JP5663370B2 - 車両用無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、ドライブフェースとドリブンフェースとの間に、軸方向に移動して両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材を備える車両用無段変速機に関する。

自動二輪車等に搭載される車両用無段変速機には、エンジン動力が伝達されるドライブフェースとして機能する駆動回転部材と、駆動輪に動力伝達するドリブンフェースとして機能する従動回転部材とを備え、ドライブフェースとドリブンフェースとの間に、軸方向に移動して両フェース間の変速比を可変可能、かつ、ドリブンフェースから離間可能な遊星回転部材として機能する変速回転部材を設けた構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２１４９５８号公報

ところで、車両用無段変速機では、部品精度のばらつきにより、両フェース間のロー位置やレシオ幅が異なり、また、部品摩耗によっても、ロー位置やレシオ幅が変化する。従来の構成では、レシオ幅を有効に使ったロー位置にしたり、レシオ幅の変動に対応したりすることができず、レシオ幅を有効に使うことが望まれていた。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、部品精度のばらつきや部品摩耗があっても、レシオ幅を有効に使ったロー位置にすることができる車両用無段変速機を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、駆動力が伝達されるドライブフェース（５３）と、このドライブフェース（５３）と間隔を空けて配置されるドリブンフェース（５４）と、両フェース間にて軸方向に移動自在に設けられ、軸方向に移動することにより前記両フェースに接触した状態を保持しながら両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材（５５）と、前記遊星回転部材（５５）を軸方向に移動するアクチュエーター（１０１）とを備える車両用無段変速機において、前記車両用無段変速機の入力軸（５１）と前記入力軸（５１）を駆動する駆動軸（１２）との間に、前記駆動軸（１２）の回転を前記入力軸（５１）に伝達する遠心式の発進クラッチ（１７）と、前記発進クラッチ（１７）が切断状態のときに、前記車両用無段変速機の出力軸（６５）に作用する減速トルクを前記駆動軸（１２）に伝達すると共に、前記出力軸（６５）から作用する前記減速トルクによる前記駆動軸（１２）への回転力が、前記駆動軸（１２）の回転数より下回る状態で切断状態となるワンウェイクラッチ（９１）とが設けられ、前記アクチュエーター（１０１）を制御する制御部（１１１）を有し、前記制御部（１１１）は、前記車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、前記ワンウェイクラッチ（９１）が切断状態と判断している場合に、前記アクチュエーター（１０１）を作動させて前記遊星回転部材（５５）を動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との間で移動させ、前記ニュートラル領域と前記ドライブ領域との境目から生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に対応する情報を検出することにより、該境目に対応するロー限界位置を検出する検出処理を実行し、前記ロー限界位置に基づいてロー位置を設定又は更新することを特徴とする。
この構成によれば、現在のロー限界位置を検出することができ、部品精度のばらつきや部品摩耗があっても、レシオ幅を有効に使ったロー位置にすることができる。また、ワンウェイクラッチが接続してエンジンブレーキが作動し、ドライブ側とドリブン側とが連結されている時に変速比を判断する判断処理を行う事態を回避でき、判断処理の時間を短くでき、制御部の処理負担を軽減できる。

上記構成において、前記ドライブフェース（５３）と前記ドリブンフェース（５４）との回転数の比に基づいて変速比を検出する変速比検出部（１０２）を有し、前記制御部（１１１）は、前記変速比検出部（１０２）の検出結果に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出するようにしてもよい。この構成によれば、変速比検出部を用いて現在のロー限界位置を検出することができる。
また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記変速比検出部（１０２）が検出する変速比の変化がローレシオ方向とハイレシオ方向との間で切り替わるタイミングを検出するようにしてもよい。この構成によれば、現在のロー限界位置を簡易かつ高精度で検出することができる。

また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記ドライブフェース（５３）の回転数の変化量に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出するようにしてもよい。この構成によれば、ドライブフェースの回転数に基づいて現在のロー限界位置を検出することができる。

また、上記構成において、前記制御部（１１１）は、前記ドライブフェース（５３）の回転数の変化量に基づいて、前記車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、前記発進クラッチ（１７）と前記ワンウェイクラッチ（９１）との両方が切断状態になった場合に生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に伴うドライブ側の回転数変化を検出するようにしてもよい。この構成によれば、ドリブン側の回転数を検出する処理及び構成を必要とせず、処理及び構成を簡素化できる。

本発明では、ドライブフェースとドリブンフェースとの間の遊星回転部材を動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との間で移動させ、ニュートラル領域とドライブ領域との境目から生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に対応する情報を検出することにより、該境目に対応するロー限界位置を検出する検出処理を実行し、ロー限界位置に基づいてロー位置を設定又は更新するので、現在のロー限界位置を検出することができ、部品精度のばらつきや部品摩耗があっても、レシオ幅を有効に使ったロー位置にすることができる。
また、ドライブフェースとドリブンフェースとの回転数の比に基づいて変速比を検出する変速比検出部の検出結果に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出するようにすれば、変速比検出部を用いて現在のロー限界位置を検出することができる。

また、変速比検出部が検出する変速比の変化がローレシオ方向とハイレシオ方向との間で切り替わるタイミングを検出するようにすれば、現在のロー限界位置を簡易かつ高精度で検出することができる。
また、ドライブフェースの回転数の変化量に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出するようにすれば、ドライブフェースの回転数に基づいて現在のロー限界位置を検出することができる。

また、車両用無段変速機の入力軸と入力軸を駆動する駆動軸との間に、車両用無段変速機の出力軸に作用する減速トルクを駆動軸に伝達するワンウェイクラッチと、駆動軸の回転を入力軸に伝達する発進クラッチとが設けられ、制御部は、車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、ワンウェイクラッチが切断状態のときに、変速比検出部の検出結果に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出するようにすれば、ワンウェイクラッチが接続してエンジンブレーキが作動し、ドライブ側とドリブン側とが連結されている時に変速比を判断する判断処理を行う事態を回避でき、判断処理の時間を短くでき、制御部の処理負担を軽減できる。

また、車両用無段変速機の入力軸と入力軸を駆動する駆動軸との間に、車両用無段変速機の出力軸に作用する減速トルクを駆動軸に伝達するワンウェイクラッチと、駆動軸の回転を入力軸に伝達する発進クラッチとが設けられ、制御部は、ドライブフェースの回転数の変化量に基づいて、車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、発進クラッチとワンウェイクラッチとの両方が切断状態になった場合に生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に伴うドライブ側の回転数変化を検出するようにすれば、ドリブン側の回転数を検出する処理及び構成を必要とせず、処理及び構成を簡素化できる。

本発明の第１実施形態に係る車両用無段変速機が適用されるエンジンの断面図である。 無段変速機がロー変速比にある状態を示す図である。 無段変速機がトップ変速比にある状態を示す図である。 無段変速機の制御装置の構成を示す図である。 変速比の変化量計算を示すフローチャートである。 ロー位置補正制御を示すフローチャートである。 減速中の変速比の時間変化を模式的に示す図である。 第２実施形態のドライブ側回転数の変化量計算を示すフローチャートである。 ロー位置補正制御を示すフローチャートである。 減速中のドライブ側伝達部材の回転数と車速との時間変化を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用無段変速機が適用されるエンジンの断面図である。
このエンジン１０は、自動二輪車に搭載されるエンジンであり、このエンジン１０のクランクケース１１内には、エンジン駆動軸であるクランク軸１２が収容されるクランク室１３、及び、無段変速機（車両用無段変速機）５０が収容される変速機室１４が画成されている。無段変速機５０は、クランク軸１２の回転を変速して最終出力軸２７に伝達し、この最終出力軸２７にドライブスプロケット２８及び駆動チェーン２９を介して連結された不図示の駆動輪（後輪）を様々な変速比で駆動させる。
クランク軸１２は、クランク室１３の左右の側壁２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ設けられたベアリング１５に回転自在に支持され、車幅方向に延びている。クランク軸１２の一端には発電機１６が設けられ、クランク軸１２の他端には発進クラッチ１７が設けられている。また、クランク軸１２の中央部にはクランクウェブ１８が設けられ、クランクウェブ１８には、クランクピン１９を介してコンロッド２０が連結されている。

発進クラッチ１７は、クランク軸１２上でクランク軸１２と一体に回転するクラッチインナ１７Ａと、クランク軸１２上で相対回転自在に設けられるクラッチアウタ１７Ｂと、クラッチインナ１７Ａの回転による遠心力でクラッチインナ１７Ａとクラッチアウタ１７Ｂとを接続するクラッチシュー１７Ｃとを有する遠心クラッチである。
クラッチアウタ１７Ｂには、クランク軸１２上で相対回転自在に支持される出力歯車１７Ｄが一体に設けられ、この出力歯車１７Ｄは、無段変速機５０の入力軸である変速機軸５１に固定された入力歯車２５と噛み合う。
つまり、この発進クラッチ１７は、クランク軸１２と無段変速機５０の変速機軸５１との間に設けられ、クラッチインナ１７Ａと一体に回転するクランク軸１２が発進回転数（アイドリング回転数以上の回転数であり、例えば、２５００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ内の回転数）以上になると、クランク軸１２と変速機軸５１との間を接続し、発進回転数を下回ると、クランク軸１２と変速機軸５１との間を切断する。

また、クラッチアウタ１７Ｂとクランク軸１２との間には、クラッチアウタ１７Ｂを一方向（クランク軸１２と同じ回転方向）に回転させるワンウェイクラッチ９１が配置される。このワンウェイクラッチ９１は、クランク軸１２上で相対回転自在に支持される出力歯車１７Ｄとクランク軸１２との間を断接（切断／接続）するものであり、発進クラッチ１７が切断状態のときに、自動二輪車の駆動輪からの減速トルクを無段変速機５０の入力歯車２５及び出力歯車１７Ｄを介してクランク軸１２に伝達させ、これによって、いわゆるエンジンブレーキを発生させる。
この場合、出力歯車１７Ｄの回転数がクランク軸１２の回転数より低くなる場合、例えば、アイドリング回転数（例えば、１５００〜２０００ｒｐｍ）未満となる場合には、ワンウェイクラッチ９１が切断状態となり、出力歯車１７Ｄをクランク軸１２に対して空回りさせ、クランク軸１２の回転数をアイドリング回転数以上に維持することができる。
なお、発進クラッチ１７が接続されている場合には、駆動輪からの減速トルクが発進クラッチ１７を介してクランク軸１２に伝達され、これによってエンジンブレーキが発生する。発進クラッチ１７の側方はクラッチカバー２１で覆われ、発電機１６の側方は発電機カバー２２で覆われる。

変速機室１４はクランク室１３の後部に連なるケーシング２３内に設けられている。無段変速機５０は、ケーシング２３の左右の側壁２３Ａ，２３Ｂに跨ってクランク軸１２と平行に延びる変速機軸（入力軸）５１と、変速機軸５１に設けられる変速部５２とを有している。
変速機軸５１は、左右の側壁２３Ａ，２３Ｂに設けられたボールベアリング２４Ａ，２４Ｂを介して回転自在に支持され、変速機軸５１における発進クラッチ１７側の端はケーシング２３の外側まで延び、この端には、発進クラッチ１７の出力歯車１７Ｄに常時噛み合う入力歯車２５が固定されている。

変速機室１４には、変速機軸５１と前後に間隔を空けて平行に配置される減速軸２６及び最終出力軸２７が設けられている。減速軸２６は、変速部５２の出力側に噛み合う被動歯車２６Ａと、最終出力軸２７に固定された被動歯車２７Ａに噛み合う駆動歯車２６Ｂとを有している。最終出力軸２７の端に形成された出力軸端部２７Ｂは、ケーシング２３の車幅方向外側に突出し、この突出端にドライブスプロケット２８が固定されている。ドライブスプロケット２８と駆動輪（後輪）との間には駆動チェーン２９が掛け渡される。

図２は、無段変速機５０がロー変速比にある状態を示す図である。図３は、無段変速機５０がトップ変速比にある状態を示す図である。
図１〜図３に示すように、無段変速機５０は、変速機軸５１上で変速部５２が作動することによって、ロー変速比とトップ変速比との間で無段階に変速比を可変させる。
変速機軸５１は、軸芯に中空部４２を有し、中空部４２には、オイルポンプ（不図示）から潤滑オイルが供給される。変速機軸５１は、中空部４２を外周面に連通させる油孔４３を複数有し、油孔４３を通った潤滑オイルは、無段変速機５０の各部に供給される。

変速部５２は、変速機軸５１と一体に回転するドライブ側伝達部材（ドライブフェース）５３と、変速機軸５１に相対回転自在に支承されるドリブン側伝達部材（ドリブンフェース）５４と、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間に設けられ動力を伝達する複数の遊星回転部材５５と、変速機軸５１の軸方向に移動可能な遊星キャリアー５６と、遊星キャリアー５６に設けられ各遊星回転部材５５を軸支する複数の遊星支持軸５７とを備えて構成される。
ドライブ側伝達部材５３は、単一の軸である変速機軸５１に一体に設けられ、ドリブン側伝達部材５４は、変速機軸５１に軸支されてドライブ側伝達部材５３に対して回転自在に設けられる。

このドライブ側伝達部材５３は、変速機軸５１の外周面から径方向に突出する円板状受け部６０と、変速機軸５１に嵌合されるリング状の駆動回転部材６１とを有している。円板状受け部６０と駆動回転部材６１とは、円板状受け部６０と駆動回転部材６１との間に設けられる入力側トルクカム（調圧カム）６３によって連結され、一体に回転する。駆動回転部材６１の外周面には、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面６１Ａが形成されている。
このため、入力歯車２５を介して変速機軸５１に入力されたエンジン駆動力は、入力側トルクカム６３を介して駆動回転部材６１に伝達され、この駆動回転部材６１と摩擦接触する遊星回転部材５５に伝達される。

ドリブン側伝達部材５４は、ドライブ側伝達部材５３側に開放した椀状に形成される従動回転部材６４と、減速軸２６の被動歯車２６Ａに噛み合う出力歯車部６５とを有している。従動回転部材６４は、変速機軸５１の外周に設けられるニードルベアリング６６を介して変速機軸５１に対して相対回転可能に設けられ、従動回転部材６４の内周面には、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面７１Ａが形成されている。
より具体的には、従動回転部材６４は、ニードルベアリング６６に支持される円筒状の基部６９と、基部６９から径方向に拡径する円板部７０と、円板部７０からドライブ側伝達部材５３側へ行くに従って拡径する円錐台状の筒部７１とを有しており、この筒部７１の内周面が、遊星回転部材５５に接触するテーパー状の摩擦接触面７１Ａとなっている。

出力歯車部６５は、変速機軸５１の外周に設けられるボールベアリング６７を介して変速機軸５１に対して相対回転可能に設けられている。従動回転部材６４と出力歯車部６５とは、従動回転部材６４と出力歯車部６５との間に設けられる出力側トルクカム（調圧カム）６８によって連結され、一体に回転する。
このため、遊星回転部材５５に伝達されたエンジン駆動力は、遊星回転部材５５と摩擦接触する従動回転部材６４に伝達され、出力側トルクカム６８を介して出力歯車部６５に伝達された後に、減速軸２６に伝達される。つまり、ドリブン側伝達部材５４の基部６９及び出力歯車部６５が、無段変速機５０下流に配置された減速軸２６に動力を出力する、無段変速機５０の出力軸として機能する。

出力歯車部６５は円筒状に形成され、出力歯車部６５の内周には、ボールベアリング６７が収容されるベアリング収容部７２が形成されている。ベアリング収容部７２は段状に形成され、ボールベアリング６７は、その外周面６７Ａ及び側面６７Ｂがベアリング収容部７２に当接した状態で配置されている。
出力歯車部６５は、従動回転部材６４の基部６９の外周面に沿うように基部６９の外側を延びる押圧片７３を有している。押圧片７３の先端と円板部７０との間には、従動回転部材６４をドライブ側伝達部材５３側に付勢する弾性部材（本構成では皿ばね）７４が介挿され、この弾性部材７４の弾性力によって従動回転部材６４はドライブ側伝達部材５３側に付勢されている。

変速機軸５１上のボールベアリング２４Ａ，６７間には、エンジン１０の各部にオイルを送出するオイルポンプ（不図示）を駆動するポンプ駆動歯車７５が固定されている。また、ポンプ駆動歯車７５とボールベアリング６７との間には、リング状のシム７６が固定されている。シム７６は、変速機軸５１に嵌め込まれるコッタ（不図示）によって軸方向に固定されている。

遊星キャリアー５６は、従動回転部材６４側に向かって小径になる円錐状の第１キャリア半体７７と、円板状に形成され第１キャリア半体７７を支持する第２キャリア半体７８とを備えて構成されている。遊星キャリアー５６は、第１キャリア半体７７の先端側の内周面、及び、第２キャリア半体７８の内周面にニードルベアリング７９をそれぞれ有し、ニードルベアリング７９を介して変速機軸５１に対し回転可能かつ軸方向に摺動可能となっている。

ケーシング２３の右の側壁２３Ｂには、側壁２３Ｂを貫通して変速機軸５１と略平行に延びるガイド軸３０が設けられている。第２キャリア半体７８は、ガイド軸３０が挿通されるガイド軸挿通部７８Ｂを有し、ガイド軸３０によって変速機軸５１の軸方向への移動がガイドされると共に、変速機軸５１に対する相対回転が規制される。すなわち、遊星キャリアー５６は、変速機軸５１の軸方向に移動可能であるが、変速機軸５１の軸回りには回転しない。また、遊星キャリアー５６がガイド軸３０に規制されて回転しないため、遊星キャリアー５６に支持されている遊星支持軸５７も、ケーシング２３に対して変速機軸５１の軸回りに回り止めされていることになる。
また、第２キャリア半体７８の後面には、変速機軸５１の軸方向に延びる被動ねじ部７８Ａが設けられている。

第１キャリア半体７７の外周面には、その周方向に等間隔を空けて複数の窓孔が形成されている。各遊星支持軸５７は、変速機軸５１の軸線を中心線とする円錐母線に沿って上記窓孔に重なるように配置され、遊星回転部材５５は外周側の一部が上記窓孔から露出するように遊星支持軸５７に支持される。すなわち、遊星回転部材５５は、従動回転部材６４の側に頂点を有し変速機軸５１の軸線を中心線とする円錐の円錐母線に沿うように傾斜しており、ドライブ側伝達部材５３側に行くほど径方向に広がるように傾斜して配置されている。

第１キャリア半体７７には、遊星支持軸５７の従動回転部材６４側の端を支持する止まり穴の先端側支持穴８０と、遊星支持軸５７のドライブ側伝達部材５３側の端を支持する基端側支持孔８１とが形成されている。遊星支持軸５７は基端側支持孔８１側から挿入され、基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０の両方の嵌合部に隙間嵌合により固定される。遊星支持軸５７は隙間嵌合によって所定の隙間を有して嵌合されているため、遊星支持軸５７に作用する力に応じて基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０内でわずかに移動することができる。ここで、一例として、遊星支持軸５７の直径は６ｍｍであり、この場合、基端側支持孔８１及び先端側支持穴８０の内径は、遊星支持軸５７の直径よりも１μｍ〜１６μｍだけ大きく設定される。
第１キャリア半体７７及び遊星支持軸５７は、遊星支持軸５７が隙間嵌合することで、遊星支持軸５７が移動可能な調整機構を構成している。

遊星回転部材５５は、その軸方向の中央部が大径で両端部が小径となるテーパー状に形成された筒状部材であり、駆動回転部材６１の摩擦接触面６１Ａに接触する第１テーパー面５５Ａと、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａに接触する第２テーパー面５５Ｂと、遊星回転部材５５中央部をその軸方向に貫通する支持孔５５Ｃとを有している。遊星支持軸５７の中心を通る側方断面視（図２参照）では、第１テーパー面５５Ａ及び第２テーパー面５５Ｂにおいて互いに対向する辺は、平行となっている。
支持孔５５Ｃの両端部には、一対のニードルベアリング８２，８２が設けられ、駆動回転部材６１はニードルベアリング８２，８２を介して遊星支持軸５７に相対回転可能かつ軸方向に摺動可能に設けられている。

遊星キャリアー５６とボールベアリング２４Ｂとの間には、変速機軸５１上で回転自在な駆動ねじ部４０が設けられている。駆動ねじ部４０は、ボールベアリング４１を介して回転自在に設けられ、遊星キャリアー５６の被動ねじ部７８Ａに螺合されている。駆動ねじ部４０は、図１に示す変速制御モーター（アクチュエーター）１０１及び減速機構（図１参照）を介して回転駆動され、駆動ねじ部４０が回転することで被動ねじ部７８Ａに軸方向へ移動する力が作用し、遊星キャリアー５６が変速機軸５１の軸方向に移動される。すなわち、無段変速機５０では、遊星回転部材５５を支持する遊星キャリアー５６を、上記変速制御モーター１０１の駆動によって変速機軸５１の軸方向に移動させることができ、これにより、変速比の変更が行われる。

図２及び図３に示すように、駆動回転部材６１の摩擦接触面６１Ａと遊星回転部材５５の第１テーパー面５５Ａとの接触点から変速機軸５１の軸線までの距離を距離Ａ、摩擦接触面６１Ａと第１テーパー面５５Ａとの接触点から遊星支持軸５７の軸線までの距離を距離Ｂ、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａと遊星回転部材５５の第２テーパー面５５Ｂとの接触点から遊星支持軸５７の軸線までの距離を距離Ｃ、従動回転部材６４の摩擦接触面７１Ａと遊星回転部材５５の第２テーパー面５５Ｂとの接触点から変速機軸５１の軸線まで距離を距離Ｋとし、駆動回転部材６１の回転数をＮＩ、従動回転部材６４の回転数をＮＯとし、変速比ＲをＲ＝ＮＩ／ＮＯとしたときに、Ｒ＝ＮＩ／ＮＯ＝（Ｂ／Ａ）×（Ｋ／Ｃ）となる。
ここで、遊星回転部材５５が変速機軸５１の軸方向に移動したとしても距離Ａ，Ｋは一定であり変化しない。従って、変速比Ｒ＝Ｂ／Ｃで表すことができる。

図２に示すように、遊星回転部材５５が従動回転部材６４に近接する方向に移動すると、距離Ｂが大きくなるとともに距離Ｃが小さくなり、変速比Ｒが大きくなる。すなわち、距離Ｂが最大かつ距離Ｃが最小となる図２の状態がロー変速比の限界位置（ロー限界位置）ＰＬとなる。
また、図３に示すように、遊星キャリアー５６が従動回転部材６４から離れる方向に移動すると、距離Ｂが小さくなるとともに距離Ｃが大きくなり、変速比Ｒが小さくなる。すなわち、距離Ｂが最小かつ距離Ｃが最大となる図３の状態がトップ変速比の位置（トップ位置）ＰＴとなる。

このようにして、図２に示すように、遊星回転部材５５がロー限界位置ＰＬからトップ位置ＰＴに移動する範囲が、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間を動力伝達するドライブ領域（Ｄ）となる。
遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にある場合には、変速機軸５１がクランク軸１２からの動力で回転すると、変速機軸５１と一体に回転するドライブ側伝達部材５３が各遊星回転部材５５を回転させ、変速比Ｒに応じて変速された回転が各遊星回転部材５５を介してドリブン側伝達部材５４に伝達され、出力歯車部６５を介して減速軸２６，最終出力軸２７に順に伝達される。

一方、本構成では、図２に示すロー限界位置ＰＬから、遊星回転部材５５が更に従動回転部材６４に近接する方向に移動した場合には、遊星回転部材５５の内周に位置する第１テーパー面５５Ａと、ドライブ側伝達部材５３の外周に位置する摩擦接触面６１Ａとの摩擦接触が解除される。つまり、遊星回転部材５５がドライブ側伝達部材５３から離間し、遊星回転部材５５とドライブ側伝達部材５３との動力伝達が遮断される。
この遊星回転部材５５とドライブ側伝達部材５３との動力伝達が遮断される範囲が、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間を動力伝達不能にするニュートラル領域（Ｎ）（図２参照）となっている。

図４は、無段変速機５０の制御装置１００の構成を示す図である。
制御装置１００は、自動二輪車の各部を電子制御する車両制御装置の一部を構成し、変速制御モーター１０１と、回転数から変速比を検出するための変速比検出部１０２と、制御部１１１とを備えている。
変速制御モーター１０１は、制御部１１１によってデューティー制御（ＰＷＭ制御）されるＤＣモーターであり、遊星回転部材５５を軸方向に移動するアクチュエーターとして機能する。
変速比検出部１０２は、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との各々の回転数を検出し、これらの回転数の比を求めることによって変速比を検出する。なお、変速比を検出する演算処理は、制御部１１１が行ってもよい。

制御部１１１は、ＣＰＵと、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリー１１２とを具備するコンピューターとして構成され、自動二輪車の各部を制御する。上述の変速比検出部１０２が変速比を検出できるのは、遊星回転部材５５がドライブ領域（Ｄ）にあり、かつ、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との両方が回転している、という条件を満たす場合である。
このため、制御部１１１は、上記条件を満たす場合には、変速比検出部１０２によって変速比を検出し、この変速比が、エンジン回転数，車速及び運転者のスロットル操作等に基づいて設定した目標変速比になるように、変速制御モーター１０１をフィードバック制御する。これにより、遊星回転部材５５を目標の変速比に対応する位置に精度良く制御することができる。
また、この制御部１１１は、ロー位置に対応する位置情報をメモリー１１２に記録し、メモリー１１２に記録された位置情報に基づいて変速制御モーター１０１を駆動することにより、遊星回転部材５５を該位置情報に対応する位置に停止させる。この位置情報は、例えば、所定の基準位置（例えば、変速比検出部１０２で検出された所定の変速位置）からの駆動デューティー及び駆動時間の情報、或いは、モーター１０１の回転量を検出する回転センサーによって検出される回転情報等を適用すればよい。

ところで、この種の無段変速機では、部品精度のばらつきにより、ドライブ側伝達部材５３とドリブン側伝達部材５４との間のロー位置やレシオ幅が異なり、また、部品摩耗によっても、ロー位置やレシオ幅が変化し、レシオ幅を有効に使ったロー位置にすることが困難である。
そこで、本構成では、変速制御モーター１０１を作動させて遊星回転部材５５をドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との間で移動させ、ドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との境目で生じるドライブ側とドリブン側の回転数の乖離を、変速比検出部１０２の検出結果に基づいて検出し、上記境目に対応する位置情報を検出する検出処理を実行する。この境目は、ロー変速比の限界位置（ロー限界位置ＰＬ）に対応するので、メモリー１１２に記録されるロー位置の位置情報を、この境目に対応する位置情報に更新することによって、ロー限界位置ＰＬに対応するロー位置に補正することができる。以下、この場合の制御を説明する。

まず、前提として、図５に示すように、制御部１１１は、無段変速機５０を搭載する車両が減速中か否かを判断する判断処理を行う（ステップＳ１１Ａ）。この場合、制御部１１１は、不図示の回転センサーを介して最終出力軸２７の回転数を検出し、この回転数の変化に基づいて減速中か否かを判断する。なお、最終出力軸２７の回転数を検出する方法に限らず、ドリブン側（車両の駆動輪（後輪）と一体に回転する軸）の回転数を検出する方法を適用してもよい。
そして、ステップＳ１１Ａで車両が減速中であると判断すると、制御部１１１は、変速比検出部１０２によって変速比を所定周期で繰り返し算出し、各変速比の差分である変速比の変化量を算出してメモリー１１２に記録する記録処理を行う（ステップＳ１２Ａ）。なお、車両が減速中でなければ、ステップＳ１２Ａの処理は実行しない。すなわち、制御部１１１は、車両が減速中の間、変速比の変化量の計算と記録を行う。

また、本実施形態では、車両が減速中であると判断すると、制御部１１１は、変速制御モーター１０１を作動させて遊星回転部材５５をドライブ領域（Ｄ）からニュートラル領域（Ｎ）に向かって移動させ、車両の停止前にニュートラルに制御する。
図６は、ロー位置補正制御を示すフローチャートである。
制御部１１１は、無段変速機５０を搭載する車両が減速中か否かを判断し（ステップＳ２１Ａ）、減速中であると、クランク軸１２上で相対回転自在に支持される出力歯車１７Ｄとクランク軸１２との間を断接するワンウェイクラッチ９１が切断状態か否かを判断する（ステップＳ２２Ａ）。ここで、ワンウェイクラッチ９１が切断状態とは、出力歯車１７Ｄとクランク軸１２とが一体に回転していない状態であるため、例えば、出力歯車１７Ｄと一体に回転する部分（出力歯車１７Ｄ、変速機軸５１、ドリブン側伝達部材５４、遊星回転部材５５等）の回転数と、クランク軸１２と一体に回転する部分（クランク軸１２、ドライブ側伝達部材５３等）の回転数とを比較することによってワンウェイクラッチ９１が切断状態か否かを判定することができる。なお、この方法に限らず、公知の他の方法を適用してワンウェイクラッチ９１が切断状態か否かを判定してもよい。

ステップＳ２２Ａでワンウェイクラッチ９１が切断状態と判断した場合、制御部１１１は、上記ステップＳ１２Ａで記録されている変速比の変化量に基づいて、変速比の変化がローレシオ方向か否かを判断する（ステップＳ２３Ａ）。
ここで、図７は、減速中の変速比の時間変化を模式的に示す図である。この図７に示すように、車両が減速している場合、ドライブ領域（Ｄ）では徐々に変速比がロー（Ｌｏｗ）側、つまり、変速比大（正方向）へと変化する。一方、ドライブ領域（Ｄ）からニュートラル領域（Ｎ）へ移行し、ワンウェイクラッチ９１が切断状態であれば、クランク軸１２を含むドライブ側と、出力歯車１７Ｄを含むドリブン側とが切り離されるので、ドライブ側の回転が、ドリブン側（車速やドリブン側伝達部材５４）と非同期で回転が下がり、ドライブ側とドリブン側との回転数が乖離する。

このため、ドライブ側とドリブン側の回転数比（＝変速比検出部１０２が検出する変速比）だけに着目すれば、ドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との境目に対応するロー限界位置ＰＬを超えると、この回転数比（変速比）が変速比小（負方向）へ、つまり、ハイレシオ方向へと変化することになる（図７参照）。
ステップＳ２３Ａでは、このハイレシオ方向への変化があったか否かを判断しており、この変化があると、制御部１１１は、その時点の位置（ロー限界位置ＰＬ）に対応する位置情報を取得し、ロー限界位置ＰＬの位置情報としてメモリー１１２に記録する（ステップＳ２４Ａ）。この場合、メモリー１１２にロー位置が記録されていれば、そのロー位置を、取得したロー限界位置ＰＬの位置情報に更新し、メモリー１１２に未記録であった場合には、取得したロー限界位置ＰＬの位置情報に設定する。これにより、現在のロー限界位置ＰＬをロー位置に設定でき、レシオ幅を有効に使ったロー位置に制御することが可能になる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、変速制御モーター１０１を作動させて遊星回転部材５５をドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との間で移動させ、ドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との境目から生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を、変速比検出部１０２の検出結果に基づいて検出することによって、その検出時点に対応するロー限界位置ＰＬを検出する検出処理を行うので、現在のロー限界位置ＰＬを検出することができる。そして、検出したロー限界位置ＰＬをロー位置に設定又は更新するので、部品精度のばらつきや部品摩耗があっても、レシオ幅を有効に使ったロー位置にすることができる。
この場合、変速比検出部１０２が検出する変速比の変化がローレシオ方向とハイレシオ方向との間で切り替わる位置を、上記境目に対応するロー限界位置ＰＬとして検出するので、ドライブ領域（Ｄ）において変速比の制御に使用する変速比検出部１０２を用いてロー限界位置ＰＬを簡易かつ高精度で検出することができ、部品点数の増大を回避することができる。

また、制御部１１１は、車両用無段変速機を搭載する車両が減速中の場合に、前記検出処理を行うので、車体停止に伴うドライブ領域（Ｄ）からニュートラル領域（Ｎ）への切り替え（Ｄ→Ｎ切替）と並行して、ロー限界位置ＰＬを検出することができる。
また、ワンウェイクラッチ９１が切断状態の場合に、ステップＳ２３Ａの判断処理を行うので、ワンウェイクラッチ９１が接続してエンジンブレーキが作動している時、つまり、ドライブ側とドリブン側とが連結されている時に上記判断処理を行う事態を回避でき、判断処理の時間を短くでき、制御部１１１の処理負担を軽減できる。

＜第２実施形態＞
図８及び図９は第２実施形態の制御を示すフローチャートである。第２実施形態では、ドライブ側の回転部材であるドライブ側伝達部材５３の回転数（ドライブ側回転数）を検出する回転センサーを備えている。なお、第１実施形態と同じ処理は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図８に示すように、制御部１１１は、無段変速機５０を搭載する車両が減速中か否かを判断し（ステップＳ１１Ａ）、車両が減速中であると判断すると、回転センサーによってドライブ側伝達部材５３の回転数を所定周期で繰り返し算出し、各回転数の差分である回転数の変化量を算出してメモリー１１２に記録する記録処理を行う（ステップＳ１２Ｂ）。つまり、制御部１１１は、車両が減速中の間、ドライブ側回転数の変化量の計算と記録を行う。

図９は、ロー位置補正制御を示すフローチャートである。このロー位置補正制御は、ステップＳ２３Ｂの処理が第１実施形態と異なっている。すなわち、制御部１１１は、車両が減速中で（ステップＳ２１Ａ）、かつ、ワンウェイクラッチ９１が切断状態と判断した場合（ステップＳ２２Ａ）、ステップＳ２３Ｂに移行する。このステップＳ２３Ｂにおいて、制御部１１１は、上記ステップＳ１２Ｂで記録されているドライブ側伝達部材５３の回転数の変化量に基づいて、ドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との境目で生じるドライブ側とドリブン側の回転数の乖離を検出する。

ここで、図１０は、減速中のドライブ側回転数であるドライブ側伝達部材５３の回転数と、ドリブン側回転数である車速との時間変化を模式的に示している。なお、図中、符号Ｎ１で示す実線がドライブ側伝達部材５３の回転数であり、符号Ｖ１で示す一点鎖線が車速である。
この図１０に示すように、減速中、ドライブ領域（Ｄ）ではドライブ側伝達部材５３の回転数Ｎ１と車速Ｖ１が同じ変化量で減速し、アイドルに至ると発進クラッチ１７が切断状態となり、かつ、ワンウェイクラッチ９１が離れる。そして、アイドル以下で、ドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との境目に対応するロー限界位置ＰＬを超えて、後輪によってドライブ側伝達部材５３が回転駆動されなくなると、ドライブ側とドリブン側とが切り離され、ドライブ側伝達部材５３の回転数Ｎ１が急激に減速する。
ステップＳ２３Ｂでは、この回転数Ｎ１の急激な減速があったか否かを、回転数Ｎ１の変化量が大か否かによって判断しており、変化量大であると、制御部１１１は、その時点の位置（ロー限界位置ＰＬ）に対応する位置情報を取得し、ロー限界位置ＰＬの位置情報としてメモリー１１２に記録する（ステップＳ２４Ａ）。これにより、現在のロー限界位置ＰＬをロー位置に設定でき、レシオ幅を有効に使ったロー位置に制御することが可能になる。

本実施形態では、ドライブ領域（Ｄ）とニュートラル領域（Ｎ）との境目で生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を、ドライブ側回転数であるドライブ側伝達部材（ドライブフェース）５３の回転数の変化量に基づいて検出することによって、その検出時点に対応するロー限界位置ＰＬを検出する検出処理を行うので、現在のロー限界位置ＰＬを検出することができる。従って、第１実施形態と同様に、部品精度のばらつきや部品摩耗があっても、レシオ幅を有効に使ったロー位置にすることが可能になる等の各種効果を奏する。
また、本実施形態では、ドライブ側回転数であるドライブ側伝達部材（ドライブフェース）５３の回転数の変化量に基づいて、車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、発進クラッチ１７とワンウェイクラッチ９１との両方が切断状態になった場合に生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に伴うドライブ側の回転数変化を検出するようにしたので、ドリブン側の回転数を検出する処理及び構成を必要とせず、処理及び構成を簡素化できる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で任意に変形及び応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、遊星回転部材５５を軸方向に移動するアクチュエーターとして、変速制御モーター１０１を使用する場合を説明したが、モーター以外のアクチュエーターを用いてもよい。
また、上記第２実施形態では、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に対応する情報として、ドライブ側伝達部材５３の回転数の変化量を検出する場合を説明したが、これに限らず、クランク軸１２等のドライブ側の他の部材の回転数の変化量を検出するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、自動二輪車用の動力伝達装置に本発明を適用する場合を説明したが、これに限らず、鞍乗り型車両等の車両の動力伝達装置に本発明を広く適用することができる。なお、鞍乗り型車両とは、車体に跨って乗車する車両全般を含み、自動二輪車（原動機付き自転車も含む）のみならず、ＡＴＶ（不整地走行車両）に分類される三輪車両や四輪車両を含む車両である。

１２ クランク軸（入力軸）
５０ 無段変速機（車両用無段変速機）
５１ 変速機軸（入力軸）
５３ ドライブ側伝達部材（ドライブフェース）
５４ ドリブン側伝達部材（ドリブンフェース）
５５ 遊星回転部材
６４ 従動回転部材（出力軸）
６５ 出力歯車部（出力軸）
９１ ワンウェイクラッチ
１００ 制御装置
１０１ 変速制御モーター（アクチュエーター）
１０２ 変速比検出部
１０３ センサー（変速比検出センサー）
１１１ 制御部
Ｐ０ 計測点
ＰＡ 演算開始用の計測点（演算処理開始位置）

Claims (5)

1. 駆動力が伝達されるドライブフェース（５３）と、このドライブフェース（５３）と間隔を空けて配置されるドリブンフェース（５４）と、両フェース間にて軸方向に移動自在に設けられ、軸方向に移動することにより前記両フェースに接触した状態を保持しながら両フェース間の変速比を可変可能、かつ、いずれかのフェースから離間可能な遊星回転部材（５５）と、前記遊星回転部材（５５）を軸方向に移動するアクチュエーター（１０１）とを備える車両用無段変速機において、
   前記車両用無段変速機の入力軸（５１）と前記入力軸（５１）を駆動する駆動軸（１２）との間に、前記駆動軸（１２）の回転を前記入力軸（５１）に伝達する遠心式の発進クラッチ（１７）と、前記発進クラッチ（１７）が切断状態のときに、前記車両用無段変速機の出力軸（６５）に作用する減速トルクを前記駆動軸（１２）に伝達すると共に、前記出力軸（６５）から作用する前記減速トルクによる前記駆動軸（１２）への回転力が、前記駆動軸（１２）の回転数より下回る状態で切断状態となるワンウェイクラッチ（９１）とが設けられ、
   前記アクチュエーター（１０１）を制御する制御部（１１１）を有し、
   前記制御部（１１１）は、前記車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、前記ワンウェイクラッチ（９１）が切断状態と判断している場合に、前記アクチュエーター（１０１）を作動させて前記遊星回転部材（５５）を動力伝達不能なニュートラル領域と動力伝達可能なドライブ領域との間で移動させ、前記ニュートラル領域と前記ドライブ領域との境目から生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に対応する情報を検出することにより、該境目に対応するロー限界位置を検出する検出処理を実行し、前記ロー限界位置に基づいてロー位置を設定又は更新することを特徴とする車両用無段変速機。
2. 前記ドライブフェース（５３）と前記ドリブンフェース（５４）との回転数の比に基づいて変速比を検出する変速比検出部（１０２）を有し、
   前記制御部（１１１）は、前記変速比検出部（１０２）の検出結果に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機。
3. 前記制御部（１１１）は、前記変速比検出部（１０２）が検出する変速比の変化がローレシオ方向とハイレシオ方向との間で切り替わるタイミングを検出することを特徴とする請求項２に記載の車両用無段変速機。
4. 前記制御部（１１１）は、前記ドライブフェース（５３）の回転数の変化量に基づいて、ドライブ側とドリブン側との回転数の乖離を検出することを特徴とする請求項１に記載の車両用無段変速機。
5. 前記制御部（１１１）は、前記ドライブフェース（５３）の回転数の変化量に基づいて、前記車両用無段変速機を搭載する車両が減速中であって、前記発進クラッチ（１７）と前記ワンウェイクラッチ（９１）との両方が切断状態になった場合に生じるドライブ側とドリブン側との回転数の乖離に伴うドライブ側の回転数変化を検出することを特徴とする請求項４に記載の車両用無段変速機。

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