JP2008185186A - 無段変速装置、それを備えた車両、並びに無段変速装置の制御装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＥＣＶＴの変速比のハンチングを抑制する。
【解決手段】変速装置２０は、変速機構２０ａと、ＥＣＵ７と、を備えている。変速機構２０ａは、入力軸としてのクランク軸１１と、出力軸２２ａ１と、モータ３０と、を有する。モータ３０は、クランク軸１１と出力軸２２ａ１との間の変速比を無段に変更する。ＥＣＵ７は、変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御する。ＥＣＵ７は、変速比のハンチング状態を検出し、変速比のハンチング状態が検出された際に、モータ３０の出力を低下させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、無段変速装置、それを備えた車両、並びに無段変速装置の制御装置およびその制御方法に関する。

従来、電子制御式の無段変速装置（以下、「ＥＣＶＴ（Electronically-controlled Continuously Variable Transmission）」とする。）が知られている。このＥＣＶＴでは、エンジンの回転数にかかわらず変速比を調整することができる。このため、ＥＣＶＴは、スクーター等の車両に幅広く用いられている。
特公平８−２３３１３号公報

通常、ＥＣＶＴでは、入力軸と出力軸との間の変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御されている。しかしながら、ＥＣＶＴの摺動機構の特性の経年的な変化、センサ出力異常や、ＥＣＶＴの個体ばらつきなどに起因する制御ゲイン不整合等に起因して、意図しない変速比のハンチングが生じる虞がある。換言すれば、変速比が、目標とする変速比を挟んで上下に振動する虞がある。この変速比のハンチングが生じると、車両のドライバビリティが悪化する虞がある。また、変速比変更用モータに大きな負荷がかかり、変速比変更用モータが劣化する虞がある。

例えば、特許文献１には、排気制御弁を駆動するモータの制御方法として、モータが所定回数ハンチングしたらモータを一時停止させる技術が開示されている。この技術をＥＣＶＴの変速比変更用モータに適用することも考えられる。

しかしながら、ＥＣＶＴの変速比変更用モータが所定回数ハンチングした後に、変速比変更用モータを一時停止させた場合、変速制御手段が一時停止したときに、変速比が目標変速比にない虞がある。つまり、変速比を目標とする変速比にすることができない虞がある。また、変速制御手段を一時停止させている期間中に、ＥＣＶＴの入力軸や出力軸に負荷がかかり、変速比が目標とする変速比から変化してしまう虞がある。すなわち、特許文献１に記載の技術をＥＣＶＴの変速比変更用モータに適用した場合、ハンチングをある程度抑制することができたとしても、ＥＣＶＴを好適に制御することができない。したがって、特許文献１に記載の技術を適用することでＥＣＶＴの変速比のハンチングを抑制することは困難である。

本発明は、斯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、ＥＣＶＴの変速比のハンチングを抑制することにある。

本発明に係る変速装置は、変速機構と、制御部と、を備えている。変速機構は、入力軸と、出力軸と、モータと、を有する。モータは、入力軸と出力軸との間の変速比を無段に変更する。制御部は、変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御する。制御部は、変速比のハンチング状態を検出し、変速比のハンチング状態が検出された際に、モータの出力を低下させる。

本発明に係る車両は、本発明に係る変速装置を備えている。

本発明に係る制御装置は、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間の変速比を無段に変更するモータと、を有する変速機構を備えた変速装置の制御装置である。本発明に係る制御装置は、変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御する。本発明に係る制御装置は、変速比のハンチング状態を検出し、変速比のハンチング状態が検出された際に、モータの出力を低下させる。

本発明に係る制御方法は、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間の変速比を無段に変更するモータと、を有する変速機構を備えた変速装置の制御方法である。本発明に係る制御方法は、変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御すると共に、変速比のハンチング状態を検出し、変速比のハンチング状態が検出された際に、モータの出力を低下させる。

本発明によれば、ＥＣＶＴの変速比のハンチングを抑制することができる。

《実施形態１》
＜本実施形態の概要＞
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について、図１に示す自動二輪車１を例に挙げて詳細に説明する。なお、本実施形態では、所謂スクータータイプの自動二輪車１を例に挙げて説明するが、本発明の車両は、所謂スクータータイプの自動二輪車に限定されない。本発明の車両は、例えば、スクータータイプ以外の自動二輪車であってもよい。具体的には、本発明の車両は、オフロードタイプ、モータサイクルタイプ、スクータータイプ、または所謂モペットタイプの自動二輪車であってもよい。また、本発明の車両は、自動二輪車以外の鞍乗型車両であってもよい。具体的には、本発明の車両は、例えば、ATV（All Terrain Vehicle）等であってもよい。さらには、本発明の車両は、四輪自動車等の鞍乗型車両以外の車両であってもよい。

＜自動二輪車１の詳細説明＞
図１に自動二輪車１の側面図を示す。自動二輪車１は、車体フレーム９と、駆動源ユニットとしてのエンジンユニット２と、後輪３と、前輪６と、を備えている。

（車体フレーム９の構成）
車体フレーム９は、車体前端に配置されたヘッドパイプ９ａと、アッパチューブ９ｂと、ダウンチューブ９ｃと、シートレール９ｄと、縦フレーム部材９ｅとを備えている。ヘッドパイプ９ａの上方端には、操向ハンドル４が取り付けられている。一方、ヘッドパイプ９ａの下方端には、フロントフォーク５が接続されている。フロントフォーク５の先端部には、前輪６が回転自在に取り付けられている。なお、この前輪６は、エンジンユニット２に接続されていない。すなわち、前輪６は、従動輪を構成している。

ダウンチューブ９ｃは、ヘッドパイプ９ａから後方斜め下方に延びている。ダウンチューブ９ｃは、途中部において折れ曲がり、途中部から略水平に後方に向かって延びている。アッパチューブ９ｂは、ヘッドパイプ９ａとダウンチューブ９ｃとの接続部から、ダウンチューブ９ｃよりも上方を後方斜め下方に向かって延びている。ダウンチューブ９ｃの略水平部には、シートレール９ｄが接続されている。シートレール９ｄは、ダウンチューブ９ｃとの接続部より、後方斜め上方に向かって延びている。アッパチューブ９ｂの下方端は、このシートレール９ｄに接続されている。シートレール９ｄの途中部とダウンチューブ９ｃの後方端とは、縦フレーム部材９ｅによって連結されている。

車体フレーム９には、車体カバー１５がかぶせられている。また、車体カバー１５には、ライダーが着座するシート１６が取り付けられている。また、車体カバー１５には、シート１６に着座したライダーが視認できる位置にコーションランプ１２が取り付けられている。

（車体フレーム９とエンジンユニット２との関係）
エンジンユニット２は、車体フレーム９に対して揺動可能に直接取り付けられている。図１に示すように、具体的に、車体フレーム９の縦フレーム部材９ｅには、ピボット部材９ｆが取り付けられている。このピボット部材９ｆは、車幅方向に延びる円筒状に形成されている。ピボット部材９ｆには、車幅方向に延びるピボット軸９ｇが取り付けられている。一方、図２に示すように、エンジンユニット２のハウジング２ａの前方下部には、ピボット部２ｂが形成されている。ピボット部２ｂには、ピボット部材９ｆの内径と略同一の内径を有する貫通孔２ｂ１が形成されている。この貫通孔２ｂ１には、上記ピボット軸９ｇが回転自在に挿入されている。

また、図１に示すように、エンジンユニット２は、シートレール９ｄの途中部とリアクッションユニット１７によって接続されている。このリアクッションユニット１７によってエンジンユニット２の揺動が抑制されている。

（エンジンユニット２の構成）
次に、図３を参照しながら、エンジンユニット２の構成について説明する。

−エンジン１０の構成−
図３に示すように、エンジンユニット２は、エンジン１０と、変速装置２０とを備えている。本実施形態では、エンジン１０は、強制空冷式の４サイクルエンジンとして説明する。しかしながら、エンジン１０は、他の形式のエンジンであってもよい。例えば、エンジン１０は、水冷エンジンであってもよい。エンジン１０は、２サイクルエンジンであってもよい。また、エンジン１０に変えて、電動モータ等の他の駆動源を配置してもよい。すなわち、本発明において、駆動源の種類は特に限定されるのもではない。

図３に示すように、エンジン１０は、ピストン１９に連結されたクランク軸１１を備えている。

−変速装置２０の構成−
変速装置２０は、変速機構２０ａと、制御部としてのＥＣＵ７と、モータ駆動部としての駆動回路８とにより構成されている。なお、本実施形態では、変速機構２０ａがベルト式のＥＣＶＴである例について説明する。しかし、変速機構２０ａは、ベルト式のＥＣＶＴに限定されない。変速機構２０ａは、例えば、トロイダル式のＥＣＶＴであってもよい。

変速機構２０ａは、プライマリシーブ２１と、セカンダリシーブ２２と、Ｖベルト２３と、を備えている。Ｖベルト２３は、プライマリシーブ２１とセカンダリシーブ２２とに巻き掛けられている。Ｖベルト２３は、断面略Ｖ字状に形成されている。

プライマリシーブ２１は、入力軸としてのクランク軸１１と一体に回転する。プライマリシーブ２１は、固定シーブ体２１ａと、可動シーブ体２１ｂとを備えている。固定シーブ体２１ａは、クランク軸１１の一端に固定されている。可動シーブ体２１ｂは、固定シーブ体２１ａに対向して、クランク軸１１の軸方向に変位可能に配置されている。可動シーブ体２１ｂは、クランク軸１１の軸方向に移動可能である。固定シーブ体２１ａと可動シーブ体２１ｂとの各対向面によって、Ｖベルト２３が巻き掛けられるベルト溝２１ｃが形成されている。ベルト溝２１ｃは、プライマリシーブ２１の径方向外側に向かって幅広となっている。

プライマリシーブ２１のベルト溝２１ｃの溝幅は、モータ３０によって、可動シーブ体２１ｂがクランク軸１１の軸方向に駆動されることによって変更される。なお、本実施形態では、モータ３０を、パルス幅変調駆動（ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動）されるものとして説明している。

セカンダリシーブ２２は、プライマリシーブ２１の後方に配置されている。セカンダリシーブ２２は、従動軸２７に対して、遠心クラッチ２５を介して取り付けられている。詳細に、セカンダリシーブ２２は、円筒状に形成された出力軸２２ａ１が一体に形成された固定シーブ体２２ａと、可動シーブ体２２ｂとを備えている。可動シーブ体２２ｂは、固定シーブ体２２ａと対向している。固定シーブ体２２ａは、従動軸２７に遠心クラッチ２５を介して連結されている。可動シーブ体２２ｂは、従動軸２７の軸方向に移動可能である。これら固定シーブ体２２ａと可動シーブ体２２ｂとの各対向面によって、Ｖベルト２３が巻き掛けられるベルト溝２２ｃが形成されている。ベルト溝２２ｃは、セカンダリシーブ２２の径方向外側に向かって幅広となっている。

可動シーブ体２２ｂは、スプリング２６によって、ベルト溝２２ｃの溝幅を減じる方向に付勢されている。このことから、モータ３０が駆動され、プライマリシーブ２１のベルト溝２１ｃの溝幅が小さくなり、プライマリシーブ２１に対するＶベルト２３の巻き掛け径が大きくなると、セカンダリシーブ２２側においては、Ｖベルト２３が径方向内側に引かれる。このため、可動シーブ体２２ｂがスプリング２６の付勢力に抗してベルト溝２２ｃを広げる方向に移動する。このため、セカンダリシーブ２２に対するＶベルト２３の巻き掛け径が小さくなる。その結果、変速機構２０ａの変速比が変わる。

遠心クラッチ２５は、固定シーブ体２２ａの回転速度に応じて断続される。すなわち、固定シーブ体２２ａの回転速度が所定の回転速度未満である場合は、遠心クラッチ２５がつながっていない。このため、固定シーブ体２２ａの回転は従動軸２７に伝達しない。一方、固定シーブ体２２ａの回転速度が所定の回転速度以上である場合は、遠心クラッチ２５がつながる。このため、固定シーブ体２２ａの回転が従動軸２７に伝達する。

従動軸２７には、減速機構２８が連結されている。従動軸２７は、この減速機構２８を介して車軸２９に連結されている。図１に示すように、車軸２９には、後輪３が回転可能に取り付けられている。このため、従動軸２７が回転すると、車軸２９と共に後輪３が回転する。

＜自動二輪車１の制御システム＞
次に、自動二輪車１の制御システムについて、図４を参照しながら詳細に説明する。

（自動二輪車１の制御システムの概略）
図４に示すように、ＥＣＵ７には、シーブ位置センサ４０が接続されている。シーブ位置センサ４０は、プライマリシーブ２１の可動シーブ体２１ｂの、固定シーブ体２１ａに対する位置（以下、「シーブ位置」とする。）を検出する。言い換えれば、クランク軸１１の軸方向において、固定シーブ体２１ａと可動シーブ体２１ｂとの間の距離（ｌ）を検出する。シーブ位置センサ４０は、検出された距離（ｌ）をシーブ位置検出信号としてＥＣＵ７に出力する。なお、シーブ位置センサ４０は、例えば、ポテンショメータ等によって構成することができる。

また、ＥＣＵ７には、プライマリシーブ回転速度センサ４３と、セカンダリシーブ回転速度センサ４１と、車速センサ４２とが接続されている。プライマリシーブ回転速度センサ４３は、プライマリシーブ２１の回転速度を検出する。プライマリシーブ回転速度センサ４３は、検出したプライマリシーブ２１の回転速度を、シーブ回転速度信号をＥＣＵ７に出力する。セカンダリシーブ回転速度センサ４１は、セカンダリシーブ２２の回転速度を検出する。セカンダリシーブ回転速度センサ４１は、検出したセカンダリシーブ２２の回転速度を、シーブ回転速度信号をＥＣＵ７に出力する。車速センサ４２は、後輪３の回転速度を検出する。車速センサ４２は、検出した回転速度に基づいて車速信号をＥＣＵ７に出力する。

ＥＣＵ７には、図１に示す操向ハンドル４に取り付けられたハンドルスイッチに接続されている。図４に示すように、ハンドルスイッチは、ハンドルスイッチがライダーにより操作された際に、ハンドルＳＷ信号を出力する。

また、上述のように、スロットル開度センサ１８ａは、スロットル開度信号をＥＣＵ７に対して出力する。

（変速機構２０ａの制御）
ＥＣＵ７は、車速信号等に基づいてプライマリシーブ２１の可動シーブ体２１ｂのシーブ位置をフィードバック制御する。言い換えれば、ＥＣＵ７は、車速信号等に基づいて距離（ｌ）をフィードバック制御する。

具体的には、図５に示すように、ＥＣＵ７において、スロットル開度と車速とから目標変速比が決定される。ＥＣＵ７は、決定された目標変速比からシーブ目標位置を算出する。すなわち、ＥＣＵ７は、決定された目標変速比から可動シーブ体２１ｂと固定シーブ体２１ａとの間の目標距離ｌを算出する。ＥＣＵ７は、現在の可動シーブ体２１ｂの位置とシーブ目標位置とに応じたパルス幅変調信号（ＰＷＭ（Pulse-Width Modulation）信号）を駆動回路８に対して出力する。図５に示すように、駆動回路８は、そのパルス幅変調信号に応じたパルス電圧をモータ３０に対して印加する。これにより可動シーブ体２１ｂが駆動され、変速装置２０の変速比が調節される。

−変速比のハンチング抑制制御−
次に、図６を参照しながら、本実施形態における変速比のハンチング抑制制御について説明する。まず、図６に示すように、ステップＳ１において、一定期間内に変速装置２０の目標変速比が変化しないか否かが判断される。ステップＳ１における「一定期間」は、自動二輪車１の車種等に応じて適宜設定することができる。ステップＳ１における「一定期間」は、例えば、１００ｍｓｅｃ〜１０００ｍｓｅｃ程度に設定することができる。具体的には、ステップＳ１における「一定期間」を例えば５００ｍｓｅｃ程度に設定することができる。

ステップＳ１において、一定期間内に変速装置２０の目標変速比が変化していないと判断された場合は、ステップＳ２に進む。ステップＳ２では、変速装置２０の変速比のハンチング状態が検出される。

ステップＳ２において、変速装置２０の変速比のハンチング状態が検出されると、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、モータ３０の出力が制限される。モータ３０の出力の制限方法は、特に限定されない。本実施形態のように、モータ３０がＰＷＭ制御されている場合は、モータ３０へ印加されるパルス電圧のデューティー比の上限を小さくしてモータ３０の出力の上限を低下させることで、モータ３０の出力を低下させてもよい。具体的には、例えば、モータ３０の出力制限前は、パルス電圧のデューティー比のとりうる値が０％〜１００％であったのを、モータ３０に印加するパルス電圧のデューティー比のとりうる値を０％〜３０％にすることで、モータ３０の出力を低下させてもよい。モータ３０に印加されるパルス電圧のデューティー比を常に一定の割合で小さくすることで、モータ３０の出力を低下させてもよい。

また、モータ３０が、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）制御されるものである場合は、モータ３０へ印加されるパルス電圧の大きさの上限を小さくしてモータ３０の出力を低下させてもよい。モータ３０に印加されるパルス電圧の大きさを常に一定の割合で小さくすることで、モータ３０の出力を低下させてもよい。

図６に示すように、ステップＳ３に続いてステップＳ４が行われる。ステップＳ４では、変速装置２０の目標変速比が変化したか否か、および所定期間内の目標変速比と実際の変速比との偏差（以下、「変速比偏差」とする。）の積算値が所定量を超えるか否かが判断される。変速装置２０の目標変速比が変化した場合、または所定期間内において変速比偏差の積算値が所定量を超えた場合には、ステップＳ５に進み、モータ３０の出力が、ステップＳ３において出力制限される前のモータ３０の出力にまで回復される。

そして、ステップＳ６において、ステップＳ５でモータ３０の出力を回復させたときに、変速比が変化するか否かが判断される。ステップＳ６において変速比が変化したと判断されなかった場合は、変速機構２０ａの異常を検出し、ステップＳ７に進む。そして、ステップＳ７において、コーションランプ１２が点灯または点滅される。

なお、ステップＳ４における「所定期間」および「所定量」のそれぞれは、自動二輪車１の車種等に応じて適宜設定することができる。例えば、「所定期間」を１０秒と設定してもよい。

「ハンチング状態の検出方法」
次に、ステップＳ２におけるハンチング状態の検出方法について、図７を参照しながら詳細に説明する。なお、ここで説明するハンチング状態の検出方法は、単なる例示である。本発明において、ハンチング状態検出方法は、ここで説明するハンチング状態の検出方法に限定されるものではない。

ステップＳ２において、変速比が目標変速比を含む許容される変速比の範囲（以下、「許容変速比範囲」とする。）の上限および下限の一方を超え、かつ変速比が許容変速比範囲の上限および下限の一方を超えてから所定のハンチングカウント期間ｔ_１内に、許容変速比範囲の上限および下限の他方を超えた場合に、変速比のハンチングがカウントされる。ここで、「所定のハンチングカウント期間ｔ_１」は、自動二輪車１の車種等に応じて適宜設定することができる。「所定のハンチングカウント期間ｔ_１」は、例えば、２０ｍｓｅｃとすることができる。

そして、所定のハンチング状態検出期間ｔ_２内におけるハンチングのカウント数が所定回数以上となった場合に、変速比がハンチング状態であると判断され、ステップＳ３に進む。ここで、「所定のハンチング状態検出期間ｔ_２」は、自動二輪車１の車種等に応じて適宜設定することができる。「所定のハンチング状態検出期間ｔ_２」は、例えば、５０ｍｓｅｃとすることができる。また、カウント数の「所定回数」も、自動二輪車１の車種等に応じて適宜設定することができる。本実施形態では、「所定回数」は、２回以上に設定されている。「所定回数」は、例えば、５回とすることができる。

以下、具体的に、図７に例示する場合について説明する。図７（ａ）に示すように、時間Ｔ_１において変速比が許容変速比範囲の上限を超えた後、時間Ｔ_２において変速比が許容変速比範囲の下限を超えている。図７（ｂ）に示す時間Ｔ_１と時間Ｔ_２との間の期間ｔ_１１は、図７（ｄ）に示す所定のハンチングカウント期間ｔ_１よりも長い。このため、期間ｔ_１１における変速比の変動はハンチングとしてカウントされない。

一方、図７（ａ）に示すように、変速比が許容変速比範囲の下限を超えた時間Ｔ_２から変速比が許容変速比範囲の上限を超えた時間Ｔ_３までの期間ｔ_１２（図７（ｂ）を参照）は、図７（ｄ）に示す所定のハンチングカウント期間ｔ_１以下である。このため、期間ｔ_１２における変速比の変動は、図７（ｅ）に示すように、１回のハンチングとしてカウントされる。そして、図７（ｇ）に示す所定のハンチング状態検出期間ｔ_２におけるハンチングのカウント回数が本実施形態における所定の回数である５回に達したら変速比のハンチング状態と判断される。具体的に、最初のハンチングがカウントされた時間Ｔ_３から５回目のハンチングがカウントされた時間Ｔ_４までの間の期間ｔ_２１が所定のハンチング状態検出期間ｔ_２以下であるため、図７（ｆ）に示す時点Ａにおいてハンチング状態と判断される。一方、最初のハンチングがカウントされた時間Ｔ_５から所定のハンチング状態検出期間ｔ_２が経過する時間ｔ_６までには、ハンチングが２回しかカウントされていない。このため、時間Ｔ_５から時間ｔ_６までの間においては、ハンチング状態と判断されない。

＜作用および効果＞
以上説明したように、変速比がハンチング状態になった際には、モータ３０の出力が低下される。このため、変速比の振れ幅を小さくすることができる。その結果、モータ３０が正転から逆転に切り替えられる際や、逆転から正転に切り替えられる際のモータへの負荷が比較的小さくなる。よって、モータ３０の劣化が抑制される。また、モータ３０の寿命が長くなる。さらに、変速比のハンチングが抑制されるため、自動二輪車１のドライバビリティも向上する。

また、本実施形態では、モータ３０が停止されないため、変速比のハンチング状態が検出されてモータ３０の出力が制限された後においても、変速比が目標変速比からずれることが規制される。この観点からは、モータ３０の出力制限後のモータ３０の出力は、変速比の変化を抑制できる程度に大きいことが好ましい。

なお、ハンチング状態検出期間ｔ_２内に、許容変速比範囲の上限のみ、または下限のみ超えるような場合や、所定のハンチング状態検出期間ｔ_２内に一度だけハンチングが生じたような場合は、モータ３０の出力を抑制する必要がない。このような場合にまでモータ３０の出力を低下させると、目標変速比が変化した場合の変速比の目標変速比への追随速度が遅くなり、好ましくない。それに対して、本実施形態では、ハンチング状態検出期間ｔ_２内に複数回のハンチング状態が検出されたときのみハンチング状態と判断される。このため、変速比のハンチングを抑制しつつ、目標変速比が変化した場合の変速比の目標変速比への追随速度を比較的速く保つことができる。

また、本実施形態では、ハンチングカウント期間ｔ_１内に許容変速比範囲の上限および下限の両方を超えないような周期の比較的長い変速比の変動は、ハンチングとしてカウントされない。これにより、高いドライバビリティおよびモータ３０への負荷の効果的な低減と、変速比の目標変速比への高い追随速度との両立が実現されている。

具体的には、周期の長い変速比の変動は、ドライバビリティにそれほど影響市内。また、周期の長い変速比の変動は、モータ３０へもそれほど大きな負荷を与えない。このため、周期の長い変速比の変動は、抑制する必要が小さい。言い換えれば、周期の長い変速比の変動を抑制したとしても、それほどドライバビリティの向上やモータ３０への負荷の低減を図れるわけではない。周期の長い変速比の変動を抑制すべくモータ３０の出力を低減させると、目標変速比が変化したときの変速比の追随速度が低下するため、好ましくない。したがって、本実施形態のように、比較的長い変速比の変動をハンチングとしてカウントしないようにすることで、高いドライバビリティおよびモータ３０への負荷の効果的な低減と、変速比の目標変速比への高い追随速度との両立が実現される。

本実施形態では、ステップＳ４およびステップＳ５によって、目標変速比が変化した場合には、モータ３０の出力が回復される。このため、変速比の目標変速比への追随速度を比較的速く保つことができる。

所定期間内の変速比偏差の積算値が所定量を超えた場合は、変速機構２０ａの固着等といった変速機構２０ａの異常が発生している可能性がある。例えば、変速機構２０ａに固着等の異常が発生した場合は、変速比の変更が不能な状態に陥っている虞がある。このため、目標変速比と変速比偏差の積算値が所定量を超えた際にモータ３０の出力を回復させることによって、変速機構２０ａに大きなトルクをかけて変速機構２０ａの固着の解除を促すことができる。

また、例えば、ステップＳ６において、モータ３０の出力を回復させた際に変速比が変化するか否かを検出することで、変速機構２０ａの異常を検出することができる。

所定期間内の変速比偏差の積算量が所定量を超える場合は、例えば、変速比が目標変速比に近づかずに一定となっている可能性が高い。変速比が目標変速比から離れたところで一定となっている原因としては、モータ３０の出力が非常に低くまで制限されてしまったため、可動シーブ体２１ｂが変位しなくなったことや、可動シーブ体２１ｂがクランク軸１１等に実質的に固着してしまったことが挙げられる。例えば、モータ３０の出力が非常に低くまで制限されてしまったため、可動シーブ体２１ｂが変位しなくなった場合は、ステップＳ５においてモータ３０の出力が回復されると、変速比が変化する。一方、可動シーブ体２１ｂがクランク軸１１等に固着するような変速機構２０ａの異常が生じている場合は、ステップＳ５においてモータ３０の出力が回復されても変速比は変化しない。したがって、ステップＳ６において、モータ３０の出力を回復させた際に変速比が変化するか否かを判断することで、変速機構２０ａの異常を検出することができる。なお、可動シーブ体２１ｂが実質的に固着するとは、可動シーブ体２１ｂが変位不能になった場合のみならず、可動シーブ体２１ｂが変位する際の抵抗が非常に高くなって動きづらくなった場合を含むものとする。

また、変速機構２０ａの異常が検出された際には、ステップＳ７においてコーションランプ１２が点灯または点滅される。このため、ライダーに変速機構２０ａの異常が迅速に報知される。

なお、本実施形態では、モータ３０はＰＷＭ制御されている。このため、例えば、モータ３０がＰＡＭ制御される場合と比較して、モータ３０における電力ロスを比較的小さくすることができる。

《その他の変形例》
上記実施形態では、所謂スクータータイプの自動二輪車１を例に挙げて説明したが、本発明の車両は、所謂スクータータイプの自動二輪車に限定されない。本発明の車両は、例えば、スクータータイプ以外の自動二輪車であってもよい。具体的には、本発明の車両は、オフロードタイプ、モータサイクルタイプ、スクータータイプ、または所謂モペットタイプの自動二輪車であってもよい。また、本発明の車両は、自動二輪車以外の鞍乗型車両であってもよい。具体的には、本発明の車両は、例えば、ATV（All Terrain Vehicle）等であってもよい。さらには、本発明の車両は、四輪自動車等の鞍乗型車両以外の車両であってもよい。

変速機構２０ａは、ベルト式のＥＣＶＴに限定されない。変速機構２０ａは、例えば、トロイダル式のＥＣＶＴであってもよい。ただし、ベルト式のＥＣＶＴの場合、Ｖベルト２３のばたつきによりハンチングが特に生じやすい。このため、本発明は、ベルト式のＥＣＶＴに特に有効である。

ステップＳ４において、変速装置２０の目標変速比が変化するか否かのみを判断し、変速装置２０の目標変速比が変化したと判断されたときのみ、ステップＳ５に進むようにしてもよい。言い換えれば、ステップＳ４において、所定期間内のシーブ位置の偏差量の積算値が所定量を超えたか否かを判断しないようにしてもよい。

《本明細書における用語等の定義》
「ハンチング状態」とは、２回以上のハンチングが継続して発生している状態をいう。

「駆動源」とは、動力を発生させるものである。「駆動源」は、例えば、内燃機関や電動モータ等であってもよい。

本発明は、ＥＣＶＴに有用である。

本発明を実施した自動二輪車の側面図である。 エンジンユニットの側面視における部分断面図である。 エンジンユニットの部分断面図である。 自動二輪車の制御システムを表すブロック図である。 シーブ位置制御を表すブロック図である。 変速比のハンチング抑制制御を表すブロック図である。 変速比のハンチング状態検出を説明するためのグラフである。（ａ）は、変速比の変化を表すグラフである。（ｂ）は、変速比が許容変速比範囲の上限を超えている期間を表すグラフである。（ｃ）は、変速比が許容変速比範囲の下限を超えている期間を表すグラフである。（ｄ）は、ハンチングカウント期間を表すグラフである。（ｅ）は、ハンチング状態検出期間中におけるハンチング検出回数を表すグラフである。

符号の説明

１ 自動二輪車
２ エンジンユニット
７ ＥＣＵ（制御部）
８ 駆動回路
１０ エンジン
１１ クランク軸（入力軸）
１２ コーションランプ
２０ 変速装置
２０ａ 変速機構
２１ プライマリシーブ
２１ａ 固定シーブ体
２１ｂ 可動シーブ体
２２ セカンダリシーブ
２２ａ１ 出力軸
２３ Ｖベルト
３０ モータ

Claims (12)

1. 入力軸と、出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間の変速比を無段に変更するモータと、を有する変速機構と、
   前記変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御すると共に、前記変速比のハンチング状態を検出し、前記変速比のハンチング状態が検出された際に、前記モータの出力を低下させる制御部と、
   を備えた変速装置。
2. 請求項１に記載された変速装置において、
   上記制御部は、前記モータの出力の上限を低下させることで前記モータの出力を低下させる変速装置。
3. 請求項１に記載された変速装置において、
   前記制御部は、前記変速比が前記目標とする変速比を含む許容変速比範囲の上限および下限の一方を超えた時から所定のハンチング検出期間内にさらに前記許容変速比範囲の上限および下限の他方を超えた際に一回のハンチングが生じたものとカウントし、所定のハンチングカウント期間内に所定回数以上のハンチングがカウントされた際に、前記変速比のハンチング状態を検出する変速装置。
4. 請求項３に記載された変速装置において、
   上記所定回数は、２以上に設定されている変速装置。
5. 請求項１に記載された変速装置において、
   前記制御部は、前記モータの出力を低下させた後に、前記目標とする変速比が変更された場合に、前記モータの出力を回復させる変速装置。
6. 請求項５に記載された変速装置において、
   前記制御部は、前記モータの出力を低下させた後に、前記目標とする変速比が変更されていない状態において、所定期間内における前記目標とする変速比と前記変速機構の実際の変速比との差の積算値が所定量を超えた場合に、前記モータの出力を回復させる変速装置。
7. 請求項６に記載された変速装置において、
   前記制御部は、前記モータの出力を回復させた際に、前記変速比の変化を検出し、前記変速比が変化しない場合に、変速機構の異常を検出する変速装置。
8. 請求項１に記載された変速装置において、
   前記制御部は、前記モータをパルス幅変調制御し、前記モータに印加する電圧のデューティー比を小さくすることで前記モータの出力を低下させる変速装置。
9. 請求項１に記載された変速装置において、
   前記変速機構は、
   前記入力軸に取り付けられたプライマリシーブと、
   前記出力軸に取り付けられたセカンダリシーブと、
   前記プライマリシーブと前記セカンダリシーブとに巻き掛けられたベルトと、
   を有する変速装置。
10. 請求項１に記載された変速装置を有する車両。
11. 入力軸と、出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間の変速比を無段に変更するモータと、を有する変速機構を備えた変速装置の制御装置であって、
    前記変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御すると共に、前記変速比のハンチング状態を検出し、前記変速比のハンチング状態が検出された際に、前記モータの出力を低下させる制御装置。
12. 入力軸と、出力軸と、前記入力軸と前記出力軸との間の変速比を無段に変更するモータと、を有する変速機構を備えた変速装置の制御方法であって、
    前記変速比が目標とする変速比となるようにフィードバック制御すると共に、前記変速比のハンチング状態を検出し、前記変速比のハンチング状態が検出された際に、前記モータの出力を低下させる制御方法。

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