(57)【要約】【課題】プーリによるベルトへの挟持圧力を、フライホイールの慣性モーメントの大きさに適応するように制御する変速装置の制御装置，フライホイール及び変速装置の制御装置，フライホイール及び変速装置の制御方法を提供する。【解決手段】ステップＳ１１で慣性モーメントが大きいと判定された場合には、ＥＣＵ５００はＰ１＝ＳＡ×Ｐ０＝α×ＳＡ×Ｔ×Ｍから、目標の挟持圧力Ｐ１を算出する（ステップＳ１２）。一方、ステップＳ１１で慣性モーメントは大きくないと判定された場合には、ＥＣＵ５００はＰ２＝ＳＢ×Ｐ０＝α×ＳＢ×Ｔ×Ｍから、目標の挟持圧力Ｐ２を算出する（ステップＳ１３）。慣性モーメントが大きい時の安全率ＳＡと慣性モーメントが小さい時の安全率ＳＢはＳＡ＜ＳＢの関係にある。例えば、ＳＡ＝１．２，ＳＢ＝１．５とする。【選択図】  図５
2004340346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を伝達するベルトと、該ベルトが巻き掛けられると共に、該ベルトの両側面からそれぞれ該ベルトを挟持する入力側プーリ及び出力側プーリと、を備え、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置に対して、
前記入力側プーリ及び出力側プーリのうちの少なくとも一方のプーリによる前記ベルトへの挟持圧力を制御する制御装置において、
前記内燃機関には、慣性モーメントが変更可能に構成されたフライホイールが設けられており、
該フライホイールの慣性モーメントが小さい場合には、慣性モーメントが大きい場合に比べて、前記挟持圧力を大きくすることを特徴とする変速装置の制御装置。
【請求項２】
前記慣性モーメントが小さい側に変更される場合には、該慣性モーメントの変更が開始される前に、前記挟持圧力を大きくする制御を終了させることを特徴とする請求項１に記載の変速装置の制御装置。
【請求項３】
前記慣性モーメントが大きい側に変更される場合には、該慣性モーメントの変更が終了した後に、前記挟持圧力を小さくする制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の変速装置の制御装置。
【請求項４】
動力を伝達するベルトと、該ベルトが巻き掛けられると共に、該ベルトの両側面からそれぞれ該ベルトを挟持する入力側プーリ及び出力側プーリと、を備え、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置に対して、
前記入力側プーリ及び出力側プーリのうちの少なくとも一方のプーリによる前記ベルトへの挟持圧力を制御すると共に、
前記内燃機関に設けられ、慣性モーメントが変更可能に構成されたフライホイールに対して、該フライホイールの慣性モーメントを制御する制御装置において、
機関回転速度の変化率が大きい場合には、機関回転速度の変化率が小さい場合に比べて、前記慣性モーメントを小さくすると共に、
前記慣性モーメントが小さい場合には、慣性モーメントが大きい場合に比べて、前記挟持圧力を大きくすることを特徴とするフライホイール及び変速装置の制御装置。
【請求項５】
前記フライホイールの慣性モーメントを小さい側に変更する場合には、前記挟持圧力を大きくする制御を終了した後に、該慣性モーメントの変更制御を開始することを特徴とする請求項４に記載のフライホイール及び変速装置の制御装置。
【請求項６】
前記フライホイールの慣性モーメントを大きい側に変更する場合には、該慣性モーメントの変更制御を終了した後に、前記挟持圧力を小さくする制御を開始することを特徴とする請求項４に記載のフライホイール及び変速装置の制御装置。
【請求項７】
動力を伝達するベルトと、該ベルトが巻き掛けられると共に、該ベルトの両側面からそれぞれ該ベルトを挟持する入力側プーリ及び出力側プーリと、を備え、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置に対して、
前記入力側プーリ及び出力側プーリのうちの少なくとも一方のプーリによる前記ベルトへの挟持圧力を制御すると共に、
前記内燃機関に設けられ、慣性モーメントが変更可能に構成されたフライホイールに対して、該フライホイールの慣性モーメントを制御する制御方法において、
機関回転速度に関して検出するステップと、
機関回転速度の変化率が小さい状態から大きい状態へと移行した場合に、前記慣性モーメントを小さくし、前記挟持圧力を大きくするステップと、
機関回転速度の変化率が大きい状態から小さい状態へと移行した場合に、前記慣性モーメントを大きくし、前記挟持圧力を小さくするステップと、を備えることを特徴とするフライホイール及び変速装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、溝幅を任意に変更可能な入力側プーリ及び出力側プーリと、これらのプーリに巻き掛けられるベルトを備えた無段階変速装置が知られている。そして、これらのプーリは、プーリの溝幅が変更されることで、実質的なプーリの直径を変更できる。従って、このように構成された無段階変速装置は、入力側のプーリの実質的な直径と出力側のプーリの実質的な直径を適宜変更することで、変速比を無段階に変更することができる。
【０００３】
また、この無段階変速装置においては、プーリの溝における一対の対向する内側壁面が、ベルトの両側面から該ベルトを挟持している。ここで、内燃機関の動力を安定して伝達するため、及びベルトやプーリの摩耗を防ぐために、ベルトがプーリに対して滑らないようにしなければならない。そのため、プーリによるベルトの挟持圧力は、ある程度大きくする必要がある。なお、プーリによるベルトの挟持圧力とは、上記一対の対向する内側側面によってベルトを挟持することにより発生する圧力である。しかし、この挟持圧力を大きくすればするほど、摩擦損失（機械損失）が大きくなってしまう。また、プーリによってベルトを挟持するのに必要な力を発生させる仕事量も増えてしまう。更に、ベルトに対する張力も大きくなるため、ベルトの耐久性を低下させてしまうことにもなる。
【０００４】
従って、この挟持圧力は、ベルトがプーリに対して滑らない範囲内で、極力小さくするのが望ましい。しかし、ベルトがプーリに対して滑らない条件は、様々な原因によって変化する。従って、適切な挟持圧力を定めるのは容易ではない。
なお、各種状況に応じて挟持圧力を制御する技術としては、例えば、特許文献１〜３に開示されている。
【０００５】
ところで、一般的に、内燃機関にはフライホイールが設けられている。フライホイールは、回転慣性質量によって、クランク軸の回転変動を少なくするための装置である。また、クランク軸の回転変動の抑制と、機関回転速度を変化させる際の応答性を両立するために、慣性モーメントを変更可能とするフライホイールが知られている。このようなフライホイールを備えた内燃機関においては、フライホイールにおける慣性モーメントを大きくするほど、機関の軸トルクの変動は小さくなる。しかし、従来、この点に着目して、上記挟持圧力を制御するという思想はなかった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３３０１２１号公開公報
【特許文献２】
特開平４−２７７３６３号公開公報
【特許文献３】
特開２００２−７１００１号公開公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
変速装置において、プーリによるベルトへの挟持圧力を必要以上に大きくすると、様々な不具合を招くことになる。不具合の例としては、摩擦損失が増大することが挙げられる。また、プーリによってベルトを挟持する力を発生させる仕事量が増大することも挙げられる。これらは、自動車が燃料の単位容量当たりに走行できる距離（燃料消費率）を低下させる原因にもなる。更に、不具合の他の例としては、ベルトに対する張力が大きくなり、ベルトの耐久性を低下させることが挙げられる。また、上記挟持圧力を小さくし過ぎると、トルク変動によって、ベルトがプーリに対して滑ってしまうことがある。これにより、内燃機関の動力の伝達が不安定となり、また、ベルトやプーリが摩耗してしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的の一つとしては、摩擦損失を低減することが挙げられる。
【０００９】
また、本発明の他の目的の一つとしては、プーリによってベルトを挟持する力を発生させる仕事量を低減することが挙げられる。
【００１０】
また、本発明の他の目的の一つとしては、燃料消費率を向上することが挙げられる。
【００１１】
また、本発明の他の目的の一つとしては、ベルトの耐久性を向上することが挙げられる。
【００１２】
また、本発明の他の目的の一つとしては、内燃機関の動力の伝達の安定化を図ることが挙げられる。
【００１３】
更に、本発明の他の目的の一つとしては、ベルトやプーリの摩耗を防止することが挙げられる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
【００１５】
本発明は、プーリによるベルトの挟持圧力が、フライホイールの慣性モーメントの大きさに応じて適切な挟持圧力となるように、当該挟持圧力を制御する構成を採用した。従って、当該慣性モーメントの大きさに応じて、挟持圧力が過大となること、及び過小となることを抑制できる。
【００１６】
より具体的な、本発明の変速装置の制御装置としては、
動力を伝達するベルトと、該ベルトが巻き掛けられると共に、該ベルトの両側面からそれぞれ該ベルトを挟持する入力側プーリ及び出力側プーリと、を備え、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置に対して、
前記入力側プーリ及び出力側プーリのうちの少なくとも一方のプーリによる前記ベルトへの挟持圧力を制御する制御装置において、
前記内燃機関には、慣性モーメントが変更可能に構成されたフライホイールが設けられており、
該フライホイールの慣性モーメントが小さい場合には、慣性モーメントが大きい場合に比べて、前記挟持圧力を大きくすることを特徴とするものが挙げられる。
【００１７】
ここで、フライホイールの慣性モーメントが小さいほど、機関の軸トルクの変動は大きくなる。逆に、フライホイールの慣性モーメントが大きいほど、機関の軸トルクの変動は小さくなる。従って、本発明の構成によれば、当該慣性モーメントが小さい場合には、挟持圧力が大きくなるため、挟持圧力が過小になることを抑制できる。また、当該慣性モーメントが大きい場合には、挟持圧力が小さくなるため、挟持圧力が過大になることを抑制できる。
【００１８】
なお、フライホイールの慣性モーメントは、２段階、あるいは３段階以上の多段階に変更可能に構成されても良いし、連続的に変更可能に構成されても良い。
【００１９】
また、前記慣性モーメントが小さい側に変更される場合には、該慣性モーメントの変更が開始される前に、前記挟持圧力を大きくする制御を終了させるとよい。
【００２０】
このようにすれば、挟持圧力が大きくなる前に、当該慣性モーメントが小さくなってしまうことがない。従って、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。
【００２１】
また、前記慣性モーメントが大きい側に変更される場合には、該慣性モーメントの変更が終了した後に、前記挟持圧力を小さくする制御を開始するとよい。
【００２２】
このようにすれば、当該慣性モーメントが大きくなる前に、挟持圧力が小さくなってしまうことがない。従って、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。
【００２３】
また、より具体的な本発明のフライホイール及び変速装置の制御装置としては、
動力を伝達するベルトと、該ベルトが巻き掛けられると共に、該ベルトの両側面からそれぞれ該ベルトを挟持する入力側プーリ及び出力側プーリと、を備え、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置に対して、
前記入力側プーリ及び出力側プーリのうちの少なくとも一方のプーリによる前記ベルトへの挟持圧力を制御すると共に、
前記内燃機関に設けられ、慣性モーメントが変更可能に構成されたフライホイールに対して、該フライホイールの慣性モーメントを制御する制御装置において、
機関回転速度の変化率が大きい場合には、機関回転速度の変化率が小さい場合に比べて、前記慣性モーメントを小さくすると共に、
前記慣性モーメントが小さい場合には、慣性モーメントが大きい場合に比べて、前記挟持圧力を大きくすることを特徴とするものが挙げられる。
【００２４】
このようにすれば、機関回転速度の変化率が大きいときは、フライホイールの慣性モーメントが小さいため、機関回転速度を変化させる際の応答性が良い。一方、機関回転速度の変化率が小さいときは、フライホイールの慣性モーメントが大きいため、回転変動を効果的に抑制できる。そして、前記慣性モーメントが小さい場合には、挟持圧力が大きくなるため、挟持圧力が過小になることを抑制できる。また、前記慣性モーメントが大きい場合には、挟持圧力が小さくなるため、挟持圧力が過大になることを抑制できる。
【００２５】
なお、前記慣性モーメントは、機関回転速度の変化率が、予め設定した閾値を越えているか否かによって、段階的に変更できる。この場合、閾値を一つのみ設定して、当該慣性モーメントを２段階に変更することもできるし、閾値を二つ以上設定して、当該慣性モーメントを多段階に変更することもできる。そして、閾値は、固定値としても良いし、環境等に応じて変化する値を用いても良い。また、前記慣性モーメントは、機関回転速度の変化率に応じて連続的に変更することもできる。
【００２６】
また、前記フライホイールの慣性モーメントを小さい側に変更する場合には、前記挟持圧力を大きくする制御を終了した後に、該慣性モーメントの変更制御を開始するとよい。
【００２７】
このようにすれば、挟持圧力が大きくなる前に、慣性モーメントが小さくなってしまうことがない。従って、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。
【００２８】
前記フライホイールの慣性モーメントを大きい側に変更する場合には、該慣性モーメントの変更制御を終了した後に、前記挟持圧力を小さくする制御を開始するとよい。
【００２９】
このようにすれば、慣性モーメントが大きくなる前に、挟持圧力が小さくなってしまうことがない。従って、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。
【００３０】
また、より具体的な本発明のフライホイール及び変速装置の制御方法としては、
動力を伝達するベルトと、該ベルトが巻き掛けられると共に、該ベルトの両側面からそれぞれ該ベルトを挟持する入力側プーリ及び出力側プーリと、を備え、内燃機関の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する変速装置に対して、
前記入力側プーリ及び出力側プーリのうちの少なくとも一方のプーリによる前記ベルトへの挟持圧力を制御すると共に、
前記内燃機関に設けられ、慣性モーメントが変更可能に構成されたフライホイールに対して、該フライホイールの慣性モーメントを制御する制御方法において、
機関回転速度に関して検出するステップと、
機関回転速度の変化率が小さい状態から大きい状態へと移行した場合に、前記慣性モーメントを小さくし、前記挟持圧力を大きくするステップと、
機関回転速度の変化率が大きい状態から小さい状態へと移行した場合に、前記慣性モーメントを大きくし、前記挟持圧力を小さくするステップと、を備えることを特徴とするものが挙げられる。
【００３１】
このようにすれば、機関回転速度の変化率が大きくなると、フライホイールの慣性モーメントが小さくなるため、機関回転速度を変化する際の応答性が良い。
そして、慣性モーメントが小さくなると、挟持圧力が大きくなるため、挟持圧力が過小になることを抑制できる。一方、機関回転速度の変化率が小さくなると、フライホイールの慣性モーメントが大きくなるため、回転変動を効果的に抑制できる。また、慣性モーメントが大きくなると、挟持圧力が小さくなるため、挟持圧力が過大になることを抑制できる。
【００３２】
なお、前記慣性モーメントは、機関回転速度の変化率が、予め設定した閾値を越えたか否かによって、段階的に変更できる。この場合、閾値を一つのみ設定して、当該慣性モーメントを２段階に変更することもできるし、閾値を二つ以上設定して、当該慣性モーメントを多段階に変更することもできる。そして、閾値は、固定値としても良いし、環境等に応じて変化する値を用いても良い。また、前記慣性モーメントは、機関回転速度の変化率に応じて連続的に変更することもできる。
【００３３】
なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３５】
まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る変速装置について説明する。図１は本発明の実施の形態に係る変速装置及びその関連装置の概略構成図である。
【００３６】
＜変速装置の概要＞
本実施の形態に係る変速装置１００は、内燃機関２００の動力をドライブシャフト３００に伝達する機能を有する。また、変速装置１００は、内燃機関２００の動力を負荷に応じたトルク又は回転速度に変換する機能を有する。そして、本実施の形態に係る変速装置１００は、一般的にＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎの略）と呼ばれる無段階変速装置であり、変速比を無段階に変更することができる。
【００３７】
＜変速装置の基本構造＞
本実施の形態に係る変速装置１００の基本構造について詳しく説明する。変速装置１００は、内燃機関２００のクランクシャフト２１０側から動力の伝達を受ける入力側プーリ（プライマリプーリ）１１０と、ドライブシャフト３００側に動力を伝達する出力側プーリ（セカンダリプーリ）１２０と、これら一対のプーリに巻き掛けられるベルト１３０とを備えている。なお、クランクシャフト２１０と入力側プーリ１１０との間には、一般的に、動力の伝達を断続させるクラッチや前後進を切替える前後進切替え機構が設けられる。
【００３８】
入力側プーリ１１０は、第１回転部材１１１と第２回転部材１１２を備えている。第１回転部材１１１は、軸部１１１ａと、軸部１１１ａに一体的に設けられる円錐台部１１１ｂと、同じく軸部１１１ａに一体的に設けられる有底筒状部１１１ｃとを備えている。そして、第２回転部材１１２は、第１回転部材１１１の軸部１１１ａに対して、軸方向にスライド自在に設けられている。また、この第２回転部材１１２は、第１回転部材１１１の円錐台部１１１ｂにおける円錐面と同一形状の円錐面を有している。そして、円錐台部１１１ｂと第２回転部材１１２は、これらの円錐面が対向するように配設されている。また、これらの円錐面は、外径方向に向かうにつれて対向面間距離が徐々に大きくなるように構成されている。このように、円錐台部１１１ｂの円錐面と第２回転部材１１２の円錐面と軸部１１１ａの表面の一部によって、溝Ｍ１が形成される。そして、第２回転部材１１２が軸方向にスライドすることによって、溝Ｍ１の溝幅は変更される。
【００３９】
また、第２回転部材１１２は、その外周面が第１回転部材１１１の有底筒状部１１１ｃの内周面に摺接するように構成されている。これにより、有底筒状部１１１ｃの内部には制御室ＳＲ１が形成される。この制御室ＳＲ１には、油が封入されている。そして、この封入された油の油圧の変化に応じて、第２回転部材１１２は軸方向にスライドする。
【００４０】
出力側プーリ１２０についても、入力側プーリ１１０と同様に、第１回転部材１２１と第２回転部材１２２を備えている。第１回転部材１２１は、軸部１２１ａと、軸部１２１ａに一体的に設けられる円錐台部１２１ｂと、同じく軸部１２１ａに一体的に設けられる有底筒状部１２１ｃとを備えている。そして、第２回転部材１２２は、第１回転部材１２１の軸部１２１ａに対して、軸方向にスライド自在に設けられている。また、この第２回転部材１２２は、第１回転部材１２１の円錐台部１２１ｂにおける円錐面と同一形状の円錐面を有している。そして、円錐台部１２１ｂと第２回転部材１２２は、これらの円錐面が対向するように配設されている。また、これらの円錐面は、外径方向に向かうにつれて対向面間距離が徐々に大きくなるように構成されている。このように、円錐台部１２１ｂの円錐面と第２回転部材１２２の円錐面と軸部１２１ａの表面の一部によって、溝Ｍ２が形成される。そして、第２回転部材１２２が軸方向にスライドすることによって、溝Ｍ２の溝幅は変更される。
【００４１】
また、第２回転部材１２２は、その外周面が第１回転部材１２１の有底筒状部１２１ｃの内周面に摺接するように構成されている。これにより、有底筒状部１２１ｃの内部には制御室ＳＲ２が形成される。この制御室ＳＲ２には、油が封入されている。そして、この封入された油の油圧の変化に応じて、第２回転部材１２２は軸方向にスライドする。
【００４２】
ベルト１３０は、例えば、柔軟性を有するスチールバンドに、複数のスチールのコマを隙間がないように連ねたスチールベルトを好適に用いることができる。また、スチールバンドは、薄いスチールの板を複数枚重ねたものを好適に用いることができる。このベルト１３０は、入力側プーリ１１０の溝Ｍ１と出力側プーリ１２０の溝Ｍ２に巻き掛けられる。そして、ベルト１３０は、その両側面が各溝Ｍ１，Ｍ２の両側面によって挟持される。なお、溝Ｍ１の両側面とは、円錐台部１１１ｂの円錐面と第２回転部材１１２の円錐面である。また、溝Ｍ２の両側面とは、円錐台部１２１ｂの円錐面と第２回転部材１２２の円錐面である。
【００４３】
＜変速メカニズム＞
次に、本実施の形態に係る変速装置１００の変速メカニズムについて説明する。上記の通り、制御室ＳＲ１，ＳＲ２内の油圧に応じて、第２回転部材１１２，１２２は軸方向にスライドする。これにより、溝Ｍ１，Ｍ２の溝幅は変化する。
これに対して、ベルト１３０の幅は一定である。従って、溝Ｍ１，Ｍ２の溝幅が広くなると、ベルト１３０が溝Ｍ１，Ｍ２の両側面によって挟持される位置は、内径方向に移動する。また、溝Ｍ１，Ｍ２の溝幅が狭くなると、ベルト１３０が溝Ｍ１，Ｍ２の両側面によって挟持される位置は、外径方向に移動する。このように、入力側プーリ１１０及び出力側プーリ１２０は、溝Ｍ１，Ｍ２の溝幅の変化によって、実質的なプーリの直径（以下、有効径と称する）が変化することになる。なお、有効径とは、ベルト１３０が掛かっている円弧部分における直径である。従って、これらのプーリの有効径を適宜変更することによって、変速比を変更することができる。ここで、入力側プーリ１１０の有効径をＲ１，出力側プーリ１２０の有効径をＲ２とすると、変速比はＲ２／Ｒ１である。そして、Ｒ１を小さくして、Ｒ２を大きくすれば、減速してトルクを増大させることができる。また、Ｒ１を大きくして、Ｒ２を小さくすれば、トルクは減少するが増速させることができる。従って、Ｒ１，Ｒ２を連続的に変更することで、変速比を無段階に変更することができる。
【００４４】
以上のことから、変速比を目的の値にするためには、Ｒ１，Ｒ２を制御すればよいことが分かる。そして、Ｒ１，Ｒ２を制御するためには、油圧制御装置４００によって、制御室ＳＲ１，ＳＲ２内の油圧を制御することにより実現できる。
油圧制御技術は公知技術であるので、詳細な説明は省略するが、例えば、油圧ポンプやソレノイドバルブを利用した油圧制御を採用できる。また、油圧制御装置４００は、内燃機関２００及び変速装置１００を含む各種装置の制御を司るＥＣＵ５００からの命令に基づいて、制御を行う。このように、第２回転部材１１２，１２２を駆動制御するために、油圧制御を好適に利用できる。ただし、油圧制御に限らず、例えば、モータとギアなどを用いた機械的制御により第２回転部材１１２，１２２を駆動制御することも考えられ得る。
【００４５】
＜プーリによるベルトに対する挟持圧力＞
上述のように、ベルト１３０は、その両側面が、入力側プーリ１１０の溝Ｍ１の両側面、及び出力側プーリ１２０の溝Ｍ２の両側面によって、それぞれ挟持される。これら入力側プーリ１１０及び出力側プーリ１２０によるベルト１３０に対する挟持圧力は、上述した入力側プーリ１１０の有効径Ｒ１と出力側プーリ１２０の有効径Ｒ２を変更することにより制御できる。例えば、Ｒ１＝Ｘ，Ｒ２＝Ｙのときに、ベルト１３０の弛みがないとする。この場合、Ｘ，Ｙのうちの一方を一定のまま他方を大きくすれば挟持圧力は増加する。勿論、Ｘ，Ｙの双方を同時に大きくしても挟持圧力は増加する。逆に、Ｘ，Ｙのうちの一方を一定のまま他方を小さくすれば挟持圧力は減少することになる。勿論、Ｘ，Ｙの双方を同時に小さくしても挟持圧力は減少する。
【００４６】
ここで、挟持圧力をどの位に設定するかは、色々な面で重要な意味を持つ。すなわち、挟持圧力が小さすぎる場合には、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑ってしまう。そして、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑ってしまうと、内燃機関２００の動力が安定して伝達されず、また、ベルト１３０，入力側プーリ１１０及び出力側プーリ１２０が摩耗してしまう。従って、このような滑りを防止するために、挟持圧力を一定以上に設定する必要がある。しかし、挟持圧力が大きすぎる場合には、次のような不具合がある。第一に、挟持圧力が大きいほど、摩擦損失も大きくなってしまう。なお、摩擦損失の原因の一つとして、スチールバンドにおける重なり合った薄いスチールの板同士の摩擦によるものがある。第二に、挟持圧力が大きいほど、入力側プーリ１１０及び出力側プーリ１２０によってベルト１３０を挟持するのに必要な力を発生させる仕事量が増加してしまう。具体的には、制御室ＳＲ１，ＳＲ２内の油圧を大きくしなければならないため、油圧ポンプの駆動量を増加させなければならない。第三に、挟持圧力が大きいほど、ベルト１３０に対する張力が大きくなるため、ベルト１３０の耐久性を低下させることにもなる。
【００４７】
以上のことから、挟持圧力は、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑らない範囲内で、極力小さく設定するのが望ましい。ここで、内燃機関２００から変速装置１００に伝達される伝達トルクをＴ，変速装置１００における変速比をＭとした場合に、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑らない最小の挟持圧力Ｐ０は、Ｐ０＝α×Ｔ×Ｍ（αは比例定数）と表すことができる。しかし、実際には、振動等、何らかの影響によって、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑ってしまうおそれがある。そのため、目標の挟持圧力ＰＸは、Ｐ０に安全率Ｓを乗算したものを用いる。すなわち、目標の挟持圧力ＰＸは、ＰＸ＝Ｓ×Ｐ０＝α×Ｓ×Ｔ×Ｍと表すことができる。
【００４８】
ここで、ベルト１３０の入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対する滑りが発生する可能性の大小は、様々な状況に応じて変化する。従って、様々な状況に応じて、適宜、安全率Ｓを変更制御するのが望ましい。何故ならば、上記滑りが発生する可能性の大小に応じて安全率Ｓを変更制御すれば、より適切な目標の挟持圧力Ｐ１を実現することができるからである。そこで、本願発明者は、上記滑りが発生する可能性の大小に影響する原因として、内燃機関２００に備えられるフライホイール２２０の慣性モーメントに着目した。そして、フライホイール２２０の慣性モーメントの大小に応じて、安全率Ｓを変更制御するようにした。以下、この点について詳しく説明する。
【００４９】
＜フライホイールの概要＞
フライホイールとは、回転慣性質量によってクランク軸の回転エネルギーを吸収して放出し、回転変動を少なくするための装置である。ここで、フライホイールの慣性モーメントが大きいほど、回転変動を少なくすることができる。しかし、フライホイールの慣性モーメントが大きいほど、機関回転速度を変更する際の応答性は低くなる。そこで、本実施の形態に係るフライホイールは、慣性モーメントを変更可能に構成されている。これにより、クランク軸の回転変動の抑制と、機関回転速度を変更する際の応答性を両立させている。そして、フライホイールの慣性モーメントの変更方式には、慣性モーメントを段階的に制御する方式と、慣性モーメントを連続的に制御する方式がある。以下、各方式を採用したフライホイールの一例をそれぞれ説明する。
【００５０】
＜慣性モーメントを２段階に変更可能なフライホイール＞
図２を参照して、慣性モーメントを段階的に制御する方式を採用したフライホイールの一例を説明する。図２は本発明の実施の形態に係るフライホイールの模式的断面図である。図２に示すフライホイール２２０ａは、慣性モーメントを２段階に変更可能に構成されている。このフライホイール２２０ａは、主フライホイール２２１ａと、副フライホイール２２２ａと、これらのフライホイールの結合と切り離しを切替える機能を有する電磁クラッチ２２３ａとを備える。
【００５１】
そして、電磁クラッチ２２３ａをＯＮにすると、主フライホイール２２１ａと副フライホイール２２２ａは結合する。この場合、フライホイール２２０ａの慣性モーメントは、両者のフライホイールにおける慣性モーメントの合計値となる。従って、フライホイール２２０ａの慣性モーメントは大きなものとなる。また、電磁クラッチ２２３ａをＯＦＦにすると、主フライホイール２２１ａと副フライホイール２２２ａは切り離される。この場合、フライホイール２２０ａの慣性モーメントは、主フライホイール２２１ａの慣性モーメントのみとなる。従って、フライホイール２２０ａの慣性モーメントは小さなものとなる。
【００５２】
＜慣性モーメントを２段階に変更可能なフライホイールの制御手順＞
次に、図４を参照して、フライホイール２２０ａにおける慣性モーメントの制御手順について説明する。図４は図２に示すフライホイールの慣性モーメントの制御手順を示すフローチャートである。この図４に示す慣性モーメントを制御する処理ルーチンは、図１に示すＥＣＵ５００によって、適宜繰り返し行われる。
例えば、内燃機関の運転中、常に周期的に繰り返し行うようにしても良いし、所定間隔をおいて定期的に繰り返し行うようにしても良い。
【００５３】
まず、ＥＣＵ５００は、車両の走行状態が定常走行であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ここでは、定常走行とは、道路勾配が一定の場合には、車両の加速度あるいは減速度が一定以下であることを意味する。従って、定常走行の場合は、内燃機関２００においては、機関回転速度の変化率が一定以下である場合に相当する。なお、機関回転速度とは、単位時間にクランク軸が回転する回数を意味する。
【００５４】
そして、定常走行であるか否かの判定は、具体的には、例えばアクセル開度（またはアクセル踏込み量）の変化率に基づいて行うことができる。この場合、まず、一定時間（例えば、１００ｍｓ）毎のアクセル開度の変化率（またはアクセル踏込み量の変化率）を検出する。そして、この変化率の絶対値が予め定めた閾値以下であれば定常走行であると判定することができる。
【００５５】
また、定常走行であるか否かの判定は、車速と道路勾配とアクセル開度（またはアクセル踏込み量）に基づいて行うこともできる。この場合、アクセル開度が所定の範囲内であれば定常走行であると判定するマップを、ＥＣＵ５００に設けられた記憶装置（例えばＲＯＭ）に、車速と道路勾配に応じて予め複数記憶させておく。これらのマップにおける定常走行と判定するアクセル開度の範囲は、車速と道路勾配に応じて、それぞれ異なっている。そして、判定を行う場合には、まず、検出された車速及び道路勾配に対応するマップを記憶装置から読み込む。
そして、読み込んだマップを用いて、検出されたアクセル開度から定常走行であるか否かを判定することができる。なお、道路勾配は、傾斜計で計測できる。また、道路勾配は、機関の軸トルク，変速比，最終減速比から求めることのできる駆動輪トルクと車両の加速度との関係から推定することもできる。
【００５６】
そして、ステップＳ１で、定常走行であると判定されれば、ＥＣＵ５００は、フライホイール２２０ａの慣性モーメントが大きくなっているか否かを判定する（ステップ２）。具体的には、例えば、電磁クラッチ２２３ａがＯＮの場合には、慣性モーメントが大きくなっていると判定することができる。そして、慣性モーメントが大きくなっていると判定されれば、ＥＣＵ５００は、慣性モーメントの変更指示をする必要はない。従って、その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ１に戻り、同じ手順を繰り返す。一方、ステップＳ２で慣性モーメントが大きくなっていないと判定されれば、ＥＣＵ５００は、慣性モーメントを大きくするように切替える指示を行う（ステップＳ３）。具体的には、ＥＣＵ５００は、電磁クラッチ２２３ａをＯＦＦからＯＮへの切替え指示を行う。その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ１に戻り、同じ手順を繰り返す。
【００５７】
また、ステップＳ１で、定常走行ではないと判定されれば、ＥＣＵ５００は、フライホイール２２０ａの慣性モーメントが小さくなっているか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、例えば、電磁クラッチ２２３ａがＯＦＦの場合には、慣性モーメントが小さくなっていると判定することができる。そして、慣性モーメントが小さくなっていると判定されれば、ＥＣＵ５００は、慣性モーメントの変更指示をする必要はない。従って、その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ１に戻り、同じ手順を繰り返す。一方、ステップＳ４で慣性モーメントが小さくなっていないと判定されれば、ＥＣＵ５００は、慣性モーメントを小さくするように切替える指示を行う（ステップＳ５）。具体的には、ＥＣＵ５００は、電磁クラッチ２２３ａをＯＮからＯＦＦに切替える指示を行う。
その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ１に戻り、同じ手順を繰り返す。
【００５８】
以上のように、ＥＣＵ５００は、定常走行の場合には、フライホイール２２０ａの慣性モーメントを大きくし、定常走行ではない場合には、フライホイール２２０ａの慣性モーメントを小さくする制御を行う。
【００５９】
＜慣性モーメントを連続的に変更可能なフライホイール＞
図３を参照して、慣性モーメントを連続的に制御する方式を採用したフライホイールの一例を説明する。図３は本発明の実施の形態に係るフライホイールの模式的正面図である。図３に示すフライホイール２２０ｂは、ホイール本体２２１ｂと、ホイール本体２２１ｂに形成された重り室２２２ｂと、この重り室２２２ｂ内にスライド自在に設けられた重り２２３ｂとを備えている。なお、重り室２２２ｂは、この例では、放射状に８箇所形成されている。
【００６０】
重り室２２２ｂには、重り室２２ｂ内に設けられた重り２２３ｂによって、外径側の第１室Ｒ１と内径側の第２室Ｒ２が形成されている。これら第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２は、重り２２３ｂにより遮断されて、いずれも密封されている。また、これら第１室Ｒ１及び第２室Ｒ２にはいずれも油が充填されている。そして、第１室Ｒ１内の油圧及び第２室Ｒ２内の油圧に応じて、重り２２３ｂは外径方向あるいは内径方向にスライドする。従って、第１室Ｒ１内の油圧あるいは第２室Ｒ２内の油圧のうち、少なくともいずれか一方を変更制御することで、重り２２３ｂの位置を変更制御するこができる。なお、油圧制御を行う構成は、適宜、公知技術を採用すれば良い。例えば、制御を行う室に通じる通路を設け、油圧ポンプによって該通路から室へ送り込む油の油圧を変更すれば、室内の油圧を変更制御できる。また、重り２２３ｂの位置の変更制御は、複数形成された重り室２２について、全部まとめて行うようにしても良いし、それぞれ独立に行うようにしても良い。
【００６１】
そして、重り２２３ｂの位置が外径側であるほど、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントは大きくなる。一方、重り２２３ｂの位置が内径側であるほど、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントは小さくなる。そして、重り２２３ｂの位置は、連続的に制御できることから、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントを連続的に制御することができる。
【００６２】
＜慣性モーメントを連続的に変更可能なフライホイールの制御手順＞
次に、フライホイール２２０ｂにおける慣性モーメントの制御手順について説明する。まず、ＥＣＵ５００は、内燃機関２００における機関回転速度の変化率に関して検出する。この場合、ＥＣＵ５００は、当該変化率を直接検出しても良いし、当該変化率に関連するデータを検出しても良い。例えば、アクセル開度（またはアクセル踏込み量）が変化すると、これに応じて機関回転速度も変化する。従って、アクセル開度（またはアクセル踏込み量）の変化率を検出しても良い。
【００６３】
そして、ＥＣＵ５００は、機関回転速度の変化率に応じたフライホイール２２０ｂにおける慣性モーメントを導出する。この慣性モーメントの導出は、マップや演算式により行うことができる。また、機関回転速度の変化率と、慣性モーメントとの関係は、機関回転速度の変化率が大きいほど慣性モーメントが徐々に小さくなるように設定されている。その後、ＥＣＵ５００は、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントを、導出された慣性モーメントとなるように指示を行う。具体的には、ＥＣＵ５００は、重り２２３ｂの位置の変更制御を行う。
【００６４】
以上のように、ＥＣＵ５００は、機関回転速度の変化率が大きいほど、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントを連続的に小さくし、機関回転速度の変化率が小さいほど、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントを連続的に大きくする制御を行う。
【００６５】
＜フライホイールの慣性モーメントを変更制御することで得られる効果＞
上記の通り、図２に示すフライホイール２２０ａの場合には、内燃機関２００の機関回転速度の変化率に応じて、フライホイール２２０ａの慣性モーメントを２段階に制御することができる。また、図３に示すフライホイール２２０ｂの場合には、内燃機関２００の機関回転速度の変化率に応じて、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントを連続的に制御することができる。そして、いずれの場合も、機関回転速度の変化率が大きい場合には、フライホイールの慣性モーメントを小さくし、機関回転速度の変化率が小さい場合には、フライホイールの慣性モーメントを大きくすることができる。
【００６６】
ここで、機関回転速度を変更する場合には、機関回転速度の変化率は大きくなる。すると、上記の通りフライホイールの慣性モーメントが小さくなるため、機関回転速度を変更する際の応答性が良くなる。一方、機関回転速度が一定、あるいは、あまり変化がない場合には、機関回転速度の変化率は０か、あるいは小さい。すると、上記の通りフライホイールの慣性モーメントが大きくなるため、クランク軸の回転変動を抑制できる。このように、クランク軸の回転変動の抑制と、機関回転速度を変更する際の応答性を両立させることができる。なお、機関回転速度はアクセル開度（アクセル踏込み量）を変更することによって、変更される。
【００６７】
＜フライホイールの慣性モーメントと内燃機関のトルク変動との関係＞
フライホイールの慣性モーメントが大きくなるほど、クランク軸の回転変動が抑制されるため、内燃機関におけるトルク変動は小さくなる。逆に、フライホイールの慣性モーメントが小さくなるほど、クランク軸の回転変動の抑制効果が減少するため、内燃機関におけるトルク変動は大きくなる。
【００６８】
そこで、本発明の実施の形態に係る制御装置は、フライホイールの慣性モーメントとトルク変動との関係を考慮して、上記挟持圧力を適切に制御するようにした。以下、具体的な制御手順について、３つの実施の形態を説明する。
【００６９】
（第１の実施の形態）
図５は本発明の第１の実施の形態に係る変速装置の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。この図５に示す、挟持圧力の制御を行うための油圧制御出力値を算出する処理ルーチンは、ＥＣＵ５００によって、適宜繰り返し行われる。例えば、内燃機関の運転中、常に周期的に繰り返し行うようにしても良いし、所定間隔をおいて定期的に繰り返し行うようにしても良い。
【００７０】
＜制御手順＞
このルーチンの処理がスタートすると、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントが大きいか否かの判定を行う（ステップＳ１１）。具体的には、図２に示すフライホイール２２０ａの場合には、電磁クラッチ２２３ａがＯＮであれば、当該慣性モーメントは大きいと判定し、電磁クラッチ２２３ａがＯＦＦであれば、当該慣性モーメントは大きくないと判定することができる。また、図３に示すフライホイール２２０ｂの場合には、ＥＣＵ５００によって導出された慣性モーメントが、予め設定した閾値を越えていれば当該慣性モーメントは大きく、閾値を越えていなければ当該慣性モーメントは大きくないと判定することができる。
【００７１】
そして、ステップＳ１１で慣性モーメントが大きいと判定された場合には、ＥＣＵ５００は慣性モーメントが大きい時の安全率ＳＡを用いて、挟持圧力を算出する（ステップＳ１２）。すなわち、Ｐ１＝ＳＡ×Ｐ０＝α×ＳＡ×Ｔ×Ｍを用いて、目標の挟持圧力Ｐ１を算出する。ここで、上述の通り、Ｐ０はベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑らない最小の挟持圧力であり、αは比例定数であり、Ｔは内燃機関２００から変速装置１００に伝達される伝達トルクであり、Ｍは変速装置１００の変速比である。
【００７２】
ここで、伝達トルクＴは、内燃機関２００におけるクランクシャフト２１０の軸トルクである。そして、軸トルクは、内燃機関２００における燃料噴射量と内燃機関２００の機関回転速度から予想することができる。従って、例えば、燃料噴射量と機関回転速度から機関の予想軸トルクを求めるマップを、予めＥＣＵ５００に備えられたＲＯＭに記憶しておく。そして、ＥＣＵ５００は、燃料噴射量及び機関回転速度の入力データから、このマップを用いて予想軸トルクを求めることができる。また、変速比Ｍは、例えば、アクセル開度（アクセル踏込み量）又はスロットル開度と車速とシフトレバーの位置情報などから求めることができる。従って、これらの各種情報から変速比Ｍを求めるマップを、予めＥＣＵ５００に備えられたＲＯＭに記憶しておく。そして、ＥＣＵ５００は、これらの各種情報の入力データから、このマップを用いて変速比Ｍを求めることができる。
【００７３】
そして、ステップＳ１１で慣性モーメントは大きくないと判定された場合には、ＥＣＵ５００は慣性モーメントが小さい時の安全率ＳＢを用いて、挟持圧力を算出する（ステップＳ１３）。すなわち、Ｐ２＝ＳＢ×Ｐ０＝α×ＳＢ×Ｔ×Ｍを用いて、目標の挟持圧力Ｐ２を算出する。ここで、上述した慣性モーメントが大きい時の安全率ＳＡと慣性モーメントが小さい時の安全率ＳＢはＳＡ＜ＳＢの関係にある。例えば、ＳＡ＝１．２，ＳＢ＝１．５とする。
【００７４】
その後、算出された挟持圧力となる油圧制御出力値の算出を行う（ステップＳ１４）。すなわち、油圧制御出力値＝Ｋ×（Ｐ１又はＰ２）から油圧制御出力値を算出する。ただし、Ｋは比例定数である。この油圧制御出力値に関しては、油圧制御出力値と挟持圧力との対応関係を、予め、実験等から求めておくことができる。なお、油圧制御出力値とは、例えば、油圧制御装置４００がデューティ制御式のソレノイドバルブを利用した装置である場合には、デューティ比である。
なお、第２回転部材１１２，１２２の駆動制御を、モータを用いた機械的制御により行う場合には、上記油圧制御出力値に対応するのは、例えば、モータの軸トルクやモータへの通電量である。
【００７５】
その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ１１に戻り、同じ手順を繰り返す。このように、ＥＣＵ５００においては、逐次、目標の挟持圧力及びこの挟持圧力を達成するための油圧制御出力値を算出している。そして、ＥＣＵ５００は、算出された油圧制御出力値によって油圧を制御するように、逐次、油圧制御装置４００に対して命令信号を発信している。
【００７６】
＜本実施の形態における制御によって得られる効果＞
以上のように、本実施の形態においては、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントが小さい場合には、慣性モーメントが大きい場合に比べて、挟持圧力を大きくしている。言い換えれば、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントが大きい場合には、慣性モーメントが小さい場合に比べて、挟持圧力を小さくしている。つまり、上記の通り、機関のトルク変動は、フライホイールの慣性モーメントが小さくなるほど大きくなる。そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントの大きさに応じて、適正な挟持圧力となる制御を行うようにしている。
【００７７】
以上のことから、慣性モーメントの大きさに応じて、挟持圧力が過大となること、及び過小となることを抑制できる。従って、挟持圧力が過大となることを抑制できるため、摩擦損失を低減できる。また、ベルト１３０を挟持するのに必要な力を発生する仕事量を低減できる。これらのことから、燃料消費率も増加する。更に、ベルトの耐久性も向上する。更に、挟持圧力が過小となることを抑制できるため、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑ってしまうことを防止することができる。従って、内燃機関２００の動力を安定して伝達することができ、ベルト１３０，入力側プーリ１１０及び出力側プーリ１２０の摩耗を抑制することができる。
【００７８】
（第２の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、フライホイールの慣性モーメントの大きさによって、挟持圧力の算出を２通りに分ける構成を示した。つまり、挟持圧力の算出に用いる安全率を２種類設定した。本実施の形態では、挟持圧力の算出に用いる安全率を、フライホイールの慣性モーメントの大きさに応じて、連続的に変更する構成を採用した。ただし、本実施の形態に係る制御装置の場合には、フライホイールの慣性モーメントを連続的に変更可能であることが前提となる。従って、本実施の形態では、図３に示すフライホイール２２０ｂを採用した場合を例にして説明する。
【００７９】
図６は本発明の第２の実施の形態に係る変速装置の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。この図６に示す、挟持圧力の制御を行うための油圧制御出力値を算出する処理ルーチンは、ＥＣＵ５００によって、適宜繰り返し行われる。例えば、内燃機関の運転中、常に周期的に繰り返し行うようにしても良いし、所定間隔をおいて定期的に繰り返し行うようにしても良い。また、図７は本発明の第２の実施の形態に係る変速装置の制御装置における慣性モーメントと安全率との関係を示すグラフである。
【００８０】
＜制御手順＞
このルーチンの処理がスタートすると、ＥＣＵ５００は、現在のフライホイール２２０ｂの慣性モーメントを確認する（ステップＳ２１）。上記の通り、ＥＣＵ５００は、内燃機関２００における機関回転速度の変化率から当該慣性モーメントを導出しているので、この慣性モーメントは認識している。そして、この慣性モーメントに応じた安全率ＳＣを導出する（ステップＳ２２）。この導出は、演算式やマップを用いて行うことができる。なお、フライホイール２２０ｂの慣性モーメントと安全率は、例えば、図７に示す関係にある。図から分かるように、慣性モーメントが大きくなるほど、安全率は連続的に小さくなる関係にある。
そして、ＥＣＵ５００は、ステップＳ２２で導出された安全率ＳＣを用いて、挟持圧力を算出する（ステップＳ２３）。すなわち、Ｐ１＝ＳＣ×Ｐ０＝α×ＳＣ×Ｔ×Ｍを用いて、目標の挟持圧力Ｐ１を算出する。これに関しては、上記第１の実施の形態で説明しているので詳細説明は省略する。
【００８１】
その後、算出された挟持圧力となる油圧制御出力値の算出を行う（ステップＳ２４）。すなわち、油圧制御出力値＝Ｋ×Ｐ１から油圧制御出力値を算出する。ただし、Ｋは比例定数である。これに関しても上記第１の実施の形態で説明した通りであるので、詳細説明は省略する。その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ２１に戻り、同じ手順を繰り返す。このように、ＥＣＵ５００においては、逐次、目標の挟持圧力及びこの挟持圧力を達成するための油圧制御出力値を算出している。そして、ＥＣＵ５００は、算出された油圧制御出力値によって油圧を制御するように、逐次、油圧制御装置４００に対して命令信号を発信している。
【００８２】
＜本実施の形態における制御によって得られる効果＞
以上のように、本実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントが小さい場合には、慣性モーメントが大きい場合に比べて、挟持圧力を大きくしている。言い換えれば、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントが大きい場合には、慣性モーメントが小さい場合に比べて、挟持圧力を小さくしている。これにより、上記第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
また、本実施の形態の場合には、フライホイールの慣性モーメントの大きさに応じて、連続的に挟持圧力を変更制御している。これにより、挟持圧力を、当該慣性モーメントに応じて、より最適にすることができる。従って、本実施の形態に係る制御装置（方法）によれば、慣性モーメントの大きさに応じて、挟持圧力が過大となること、及び過小となることを、上記第１の実施の形態に係る制御装置（方法）に比べて、より一層抑制できる。
【００８４】
（第３の実施の形態）
本実施の形態においては、基本的な制御方法は上記第１の実施の形態と同様である。そして、本実施の形態では、更に、慣性モーメント及び挟持圧力を変更する場合に、これらの変更順序を考慮した制御方法を実現している。
【００８５】
図８は本発明の第３の実施の形態に係る変速装置の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。この図８に示す、挟持圧力の制御を行うための油圧制御出力値を算出する処理ルーチンは、ＥＣＵ５００によって、適宜繰り返し行われる。例えば、内燃機関の運転中、常に周期的に繰り返し行うようにしても良いし、所定間隔をおいて定期的に繰り返し行うようにしても良い。
【００８６】
＜制御手順＞
このルーチンの処理がスタートすると、ＥＣＵ５００は、フライホイールの慣性モーメントの指示値が大きいか否かの判定を行う（ステップＳ３１）。具体的には、図２に示すフライホイール２２０ａの場合には、電磁クラッチ２２３ａに対してＯＮにする信号が発信されていれば、当該指示値は大きいと判定し、電磁クラッチ２２３ａに対してＯＦＦにする信号が発信されていれば、当該指示値は大きくないと判定することができる。また、図３に示すフライホイール２２０ｂの場合には、ＥＣＵ５００によって導出された慣性モーメントが、予め設定した閾値を越えていれば当該慣性モーメントは大きく、閾値を越えていなければ当該慣性モーメントは大きくないと判定することができる。
【００８７】
そして、ステップＳ３１で慣性モーメントの指示値が大きいと判定されれば、フライホイールの実際の慣性モーメントが大きいか否かの判定を行う（ステップＳ３２）。具体的には、図２に示すフライホイール２２０ａの場合には、電磁クラッチ２２３ａに対してＯＮにする信号が発信されたから一定時間が経過していれば、フライホイールの実際の慣性モーメントは大きいと判定し、そうでなければ、当該慣性モーメントは大きくないと判定することができる。また、図３に示すフライホイール２２０ｂの場合には、慣性モーメントを大きくするように指示されてから一定時間が経過していれば、フライホイールの実際の慣性モーメントは大きいと判定し、そうでなければ、当該慣性モーメントは大きくないと判定することができる。また、図３に示すフライホイール２２０ｂの場合には、第１室Ｒ１内の油圧あるいは第２室Ｒ２内の油圧を計測又は予測することによっても当該慣性モーメントが大きいか否かの判定をすることができる。
【００８８】
そして、ステップＳ３２でフライホイールの実際の慣性モーメントが大きいと判定された場合には、ＥＣＵ５００は慣性モーメントが大きい時の安全率ＳＡを用いて、挟持圧力を算出する（ステップＳ３３）。すなわち、Ｐ１＝ＳＡ×Ｐ０＝α×ＳＡ×Ｔ×Ｍを用いて、目標の挟持圧力Ｐ１を算出する。これに関しては、上記第１の実施の形態で説明しているので詳細説明は省略する。
【００８９】
これに対して、ステップＳ３１で指示値が大きくないと判定された場合、及びステップＳ３２でフライホイールの実際の慣性モーメントが大きくないと判定された場合には、ＥＣＵ５００は慣性モーメントが小さい時の安全率ＳＢを用いて、挟持圧力を算出する（ステップＳ３５）。すなわち、Ｐ２＝ＳＢ×Ｐ０＝α×ＳＢ×Ｔ×Ｍを用いて、目標の挟持圧力Ｐ２を算出する。ここで、上述した慣性モーメントが大きい時の安全率ＳＡと慣性モーメントが小さい時の安全率ＳＢはＳＡ＜ＳＢの関係にある。例えば、ＳＡ＝１．２，ＳＢ＝１．５とする。
【００９０】
次に、実際の挟持圧力が、ステップＳ３５で算出された目標の挟持圧力値に到達しているか否かを判定する（ステップＳ３６）。実際の挟持圧力は、油圧制御装置４００により制御している油圧を、油圧センサによって計測し、この計測値から算出することができる。ただし、実際の油圧と計測値は、油圧センサの応答性によって誤差が生じる。そのため、油圧センサの応答性に応じて、実際の油圧を予測すると、より効果的である。
【００９１】
ステップＳ３６で実際の挟持圧力が、ステップＳ３５で算出された目標の挟持圧力値に到達していると判定された場合には、フライホイールの慣性モーメントの変更を許可する（ステップＳ３７）。これにより、慣性モーメントの変更動作が開始される。一方、ステップＳ３６で実際の挟持圧力が、ステップＳ３５で算出された目標の挟持圧力値に到達していないと判定された場合には、フライホイールの慣性モーメントの変更を許可しない（ステップＳ３８）。従って、慣性モーメントの変更動作は開始されない。
【００９２】
そして、ステップＳ３３又はステップＳ３５で算出された挟持圧力となる油圧制御出力値の算出を行う（ステップＳ３４）。すなわち、油圧制御出力値＝Ｋ×（Ｐ１又はＰ２）から油圧制御出力値を算出する。ただし、Ｋは比例定数である。これに関しては上記第１の実施の形態で説明した通りであるので、詳細説明は省略する。その後、直ぐに、あるいは所定期間後、再びステップＳ３１に戻り、同じ手順を繰り返す。このように、ＥＣＵ５００においては、逐次、目標の挟持圧力及びこの挟持圧力を達成するための油圧制御出力値を算出している。そして、ＥＣＵ５００は、算出された油圧制御出力値によって油圧を制御するように、逐次、油圧制御装置４００に対して命令信号を発信している。
【００９３】
そして、本実施の形態に係る制御装置（方法）によれば、フライホイールの慣性モーメントが小さくなる場合には、この慣性モーメントの変更動作は、挟持圧力が大きくなった後に行われる。これについて、図８のフローチャートにより簡単に説明する。慣性モーメントが大きい状態にあるときは、ステップＳ３１，ステップＳ３２，ステップＳ３３，ステップＳ３４を、この順序で繰り返している。そして、慣性モーメントを小さくするように指示されると、ステップＳ３１，ステップＳ３５，ステップＳ３６，ステップＳ３８，ステップＳ３４を、この順序で繰り返す。これは、実際の挟持圧力が目標の挟持圧力値に到達するまで繰り返される。この間、慣性モーメントの変更は不許可のままである。そして、実際の挟持圧力が目標の挟持圧力値に到達した後は、慣性モーメントを大きくするように指示されるまでの間、ステップＳ３１，ステップＳ３５，ステップＳ３６，ステップＳ３７，ステップＳ３４を、この順序で繰り返す。この間は、慣性モーメントの変更が許可されるため、慣性モーメントの変更動作が行われる。
【００９４】
このように、フライホイールの慣性モーメントが小さくなる場合には、この慣性モーメントの変更動作は、挟持圧力が大きくなった後に行われる。これにより、挟持圧力が大きくなる前に、慣性モーメントが小さくなってしまうことがない。従って、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。
【００９５】
また、本実施の形態に係る制御装置（方法）によれば、フライホイールの慣性モーメントが大きくなる場合には、慣性モーメントが大きくなった後に、挟持圧力を小さく動作が開始される。これについて、図８のフローチャートにより簡単に説明する。慣性モーメントが小さい状態にあるときは、ステップＳ３１，ステップＳ３５，ステップＳ３６，ステップＳ３７，ステップＳ３４を、この順序で繰り返している。そして、慣性モーメントを大きくするように指示されると、ステップＳ３１，ステップＳ３２，ステップＳ３５，ステップＳ３６，ステップＳ３７，ステップＳ３４を、この順序で繰り返す。この間、慣性モーメントの変更は許可されたままであり、慣性モーメントを大きくする動作が行われる。また、この間、挟持圧力は慣性モーメントが小さい場合の安全率を用いて算出される。
そして、実際の慣性モーメントが大きくなるまで、ステップＳ３１，ステップＳ３２，ステップＳ３５，ステップＳ３６，ステップＳ３７，ステップＳ３４を、この順序で繰り返す。そして、実際の慣性モーメントが大きくなると、慣性モーメントを小さくするように指示されるまでの間、ステップＳ３１，ステップＳ３２，ステップＳ３３，ステップＳ３４を、この順序で繰り返す。この間、挟持圧力は、慣性モーメントが大きい場合の安全率を用いて算出される。
【００９６】
このように、フライホイールの慣性モーメントが大きくなる場合には、慣性モーメントが大きくなった後に、挟持圧力を小さく動作が開始される。これにより、慣性モーメントが大きくなる前に、挟持圧力が小さくなってしまうことがない。従って、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。
【００９７】
以上のように、本実施の形態の場合には、フライホイールの慣性モーメント及び挟持圧力を変更する動作中に、挟持圧力が過小となってしまう状態が発生することを防止できる。従って、この動作中において、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑ってしまうことを防止することができる。
【００９８】
以上のように、フライホイールの慣性モーメント及び挟持圧力を変更する場合に、これらの変更順序を考慮した理由は、次の通りである。すなわち、ＥＣＵ５００が慣性モーメントを変更指示してから、実際に慣性モーメントが変更されるまでには、応答時間を要する。また、ＥＣＵ５００が挟持圧力を変更指示してから、実際に挟持圧力が変更されるまでにも、応答時間を要する。そして、これらの応答時間は異なる。そのため、慣性モーメントと挟持圧力が変更されている間は、慣性モーメントに応じた目的の挟持圧力とするのは困難である。つまり、この間は、一時的に、挟持圧力が過小又は過大となってしまうことを同時に防止するのは困難である。しかし、挟持圧力が過小になると、ベルト１３０が入力側プーリ１１０や出力側プーリ１２０に対して滑ってしまうおそれがある。従って、挟持圧力が過小になることは、挟持圧力が過大になる場合に比べて、より避けたい現象である。そこで、本実施の形態では、挟持圧力が過小になることを、優先的に防止するようにした。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、摩擦損失を低減し、プーリによってベルトを挟持する力を発生させる仕事量を低減することができ、また、これらに伴い、燃料消費率を向上することができる。
【０１００】
また、内燃機関の動力の伝達の安定化を図ることができ、ベルトやプーリの摩耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る変速装置及びその関連装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフライホイールの模式的断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るフライホイールの模式的正面図である。
【図４】図２に示すフライホイールの慣性モーメントの制御手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る変速装置の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る変速装置の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る変速装置の制御装置における慣性モーメントと安全率との関係を示すグラフである。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る変速装置の制御装置における制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  変速装置
１１０  入力側プーリ
１１１，１２１  第１回転部材
１１１ａ，１２１ａ  軸部
１１１ｂ，１２１ｂ  円錐台部
１１１ｃ，１２１ｃ  有底筒状部
１１２，１２２  第２回転部材
１２０  出力側プーリ
１３０  ベルト
２００  内燃機関
２１０  クランクシャフト
２２０，２２０ａ，２２０ｂ  フライホイール
２２１ａ  主フライホイール
２２２ａ  副フライホイール
２２３ａ  電磁クラッチ
２２１ｂ  ホイール本体
２２２ｂ  重り室
２２３ｂ  重り
３００  ドライブシャフト
４００  油圧制御装置
５００  ＥＣＵ
Ｒ１  第１室
Ｒ２  第２室
ＳＲ１，ＳＲ２  制御室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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