(57)【要約】【課題】ベルトに適切な挟圧を作用させることができる、変速機の制御装置を提供する。【解決手段】インプット軸３１とアウトプット軸３２との間でのトルク伝達モードとして、無段変速機構３３を経由する第１経路と無段変速機構３３を経由せずにスプリット変速機構３６を経由する第２経路とに分岐してトルクを伝達するスプリットモードが設けられている。ベルト変速比γに応じて、入力トルクＴinに対する無段変速機構３３が分担するトルクの割合であるトルク分担率κが設定される。そして、トルク分担率κを入力トルクＴinの値に乗じて得られる値に応じて、無段変速機構３３のシーブに付与される油圧の指令値ＰPriが設定され、その指令値ＰPriに基づいて、プライマリシーブ５２に付与される油圧が制御される。【選択図】図１
2019044830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプット軸、アウトプット軸および前記インプット軸に入力される動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構を備え、前記インプット軸と前記アウトプット軸との間で動力を伝達するモードとして、前記無段変速機構を経由する第１経路と前記無段変速機構を経由しない第２経路とに分岐して動力を伝達するモードを有する変速機に用いられる制御装置であって、
前記無段変速機構の変速比に応じて、前記インプット軸に入力される入力トルクに対する前記第１経路が分担するトルクの割合であるトルク分担率を設定し、その設定したトルク分担率を前記入力トルクの値に乗じて得られる値に応じて、前記無段変速機構のシーブに付与される油圧の指令値を設定する指令値設定手段と、
前記指令値設定手段により設定される指令値に基づいて、前記シーブに付与される油圧を制御する油圧制御手段とを含む、制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプット軸とアウトプット軸との間で動力（トルク）を２つの経路に分岐して伝達可能な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、エンジンの動力を無段階に変速する無段変速機構と、エンジンの動力を無段変速機構を経由せずに伝達する歯車機構と、無段変速機構からの動力と歯車機構からの動力とを合成するための遊星歯車機構とを備えたものが提案されている。この変速機では、エンジンからの動力を無段変速機構と歯車機構とに分割し、その分割された各動力を遊星歯車機構で合成して車輪に伝達することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７６８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
駆動源の動力を２つの経路に分岐して伝達可能な変速機は、動力分割式無段変速機として、出願人も提案している。
【０００５】
その提案に係る動力分割式無段変速機には、無段変速機構、平行軸式歯車機構および遊星歯車機構が含まれる。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。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ア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。
【０００６】
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。
【０００７】
ベルトモードでは、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１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。また、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２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アが自由回転状態にされる。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（ベルト変速比）が大きいほど、そのベルト変速比に比例して、動力分割式無段変速機全体での変速比（インプット軸の回転数／アウトプット軸の回転数）であるユニット変速比が大きくなる。
【０００８】
スプリットモードでは、第１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２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。その動力は、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スプリット変速比（スプリット点）で変速されて、遊星歯車機構のキャリアに入力される。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ユニット変速比が小さくなり、スプリット変速比以下の変速比を実現することができる。
【０００９】
ベルト変速比は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対する油の出入りが制御されて、プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各溝幅が変更されることにより、連続的に無段階で変更される。一方、プライマリプーリおよびセカンダリプーリの推力は、プライマリプーリおよびセカンダリプーリとベルトとの間で滑りが生じない大きさを必要とする。そのため、インプット軸に入力される入力トルクの大きさに応じた推力が得られるよう、各プーリのシーブに供給される油圧が制御される。
【００１０】
ところが、ベルトモードでは、入力トルクの全てが無段変速機構に入力されるのに対し、スプリットモードでは、入力トルクが無段変速機構と平行軸式歯車機構とに分岐して入力されるので、無段変速機構が分担するトルクが入力トルクよりも小さくなる。それにもかかわらず、プーリに供給される油圧の指令値（目標値）が入力トルクに応じた値に設定されるので、スプリットモードにおいて、ベルトに作用する挟圧が過大となり、プーリを支持するベアリングなどでのエネルギ損失が増大する。
【００１１】
本発明の目的は、ベルトに適切な挟圧を作用させることができる、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】
【００１２】
前記の目的を達成するため、本発明に係る変速機の制御装置は、インプット軸、アウトプット軸およびインプット軸に入力される動力を無段階に変速するベルト式の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伝達するモードとして、無段変速機構を経由する第１経路と無段変速機構を経由しない第２経路とに分岐して動力を伝達するモードを有する変速機に用いられる制御装置であって、無段変速機構の変速比に応じて、インプット軸に入力される入力トルクに対する第１経路が分担するトルクの割合であるトルク分担率を設定し、その設定したトルク分担率を入力トルクの値に乗じて得られる値に応じて、無段変速機構のシーブに付与される油圧の指令値を設定する指令値設定手段と、指令値設定手段により設定される指令値に基づいて、シーブに付与される油圧を制御する油圧制御手段とを含む。
【００１３】
この構成によれば、インプット軸とアウトプット軸との間での動力伝達モードとして、無段変速機構を経由する第１経路と無段変速機構を経由しない第２経路とに分岐して動力を伝達するモードが設けられている。このモードでは、インプット軸に入力される動力が第１経路と第２経路とに分岐して伝達される。そのため、無段変速機構が分担するトルクは、入力トルクよりも小さくなり、無段変速機構の変速比（ベルト変速比）に応じて変化する。
【００１４】
そこで、ベルト変速比に応じて、入力トルクに対する無段変速機構が分担するトルクの割合であるトルク分担率が設定される。そして、トルク分担率を入力トルクの値に乗じて得られる値に応じて、無段変速機構のシーブに付与される油圧の指令値が設定され、その指令値に基づいて、シーブに付与される油圧が制御される。
【００１５】
このように、シーブに付与される油圧の指令値が無段変速機構のトルク分担率を考慮して設定されるので、シーブからベルトに付与される挟圧は、シーブとベルトとの間での滑り（ベルト滑り）を抑制できる必要十分な値となり、無段変速機構に入力されるトルクに対して過大にならない。その結果、シーブを支持するベアリングなどでのエネルギ損失を低減できるので、無段変速機構のトルク伝達効率を向上させることができ、ひいては、変速機が搭載された車両の走行燃費を向上させることができる。
【００１６】
たとえば、車両の減速時には、アウトプット軸から無段変速機構にイナーシャトルクが入力される。この場合、指令値設定手段は、インプット軸に入力される入力トルクとイナーシャトルクとの加算値にトルク分担率を乗じて得られる値に応じて指令値を設定してもよい。
【００１７】
これにより、イナーシャトルクによるベルト滑りの発生を抑制することができる。
【００１８】
また、指令値には、シーブに供給される油圧のばらつきの補償分が加えられてもよい。
【００１９】
また、本発明を別の観点から見ると、本発明に係る制御装置は、インプット軸、アウトプット軸およびインプット軸に入力される動力を無段階に変速するベルト式の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伝達するモードとして、無段変速機構を経由する第１経路と無段変速機構を経由しない第２経路とに分岐して動力を伝達するモードを有する変速機に用いられる制御装置であって、第１経路と第２経路とに分岐して動力を伝達するモードにおいて、その動力の分岐を考慮して、無段変速機構のシーブに付与される油圧の指令値を設定する指令値設定手段と、指令値設定手段により設定される指令値に基づいて、シーブに付与される油圧を制御する油圧制御手段とを含む、制御装置であると言うこともできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ベルトに適切な挟圧を作用させることができるので、シーブを支持するベアリングなどでのエネルギ損失を低減でき、無段変速機構の動力伝達効率を向上させることができる。ひいては、変速機が搭載された車両の走行燃費を向上させることができる。
【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、キャリアおよびリングギヤの回転数（回転速度）の関係を示す共線図である。
【図４】変速機に備えられる無段変速機構の変速比（ベルト変速比）と動力分割式無段変速機全体の変速比（ユニット変速比）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】ベルト変速比とトルク分担率との関係を示す図である。
【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、ポンプインペラ２１、タービンランナ２２およびロックアップクラッチ（ロックアップ機構）２３を備えている。ポンプインペラ２１には、Ｅ／Ｇ出力軸１１が連結されており、ポンプインペラ２１は、Ｅ／Ｇ出力軸１１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。タービンランナ２２は、ポンプインペラ２１と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ２３は、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とを直結／分離するために設けられている。ロックアップクラッチ２３が係合されると、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが直結され、ロックアップクラッチ２３が解放されると、ポンプインペラ２１とタービンランナ２２とが分離される。
【００２８】
ロックアップクラッチ２３が解放された状態において、Ｅ／Ｇ出力軸１１が回転されると、ポンプインペラ２１が回転する。ポンプインペラ２１が回転すると、ポンプインペラ２１からタービンランナ２２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２２で受けられて、タービンランナ２２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２２には、Ｅ／Ｇ出力軸１１の動力（トルク）よりも大きな動力が発生する。
【００２９】
ロックアップクラッチ２３が係合された状態では、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２１およびタービンランナ２２が一体となって回転する。
【００３０】
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、無段変速機構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。
【００３１】
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２２に連結され、タービンランナ２２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。
【００３２】
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。
【００３３】
無段変速機構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、無段変速機構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。
【００３４】
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（プライマリシーブ）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。
【００３５】
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（セカンダリシーブ）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。
【００３６】
無段変速機構３３では、プライマリプーリ４３およびセカンダリプーリ４４の各油圧室５４，５８に供給される油圧が制御されて、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、プライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比が連続的に無段階で変更される。
【００３７】
具体的には、プーリ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。
【００３８】
プーリ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。
【００３９】
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推力が得られるよう、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。
【００４０】
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。
【００４１】
遊星歯車機構３５は、サンギヤ７１、キャリア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。キャリア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。キャリア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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
スプリットドリブンギヤ８２は、遊星歯車機構３５のキャリア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。
【００４５】
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。
【００４６】
クラッチＣ１は、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。
【００４７】
クラッチＣ２は、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。
【００４８】
ブレーキＢ１は、遊星歯車機構３５のキャリア７２を制動する係合状態と、キャリア７２の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。
【００４９】
＜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、キャリア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、無段変速機構３３による変速比であるベルト変速比と変速機４の全体での変速比であるユニット変速比、つまりインプット軸３１とアウトプット軸３２との回転数比であるユニット変速比との関係を示す図である。
【００５０】
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。
【００５１】
変速機４は、車両１の前進時の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を有している。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。
【００５２】
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のキャリア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。
【００５３】
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、無段変速機構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、ユニット変速比がベルト変速比（無段変速機構３３のプライマリプーリ４３とセカンダリプーリ４４とのプーリ比）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。
【００５４】
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のキャリア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。
【００５５】
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のキャリア７２に増速されて伝達される。キャリア７２に伝達される動力は、キャリア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。
【００５６】
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（スプリット変速比）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のキャリア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、無段変速機構３３のベルト変速比が大きいほど、変速機４のユニット変速比が小さくなる。
【００５７】
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。
【００５８】
車両１の後進時のリバースモードでは、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のキャリア７２が制動される。
【００５９】
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、無段変速機構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のキャリア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。
【００６０】
＜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。
【００６１】
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、ＲＯＭおよびＲＡＭ、データフラッシュ（フラッシュメモリ）などが内蔵されている。図２には、変速機４を制御するための１つのＥＣＵ１０１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ１０１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ１０１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。
【００６２】
ＥＣＵ１０１には、制御に必要な各種センサが接続されている。その一例として、ＥＣＵ１０１には、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１１１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１１２と、変速機４のプライマリシーブ圧（プライマリシーブ５２に作用する油圧）およびセカンダリシーブ圧（セカンダリシーブ５６に作用する油圧）に応じた検出信号をそれぞれ出力する２個の油圧センサ１１３が接続されている。
【００６３】
ＥＣＵ１０１では、プライマリ回転センサ１１１、セカンダリ回転センサ１１２および２個の油圧センサ１１３の各検出信号から、プライマリ回転数（プライマリ軸４１の回転数）、セカンダリ回転数（セカンダリ軸４２の回転数）、プライマリシーブ圧およびセカンダリシーブ圧が取得される。また、ＥＣＵ１０１では、他のＥＣＵから情報が取得される。そして、ＥＣＵ１０１により、各種のセンサから取得される情報、他のＥＣＵから入力される情報などに基づいて、変速機４の変速制御などのため、トルクコンバータ３および変速機４を含むユニットの各部に油圧を供給するための油圧回路に含まれる各種のバルブなどが制御される。
【００６４】
＜挟圧制御＞
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との間での滑り（ベルト滑り）の発生を防止するため、ＥＣＵ１０１により、プライマリシーブ圧およびセカンダリシーブ圧が制御される。
【００６５】
プライマリシーブ圧の制御のため、プライマリシーブ圧の指令値（目標値）ＰPriが設定される。プライマリシーブ圧の指令値ＰPriの設定のため、次式（１）に従って、プライマリ軸４１に入力されるトルクであるプライマリトルクＴPriが求められる。
【００６６】
ＴPri＝Ｒre×Ｔin×κ    ・・・（１）
ただし、Ｒre：前減速ギヤ機構３４による前減速比
Ｔin：トルクコンバータ３からインプット軸３１に入力される入力トルク
κ：トルク分担率
【００６７】
前減速比Ｒreは、既知の固定値である。
【００６８】
入力トルクＴinは、エンジントルクにトルクコンバータ３のトルク比を乗じることにより算出される。エンジントルクは、たとえば、エンジンＥＣＵによりアクセル開度およびエンジン回転数から推定される。トルク比は、トルクコンバータ３の速度比に応じたトルク増幅率であり、その速度比は、タービン回転数をエンジン回転数で除した除算値である。
【００６９】
トルク分担率κは、入力トルクＴinに対する無段変速機構３３が分担するトルクの割合であり、次式（２）で表される。
【００７０】
【数１】
2019044830.tif 000003
ただし、ｉｃ：スプリット変速機構３６のギヤ比
ＺR：遊星歯車機構３５のリングギヤ７３の歯数
ＺS：遊星歯車機構３５のサンギヤ７１の歯数
γ：ベルト変速比
【００７１】
ギヤ比ｉｃおよび歯数ＺR，ＺSは、いずれも既知の固定値である。
【００７２】
図６は、ベルト変速比γとトルク分担率κとの関係を示す図である。
【００７３】
ベルトモードでは、入力トルクＴinの全てが無段変速機構３３に入力されるので、ベルト変速比γにかかわらず、無段変速機構３３のトルク分担率κは、１となる。一方、スプリットモードでは、入力トルクＴinが無段変速機構３３とスプリット変速機構３６とに分岐して入力されるので、無段変速機構３３が分担するトルクが入力トルクＴinよりも小さくなる。そのため、スプリットモードでは、スプリット変速機構３６のトルク分担率が１よりも大きくなり、無段変速機構３３のトルク分担率が１よりも小さくなる。
【００７４】
その後、次式（３）に従って、プライマリシーブ圧の指令値ＰPriが設定される。
【００７５】
ＰPri＝｛（Cosθ×｜ＴPri｜）／（２×μ×ＲPri×ＡPri）｝＋Ｐadd
・・・（３）
ただし、θ：プライマリシーブ５２のベルト４５との接触面の勾配
μ：プライマリシーブ５２のベルト４５との接触面の摩擦係数
ＲPri：プライマリ軸４１の軸心からベルト４５までの径
ＡPri：プライマリシーブ５２の受圧面積（油圧を受ける面積）
Ｐadd：油圧ばらつき補償分
【００７６】
勾配θ、摩擦係数μおよび受圧面積ＡPriは、いずれも既知の固定値である。油圧ばらつき補償分Ｐaddは、プライマリシーブ５２（プライマリプーリ４３の油圧室５４）に供給される油圧のばらつきを考慮して予め定められた固定値である。たとえば、ＥＣＵ１０１のＲＯＭには、径ＲPriとベルト変速比γとの関係を定めたマップが格納されており、指令値ＰPriの設定の際には、現在のベルト変速比γに応じた径ＲPriがそのマップから読み出される。
【００７７】
なお、式（１），（３）では、路面側からアウトプット軸３２へのトルクの入力、つまり車両１の減速によるイナーシャトルクがアウトプット軸３２に発生する場合が考慮されていない。イナーシャトルクの発生時には、式（１），（３）に代えて、プライマリ軸４１に入力されるトルクであるプライマリトルクＴPriRoadの算出およびプライマリシーブ圧の指令値ＰPriRoadの設定のために、それぞれ次式（４），（５）が用いられるとよい。
【００７８】
ＴPriRoad＝Ｒre×ＴinRoad×κ    ・・・（４）
ＰPriRoad＝｛（Cosθ×｜ＴPriRoad｜）／（２×μ×ＲPri×ＡPri）｝＋Ｐadd
・・・（５）
ただし、ＴinRoad：路面入力補償分を加味した入力トルク
【００７９】
入力トルクＴinRoadは、トルクコンバータ３からインプット軸３１に入力される入力トルクＴinにイナーシャトルクを加算した値である。イナーシャトルクは、たとえば、プライマリ回転数および／またはセカンダリ回転数の時間変化率（時間微分）から推定することができる。
【００８０】
こうしてプライマリシーブ圧の指令値ＰPri，ＰPriRoadが設定されると、その指令値ＰPri，ＰPriRoadの油圧がプライマリシーブ５２に供給されるように、油圧回路に含まれるバルブが制御される。
【００８１】
また、プライマリシーブ圧の指令値ＰPriが設定されると、その指令値ＰPriにプライマリシーブ５２の受圧面積ＡPriが乗じられることにより、プライマリ指令推力が算出され、そのプライマリ指令推力を目標ベルト変速比（エンジン回転数を変速線図から求められる目標回転数に一致させるように設定される目標ベルト変速比）に応じた推力比で除算して得られるセカンダリシーブ指令推力からセカンダリシーブ圧の指令値が設定される。プライマリシーブ圧の指令値ＰPriRoadが設定された場合も同様に、その指令値ＰPriRoadにプライマリシーブ５２の受圧面積ＡPriが乗じられることにより、プライマリ指令推力が算出され、そのプライマリ指令推力を目標ベルト変速比に応じた推力比で除算して得られるセカンダリシーブ指令推力からセカンダリシーブ圧の指令値が設定される。そして、その指令値の油圧がセカンダリシーブ５６に供給されるように、油圧回路に含まれるバルブが制御される。
【００８２】
＜作用効果＞
以上のように、インプット軸３１とアウトプット軸３２との間での動力伝達モードとして、無段変速機構３３を経由する第１経路と無段変速機構３３を経由せずにスプリット変速機構３６を経由する第２経路とに分岐して動力を伝達するスプリットモードが設けられている。この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第１経路と第２経路とに分岐して伝達される。そのため、無段変速機構３３が分担するトルクは、インプット軸３１に入力される入力トルクＴinよりも小さくなり、無段変速機構３３の変速比（ベルト変速比）γに応じて変化する。
【００８３】
そこで、ベルト変速比γに応じて、入力トルクＴinに対する無段変速機構３３が分担するトルクの割合であるトルク分担率κが設定される。そして、トルク分担率κを入力トルクＴinの値に乗じて得られる値に応じて、無段変速機構３３のシーブに付与される油圧の指令値ＰPriが設定され、その指令値ＰPriに基づいて、プライマリシーブ５２に付与される油圧が制御される。
【００８４】
このように、プライマリシーブ５２に付与される油圧の指令値ＰPriが無段変速機構３３のトルク分担率κを考慮して設定されるので、プライマリシーブ５２からベルト４５に付与される挟圧は、プライマリシーブ５２とベルト４５との間での滑り（ベルト滑り）を抑制できる必要十分な値となり、無段変速機構３３に入力されるトルクに対して過大にならない。その結果、プライマリシーブ５２を支持するベアリングなどでのエネルギ損失を低減できるので、無段変速機構３３のトルク伝達効率を向上させることができ、ひいては、変速機４が搭載された車両１の走行燃費を向上させることができる。
【００８５】
また、イナーシャトルクを考慮したプライマリシーブ圧の指令値ＰPriRoadが設定される場合、イナーシャトルクによるベルト滑りの発生を抑制することができる。
【００８６】
さらに、プライマリシーブ圧の指令値ＰPri，ＰPriRoadには、プライマリシーブ５２に供給される油圧のばらつきの補償分Ｐaddが加えられている。そのため、プライマリシーブ５２に供給される油圧のばらつきを補償でき、そのばらつきによるベルト滑り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、無段変速機構３３を経由する第１経路とスプリット変速機構３６を経由する第２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
３１：インプット軸
３２：アウトプット軸
３３：無段変速機構（第１経路）
３４：前減速ギヤ機構（第２経路）
５２：プライマリシーブ（シーブ）
１０１：ＥＣＵ（制御装置、指令値設定手段、油圧制御手段）
【図１】
2019044830.tif 000004
【図２】
2019044830.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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