランスミッションＥＣＵ６０に前記不具合が生じてフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１に供給される電流値ＩＳＬＣが０になると、フォワードクラッチ１２２に供給される作動油の圧力が低下して０になる。

これにより、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に前記不具合が生じると、トルク伝達手段としてのフォワードクラッチ１２２の係合が解除されるため、車両ＣＡが走行中にパワーローラー３０に被駆動トルクが働かない。よって、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じても、パワーローラー３０に働く接線力が低下する。これにより、トロイダル式無段変速機１は、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされることを抑制できる。

ここで、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされた状態で車両ＣＡが走行し続けると、パワーローラー３０のサイドスリップが増大する。これにより、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれが考えられる。また、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされた状態で車両ＣＡが走行し続けると、パワーローラー３０と、入力ディスク１０及び出力ディスク２０との間に介在される油膜が不足して、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれが考えられる。

しかしながら、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じた場合に、フォワードクラッチ１２２の係合を解除して変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされることを抑制できる。これにより、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０のサイドスリップを低減できる。よって、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれを抑制できる。

（実施形態２）
ここで、トロイダル式無段変速機１は、図２に破線で示すように、供給された電流値ＩＳＬＣの大きさが大きくなるほど、圧力Ｐｃが小さくなるように設定されるフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブを備えても、以下に説明するローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２を備えることで、パワーローラー３０のサイドスリップを低減し、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれを抑制できる。以下にローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２の構成を説明する。

図３は、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブのソレノイドに供給する電流の大きさと、ローラー押圧用油圧室に供給される作動油の圧力の大きさとの関係を示すグラフである。ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２は、油圧制御装置５０を構成する装置の１つである。ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２は、ローラー押圧用油圧室４２に供給される作動油の圧力の大きさを調節する。なお、図３に示すＩＳＬＳは、図１に示すローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２に供給する電流の大きさを示し、Ｐｄは、ローラー押圧用油圧室４２に供給される作動油の圧力の大きさを示す。

ここで、一般的なローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブは、図３に破線で示すように、供給された電流値ＩＳＬＳの大きさが大きくなるほど、圧力Ｐｄが小さくなるように設定される。より具体的には、一般的なローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブは、電流値ＩＳＬＳが０のとき圧力Ｐｄが最大値となり、電流値ＩＳＬＳが最大値のとき圧力Ｐｄが０となる。

よって、例えば、トランスミッションＥＣＵ６０に電力を供給する配線である電力ラインが断線したり、トランスミッションＥＣＵ６０とローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２とを結ぶ配線である信号ラインが断線したり、トランスミッションＥＣＵ６０の不具合によりローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２へ電流を供給できなくなったりなどの不具合が生じた場合、一般的なローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブは、ローラー押圧用油圧室４２に供給される作動油の圧力が最大値になる。

これにより、一般的なトロイダル式無段変速機では、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じると、ローラー押圧機構４０が、パワーローラー３０を入力ディスク１０と出力ディスク２０との間で最大の圧力で押圧する。これにより、一般的なトロイダル式無段変速機では、車両ＣＡが走行中にパワーローラー３０に被駆動トルクが働く。よって、一般的なトロイダル式無段変速機では、トランスミッションＥＣＵに不具合が生じると、パワーローラー３０に接線力が働いて、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされる。

しかしながら、本実施形態のローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２は、図３に実線で示すように、供給された電流値ＩＳＬＳの大きさが大きくなるほど、圧力Ｐｄが大きくなるように設定される。より具体的には、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２は、電流値ＩＳＬＳが０のとき圧力Ｐｄが０となり、電流値ＩＳＬＳが最大値のとき圧力Ｐｄが最大値となる。よって、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２は、トランスミッションＥＣＵ６０に前記不具合が生じてローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２に供給される電流値ＩＳＬＳが０になると、ローラー押圧用油圧室４２に供給される作動油の圧力が低下して０になる。

これにより、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に前記不具合が生じると、トルク伝達手段としてのローラー押圧機構４０が発生させるローラー押圧力が低下して０となる。これにより、トロイダル式無段変速機１は、車両ＣＡが走行中にパワーローラー３０に被駆動トルクが働かない。よって、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じても、パワーローラー３０に働く接線力が低下する。

これにより、トロイダル式無段変速機１は、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされることを抑制できる。よって、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０のサイドスリップを低減できる。結果として、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれを抑制できる。

ここで、より好適には、トロイダル式無段変速機１は、遠心油圧キャンセラを備えると好ましい。トロイダル式無段変速機１は、ローラー押圧用油圧室４２内の作動油に遠心力が働く。これにより、トロイダル式無段変速機は、前記遠心力により作動油が加圧される分、パワーローラー３０に働くローラー押圧力の低減量が低下する。しかしながら、遠心油圧キャンセラを備えることで、トロイダル式無段変速機１は、作動油に働く前記遠心力を低減できる。これにより、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０に働くローラー押圧力をより好適に低減できる。結果として、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０のサイドスリップをより好適に抑制できる。

また、より好適には、トロイダル式無段変速機１は、ローラー押圧用油圧室４２内の作動油の圧力を受けるピストン面積が低減されるほど好ましい。なお、この場合、前記ピストン面積が低減された分、ローラー押圧用油圧室４２に供給される作動油の圧力は大きくなる。これにより、トロイダル式無段変速機１は、ローラー押圧用油圧室４２の容積を低減できる。よって、トロイダル式無段変速機１は、より迅速にローラー押圧用油圧室４２から作動油を排出できる。結果として、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０のサイドスリップをより好適に抑制できる。

（実施形態３）
ここで、トロイダル式無段変速機１は、図３に破線で示すように、供給された電流値ＩＳＬＳの大きさが大きくなるほど、圧力Ｐｄが小さくなるように設定されるローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブを備えても、以下に説明する油圧開放用ソレノイドバルブ５３を備えることで、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれを抑制できる。以下に油圧開放用ソレノイドバルブ５３の構成を説明する。

図４は、トロイダル式無段変速機のローラー押圧用油圧室への作動油供給油圧回路を示す構成図である。油圧開放用ソレノイドバルブ５３は、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２と、ローラー押圧用油圧室４２とを結ぶ通路５２ａに設けられる。油圧開放用ソレノイドバルブ５３は、トランスミッションＥＣＵ６０と電気的に接続される。

油圧開放用ソレノイドバルブ５３は、トランスミッションＥＣＵ６０から電力が供給されると、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２と、ローラー押圧用油圧室４２とを連通させる。一方、油圧開放用ソレノイドバルブ５３は、トランスミッションＥＣＵ６０からの電力の供給が停止すると、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２と、ローラー押圧用油圧室４２とを連通させないと共に、ローラー押圧用油圧室４２とオイルパンとを連通させる。これにより、トロイダル式無段変速機１は、ローラー押圧用油圧室４２内の作動油の圧力が低下して０になる。

よって、トロイダル式無段変速機１は、図４に示す油圧開放用ソレノイドバルブ５３を備えることにより、トランスミッションＥＣＵ６０に前記不具合が生じると、ローラー押圧機構４０が発生するローラー押圧力が低下する。これにより、トロイダル式無段変速機１は、車両ＣＡが走行中にパワーローラー３０に被駆動トルクが働かない。よって、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じても、パワーローラー３０に働く接線力が低下する。これにより、トロイダル式無段変速機１は、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされることを抑制できる。結果として、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するを与えるおそれを抑制できる。

（実施形態４）
ここで、上述のトロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０のみではなく、エンジンＥＣＵ１７０に不具合が生じた場合であっても、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれを抑制できる。

しかしながら、場合によっては、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じ、エンジンＥＣＵ１７０は正常に動作する場合がある。この場合、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じた場合の不具合対処方法をエンジンＥＣＵ１７０に実行させることによって、トロイダル式無段変速機１は、より好適にトランスミッションＥＣＵ６０の不具合に対処できる。以下に、前記不具合対処方法を説明する。

図５は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態４の不具合対処方法を示すフローチャートである。まず、本実施形態では、エンジンＥＣＵ１７０は、図１に示すフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１の動作と、図３に示すローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２の動作と、図４に示す油圧開放用ソレノイドバルブ５３の動作とのうちの少なくとも１つを制御する。

具体的には、トロイダル式無段変速機１は、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１を備える場合、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１がエンジンＥＣＵ１７０に電気的に接続される。また、トロイダル式無段変速機１は、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２を備える場合、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２がエンジンＥＣＵ１７０に電気的に接続される。また、トロイダル式無段変速機１は、油圧開放用ソレノイドバルブ５３を備える場合、油圧開放用ソレノイドバルブ５３がエンジンＥＣＵ１７０に電気的に接続される。

図５に示すように、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ１０１で、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が発生しているか否かを判定する。トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が発生していない場合（ステップＳＴ１０１、Ｎｏ）、エンジンＥＣＵ１７０は、不具合対処方法の制御周期の１周目を終了し、スタートに戻る。

トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が発生している場合（ステップＳＴ１０１、Ｙｅｓ）、エンジンＥＣＵ１７０はステップＳＴ１０２に進む。ここで、トロイダル式無段変速機１がフォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１を備える場合、フォワードクラッチ１２２は、図２の実線で示すように、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１に供給される作動油の圧力が低下して、フォワードクラッチ１２２の係合が解除されている。よって、ステップＳＴ１０２で、エンジンＥＣＵ１７０は、フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ５１に電流を供給して、フォワードクラッチ１２２を係合させる。

また、トロイダル式無段変速機１がローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２を備える場合、ローラー押圧機構４０は、図３の実線で示すように、ローラー押圧用油圧室４２内の作動油の圧力が低下して０となり、パワーローラー３０が入力ディスク１０及び出力ディスク２０によって押圧されていない。よって、ステップＳＴ１０２で、エンジンＥＣＵ１７０は、ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２に電流を供給して、ローラー押圧用油圧室４２に作動油を供給する。これにより、エンジンＥＣＵ１７０は、入力ディスク１０及び出力ディスク２０にパワーローラー３０を押圧させる。

また、トロイダル式無段変速機１が油圧開放用ソレノイドバルブ５３を備える場合、ローラー押圧機構４０は、ローラー押圧用油圧室４２内の作動油の圧力が低下して０となり、パワーローラー３０が入力ディスク１０及び出力ディスク２０によって押圧されていない。よって、ステップＳＴ１０２で、エンジンＥＣＵ１７０は、油圧開放用ソレノイドバルブ５３に電流を供給して、ローラー押圧用油圧室４２とローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ５２とを連通する。これにより、エンジンＥＣＵ１７０は、入力ディスク１０及び出力ディスク２０にパワーローラー３０を押圧させる。

次に、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ１０３に進む。ここで、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０が機能していないため、上述の方法で実変速比γｒを算出できない。そこで、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ１０３で、推定変速比γｓを求める。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、まず、Ｔｅ＝Ｃ×Ｎｅ２に基づいて容量係数Ｃを求める。ここで、Ｔｅは、内燃機関１００から取り出されるトルクのことである。また、Ｎｅは、内燃機関１００の機関回転速度（機関回転速度）である。

そして、エンジンＥＣＵ１７０は、トルクコンバーター１１０の特性に基づいて速度比ｅと、トルク比ｔとを求める。なお、トルク比ｔはステップＳＴ１０４で用いる。そして、エンジンＥＣＵ１７０は、機関回転速度Ｎｅと速度比ｅとに基づいて、入力回転速度Ｎｉｎを求める。入力回転速度Ｎｉｎは、タービン１１２の回転速度と一致する。また、エンジンＥＣＵ１７０は、車輪１６０の回転速度から出力回転速度Ｎｏｕｔを求める。そして、エンジンＥＣＵ１７０は、γｓ＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔに基づいて、推定変速比γｓを求める。

次に、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ１０４に進む。エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ１０４で、目標エンジントルクＴｅＴを求める。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、まず、ステップＳＴ１０３で求めた推定変速比γｓに基づいて、入力ディスク接点半径Ｒｉｎを求める。入力ディスク接点半径Ｒｉｎは、パワーローラー３０と入力ディスク１０との接点と、入力ディスク１０の回転軸までの距離である。そして、エンジンＥＣＵ１７０は、下記の式（３）に基づいて目標エンジントルクＴｅＴを算出する。
ＴｅＴ＝Ａｐ×Ｒｉｎ×（Ｐａ０−Ｐｂ０）×２／ｔ…（３）

ここで、Ａｐは、油圧サーボ機構３２が備えるピストンが作動油の圧力を受ける面積である。以下、前記面積をピストン面積という。ここで、式（３）の（Ｐａ０−Ｐｂ０）を説明するために、油圧サーボ機構３２に作動油を供給するための構成を説明する。

図６は、油圧サーボ機構の動作を制御するための油圧回路を示す構成図である。トロイダル式無段変速機１は、図６に示すように、第１ソレノイドバルブ５４と、第２ソレノイドバルブ５５とを備える。第１ソレノイドバルブ５４は、圧力Ｐｂの作動油を油圧サーボ機構３２に供給するか否かを調節できると共に、第２ソレノイドバルブ５５から吐出された圧力Ｐａの作動油をオイルパンにリターンさせるか否かを調節できる。第２ソレノイドバルブ５５は、圧力Ｐａの作動油を油圧サーボ機構３２に供給するか否かを調節できると共に、第１ソレノイドバルブ５４から吐出された圧力Ｐｂの作動油をオイルパンにリターンさせるか否かを調節できる。

第１ソレノイドバルブ５４及び第２ソレノイドバルブ５５は、トランスミッションＥＣＵ６０及びエンジンＥＣＵ１７０に電気的に接続される。これにより、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０が正常時には、トランスミッションＥＣＵ６０が第１ソレノイドバルブ５４及び第２ソレノイドバルブ５５の動作を制御する。

図７は、油圧サーボ機構の動作に用いられる油圧の特性を示すグラフである。トロイダル式無段変速機１は、図７に示すように、圧力Ｐａから圧力Ｐｂを減算した差圧が三段階で生じる。トロイダル式無段変速機１は、この差圧によって油圧サーボ機構３２の動作が制御される。ここで、圧力Ｐｂの作動油が第１ソレノイドバルブ５４から油圧サーボ機構３２に供給されず、また、圧力Ｐａの作動油が第２ソレノイドバルブ５５から油圧サーボ機構３２に供給されない時の差圧が棚圧（Ｐａ０−Ｐｂ０）である。エンジンＥＣＵ１７０は、図５に示すステップＳＴ１０４で、棚圧（Ｐａ０−Ｐｂ０）を式（３）に代入し、求めた目標エンジントルクＴｅＴを内燃機関１００の目標に設定する。

以上のように、エンジンＥＣＵ１７０は、前記入力ディスク及び前記出力ディスクに前記パワーローラーを押圧させると共に、前記内燃機関と前記入力ディスクとの間で前記トルクを伝達させ、エンジントルクＴｅ＝容量係数Ｃ×機関回転速度Ｎｅ２に基づいて前記容量係数Ｃを求め、前記トロイダル式無段変速機を備える車両に搭載されるトルクコンバーターの特性に基づいて速度比ｅと、トルク比ｔとを求め、前記機関回転速度Ｎｅと前記速度比ｅとに基づいて前記入力ディスクに入力される前記トルクの回転速度である入力回転速度Ｎｉｎを求め、前記車両の車輪の回転速度に基づいて前記出力ディスクの回転速度である出力回転速度Ｎｏｕｔを求め、推定変速比γｓ＝入力回転速度Ｎｉｎ／出力回転速度Ｎｏｕｔに基づいて推定変速比γｓを求め、前記推定変速比γｓに基づいて、前記パワーローラーと前記入力ディスクとの接点と、前記入力ディスクの回転軸との半径である入力ディスク接点半径Ｒｉｎを求め、前記油圧サーボ機構に供給される作動油の圧力を受ける面積であるピストン面積Ａｐと、前記パワーローラーの前記オフセット量が０となる前記油圧サーボ機構の作動油の圧力である棚圧（Ｐａ０−Ｐｂ０）と、前記入力ディスク接点半径Ｒｉｎと、前記トルク比ｔとを、目標エンジントルクＴｅＴ＝ピストン面積Ａｐ×入力ディスク接点半径Ｒｉｎ×棚圧（Ｐａ０−Ｐｂ０）×２／トルク比ｔに代入して目標エンジントルクＴｅＴを求め、前記内燃機関から取り出されるトルクを前記目標エンジントルクＴｅＴに近づくように前記内燃機関の動作を制御する。

これにより、トロイダル式無段変速機１は、変速比γを一定に維持できる。よって、トロイダル式無段変速機１は、車両ＣＡが被駆動の場合に、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされるおそれを抑制できる。また、トロイダル式無段変速機１は、エンジンＥＣＵ１７０が油圧制御装置５０を制御することによって、フォワードクラッチ１２２が係合し、また、パワーローラー３０が入力ディスク１０と出力ディスク２０とに挟み込まれているため、車両ＣＡが停止した場合でも車両ＣＡを再発進できる。

（実施形態５）
実施形態４の不具合対処方法は、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じると、変速比γを変化させないように目標エンジントルクＴｅＴを算出して内燃機関１００に目標エンジントルクＴｅＴを目標とさせることにより、変速比γを一定に維持する方法である。対して、実施形態５の不具合対処方法を用いれば、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じた場合でも、変速比γを調節できる点に特徴がある。

図８は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態５の不具合対処方法を示すフローチャートである。ここで、図８に示すステップＳＴ２０１からステップＳＴ２０３までの手順は、図５に示すステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０３までの手順と同一である。よって、図８に示すステップＳＴ２０１からステップＳＴ２０３までの手順の説明を省略する。

ステップＳＴ２０４で、エンジンＥＣＵ１７０は、変速比維持エンジントルクＴｅ０を求める。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、まず、ステップＳＴ２０３で求めた推定変速比γｓに基づいて、入力ディスク接点半径Ｒｉｎを求める。そして、エンジンＥＣＵ１７０は、下記の式（４）に基づいて変速比維持エンジントルクＴｅ０を算出する。
Ｔｅ０＝Ａｐ×Ｒｉｎ×（Ｐａ０−Ｐｂ０）×２／ｔ…（４）

ステップＳＴ２０４を実行した後、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２０５に進む。ステップＳＴ２０５で、エンジンＥＣＵ１７０は、目標変速比γＴを求める。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、車両ＣＡに設けられるアクセル開度センサー２０６からアクセル開度ＰＡＰを取得する。エンジンＥＣＵ１７０は、取得したアクセル開度ＰＡＰに基づいて、目標変速比γＴを求める。

図９は、目標変速比とアクセル開度との関係を示すグラフである。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、図９に示すように、アクセル開度ＰＡＰが大きくなるほど目標変速比γＴを大きく設定する。エンジンＥＣＵ１７０は、例えば図９に示すような、アクセル開度ＰＡＰと、目標変速比γＴとの関係を記したマップに基づいて目標変速比γＴを求める。

次に、エンジンＥＣＵ１７０は、図８に示すステップＳＴ２０６に進む。ステップＳＴ２０６で、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２０５で求めた目標変速比γＴが、ステップＳＴ２０３で求めた推定変速比γｓよりも大きいか否かを判定する。目標変速比γＴが推定変速比γｓよりも大きい場合（ステップＳＴ２０６、Ｙｅｓ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２０７へ進む。

ステップＳＴ２０７で、エンジンＥＣＵ１７０は、目標エンジントルクＴｅＴを算出する。ここで、目標エンジントルクＴｅＴは、変速比維持エンジントルクＴｅ０よりも大きい値である。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、ＴｅＴ＝Ｔｅ０＋αに基づいて目標エンジントルクＴｅＴを算出する。αは、前進レンジの場合は正の値であり、後進レンジの場合は負の値である。αは、一定の値でもよいし、変化する値でもよい。αは、例えば、目標エンジントルクＴｅＴが、下記の式（５）で算出されるＴｅα以下となる値である。なお、（Ｐａα−Ｐｂα）は、トロイダル式無段変速機１の変速速度が適正な範囲の値になるように設定される。
Ｔｅα＝Ａｐ×Ｒｉｎ×（Ｐａα−Ｐｂα）×２／ｔ…（５）

このようにして、エンジンＥＣＵ１７０は、目標エンジントルクＴｅＴを算出し、算出した目標エンジントルクＴｅＴを内燃機関１００の目標に設定する。ステップＳＴ２０７を実行した後、エンジンＥＣＵ１７０は、不具合対処方法の制御周期の１周目を終了し、スタートに戻る。これにより、トロイダル式無段変速機１は、目標変速比γＴが推定変速比γｓよりも大きい場合に、目標エンジントルクＴｅＴを変速比維持エンジントルクＴｅ０よりも大きく設定することで、現在の変速比γを目標変速比γＴに近づくように増加させることができる。

ここで、ステップＳＴ２０６で、目標変速比γＴが推定変速比γｓよりも大きくない場合（ステップＳＴ２０６、Ｎｏ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２０８へ進む。ステップＳＴ２０８で、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２０５で求めた目標変速比γＴが、ステップＳＴ２０３で求めた推定変速比γｓよりも小さいか否かを判定する。目標変速比γＴが推定変速比γｓよりも小さい場合（ステップＳＴ２０８、Ｙｅｓ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２０９へ進む。

ステップＳＴ２０９で、エンジンＥＣＵ１７０は、目標エンジントルクＴｅＴを算出する。ここで、目標エンジントルクＴｅＴは、変速比維持エンジントルクＴｅ０よりも小さい値である。具体的には、エンジンＥＣＵ１７０は、ＴｅＴ＝Ｔｅ０−βに基づいて目標エンジントルクＴｅＴを算出する。βは、前進レンジの場合は正の値であり、後進レンジの場合は負の値である。βは、一定の値でもよいし、推変化する値でもよい。βは、例えば、目標エンジントルクＴｅＴが、下記の式（６）で算出されるＴｅβ以下となる値である。なお、（Ｐａβ−Ｐｂβ）は、トロイダル式無段変速機１の変速速度が適正な範囲の値になるように設定される。
Ｔｅβ＝Ａｐ×Ｒｉｎ×（Ｐａβ−Ｐｂβ）×２／ｔ…（６）

このようにして、エンジンＥＣＵ１７０は、目標エンジントルクＴｅＴを算出し、算出した目標エンジントルクＴｅＴを内燃機関１００の目標に設定する。ステップＳＴ２０９を実行した後、エンジンＥＣＵ１７０は、不具合対処方法の制御周期の１周目を終了し、スタートに戻る。これにより、トロイダル式無段変速機１は、目標変速比γＴが推定変速比γｓよりも小さい場合に、目標エンジントルクＴｅＴを変速比維持エンジントルクＴｅ０よりも小さく設定することで、現在の変速比γを目標変速比γＴに近づくように減少させることができる。

ここで、ステップＳＴ２０８で、目標変速比γＴが推定変速比γｓよりも小さくない場合、つまり目標変速比γＴが推定変速比γｓと等しい場合、（ステップＳＴ２０６、Ｎｏ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ２１０に進む。ステップＳＴ２１０で、エンジンＥＣＵ１７０は、変速比維持エンジントルクＴｅ０を目標エンジントルクＴｅＴに設定する。そして、エンジンＥＣＵ１７０は、算出した目標エンジントルクＴｅＴを内燃機関１００の目標に設定する。ステップＳＴ２１０を実行した後、エンジンＥＣＵ１７０は、不具合対処方法の制御周期の１周目を終了し、スタートに戻る。これにより、トロイダル式無段変速機１は、目標変速比γＴが推定変速比γｓと等しい場合に、目標エンジントルクＴｅＴを変速比維持エンジントルクＴｅ０と等しく設定することで、現在の変速比γを目標変速比γＴに維持できる。

以上のように、エンジンＥＣＵ１７０は、前記油圧サーボ機構に供給される作動油の圧力を受ける面積であるピストン面積Ａｐと、前記パワーローラーの前記オフセット量が０となる前記油圧サーボ機構の作動油の圧力である棚圧（Ｐａ０−Ｐｂ０）と、前記入力ディスク接点半径Ｒｉｎと、前記トルク比ｔとを、変速比維持エンジントルクＴｅ０＝ピストン面積Ａｐ×入力ディスク接点半径Ｒｉｎ×棚圧（Ｐａ０−Ｐｂ０）×２／トルク比ｔに代入して変速比維持エンジントルクＴｅ０を求め、前記車両が有するアクセル開度センサーから取得したアクセル開度に基づいて、目標変速比γＴを求め、前記目標変速比γＴが前記推定変速比γｓよりも大きい場合は、変速比維持エンジントルクＴｅ０よりも目標エンジントルクＴｅＴを大きく設定し、前記目標変速比γＴが前記推定変速比γｓよりも小さい場合は、変速比維持エンジントルクＴｅ０よりも目標エンジントルクＴｅＴを小さく設定し、前記目標変速比γＴが前記推定変速比γｓと等しい場合は、変速比維持エンジントルクＴｅ０を目標エンジントルクＴｅＴに設定し、前記内燃機関から取り出されるトルクを前記目標エンジントルクＴｅＴに近づくように前記内燃機関の動作を制御する。

これにより、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じても、車両ＣＡが被駆動の場合に、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされるおそれを抑制できる。また、トロイダル式無段変速機１は、エンジンＥＣＵ１７０が油圧制御装置５０を制御することによって、フォワードクラッチ１２２が係合し、また、パワーローラー３０が入力ディスク１０と出力ディスク２０とに押圧されているため、車両ＣＡが停止した場合でも車両ＣＡを再発進できる。さらに、トロイダル式無段変速機１は、変速比γを一定に維持するのみではなく、アクセル開度に基づいて設定される目標変速比γＴに近づくように、変速できる。

（実施形態６）
実施形態６の不具合対処方法は、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じた場合に、車両ＣＡが停止してから、フォワードクラッチ１２２を係合させる点に特徴がある。または、実施形態６の不具合対処方法は、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じた場合に、車両ＣＡが停止してから、パワーローラー３０を開放状態から入力ディスク１０及び出力ディスク２０に押圧させる点に特徴がある。

図１０は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態６の不具合対処方法を示すフローチャートである。ここで、図１０に示すステップＳＴ３０１は、図８に示すステップＳＴ２０１と同様の手順である。また、図１０に示すステップＳＴ３０４からステップＳＴ３１２までの手順は、図８に示すステップＳＴ２０２からステップＳＴ２１０までの手順と同一である。よって、図８に示すステップＳＴ３０１及び、ステップＳＴ３０４からステップＳＴ３１２までの手順の説明を省略する。

トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が発生している場合（ステップＳＴ３０１、Ｙｅｓ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ３０２に進む。ステップＳＴ３０２で、エンジンＥＣＵ１７０は、車速センサーから車速Ｖを取得し、車速Ｖが０であるか否かを判定する。車速Ｖが０である場合（ステップＳＴ３０２、Ｙｅｓ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ３０３へ進む。ステップＳＴ３０３で、エンジンＥＣＵ１７０は、車両停止情報をエンジンＥＣＵ１７０の記憶部に記憶する。なお、車両停止情報は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じてから、車両ＣＡが停止したことがある場合に立てられるフラグである。

次に、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ３０４へ進み、ステップＳＴ３０４以降の手順を実行する。ここで、車速Ｖが０ではない場合、つまり車両ＣＡが走行中の場合（ステップＳＴ３０２、Ｎｏ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ３１３に進む。ステップＳＴ３１３で、エンジンＥＣＵ１７０は、エンジンＥＣＵ１７０の記憶部に車両停止情報があるか否かを判定する。記憶部に車両停止情報がある場合（ステップＳＴ３１３、Ｙｅｓ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ３０４へ進む。

なお、ステップＳＴ３１３からステップＳＴ３０４へ進む場合、エンジンＥＣＵ１７０は、前回以前の制御周期で、すでにステップＳＴ３０４の手順を実行している。よって、この場合、エンジンＥＣＵ１７０は、フォワードクラッチ１２２の係合を維持する、または、入力ディスク１０及び出力ディスク２０でのパワーローラー３０の押圧を維持する。ここで、記憶部に車両停止情報がない場合（ステップＳＴ３１３、Ｎｏ）、車両ＣＡは、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が生じてから一度も停止していないことになる。この場合、エンジンＥＣＵ１７０は、不具合対処方法の制御周期の１周を終了し、スタートに戻る。

ここで、走行中にフォワードクラッチ１２２を開放状態から係合させたり、パワーローラー３０を開放状態から入力ディスク１０及び出力ディスク２０に押圧させたりすると、ショックが生じることがある。しかしながら、エンジンＥＣＵ１７０は、車速Ｖが０になるまで、つまり、車両ＣＡが停止するまでは、フォワードクラッチ１２２を係合させず、車両ＣＡが停止してからフォワードクラッチ１２２を開放状態から係合させる。

または、エンジンＥＣＵ１７０は、入力ディスク１０及び出力ディスク２０にパワーローラー３０を押圧させず、車両ＣＡが停止してからパワーローラー３０を開放状態から入力ディスク１０及び出力ディスク２０に押圧させる。車両ＣＡが停止してから、再発進時にフォワードクラッチ１２２を開放状態から係合させると、トロイダル式無段変速機１は、車速Ｖが比較的低速なため、発生するショックを低減できる。また、パワーローラー３０を開放状態から入力ディスク１０及び出力ディスク２０に押圧させると、トロイダル式無段変速機１は、車速Ｖが比較的低速なため、発生するショックを低減できる。

ここで、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が発生してから車両ＣＡが停止するまでの間、トロイダル式無段変速機１は、パワーローラー３０に接線力が働かないため、変速比γが減少する方向にパワーローラー３０がオフセットされることを抑制できる。よって、トロイダル式無段変速機１は、トランスミッションＥＣＵ６０に不具合が発生してから車両ＣＡが停止するまでの間、パワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との発熱量が増加するおそれ、及び、前記油膜が不足してパワーローラー３０と、入力ディスク１０と、出力ディスク２０との耐久性が低下するおそれを抑制できる。さらに、トロイダル式無段変速機１は、ステップＳＴ３０４を実行した後は、アクセル開度に基づいて設定される目標変速比γＴに近づくように、変速できる。

なお、トランスミッションＥＣＵ６０の不具合が解消され、ステップＳＴ３０１でトランスミッションＥＣＵ６０が正常と判定されると（ステップＳＴ３０１、Ｎｏ）、エンジンＥＣＵ１７０は、ステップＳＴ３１４で車両停止情報を消去し、不具合対処方法の制御周期の１周を終了してスタートに戻る。

図１１は、エンジンＥＣＵが実行する実施形態６の他の不具合対処方法を示すフローチャートである。ここで、実施形態４と、実施形態５と、実施形態６とは、エンジンＥＣＵ１７０が第２制御装置としての機能を実現するものとして説明した。しかしながら、変速制御装置２は、第２制御装置としてエンジンＥＣＵ１７０とは別の第３のＥＣＵを備え、第３のＥＣＵが不具合対処方法を実行してもよい。

この場合、第３のＥＣＵは、例えば、ステップＳＴ３０１の前にステップＳＴ３１５を実行する。ステップＳＴ３１５で、第３のＥＣＵは、エンジンＥＣＵ１７０が正常か否かを判定する。エンジンＥＣＵ１７０が正常である場合（ステップＳＴ３１５、Ｙｅｓ）、第３のＥＣＵはステップＳＴ３０１に進み、ステップＳＴ３０１以降の手順を実行する。エンジンＥＣＵ１７０に不具合が発生している場合（ステップＳＴ３１５、Ｎｏ）、第３のＥＣＵは、不具合対処方法の制御周期の１周目を終了し、スタートに戻る。

以上のように、本発明の変速制御装置は、変速制御を設定された目標変速比に基づいて行う変速制御装置に有用であり、特に、トランスミッションＥＣＵ６０及びエンジンＥＣＵ１７０に不具合が生じた場合や、トランスミッションＥＣＵ６０のみに不具合が生じた場合にパワーローラーのサイドスリップを低減することに適している。

１ トロイダル式無段変速機
２ 変速制御装置
１０ 入力ディスク
２０ 出力ディスク
３０ パワーローラー
３１ トラニオン
３２ 油圧サーボ機構
４０ ローラー押圧機構
５０ 油圧制御装置
５１ フォワードクラッチ制御用ソレノイドバルブ
５２ ローラー押圧機構制御用ソレノイドバルブ
５３ 油圧開放用ソレノイドバルブ
５４ 第１ソレノイドバルブ
５５ 第２ソレノイドバルブ
６０ トランスミッションＥＣＵ
１００ 内燃機関
１１０ トルクコンバーター
１２０ 前後進切換機構
１２２ フォワードクラッチ
１３０ 動力伝達機構
１４０ ディファレンシャルギヤ
１５０ ドライブシャフト
１６０ トランスミッションＥＣＵ
１６０ 車輪
１７０ エンジンＥＣＵ
２０１ 傾転角センサー
２０２ ストロークセンサー
２０３ 入力回転速度センサー
２０４ 出力回転速度センサー
２０５ 油温センサー
２０６ アクセル開度センサー

Claims (2)

1. 動力発生装置から取り出されたトルクが伝えられる入力ディスクの回転速度を出力ディスクの回転速度で除算した変速比を調節する第１制御装置と、
   前記第１制御装置に不具合が生じると、前記動力発生装置と前記出力ディスクとの間で伝達できるトルク容量が、前記第１制御装置が正常の場合よりも低下するトルク伝達手段と、
   前記第１制御装置に生じた前記不具合を検出すると、前記トルク伝達手段を制御して前記低下された前記トルク容量を増加させると共に、前記変速比を一定値または目標変速比に近づけるように、前記動力発生装置から取り出される前記トルクを調節する第２制御装置と、
   を備えることを特徴とするトロイダル式無段変速機。
2. 第２制御装置は、
   前記トロイダル式無段変速機が搭載される車両の速度が０になってから、前記低下された前記伝達トルクを増加させると共に、前記変速比を前記一定値または前記目標変速比に近づけるように、前記動力発生装置から取り出される前記トルクを調節することを特徴とする請求項１に記載のトロイダル式無段変速機。

Images