(57)【要約】【課題】無段変速機を有する伝達経路と、ギヤ列を有する伝達経路とを備える動力伝達装置の制御装置において、無段変速機により駆動力を伝達する場合に生じる異音を低減する。【解決手段】入力軸と出力軸との間に、無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、当該第１経路と並列に設けられ、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置である。第２経路には、第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、出力軸に設けられたギヤと噛み合って遊転するアイドラギヤ６３が設けられている。第１経路を介して駆動力が伝達される場合における、自励振動発生時および減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時において、モータ機構を用いてアイドラギヤ６３に回転抵抗または逆回転力を与える。【選択図】図４
2017210998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と出力軸との間に、無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、当該第１経路と並列に設けられ、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置であって、
上記第２経路には、上記第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、上記出力軸に設けられたギヤと噛み合って遊転するアイドラギヤが設けられており、
上記第１経路を介して駆動力が伝達される場合における、自励振動発生時および減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時の少なくとも一方において、電気的手段を用いて上記アイドラギヤに回転抵抗または逆回転力を与えることを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機によって駆動力を伝達する経路と、ギヤ列によって駆動力を伝達する経路とを備える動力伝達装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一対のプーリに巻き掛けたベルトの巻き掛け半径を変化させることで、変速比を連続的に変化させるようにしたベルト式無段変速機（以下、単に無段変速機ともいう。）が知られている。このような無段変速機では、変速ショックがなく、スムーズな加減速が可能となる。しかしながら、車両においては発進時に大きな駆動力が要求されるところ、無段変速機では、発進時に挟圧力を大きくするべく、比較的短時間である発進時に備えて高油圧を発生させる必要があるため、燃費が悪化する可能性がある。
【０００３】
そこで、最近では、入力軸と出力軸との間に、エンジンからの駆動力を無段変速機によって伝達する第１経路と並列に、無段変速機では設定困難な変速比を有するギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路を設け、これら２つの経路を切り換えて、大きな挟圧力を要する発進時等には第２経路を用い、所定車速以上になると第１経路を用いるようにした動力伝達装置が提案されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
この種の動力伝達装置では、第２経路に設けられたドライブギヤだけと噛み合う位置と、当該ドライブギヤおよび第２経路に設けられたドリブンギヤに跨って両者と噛み合う位置とにスライド駆動されるスリーブを用いて２つの経路を切り換えることが多い。
【０００５】
具体的には、クラッチを開放して第１経路に設けられた無段変速機と出力軸との係合を解き、ドライブギヤおよびドリブンギヤと噛み合う位置にスリーブをスライドさせると、エンジンからの駆動力が、第２経路によって（ドライブギヤ、スリーブ、ドリブンギヤ、ドリブンギヤと一体回転する出力ギヤ、出力軸に設けられ、出力ギヤと噛み合う入力ギヤ等を介して）、出力軸へ伝達される。
【０００６】
一方、クラッチを締結して第１経路に設けられた無段変速機と出力軸とを係合させ、ドライブギヤだけと噛み合う位置にスリーブをスライドさせると、エンジンからの駆動力が第１経路によって出力軸へ伝達される。このとき、第２経路に設けられた出力ギヤは、入力ギヤの回転に伴って遊転することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１０５７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記動力伝達装置では、第２経路（ギヤ列）によって駆動力を伝達する場合には出力ギヤとして機能するギヤを、第１経路（無段変速機）によって駆動力を伝達する場合にはアイドラギヤとする（遊転させる）ことで、２つの経路の切換えを可能にしている。しかし、上記動力伝達装置では、このようなアイドラギヤを設けているために、各種の異音が生じるという問題がある。
【０００９】
例えば、第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、エンジンの爆発変動が起振力となり、無段変速機に自励振動が発生すると、ドライブラインに振動が生じて、アイドラギヤが振動するとともに、アイドラギヤの振動がボディ部品等に伝達されて所謂こもり音が発生する場合がある。
【００１０】
また、同じく第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、例えば、減速状態におけるアクセルペダル操作によるチップイン時には、減速によって入力ギヤの歯面とアイドラギヤの歯面とが分離した状態から、チップイン時にガタが一気に詰まるため、歯打ち音が発生する場合がある。
【００１１】
これらの問題を解決するために、こもり音については、例えばボディ部品等にダイナミックダンパやマスダンパを追加することが、また、歯打ち音については、例えばフリクションダンパを用いてアイドラギヤの回転抵抗値を上げ、入力ギヤの歯面とアイドラギヤの歯面との分離を防ぐことが考えられる。
【００１２】
しかしながら、ダンパ等の機械的手段を用いて異音を低減する手法には、以下のような問題がある。すなわち、ダイナミックダンパやマスダンパを追加する手法では、大きな設置スペースが必要となるとともに、車体重量が増大するという問題がある。また、フリクションダンパを用いてアイドラギヤの回転抵抗値を上げる手法では、アイドラギヤを出力ギヤとして機能させる場合の回転効率が悪化するという問題や、フリクションダンパは経年使用により摩耗して回転抵抗値が低下するため、効果が持続しないという問題がある。
【００１３】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無段変速機を有する伝達経路と、ギヤ列を有する伝達経路とを備える動力伝達装置の制御装置において、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に生じる異音を低減する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置の制御装置では、電気的手段を用いて、アイドラギヤの振動の減衰、および、アイドラギヤのガタ詰めの少なくとも一方を行うようにしている。
【００１５】
具体的には、本発明は、入力軸と出力軸との間に、無段変速機によって駆動力を伝達する第１経路と、当該第１経路と並列に設けられ、ギヤ列によって駆動力を伝達する第２経路と、を備える動力伝達装置の制御装置を対象としている。
【００１６】
そして、上記第２経路には、上記第１経路を介して駆動力が伝達される場合に、上記出力軸に設けられたギヤと噛み合って遊転するアイドラギヤが設けられており、上記第１経路を介して駆動力が伝達される場合における、自励振動発生時および減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時の少なくとも一方において、電気的手段を用いて上記アイドラギヤに回転抵抗または逆回転力を与えることを特徴とするものである。
【００１７】
なお、本発明において、「電気的手段」とは、例えば、電気的な減衰を利用してアイドラギヤに回転抵抗を与えたり、電気的駆動力を用いてアイドラギヤに逆回転力を与えたりする機構等を意味する。
【００１８】
電気的な減衰を利用する機構としては、例えば、アイドラギヤに設けられた永久磁石と、この永久磁石の外側に配置されたコイルと、このコイルに接続されたインダクタンスと、を備えるモータ機構を挙げることができる。このようなモータ機構では、アイドラギヤが高速回転しているため電磁誘導により電流が発生するが、インダクタンスがモータ巻線（コイル）の電流変化に対する抵抗となるため、高速回転を制限して、アイドラギヤに回転抵抗を与えることが可能となる。
【００１９】
また、電気的駆動力を用いる機構としては、例えば、アイドラギヤに設けられた永久磁石と、この永久磁石の外側に配置されたコイルと、このコイルに接続されたコンデンサと、を備えるモータ機構を挙げることができる。このようなモータ機構では、コンデンサに蓄えられた電気を放出してアイドラギヤの回転方向と反対方向の回転駆動力を発生させることで、アイドラギヤに逆回転力を与えることが可能となる。
【００２０】
さらに、「電気的手段」は、電気的な要素と機械的な要素との組合せを否定するものではなく、両者を組み合わせた機構をも含む。このような機構としては、例えば、アイドラギヤの外周側に設けられた軸方向に移動可能な摩擦部材と、この摩擦部材を軸方向に移動させるソレノイドと、を備える機構を挙げることができる。このような機構では、ソレノイドによって摩擦部材をアイドラギヤの外周面と接触しない位置から接触する位置へ移動させることで、アイドラギヤに回転抵抗を与えることが可能となる。
【００２１】
そうして、本発明によれば、自励振動発生時に電気的手段を用いてアイドラギヤに回転抵抗を与えた場合、アイドラギヤの振動を減衰させることができるとともに、回転抵抗値が高められたアイドラギヤを回転させることで、出力軸のトルクが全体的に底上げされるので、ドライブラインにおける減衰を増加させることができ、これにより、異音（こもり音）を抑えることができる。
【００２２】
ところで、減速状態では出力軸に設けられたギヤの歯面とアイドラギヤの歯面とが離れ易く（ガタが生じ易く）なるところ、この状態でアクセルが踏み込まれるとガタが一気に詰まることで歯打ち音が生じ易くなる。この点、本発明によれば、減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時に、電気的手段を用いてアイドラギヤに逆回転力を与えた場合、緩やかにガタを詰めることが可能となるので、異音（歯打ち音）が生じるのを抑えることができる。
【００２３】
さらに、自励振動発生時および減速状態でのチップイン時の両方において、電気的手段を用いてアイドラギヤに回転抵抗または逆回転力を与えれば、こもり音および歯打ち音を抑えることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上説明したように、本発明に係る動力伝達装置の制御装置によれば、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に生じる異音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る動力伝達装置を搭載した車両を模式的に示す図である。
【図２】油圧制御回路の回路構成を模式的に示す図である。
【図３】エンジン回転数とベルト挟圧力とプロペラシャフトのトルクとの関係を模式的に示す図である。
【図４】図１のＡ部を模式的に示す拡大図である。
【図５】モータ機構の回路構成を模式的に示す図である。
【図６】制御装置が実行する自励振動発生時の異音低減制御を示すフローチャートである。
【図７】制御装置が実行するチップイン時の異音低減制御を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態２に係る機構を模式的に示す図であり、同図（ａ）はアイドラギヤに回転抵抗を与えていない状態を示し、同図（ｂ）はアイドラギヤに回転抵抗を与えている状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、本実施形態に係る動力伝達装置１を搭載した車両１０を模式的に示す図である。この車両１０は、エンジンＥと、動力伝達装置１と、一対の駆動輪１１と、ＥＣＵ１００と、油圧制御回路１１０と、を備えている。
【００２８】
−動力伝達装置−
動力伝達装置１は、エンジンＥと一対の駆動輪１１との間に設けられているとともに、共通の入力軸２と共通の出力軸７との間に切り換え可能な２つの動力伝達経路１ａ，１ｂを備えていて、いずれか一方の経路を介して、エンジンＥからの駆動力を一対の駆動輪１１へ伝達するように構成されている。２つの動力伝達経路１ａ，１ｂは、ベルト式無段変速機（以下、単に無段変速機ともいう。）５によって駆動力を伝達する第１経路１ａと、当該第１経路１ａと並列に設けられ、変速ギヤ機構（ギヤ列）６によって駆動力を伝達する第２経路１ｂとで構成されている。
【００２９】
動力伝達装置１は、図１に示すように、トルクコンバータ３と、前後進切換装置４と、無段変速機５と、変速ギヤ機構６と、出力軸７と、減速歯車装置８と、差動歯車装置９と、これらを収容するケース２０と、を備えている。また、この動力伝達装置１には、互いに平行な５つの軸心ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３，ＡＸ４，ＡＸ５が設定されている。
【００３０】
第１軸ＡＸ１は、エンジンＥの出力軸（クランクシャフト）と同軸になっている。この第１軸ＡＸ１上には、入力軸２、トルクコンバータ３、前後進切換装置４および無段変速機５のプライマリプーリ５１が配置されている。第２軸ＡＸ２上には、変速ギヤ機構６の副軸６１が配置されている。第３軸ＡＸ３上には、無段変速機５のセカンダリプーリ５２および出力軸７が配置されている。第４軸ＡＸ４上には、減速歯車装置８が配置されている。第５軸ＡＸ５上には、差動歯車装置９が配置されている。
【００３１】
トルクコンバータ３は、入力側のポンプインペラ３１と、出力側のタービンランナ３２と、トルク増幅機能を有するステータ３３と、を有しており、ポンプインペラ３１とタービンランナ３２との間で流体を介して動力を伝達するように構成されている。入力軸２は、トルクコンバータ３のポンプインペラ３１に接続されている。タービンランナ３２にはタービンシャフト３４が連結されている。
【００３２】
前後進切換装置４は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構４０と、ローギヤ伝達用クラッチＣ１と、リバースブレーキＢ１と、を有している。前後進切換装置４の入力軸４１は、エンジンＥ側の端部がトルクコンバータ３のタービンシャフト３４に連結されているとともに、第１中空軸４２の内方を通って、無段変速機５側の端部が無段変速機５のプライマリプーリ５１に接続されている。また、入力軸４１は遊星歯車機構４０のキャリヤＣＡにも連結されている。
【００３３】
遊星歯車機構４０は、サンギヤＳと、リングギヤＲと、サンギヤＳと噛み合うピニオンギヤＰ１と、リングギヤＲと噛み合うピニオンギヤＰ２と、これらのピニオンギヤＰ１，Ｐ２を回転自在に支持するキャリヤＣＡと、を有している。リングギヤＲは、ブレーキＢ１を介してケース２０に対して選択的に連結されて回転停止するように構成されている。サンギヤＳは第１中空軸４２に直接連結され、キャリヤＣＡはクラッチＣ１を介して第１中空軸４２に接続されている。また、第１中空軸４２には、変速ギヤ機構６の第１入力ギヤ６２と噛み合う第１出力ギヤ４３が設けられている。
【００３４】
無段変速機５は、プライマリプーリ５１とセカンダリプーリ５２とを有しており、これらに巻き掛けられた無端状のベルト５３によって動力を伝達するように構成されている。プライマリプーリ５１は、固定シーブ５１ａおよび可動シーブ５１ｂを有していて、可動シーブ５１ｂ側に配設された油圧アクチュエータ５４によって、固定シーブ５１ａと可動シーブ５１ｂとの間のＶ溝幅を変更する。同様に、セカンダリプーリ５２も、油圧アクチュエータ５５によって固定シーブ５２ａと可動シーブ５２ｂとの間のＶ溝幅を変更するように構成されている。このように、プライマリプーリ５１およびセカンダリプーリ５２のＶ溝幅を変更することにより、ベルト５３の巻き掛け半径を連続的に変化させて、変速比γを無段階に変化させることができる。セカンダリプーリ５２の可動シーブ５２ｂは、ベルト伝達用クラッチＣ２を介して出力軸７と接続される。
【００３５】
変速ギヤ機構６は、第２軸ＡＸ２上の副軸６１と、油圧駆動により軸方向に移動可能なスリーブ６４と、を有している。
【００３６】
副軸６１は、中空筒状に形成されていて、ベアリング６８（図４および図８参照）を介してケース２０に回転自在に支持されている。副軸６１のエンジンＥ側の端部には、大径な第１入力ギヤ６２と小径なドライブギヤ６６とが、当該副軸６１に対し相対回転不能に設けられている。第１入力ギヤ６２は、上述の如く、遊星歯車機構４０の第１出力ギヤ４３と噛み合っている。また、副軸６１には、ドライブギヤ６６よりも僅かに大径な第２出力ギヤ６３が、無段変速機５側の端部に設けられているとともに、ドライブギヤ６６と同径で且つ第２出力ギヤ６３に対し相対回転不能なドリブンギヤ６７が、第２出力ギヤ６３とドライブギヤ６６との間に設けられている。第２出力ギヤ６３は、略円筒状に形成されており、副軸６１の外径よりも大きな内径を有していて、副軸６１の外周側に、副軸６１に対し相対回転可能に支持されている。第２出力ギヤ６３は、後述する出力軸７の第２入力ギヤ７１と噛み合っている。
【００３７】
スリーブ６４は、ドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７の径方向外側に配設されており、その内周面にはこれらドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７と噛み合う歯面が形成されている。このスリーブ６４は、ドライブギヤ６６だけと噛み合う位置と、ドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７に跨って両者と噛み合う位置とにスライド駆動され、これにより、ドライブギヤ６６とドリブンギヤ６７とが、切離し状態又は駆動連結状態に切り換えられる。
【００３８】
出力軸７は、中空状に形成されていて、エンジンＥ側の端部にカウンタドライブギヤ７２が設けられている一方、無段変速機５側の端部に第２入力ギヤ７１が設けられている。カウンタドライブギヤ７２は、減速歯車装置８のカウンタドリブンギヤ８１と噛み合っている。
【００３９】
減速歯車装置８は、カウンタ軸８０と、カウンタ軸８０のエンジンＥ側の端部に設けられたカウンタドリブンギヤ８１と、カウンタ軸８０の無段変速機５側の端部に設けられたファイナルドライブギヤ８２と、を有しており、ファイナルドライブギヤ８２が、差動歯車装置９のファイナルドリブンギヤ９１と噛み合っている。
【００４０】
差動歯車装置９は、ファイナルドリブンギヤ９１の回転をそれぞれ一対の駆動輪１１に差回転を吸収しつつ伝達するように構成されている。
【００４１】
−油圧制御回路−
次に、無段変速機５を制御する油圧制御回路１１０について図２を参照しつつ説明する。なお、説明は省略するが、油圧制御回路１１０は、トルクコンバータ３の制御や、前後進切換装置４のクラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合および解放のための油圧制御、可動シーブ５２ｂと出力軸７とを断接するクラッチＣ２の係合および解放のための油圧制御、変速ギヤ機構６のスリーブ６４の移動のための油圧制御なども行うように構成されている。
【００４２】
図２は、油圧制御回路１１０の回路構成を模式的に示す図である。図２に示すように、油圧制御回路１１０は、オイルポンプ１１１と、レギュレータバルブ１１２と、リニアソレノイドバルブ１１３と、リニアソレノイドバルブ１１４と、変速コントロールバルブ１１５と、ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６と、油圧センサ１１７と、を備えている。
【００４３】
この油圧制御回路１１０では、オイルポンプ１１１により生成された油圧が、レギュレータバルブ１１２により調圧されてライン圧となる。レギュレータバルブ１１２は、リニアソレノイドバルブ１１３，１１４から出力される制御油圧をパイロット圧として作動するようになっている。レギュレータバルブ１１２により調圧されたライン圧は、変速コントロールバルブ１１５およびベルト挟圧力コントロールバルブ１１６に供給される。
【００４４】
リニアソレノイドバルブ１１３，１１４は、ＥＣＵ１００から送信される制御信号のデューティ比に応じて作動されて、ライン圧よりも低いモジュレートライン圧を元圧とする制御油圧を出力する。
【００４５】
変速コントロールバルブ１１５には、プライマリプーリ５１の油圧アクチュエータ５４が接続されている。変速コントロールバルブ１１５は、リニアソレノイドバルブ１１３から出力される制御油圧をパイロット圧としてライン圧を調圧し、油圧アクチュエータ５４へ供給する。これにより、油圧アクチュエータ５４の油圧が制御され、無段変速機５の変速比γが制御される。具体的には、油圧アクチュエータ５４に所定の油圧が供給されている状態で、リニアソレノイドバルブ１１３からの制御油圧が増大すると、油圧アクチュエータ５４の油圧も増大し、プライマリプーリ５１のＶ溝幅が狭くなって、変速比γが小さくなる。一方、リニアソレノイドバルブ１１３からの制御油圧が低下すれば、油圧アクチュエータ５４の油圧も低下し、プライマリプーリ５１のＶ溝幅が広くなって、変速比γが大きくなる。
【００４６】
ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６には、セカンダリプーリ５２の油圧アクチュエータ５５が接続されている。ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６は、リニアソレノイドバルブ１１４が出力する制御油圧をパイロット圧としてライン圧を調圧し、油圧アクチュエータ５５に供給する。これにより、油圧アクチュエータ５５の油圧が制御され、無段変速機５のベルト挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータ５５に所定の油圧が供給されている状態で、リニアソレノイドバルブ１１４からの制御油圧が増大すると、油圧アクチュエータ５５の油圧も増大し、ベルト挟圧力が増大する。一方、リニアソレノイドバルブ１１４からの制御油圧が低下すれば、油圧アクチュエータ５５に供給される油圧も低下し、ベルト挟圧力が減少する。
【００４７】
油圧センサ１１７は、ベルト挟圧力コントロールバルブ１１６から油圧アクチュエータ５５に供給される油圧を検知し、その検知された油圧値に応じた信号をＥＣＵ１００に送信するように構成されている。
【００４８】
−ＥＣＵ−
ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入出力インターフェース等を備えたマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、車両１０の各種制御を実行する。
【００４９】
ＥＣＵ１００には、上述した油圧センサ１１７からの信号の他、例えば、アクセルペダル１８の踏込み量（アクセル開度）を検知するアクセルペダルセンサ１０１からの信号、エンジン回転数を検知するエンジン回転数センサ１０２からの信号、車速を検知する車速センサ１０３からの信号などが入力されるようになっている。
【００５０】
そうして、ＥＣＵ１００は、エンジンＥを駆動するために、各種センサからの信号に基づいて、スロットル信号や点火信号等の各信号をエンジンＥへ出力する。また、ＥＣＵ１００は、トルクコンバータ３や、前後進切換装置４のクラッチＣ１およびブレーキＢ１や、クラッチＣ２や、スリーブ６４を制御するための各信号を油圧制御回路１１０へ出力する。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ１００は、無段変速機５の実際の入力軸回転数が目標回転数になるように、各種の制御演算を行って、主にプライマリプーリ５１の油圧アクチュエータ５４を動作させる制御信号を、油圧制御回路１１０に出力して変速比γを制御する。そのような変速制御の際に、ＥＣＵ１００は、必要油圧（ベルト挟圧力に相当）に対応する制御信号を油圧制御回路１１０に出力し、セカンダリプーリ５２の油圧アクチュエータ５５への供給油圧を制御して、無段変速機５のベルト挟圧力を制御する。
【００５２】
−変速モード−
以上のように構成された車両１０では、前進方向に発進する際、または、所定車速未満で前進走行する際は、第２経路１ｂを介して駆動力を伝達する前進低速段モードとなる。この前進低速段モードでは、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、ブレーキＢ１およびクラッチＣ２が解放された状態で、スリーブ６４がドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７に跨って噛み合うように切り換えられ、且つ、クラッチＣ１が係合される。そうして、トルクコンバータ３を介して入力されたエンジンＥからの駆動力は、遊星歯車機構４０において第１中空軸４２に伝達され、第１出力ギヤ４３から第１入力ギヤ６２を介して変速ギヤ機構６に伝達される。
【００５３】
変速ギヤ機構６に伝達された駆動力は、ドライブギヤ６６からスリーブ６４およびドリブンギヤ６７を介して第２出力ギヤ６３に伝達され、第２出力ギヤ６３と噛み合う第２入力ギヤ７１を介して出力軸７に伝達される。さらに、出力軸７に伝達された駆動力は、カウンタドライブギヤ７２からカウンタドリブンギヤ８１を介して減速歯車装置８に伝達される。そして、減速歯車装置８に伝達された駆動力は、ファイナルドライブギヤ８２からファイナルドリブンギヤ９１を介して差動歯車装置９に伝達されて、一対の駆動輪１１に出力される。
【００５４】
一方、例えば前進走行中に所定車速以上となると、第１経路１ａを介して駆動力を伝達する無段変速モードとなる。この無段変速モードでは、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、スリーブ６４のドリブンギヤ６７との噛合が解除され、クラッチＣ１が解放されるとともに、クラッチＣ２が係合される。これにより、トルクコンバータ３を介して入力されたエンジンＥからの駆動力は、プライマリプーリ５１からベルト５３を介してセカンダリプーリ５２に伝達された後、クラッチＣ２を介して出力軸７に伝達される。出力軸７に伝達された駆動力は、上記前進低速段モードと同様に、減速歯車装置８および差動歯車装置９に伝達されて一対の駆動輪１１に出力される。この無段変速モードでは、第２出力ギヤ６３は、出力軸７に設けられた第２入力ギヤ７１の回転に伴って遊転することになる。換言すると、第２経路１ｂには、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される場合に、出力軸７に設けられた第２入力ギヤ７１と噛み合って遊転するアイドラギヤが設けられていると言える。このため、以下では、第２出力ギヤ６３をアイドラギヤ６３とも称する。
【００５５】
なお、例えば後進方向に発進する際、または、所定車速未満で後進走行する際は、後進段モードとなり、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて、クラッチＣ１およびクラッチＣ２が解放された状態で、スリーブ６４がドライブギヤ６６およびドリブンギヤ６７に跨って噛み合うように切り換えられ、且つ、ブレーキＢ１が係止される。そうして、トルクコンバータ３を介して入力されたエンジンＥからの駆動力は、遊星歯車機構４０においてリングギヤＲによって反転され、その後は上記前進低速段モードと同様に、変速ギヤ機構６、出力軸７、減速歯車装置８および差動歯車装置９に伝達されて、一対の駆動輪１１に出力される。
【００５６】
−無段変速モードにおける異音低減制御−
上述の如く、本実施形態の動力伝達装置１では、第２経路１ｂによって駆動力を伝達する場合には出力ギヤとして機能する第２出力ギヤ６３を、第１経路１ａによって駆動力を伝達する場合にはアイドラギヤ６３とすることで、２つの動力伝達経路１ａ，１ｂの切換えを可能にしているが、かかるアイドラギヤ６３を設けているために、各種の異音が生じるという問題がある。
【００５７】
例えば、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される場合に、エンジンＥの爆発変動が起振力となり、無段変速機５に自励振動が発生すると、ドライブラインに振動が生じて、アイドラギヤ６３が振動するとともに、アイドラギヤ６３の振動がボディ部品等に伝達されて所謂こもり音が発生する場合がある。また、同じく第１経路１ａを介して駆動力が伝達される場合に、減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時には、減速によって第２入力ギヤ７１の歯面とアイドラギヤ６３の歯面とが分離した状態から、チップイン時にガタが一気に詰まるため、歯打ち音が発生する場合がある。
【００５８】
これらの問題を解決するために、こもり音については、例えばボディ部品等にダイナミックダンパやマスダンパを追加することが考えられるが、ダイナミックダンパ等の機械的手段を用いてこもり音を低減する手法では、大きな設置スペースが必要となるとともに、車体重量が増大するという問題がある。
【００５９】
また、歯打ち音については、例えばフリクションダンパを用いてアイドラギヤ６３の回転抵抗値を上げ、第２入力ギヤ７１の歯面とアイドラギヤ６３の歯面との分離を防ぐことが考えられるが、フリクションダンパ等の機械的手段を用いて歯打ち音を低減する手法では、アイドラギヤ６３を出力ギヤとして機能させる場合の回転効率が悪化するという問題や、フリクションダンパは経年使用により摩耗して回転抵抗値が低下するため、効果が持続しないという問題がある。
【００６０】
そこで、本実施形態では、電気的手段を用いて、アイドラギヤ６３の振動の減衰、および、アイドラギヤ６３のガタ詰めを行うようにしている。具体的には、ＥＣＵ１００は、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される場合における、自励振動発生時、および、減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時において、電気的手段を用いてアイドラギヤ６３に回転抵抗または逆回転力を与えるように構成されている。以下、この構成について詳述する。
【００６１】
先ず、ＥＣＵ１００は、無段変速モードにおいて、セカンダリプーリ５２のベルト挟圧力を発生させる油圧の変動が、所定の油圧変動値以上である場合に、自励振動が発生したと判定するように構成されている。
【００６２】
図３は、エンジン回転数とベルト挟圧力とプロペラシャフトのトルクとの関係を模式的に示す図である。なお、動力伝達装置１内における自励振動の発生を直接検知することは困難であることから、図３では自励振動の発生を直接検知可能なプロペラシャフトのトルクを採用しているが、図３はあくまでもベルト挟圧力と自励振動との一般的な関係を示すものであり、本実施形態の車両１０がプロペラシャフトを備える車両に限定されることを意味しない。
【００６３】
図３から、エンジン回転数が上昇し所定回転数域にある場合に自励振動が発生するとともに、ベルト挟圧力が増加する領域（図３のＡ部）と自励振動発生域とは相関性を有していることが分かる。このような相関性を有するのは、自励振動が発生してドライブラインが大きく振動すると、入力軸２や出力軸７のみならず無段変速機５のベルト５３も振動するところ、これを抑えるために、セカンダリプーリ５２のベルト挟圧力を発生させる油圧（以下、ベルト挟圧油圧ともいう）が大きく変動することによる。
【００６４】
そうして、本実施形態では、ＥＣＵ１００が、油圧センサ１１７によって検知される油圧、すなわち、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値以上である場合に、自励振動が発生したと判定することから、直接検知することが困難な動力伝達装置１内における自励振動の発生を精度良く認識することが可能となっている。
【００６５】
一方、減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時については、ＥＣＵ１００が、車速センサ１０３からの信号およびアクセルペダルセンサ１０１からの信号に基づいて、減速中に運転者によってアクセルペダル１８のＯＮ操作が行われたか否かを判定する。
【００６６】
図４は、図１のＡ部を模式的に示す拡大図であり、図５は、モータ機構１２の回路構成を模式的に示す図である。なお、図４の符号ａ，ｂが図５の符号ａ，ｂに対応している。「電気的手段」とは、例えば、電気的な減衰を利用してアイドラギヤ６３に回転抵抗を与えたり、電気的駆動力を用いてアイドラギヤ６３に逆回転力を与えたりする機構等を意味する。具体的な機構としては、図４および図５に示すように、アイドラギヤ６３に設けられた永久磁石１３とその外側に配置されたモータ巻線としてのコイル１４とで構成されるモータＭと、コイル１４に接続されたインダクタンスＬおよびコンデンサＣと、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２と、を備えるモータ機構１２を挙げることができる。永久磁石１３は、アイドラギヤ６３の周方向にＮ極とＳ極とが交互に並ぶように、アイドラギヤ６３の外周部に複数配置されている。コイル１４は、固定部材１４ａによって、副軸６１を支持しているケース２０に固定されている。スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２は、ＥＣＵ１００から出力される制御信号に基づき、そのＯＮ／ＯＦＦが切り替わるように構成されている。
【００６７】
このようなモータ機構１２では、自励振動発生時にスイッチＳＷ１をＯＮにすると、モータＭとインダクタンスＬとから成る閉回路が形成される。そうして、アイドラギヤ６３が高速回転しているため電磁誘導により電流が発生するが、インダクタンスＬがモータ巻線（コイル１４）の電流変化に対する抵抗となるため、高速回転を制限して、アイドラギヤ６３に回転抵抗を与えることが可能となる。これにより、アイドラギヤ６３の振動を減衰させることができるとともに、回転抵抗値が高められたアイドラギヤ６３を回転させることで、出力軸７のトルクが全体的に底上げされるので、ドライブラインにおける減衰を増加させることができ、異音（こもり音）の発生を抑えることができる。
【００６８】
また、減速状態でのチップイン時に、スイッチＳＷ２をＯＮにすると、モータＭとコンデンサＣとから成る閉回路が形成される。そうして、コンデンサＣに蓄えられた電気が放出されてアイドラギヤ６３の回転方向と反対方向の回転駆動力が生じることで、アイドラギヤ６３に逆回転力を与えることが可能となる。これにより、減速状態において第２入力ギヤ７１の歯面とアイドラギヤ６３の歯面との分離が生じても、アイドラギヤ６３が逆回転力することによって、緩やかにガタを詰めることが可能となるので、異音（歯打ち音）が生じるのを抑えることができる。
【００６９】
−フローチャート−
次に、ＥＣＵ１００が実行する無段変速モードにおける異音低減制御の手順を図６および図７のフローチャートに沿って説明する。なお、図６は、自励振動発生時の異音低減制御を示すフローチャートであり、図７は、チップイン時の異音低減制御を示すフローチャートである。
【００７０】
先ず、自励振動発生時の異音低減制御では、図６に示すように、ステップＳＡ１において、ＥＣＵ１００が、現在の変速モードが無段変速モードか否か、すなわち、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される状態か否かを判定する。このステップＳＡ１での判定がＮＯの場合、換言すると、アイドラギヤ６３が出力ギヤとして用いられている場合には、本実施形態の制御を適用する場面ではないので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳＡ１での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＡ２に進む。
【００７１】
次のステップＳＡ２では、ＥＣＵ１００が、油圧センサ１１７によって検知される油圧値に基づいて、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値以上であるか否かを判定する。このステップＳＡ２での判定がＮＯの場合には、自励振動が発生していないと推定されるので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳＡ２での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＡ３に進む。
【００７２】
次のステップＳＡ３では、ＥＣＵ１００が、スイッチＳＷ１をＯＮにして、インダクタンスＬの作用によりアイドラギヤ６３に回転抵抗を与え、その後ＥＮＤする。これにより、自励振動に起因するアイドラギヤ６３の振動が減衰されるとともに、ドライブラインにおける減衰が増加するので、こもり音の発生が抑えられる。
【００７３】
なお、例えば、無段変速モードが終了した場合や、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値未満になった場合には、ＥＣＵ１００がスイッチＳＷ１をＯＦＦにすることで、アイドラギヤ６３に回転抵抗を与える状態が不必要に継続するのを防ぐことができる。
【００７４】
次に、チップイン時の異音低減制御では、図７に示すように、ステップＳＢ１において、ＥＣＵ１００が、現在の変速モードが無段変速モードか否かを判定する。このステップＳＢ１での判定がＮＯの場合には、本実施形態の制御を適用する場面ではないので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳＢ１での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＢ２に進む。
【００７５】
次のステップＳＢ２では、ＥＣＵ１００が、車速センサ１０３によって検知される車速に基づいて、現在車両１０が減速状態であるか否かを判定する。このステップＳＢ２での判定がＮＯの場合には、第２入力ギヤ７１の歯面とアイドラギヤ６３の歯面との分離が生じ難いので、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳＢ２での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＢ３に進む。
【００７６】
次のステップＳＢ３では、ＥＣＵ１００が、アクセルペダルセンサ１０１からの信号に基づいて、アクセルペダル１８がＯＮ操作されたか否かを判定する。このステップＳＢ３での判定がＮＯの場合には、そのままＥＮＤする。一方、ステップＳＢ３での判定がＹＥＳの場合には、ステップＳＢ４に進む。
【００７７】
次のステップＳＢ４では、ＥＣＵ１００が、スイッチＳＷ２をＯＮにし、その後ＥＮＤする。このように、スイッチＳＷ２がＯＮに切り替わることで、コンデンサＣに蓄えられた電気が放出されてアイドラギヤ６３の回転方向と反対方向の回転駆動力が生じる。これにより、アイドラギヤ６３に逆回転力が与えられ、チップイン時にエンジン回転数が上昇することでガタ詰めが行われる場合に比して、緩やかにガタ詰めが行われるので、歯打ち音の発生が抑えられる。
【００７８】
なお、例えば、無段変速モードが終了した場合や、加速状態になった場合には、ＥＣＵ１００がスイッチＳＷ２をＯＦＦにすることで、アイドラギヤ６３に逆回転力を与える状態が不必要に継続するのを防ぐことができる。
【００７９】
以上のように、本実施形態では、モータ機構１２を用いて異音低減制御を行うことから、ダイナミックダンパ等の機械的手段を用いてこもり音を低減する場合とは異なり、大きな設置スペースが必要とならず、且つ、車体重量が増大を抑えることができる。しかも、第２経路１ｂを介して駆動力が伝達される場合、換言すると、アイドラギヤ６３を出力ギヤとして用いる場合には、モータ機構１２を作動させないので、フリクションダンパ等を用いて常時回転抵抗値を上げる場合と異なり、第２経路１ｂを介して駆動力が伝達される場合の回転効率が悪化するのを抑えることができる。また、フリクションダンパとは異なり、経年使用による摩耗等が生じないので、回転抵抗値を上げる効果を持続させることができる。
【００８０】
（実施形態２）
本実施形態は、アイドラギヤ６３にモータ機構１２を設定するのではなく、電気エネルギーを機械的運動に変換する電気的な要素と、電気的な要素によりアイドラギヤ６３の近傍に移動する機械的な要素とを組み合わせたソレノイド機構１５を用いる点が、上記実施形態１と異なるものである。なお、その他の構成については実施形態１と同様である。以下、実施形態１と異なる点を中心に説明する。
【００８１】
図８は、本実施形態に係るソレノイド機構１５を模式的に示す拡大図であり、同図（ａ）はアイドラギヤ６３に回転抵抗を与えていない状態を示し、同図（ｂ）はアイドラギヤ６３に回転抵抗を与えている状態を示している。このソレノイド機構１５は、アイドラギヤ６３の外側に配置された、電気的な要素であるソレノイド１６と、軸方向に移動可能に設けられた、機械的な要素である円筒状部材１７と、を備えている。
【００８２】
ソレノイド１６は、電磁力を利用して電気エネルギーを機械的運動に変換する一般的なものであり、ＥＣＵ１００から出力される制御信号に基づき、そのＯＮ／ＯＦＦが切り替わるように構成されている。円筒状部材１７は、ソレノイド１６によって軸方向に移動し（図８（ｂ）の矢印参照）、ソレノイド１６がＯＦＦの場合には、図８（ａ）に示すように、アイドラギヤ６３と軸方向に重ならない一方、ソレノイド１６がＯＮの場合には、図８（ｂ）に示すように、ソレノイド１６とアイドラギヤ６３との間の空間に挿入されて、アイドラギヤ６３の外周面の一部を覆うように構成されている。
【００８３】
ここで、アイドラギヤ６３を含むギヤには、通常、焼き付き防止のために潤滑オイルが供給されていることから、円筒状部材１７がアイドラギヤ６３の外周面の一部を覆うと、円筒状部材１７とアイドラギヤ６３との間にオイルが入り込むことになる。
【００８４】
そのため、第１経路１ａを介して駆動力が伝達される場合（無段変速モード）において、ソレノイド１６がＯＮになると、周方向に静止している円筒状部材１７と高速回転しているアイドラギヤ６３との間の粘性のオイルにより、せん断が発生し、アイドラギヤ６３に回転抵抗が与えられることになる。
【００８５】
それ故、本実施形態では、ＥＣＵ１００は、無段変速モードにおいて、ベルト挟圧油圧の変動が所定の油圧変動値以上である場合に、ソレノイド１６をＯＮに切り替えるように構成されている。これにより、アイドラギヤ６３に回転抵抗を与えることが可能となるので、アイドラギヤ６３の振動を減衰させることができるとともに、出力軸７のトルクが全体的に底上げされるので、ドライブラインにおける減衰を増加させることができ、こもり音の発生を抑えることができる。
【００８６】
（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。
【００８７】
上記実施形態１では、自励振動発生時、および、減速状態でのアクセルペダル操作によるチップイン時に、モータ機構１２を用いてアイドラギヤ６３に回転抵抗または逆回転力を与えるようにしたが、これに限らず、自励振動発生時、または、減速状態でのチップイン時にモータ機構１２を作動させるようにしてもよい。
【００８８】
また、上記各実施形態では、セカンダリプーリ５２のベルト挟圧力を発生させる油圧の変動が所定の油圧変動値以上である場合に、自励振動が発生したと判定するようにしたが、これに限らず、例えば、エンジン回転数センサ１０２によって検知されるエンジン回転数が所定回転数域にある場合や、アクセル開度およびエンジン回転数に基づいて算出されるエンジントルクが所定領域にある場合に、自励振動が発生したと判定するようにしてもよい。
【００８９】
このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明によると、無段変速機によって駆動力を伝達する場合に生じる異音を低減することができるので、無段変速機によって駆動力を伝達する経路と、ギヤ列によって駆動力を伝達する経路とを備える動力伝達装置の制御装置に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【００９１】
１        動力伝達装置
１ａ      第１経路
１ｂ      第２経路
２        入力軸
５        無段変速機
６        変速ギヤ機構（ギヤ列）
７        出力軸
１２      モータ機構（電気的手段）
１５      ソレノイド機構（電気的手段）
１８      アクセルペダル
６３      アイドラギヤ
７１      第２入力ギヤ（ギヤ）
１００    ＥＣＵ（制御装置）
【図１】
2017210998.tif 000003
【図２】
2017210998.tif 000004
【図３】
2017210998.tif 000005
【図４】
2017210998.tif 000006
【図５】
2017210998.tif 000007
【図６】
2017210998.tif 000008
【図７】
2017210998.tif 000009
【図８】
2017210998.tif 000010