JPS63280956A - 無段変速機用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、無段変速機、特に自動車用無段変速機におけ
る制御装置に係り、詳しくはベルト（チェーン型も含）
式等の無段変速装置と、プラネタリギヤ装置等のトルク
比輻拡大用の補助変速装置とを組合せてなる無段変速機
に用いられる制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 近時、燃料消費率の向上環の要求により、自動車のトラ
ンスミッシ駕ンとしてベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）
を組込んだ無段変速機が注目されている。

一般に、該無段変速機は、ベルト式無段変速装置、流体
継手（又は電磁パウダークラッチ）、前後進切換え装置
及び減速ギヤ装置モして差動歯車装置とから構成されて
いるが、上記無段変速装置はスペース及びベルトの最小
曲率半径等の制限によりそのトルク比幅を大きくとるこ
とはできず、該無段変速装置のみによ、不トルク比幅の
範囲では燃費、変速性能等の自動車に対する諸要求に対
応するのに充分ではない。

そこで、特開昭６１−３１７５２号公報に示すように、
ベルト式無段変速装置に、ラビニヲ型プラネタリギヤユ
ニット等からなる補助変速装置を直列に連結し、該補助
変速装置を低速段と高速段とに切換えることによりトル
ク比幅を拡大した無段変速機が案出されている。

そして、該無段変速機は、補助変速装置の高速段及び低
速段の切換えをシフトレバ−のしくロー）レンジ及びＤ
（ドライブ）レンジへのシフト操作により行い、更にＬ
レンジでは目標機関回転速度を低く設定し、かつＤレン
ジでは目標機関回転速度を高く設定している。従って、
Ｌレンジにおいては、補助変速装置が低速段にあり、か
つ目標機関回転速度が高い値に設定されることにより無
段変速装置の変速比が低く設定され、駆動トルクが増大
して良好な動力性能を得ることができると共に、エンジ
ンブレーキの効果も期待し得る。

←→　発明が解決しようとする問題点 しかし、上述無段変速機は、シフＩ・レバーの操作によ
り補助変速装置を、低速段と高速段とに切換えるので、
操作が繁雑であると共に、適切な操作が難しい。

そこで、本出願人は、エンジン回転数、スロットル開度
等の走行状況により定まる目標トルク比に対して、無段
変速装置及び補助変速装置を所定判断に基づき適正に制
御し、もって補助変速装置を低速モード及び高速モード
に自動的に切換える無段変速機用制御装置を提案した。

ところで、特に最大動力特性を達成し得るように目標ト
ルク比を設定するＳレンジにおいては、エンジンブレー
キ制御に際して、補助変速装置を低速モードに切換える
と共に無段変速装置のアップシフトを防止して、効果的
なエンジンブレーキを得ることが望ましいが、上記制御
装置にあっては、入力部材の回転数が限界回転数を超え
ることを規制されている関係上、高速モードから低速モ
ードに直ちに切換えることができず、エンジンブレーキ
を充分に発揮できない虞れを生ずる。

そこで、本発明は、補助変速装置及び無段変速装置が自
動的に制御されるものでありながら、エンジンブレーキ
制御に際して、すみやかに高速モードから低速モードに
切換え得るように制御することにより、良好なエンジン
ブレーキ効果を高い応答性にて作用し、もって上述問題
点を解消することを目的とするものである。

（ハ）問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、第１
図に示すように、その制御対重となる無段変速機１２が
、無段階にトルク比を可変制御し得る無段変速装置３０
と、該無段変速装置３０と組合わされて、変速制御可能
領域を、比較的高いトルク比領域となる低速モードＬと
比較的低いトルク比領域となる高速モードＨとに切換え
得る補助変速装置２０と、前記無段変速装置を可変制卸
する無段変速操作手段１００と、前記補助変速装置を切
換え作動するモード切換え手段１１０と、を備えている
。

また、無段変速装置３０のトルク比を検知するトルク比
検知手段１１１と、補助変速装置２０が低速モードにあ
るか高速モードにあるかを検知するモード検知手段１１
２と、走行状況にて定まる目標トルク比を設定する目標
トルク比設定手段１１３と、更に、無段変速装置３０の
出力部３０ａ（第２図）の限界回転数を設定する出力部
限界回転数設定手段１１６と、無段変速機１２の入力部
材６０（第２図）の限界回転数を設定する入力部材限界
回転数設定手段１１７と、を設置する。

そして、トルク比検知手段１１１及びモード検知手段１
１２からの信号に基づき、補助変速装置２０が高速モー
ドＨにある場合、現在の無段変速装置３０のトルク比に
て低速モードＬに切換えな際の入力部材６０の回転数を
算出する低速モード回転数算出手段１１８と、更に、無
段変速判断手段１１５ａ及びモード切換え判断手段１１
５ｂからなり、目標トルク比設定手段１１３、出力部限
界回転数設定手段１１６、入力部材限界回転数設定手段
１１７及び低速モード回転数算出手段１１８等からの信
号に基づき、出力部の回転数が低速モードにおける出力
部限界回転数以下にあっては前記算定した入力部材の低
速モード回転数が入力部材限界回転数以下の範囲にて、
目標トルク比や達成すべく適宜判断して、無段変速操作
手段１００及びモード切換え手段１１０に信号を発する
変速判断手段１１５と、を備えろことを特徴とする。

（ホ）　作用 以上構成に基づき、エンジンの出力トルクが、無段変速
機１２を介して車輪に伝達され、自動車は適宜速度にて
走行し、この際、無段変速機１２は、ベルト等の無段変
速装置３０の無段階トルク比制御と、補助変速装Ｍ２０
の低速モードＬと高速モードＨの切換え制御にて、第６
図に示すように比較的大きなトルク比幅にて制御される
。

この際、第７図において、実線Ｋが補助変速装置２０を
低速モードＬにした際の入力部材６０の限界回転数Ｎｉ
ｎｍａｙを示す曲線であり、また破線Ｍが低速モードＬ
における出力部材３０ａの限界回転数（車速）　Ｎ０ｕ
ｔ　ｍａｘを示す線であるが、特にエンジンブレーキが
期待されるＳレンジ（最大動力特性）であっては、低速
モードでの出力部回転数Ｎ　ｏｕｔ　Ｌが限界回転数以
下（Ｎ　ｏｕｔ　Ｌ　（Ｎ　ｏｕｔ　ｗａｘ　）の車速
範囲にあっては、低速モード回転数算出手段１１８にて
算出された入力部材回転数Ｎ１ｎＬが限界回転数以下（
Ｎ　ｉｎＬ＜　Ｎ　ｉｒ＋ｍａχ）の範囲内、即ち第７
図における領域Ｉに常に位置するよう変速制御される。

即ち、補助変速装置３０が高速モードＨにある場合にお
いて、領域Ｅにあると、低速モードＬに切換わる際、入
力部材６０の回転数が限界回転数を超えるため、無段変
速装置３０をアップシフトして領域■に至るまで低速モ
ードＬへの切換えはできず、エンジンブレーキ必要時に
直ちに低速モードＬに切換えることができないため、高
速モードＨにおいても、領域ｉ内に入るように、無段変
速装置３０のトルク比Ｔ及び車速Ｖを制御して、エンジ
ンブレーキ必要時、直ちに低速モード１．＋、＝切換え
てエンジンブレーキを効率的に作用する。

（へ）実施例 以下、本発明を具体化した実施例について説明する。

まず、本発明に係る無段変速機（詳しくは特願昭６１−
２０５６１４号参照）を、第２図に示す概略図に沿って
説明すると、無段変速機１２は、補助変速装置を構成す
るシングルプラネタリギヤ装置２０．ベルト式無段変速
装置３０、トランスファー装置８０、減速ギヤ装ｆｉ７
１と差動歯車装置７２とからなる出力部材７０．そして
ロックアツプクラッチＣＬを有する流体継手１３、及び
デュアルプラネタリギヤ装置からなる正逆転切換え伝動
装置９０を備えている。そして、シングルプラネタリギ
ヤ装置２０ば、無段変速装置３０の出力部３０ａに連結
する第１の要素２０Ｒ（又は２ＯＳ）と、無段変速機１
２の出力部材７０に連結する第２の要素２０Ｃと、無段
変速機１２の入力軸６０にトランスファー装置８０を介
して連結する第３の要素２０Ｓ（又は２０Ｒ）とを有し
ている。また、該プラネタリギヤ装置２０を高速モード
■（と低速モードＬに切換えろモード切換え手段１１０
は、ローワンウェイクラッチＦ及びローコースト＆リバ
ースブレーキＢ１からなる係止手段とハイクラッチＣ２
からなり、該係止手段Ｆ、　Ｂ１が低速モードＬとなる
減速機構として用いる際の反力支持部材となる第３の要
素２０Ｓ（又は２０ＲＩにトランスファー装置８０を介
して連結しており、またハイクラッチＣ２が入力軸６０
と第３の要素２０Ｓ（又は２０Ｒ）との間に介在してい
る。

具体的には、プラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２０
Ｒが無段変速装置３０の出力部３０ａに連動し、かつキ
ャリヤ２０Ｃが出力部材７０に連動し、そしてサンギヤ
２０３がトランスファー装置８０を介してローワンウェ
イクラッチＦ及びローコースト及リバースブレーキＢ１
に連動すると共にハイクラッチＣ２に連動している。

また、デュアルプラネタリギヤ装置９０は、そのサンギ
ヤ９０３が入力軸６０に連結し、かつキャリヤ９０Ｇが
無段変速装置３０の入力部３０ｂに連結すると共にフォ
ワードクラッチＣ１を介して入力軸６０に連結し、また
リングギヤ９０ＲがリバースブレーキＢ２に連結してい
る。

以上構成に基づき、本無段変速機１２における各クラッ
チ、ブレーキ及びワンウェイクラッチは、各ポジション
において第３図に示すように作動する。なお、※はロッ
クアツプクラッチＣＬが適宜作動し得ることを示す。

詳述すると、Ｄレンジにおける低速モードＬにおいて、
フォワードクラッチＣ１が接続している外、四−ワンウ
ェイクラッチＦが作動する。この状態では、エンジンク
ランク軸の回転は、ロックアツプクラッチＣＬ又は流体
継手１３を介して入力軸６０に伝達され、更にデュアル
プラネタリギヤ装置９０のサンギヤ９０３に直接伝達さ
れると共（こフォワードクラッチＣ１を介してキャリヤ
９０Ｃに伝達される。従って、該デュアルプラネタリギ
ヤ装置９０は入力軸６０と一体に回転し、正回転をベル
ト式無段変速装置３０の入力部３０ｂに伝達し、更に該
無段変速装置３０にて適宜変速された回転が出力部３０
ａからシングルプラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２
０Ｒに伝達される。

一方、この状態では、反力を受ける反力支持要素である
サンギヤ２０３はトランスファー装置８０を介してロー
ワンウェイクラッチＦにて停止されており、従ってリン
グギヤ２０Ｒの回転は減速回転としてキャリヤ２０Ｃか
ら取出され、更に減速ギヤ装置７１及び差動歯車装置７
２を介してアクスル軸７３に伝達される。

また、Ｄレンジにおける高速モードＨにおいて（、ｔ１
フォワードクラッチＣＩの外、ハイクラッチＣ２が接続
する。この状態では、前述同様に無段変速装置３０にて
適宜変速された正回転が出力部３０ａから取出されてシ
ングルプラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２０Ｒに入
力される。一方、同時に、入力軸６０の回転はハイクラ
ッチｃ２及びトランスファー装置８０を介してシングル
プラネタリギヤ装置２０のサンギヤ２０３に伝達され、
これにより該プラネタリギヤ装置２ｏにてリングギヤ２
０Ｒとサンギヤ２０５とのトルクが合成されてキャリヤ
２０Ｇから出力されろ。なおこの際、サンギヤ２０Ｓに
はトランスファー装置８ｏを介して反力に抗する回転が
伝達されるので、トルク循環が生じることなく、所定の
プラストルクがトランスファー装置８０を介して伝達さ
れろ。そして、該合成されたキャリヤ２０Ｃがらのトル
クＺよ減速ギヤ装置７１及び差動歯車装置７２を介して
アクスル軸７３に伝達されろ。

なお、Ｄレンジにお゛ける作動では、ワンウェイクラッ
チＦに基づき逆トルク作用時（エンジンブレーキ時）は
フリーとなるが、Ｓレンジにおいては、ローワンウェイ
クラッチＦに加えてローコースト及リバースブレーキＢ
１が作動し、逆トルク作用時も動力伝達する。

また、Ｒレンジにおいてはローコースト＆リバースブレ
ーキＢ１と共にリバースブレーキＢ２が作動する。この
状態では、入力軸６０の回転は、デュアルプラネタリギ
ヤ装置９０にてリングギヤ９０Ｒが固定されることに基
づきキャリヤ９０Ｃから逆回転としてベルト式無段変速
装置３０に入力すれる。一方、ローコースト及リバース
ブレーキＢ１の作動に基づきシングルプラネタリギヤ装
置２０のサンギヤ２０Ｓが固定されており、従って無段
変速装置３０からの逆回転はプラネタリギヤ装置２０に
て減速され、出力部材７０に取出される。

また、Ｐレンジ及びＮレンジにおいては、ローコースト
及リバースブレーキＢ１が作動する。

ついで、上述無段変速機を、第４図に沿って具体的に説
明すると、本無段変速機１２は、３分割からなるトラン
スミッションケース１５を有しており、該ケース１５に
入力軸６０及び無段変速装置３０の入力軸３０ｂが同軸
状に回転自在に支持されて第１軸を構成していると共に
、無段変速装置３０の出力軸３０ａとギヤ軸７０ａが同
軸状に回転自在に支持されて第２軸を構成している。更
に、第１軸上にはロックアツプクラッチＣＬを備えた流
体継手１３が配設されていると共に、ハイクラッチＣ２
、ローコースト及リバースブレーキＢ１、ローワンウェ
イクラッチＦからなるモード切換え手段１１０が配設さ
れており、更に、デュアルプラネタリギヤ装置９０、フ
ォワードクラッチＣ１及びリバースブレーキＢ２からな
る正逆転切換え装置が配設され、また油圧ポンプ１７が
配設されている。一方、第２軸上にはシングルプラネタ
リギヤ装置２０が配設されている。

更に第１軸部分について説明すると、入力軸６０ばその
一端部にロックアツプクラッチＣＬ及び流体継手１３の
出力部材が係合していると共にその他端部にデュアルプ
ラネタリギヤ装置９ｏのサンギヤ９０３が係合しており
、更に該入力軸６゜上にはケース１５に固定されている
スリーブ部１５ａが配設されている。また、該スリーブ
部１５ａにはワンウェイクラッチＦを介してスプロケッ
ト８１が連結されていると共に、入力軸６０に連結して
いるスリーブ軸４１が回転自在に支持されている。更に
、該スリーブ軸４１から立上っているフランジ部４１ａ
はその一側にてフォワードクラッチＣ１がその油圧アク
チュエータ４２と共に設置され、またその他側にハイク
ラッチＣ２がその油圧アクチュエータ４３と共に設置さ
れている。

そして、ハイクラッチＣ２はその被動側が前記スプロケ
ット８１のボス部に連結され、かつ該ボス部はケース１
５にその油圧アクチュエータ４５と共に配設されている
ローコースト及リバースブレーキＢ１に連結している。

一方、フォワードクラッチＣ１の波動側はデュアルプラ
ネタリギヤ装置９０のキャリヤ９０Ｃに連結しており、
またデュアルプラネタリギヤ装置９０のリングギヤ９０
Ｒ（ま油圧アクチュエータ４６と共にケース１５に配設
されたリバースブレーキＢ２に係合している。

なお、キャリヤ９０Ｃは互に噛合しかつサンギヤ９０３
に噛合しているピニオン９０Ｐ１及びリングギヤ９０Ｒ
に噛合しているピニオン９０Ｐ２を支持している。

また、無段変速装置３０は、特願昭６０−２９８７９４
号（未公開）に詳しく述べであるように、プライマリプ
ーリ３１、セカンダリプーリ３２及びこれら両プーリに
巻掛けられたベルト３３からなり、かり両ブーりはそれ
ぞれ固定シーブ３１ａ。

３２ａ及び可動シーブ３１ｂ、３２ｂからなる。

更に、プライマリプーリ３１には、ベアリングにて支持
されかつ複数枚の皿バネ３８を介在して入力軸３０ｂに
一体に回転するように連結されているスラスト力保持部
材３４ａと固定シーブ３１ａとの間ｌこ、伝達トルクに
対応した軸力を付与する調圧カム機構３４が配設されて
おり、また可動シーブ３１ｂは固定シーブ３１ａのボス
部３１ｃにボールスプラインを介して摺動のみ自在に支
持されていると共に、その背部にボールネジ装置３５が
配設されている。ボールネジ装置３５はそのボルト部３
５ａがケース１５に回転不能にかっスラストベアリング
を介して入力軸３０ｂに軸方向移動不能に連結されてお
９、またそのナツト部３５ｂが可動シーブ３１ｂにスラ
ストベアリングを介して軸方向に一体に移動するように
連結されている。一方、セカンダリプーリ３２はその固
定シーブ３２ａが出力軸３０ａと一体にケース１５に回
転自在に支持されており、かつ可動シーブ３２ｂが出力
軸３０ａにボールスプラインを介して摺動のみ自在に支
持されている。更に、該可動シーブ３２ｂの背面にはボ
ールネジ装置３６が配設されており、そのボルト部３６
ａがケース１５に回転不能にかつ出力軸３０ａに固定さ
れた７ランジ３０ｄにスラストベアリングを介して軸方
向移動不能に連結され、またそのナツト部３６ｂがスラ
ストベアリングを介して可動シーブ３２ｂと軸方向に一
体に移動するように連結されている。そして、プライマ
リプーリ３１及びセカンダリプーリ３２の間には操作軸
３７が回転自在に支持されている。

なお、第４図は展開図なので、操作軸３７が上方に描か
れているが、実際は、操作軸３７は正面視において入力
軸３０ｂと出力軸３０ａの中間部分に位置している。そ
して、該ｊ）作軸３７には円形ギヤ３７ａ及び非円形ギ
ヤ３７ｂ１更にウオームホイール３７ｃが固定されてお
り、該ホイール３７ｃは無段変速操作手段を構成するＴ
ｉ動モータ１００（第１図及び第７図参照）に連結され
ているウオーム３７ｄが噛合している。また、円形ギヤ
３７ａはプライマリプーリ３１側のナツト部３５ｂに固
定されている幅広の円形ギヤ３５ｃに噛合しており、ま
た非円形ギヤ３７ｂはセカンダリプーリ３２側のナツト
部３６ｂに固定されている幅広の非円形ギヤ３６ｃに噛
合している。

まｔこ、シングルプラネタリギヤ装置２０ば、第２軸を
構成するギヤ軸７０ａ上に配設されており、そのリング
ギヤ２ＯＲがフランジ３０ｄに隣接してベルト式無段変
速装置３ｏの出力軸３０ａに連結されている。また、ギ
ヤ軸７０ａに；まサンギヤ２０５と一体にスプロケット
８２が回転自在に支持されており、更に該ギヤ軸７０ａ
に、ピニオン２０Ｐを回転自在に支持しているキャリヤ
２０Ｃが固定されている。

一方、該第２軸上のサンギヤ２０３と一体ノスプロケッ
ト８２と前記ローワンウェイクラッチＦにて支持されて
いるスプロケット８１との間にはサイレントチェーン８
３が巻掛けられており、これらスゴロケッ）・及びチェ
ーンにてトランスファー装置８０を構成している。

また、前記ギヤ軸７０ａばギヤ７１ａを一体に構成して
出力部材７０を構成しており、かつギヤ７１ａは中間軸
７１ｂに固定されているギヤ７１Ｃと噛合している。更
に、中間軸７１ｂには小ギヤ７１ｄが形成されており、
かつ該ギヤ７１ｄは差動歯車装置７２に固定されている
リングギヤ７２ａと噛合して、減速装置７１を構成して
いる。

また、差動歯車装置７２からは左右′フロントアクスル
軸７３が延びている。

ついで、本無段変速機１２の作用を説明する。

エンジンクランク軸の回転はロツクア、ツブクラッチＣ
Ｌ又は流体継手１３を介して入力軸６０に伝達され、更
にデュアルプラネタリギヤ装置９０のサンギヤ９０Ｓに
伝達されると共にスリーブ軸４１に伝達される。Ｄレン
ジ及びＳレンジにおいてはフォワードクラッチＣ１が接
続しかつリバースブレーキＢ２が解放しているので、デ
ュアルプラネタリギヤ装置９０はサンギヤ９０５とキャ
リヤ９０Ｇとが一体に従ってリングギヤ９０Ｒも一体に
回転して、正回転がベルト式無段変速装置３０の入力軸
３０ｂに伝達される。

そして、該入力軸３０ｂの回転は、スラスト力保持部材
３４ａを介して調圧カム機ＨＩｔ３４に伝達され、更に
プライマリプーリ３１の固定シーブ３１Ｂ及びボールス
プラインを介して可動シーブ３１ｂに伝達される。この
際、調圧カム機構３４は入力軸３０ｂに作用する入力ト
ルクに対応した軸力が皿バネ３８を介してシーブ３１ａ
の背面に作用し、一方、他方のシーブ３１ｂは所定変速
比に対応してボールネジ装置３５がその長さ方向に固定
された状態にあり、従ってスラストベアリングを介して
シーブ３１ｂの背面に同等の反力が作用し、これにより
、プライマリプーリ３１は入力■・ルクに対応した挟持
力にてベル１−３３を挟持する。

更に、ベルト３３の回転はセカンダリプーリ３２に伝達
され、更に出力軸３０ａに伝達される。また、該ベルト
伝動に際して、後述するように、スロットル開度及び車
速等の各センサからの信号に基づき、モータが制御され
て、ウオーム３７ｄ及びウオームホイール３７ｃを介し
て操作＠ｆｊ３７カず回転されろ。すると、円形ギヤ３
７ａ及び３５ｃを介してプライマリプーリ３１側ボール
ネジ装置３５のナツト部３５ｂが回転すると共に、非円
形ギヤ３７ｂ、３６ｃを介してセカンダリプーリ３２側
ボールネン装Ｍ３６のナツト部３６ｂが回転する。これ
により、ケース１５に回転止めされているボルト部３５
　ａ、　３６　ａとの間です、ト部３５ｂ、３６ｂが相
対回転して、ボールネジ装置３５．３６ばスラストベア
リングを介して可動シーブ３１ｂ、３２ｂを移動させて
プライマリプーリ３１及びセカンダリプーリ３２を所定
有効径に設定し、設定トルク比が得られる。なおこの際
、両ボールネジ装置は線形移動するため、ベルト３３に
より規定される可動シーブ本来の移動量との間に差を生
ずるが、セカンダリプーリ３２側が非円形ギヤ３７ｂ、
３６ｃを介して回転するので、可動シーブはその本来の
移動量に整合する量にて移動される。また、両シーブ３
１ａ、３１ｂ及び３２ａ、３２ｂによるベルト挾圧力は
、プライマリプーリ３１側においてはスラストベアリン
グを介して入力軸３０ｂを引張るように作用してケース
１５に作用することはなく、同様にセカンダリプーリ３
２側においても出力軸３０ａを引張るように作用してケ
ース１５に作用することはない。

更に、ベルト式無段変速装置３０の出力軸３０ａの回転
はシングルプラネタリギヤ装置２０のリングギヤ２０Ｒ
に伝達され、更にキャリヤ２０Ｃを介してギヤ軸７０ａ
に伝達される。

そ（７て、Ｄレンジにおける低速モードＬの場合、第３
図に示すようにローワンウェイクラッチＦが作動状態に
あり、従ってリングギヤ２０Ｒからキャリヤ２０Ｃへの
トルク伝達に際して、サンギヤ２０３が反力を受けるが
、該サンギヤ２０３は！・ランスファー装置８０を介し
てローワンウェイクラッチＦにて回転止めされてお９、
シングルプラネタリギヤ装置２０は減速８Ｊ！構を構成
している。

従って、ベルト式無段変速装置３ｏの出力軸３０Ｂの回
転は、シングルプラネタリギヤ装置２ｏにて巣に減速さ
れ、更にギヤ７１ａ、７１ｃ、中間軸７１ｂ１ギヤ７１
ｄ及びマウントギヤ７２ａからなる減速ギヤ装置７１を
介して更に減速され、そして差動歯車装置７２を介して
左右フロントアクスル軸７３に伝達される。

また、後述するように、制御部からの信号によりハイク
ラッチＣ２が接続して高速モードＨに切換えられると、
入力軸６０の回転はベルト式無段変速装置３０に伝達さ
れると共に、スリーブ軸４１及びハイクラッチＣ２を介
してスプロケット８１に伝達され、更にサイレントチェ
ーン８゛３及びスプロケット８２を介してシングルプラ
ネタリギヤ装置２０のサンギヤ２０３に伝達される。な
おこの際、トランスファー装置８０入力端のスプロケッ
ト８１はローワンウェイクラッチＦにてシングルプラネ
タリギヤ装置のサンギヤ２０３からの反力を受けている
ので、つかみ換えによるシフトショックを防止して、ハ
イクラッチＣ２の接続により滑らかに回転を開始してサ
ンギヤ２０３にトルクを伝達する。これにより、ベルト
式無段変速装置３０により無段変速されたトルクとトラ
ンスファー装置８０を介するトルクとがシングルプラネ
タリギヤ装置２０にて合成され、該合成トルクがキャリ
ヤ２０Ｃからギヤ軸７０ａに伝達される。

更に、前述低速モードＬと同様に、減速ギヤ装置７１及
び差動歯車装置７２を介して左右フロントアクスル軸７
３に伝達される。

また、Ｓレンジにおける低速モードＬでは、エンジンブ
レーキ等による負トルクをも受けるので、ローコースト
及リバースブレーキＢ１が係合してスプロケット８１は
正逆回転とも阻止される。また、Ｓレンジにおける高速
モードＨ１，ｔ　Ｄレンジの高速モードと同様である。

一方、ＲレンジではフォワードクラッチＣ１が解放され
ろと共にリバースブレーキＢ２が係合される。従って、
デュアルプラネタリギヤ装置９０のサンギヤ９０５に伝
達された入力軸６０の回転は、リングギヤ９０Ｒの停止
に伴ってキャリヤ９０Ｃから逆回転としてベルト式無段
変速装置３０の入力軸３０ｂに伝達される。この際、シ
ングルプラネタリギヤ装置２０のサンギヤ２０８からト
ランスファー装置８０を介して反力トルクはスプロケッ
ト８１に逆回転として作用するので、ローコースト及リ
バースブレ、−キＢ１が作動して該スプロケット８１を
停止している。

また、上述無段変速４９１１２のトルク伝達において、
第５図に示すように、低速モードＬにあっては全伝達ト
ルクがベルト式無段変速装置３０を介して伝達されるが
、高速モードＨにあっては、ベルト式無段変速装置３０
を経るトルクとトランスファー装置８０を経るトルクが
トルク比に応じた所定割合いにて分担される。

更に、第６図に示すように、ベルト式無段変速装置３０
のトルク比に対する無段変速機１２のトルク比は、低速
モードにおいては曲線りに示すようになり、かつ高速モ
ードにあっては曲線Ｈに示すようになる。従って、低速
モードＬから高速モードＨへ（又はその逆に）ステップ
する際のステップ比（低速側トルク比／高速側トルク比
）は曲線Ｓで示すようになる。

また、第７図は、無段変速値Ｗ３ｏのトルク比Ｔと車速
Ｖの関係にて、低速モードＬにおける入力部材６０の限
界回転数Ｎｉｎｍａχの曲線Ｋ及び出力部３０ａの限界
回転数（車速）Ｎｏｕｔｍａχの線Ｍを示すものである
。

ついで、第８図に沿って、本無段変速機の制御装置につ
いて説明する。

本制御装置（システム）Ｕは、変速制御部Ｕ４、エンジ
ンブレーキ制御部Ｕ２、ロックアツプクラッチ制御部Ｕ
３、ライン圧制御部Ｕ４及びシフトレンジ制御部Ｕ５を
備えている。

変速制御部Ｕｌは、目標トルク比設定手段１１３、及び
所定幅Ｉからなる目標トルク比ａ１との現在のトルク比
ａとを比較し、かつプラネタリギヤ装置２０の低速及び
高速モードＬ、Ｈの切換え及び無段変速装置３０の変速
量を判断する変速判断手段１１５を有しており、更に無
段変速装置３ｏの出力部３０ａの限界回転数を設定する
出力部限界回転数設定手段１１６、無段変速機１２の入
力部材６０の限界回転数を設定する入力部材限界回転数
設定手段１１７、そして補助変速装置２０が高速モード
Ｈにある場合、現在無段変速装置３０のトルク比Ｔにて
低速モードＬに切換えた際の入力部材６０の回転数を算
出する低速モード回転数算出手段１１８を備えている。

また、変速制御部Ｕ１には、トルク比検知手段を構成す
るプライマリプーリ回転数Ｎ　ｉｎセンサ１１１ａ及び
セカンダリプーリ回転数Ｎ　ｏｕｔセンサ１１１ｂから
の信号、更に、スロットル開度θセンサ１２２、車速Ｖ
センサ１２３、補助変速装置を構成するプラネタリギヤ
装置２０の低速及び高速モードＬ、Ｈを検知するモード
センサ（モード検知手段）１１２、モしてＰ。

Ｒ，Ｎ、Ｄ、Ｓの各レンジを検知するシフトレンジセン
サ１２５の各センサからの（ｉ号が入力されており、か
つこれらセンサからの信号に基づき演算・判断された信
号が電動モータ１００の駆動回路１２０及びＬ−Ｈシフ
トソレノイド駆動回路１２１に出力する。また、モータ
駆動回路１２０ば、変速制御部Ｕ、及びエンジンブレー
キ制御部ＩＪ２ｈ）らの信号に基づき所定信号を発する
ＰＷＭ発信器、該発信器からの信号を所定レベルまで増
幅するドライブ回路、及び該増幅信号をモータ１００に
供給するブリッジ回路からなる。

そして、該変速制御部Ｕ１の目標トルク比設定手段１１
３が、スロットル開度θに対応したプライマリプーリ回
転１２１．Ｎ　ｉｎ　（−人力部材回転数−エンジン回
転数）と車速Ｖに基づき、Ｓレンジにおいては最大動力
制御を行うように、またＤレンジにおいては最良燃費制
御を行うように、目標）・ルク比を演算して設定する。

なお、該目標トルク比設定手段１１３は、吸気管負圧、
セカンダリプーリ回転数Ｎ　ｏｕｔ、又は出力ギヤ回転
数等の他の走行状況センサからの信号を受けて設定して
もよく、また最大動力制御及び最良燃費制御に限らず、
最大トルク制御その池中間の制御でもよい乙とは勿論で
ある。そして、該目標トルク比設定手段１１３にて設定
された目標トルク比ａ″は所定幅ｌの不感帯が設定され
、判断手段１１４，１１５にて、該目標トルク比ａ′″
が車速Ｖ等からの現在の無段変速機のトルク比ａと時々
・刻々比較され、該トルク比ａが不感帯幅ｌから外れた
部分（斜線部分）にて所定変速信号が出力される。

一方、エンジンブレーキ制御部Ｕ２は、図示するように
各センサからの信号を受けて、前記モータ駆動回路１２
０及びＬ−Ｈシフ）・ソレノイド駆動回路１２１に出力
し、これにより、Ｓレンジでエンジンブレーキ状態即ち
スロワ）・ル開度が零又は零付近状態を検知した場合、
最大動力制御用の目標トルク比とは異なる比較的高い目
標トルク比を定め、効果的なエンジンブレーキを作用す
る。

また、ロックアツプ＃御部Ｕ３は、図示するような各セ
ンサからの信号を受けて、ロ°ツクアップソレノイド駆
動回路１２６に出力し、これにより流体継手１３内に設
けたロックアツプクラッチＣＬを係合・解放制御する。

更に、ライン圧制御部Ｕ４は、図示するような各センサ
からの信号を受けて、シフトコントロールソレノイド駆
動回路１２７に出力し、これにより、スロットル開度に
対応するライン圧を発生すると共（ど、ＮレンジからＤ
レンジ（又はＳレンジ）及びＮレンジからＲレンジにシ
フトする際、フォワードクラッチＣ１又はリバースブレ
ーキＢ２が係合するときに生ずるシフトンヨックを軽減
すへく、Ｎ−Ｄ　（Ｓ）　、　Ｎ　４Ｒシフトが検知さ
れたとき、ライン圧を低下し、その後通常位置まで徐々
に上昇させる。

また、シフトチェンジ制御部Ｕ５は、各センサからの信
号を受けて、シフトレンジチェンジ用モータ駆動回路１
２９に出力し、これにより運転席に設置されたシフトレ
バ−のセット位置に応じて、ステッピングモータを駆動
・制御してマニュアルバルブ１３２のシフト位置を変更
する。

そして、各ソレノイド及びモータＭ動回１８１２１、１
２９；　　１２６，１２７は油圧制御装置１３０の所定
バルブを作動して、モード切換左手段１１０を構成する
ハイクラッチＣ２及びローコースト＆リバースブレーキ
Ｂ１、並びにフォワードクラッチＣ】、リバースブレー
キＢ２、ロソクアップクラッチＣＬ及び流体継手（Ｆ／
Ｃ）１３を制御する。

油圧制御装置１３０は、第９図に示すように、シフトレ
ンジチェンジモータ駆動回路１２９にて駆動されるステ
ッピングモータ（１３１）に連結されているピニオンに
より作動されるマニュアルバルブ１３２、シフトコント
ロールソレノイド駆動回路１２７にて駆動されるリニア
ソレノイド１３３により作動されるレギュレータバルブ
１３５、ロックアツプソレノイド駆動装置１２６にて駆
動されるソレノイドバルブ１３６により作動されるロッ
クアツプコントロールバルブ１３７、Ｌ−Ｈソレノイド
駆動回路１２１にて駆動されるソレノイド１３９により
作動されるロー・ハイシフトバルブ１４０を有しており
、更にアキュムレータ１４１及びロー・ハイシフトタイ
ミングバルブ１４２を有している。そして、レギュレー
タバルブ１３５は油圧ポンプ１７からの圧油が供給され
るボー）ｂ、ライン圧ポートｌ、及び潤滑油ボーｈＬｕ
を有している。

また、マニュアルバルブ１３２は、第１及び第２のライ
ン圧ボート１２．＃、、Ｒレンジにてライン圧が供給さ
れるボー）ｒ、Ｓ及びＤレンジにてライン圧が供給され
るポートｅ、　３１　Ｎｐ　Ｒｐ　Ｐレンジにてライン
圧が供給されるボー）ｆ、Ｎ。

Ｒ，Ｐレンジにてライン圧が供給されるボー１、ｇを備
えており、ポートｅはフォワードクラッチ油圧サーボＣ
１及びロー・ハイシフ）・バルブ１４０のボー１−ｅ２
に、ポートｆはロー・ハイシフトバルブ１４０のポート
ｔ２に、ポートｇはロックアツプコントロールバルブ１
３７の油室ｇ　２及びロー・ハイシフトバルブ１４０の
油室ｇ３に、そしてポートｒはリバースブレーキ油圧サ
ーボＢ２にそれぞれ連通している。

また・６ツクアツブコントロール１＜　、、バルブ１３
７は、ライン圧ポート１４、流体継手（Ｆ／Ｃ）１３に
連通するポートｈ及び四ツクアップクラッチ油圧サーボ
ＣＬに連通するポートｉを有し、更にその上油室ｊにソ
レノイドバルブ１３６にて制御される油圧が作用し、か
つ下池室ｇ２にスプールを上方に付勢するスプリングが
配設されていると共にＤ及びＳレンジ以外にライン圧が
作用する。従って、ソレノイドバルブ１３６がオンする
と、上油室Ｊがドレーンされてスプー、ルが上方に移動
し、ポートｅ４からのライン圧が流体継手１３に送られ
、またＤ及びＳレンジにおいて、ソレノイドバルブ１３
６がオフになると、スプールはスプリングに抗して下方
に移動し、ポート１４からのライン圧がロックアツプク
ラッチ油圧サーボＣＬに送られ、該クラッチを係合し、
更にＮ、Ｒ，Ｐレンジにおいては下池室ｇ２にライン圧
が作用して、スプールが下方に移動することはない。

また、ロー・ハイシフトバルブ１４０は上記ボーｌ−ｅ
　２及びｆ２の外にポートｋ及びｍを有しており、ポー
トにはチェックバルブ付オリフィス１４３を介してハイ
クラッチ油圧サーボＣ２に連通し、かつポートｍはオリ
フィス１４５及びロー・ハイシフトタイミングバルブ１
４２を介してローコースト及リバースブレーキ油圧サー
ボＢ１に連通している。更に、該ロー・ハイシフトバル
ブ１４０はその上油室ｎにソレノイドバルブ１３９にて
制御される油圧が作用しており、かつその下池室ｇ３に
スプールを上方に付勢するスプリングが配置されている
と共にＤ及びＳレンジ以外にてライン圧が作用している
。また、アキュムレータバルブ１４１はスプリング１４
１ａにて付勢されているピストン１４１ｂを有しており
、該ピストンにて構成されるアキュムレータ室１４１ｃ
は前記ハイクラッチ油圧サーボｃ２及びロー・ン１イシ
フトタイミングパルブ１４２の上油室ｑに連通しており
、かつその背圧室１４１ｄにはライン圧が作用している
。

従って、ソレノイドバルブ１３９がオン状態にあると、
上油室ｎがドレーンされてスプールが上方位置にあり、
Ｓ、Ｎ、Ｒ，Ｐの各レンジ（即ちＤレンジ以外）にてラ
イン圧が供給されているポートｆ２がポートｍに連通す
ると共に、Ｓ、Ｄレンジにてライン圧が供給されている
ポートｅ２が閉塞されている。この状態では、ローコー
スト及リバースブレーキ油圧サーボＢ１にライン圧が供
給され、ブレーキＢ】が係合しかつハイクラッチＣ２が
解放して、低速モード状態にある。また、ソレッ、イド
バルブ１３９がオフすると、スプールは下方に移動し、
ポートｅ２をポートｋに連通し、かつボートｆ２を閉塞
すると共にボートｍをドレーンする。この状態では、ラ
イン圧がアキュムレータ室１４１Ｃに供給されると共に
ハイクラッチ油圧サーボＣ２に供給され、またロー・ハ
イシフトタイミングバルブ１４２の上油室ｑにライン圧
が作用してスプールを下方に移動し、ブレーキ油圧サー
ボＢ１の油圧をドレーンする。従って、ハイクラッチＣ
２が係合しかつローコースト及リバースブレーキＢ１が
解放して、高速モード状態にある。

なお、Ｎ、Ｒ，Ｐの各レンジ即ちＤ及びＳレンジ以外は
、ロー・ハイシフトバルブ１４０の下油室ｇ３にライン
圧が作用し、例文ソレノイドバルブ１３９がオフになっ
ても、スプールが下方に移動してハイクラッチＣ２が係
合することはない。また、Ｄレンジにおでいは、ソレノ
イドバルブ１３９がオン状態にあっても、ボー１−ｆ２
にはライン圧が供給サレｔ、ｔいので、ローコースｌ−
＆リバースブレーキＢ１が作動することはない。

次に、本無段変速機用制御装置Ｕの作動について、フロ
ーに沿って説明する。

第１０図は、メインフローを示す図であり、シフトレバ
−のポジション、スロットル開度θ、プライマリプーリ
回転数Ｎ　ｉｎ、セカンダリプーリ回転数Ｎｏｕｔ及び
車速Ｖを入力して、Ｄレンジ制御、Ｓレンジ制御、Ｎレ
ンジ制御、Ｒレンジ制御、Ｐレンジ制御の各制御を設定
し、そして各制御に対応して各ソレノイド１３６，１３
９及びモータ１００及び１３１に出力する。

第１１図は、Ｄレンジ制御を示すフローであり、モード
センサ１１２から低速モードＬにあるか高速モードＨに
あるかの信号を入力しく３１）、また最良燃費曲線に基
づきスロットル開度θに対応するプライマリプーリの目
標回転数Ｎ１を設定する（Ｓ２）。更に、プライマリプ
ーリ　（入力部材）回転数Ｎｉｎとセカンダリプーリ（
出力部）回転数Ｎ　ｏｕｔから無段変速装置３０のトル
ク比Ｔ（＝Ｎｉｎ／　Ｎｏｕｔ　）が算出され（Ｓ３）
、そしてステップＳ４にて、該トルク比Ｔにおける低速
モードＬのトルク比ａＬと高速モードＨのトルク比ａＨ
が算出される。即ち、プラネタリギヤ装置２０のサンギ
ヤ２０３とリングギヤ２０Ｒの歯数比（２ＯＳ／２ＯＲ
）をλとし、トランスファー装置１１８０における出力
スプロケット８２と入カスブロケット８１の歯数比（８
１／８２）を１とすると、ａ　　＝ＴＸ（１＋＾） により算出される。更に、目標回転数に対して許容ずれ
幅ｌを設定して目標回転数幅Ｎ’ｍａχ、Ｎ”ｍｉｎを
設定する（Ｓ５）。そして、ステップＳ６にて、目標ト
ルク比の上限ａ″ｍａχ及び下限ａ″ｗｉｎが算出され
る。即ち、 ａ’ｍａｘ＝　（Ｎ”ｍａｘＸ　Ｃ）　／　Ｖａ”＋＋
＋ｉｎ＝　（Ｎ”ｍ１ｎＸＣ）／Ｖで定まり、かつＣは
、タイヤ直径ＤＴ及び終減速比ｉｄにて定まる定数（ｓ
ｏｘ　ｙｒ　Ｘ　ＤＴ／　ｉ　ｄｘ　１０００）である
。なお１以上ステップ３２，５，６が、目標トルク比設
定手段１１３に対応する。

更に、ステップＳ７にて、現在ギヤ装置２０が低速モー
ドしてあるか、高速モードＨであるかの判断を行う。そ
して、現在が低速モードＬにある場合は、後に述べろ第
１３図に示す方法にて変速判断をしくＳ８）、また、現
在が高速モードＨにある場合は、後に述べる第１５図に
示す方法にて変速判断をする（Ｓ９）。なお、以上ステ
ップ３８゜Ｓ９が、無段変速判断手段１１５に対応する
。

第１２図は、Ｓレンジ制御を示すフローであり、同一部
分は同一符号を付して説明を省略する。ただし、ステッ
プＳ２においては、Ｄレンジ制御の場合とは異なり、例
えば最大動力曲線に基づきスロットル開度θに対応する
プライマリプーリの目標回転数Ｎ１を設定する。

ステップ５１０ば、通常変速制御Ｕ、かエンジンブレー
キ制ｖＩＪＵ２かを判断するステップであり、スロット
ル開度θが零又は零付近の場合（０５０ｍ１ｎ）、エン
ジンブレーキ制御へ流れ（Ｓ１１）、その他の場合は通
常の変速制御に流れる。また、ステップ３１２は、アク
セルペダルを踏圧操作した場合のアップシフト量を制限
するステップであり、これにより減速後の再加速性及び
エンジンブレーキ性能を向上させる。即ち、Ｎｏは所定
パルス毎の判断作動における前回の作動の目標回転数で
あり、かっＡはＳレンジにおける目標回転数減少限界で
ある。そして、スロットル開度θに基づく目標回転数Ｎ
゛がＮ′″≦Ｎ　ｏ　−Ａなる関係にある場合、即ち目
標回転数の減速幅が大き過ぎる場合、ステップ３１３に
て、目標回転数が限界点になるように設定され（Ｎ″−
Ｎ　ｏ　−Ａ　）る。

ついで、第１３図ないし第１６図に治って、変速判断手
段１１５、並びに低速モード回転数算定手段１１８、出
力部限界回転数設定手段１１６及び入力部材限界回転数
設定手段１１７について説明する。

第１３図は、プラネタリギヤ装置（補助変速装置）２０
が低速モードＬにある場合、即ち第１１図及び第１２図
におけるステップＳ７にて低速モードＬに流れる場合の
内容を示す図である。

まず、出力部限界回転数設定手段１１６にて、予め定め
であるセカンダリプーリ　（出力部）３２の限界回転数
Ｎ　ｏｕｔ　ＩＩａχと現在のセカンダリプーリの回転
数Ｎ　ｏｕｔを比較し、該回転数Ｎ　ｏｕｔが限界回転
ｒＪ１．Ｎ　ｏｕｔ　＋＋ａｘを超えている場合、直ち
に高速モードＨに切換えてセカンダリプーリの回転数を
さげろ（３１４，５１５）。また、セカンダリプーリの
回転数Ｎ　ｏｕｔが限界回転数Ｎ　ｏｕｔ　ｆｆＩａｘ
以内である場合、まず次に続く無段変速装置（ＣＶＴ）
の変速判定（無段変速判断手段１１５ａ）において、低
速モードＬでのトルク比ａＬを現在のトルク比ａとして
用いるため、ａ４−ａＬとして記憶されろ（３１６）。

そして、第１４図に示すように、現在のトルク比ａとス
テップＳ６にて算出した目標トルク比上限ａ　”　ｍａ
Ｘと比較され（Ｓ　１７）　、ａ＞ａ”ｍａｘなる関係
、即ちアップシフト時にある場合、更に、高速モードＨ
での最大トルク比ａＨｗａｘと目標トルク比上限ａ　”
　ｍａＸとが比較され（３１８）、該目標トルク比上限
ａ″ＩＩＩａｘが高速モード最大トルク比１酩χより低
ければ、直ちに高速モードＨに切換わり　（Ｓ１５）、
また目標トルク比上限ａ　”　ａｉａχが高速モード最
大トルク比ａＨａ＋ａχより高い場合、モード切換えは
行われず、無段変速装置（ＣＶＴ）３０をアップシフト
する（５１９）。一方、ａ）ａ”ｍａｙなる関係にない
場合、現在のトルク比ａと目標トルク比下限ａ１組ｎが
比較され（３２０）、ａ＜νｗｉｎなる関係にある場合
は無段変速装置３０がダウンシフトしく５２１）、また
その関係から外れると無段変速装置は停止する（３２２
）。

第１５図は、プラネタリギヤ装置２０が高速モードＨに
ある場合、即ち第１１図及び第１２図におけるステップ
Ｓ７にて高速モードＨに流れろ場合の内容を示す図であ
る。

ステップ３２３は、ステップ８１３と同様に、予め定め
であるセカンダリプーリ　（出力部）の限界回転数Ｎ　
ｏｕｔ　ｍａｘｘと現在のセカンダリプーリの回転数Ｎ
　ｏｕｔを比較するステップであり、Ｎ　ｏｕｔ≧Ｎ　
ｏｕｔｍａχなる関係にある場合、直ちに無段変速装置
３０をダウンシフトしてセカンダリプーリ３２の回転を
下げる（Ｓ２４）。また、現在のセカンダリプーリの回
転数Ｎ　ｏｕｔが限界回転数Ｎ　ｏｕｔ　ｍａＸ内にあ
る場合、次に続く無段変速装置（ＣＶＴ）の判定におい
て高速モードＨでのトルク比ａＨを現実の）・ルク比ａ
として制御するため、まずトルク比ａ１４を記憶する（
３２５）。更に、低速モード回転数算定手段１１８にて
、現在の無段変速装置３０のトルク比Ｔにて低速モード
Ｌにした場合のプライマリプーリ　（入力部材）３１の
回転数Ｎ１ｎＬを算定する（８２６）。即ち、低速モー
ドＬにした場合のトルク比ａＬ（８４参照）と車速ｖ１
そして先に示したタイヤ直径及び終減速比にて定まる定
数Ｃから、ａ　ＬＸ　Ｖ　／　Ｃなる式にて回転数Ｎ１
ｎＬが演算される。また同様に、トルク比ａＬ１車速Ｖ
及び無段変速装置のトルク比Ｔから、ａＬｘｖ／ＣＸＴ
即ち　Ｎ１ｎＬ／Ｔ　　なる式にて、低速モードＬにし
た場合のセカンダリプーリ　（出力部材）３２の回転数
ＮｏｕｔＬが演算される（３２７）。そして、出力部限
界回転゛数設定手段１１６にて設定される出力部（セカ
ンダリプーリ）３２の限界回転数Ｎ０ｕｔ　ＩＩＩＩＸ
とステップ３２７にて算定した低速モード回転数１’Ｊ
　ｏｕｔ　Ｌとを比較する（３２８）。即ち、第７図に
おいて、低速モードＬにおける出力部限界車速線Ｍを超
えるか否かを判断する。そして、超えない場合、即ち領
域Ｆ及びＧにない場合、更に入力部材限界回転数設定手
段１１７にて設定される入力部材（プライマリプーリ）
３１の限界回転数Ｎ　ｉｎ　ｎ＋ａｘとステシブＳ２６
にて算定された低速モード回転数Ｎ１ｎＬとが比較され
ろ（３２９）。即ち、第７図において、低速モード入力
部材限界回転数線Ｋを超えるか否かが判断され、超える
場合（ＮｉｎＬ≧Ｎｉｒ＋ｍａχ）、即ち領域Ｅにある
場合、直ちに無段変速装置３０がアップシフトして領域
Ｅから１に移行するように制御する（３３０）。また、
超えない場合、即ち領域■にある場合、第１６図に示す
ように、目標トルク比下限ａ　”　ａｋｉｎと高速モー
ドＨでの最大トルク比ａＨＩＩＩａｘとを比較しく３３
１）、目標トルク比下限ａ１劃ｎが高速モード最大トル
ク比ａＨｍｌＬＸより高い場合、低速モードＬに切換え
られてグランシフ）・が行われる（Ｓ３２）。

また、ａ′″ｒｓｉｎ　）　ａ　　ｍａｘなる関係にな
い場合、更に低速モード入力部材回転数Ｎ１ｎＬと、所
定ビステリシスを得るための制御幅β（第７図参照）を
考慮した限界回転数Ｎｉｎｍａχ−βとを比較しく３３
３）、Ｎ１ｎＬ≧Ｎｉｎｍａχ−βなる関係にある場合
、即ち領域Ｅ＋β内にある場合、更に現在のトルク比ａ
と目標トルク比上限ａ”ｍａｙとが比較され（３３４１
、ａ　）　ａ”　ｆｉＩａｘなる関係にある場合無段変
速装置３０をアップシフトしく５３５）、その関係から
外れろと可変制御が停止する（３３６）。また、Ｎ１ｎ
Ｌ２：Ｎｉｎｍａχ−βなる関係にない場合、即ち領域
１−β内にある場合、現在のトルク比ａと目標トルク比
下限ａ”ｍｉｎとが比較され（Ｓ３７）、ＹＥＳの場合
無段変速装置３０をダウンシフトしく８３８）、Ｎｏの
場合前述したステップＳ３４に流れる。一方、前記ステ
ップ３２８にて、ＮｏｕｔＬ≧Ｎ　ｏｕｔ　ｍａｘなる
関係にある場合、即ち領域Ｆ又ｔよＧにある場合、更に
低速モードＬに切換えた際入力部材（プライマリプーリ
）の回転限界である無段変速装置のトルク比Ｔ、ｍａχ
と現在のトルク比Ｔとが比較されろ（８３９）。即ち、
領域ＦにあるかＧにあるかが判断され、領域Ｆにある場
合（ＹＥＳ）、無段変速値ｆｉ３０は領域Ｇに移行する
までア・フプシフトする（５３０）。また、領域Ｇにあ
る場合（ＮＯ）、更に所定制御幅αを考慮した限界トル
ク比ＴＮｆｆｌａχ−ａと現在の無段変速装置のトルク
比Ｔとが比較され（３４０）　、ＮＯの場合ステップＳ
３７に流れ、またＹＥＳの場合ステップＳ３４に流れて
、無段変速装置３０を適宜制御する。

なお、上述実施例は、センサ１１１ａ及び１１１ｂに基
づき、無段変速装置３０のプライマリプーリ３１及びセ
カンダリプーリ３２の回転数によりトルク比を求めてい
るが、プライマリプーリ３１又はセカンダリプーリ３２
の可動シーブ３１ｂ。

３２ｂの位置を検知して、該位置からトルク比を求めて
もよい。また、本実施例の無段変速装置３０は、可動シ
ーブ３１ｂ、３２ｂの位置と軸３７との位置が対応して
いるので、実際には、ギヤ３７ａ、３７ｂ又はウオーム
ホイール３７ｃの回転角位置を検知すればよく、該検知
手段がトルク比検知手段１１１となる。

ついで、エンジンブレーキ制御部Ｕ２、即ちステップ５
１１（第１２図）の内容について、第１７図ないし第１
９図に沿って説明する。

第１７図はエンジンブレーキ制御を示すメインフローで
あり、Ｓレンジにおいて、スロットル開度θが零又は零
付近にある場合、目標トルク比ａ“が通常のＳレンジと
は異なるトルク比、例丸ば車速か通常の５０％になるよ
うに設定される（３４１）。そして、現在低速モードＬ
にあるか高速モードＨにあるか判断され（Ｓ４２）、そ
れぞれエンジンブレーキ低速モード制御（３４３）又は
エンジンブレーキ高速モード制御（３４４）に流れろ。

次に、第１８図に沿って、ステップ３４３の内容、即ち
エンジンブレーキ制御における低速モード時の制御につ
いて説明する。

まず、ステップ３４５にて、無段変速８１１２の現在の
トルク比ａが、入力部材（エンジン）回転数Ｎｉｎ及び
車速Ｖから、ａ＝　（Ｎｉｎ　／Ｖ）ｘｃなる式にて算
出される。そして、無段変速装置３０のトルク比Ｔから
算出される低速モードＬでのトルク比ａＬと上記現在の
トルク比ａとを比較してＨ→Ｌのシフト中かＨ→Ｌのシ
フ）・完了かを判断する（３４６）。即ち、所定のトル
ク幅δを設定し、１ａ−ａＬｌ≦δなる関係にある場合
、Ｈ→Ｌのモード切換えが完了したとみなし、上述関係
にない場合、Ｈ−Ｌのモード切換え中とみなす。そして
、モード切換えシフト中の場合、低速モードＬでのトル
ク比ａＬを現在のトルク比ａと置いて（３４７）、更に
該トルク比ａと目標トルク比上限ａ　”　ＩＩＩＩＫと
比較する（Ｓ４８）。そして、ａ）ａ”ｍａｙなる関係
にある場合、無段変速装置３０をアップシフトする（３
４９）。なおこの際、無段変速装置３０はアップシフト
してもギヤ装Ｍ２０が低速モードＬへ切換中であるため
、変速機１２全体ではアップシフトせず、エンジンブレ
ーキ制御においても許容される。一方、Ｈ→Ｌのモード
切換えが完了した場合、ａ　＞　ａ″ｍｍ×なる関係に
ない場合と共にステップ３５０に流れ、該ステップＳ５
０にて、現在の車速Ｖと前回処理作業での車速Ｖ。ＬＯ
と比較して車輌が減速中か増速中か判断されろ。

そして、増速中（ＹＥＳ）の場合、直ちに無段変速装置
３０をダウンシフトしく５５１）、また減速中（ＮＯ）
の場合、現在のトルク比ａと目標トルク比下限ａ　”　
ｌ１Ｉｎと比較しく３５２）、ａｈａ″ｍａＸなる関係
にある場合即ち車輌停止制御状態等にある場合、無段変
速装置３０をダウンシフトしく５５１）、上述関係から
外れると、無段変速装置３０が停止する（Ｓ５３）。

ついで、第１９図に沿って、エンジンブレーキの高速モ
ード時の制御、即ちステップＳ４４の内容について説明
する。

まず、先に説明したステップ３２６，５２７（第１５図
）と同様に、低速モードＬに切換えた状態でのプライマ
リプーリ（入力部材、エンジン）回転数Ｎ１ｎＬとセカ
ンダリプーリ　（出力部）回転数Ｎ　ｏｕｔ　Ｌを算出
する（ＳＳＳ）。そして、ステップ３２８と同様に、ス
テップ３５６にて第７図における領域Ｆ、Ｇにあるか（
ＹＥＳ）、領域Ｅ２夏にあるか（ＮＯ）判断される。そ
して、ＮＯの場合（領域Ｅ、Ｉ）、ステップ８２９と同
様に、ステ、ツブ３５７にて領域Ｅにあるか（ＹＥＳ）
、領域■にあるか（ＮＯ）判断され、更に、ＮＯの場合
（領域［）直ちにギヤ装置２０を低速モードＬに切換え
（Ｓ５８）、またＹＥＳの場合、無段変速装置３０を領
域■まで１ツブジフトする（Ｓ５９）。一方、ステップ
３５６にてＮ　ｏｕｔ　Ｌ　）　Ｎ　ｏｕｔ−ａになる
関係にある場合、即ち領域Ｆ、Ｇにある場合、ステップ
３３９と同様に、ステップ３６０にて領域ＦにあるかＧ
にあるか判断され、領域Ｆにある場合（ＹＥＳ）、無段
変速装置３０を領域Ｇまでアップシフトする。また、領
域Ｇにある場合（ＮＯＪ　、ステップ３４０と同様に、
ステップＳ６１にて制御幅βが考慮され、該制御幅β内
にある場合、無段変速装置３０を停止する（３６２）。

一方、制御幅βを考慮してもなお領域Ｇ内にある場合（
Ｎｏ）　、まず高速モードＨのトルク比ａＨを現在のト
ルク比ａとして置かれ（８６３）、更に該トルク比ａと
目標トルク比ａ　”　＋ｍｉｎとが比較され（３６４）
、ａ＜ａ”―ｉｎなる関係にある場合、無段変速装置３
０がダウンシフトしく３６５）、また上述関係から外れ
ると、無段変速装置３０が停止する（３６２）。

ついで、第２０図に沿って、Ｒレンジでの制御について
説明する。

まず、ステップ８６６にて、極低速での変速操作による
ベルトへの悪影響及び変速フィーリングの悪化を防止す
るため、現在の車速Ｖと予め定められている極低車速Ｖ
　ｗｉｎとを比較し、極低速の場合無段変速装置３０を
停止状態に維持する（３６７）。また、プライマリプー
リの回転数Ｎ　ｉｎが過大に上昇しないように、回転数
の上限Ｎｍａχをおさえ（３６８）、それ以上の場合無
段変速装置３０をアップシフトする（３６９）。また、
無段変速装置ｉ３０のトルク比Ｔを算出しく５７０）、
該トルク比Ｔが無段変速装置のトルク比上限Ｔ　ｍａｙ
と比較され（３７１）、小さい場合無段変速装置がダウ
ンシフｌ−１，（３６７）、かつそれ以外の場合停止す
る（３７２）。

なお、Ｎレンジ及びＰレンジでは、すべてのソレノイド
駆動回路及びモータ駆動回路が停止する。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、無段変速装置３０
と補助変速装置２０の組合せにより、変速範囲の拡大が
図られ、かつ変速判断手段１１５によ・勺補助変速装置
のモード切換え及び無段変速装置の可変制御を適宜行っ
て、無段変速機１２全体の制御を自動的に行うことがで
きろものでありながら、低速モードしての出力部限界車
速以下においては、現在、補助変速装置２０が高速モー
ドＨにあっても、常に低速モードＬへ切換え可能な状態
にあるので、エンジンブレーキを必要として、例えばシ
フトレバ−をＤレンジからＳレンジへシフトした際、又
はＳレンジにおいてアクセルペダルを解放すると、直ち
に高速モードＨから低速モードＬへの切換えが行われ、
素早い応答にて確実なエンジンブレーキ作動を得ること
ができる。

特に、変速判断手段１１５が、低速モードＬと高速モー
ドＨとが互いに等しいトルク比を達成し得る領域にある
場合も、高速モードＨが優先して作動するように制御す
る場合、高速モードＨの使用割合いが大きくて、エンジ
ンブレーキ必要時に応答遅れが発生しやすいが、本発明
によると、エンジンブレーキ必要時、直ちに低速モード
Ｌに切換えて大幅なシフトダウンを行うことができ、応
答遅れの発生を確実に防止できる。

また、補助変速装置としてプラネタリギヤ装置２０を用
い、該ギヤ装置を減速機構として機能して低速モードＬ
となし、かつ該ギヤ装置をスプリットドライブ機構とし
て機能して高速モードＨとなすと、優先的に使用する高
速モードＨにおいて、無段変速装置３０に作用する伝達
）−ルクの分担率が少なくなり、ベルト等との摩擦力を
保持するための軸力が小さくて足り、高い伝達効率が得
らねて一層の燃費の向上を図ることができると共に、ベ
ルトに作用する挟圧力を減少して、耐久側を向上するこ
とができろ。

また、無段変速操作手段１００が電動モータからなり、
該電動モータに基づく回転をネジ装置３５．３６により
スラスト力に変換して可動シーブを操作してなると、制
御部Ｕ１からの電気信号を、油圧に変換することなく、
直接操作手段１００に伝達して制御することができ、制
御装置Ｕの構造を簡単化できると共に、無段変速装置３
０の応答性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能を示すブロック図である。 そして、第２図は本発明を適用し得る無段変速機を示す
概略図、第３図はその各ポジションにおける各要素の作
動を示す図、第４図は本無段変速機を示す断面図である
。更に、第５図はトルク比と伝達トルク分担率の関係を
示す図、第６図はベル）−（無段変速装置）トルク比に
対するステップ比及び無段変速機トルク比の関係を示す
図、第７図は車速と無段変速装置のトルク比に係る低速
モードにおける入力部材及び出力部限界回転数を示す図
である。そして、第８図は本発明に係る無段変速機用制
御装置を示す図、第９図はその油圧制御装置を示す図で
ある。更に、第１０図はメインフロー、第１１図はＤレ
ンジフロー、第１２図ばＳレンジフローである。そして
、第１３図は低速モード時の内容を示すフロー、第１４
図はその状態における各トルク比を示す図である。また
、第１５図はその高速モード時の内容を示すフロー、第
１６図はその状態における各トルク比を示す図である。 そして、第１７図はエンジンブレーキ制（卸を示す図で
あり、第１８図は該エンジンブレーキ制御の低速モード
時の内容を示す図、第１９図はその高速モード時の内容
を示す図である。そして、第２０図はＲレンジ制御を示
すフローである。 １２・・無段変速機　、　２０　・補助変速装置（シン
プルプラネタリギヤ装置）　　、　　２０Ｃ・・・第２
の要素（キャリヤ）　、　２０Ｒ第１の要素（リングギ
ヤ）　、　２０Ｓ・・第３の要素（サンギヤ）　、　３
０　　（ベルト式）無段変速装置　、　３０ａ・出力部
（軸）、３０ｂ・・入力部（軸）　、　３１・・プライ
マリプーリ　、　　３２−セカングリプーリ　、３３・
・・ベルｌ−、６０・・・入力部材　、　７０・・・出
力部材　、　　１００・・・無段変速操作手段（電動モ
ータ）　　、　　１１０．Ｃ２，Ｂｌ・・・モード切換
え手段　、　１１１・・トルク比検知手段　、１１２・
・モード検知手段　、　　１１３・・・目標トルク比設
定手段　、　１１５・・・変速判断手段　、１１５ａ・
・・無段変速判断手段　、　１１５ｂ・・モード切換え
判断手段　、　１１６・・出力部限界回転数設定手段　
、　１１７・・・入力部材限界回転数設定手段　、　　
１１８・・・低速モード回転数算定手段　、　１３０・
・・油圧制御装置　、Ｂｌ、Ｆ・・・係止手段　、　１
１６・・・停止制御判断手段　、　１１７・変速制御停
止手段　、Ｂ１・・ローコースト及リバースブレーキ　
、Ｂ２・・・リバースブレーキ　、　Ｃ１・・・フォワ
ードクラッチ　、Ｃ２・・・ハイクラッチ　、ＣＬ・ロ
ックアツプクラッチ　、　　Ｆ・・・ローワンウェイク
ラッチ　、　Ｈ・・・高速モード　、　Ｌ・・・低速モ
ード　、　Ｕ・・・無段変速機用制御装置　、Ｕ、（変
速）制御部　、　Ｕ・・・エンジンブレーキ制御部　。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）無段階にトルク比を可変制御し得る無段変速装置
   と、 該無段変速装置と組合わされて、変速制御可能領域を、
   比較的高いトルク比領域となる低速モードと比較的低い
   トルク比領域となる高速モードとに切換え得る補助変速
   装置と、 前記無段変速装置を可変制御する無段変速操作手段と、 前記補助変速装置を切換え作動するモード切換え手段と
   、を備えてなる無段変速機において、前記無段変速装置
   のトルク比を検知するトルク比検知手段と、 前記補助変速装置が低速モードにあるか高速モードにあ
   るかを検知するモード検知手段と、走行状況において定
   まる目標トルク比を設定する目標トルク比設定手段と、 前記無段変速装置の出力部の限界回転数を設定する出力
   部限界回転数設定手段と、 無段変速機の入力部材の限界回転数を設定する入力部材
   限界回転数設定手段と、 前記トルク比検知手段及びモード検知手段からの信号に
   基づき、前記補助変速装置が高速モードにある場合、現
   在の無段変速装置のトルク比にて低速モードに切換えた
   際の入力部材の回転数を算出する低速モード回転数算出
   手段と、そして、無段変速判断手段及びモード切換え判
   断手段からなり、前記目標トルク比設定手段、出力部限
   界回転数設定手段、入力部材限界回転数設定手段及び低
   速モード回転数算出手段等からの信号に基づき、前記出
   力部の回転数が低速モードにおける出力部限界回転数以
   下にあっては前記算定した入力部材の低速モード回転数
   が入力部材限界回転数以下の範囲にて、目標トルク比を
   達成すべく適宜判断して、前記無段変速操作手段及びモ
   ード切換え手段に信号を発する変速判断手段と、 を備えてなることを特徴とする無段変速機用制御装置。
2. （２）前記目標トルク比設定手段が、動力特性を重視し
   た目標トルク比を設定してなる、 特許請求の範囲第１項記載の無段変速機用制御装置。
3. （３）前記モード切換え判断手段が、前記低速モードと
   高速モードとが互に等しいトルク比を達成し得る領域並
   びに高速モードのみが達成し得る領域に前記目標トルク
   比がある場合、前記高速モードが優先して作動するよう
   に、かつ前記低速モードのみが達成し得る領域に前記目
   標トルク比がある場合、前記低速モードが作動するよう
   に、判断してなり、 また、前記無段変速判断手段が、前記モード切換え判断
   手段にて選定されたモードにおいて、前記目標トルク比
   を達成するように判断してなる、 特許請求の範囲第１項記載の無段変速機用制御装置。
4. （４）前記補助変速装置が、前記無段変速装置の出力部
   に連結する第１の要素と、無段変速機の出力部材に連結
   する第２の要素と、無段変速機の入力部材に連結する第
   ３の要素を有するプラネタリギヤ装置からなり、 また、前記モード切換え手段が、係止手段及びクラッチ
   からなり、かつ該係止手段を前記第３の要素に連結する
   と共に、該第３の要素と前記入力部材との間に前記クラ
   ッチを介在して、前記係止手段の作動により、前記プラ
   ネタリギヤ装置を減速機構として機能して前記低速モー
   ドとなし、かつ前記クラッチの接続により、前記プラネ
   タリギヤ装置をスプリットドライブ機構として機能して
   前記高速モードとなす、特許請求の範囲第１項記載の無
   段変速機用制御装置。
5. （５）前記無段変速装置が、有効径を変更し得る２個の
   シーブを有するプライマリ及びセカンダリプーリ、及び
   これら両プーリに巻掛けられるベルトからなるベルト式
   無段変速装置である、特許請求の範囲第１項記載の無段
   変速機用制御装置。
6. （６）前記無段変速操作手段が、電動モータからなり、
   該電動モータに基づく回転をネジ装置によりスラスト力
   に変換して前記無段変速装置の可動シーブを操作してな
   る特許請求の範囲第５項記載の無段変速用制御装置。