(57)【要約】【課題】  伝達トルクが急変動する際に、押圧装置の押圧力が不足する事を防止する。【解決手段】  伝達トルクが第一の閾値Ａ以上の速度で増大していると判定される場合に、上記押圧装置に導入する油圧を減圧する制御を停止する。又、上記伝達トルクが第二の閾値Ｂ以上であると判断される場合に、上記押圧装置に導入する油圧の必要値の設定を変更し、この設定された必要値に向けて減圧制御を行なう。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに同心に、且つ相対回転自在に配置された第一、第二のディスクと、互いに対向するこれら第一、第二のディスクの内側面同士の間に挟持されてこれら第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達する複数のパワーローラと、これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、これら各支持部材を、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間の変速比を変える油圧式のアクチュエータと、この変速比を所望値にする為にこのアクチュエータの変位方向及び変位量を制御する為の変速比制御ユニットと、上記第一のディスクと上記第二のディスクとを互いに近付く方向に押圧する押圧装置とを備え、この押圧装置は、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものであり、この押圧装置に導入する油圧を調整する為の油圧調整手段は、この押圧装置に導入する油圧を、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の大きさに応じて設定される油圧の目標値から、上記押圧装置に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値に、補正手段により減圧する事により調節するものであるトロイダル型無段変速機に於いて、上記第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力が増大する場合に、その時点での上記目標値と上記必要値との差に応じて上記補正手段が減圧する際のこの減圧を開始するタイミングを、上記伝達する力が減少する場合に上記差に応じて上記補正手段が減圧を開始するタイミングよりも遅くする事を特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力の増大速度が予め設定した第一の閾値以上である場合に、この増大速度がこの第一の閾値未満になるまで、補正手段が目標値と必要値との差に応じて行なう減圧を停止乃至その時点での減圧量を維持する、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力の増大速度が予め設定した第一の閾値未満ではあるが、同じく予め設定した第二の閾値以上である場合に、この増大速度がこの第二の閾値未満になるまで、この増大速度がこの第二の閾値未満である場合に設定される必要値よりも大きい値を必要値として設定し、この設定した必要値に向けて補正手段により減圧を行なう、請求項２に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力が減少する場合に、その時点での目標値と必要値との差に応じて補正手段が減圧する際に於ける、この減圧を停止するタイミングを、上記伝達する力が増大する場合に上記差に応じて上記補正手段が減圧を停止するタイミングよりも早くする、請求項１〜３の何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力の大きさに応じて設定される油圧の目標値を、アクチュエータに設けた１対の油圧室同士の圧力差に基づいて設定する、請求項１〜４の何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
押圧装置に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値を、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力、これら第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比、内部に存在する潤滑油の温度を含む、上記押圧装置が発生すべき適切な押圧力に影響を及ぼす複数の状態量に応じて求める、請求項１〜５の何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項７】
第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比を、変速比制御ユニットを構成する駆動部材又はこの駆動部材により変位させられる部材の変位量に基づいて求める、請求項１〜６の何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機。
【請求項８】
トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを備え、このうちの差動ユニットは、トロイダル型無段変速機を構成する第一のディスクと共に入力軸により回転駆動される第一の入力部と、同じく第二のディスクに接続される第二の入力部とを有し、これら第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して出力軸に伝達するものである無段変速装置に於いて、上記トロイダル型無段変速機が、請求項１〜７の何れか１項に記載したトロイダル型無段変速機である事を特徴とする無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両（自動車）用自動変速機として利用するトロイダル型無段変速機、及び、このトロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関し、伝達動力（入力トルク）の急変動に拘らず、この動力を伝達するトラクション部（転がり接触部）に最適な押し付け力を付与できる構造を実現するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用自動変速機として使用されるトロイダル型無段変速機が、特許文献１、非特許文献１、２等の多くの刊行物に記載され、且つ、一部で実施されていて周知である。この様なトロイダル型無段変速機は、互いに対向する軸方向側面をトロイド曲面とした入力側ディスク（例えば第一のディスク）と出力側ディスク（例えば第二のディスク）との間に、複数個のパワーローラを挟持して成る。運転時には、上記入力側ディスクの回転が、これら各パワーローラを介して上記出力側ディスクに伝達される。これら各パワーローラは、それぞれトラニオン等の支持部材に回転自在に支持されており、これら各支持部材は、それぞれ上記両ディスクの中心軸に対し捩れの位置にある枢軸を中心とする揺動変位を自在に支持されている。上記両ディスク同士の間の変速比を変える場合は、油圧式のアクチュエータにより上記各支持部材を上記枢軸の軸方向に変位させる。この様なアクチュエータへの圧油の給排は、制御弁により制御すると共に、上記支持部材の動きをこの制御弁にフィードバックする様に構成している。
【０００３】
上記アクチュエータへの圧油の給排に基づき、上記各支持部材を上記枢軸の軸方向に変位させると、上記各パワーローラの周面と上記入力側、出力側各ディスクの側面との転がり接触部（トラクション部）に作用する、接線方向の力の向きが変化（転がり接触部にサイドスリップが発生）する。そして、この力の向きの変化に伴って上記各支持部材が上記枢軸を中心に揺動（傾斜）し、上記各パワーローラの周面と上記入力側、出力側各ディスクの側面との接触位置が変化する。上記各パワーローラの周面を、上記入力側ディスクの側面の径方向外寄り部分と、上記出力側ディスクの側面の径方向内寄り部分とに転がり接触させれば、上記両ディスク同士の間の変速比が増速側になる。これに対して、上記各パワーローラの周面を、上記入力側ディスクの側面の径方向内寄り部分と、上記出力側ディスクの側面の径方向外寄り部分とに転がり接触させれば、上記両ディスク同士の間の変速比が減速側になる。
【０００４】
又、上述の様なトロイダル型無段変速機を実際の自動車用自動変速機に組み込む場合、特許文献２〜８等に記載されている様に、遊星歯車機構等の歯車式の差動ユニットと組み合わせて無段変速装置を構成する事が、従来から提案されている。このうちの例えば特許文献６〜８には、所謂ギヤードニュートラルと呼ばれ、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる無段変速装置が記載されている。
【０００５】
又、特許文献９には、トロイダル型無段変速機を通過するトルク（通過トルク）が急変動した際に、油圧式の押圧装置が発生する押圧力が一時的に低下するのを防止する発明が記載されている。即ち、この特許文献９に記載された構造の場合には、上記通過トルクが急増する際に、上記押圧装置の油圧室内に導入する油圧を高める信号を、この油圧室内に導入する圧油を制御する為の制御ユニットに送る。この為、上記トルクが急変動する際にも、上記押圧装置が発生する押圧力を適正値に維持する事ができ、伝達効率及び耐久性の確保を図れる、
【０００６】
又、特許文献１０には、トラクション部（転がり接触部）の押し付け力を適正にすべく、油圧式の押圧装置に導入する油圧を運転状況に応じて適正に制御する発明が記載されている。即ち、この特許文献１０に記載された構造の場合は、押圧装置の発生する押圧力を、トロイダル型無段変速機を通過する力（通過トルク）、即ち、入力側、出力側各ディスク同士の間で伝達する力（伝達トルク）の大きさの他、これら入力側、出力側各ディスク同士の間の変速比や内部に存在する潤滑油の温度、駆動源であるエンジンの回転速度に応じた最適な値となる様に調整自在としている。より具体的には、上記押圧装置の油圧室に導入する油圧を、上記通過トルク（伝達トルク）の大きさに応じて設定される目標値（通過トルクに比例する値）に調節自在とすると共に、この目標値に調整された油圧を、上記変速比や温度、回転速度に対応して変化する、上記押圧装置が最適な押圧力を発生させる為に必要な必要値に補正（減圧）自在としている。
【０００７】
この為に、上記特許文献１０に記載された構造の場合には、上記押圧装置の油圧室に導入する油圧を調整する為の押圧力調整弁の開弁圧を、上記通過トルクの大きさに比例して変化する、パワーローラを支持する支持部材（トラニオン）を変位させる為の油圧式のアクチュエータの油圧室同士の油圧の差に基づいて調整自在としている。又、これと共に、上記押圧力調整弁の開弁圧を調整する為の電磁弁を制御する制御器に、検出された通過トルク、変速比、温度、回転速度に基づいて上記必要値を算出する機能（演算機能）、並びに、上記目標値に調整された油圧をこの算出された必要値になる様に、上記電磁弁の開閉状態を制御する機能（制御機能）を持たせている。
【０００８】
この様な特許文献１０に記載された構造の場合、運転時に上記押圧力調整弁は、上記アクチュエータの油圧室同士の油圧の差と、上記制御器により制御される電磁弁の開閉とに基づき、開弁圧を調整される。そして、この様な調整に基づき、上記押圧装置の油圧室に導入される油圧が、上記通過トルク、変速比、温度、回転速度に対応した適切な押圧力を発生させる為に必要な必要値に調整される。この為、上記押圧装置が発生する押圧力、延いてはこの押圧力に基づいて上記トラクション面に加わる押し付け力を適正にして、上記トロイダル型無段変速機の伝達効率及び耐久性の確保を図れる。
【０００９】
ところで、上述の様な特許文献１０に記載された構造の場合、車両の急加速、急減速等に基づきトロイダル型無段変速機を通過するトルク（通過トルク）が急変動する際に、圧力応答性の違いに起因して、押圧装置が発生する押圧力が不足する可能性がある。以下、この点に就いて説明する。
上述した様に、上記特許文献１０に記載された構造の場合には、アクチュエータの油圧室同士の差と、制御器により制御される電磁弁の開閉とに基づき、押圧力調整弁の開弁圧が調整される事で、上記押圧装置に導入する油圧が所望値（必要値）に調節される。より具体的には、この押圧装置に導入する油圧を、上記アクチュエータの油圧室同士の差に基づき設定される目標値から、上記制御器により算出されるその時点での必要値（通過トルク、変速比、温度、回転速度に対応した適切な押圧力を上記押圧装置が発生させる為に必要な値）に、上記電磁弁の開閉に基づき即時（リアルタイム）に減圧する事により調節している。
【００１０】
ところが、上記特許文献１０に記載された構造の場合、上記通過トルクが急変動した場合に、上記アクチュエータに設けた１対の油圧室同士の間の圧力差に基づき上記押圧装置に導入される油圧がその時点での目標値に達するまでのタイミング（所要時間、応答特性）と、上記電磁弁の開閉に基づき上記油圧がその時点での目標値と必要値との差に相当する分だけ低下（減圧）し切るまでのタイミング（所要時間、応答特性）とがずれる可能性がある事を考慮していない。具体的には、上記通過トルクが急変動した場合に、上記油圧室同士の間の圧力差に基づいて上記目標値に達するまでのタイミングに比べて、上記変速比や回転速度の変動に伴ってこの目標値と必要値との差が大きくなり、この差に相当する分だけ上記押圧装置に導入される油圧が低下し切るまでのタイミングが早くなる事を考慮していない。
【００１１】
この為、例えば上記通過トルクが急激に増大しつつ、変速比や回転速度が変化する際には、上記押圧装置に導入される油圧が、その時点での目標値に上昇する以前に、この目標値と必要値との差に相当する分だけ先に低下し切り、上記油圧が過度に低下した状態となる可能性がある。又、上記通過トルクが急激に減少する際には、上記押圧装置に導入される油圧が、その時点での目標値に低下する以前に、この目標値と必要値との差に相当する分だけ低下し切り、更にこの状態で上記電磁弁の開閉に基づく減圧動作が継続され、上記油圧が過度に低下する可能性がある。この様な油圧の過度の低下は、上記押圧装置の発生する押圧力を不足させ、転がり接触部で過度の滑りが生じ、伝達効率や耐久性を低下させる可能性がある。
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−３１７６０１号公報
【特許文献２】特開平１−１６９１６９号公報
【特許文献３】特開平１−３１２２６６号公報
【特許文献４】特開平１０−１９６７５９号公報
【特許文献５】特開平１１−６３１４６号公報
【特許文献６】特開２００３−３０７２６６号公報
【特許文献７】特開２０００−２２０７１９号公報
【特許文献８】特開２００４−２２５８８８号公報
【特許文献９】特開２００４−１６９７１９号公報
【特許文献１０】特開２００４−７６９４０号公報
【非特許文献１】青山元男著、「別冊ベストカー  赤バッジシリーズ２４５／クルマの最新メカがわかる本」、株式会社三雄社／株式会社講談社、平成１３年１２月２０日、ｐ．９２−９３
【非特許文献２】田中裕久著、「トロイダルＣＶＴ」、株式会社コロナ社、２０００年７月１３日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置は、上述の様な事情に鑑みて、通過トルクが急変動する際に押圧装置が発生する押圧力が不足し、動力を伝達するトラクション部（転がり接触部）で過度の滑りが生じる事を防止する事により、優れた伝達効率及び耐久性を得られる構造を実現すべく発明したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置のうち、請求項１に記載したトロイダル型無段変速機は、第一、第二のディスクと、複数のパワーローラと、複数個の支持部材と、アクチュエータと、変速比制御ユニットと、押圧装置とを備える。
このうちの第一、第二のディスクは、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。
又、上記各パワーローラは、互いに対向するこれら第一、第二のディスクの内側面同士の間に挟持されて、これら第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達する。
又、上記各支持部材は、上記各パワーローラを回転自在に支持する。
又、上記アクチュエータは、油圧式のもので、上記各支持部材を、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間の変速比を変える。
又、上記変速比制御ユニットは、この変速比を所望値にする為に、上記アクチュエータの変位方向及び変位量を制御する。
又、上記押圧装置は、上記第一のディスクと上記第二のディスクとを互いに近付く方向に押圧するものである。
そして、この押圧装置は、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる、油圧式のものである。
又、この押圧装置に導入する油圧を調整する為の油圧調整手段は、この押圧装置に導入する油圧を、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の大きさに応じて（比例して）設定される油圧の目標値から、上記押圧装置に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値に、補正手段により減圧する事により調節するものである。  特に、本発明のトロイダル型無段変速機に於いては、上記第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力が増大（上昇）する場合に、その時点での上記目標値と上記必要値との差に応じて、上記補正手段が減圧する際のこの減圧を開始するタイミングを、上記伝達する力が減少する場合に上記差に応じて上記補正手段が減圧を開始するタイミングよりも遅くしている。
【００１５】
又、請求項８に記載した無段変速装置は、トロイダル型無段変速機と、複数の歯車を組み合わせて成る歯車式の差動ユニットとを備える。
このうちの差動ユニットは、トロイダル型無段変速機を構成する第一のディスクと共に入力軸により回転駆動される第一の入力部と、同じく第二のディスクに接続される第二の入力部とを有し、これら第一、第二の入力部同士の間の速度差に応じた回転を取り出して出力軸に伝達するものである。
特に、本発明の無段変速装置に於いては、上記トロイダル型無段変速機を、上述の様なトロイダル型無段変速機としている。
【発明の効果】
【００１６】
上述の様に構成する本発明のトロイダル型無段変速機及び無段変速装置によれば、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力（通過トルク）が急激に増大（上昇）する場合でも、押圧装置が発生する押圧力が不足する事を防止できる。即ち、上記伝達する力が増大する場合に補正手段が減圧する際のこの減圧を開始するタイミングを、通常の場合に比べて遅くしている為、上記押圧装置に導入される油圧が、その時点での目標値に上昇する以前に、上記補正手段の減圧に基づきこの目標値と必要値との差に相当する分だけ先に低下し切る事を防止できる。この為、上記伝達する力が急激に増大する場合でも、上記押圧装置に導入される油圧が過度に低下して、この押圧装置が発生する押圧力が不足する事を防止できる。この結果、動力を伝達するトラクション部（転がり接触部）で過度の滑りが生じる事を防止して、伝達効率及び耐久性の確保を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を実施する場合に好ましくは、請求項２に記載した様に、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力の増大速度（単位時間当たりの増大量、上昇量）が予め設定した第一の閾値以上である場合に、この増大速度がこの第一の閾値未満になるまで、補正手段が目標値と必要値との差に応じて行なう減圧を停止乃至その時点での減圧量を維持する。又、この場合に更に好ましくは、請求項３に記載した様に、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の増大速度が予め設定した第一の閾値未満ではあるが、同じく予め設定した第二の閾値以上である場合に、この増大速度がこの第二の閾値未満になるまで、この増大速度がこの第二の閾値未満である場合に設定される必要値Ｘ1 よりも大きい値（例えばその時点での目標値Ｙと必要値Ｘ1 との差の半分をこの必要値Ｘ1 に加えた値）を必要値Ｘ2 ｛＝Ｘ1 ＋（Ｙ−Ｘ1 ）／２｝として設定し、この設定した必要値Ｘ2 に向けて上記補正手段により減圧を行なう。この様に、補正手段が行なう減圧を停止したり、必要値の設定を変えれば、必要とする補正を或る程度行ないつつ、押圧装置に導入される油圧がこの補正手段により過度に減圧する事を防止でき、この押圧装置が発生する押圧力が不足する事を防止できる。
【００１８】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項４に記載した様に、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力が減少（低下）する場合に、その時点での目標値と必要値との差に応じて補正手段が減圧する際に於ける、この減圧を停止（減圧の進行作業を終了）するタイミングを、上記伝達する力が増大する場合に上記差に応じて上記補正手段が減圧を停止（減圧の進行作業を終了）するタイミングよりも早くする。
この様に構成すれば、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力（通過トルク）が急激に減少する場合でも、押圧装置が発生する押圧力が不足する事を防止できる。即ち、上記伝達トルクが減少する場合に、上述の様に、補正手段が減圧を行なう際の減圧を停止するタイミングを早くしている。この為、上記伝達トルクが急激に減少する場合に上記補正手段が過度に減圧し続ける事による、上記押圧装置に導入される油圧の過度の低下を防止して、この押圧装置が発生する押圧力が不足する事を防止できる。
【００１９】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項５に記載した様に、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力の大きさに応じて設定される油圧の目標値を、アクチュエータに設けた１対の油圧室同士の圧力差に基づいて設定する。
この様に構成すれば、複雑な装置を必要とする事なく上記伝達する力（伝達トルク）を取り出して、押圧装置に導入する油圧をこの伝達する力の大きさに応じて設定される目標値（伝達する力に比例した値）に調節できる。
【００２０】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項６に記載した様に、押圧装置に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値を、第一のディスクと第二のディスクとの間で伝達する力、これら第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比、内部に存在する潤滑油の温度を含む、上記押圧装置が発生すべき適切な押圧力に影響を及ぼす複数の状態量に応じて求める。
この様に構成すれば、押圧装置が発生すべき適切な押圧力に影響を及ぼす複数の状態量に応じて、この押圧装置の発生する押圧力を最適な値に細かく調節できる。この為、この押圧力、延いてはトラクション部の押し付け力をより適正に調節して、更なる伝達効率及び耐久性の確保を図れる。
【００２１】
又、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項７に記載した様に、第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比を、変速比制御ユニットを構成する駆動部材又はこの駆動部材により変位させられる部材の変位量に基づいて求める。例えば、上記変速比制御ユニットを構成する駆動部材が、アクチュエータの油圧室内に圧油を供給する制御弁を切り換える為のステッピングモータである場合には、このステッピングモータの駆動量に基づき、第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比を求める。
この様に構成すれば、第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比を、トラクション部で生じる滑りに拘らず、パワーローラの傾きに対応した変速比として求める事ができる。又、上述の様にステッピングモータの駆動量に基づき変速比を求める場合には、この変速比を求める為の構造を簡素に構成でき、装置の小型化、軽量化を図れる。
【実施例】
【００２２】
図１〜３は、本発明の実施例を示している。先ず、図１のブロック図により、本実施例の無段変速装置に就いて説明する。この図１中、太矢印は動力の伝達経路を、実線は油圧回路を、破線は電気回路を、それぞれ示している。エンジン１の出力は、ダンパ２を介して、入力軸３に入力される。この入力軸３に伝達された動力は、トロイダル型無段変速機４を構成する押圧装置５から入力側ディスク６に伝達され、更にパワーローラ７を介して出力側ディスク８に伝達される。これら両ディスク６、８のうち、入力側ディスク６の回転速度は入力側回転センサ９により、出力側ディスク８の回転速度は出力側回転センサ１０により、それぞれ測定して、制御器１１に入力し、上記両ディスク６、８間の（トロイダル型無段変速機４の）変速比を算出する。尚、本実施例の場合は、後述する様に、この様に算出される変速比を、上記押圧装置５の押圧力を最適な値に調節する為の制御には、そのままは使用しない。又、上記押圧装置５は、後述する図２に示す様に、油圧の送り込みに伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものとしている。
【００２３】
又、上記入力軸３に伝達された動力は、直接又は上記トロイダル型無段変速機４を介して、差動ユニットである遊星歯車式変速機１２に伝達される。そして、この遊星歯車式変速機１２の構成部材の差動成分が、クラッチ装置１３を介して出力軸１４に取り出される。尚、このクラッチ装置１３は、後述する図２に示す低速用クラッチ１５及び高速用クラッチ１６を表すものである。又、本実施例の場合には、出力軸回転センサ１７により上記出力軸１４の回転速度を検出自在として、上記入力側回転センサ９及び出力側回転センサ１０の故障の有無を判定する為のフェールセーフを可能としている。
【００２４】
一方、前記ダンパ２部分から取り出した動力によりオイルポンプ１８（図２の１８ａ、１８ｂ）を駆動し、このオイルポンプ１８から吐出した圧油を、上記押圧装置５と、上記パワーローラ７を支持した支持部材であるトラニオンを枢軸（図示省略）の軸方向に変位させるアクチュエータ１９（図２参照）の変位量を制御する為の制御弁装置２０とに、送り込み自在としている。尚、この制御弁装置２０とは、後述する図２に示す制御弁２１と、差圧シリンダ２２と、補正用制御弁２３ａ、２３ｂと、高速用切換弁２４及び低速用切換弁２５とを合わせたものである。このうちの制御弁２１は、上記アクチュエータ１９への油圧の給排を制御するものである。又、このアクチュエータ１９に設けた１対の油圧室２６ａ、２６ｂ（図２参照）内の油圧を油圧センサ２７（実際には図２に示す様に１対の油圧センサ２７ａ、２７ｂ）により検出して、その検出信号を、上記制御器１１に入力している。
【００２５】
この制御器１１は、上記油圧センサ２７からの信号に基づいて、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）を算出する。そして、この様に算出される通過トルクに応じてトロイダル型無段変速機４の変速比を補正すべく、上記制御弁２１の構成部材であるスリーブ２８（図２参照）を、上記差圧シリンダ２２により変位させる。この様な差圧シリンダ２２への圧油の給排は、上記補正用制御弁２３ａ、２３ｂにより制御される。又、上記制御弁装置２０は、駆動部材であるステッピングモータ２９と、後述する押圧力調整弁４１を切り換える為のライン圧制御用電磁開閉弁３０と、上記補正用制御弁２３ａ、２３ｂを切り換える為の電磁弁３１と、上記高速用切換弁２４及び低速用切換弁２５を切り換える為のシフト用電磁弁３２とにより、その作動状態を切り換えられる。そして、これらステッピングモータ２９と、ライン圧制御用電磁開閉弁３０と、電磁弁３１と、シフト用電磁弁３２とは、何れも上記制御器１１からの制御信号に基づいて切り換えられる。尚、本実施例の場合は、この様に制御器１１からの制御信号に基づいて切り換えられる上記各部材２９、３０、３１、３２と、上記制御弁２１を含む上記制御弁装置２０と、上記制御器１１とにより、特許請求の範囲に記載した変速比制御ユニットを構成している。
【００２６】
又、上記制御器１１には、前記各回転センサ９、１０、１７及び上記油圧センサ２７からの信号の他、油温センサ３３の検出信号と、ポジションスイッチ３４の位置信号と、アクセルセンサ３５の検出信号と、ブレーキスイッチ３６の信号とを入力している。このうちの油温センサ３３は、無段変速装置を納めたケーシング内の潤滑油（トラクションオイル）の温度を検出するものである。又、上記ポジションスイッチ３４は、後述する図２に記載した手動油圧切換弁３７を切り換える為の、運転席に設けられたシフトレバー（操作レバー）の操作位置（選択位置）を表す信号を発するものである。又、上記アクセルセンサ３５は、アクセルペダルの開度を検出する為のものである。更に、上記ブレーキスイッチ３６は、ブレーキペダルが踏まれた事、或いはパーキングブレーキが操作された事を検出して、その事を表す信号を発するものである。
【００２７】
又、上記制御器１１は、上記各スイッチ３４、３６及び各センサ９、１０、１７、２７、３３、３５からの信号に基づいて、上記ステッピングモータ２９と、ライン圧制御用電磁開閉弁３０と、電磁弁３１と、シフト用電磁弁３２とに上記制御信号を送る他、前記エンジン１を制御する為のエンジンコントローラ３８に制御信号を送る。そして、前述の特許文献８に記載されている様に、前記入力軸３と前記出力軸１４との間の速度比を変えたり、或いは停止時若しくは極く低速走行時に前記トロイダル型無段変速機４を通過して上記出力軸１４に加えられるトルク（通過トルク）を制御する。
【００２８】
図２は、上述の様な無段変速装置を制御する油圧回路を示している。この油圧回路では、油溜３９から吸引されてオイルポンプ１８ａ、１８ｂにより吐出された圧油を、低圧側調整弁４０並びに押圧力調整弁４１により所定圧に調整自在としている。このうちの押圧装置５側に送る油圧を調整する上記押圧力調整弁４１は、リリーフ弁としての機能を備えたもので、第一〜第三のパイロット部４２〜４４を備える。このうちの第一、第二のパイロット部４２、４３は、上記トロイダル型無段変速機４を通過するトルク（通過トルク）、即ち、前記入力側ディスク６と前記出力側ディスク８との間で伝達される力（伝達トルク）の大きさに応じて、上記押圧力調整弁４１の開弁圧を調節する為のものである。これに対して、第三のパイロット部４４は、上記トロイダル型無段変速機４の変速比、このトロイダル型無段変速機４の内部に存在する潤滑油（トラクションオイル）の温度、駆動源であるエンジン１の回転速度等、上記伝達トルク以外の運転条件に応じて上記押圧力調整弁４１の開弁圧を調節する為のものである。本実施例の場合、上記第一〜第三のパイロット部４２〜４４に導入する油圧を適切に調節する事で、上記押圧装置５が発生する押圧力を、上記トロイダル型無段変速機４の運転状況に応じ、適正に規制する様に構成している。
【００２９】
この為に、本実施例の場合は、上記第一、第二のパイロット部４２、４３のうちの何れかのパイロット部に導入する油圧が高くなる程、上記押圧力調整弁４１の開弁圧が高くなり、上記押圧装置５を構成する油圧室４５内に導入する油圧を高くする様に構成している。又、これと共に、パワーローラ７を支持する支持部材（トラニオン）を枢軸の軸方向に変位させる為のアクチュエータ１９にピストン４６を挟んで設けた１対の油圧室２６ａ、２６ｂ同士の間の差圧を、差圧取り出し弁４７を介して、何れかのパイロット部４２、４３に導入する様にしている。この差圧取り出し弁４７は、上記アクチュエータ１９の油圧室２６ａ、２６ｂ内の油圧の差、即ち、トロイダル型無段変速機４を通過する力が大きくなる程、上記押圧力調整弁４１の何れかのパイロット部４２、４３に導入される油圧が高くなる様に切り換えられる。従って、上記押圧装置５の油圧室４５内に導入される油圧、延てはこの押圧装置５が発生する押圧力は、上記トロイダル型無段変速機４を通過する力が大きくなる程大きくなる。この様にして上記押圧装置５に発生させる押圧力は、上記トロイダル型無段変速機４の変速比が、最も大きな押し付け力を必要とする値（例えば１．３２）である場合に必要となる値とし、その為に必要となる油圧を、目標値として設定している。この様な目標値は、後述する必要値よりも大きい値としている。
【００３０】
又、本実施例の場合、前記制御器１１からの指令により制御されるライン圧制御用電磁開閉弁３０の切り換えに基づき、前記第三のパイロット部４４に圧油を導入自在としている。即ち、上記制御器１１は、上記トロイダル型無段変速機４の変速比、内部に存在する潤滑油の温度、駆動源であるエンジン１の回転速度等を勘案して、上記押圧装置５に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値を算出する。そして、この必要値と、上記目標値との差である補正値に対応する油圧を、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の切り換えに基づき、上記第三のパイロット部４４に導入する。この様にしてこの第三のパイロット部４４に導入された油圧は、上記押圧力調整弁４１のスプール４８を、図２の左方に押し、上記押圧装置５に導入される油圧を低下させる（減圧する）。
【００３１】
この結果、上記押圧装置５に導入される油圧が、前記差圧取り出し弁４７が設定した目標値から、上記第三のパイロット部４４に導入された油圧に基づく補正値を減じた値に比例する必要値に補正（減圧）される。尚、上記第三のパイロット部４４に導入する油圧は、上記変速比が所定値（最も大きな油圧を必要とする値で、例えば１．３２）からのずれが大きくなる程、上記油温が低い程、それぞれ高くする。又、本実施例の場合は、上記押圧力調整弁４１と、差圧取り出し弁４７と、制御器１１と、ライン圧制御用電磁開閉弁３０とにより、特許請求の範囲に記載した油圧調整手段を構成している。又、上記制御器１１と、ライン圧制御用電磁開閉弁３０と、上記押圧力調整弁４１（のうちの第三のパイロット部４４への油圧の導入に基づき変位する部分）とにより、同じく特許請求の範囲に記載した補正手段を構成している。
【００３２】
更に、本実施例の場合は、上述の様に押圧装置５に導入する油圧を必要値に調節する際に、トロイダル型無段変速機４に入力されるトルク、即ち、前記入力側ディスク６と出力側各ディスク８との間で伝達する力（伝達トルク）の変動に応じて、上記制御器１１により制御される、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉のタイミングを変化させている。即ち、上記伝達トルクが増大（上昇）する場合に、その時点での上記目標値と上記必要値との差に応じて、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づき上記油圧を減圧する際の、この減圧を開始するタイミングを、上記伝達トルクが減少する場合に上記差に応じて減圧をする際の、この減圧を開始するタイミングよりも遅くしている。
【００３３】
この為に、本実施例の場合には、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０を制御する上記制御器１１に、次の機能を持たせている。即ち、上記伝達トルクの増大速度（上昇速度）が予め設定した第一の閾値以上である場合に、この増大速度がこの第一の閾値未満になるまで、上記目標値と必要値との差に応じて行なう上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉を停止乃至その時点での開閉量を維持する（図２に示す様に、第三のパイロット室４４内への圧力導入を停止乃至その時点での導入量を維持したままにする）機能を持たせている。又、これと共に、上記伝達トルクの増大速度が上記第一の閾値未満ではあるが、予め設定した第二の閾値以上である場合に、この増大速度がこの第二の閾値未満になるまで、この増大速度がこの第二の閾値未満である場合に設定される上記必要値Ｘ1 よりも大きい値を必要値Ｘ2 （Ｘ2 ＞Ｘ1 ）として設定し、この様に設定した必要値Ｘ2 に向けて上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉を行なう（第三のパイロット室４４内の圧力導入を少しだけ上昇させる）機能を持たせている。尚、この様に設定する必要値Ｘ2 は、例えば図４に示す様に、上記伝達トルクの増大速度が第二の閾値未満である場合に設定される目標値をＹとし、同じく必要値をＸ1 とした場合に、これら目標値Ｙと必要値Ｘ1 との差の半分｛（Ｙ−Ｘ1 ）／２｝をこの必要値Ｘ1 に加えた値とする。言い換えれば、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づき押圧力調整弁４１の開弁圧が低下する量（減圧量＝目標値−必要値）を、上記伝達トルクの増大速度が第二の閾値未満である場合の減圧量（Ｙ―Ｘ1 ）に比べて半分｛（Ｙ―Ｘ2 ）＝（Ｙ―Ｘ1 ）／２｝とする。
【００３４】
この様な制御器１１が備える機能に就いて、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。尚、このフローチャートに示した作業は、イグニッションスイッチがＯＮされてからＯＦＦされるまでの間、繰り返し（自動的に）行なわれる。
先ず、上記制御器１１は、ステップ１で、トロイダル型無段変速機４の変速比を算出する。本実施例の場合、この変速比を、変速比制御ユニットを構成する前記制御弁２１を切り換える為のステッピングモータ２９の駆動量に基づいて求める。即ち、上記トロイダル型無段変速機４の変速比と、上記ステッピングモータ２９の駆動量であるステップ数との相関関係を予め求め、上記制御器１１のメモリに記憶させておき、この記憶させた相関関係に基づいて、現在のステッピングモータ２９のステップ数に対応する変速比として求める。
【００３５】
尚、上記変速比は、入力側、出力側各回転センサ９、１０が検出する入力側ディスク６の回転速度と出力側ディスク８の回転速度とに基づいて算出する事もできる。但し、この様に変速比を算出する場合には、例えば一時的な押圧力不足等、何らかの原因でトラクション部で滑りを生じた場合に、算出された変速比が、パワーローラ７の傾きに対応する変速比とずれる可能性がある。そして、この様な変速比に基づいて、上記押圧装置５に導入する油圧の調節を行なうと、上記トラクション部の滑りを増大させる可能性がある。そこで、本実施例の場合には、上述の様に予め求めた（トラクション部で滑りが生じていない状態での）上記トロイダル型無段変速機４の変速比と、上記ステッピングモータ２９の駆動量であるステップ数との相関関係に基づいて、上記変速比を求める。
【００３６】
次いで、上記制御器１１は、ステップ２で、上記押圧装置５に導入する油圧の必要値Ｘ1 を算出する。即ち、上述の様にして算出した変速比、並びに、前記油圧センサ２７（２７ａ、２７ｂ）により検出される前記アクチュエータ１９の油圧室２６ａ、２６ｂの油圧の差に基づき算出される伝達トルク（トロイダル型無段変速機４に入力されるトルク）、前記油温センサ３３により検出される、内部に存在する潤滑油の温度、その他上記押圧装置５が発生すべき適切な押圧力に影響を及ぼす状態量（例えばエンジン１の回転速度等）に応じて、上記押圧装置５に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値Ｘ1 を算出する。次いで、ステップ３で、上記伝達トルクの変化状況を判定する。具体的には、続くステップ４に示す様に、上述の様に油圧センサ２７（２７ａ、２７ｂ）の検出値に基づいて算出される上記伝達トルクが増大（上昇）しているか否かを判定する。
【００３７】
このステップ４で、この伝達トルクが増大していない、言い換えれば、この伝達トルクが一定乃至減少していると判定された場合には、ステップ５に示す様に、本実施例の特徴である、押圧装置５に導入する油圧の減圧を開始するタイミングを遅らせる制御は行なわず、通常の減圧制御を行なう。より具体的には、上記押圧装置５に導入する油圧を、上記アクチュエータ１９の油圧室２６ａ、２６ｂの差に基づいて設定される目標値Ｙから、前述のステップ２で求めた必要値Ｘ1 になる様に、上記制御器１１により制御される上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づき（このライン圧制御用電磁開閉弁３０のデュ−ティ−比制御により）減圧する。尚、この様な減圧制御を既に開始している場合には、この減圧制御を継続する。
【００３８】
一方、上記ステップ４で、上記伝達トルクが増大していると判定された場合には、ステップ６で、このトルクの増大速度（単位時間当たりの増大量）が第一の閾値Ａ以上であるか否かを判定する。このトルクの増大速度が第一の閾値Ａ以上（増大速度≧Ａ）であると判定された場合には、ステップ７に示す様に、上述の様なライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づく減圧補正を停止する。尚、この減圧補正の停止は、上記増大速度が上記第一の閾値Ａ未満（増大速度＜Ａ）になるまで継続する（停止したままとする）。一方、上記ステップ６で、上記通過トルクの増大速度が第一の閾値Ａ以上でない、即ち、この第一の閾値Ａ未満であると判定された場合には、ステップ８に示す様に、この通過トルクの増大速度が第二の閾値Ｂ以上であるか否か（増大速度≧Ｂ）を判定する。
【００３９】
この通過トルクの増大速度が第二の閾値Ｂ以上であると判定された場合には、ステップ９に示す様に、この増大速度が第二の閾値Ｂ未満（増大速度＜Ｂ）である場合に設定される通常の必要値Ｘ1 （ステップ２で算出される必要値Ｘ1 ）よりも大きい値を必要値Ｘ2 （例えば図４の必要値Ｘ2 ）として設定し、続くステップ５で、この様に設定した必要値Ｘ2 に向けて、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づき減圧を行なう。尚、この様に設定した必要値Ｘ2 に向けて行なう減圧は、上記増大速度が上記第二の閾値Ｂ未満になるまで続ける。
【００４０】
一方、上記ステップ８で、上記通過トルクの増大速度が第二の閾値Ｂ以上でない、即ち、第二の閾値Ｂ未満であると判定された場合には、ステップ５で、通常の減圧制御を行なう。より具体的には、前述した様に、上記押圧装置５に導入する油圧を、上記アクチュエータ１９の油圧室２６ａ、２６ｂの差に基づいて設定される目標値Ｙから、前述のステップ２で求めた必要値Ｘ1 になる様に、上記制御器１１により制御される上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づき減圧する。尚、この様な減圧制御を既に開始している場合には、この減圧制御を継続する。
【００４１】
上述の様に、押圧装置５に導入する油圧の減圧を開始するタイミングを通過トルクに応じて変化させる本実施例の場合には、この通過トルクが急激に増大（急上昇）する場合でも、上記押圧装置５が発生する押圧力が不足する事を防止できる。即ち、上述の様に、上記伝達トルクが前記第一の閾値Ａ以上の速度で増大する場合に、ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づく減圧を開始するタイミングを、通常の場合に比べて遅くしている（伝達トルクの増大速度が第一の閾値Ａ未満になるまで停止したり、更には第二の閾値Ｂ未満になるまで必要値の値を変更する）。この為、上記押圧装置５に導入される油圧が、その時点での目標値に上昇する以前に、この目標値と必要値との差に相当する分だけ先に低下し切る事を防止できる。この為、上記伝達トルクが急激に増大する場合でも、上記押圧装置５に導入される油圧が過度に低下して、この押圧装置５が発生する押圧力が不足する事を防止できる。この結果、動力を伝達するトラクション部（転がり接触部）で過度の滑りが生じる事を防止して、伝達効率及び耐久性の確保を図れる。
【００４２】
又、本実施例の場合には、前述の様に、伝達トルクの大きさに応じて設定される、上記押圧装置５に導入する油圧の目標値を、前記アクチュエータ１９の１対の油圧室２６ａ、２６ｂ同士の圧力差に基づいて設定する。即ち、上記押圧装置５に導入する油圧を調節する前記押圧力調整弁４１のパイロット部４２、４３に、上記アクチュエータ１９の油圧室２６ａ、２６ｂ同士の間の差圧を、差圧取り出し弁４７を介して導入している。この為、複雑な装置を必要とする事なく上記伝達トルクを取り出して、上記押圧装置５に導入する油圧をこの伝達トルクの大きさに応じて設定される上記目標値（伝達トルクに比例した値）に調節できる。
【００４３】
又、上記押圧装置５に発生させるべき押圧力の最適値に応じた油圧の必要値を、伝達トルク、変速比（パワーローラ７の傾転量）、内部に存在する潤滑油の温度の他、必要に応じてエンジン１の回転速度等の、上記押圧装置５が発生すべき適切な押圧力に影響を及ぼす複数の状態量に応じて求めている。この為、この押圧装置５の発生する押圧力を最適な値に細かく調節でき、この押圧力、延いてはトラクション部の押し付け力をより適正にして、更なる伝達効率及び耐久性の確保を図れる。
【００４４】
尚、図示は省略するが、上記伝達トルクが（予め設定した第三の閾値以上の速度で）減少（低下）する場合に、その時点での目標値と必要値との差に応じて、前記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づき上記押圧装置５に導入する油圧を減圧する際の、この減圧を停止する（減圧の進行作業を終了する）タイミングを、上記伝達トルクが増大する場合に上記差に応じて減圧を停止するタイミングよりも早くする機能を、前記制御器１１に持たせる事もできる。この様な機能を制御器１１に持たせた場合には、上記通過トルクが急激に減少する場合でも、上記押圧装置５が発生する押圧力が不足する事を防止できる。即ち、上記伝達トルクが急激に減少する場合に、上記ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づく減圧を停止するタイミングを、通常の場合に比べて早くする事で、上記押圧装置５に導入される油圧が過度に減圧される事を防止できる（ライン圧制御用電磁開閉弁３０の開閉に基づく減圧が過度に継続する事を防止できる）。この為、上記押圧装置５に導入される油圧の過度の低下を防止して、この押圧装置が発生する押圧力が不足する事を防止できる。
【００４５】
尚、本実施例は、前記入力軸３を一方向に回転させたまま前記出力軸１４の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる、ギヤードニュートラル型の無段変速装置に本発明を適用した場合を示した。但し、この様な構造に限定されるものではなく、低速モード時にトロイダル型無段変速機のみで動力を伝達すると共に、高速モード時に差動ユニットである遊星歯車式変速機により主動力を伝達し、上記トロイダル型無段変速機により変速比の調節を行なう、パワースプリット型の無段変速装置に本発明を適用する事もできる。又、トロイダル型無段変速機と作動ユニットである遊星歯車式変速機とをクラッチ装置を介して組み合わせて成る無段変速装置だけでなく、トロイダル型無段変速機単体に本発明を適用する事もできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例を示す、無段変速装置のブロック図。
【図２】この無段変速装置に組み込むトロイダル型無段変速機の変速比並びに押圧装置の発生する押圧力を調節する為の機構を示す油圧回路図。
【図３】実施例の特徴となる動作を示すフローチャート。
【図４】押圧装置に導入する油圧の目標値と必要値との関係を説明する為の線図。
【符号の説明】
【００４７】
１    エンジン
２    ダンパ
３    入力軸
４    トロイダル型無段変速機
５    押圧装置
６    入力側ディスク
７    パワーローラ
８    出力側ディスク
９    入力側回転センサ
１０    出力側回転センサ
１１    制御器
１２    遊星歯車式変速機
１３    クラッチ装置
１４    出力軸
１５    低速用クラッチ
１６    高速用クラッチ
１７    出力軸回転センサ
１８、１８ａ、１８ｂ  オイルポンプ
１９    アクチュエータ
２０    制御弁装置
２１    制御弁
２２    差圧シリンダ
２３ａ、２３ｂ  補正用制御弁
２４    高速用切換弁
２５    低速用切換弁
２６ａ、２６ｂ  油圧室
２７、２７ａ、２７ｂ  油圧センサ
２８    スリーブ
２９    ステッピングモータ
３０    ライン圧制御用電磁開閉弁
３１    電磁弁
３２    シフト用電磁弁
３３    油温センサ
３４    ポジションスイッチ
３５    アクセルセンサ
３６    ブレーキスイッチ
３７    手動油圧切換弁
３８    エンジンコントローラ
３９    油溜
４０    低圧側調整弁
４１    押圧力調整弁
４２    第一のパイロット部
４３    第二のパイロット部
４４    第三のパイロット部
４５    油圧室
４６    ピストン
４７    差圧取り出し弁
４８    スプール
【図１】
2006250255.tif 000003
【図２】
2006250255.tif 000004
【図３】
2006250255.tif 000005
【図４】
2006250255.tif 000006