(57)【要約】【課題】  無段変速機の油室の容積変化を補償して動力伝達部材を挟圧する適切な挟圧力を発生させる。【解決手段】  基準挟圧力設定手段Ｍ１が、入力ディスク１５および出力ディスク１６とパワーローラ１９との間にスリップが発生しないための基準挟圧力を設定し、容積変化量算出手段Ｍ６が、要求挟圧力、目標変速比および実変速比に基づいて挟圧力を発生させる油室２７，２８の容積変化量を算出し、挟圧力補正手段Ｍ９が、容積変化量に基づいて基準挟圧力を補正するので、油室２７，２８の容積が油圧により変化しても、その油室２７，２８の容積変化を補償するようにフィードフォワード制御により基準挟圧力を補正することで、過不足のない挟圧力を発生させてパワーローラ１９のスリップを防止するとともに油圧を発生するオイルポンプ４１の駆動力を節減することができ、しかもトロイダル型無段変速機Ｔの効率向上、発熱量低減、耐久性向上に寄与することができる。【選択図】        図４
2014222083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段変速機（Ｔ）の一対の挟圧部材（１５，１６，１１５，１１７）間に動力伝達部材（１９，１１９）を所定の挟圧力で挟圧し、前記一対の挟圧部材（１５，１６，１１５，１１７）および前記動力伝達部材（１９，１１９）の接触位置を変化させることで変速比を変更する無段変速機の制御装置であって、
前記挟圧力を制御する挟圧力制御手段（Ｕ）が、
前記無段変速機（Ｔ）への実入力トルクに基づいて前記一対の挟圧部材（１５，１６，１１５，１１７）および前記動力伝達部材（１９，１１９）間にスリップが発生しないための基準挟圧力を設定する基準挟圧力設定手段（Ｍ１）と、
運転者の要求度合いに応じて前記無段変速機（Ｔ）への目標入力トルクを算出する目標入力トルク算出手段（Ｍ２）と、
運転者の要求度合いに応じて前記無段変速機（Ｔ）の目標変速比を算出する目標変速比算出手段（Ｍ３）と、
前記目標入力トルクおよび前記目標変速比に基づいて該目標入力トルクおよび該目標変速比に到達したときに要求される要求挟圧力を算出する要求挟圧力算出手段（Ｍ４）と、  前記無段変速機（Ｔ）の入力回転数および出力回転数に基づいて該無段変速機の実変速比を算出する実変速比算出手段（Ｍ５）と、
前記要求挟圧力、前記目標変速比および前記実変速比に基づいて前記挟圧力を発生させる油室（２７，２８，１１６，１１８）の容積変化量を算出する容積変化量算出手段（Ｍ６）と、
前記容積変化量に基づいて前記基準挟圧力を補正する挟圧力補正手段（Ｍ９）と、
を備えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
【請求項２】
前記挟圧力補正手段（Ｍ９）は、前記油室（２７，２８，１１６，１１８）の容積が増加する場合には前記基準挟圧力を増加させるように補正し、前記油室（２７，２８，１１６，１１８）の容積が減少する場合には前記基準挟圧力を減少させるように補正することを特徴とする、請求項１に記載の無段変速機の制御装置。
【請求項３】
前記無段変速機（Ｔ）は、インプットシャフト（１３）と共に回転する前記挟圧部材である入力ディスク（１５）と、前記インプットシャフト（１３）に相対回転自在に支持された前記挟圧部材である出力ディスク（１６）と、前記入力ディスク（１５）および前記出力ディスク（１６）間に挟圧された前記動力伝達部材であるパワーローラ（１９）と、前記パワーローラ（１９）を支持するトラニオン（１７）と、前記トラニオン（１７）を駆動する油圧アクチュエータ（３３）とを備え、前記油圧アクチュエータ（３３）で前記トラニオン（１７）をトラニオン軸（２１）方向に駆動し、前記パワーローラ（１９）を前記トラニオン軸（２１）まわりに揺動させて前記入力ディスク（１５）および前記出力ディスク（１６）との接触点の位置を変化させることで変速比を変更することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の無段変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トロイダル型無段変速機やベルト式無段変速機において、パワーローラや金属ベルト等の動力伝達部材のスリップを防止するための挟圧力を制御する無段変速機の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力ディスクおよび出力ディスク間に挟圧したパワーローラを傾転させることで変速比を無段階に変化させるトロイダル型無段変速機や、ドライブプーリおよびドライブプーリを無端ベルトで接続し、ドライブプーリおよびドライブプーリの有効半径を変化させることで変速比を無段階に変化させるベルト式無段変速機において、無段変速機がニュートラル状態になったときに、パワーローラを挟圧する挟圧力や無端ベルトを挟圧する挟圧力を低減することで、前記挟圧力を発生する油圧ポンプの駆動エネルギーを節減するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２００９０４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、例えばトロイダル型無段変速機では、油室に供給する油圧で入力ディスクを出力ディスクに向けて付勢することで、入力ディスクおよび出力ディスク間に挟圧したパワーローラのスリップを防止しており、その挟圧力はエンジンからトロイダル型無段変速機に入力される入力トルクに応じて設定される。
【０００５】
しかしながら、油室に作用する油圧が増減すると、油室を区画する壁部が油圧で弾性変形して油室の容積が増減するため、単に入力トルクに応じて設定された油圧を油室に作用させるだけでは、油室の容積が変化する分だけ油圧により発生する挟圧力が変化してしまい、挟圧力が不足してパワーローラがスリップしたり、挟圧力が過剰になってオイルポンプを駆動する駆動力が無駄に消費されたりする問題があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、無段変速機の油室の容積変化を補償して動力伝達部材を挟圧する適切な挟圧力を発生させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、無段変速機の一対の挟圧部材間に動力伝達部材を所定の挟圧力で挟圧し、前記一対の挟圧部材および前記動力伝達部材の接触位置を変化させることで変速比を変更する無段変速機の制御装置であって、前記挟圧力を制御する挟圧力制御手段が、前記無段変速機への実入力トルクに基づいて前記一対の挟圧部材および前記動力伝達部材間にスリップが発生しないための基準挟圧力を設定する基準挟圧力設定手段と、運転者の要求度合いに応じて前記無段変速機への目標入力トルクを算出する目標入力トルク算出手段と、運転者の要求度合いに応じて前記無段変速機の目標変速比を算出する目標変速比算出手段と、前記目標入力トルクおよび前記目標変速比に基づいて該目標入力トルクおよび該目標変速比に到達したときに要求される要求挟圧力を算出する要求挟圧力算出手段と、前記無段変速機の入力回転数および出力回転数に基づいて該無段変速機の実変速比を算出する実変速比算出手段と、前記要求挟圧力、前記目標変速比および前記実変速比に基づいて前記挟圧力を発生させる油室の容積変化量を算出する容積変化量算出手段と、前記容積変化量に基づいて前記基準挟圧力を補正する挟圧力補正手段とを備えることを特徴とする無段変速機の制御装置が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記挟圧力補正手段は、前記油室の容積が増加する場合には前記基準挟圧力を増加させるように補正し、前記油室の容積が減少する場合には前記基準挟圧力を減少させるように補正することを特徴とする無段変速機の制御装置が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記無段変速機は、インプットシャフトと共に回転する前記挟圧部材である入力ディスクと、前記インプットシャフトに相対回転自在に支持された前記挟圧部材である出力ディスクと、前記入力ディスクおよび前記出力ディスク間に挟圧された前記動力伝達部材であるパワーローラと、前記パワーローラを支持するトラニオンと、前記トラニオンを駆動する油圧アクチュエータとを備え、前記油圧アクチュエータで前記トラニオンをトラニオン軸方向に駆動し、前記パワーローラを前記トラニオン軸まわりに揺動させて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとの接触点の位置を変化させることで変速比を変更することを特徴とする無段変速機の制御装置が提案される。
【００１０】
尚、実施の形態の入力ディスク１５、出力ディスク１６、ドライブプーリ１１５およびドリブンプーリ１１７は本発明の挟圧部材に対応し、実施の形態のパワーローラ１９および金属ベルト１１９は本発明の動力伝達部材に対応し、実施の形態の第１油室２７および第２油室２８は本発明の油室に対応し、実施の形態の加算手段Ｍ９は本発明の挟圧力補正手段に対応し、実施の形態のトロイダル型無段変速機Ｔおよびベルト式無段変速機は本発明の無段変速機に対応し、実施の形態の電子制御ユニットＵは本発明の挟圧力制御手段に対応する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の構成によれば、基準挟圧力設定手段が、無段変速機への実入力トルクに基づいて一対の挟圧部材および動力伝達部材間にスリップが発生しないための基準挟圧力を設定し、目標入力トルク算出手段が、運転者の要求度合いに応じて無段変速機への目標入力トルクを算出し、目標変速比算出手段が、運転者の要求度合いに応じて無段変速機の目標変速比を算出し、要求挟圧力算出手段が、目標入力トルクおよび目標変速比に基づいて該目標入力トルクおよび該目標変速比に到達したときに要求される要求挟圧力を算出し、実変速比算出手段が、無段変速機の入力回転数および出力回転数に基づいて該無段変速機の実変速比を算出し、容積変化量算出手段が、要求挟圧力、目標変速比および実変速比に基づいて挟圧力を発生させる油室の容積変化量を算出し、挟圧力補正手段が、容積変化量に基づいて基準挟圧力を補正するので、油室の容積が油圧により変化しても、その油室の容積変化を補償するようにフィードフォワード制御により基準挟圧力を補正することで、過不足のない挟圧力を発生させて動力伝達部材のスリップを防止するとともに油圧発生のための駆動力を節減することができるだけでなく、トロイダル型無段変速機の効率向上、発熱量低減、耐久性向上に寄与することができる。
【００１２】
また請求項２の構成によれば、挟圧力補正手段は、油室の容積が増加する場合には基準挟圧力を増加させるように補正し、油室の容積が減少する場合には基準挟圧力を減少させるように補正するので、油室の容積がどのように変化する場合であっても適切な挟圧力を発生させることができる。
【００１３】
また請求項３の構成によれば、無段変速機は、インプットシャフトと共に回転する挟圧部材である入力ディスクと、インプットシャフトに相対回転自在に支持された挟圧部材である出力ディスクと、入力ディスクおよびディスク間に挟圧された動力伝達部材であるパワーローラと、パワーローラを支持するトラニオンと、トラニオンを駆動する油圧アクチュエータとを備えるトロイダル型無段変速機であるので、油圧アクチュエータでトラニオンをトラニオン軸方向に駆動し、パワーローラをトラニオン軸まわりに揺動させて入力ディスクおよび出力ディスクとの接触点の位置を変化させることで変速比を変更することができる。トロイダル型無段変速機は変速比の変化速度が速いので、挟圧力をフィードバック制御しようとすると応答性が低下する問題があるが、挟圧力をフィードフォワード制御することで、変速比の変化速度が速いトロイダル型無段変速機であっても、変速比の変化に遅れることなく挟圧力を追従させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】トロイダル型変速機構のスケルトン図。（第１の実施の形態）
【図２】図１の要部拡大図。（第１の実施の形態）
【図３】図２の３−３線断面図。（第１の実施の形態）
【図４】挟圧力の制御系のブロック図。（第１の実施の形態）
【図５】挟圧力と油室の容積との関係を示すグラフ。（第１の実施の形態）
【図６】ベルト式無段変速機のスケルトン図。（第２の実施の形態）
【発明を実施するための形態】
【第１の実施の形態】
【００１５】
以下、図１〜図５に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１〜図３に示すように、自動車用のトロイダル型無段変速機Ｔは、エンジンＥのクランクシャフト１１にダンパー１２を介して接続されたインプットシャフト１３を備えており、インプットシャフト１３上に実質的に同一構造の第１無段変速機構１４Ｆおよび第２無段変速機構１４Ｒが支持される。第１無段変速機構１４Ｆは、インプットシャフト１３に固定された概略コーン状の入力ディスク１５と、インプットシャフト１３に相対回転自在かつ軸方向摺動自在に支持された概略コーン状の出力ディスク１６と、インプットシャフト１３を挟むように配置された一対のトラニオン１７，１７と、トラニオン１７に一端を回転自在に支持された一対のクランク状のピボットシャフト１８，１８と、ピボットシャフト１８，１８の他端に回転自在に支持されて入力ディスク１５および出力ディスク１６に当接可能な一対のパワーローラ１９，１９とを備える。
【００１７】
入力ディスク１５および出力ディスク１６の対向面はトロイダル曲面から構成されており、一対のトラニオン１７，１７がトラニオン軸２１，２１に沿って相互に逆方向に移動すると、一対のパワーローラ１９，１９がトラニオン軸２１，２１まわりに傾転し、入力ディスク１５および出力ディスク１６に対するパワーローラ１９，１９の当接点が変化する。
【００１８】
第２無段変速機構１４Ｒは、ドライブギヤ２２を挟んで前記第１無段変速機構１４Ｆと実質的に面対称に配置されており、第１、第２無段変速機構１４Ｆ，１４Ｒの出力ディスク１６，１６およびドライブギヤ２２は一体に形成される。但し、第１無段変速機構１４Ｆの入力ディスク１５がインプットシャフト１３に固着されるのに対し、第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５はインプットシャフト１３に対して相対回転不能かつ軸方向移動可能にスプライン結合され、油圧ローダ２３により軸方向に付勢される。
【００１９】
油圧ローダ２３は、インプットシャフト１３に固定されたシリンダ２４と、外周および内周をそれぞれシリンダ２４およびインプットシャフト１３に摺動自在に支持された第１ピストン２５と、入力ディスク１５から軸方向に突出して第１ピストン２５に当接する環状のシリンダ部１５ａと、外周をシリンダ部１５ａに摺動自在に支持されて内周をインプットシャフト１３に係止された第２ピストン２６と、シリンダ２４および第１ピストン２５間に区画された第１油室２７と、入力ディスク１５および第２ピストン２６間に区画された第２油室２８とを備える。
【００２０】
従って、図２において、第１油室２７に供給された油圧が第１ピストン２５をシリンダ２４に対して右方向に駆動して第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５を右向きに付勢し、かつ第２油室２８に供給された油圧が第２ピストン２６に対して第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５を右向きに付勢する。その結果、第２無段変速機構１４Ｒの入力ディスク１５および出力ディスク１６間にパワーローラ１９，１９が挟圧されるとともに、第１無段変速機構１４Ｆの入力ディスク１５および出力ディスク１６間にパワーローラ１９，１９が挟圧され、入力ディスク１５，１５および出力ディスク１６，１６とパワーローラ１９…との間のスリップを抑制する挟圧力を発生させることができる。
【００２１】
第１無段変速機構１４Ｆ（あるいは第２無段変速機構１４Ｒ）は、油圧制御ブロック３１，３２に設けられた一対の油圧アクチュエータ３３，３３を備える。各油圧アクチュエータ３３は、トラニオン１７の下部に一体に形成され、下部支持板２９にローラベアリング３０，３０を介して回転自在かつ上下摺動自在に支持されたピストンロッド３４と、油圧制御ブロック３１に形成されたシリンダ３５と、ピストンロッド３４に一体に形成されてシリンダ３５に摺動自在に嵌合するピストン３６と、ピストン３６の上下一側に区画された増速用油室３７と、ピストン３６の上下他側に区画された減速用油室３８とから構成される。
【００２２】
合計４本のトラニオン１７…の上端が、各々球面継手３９…を介して上部支持板４０の四隅に枢支されており、２本のトラニオン１７，１７が上動して他の２本のトラニオン１７，１７が下動するときに、その動きが同期するようになっている。
【００２３】
オイルポンプ４１が発生する油圧は油圧制御回路４２において調圧され、油圧アクチュエータ３３…に供給される。増速用油室３７に高圧が供給されて減速用油室３８に低圧が供給されるとピストン３６およびピストンロッド３４が上下方向一方に移動し、逆に減速用油室３８に高圧が供給されて増速用油室３８に低圧が供給されるとピストン３６およびピストンロッド３４が上下方向他方に移動する。
【００２４】
例えば、第１無段変速機構１４Ｆの一対のトラニオン１７，１７を油圧アクチュエータ３３，３３で相互に逆方向に駆動するとパワーローラ１９，１９が図１の矢印ａ方向に傾転し、入力ディスク１５との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向外側に移動するとともに、出力ディスク１６との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向内側に移動するため、入力ディスク１５の回転が増速して出力ディスク１６に伝達され、トロイダル型無段変速機Ｔの変速比が連続的に減少する。一方、パワーローラ１９，１９が図１の矢印ｂ方向に傾転すると、入力ディスク１５との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向内側に移動するとともに、出力ディスク１６との接触点がインプットシャフト１３に対して半径方向外側に移動するため、入力ディスク１５の回転が減速して出力ディスク１６に伝達され、トロイダル型無段変速機Ｔの変速比が連続的に増加する。
【００２５】
第２無段変速機構１４Ｒの作用は上述した第１無段変速機構１４Ｆの作用と同一であり、第１、第２無段変速機構１４Ｆ，１４Ｒは同期して変速作用を行う。従って、エンジンＥのクランクシャフト１１からインプットシャフト１３に入力された駆動力は、トロイダル型変速機構Ｔの変速比のレンジ内の任意の変速比で無段階に変速され、ドライブギヤ２２から出力される。
【００２６】
尚、油圧制御回路４２において調圧された油圧は油圧ローダ２３にも供給され、パワーローラ１９…のスリップ抑制制御に供される。
【００２７】
次に、図４に基づいて、油圧ローダ２３に供給する油圧、つまり入力ディスク１５，１５および出力ディスク１６，１６間にパワーローラ１９…を挟圧する挟圧力を制御する電子制御ユニットＵの構成および作用を説明する。
【００２８】
電子制御ユニットＵは、基準挟圧力設定手段Ｍ１と、目標入力トルク算出手段Ｍ２と、目標変速比算出手段Ｍ３と、要求挟圧力算出手段Ｍ４と、実変速比算出手段Ｍ５と、容積変化量算出手段Ｍ６と、容積変化量−挟圧力変換手段Ｍ７と、オイル温度補正手段Ｍ８と、加算手段Ｍ９とを備える。
【００２９】
基準挟圧力設定手段Ｍ１は、現在エンジンＥからトロイダル型無段変速機Ｔに入力されている入力トルクに基づいて、入力ディスク１５，１５および出力ディスク１６，１６とパワーローラ１９…との間にスリップが発生しないための基準挟圧力を設定する。従来のトロイダル型無段変速機Ｔは、この基準挟圧力をそのまま油圧ローダ２３に供給してパワーローラ１９…のスリップを抑制していた。トロイダル型無段変速機Ｔに入力されている入力トルクはエンジンＥの出力トルクに等しく、エンジンＥの出力トルクはエンジンＥの吸気負圧およびエンジン回転数に基づいて算出可能である。
【００３０】
目標入力トルク算出手段Ｍ２は、運転者の要求度合い、例えば運転者により操作されるアクセルペダルの開度（アクセルペダル開度）に基づいて、トロイダル型無段変速機Ｔの目標入力トルクを算出する。
【００３１】
目標変速比算出手段Ｍ３は、運転者の要求度合い、例えば運転者により操作されるアクセルペダルの開度（アクセルペダル開度）に基づいて、トロイダル型無段変速機Ｔの目標変速比を算出する。
【００３２】
要求挟圧力算出手段Ｍ４は、目標入力トルク算出手段Ｍ２で算出した目標入力トルクと、目標変速比算出手段Ｍ３で算出した目標変速比とに基づいて、トロイダル型無段変速機Ｔが該目標入力トルクおよび該目標変速比に到達したときに要求される挟圧力である要求挟圧力を算出する。
【００３３】
実変速比算出手段Ｍ５は、トロイダル型無段変速機Ｔのインプットシャフト１３の回転数（入力回転数）をドライブギヤ２２の回転数（出力回転数）で除算することで実変速比を算出する。
【００３４】
容積変化量算出手段Ｍ６は、要求挟圧力に基づいて油圧ローダ２３の第１油室２７および第２油室２８の容積変化量を算出する。油圧ローダ２３の第１油室２７に油圧が作用すると、その壁面を構成するシリンダ２４が油圧で弾性変形することで、第１油室２７の容積が拡大する。同様に、油圧ローダ２３の第２油室２８に油圧が作用すると、その壁面を構成する第２ピストン２６が油圧で弾性変形することで、第２油室２８の容積が拡大する。図５は、第１、第２油室２７，２８の油圧と容積との関係を示すもので、何れの変速比においても油圧の増加に応じて容積が増加していることが分かる。よって、目標変速比および要求挟圧力が決まれば、その目標変速比および要求挟圧力に達したときの第１、第２油室２７，２８の容積の増加量を知ることができる。
【００３５】
このように、第１、第２油室２７，２８の容積が増加すると、基準挟圧力に相当する油圧を供給しても容積の増加分だけ挟圧力が低下してしまい、挟圧力が不足してパワーローラ１９，１９がスリップする虞があるが、第１、第２油室２７，２８の容積の増加を見越して基準挟圧力を増加方向に補正することで、パワーローラ１９，１９のスリップを阻止し得る挟圧力を発生させることができる。
【００３６】
更に、容積変化量算出手段Ｍ６は、実変速比および目標変速比の差分に基づいて目標変速速度を算出し、この目標変速速度に同期させて第１、第２油室２７，２８の容積の増加速度を算出する。
【００３７】
容積変化量−挟圧力変換手段Ｍ７は、油圧ローダ２３の第１油室２７および第２油室２８の容積変化量（容積変化速度）を、それを補償し得る油圧ローダ２３の挟圧力の補正量に変換する。
【００３８】
オイル温度補正手段Ｍ８は、トロイダル型無段変速機Ｔのオイルの温度に基づいて油圧ローダ２３の挟圧力の補正量を補正する。具体的には、低温時にはオイルの粘性が高くて挟圧力が増加し難いので、挟圧力の補正量を増加方向に補正し、逆に高温時にはオイルの粘性が低くて挟圧力が増加し易いので、挟圧力の補正量を減少方向に補正する。
【００３９】
加算手段Ｍ９は、基準挟圧力設定手段Ｍ１で設定した基準挟圧力に、容積変化量算出手段Ｍ６が算出した第１油室２７および第２油室２８の容積変化量を挟圧力の補正量に変換し、それをオイル温度で補正した値を加算して補正する。そして加算手段Ｍ９が出力する最終的な目標挟圧力を油圧ローダ２３が発生するように、その目標挟圧力に対応する油圧を油圧制御回路４２が油圧ローダ２３に出力する。
【００４０】
その結果、第１油室２７および第２油室２８の容積が油圧により変化しても、その容積変化を補償するようにフィードフォワード制御により基準挟圧力を補正することで、入力ディスク１５，１５および出力ディスク１６，１６間にパワーローラ１９…を挟圧する挟圧力を過不足なく発生させ、パワーローラ１９…のスリップを防止しながらオイルポンプ４１の駆動力を節減することができるだけでなく、トロイダル型無段変速機Ｔの効率向上、発熱量低減、耐久性向上に寄与することができる。このとき、第１油室２７および第２油室２８の容積が増加する場合には基準挟圧力を増加させるように補正し、第１油室２７および第２油室２８の容積が減少する場合には基準挟圧力を減少させるように補正するので、油室の容積がどのように変化する場合であっても適切な挟圧力を発生させることができる。
【００４１】
またトロイダル型無段変速機Ｔは変速比の変化速度が速いので、挟圧力をフィードバック制御しようとしても挟圧力が変速比に追従できない可能性があるが、挟圧力をフィードフォワード制御することで、変速比の変化速度が速いトロイダル型無段変速機Ｔであっても、変速比の変化に遅れることなく挟圧力を追従させることができる。
【第２の実施の形態】
【００４２】
第１の実施の形態はトロイダル型無段変速機Ｔに関するものであるが、第２の実施の形態はベルト式無段変速機Ｔに関するものである。
【００４３】
図６に示すように、自動車用のベルト式無段変速機Ｔは平行に配置されたドライブシャフト１１１およびドリブンシャフト１１２を備えており、エンジンＥのクランクシャフト１１３の左端はダンパー１１４を介してドライブシャフト１１１の右端に接続される。
【００４４】
ドライブシャフト１１１の外周に筒状のアウタシャフト１４０が相対回転自在に嵌合しており、アウタシャフト１４０に支持されたドライブプーリ１１５は、該アウタシャフト１４０に一体に形成された固定側プーリ半体１４１と、この固定側プーリ半体１４１に対して軸方向摺動自在な可動側プーリ半体１４２とを備える。可動側プーリ半体１４２は、油室１１６に作用する油圧により固定側プーリ半体１４１との間の溝幅が可変である。ドリブンシャフト１１２に支持されたドリブンプーリ１１７は、該ドリブンシャフト１１２に一体に形成された固定側プーリ半体１４３と、この固定側プーリ半体１４３に対して軸方向摺動自在な可動側プーリ半体１４４とを備える。可動側プーリ半体１４４は、油室１１８に作用する油圧により固定側プーリ半体１４３との間の溝幅が可変である。そしてドライブプーリ１１５とドリブンプーリ１１７とに金属ベルト１１９が巻き掛けられる。
【００４５】
ドライブシャフト１１１の左端に、前進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１１１の回転を同方向にアウタシャフト１４０に伝達するフォワードクラッチ１２０と、後進変速段を確立する際に係合してドライブシャフト１１１の回転を逆方向にアウタシャフト１４０に伝達するリバースブレーキ１２１とを備えた、シングルピニオン式の遊星歯車機構よりなる前後進切換機構１２２が設けられる。前後進切換機構１２２のサンギヤ１３７はドライブシャフト１１１に固定され、プラネタリキャリヤ１３８はリバースブレーキ１２１によりケーシングに拘束可能であり、リングギヤ１３９はフォワードクラッチ１２０によりアウタシャフト１４０に結合可能である。
【００４６】
ドリブンシャフト１１２の右端に設けられる発進用クラッチ１２３は、ドリブンシャフト１１２に相対回転自在に支持した第１中間ギヤ１２４を該ドリブンシャフト１１２に結合する。ドリブンシャフト１１２と平行に配置された中間軸１２５に、前記第１中間ギヤ１２４に噛合する第２中間ギヤ１２６が設けられる。ディファレンシャルギヤ１２７のギヤボックス１２８に設けた入力ギヤ１２９に、前記中間軸１２５に設けた第３中間ギヤ１３０が噛合する。ギヤボックス１２８にピニオンシャフト１３１，１３１を介して支持した一対のピニオン１３２，１３２に、ギヤボックス１２８に相対回転自在に支持した左車軸１３３および右車軸１３４の先端に設けたサイドギヤ１３５，１３６が噛合する。左車軸１３３および右車軸１３４の先端にそれぞれ駆動輪Ｗ，Ｗが接続される。
【００４７】
従って、セレクトレバーでフォワードレンジを選択すると、オイルポンプ４１からの油圧が油圧制御回路４２を介して伝達されたフォワードクラッチ１２０が係合し、その結果ドライブシャフト１１１はアウタシャフト１４０を介してドライブプーリ１１５に一体に結合される。続いて発進用クラッチ１２３が係合し、エンジンＥのトルクがドライブシャフト１１１、アウタシャフト１４０、ドライブプーリ１１５、金属ベルト１１９、ドリブンプーリ１１７、ドリブンシャフト１１２およびディファレンシャルギヤ１２７を経て駆動輪Ｗ，Ｗに伝達され、車両は前進発進する。セレクトレバーでリバースレンジを選択すると、リバースブレーキ１２１が係合してアウタシャフト１４０およびドライブプーリ１１５がドライブシャフト１１１の回転方向と逆方向に駆動されるため、発進用クラッチ１２３の係合により車両は後進発進する。
【００４８】
このようにして車両が発進すると、油圧制御回路４２によりドライブプーリ１１５の油室１１６に供給される油圧が増加し、ドライブプーリ１１５の可動側プーリ半体１４２が固定側プーリ半体１４１に接近して有効半径が増加するとともに、ドリブンプーリ１１７の油室１１８に供給される油圧が減少し、ドリブンプーリ１１７の可動側プーリ半体１４４が固定側プーリ半体１４３から離反して有効半径が減少することにより、ベルト式無段変速機ＴのレシオがＬＯＷ側からＯＤ側に向けて連続的に変化する。
【００４９】
さて、かかるベルト式無段変速機Ｔにおいて、ドライブプーリ１１５の油室１１６に油圧を供給して可動側プーリ半体１４２を固定側プーリ半体１４１に対して付勢し、かつドリブンプーリ１１７の油室１１８に油圧を供給して可動側プーリ半体１４４を固定側プーリ半体１４３に対して付勢することで、ドライブプーリ１１５およびドリブンプーリ１１７に対する金属ベルト１１９のスリップが防止される。その際にも、油圧によってドライブプーリ１１５の油室１１６およびドリブンプーリ１１７の油室１１８の容積が増加するため、規定の油圧を作用させても油室１１８の容積の増加分だけ金属ベルト１１９の挟圧力が低下してしまい、金属ベルト１１９がスリップする可能性がある。
【００５０】
しかしながら、本実施の形態によれば、上述した第１の実施の形態と同様に、油圧による油室１１６，１１８の容積の増加を見越して金属ベルト１１９の挟圧力をフィードフォワード制御することで、過不足のない挟圧力を発生させて金属ベルト１１９のスリップを防止しながらオイルポンプ４１の駆動力を節減することができ、しかもベルト式無段変速機Ｔの効率向上、発熱量低減、耐久性向上に寄与することができる。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５２】
例えば、実施の形態のトロイダル型無段変速機Ｔは第１油室２７および第２油室２８を備えているが、単一の油室だけを備えるものであっても良い。
【００５３】
また実施の形態のトロイダル変速機構Ｔはダブルキャビティ型のものであるが、シングルキャビティ型のものであっても良い。
【符号の説明】
【００５４】
１３        インプットシャフト
１５        入力ディスク（挟圧部材）
１６        出力ディスク（挟圧部材）
１７        トラニオン
１９        パワーローラ（動力伝達部材）
２１        トラニオン軸
２７        第１油室（油室）
２８        第２油室（油室）
３３        油圧アクチュエータ
１１５      ドライブプーリ（挟圧部材）
１１６      油室
１１７      ドリブンプーリ（挟圧部材）
１１８      油室
１１９      金属ベルト（動力伝達部材）
Ｍ１        基準挟圧力設定手段
Ｍ２        目標入力トルク算出手段
Ｍ３        目標変速比算出手段
Ｍ４        要求挟圧力算出手段
Ｍ５        実変速比算出手段
Ｍ６        容積変化量算出手段
Ｍ９        加算手段（挟圧力補正手段）
Ｔ          トロイダル型無段変速機、ベルト式無段変速機（無段変速機）
Ｕ          電子制御ユニット（挟圧力制御手段）
【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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