JP6163124B2 - 無段変速機 - Google Patents

Description

本発明は、無段変速機に関する。

例えば、特許文献１には、エンジンに接続された入力軸の回転をコネクティングロッドの往復運動に変換し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチによって出力軸の回転運動に変換する四節リンク機構型の無段変速機の制御装置が記載されている。

特許文献１の制御装置には、入力部の累積回転回数とピニオンシャフトの累積回転回数とを計数し、それらの差分を用いて回転半径調節機構の回転半径を推定し、その回転半径に基づいて入力軸もしくは出力軸に伝達されるトルクの推定を行うことが開示されている。

特開２０１２−２５１６０８号公報

特許文献１のように入力側の回転数をベースに偏心量Ｒ１を算出してから入力/出力トルクを算出する方法の場合、ピニオンギヤと偏心ディスク内歯とのバックラッシや、入力軸部材間の隙間、入力軸のたわみなどによって正確な偏心量Ｒ１を推定できず、その結果算出される出力トルクの精度も低下し得る。

また、ワンウェイクラッチが係合するとアウター部材が拡管し、その変位量はワンウェイクラッチの伝達トルクと相関関係がある。この相関関係から、ギャップセンサなどの距離検出部を用いて、変位量を検出して伝達トルクを見積もり、レシオ制御にフィードバックする手法も考えられる。

図６（ａ）はアウター部材１８の近傍に距離検出部５０を配置して、アウター部材１８の揺動角の時間変化と検出距離（ＧＡＰ）との関係の測定例を示した図である。図６（ｂ）は、ワンウェイクラッチが無負荷の場合と、エンゲージ状態の場合とを比較した図である。無負荷状態に比べてエンゲージ状態では、出力軸２３とアウター部材１８との間にローラ２５が係合することにより、アウター部材１８は半径方向に押圧され、アウター部材１８は半径方向に拡がるように変位する。このような特性により、ワンウェイクラッチが低トルクを伝達する場合の変位（ＧＡＰ）に比べて高トルクを伝達する場合の変位（ＧＡＰ）は大きくなる傾向を示す（図６（ａ））。

また、ワンウェイクラッチのローラ２５は、出力軸２３の円周方向に沿って離散的に配置されているため、同一トルクを伝達する場合でも、距離検出部とローラとの相対的な位置関係により、検出される変位の出力値は異なるものとなる。

図７（ａ）は距離検出部５０の検出面に対してローラ２５がずれて配置された状態を示し、図７（ｂ）は、距離検出部５０の直下にローラ２５が配置された状態を示している。検出面に対してローラ２５がずれて配置された場合（図７（ａ））に比べて検出面の直下にローラ２５が配置された場合（図７（ｂ））の変位（ＧＡＰ）は大きくなる傾向を示す。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、距離検出部とローラとの位置関係が揃うまでを平均するサイクル数とすることで、ばらつきを低減した変位の計測に基づき出力軸トルクを算出することが可能な無段変速機の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された本発明は、走行用駆動源から駆動力が伝達される入力軸（２）と、
前記入力軸（２）の回転中心軸線と平行な回転中心軸線を有する出力軸（２３）と、
回転半径を調節自在であり前記入力軸（２）の回転中心軸線を中心として回転可能な回転半径調節機構（４〜７）と、
前記出力軸（２３）に連結されたアウター部材（１８）と、前記回転半径調節機構（４〜７）と前記アウター部材（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、前記回転半径調節機構（４〜７）の回転運動を前記アウター部材（１８）の揺動運動に変換するてこクランク機構（２０）と、
前記アウター部材（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に前記アウター部材（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に対して前記アウター部材（１８）を空転させる一方向回転阻止機構（１７）と、
前記てこクランク機構（２０）および前記一方向回転阻止機構（１７）を収納する変速機ケース（３０）と、を備え、
前記一方向回転阻止機構（１７）は、
前記アウター部材（１８）の内周に同軸に配置された前記出力軸（２３）と、前記アウター部材（１８）の内周面および前記出力軸（２３）の外周面の間に配置された複数のローラ（２５）と、前記複数のローラ（２５）を円周方向に付勢し、かつ、前記出力軸（２３）と一体で回転する複数の付勢部材（２６）と、を備え、前記アウター部材（１８）と前記出力軸（２３）の前記一方側への相対回転により、前記ローラ（２５）を前記アウター部材（１８）の内周面と前記出力軸（２３）の外周面の間に係合させて駆動力を伝達するワンウェイクラッチであり、
前記アウター部材（１８）は、前記コネクティングロッド（１５）と連結する揺動端部（１８ａ）と、前記出力軸（２３）に連結され、被検出部を備える環状部（１８ｄ）を有する無段変速機であって、
前記変速機ケース（３０）に固定され前記被検出部までの距離を検出する距離検出部（５０）と、
前記距離検出部（５０）により検出された値に基づいて、前記出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出制御部（５２）と、を備え、
前記出力軸トルク算出制御部（５２）は、
前記距離検出部（５０）により検出された値のピーク値を所定回数だけ順次記憶するピーク値記憶部（５３）と、
前記入力軸（２）の１回転周期を検出する入力側周期検出部（５４）と、
前記出力軸（２３）の１回転周期を検出する出力側周期検出部（５５）と、
前記記憶された所定回数分のピーク値の平均値を算出する平均値算出部（５６）と、
前記平均値から前記出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出部（５７）と、を備え、
前記所定回数は、前記ピーク値記憶部（５３）が最初にピーク値を記憶したときの前記距離検出部（５０）と前記ローラ（２５）との位置関係を第１状態としたとき、前記第１状態と同様の前記位置関係になる第２状態となるときまでに前記ピーク値が記憶された回数で構成される
ことを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項２に記載された本発明は、請求項１の構成に加え、前記所定回数は、前記第１状態における前記ローラ（２５）の次に配置されているローラが前記第１状態と同様の前記第２状態となるときまでに前記ピーク値が記憶された回数で構成されることを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項３に記載された本発明においては、請求項１の構成に加え、前記所定回数は、前記出力軸（２３）が１回転する前に、前記第１状態における前記ローラ（２５）とは異なる他のいずれかのローラが前記第１状態と同様の前記第２状態となるときまでに前記ピーク値が記憶された回数で構成されることを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項４に記載された本発明においては、請求項１の構成に加え、前記所定回数は、前記第１状態のローラ（２５）と前記第２状態のローラ（２５）とが同一のローラになるまでの回数であることを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項５に記載された本発明においては、請求項４の構成に加え、前記所定回数は、前記第１状態のときの前記入力軸の回転位相と前記第２状態のときの前記入力軸の回転位相が同一の位相になるまでの回数であることを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項６に記載された本発明においては、請求項１乃至３のいずれか１項の構成に加え、前記所定回数は、前記出力軸（２３）の１回転周期／前記入力軸（２）の１回転周期／前記複数のローラ（２５）の数で算出されることを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項７に記載された本発明においては、請求項４の構成に加え、前記所定回数は、前記出力軸（２３）の１回転周期／前記入力軸（２）の１回転周期で算出されることを特徴する無段変速機が提案される。

また、請求項８に記載された本発明においては、請求項５の構成に加え、前記所定回数は、前記入力軸（２）の１回転周期と前記出力軸（２３）の１回転周期との最小公倍数／前記入力軸（２）の１回転周期で算出されることを特徴とする無段変速機が提案される。

また、請求項９に記載された本発明においては、請求項６乃至８のいずれか１項の構成に加え、前記出力側周期検出部（５５）の検出結果に基づき、前記出力軸（２３）の回転速度を判定する出力軸速度判定部（５８）と、
前記判定に基づき、前記所定回数の算出方法を設定する所定回数設定部（５９）と、を更に備え、
前記平均値算出部（５６）は、前記設定された算出方法に従って前記所定回数を算出することを特徴とする無段変速機が提案される。

請求項１乃至請求項３の構成によれば、距離検出部とローラとの位置関係が揃うまでを平均するサイクル数とすることで、ばらつきを低減した変位の計測に基づき出力軸トルクを算出することが可能になる。

また請求項４の構成によれば、請求項１の効果に加えて、それぞれのローラ形状のばらつきによる距離検出部の検出値のばらつきを解消して、出力軸トルクを算出することが可能になる。

また、請求項５の構成によれば、請求項４の効果に加えて、アウター部材の外形形状のばらつきによる距離検出部の検出値のばらつきを解消して、出力軸トルクを算出することが可能になる。

また、請求項６の構成によれば、請求項１の効果に加えて、距離検出部とローラとの位置関係が揃うまでの所定回数を算出することが可能になる。

また、請求項７の構成によれば、請求項４の効果に加えて、同じローラについて、距離検出部とローラとの相対的な位置関係が同じ状態となるまでの所定回数を算出することが可能になる。

また、請求項８の構成によれば、請求項５の効果に加えて、同じローラについて、ローラの位置を合わせるとともに、アウター部材の位相を合わせるまでの所定回数を算出することが可能になる。

また、請求項９の構成によれば、出力軸の回転速度に応じた所定回数の算出方法により、距離検出部の検出値の平均を求めることが可能になる。

本実施形態の無段変速機の構造を示す断面図。 図１の無段変速機の偏心量調節機構、コネクティングロッド及び揺動リンクを軸方向から見た図。 図１の無段変速機の偏心量調節機構による偏心量の変化を示す図。 本実施形態の偏心量調節機構による偏心量の変化と、揺動リンクの揺動運動の揺動角度範囲の関係を示す図。 出力軸トルク算出制御部の機能構成を説明する図。 第１実施形態にかかる距離検出部とローラとの相対的な位置関係とピーク値の検出について説明する図。 （ａ）アウター部材の揺動角の時間変化と変位（ＧＡＰ）との関係を例示した図、（ｂ）ワンウェイクラッチが無負荷の場合と、エンゲージ状態の場合とを比較した図。 （ａ）距離検出部に対してローラがずれて配置された状態を示す図、（ｂ）距離検出部の直下にローラが配置された状態を示す図。 入力側周期検出部、および出力側周期検出部の構成を説明する図。 第１実施形態の出力軸トルク算出制御部による処理を説明する図。 第１実施形態にかかるグループの例を示す図。 （ａ）出力軸の出力トルクの算出処理の流れを説明する図であり、（ｂ）ＧＡＰ量と出力トルクとの相関関係を例示する図。 第２実施形態にかかる距離検出部とローラとの相対的な位置関係とピーク値の検出について説明する図。 ローラのばらつきと、距離検出部の出力の変化との関係を例示する図。 第２実施形態の出力軸トルク算出制御部による処理を説明する図。 第２実施形態にかかるグループの例を示す図。 第３実施形態にかかる距離検出部とローラとの相対的な位置関係とピーク値の検出について説明する図。 第３実施形態にかかるピーク値の例を示す図。 第３実施形態の出力軸トルク算出制御部による処理を説明する図。 第４実施形態の出力軸トルク算出制御部の機能構成を説明する図。

以下、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

＜無段変速機の構造＞
まず、図１および図２を参照して、本実施形態の無段変速機の構造について説明する。本実施形態の無段変速機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、いわゆるＩＶＴ（Ｉｎｆｉｎｉｔｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の一種である。

本実施形態の無段変速機１は、入力軸２と、出力軸２３と、６つの偏心量調節機構４とを備える。

入力軸２は中空の部材からなり、エンジンやモータ等の走行用駆動源からの駆動力を受けて回転中心軸線Ｐ１を中心として回転駆動される。

出力軸２３は、入力軸２とは水平方向に離れた位置に入力軸２に平行に配置され、デファレンシャルギヤ等を介して自動車の車軸に駆動力を伝達する。

偏心量調節機構４はそれぞれ駆動力入力部であり、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１を中心として回転するように設けられ、カム部としてのカムディスク５と、偏心部材としての偏心ディスク６と、ピニオンシャフト７とを有する。回転半径調節機構（４〜７）は、回転半径を調節自在であり入力軸２の回転中心軸線を中心として回転可能に構成されている。

カムディスク５は、円盤形状であり、入力軸２の回転中心軸線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組で設けられている。各１組のカムディスク５は、それぞれ位相を６０°異なるように設定され、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。

偏心ディスク６は、円盤形状であり、その中心Ｐ３から偏心した位置に受入孔６ａが設けられ、その受入孔６ａを挟むように、１組のカムディスク５が回転可能に支持されている。

偏心ディスク６の受入孔６ａは、その中心が、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１からカムディスク５の中心Ｐ２（受入孔６ａの中心）までの距離Ｒａとカムディスク５の中心Ｐ２から偏心ディスク６の中心Ｐ３までの距離Ｒｂとが同一となるように形成されている。また、偏心ディスク６の受入孔６ａには、１組のカムディスク５に挟まれた内周面に、内歯６ｂが形成されている。

ピニオンシャフト７は、入力軸２の中空部内に、入力軸２と同心に配置され、ピニオン軸受７ｂを介して入力軸２の内周面に相対回転可能に支持されている。また、ピニオンシャフト７の外周面には、外歯７ａが設けられている。さらに、ピニオンシャフト７には、差動機構８が接続されている。

入力軸２における１組のカムディスク５の間には、カムディスク５の偏心方向に対向する箇所に内周面と外周面とを連通させる切欠孔２ａが形成されており、この切欠孔２ａを介して、ピニオンシャフト７の外歯７ａは、偏心ディスク６の受入孔６ａの内歯６ｂと噛合している。

差動機構８は、遊星歯車機構であり、サンギヤ９と、入力軸２に連結された第１リングギヤ１０と、ピニオンシャフト７に連結された第２リングギヤ１１と、サンギヤ９及び第１リングギヤ１０と噛合する大径部１２ａと、第２リングギヤ１１と噛合する小径部１２ｂとからなる段付きピニオン１２を自転及び公転可能に軸支するキャリア１３とを有している。また、差動機構８のサンギヤ９は、ピニオンシャフト７駆動用の電動機からなる偏心駆動部１４（偏心量調節用駆動源）の回転軸１４ａに連結されている。

そして、この偏心駆動部１４の回転速度を入力軸２の回転速度と同一にした場合、サンギヤ９と第１リングギヤ１０とが同一速度で回転することとなり、サンギヤ９、第１リングギヤ１０、第２リングギヤ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リングギヤ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。

また、偏心駆動部１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合、サンギヤ９の回転数をＮｓ、第１リングギヤ１０の回転数をＮＲ１、サンギヤ９と第１リングギヤ１０のギヤ比（第１リングギヤ１０の歯数／サンギヤ９の歯数）をｊとすると、キャリア１３の回転数が（ｊ・ＮＲ１＋Ｎｓ）／（ｊ＋１）となる。また、サンギヤ９と第２リングギヤ１１のギヤ比（（第２リングギヤ１１の歯数／サンギヤ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リングギヤ１１の回転数が｛ｊ（ｋ＋１）ＮＲ１＋（ｋ−ｊ）Ｎｓ｝／｛ｋ（ｊ＋１）｝となる。

したがって、偏心駆動部１４の回転速度を入力軸２の回転速度よりも遅くした場合であって、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、偏心ディスク６はカムディスク５と共に一体に回転する。一方で、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、偏心ディスク６はカムディスク５の中心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、偏心ディスク６は、カムディスク５に対して、Ｐ１からＰ２までの距離ＲａとＰ２からＰ３までの距離Ｒｂとが同一となるように偏心されている。そのため、偏心ディスク６の中心Ｐ３を入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と同一線上に位置させて、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と偏心ディスク６の中心Ｐ３との距離、すなわち、偏心量Ｒ１を「０」にすることもできる。

偏心ディスク６の外縁部には、コネクティングロッド１５が回転可能に支持されている。コネクティングロッド１５は、一方の端部に大径の大径環状部１５ａを有し、他方の端部に小径の小径環状部１５ｂを有している。コネクティングロッド１５の大径環状部１５ａは、コンロッド軸受１６を介して偏心ディスク６の外縁部に支持されている。

＜一方向クラッチ１７＞
出力軸２３には、一方向回転阻止機構としての一方向クラッチ１７（ワンウェイクラッチ）を介して、アウター部材１８が連結されている。一方向クラッチ１７は、出力軸２３の回転中心軸線Ｐ４を中心として一方側に回転しようとする場合に出力軸２３に対してアウター部材１８を固定し、他方側に回転しようとする場合に出力軸２３に対してアウター部材１８を空転させる。

アウター部材１８には、揺動端部１８ａが設けられ、揺動端部１８ａには、小径環状部１５ｂを軸方向で挟み込むことができるように形成された一対の突片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に連結ピン１９が挿入されることによって、コネクティングロッド１５とアウター部材１８とが連結されている。また、アウター部材１８には、環状部１８ｄが設けられている。

一方向クラッチ１７は、アウター部材１８の内周に同軸に配置された出力軸２３と、アウター部材１８の内周面および出力軸２３の外周面の間に配置された複数のローラ２５を備える。また、一方向クラッチ１７は、複数のローラ２５を円周方向に付勢し、かつ、出力軸２３と一体で回転する複数の付勢部材２６とを備える。一方向クラッチ１７は、アウター部材１８と出力軸２３の一方側への相対回転により、ローラ２５をアウター部材１８の内周面と出力軸２３の外周面の間に係合させて駆動力を伝達する。

＜てこクランク機構２０＞
次に、図２〜図４を参照して、本実施形態の無段変速機のてこクランク機構２０について説明する。

図２に示すように、本実施形態の無段変速機１において、偏心量調節機構４と、コネクティングロッド１５と、アウター部材１８とが、てこクランク機構２０（四節リンク機構）を構成している。

てこクランク機構２０によって、入力軸２の回転運動は、出力軸２３の回転中心軸線Ｐ４を中心とするアウター部材１８の揺動運動に変換される。本実施形態の無段変速機１は、図１に示すように、合計６個のてこクランク機構２０を備えている。

てこクランク機構２０では、偏心量調節機構４の偏心量Ｒ１が「０」でない場合に、入力軸２とピニオンシャフト７を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、入力軸２と出力軸２３との間で出力軸２３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、アウター部材１８を揺動させる。

そして、アウター部材１８と出力軸２３との間には一方向クラッチ１７が設けられているので、アウター部材１８が押された場合には、アウター部材１８が固定されて出力軸２３にアウター部材１８の揺動運動によるトルクが伝達されて出力軸２３が回転し、アウター部材１８が引かれた場合には、アウター部材１８が空回りして出力軸２３にアウター部材１８の揺動運動によるトルクが伝達されない。６つの偏心量調節機構４は、それぞれ６０度ずつ位相を変えて配置されているので、出力軸２３は６つの偏心量調節機構４により順に回転駆動される。本実施形態の無段変速機１において、てこクランク機構２０および一方向クラッチ１７は、変速機ケース３０に収納されている。

また、本実施形態の無段変速機１では、図３に示すように、偏心量調節機構４によって偏心量Ｒ１が調節可能である。

図３（ａ）は、偏心量Ｒ１を「最大」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１とカムディスク５の中心Ｐ２と偏心ディスク６の中心Ｐ３とが一直線に並ぶように、ピニオンシャフト７と偏心ディスク６とが位置する。この場合の変速比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、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」とした状態を示している。図３（ｄ）は、偏心量Ｒ１を「０」とした状態を示し、入力軸２の回転中心軸線Ｐ１と、偏心ディスク６の中心Ｐ３とが同心に位置する。この場合の変速比ｉは無限大（∞）となる。

図４は、本実施形態の偏心量調節機構４による偏心量Ｒ１の変化と、アウター部材１８の揺動運動の揺動角度範囲の関係を示している。

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）を示している。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）を示している。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、偏心量調節機構４の回転運動に対するアウター部材１８の揺動範囲θ２を示している。ここで、出力軸２３の回転中心軸線Ｐ４からコネクティングロッド１５と揺動端部１８ａの連結点、すなわち、連結ピン１９の中心Ｐ５までの距離が、アウター部材１８の長さＲ２である。

図４から明らかなように、偏心量Ｒ１が小さくなるのに伴い、アウター部材１８の揺動角度範囲θ２が狭くなり、偏心量Ｒ１が「０」になった場合には、アウター部材１８は揺動しなくなる。

［第１実施形態］
＜出力軸トルク算出制御部５２の構成＞
次に、無段変速機１の出力軸２３の出力トルクを算出する出力軸トルク算出制御部５２を説明する。出力軸トルク算出制御部５２は、距離検出部５０により検出された値に基づいて、出力軸２３の出力トルクを算出する。

ここで、距離検出部５０は変速機ケース３０に固定され、アウター部材１８までの距離を検出する。距離検出部５０は、ギャップ（ＧＡＰ）センサなどで構成することが可能である。アウター部材１８は、コネクティングロッド１５と連結する揺動端部１８ａと、出力軸２３に連結され距離検出部５０により距離が検出される被検出部を備える環状部１８ｄを有する。

図５Ａは出力軸トルク算出制御部５２の機能構成を説明する図であり、出力軸トルク算出制御部５２は、ピーク値記憶部５３、入力側周期検出部５４、出力側周期検出部５５、平均値算出部５６および出力軸トルク算出部５７を備える。出力軸トルク算出制御部５２の機能構成は、各種センサ、メモリ、およびメモリに記憶された検出結果等に基づいて、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御の下、制御プログラムが各種演算処理を実行することにより実現されるものとする。

ピーク値記憶部５３は、距離検出部５０により検出されたピーク値を所定回数だけ順次記憶する。本実施形態において、所定回数は、ピーク値記憶部５３が最初にピーク値を記憶したときの距離検出部５０とローラ２５との位置関係を第１状態としたとき、第１状態と同様の位置関係になる第２状態となるときまでにピーク値を記憶した回数である。所定回数については、後に図５Ｂを参照して詳細に説明する。

平均値算出部５６は、ピーク値記憶部５３に記憶された所定回数分のピーク値の平均値を算出する。出力軸トルク算出部５７は、平均値算出部５６で算出された平均値から出力軸２３のトルクを算出する。

図１１（ａ）は、出力軸２３の出力トルクの算出処理の流れを説明する図であり、ステップＳ５１で、距離検出部５０は、それぞれアウター部材１８の被検出部までの距離を検出する。

ステップＳ５２で、出力軸トルク算出制御部５２の平均値算出部５６は、距離検出部５０で検出された所定回数のピーク値の平均値を算出する。そして、出力軸トルク算出部５７は、算出された平均値から出力軸２３のトルクを算出する。アウター部材１８の変位量（ＧＡＰ量）は無段変速機のワンウェイクラッチの伝達トルクと相関関係がある。図１１（ｂ）は、ＧＡＰ量と出力トルクとの相関関係を例示する図であり、出力軸トルク算出部５７は、この相関関係を、ワンウェイクラッチの特性データ（ＯＷＣ特性データ）として、メモリのルックアップテーブルに記憶している。

出力軸トルク算出部５７は、ルックアップテーブルを参照して、平均値算出部５６で算出された平均値をＧＡＰ量（正ＧＡＰ値）として、ＧＡＰ量（正ＧＡＰ値））に対応する出力軸のトルクを算出する。出力軸トルク算出制御部５２は、出力軸トルク算出部５７で算出された出力軸のトルクをレシオ制御にフィードバックすることが可能である。

＜所定回数の説明＞
次に、本実施形態の所定回数を説明するため、距離検出部５０とローラ２５との相対的な位置関係とピーク値の検出について具体的に説明する。本実施形態では、距離検出部５０とローラとの相対的な位置関係が同じ状態となるまでのピーク値の平均を出力トルクの算出に用いるものである。本実施形態における出力トルクの算出は極低車速の場合に適用可能である。

図５Ｂは距離検出部５０とローラ２５との相対的な位置関係とピーク値の検出について説明する図である。図５Ｂに示すように、距離検出部５０は、変速機ケース３０に固定されており、アウター部材１８の環状部に対向して配置されている。一方向クラッチ１７（ワンウェイクラッチ）には、１２個のローラ２５が配置されている。アウター部材１８の内周面と出力軸２３の外周面の間でローラが係合したとき、図６（ｂ）で示したように、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピーク値として検出される。図５Ｂでは１２個のローラのそれぞれを区別するために、１から１２の番号を付して示している。以下、ローラの表記は同様である。

入力軸２が１回転すると、一方向クラッチ１７（ワンウェイクラッチ）は揺動を１往復行い、１往復の揺動の間にエンゲージ（係合）とディスエンゲージ（係合解除）が行われる。図５Ｂ（ａ）は、1番目のローラが距離検出部５０の直下にある状態（ＴＯＰ）を示している。この状態で一方向クラッチ１７は係合して、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピークＰｅａｋ１（極小値）として検出される。

その後、係合が解除されると、距離検出部５０の出力は、ピークＰｅａｋ１（極小値）から無負荷状態の信号出力を示すＧ０まで低下する。

図５Ｂ（ｂ）は、入力軸２の次の１回転により一方向クラッチ１７が係合したときの状態を示している。出力軸２３の回転によりローラの位置も変わり、図５Ｂ（ａ）の状態で距離検出部５０の直下にあった１番目のローラは距離検出部５０の直下から、ずれた位置に移動している。図５Ｂ（ｂ）の状態は、距離検出部５０の直下にローラが無い状態（Ｂｒｉｇｅ）となる。

一方向クラッチ１７が係合して、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピークＰｅａｋ２（極小値）として検出される。そして、係合が解除されると、距離検出部５０の出力は、ピークＰｅａｋ２（極小値）から無負荷状態の信号出力を示すＧ０まで低下する。

図５Ｂ（ｃ）は、入力軸２の次の１回転により一方向クラッチ１７が係合したときの状態を示している。出力軸２３の回転によりローラの位置も更に変わり、図５Ｂ（ｂ）の状態で距離検出部５０の直下から、ずれた位置の１番目のローラは更に移動して、距離検出部５０の直下は１番目のローラと２番目のローラとの間となる。図５Ｂ（ｃ）の状態も、距離検出部５０の直下にローラが無い状態（Ｂｒｉｇｅ）となる。

一方向クラッチ１７が係合して、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピークＰｅａｋ３（極小値）として検出される。そして、係合が解除されると、距離検出部５０の出力は、ピークＰｅａｋ３（極小値）から無負荷状態の信号出力を示すＧ０まで低下する。

図５Ｂ（ａ）〜（ｃ）のピーク（Ｐｅａｋ１〜３）を１つのグループとして示している。

図５Ｂ（ｄ）は、入力軸２の次の１回転により一方向クラッチ１７が係合したときの状態を示している。出力軸２３の回転によりローラの位置も更に変わり、図５Ｂ（ｃ）の状態で、距離検出部５０の直下は１番目のローラと２番目のローラとの間であったが、図５Ｂ（ｄ）では、距離検出部５０の直下に２番目のローラが移動した状態になっている。すなわち、図５Ｂ（ｄ）の状態は、ローラが距離検出部５０の直下にある状態（ＴＯＰ）になる。

一方向クラッチ１７が係合して、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピークＰｅａｋ４（極小値）として検出される。そして、係合が解除されると、距離検出部５０の出力は、ピークＰｅａｋ４（極小値）から無負荷状態の信号出力を示すＧ０まで低下する。

距離検出部５０により検出されたピーク値（極小値）は、ピーク値記憶部５３により所定回数だけ順次記憶される。

出力軸２３が１回転するとローラも１回転する。出力軸２３の１回転により、ピークＰｅａｋ１（極小値）の検出時に距離検出部５０の直下にあった１番目のローラが、再び距離検出部５０の直下の位置に移動する。

１番目のローラがＴＯＰの位置にあり、ピークＰｅａｋ１（極小値）が検出された状態から２番目のローラがＴＯＰの位置にあり、ピークＰｅａｋ４（極小値）が検出されるまでの時間は、出力軸１回転に要した時間／ローラ数（例えば、ローラ数：１２）となる。

ピーク値記憶部５３が最初にピーク値Ｐｅａｋ１を記憶したときの距離検出部５０とローラ２５との位置関係を第１状態とする。第１状態と同様の位置関係になる第２状態（例えば、２番目のローラがＴＯＰ状態）となるときまでにピーク値を記憶した回数が所定回数である（図５Ｂの場合は所定回数Ｎ＝３）。この所定回数が変位の平均値を求める際の１つのグループとなる。

図１０は第１実施形態にかかるグループの例を示す図である。図１０は所定回数をＮ＝３としたきのピーク値（極小値）の例を示しており、３つのピーク値（極小値）を１つのグループとする。グループ内のピーク値（極小値）を平均化したデータを、ばらつきの影響が低減された正しいギャプ値（正ＧＡＰ値）とする。

＜入力側周期検出部５４、出力側周期検出部５５の構成＞
次に、入力側周期検出部５４、および出力側周期検出部５５について説明する。図８は、入力側周期検出部５４、および出力側周期検出部５５の構成を説明する図である。入力側周期検出部５４は入力軸２の１回転周期を検出し、出力側周期検出部５５は出力軸２３の１回転周期を検出する。

入力側周期検出部５４は、入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を、例えば、無段変速機（トランスミッション）の間の入力軸側に設けられた回転パルサ（クランクパルサ８１）を用いて検出可能である。回転パルサ（クランクパルサ８１）を用いた場合、回転パルサの歯数（Ｚｉ）と出力信号の周期（δｉ）の検出値を用いる。入力側周期検出部５４は、入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を、Ｔｉ＝Ｚｉ×δｉにより算出することができる。

あるいは、入力側周期検出部５４は、トランスミッションの出力軸側に設けられた距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）を用いて検出可能である。入力側周期検出部５４の構成として、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）を用いた場合、図５Ｂで説明したような出力信号波形のピーク値（極小値）の時間間隔を、入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）として取得することができる。入力側周期検出部５４は取得した入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を記憶する。

出力側周期検出部５５は、出力軸２３に設けられた回転パルサ（車速センサ）を用いて構成することが可能あり、回転パルサ（車速センサ８２）の歯数（Ｚｏ）と出力信号の周期（δｏ）の検出値を用いる。出力側周期検出部５５は、出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を、Ｔｏ＝Ｚｏ×δｏにより算出することができる。

＜出力軸トルク算出制御部５２の処理＞
次に、本実施形態の出力軸トルク算出制御部５２による処理の流れを図９のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ９１で、ピーク値記憶部５３は、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）により検出された極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を所定回数だけ順次記憶する。この所定回数は、図５Ｂを用いて説明した回数である。

ステップＳ９２で、入力側周期検出部５４は、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力信号波形の極小値の時間間隔を入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）として記憶する。尚、ステップＳ９２の代わりに、ステップＳ９４で、入力側周期検出部５４は、入力軸上の回転パルサ（クランクパルサ８１）の検出値を用いて入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を算出し、記憶することも可能である。

ステップＳ９３で、出力側周期検出部５５は、出力軸上の回転パルサ（車速センサ８２）から出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を算出し、記憶する。入力側周期検出部５４および出力側周期検出部５５の具体的な処理は図８で説明したとおりである。

ステップＳ９５で、平均値算出部５６は入力側周期検出部５４から入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を取得し、また、出力側周期検出部５５から出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を取得し、入力軸サイクル数Ｎ（所定回数）を以下の（１）式により算出する。

Ｎ＝Ｔｏ／Ｔｉ／ローラ数（小数点以下切り捨て） ・・・（１）
ステップＳ９６で、平均値算出部５６は、ピーク値記憶部５３に記憶されている極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）と、ステップＳ９５で算出した入力軸サイクル数Ｎとを取得して、以下の（２）式により、出力値のばらつきを低減した変位値（正ＧＡＰ値）を算出する。

正ＧＡＰ値＝ΣＰｅａｋ（Ｎ）／Ｎ ・・・（２）
ΣＰｅａｋ（Ｎ）はＮ個の極小値の加算を意味する。この正ＧＡＰ値は、距離検出部５０とローラとの位置関係が揃うまでの極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を平均化したものである。

尚、図５Ｂの例では、１番目のローラのＴＯＰ状態と２番目のローラのＴＯＰ状態とが揃うまでの極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）について説明したが、本実施形態の構成はこの例に限定されるものではない。例えば、１番目のローラと３番目のローラ、１番目のローラと４番目のローラなど、ローラが１周する範囲で任意の一つのローラと、異なる他のローラとの関係で位置関係が揃うまでの極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を求めてもよい。

ステップＳ９７で、出力軸トルク算出部５７は、出力軸トルクとＧＡＰ値との関係を示すワンウェイクラッチの特性データ（ＯＷＣ特性データ）を参照して、算出された正ＧＡＰ値に対応する出力トルクを算出する。

本実施形態によれば、距離検出部とローラとの位置関係が揃うまでを平均するサイクル数とすることで、ばらつきを低減した変位の計測に基づき出力軸トルクを算出することが可能になる。

［第２実施形態］
次に、本実施形態の係る出力軸トルクを算出するための構成について説明する。図１３は、ローラの外形形状ばらつきと、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力の変化との関係を例示するものであり、図１３（ａ）のローラ２５ａは図１３（ｂ）のローラ２５ｂより、寸法精度のばらつき等により直径が小さくなっている。ローラ２５ａ、２５ｂは距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の直下にあり、いずれもＴＯＰの状態にあるが、ローラ径が異なるため、距離検出部５０により検出される最大変位は、図１３（ｂ）のほうが大きくなる。

＜所定回数の説明＞
次に、本実施形態の所定回数を説明するため、距離検出部５０とローラ２５との相対的な位置関係とピーク値の検出について具体的に説明する。本実施形態は、このようなローラのばらつきの影響を受けないように、同じローラについて、距離検出部５０とローラとの相対的な位置関係が同じ状態となるまでのピーク値の平均を出力トルクの算出に用いるものである。本実施形態における出力トルクの算出は、例えば、加減速中や変速中など、運転条件に変化が生じる中・高車速の場合に適用可能である。

本実施形態において、無段変速機１は、距離検出部５０と出力軸トルク算出制御部５２とを備えるもので、以下の説明において、第１実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付するものとし、重複した説明は省略するものとする。

図１２は距離検出部５０とローラ２５との相対的な位置関係とピーク値の検出について説明する図である。図５Ｂの場合と比べて、図１２は車速が異なる状態を示しているため、図１２における距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力波形は図５Ｂの出力波形と異なったものとなる。

入力軸２が１回転すると、一方向クラッチ１７は揺動を１往復行い、１往復の揺動の間にエンゲージ（係合）とディスエンゲージ（係合解除）が行われる。図１２（ａ）は、1番目のローラが距離検出部５０の直下にある状態（ＴＯＰ）を示している。この状態で一方向クラッチ１７は係合して、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピークＰｅａｋ１（極小値）として検出される。距離検出部５０で検出されたピークＰｅａｋ１（極小値）は、ピーク値記憶部５３に記憶される。

その後、係合が解除されると、距離検出部５０の出力は、ピークＰｅａｋ１（極小値）から無負荷状態の信号出力を示すＧ０まで低下する。

以下同様に入力軸２の回転に応じてピーク（極小値）の検出が行われ、距離検出部５０で検出されたピーク値（極小値）は、ピーク値記憶部５３に順次加算され、記憶される。

出力軸２３が１回転するとローラも１回転し、出力軸２３の１回転により、例えば、ピークＰｅａｋ１（極小値）の検出時に距離検出部５０の直下にあった１番目のローラが、再び距離検出部５０の直下の位置に移動する。

図１２（ｂ）は、出力軸２３の１回転により、距離検出部５０の直下に１番目のローラが移動した状態になっている。すなわち、図１２（ｂ）の状態は、１番目のローラが距離検出部５０の直下にある状態（ＴＯＰ）になる。

ピーク値記憶部５３が最初にピーク値Ｐｅａｋ１を記憶したときの距離検出部５０とローラ（例えば、１番目のローラ）との位置関係を第１状態とする。第１状態と同様の位置関係になる第２状態（例えば、１番目のローラが１回転して、距離検出部５０の直下に１番目のローラが移動した状態）となるときまでにピーク値を記憶した回数が所定回数である（図１２の場合は所定回数Ｎ＝４）。

尚、入力軸の回転と出力軸の回転との関係で、相対位相は一致せず、位相差ＰＨが生じ得る。このため、図１２（ｃ）、（ｄ）で示すように、１番目のローラは、距離検出部５０の直下ではなく、ローラ位置は距離検出部５０の直下の位置とは異なる。各グループにおいて、ローラ位置は完全に一致しないが、ローラの大小関係のパターンが概ね一致するグループに距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力波形のピーク値（極小値）を分けることができ、この１つのグループ内のデータの平均を求める。

図１５は第２実施形態にかかるグループの例を示す図である。図１５は所定回数をＮ＝４としたきのピーク値（極小値）の例を示しており、４つのピーク値（極小値）を１つのグループとする。グループ内のピーク値（極小値）を平均化したデータを、ばらつきの影響が低減された正しいギャプ値（正ＧＡＰ値）とする。

＜出力軸トルク算出制御部５２の処理＞
次に、本実施形態の出力軸トルク算出制御部５２による処理の流れを図１４のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１４１で、ピーク値記憶部５３は、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）により検出された極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を所定回数だけ順次記憶する。この所定回数は、図１２を用いて説明した回数である。

ステップＳ１４２で、入力側周期検出部５４は、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力信号波形の極小値の時間間隔を入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）として記憶する。尚、ステップＳ１４２の代わりに、ステップＳ１４４で、入力側周期検出部５４は、入力軸上の回転パルサ（クランクパルサ８１）の検出値を用いて入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を算出し、記憶することも可能である。

ステップＳ１４３で、出力側周期検出部５５は、出力軸上の回転パルサ（車速センサ８２）から出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を算出し、記憶する。入力側周期検出部５４および出力側周期検出部５５の具体的な処理は図８で説明したとおりである。

ステップＳ１４５で、平均値算出部５６は入力側周期検出部５４から入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を取得し、また、出力側周期検出部５５から出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を取得し、入力軸サイクル数Ｎ（所定回数）を以下の（３）式により算出する。

Ｎ＝Ｔｏ／Ｔｉ（小数点以下切り捨て） ・・・（３）
ステップＳ１４６で、平均値算出部５６は、ピーク値記憶部５３に記憶されている極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）と、ステップＳ９５で算出した入力軸サイクル数Ｎとを取得して、以下の（４）式により、出力値のばらつきを低減した変位値（正ＧＡＰ値）を算出する。

正ＧＡＰ値＝ΣＰｅａｋ（Ｎ）／Ｎ ・・・（４）
ΣＰｅａｋ（Ｎ）はＮ個の極小値の加算を意味する。この正ＧＡＰ値は、同じローラについて、距離検出部５０とローラとの相対的な位置関係が同じ状態となるまでの極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を平均化したものである。

ステップＳ１４７で、出力軸トルク算出部５７は、出力軸トルクとＧＡＰ値との関係を示すワンウェイクラッチの特性データ（ＯＷＣ特性データ）を参照して、算出された正ＧＡＰ値に対応する出力トルクを算出する。

本実施形態によれば、距離検出部とローラとの位置関係が揃うまでを平均するサイクル数とすることで、ばらつきを低減した変位の計測に基づき出力軸トルクを算出することが可能になる。

また、ローラ形状のばらつきによる距離検出部の検出値のばらつきを解消して、出力軸トルクを算出することが可能になる。

［第３実施形態］
次に、本実施形態の係る出力軸トルクを算出するための構成について説明する。先の第２実施形態では、図１２に示すように、入力軸の回転と出力軸の回転との関係で相対位相は一致せず、位相差ＰＨが生じ得る。

アウター部材１８の外形形状にばらつきがある場合、例えば、アウター部材１８が最大拡管の場合と拡管途上の場合とで、距離検出部５０による検出値もばらつきが生じ得る。位相差ＰＨにより、距離検出部５０がアウター部材１８の異なる被検出部（最大拡管時の被検出部と拡管途上時の被検出部）を計測しているとすると、外形形状のばらつきが距離検出部５０の検出結果に重畳することなり、検出精度の低減が生じ得る。

本実施形態では、同じローラについて、ローラの位置を合わせるとともに、アウター部材の位相を合わせるまでのピーク値の平均を出力トルクの算出に用いるものである。本実施形態における出力トルクの算出は、例えば、クルーズ状態など、運転条件に変化が少ない車速、もしくは高車速の場合に適用可能である。

以下の説明において、第１実施形態および第２実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付するものとし、重複した説明は省略するものとする。

＜所定回数の説明＞
図１６は距離検出部５０とローラ２５との相対的な位置関係とピーク値の検出について説明する図である。図５Ｂの場合と比べて、図１６は車速が異なる状態を示しているため、図１６における距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力波形は図５Ｂの出力波形と異なったものとなる。

入力軸２が１回転すると、一方向クラッチ１７は揺動を１往復行い、１往復の揺動の間にエンゲージ（係合）とディスエンゲージ（係合解除）が行われる。図１６（ａ）は、1番目のローラが距離検出部５０の直下にある状態（ＴＯＰ）を示している。この状態で一方向クラッチ１７は係合して、アウター部材１８の環状部に拡管が生じ、この拡管が距離検出部５０によりピークＰｅａｋ１（極小値）として検出される。この状態は、アウター部材１８の拡管が最大となる状態（最大拡管）を示している。

その後、係合が解除されると、距離検出部５０の出力は、ピークＰｅａｋ１（極小値）から無負荷状態の信号出力を示すＧ０まで低下する。

以下同様に入力軸２の回転に応じてピーク（極小値）の検出が行われ、距離検出部５０で検出されたピーク値（極小値）は、ピーク値記憶部５３に順次加算され、記憶される。

出力軸２３が１回転するとローラも１回転し、出力軸２３の１回転により、例えば、ピークＰｅａｋ１（極小値）の検出時に距離検出部５０の直下にあった１番目のローラが、再び距離検出部５０の直下の位置に移動する。

図１６（ｂ）は、出力軸２３の１回転により、距離検出部５０の直下に１番目のローラが移動した状態になっている。すなわち、図１６（ｂ）の状態は、１番目のローラが距離検出部５０の直下にある状態（ＴＯＰ）になる。

このとき、アウター部材１８の状態は、最大拡管に至る前の拡管途上の状態であり、図１６（ａ）のアウター部材１８の最大拡管の状態と異なる。

図１６（ｃ）は、アウター部材１８が最大拡管の状態を示しているが、１番目のローラの位置は、距離検出部５０の直下とは異なる位置に移動している。図１６（ｃ）において、距離検出部５０の直下には、３番目のローラがある状態である。

図１６（ｄ）は、アウター部材１８が最大拡管の状態を示し、ローラは、出力軸２３の１回転に応じて、１番目のローラが距離検出部５０の直下の位置にある状態を示している。

ピーク値記憶部５３が最初にピーク値Ｐｅａｋ１を記憶したときの距離検出部５０とローラ（例えば、１番目のローラ）を第１状態とする。第１状態と同様の位置関係になる第２状態（例えば、距離検出部５０の直下に１番目のローラが位置する状態）となり、かつ、第１状態のときの入力軸２の回転位相と第２状態のときの回転位相とが同一となるときまでにピーク値を記憶した回数が所定回数である（図１６の場合は所定回数Ｎ＝１２）。

入力軸の回転位相と出力軸の回転位相との関係で、Ｐｅａｋ１２で相対位相が一致する。図１７は所定回数をＮ＝１２としたきのピーク値（極小値）の例を示す図であり、１２個のピーク値（極小値）を１つのグループとし、この範囲のピーク値（極小値）を平均化したデータを、ばらつきの影響が低減された正しいギャプ値（正ＧＡＰ値）とする。

＜出力軸トルク算出制御部５２の処理＞
次に、本実施形態の出力軸トルク算出制御部５２による処理の流れを図１８のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１８１で、ピーク値記憶部５３は、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）により検出された極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を所定回数だけ順次記憶する。この所定回数は、図１６を用いて説明した回数である。Ｎ＝１６の場合、ピーク値記憶部５３は１６個の極小値を記憶する。

ステップＳ１８２で、入力側周期検出部５４は、距離検出部５０（ＧＡＰセンサ）の出力信号波形の極小値の時間間隔を入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）として記憶する。尚、ステップＳ１８２の代わりに、ステップＳ１８４で、入力側周期検出部５４は、入力軸上の回転パルサ（クランクパルサ８１）の検出値を用いて入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を算出し、記憶することも可能である。

ステップＳ１８３で、出力側周期検出部５５は、出力軸上の回転パルサ（車速センサ８２）から出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を算出し、記憶する。入力側周期検出部５４および出力側周期検出部５５の具体的な処理は図８で説明したとおりである。

ステップＳ１８５で、平均値算出部５６は入力側周期検出部５４から入力軸２の１回転周期（Ｔｉ）を取得し、また、出力側周期検出部５５から出力軸２３の１回転周期（Ｔｏ）を取得し、入力軸サイクル数Ｎ（所定回数）を以下の（５）式により算出する。

Ｎ＝ＴｉとＴｏの最小公倍数／Ｔｉ ・・・（５）
ステップＳ１８６で、平均値算出部５６は、ピーク値記憶部５３に記憶されている極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）と、ステップＳ９５で算出した入力軸サイクル数Ｎとを取得して、以下の（６）式により、出力値のばらつきを低減した変位値（正ＧＡＰ値）を算出する。

正ＧＡＰ値＝ΣＰｅａｋ（Ｎ）／Ｎ ・・・（６）
ΣＰｅａｋ（Ｎ）はＮ個の極小値の加算を意味する。この正ＧＡＰ値は、同じローラについて、ローラの位置を合わせるとともに、アウター部材１８の揺動位相を合わせるまでの極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）を平均化したものである。

ステップＳ１８７で、出力軸トルク算出部５７は、出力軸トルクとＧＡＰ値との関係を示すワンウェイクラッチの特性データ（ＯＷＣ特性データ）を参照して、算出された正ＧＡＰ値に対応する出力トルクを算出する。

本実施形態によれば、距離検出部とローラとの位置関係が揃うまでを平均するサイクル数とすることで、ばらつきを低減した変位の計測に基づき出力軸トルクを算出することが可能になる。

また、ローラ形状のばらつきによる距離検出部の検出値のばらつきを解消するとともに、アウター部材の外形形状のばらつきによる距離検出部の検出値のばらつきを解消して、出力軸トルクを算出することが可能になる。

［第４実施形態］
先に説明した第１実施形態では極低車速の場合に適用可能であり、第２実施形態では中・高車速の場合に適用可能であり、第３実施形態では高車速の場合に適用可能であり、それぞれ所定回数（入力軸サイクル数Ｎ）の算出方法が異なるものである。これは、正ＧＡＰ値を算出するためのピーク値の検出頻度が車速に応じて異なるため、それぞれに適した算出方法を適用するためである。

正ＧＡＰ値の精度だけに着目すると第３実施形態では、ローラの位置を合わせるとともに、アウター部材の位相を合わせるまでのピーク値の平均を求めているため、第１乃至第３実施形態の中で最も精度良く正ＧＡＰ値を算出することが可能ですが、条件が一致するまでに時間がかかる。このため、数多くのピーク値の検出を行うことが可能な高車速の場合に適用するのが好ましい。

一方、第１実施形態の場合、距離検出部５０とローラとの相対的な位置関係が同じ状態となるまでのピーク値の平均を出力トルクの算出に用いるもので、正ＧＡＰ値の精度に着目すると第３実施形態の場合に比べて精度は粗くなるが、第２実施形態および第３実施形態に比べて少ないピーク値の検出により正ＧＡＰ値の算出を行うことが可能になる。しかしながら、極低車速のときに、第３実施形態で説明した算出方法を適用しようとすると、ピーク値の検出に長時間を要することとなり、効率よく正ＧＡＰ値を算出することができない。

本実施形態では、出力軸２３の回転速度（運転条件の変化）に応じて、所定回数（入力軸サイクル数Ｎ）の算出方法の設定を変更して、ピーク値の平均を求める構成について説明する。図１９は４実施形態に係る出力軸トルク算出制御部５２の構成を説明する図である。出力軸トルク算出制御部５２は、ピーク値記憶部５３、入力側周期検出部５４、出力側周期検出部５５、ピーク値記憶部５３、入力側周期検出部５４、出力側周期検出部５５、平均値算出部５６、出力軸トルク算出部５７、出力軸速度判定部５８および所定回数設定部５９を備える。

出力軸トルク算出制御部５２の機能構成は、各種センサ、メモリ、およびメモリに記憶された検出結果等に基づいて、中央演算処理装置（ＣＰＵ）の制御の下、制御プログラムが各種演算処理を実行することにより実現されるものとする。尚、図１９の構成において、第１実施形態と同一の構成については、同一の参照番号を付するものとし、重複した説明は省略するものとする。

出力軸速度判定部５８は、出力側周期検出部５５の検出結果に基づき、出力軸２３の回転速度（運転条件の変化）を判定する。

出力軸速度判定部５８は、例えば、（１）出力軸２３の回転速度が極低車速の場合、（２）加減速中や変速中など、運転条件に変化が生じる中・高車速の場合、あるいは、（３）運転条件に変化が少ない車速、もしくは高車速の場合、のいずれかであるかを判定する。

所定回数設定部５９は、出力軸速度判定部５８の判定結果に基づき、距離検出部５０の検出値の平均値を算出するための所定回数の算出方法を設定する。例えば、出力軸２３の回転速度が極低車速の場合、所定回数設定部５９は、第１実施形態で説明した所定回数の算出方法を設定する。

加減速中や変速中など、運転条件に変化が生じる中・高車速の場合、所定回数設定部５９は、第２実施形態で説明した所定回数の算出方法を設定する。

運転条件に変化が少ない車速、もしくは高車速の場合、所定回数設定部５９は、第３実施形態で説明した所定回数の算出方法を設定する。

所定回数設定部５９が設定した所定回数の算出方法は、平均値算出部５６に入力される。平均値算出部５６は、設定された所定回数の算出方法に従って、入力軸サイクル数を算出する。

第１実施形態で説明した所定回数の算出方法が設定された場合、平均値算出部５６は、第１実施形態の（１）式に従い、入力軸サイクル数Ｎを算出する。

第２実施形態で説明した所定回数の算出方法が設定された場合、平均値算出部５６は、第２実施形態の（３）式に従い、入力軸サイクル数Ｎを算出する。

第３実施形態で説明した所定回数の算出方法が設定された場合、平均値算出部５６は、第３実施形態の（５）式に従い、入力軸サイクル数Ｎを算出する。

そして、平均値算出部５６は、ピーク値記憶部５３に記憶されている極小値Ｐｅａｋ（Ｎ）と、算出した入力軸サイクル数Ｎとを取得して、以下の（７）式により、出力値のばらつきを低減した変位値（正ＧＡＰ値）を算出する。

正ＧＡＰ値＝ΣＰｅａｋ（Ｎ）／Ｎ ・・・（７）
ΣＰｅａｋ（Ｎ）はＮ個の極小値の加算を意味する。出力軸トルク算出部５７は、出力軸トルクとＧＡＰ値との関係を示すワンウェイクラッチの特性データ（ＯＷＣ特性データ）を参照して、算出された正ＧＡＰ値に対応する出力トルクを算出する。

本実施形態によれば、出力軸２３の回転速度（運転条件の変化）に応じた所定回数（サイクル数）の算出方法により、距離検出部の検出値の平均を求めることが可能になる。

また、第１乃至第３実施形態それぞれの特性を活かし、それぞれの運転状態にとって最適な正ＧＡＰ値の算出方法を選択することで正ＧＡＰ値を効率良く算出することができ、最適な算出方法で算出した正ＧＡＰ値を出力軸トルクの算出およびレシオ制御にフィードバックすることが可能になる。

５０ 距離検出部
５２ 出力軸トルク算出制御部
５３ ピーク値記憶部
５４ 入力側周期検出部
５５ 出力側周期検出部
５６ 平均値算出部
５７ 出力軸トルク算出部

Claims (9)

1. 走行用駆動源から駆動力が伝達される入力軸（２）と、
   前記入力軸（２）の回転中心軸線と平行な回転中心軸線を有する出力軸（２３）と、
   回転半径を調節自在であり前記入力軸（２）の回転中心軸線を中心として回転可能な回転半径調節機構（４〜７）と、
   前記出力軸（２３）に連結されたアウター部材（１８）と、前記回転半径調節機構（４〜７）と前記アウター部材（１８）とを連結するコネクティングロッド（１５）とを有し、前記回転半径調節機構（４〜７）の回転運動を前記アウター部材（１８）の揺動運動に変換するてこクランク機構（２０）と、
   前記アウター部材（１８）を一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に前記アウター部材（１８）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（２３）に対して前記アウター部材（１８）を空転させる一方向回転阻止機構（１７）と、
   前記てこクランク機構（２０）および前記一方向回転阻止機構（１７）を収納する変速機ケース（３０）と、を備え、
   前記一方向回転阻止機構（１７）は、
   前記アウター部材（１８）の内周に同軸に配置された前記出力軸（２３）と、前記アウター部材（１８）の内周面および前記出力軸（２３）の外周面の間に配置された複数のローラ（２５）と、前記複数のローラ（２５）を円周方向に付勢し、かつ、前記出力軸（２３）と一体で回転する複数の付勢部材（２６）と、を備え、前記アウター部材（１８）と前記出力軸（２３）の前記一方側への相対回転により、前記ローラ（２５）を前記アウター部材（１８）の内周面と前記出力軸（２３）の外周面の間に係合させて駆動力を伝達するワンウェイクラッチであり、
   前記アウター部材（１８）は、前記コネクティングロッド（１５）と連結する揺動端部（１８ａ）と、前記出力軸（２３）に連結され、被検出部を備える環状部（１８ｄ）を有する無段変速機であって、
   前記変速機ケース（３０）に固定され前記被検出部までの距離を検出する距離検出部（５０）と、
   前記距離検出部（５０）により検出された値に基づいて、前記出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出制御部（５２）と、を備え、
   前記出力軸トルク算出制御部（５２）は、
   前記距離検出部（５０）により検出された値のピーク値を所定回数だけ順次記憶するピーク値記憶部（５３）と、
   前記入力軸（２）の１回転周期を検出する入力側周期検出部（５４）と、
   前記出力軸（２３）の１回転周期を検出する出力側周期検出部（５５）と、
   前記記憶された所定回数分のピーク値の平均値を算出する平均値算出部（５６）と、
   前記平均値から前記出力軸（２３）のトルクを算出する出力軸トルク算出部（５７）と、を備え、
   前記所定回数は、前記ピーク値記憶部（５３）が最初にピーク値を記憶したときの前記距離検出部（５０）と前記ローラ（２５）との位置関係を第１状態としたとき、前記第１状態と同様の前記位置関係になる第２状態となるときまでに前記ピーク値が記憶された回数で構成される
   ことを特徴とする無段変速機。
2. 前記所定回数は、前記第１状態における前記ローラ（２５）の次に配置されているローラが前記第１状態と同様の前記第２状態となるときまでに前記ピーク値が記憶された回数で構成されることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
3. 前記所定回数は、前記出力軸（２３）が１回転する前に、前記第１状態における前記ローラ（２５）とは異なる他のいずれかのローラが前記第１状態と同様の前記第２状態となるときまでに前記ピーク値が記憶された回数で構成されることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
4. 前記所定回数は、
   前記第１状態のローラ（２５）と前記第２状態のローラ（２５）とが同一のローラになるまでの回数であることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
5. 前記所定回数は、
   前記第１状態のときの前記入力軸の回転位相と前記第２状態のときの前記入力軸の回転位相が同一の位相になるまでの回数であることを特徴とする請求項４に記載の無段変速機。
6. 前記所定回数は、
   前記出力軸（２３）の１回転周期／前記入力軸（２）の１回転周期／前記複数のローラ（２５）の数で算出されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無段変速機。
7. 前記所定回数は、前記出力軸（２３）の１回転周期／前記入力軸（２）の１回転周期で算出されることを特徴する請求項４に記載の無段変速機。
8. 前記所定回数は、前記入力軸（２）の１回転周期と前記出力軸（２３）の１回転周期との最小公倍数／前記入力軸（２）の１回転周期で算出されることを特徴とする請求項５に記載の無段変速機。
9. 前記出力側周期検出部（５５）の検出結果に基づき、前記出力軸（２３）の回転速度を判定する出力軸速度判定部（５８）と、
   前記判定に基づき、前記所定回数の算出方法を設定する所定回数設定部（５９）と、を更に備え、
   前記平均値算出部（５６）は、前記設定された算出方法に従って前記所定回数を算出することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の無段変速機。