(57)【要約】【課題】車内こもり音の発生を抑制しつつ車両燃費を向上させるための車両用ベルト式無段変速機を提供する。【解決手段】出力軸４４の出力側可動シーブ４６ｂの出力側固定シーブ４６ａとは反対側に固設されたフランジ状の固定壁６１と、その固定壁６１の外径よりも大径の内径を有して出力側可動シーブ４６ｂからその固定壁６１側に突設され、出力側可動シーブ４６ｂが固定壁６１側へ移動したときにその固定壁６１の外周縁を嵌め入れる円筒状の大径円筒部（外周壁）５３とを含み、変速比γが最小値γminであるときには、出力側可動シーブ４６ｂ、固定壁６１、および大径円筒部５３で囲まれた油室６９が形成されて出力軸４４の回転慣性を高めるようにしたことから、低回転領域においてロックアップクラッチ２６が係合されても振動の発生が抑制されるので、車内こもり音の発生を抑制しつつ車両燃費を向上させることができる。【選択図】図２
2010270861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に且つそれぞれの軸心まわりに回転可能に設けられた入力軸および出力軸と、該入力軸に固設された入力側固定シーブと該入力軸に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた入力側可動シーブとを有する入力側可変プーリと、前記出力軸に固設された出力側固定シーブと該出力軸に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた出力側可動シーブとを有する出力側可変プーリと、該入力軸側可変プーリおよび出力側可変プーリのＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルトと、前記入力側可変プーリおよび出力側可変プーリの前記伝動ベルトに対する挟圧力を付与する入力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダとを備え、該入力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダにより前記伝動ベルトの前記入力軸側可変プーリおよび出力側可変プーリの掛かり径を変化させて無段階に変速比を変化させる車両用ベルト式無段変速機であって、
前記出力軸の前記出力側可動シーブの前記出力側固定シーブとは反対側に固設されたフランジ状の固定壁と、
該固定壁の外径よりも大径の内径を有して前記出力側可動シーブから該固定壁側に突設され、該出力側可動シーブが該固定壁側へ移動したときに該固定壁の外周縁を嵌め入れる円筒状の外周壁とを、含み、
前記変速比が最小値であるときには、前記出力側可動シーブ、前記固定壁、および前記外周壁で囲まれた油室が形成されて前記出力軸の回転慣性を高めるようにしたことを特徴とする車両用ベルト式無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ベルト式無段変速機に係り、特に、その車両用ベルト式無段変速機が搭載された車両での車内こもり音の発生を抑制しつつ車両燃費を向上させるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
互いに平行に且つそれぞれの軸心まわりに回転可能に設けられた入力軸および出力軸と、その入力軸に固設された入力側固定シーブとその入力軸に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた入力側可動シーブとを有する入力側可変プーリと、前記出力軸に固設された出力側固定シーブとその出力軸に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた出力側可動シーブとを有する出力側可変プーリと、前記入力軸側可変プーリおよび出力側可変プーリのＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルトと、前記入力側可変プーリおよび出力側可変プーリの前記伝動ベルトに対する挟圧力を付与する入力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダとを備え、それら入力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダにより前記伝動ベルトの前記入力軸側可変プーリおよび出力側可変プーリの掛かり径を変化させて無段階に変速比を変化させる車両用ベルト式無段変速機が知られている。例えば、特許文献１および２に記載されたものがそれである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０５２００号公報
【特許文献２】特開２００４−８４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記車両用ベルト式無段変速機が搭載される車両では、燃費向上のために、そのベルト式無段変速機と例えばエンジン等の車両用駆動源との間に設けられるトルクコンバータのロックアップクラッチが係合する領域を、更に低回転（低エンジン回転、低車速）側に設定することが望まれている。しかしながら、エンジン回転は低くなるほどその変動が大きくなる一方で、係合状態のロックアップクラッチはその解放時のように流体による減衰作用が得られないため、低回転域でロックアップクラッチを係合させると、エンジンの回転変動が駆動系に直接伝達されて車内こもり音が発生するという問題があった。さらに、近年は、燃費向上のためにベルト式無段変速機を含む駆動系の軽量化が進められているため、その駆動系の回転部材の回転慣性が小さくなっており、このこともエンジン回転変動の減衰作用が得難い要因の１つとなっている。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車内こもり音の発生を抑制しつつ車両燃費を向上させるための車両用ベルト式無段変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（１）互いに平行に且つそれぞれの軸心まわりに回転可能に設けられた入力軸および出力軸と、その入力軸に固設された入力側固定シーブとその入力軸に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた入力側可動シーブとを有する入力側可変プーリと、前記出力軸に固設された出力側固定シーブとその出力軸に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた出力側可動シーブとを有する出力側可変プーリと、前記入力軸側可変プーリおよび出力側可変プーリのＶ溝に巻き掛けられた伝動ベルトと、前記入力側可変プーリおよび出力側可変プーリの前記伝動ベルトに対する挟圧力を付与する入力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダとを備え、それら入力側油圧シリンダおよび出力側油圧シリンダにより前記伝動ベルトの前記入力軸側可変プーリおよび出力側可変プーリの掛かり径を変化させて無段階に変速比を変化させる車両用ベルト式無段変速機であって、（２）前記出力軸の前記出力側可動シーブの前記出力側固定シーブとは反対側に固設されたフランジ状の固定壁と、（３）その固定壁の外径よりも大径の内径を有して前記出力側可動シーブからその固定壁側に突設され、その出力側可動シーブが固定壁側へ移動したときにその固定壁の外周縁を嵌め入れる円筒状の外周壁とを、含み、（４）前記変速比が最小値であるときには、前記出力側可動シーブ、前記固定壁、および前記外周壁で囲まれた油室が形成されて前記出力軸の回転慣性を高めるようにしたことにある。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１にかかる発明の車両用ベルト式無段変速機によれば、前記出力軸の前記出力側可動シーブの前記出力側固定シーブとは反対側に固設されたフランジ状の固定壁と、その固定壁の外径よりも大径の内径を有して前記出力側可動シーブからその固定壁側に突設され、出力側可動シーブが固定壁側へ移動したときにその固定壁の外周縁を嵌め入れる円筒状の外周壁とを、含み、前記変速比が最小値であるときには、前記出力側可動シーブ、前記固定壁、および前記外周壁で囲まれた油室が形成されて前記出力軸の回転慣性を高めるようにしたことから、従来はロックアップクラッチの係合によって例えばねじり共振等に起因する振動が発生するような低回転（低エンジン回転）領域において、変速比が最小値であるときには、ロックアップクラッチが係合されても出力軸の回転慣性が高められることにより上記振動の発生が抑制されるので、上記振動に起因して発生する車内こもり音の発生を抑制しつつ、ロックアップクラッチの係合および解放の開始点の低回転化により車両燃費を向上させることができる。
【０００８】
また、出力軸は入力軸に比較して前記変速比が最小値であるときの回転速度が大きく、その出力軸に油室が設けられることによる回転慣性の増加量はトルクコンバータが連結される入力軸側から見て比較的大きいため、前記振動の発生抑制効果すなわち車内こもり音低減効果が比較的高くなるという利点がある。また、車両用ベルト式無段変速機において出力軸の回転慣性を高めるために実質的に増加する質量は前記固定壁および外周壁のみであるので、車両用ベルト式無段変速機の質量増加を可及的に抑えつつ変速比が最小値であるときの出力軸の回転慣性を増大させることができる。
【０００９】
ここで、好適には、前記変速比が最小値よりも大きいときには、前記出力側可動シーブが前記固定壁とは反対側へ移動することでその固定壁の外周縁が前記外周壁から抜け出して、前記油室に隙間が形成されるようにしたことから、車両の走行状態が定常走行状態または減速走行状態であるような変速比が最小値であるときのみ、油室に作動油が貯溜されて出力軸の回転慣性が高められるようになっているので、変速比が最小値よりも大きい状態となる運転者による加速操作時において、出力軸の回転慣性が小さくなることによって車両のドライバビリティ（車が運転者の意志にかなった応答性や円滑性が得られるかどうかのフィーリング）へ与える影響が少ないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明が適用された車両用駆動装置の骨子図である。
【図２】図１の無段変速機の構成部材である出力軸および出力側可変プーリの構造を説明するための部分断面図である。
【図３】図１のエンジンや無段変速機などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。
【図４】図３の電子制御装置の信号処理によって実行される機能を説明するブロック線図である。
【図５】図３の電子制御装置による変速制御に用いられる、アクセル操作量および車速と目標回転速度との関係が予め定められた変速マップを示す図である。
【図６】図３の電子制御装置による挟圧力制御に用いられる、アクセル操作量および変速比とベルト滑りが生じないような必要油圧との関係が予め定められた必要油圧マップを示す図である。
【図７】図３の電子制御装置によるロックアップクラッチ係合制御に用いられる、車速およびアクセル操作量とロックアップクラッチの係合・解放領域との関係が予め定められたロックアップマップを示す図である。
【図８】従来の無段変速機を備える車両の駆動系をマスとダンパとで表した等価４自由度モデル（駆動系ねじり共振モデル）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。この車両用駆動装置１０は横置き型で、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるものであり、走行用の駆動力源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されているエンジン１２の出力は、流体式動力伝達装置としてのトルクコンバータ１４から前後進切換装置１６、ベルト式の無段変速機（車両用ベルト式無段変速機）１８、減速歯車２０を介して差動歯車装置２２に伝達され、左右のドライブシャフト２３Ｌおよび２３Ｒを介して左右の駆動輪２４Ｌおよび２４Ｒへ分配される。
【００１３】
トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、およびタービン軸３４を介して前後進切換装置１６に連結されたタービン翼車１４ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それ等のポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間にはロックアップクラッチ２６およびロックアップダンパ２７が設けられている。ロックアップクラッチ２６は、ロックアップ制御装置１１０（図３参照）によって係合側油室および解放側油室に対する油圧供給が切り換えられることにより、係合または解放されるようになっており、完全係合させられることによってポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔが一体回転させられるようになっている。上記ポンプ翼車１４ｐには、無段変速機１８を変速制御したりベルト挟圧力を発生させたり、或いは各部に潤滑油を供給したりするための油圧を発生する機械式のオイルポンプ２８が設けられている。
【００１４】
前後進切換装置１６は、サンギヤ１６ｓ、キャリヤ１６ｃ、およびリングギヤ１６ｒを含むダブルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤ１６ｓはトルクコンバータ１４のタービン軸３４に連結され、キャリヤ１６ｃは無段変速機１８の入力軸３６に連結されている。そして、キャリヤ１６ｃとサンギヤ１６ｓとの間に配設された前進用クラッチ３８が係合させられると、前後進切換装置１６は一体回転させられてタービン軸３４が入力軸３６に直結され、前進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒおよび２４Ｌに伝達される。また、リングギヤ１６ｒとハウジングとの間に配設された後進用ブレーキ４０が係合させられるとともに上記前進用クラッチ３８が解放されると、入力軸３６はタービン軸３４に対して逆回転させられ、後進方向の駆動力が駆動輪２４Ｒおよび２４Ｌに伝達される。
【００１５】
図２は、図１の無段変速機１８の構成部材である出力軸４４および出力側可変プーリ４６の構造を説明するための部分断面図である。図１および図２において、無段変速機１８は、互いに平行に且つそれぞれの軸心まわりに回転可能に設けられた入力軸３６および出力軸４４と、その入力軸３６に固設された入力側固定シーブ４２ａと入力軸３６に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた入力側可動シーブ４２ｂとを有する入力側可変プーリ４２と、出力軸４４に固設された出力側固定シーブ４６ａと出力軸４４に対して軸方向の移動可能且つ軸まわりの回転不能に設けられた出力側可動シーブ４６ｂとを有する出力側可変プーリ４６と、それら入力軸側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６のＶ溝４７に巻き掛けられた伝動ベルト４８と、入力軸側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６の伝動ベルト４８に対する挟圧力を付与する入力側油圧シリンダ４２ｃおよび出力側油圧シリンダ４６ｃとを備えて構成されている。無段変速機１８は、入力側油圧シリンダ４２ｃの油圧が変速制御装置１０６（図３参照）によって制御されることにより、入力軸側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト４８の掛かり径が変化させられ、変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が連続的に無段階に変化させられるようになっている。一方、出力側油圧シリンダ４６ｃの油圧が挟圧力制御装置１０８（図３参照）によって調圧制御されることにより、伝動ベルト４８が滑りを生じないように調節されるようになっている。上記挟圧力制御装置１０８は、電子制御装置８０（図３参照）によって制御されるリニアソレノイド弁を備えて構成されており、そのリニアソレノイド弁によって出力側油圧シリンダ４６ｃの油圧が連続的に制御されることにより、ベルト挟圧力すなわち入力軸側可変プーリ４２および出力側可変プーリ４６と伝動ベルト４８との間の摩擦力が増減させられるようになっている。
【００１６】
ここで、本実施例の出力側可変プーリ４６の構成に関して詳しく以下で説明する。図２に示すように、出力側可変プーリ４６は、両端部が軸受４９（一方のみ図示する）によって回転可能に支持されている出力軸４４に一体的に設けられている出力側固定シーブ４６ａと、出力軸４４に対して相対回転不能、且つ軸心方向の移動可能に嵌め付けられている出力側可動シーブ４６ｂと、出力側可動シーブ４６ｂの出力側固定シーブ４６ａ側とは反対側に配置されている出力側油圧シリンダ４６ｃとを、備えて構成される。
【００１７】
出力側固定シーブ４６ａは、径方向外側に突き出す円板形状に形成されており、出力側固定シーブ４６ａの出力側可動シーブ４６ｂ側の側面には、その出力側可動シーブ４６に向かうほど直径が小さい円錐状の固定側斜面５０が形成されている。
【００１８】
出力側可動シーブ４６ｂは、出力軸４４が嵌め入れられた小径円筒部５２と、小径円筒部５２の一端部から径方向外側に突き出す円板状の鍔部５４と、鍔部５４の出力側固定シーブ４６ａとは反対側の面の外周側から上記反対側に突設された大径円筒部（外周壁）５３とを備えている。小径円筒部５２の内周面と出力軸４４の外周面との間に形成された隙間は、小径円筒部５２の内周面に配設された一対のシールリング５５により油密に塞がれている。また、小径円筒部５２の内周面には周方向に複数個の嵌合穴５６が形成されるとともに、出力軸４４の外周面には周方向に複数個の軸心方向に伸びる軸方向溝５７が形成されており、それら一対の嵌合穴５６および軸方向溝５７内にそれぞれ係合する摺動ブロック５８がそれぞれ設けられている。これにより、小径円筒部５２は、出力軸４４に対して摺動ブロック５８を介して軸心方向に相対移動可能、且つ相対回転不能とされている。鍔部５４の出力側固定シーブ４６ａ側の側面には、出力側固定シーブ４６ａに向かうほど直径が小さい円錐状の可動側斜面５９が形成されている。この可動側斜面５９および前記固定側斜面５０によってＶ溝４７が形成されている。なお、図２において、出力軸４４の軸心の上側半分は、出力側可動シーブ４６ｂが最も出力側固定シーブ４６ａ側に移動させられた状態、すなわち出力側可変プーリ４６のＶ溝４７が最も狭められて、伝動ベルト４８の出力側可変プーリ４６での掛かり径が最も大きくなる状態を示しており、出力軸４４の軸心の下側半分は、出力側可動シーブ４６ｂが最も出力側固定シーブ４６ａから離隔された状態、すなわち出力側可変プーリ４６のＶ溝４７が最も広げられて、伝動ベルト４８の出力側可変プーリ４６での掛かり径が最も小さくなる状態を示している。また、図２の出力軸４４の軸心下側半分において、実線で示す伝動ベルト４８は、出力側可変プーリ４６での掛かり径が最も小さい状態を示しており、１点鎖線で示す伝動ベルト４８は、出力側可変プーリ４６での掛かり径が最も大きい状態を示している。
【００１９】
出力側油圧シリンダ４６ｃは、出力側可動シーブ４６ｂの鍔部５４の外周部から固定壁６１側に突設された円筒状の大径円筒部５３と、出力軸４４の出力側可動シーブ４６ｂに対する出力側固定シーブ４６ａとは反対側に固設され、その出力側可動シーブ４６ｂの移動ストロークの全体において外周縁部が大径円筒部５３の内周面に摺接するフランジ状の隔壁６０と、出力側可動シーブ４６ｂと、隔壁６０と出力側可動シーブ４６ｂとの間に介装されたスプリング６２とを、備えて構成されるものである。隔壁６０は、軸方向の一方が閉口する有底円筒状部材であり、出力軸４４に対して軸心方向の相対移動不能に固定されている。
【００２０】
上記隔壁６０は、出力軸４４の外周面に嵌め着けられた小径筒部６０ａと、その小径筒部６０ａの一端部から径方向外側に突き出す第１円板部６０ｂと、この第１円板部６０ｂの外周端部から出力側可動シーブ４６ｂに向かって軸心方向に突き出す大径筒部６０ｃと、大径筒部６０ｃの一端部から出力側可動シーブ４６ｂの大径円筒部５３に向けて径方向外側に突き出す第２円板部６０ｄとを備えている。小径筒部６０ａは、出力軸４４に形成されている段付部端面と出力軸４４の外周面に締着されたナット６４との間に挟まれて固定されており、軸心方向への移動が阻止されている。第２円板部６０ｄの外周端面と大径円筒部５３の内周面との間に形成された隙間は、第２円板部６０ｄの外周端面に配設されたシールリング６７により油密に塞がれている。また、隔壁６０の第１円板部６０ｂと出力側可動シーブ４６ｂの鍔部５４との間には、スプリング６２が介装されており、出力側可動シーブ４６ｂを出力側固定シーブ４６ａ側に移動させる推力を常時付与している。そして、可動シーブ４６ｂ、隔壁６０、および出力軸４４によって油圧室６８が形成されている。
【００２１】
固定壁６１は、出力軸４４の外周面から径方向外側に向けて突き出す第１円板部６１ａと、その第１円板部６１ａの外周端部から出力側可動シーブ４６ｂに向かって軸心方向に突き出す筒部６１ｂと、その筒部６１ｂの一端部から径方向外側に向けて突き出す第２円板部６１ｃとを備えている。第１円板部６１ａは、隔壁６０の小径筒部６０ａとナット６４との間に挟まれて固定されており、軸心方向への移動が阻止されている。第２円板部６１ｃの外周端部は、出力側可動シーブ４６ｂの大径円筒部５３の内周面よりも小径の外周面を有し、出力側可動シーブ４６ｂが固定壁６１側へ移動したときに大径円筒部５３に嵌め入れられるようになっている。すなわち、出力側可動シーブ４６ｂの大径円筒部５３は、固定壁６１の外径よりも大径の内径を有して出力側可動シーブ４６ｂの鍔部５４の出力側固定シーブ４６ａとは反対側の面の外周側から固定壁６１側に突設され、出力側可動シーブ４６ｂが固定壁６１側へ移動したときにその固定壁６１の外周縁を嵌め入れる円筒状部材である。そして、無段変速機１８の変速比γが最小値であるときには、図２において出力軸４４の軸心下側に示すように、出力側可動シーブ４６ｂの大径円筒部５３、固定壁６１、および隔壁６０で囲まれた油室６９が形成されるようになっている。
【００２２】
出力軸４４の内部には、伝動ベルト４８の張力を制御する張力制御油圧を導く油路７０と、潤滑油を導く油路７１と、油路７０および油路７１から出力軸４４の外周面に向けて径方向に設けられた径方向油路７２および径方向油路７３とがそれぞれ形成されている。また、出力側可動シーブ４６ｂの小径円筒部５２には、その内周面から外周面に向けて貫設された径方向油路７４が形成されている。また、隔壁６０の小径筒部６０ａには、その内周面から外周面に向けて貫設された径方向油路７５が形成されている。
【００２３】
ここで、図２の出力軸４４の軸心下側半分に示される状態から油路７０、油路７２、および油路７４を通って油圧室６８内に張力制御油圧が供給されると、その張力制御油圧による推力およびスプリング６２の弾性力によって、Ｖ溝４７に巻き掛けられている伝動ベルト４８が挟圧されて最適な張力とされる。なお、油路７０は、変速制御装置１０６の油圧回路に接続されている。
【００２４】
また、図２の出力軸４４の軸心下側半分に示されるように、無段変速機１８の変速比γが最小値（最小変速比）γminであるときには、油路７１に供給される潤滑油は図２に矢印ａで示すように油路７１に連通する油路７３および油路７５を通って油室６９内に供給される。本実施例では、無段変速機１８の変速比γが最小値γminであるときには、上記のようにして作動油が供給されて油室６９内がその作動油で充満されることにより、出力軸４４の回転慣性が高められるようになっている。しかし、図２の出力軸４４の軸心上側半分に示されるように、前記変速比γが最小値γminよりも大きいときには、出力側可動シーブ４６ｂが固定壁６１とは反対側へ移動することでその固定壁６１の外周縁が出力側可動シーブ４６ｂの大径円筒部５３から抜け出して、油室６９に隙間が形成される。このときには、上記のようにして作動油が供給されても、図２に矢印ｂで示すように油室６９に形成された上記隙間を通して作動油が排出され、出力軸４４の回転慣性が高まらないようになっている。
【００２５】
図３は、図１のエンジン１２、無段変速機１８、およびロックアップクラッチ２６などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。図３において、電子制御装置８０には、エンジン回転速度センサ８２、タービン回転速度センサ８４、車速センサ８６、アイドルスイッチ付きスロットルセンサ８８、冷却水温センサ９０、ＣＶＴ油温センサ９２、アクセル操作量センサ９４、フットブレーキスイッチ９６、レバーポジションセンサ９８などが接続され、エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）ＮＥ、タービン軸３４の回転速度（タービン回転速度）ＮＴ、車速Ｖ、電子スロットル弁１００の全閉状態（アイドル状態）およびその開度（スロットル弁開度）θTH、エンジン１２の冷却水温ＴW 、無段変速機１８等の油圧回路の油温ＴCVT 、アクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量（アクセル操作量）Ａcc、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無、シフトレバー１１２のレバーポジション（操作位置）ＰSH、などを表す信号が供給されるようになっている。タービン回転速度ＮＴは、前進クラッチ３８が係合させられた前進走行時には入力軸３６の回転速度（入力軸回転速度）ＮＩＮと一致し、車速Ｖは、無段変速機１８の出力軸４４の回転速度（出力軸回転速度）ＮＯＵＴに対応する。また、アクセル操作量Ａccは運転者の出力要求量を表している。
【００２６】
電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御、無段変速機１８の変速制御および挟圧力制御、およびロックアップクラッチ２６の係合・解放制御（ロックアップクラッチ制御）などを実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用と変速制御用とに分けて構成される。エンジン１２の出力制御は電子スロットル弁１００、燃料噴射装置１０２、および点火装置１０４などによって行われ、無段変速機１８の変速制御および挟圧力制御はそれぞれ変速制御装置１０６および挟圧力制御装置１０８によって行われる。また、ロックアップクラッチ２６の係合・解放制御はロックアップ制御装置１１０によって行われる。変速制御装置１０６、挟圧力制御装置１０８、およびロックアップ制御装置１１０は、それぞれ電子制御装置８０により励磁されて油路を開閉するソレノイド弁や油圧制御を行うリニアソレノイド弁、それらのソレノイド弁から出力される信号圧に従って油路を開閉したり切り換えたりする開閉弁、切換弁などを備えて構成されている。なお、前後進切換装置１６のクラッチ３８およびブレーキ４０は、例えばシフトレバー１１２に連結された図示しないマニュアルバルブによって油圧回路が機械的に切り換えられることにより、その係合・解放状態が切り換えられるように構成されるが、電子制御装置８０によって電気的に係合・解放状態を切り換えるように構成することもできる。
【００２７】
図４は、電子制御装置８０の信号処理によって実行される機能を説明するブロック線図である。図４において、エンジン制御手段１２０は、基本的にエンジン１２の出力制御を行うもので、電子スロットル弁１００を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置１０２を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置１０４を制御する。電子スロットル弁１００は、アクセル操作量Ａccをパラメータとしてそのアクセル操作量Ａccとスロットル弁開度θTHとの関係が予め定められたマップに従って開閉制御され、アクセル操作量Ａccが増加するほどスロットル弁開度θTHが増加させられる。
【００２８】
また、エンジン制御手段１２０は、フューエルカット手段１２２を備えている。このフューエルカット手段１２２は、電子スロットル弁１００が略全閉（スロットル弁開度θTHが略零）の惰性走行時であって所定のフューエルカット条件を満足する場合に、燃料噴射装置１０２によるエンジン１２への燃料供給を停止して燃費を向上させる。上記所定のフューエルカット条件は、例えば、燃料供給が再開されることにより直ちにエンジン１２が起動（自力回転）できるように、エンジン回転速度ＮＥが所定値（フューエルカット復帰回転速度）以上であることなどを含んで定められている。また、フューエルカット手段１２２は、エンジン回転速度ＮＥが所定値（フューエルカット復帰回転速度）を下回った場合にはフューエルカットを停止する。なお、上記所定値は記憶装置１１８（図３参照）に予め記憶されている。
【００２９】
ＣＶＴ制御手段１２４は、変速手段１２６および挟圧手段１２８を備えている。
【００３０】
変速手段１２６は、例えば図５に示すように運転者の出力要求量を表すアクセル操作量Ａccおよび車速Ｖをパラメータとしてそれらアクセル操作量Ａccおよび車速Ｖと目標回転速度ＮＩＮＴとの関係が予め定められた変速マップから、入力側の目標回転速度ＮＩＮＴを算出し、実際の入力軸回転速度ＮＩＮが目標回転速度ＮＩＮＴと一致するように、それ等の偏差に応じて無段変速機１８の変速制御を行う。具体的には、前記変速制御装置１０６のソレノイド弁をフィードバック制御するなどして、入力側油圧シリンダ４２ｃに対する作動油の供給、排出を制御する。図５の変速マップは変速条件に相当するもので、車速Ｖが小さくアクセル操作量Ａccが大きい程大きな変速比γになるように目標回転速度ＮＩＮＴが設定されるようになっている。また、車速Ｖは出力軸回転速度ＮＯＵＴに対応するため、入力軸回転速度ＮＩＮの目標値である目標回転速度ＮＩＮＴは目標変速比に対応している。この目標変速比は、無段変速機１８の変速比γの最小値γmin と最大値（最大変速比）γmax との間の範囲内で定められている。上記変速マップは記憶装置１１８に予め記憶されている。
【００３１】
図４に戻って、挟圧手段１２８は、例えば図６に示すように伝達トルクに対応するアクセル操作量Ａccおよび変速比γをパラメータとしてそれらアクセル操作量Ａccおよび変速比γとベルト滑りが生じないような必要油圧（ベルト挟圧力に相当）との関係が予め定められた必要油圧マップに従って、無段変速機１８の挟圧力制御すなわち伝動ベルト４８の張力制御を行う。具体的には、前記挟圧力制御装置１０８のリニアソレノイド弁に対する励磁電流を制御するなどして、無段変速機１８のベルト挟圧力に対応する出力側油圧シリンダ４６ｃの油圧を調圧制御する。図６の必要油圧マップは前記変速マップと同様に記憶装置１１８に予め記憶されている。
【００３２】
図４に戻って、ロックアップクラッチ制御手段１３０は、ロックアップクラッチ係合手段１３２およびロックアップクラッチ係合領域拡大手段１３４を備えている。
【００３３】
ロックアップクラッチ係合手段１３２は、例えば図７に示すように車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccをパラメータとしてそれら車速Ｖおよびアクセル操作量Ａccとロックアップクラッチ２６の係合・解放領域との関係が予め定められたロックアップマップに従って、前記ロックアップ制御装置１１０によりロックアップクラッチ２６を係合または解放する。図７のロックアップマップはロックアップクラッチ係合条件に相当するもので、例えばエンジン１２の回転変動による振動や燃費などを考慮して、車速Ｖが小さいとともにアクセル操作量Ａccが大きい領域ではロックアップクラッチ２６を解放するように予め定められて、記憶装置１１８に記憶されている。
【００３４】
図４に戻って、ロックアップクラッチ係合領域拡大手段１３４は、上記ロックアップクラッチ係合手段１３２によるロックアップクラッチ２６の係合時で、且つ電子スロットル弁１００が略全閉の惰性走行時であって無段変速機１８の変速比γが最小値γminである場合には、ロックアップクラッチ係合領域を低車速側へ拡大する（ロックアップクラッチ２６の係合および解放の開始点を低車速側に拡大する）。具体的には、ロックアップクラッチ係合手段１３２によるロックアップクラッチ２６の係合時で、且つ電子スロットル弁１００が略全閉の惰性走行時であって無段変速機１８の変速比γが最小値γminである場合には、例えば、図７に示す領域Ａおよび領域Ｃがロックアップクラッチ係合領域とされ、領域Ｂがロックアップクラッチ解放領域とされるが、上記以外の場合には、図７に示す領域Ａがロックアップクラッチ係合領域とされ、領域Ｂおよび領域Ｃがロックアップクラッチ解放領域とされる。上記のようにロックアップクラッチ係合領域が拡大されることにより、ロックアップクラッチ２６が解放されることによるエンジン回転速度ＮＥの低下が抑制されて、フューエルカット手段１２２によるフューエルカット領域（フューエルカット車速範囲）が拡大される。そして、燃料噴射装置１０２によるエンジン１２への燃料供給の停止時間が可及的に長くされる。
【００３５】
ここで、上述のように構成される本実施例の無段変速機１８を備える車両の駆動系の振動特性について説明する。図８は、従来の無段変速機１８を備える車両の駆動系をマス（質量）とダンパとで表した等価４自由度モデル（駆動系ねじり共振モデル）を示す図である。図８の等価４自由度モデルにおいて、マスＭ１は、エンジン１２のクランクシャフトおよびトルクコンバータ１４の１次側（ポンプ翼車１４ｐ）を含むものであり、慣性モーメントＩ１を有している。また、マスＭ２は、トルクコンバータ１４の２次側（タービン翼車１４ｔ）、従来の無段変速機、および差動歯車装置２２を含むものであり、慣性モーメントＩ２を有している。また、マスＭ３は、駆動輪２４Ｌおよび２４Ｒを含むものであり、慣性モーメントＩ３を有している。また、マスＭ４は、車両のサスペンションおよび車体を含むものであり、慣性モーメントＩ４を有している。そして、マスＭ１とマスＭ２との間は、ねじり剛性ｋθ１を有するトルクコンバータ１４のロックアップダンパ２７により連結されている。また、マスＭ２とマスＭ３との間は、ねじり剛性ｋθ２を有するドライブシャフト２３Ｌおよび２３Ｒにより連結されている。また、マスＭ３とマスＭ４との間は、ねじり剛性ｋθ３を有する駆動輪２４Ｌおよび２４Ｒにより連結されている。
【００３６】
上記等価４自由度モデルを用いて従来の無段変速機１８を備える車両の駆動系の振動現象を電子計算機で解析すると、車内こもり音の発生原因としての低回転領域のねじり振動に最も影響を与えているのは、ねじり共振２次モードであることがわかる。図８は、ねじり共振２次モードの解析結果を示すものであり、マスＭ１乃至Ｍ３のねじれの指標（各マス相互の相対的な振幅またはねじれ角度）を矢印ｍ１乃至ｍ３の大きさ（長さ）で表すものである。このとき、マスＭ４はほとんど動かない。図８に示すように、このねじり共振２次モードにおいて最も振動している（ねじれている）のはマスＭ２である。したがって、このマスＭ２の回転慣性を高めることは、この駆動モードで効果的に振動を低減させることに繋がるといえる。
【００３７】
上述のように、本実施例の車両用ベルト式の無段変速機１８によれば、変速比γが最小値γminであるときには、出力側可動シーブ４６ｂ、固定壁６１、および大径円筒部５３で囲まれた油室６９が形成されて出力軸４４の回転慣性を高めるようにしたことから、従来はロックアップクラッチ２６が係合されることで例えばねじり共振等に起因する振動が発生するような低回転（低エンジン回転）領域において、ロックアップクラッチ２６が係合されても、出力軸４４の回転慣性が高められることにより上記振動の発生が抑制されるので、上記振動に起因して発生する車内こもり音の発生を抑制しつつ、ロックアップクラッチ２６の係合および解放の開始点の低回転化により車両燃費を向上させることができる。
【００３８】
出力軸４４は入力軸３６に比較して変速比γが最小値γminであるときの回転速度が大きく、その出力軸４４に油室６９が設けられることによる入力軸３６側から見た回転慣性の増加量は比較的大きいため、前記振動の発生抑制効果すなわち車内こもり音低減効果が比較的高くなるという利点がある。また、無段変速機１８において出力軸４４の回転慣性を高めるために実質的に増加する質量は固定壁６１のみである（大径円筒部（外周壁）５３は出力側油圧シリンダ４６ｃとの共用部材である）ので、無段変速機１８の質量増加を可及的に抑えつつ変速比γが最小値γminであるときの出力軸４４の回転慣性を増大させることができる。
【００３９】
また、本実施例の車両用ベルト式の無段変速機１８によれば、変速比γが最小値γminよりも大きいときには、出力側可動シーブ４６ｂが固定壁６１とは反対側へ移動することでその固定壁６１の外周縁が大径円筒部５３から抜け出して、油室６９に隙間が形成されるようにしたことから、車両の走行状態が定常走行状態または減速走行状態であるような変速比γが最小値γminであるときのみ、油室６９に作動油が貯溜されて出力軸４４の回転慣性が高められるようになっているので、出力軸４４の回転慣性が高まることによって車両のドライバビリティへ与える影響が少ないという利点がある。
【００４０】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００４１】
たとえば、前述の実施例において、本発明の無段変速機１８は、走行用駆動力源として少なくとも燃料の燃焼で動力を発生するエンジン１２を備える車両に用いられていたが、これに限らず、例えば、エンジン１２の他に電動モータなどの他の動力源を備えているハイブリッド車両などにも用いられ得る。
【００４２】
また、前述の実施例において、車両には、トルク増幅作用を有するトルクコンバータ１４が備えられていたが、これに限らず、例えば流体継手などの他の流体伝動装置を採用することもできる。ロックアップクラッチは、流体伝動装置の入力側の回転部材と出力側の回転部材とを直結するもので、その流体の差圧によって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置が好適に用いられるが、電磁式等の摩擦係合装置を流体伝動装置と並列に配置したものなど種々の態様が可能である。
【００４３】
また、前述の実施例において、ロックアップクラッチ係合手段１３２は、ロックアップクラッチ２６を完全係合させるか或いは解放させるように構成されていたが、これに限らず、ロックアップクラッチ２６を完全係合させるか、解放させるか、或いは予め定められた目標スリップ量となるように係合トルクをフィードバック制御するなどしてスリップ係合させるように構成されてもよい。
【００４４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１８：無段変速機(車両用ベルト式無段変速機)
３６：入力軸
４２：入力側可変プーリ
４２ａ：入力側固定シーブ
４２ｂ：入力側可動シーブ
４２ｃ：入力側油圧シリンダ
４４：出力軸
４６：出力側可変プーリ
４６ａ：出力側固定シーブ
４６ｂ：出力側可動シーブ
４６ｃ：出力側油圧シリンダ
４７：Ｖ溝
４８：伝動ベルト
５３：大径円筒部（外周壁）
６１：固定壁
６９：油室
γ：変速比
γmax：最大値（最大変速比）
γmin：最小値（最大変速比）
【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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【図８】
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