WO2016017271A1 - 無段変速機及びその制御方法 - Google Patents

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transmission
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gear ratio
primary pulley
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匡史 諏訪部
徹也 泉
昌幸 宮園
井上　拓市郎
邦宏 高橋
真琴 小松
有司 岡本
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ジヤトコ株式会社
日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a belt continuously variable transmission, and more particularly to a technique for reducing vehicle body vibration when hydraulic vibration occurs.
  • the belt continuously variable transmission changes the gear ratio steplessly by changing the groove width of the pulley with hydraulic pressure. Due to such a configuration, if the hydraulic pressure supplied to the pulley vibrates for some reason, the gear ratio varies, causing a change in driving force, and the vehicle body vibrates. Hydraulic vibration often occurs due to the structure of the oil pump, the structure of the oil passage, the characteristics of the valve, and the like.
  • JP2005-121127A discloses a technique in which an accumulator is connected to an oil passage from an oil pump to a pulley and hydraulic vibration is absorbed by the accumulator.
  • the present invention has been made in view of such technical problems, and an object thereof is to reduce vehicle body vibration caused by hydraulic vibration.
  • a continuously variable transmission is provided between a primary pulley and a secondary pulley, each of which can change a groove width according to a supplied hydraulic pressure, and the primary pulley and the secondary pulley.
  • the variator having the belt to be rotated, the stepped sub-transmission mechanism disposed on the input side or the output side of the variator, A mechanical low speed ratio, which is a speed ratio at which the hydraulic pressure supplied to the secondary pulley is increased and the hydraulic pressure supplied to the primary pulley is decreased so that the groove width of the primary pulley becomes the maximum value that can be taken in the structure of the primary pulley.
  • Control means for shifting the variator until the speed of the variator is changed by the control means.
  • a control release means for shifting the variator from the mechanical low speed ratio to the high side when downshifting the auxiliary speed change mechanism while controlling the speed to the mechanical low speed ratio.
  • the variator when the hydraulic pressure is oscillating, the variator is shifted to the mechanical low gear ratio, so that even if the primary pressure oscillates, the groove width of the primary pulley does not increase. That is, the change to the low side of the gear ratio of the variator is limited. Thereby, the change in the gear ratio of the variator is reduced, and the vehicle body vibration is reduced.
  • the variator when the subtransmission mechanism is downshifted, the variator is shifted from the mechanical low speed ratio to the high side, so that the speed change is performed as compared with the case where the subtransmission mechanism and the variator are shifted separately.
  • the ratio change is suppressed, and such a sense of incongruity can be prevented.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial schematic configuration diagram of the hydraulic control circuit.
  • FIG. 3 is an example of a shift map.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the 2-1 shift permission area.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the vehicle body vibration reduction control.
  • FIG. 6 is a time chart showing how the vehicle body vibration reduction control is performed.
  • the “transmission ratio” of a transmission mechanism is a value obtained by dividing the input rotational speed of the transmission mechanism by the output rotational speed of the transmission mechanism.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention.
  • This vehicle includes an engine 1 as a power source.
  • the output rotation of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 7 via the torque converter 2, the first gear train 3, the transmission 4, the second gear train 5, and the differential device 6.
  • the second gear train 5 is provided with a parking mechanism 8 that mechanically locks the output shaft of the transmission 4 at the time of parking.
  • Engine 1 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
  • the torque converter 2 includes a lock-up clutch 2a.
  • lockup clutch 2a When the lockup clutch 2a is engaged, slippage in the torque converter 2 is eliminated, and the transmission efficiency of the torque converter 2 can be improved.
  • the vehicle includes an oil pump 10 that is driven using a part of the power of the engine 1, a hydraulic control circuit 11 that regulates the hydraulic pressure from the oil pump 10 and supplies the hydraulic pressure to each part of the transmission 4, A transmission controller 12 that controls the hydraulic control circuit 11 is provided.
  • the transmission 4 is a continuously variable transmission including a variator 20 and an auxiliary transmission mechanism 30 provided in series with the variator 20. “Provided in series” means that the variator 20 and the auxiliary transmission mechanism 30 are provided in series in the power transmission path from the engine 1 to the drive wheels 7. In this example, the auxiliary transmission mechanism 30 is provided on the output side of the variator 20, but the auxiliary transmission mechanism 30 may be provided on the input side.
  • the variator 20 is a continuously variable transmission mechanism including a primary pulley 21, a secondary pulley 22, and a belt 23 wound around the pulleys 21 and 22.
  • the pulleys 21 and 22 are fixed conical plates 21f and 22f, and movable cones that are arranged with a sheave surface facing the fixed conical plates 21f and 22f, respectively, and form grooves between the fixed conical plates 21f and 22f. Plates 21m and 22m, and hydraulic cylinders 21p and 22p provided on the rear surfaces of the movable conical plates 21m and 22m and displacing the movable conical plates 21m and 22m in the axial direction are provided.
  • a stopper 25 that restricts the displacement of the movable conical plate 21m is provided on the side of the movable conical plate 21m of the primary pulley 21.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 is a transmission mechanism having two forward speeds and one reverse speed.
  • the auxiliary transmission mechanism 30 includes a Ravigneaux type planetary gear mechanism 31 in which carriers of two planetary gears are connected, and a plurality of friction elements (Low brake 32, High clutch 33, Rev brake 34).
  • the gear position of the subtransmission mechanism 30 is changed by adjusting the hydraulic pressure supplied to the friction elements 32 to 34 and changing the engagement state of the friction elements 32 to 34.
  • the transmission 4 is expressed as “the transmission 4 is in the low speed mode” when the shift stage is the first speed, and “the transmission 4 is in the high speed mode” when the speed is the second speed. .
  • the transmission controller 12 includes a CPU, a storage device including a RAM / ROM, an input / output interface, and a bus for interconnecting them.
  • the transmission controller 12 includes an accelerator opening sensor 41 that detects an accelerator opening APO that represents an operation amount of an accelerator pedal, and a rotation that detects a primary rotation speed Npri that is a rotation speed of the primary pulley 21 via an input / output interface.
  • a signal from a rotation speed sensor 48 that detects the secondary rotation speed Nsec that is the rotation speed of the inhibitor switch 47 and the secondary pulley 22 is input.
  • the storage device of the transmission controller 12 stores a transmission control program for the transmission 4 and a transmission map (FIG. 3) used in the transmission control program.
  • the transmission controller 12 reads out a shift control program stored in the storage device and causes the CPU to execute it, thereby performing predetermined arithmetic processing on a signal input via the input interface, and thereby performing each operation of the transmission 4.
  • An instruction value for the hydraulic pressure supplied to the part is set, and the set instruction value is output to the hydraulic control circuit 11 via the input / output interface.
  • the hydraulic control circuit 11 includes a plurality of flow paths and a plurality of hydraulic control valves. Based on the instruction value from the transmission controller 12, the hydraulic control circuit 11 controls a plurality of hydraulic control valves to switch the hydraulic pressure supply path and generate a hydraulic pressure corresponding to the instruction value. Supply to the site. As a result, the variator 20 is shifted, the shift stage of the sub-transmission mechanism 30 is changed, the capacity of the friction elements 32 to 34 is controlled, and the lockup clutch 2a is engaged / released.
  • FIG. 2 shows a portion of the hydraulic control circuit 11 that is related to the shift of the variator 20.
  • the line pressure regulating valve 61 is a drain regulating pressure regulating valve that regulates the line pressure PL to the target line pressure tPL by draining and reducing a part of the discharge pressure of the oil pump 10.
  • the primary pressure regulating valve 62 and the secondary pressure regulating valve 63 drain and reduce a part of the line pressure PL using the line pressure PL as a source pressure, thereby reducing the primary pressure Ppri and the secondary pressure Psec to the target primary pressure tPpri and the target pressure, respectively. It is a drain pressure regulating valve that regulates the secondary pressure tPsec.
  • the line pressure regulating valve 61, the primary pressure regulating valve 62, and the secondary pressure regulating valve 63 each return a regulated hydraulic pressure to the regulating valve, and feedback control for feedback control of the regulated hydraulic pressure to a target hydraulic pressure. 61f, 62f, 63f.
  • the hydraulic control circuit 11 can independently regulate the primary pressure Ppri and the secondary pressure Psec using the line pressure PL as a source pressure.
  • FIG. 3 shows an example of the shift map.
  • the transmission controller 12 sets the variator 20 and the subtransmission mechanism 30 in accordance with the driving state of the vehicle (in this embodiment, the vehicle speed VSP, the primary rotational speed Npri, and the accelerator opening APO) while referring to the shift map. Control.
  • the operating point of the transmission 4 is defined by the vehicle speed VSP and the primary rotational speed Npri.
  • the slope of the line connecting the operating point of the transmission 4 and the zero point of the lower left corner of the transmission map is the transmission ratio of the transmission 4 (the overall transmission ratio obtained by multiplying the transmission ratio of the variator 20 by the transmission ratio of the subtransmission mechanism 30; Hereinafter, this corresponds to “through transmission ratio”.
  • a shift line is set for each accelerator opening APO, and the shift of the transmission 4 is selected according to the accelerator opening APO. Done according to the line.
  • the transmission 4 When the transmission 4 is in the low speed mode, the transmission 4 can be obtained by setting the low speed mode lowest line obtained by setting the speed ratio of the variator 20 to the lowest speed ratio and the speed ratio of the variator 20 being the highest speed ratio. The speed can be changed between the highest lines (A and B regions in the figure).
  • the transmission 4 when the transmission 4 is in the high speed mode, the transmission 4 is obtained by setting the maximum speed line of the high speed mode obtained by setting the transmission ratio of the variator 20 as the lowest transmission ratio and the transmission ratio of the variator 20 as the highest transmission ratio. The speed can be changed between the high-speed mode highest lines (B and C regions in the figure).
  • the lowest gear ratio here is the maximum value of the gear ratio range of the variator 20 used when gear shifting control is performed according to the gear map.
  • the variator 20 can adopt a transmission ratio that is lower than the lowest transmission ratio in terms of structure.
  • Mode switching for upshifting the auxiliary transmission mechanism 30 from the first speed to the second speed is executed when the target operating point of the transmission 4 crosses the 1-2 shift line from the B area side to the C area side. .
  • the 1-2 shift line is set so as to substantially overlap the low speed mode highest line.
  • the transmission controller 12 shifts the auxiliary transmission mechanism 30, the transmission controller 12 performs a coordinated shift in which the transmission ratio of the variator 20 is changed in a direction opposite to the direction in which the transmission ratio of the auxiliary transmission mechanism 30 changes. Specifically, the transmission controller 12 changes the speed of the variator 20 in accordance with the inertia phase of the subtransmission mechanism 30, and during the inertia phase, the engagement side friction element or the release side friction element (low brake) of the subtransmission mechanism 30 is provided. 32 or the high clutch 33) is controlled, and the input rotational speed of the auxiliary transmission mechanism 30 (corresponding to the actual transmission ratio of the auxiliary transmission mechanism 30) is continuously changed in accordance with the change of the transmission ratio of the variator 20. This prevents a step in the through gear ratio during the coordinated shift, and suppresses a shift shock during the shift of the auxiliary transmission mechanism 30.
  • the primary pressure Ppri and the secondary pressure Psec vibrate due to various factors, and when these hydraulic pressures vibrate, a change in the gear ratio of the variator 20 and, in turn, a change in driving force cause vibration of the vehicle body.
  • the vibration of the hydraulic pressure is caused by the structure of the oil pump 10, the structure of the oil passage of the hydraulic control circuit 11, the characteristics of the pressure regulating valves 61 to 63, and it is not easy to pinpoint the cause. Even if such hydraulic vibrations occur, it is possible to reduce such body vibrations if measures are taken in advance so that the gear ratio of the variator 20 is reduced.
  • the transmission controller 12 executes a vehicle body vibration reduction process described later, and when the hydraulic pressure vibrates, the secondary pressure Psec is increased and the primary pressure Ppri is decreased, and the groove width of the primary pulley 21 is set so that the groove width of the primary pulley 21 is increased.
  • the transmission gear ratio is the maximum value that can be adopted in the structure, and the transmission gear ratio is changed to the transmission gear ratio when the movable conical plate 21m of the primary pulley 21 abuts against the stopper 25 (hereinafter referred to as "mechanical low transmission gear ratio").
  • the transmission controller 12 further lowers the primary pressure Ppri from this state and presses the movable conical plate 21m against the stopper 25 by the tension of the belt 23, whereby the displacement of the movable conical plate 21m in the direction approaching the fixed conical plate 21f is also reduced. And the change of the gear ratio of the variator 20 to the high side is also suppressed.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the vehicle body vibration reduction process executed by the transmission controller 12.
  • step S11 the transmission controller 12 determines whether hydraulic vibration has been detected. For example, the transmission controller 12 determines that the hydraulic vibration has been detected when the state where the amplitude of the line pressure PL exceeds a predetermined value continues for a predetermined time. In this embodiment, the hydraulic vibration is detected based on the line pressure PL, but the hydraulic vibration may be detected based on the primary pressure Ppri and the secondary pressure Psec. If the transmission controller 12 detects hydraulic vibration, the process proceeds to step S12, and if not detected, the process ends.
  • step S12 the transmission controller 12 determines whether it is permitted to change the gear ratio of the variator 20 to the mechanical low gear ratio. Shift to the mechanical low gear ratio is permitted, for example, when the gear ratio of the variator 20 is the lowest gear ratio. Whether the gear ratio of the variator 20 is the lowest gear ratio may be determined based on the ratio between the primary rotation speed Npri and the secondary rotation speed Nsec, or the shift control is performed on the shift map shown in FIG. As a precondition, the determination may be made based on the vehicle speed VSP and the shift speed of the auxiliary transmission mechanism 30.
  • the permission condition that the gear ratio of the variator 20 is the lowest gear ratio is that the change in the gear ratio when the gear ratio of the variator 20 is changed to the mechanical low gear ratio is suppressed, and the change in driving force is applied to the driver. This is to suppress the uncomfortable feeling given.
  • step S13 the transmission controller 12 raises the target secondary pressure tPsec above the hydraulic pressure necessary to maintain the current gear ratio (lowest gear ratio) and torque capacity (transmittable torque) of the variator 20.
  • the secondary pressure Psec is increased, and the speed ratio of the variator 20 is changed from the lowest speed speed ratio to the mechanical low speed ratio.
  • the transmission controller 12 decreases the target primary pressure tPpri as the target secondary pressure tPsec increases, and decreases the primary pressure Ppri to a pressure just before the belt 23 starts to slide (slip limit pressure PPmin).
  • step S14 the transmission controller 12 determines whether a predetermined time has elapsed since the target secondary pressure tPsec was increased in step S13.
  • the predetermined time is set to a time from when the target secondary pressure tPsec is increased to when the secondary pressure Psec is actually increased and the speed ratio of the variator 20 reaches the mechanical low speed ratio.
  • the transmission controller 12 repeats the determination in step S14 until it is determined that the predetermined time has elapsed, and if it is determined that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S15.
  • step S15 the transmission controller 12 further lowers the target primary pressure tPpri from the slip limit pressure PPmin, and in this example, to zero.
  • the primary pressure Ppri falls below the slip limit pressure PPmin, but the movable conical plate 21m of the primary pulley 21 is pressed against the stopper 25 by the tension of the belt 23, and the reaction force causes the belt 23 to the primary pulley 21. Since it is pinched, the belt 23 does not slip.
  • the transmission controller 12 maintains the transmission ratio of the variator 20 at the mechanical low transmission ratio until it is determined in step S16 that the mechanical low transmission ratio cancellation condition is satisfied.
  • the transmission controller 12 proceeds to step S17 to increase the target primary pressure tPpri and decrease the target secondary pressure tPsec to correspond to the target operating point of the transmission 4.
  • the variator 20 is shifted to the gear ratio.
  • the mechanical low speed ratio canceling condition is satisfied because the target operating point of the transmission 4 enters the 2-1 shift permission region, the inertia phase when the subtransmission mechanism 30 is shifted from the second speed to the first speed.
  • the variator 20 is shifted at the same time (period in which the gear ratio of the subtransmission mechanism 30 changes to Low).
  • FIG. 6 shows how the vehicle body vibration reduction process is performed.
  • the secondary pressure Psec is increased and the primary pressure Ppri is decreased.
  • the variator 20 shifts toward the mechanical low gear ratio.
  • the belt 23 Since the belt 23 is clamped by the primary pulley 21 by the reaction force caused by the movable conical plate 21m being pressed against the stopper 25, the belt 23 will not slip even if the primary pressure Ppri is lowered below the slip limit pressure PPmin. .
  • the vibration of the primary pressure Ppri is reduced by lowering the primary pressure Ppri.
  • the vibration of the primary pressure Ppri can be completely eliminated, so the primary pressure Ppri vibrates.
  • the gear ratio change due to is further suppressed.
  • the variator 20 when the hydraulic vibration is generated, the variator 20 is shifted to the mechanical low gear ratio only when the gear ratio of the variator 20 is the lowest gear ratio. Thereby, it is possible to suppress the amount of change in the gear ratio when changing the gear ratio of the variator 20 to the mechanical low gear ratio, and to suppress the uncomfortable feeling that the driving force change gives to the driver.
  • the vehicle body vibration at the time of the occurrence of hydraulic vibration can be reduced.
  • this state continues for a long time from the viewpoint of fuel consumption. It is not preferable.
  • the target primary pressure tPpri is increased and the target secondary pressure tPsec is decreased to reduce the gear ratio of the variator 20.
  • the target primary pressure tPpri is increased and the target secondary pressure tPsec is decreased to reduce the gear ratio of the variator 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

　変速機コントローラは、プライマリプーリ及びセカンダリプーリに供給される油圧が振動している場合に、セカンダリプーリに供給される油圧を上昇させるとともにプライマリプーリに供給される油圧を下げ、メカニカルＬｏｗ変速比までバリエータを変速させる。また、変速機コントローラは、バリエータの変速比をメカニカルＬｏｗ変速比に制御している時に副変速機構をダウンシフトさせる場合は、バリエータをメカニカルＬｏｗ変速比からＨｉｇｈ側に変速させる。

Description

無段変速機及びその制御方法
　本発明は、ベルト無段変速機に関し、特に、油圧振動発生時の車体振動を低減する技術に関する。
　ベルト無段変速機は、プーリの溝幅を油圧によって変更することで変速比を無段階に変更する。このような構成のため、プーリに供給される油圧が何らかの原因で振動すると、変速比が変動して駆動力変化を引き起こし、車体が振動する。油圧の振動は、オイルポンプの構造、油路の構造、バルブの特性等が原因となって起こることが多い。
　この点に関し、ＪＰ２００５－１２１１２７Ａは、オイルポンプからプーリに至るまでの油路にアキュムレータを接続し、アキュムレータによって油圧振動を吸収する技術を開示している。
　しかしながら、アキュムレータを油路の途中に接続する構成を採用する場合、部品点数増によるコスト増と重量増とが問題となる。
　本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、油圧振動が原因で発生する車体振動を低減することを目的とする。
　本発明のある態様によれば、無段変速機であって、供給される油圧に応じてそれぞれ溝幅を変更可能なプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリとの間に掛け回されるベルトとを有するバリエータと、前記バリエータの入力側又は出力側に配置される有段の副変速機構と、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに供給される油圧が振動している場合に、前記セカンダリプーリに供給される油圧を上昇させるとともに前記プライマリプーリに供給される油圧を下げ、前記プライマリプーリの溝幅が前記プライマリプーリの構造上採りうる最大値となる変速比であるメカニカルＬｏｗ変速比まで前記バリエータを変速させる制御手段と、前記制御手段によって前記バリエータの変速比を前記メカニカルＬｏｗ変速比に制御している時に前記副変速機構をダウンシフトさせる場合は、前記バリエータを前記メカニカルＬｏｗ変速比からＨｉｇｈ側に変速させる制御解除手段と、を備えた無段変速機が提供される。
　また、本発明の別の態様によれば、これに対応する制御方法が提供される。
　上記態様によれば、油圧が振動している場合は、バリエータがメカニカルＬｏｗ変速比まで変速されるので、プライマリ圧が振動してもプライマリプーリの溝幅が広がらなくなる。すなわち、バリエータの変速比のＬｏｗ側への変化が制限される。これにより、バリエータの変速比変化が小さくなり、車体振動が低減される。
　また、バリエータの変速比をメカニカルＬｏｗ変速比に制御している時に副変速機構をダウンシフトさせる場合に、バリエータの変速比をメカニカルＬｏｗ変速比に保持したまま副変速機構のみをダウンシフトさせると変速ショックが発生し、さらに、その後、バリエータをメカニカルＬｏｗ変速比から離脱させる際には駆動力変化が発生し、運転者に違和感を与える。
　しかしながら、上記態様によれば、副変速機構をダウンシフトさせる場合はバリエータをメカニカルＬｏｗ変速比からＨｉｇｈ側に変速させるようにしたので、副変速機構及びバリエータを別個に変速させる場合と比較して変速比変化が抑えられ、このような違和感を防止することができる。
図１は、本発明の実施形態に係る無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。 図２は、油圧制御回路の部分概略構成図である。 図３は、変速マップの一例である。 図４は、２－１変速許可領域の一例を示す図である。 図５は、車体振動低減制御の内容を示したフローチャートである。 図６は、車体振動低減制御が行われる様子を示したタイムチャートである。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、ある変速機構の「変速比」は、当該変速機構の入力回転速度を当該変速機構の出力回転速度で割って得られる値である。
　図１は本発明の実施形態に係る無段変速機を搭載した車両の概略構成図である。この車両は動力源としてエンジン１を備える。エンジン１の出力回転は、トルクコンバータ２、第１ギヤ列３、変速機４、第２ギヤ列５、差動装置６を介して駆動輪７へと伝達される。第２ギヤ列５には駐車時に変速機４の出力軸を機械的に回転不能にロックするパーキング機構８が設けられている。
　エンジン１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。
　トルクコンバータ２は、ロックアップクラッチ２ａを備える。ロックアップクラッチ２ａが締結されると、トルクコンバータ２における滑りがなくなり、トルクコンバータ２の伝達効率を向上させることができる。
　また、車両には、エンジン１の動力の一部を利用して駆動されるオイルポンプ１０と、オイルポンプ１０からの油圧を調圧して変速機４の各部位に供給する油圧制御回路１１と、油圧制御回路１１を制御する変速機コントローラ１２とが設けられている。
　変速機４は、バリエータ２０と、バリエータ２０に対して直列に設けられる副変速機構３０とを備えた無段変速機である。「直列に設けられる」とはエンジン１から駆動輪７に至るまでの動力伝達経路においてバリエータ２０と副変速機構３０とが直列に設けられるという意味である。この例では、副変速機構３０がバリエータ２０の出力側に設けられているが、副変速機構３０は入力側に設けられていてもよい。
　バリエータ２０は、プライマリプーリ２１と、セカンダリプーリ２２と、プーリ２１、２２の間に掛け回されるベルト２３とを備えた無段変速機構である。プーリ２１、２２は、それぞれ固定円錐板２１ｆ、２２ｆと、固定円錐板２１ｆ、２２ｆに対してシーブ面を対向させた状態で配置され固定円錐板２１ｆ、２２ｆとの間に溝を形成する可動円錐板２１ｍ、２２ｍと、可動円錐板２１ｍ、２２ｍの背面に設けられて可動円錐板２１ｍ、２２ｍを軸方向に変位させる油圧シリンダ２１ｐ、２２ｐとを備える。また、プライマリプーリ２１の可動円錐板２１ｍの側方には、可動円錐板２１ｍの変位を規制するストッパ２５が設けられている。
　プーリ２１、２２に供給される油圧（プライマリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリ圧Ｐｓｅｃ）を調整すると、プーリ２１、２２がベルト２３を挟持する力が変化してバリエータ２０のトルク容量（伝達可能な最大トルク）が変化し、また、溝幅が変化してベルト２３と各プーリ２１、２２との接触半径が変化し、バリエータ２０の変速比が無段階に変化する。
　副変速機構３０は前進２段・後進１段の変速機構である。副変速機構３０は、２つの遊星歯車のキャリアを連結したラビニョウ型遊星歯車機構３１と、複数の摩擦要素（Ｌｏｗブレーキ３２、Ｈｉｇｈクラッチ３３、Ｒｅｖブレーキ３４）とを備える。摩擦要素３２～３４への供給油圧を調整し、摩擦要素３２～３４の締結状態を変更することによって、副変速機構３０の変速段が変更される。以下の説明では、副変速機構３０の変速段が１速であるとき「変速機４が低速モードである」と表現し、２速であるとき「変速機４が高速モードである」と表現する。
　変速機コントローラ１２は、ＣＰＵと、ＲＡＭ・ＲＯＭからなる記憶装置と、入出力インターフェースと、これらを相互に接続するバスとから構成される。
　変速機コントローラ１２には、入出力インターフェースを介して、アクセルペダルの操作量を表すアクセル開度ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ４１、プライマリプーリ２１の回転速度であるプライマリ回転速度Ｎｐｒｉを検出する回転速度センサ４２、車速ＶＳＰを検出する車速センサ４３、ライン圧ＰＬを検出する油圧センサ４４、プライマリ圧Ｐｐｒｉを検出する油圧センサ４５、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを検出する油圧センサ４６、セレクトレバーの位置を検出するインヒビタスイッチ４７、セカンダリプーリ２２の回転速度であるセカンダリ回転速度Ｎｓｅｃを検出する回転速度センサ４８等からの信号が入力される。
　変速機コントローラ１２の記憶装置には、変速機４の変速制御プログラム、この変速制御プログラムで用いる変速マップ（図３）が格納されている。変速機コントローラ１２は、記憶装置に格納されている変速制御プログラムを読み出してＣＰＵに実行させることによって、入力インターフェースを介して入力される信号に対して所定の演算処理を施して変速機４の各部位に供給する油圧の指示値を設定し、設定した指示値を入出力インターフェースを介して油圧制御回路１１に出力する。
　油圧制御回路１１は複数の流路、複数の油圧制御弁で構成される。油圧制御回路１１は、変速機コントローラ１２からの指示値に基づき、複数の油圧制御弁を制御して油圧の供給経路を切り換えるとともに指示値に応じた油圧を生成し、これを変速機４の各部位に供給する。これにより、バリエータ２０の変速、副変速機構３０の変速段の変更、各摩擦要素３２～３４の容量制御、ロックアップクラッチ２ａの締結・解放が行われる。
　図２は、油圧制御回路１１のうち、バリエータ２０の変速に関連のある部分を示している。
　ライン圧調圧弁６１は、オイルポンプ１０の吐出圧の一部をドレンして減圧することで、ライン圧ＰＬを目標ライン圧ｔＰＬに調圧するドレン調圧式の調圧弁である。
　プライマリ圧調圧弁６２及びセカンダリ圧調圧弁６３は、ライン圧ＰＬを元圧として、ライン圧ＰＬの一部をドレンして減圧することでプライマリ圧Ｐｐｒｉ及びセカンダリ圧Ｐｓｅｃをそれぞれ目標プライマリ圧ｔＰｐｒｉ及び目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃに調圧するドレン調圧式の調圧弁である。
　ライン圧調圧弁６１、プライマリ圧調圧弁６２及びセカンダリ圧調圧弁６３は、それぞれ、調圧後の油圧を調圧弁に戻し、調圧後の油圧を目標とする油圧にフィードバック制御するためのフィードバック回路６１ｆ、６２ｆ、６３ｆを有している。
　このような構成により、油圧制御回路１１は、ライン圧ＰＬを元圧としてプライマリ圧Ｐｐｒｉとセカンダリ圧Ｐｓｅｃとを独立して調圧することができる。
　図３は変速マップの一例を示している。変速機コントローラ１２は、この変速マップを参照しながら、車両の運転状態（この実施形態では車速ＶＳＰ、プライマリ回転速度Ｎｐｒｉ、アクセル開度ＡＰＯ）に応じて、バリエータ２０、及び、副変速機構３０を制御する。
　この変速マップでは、変速機４の動作点が車速ＶＳＰとプライマリ回転速度Ｎｐｒｉとにより定義される。変速機４の動作点と変速マップ左下隅の零点とを結ぶ線の傾きが変速機４の変速比（バリエータ２０の変速比に副変速機構３０の変速比を掛けて得られる全体の変速比、以下、「スルー変速比」という。）に対応する。変速マップには、従来のベルト無段変速機の変速マップと同様に、アクセル開度ＡＰＯ毎に変速線が設定されており、変速機４の変速はアクセル開度ＡＰＯに応じて選択される変速線に従って行われる。
　変速機４が低速モードのときは、変速機４はバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比にして得られる低速モード最Ｌｏｗ線とバリエータ２０の変速比を最Ｈｉｇｈ変速比にして得られる低速モード最Ｈｉｇｈ線の間（図中Ａ、Ｂ領域）で変速することができる。一方、変速機４が高速モードのときは、変速機４はバリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比にして得られる高速モード最Ｌｏｗ線とバリエータ２０の変速比を最Ｈｉｇｈ変速比にして得られる高速モード最Ｈｉｇｈ線の間（図中Ｂ、Ｃ領域）で変速することができる。
　なお、ここで言う最Ｌｏｗ変速比は、変速マップに従って変速制御を行う場合に使用するバリエータ２０の変速比範囲の最大値である。バリエータ２０は、後述するように、構造上、最Ｌｏｗ変速比よりもＬｏｗ側の変速比を採ることが可能である。
　副変速機構３０を１速から２速へのアップシフトさせるモード切換は、目標とする変速機４の動作点が１－２変速線をＢ領域側からＣ領域側に横切った場合に実行される。１－２変速線は、低速モード最Ｈｉｇｈ線上に略重なるように設定される。
　これに対し、副変速機構３０を２速から１速へのダウンシフトさせるモード切換は、副変速機構３０の変速段が２速の状態でアクセルペダルが大きく踏み込まれ、目標とする変速機４の動作点が図４に示す２－１変速許可領域に入った場合に実行される。
　さらに、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０を変速させる際、バリエータ２０の変速比を副変速機構３０の変速比が変化する方向と逆の方向に変更する協調変速を行う。具体的には、変速機コントローラ１２は、副変速機構３０のイナーシャフェーズに合わせてバリエータ２０を変速させ、かつ、イナーシャフェーズ中、副変速機構３０の締結側摩擦要素又は解放側摩擦要素（Ｌｏｗブレーキ３２又はＨｉｇｈクラッチ３３）の容量を制御し、副変速機構３０の入力回転速度（副変速機構３０の実変速比に対応）をバリエータ２０の変速比変化に合わせて連続的に変化させる。これにより、協調変速中、スルー変速比に段差が生じないようにし、副変速機構３０変速時の変速ショックを抑制する。
　ところで、プライマリ圧Ｐｐｒｉ、セカンダリ圧Ｐｓｅｃは様々な要因で振動を起こし、これらの油圧が振動するとバリエータ２０の変速比変化、ひいては駆動力変化を引き起こし、車体が振動する原因となる。
　油圧の振動は、オイルポンプ１０の構造、油圧制御回路１１の油路の構造、調圧弁６１～６３の特性等が原因となって起こり、その原因を正確に突き止めるのは容易ではないが、このような油圧の振動が起こったとしてもバリエータ２０の変速比が少なくなるように予め対策しておけば、このような車体振動を低減することが可能である。
　そこで、変速機コントローラ１２は、後述する車体振動低減処理を実行し、油圧が振動した場合には、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを上昇させるとともにプライマリ圧Ｐｐｒｉを下げ、プライマリプーリ２１の溝幅がプライマリプーリ２１の構造上採りうる最大値となる変速比、本実施形態では、プライマリプーリ２１の可動円錐板２１ｍがストッパ２５に当接するときの変速比（以下、「メカニカルＬｏｗ変速比」という。）まで変速させるようにする。バリエータ２０の変速比がメカニカルＬｏｗ変速比に到達すると、可動円錐板２１ｍが固定円錐板２１ｆから離れる方向に変位できなくなるので、バリエータ２０の変速比がＬｏｗ側に変化するのを抑えることができる。
　さらに、変速機コントローラ１２は、この状態からプライマリ圧Ｐｐｒｉをさらに下げてベルト２３の張力によって可動円錐板２１ｍをストッパ２５に押し付けることによって、固定円錐板２１ｆに近づく方向の可動円錐板２１ｍの変位も抑え、バリエータ２０の変速比がＨｉｇｈ側に変化するのも抑える。
　図５は、変速機コントローラ１２が実行する車体振動低減処理の内容を示したフローチャートである。
　これによると、ステップＳ１１では、変速機コントローラ１２は、油圧振動を検知したか判断する。変速機コントローラ１２は、例えば、ライン圧ＰＬの振幅が所定値を超える状態が所定時間継続した場合に油圧振動を検知したと判断する。本実施形態ではライン圧ＰＬに基づき油圧振動を検知するようにしているが、プライマリ圧Ｐｐｒｉ、セカンダリ圧Ｐｓｅｃに基づき油圧振動を検知するようにしてもよい。変速機コントローラ１２は、油圧振動を検知した場合は処理をステップＳ１２に進め、検知しなかった場合は処理を終了する。
　ステップＳ１２では、変速機コントローラ１２は、バリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比まで変速させることが許可されているか判断する。メカニカルＬｏｗ変速比への変速は、例えば、バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比である場合に許可される。バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比であるかどうかは、プライマリ回転速度Ｎｐｒｉとセカンダリ回転速度Ｎｓｅｃとの比に基づき判断してもよいし、図３に示した変速マップに変速制御が行われていることを前提として、車速ＶＳＰと副変速機構３０の変速段とに基づき判断するようにしてもよい。
　バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比であることを許可条件にするのは、バリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比まで変化させる際の変速比変化量を抑え、駆動力変化が運転者に与える違和感を抑えるためである。
　ステップＳ１３では、変速機コントローラ１２は、目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃをバリエータ２０の現在の変速比（最Ｌｏｗ変速比）及びトルク容量（伝達可能なトルク）を維持するのに必要な油圧よりも上昇させてセカンダリ圧Ｐｓｅｃを上昇させ、バリエータ２０の変速比を最Ｌｏｗ変速比からメカニカルＬｏｗ変速比まで変化させる。このとき、変速機コントローラ１２は、目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃの上昇に合わせて目標プライマリ圧ｔＰｐｒｉを下げ、プライマリ圧Ｐｐｒｉをベルト２３が滑り始める直前の圧（滑り限界圧ＰＰｍｉｎ）まで下げる。
　ステップＳ１４では、変速機コントローラ１２は、ステップＳ１３で目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃを上昇させてから所定時間が経過したか判断する。所定時間は、目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃを上昇さてからセカンダリ圧Ｐｓｅｃが実際に上昇し、バリエータ２０の変速比がメカニカルＬｏｗ変速比に到達するまでの時間に設定される。変速機コントローラ１２は、所定時間が経過したと判断するまでステップＳ１４の判断を繰り返し、所定時間が経過したと判断したら処理をステップＳ１５に進める。
　ステップＳ１５では、変速機コントローラ１２は、目標プライマリ圧ｔＰｐｒｉを滑り限界圧ＰＰｍｉｎからさらに下げ、この例ではゼロまで下げる。これにより、プライマリ圧Ｐｐｒｉが滑り限界圧ＰＰｍｉｎよりも下がることになるが、ベルト２３の張力によってプライマリプーリ２１の可動円錐板２１ｍがストッパ２５に押し付けられ、その反力によってベルト２３がプライマリプーリ２１に挟持されるので、ベルト２３が滑ることはない。
　その後、変速機コントローラ１２は、ステップＳ１６においてメカニカルＬｏｗ変速比解除条件が成立したと判断するまでバリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比に保持する。変速機コントローラ１２は、以下のいずれか：
　・目標とする変速機４の動作点に対応するバリエータ２０の変速比＜最Ｌｏｗ変速比
　（車速ＶＳＰが所定車速以上）
　・車速ＶＳＰ＝０
　・セレクトレバー位置が非走行用位置（Ｐポジション、Ｎポジション）
　・目標とする変速機４の運転点が２－１変速許可領域に移動
を満たした場合にメカニカルＬｏｗ変速比解除条件が成立したと判断する。
　メカニカルＬｏｗ変速比解除条件が成立したら、変速機コントローラ１２は、処理をステップＳ１７に進め、目標プライマリ圧ｔＰｐｒｉを上昇させるとともに目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃを下げ、目標とする変速機４の運転点に対応する変速比までバリエータ２０を変速させる。目標とする変速機４の運転点が２－１変速許可領域に入ったことでメカニカルＬｏｗ変速比解除条件が成立した場合は、副変速機構３０を２速から１速に変速させる際のイナーシャフェーズ（副変速機構３０の変速比がＬｏｗ側に変化する期間）に時期を合わせてバリエータ２０を変速させるようにする。
　続いて上記車体振動低減処理を行うことによる作用効果について説明する。
　図６は、上記車体振動低減処理が行われる様子を示している。時刻ｔ１で油圧振動が検知されると、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが高められ、プライマリ圧Ｐｐｒｉが下げられる。これにより、バリエータ２０がメカニカルＬｏｗ変速比に向けて変速する。
　時刻ｔ２でバリエータ２０の変速比がメカニカルＬｏｗ変速比に到達すると、プライマリ圧Ｐｐｒｉが振動しても、プライマリプーリ２１の溝幅が広がることが無くなる、すなわち、バリエータ２０の変速比がＬｏｗ側に変化しなくなる。これにより、バリエータ２０の変速比変化が少なくなり、車体振動が抑えられる。
　そして、この状態からさらにプライマリ圧Ｐｐｒｉを下げると（時刻ｔ２～ｔ３）、ベルト２３の張力によってプライマリプーリ２１の可動円錐板２１ｍがストッパ２５に押し付けられる。これにより、プライマリプーリ２１の溝幅が狭まる方向への可動円錐板２１ｍの変位、すなわち、バリエータ２０の変速比のＨｉｇｈ側への変化も抑えられる。バリエータ２０の変速比変化がさらに少なくなるので、車体振動がさらに抑えられる。
　なお、ベルト２３は、可動円錐板２１ｍがストッパ２５に押し付けられることによる反力によってプライマリプーリ２１に挟持されるので、プライマリ圧Ｐｐｒｉを滑り限界圧ＰＰｍｉｎよりも下げてもベルト２３が滑ることはない。
　さらに、プライマリ圧Ｐｐｒｉを下げたことでプライマリ圧Ｐｐｒｉの振動が小さくなり、特に、プライマリ圧Ｐｐｒｉをゼロまで下げればプライマリ圧Ｐｐｒｉの振動を完全になくすことができるので、プライマリ圧Ｐｐｒｉが振動することによる変速比変化がより一層抑えられる。
　また、油圧振動発生時にバリエータ２０をメカニカルＬｏｗ変速比まで変速させるのは、バリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比である場合に限定した。これにより、バリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比まで変化させる際の変速比変化量を抑え、駆動力変化が運転者に与える違和感を抑えることができる。
　また、上記車体振動低減処理によれば油圧振動発生時の車体振動を低減することができるが、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを上昇させた状態が継続するので、この状態が長く継続することは燃費の観点から好ましくない。
　この点に関しては、上記車体振動低減処理では、目標とする変速機４の動作点に対応するバリエータ２０の変速比が最Ｌｏｗ変速比よりもＨｉｇｈ側になった場合や、駆動輪７が回転しない状態やエンジンの動力が駆動輪７に伝達されない状態のように車体振動が問題にならない状態になった場合には、目標プライマリ圧ｔＰｐｒｉを上昇させるとともに目標セカンダリ圧ｔＰｓｅｃを下げてバリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比から離脱させ、目標とする変速機４の運転点に対応する変速比まで所定移行率で変化させるようにした（時刻ｔ４～）。これにより、セカンダリ圧Ｐｓｅｃを上昇させた状態が継続することによる燃費の悪化を抑えることができる。
　また、副変速機構３０の変速段が２速の状態で上記車体振動低減処理が行われている状況で、目標とする変速機４の動作点が２－１変速許可領域に入った場合に、バリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比に保持したまま副変速機構３０のみを２速から１速に変速させると変速ショックが発生し、さらに、その後、バリエータ２０をメカニカルＬｏｗ変速比から離脱させる際には、スルー変速比が変化することによる駆動力変化が発生し、運転者に違和感を与える。
　しかしながら、上記車体振動低減処理によれば、このような場合もメカニカルＬｏｗ変速比離脱条件が成立したと判断されて、目標とする変速機４の運転点に対応する変速比までバリエータ２０を変速させるので、変速ショック及び駆動力変化が続けて起こることによる違和感を防止することができる。
　また、バリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比から離脱させる場合、副変速機構３０が２速から１速に変速する際のイナーシャフェーズ（副変速機構３０の変速比がＬｏｗ側に変化する期間）に時期を合わせて離脱させるようにした。バリエータ２０の変速比が単独で変化するとそれがそのままスルー変速比の変化に現れ、それによって起こる駆動力変化が運転者に違和感を与える可能性がある。しかしながら、副変速機構３０のイナーシャフェーズにタイミングを合わせてバリエータ２０の変速比をメカニカルＬｏｗ変速比から離脱させるようにすれば、バリエータ２０はＨｉｇｈ側への変速、副変速機構３０はＬｏｗ側への変速なので、これらを別個に変速させる場合と比較してスルー変速比の変化を抑えることができ、駆動力変化が運転者に与える違和感を低減することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　本願は日本国特許庁に２０１４年７月２９日に出願された特願２０１４－１５４０７９号に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (3)

  1. 　無段変速機であって、
    　供給される油圧に応じてそれぞれ溝幅を変更可能なプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリとの間に掛け回されるベルトとを有するバリエータと、
    　前記バリエータの入力側又は出力側に配置される有段の副変速機構と、
    　前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに供給される油圧が振動している場合に、前記セカンダリプーリに供給される油圧を上昇させるとともに前記プライマリプーリに供給される油圧を下げ、前記プライマリプーリの溝幅が前記プライマリプーリの構造上採りうる最大値となる変速比であるメカニカルＬｏｗ変速比まで前記バリエータを変速させる制御手段と、
    　前記制御手段によって前記バリエータの変速比を前記メカニカルＬｏｗ変速比に制御している時に前記副変速機構をダウンシフトさせる場合は、前記バリエータを前記メカニカルＬｏｗ変速比からＨｉｇｈ側に変速させる制御解除手段と、
    を備えた無段変速機。
  2. 　請求項１に記載の無段変速機であって、
    　前記制御解除手段は、前記制御手段によって前記バリエータの変速比を前記メカニカルＬｏｗ変速比に制御している時に前記副変速機構をダウンシフトさせる場合は、前記副変速機構の変速比が変化する時期に合わせて前記バリエータを前記メカニカルＬｏｗ変速比からＨｉｇｈ側に変速させる、
    無段変速機。
  3. 　供給される油圧に応じてそれぞれ溝幅を変更可能なプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリとの間に掛け回されるベルトとを有するバリエータと、前記バリエータの入力側又は出力側に配置される有段の副変速機構とを備えた無段変速機の制御方法であって、
    　前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに供給される油圧が振動している場合に、前記セカンダリプーリに供給される油圧を上昇させるとともに前記プライマリプーリに供給される油圧を下げ、前記プライマリプーリの溝幅が前記プライマリプーリの構造上採りうる最大値となる変速比であるメカニカルＬｏｗ変速比まで前記バリエータを変速させ、
    　前記バリエータの変速比を前記メカニカルＬｏｗ変速比に制御している時に前記副変速機構をダウンシフトさせる場合は、前記バリエータを前記メカニカルＬｏｗ変速比からＨｉｇｈ側に変速させる、
    無段変速機の制御方法。
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