(57)【要約】【課題】第２モード（スプリットモード）から第１モード（ベルトモード）に遷移するダウンシフトにおける変速ショックの発生を抑制できる、無段変速機の制御装置を提供する。【解決手段】スプリットモードにおいて、たとえば、運転者によりアクセルペダルが素早くかつ大きく踏み込まれることによるキックダウン要求が発生し、トータル変速比の目標が一定値よりも大きい値に設定された場合、スプリットモードからベルトモードへの切り替え、つまり第１クラッチと第２クラッチとの係合の切り替えが行われる。この場合に、キックダウン要求発生時のベルト変速比のアップシフト方向への時間変化率が所定の変速閾値以上である場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）、ベルト変速比がスプリット点に一致しない状態でのクラッチツークラッチの制御の実施が禁止される（ステップＳ５）。【選択図】図７
2020118278.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプット軸とアウトプット軸との間の第１動力伝達経路上に介在される第１係合要素と、前記インプット軸と前記アウトプット軸との間の第２動力伝達経路に介在される第２係合要素とを備え、前記第２動力伝達経路上にベルト変速機構を有し、前記第１係合要素の解放および前記第２係合要素の係合により、前記ベルト変速機構によるベルト変速比が大きいほど前記インプット軸と前記アウトプット軸との間でのトータル変速比が大きくなる第１モードとなり、前記第１係合要素の係合および前記第２係合要素の解放により、前記ベルト変速比が大きいほど前記トータル変速比が小さくなる第２モードとなり、前記ベルト変速比が一定値であるときに、前記第１係合要素および前記第２係合要素に差回転が生じないように構成された無段変速機を制御する制御装置であって、
前記トータル変速比の目標を設定する目標設定手段と、
前記目標設定手段により設定される目標に基づいて、前記ベルト変速比を変更するベルト変速比変更手段と、
前記第２モードで前記目標設定手段により設定される前記トータル変速比の目標が前記一定値よりも大きい場合に、前記ベルト変速比が前記一定値と一致しない状態において、前記第１係合要素を解放させ、前記第２係合要素を係合させる制御を行う切替制御手段と、
前記切替制御手段による制御に際して、前記ベルト変速比変更手段により前記ベルト変速比が所定の閾値以上の時間変化率で低減されている場合、前記切替制御手段による制御を禁止する禁止手段とを含む、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの車両に搭載される変速機として、動力を無段階に変速する無段変速機構を備え、インプット軸とアウトプット軸との間で動力を２つの経路で分割して伝達可能な動力分割式無段変速機が提案されている。
【０００３】
動力分割式無段変速機の一例では、無段変速機構は、公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と同様の構成、つまりプライマリプーリおよびセカンダリプーリに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。無段変速機構のプライマリ軸には、インプット軸に入力されるエンジンの動力が伝達される。無段変速機構のセカンダリ軸は、遊星歯車機構のサンギヤに接続されている。
【０００４】
また、動力分割式無段変速機には、平行軸式歯車機構が備えられている。平行軸式歯車機構は、インプット軸の動力が伝達／遮断されるスプリットドライブギヤと、スプリットドライブギヤとギヤ列を構成し、遊星歯車機構のキャリヤと一体回転するスプリットドリブンギヤとを備えている。遊星歯車機構のリングギヤには、アウトプット軸が接続されている。アウトプット軸の回転は、デファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤから左右の駆動輪に伝達される。
【０００５】
この動力分割式無段変速機では、前進走行時における動力伝達モードとして、ベルトモードおよびスプリットモードが設けられている。
【０００６】
ベルトモードでは、インプット軸とスプリットドライブギヤとの間での動力の伝達／遮断を切り替える第１クラッチが解放されて、スプリットドライブギヤが自由回転状態（フリー）にされ、遊星歯車機構のキャリヤが自由回転状態にされる。また、遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとを結合／分離する第２クラッチが係合されて、サンギヤとリングギヤとが結合される。そのため、無段変速機構から出力される動力により、サンギヤおよびリングギヤが一体的に回転し、アウトプット軸がリングギヤと一体的に回転する。したがって、ベルトモードでは、無段変速機構の変速比であるベルト変速比（プーリ比）が大きいほど、その変速比に比例して、動力分割式無段変速機全体での変速比であるトータル変速比（インプット軸の回転数／アウトプット軸の回転数）が大きくなる。
【０００７】
スプリットモードでは、第２クラッチが解放されて、遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとの結合が解除される。また、第１クラッチが係合されて、インプット軸からスプリットドライブギヤに動力が伝達される。すなわち、ベルトモードとスプリットモードとの切り替えは、第１クラッチと第２クラッチとの係合の切り替えにより達成される。インプット軸からスプリットドライブギヤに伝達される動力は、スプリットドライブギヤからスプリットドリブンギヤを介することにより一定の変速比（スプリット点）で変速されて、遊星歯車機構のキャリヤに入力される。サンギヤは、ベルト変速比に応じた回転数で回転する。そのため、スプリットモードでは、ベルト変速比が大きいほどトータル変速比が小さくなり、スプリット点以下のトータル変速比を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１４２３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
スプリットモードからベルトモードに遷移するダウンシフトには、様々な態様が存在する。
【００１０】
たとえば、図４に示されるように、トータル変速比がスプリット点よりも小さい状態Ａからベルト変速比が同じでトータル変速比がスプリット点よりも大きい状態Ｂに遷移させるダウンシフトでは、ベルト変速比を固定したままでよいので、第１クラッチを解放して第２クラッチを係合させるクラッチツークラッチ制御により、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）と同程度の変速ショックでの変速が可能である。
【００１１】
ベルト変速比がスプリット点とほぼ一致する状態Ｃからのダウンシフトでは、サンギヤとキャリヤとの間に差回転がほぼ生じていないので、クラッチツークラッチ制御を行っても、その差回転による大きな変速ショックが生じない。
【００１２】
また、ベルト変速比が状態Ａよりもスプリット点に近い状態Ｄからトータル変速比が状態Ｂよりも小さい状態Ｅに遷移させるダウンシフトでは、ベルト変速比をロー側に変更しつつ、クラッチツークラッチ制御を行うことにより、変速ショックが小さいスムーズな変速が可能である。
【００１３】
しかし、その他のダウンシフトの態様において、変速ショックが生じる場合がある。
【００１４】
本発明の目的は、第２モード（スプリットモード）から第１モード（ベルトモード）に遷移するダウンシフトにおける変速ショックの発生を抑制できる、無段変速機の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するため、本発明に係る無段変速機の制御装置は、インプット軸とアウトプット軸との間の第１動力伝達経路上に介在される第１係合要素と、インプット軸とアウトプット軸との間の第２動力伝達経路に介在される第２係合要素とを備え、第２動力伝達経路上にベルト変速機構を有し、第１係合要素の解放および第２係合要素の係合により、ベルト変速機構によるベルト変速比が大きいほどインプット軸とアウトプット軸との間でのトータル変速比が大きくなる第１モードとなり、第１係合要素の係合および第２係合要素の解放により、ベルト変速比が大きいほどトータル変速比が小さくなる第２モードとなり、ベルト変速比が一定値であるときに、第１係合要素および第２係合要素に差回転が生じないように構成された無段変速機を制御する制御装置であって、トータル変速比の目標を設定する目標設定手段と、目標設定手段により設定される目標に基づいて、ベルト変速比を変更するベルト変速比変更手段と、第２モードで目標設定手段により設定されるトータル変速比の目標が一定値よりも大きい場合に、ベルト変速比が一定値と一致しない状態において、第１係合要素を解放させ、第２係合要素を係合させる制御を行う切替制御手段と、切替制御手段による制御に際して、ベルト変速比変更手段によりベルト変速比が所定の閾値以上の時間変化率で低減されている場合、切替制御手段による制御を禁止する禁止手段とを含む。
【００１６】
この構成によれば、無段変速機では、インプット軸とアウトプット軸との間の第１動力伝達経路上に第１係合要素が介在され、インプット軸とアウトプット軸との間の第２動力伝達経路上に第２係合要素が介在されている。第１係合要素の解放および第２係合要素の係合によって、無段変速機が第１モードとなり、この第１モードでは、ベルト変速機構によるベルト変速比が大きいほど、インプット軸とアウトプット軸との間でのトータル変速比が大きくなる。一方、第１係合要素の係合および第２係合要素の解放によって、無段変速機が第２モードとなり、この第２モードでは、ベルト変速比が大きいほど、トータル変速比が小さくなる。ベルト変速比が一定値であるときには、第１係合要素および第２係合要素に差回転が生じない。
【００１７】
第２モードにおいて、たとえば、運転者によりアクセルペダルが素早くかつ大きく踏み込まれることによるダウンシフト要求（キックダウン要求）が発生し、トータル変速比の目標が一定値よりも大きい値に設定された場合、第２モードから第１モードへの切り替え、つまり第１係合要素と第２係合要素との係合の切り替えが必要となる。この場合、ベルト変速比が一定値と一致しない状態で第１係合要素と第２係合要素との係合を切り替える制御を行うことにより、運転者によるダウンシフト要求に応えることができる。
【００１８】
しかし、ベルト変速比がアップシフト方向に大きな時間変化率で変速されている場合に、その制御が行われると、第１係合要素が解放側に制御されることによりインプット軸の回転数がふけ上がった後、ベルト変速比をアップシフト方向からダウンシフト方向に切り替えて増大させても、アウトプット軸の回転数およびベルト変速比から求まる同期回転数の上昇に時間がかかり、同期回転数がインプット軸の回転数に追いつかない事態が発生し得る。インプット軸の回転数と同期回転数とが同期しない状態で第２係合要素が係合されると、その差回転による大きな変速ショックが生じる。
【００１９】
そこで、ベルト変速比がアップシフト方向に大きな時間変化率で変速されている場合には、ベルト変速比が一定値と一致しない状態で第１係合要素と第２係合要素との係合を切り替える制御が禁止される。これにより、変速ショックの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、第２モードから第１モードに遷移するダウンシフトにおける変速ショックの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
【図２】変速機に備えられる各係合要素の状態を示す図である。
【図３】変速機に備えられる遊星歯車機構のサンギヤ、キャリヤおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。
【図４】変速機に備えられるベルト変速機構のベルト変速比と変速機全体のトータル変速比との関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る制御系の構成を示す図である。
【図６】スプリットモードからベルトモードへのモード切替時におけるタービン回転数および同期回転数の時間変化を示す図である。
【図７】クラッチツークラッチ制御の許否を決定する処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
＜車両の駆動系＞
図１は、車両１の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
【００２４】
車両１は、エンジン２を駆動源とする自動車である。
【００２５】
エンジン２には、エンジン２の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ（燃料噴射装置）および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン２には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。エンジン２の動力は、トルクコンバータ３および変速機４を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達され、デファレンシャルギヤ５から左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒを介してそれぞれ左右の駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達される。
【００２６】
エンジン２は、Ｅ／Ｇ出力軸１１を備えている。Ｅ／Ｇ出力軸１１は、エンジン２が発生する動力により回転される。
【００２７】
トルクコンバータ３は、フロントカバー２１、ポンプインペラ２２、タービンランナ２３およびロックアップ機構２４を備えている。フロントカバー２１には、Ｅ／Ｇ出力軸１１が接続され、フロントカバー２１は、Ｅ／Ｇ出力軸１１と一体に回転する。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１に対するエンジン２側と反対側に配置されている。ポンプインペラ２２は、フロントカバー２１と一体回転可能に設けられている。タービンランナ２３は、フロントカバー２１とポンプインペラ２２との間に配置されて、フロントカバー２１と共通の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。
【００２８】
ロックアップ機構２４は、ロックアップピストン２５を備えている。ロックアップピストン２５は、フロントカバー２１とタービンランナ２３との間に設けられている。ロックアップ機構２４は、ロックアップピストン２５とフロントカバー２１との間の解放油室２６の油圧とロックアップピストン２５とポンプインペラ２２との間の係合油室２７の油圧との差圧により、ロックアップオン（係合）／オフ（解放）される。すなわち、解放油室２６の油圧が係合油室２７の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップピストン２５がフロントカバー２１から離間し、ロックアップオフとなる。係合油室２７の油圧が解放油室２６の油圧よりも高い状態では、その差圧により、ロックアップピストン２５がフロントカバー２１に押し付けられて、ロックアップオンとなる。
【００２９】
ロックアップオフの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、ポンプインペラ２２が回転する。ポンプインペラ２２が回転すると、ポンプインペラ２２からタービンランナ２３に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ２３で受けられて、タービンランナ２３が回転する。このとき、トルクコンバータ３の増幅作用が生じ、タービンランナ２３には、Ｅ／Ｇ出力軸１１のトルクよりも大きなトルクが発生する。
【００３０】
ロックアップオンの状態では、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、Ｅ／Ｇ出力軸１１、ポンプインペラ２２およびタービンランナ２３が一体となって回転する。
【００３１】
変速機４は、インプット軸３１およびアウトプット軸３２を備え、インプット軸３１に入力される動力を２つの経路に分岐してアウトプット軸３２に伝達可能に構成された、いわゆる動力分割式（トルクスプリット式）変速機である。２つの動力伝達経路を構成するため、変速機４は、ベルト変速機構３３、前減速ギヤ機構３４、遊星歯車機構３５およびスプリット変速機構３６を備えている。
【００３２】
インプット軸３１は、トルクコンバータ３のタービンランナ２３に連結され、タービンランナ２３と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
【００３３】
アウトプット軸３２は、インプット軸３１と平行に設けられている。アウトプット軸３２には、出力ギヤ３７が相対回転不能に支持されている。出力ギヤ３７は、デファレンシャルギヤ５（デファレンシャルギヤ５のリングギヤ）と噛合している。
【００３４】
ベルト変速機構３３は、公知のベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）と同様の構成を有している。具体的には、ベルト変速機構３３は、プライマリ軸４１と、プライマリ軸４１と平行に設けられたセカンダリ軸４２と、プライマリ軸４１に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ４３と、セカンダリ軸４２に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ４４と、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とに巻き掛けられたベルト４５とを備えている。
【００３５】
プライマリプーリ４３は、プライマリ軸４１に固定された固定シーブ５１と、固定シーブ５１にベルト４５を挟んで対向配置され、プライマリ軸４１にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ５２とを備えている。可動シーブ５２に対して固定シーブ５１と反対側には、プライマリ軸４１に固定されたシリンダ５３が設けられ、可動シーブ５２とシリンダ５３との間に、油圧室５４が形成されている。
【００３６】
セカンダリプーリ４４は、セカンダリ軸４２に固定された固定シーブ５５と、固定シーブ５５にベルト４５を挟んで対向配置され、セカンダリ軸４２にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ５６とを備えている。可動シーブ５６に対して固定シーブ５５と反対側には、セカンダリ軸４２に固定されたシリンダ５７が設けられ、可動シーブ５６とシリンダ５７との間に、油圧室５８が形成されている。回転軸線方向において、固定シーブ５５と可動シーブ５６との位置関係は、プライマリプーリ４３の固定シーブ５１と可動シーブ５２との位置関係と逆転している。
【００３７】
ベルト変速機構３３では、プライマリプーリ４３の油圧室５４およびセカンダリプーリ４４の油圧室５８に供給される油圧がそれぞれ制御されて、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の各溝幅が変更されることにより、ベルト変速比（プーリ比）が連続的に無段階で変更される。
【００３８】
具体的には、ベルト変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ４３の油圧室５４に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ４３の可動シーブ５２が固定シーブ５１側に移動し、固定シーブ５１と可動シーブ５２との間隔（溝幅）が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ４３に対するベルト４５の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ４４の固定シーブ５５と可動シーブ５６との間隔（溝幅）が大きくなる。その結果、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が小さくなる。
【００３９】
ベルト変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ４３の油圧室５４に供給される油圧が下げられる。これにより、セカンダリプーリ４４の推力（セカンダリ推力）に対するプライマリプーリ４３の推力（プライマリ推力）の比である推力比が小さくなり、セカンダリプーリ４４の固定シーブ５５と可動シーブ５６との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ５１と可動シーブ５２との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が大きくなる。
【００４０】
一方、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の推力は、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４とベルト４５との間で滑り（ベルト滑り）が生じない大きさを必要とする。そのため、ベルト滑りを生じない必要十分な挟圧が得られるよう、プライマリプーリ４３の油圧室５４およびセカンダリプーリ４４の油圧室５８に供給される油圧が制御される。
【００４１】
前減速ギヤ機構３４は、インプット軸３１に入力される動力を逆転かつ減速させてプライマリ軸４１に伝達する構成である。具体的には、前減速ギヤ機構３４は、インプット軸３１に相対回転不能に支持されるインプット軸ギヤ６１と、インプット軸ギヤ６１よりも大径で歯数が多く、プライマリ軸４１にスプライン嵌合により相対回転不能に支持されて、インプット軸ギヤ６１と噛合するプライマリ軸ギヤ６２とを含む。
【００４２】
遊星歯車機構３５は、サンギヤ７１、キャリヤ７２およびリングギヤ７３を備えている。サンギヤ７１は、セカンダリ軸４２にスプライン嵌合により相対回転不能に支持されている。キャリヤ７２は、アウトプット軸３２に相対回転可能に外嵌されている。キャリヤ７２は、複数個のピニオンギヤ７４を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ７４は、円周上に配置され、サンギヤ７１と噛合している。リングギヤ７３は、複数個のピニオンギヤ７４を一括して取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ７４にセカンダリ軸４２の回転径方向の外側から噛合している。また、リングギヤ７３には、アウトプット軸３２が接続され、リングギヤ７３は、アウトプット軸３２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
【００４３】
スプリット変速機構３６は、スプリットドライブギヤ８１と、スプリットドライブギヤ８１と噛合するスプリットドリブンギヤ８２とを含む平行軸式歯車機構である。
【００４４】
スプリットドライブギヤ８１は、インプット軸３１に相対回転可能に外嵌されている。
【００４５】
スプリットドリブンギヤ８２は、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。スプリットドリブンギヤ８２は、スプリットドライブギヤ８１よりも小径に形成され、スプリットドライブギヤ８１よりも少ない歯数を有している。
【００４６】
また、変速機４は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１を備えている。
【００４７】
クラッチＣ１は、油圧により、インプット軸３１とスプリットドライブギヤ８１とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。
【００４８】
クラッチＣ２は、油圧により、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とを直結（一体回転可能に結合）する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。
【００４９】
ブレーキＢ１は、油圧により、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２を制動する係合状態と、キャリヤ７２の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。
【００５０】
＜動力伝達モード＞
図２は、車両１の前進時および後進時におけるクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１の状態を示す図である。図３は、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１、キャリヤ７２およびリングギヤ７３の回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。図４は、ベルト変速機構３３によるベルト変速比と変速機４の全体でのトータル変速比との関係を示す図である。
【００５１】
図２において、「○」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１が解放状態であることを示している。
【００５２】
車両１の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバー（セレクトレバー）が配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、Ｐ（パーキング）ポジション、Ｒ（リバース）ポジション、Ｎ（ニュートラル）ポジションおよびＤ（ドライブ）ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。
【００５３】
シフトレバーがＰポジションに位置する状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放され、パーキングロックギヤ（図示せず）が固定されることにより、変速機４の変速レンジの１つであるＰレンジが構成される。また、シフトレバーがＮポジションに位置する状態では、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１のすべてが解放されて、パーキングロックギヤが固定されないことにより、変速機４の変速レンジの１つであるＮレンジが構成される。クラッチＣ１およびブレーキＢ１の両方が解放された状態では、エンジン２の動力がセカンダリ軸４２まで伝達されて、セカンダリ軸４２が回転するが、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１およびピニオンギヤ７４が空転し、エンジン２の動力は駆動輪７Ｌ，７Ｒに伝達されない。
【００５４】
シフトレバーがＤポジションに位置する状態では、変速機４の変速レンジの１つである前進レンジが構成される。この前進レンジでの動力伝達モードには、ベルトモードおよびスプリットモードが含まれる。ベルトモードとスプリットモードとは、クラッチＣ１が係合している状態とクラッチＣ２が係合している状態との切り替え（クラッチＣ１，Ｃ２の掛け替え）により切り替えられる。
【００５５】
ベルトモードでは、図２に示されるように、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が解放され、クラッチＣ２が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ８１がインプット軸３１から切り離され、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２がフリー（自由回転状態）になり、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結される。
【００５６】
インプット軸３１に入力される動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、ベルト変速機構３３のプライマリ軸４１に伝達され、プライマリ軸４１およびプライマリプーリ４３を回転させる。プライマリプーリ４３の回転は、ベルト４５を介して、セカンダリプーリ４４に伝達され、セカンダリプーリ４４およびセカンダリ軸４２を回転させる。遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが直結されているので、セカンダリ軸４２と一体となって、サンギヤ７１、リングギヤ７３およびアウトプット軸３２が回転する。したがって、ベルトモードでは、図３および図４に示されるように、変速機４全体でのトータル変速比がベルト変速機構３３のベルト変速比に前減速比（インプット軸３１の回転数／プライマリ軸４１の回転数）を乗じた値と一致する。
【００５７】
スプリットモードでは、図２に示されるように、クラッチＣ１が係合され、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放される。これにより、インプット軸３１とスプリットドライブギヤ８１とが結合されて、インプット軸３１の回転がスプリットドライブギヤ８１およびスプリットドリブンギヤ８２を介して遊星歯車機構３５のキャリヤ７２に伝達可能になり、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離される。
【００５８】
インプット軸３１に入力される動力は、スプリットドライブギヤ８１からスプリットドリブンギヤ８２を介して遊星歯車機構３５のキャリヤ７２に増速されて伝達される。キャリヤ７２に伝達される動力は、キャリヤ７２からサンギヤ７１およびリングギヤ７３に分割して伝達される。サンギヤ７１の動力は、セカンダリ軸４２、セカンダリプーリ４４、ベルト４５、プライマリプーリ４３およびプライマリ軸４１を介してプライマリ軸ギヤ６２に伝達され、プライマリ軸ギヤ６２からインプット軸ギヤ６１に伝達される。そのため、ベルトモードでは、インプット軸ギヤ６１が駆動ギヤとなり、プライマリ軸ギヤ６２が被動ギヤとなるのに対し、スプリットモードでは、プライマリ軸ギヤ６２が駆動ギヤとなり、インプット軸ギヤ６１が被動ギヤとなる。
【００５９】
スプリットドライブギヤ８１とスプリットドリブンギヤ８２とのギヤ比は一定で不変（固定）であるので、スプリットモードでは、インプット軸３１に入力される動力が一定であれば、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２の回転が一定速度に保持される。そのため、ベルト変速比が上げられると、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１の回転数が下がるので、図３に破線で示されるように、遊星歯車機構３５のリングギヤ７３（アウトプット軸３２）の回転数が上がる。その結果、スプリットモードでは、図４に示されるように、ベルト変速機構３３のベルト変速比が大きいほど、変速機４のトータル変速比が小さくなり、ベルト変速比に対するトータル変速比の感度（ベルト変速比の変化量に対するトータル変速比の変化量の割合）がベルトモードと比べて低い。
【００６０】
ベルトモードおよびスプリットモードにおけるアウトプット軸３２の回転は、出力ギヤ３７を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒおよび駆動輪７Ｌ，７Ｒが前進方向に回転する。
【００６１】
シフトレバーがＲポジションに位置する状態では、変速機４の変速レンジの１つである後進レンジが構成される。後進レンジでは、図２に示されるように、クラッチＣ１，Ｃ２が解放され、ブレーキＢ１が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ８１がインプット軸３１から切り離され、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１とリングギヤ７３とが切り離され、遊星歯車機構３５のキャリヤ７２が制動される。
【００６２】
インプット軸３１に入力される動力は、前減速ギヤ機構３４により逆転かつ減速されて、ベルト変速機構３３のプライマリ軸４１に伝達され、プライマリ軸４１からプライマリプーリ４３、ベルト４５およびセカンダリプーリ４４を介してセカンダリ軸４２に伝達され、セカンダリ軸４２と一体に、遊星歯車機構３５のサンギヤ７１を回転させる。遊星歯車機構３５のキャリヤ７２が制動されているので、サンギヤ７１が回転すると、遊星歯車機構３５のリングギヤ７３がサンギヤ７１と逆方向に回転する。このリングギヤ７３の回転方向は、前進時（ベルトモードおよびスプリットモード）におけるリングギヤ７３の回転方向と逆方向となる。そして、リングギヤ７３と一体に、アウトプット軸３２が回転する。アウトプット軸３２の回転は、出力ギヤ３７を介して、デファレンシャルギヤ５に伝達される。これにより、車両１のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒおよび駆動輪７Ｌ，７Ｒが後進方向に回転する。
【００６３】
＜車両の制御系＞
図５は、車両１の制御系の構成を示すブロック図である。
【００６４】
車両１には、マイコン（マイクロコントローラユニット）を含む構成のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）が備えられている。マイコンには、たとえば、ＣＰＵ、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの揮発性メモリが内蔵されている。図５には、１つのＥＣＵ９１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ９１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ９１を含む複数のＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。
【００６５】
トルクコンバータ３および変速機４を含むユニットには、各部に油圧を供給するための油圧回路９２が備えられている。ＥＣＵ９１は、変速機４の変速制御などのため、油圧回路９２に含まれる各種のバルブなどを制御する。
【００６６】
ＥＣＵ９１には、その制御に必要な各種センサが接続されている。一例として、ＥＣＵ９１には、トルクコンバータ３のタービンランナ２３の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するタービン回転センサ９３と、プライマリ軸４１の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するプライマリ回転センサ９４と、セカンダリ軸４２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するセカンダリ回転センサ９５と、アウトプット軸３２の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力するアウトプット回転センサ９６と、運転者により操作されるアクセルペダル（図示せず）の操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサ９７とが接続されている。
【００６７】
ＥＣＵ９１では、タービン回転センサ９３、プライマリ回転センサ９４、セカンダリ回転センサ９５およびアウトプット回転センサ９６の各検出信号から、タービンランナ２３の回転数であるタービン回転数、プライマリ軸４１（プライマリプーリ４３）の回転数であるプライマリ回転数、セカンダリ軸４２（セカンダリプーリ４４）の回転数であるセカンダリ回転数、およびアウトプット軸３２の回転数であるアウトプット回転数が取得される。また、ＥＣＵ９１では、アクセルセンサ９７の検出信号から、アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合、つまりアクセルペダルが踏み込まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大に踏み込まれたときを１００％とする百分率であるアクセル開度が求められる。
【００６８】
なお、タービン回転センサ９３、プライマリ回転センサ９４、セカンダリ回転センサ９５、アウトプット回転センサ９６およびアクセルセンサ９７の一部は、他のＥＣＵに接続されて、その一部のセンサから取得される情報は、他のＥＣＵから受信してもよい。
【００６９】
＜変速制御＞
変速機４のトータル変速比は、ＥＣＵ９１によるベルト変速比の変更ならびにクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ１の係合／解放により制御される。この変速制御では、まず、変速線図に基づいて、アクセル開度および車速に応じた目標回転数が設定される。変速線図は、アクセル開度および車速と目標回転数との関係を定めたマップであり、ＥＣＵ９１のＲＯＭに格納されている。車速の情報は、たとえば、エンジン２を制御するエンジンＥＣＵからＥＣＵ９１に送信される。目標回転数が設定されると、インプット軸３１に入力される回転数、つまりタービン回転数を目標回転数に一致させるトータル変速比の目標が求められ、その目標に応じたベルト変速比の目標が設定される。
【００７０】
その後、ベルト変速比の目標に基づいて、プライマリプーリ４３の可動シーブ５２に供給される油圧であるプライマリ圧およびセカンダリプーリ４４の可動シーブ５６に供給される油圧であるセカンダリ圧の指令値が設定され、各指令値に基づいて、ベルト変速比の目標と実ベルト変速比との偏差が零に近づくように、プライマリ圧およびセカンダリ圧が制御される。実ベルト変速比は、プライマリ回転数をセカンダリ回転数で除することにより求められる。
【００７１】
トータル変速比がスプリットドライブギヤ８１とスプリットドリブンギヤ８２とのギヤ比に等しいスプリット点を跨いで変更される場合、そのトータル変速比の変更には、ベルトモードとスプリットモードとの切り替え（以下、単に「モード切替」という。）が伴う。モード切替は、クラッチＣ１，Ｃ２の係合の切り替えにより達成される。すなわち、クラッチＣ１，Ｃ２に供給される油圧の制御により、解放状態のクラッチＣ１（係合側）が係合され、係合状態のクラッチＣ２（解放側）が解放されることにより、ベルトモードからスプリットモードに切り替えられる。逆に、係合状態のクラッチＣ１（解放側）が解放され、解放状態のクラッチＣ２（係合側）が係合されることにより、スプリットモードからベルトモードに切り替えられる。
【００７２】
図６は、スプリットモードからベルトモードへのモード切替時におけるタービン回転数および同期回転数の時間変化の例を示す図である。
【００７３】
トータル変速比がスプリット点からずれている状態では、アウトプット軸３２とセカンダリ軸４２とに差回転が生じており、タービン回転数（＝インプット軸３１の回転数）とアウトプット回転数にベルト変速比を乗じて計算される同期回転数とに差が生じている。
【００７４】
この状態で運転者によりアクセルペダルが素早くかつ大きく踏み込まれることによるダウンシフト要求（キックダウン要求）が発生したことに応じて、係合状態のクラッチＣ１に供給される油圧が低減される（時刻Ｔ１：解放圧解放開始）。この油圧の低減により、クラッチＣ１の伝達トルク容量が低下し、その伝達トルク容量が入力トルクを下回ると、クラッチＣ１が半クラッチ状態となって、クラッチＣ１に滑りが発生し、運転者のキックダウン要求に応じた目標変化率でタービン回転数が上昇し始める（時刻Ｔ２）。
【００７５】
その後、タービン回転数が同期回転数を超えるタイミングで、ベルト変速比の目標のダウンシフト方向への変更が開始される（時刻Ｔ３，Ｔ４：ベルト変速開始判定）。これに応じて、実際のベルト変速比がダウンシフト方向に変速すると、その変速に伴って同期回転数が上昇する。
【００７６】
キックダウン要求が発生する前に、アクセルペダルが踏まれておらず、ベルト変速比が一定であった場合、図６に二点鎖線で示されるように、ベルト変速比の目標の変更が開始されてから一定時間内に、同期回転数がタービン回転数と同期する（時刻Ｔ５）。この同期回転数がタービン回転数と同期したタイミングで、クラッチＣ２に供給される油圧を最大圧に上げて、クラッチＣ２を完全係合させることにより、変則ショックの小さいモード切替が達成される。
【００７７】
ところが、キックダウン要求が発生する前に、アクセルペダルが少し踏まれて、ベルト変速比がアップシフト方向に変速されていた場合、図６に実線で示されるように、ベルト変速比の目標がアップシフト方向からダウンシフト方向に切り替えられても、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４に対する油圧の増大および減少の反転に時間を要し、二点鎖線で示される場合と比較して、ベルト変速比の上昇が遅れ、同期回転数の上昇が遅れる。そのため、キックダウン要求発生時のベルト変速比のアップシフト方向への時間変化率（以下、この時間変化率を「ベルト変速変化率」という。）によっては、ベルト変速比の目標の変更が開始されてから一定時間内に、同期回転数がタービン回転数と同期しない場合が発生する。この場合に、クラッチＣ１を解放させてクラッチＣ２を係合させるクラッチツークラッチの制御が実施されると、その制御がタイムアウトとなり、同期回転数がタービン回転数と同期していない状態でクラッチＣ２が完全係合されることにより、大きな変速ショックが発生する。
【００７８】
そこで、変速制御では、ＥＣＵ９１により、スプリットモードからベルトモードへのモード切替に際して、ベルト変速比がスプリット点と一致しない状態でのクラッチツークラッチ制御の許否を決定する処理が実行される。
【００７９】
図７は、クラッチツークラッチ制御の許否を決定する処理の流れを示すフローチャートである。
【００８０】
この許否決定処理では、まず、キックダウン要求に応じたスプリットモードからベルトモードへのモード切替が必要か否かが判定される（Ｓ１：キックダウン判定）。モード切替が不要である場合には（ステップＳ１のＮＯ）、許否決定処理が一旦終了された後に新たに開始される。
【００８１】
キックダウン要求に応じたスプリットモードからベルトモードへのモード切替が必要であると判定された場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、タービン回転数と同期回転数との差回転が所定の回転閾値未満であるか否かが判定される（ステップＳ２）。
【００８２】
タービン回転数と同期回転数との差回転が回転閾値よりも大きい場合（ステップステップＳ２のＮＯ）、ベルト変速変化率が所定の変速閾値以上であるか否かがさらに判定される（ステップＳ３）。
【００８３】
ベルト変速変化率が変速閾値未満である場合（ステップＳ３のＮＯ）、クラッチツークラッチの制御の実施が許可されて（ステップＳ４）、許否決定処理が終了される。
【００８４】
一方、ベルト変速変化率が変速閾値以上である場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、ベルト変速比がスプリット点に一致しない状態でのクラッチツークラッチの制御の実施が禁止されて（ステップＳ５）、許否決定処理が終了される。
【００８５】
また、タービン回転数と同期回転数との差回転が回転閾値未満である場合にも（ステップＳ２のＹＥＳ）、クラッチツークラッチの制御の実施が禁止されて（ステップＳ５）、許否決定処理が終了される。タービン回転数と同期回転数との差回転が回転閾値未満である場合、ベルト変速比をスプリット点まで変更してから、クラッチＣ１を解放させてクラッチＣ２を係合させた後、ベルト変速比をダウンシフト方向に変更しても、トータル変速比の変更に時間がかからない。そのため、この場合にクラッチツークラッチの制御の実施が禁止されても、スプリットモードでアクセルペダルが素早くかつ大きく踏み込まれることによるキックダウン要求に応えることができながら、変速ショックが小さいスムーズな変速が可能である。
【００８６】
＜作用効果＞
以上のように、ベルト変速変化率が変速閾値以上である場合に、クラッチツークラッチの制御の実施が禁止されることにより、キックダウン要求に応じたスプリットモードからベルトモードへのモード切替において、ベルト変速比の目標の変更が開始されてから一定時間内に、同期回転数がタービン回転数と同期しない場合が発生するおそれをなくすことができる。その結果、同期回転数がタービン回転数と同期しないためにクラッチツークラッチの制御がタイムアウトとなることを抑制でき、同期回転数がタービン回転数と同期していない状態でクラッチＣ２が完全係合されることにより大きな変速ショックの発生を抑制することができる。
【００８７】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００８８】
たとえば、前述の実施形態では、スプリット変速機構３６を経由する第１動力伝達経路とベルト変速機構３３を経由する第２動力伝達経路とに分岐して動力を伝達する構成を取り上げたが、スプリット変速機構３６は、スプリットドライブギヤ８１およびスプリットドリブンギヤ８２を含む平行軸式歯車機構に限らず、ベルト機構などのギヤ機構以外の機構であってもよい。ベルト機構が採用される場合、そのベルト機構は、変速比が固定のものであってもよいし、変速比が可変のものであってもよい。
【００８９】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００９０】
４：変速機（無段変速機）
３１：インプット軸
３２：アウトプット軸
３３：ベルト変速機構
９１：ＥＣＵ（制御装置、目標設定手段、ベルト変速比変更手段、切替制御手段、禁止手段）
Ｃ１：クラッチ（第１係合要素）
Ｃ２：クラッチ（第２係合要素）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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