(57)【要約】【課題】  プーリのベルト戻り不良を解消する無段変速機の変速制御装置を提供する。【解決手段】  一対のプーリ１０，２０にベルト３１が巻き掛けられ、プライマリプーリ１０の溝幅が変速比を設定するべく変化させられ、かつセカンダリプーリ２０の溝幅がベルトを挟み付ける力を発生するよう軸線方向の推力で狭められている無段変速機の変速制御装置において、セカンダリプーリ２０の溝幅を狭めるように作用する他の推力をモータ５１のトルクに基づいて発生させる補助変速機構５０がセカンダリプーリ２０に連結して設けられるとともに、その他の推力を断接する断接機構９０がさらに設けられ、変速比を迅速に増大させる要求が発生した場合に断接機構９０を係合状態として、モータ５１を駆動させるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト巻き掛け溝の溝幅を変化させることのできる少なくとも一対のプーリにベルトが巻き掛けられ、プライマリプーリの溝幅が変速比を設定するべく変化させられ、かつセカンダリプーリの溝幅がベルトを挟み付ける力を発生するよう軸線方向の推力で狭められている無段変速機の変速制御装置において、
前記セカンダリプーリの溝幅を狭めるように作用する他の推力をモータのトルクに基づいて発生させる補助変速機構が前記セカンダリプーリに連結して設けられるとともに、該他の推力を断接する断接機構がさらに設けられ、
変速比を迅速に増大させる要求が発生した場合に前記断接機構を係合状態として、前記モータを駆動させるように構成されていることを特徴とする無段変速機の変速制御装置。
【請求項２】
前記補助変速機構は、ねじ部が形成されているとともに前記モータのトルクにより回転しかつ軸線方向で前後動する回転推進部材を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項３】
ブレーキ踏力が閾値以上の場合、前記断接機構を係合状態とす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に記載の無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】
車速が閾値以下の場合、前記断接機構を係合状態とするように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の無段変速機の変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動側のプーリと従動側のプーリとに乾式ベルトを巻き掛けて動力を伝達し、かつそのベルトの巻き掛かり径を連続的に変化させることにより変速比を無段階に変化させる無段変速機の変速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベルト式無段変速機は、一対のプーリに形成されたベルト巻き掛け溝に無端状のベルトを巻き掛けて、そのＶ溝幅を変化させてベルト巻き掛かり径を変化させることにより連続的に変速する構成を備えている。具体的には、そのベルト式無段変速機は、各プーリとベルトとが摩擦係合することにより動力源の出力を伝達するものであって、回転軸と一体化されている固定シーブに接近もしくは離隔するように軸線方向で摺動可能な可動シーブを備え、そのプーリの溝幅を変化させるための機構により可動シーブを軸線方向に摺動させて連続的な変速比を得るものである。
【０００３】
そのプーリの溝幅を変化させるとともにベルトを挟み込む力をプーリで生じさせるための機構として、例えば、作動油が供給される油圧室を備えた機構や、動力源から機械により伝達される動力に基づいて動作する機構などが周知である。
【０００４】
また、いわゆる乾式ベルトを用いた乾式のベルト式無段変速機では、プーリとベルトとが摩擦係合する部分に潤滑性の液膜を形成させないように構成されているため、漏れた油がその摩擦係合する部分に到達しないように構成されている機構や、機械的な力により可動シーブを軸線方向で摺動させかつ制御可能な機構が用いられる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、減速することに伴ってベルト戻りを生じさせる場合に、変速比を発進時に要求される最大値もしくはそれに近い値に迅速に変化させるためにライン圧を増大させるように構成された装置が記載されている。また、特許文献２には、駆動源としてエンジンとモータジェネレータとを備える車両のベルト式無段変速機が記載されており、ＣＶＴの変速比が所定の発進可能な変速比よりも大きい状態でない場合には、モータジェネレータの駆動力により車両を発進させることで、ベルト戻り不良発生時の駆動力不足を解消することが開示されている。さらに、特許文献３には、ベルト戻り不良発生時、クラッチ圧を低下させることによりベルト滑りを抑制するベルト式無段変速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１０９１２１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３４０４３号公報
【特許文献２】特開２００７−１７７８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した各特許文献に記載された無段変速機は、いわゆる湿式の無段変速機であり、ベルトとプーリとの間に油が介在することを許容するものであり、したがって変速比を設定するプライマリプーリのみならずセカンダリプーリ側にも油圧室を設けている。
【０００８】
しかしながら、その種の湿式の無段変速機では、高い油圧を必要とするなどの課題があり、これを解消するためにいわゆる乾式の無段変速機が開発されている。乾式の無段変速機では、油圧を可及的に使用しない構成となっており、例えばセカンダリプーリでベルトを挟み付けるための推力を、セカンダリプーリにおける可動シーブとセカンダリシャフトとの間で伝達されるトルクに基づいて生じさせるように構成されている。
【０００９】
そのため、アクセルペダルを戻して減速している場合には、上記の推力の元となるトルクが小さくなる。この状態で急減速が要求されて変速比を最大値に向けて変化させるとしても、セカンダリプーリでのベルトを挟み付ける力が小さくなっているために、セカンダリプーリでのベルト巻き掛かり径が迅速に増大せず、いわゆるベルト戻りの不良が生じ、ひいては急減速後の再加速時もしくは再発進時の加速性すなわち発進加速性が不十分になる可能性があった。
【００１０】
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、急減速した場合であってもべルト戻り不良を解消し、それに伴ってその後の発進加速性を向上させることのできる無段変速機の変速制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために請求項１に係る発明は、ベルト巻き掛け溝の溝幅を変化させることのできる少なくとも一対のプーリにベルトが巻き掛けられ、プライマリプーリの溝幅が変速比を設定するべく変化させられ、かつセカンダリプーリの溝幅がベルトを挟み付ける力を発生するよう軸線方向の推力で狭められている無段変速機の変速制御装置において、前記セカンダリプーリの溝幅を狭めるように作用する他の推力をモータのトルクに基づいて発生させる補助変速機構が前記セカンダリプーリに連結して設けられるとともに、該他の推力を断接する断接機構がさらに設けられ、変速比を迅速に増大させる要求が発生した場合に前記断接機構を係合状態として、前記モータを駆動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。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、前記補助変速機構は、ねじ部が形成されているとともに前記モータのトルクにより回転しかつ軸線方向で前後動する回転推進部材を備えていることを特徴とする無段変速機の変速制御装置である。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２の構成に加えて、ブレーキ踏力が閾値以上の場合、前記断接機構を係合状態とするように構成されていることを特徴とする無段変速機の変速制御装置である。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３の構成に加えて、車速が閾値以下の場合、前記断接機構を係合状態とするように構成されていることを特徴とする無段変速機の変速制御装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、変速比を迅速に増大させる要求が発生した際に、断接機構を係合させることによりモータのトルクを補助変速機構に伝達でき、セカンダリプーリの溝幅を変化させられるので、ベルト戻り不良を解消し発進加速性を向上させることができる。すなわち、ドラビリを向上させることができる。また、セカンダリプーリの溝幅が制御可能になるとともに、その制御が不要な場合に断接機構を解放させることができるので、損失を低減させることができる。さらに、機械の接続により推力を伝達して変速させるため、迅速に変速比を増大せることができるので応答性を向上させる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、補助変速機構がねじ部を有する回転推進部材を備えているため、回転推進部材に伝達されたモータのトルクを確実に軸線方向の推力に変換することができるので、損失を低減させることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、ブレーキ踏力が閾値より大きい場合、例えば急制動時、その減速後の再加速時もしくは再発進時における発進加速性を向上させる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、所定の車速以下となり発進可能なトルクが増大する場合であっても発進可能となりかつ発進加速性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態における無段変速機の変速制御装置の一例を模式的に示したスケルトン図である。
【図２】セカンダリプーリにおける変速制御処理の一例を示したフローチャートである。
【図３】車速とブレーキ踏力とベルト式無段変速機の変速比と補助変速機構の動作状態との関係を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明を具体例に基づいて説明する。まず、図１を参照して、この発明の一実施形態における無段変速機の変速制御装置について説明する。図１は、この実施形態における無段変速機の変速制御装置により変速するベルト式無段変速機５を模式的に示したスケルトン図である。そのベルト式無段変速機５は、車両の動力源から駆動輪に到る動力伝達経路に配置され、一対のプライマリプーリ１０およびセカンダリプーリ２０と、それらプーリ１０，２０に巻き掛けられた無端状のベルト３１とにより構成され、変速比を連続的に変化させてトルクを増減しかつ動力を伝達する。
【００２１】
その車両の動力源は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関あるいはモータを主体とするものであって、運転者によるアクセルの操作など出力操作に基づいて出力する動力が制御されるように構成されている。
【００２２】
その車両の動力源から出力された動力は、動力源の出力軸を介して、トルクコンバータや前後進切換機構などの伝動機構に伝達される。例えば、伝動機構が前後進切換機構である場合には、前後進切換機構を構成する回転要素の回転方向を正逆に切り換えることにより、動力の回転方向の正逆を切り換える。その伝動機構の出力側には、ベルト式無段変速機５の入力側の回転軸であるプライマリシャフト４が連結されており、伝動機構の出力側からプライマリシャフト４を介してベルト式無段変速機５に動力が伝達される。
【００２３】
そのベルト式無段変速機５は、互いに平行な一対のプライマリシャフト４とセカンダリシャフト６とを備えている。プライマリシャフト４には、そのプライマリシャフト４と一体回転するプライマリプーリ１０が設けられている。セカンダリシャフト６には、そのセカンダリシャフト６と一体的に回転するセカンダリプーリ２０が設けられている。また、それらプライマリプーリ１０とセカンダリプーリ２０とからなる一対のプーリには、各プーリ１０，２０に形成されているベルト巻き掛け溝に無端状のベルト３１を巻き掛けられている。
【００２４】
そのベルト３１は、いわゆる乾式ベルトや乾式複合ベルトや金属ベルトや樹脂製のゴムベルトなどである。例えば、複数のエレメントと積層リングとにより構成された金属ベルトや、樹脂製の動力伝達部材（張力部材）である芯線を有する張力帯とエレメントとにより構成された乾式複合ベルトや、樹脂製の動力伝達部である芯線を有するゴムベルトなどである。
【００２５】
さらに、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛け溝の溝幅を変化させるための軸線方向の推力を生じる推力付与機構３０が設けられている。その推力に基づいてプライマリプーリ１０の溝幅が、変速比を設定するべく変化させられる。すなわち、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛かり径が変化させられる。
【００２６】
ここで、そのプライマリプーリ１０と推力付与機構３０とについて具体的に説明する。プライマリプーリ１０は、プライマリシャフト４と一体化された固定シーブ１１と、プライマリシャフト４とスプライン嵌合しているとともに軸線方向で摺動可能に構成されている可動シーブ１２とを備えている。その固定シーブ１１の傾斜面１１ａと、可動シーブ１２の傾斜面１２ａとが互いに対向して、断面Ｖ字状のベルト巻き掛け溝（Ｖ溝）を形成している。
【００２７】
そのＶ溝にベルト３１が巻き掛けられているプライマリプーリ１０が回転すると、各シーブ１１，１２の傾斜面１１ａ，１２ａは、ベルト３１との接触により摩擦係合して摩擦力を生じ、その摩擦力に基づいてベルト３１に動力を伝達する。すなわち、その摩擦力により、プライマリシャフト４からプライマリプーリ１０を介してベルト３１に動力が伝達される。
【００２８】
その可動シーブ１２の傾斜面１２ａとは反対の背面側には、軸線方向の推力を生じる回転推進部材３４が設けられている。その回転推進部材３４は推力付与機構３０が備える構成であり、その推力付与機構３０は可動シーブ１２に固定シーブ１１側へ摺動する推力を付与する。
【００２９】
その推力付与機構３０は、上述した車両の動力源とは異なる動力源から伝達された動力に基づいて軸線方向の推力を生じるように構成されている。具体的には、推力付与機構３０は、プライマリプーリ１０の溝幅を変化させるための動力源であるモータ３１と、そのモータ３１が出力したトルクに基づいて回転運動しかつ軸線方向で直線運動する回転推進部材３４とを備えている。すなわち、その回転推進部材３４は、モータ３１の出力した回転力（トルク）を軸線方向の推力に変換する。その生じた推力が可動シーブ１２に伝達される。また、モータ３１は、プライマリシャフト４の軸中心とは異なる軸中心に設けられているとともに、図示しないバッテリから電力を供給され、電子制御装置１００により制御される。
【００３０】
その推力付与機構３０におけるモータ３１から回転推進部材３４に到る動力伝達経路には、モータ３１の出力トルクを増減しかつ回転数を増減する伝達部材が設けられていてもよい。すなわち、その伝達部材を介してモータ３１の出力トルクを増大させて回転推進部材３４に伝達する。例えば、その伝達部材として、モータ３１の出力軸３１ａおよびプライマリシャフト４と平行になるようにして一または複数の中間軸が設けられているとともに、同一の中間軸ではそれぞれ異なる半径に形成されかつ中間軸と一体回転する複数の入出力要素が設けられている。
【００３１】
具体的には、その動力伝達経路におけるモータ３１側に設けられている第１伝達部材３２は第１中間軸３２ａを備え、回転推進部材３４側に設けられている第２伝達部材３３は第２中間軸３３ａを備えている。それら中間軸３２ａ，３３ａは、互いに平行に設けられているとともに、ベルト式無段変速機５もしくはモータ３１を収納するハウジングに連結されている図示しない軸受によりそれぞれ回転自在に保持されている。
【００３２】
その第１中間軸３２ａには、モータ３１の出力軸３１ａと一体回転するように連結されている駆動ギヤ３１ｂと噛合する従動ギヤ３２ｂと、その従動ギヤ３２ｂより小径に形成されかつ第２中間軸３３ａの従動ギヤ３３ｂと噛合する駆動ギヤ３２ｃとが一体回転するように連結されている。
【００３３】
また、第２中間軸３３には、第１中間軸３２ａの駆動ギヤ３２ｂと噛合する従動ギヤ３３ａと、その従動ギヤ３３ａよりも小径に形成されかつ回転推進部材３４の従動ギヤ３４ａと噛合する駆動ギヤ３３ｂとが一体回転するように連結されている。その従動ギヤ３３ｂと駆動ギヤ３４ａとは、軸線方向で摺動可能に構成されている。それらギヤ３３ｂ，３４ａのどちらかの軸線方向長さは、回転推進部材３４が軸線方向に摺動する距離以上の長さに形成されている。なお、上述したような伝達部材を設けずに、モータ３１の駆動ギヤ３１ｂと回転推進部材３４の従動ギヤ３４ａとが噛合してもよい。
【００３４】
その回転推進部材３４は、中空の円筒部３４ｂから半径方向で外周側に突出する従動ギヤ３４ａと、その円筒部３４ｂに形成されているねじ部３４ｃとを備えている。すなわち、回転推進部材３４の従動ギヤ３４ａの半径は、ねじ部３４ｃの半径よりも大径に形成されている。また、ねじ部３４ｃは、多条に形成されているとともに、軸線方向長さは回転推進部材３４が軸線方向に摺動する距離以上の長さに形成されている。
【００３５】
その可動シーブ１２の背面側には、プライマリプーリ１０を収納しているハウジングに固定されている固定部材（図示せず）が設けられている。その固定部材には、回転推進部材３４のねじ部３４ｃと螺合するねじ部が設けられている。また、固定部材のねじ部は、多条に形成されているとともに、軸線方向長さは回転推進部材３４が軸線方向に摺動する距離以上の長さに形成されている。なお、回転推進部材３４のねじ部３４ｃと固定部材のねじ部とは、どちらが雄ねじまたは雌ねじであってもよい。
【００３６】
よって、その回転推進部材３４の回転運動は、回転推進部材３４のねじ部３４ｃと固定部材のねじ部とにより軸線方向の直線運動に変換される。すなわち、回転推進部材３４の回転力を軸線方向の推力に変換する。そして、可動シーブ１２の背面へ向けて軸線方向で摺動する回転推進部材３４の推力は、可動シーブ１２に伝達されてプライマリプーリ１０の溝幅を変化させる。すなわち、プライマリプーリ１０の溝幅が変速比を設定するべく変化させられるように構成されている。
【００３７】
なお、その固定部材は、言い換えれば、回転推進部材３４と相対的に回転するように構成されている。そして、回転しながら軸線方向で前後動する回転推進部材３４と、その回転推進部材３４に螺合している固定部材とは、いわゆる送りねじとして機能する。
【００３８】
また、可動シーブ１２の円筒部に設けられている軸受６１により回転推進部材３４は保持されている。よって、可動シーブ１２と回転推進部材３４とが相対回転可能に構成されている。その軸受６１は、軸線方向で可動シーブ１２と一体的に前後動する。なお、軸受６１は、軸線方向で回転推進部材３４と一体的に前後動してもよく、もしくは一体的に前後動しなくてもよい。すなわち、回転推進部材３４の推力が可動シーブ１２に伝達される際、回転推進部材３４と可動シーブ１２の背面が接触して伝達されてもよく、または軸受６１を介して伝達されてもよい。
【００３９】
次に、セカンダリシャフト６に連結されているセカンダリプーリ２０と推力付与機構４０と補助変速機構５０とについて具体的に説明する。セカンダリプーリ２０は、セカンダリシャフト６と一体化された固定シーブ２１の傾斜面２１ａと、そのセカンダリシャフト６に軸線方向で摺動可能に構成されている可動シーブ２２の傾斜面２２ａとが互いに対向してベルト３１を巻き掛けるＶ溝を形成している。
【００４０】
そのセカンダリプーリ２０は、セカンダリシャフト６と一体化された固定シーブ２１と、セカンダリシャフト６と嵌合し軸線方向で摺動可能に構成されている可動シーブ２２とを備えている。その固定シーブ２１の傾斜面２１ａと、可動シーブ２２の傾斜面２２ａとが互いに対向して、断面Ｖ字状のベルト巻き掛け溝いわゆるＶ溝を形成している。
【００４１】
したがって、プライマリプーリ１０の回転運動に基づいてベルト３１が動作すると、セカンダリプーリ２０は回転する。具体的には、セカンダリプーリ２０の各シーブ２１，２２の傾斜面２１ａ，２２ａは、ベルト３１との接触により摩擦係合して摩擦力を生じ、その摩擦力に基づいてベルト３１から動力を伝達されたセカンダリプーリ２０が回転する。すなわち、セカンダリプーリ２０の溝幅がベルト３１を挟み付ける力（ベルト挟圧力）を発生するよう軸線方向の推力で狭められている。よって、その摩擦力によりベルト３１からセカンダリプーリ２０を介してセカンダリシャフト６に動力が伝達される。
【００４２】
その可動シーブ２２の傾斜面２２ａとは反対の背面側には、セカンダリプーリ２０がベルト３１を挟み付ける力を発生するための軸線方向の推力を生じる推力付与機構４０および補助変速機構５０が設けられている。また、その推力付与機構４０および補助変速機構５０が生じた推力がセカンダリプーリ２０に付与されるように構成されている。すなわち、その推力付与機構４０と補助変速機構５０とが生じた推力に基づいて、セカンダリプーリ２０の溝幅がベルト３１を挟み付ける力を発生するよう狭められている。したがって、その推力に基づいてセカンダリプーリ２０がベルト挟圧力を生じるとともにそのベルト３１の張力を発生させる。
【００４３】
ここで、推力付与機構４０について具体的に説明する。その推力付与機構４０は、トルクカム機構を備えている。そのトルクカム機構は、車両の動力源から伝達された動力が入力される入力側カム部材と、その入力側カム部材から動力が伝達される出力側カム部材とからなる一対の回転部材を備えている。また、車両の動力源から伝達されたトルクに基づいて相対回転可能に構成され、その相対回転により回転力を軸線方向の推力に変換している。したがって、車両の動力源から駆動輪に到る動力伝達経路にトルクカム機構が設けられている。なお、入力側カム部材を可動シーブ２２とする場合、出力側カム部材は軸線方向で固定されている。
【００４４】
例えば、入力側カム部材は、セカンダリシャフト６と相対回転可能に嵌合し、かつ出力側カム部材は、セカンダリシャフト６とスプライン嵌合している。この場合、ベルト３１からセカンダリプーリ２０に伝達された動力は、固定シーブ２１を介してセカンダリシャフト６に伝達されるとともに、入力側カム部材および出力側カム部材を介してセカンダリシャフト６に伝達される。
【００４５】
また、入力側カム部材および出力側カム部材には、円周方向から所定のカム角度に傾斜して形成されかつ軸線方向で対向しているカム面が形成されている。言い換えれば、カム面は、円周方向で連続した凹凸形状に形成されている。
【００４６】
そして、トルクカム機構の回転運動に基づいて円周方向で対向する部分のカム面同士が摩擦係合する場合、そのカム面は摩擦面であり、その摩擦係合部分で作用する円周の接線方向の回転力は、所定のカム角度を有するカム面により軸線方向の分力に分解されて推力を生じる。すなわち、トルクカム機構により車両の動力源から伝達された回転力の一部が軸線方向の推力に変換される。そのトルクカム機構が生じた推力すなわち推力付与機構４０が生じた推力がセカンダリプーリ２０に伝達されるように構成されている。なお、カム面同士に摩擦転動体いわゆる摩擦ローラを挟み込ませて回転力を推力に変換する構成のトルクカム機構でもよい。
【００４７】
また、その推力付与機構４０は、車両の動力源からセカンダリプーリ２０に動力が伝達されてない初期状態にセカンダリプーリ２０でベルト挟圧力を発生させるための推力を生じる弾性部材を備えていてもよい。その弾性部材は、軸線方向の外力によって形状が変化する形状弾性の性質を有する。例えば、軸線方向で弾性変形するように配置されているコイルスプリングを用いることができる。この場合、コイルスプリングが生じた軸線方向の推力がセカンダリプーリ２０に付与されるように構成されている。
【００４８】
次に、補助変速機構５０について説明する。補助変速機構５０は、車両の動力源とは異なる動力源の出力トルクに基づいて軸線方向の推力を生じるように構成されている。すなわち、その補助変速機構５０は、セカンダリプーリ２０の溝幅を変化させるための変速用動力源と、その変速用動力源の出力したトルクに基づいて回転運動しかつ軸線方向で直線運動する回転推進部材５４とを備えている。
【００４９】
その補助変速機構５０の変速用動力源として、車両に搭載される他の装置を駆動させるために設けられるモータを併用することができる。例えば、油路７２を介して潤滑油を必要とする潤滑部７３に潤滑油を供給する電動オイルポンプ７１を駆動させるためのモータ５１を、補助変速機構５０の変速用動力源として用いる。また、モータ５１は、図示しないバッテリから電力を供給されるとともに、電子制御装置１００により制御される。なお、モータ５１と電動オイルポンプ７１とは伝達部材５１ｃを介して動力伝達可能に構成されおり、その伝達部材５１ｃはモータ５１の出力軸５１ａと同じ回転中心の回転軸である。
【００５０】
また、モータ５１から回転推進部材５４に到る補助変速機構５０の動力伝達経路には、その動力伝達経路を形成する伝達部材と、その動力伝達経路を接続もしくは切断する断接機構９０とが設けられている。その断接機構９０は、電子制御装置１００により制御されており、変速比を迅速に増大させる要求が発生した場合、モータ５１と回転推進部材５４との接続もしくは切断（断接）を自動的にできるように構成されている。この実施形態における断接機構９０として、アクチュエータ９１を介して電子制御装置１００によりその動作が制御されるクラッチ５２を設けている。なお、変速比を迅速に増大させる要求とは、例えば、ブレーキペダルなどが急激に踏み込まれた場合すなわち車両の急制動時などである。
【００５１】
その断接機構９０であるクラッチ５２は、例えば、伝達部材同士を摩擦係合させて係合状態となるように構成されている。すなわち、その摩擦係合を解放することにより係合状態から解放状態に切り換えられる。具体的には、クラッチ５２は、モータ５１の出力軸５１ａと一体回転するように連結されている伝達部材５１ｂと、回転推進部材５４の従動ギヤ５４ａと噛合する駆動ギヤ５３ａが形成されている円筒状の伝達部材５３とを係合もしくは解放するように構成されている。
【００５２】
したがって、クラッチ５２は、回転する伝達部材同士を摩擦係合させるものであり、例えば乾式クラッチ、湿式クラッチ、単板クラッチ、多板クラッチ、電磁クラッチなど、その係合により生じる摩擦力に基づいて動力を伝達する。
【００５３】
また、そのクラッチ５２を係合状態にしてモータ５１を駆動させると、そのモータ５１の出力軸５１ａと一体回転する伝達部材５３は、駆動ギヤ５３ａと噛合している回転推進部材５４を回転させる。すなわち、モータ５１の出力トルクを回転推進部材５４に伝達可能な状態となる。さらに、従動ギヤ５３ａと駆動ギヤ５４ａとは、軸線方向で摺動可能に構成されている。それらギヤ５３ａ，５４ａのどちらかの軸線方向長さは、回転推進部材５４が軸線方向に摺動する距離以上の長さに形成されている。
【００５４】
そのモータ５１の出力トルクが伝達される回転推進部材５４は、補助変速機構５０における出力部材として機能する。また、回転推進部材５４は、モータ５１から伝達された回転力を軸線方向の推力に変換するように構成されている。
【００５５】
具体的には、回転推進部材５４は、中空の円筒部５４ｂから半径方向で外周側に突出する従動ギヤ５４ａと、その円筒部５４ｂに形成されているねじ部５４ｃとを備えている。すなわち、回転推進部材５４の従動ギヤ５４ａの半径は、ねじ部５４ｃの半径よりも大径に形成されている。また、ねじ部５４ｃは、多条に形成されているとともに、軸線方向長さは回転推進部材５４が軸線方向に摺動する距離以上の長さに形成されている。
【００５６】
そのセカンダリプーリ２０の可動シーブ２２の背面側には、セカンダリプーリ２０を収納しているハウジングに固定されている固定部材（図示せず）が設けられている。その固定部材には、回転推進部材５４のねじ部５４ｃと螺合するねじ部が設けられている。また、固定部材のねじ部は、多条に形成されているとともに、軸線方向長さは回転推進部材５４が軸線方向に摺動する距離以上の長さに形成されている。なお、回転推進部材５４のねじ部５４ｃと固定部材のねじ部とは、どちらが雄ねじまたは雌ねじであってもよい。
【００５７】
よって、その回転推進部材５４の回転運動は、回転推進部材５４のねじ部５４ｃと固定部材のねじ部とにより軸線方向の直線運動に変換される。すなわち、回転推進部材５４の回転力を軸線方向の推力に変換する。そして、可動シーブ２２の背面へ向けて軸線方向で摺動する回転推進部材５４の推力は、可動シーブ２２に伝達されてセカンダリプーリ２０の溝幅を変化させる。すなわち、セカンダリプーリ２０の溝幅が変速比を変化させるべく変化させられる。
【００５８】
なお、その固定部材は、言い換えれば、回転推進部材５４と相対的に回転するように構成されている。そして、回転しながら軸線方向で前後動する回転推進部材５４と、その回転推進部材５４に螺合している固定部材とは、いわゆる送りねじとして機能している。
【００５９】
また、セカンダリプーリ２０の可動シーブ２２の円筒部に設けられている軸受６３により回転推進部材５４は保持されている。よって、その可動シーブ２２と回転推進部材５４とが相対回転可能に構成されている。その軸受６３は、軸線方向で可動シーブ２２と一体的に前後動する。なお、軸受６３は、回転推進部材５４と軸線方向で一体的に前後動しても、軸線方向で一体的に前後動しなくてもどちらでもよい。すなわち、回転推進部材５４の推力が可動シーブ２２に伝達される際、回転推進部材５４と可動シーブ２２の背面が、接触しても、接触しなくてもどちらでもよい。すなわち、補助変速機構５０の推力が軸受６１を介してセカンダリプーリ２０に伝達されてもよい。
【００６０】
上述のように構成されているベルト式無段変速機５は、プライマリシャフト４に伝達されたトルクを増減させて出力側のセカンダリシャフト６に伝達する。そして、セカンダリシャフト６は、図示しないディファレンシャルギアおよびドライブシャフトを介して駆動輪に連結されている。すなわち、ベルト式無段変速機５から出力された伝達トルクは、セカンダリシャフト６およびドライブシャフトを介して駆動輪に伝達され、その駆動輪において駆動力を発生させる。
【００６１】
さらに、そのベルト式無段変速機５を制御するコントローラとしての電子制御装置１００が設けられている。この電子制御装置１００は、演算処理装置（ＣＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに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により構成されている。
【００６２】
その電子制御装置１００に対しては、エンジン回転数、車速Ｖ、車両の加速度、アクセルペダルの操作状態、ブレーキペダルの操作状態、ブレーキ踏力Ｂ、プライマリシャフト４の回転数、セカンダリシャフト６の回転数、ドライブシャフトの回転数、駆動輪の回転数などを検出するセンサ信号が入力される。なお、セカンダリシャフト６の回転数、またはドライブシャフトの回転数もしくは駆動輪の回転数に基づいて車速Ｖが求められてもよい。さらに、ブレーキペダルの操作状態に基づいてブレーキ踏力Ｂが求められてもよい。
【００６３】
また、電子制御装置１００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いる。そのため、電子制御装置１００に入力される信号および記憶されているデータに基づいて、電子制御装置１００からベルト式無段変速機５を制御する信号例えばアクチュエータ９１に信号が出力される。
【００６４】
次に、図２，３を参照して、この実施形態における変速制御について説明する。図２は、電子制御装置１００による変速制御の一例を示したフローチャートである。図３は、その変速制御を説明するためのタイムチャートである。その図３では、車速Ｖとブレーキ踏力Ｂとベルト式無段変速機５の変速比γと補助変速機構５０の動作状態とをそれぞれ実線で示す。また、その変速制御を説明するために、定常走行すなわちセカンダリプーリ２０の溝幅は推力付与機構４０の推力のみで変化させている状態で車両が走行しているものとする（時刻ｔ１前）。そして、その定常走行状態から、時刻ｔ１においてブレーキペダルなどが操作されたことに基づいて車両が減速を開始する。
【００６５】
まず、この実施形態における変速制御処理では、電子制御装置１００は、車速Ｖが所定の閾値Ｖｃ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１）。その車速判定の結果、その車速Ｖが閾値Ｖｃより大きい場合（ステップＳ１でＮｏ）、この変速制御処理を終了する。したがって、車速Ｖが閾値Ｖｃ以上の場合（時刻ｔ２前）、推力付与機構４０が生じている推力のみに基づいてセカンダリプーリ２０がベルト挟圧力を発生する。すなわち、セカンダリプーリ２０の溝幅が推力付与機構４０が生じた推力のみで変化させられている。言い換えれば、セカンダリプーリ２０は、いわゆる成り行きで変速している。
【００６６】
一方、上記車速判定の結果、その車速Ｖが閾値Ｖｃ以下である場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ブレーキ踏力Ｂが所定の閾値Ｂｃ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。その踏力判定の結果、そのブレーキ踏力Ｂがその閾値Ｂｃより小さい場合（ステップＳ２でＮｏ）、この変速制御処理を終了する。
【００６７】
したがって、ブレーキ踏力Ｂが閾値Ｂｃ以下の場合（時刻ｔ３前）、推力付与機構４０が生じている推力のみに基づいてセカンダリプーリ２０がベルト挟圧力を発生する。すなわち、セカンダリプーリ２０の溝幅が推力付与機構４０が生じた推力のみで変化させられている。言い換えれば、セカンダリプーリ２０は、いわゆる成り行きで変速している。
【００６８】
一方、その踏力判定の結果、そのブレーキ踏力Ｂが閾値Ｂｃ以上である場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、クラッチ５２を係合状態にさせて補助変速機構５０における動力伝達経路を接続する（ステップＳ３）。
【００６９】
すなわち、ブレーキ踏力Ｂが閾値Ｂｃ以上となった時刻ｔ３において、クラッチ５２を係合させて、補助変速機構５０が生じる他の推力をセカンダリプーリ２０に伝達可能に連結される。言い換えれば、係合状態のクラッチ５２により補助変速機構５０の動力伝達経路が接続されてモータ５１の出力トルクが回転推進部材５４へ伝達可能となる。
【００７０】
なお、クラッチ５２の係合もしくは解放は、機械の締結（摩擦係合）であるため応答性に優れている。そのため、ブレーキ踏力Ｂが閾値Ｂｃ以上となってから極微小時間でその動力伝達経路が接続される。例えば、クラッチ５２が電磁クラッチである場合、電気による指示出力および係合動作であるため、信号圧により動作する油圧アクチュエータに比べて応答性が向上する。
【００７１】
そのクラッチ５２の係合状態において、電子制御装置１００は、そのセカンダリプーリ２０に接続されているモータ５１に対して出力指示しモータ５１を駆動させて、ベルト式無段変速機５の変速比γを閾値γｃ以上にさせる（ステップＳ４）。
【００７２】
すなわち、モータ５１は、電子制御装置１００からの出力指示の信号に基づいて駆動しモータトルクを出力する。そのモータ５１からの出力トルクは、クラッチ５２の係合により接続されている伝達経路を経由し、具体的にはクラッチ５２および伝達部材を介して回転推進部材５４に伝達され回転推進部材５４を回転させる。
【００７３】
また、回転推進部材５４が送りねじとして機能するので、回転推進部材５４の回転運動は軸線方向の直線運動に変換され、すなわちモータトルクが軸線方向の推力に変換される。したがって、その補助変速機構５０が生じた推力が、セカンダリプーリ２０に付与される。すなわち、セカンダリプーリ２０には、推力付与機構４０が生じた推力の他に、補助変速機５０が生じた推力が付与される。言い換えれば、その補助変速機構５０が生じた推力を他の推力という。
【００７４】
よって、その補助変速機構５０が生じた推力（他の推力）に基づいてセカンダリプーリ２０がベルト挟圧力を生じるとともに、セカンダリプーリ２０の溝幅が変速比を設定すべく変化させられる。具体的には、セカンダリプーリ２０の可動シーブ２２を軸線方向で固定シーブ２１側へ摺動させるように推力が作用するので、セカンダリプーリ２０のＶ溝幅が狭まり、セカンダリプーリ２０のベルト巻き掛かり径が大きくなる。よって、プライマリプーリ１０のベルト巻き掛かり径とセカンダリプーリ２０のベルト巻き掛かり径との比が変化するので、ベルト式無段変速機５の変速比γが変化する。
【００７５】
そして、モータ５１を駆動させたまま、ベルト式無段変速機５の変速比γを所定の閾値γｃ以上にさせる（時刻ｔ４）。その閾値γｃとは、例えば車両が発進できる伝達トルクを出力できるベルト式無段変速機５の変速比である。よって、ブレーキ踏力Ｂが閾値Ｂｃ以上となってから、ベルト式無段変速機５の変速比γが車両を発進できる変速比（例えば変速比γｃ）となるまで、補助変速機構５０が生じた推力に基づいて変速制御される。
【００７６】
そのため、補助変速機構５０を動作させて変速制御することにより、成り行き変速状態では達することができない変速比、例えば車両を発進できる変速比や加速性を発揮できる変速比に、ベルト式無段変速機５の変速比γを到達させることができる。さらに、機械の締結による伝達経路を形成する際の応答性と、電気信号による動作指示の応答性により、その変速制御されている時間（ｔ３〜ｔ４間）を微小時間にでき応答性を向上させる。そして、電子制御装置１００は、無段変速機５の変速比γを車両が発進可能な所定の変速比にさせてから、この変速制御処理を終了する。
【符号の説明】
【００７７】
４…プライマリシャフト、  ５…ベルト式無段変速機、  ６…セカンダリシャフト、  ２０…セカンダリプーリ、  ２１…固定シーブ、  ２２…可動シーブ、  ３１…ベルト、  ４０…推力付与機構、  ５０…補助変速機構、５１…モータ、  ５２…クラッチ、  ５３…伝達部材、  ５４…回転推進部材、  ９０…断接機構、  ９１…アクチュエータ、  １００…電子制御装置。
【図１】
2013181655.tif 000003
【図２】
2013181655.tif 000004
【図３】
2013181655.tif 000005