(57)【要約】【課題】変速機構の変速比幅を大きくすることができ、寸法を小さくすることができるようにする。【解決手段】エンジンからの回転を受け、第１のプーリシャフトによって支持された第１のプーリ、第２のプーリシャフトによって支持された第２のプーリ、及び第１、第２のプーリ間に張設されたベルトを備え、無段で変速を行う変速機構と、変速条件に応じて変速比を設定する変速比設定処理手段と、車両の走行状態を判別する走行状態判別処理手段と、所定の走行状態において、ベルトと第１、第２のプーリシャフトのうちの一方との干渉を回避する干渉回避制御を行う干渉回避制御処理手段とを有する。所定の走行状態において、ベルトとプーリシャフトとの干渉を回避する干渉回避制御が行われるので、第１、第２のプーリにおける有効径の最小値を大きくすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの回転を受け、第１のプーリシャフトによって支持された第１のプーリ、第２のプーリシャフトによって支持された第２のプーリ、及び第１、第２のプーリ間に張設されたベルトを備え、無段で変速を行う変速機構と、変速条件に応じて変速比を設定する変速比設定処理手段と、車両の走行状態を判別する走行状態判別処理手段と、所定の走行状態において、前記ベルトと前記第１、第２のプーリシャフトのうちの一方との干渉を回避する干渉回避制御を行う干渉回避制御処理手段とを有することを特徴とする無段変速機制御装置。
【請求項２】
前記ベルトは、複数のリンクプレートをジョイントピンによってチェーン状に連結したチェーンベルトであり、前記ジョイントピンは前記第１、第２のプーリによって挟持され、前記干渉回避制御処理手段は、ジョイントピンが第１、第２のプーリの挟持力によって撓む張力変更条件が成立したときに干渉回避制御を行う請求項１に記載の無段変速機制御装置。
【請求項３】
前記干渉回避制御処理手段は、前記ベルトが前記プーリを支持するプーリシャフトから離れるように変速比を変更することによって干渉回避制御を行う請求項２に記載の無段変速機制御装置。
【請求項４】
前記干渉回避制御処理手段は、エンジントルクを抑制することによって干渉回避制御を行う請求項２に記載の無段変速機制御装置。
【請求項５】
前記走行状態判別処理手段は、走行状態が、フルストール状態、登坂状態及びキックダウン状態の第１の状態に属するか、ブレーキストール状態等の第２の状態に属するか、それ以外の通常の走行状態である第３の状態に属するかを判別し、前記干渉回避制御処理手段は、走行状態が第１、第２の状態に属する場合、干渉回避制御を行い、走行状態が第３の状態に属する場合、通常変速制御を行う請求項１又は２に記載の無段変速機制御装置。
【請求項６】
前記干渉回避制御処理手段は、入力トルクが閾値以上であり、かつ、変速比が最大値又は最小値である場合に、干渉回避条件が成立したと判断し、変速比を変更する請求項３に記載の無段変速機制御装置。
【請求項７】
前記干渉回避制御処理手段は、入力トルクが閾値以上である場合に、エンジントルクを抑制する請求項４に記載の無段変速機制御装置。
【請求項８】
エンジンからの回転を受け、第１のプーリシャフトによって支持された第１のプーリ、第２のプーリシャフトによって支持された第２のプーリ、及び第１、第２のプーリ間に張設されたベルトを備え、無段で変速を行う変速機構を有する無段変速機の無段変速機制御方法において、変速条件に応じて変速比を設定し、車両の走行状態を判別し、所定の走行状態において、前記ベルトと前記第１、第２のプーリシャフトのうちの一方との干渉を回避することを特徴とする無段変速機制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機制御装置及び無段変速機制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機を搭載した車両においては、エンジンを駆動することによって発生させられた回転を、変速機構に伝達し、該変速機構において変速を行い、変速が行われた後の回転を駆動輪に伝達して車両を走行させるようにしている。
【０００３】
前記自動変速機には、有段変速機及び無段変速機が有り、該無段変速機においては、プライマリプーリとセカンダリプーリとの間に伝動用無端ベルトを構成するベルトが張設され、プライマリプーリ及びセカンダリプーリの半径方向におけるベルトの位置、すなわち、有効径を変化させることによって、変速機構の変速比を無段で変化させるようにしている。そのために、プライマリプーリは、プライマリシャフト、固定シーブ及び可動シーブを備え、セカンダリプーリは、セカンダリシャフト、固定シーブ及び可動シーブを備え、前記各可動シーブを油圧サーボ、電動機等の駆動手段によって移動させることにより、前記有効径を変化させるようになっている。
【０００４】
前記ベルトとしては、種々の形式のものが提供されているが、それらのうちの一形式として、多層に重ねられたリンクプレートをジョイントピンによってチェーン状に連結し、ジョイントピンの両端面と固定シーブ及び可動シーブの壁面とを係合させることによってトルクを伝達する形式のものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１５０５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の無段変速機においては、ベルトに張力が加わるのに伴ってジョイントピンがプライマリシャフト及びセカンダリシャフト側に撓（たわ）むと、ベルトとプライマリシャフト及びセカンダリシャフトとが干渉してしまう。そこで、ベルトとプライマリシャフト及びセカンダリシャフトとのクリアランスを十分に確保する必要があり、その分、アンダードライブ時におけるプライマリプーリの有効径、及びオーバドライブ時におけるセカンダリプーリの有効径を十分に大きくする必要がある。
【０００６】
したがって、変速機構の変速比幅が小さくなるだけでなく、寸法が大きくなってしまう。
【０００７】
本発明は、前記従来の無段変速機の問題点を解決して、変速機構の変速比幅を大きくすることができ、寸法を小さくすることができる無段変速機制御装置及び無段変速機制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本発明の無段変速機制御装置においては、エンジンからの回転を受け、第１のプーリシャフトによって支持された第１のプーリ、第２のプーリシャフトによって支持された第２のプーリ、及び第１、第２のプーリ間に張設されたベルトを備え、無段で変速を行う変速機構と、変速条件に応じて変速比を設定する変速比設定処理手段と、車両の走行状態を判別する走行状態判別処理手段と、所定の走行状態において、前記ベルトと前記第１、第２のプーリシャフトのうちの一方との干渉を回避する干渉回避制御を行う干渉回避制御処理手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無段変速機制御装置においては、エンジンからの回転を受け、第１のプーリシャフトによって支持された第１のプーリ、第２のプーリシャフトによって支持された第２のプーリ、及び第１、第２のプーリ間に張設されたベルトを備え、無段で変速を行う変速機構と、変速条件に応じて変速比を設定する変速比設定処理手段と、車両の走行状態を判別する走行状態判別処理手段と、所定の走行状態において、前記ベルトと前記第１、第２のプーリシャフトのうちの一方との干渉を回避する干渉回避制御を行う干渉回避制御処理手段とを有する。
【００１０】
この場合、所定の走行状態において、ベルトとプライマリシャフト及びセカンダリシャフトのうちの少なくとも一方とが干渉するのを回避する干渉回避制御が行われ、所定の走行状態において、通常変速制御が行われるので、第１、第２のプーリにおける有効径の最小値を大きくすることができる。したがって、第１、第２のプーリにおいて、ベルトとプライマリシャフト及びセカンダリシャフトのうちの少なくとも一方とが干渉するのを防止することができる。また、ベルトとプライマリシャフト及びセカンダリシャフトのうちの少なくとも一方とのクリアランスを、最小値が確保されるように設定することができるので、変速機構の変速比幅を大きくすることができ、寸法をその分小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図２は本発明の実施の形態における無段変速機の概念図である。
【００１３】
図に示されるように、無段変速機１０は、ベルト式の変速機構１０２、前後進切換装置１０３、ロックアップ装置としてのロックアップクラッチ１０５を内蔵した流体伝動装置としてトルクコンバータ１０６、中間伝動軸としてのカウンタシャフト１０７及び差動装置としてのディファレンシャル装置１０９を備える。
【００１４】
前記トルクコンバータ１０６は、図示されないエンジンの出力軸１１０にフロントカバー１１７を介して連結されたポンプインペラ１１１、入力軸１１２にロックアップクラッチプレート１０４及びダンパ装置１２０を介して連結されたタービンランナ１１３、並びにワンウェイクラッチ１１５を介して支持されたステータ１１６を備える。なお、１２１はポンプインペラ１１１に連結されて駆動されるオイルポンプである。
【００１５】
前記構成のトルクコンバータ１０６において、エンジンから出力軸１１０を介してフロントカバー１１７に伝達された回転は、さらに、ポンプインペラ１１１に伝達され、該ポンプインペラ１１１が回転させられるのに伴って、トルクコンバータ１０６内の油が遠心力によってポンプインペラ１１１、タービンランナ１１３及びステータ１１６間を循環し、タービンランナ１１３を回転させる。そして、該タービンランナ１１３の回転は、図示されないタービンハブに伝達された後、入力軸１１２に伝達される。
【００１６】
このように、前記ポンプインペラ１１１が回転を始めた直後の発進時、すなわち、ストール時においては、エンジンから伝達された回転は、フロントカバー１１７に伝達された後、ポンプインペラ１１１及びタービンランナ１１３を介してタービンハブに伝達される。
【００１７】
また、ストール時においては、ポンプインペラ１１１の回転速度とタービンランナ１１３の回転速度との差が大きいので、タービンランナ１１３によって流された油は、ポンプインペラ１１１の回転を妨げる方向に流れる。なお、前記ステータ１１６は、ポンプインペラ１１１とタービンランナ１１３との間に配設され、ポンプインペラ１１１の回転速度とタービンランナ１１３の回転速度との差が大きいときには、ワンウェイクラッチ１１５がロック状態になり、ステータ１１６は、自動変速機ケースＣｓに固定された固定スリーブ２０１に対して固定され、油の流れをポンプインペラ１１１の回転を助ける方向に変換する。このとき、ステータ１１６のブレードが油の流れからトルクを受けるので、その分だけトルクが大きくなる。すなわち、ブレードによってトルクが増幅される。そして、ポンプインペラ１１１の回転速度とタービンランナ１１３の回転速度との差が小さくなるに従って、増幅されるトルクは小さくなる。
【００１８】
ところで、前記ブレードの表側に当たっていた油が、タービンランナ１１３の回転速度が高くなるに従って裏側に当たるようになり、ステータ１１６が固定スリーブ２０１に対して固定された状態にされると、ステータ１１６自体がエネルギーを消費してしまう。そこで、油がブレードの裏側に当たる状態、すなわち、カップリングポイントになると、ワンウェイクラッチ１１５が解放されてステータ１１６が自由に回転することができるようになっている。
【００１９】
このように、トルクコンバータ１０６は、前記タービンランナ１１３の回転速度が低い間はトルク変換機として作用し、タービンランナ１１３の回転速度が高くなってポンプインペラ１１１の回転速度とほぼ等しくなると、流体継手として作用するようになる。
【００２０】
ところで、前記トルクコンバータ１０６は、流体継手として作用する間はトルクを大きくすることができず、単に回転を伝達するだけであるので、油の攪拌（かくはん）等による損失の分だけ伝達されるトルクが小さくなり、トルクの伝達効率が低くなってしまう。
【００２１】
そこで、前記ロックアップクラッチ１０５が配設され、車速が設定値に達して、タービンランナ１１３の回転速度が所定の値になると、前記ロックアップクラッチ１０５を係合させてロックさせ、エンジンから伝達された回転を直接タービンハブに伝達し、トルクの伝達効率を高くするようにしている。また、ロックアップクラッチ１０５を係脱させるのに伴って発生するトルク変動を吸収するために、ロックアップクラッチ１０５とフロントカバー１１７との間に前記ダンパ装置１２０が配設される。一方、車速が設定値より低くなり、タービンランナ１１３の回転速度が前記所定の値より低くなると、前記ロックアップクラッチ１０５を解放させ、エンジンから伝達された回転を油を介してタービンハブに伝達する。
【００２２】
前記変速機構１０２は、トルクコンバータ１０６を介して前記エンジンからの回転を受け、無段で変速を行う。そのために、変速機構１０２は、回転自在に配設された第１の（駆動側の）プーリとしてのプライマリプーリ１２６、該プライマリプーリ１２６と所定の距離を置いて、回転自在に配設された第２の（従動側の）プーリとしてのセカンダリプーリ１３１、及び前記プライマリプーリ１２６とセカンダリプーリ１３１との間に張設された伝動部材としてのベルト１３２を有する。該ベルト１３２は金属材料によって形成される。
【００２３】
そして、前記プライマリプーリ１２６は、第１のシャフトとしての、かつ、駆動軸としてのプライマリシャフト１２２、該プライマリシャフト１２２に固定された第１のシーブとしての固定シーブ１２３、並びに前記プライマリシャフト１２２及び固定シーブ１２３に対して軸方向に摺（しゅう）動自在に、かつ、進退自在に配設された第２のシーブとしての可動シーブ１２５を備え、セカンダリプーリ１３１は、第２のシャフトとしての、かつ、従動軸としてのセカンダリシャフト１２７、該セカンダリシャフト１２７に固定された第１のシーブとしての固定シーブ１２９、並びに前記セカンダリシャフト１２７及び固定シーブ１２９に対して軸方向に摺動自在に、かつ、進退自在に配設された第２のシーブとしての可動シーブ１３０から成る。なお、プライマリプーリ１２６はプライマリシャフト１２２によって、セカンダリプーリ１３１はセカンダリシャフト１２７によって支持される。
【００２４】
また、可動シーブ１２５の背面には、シングルピストンから成る第１のシーブ駆動部としての油圧サーボ１３３が、可動シーブ１３０の背面には、シングルピストンから成る第２のシーブ駆動部としての油圧サーボ１３５が配設される。なお、該油圧サーボ１３５によって挟持圧発生部が構成される。
【００２５】
前記油圧サーボ１３３は、プライマリシャフト１２２に固定された反力支持部材１３７、及び可動シーブ１２５の背面に固定された筒状部材１３９を備え、前記反力支持部材１３７、筒状部材１３９及び可動シーブ１２５の背面によって１個の油室１４１が形成される。前記反力支持部材１３７は、油圧サーボ１３３に第１の油圧としてのプライマリチャンバ圧を供給し、可動シーブ１２５を固定シーブ１２３側に移動させたときに発生する反力を支持する。そして、油圧サーボ１３３は、プライマリチャンバ圧を受けて所定の挟持力を発生させ、該挟持力で固定シーブ１２３及び可動シーブ１２５によってベルト１３２を挟持する。
【００２６】
一方、前記油圧サーボ１３５は、セカンダリシャフト１２７に固定された反力支持部材１４３、及び可動シーブ１３０の背面に固定された筒状部材１４５を備え、前記反力支持部材１４３、筒状部材１４５及び可動シーブ１３０の背面によって１個の油室１４６が形成されるとともに、可動シーブ１３０と反力支持部材１４３との間にプリロード用の付勢部材としてのスプリング１４７が配設される。前記反力支持部材１４３は、油圧サーボ１３５に第２の油圧としてのセカンダリチャンバ圧を供給し、可動シーブ１３０を固定シーブ１２９側に移動させたときに発生する反力を支持する。そして、油圧サーボ１３５は、セカンダリチャンバ圧を受けて所定の挟持力を発生させ、該挟持力で固定シーブ１２９及び可動シーブ１３０によってベルト１３２を挟持する。
【００２７】
前記前後進切換装置１０３は、差動回転装置としてのダブルピニオンプラネタリギヤ１５０、第１の係脱要素としてのリバースブレーキＢ、及び第２の係脱要素としてのダイレクトクラッチＣを有する。前記ダブルピニオンプラネタリギヤ１５０において、第１の回転要素としてのサンギヤＳと入力軸１１２とが連結され、第１、第２のピニオンＰ１、Ｐ２を支持する第２の回転要素としてのキャリヤＣＲと固定シーブ１２３とが連結され、第３の回転要素としてのリングギヤＲと前記リバースブレーキＢとが連結され、キャリヤＣＲとリングギヤＲとが前記ダイレクトクラッチＣを介して連結される。
【００２８】
そして、前記カウンタシャフト１０７には、大ギヤ１５１及び小ギヤ１５２が固定され、前記大ギヤ１５１は、セカンダリシャフト１２７に固定されたギヤ１５３と噛（し）合し、また、小ギヤ１５２は、ディファレンシャル装置１０９のデフケース１６６に固定されたギヤ１５５と噛合する。前記ディファレンシャル装置１０９においては、前記デフケース１６６に支持されたデフギヤ１５６の回転が、左右の差動要素としてのサイドギヤ１５７、１５９を介して左右の車軸１６０、１６１に伝達される。なお、大ギヤ１５１、小ギヤ１５２及びギヤ１５３、１５５によって回転伝達系が構成される。
【００２９】
また、固定シーブ１２３の外周縁には、第１の回転検出要素としての多数の凹凸部１２３ａが歯切りによって等間隔に形成され、前記凹凸部１２３ａに臨ませて、図示されないケースに固定された電磁ピックアップから成る第１の回転検出部としてのプライマリプーリ回転速度センサ１６２が配設され、該プライマリプーリ回転速度センサ１６２によって入力側の回転速度であるプライマリプーリ回転速度が検出される。前記固定シーブ１２９の外周縁には、第２の回転検出要素としての多数の凹凸部１２９ａが歯切りによって等間隔に形成され、前記凹凸部１２９ａに臨ませて、前記ケースに固定された電磁ピックアップから成る第２の回転検出部としてのセカンダリプーリ回転速度センサ４４が配設され、該セカンダリプーリ回転速度センサ４４によって出力側の回転速度であるセカンダリプーリ回転速度が検出される。なお、セカンダリプーリ回転速度センサ４４は、車速検出部としての車速センサとして機能し、車両の走行条件を表す車速Ｖを検出することができる。
【００３０】
また、前記フロントカバー１１７に近接させて前記ケースに固定された電磁ピックアップから成る第３の回転検出部としてのエンジン回転速度センサ１６５が配設され、該エンジン回転速度センサ１６５によってエンジンの負荷を表すエンジン回転速度ＮＥを検出することができる。
【００３１】
前記構成の無段変速機１０において、前記エンジンを駆動することによって発生させられた回転は、トルクコンバータ１０６及び前後進切換装置１０３を介して変速機構１０２に伝達され、該変速機構１０２において変速が行われた後、ギヤ１５３、大ギヤ１５１、小ギヤ１５２及びギヤ１５５を介してディファレンシャル装置１０９に伝達される。そして、前記前後進切換装置１０３において、リバースブレーキＢを解放した状態でダイレクトクラッチＣを係合させると、ダブルピニオンプラネタリギヤ１５０は直結状態になり、入力軸１１２に伝達された回転はそのままプライマリプーリ１２６に伝達され、車両が前進させられる。また、リバースブレーキＢを係合させた状態でダイレクトクラッチＣを解放すると、入力軸１１２に伝達された回転は、逆転させられた状態でプライマリプーリ１２６に伝達され、車両が後退させられる。
【００３２】
そして、前記油圧サーボ１３３は、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更するために使用される。すなわち、シフトアップの変速を行う場合、油圧サーボ１３３にプライマリチャンバ圧が供給され、前記プライマリプーリ１２６の有効径が大きくされ、セカンダリプーリ１３１の有効径が小さくされる。その結果、変速比が小さくされる。また、シフトダウンの変速を行う場合、油圧サーボ１３３のプライマリチャンバ圧がドレーンされ、前記プライマリプーリ１２６の有効径が小さくされ、セカンダリプーリ１３１の有効径が大きくされる。その結果、変速比が大きくされる。
【００３３】
また、前記油圧サーボ１３５は、ベルト１３２の挟持圧を発生させ、かつ、変更するために使用される。すなわち、油圧サーボ１３５にセカンダリチャンバ圧が供給されると、該セカンダリチャンバ圧に対応する挟持圧が発生させられ、セカンダリプーリ１３１は、前記挟持圧で固定シーブ１２９及び可動シーブ１３０によってベルト１３２を挟持する。
【００３４】
そして、油圧回路に図示されない第１、第２の油圧調整弁が配設され、該第１、第２の油圧調整弁によって発生させられた油圧がそれぞれ油圧サーボ１３３、１３５にプライマリチャンバ圧及びセカンダリチャンバ圧として供給される。そのために、第１の制御部としての図示されない自動変速機制御装置において発生させられたソレノイド信号が前記第１、第２の油圧調整弁のソレノイドに送られる。
【００３５】
なお、本実施の形態において、油圧サーボ１３３は、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更するために使用され、油圧サーボ１３５は、ベルト１３２の挟持圧を発生させ、かつ、変更するために使用されるようになっているが、油圧サーボ１３５をプライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の有効径を変更するために使用し、油圧サーボ１３３をベルト１３２の挟持圧を発生させ、かつ、変更するために使用することもできる。
【００３６】
次に、前記ベルト１３２について説明する。
【００３７】
図３は本発明の実施の形態におけるベルトの要部を示す側面図、図４は本発明の実施の形態におけるベルトの要部を示す平面図、図５は本発明の実施の形態におけるベルトの断面図である。
【００３８】
前記ベルト１３２は、多数の平板状のリンクプレート５１（５１ａ、５１’ａ、５１ｂ、５１’ｂ、…）、該リンクプレート５１を相互に連結する第１、第２のピンとしてのジョイントピン５２、５３、及び規制部材としてのリテーナ５４を備える。本実施の形態において、前記ジョイントピン５２、５３は、互いに当接させて配設され、長いピンと短いピンとから成り、分割ピン構造を有するが、一つのピンによって形成することができる。前記ベルト１３２は、複数のリンクプレート５１をジョイントピン５２、５３によってチェーン状に連結することによって形成されたチェーンベルトであり、前記ジョイントピン５２、５３はプライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１によって挟持され、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１の挟持力によって撓む。
【００３９】
なお、図において、説明の便宜上、一部の部品の図示が省略される。例えば、リンクプレート５１ａの部位における一方のジョイントピン５３及びリテーナ５４、リンクプレート５１ｂの部位における両リテーナ５４の図示は省略され、リンクプレート５１ｅの部位における一方のジョイントピン５２及びリテーナ５４の図示が省略されている。
【００４０】
各リンクプレート５１は、同じ形状を有し、薄鋼板に打抜き加工等を行うことによって形成され、４隅が丸められたほぼ矩（く）形の形状を有する板材を構成する。また、ベルト１３２の長手方向において隣接する各リンクプレート５１は、一対のジョイントピン５２、５３によって互いに揺動可能になるように連結され、したがって、前記ベルト１３２は、所定の回転半径で湾曲し、プライマリプーリ１２６（図２）及びセカンダリプーリ１３１に巻き掛けられる。なお、一点鎖線Ｐは、ピッチ線であり、各ジョイントピン５２の固定シーブ１２３及び可動シーブ１２５と当接する部分を結んだ線、及びその線をベルト１３２が直線状に延在する部分に延長した線から成る。
【００４１】
前記各リンクプレート５１は、長円形の環状体から成り、厚さ方向に貫通する長穴状の貫通部５５を備え、該貫通部５５は、両端に形成され、ジョイントピン５２、５３を貫通させるための一対のピン挿通部６１、及び各ピン挿通部６１を連結する連結部６２を備える。該連結部６２が形成される分だけリンクプレート５１を軽量化することができる。なお、前記ピン挿通部６１を、ジョイントピン５２、５３ごとに独立させた二つの穴によって形成することができる。
【００４２】
前記貫通部５５の内周面は、各ピン挿通部６１と連結部６２との境界部分ｐ１、ｐ２において、内径が、ジョイントピン５２、５３を組み合わせたときの外径よりわずかに小さくされ、ジョイントピン５２、５３は、境界部分ｐ１、ｐ２において回り止めされ、係止させられる。前記構成の各リンクプレート５１は、ジョイントピン５２、５３の長さ方向（以下「板厚方向」という。）において隣接するもの同士（リンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…と、リンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…と）が、ジョイントピン５２、５３の配設されたピッチ分だけ長手方向にずらして積層される。このとき、リンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…のピン挿通部６１と、リンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…のピン挿通部６１とによって、ほぼ円形の形状の穴が形成される。
【００４３】
そして、ジョイントピン５２、５３は、リンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…の一方のピン挿通部６１とリンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…の他方のピン挿通部６１を交互に貫通して延在させられ、リンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…とリンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…とを無端状に連結する。
【００４４】
前記各ジョイントピン５２、５３は、リンクプレート５１に対して相対的に摺動することがないように、前述されたように分割構造を有する。そして、板厚方向において隣接する各リンクプレート５１のうちの一方のリンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…に、ジョイントピン５２、５３のうちの一方が係止させられ、固定され、他方のリンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…に、ジョイントピン５２、５３のうちの他方が係止させられ、固定される。
【００４５】
したがって、リンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…とリンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…とが互いに回動させられると、ジョイントピン５２、５３が相互に転がり回転する。その結果、各ジョイントピン５２、５３同士が摺動することがない。そのために、ジョイントピン５２、５３は、前記ピン挿通部６１と当接する側に弧状の係止面を、互いに対向する側に弧状の転がり面を有する。
【００４６】
このように、リンクプレート５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、…とリンクプレート５１’ａ、５１’ｂ、５１’ｃ、…とが互いに回動させられる際に、各ジョイントピン５２、５３がリンクプレート５１に対して相対的に摺動することがなく、各ジョイントピン５２、５３同士も相対的に摺動することがないので、摩擦によるエネルギーの損失を抑制することができる。
【００４７】
また、前記リテーナ５４は、楕（だ）円形の形状を有する環状の板状部材によって形成され、ジョイントピン５２の断面の形状とほぼ一致する扁（へん）平な形状の穴６４を備え、該穴６４の周囲の環状部６５の幅（内周面と外周面との間の距離）は、ジョイントピン５３の短径とほぼ等しくされる。そして、前記リテーナ５４は、各ジョイントピン５２の両端の近傍に、圧入によって固定され、これに伴って、ジョイントピン５３の端面がリテーナ５４の環状部６５とわずかな隙（すき）間を置いて対向させられる。したがって、ジョイントピン５３が、軸方向に移動したときに、リンクプレート５１から抜け落ちることはない。なお、前記ジョイントピン５３とリテーナ５４との間にわずかな隙間が形成されるので、前記ジョイントピン５３とリテーナ５４とが摺動するのを防止することができる。
【００４８】
本実施の形態において、リテーナ５４は、ジョイントピン５３の端面の全体を被うように形成されるが、ジョイントピン５３の端面の一部を被うように形成することができる。
【００４９】
前記構成のベルト１３２を、プライマリプーリ１２６とセカンダリプーリ１３１との間に張設すると、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１への巻掛け位置において、ジョイントピン５２の両端が固定シーブ１２３及び可動シーブ１２５と接触し、伝動状態では、ジョイントピン５２だけが駆動力を伝達することになる。すなわち、プライマリプーリ１２６側において、固定シーブ１２３及び可動シーブ１２５からジョイントピン５２に伝達された動力がジョイントピン５３及びリンクプレート５１に伝達され、次のジョイントピン５２、５３及びリンクプレート５１に伝達され、セカンダリプーリ１３１側において、ジョイントピン５２から固定シーブ１２９及び可動シーブ１３０に伝達される。
【００５０】
ところで、前記変速機構１０２の変速比を変化させて変速比幅を大きくし、例えば、アンダードライブ時に変速比を大きくすると、加速性能を高くすることができ、オーバドライブ時に変速比を小さくすると、燃費性能を高くすることができる。そこで、アンダードライブ時にプライマリプーリ１２６の有効径が十分に小さくなるように、ジョイントピン５２とプライマリシャフト１２２とのクリアランスを設定し、オーバドライブ時にセカンダリプーリ１３１の有効径が十分に小さくなるようにジョイントピン５２とセカンダリシャフト１２７とのクリアランスを設定するようにしている。
【００５１】
ところが、アンダードライブ時にプライマリプーリ１２６の有効径が十分に小さくなるように、ジョイントピン５２とプライマリシャフト１２２とのクリアランスを設定し、オーバドライブ時にセカンダリプーリ１３１の有効径が十分に小さくなるようにジョイントピン５２とセカンダリシャフト１２７とのクリアランスを設定すると、ベルト１３２に張力が加わるのに伴ってジョイントピン５２がプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７側に撓み、ベルト１３２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７とがその分干渉しやすくなってしまう。
【００５２】
そこで、ベルト１３２に所定の張力が加わるときのジョイントピン５２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７とのクリアランスの最小値を設定し、有効径の最小値を設定し、そのときの張力より大きい張力が発生する走行状態で、クリアランスの最小値が確保されるように張力を抑制し、ベルト１３２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７の少なくとも一方とが干渉するのを回避する変速制御、すなわち、干渉回避制御を行うようにしている。
【００５３】
図１は本発明の実施の形態における無段変速機制御装置のブロック図、図６は本発明の実施の形態における変速制御処理手段の動作を示すフローチャートである。
【００５４】
図において、１９１は無段変速機の制御を行う第１の制御部としての自動変速機制御装置、１９２はエンジンの制御を行う第２の制御部としてのエンジン制御装置、２０２はエンジン回転速度ＮＥを検出するエンジン回転速度検出部としてのエンジン回転速度センサ、２０３は加速操作部としての図示されないアクセルペダルに配設され、該アクセルペダルの位置、すなわち、アクセルペダル位置及びスロットル開度θを検出する加速操作量検出部としてのアクセルスイッチ、２０４は減速操作部としての図示されないブレーキペダルに配設され、該ブレーキペダルの位置、すなわち、ブレーキペダル位置βを検出する減速操作量検出部としてのブレーキスイッチ、２０５は路面及び車両の傾斜角度εを検出する傾斜角度検出部としての傾斜角度センサ、２０６は図示されない車輪の回転速度としてのタイヤ回転速度ＮＷを検出する車輪回転速度検出部としてのタイヤ回転速度センサ、２１１は、出力軸１１０（図２）と対向させて配設され、トルクコンバータ１０６の第１の回転速度としての入力回転速度Ｎｉを検出する入力回転速度検出部としての入力回転速度センサ、２１２は、入力軸１１２に対向させて配設され、トルクコンバータ１０６の第２の回転速度としての出力回転速度Ｎｏを検出する出力回転速度検出部としての出力回転速度センサ、４４は車速Ｖを検出するセカンダリプーリ回転速度センサである。また、ＳＬ１は第１の油圧調整弁のソレノイド、ＳＬ２は第２の油圧調整弁のソレノイドである。
【００５５】
なお、図示されないナビゲーション装置を備えた車両においては、地図データに路面の傾斜角度εのデータが含まれるので、該データを利用することによって路面及び車両の傾斜角度εを検出することができる。
【００５６】
前記自動変速機制御装置１９１及びエンジン制御装置１９２は、いずれも、図示されないＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算装置、及びＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の記憶装置を備える。そして、自動変速機制御装置１９１、エンジン制御装置１９２、演算装置等は、単独で、又は二つ以上組み合わせることによってコンピュータとして機能し、各種のプログラム、データ等に基づいて演算処理を行う。
【００５７】
前記構成の無段変速機制御装置において、自動変速機制御装置１９１の図示されない変速制御処理手段は、変速制御処理を行い、所定の走行状態において、ベルト１３２の張力を抑制しない通常変速制御、及びベルト１３２の張力を抑制し、ベルト１３２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７の少なくとも一方とが干渉するのを回避する干渉回避制御を行うようにしている。
【００５８】
そのために、前記変速制御処理手段の変速比設定処理手段は、変速比設定処理を行い、通常変速制御を行うに当たり、車速Ｖ、スロットル開度θ及びブレーキペダル位置βを読み込み、記憶装置に設定された変速比テーブルを参照し、変速比γを設定する。前記車速Ｖ、スロットル開度θ及びブレーキペダル位置βによって変速条件が構成される。
【００５９】
そして、前記変速制御処理手段の油圧発生処理手段は、油圧発生処理を行い、記憶装置の信号マップを参照し、設定された変速比γに対応するソレノイド信号ＳＧｐを発生させ、ソレノイドＳＬ１に送り、プライマリチャンバ圧Ｐｐを発生させ、油圧サーボ１３３に供給する。また、前記油圧発生処理手段は、挟持圧を発生させるためのソレノイド信号ＳＧｓを発生させ、ソレノイドＳＬ２に送り、セカンダリチャンバ圧Ｐｓを発生させ、油圧サーボ１３５に供給する。
【００６０】
そして、アンダードライブ時の変速比γの最大値をγｍａｘとし、オーバドライブ時の変速比γの最小値をγｍｉｎとしたとき、前記変速比γは最大値γｍａｘと最小値γｍｉｎとの間で変化させられる。この場合、変速比γの最大値γｍａｘを達成するために、油圧発生処理手段は、ソレノイドＳＬ１にソレノイド信号ＳＧｐｍｉｎを送り、油圧サーボ１３３に最小のプライマリチャンバ圧Ｐｐｍｉｎ供給し、変速比γの最小値γｍｉｎを達成するために、油圧発生処理手段は、ソレノイドＳＬ１にソレノイド信号ＳＧｐｍａｘを送り、油圧サーボ１３３に最大のプライマリチャンバ圧Ｐｐｍａｘを供給する。
【００６１】
また、前記油圧発生処理手段は、ソレノイドＳＬ２に一定のソレノイド信号ＳＧｓを送り、油圧サーボ１３５に、挟持圧に対応させてあらかじめ設定されたセカンダリチャンバ圧Ｐｓｃを供給する。
【００６２】
そして、前述されたように、車速Ｖが設定値に達して、タービンランナ１１３の回転速度が所定の値になると、前記ロックアップクラッチ１０５を係合させてロックさせるようになっているが、そのために、自動変速機制御装置１９１の図示されないロックアップ処理手段は、ロックアップ処理を行い、ロックアップ信号を発生させ、油圧回路の所定のソレノイド弁に送る。それに伴って、トルクコンバータ１０６にロックアップ係合圧が供給され、ロックアップクラッチ１０５が係合させられる。
【００６３】
そして、前記変速制御処理において、ベルト１３２の張力を抑制しない通常変速制御、及びベルト１３２の張力を抑制する干渉回避制御を行うために、前記変速制御処理手段の走行状態変量取得処理手段は、走行状態変量取得処理を行い、走行状態変量として、エンジン回転速度ＮＥ、スロットル開度θ、ブレーキペダル位置β、傾斜角度ε、タイヤ回転速度ＮＷ、入力回転速度Ｎｉ、出力回転速度Ｎｏ、車速Ｖ等を直接に、又はエンジン制御装置１９２を介して読み込む。
【００６４】
次に、前記変速制御処理手段の走行状態判別処理手段は、走行状態判別処理を行い、前記走行状態変量に基づいて車両の走行状態を判別する。すなわち、走行状態判別処理手段は、走行状態が、フルストール状態、登坂状態、キックダウン状態等の第１の状態に属するか、ブレーキストール状態等の第２の状態に属するか、それ以外の通常の走行状態である第３の状態に属するかを判別する。
【００６５】
なお、前記フルストール状態においては、車両が走行させられ、かつ、エンジンがフルスロットルの状態に置かれる。したがって、走行状態判別処理手段は、車速Ｖが正の値を採り、かつ、所定の閾（しきい）値Ｖｔｈ１より高く、スロット開度θが最大値θｍａｘを採るかどうかによって、走行状態がフルストール状態であるかどうかを判断する。また、登坂状態においては、車両が登坂路を走行させられ、かつ、エンジンが高回転させられる。したがって、走行状態判別処理手段は、車速Ｖが正の値を採り、かつ、所定の閾値Ｖｔｈ２より高く、傾斜角度εが正の値を採り、かつ、所定の閾値εｔｈ１より大きくエンジン回転速度ＮＥが所定の値ＮＥｔｈ１より高いかどうかによって、走行状態が登坂状態であるかどうかを判断する。そして、キックダウン状態においては、車両が走行させられ、かつ、アクセルペダルが急激に大きく踏み込まれる。したがって、走行状態判別処理手段は、車速Ｖが正の値を採り、かつ、所定の閾値Ｖｔｈ２より高く、スロット開度θが最大値θｍａｘを採るかどうかによって、走行状態がキックダウン状態であるかどうかを判断する。
【００６６】
また、ブレーキストール状態においては、ブレーキペダル及びアクセルペダルが踏み込まれ、車両が停止させられ、かつ、エンジンがフルスロットルの状態に置かれる。したがって、走行状態判別処理手段は、タイヤ回転速度ＮＷが零（０）であり、スロット開度θが最大値θｍａｘを採るかどうかによって、走行状態がブレーキストール状態であるかどうかを判断する。
【００６７】
そして、走行状態が通常の走行状態である場合、前記変速制御処理手段の通常変速制御処理手段は、通常変速制御処理を行い、前記変速比設定処理において設定された変速比γに基づいてプライマリチャンバ圧Ｐｐ及びセカンダリチャンバ圧Ｐｓを発生させ、変速機構１０２を作動させる。
【００６８】
一方、走行状態が、フルストール状態、登坂状態又はキックダウン状態である場合、前記変速制御処理手段の入力トルク算出処理手段は、入力トルク算出処理を行い、変速機構１０２に入力されるトルク、すなわち、入力トルクＴｉを算出する。
【００６９】
ところで、フルストール状態、登坂状態及びキックダウン状態のいずれの走行状態においても、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１は回転させられ、変速が行われた後の回転が車輪に伝達され、車両は走行させられる。そこで、前記入力トルク算出処理手段は、車両が走行している状態のスロットル開度θ及びエンジン回転速度ＮＥを読み込み、スロットル開度θ及びエンジン回転速度ＮＥに基づいて前記入力トルクＴｉを算出する。
【００７０】
続いて、変速制御処理手段の干渉回避条件判定処理手段は、干渉回避条件判定処理を行い、入力トルクＴｉを読み込み、第１の条件が成立するかどうかを、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ１以上であるかどうかによって判断する。また、干渉回避条件判定処理手段は、変速比γを読み込み、第２の条件が成立するかどうかを、変速比γが最大値γｍａｘ又は最小値γｍｉｎであるかどうかを判断する。そして、第１、第２の条件が成立し、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ１以上であり、変速比γが最大値γｍａｘ又は最小値γｍｉｎである場合、干渉回避条件判定処理手段は、干渉回避条件が成立すると判断し、変速制御処理手段の干渉回避制御処理手段は、干渉回避制御処理を行い、変速比γを変更することによって張力を抑制し、ベルト１３２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７のうちの少なくとも一方とが干渉するのを回避する。
【００７１】
そのために、変速機構１０２がアンダードライブ側に置かれ、変速比γが最大値γｍａｘである場合、前記干渉回避制御処理手段は、前記油圧発生処理手段に指示を送り、ベルト１３２がプライマリシャフト１２２から離れるように、変速比γを所定の値Δγだけ小さくする。その結果、油圧発生処理手段は、ソレノイドＳＬ１にソレノイド信号ＳＧｐｍｉｎの補正信号ＳＧｐｍｉｎ’を送り、油圧サーボ１３３に最小のプライマリチャンバ圧Ｐｐｍｉｎより所定の値ΔＰｐだけ高い油圧Ｐｐｍｉｎ’を供給する。
【００７２】
また、変速機構１０２がオーバドライブ側に置かれ、変速比γが最小値γｍｉｎである場合、ベルト１３２がセカンダリシャフト１２７から離れるように、変速比γを所定の値Δγだけ大きくする。その結果、前記油圧発生処理手段は、ソレノイドＳＬ１にソレノイド信号ＳＧｐｍａｘの補正信号ＳＧｐｍａｘ’を送り、油圧サーボ１３３に最大のプライマリチャンバ圧Ｐｐｍａｘより所定の値ΔＰｐだけ低い油圧Ｐｐｍａｘ’を供給する。
【００７３】
したがって、車両がフルストール状態、登坂状態又はキックダウン状態に置かれているときに、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ１以上であり、変速比γが最大値γｍａｘ又は最小値γｍｉｎである場合に、ベルト１３２の張力が抑制されるので、アンダードライブ時にプライマリプーリ１２６側における有効径の最小値を、通常変速状態より大きくすることができ、オーバドライブ時にセカンダリプーリ１３１側における有効径の最小値を、通常変速状態より小さくすることができる。
【００７４】
なお、第１、第２の条件のうちの少なくとも一方の条件が成立しない場合、干渉回避条件判定処理手段は、干渉回避条件が成立しないと判断し、前記通常変速制御処理手段は、変速比γを変更せず、張力を抑制しない。
【００７５】
また、走行状態が、ブレーキストール状態である場合、前記入力トルク算出処理手段は、同様に入力トルクＴｉを算出する。
【００７６】
ところで、ブレーキストール状態の走行状態においては、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１は回転させられず、回転が車輪に伝達されず、車両は停止させられる。そこで、前記入力トルク算出処理手段は、車両が停止させられている状態のスロットル開度θ、エンジン回転速度ＮＥ及びトルクコンバータ１０６のスリップ量δＮｉｏを読み込み、スロットル開度θ、エンジン回転速度ＮＥ及びスリップ量δＮｉｏに基づいて前記入力トルクＴｉを算出する。
【００７７】
なお、前記スリップ量δＮｉｏはトルクコンバータ１０６における前記入力回転速度Ｎｉと出力回転速度Ｎｏとの差回転で表すことができ、変速制御処理手段のスリップ量算出処理手段は、スリップ量算出処理を行い、前記入力回転速度Ｎｉ及び出力回転速度Ｎｏを読み込み、スリップ量δＮｉｏを算出する。
【００７８】
続いて、前記干渉回避条件判定処理手段は、入力トルクＴｉを読み込み、干渉回避条件が成立するかどうかを、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２（本実施の形態においては、閾値Ｔｉｔｈ１と等しくされる。）以上であるかどうかによって判断する。そして、干渉回避条件が成立し、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２以上である場合、前記干渉回避制御処理手段は、エンジンのトルク、すなわち、エンジントルクＴＥを抑制するために、エンジン制御装置１９２に指示信号を送る。
【００７９】
そして、エンジン制御装置１９２の図示されないエンジントルク制御処理手段は、エンジントルク制御処理を行い、前記指示信号が送られると、燃料供給量としての燃料噴射量を小さくしたり、スロットル開度θを小さくしたりしてエンジントルクＴＥを所定の値ΔＴＥだけ小さくする。
【００８０】
また、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２より小さく、干渉回避条件が成立しない場合、前記干渉回避制御処理手段は、エンジン制御装置１９２に指示信号を送らず、前記エンジントルク制御処理手段は、エンジントルクＴＥを変更しない。
【００８１】
したがって、車両がブレーキストール状態に置かれているときに、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２以上である場合に、ベルト１３２の張力が抑制されるので、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１における有効径の最小値を、通常変速状態より大きくすることができる。
【００８２】
このように、本実施の形態においては、プライマリプーリ１２６及びセカンダリプーリ１３１における有効径の最小値を大きくすることができるので、ベルト１３２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７とが干渉するのを防止することができる。また、ベルト１３２とプライマリシャフト１２２及びセカンダリシャフト１２７とのクリアランスを、最小値が確保されるように設定することができるので、変速機構１０２の変速比幅を大きくすることができ、寸法をその分小さくすることができる。
【００８３】
次にフローチャートについて説明する。
ステップＳ１  走行状態変量を取得する。
ステップＳ２  走行状態を判別する。フルストール状態、登坂状態又はキックダウン状態の場合はステップＳ３に、ブレーキストール状態の場合はステップＳ７に、通常の走行状態の場合はステップＳ１１に進む。
ステップＳ３  スロットル開度θ及びエンジン回転速度ＮＥに基づいて、入力トルクＴｉを算出する。
ステップＳ４  入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ１以上であるかどうかを判断する。入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ１以上である場合はステップＳ５に、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ１より小さい場合はステップＳ１１に進む。
ステップＳ５  変速比γが最大値γｍａｘ又は最小値γｍｉｎであるかどうかを判断する。変速比γが最大値γｍａｘ又は最小値γｍｉｎである場合はステップＳ６に、最大値γｍａｘ又は最小値γｍｉｎでない場合はステップＳ１１に進む。
ステップＳ６  変速比γを変更し、リターンする。
ステップＳ７  スロットル開度θ、エンジン回転速度ＮＥ及びスリップ量δＮｉｏに基づいて、入力トルクＴｉを算出する。
ステップＳ８  入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２以上であるかどうかを判断する。入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２以上である場合はステップＳ９に、入力トルクＴｉが閾値Ｔｉｔｈ２より小さい場合はステップＳ１０に進む。
ステップＳ９  エンジントルク制御処理を行い、リターンする。
ステップＳ１０  エンジントルク制御処理を行わず、リターンする。
ステップＳ１１  通常変速制御処理を行い、リターンする。
【００８４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態における無段変速機制御装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における無段変速機の概念図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるベルトの要部を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるベルトの要部を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるベルトの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における変速制御処理手段の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８６】
１０２    変速機構
１０６    トルクコンバータ
１２６    プライマリプーリ
１３１    セカンダリプーリ
１３２    ベルト
１９１    自動変速機制御装置
【図１】
2008248935.tif 000003
【図２】
2008248935.tif 000004
【図３】
2008248935.tif 000005
【図４】
2008248935.tif 000006
【図５】
2008248935.tif 000007
【図６】
2008248935.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成19年4月3日(2007.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2008248935.tif 000009