(57)【要約】  有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に、変速比を滑らかに変化させる。  入力軸と出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速部と、無段変速部で設定できない変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置おいて、有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える際、摩擦クラッチは伝達トルク容量を増大させて係合完了し、かつ摩擦クラッチが係合完了する前に無段変速部の変速動作を開始する。
2014162563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部で設定できない変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置おいて、
前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える際、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記無段変速部による変速比を連続的に変化させながら前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、
前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを備え、
前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、
前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合するように構成され、
前記切り替えの際には、前記第２クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の車両の制御装置。
【請求項８】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部で設定できない変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法おいて、
前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える際、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速動作を開始させ、その後、当該摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする車両の制御方法。
【請求項９】
前記無段変速部による変速比を連続的に変化させている最中に前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする請求項８または９に記載の車両の制御方法。
【請求項１１】
前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする請求項８または９に記載の車両の制御方法。
【請求項１２】
前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、
前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする請求項８または９に記載の車両の制御方法。
【請求項１３】
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする請求項８から１２のいずれかに記載の車両の制御方法。
【請求項１４】
前記摩擦クラッチは、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを含み、
前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、
前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合し、
前記切り替えの際には、前記第２クラッチ機構が係合完了する前に前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする請求項８から１３のいずれかに記載の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定変速比を有する有段変速部と、連続的に変速比を変化させる無段変速部とが、入力軸と出力軸との間に並列に設けられた車両の制御装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の動力源が出力した動力が入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、一または複数の固定変速比を有する有段変速部と、変速比を連続的かつ無段階に変化させる無段変速部とが並列に配置された構成が知られている。このように構成された車両には、有段変速部を含む伝達経路と無段変速部を含む伝達経路とを切り替えるためのクラッチが設けられている。また、有段変速部による固定変速比が、無段変速部では設定できない変速比に設定されることも知られている。そのため、車両の走行状態に応じて、動力が伝達する経路を切り替える際の制御装置あるいは制御方法が種々提案されている。【０００３】
例えば、入力軸と出力軸との間に有段変速部と無段変速部とが並列に設けられた車両において、動力が伝達する経路を有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える構成が、特開平０３−０６１７６２号公報と特開昭６３−１０１５６１号公報とに開示されている。特開平０３−０６１７６２号公報には、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際、切り替えが完了するまで無段変速部における変速動作を禁止することが記載されている。これにより、切り替え動作の開始から完了まで無段変速部による変速比を最大変速比に維持させることができる。そのため、無段変速部を含む伝達経路を経由して動力が伝達する走行状態に切り替わった際に、車両は、その最大変速比による減速作用を発揮して駆動することができる。【０００４】
また、特開昭６３−１０１５６１号公報には、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際、入力軸と有段変速部とを連結する直結クラッチが解放するのと同時に、無段変速部による変速比を目標変速比へ移行させる構成が記載されている。さらに、その切り替え時には、無段変速部を含む伝達経路による走行中に係合する発進クラッチの伝達トルク容量を、発進クラッチの前後の回転速度差の増大または回転速度比の増大につれて減少させるように構成されている。【０００５】
しかしながら、特開平０３−０６１７６２号公報に記載された発明では、そのように伝達経路が切り替わった時から無段変速部による変速比を変化させることができるようになるので、その切り替え前後で変速比が段階的に変化し、切り替え時において滑らかな変速特性を得ることができない。さらに、車速に基づいて算出される目標変速比に対して無段変速機の変速が遅れてしまう。また、特開昭６３−１０１５６１号公報に記載された発明は、無段変速部による変速比とは無関係に発進クラッチの伝達トルク容量を制御するものであった。
【発明の概要】
【０００６】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであって、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に、変速比が滑らかに変化するように構成された車両の制御装置および方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部で設定できない変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置おいて、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える際、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明は、上記の発明において、前記無段変速部による変速比を連続的に変化させながら前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【０００９】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１０】
この発明は、上記の発明において、前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１１】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１２】
この発明は、上記の発明において、前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１３】
この発明は、上記の発明において、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを備え、前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合するように構成され、前記切り替えの際には、前記第２クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速動作を開始させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【００１４】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部で設定できない変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法おいて、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える際、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速動作を開始させ、その後、当該摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする。
【００１５】
この発明は、上記の発明において、前記無段変速部による変速比を連続的に変化させている最中に前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする車両の制御方法である。
【００１６】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする車両の制御方法である。
【００１７】
この発明は、上記の発明において、前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする車両の制御方法である。
【００１８】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする車両の制御方法である。
【００１９】
この発明は、上記の発明において、前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする車両の制御方法である。
【００２０】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチは、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを含み、前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合し、前記切り替えの際には、前記第２クラッチ機構が係合完了する前に前記無段変速部の変速動作を開始させることを特徴とする車両の制御方法である。
【００２１】
したがって、この発明によれば、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際、摩擦クラッチにおける係合もしくは解放動作の制御中、特にクラッチの係合動作が完了する前に、有段変速部における変速動作が開始するように構成されているため、イナーシャトルクを低減させた滑らかな変速を行うことができる。つまり、その切替時に摩擦クラッチが所定の伝達トルク容量を持っている状態において、出力軸のトルクが滑らかに変化して変速ショックや違和感が生じることを回避もしくは抑制することができる。また、無段変速部による変速比の変化率と、入力軸と出力軸との回転数比（トータル変速比）の変化率とを合わせることにより、滑らかな変速を行うことができる。さらに、伝達経路の切替制御中には、まずクラッチの係合制御を開始し、その後に有段変速部における変速制御を開始するので、トータル変速比の目標変速比に対する遅れを低減もしくは抑制でき、変速応答性が向上する。加えて、変速ショックを低減しつつ、クラッチの係合完了までの時間を増大させないので、摩擦クラッチにおける摩擦材に作用する負荷を抑制できる。すなわち、摩擦クラッチの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明における有段変速部と無段変速部とが並列に配置された変速装置の一例を説明するためのスケルトン図である。
【図２】有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える制御を実行した際の車両の動作を模式的に示したタイムチャート図である。
【図３】車両の走行状態に応じて各クラッチ機構およびブレーキ機構が係合もしくは解放している状態をまとめて示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明を具体例に基づいて説明する。この発明に係る車両の制御装置は、車両に搭載され、動力源が出力した動力が入力される入力軸と動力を出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、その無段変速部と並列に設けられた一または複数の所定の変速比を有するギヤ機構からなる有段変速部とを備えている。さらに、無段変速部を含む伝達経路と有段変速部を含む伝達経路とを切り替えるためのクラッチ機構を備えている。したがって、この発明は、動力が伝達する経路を有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際、クラッチ機構を作動させると共に、無段変速部を作動させるように構成されている。
【００２４】
図１は、この発明で対象とする変速装置の一例を示し、特に動力源から変速機を介して駆動輪に到る動力伝達経路を模式的に示している。なお、ここで説明する変速装置とは、入力軸４の回転数Ｎｉｎと出力軸８の回転数Ｎｏｕｔとの比で表される変速比を変化させるものであり、前後進切替機構５と無段変速部７と有段変速部２０とを含むものである。動力源１は、この具体例ではガソリンエンジンなどの内燃機関（Ｅ／Ｇ）によって構成されている。なお、以下の説明では、動力源１をエンジン１と記載して説明する。
【００２５】
エンジン１のクランク軸２にロックアップクラッチ付のトルクコンバータ３が連結されている。トルクコンバータ３は、流体伝動装置として従来広く知られている構成を備え、フロントカバー３ａに一体化されたポンプインペラー３ｂに対向してタービンランナ３ｃが配置され、これらポンプインペラー３ｂとタービンランナ３ｃとの間には、図示しない一方向クラッチを介して保持されたステータ３ｄが配置されている。すなわち、フロントカバー３ａはクランク軸２に連結され、フロントカバー３ａおよびポンプインペラー３ｂが、クラン軸２と一体回転する。また、タービンランナ３ｃは、入力軸４に連結され、その入力軸４と一体回転する。つまり、タービンランナ３ｃの回転数Ｎｔと入力軸４の回転数Ｎｉｎとが同じ回転数となるように構成されている。さらに、タービンランナ３ｃと一体となって回転するロックアップクラッチ３ｅが、フロントカバー３ａの内面に対向して配置されている。そのロックアップクラッチ３ｅを挟んだ両側の圧力差に応じて、ロックアップクラッチ３ｅがフロントカバー３ａの内面に接触してトルクを伝達する係合状態になり、また反対にフロントカバー３ａの内面から離れてトルクの伝達を遮断する解放状態になるように構成されている。なお、前述した一方向クラッチは、ステータ３ｄとケーシングなどの固定部材との間に設けられている。
【００２６】
入力軸４と同一軸線上に前後進切替機構５が配置されている。前後進切替機構５は、入力軸４から伝達された動力の回転方向を変えず伝達する前進状態と、入力軸４から伝達された動力の回転方向を逆転して伝達する後進状態とに切り替えるための機構である。前後進切替機構５は、三つの回転要素が互いに差動作用をなす、いわゆる差動機構によって構成されている。つまり、この種の差動機構は、従来種々知られており、この発明における前後進切替機構では、いずれの差動機構も採用することができる。この具体例では、図１に示すように、前後進切替機構５は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成されている。
【００２７】
具体的には、前後進切替機構５は、外歯歯車であるサンギヤ５ｓと、そのサンギヤ５ｓと同心円上に配置された内歯歯車であるリングギヤ５ｒと、サンギヤ５ｓに噛み合っている第１ピニオンギヤ５Ｐ１と、その第１ピニオンギヤ５Ｐ１ならびにリングギヤ５ｒに噛み合っている第２ピニオンギヤ５Ｐ２と、これら第１および第２のピニオンギヤ５Ｐ１，５Ｐ２を自転かつ公転可能に保持しているキャリヤ５ｃとを備えている。サンギヤ５ｓは、入力軸４と一体回転するように構成され、遊星歯車機構における入力要素を構成している。また、リングギヤ５ｒの回転を選択的に止めるブレーキ機構Ｂが設けられている。つまり、リングギヤ５ｒは、遊星歯車機構における反力要素を構成している。ブレーキ機構Ｂは、リングギヤ５ｒとケーシングなどの固定部材との間に設けられており、多板ブレーキなどの摩擦式ブレーキや噛み合い式のブレーキによって構成することができる。
【００２８】
そして、キャリヤ５ｃは、後述する有段変速部２０の駆動ギヤ２１と一体的に回転し、遊星歯車機構における出力要素を構成している。さらに、キャリヤ５ｃとサンギヤ５ｓとの間に、キャリヤ５ｃとサンギヤ５ｓとを連結させて遊星歯車機構の全体を一体的に回転させるための第１クラッチ機構Ｃ１が設けられている。要は、第１クラッチ機構Ｃ１は、前後進切替機構５を構成している遊星歯車機構における三つの回転要素のうち、少なくとも二つの回転要素が一体的に回転するように連結させて遊星歯車機構の全体を一体化させるように構成されていればよい。また、第１クラッチ機構Ｃ１は、入力軸４のトルクを出力要素であるキャリヤ５ｃに直接伝達するように構成されている。つまり、第１クラッチ機構Ｃ１は、入力軸４と有段変速部２０との間でトルクの伝達もしくは遮断を選択的に行うことができるものである。この発明における第１クラッチ機構Ｃ１は、係合力に応じて伝達トルク容量が次第に増大もしくは減少する湿式もしくは乾式の摩擦クラッチによって構成されている。したがって、この具体例の第１クラッチ機構Ｃ１は、図示しない油圧回路に接続された油圧アクチュエータを備え、油圧アクチュエータの油圧ＰＣ１を変化させることにより作動するように構成されている。そのため、第１クラッチ機構Ｃ１の油圧（係合圧）ＰＣ１を増大もしくは減少させることにより係合力が変化するので、その油圧ＰＣ１の変化を制御することにより第１クラッチ機構Ｃ１の伝達トルク容量の変化を制御するように構成されている。
【００２９】
なお、前後進切替機構５を構成している遊星歯車機構は、共線図によって表すことができる。サンギヤ５ｓおよびリングギヤ５ｒならびにキャリヤ５ｃが互いに平行な三本の線で表され、サンギヤ５ｓを示す線とキャリヤ５ｃを示す線とが左右の両端に位置し、その中央に反力要素であるリングギヤ５ｒを示す線が配置される。そして、サンギヤ５ｓを示す線とキャリヤ５ｃを示す線との間隔を「１」とした場合、リングギヤ５ｒを示す線とキャリヤ５ｃを示す線との間隔が、サンギヤ５ｓの歯数とリングギヤ５ｒの歯数との比（ギヤ比）に相当する値に設定される。各線の基線Ｏからの距離がそれぞれの回転要素の回転数を示す。例えば第１クラッチ機構Ｃ１を係合させた場合には、前後進切替機構５の全体が一体となって回転するので、各回転要素の回転数および回転方向は正回転方向に同一の回転数を示す直線で示される。これに対してブレーキ機構Ｂによってリングギヤ５ｒを固定した場合には、各回転要素の回転数および回転方向は、サンギヤ５ｓが正回転方向に回転し、リングギヤ５ｒが固定され、キャリヤ５ｃが負回転方向に回転する直線で示される。すなわち、キャリヤ５ｃがサンギヤ５ｓの回転方向とは反対方向に回転する。
【００３０】
また、入力軸４と出力軸８とが平行に設けられている。この発明では、入力軸４と出力軸８との間に、変速比を連続的に変化させる無段変速部７を含む伝達経路と、固有変速比を有するギヤ列からなる有段変速部２０を含む伝達経路とが並列に設けられている。なお、以下の説明において、無段変速部７による変速比を可変変速比γ１と記載し、有段変速部２０による変速比を固定変速比γ２と記載する場合がある。
【００３１】
無段変速部７は、従来知られているベルト式無段変速機により構成されている。具体的には、無段変速部７は、プライマリシャフト６とセカンダリシャフト４４とが平行に設けられ、プライマリシャフト６と一体的に回転する駆動側部材であるプライマリプーリ３０と、セカンダリシャフト４４と一体的に回転する従動側部材であるセカンダリプーリ４０と、これらのプーリ３０，４０に巻き掛けられたベルト７ａとを備えている。したがって、各プーリ３０，４０はベルト７ａが巻き掛けられている溝の幅を広狭に変化させることによりベルト７ａの巻き掛け半径を大小に変化させるように構成されている。すなわち、ベルト７ａが巻き掛けられている溝幅を変化させて変速比γ１を連続的かつ無段階に変化させることができるように構成されている。
【００３２】
プライマリプーリ３０は、入力軸４と同一軸線上に配置されたプライマリシャフト６と一体的に回転するように構成され、軸線方向で前後進切替機構５を挟んでエンジン１とは反対側に配置されている。この具体例では、プライマリシャフト６と入力軸４とが一体的に回転するように構成されている。つまり、プライマリシャフト６が前後進切替機構５のサンギヤ５ｓと一体的に回転するように連結されている。また、プライマリプーリ３０は、プライマリシャフト６と一体化された固定シーブ３１と、プライマリシャフト６に対して軸線方向で移動可能に嵌合し固定シーブ３１に接近もしくは離隔する可動シーブ３２とを備えている。さらに、可動シーブ３２に固定シーブ３１側へ移動させるための推力を付与する推力付与機構３３が設けられている。推力付与機構３３は、可動シーブ３２の背面側、すなわち軸線方向で可動シーブ３２を挟んで固定シーブ３１とは反対側に配置されている。また、推力付与機構３３は、電動アクチュエータや油圧アクチュエータなどからなり、可動シーブ３２に付与するための軸線方向の推力を発生するように構成されている。なお、この具体例では、プライマリシャフト６と入力軸４とが一体的に回転するように構成されているため、以下の説明において、プライマリシャフト６を入力軸４と記載して説明する場合がある。
【００３３】
さらに、セカンダリプーリ４０は、セカンダリプーリ４０における回転中心軸線がプライマリプーリ３０の回転中心軸線と平行になるように配置されている。具体的には、セカンダリプーリ４０は、セカンダリシャフト４４と一体化された固定シーブ４１と、セカンダリシャフト４４に対して軸線方向で移動可能に構成され固定シーブ４１に接近もしくは離隔する可動シーブ４２とを備えている。さらに、可動シーブ４２に固定シーブ４１側へ移動させるための推力を付与する推力付与機構４３が設けられている。その推力付与機構４３は、軸線方向で可動シーブ４２の背面側、すなわち可動シーブ４２を挟んで固定シーブ４１とは反対側に配置されている。また、推力付与機構４３は、電動アクチュエータや油圧アクチュエータなどからなり、可動シーブ４２に付与するための軸線方向の推力を発生するように構成されている。
【００３４】
また、セカンダリプーリ４０と出力軸８との間に、セカンダリシャフト４４と出力軸８とを選択的に連結する第２クラッチ機構Ｃ２が設けられている。また、第２クラッチ機構Ｃ２は、セカンダリシャフト４４のトルクを出力軸８に直接伝達するように構成されている。つまり、第２クラッチ機構Ｃ２は、無段変速部７と出力軸８との間でトルクの伝達もしくは遮断を選択的に行うことができるものである。この発明における第２クラッチ機構Ｃ２は、係合力に応じて伝達トルク容量が次第に増大もしくは減少する湿式もしくは乾式の摩擦クラッチによって構成されている。したがって、この具体例の第２クラッチ機構Ｃ２は、図示しない油圧回路に接続された油圧アクチュエータを備え、油圧アクチュエータの油圧ＰＣ２を変化させることにより作動するように構成されている。そのため、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧（係合圧）ＰＣ２を増大もしくは減少させることにより係合力が変化するので、その油圧ＰＣ２の変化を制御することにより第２クラッチ機構Ｃ２の伝達トルク容量の変化を制御するように構成されている。なお、第２クラッチ機構Ｃ２が備える油圧アクチュエータは、油圧室が図示しないアキュムレータと接続されていてもよい。
【００３５】
ここで、一または複数の固定された変速比を有する有段変速部について説明する。この発明における有段変速部は、無段変速部７で設定できる最大の変速比γ１ｍａｘより大きい固定変速比γ２を設定する減速機構、もしくは無段変速部７で設定できる最小の変速比γ１ｍｉｎより小さい固定変速比γ２を設定する増速機構である。この具体例の有段変速部２０は、図１に示すように減速機構として構成され、駆動側の回転部材である駆動ギヤ２１の回転方向と、従動側の回転部材である従動ギヤ２５の回転方向とを同一にするためのカウンタシャフト２３が、入力軸４と出力軸８との間に設けられている。具体的には、駆動ギヤ２１は、前後進切替機構５の出力要素であるキャリヤ５ｃと一体的に連結されるとともに、カウンタドリブンギヤ２２と噛み合っている。また、カウンタドリブンギヤ２２は、駆動ギヤ２１よりも大径に形成されている。すなわち、カウンタドリブンギヤ２２の歯数は、駆動ギヤ２１の歯数よりも多い。したがって、駆動ギヤ２１からカウンタドリブンギヤ２２に向けてトルクを伝達する場合には、駆動ギヤ２１とカウンタドリブンギヤ２２とからなる第１ギヤ対が減速作用を生じるように構成されている。
【００３６】
さらに、カウンタドライブギヤ２４は、カウンタドリブンギヤ２２よりも小径に形成され、従動ギヤ２５と噛み合っている。また、カウンタドライブギヤ２４は、従動ギヤ２５よりも小径に形成されている。すなわち、カウンタドライブギヤ２４の歯数は、従動ギヤ２５の歯数よりも少ない。したがって、カウンタドライブギヤ２４から従動ギヤ２５に向けてトルクを伝達する場合には、カウンタドライブギヤ２４と従動ギヤ２５とからなる第２ギヤ対が減速作用が生じるように構成されている。また、従動ギヤ２５は、出力軸８の外周側にその出力軸８に対して相対回転可能に嵌合しており、後述する第３クラッチ機構Ｃ３により出力軸８と連結されて一体的に回転する。すなわち、有段変速部２０は、駆動ギヤ２１の回転方向と出力軸８の回転方向とが同じ方向となるように構成されている。したがって、有段変速部２０による固定変速比γ２は、駆動ギヤ２１とカウンタドリブンギヤ２２との間の変速比（ギヤ比ｉ１）と、カウンタドライブギヤ２４と従動ギヤ２５との間の変速比（ギヤ比ｉ２）を乗算した値となる。また、図１に示す有段変速部２０では、その固定変速比γ２が無段変速部７で設定できる最大の変速比γ１ｍａｘより大きくなるように構成されている。
【００３７】
第３クラッチ機構Ｃ３は、従動ギヤ２５と出力軸８との間に設けられ、従動ギヤ２５と出力軸８とを選択的に連結するように構成されている。つまり、第３クラッチ機構Ｃ３は、有段変速部２０と出力軸８との間でトルクの伝達もしくは遮断を選択的に行うことができるものである。したがって、有段変速部２０を含む伝達経路において、入力軸４側に第１クラッチ機構Ｃ１が設けられ、かつ出力軸８側には第３クラッチ機構Ｃ３が設けられている。また、前述した通り、第１クラッチ機構Ｃ１が摩擦クラッチからなるため、第３クラッチ機構Ｃ３は、従動ギヤ２５と出力軸８との係合状態と解放状態との二つの状態に切り替える構成のものでよく、伝達トルク容量が０％と１００％との間の値を取る必要がない。そのため、第３クラッチ機構Ｃ３は、ドグクラッチやシンクロメッシュ機構などの噛み合いクラッチによって構成されている。
【００３８】
図１に示す第３クラッチ機構Ｃ３は、従動ギヤ２５と一体回転するクラッチギヤ５５に形成されたスプラインが、出力軸８と一体回転するハブ５１に形成されたスプラインと共に、スリーブ５３に形成されたスプラインと嵌合されることによって、従動ギヤ２５を出力軸８に連結するように構成されている。また、この具体例における第３クラッチ機構Ｃ３は、回転同期装置であって、同期側部材である出力軸８と、被同期側部材である従動ギヤ２５との回転速度を摩擦力によって等しくさせるように構成されている。さらに、スリーブ５３は、図示しない適宜のアクチュエータによって軸線方向に移動するように構成され、そのアクチュエータの動作を電気的に制御する制御装置が設けられている。
【００３９】
そして、図１に示す車両Ｖｅは、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車に適するように構成した例であり、出力軸８から減速ギヤ機構１０を介して終減速機であるフロントデファレンシャル１２にトルクを出力するように構成されている。具体的には、出力軸８に出力ギヤ９が取り付けられ、この出力ギヤ９に噛み合っている大径ギヤ１０ａが減速ギヤシャフト１０ｂに取り付けられている。この減速ギヤシャフト１０ｂには小径ギヤ１０ｃが取り付けられており、この小径ギヤ１０ｃがフロントデファレンシャル１２のリングギヤ１１に噛み合っている。そして、フロントデファレンシャル１２はリングギヤ１１を介して伝達されたトルクを左右のドライブシャフト１３から駆動輪（図示せず）に伝達するように構成されている。
【００４０】
さらに、各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキ機構Ｂの係合動作もしくは解放動作を制御し、かつ無段変速部７の変速動作を制御するコントローラとして図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）が設けられている。電子制御装置は、演算処理装置（ＣＰＵ）と、記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）と、入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータとを含むように構成されている。また、電子制御装置に対して、図示しない各種センサから信号が入力されるように構成されている。例えば、エンジン１の回転数Ｎｅ、タービンランナ３ｃの回転数Ｎｔ、入力軸４の回転数Ｎｉｎ、プライマリシャフト６の回転数、プライマリプーリ３０の溝幅、セカンダリプーリ４０の溝幅、セカンダリシャフト４４の回転数、出力軸８の回転数Ｎｏｕｔ、車軸１３の回転数、駆動輪の回転数、第１クラッチ機構Ｃ１の油圧ＰＣ１、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２、アクセルペダル操作に基づくアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル操作、車両Ｖｅの車速Ｖなどの検出信号が入力される。さらに、電子制御装置の記憶装置には、各種の制御プログラムとともに各種データが記憶されており、各種の演算処理を実行するように構成されている。したがって、電子制御装置は、入力される検出信号および記憶されているデータに基づいて各種の演算処理を行い、その演算処理の結果に応じて各種制御を実施させる指示信号を出力するように構成されている。
【００４１】
この発明における電子制御装置は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求駆動力を算出し、その要求駆動力に基づいて算出された要求パワーを車両が出力できるように制御する。すなわち、電子制御装置は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて、有段変速部２０を含む伝達経路と無段変速部７を含む伝達経路との切り替え制御、および無段変速部７における変速制御を行うように構成されている。つまり、車両Ｖｅの走行状態に応じて電子制御装置から各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキ機構Ｂを作動させる指示信号が出力されて、動力が伝達される動力伝達経路を、無段変速部７を含む伝達経路から有段変速部２０を含む伝達経路への、あるいは有段変速部２０を含む伝達経路から無段変速部７を含む伝達経路への切り替える動作が実施されるように構成されている。
【００４２】
したがって、車両Ｖｅが前進方向に発進する場合および車両Ｖｅが後進走行する場合に、有段変速部２０を含む伝達経路を経由して入力軸４から出力軸８にトルクを伝達し、ある程度車速が増大した状態で前進走行する場合には、無段変速部７を含む伝達経路を経由して入力軸４から出力軸８にトルクを伝達するように制御される。また、図３には、車両Ｖｅの走行状態に応じた各クラッチ機構Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキ機構Ｂにおける係合および解放の状態を表にまとめて示してある。なお、図３に記載する「ＯＮ」は係合していることを示し、「ＯＦＦ」は解放していることを示し、括弧を付した「ＯＮ」は過渡的に係合状態になることを示している。
【００４３】
前進方向への発進時や比較的大きな駆動力を必要とする場合には、有段変速部２０を含む伝達経路を経由して入力軸４から出力軸８にトルクが伝達する走行状態（第１走行状態）となり、第１クラッチ機構Ｃ１および第３クラッチ機構Ｃ３が係合している状態、かつ第２クラッチ機構Ｃ２およびブレーキ機構Ｂが解放している状態である。それにより、エンジン１が出力したトルクは、入力軸４を介して前後進切替機構５のサンギヤ５ｓに伝達されると共に、係合状態にある第１クラッチ機構Ｃ１を介して入力軸４からキャリヤ５ｃに伝達される。言い換えれば、前後進切替機構５は、遊星歯車機構における二つの回転要素が第１クラッチ機構Ｃ１によって連結されているので、全体が一体的に回転する。したがって、前後進切替機構５は、増速作用および減速作用を生じずに、入力軸４から入力されたトルクを出力要素であるキャリヤ５ｃから有段変速部２０の駆動ギヤ２１に伝達する。
【００４４】
また、有段変速部２０における従動ギヤ２５が、第３クラッチ機構Ｃ３によって出力軸８に連結されている。そのため、エンジン１から出力されたトルクは、入力軸４から有段変速部２０を介して出力軸８に伝達する。すなわち、減速機構である有段変速部２０が減速作用を生じ、増幅されたトルクが出力軸８に伝達し、かつ出力軸８が前進走行する方向に回転する。この場合のトータル変速比γ４は、有段変速部２０による固定変速比γ２と、前後進切替機構５を構成している遊星歯車機構による変速比γ３とを乗算した変速比となる。トータル変速比γ４とは、入力軸４の回転数Ｎｉｎと出力軸８の回転数Ｎｏｕｔと比で表される変速比である。また、前述した通り、この具体例では、有段変速部２０による固定変速比γ２は、無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘよりも大きい変速比である。したがって、前進方向への発進時には、前後進切替機構５が全体として一体回転しているので、トータル変速比γ４は、有段変速部２０による固定変速比γ２で表され、無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘより大きい値となる。そして、出力軸８のトルクは、出力ギヤ９から減速ギヤ機構１０およびフロントデファレンシャル１２を介して左右の駆動輪に伝達されて、その駆動輪で大きな駆動力が発生するので車両が発進する。
【００４５】
なお、この具体例では、有段変速部２０を含む伝達経路を経由してトルクが伝達されている場合であっても、無段変速部７は、プライマリシャフト６を介して入力軸４およびサンギヤ５ｓに常時連結されている。そのため、エンジン１が出力したトルクは、無段変速部７のプーリ３０，４０に伝達されるが、前述した通り、発進時には第２クラッチ機構Ｃ２が解放している状態となっており、セカンダリシャフト４４と出力軸８とはトルクの伝達が生じないように切り離されている。したがって、有段変速部２０を含む伝達経路を経由してトルクが伝達している場合には、入力軸４と出力軸８との間で無段変速部７を経由してトルクが伝達しないので、いわゆるインターロック状態となることはない。
【００４６】
前進方向へ発進後、車速Ｖが予め決められている所定の車速にまで増速した際に、有段変速部２０を含む伝達経路を経由して入力軸４から出力軸８にトルクを伝達する走行状態（第１走行状態）から、無段変速部７を含む伝達経路を経由して入力軸４から出力軸８にトルクを伝達する走行状態（第２走行状態）へ移行するように制御する。つまり、第１走行状態から第２走行状態に移行する際に、第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２との掴み替え制御が実施される。具体的には、係合している第１クラッチ機構Ｃ１を解放させ、かつ解放している第２クラッチ機構Ｃ２を係合させて、入力軸４から出力軸８にトルクが伝達する経路を、有段変速部２０を含む伝達経路から無段変速部７を含む伝達経路に切り替える。このように有段変速部２０を経由するトルクの伝達状態から無段変速部７を経由するトルクの伝達状態に切り替える場合、有段変速部２０による固定変速比γ２が、無段変速部７の最大変速比γ１ｍａｘより大きいから、トータル変速比γ４あるいは駆動力が変化することになる。したがって、第１クラッチ機構Ｃ１を解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２を係合させる場合、過渡的にそれらのクラッチ機構Ｃ１，Ｃ２を滑り制御する。すなわち、第２クラッチ機構Ｃ２による係合力を徐々に増大させてその伝達トルク容量を次第に増大させ、これに併せて第１クラッチ機構Ｃ１による係合力を徐々に低下させてその伝達トルク容量を次第に減少させる。この制御は、従来、クラッチ・ツウ・クラッチ制御として知られている掴み替え制御であり、このように構成することにより、出力軸８のトルクが滑らかに変化して変速ショックや違和感が生じることを回避もしくは抑制することができる。したがって、動力が伝達する経路を有段変速部２０を含む伝達経路から無段変速部７を含む伝達経路に切り替える制御には、第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２とにおける掴み替え制御が含まれる。
【００４７】
ここで、図２を参照して、電子制御装置が実行する伝達経路の切替制御処理、および切替制御を実施することによる車両Ｖｅの動作について具体的に説明する。その伝達経路の切替制御を実施する前における車両Ｖｅの状態は、無段変速部７による変速比γ１が最大変速比γ１ｍａｘであり、トータル変速比γ４が最大変速比γ１ｍａｘよりも大きい変速比である。さらに、第１クラッチ機構Ｃ１の油圧ＰＣ１は第１クラッチ機構Ｃ１が完全係合する油圧すなわち完全係合圧であり、第２クラッチ機構Ｃ２が解放しているため第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２はゼロである。したがって、セカンダリプーリ４０の回転数Ｎｐ２が出力軸８の回転数Ｎｏｕｔよりも大きい回転数となる状態で、そのセカンダリプーリ４０と出力軸８とが相対的に回転している。このように、切替制御を実施する前の車両Ｖｅの状態が、図２に示す時刻ｔ１前の状態となる。
【００４８】
ここで説明する伝達経路の切替制御は、図２に示すように、出力軸８の回転数Ｎｏｕｔが増大中に実施される制御、すなわちアップシフト制御である。電子制御装置は、トータル変速比γ４を無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘより小さい変速比する要求、あるいは入力軸回転数Ｎｉｎ（またはエンジン回転数Ｎｅもしくはタービン回転数Ｎｔ）をトータル変速比γ４で構成される入力軸回転数Ｎｉｎより小さい回転数にする要求があったと判断した場合に、有段変速部２０を含む伝達経路から無段変速部７を含む伝達経路に動力伝達経路を切り替える制御を開始させる指示信号を出力する。その指示信号が出力されることにより、まず第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２との掴み替え制御を実施する。なお、電子制御装置は、有段変速部２０を含む伝達経路を経由してトルク伝達する前進走行中に、増速した車速Ｖが所定車速に達したと判断した場合、あるいは出力軸回転数Ｎｏｕｔが所定回転数に達したことを判断した場合に、その伝達経路の切替制御を開始させる指示信号を出力するように構成されてもよい。
【００４９】
図２に示す時刻ｔ１において、伝達経路の切替制御が開始する。すなわち、時刻ｔ１にクラッチの掴み替え制御が開始する。具体的には、無段変速部７による変速比γ１が最大変速比γ１ｍａｘもしくはその最大変速比γ１ｍａｘに近い変速比に設定された状態で、完全係合圧にある第１クラッチ機構Ｃ１の油圧ＰＣ１が低下し始める。また、時刻ｔ２において、油圧ゼロで解放している第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２が上昇し始める。つまり、第１クラッチ機構Ｃ１および第２クラッチ機構Ｃ２が滑り始め、油圧ＰＣ１が完全係合圧から低下し始めるのに応じて第１クラッチ機構Ｃ１の伝達トルク容量が減少し始めると共に、油圧ＰＣ２がゼロから上昇し始めるのに応じて第２クラッチ機構Ｃ２の伝達トルク容量が増大し始める。なお、このクラッチの掴み替え制御では、その制御初期段階に、第１クラッチ機構Ｃ１の油圧ＰＣ１が完全係合圧に維持した状態で、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２が上昇し始めてもよい。
【００５０】
また、電子制御装置は、第２クラッチ機構Ｃ２を解放状態から係合状態に作動させる指示信号を出力する際に、第２クラッチ機構Ｃ２における目標伝達トルク容量を設定し、その目標伝達トルク容量に基づく指示信号を出力するように構成されている。例えば、電子制御装置は、『第２クラッチ機構Ｃ２の入力側メンバによるイナーシャトルクを加味した入力トルク』に基づいて目標伝達トルク容量を設定するように構成されている。つまり、『イナーシャトルク分』を補正した伝達トルク容量を第２クラッチ機構Ｃ２における目標伝達トルク容量とする。具体的には、電子制御装置は、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧室に接続されたアキュムレータを作動させるリニアソレノイドバルブに、目標伝達トルク容量に基づく目標係合圧とするための指示信号を出力するように構成されている。
【００５１】
そして、時刻ｔ３において、第１クラッチ機構Ｃ１の油圧ＰＣ１がゼロになり、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２が所定油圧に上昇するように制御される。この所定油圧として、例えば第２クラッチ機構Ｃ２が所定の伝達トルク容量となる油圧や、図示しないアキュムレータにより第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２が上昇し始めるアキューム開始圧などを含む。また、時刻ｔ３において、第１クラッチ機構Ｃ１が解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２の伝達トルク容量が所定値に増大するので、クラッチの掴み替え制御におけるイナーシャ相が開始する。すなわち、イナーシャ相において、エンジン１の慣性力が車体の慣性力よりも小さいために、エンジン回転数Ｎｅが低下するので、入力軸回転数Ｎｉｎが低下する。そのため、イナーシャ相が開始すると、入力軸４の回転数Ｎｉｎと出力軸８の回転数Ｎｏｕｔとの比で表されるトータル変速比γ４が減少し始める。さらに、無段変速部７において、変速比γ１が最大変速比γ１ｍａｘに維持された状態で、入力軸回転数Ｎｉｎが低下することにより、セカンダリプーリ４０の回転数Ｎｐ２が低下する。
【００５２】
また、電子制御装置は、クラッチの掴み替え制御の実施中に、無段変速部７による変速動作を開始させる指示信号を出力するように構成されている。すなわち、電子制御装置は、クラッチの掴み替え制御の開始から完了までの間に、その指示信号を出力する。例えば、電子制御装置は、トータル変速比γ４と無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘとの差が予め設定された所定値以下であると判断した場合、もしくはセカンダリプーリ回転数Ｎｐ２と出力軸回転数Ｎｏｕｔとの差が予め設定された所定値以下であると判断した場合に、その指示信号を出力するように構成されている。あるいは、電子制御装置は、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２と、第２クラッチ機構Ｃ２における完全係合圧との差が所定値以下であると判断した場合に、その指示信号を出力するように構成されてもよい。または、第２クラッチ機構Ｃ２における伝達トルク容量と、油圧ＰＣ２が完全係合圧である場合の伝達トルク容量として予め定められた値との差が所定値以下であると判断した場合に、その指示信号を出力するように構成されている。要は、クラッチの掴み替え制御が完了する前に無段変速部７の変速動作が開始するように制御すればよく、クラッチの掴み替え制御が完了する少し手前のタイミングで無段変速部７による変速動作が開始されることが好ましい。その無段変速部７による変速動作とは、無段変速部７による変速比γ１を減少させる制御、すなわちプライマリプーリ３０の溝幅を狭める制御である。具体的には、電子制御装置は、推力付与機構３３を作動させる指示信号を出力し、推力付与機構３３を電動制御もしくは油圧制御することによって、プライマリプーリ３０の溝幅を変化させる。
【００５３】
図２に示すように、時刻ｔ４において、無段変速部７における変速制御が開始され、無段変速部７による変速比γ１が減少し始める。また、無段変速部７における変速動作の開始当初では、無段変速部７の目標変速比に対する無段変速部７による実際の変速比γ１の変化率（変速速度）が大きくなる。例えば、無段変速部７の変速比γ１が最大変速比γ１ｍａｘである場合、無段変速部７における変速制御の開始直後に、変速比γ１は最大変速比γｍａｘからその目標変速比へ向けて急激に減少した後、その目標変速比に向けて緩やかに減少する。
【００５４】
その無段変速部７の変速制御が開始すると、電子制御装置は、第２クラッチ機構Ｃ２が完全係合完了する際に、無段変速部７における変速速度と、クラッチの掴み替え制御による変速速度とを合わせる変速速度同期処理を実行するように構成されている。言い換えれば、電子制御装置は、トータル変速比γ４の変化率と、無段変速部７による変速比γ１の変化率とを合わせるための制御処理を実行するように構成されている。例えば、電子制御装置は、プライマリプーリ３０の溝幅を変化状況を検出して有段変速部７による変速比γ１の変化率を検出し、その変速比γ１の変化率に応じて第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２を変化させる指示信号を出力するように構成されている。あるいは、推力付与機構３３が電動アクチュエータを含む場合には、電子制御装置は、変速比γ１の変化率に基づいて推力付与機構３３へ指示信号を出力し、トータル変速比γ４の変化率が等しくなるように第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２を変化させるように制御するように構成されてもよい。または、推力付与機構３３が油圧アクチュエータを含む場合には、電子制御装置は、変速比γ１の変化率に基づいて油圧回路へ指示信号を出力するように構成されてもよい。
【００５５】
図２に示すように、時刻ｔ４から時刻ｔ５までに、トータル変速比γ４の変化率と、無段変速部７による変速比γ１の変化率とが等しくなるように制御される。このように、可変変速比γ１の変化率と、トータル変速比γ４の変化率とを合わせることにより、滑らかな変速を行うことができる。すなわち、無段変速部７を含む伝達経路を介して入力軸４から出力軸８へトルクを伝達する場合、トータル変速比γ４がベルト変速比γ１となるので、有段変速部２０を含む伝達経路から無段変速部７を含む伝達経路に切り替わる際に、トータル変速比γ４の変化率とベルト変速比γ１の変化率とが等しくなるように制御されていると、滑らかな変速を行うことができる。
【００５６】
また、電子制御装置は、セカンダリプーリ回転数Ｎｐ２と出力軸回転数Ｎｏｕｔとの同期判定処理を実行する。この同期判断処理において、電子制御装置は、同期回転数がベルト変速の状況に伴って変化するため、ベルト変速の状況を監視しながら第２クラッチ機構Ｃ２における同期判断回転数を更新しつつ、同期判定処理を行うように構成されている。例えば、可変変速比γ１が変化することによりセカンダリプーリ回転数Ｎｐ２が変化するので、電子制御装置は、ベルト変速の変速速度もしくはセカンダリプーリ回転数Ｎｐ２の変化率を検出して、ベルト変速の状況を監視するように構成されている。電子制御装置は、そのベルト変速速度もしくはセカンダリプーリ回転数Ｎｐ２の変化率を用いて同期判断回転数を演算するように構成されている。そして、電子制御装置は、セカンダリプーリ回転数Ｎｐ２と出力軸回転数Ｎｏｕｔとが同期したと判断した場合、この伝達経路の切替制御処理を終了する。
【００５７】
図２に示すように、時刻ｔ５において、第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２が、セカンダリシャフト４４と出力軸８とを完全に係合する完全係合圧になり、セカンダリプーリ回転数Ｎｐ２と出力軸回転数Ｎｏｕｔとが同期して、この伝達経路の切替制御すなわちクラッチの掴み替え制御が完了する。
【００５８】
このようにして、伝達経路の切替制御が完了すると、前後進切替機構５は、ブレーキ機構Ｂが解放されている状態で、更に第１クラッチ機構Ｃ１が解放されるので、いわゆる自由回転する状態になり、その結果、入力軸４と有段変速部２０との連結が解かれている。これに対して、セカンダリプーリ４０が第２クラッチ機構Ｃ２によって出力軸８に連結されるので、結局、入力軸４と出力軸８とは無段変速部７を経由してトルクを伝達するように連結されている。したがって、第２走行状態において、無段変速部７による変速比を徐々に減少させ、あるいは車速とアクセル開度とに応じて変化させることにより、エンジン回転数を燃費の良い回転数に設定することができる。なお、無段変速部７を含む伝達経路を経由してトルクを伝達する場合のトータル変速比γ４は、前後進切替機構５を構成している遊星歯車機構による変速比γ３と、無段変速部７による変速比γ１を乗算した変速比となるが、その遊星歯車機構における入力要素のサンギヤ５ｓの回転数とプライマリプーリ３０の回転数とが同じでありその変速比γ３が１となるため、無段変速部７による変速比γ１になる。
【００５９】
さらに、第１クラッチ機構Ｃ１が解放し、かつ第２クラッチ機構Ｃ２が完全に係合して、無段変速部７を経由したトルクの伝達が安定的に行われる走行状態（第２走行状態）になった後、第３クラッチ機構Ｃ３が解放される。すなわち、有段変速部２０が出力軸８に対しても切り離される。その結果、前後進切替機構５におけるサンギヤ５ｓに入力軸４からトルクが伝達されるが、リングギヤ５ｒおよびキャリヤ５ｃが自由に回転できる状態になるため、前後進切替機構５の全体が一体となって回転するなど、前後進切替機構５を構成している各回転要素同士の間の回転数差が小さくなる。そのため、前後進切替機構５での動力損失や耐久性の低下、あるいは騒音もしくは振動を抑制することができる。なお、第３クラッチ機構Ｃ３を解放させる場合、既に第１クラッチ機構Ｃ１が解放されて有段変速部２０にはトルクが掛かっていないので、第３クラッチ機構Ｃ３が噛み合い式のクラッチによって構成されていても、走行中に第３クラッチ機構Ｃ３を解放させることができる。言い換えれば、上述した構成となっていることにより、第３クラッチ機構Ｃ３を噛み合い式のクラッチによって構成することができる。
【００６０】
一方、後進走行する場合には、第１クラッチ機構Ｃ１および第２クラッチ機構Ｃ２を解放するとともに、第３クラッチ機構Ｃ３およびブレーキ機構Ｂを係合させる。前後進切替機構５においては、リングギヤ５ｒがブレーキ機構Ｂによって固定された状態でサンギヤ５ｓにエンジン１からのトルクが入力されるので、キャリヤ５ｃがサンギヤ５ｓに対して反対方向に回転する。したがって、前進走行の際の発進時と同様に、有段変速部２０を経由して、入力軸４から出力軸８にトルクが伝達され、かつ出力軸８が後進走行する方向に回転する。この場合のトータル変速比γ４は、有段変速部２０による変速比γ２と、前後進切替機構５を構成している遊星歯車機構による変速比γ３とを乗算した変速比となる。そして、出力ギヤ９から減速ギヤ機構１０およびフロントデファレンシャル１２を介して左右の駆動輪にトルクが伝達され、後進走行する。
【００６１】
なお、第１クラッチ機構Ｃ１および第３クラッチ機構Ｃ３を係合させた状態で減速する場合、車両の走行慣性力に基づくトルクが出力軸８に作用するが、出力軸８とセカンダリプーリ４０とは第２クラッチ機構Ｃ２が解放状態になっていて遮断されているから、減速時のいわゆる逆入力トルクが無段変速部７に掛かることがなく、その結果、無段変速部７に不必要に作用するトルクを低減し、かつ不必要な回転を抑制して無段変速部７の耐久性を向上させることができる。さらに、第２クラッチ機構Ｃ２が解放していて出力軸８が無段変速部７に対して遮断されているので、入力軸４と出力軸８との間で無段変速部７を経由したトルクの伝達は生じず、いわゆるインターロック状態となることはない。
【００６２】
上述したように、この発明に係る車両の制御装置によれば、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際、クラッチの掴み替え制御中、特にクラッチの掴み替え動作が完了するタイミングの少し手前に、有段変速部における変速動作が開始するように構成されているため、イナーシャトルクを低減させた滑らかな変速を行うことができる。さらに、伝達経路の切替制御中には、まずクラッチの掴み替え制御を開始し、その後に有段変速部における変速制御を開始するので、トータル変速比の目標変速比に対する遅れを低減もしくは抑制でき、変速応答性が向上する。加えて、変速ショックを低減しつつ、クラッチの掴み替え時間を増大させないので、摩擦クラッチにおける摩擦材に作用する負荷を抑制できる。すなわち、摩擦クラッチの耐久性を向上させることができる。
【００６３】
また、この発明における各クラッチ機構では、摩擦クラッチや噛み合いクラッチなどの単一の構成のものとすることができるので、必要とする構成部品を少なくして、前後進切替機構と無段変速部と有段変速部とを含む変速装置の全体としての構成を簡素化し、また小型化することができる。
【００６４】
そして、この発明における無段変速部は、従来知られているベルト式の無段変速機やトロイダル型無段変速機であってよく、ベルト式無段変速機はＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）に搭載する変速装置に適しており、トロイダル型無段変速機はＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車）に搭載する変速装置に適している。
【００６５】
なお、この発明における変速装置は、上述した各具体例に限定されず、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【００６６】
例えば、この発明における前後進切替機構は、上述したダブルピニオン型の遊星歯車機構に替えて、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成することができる。具体的には、シングルピニオン型の遊星歯車機構を前後進切替機構５として使用する場合、入力軸４に対して相対回転可能に設けられたサンギヤ５ｓを出力要素とし、キャリヤ５ｃを反力要素とし、さらにリングギヤ５ｒを入力要素とすることができる。したがってキャリヤ５ｃがブレーキ機構Ｂに連結され、サンギヤ５ｓに駆動ギヤ２１が連結される。そして、入力軸４がリングギヤ５ｒに連結されるとともに、そのサンギヤ５ｓとリングギヤ５ｒとを一体回転させるように連結する第１クラッチ機構Ｃ１が設けられる。
【００６７】
さらに、第１クラッチ機構は、差動作用を行う前後進切替機構の全体を一体化するためのものであり、したがって上述した各具体例で示したように、サンギヤとキャリヤとの二つの回転要素を互いに連結する構成以外に、サンギヤとキャリヤとリングギヤとの三つの回転要素を連結するように構成されていてもよい。
【００６８】
また、この発明における第３クラッチ機構は、キー式シンクロメッシュ機構やコーン式シンクロメッシュ機構によって構成されてもよい。すなわち、第３クラッチ機構は、噛み合い式のクラッチであればよく、シングルコーン式シンクロメッシュ機構や、マルチコーン式シンクロメッシュ機構によって構成されてもよい。
【００６９】
さらに、この発明における有段変速部は、固定変速比として一つの変速比（ギヤ比，減速比）を有するギヤ機構に限定されず、二以上の複数の固定変速比（ギヤ比，減速比）を有し、それらの固定変速比を選択して設定できるギヤ機構であってもよい。要は、有段変速部が入力軸から出力軸にトルクを伝達できるギヤ機構により構成されていればよいが、この発明では、固定変速比として無段変速部では設定できない変速比を有段変速部で設定するから、ギヤ機構は複数のギヤを噛み合わせたギヤ対の組み合わせにより構成される。つまり、それらのギヤ比（歯数の比）が、無段変速部で設定できる最大変速比より大きい変速比となるように構成されていればよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…動力源、  ２…出力軸（クランク軸）、  ４…入力軸、  ５…前後進切替機構、  ５ｓ…サンギヤ、  ５ｒ…リングギヤ、  ５Ｐ１…第１ピニオンギヤ、  ５Ｐ２…第２ピニオンギヤ、  ５ｃ…キャリヤ、  ６…プライマリシャフト、  ７…無段変速部、  ７ａ…ベルト、  ８…出力軸、  ９…出力ギヤ、  １０…減速ギヤ機構、  １２…フロントデファレンシャル、  １３…ドライブシャフト、  ２０…有段変速部、  ２１…駆動ギヤ、  ２２…カウンタドリブンギヤ、  ２３…カウンタシャフト、  ２４…カウンタドライブギヤ、  ２５…従動ギヤ、  ３０…プライマリプーリ、  ４０…セカンダリプーリ、  ４１…固定シーブ、  ４２…可動シーブ、  ４３…推力付与機構、  ４４…セカンダリシャフト、  Ｂ…ブレーキ機構、  Ｃ１…第１クラッチ機構（摩擦クラッチ）、  Ｃ２…第２クラッチ機構（摩擦クラッチ）、  Ｃ３…第３クラッチ機構（噛み合いクラッチ）。
【図１】
2014162563.tif 000003
【図２】
2014162563.tif 000004
【図３】
2014162563.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月29日(2015.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置おいて、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記無段変速部による変速比を連続的に変化させながら前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、
前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを備え、
前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、
前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合するように構成され、
前記切り替えの際には、前記第２クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法おいて、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、当該摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする車両の制御方法。
【請求項９】
前記無段変速部による変速比を連続的に変化させている最中に前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする請求項８に記載の車両の制御方法。
【請求項１０】
前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする請求項８または９に記載の車両の制御方法。
【請求項１１】
前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする請求項８または９に記載の車両の制御方法。
【請求項１２】
前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、
前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする請求項８または９に記載の車両の制御方法。
【請求項１３】
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする請求項８から１２のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
【請求項１４】
前記摩擦クラッチは、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを含み、
前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、
前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合し、
前記切り替えの際には、前記第２クラッチ機構が係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする請求項８から１３のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置おいて、加速走行時に前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明は、上記の発明において、前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明は、上記の発明において、前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明は、上記の発明において、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを備え、前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合するように構成され、前記切り替えの際には、前記第２クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法おいて、加速走行時に前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、当該摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする制御方法である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明は、上記の発明において、前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この発明は、上記の発明において、前記摩擦クラッチは、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを含み、前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合し、前記切り替えの際には、前記第２クラッチ機構が係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
したがって、この発明によれば、加速走行時に、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える場合に、摩擦クラッチにおける係合動作の制御中、特にクラッチの係合動作が完了する前に、無段変速部における変速動作が開始するように構成されているため、イナーシャトルクを低減させた滑らかな変速を行うことができる。つまり、その切替時に摩擦クラッチが所定の伝達トルク容量を持っている状態において、出力軸のトルクが滑らかに変化して変速ショックや違和感が生じることを回避もしくは抑制することができる。また、無段変速部による変速比の変化率と、入力軸と出力軸との回転数比（トータル変速比）の変化率とを合わせることにより、滑らかな変速を行うことができる。さらに、伝達経路の切替制御中には、まずクラッチの係合制御を開始し、その後に無段変速部における変速制御を開始するので、トータル変速比の目標変速比に対する遅れを低減もしくは抑制でき、変速応答性が向上する。加えて、変速ショックを低減しつつ、クラッチの係合完了までの時間を増大させないので、摩擦クラッチにおける摩擦材に作用する負荷を抑制できる。すなわち、摩擦クラッチの耐久性を向上させることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
また、有段変速部２０における従動ギヤ２５が、第３クラッチ機構Ｃ３によって出力軸８に連結されている。そのため、エンジン１から出力されたトルクは、入力軸４から有段変速部２０を介して出力軸８に伝達する。すなわち、減速機構である有段変速部２０が減速作用を生じ、増幅されたトルクが出力軸８に伝達し、かつ出力軸８が前進走行する方向に回転する。この場合のトータル変速比γ４は、有段変速部２０による固定変速比γ２と、前後進切替機構５を構成している遊星歯車機構による変速比γ３とを乗算した変速比となる。トータル変速比γ４とは、入力軸４の回転数Ｎｉｎと出力軸８の回転数Ｎｏｕｔとの比で表される変速比である。また、前述した通り、この具体例では、有段変速部２０による固定変速比γ２は、無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘよりも大きい変速比である。したがって、前進方向への発進時には、前後進切替機構５が全体として一体回転しているので、トータル変速比γ４は、有段変速部２０による固定変速比γ２で表され、無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘより大きい値となる。そして、出力軸８のトルクは、出力ギヤ９から減速ギヤ機構１０およびフロントデファレンシャル１２を介して左右の駆動輪に伝達されて、その駆動輪で大きな駆動力が発生するので車両が発進する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここで説明する伝達経路の切替制御は、図２に示すように、出力軸８の回転数Ｎｏｕｔが増大中に実施される制御、すなわちアップシフト制御である。電子制御装置は、トータル変速比γ４を無段変速部７による最大変速比γ１ｍａｘより小さい変速比にする要求、あるいは入力軸回転数Ｎｉｎ（またはエンジン回転数Ｎｅもしくはタービン回転数Ｎｔ）をトータル変速比γ４で構成される入力軸回転数Ｎｉｎより小さい回転数にする要求があったと判断した場合に、有段変速部２０を含む伝達経路から無段変速部７を含む伝達経路に動力伝達経路を切り替える制御を開始させる指示信号を出力する。その指示信号が出力されることにより、まず第１クラッチ機構Ｃ１と第２クラッチ機構Ｃ２との掴み替え制御を実施する。なお、電子制御装置は、有段変速部２０を含む伝達経路を経由してトルク伝達する前進走行中に、増速した車速Ｖが所定車速に達したと判断した場合、あるいは出力軸回転数Ｎｏｕｔが所定回転数に達したことを判断した場合に、その伝達経路の切替制御を開始させる指示信号を出力するように構成されてもよい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
その無段変速部７の変速制御が開始すると、電子制御装置は、第２クラッチ機構Ｃ２が完全係合完了する際に、無段変速部７における変速速度と、クラッチの掴み替え制御による変速速度とを合わせる変速速度同期処理を実行するように構成されている。言い換えれば、電子制御装置は、トータル変速比γ４の変化率と、無段変速部７による変速比γ１の変化率とを合わせるための制御処理を実行するように構成されている。例えば、電子制御装置は、プライマリプーリ３０の溝幅を変化状況を検出して無段変速部７による変速比γ１の変化率を検出し、その変速比γ１の変化率に応じて第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２を変化させる指示信号を出力するように構成されている。あるいは、推力付与機構３３が電動アクチュエータを含む場合には、電子制御装置は、変速比γ１の変化率に基づいて推力付与機構３３へ指示信号を出力し、トータル変速比γ４の変化率が等しくなるように第２クラッチ機構Ｃ２の油圧ＰＣ２を変化させるように制御するように構成されてもよい。または、推力付与機構３３が油圧アクチュエータを含む場合には、電子制御装置は、変速比γ１の変化率に基づいて油圧回路へ指示信号を出力するように構成されてもよい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
上述したように、この発明に係る車両の制御装置によれば、有段変速部を含む伝達経路から無段変速部を含む伝達経路に切り替える際、クラッチの掴み替え制御中、特にクラッチの掴み替え動作が完了するタイミングの少し手前に、無段変速部における変速動作が開始するように構成されているため、イナーシャトルクを低減させた滑らかな変速を行うことができる。さらに、伝達経路の切替制御中には、まずクラッチの掴み替え制御を開始し、その後に無段変速部における変速制御を開始するので、トータル変速比の目標変速比に対する遅れを低減もしくは抑制でき、変速応答性が向上する。加えて、変速ショックを低減しつつ、クラッチの掴み替え時間を増大させないので、摩擦クラッチにおける摩擦材に作用する負荷を抑制できる。すなわち、摩擦クラッチの耐久性を向上させることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月9日(2016.9.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、
前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されている
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、
前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されている
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、
前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、
前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されている
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されている
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
前記無段変速部による変速比を連続的に変化させながら前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを備え、
前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、
前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合するように構成され、
前記切り替えの際には、前記第２クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されている
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、
前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始める
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項８】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、
前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始める
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項９】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、
前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、
前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始める
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１０】
動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、
加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、
前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させる
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１１】
前記無段変速部による変速比を連続的に変化させている最中に前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
【請求項１２】
前記摩擦クラッチは、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを含み、
前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、
前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合し、
前記切り替えの際には、前記第２クラッチ機構が係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする請求項７から１１のいずれか一項に記載の車両の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、加速走行時に前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合、前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御装置において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるものであって、前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
この発明は、上記の発明において、前記無段変速部による変速比を連続的に変化させながら前記摩擦クラッチを係合完了させるように構成されていることを特徴とする車両の制御装置である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明は、上記の発明において、前記入力軸と前記有段変速部とを接続もしくは遮断する第１クラッチと、前記無段変速部と前記出力軸とを接続もしくは遮断する第２クラッチとを備え、前記有段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達させる走行状態では、前記第１クラッチが係合し、かつ前記第２クラッチが解放し、前記無段変速部を含む伝達経路を介してトルクを伝達する走行状態では、前記第１クラッチが解放し、かつ前記第２クラッチが係合するように構成され、前記切り替えの際には、前記第２クラッチが係合完了する前に前記無段変速部の変速比を低下させ始めるように構成されていることを特徴とする制御装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、前記摩擦クラッチにおける前記伝達トルク容量が所定値以上であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、前記出力軸の回転数と前記無段変速部の回転数との差が所定値以内であると判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、前記摩擦クラッチは、油圧アクチュエータを備え、前記摩擦クラッチの油圧が所定油圧以上になったと判断した場合に、前記無段変速部の変速比を低下させ始めることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
この発明は、動力源が出力したトルクが入力される入力軸とトルクを出力する出力軸との間に、変速比を連続的に変化させる一対のプーリを備えた無段変速部と、前記無段変速部における設定可能な最大変速比よりも大きい変速比を設定できる有段変速部とが並列に設けられ、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路に切り替える際に係合する摩擦クラッチを備えた車両の制御方法において、加速走行時に、前記有段変速部を含む伝達経路から前記無段変速部を含む伝達経路にトルクを伝達する経路を切り替える場合に、前記摩擦クラッチの伝達トルク容量が増大している最中に前記無段変速部の変速比を低下させ始め、その後、前記摩擦クラッチを係合完了させる方法であって、前記入力軸の回転数と前記出力軸の回転数との比より表される変速比の変化率と、前記無段変速部による変速比の変化率とが同じになるように制御して前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする車両の制御方法である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
この発明は、上記の発明において、前記無段変速部による変速比を連続的に変化させている最中に前記摩擦クラッチを係合完了させることを特徴とする車両の制御方法である。
【国際調査報告】
2014162563.tif 000006
2014162563.tif 000007