JP5844714B2 - 四節リンク機構型無段変速機の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力軸に設けられた回転半径調節機構で入力軸側の回転運動の半径を調節することにより変速自在な四節リンク機構型無段変速機の制御装置に関する。

従来、変速用駆動源と、車両に設けられたエンジン等の走行用駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、入力軸と平行に配置された出力軸と、複数のてこクランク機構とを備える四節リンク機構型の無段変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のてこクランク機構は、入力軸に設けられた回転半径調節機構と、出力軸に揺動自在に軸支される揺動リンクと、一方の端部に回転半径調節機構に回転自在に外嵌される入力側環状部を有し、他方の端部が揺動リンクの揺動端部に連結されるコネクティングロッドとで構成される。

回転半径調節機構は、中心から偏心して穿設された貫通孔を有する円盤状の回転ディスクと、貫通孔の内周面に設けられたリングギアと、入力軸に固定されリングギアに噛合する第１ピニオンと、変速用駆動源からの駆動力が伝達されるキャリアと、キャリアで自転及び公転自在に夫々軸支されると共にリングギアに夫々噛合する２つの第２ピニオンとで構成される。第１ピニオンと２つの第２ピニオンは、それらの中心軸線を頂点とする三角形が正三角形となるように配置されている。

そして、走行用駆動源で回転する入力軸と変速用駆動源で回転するキャリアとの回転速度が同一の場合は、入力軸の入力中心軸線に対する回転ディスクの中心点の偏心量は維持され、回転半径調節機構の回転軌跡の半径も一定のまま維持される。走行用駆動源で回転する入力軸と変速用駆動源で回転するキャリアとの回転速度が異なる場合は、入力軸の入力中心軸線に対する回転ディスクの中心点の偏心量が変化し、回転半径調節機構の回転軌跡の半径も変化する。

そして、回転半径調節機構の回転軌跡の半径が変化することにより、揺動リンクの揺動端部の振れ幅も変化して、変速比を切り換え、入力軸に対する出力軸の回転速度を制御する。

このような無段変速機では、「３つのピニオンを頂点とする正三角形の中心点と入力軸の入力中心軸線との間の距離」と、「回転ディスクの中心点と３つのピニオンを頂点とする正三角形の中心点との間の距離」とを等しく設定すると、入力中心軸線と回転ディスクの中心点とを重ね合わせて入力軸の入力中心軸線に対する回転ディスクの中心点の偏心量を０にすることができる。偏心量が０のときには、入力軸が回転している場合であっても揺動リンクの揺動端部の振れ幅が０となる。すなわち、入力軸が回転している場合であっても出力軸が回転しない状態（以下、「ギヤードニュートラル状態」という）となる。

特開２０１２−１０４８号公報

四節リンク機構型無断変速機においては、急減速等によって走行用駆動源が停止する可能性がある場合には、ギヤードニュートラル状態となるように入力軸側の回転運動の半径を減少させることで、走行用駆動源の停止を防止する。更に、急減速等によって走行用駆動源が停止する可能性がある場合には、走行用駆動源の駆動力を増加させることで強制的に走行用駆動源を回転させ、走行用駆動源の停止を防止することも有効である。

ここで、本願発明者は、四節リンク機構型無段変速機において、走行用駆動源の駆動力の増加によって、変速用駆動源に負荷が作用すること、及び変速用駆動源に作用する負荷の方向が、入力軸側の回転運動の半径によって変速比を増大させる側、又は変速比を減少させる側に切り替わることを知見した。

そして、負荷の方向が切り替わる境界には負荷が０となる状態が存在する。このときの入力軸側の回転運動の半径を、無負荷半径として定義する。入力軸側の回転運動の半径が無負荷半径よりも大きい場合には、負荷が入力軸側の回転運動の半径を増加させる力となる。逆に、入力軸側の回転運動の半径が無負荷半径よりも小さい場合には、負荷が入力軸側の回転運動の半径を減少させる力となる。

ところで、入力軸側の回転運動の半径が無負荷半径よりも大きいときに、走行用駆動源の駆動力を増加させると、変速機駆動源に、入力軸側の回転運動の半径を増加させようとする負荷が作用してしまい、入力軸側の回転運動の半径の減少を阻害してしまうこととなる。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、急減速等によって走行用駆動源が停止する可能性があるときに、速やかに入力軸側の回転運動の半径を減少できる無段変速機の制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、変速用駆動源と、車両の走行用駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、前記入力軸と平行に配置された出力軸と、前記出力軸に揺動自在に軸支される揺動リンクを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、前記揺動リンクと前記出力軸との間に設けられ、前記出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに前記出力軸に該揺動リンクを固定させる一方向回転阻止機構とを備える無段変速機の制御装置であって、前記てこクランク機構が、前記入力軸側の回転運動の半径を調節自在な回転半径調節機構と、該回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを備え、前記回転半径調節機構が、前記変速用駆動源の駆動力を用いて前記入力軸側の回転運動の半径を調節するように構成され、前記走行用駆動源の駆動力の増加に応じて前記変速用駆動源に作用する負荷が０となるときの前記半径が無負荷半径として定義され、前記入力軸側の回転数を検知するように構成された第１回転数検知部と、前記出力軸側の回転数を検知するように構成された第２回転数検知部と、前記車両の減速により前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があるか否かを判定するように構成された停止可能性判定部と、現時点の前記半径を取得する現時点半径取得部と、前記第１回転数検知部が検知した回転数と前記第２回転数検知部が検知した回転数とに応じて、前記無負荷半径を取得するように構成された無負荷半径取得部と、前記停止可能性判定部が前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定したときに、前記走行用駆動源の駆動力を増加させる増加処理を実行するように構成された駆動力増加部と、前記停止可能性判定部が前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定したときに、前記半径が、前記入力軸が回転運動している場合であっても前記揺動リンクの揺動運動が停止する状態の前記半径である最小半径となるように、前記回転半径調節機構によって前記半径を減少させる半径減少処理を実行するように構成された半径制御部と、前記停止可能性判定部が前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定したときに、前記現時点半径取得部が取得した現時点の半径が、前記無負荷半径取得部が取得した前記無負荷半径以下の場合には、前記駆動力増加部による前記増加処理の実行を許可し、前記現時点半径取得部が取得した現時点の半径が、前記無負荷半径取得部が取得した前記無負荷半径より大きい場合には、前記現時点半径取得部が取得した現時点の半径が前記無負荷半径以下となるまで前記駆動力増加部による前記増加処理の実行を阻止するように構成された増加処理許可部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、半径制御部の半径減少処理を阻害することとなる場合、すなわち、現時点の半径が無負荷半径よりも大きい場合には、駆動力増加部の増加処理を、増加処理許可部が禁止している。逆に、半径制御部の半径減少処理を阻害しない、又は半径の減少を促進させることとなる場合、すなわち、現時点の半径が無負荷半径以下の場合には、駆動力増加部の増加処理を、増加処理許可部が許可している。これにより、駆動力増加部の増加処理が半径制御部の半径減少処理を邪魔することがなく、速やかに入力軸側の回転運動の半径を減少させることができる。

また、本発明において、停止可能性判定部は、第１回転数検知部又は第２回転数検知部が検知した回転数の減少量が所定の値以上であるときに、走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定するように構成することができる。

本発明の実施形態の制御装置が制御する無段変速機の構成を示す断面図。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機の、回転半径調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から示す説明図。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機の、回転半径調節機構の回転半径の変化を説明する説明図。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機の、回転半径調節機構の回転半径の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角θ２の関係を示す説明図であり、（ａ）は回転半径が最大、（ｂ）は回転半径が中、（ｃ）は回転半径が小であるときの揺動リンクの揺動運動の揺動角を夫々示している。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機の、回転半径調節機構の回転半径の変化に対する、揺動リンクの角速度ωの変化を示すグラフ。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機において、夫々６０度ずつ位相を異ならせた６つのてこクランク機構により出力軸が回転される状態を示すグラフ。 本実施形態の制御装置及び該制御装置が制御する無段変速機の機能ブロック図。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機の、「入力軸の中心点に対する、回転半径調節機構の回転ディスクの中心点の偏心量」と「走行用駆動源が駆動力を増加したときに変速用駆動源に作用する負荷」との関係を示す図。 本実施形態の制御装置が制御する無段変速機の、走行用駆動源の出力回転数と出力軸の回転数とに対する無負荷半径を示す図。 本実施形態の制御装置が実行する処理手順を示すフローチャート。

以下、本発明の制御装置によって制御される四節リンク機構型無段変速機について説明する。四節リンク機構型無段変速機（以下、単に「無段変速機」という）１は、変速比ｉ（ｉ＝入力軸の回転速度／出力軸の回転速度）を無限大（∞）にして出力軸の回転速度を「０」にできる変速機、所謂インフィニティ・バリアブル・トランスミッション（Infinity Variable Transmission（ＩＶＴ））の一種である。

図１及び図２を参照して、無段変速機１は、内燃機関であるエンジン又は電動機等の走行用駆動源２７（図７参照）からの回転駆動力を受けることで入力中心軸線Ｐ１を中心に回転する中空の入力軸２と、入力軸２に平行に配置され、図外のデファレンシャルギアやプロペラシャフト等を介して車両の駆動輪２８（図７参照）に回転動力を伝達させる出力軸３と、入力軸２に設けられた６つの回転半径調節機構４とを備える。

各回転半径調節機構４は、カムディスク５と、回転ディスク６とを備える。カムディスク５は、円盤状であり、入力中心軸線Ｐ１から偏心して入力軸２と一体的に回転するように入力軸２に２個１組で夫々設けられている。各１組のカムディスク５は、夫々位相を６０度異ならせて、６組のカムディスク５で入力軸２の周方向を一回りするように配置されている。また、各１組のカムディスク５には、カムディスク５を受け入れる受入孔６ａを備える円盤状の回転ディスク６が偏心した状態で回転自在に外嵌されている。

回転ディスク６は、カムディスク５の中心点をＰ２、回転ディスク６の中心点をＰ３として、入力中心軸線Ｐ１と中心点Ｐ２の距離Ｒａと、中心点Ｐ２と中心点Ｐ３の距離Ｒｂとが同一となるように、カムディスク５に対して偏心している。

回転ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５の間に位置させて内歯６ｂが設けられている。入力軸２には、１組のカムディスク５の間に位置させて、カムディスク５の偏心方向に対向する個所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されている。

中空の入力軸２内には、入力軸２と同心に配置され、回転ディスク６と対応する個所に外歯７ａを備えるピニオンシャフト７が入力軸２と相対回転自在となるように配置されている。ピニオンシャフト７の外歯７ａは、入力軸２の切欠孔２ａを介して、回転ディスク６の内歯６ｂと噛合する。

ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。差動機構８は、遊星歯車機構で構成されており、サンギア９と、入力軸２に連結された第１リングギア１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギア１１と、サンギア９及び第１リングギア１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギア１１と噛合する小径部１２ｂとから成る段付きピニオン１２を自転及び公転自在に軸支するキャリア１３とを備える。

サンギア９には、ピニオンシャフト７用の電動機から成る変速用駆動源１４の回転軸１４ａが連結されている。変速用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にすると、サンギア９と第１リングギア１０とが同一速度で回転することとなり、サンギア９、第１リングギア１０、第２リングギア１１及びキャリア１３の４つの要素が相対回転不能なロック状態となって、第２リングギア１１と連結するピニオンシャフト７が入力軸２と同一速度で回転する。

変速用駆動源１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くすると、サンギア９の回転数をＮｓ、第１リングギア１０の回転数をＮＲ１、サンギア９と第１リングギア１０のギア比（第１リングギア１０の歯数／サンギア９の歯数）をｊとして、キャリア１３の回転数が（ｊ・ＮＲ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。そして、サンギア９と第２リングギア１１のギア比（（第２リングギア１１の歯数／サンギア９の歯数）×（段付きピニオン１２の大径部１２ａの歯数／小径部１２ｂの歯数））をｋとすると、第２リングギア１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）ＮＲ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。

カムディスク５が固定された入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とが同一である場合には、回転ディスク６はカムディスク５と共に一体に回転する。入力軸２の回転速度とピニオンシャフト７の回転速度とに差がある場合には、回転ディスク６はカムディスク５の中心点Ｐ２を中心にカムディスク５の周縁を回転する。

図２に示すように、回転ディスク６は、カムディスク５に対して距離Ｒａと距離Ｒｂとが同一となるように偏心されているため、回転ディスク６の中心点Ｐ３を入力中心軸線Ｐ１と同一軸線上に位置するようにして、入力中心軸線Ｐ１と中心点Ｐ３との距離、即ち偏心量Ｒ１を「０」とすることもできる。

回転ディスク６の周縁には、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを備え、他方の端部に大径環状部１５ａの径よりも小径の小径環状部１５ｂを備えるコネクティングロッド１５の大径環状部１５ａが、ボールベアリングからなるコンロッド軸受１６を介して回転自在に外嵌されている。出力軸３には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７を介して、揺動リンク１８がコネクティングロッド１５に対応させて６個設けられている。

一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７は、揺動リンク１８と出力軸３との間に設けられ、出力軸３に対して一方側に相対回転しようとするときに出力軸３に揺動リンク１８を固定し、他方側に相対回転しようとするときに出力軸３に対して揺動リンク１８を空転させる。揺動リンク１８は、一方向クラッチ１７によって出力軸３に対して空転する状態のときに、出力軸３に対して揺動自在となる。

揺動リンク１８は、環状に形成されており、その上方には、コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂに連結される揺動端部１８ａが設けられている。揺動端部１８ａには、小径環状部１５ｂを軸方向で挟み込むように突出した一対の突片１８ｂが設けられている。一対の突片１８ｂには、小径環状部１５ｂの内径に対応する貫通孔１８ｃが穿設されている。貫通孔１８ｃ及び小径環状部１５ｂには、連結ピン１９が挿入されている。これにより、コネクティングロッド１５と揺動リンク１８とが連結される。

図３は、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１を変化させた状態のピニオンシャフト７と回転ディスク６との位置関係を示す。図３（ａ）は偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示しており、入力中心軸線Ｐ１と、カムディスク５の中心点Ｐ２と、回転ディスク６の中心点Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７と回転ディスク６とが位置する。このときの変速比ｉは最小となる。

図３（ｂ）は偏心量Ｒ１を図３（ａ）よりも小さい「中」とした状態を示しており、図３（ｃ）は偏心量Ｒ１を図３（ｂ）よりも更に小さい「小」とした状態を示している。変速比ｉは、図３（ｂ）では図３（ａ）の変速比ｉよりも大きい「中」となり、図３（ｃ）では図３（ｂ）の変速比ｉよりも大きい「大」となる。図３（ｄ）は偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示しており、入力中心軸線Ｐ１と、回転ディスク６の中心点Ｐ３とが同心に位置する。このときの変速比ｉは無限大（∞）となる。無段変速機１は、回転半径調節機構４で偏心量Ｒ１を調節自在としている。なお、本実施形態では、入力軸２側の回転運動の半径は、偏心量Ｒ１と同じと規定している。

図２に示すように、本実施形態の回転半径調節機構４、コネクティングロッド１５、及び揺動リンク１８は、てこクランク機構２０（四節リンク機構）を構成する。そして、てこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動が揺動リンク１８の揺動運動に変換される。無段変速機１は合計６個のてこクランク機構２０を備えている。偏心量Ｒ１が「０」でないときに、入力軸２を回転させると共に、ピニオンシャフト７を入力軸２と同一速度で回転させると、各コネクティングロッド１５が６０度ずつ位相を変えながら、偏心量Ｒ１に基づき入力軸２と出力軸３との間で出力軸３側に押したり、入力軸２側に引いたりを交互に繰り返して揺動する。

コネクティングロッド１５の小径環状部１５ｂは、出力軸３に一方向クラッチ１７を介して設けられた揺動リンク１８に連結されているため、揺動リンク１８がコネクティングロッド１５によって押し引きされて揺動すると、揺動リンク１８が押し方向側又は引張り方向側の何れか一方に揺動リンク１８が回転するときだけ、出力軸３が回転し、揺動リンク１８が他方に回転するときには、出力軸３に揺動リンク１８の揺動運動の力が伝達されず、揺動リンク１８が空回りする。各回転半径調節機構４は、６０度毎に位相を変えて配置されているため、出力軸３は各回転半径調節機構４で順に回転させられる。

図４（ａ）は偏心量Ｒ１が図３（ａ）の「最大」である場合（変速比ｉが最小である場合）、図４（ｂ）は偏心量Ｒ１が図３（ｂ）の「中」である場合（変速比ｉが中である場合）、図４（ｃ）は偏心量Ｒ１が図３（ｃ）の「小」である場合（変速比ｉが大である場合）の、回転半径調節機構４の回転運動に対する揺動リンク１８の揺動範囲θ２を示している。図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるにつれ、揺動リンク１８の揺動範囲θ２が狭くなる。

尚、偏心量Ｒ１が「０」であるときは、揺動リンク１８は揺動しなくなる。この状態が、本実施形態におけるギヤードニュートラル状態である。ここで、偏心量Ｒ１が「０」であるときにおける入力軸２側の回転運動の半径が、本発明における「最小半径」に相当する。

図５は、無段変速機１の回転半径調節機構４の回転角度θを横軸、揺動リンク１８の角速度ωを縦軸として、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１の変化に伴う角速度ωの変化の関係を示す。図５から明らかなように、偏心量Ｒ１が大きい（変速比ｉが小さい）ほど揺動リンク１８の角速度ωが大きくなることが分かる。

図６は、６０度ずつ位相を異ならせた６つの回転半径調節機構４を回転させたとき（入力軸２とピニオンシャフト７とを同一速度で回転させたとき）の回転半径調節機構４の回転角度θ１に対する、各揺動リンク１８の角速度ωを示している。図６から、６つのてこクランク機構２０により出力軸３がスムーズに回転されることが分かる。

次に、図７を参照して、制御装置４０及び無段変速機１の機能ブロック図について説明する。制御装置４０は、図示が省略された電子制御ユニットのＲＯＭに保持された車両周辺監視用の制御プログラムをＣＰＵにより実行することによって、後述する図１０のステップＳＴ２の処理を実行する停止可能性判定部４１と、ステップＳＴ４の処理を実行する現時点半径取得部４２と、ステップＳＴ１の処理を実行する無負荷半径取得部４３と、ステップＳＴ６の処理を実行する駆動力増加部４４と、ステップＳＴ３の処理を実行する半径制御部４５と、ステップＳＴ５の処理を実行する増加処理許可部４６として機能する。

また、制御装置４０は、走行用駆動源２７の出力回転数を検知する第１回転数検知部３１と、出力軸３の回転数を検知する第２回転数検知部３２とを備える。第１回転数検知部３１及び第２回転数検知部３２は、回転する部材の回転数を検知するレゾルバ等の回転数センサで構成されている。

本願発明者は、上述したような四節リンク機構型の無段変速機１において、走行用駆動源２７の駆動力の増加によって、変速用駆動源１４に負荷Ｌが作用すること、及び変速用駆動源１４に作用する負荷Ｌの方向が、偏心量Ｒ１（若しくは、入力軸２側の回転運動の半径）によって変速比を増大させる側、又は変速比を減少させる側に切り替わることを知見した。ここで、上記負荷Ｌの方向が切り替わる境界には負荷Ｌが０となる状態が存在し、このときの偏心量Ｒ１を、無負荷偏心量ｎｌｒとして定義する。本実施形態における無負荷偏心量ｎｌｒは、本発明における無負荷半径に相当する。

図８は、偏心量Ｒ１と、走行用駆動源２７の駆動力の増加により変速用駆動源１４に作用する負荷Ｌとの間の関係の一例を示す。図８は、横軸が偏心量Ｒ１（単位は[mm]）を示し、縦軸が負荷Ｌ（単位は[Nm]）を示す。図８に示されるように、偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒと等しいときには、負荷Ｌが０となる。また、偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒよりも小さいときには、負荷Ｌが、負の値、すなわち偏心量Ｒ１を減少させる方向の力となる。また、偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒよりも大きいときには、負荷Ｌが、正の値、すなわち偏心量Ｒ１を増加させる方向の力となる。

また、無負荷偏心量ｎｌｒは、入力軸２側の回転数及び出力軸３側の回転数に応じて変化する。図９は、走行用駆動源２７の出力回転数と出力軸３の回転数とに応じた無負荷偏心量ｎｌｒの一例を示す。図９は、横軸が出力軸３の回転数（単位は[rpm]）を示し、縦軸が走行用駆動源２７の出力回転数（単位は[rpm]）を示す。図９では、無負荷偏心量ｎｌｒが、走行用駆動源２７の出力回転数と出力軸３の回転数とに応じて得られる６つの曲線Ｄ１〜Ｄ６によって、ｎｌｒ１〜ｎｌｒ７の７つの値に分割されている。尚、図９において、７つの値ｎｌｒ１〜ｎｌｒ７の大きさの関係は、「ｎｌｒ１＜ｎｌｒ２＜ｎｌｒ３＜ｎｌｒ４＜ｎｌｒ５＜ｎｌｒ６＜ｎｌｒ７」である。また、図８は、偏心量Ｒ１が、図９における７つの値ｎｌｒ１〜ｎｌｒ７のうちいずれか１つの値のときの例を示している。

制御装置４０のＲＯＭ（図示省略）等には、図９に示されるような、走行用駆動源２７の出力回転数及び出力軸３の回転数と無負荷偏心量ｎｌｒとの対応を表すテーブル又はマップが記憶保持されている。これにより、制御装置４０は、走行用駆動源２７の出力回転数及び出力軸３の回転数に応じた無負荷偏心量ｎｌｒを取得することができる。

次に、図１０を参照して、制御装置４０が実行する制御処理について説明する。図１０に示された制御処理は、所定時間（例えば、10[msec]）毎に実行される。

制御装置４０は、最初のステップＳＴ１で、第１回転数検知部３１が検知した走行用駆動源２７の出力回転数と、第２回転数検知部３２が検知した出力軸３の回転数とによって、ＲＯＭに記憶された図９に示されるようなマップから無負荷偏心量ｎｌｒを取得する。

制御装置４０は、ステップＳＴ１の処理が終了すると、ステップＳＴ２に進み、走行用駆動源２７の作動が停止する可能性があるか否かを判定する。詳細には、制御装置４０は、第２回転数検知部３２が検知した回転数の減少量が所定の値以上であるときに、走行用駆動源２７の作動が停止する可能性があると判定する。ここで、所定の値は、例えば、急制動等によって走行用駆動源２７が作動を停止するときの、出力軸３側の回転数（本実施形態では、出力軸３の回転数）の減少量を表す値が、実験等によって予め定められて制御装置４０のＲＯＭ等に記憶保持されている。

制御装置４０は、ステップＳＴ２で、走行用駆動源２７の作動が停止する可能性があった場合、ステップＳＴ３に進み、偏心量Ｒ１が０（入力軸２側の回転運動の半径が最小半径）となるように制御信号を出力する。これにより、制御装置４０は、該ステップＳＴ３以降において、本フローチャートの処理と並列して、回転半径調節機構４の偏心量Ｒ１を０になるように減少する半径減少処理を実行する。半径減少処理が実行されることで、変速用駆動源１４の駆動力によって、偏心量Ｒ１が０となるように回転半径調節機構４が制御される。

次いで、制御装置４０は、ステップＳＴ４に進み、現時点における偏心量Ｒ１を取得する。制御装置４０は、ステップＳＴ４の処理が終了するとステップＳＴ５に進み、ステップＳＴ４で取得された偏心量Ｒ１が、ステップＳＴ１で取得された無負荷偏心量ｎｌｒ以下か否かを判定する。制御装置４０は、ステップＳＴ５で偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒ以下であった場合、ステップＳＴ６に進み、走行用駆動源２７の駆動力を増加する増加処理を実行する。制御装置４０は、ステップＳＴ６の処理が終了すると、本フローチャートの処理を終了する。制御装置４０は、ステップＳＴ５で偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒより大きかった場合、ステップＳＴ４に戻る。

また、制御装置４０は、ステップＳＴ２で、走行用駆動源２７の作動が停止する可能性がなかった場合、ステップＳＴ７に進み、通常の走行制御を行い、本フローチャートの処理を終了する。ここで、通常の走行制御とは、ステップＳＴ３〜ＳＴ６に示された処理とは別に、例えば、車両のアクセルペダルの操作量又は車両の走行速度等に応じた走行を車両が行うように、走行用駆動源２７の駆動力及び無段変速機１の変速比等を制御する走行制御である。

以上のように、例えば、「車両の急減速等によって駆動輪２８がロックして回転不能となり走行用駆動源２７の作動が停止する可能性がある」と判定されているような状況において、ステップＳＴ３で半径減少処理が実行される。このため、出力軸３側が回転しないような状況、すなわち揺動リンク１８の揺動運動が停止するような状況であっても、偏心量Ｒ１を０にすることで、入力軸２が回転運動を継続できるので、走行用駆動源２７の停止を防止できる。

また、ステップＳＴ５で偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒ以下だった場合には、ステップＳＴ６で増加処理が実行される。このため、車両の急減速により走行用駆動源２７の作動が停止する可能性があると判定されているような状況、すなわち、入力軸２の回転が妨げられるような状況であっても、走行用駆動源２７の駆動力が増加することで、走行用駆動源２７の停止を防止できる。

更に、このとき、走行用駆動源２７の駆動力を増加した場合であっても、偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒ以下であるので、変速用駆動源１４に作用する負荷Ｌが、０か、又は負の値すなわち偏心量Ｒ１を減少させる力である。このため、半径制御部４５は、ステップＳＴ３の半径減少処理において、偏心量Ｒ１（入力軸２側の回転運動の半径）を速やかに０まで減少できる。

また、ステップＳＴ５で、偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒより大きかった場合には、偏心量Ｒ１が無負荷偏心量ｎｌｒ以下になるまで、走行用駆動源２７の駆動力の増加が阻止される（ステップＳＴ４〜ＳＴ５が繰り返される）。このため、半径制御部４５は、変速用駆動源１４による偏心量Ｒ１（入力軸２側の回転運動の半径）の減少が阻害されないので、偏心量Ｒ１（入力軸２側の回転運動の半径）を速やかに０まで減少できる。

なお、本実施形態では、停止可能性判定部４１が、第２回転数検知部３２が検知した回転数の減少量が所定の値以上であるときに、走行用駆動源２７の作動が停止する可能性があると判定しているが、本発明の停止可能性判定部は、これに限らず、その他の態様によって、走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定してもよい。例えば、停止可能性判定部が、第１回転数検知部が検知した回転数の減少量が所定の値以上であるときに、走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定してもよい。

また、本実施形態では、ステップＳＴ５において、ステップＳＴ４で取得した現時点の偏心量Ｒ１と比較する無負荷偏心量ｎｌｒを、ステップＳＴ１で取得した値、すなわち、走行用駆動源２７が停止する可能性があると判定される直前の無負荷偏心量ｎｌｒとしているが、例えば、無負荷偏心量ｎｌｒを逐次（例えば、ステップＳＴ４の前、又はステップＳＴ４とステップＳＴ５の間で）取得するようにしてもよい。これにより、ステップＳＴ５によって「偏心量Ｒ１＞無負荷偏心量ｎｌｒ」と判定され、ステップＳＴ４〜ＳＴ５を繰り返している間に、入力軸２側の回転数又は出力軸３側の回転数が変化した場合において、該変化に応じた無負荷偏心量ｎｌｒを取得することができる。

また、本実施形態では、第１回転数検知部３１は、走行用駆動源２７の出力回転数を検知しているが、本発明の第１回転数検知部は、これに限らず、その他の態様によって入力軸側の回転数を検知してもよい。例えば、第１回転数検知部が、入力軸の回転数を検知してもよい。

また、本実施形態では、第２回転数検知部３２は、出力軸３の回転数を検知しているが、本発明の第２回転数検知部は、これに限らず、その他の態様によって出力軸側の回転数を検知してもよい。例えば、第２回転数検知部が、駆動輪の回転数を検知してもよい。

また、本実施形態では、停止可能性判定部４１によって走行用駆動源２７が停止する可能性があると判定されたときに、半径制御部４５が、偏心量Ｒ１が０となるように（入力軸２側の回転運動の半径が最小半径となるように）変速用駆動源１４を作動させているが、本発明の半径制御部は、これに限らず、その他の態様によって、入力軸側の回転運動の半径が最小半径となるようにしてもよい。例えば、四節リンク機構型の無断変速機においては、変速用駆動源の駆動力が０の状態において、走行用駆動源の駆動力が増加することなく入力軸が回転しているときには、入力軸側の回転運動の半径が最小半径に向かって減少していく。これを利用して、半径制御部を、停止可能性判定部によって走行用駆動源が停止する可能性があると判定されたときに、変速用駆動源の駆動力を０にする制御を実行するように構成してもよい。

また、本実施形態においては、一方向回転阻止機構として、一方向クラッチ１７を用いているが、本発明の一方向回転阻止機構は、これに限らず、その他の態様で構成されていてもよい。例えば、一方向回転阻止機構が、揺動リンク１８から出力軸３にトルクを伝達可能な揺動リンク１８の出力軸３に対する回転方向を切換自在に構成される二方向クラッチ（ツーウェイクラッチ）で構成されてもよい。

また、本実施形態においては、回転半径調節機構４として、入力軸２と一体に回転するカムディスク５と、回転ディスク６とを備えるものを説明したが、本発明の回転半径調節機構は、これに限らず、その他の態様で構成されていてもよい。例えば、回転半径調節機構が、中心から偏心して穿設された貫通孔を有する円盤状の回転ディスクと、貫通孔の内周面に設けられたリングギアと、入力軸に固定されリングギアに噛合する第１ピニオンと、変速用駆動源からの駆動力が伝達されるキャリアと、キャリアで自転及び公転自在に夫々軸支されると共にリングギアに夫々噛合する２つの第２ピニオンとで構成されてもよい。

１…無段変速機、２…入力軸、３…出力軸、４…回転半径調節機構、１４…変速用駆動源、１５…コネクティングロッド、１７…一方向クラッチ（一方向回転阻止機構）、１８…揺動リンク、２０…てこクランク機構、２７…走行用駆動源、４０…制御装置、４１…停止可能性判定部、４３…無負荷半径取得部、４４…駆動力増加部、４５…半径制御部、４６…増加処理許可部、Ｌ…負荷、ｎｌｒ…無負荷偏心量（無負荷半径）。

Claims (2)

1. 変速用駆動源と、
   車両の走行用駆動源からの駆動力が伝達される入力軸と、
   前記入力軸と平行に配置された出力軸と、
   前記出力軸に揺動自在に軸支される揺動リンクを有し、前記入力軸の回転運動を前記揺動リンクの揺動運動に変換するてこクランク機構と、
   前記揺動リンクと前記出力軸との間に設けられ、前記出力軸に対して一方側に相対回転しようとするときに前記出力軸に該揺動リンクを固定させる一方向回転阻止機構とを備える無段変速機の制御装置であって、
   前記てこクランク機構が、前記入力軸側の回転運動の半径を調節自在な回転半径調節機構と、該回転半径調節機構と前記揺動リンクとを連結するコネクティングロッドとを備え、
   前記回転半径調節機構が、前記変速用駆動源の駆動力を用いて前記入力軸側の回転運動の半径を調節するように構成され、
   前記走行用駆動源の駆動力の増加に応じて前記変速用駆動源に作用する負荷が０となるときの前記半径が無負荷半径として定義され、
   前記入力軸側の回転数を検知するように構成された第１回転数検知部と、
   前記出力軸側の回転数を検知するように構成された第２回転数検知部と、
   前記車両の減速により前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があるか否かを判定するように構成された停止可能性判定部と、
   現時点の前記半径を取得する現時点半径取得部と、
   前記第１回転数検知部が検知した回転数と前記第２回転数検知部が検知した回転数とに応じて、前記無負荷半径を取得するように構成された無負荷半径取得部と、
   前記停止可能性判定部が前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定したときに、前記走行用駆動源の駆動力を増加させる増加処理を実行するように構成された駆動力増加部と、
   前記停止可能性判定部が前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定したときに、前記半径が、前記入力軸が回転運動している場合であっても前記揺動リンクの揺動運動が停止する状態の前記半径である最小半径となるように、前記回転半径調節機構によって前記半径を減少させる半径減少処理を実行するように構成された半径制御部と、
   前記停止可能性判定部が前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定したときに、前記現時点半径取得部が取得した現時点の半径が、前記無負荷半径取得部が取得した前記無負荷半径以下の場合には、前記駆動力増加部による前記増加処理の実行を許可し、前記現時点半径取得部が取得した現時点の半径が、前記無負荷半径取得部が取得した前記無負荷半径より大きい場合には、前記現時点半径取得部が取得した現時点の半径が前記無負荷半径以下となるまで前記駆動力増加部による前記増加処理の実行を阻止するように構成された増加処理許可部とを備えることを特徴とする無段変速機の制御装置。
2. 請求項１に記載の無段変速機の制御装置において、前記停止可能性判定部は、前記第１回転数検知部又は前記第２回転数検知部が検知した回転数の減少量が所定の値以上であるときに、前記走行用駆動源の作動が停止する可能性があると判定することを特徴とする無段変速機の制御装置。

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