無段変速機
【課題】適切な大きさの押圧制御の実行。
【解決手段】第１及び第２の回転部材１０，２０と、第１及び第２の回転部材１０，２０に挟持させた遊星ボール３０と、遊星ボール３０の傾転動作によって変速させる変速装置と、第１回転部材１０から遊星ボール３０への押付荷重及び第２回転部材２０から遊星ボール３０への押付荷重を発生させる為の押圧力を出力する押圧装置７０と、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の基準転走軌道上の温度又は第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の基準転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を検出すべく配置した温度センサ８１と、を備え、押圧装置７０の押圧力に応じて生じる第１回転部材１０、第２回転部材２０及び遊星ボール３０の弾性変形量を算出し、この弾性変形量に基づいて検出温度を補正することで実転走軌道上の温度を推定し、この推定された実転走軌道上の温度に基づいて押圧装置７０の押圧力を制御すること。
【解決手段】第１及び第２の回転部材１０，２０と、第１及び第２の回転部材１０，２０に挟持させた遊星ボール３０と、遊星ボール３０の傾転動作によって変速させる変速装置と、第１回転部材１０から遊星ボール３０への押付荷重及び第２回転部材２０から遊星ボール３０への押付荷重を発生させる為の押圧力を出力する押圧装置７０と、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の基準転走軌道上の温度又は第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の基準転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を検出すべく配置した温度センサ８１と、を備え、押圧装置７０の押圧力に応じて生じる第１回転部材１０、第２回転部材２０及び遊星ボール３０の弾性変形量を算出し、この弾性変形量に基づいて検出温度を補正することで実転走軌道上の温度を推定し、この推定された実転走軌道上の温度に基づいて押圧装置７０の押圧力を制御すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、その第１回転中心軸に対して放射状に複数配置した第２回転中心軸を有する第３回転要素と、を備え、第１回転要素と第２回転要素とに挟持された夫々の第３回転要素を傾転させることによって第１回転要素と第２回転要素との間の回転比を無段階に変化させる無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のトラクションドライブ方式の無段変速機が知られている。具体的には、第１回転要素としての入力ディスクと、第２回転要素としての出力ディスクと、第３回転要素としてのパワーローラと、を備えたトロイダル型の無段変速機が知られている。また、この種の無段変速機については、第１回転中心軸と同心の変速機軸と、第１回転要素としての第１回転部材（第１ディスク又は第１リング）と、第２回転要素としての第２回転部材（第２ディスク又は第２リング）と、第３回転要素としての転動部材（遊星ボール）と、外周面上に各遊星ボールが配置された第４回転要素（サンローラ）と、変速機軸に固定され、各遊星ボールを保持する固定要素（キャリア）と、を有する所謂トラクション遊星ギヤ機構を備えたものが知られている。
【０００３】
ここで、前者のトロイダル式の無段変速機については、下記の特許文献１−４に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、パワーローラの転動面上に設けた温度センサで入出力ディスクとパワーローラとの接触部近傍温度（パワーローラの転動面温度）を検出する技術が記載されている。この特許文献１に記載の無段変速機においては、第１入力ディスク及び第１出力ディスクと第１パワーローラとの接触部近傍温度、第１入力ディスク及び第１出力ディスクと第２パワーローラとの接触部近傍温度、第２入力ディスク及び第２出力ディスクと第３パワーローラとの接触部近傍温度、並びに第２入力ディスク及び第２出力ディスクと第４パワーローラとの接触部近傍温度の内の２つの温度の差が所定値以上である場合、トラクション係数が最大値近傍であると判定し、その判定結果を挟圧制御に利用している。
【０００５】
尚、特許文献２には、パワーローラの傾転角を検出する傾転角センサをパワーローラ毎に設ける技術が記載されている。この特許文献２に記載の無段変速機においては、その傾転角センサがトラニオンと揺動フレームとの間に配置されており、その内の何れかの傾転角センサが異常である場合、正常な傾転角センサの検出値で変速比制御を行っている。また、特許文献３には、変速機を通過するトルクの大きさと方向に基づいて構成部品の変位量と変位方向を求め、その変位量と変位方向に基づいて高速用クラッチと低速用クラッチの切り替え時期を補正する技術が記載されている。また、特許文献４には、入力ディスクとパワーローラとの接触部近傍の油温を検出する温度センサについて記載されている。
【０００６】
更に、後者のトラクション遊星ギヤ機構を備える無段変速機については、下記の特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４４８６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３３３７７号公報
【特許文献３】特開２００４−１１６５７６号公報
【特許文献４】特開２００７−１０７６２６号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１０／０２６７５１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この種の無段変速機においては、第１回転要素や第２回転要素を第３回転要素に押し付ける為の軸線方向の押圧力（挟圧力）を発生させている。このことから、第１及び第２の回転要素と第３回転要素との間の接触部においては、その夫々の回転要素が押圧力による押付荷重によって弾性変形している。従って、従来の無段変速機においては、その弾性変形によって温度センサの測定位置がずれ、そして、そのずれに伴い接触部の温度の検出値にもずれが生じるので、適切な大きさの押圧力を出力させることができず、スピンロスやグロススリップを発生させてしまう虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、適切な大きさの押圧制御を可能にする無段変速機を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為、本発明は、対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、前記第１回転中心軸と同一平面上に配置された第２回転中心軸を有し、前記第１及び第２の回転要素に挟持させた第３回転要素と、前記第１回転要素と前記第２回転要素との間の回転比を前記第３回転要素の傾転動作によって変化させる変速装置と、前記第１回転要素から前記第３回転要素への押付荷重及び前記第２回転要素から前記第３回転要素への押付荷重を発生させる為の押圧力を出力する押圧装置と、前記第１回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度又は前記第２回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を検出すべく配置した温度検出装置と、を備える。そして、前記押圧装置の押圧力に応じて生じる前記第１回転要素、前記第２回転要素及び前記第３回転要素の弾性変形量を算出し、該算出した弾性変形量に基づいて前記温度検出装置によって検出された温度を補正することで実転走軌道上の温度を推定し、該推定された実転走軌道上の温度に基づいて前記押圧装置の押圧力を制御することを特徴としている。
【００１１】
ここで、前記実転走軌道上の温度の推定の際に、前記弾性変形量に基づいて前記温度検出装置の検出部の位置と前記実転走軌道とのずれ量を算出し、該ずれ量に応じて前記温度検出装置が検出した温度を補正することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る無段変速機は、第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素の弾性変形量を考慮して、温度検出装置の検出部の位置と実転走軌道とのずれに伴う検出温度のずれを補正している。これが為、この無段変速機においては、押圧装置の目標押圧力を過不足のない最適な大きさに設定することができ、第１及び第２の回転要素と第３回転要素との間に過不足のない最適な押付荷重を加えることができる。従って、この無段変速機は、その間の接触部に対してスピンロスやグロススリップを抑えた最適な大きさの接線力を発生させることができるので、トルクの伝達効率の向上や耐久性の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る無段変速機の実施例１の構成を示す部分断面図である。
【図２】図２は、図１のＸ−Ｘ線又はＹ−Ｙ線で切った断面図であって、温度センサの配置及び取り付けの一例を示す図である。
【図３】図３は、図１のＸ−Ｘ線又はＹ−Ｙ線で切った断面図であって、温度センサの配置及び取り付けの他の例を示す図である。
【図４】図４は、図１のＸ−Ｘ線又はＹ−Ｙ線で切った断面図であって、温度センサの配置及び取り付けの他の例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１の無段変速機の弾性変形について説明する図である。
【図６】図６は、温度センサの位置ずれ量と転走面温度との関係を説明する図である。
【図７】図７は、本発明に係る無段変速機の押圧制御動作について説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明に係る無段変速機の実施例２の構成を示す図である。
【図９】図９は、トラニオンについて示す図である。
【図１０】図１０は、図９のＺ−Ｚ線で切った断面図である。
【図１１】図１１は、実施例２の温度センサの配置の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例２の温度センサの配置の他の例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例２の無段変速機の弾性変形について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
［実施例１］
本発明に係る無段変速機の実施例１を図１から図７に基づいて説明する。
【００１６】
最初に、本実施例の無段変速機の一例について図１を用いて説明する。図１の符号１は、本実施例の無段変速機を示す。
【００１７】
この無段変速機１の主要部を成す無段変速機構は、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０と、変速機軸としてのシャフト５０と、固定要素６０と、を備えた所謂トラクション遊星ギヤ機構と云われるものである。第１，第２及び第４の回転要素１０，２０，４０は、共通の第１回転中心軸Ｒ１を有しており、その第１回転中心軸Ｒ１と同心のシャフト５０を中心とした相互間での相対回転が可能である。第３回転要素３０は、その第１回転中心軸Ｒ１と同一平面上に配置された第２回転中心軸Ｒ２を有しており、その第２回転中心軸Ｒ２を中心にして自転する。その第２回転中心軸Ｒ２は、後述する基準位置において第１回転中心軸Ｒ１と平行になる。この第３回転要素３０は、シャフト５０を中心にして放射状に複数個配置され、第１回転要素１０と第２回転要素２０とに挟持される。第４回転要素４０は、その外周面上に夫々の第３回転要素３０を配置している。シャフト５０は、図示しない筐体や車体等における無段変速機１の固定部に固定したものであり、その固定部に対して相対回転させぬよう構成した円柱状の固定軸である。固定要素６０は、シャフト５０に固定され、夫々の第３回転要素３０を傾転自在に保持する。
【００１８】
この無段変速機１は、第２回転中心軸Ｒ２を第１回転中心軸Ｒ１に対して傾斜させ、第３回転要素３０を傾転させることによって、入出力間の変速比を変えるものである。以下においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。
【００１９】
この無段変速機１においては、第１回転要素１０と第２回転要素２０と第４回転要素４０との間で各第３回転要素３０を介したトルクの伝達が行われる。例えば、この無段変速機１においては、第１，第２及び第４の回転要素１０，２０，４０の内の１つがトルク（動力）の入力部となり、残りの回転要素の内の少なくとも１つがトルクの出力部となる。これが為、この無段変速機１においては、入力部となる何れかの回転要素と出力部となる何れかの回転要素との間の回転速度（回転数）の比が変速比となる。例えば、この無段変速機１は、車両の動力伝達経路上に配設される。その際には、その入力部がエンジンやモータ等の動力源側に連結され、その出力部が駆動輪側に連結される。
【００２０】
この無段変速機１は、第１及び第２の回転要素１０，２０の内の少なくとも一方を第３回転要素３０に押し付けることによって、第１，第２及び第４の回転要素１０，２０，４０と第３回転要素３０との間に適切な接線力（トラクション力）を発生させ、その間におけるトルクの伝達を可能にする。また、この無段変速機１は、夫々の第３回転要素３０を自身の第２回転中心軸Ｒ２と第１回転中心軸Ｒ１とを含む傾転平面上で傾転させ、第１回転要素１０と第２回転要素２０との間の回転速度（回転数）の比を変化させることによって、入出力間の回転速度（回転数）の比を変える。
【００２１】
ここで、この無段変速機１においては、第１及び第２の回転要素１０，２０が遊星歯車機構で云うところのリングギヤの機能を為すものとなる。また、第３回転要素３０は、トラクション遊星ギヤ機構のボール型ピニオンとして機能する。また、第４回転要素４０は、トラクション遊星ギヤ機構のサンローラとして機能する。また、固定要素６０は、トラクション遊星ギヤ機構のキャリアとして機能する。以下、第１及び第２の回転要素１０，２０については、各々「第１及び第２の回転部材１０，２０」と云う。また、第３回転要素３０については「遊星ボール３０」と云い、第４回転要素４０については「サンローラ４０」と云う。また、固定要素６０については、「キャリア６０」と云う。
【００２２】
第１及び第２の回転部材１０，２０は、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた円盤部材（ディスク）や円環部材（リング）であり、軸線方向で対向させて各遊星ボール３０を挟み込むように配設する。この例示においては、双方とも円環部材とする。
【００２３】
この第１及び第２の回転部材１０，２０は、後で詳述する各遊星ボール３０の径方向外側の外周曲面と接触する接触面を有している。その夫々の接触面は、例えば、遊星ボール３０の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、その外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等の形状を成している。ここでは、後述する基準位置の状態で第１回転中心軸Ｒ１から各遊星ボール３０との接触部分までの距離が同じ長さになるように夫々の接触面を形成して、第１及び第２の回転部材１０，２０の各遊星ボール３０に対する夫々の接触角θが同じ角度になるようにしている。その接触角θとは、基準から各遊星ボール３０との接触部分までの角度のことである。ここでは、径方向を基準にしている。その夫々の接触面は、遊星ボール３０の外周曲面に対して点接触又は面接触している。また、夫々の接触面は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール３０に向けて軸線方向の力（押圧力）が加わった際に、その遊星ボール３０に対して径方向内側で且つ斜め方向の押付荷重（法線力）が加わるように形成されている。
【００２４】
この例示においては、第１回転部材１０に入力軸１１を連結し、第２回転部材２０に出力軸２１を連結する。
【００２５】
この無段変速機１には、上記の押圧力を発生させる押圧装置７０が設けられている。その押圧装置７０は、第１回転部材１０から遊星ボール３０に向けた押圧力を発生させるもの、第２回転部材２０から遊星ボール３０に向けた押圧力を発生させるもの、その夫々の押圧力を発生させるものの何れであってもよい。例えば、この例示の押圧装置７０は、第１回転部材１０又は入力軸１１の背面側（遊星ボール３０とは反対側）に設けた油圧室の油圧を押圧制御装置で増減制御することで、第１回転部材１０から遊星ボール３０に向けた目標押圧力を発生させる。その押圧制御装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００２６】
遊星ボール３０は、サンローラ４０の外周面上を転がる転動部材である。この遊星ボール３０は、完全な球状体であることが好ましいが、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。この遊星ボール３０は、その中心を通って貫通させた支持軸３１によって回転自在に支持する。例えば、遊星ボール３０は、支持軸３１の外周面との間に配設した軸受（図示略）によって、第２回転中心軸Ｒ２を回転軸とした支持軸３１に対する相対回転（つまり自転）ができる。従って、この遊星ボール３０は、支持軸３１を中心にしてサンローラ４０の外周面上を転動することができる。その支持軸３１の両端は、遊星ボール３０から突出させておく。
【００２７】
その支持軸３１の基準となる位置は、図１に示すように、第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１と平行になる位置である。この支持軸３１は、その基準位置で形成される自身の回転中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）と第１回転中心軸Ｒ１とを含む同一平面（以下、「傾転平面」と云う。）内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール３０と共に揺動（傾転）することができる。その傾転は、その傾転平面内で遊星ボール３０の中心を支点にして行われる。
【００２８】
サンローラ４０は、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた円筒状のものであり、その外周面上に複数個の遊星ボール３０が放射状に略等間隔で配置されている。このサンローラ４０においては、その外周面が遊星ボール３０の自転の際の転動面となる。
【００２９】
キャリア６０は、夫々の遊星ボール３０の傾転動作を妨げないように支持軸３１の夫々の突出部を保持する。このキャリア６０は、例えば、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた第１及び第２の円盤部材６１，６２を対向させて配置し、その第１及び第２の円盤部材６１，６２を複数本の連結軸６３（図２）で連結して、全体として籠状となるようにしている。これにより、このキャリア６０は、外周面に開放部分を有することになる。各遊星ボール３０は、第１及び第２の円盤部材６１，６２の間に配置し、その開放部分を介して第１回転部材１０と第２回転部材２０とに接している。
【００３０】
このキャリア６０は、第１及び第２の円盤部材６１，６２の内周面側をシャフト５０の外周面側に固定し、そのシャフト５０に対する周方向への相対回転や軸線方向への相対移動が行えないようにしている。例えば、このキャリア６０は、第１及び第２の円盤部材６１，６２の内周面をシャフト５０の外周面に対してスプライン嵌合することで、そのような周方向への相対回転を禁止できる。
【００３１】
この無段変速機１には、夫々の遊星ボール３０の傾転時に支持軸３１を傾転方向へと案内する為のガイド部が設けられている。この例示では、そのガイド部をキャリア６０に設ける。ガイド部は、遊星ボール３０から突出させた支持軸３１を傾転方向に向けて案内する径方向のガイド溝６４，６５であり、第１及び第２の円盤部材６１，６２の夫々の対向する部分に遊星ボール３０毎に形成する（図２）。つまり、全てのガイド溝６４と全てのガイド溝６５は、軸線方向から観ると夫々が放射状を成している。
【００３２】
この無段変速機１においては、夫々の遊星ボール３０の傾転角が基準位置、即ち０度のときに、第１回転部材１０と第２回転部材２０とが同一回転速度（同一回転数）で回転する。つまり、このときには、第１回転部材１０と第２回転部材２０の回転比（回転速度又は回転数の比）が１となり、変速比γが１になっている。一方、夫々の遊星ボール３０を基準位置から傾転させた際には、支持軸３１の中心軸から第１回転部材１０との接触部分までの距離が変化すると共に、支持軸３１の中心軸から第２回転部材２０との接触部分までの距離が変化する。これが為、第１回転部材１０又は第２回転部材２０の内の何れか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第２回転部材２０は、遊星ボール３０を一方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも低回転になり（減速）、他方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも高回転になる（増速）。従って、この無段変速機１においては、その傾転角を変えることによって、第１回転部材１０と第２回転部材２０との間の回転比（変速比γ）を無段階に変化させることができる。尚、ここでの増速時（γ＜１）には、図１における上側の遊星ボール３０を紙面時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール３０を紙面反時計回り方向に傾転させる。また、減速時（γ＞１）には、図１における上側の遊星ボール３０を紙面反時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール３０を紙面時計回り方向に傾転させる。
【００３３】
この無段変速機１には、その変速比γを変える変速装置（図示略）が設けられている。変速比γは遊星ボール３０の傾転角の変化に伴い変わるので、その変速装置としては、夫々の遊星ボール３０を傾転させる傾転装置を用いる。この変速装置には、この技術分野において周知のものを利用する。例えば、変速装置としては、延設された支持軸３１の一方の端部に取り付けられた長手方向が径方向の支持部材と、この支持部材に径方向の力を加えるアクチュエータと、で構成されたものが考えられる。この変速装置は、その支持部材を径方向へと動かすことにより、支持軸３１を介して遊星ボール３０を傾転させる。
【００３４】
ところで、上述した押圧装置７０の目標押圧力は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール３０への法線方向の押付荷重Ｆｎの大きさの目標値（以下、「目標押付荷重」と云う）Ｆｎ０と、この無段変速機１の幾何学条件と、に応じて決まる。その幾何学条件とは、接触角θ等のことであり、無段変速機１の諸元情報の１つである。そして、その目標押付荷重Ｆｎ０は、目標トラクション力Ｆｔ０とトラクション係数μとにより演算される（Ｆｎ＝Ｆｔ／μ）。目標トラクション力Ｆｔ０は、動力源の出力トルク（無段変速機１への入力トルク）等により決まる。また、トラクション係数μは、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の接触部（入力側の接触部）や第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の接触部（出力側の接触部）の面圧やすべり率、温度等により決まる。つまり、押圧制御装置が押圧装置７０の目標押圧力を設定する際には、その接触部の温度に基づいてトラクション係数μを求め、このトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とから目標押付荷重Ｆｎ０を求める。そして、この電子制御装置ＥＣＵは、その目標押付荷重Ｆｎ０と無段変速機１の幾何学条件に基づいて目標押圧力の算出を行う。
【００３５】
これらの演算自体は、この種のトラクション駆動装置の技術分野において周知のものである。しかしながら、その演算の際、接触部の温度は、接触部近傍の潤滑油の油温が用いられており、実際の温度に対してずれがある。これが為、本実施例においては、その接触部の温度として、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度や第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度を用いる。つまり、電子制御装置ＥＣＵが押圧装置７０の目標押圧力を設定する際には、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度又は第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を用いる。
【００３６】
入力側の接触部の温度については、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度であって、その第１回転部材１０における遊星ボール３０との間の転走面の温度、又は、遊星ボール３０における第１回転部材１０との間の転走面の温度を測定する。また、出力側の接触部の温度については、第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度であって、その第２回転部材２０における遊星ボール３０との間の転走面の温度、又は、遊星ボール３０における第２回転部材２０との間の転走面の温度を測定する。その転走面の温度（以下、「転走面温度」とも云う）の測定の為に、この無段変速機１には、温度センサ８１を有する温度検出装置が配設されている。温度センサ８１は、少なくとも１つの遊星ボール３０に対して配備すればよい。
【００３７】
図２及び図３には、遊星ボール３０における第１回転部材１０との間の転走面と、遊星ボール３０における第２回転部材２０との間の転走面と、に各々温度センサ８１を設けた場合を例示している。この図２及び図３は、図１のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線で切った断面図である。図２の例示の温度検出装置は、キャリア６０の連結軸６３に固定された保持部材８２を有しており、この保持部材８２で温度センサ８１を保持している。図３の例示の温度検出装置は、無段変速機１の筐体Ｃａの内壁面に固定された保持部材８２を有しており、この保持部材８２で温度センサ８１を保持している。この温度センサ８１は、シャフト５０に対する相対回転や相対移動が行われない部材に取り付けることが好ましい。
【００３８】
この温度センサ８１は、例えば動力源からのトルク入力時の回転方向を考慮し、遊星ボール３０の転走面における第１回転部材１０や第２回転部材２０との接触部を経た直後の温度が検出される場所に配置することが望ましい。これにより、その接触部の温度に最も近い値が検出できるので、トラクション係数μの推定精度が向上するからである。ここで、１つの遊星ボール３０にのみ配備する場合には、第１回転部材１０との接触部及び第２回転部材２０との接触部を経た直後の温度が検出される場所に温度センサ８１を各々配置することが好ましい。但し、この場合、一方の接触部の検出温度が他方の接触部の温度の影響で変わる可能性もあるので、入力側と出力側の夫々の温度を検出するときには、２つ以上の遊星ボール３０に対して温度センサ８１を１つずつ入力側と出力側とに分けて配備することが好ましい。
【００３９】
また、複数個の遊星ボール３０に対して夫々に温度センサ８１を設ける場合には、例えば、どの温度センサ８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いるのかについての優先順位を付けてもよい。例えば、入力側（又は出力側）に設けた複数の温度センサ８１において、優先順位の一番高い入力側（又は出力側）の温度センサ８１の検出温度が他の複数の入力側（又は出力側）の温度センサ８１の検出温度に対して大きくずれている場合、優先順位が二番目の入力側（又は出力側）の温度センサ８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いる。
【００４０】
また、図４には、第１回転部材１０における遊星ボール３０との間の転走面と、第２回転部材２０における遊星ボール３０との間の転走面と、に各々温度センサ８１を設けた場合を例示している。この図４は、図１のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線で切った断面図である。その温度センサ８１は、図２及び図３の例示と同様に、例えば動力源からのトルク入力時の回転方向を考慮し、第１回転部材１０や第２回転部材２０の転走面における遊星ボール３０との接触部を経た直後の温度が検出される場所に配置することで、その接触部の温度に最も近い値が検出されるようにすることが望ましい。また、この温度センサ８１は、少なくとも１つの遊星ボール３０に対して配備すればよい。そして、この温度センサ８１は、図２及び図３の例示と同様に、シャフト５０に対する相対回転や相対移動が行われない部材に取り付けることが好ましい。この図４の例示の温度検出装置は、キャリア６０の連結軸６３に固定された保持部材８２を有しており、この保持部材８２で温度センサ８１を保持している。
【００４１】
このように、温度センサ８１は、第１回転部材１０や第２回転部材２０の転走面温度、遊星ボール３０の転走面温度を検出する。これが為、押圧装置７０の目標押圧力の演算の際には、潤滑油の油温で代替するよりも、その転走面温度を用いることで演算結果の精度が高くなる。
【００４２】
しかしながら、第１及び第２の回転部材１０，２０と遊星ボール３０との間においては、図５に示すように、押付荷重Ｆｎによって第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０が弾性変形し、転走軌道の軌跡が変わる。これが為、このときには、変化前の転走軌道に合わせて配置されている温度センサ８１の検出部の位置（以下、「センサ位置」と云う）と実際の転走軌道との間にずれが生じてしまう可能性がある。そして、そのずれにより、温度センサ８１で検出された温度と実際の転走軌道上の温度との間に差が生じる可能性があるので、押圧装置７０の目標押圧力は、その差が大きくなるほど、換言するならば弾性変形量が大きくなるほど、その演算結果の精度が低下してしまう。
【００４３】
そこで、本実施例においては、その弾性変形量に応じて温度センサ８１の検出した温度を補正することで実際の転走軌道上の転走面温度を求め、この実際の転走面温度（温度センサ８１の検出した温度の補正値）に基づいて目標押圧力の演算を行う。
【００４４】
先ず、ここでは、温度センサ８１での検出位置となる弾性変形前の理想的な転走軌道のことを「基準転走軌道」と云い、上記の弾性変形後の実際の転走軌道のことを「実転走軌道」と云う。従って、その基準転走軌道上の理想的な転走面については「基準転走面」となり、その実転走軌道上の転走面については「実転走面」となる。
【００４５】
押圧制御装置には、目標押付荷重Ｆｎ０を算出させる。この演算の際には、温度センサ８１で検出した温度を用いる。その目標押付荷重Ｆｎ０は、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０が弾性変形する前の制御目標値であり、暫定的な値である。故に、以下においては、その目標押付荷重を「暫定目標押付荷重」と云う。尚、その暫定目標押付荷重は、従来の目標押付荷重に相当するものであり、従来の目標押付荷重と同じ演算処理によって算出される。
【００４６】
第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０は、その暫定目標押付荷重で押圧制御を行うことによって弾性変形する。このときの温度センサ８１のセンサ位置と実転走軌道との間のずれ量（以下、「センサずれ量」と云う）は、その第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の夫々の弾性変形の状態によって決まる。ここでは、その弾性変形の状態について、例えば、軸線方向や径方向の弾性変形量で表すことができる。本実施例においては、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量（実際に押圧制御が実行されていれば実測相当の推定値、実際に押圧制御が実行されていなければ、実行したと仮定した場合の推定値）における軸線方向成分及び径方向成分の算出が可能な弾性変形量算出装置を備える。その弾性変形量算出装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００４７】
ここで、その弾性変形量は、暫定目標押付荷重と、無段変速機１の諸元情報（幾何学条件、変速比γ、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の材質の情報等）と、に基づいて求めることができる。その無段変速機１の諸元情報は予め把握できるので、弾性変形量算出装置には、例えば暫定目標押付荷重に対する第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量のマップを予め用意しておくことで、そのマップと暫定目標押付荷重とに基づいて夫々の弾性変形量を演算させればよい。例えば、その夫々のマップには、弾性変形量の軸線方向成分と径方向成分が示されている。尚、その弾性変形量は、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０に設けた歪みセンサの検出値から求めてもよい。
【００４８】
その第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からは、その夫々の弾性変形の状態を知ることができ、予め実験やシミュレーションを行っておくことで、実転走面の位置、つまりセンサずれ量を推定することができる。従って、温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に基づいてセンサずれ量を求めさせる。ここでは、その第１回転部材１０、第２回転部材２０又は遊星ボール３０の内、温度センサ８１に接しているものの弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からセンサずれ量を求めてもよい。温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に対するセンサずれ量のマップを予め用意しておくことで、そのマップと弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分とに基づいてセンサずれ量を演算させればよい。ここで、その温度推定装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００４９】
一方、実転走面や実転走面近傍の温度分布についても、予め実験やシミュレーションによって把握しておくことができる。この温度分布は、例えば図６に示すように、最高温度となる実転走面を境にして、第１回転部材１０や第２回転部材２０、遊星ボール３０の表面上で実転走面から離れるほど温度が低下していくものである。この図６の温度分布においては、横軸が距離を表しており、縦軸が温度を表している。実転走面からの距離に対する温度の低下代については、実転走面の転走面温度の高低に拘わらず略同等の傾向を示す。従って、その横軸においては、実転走面の位置を起点にしたセンサずれ量を表すことができ、温度分布上のセンサ位置を知ることができる。また、縦軸においては、そのセンサ位置と温度分布上で交わっている温度を温度センサ８１で検出された温度として表すことができる。この温度分布においては、その検出された温度と転走面温度との差が温度補正量になる。故に、温度推定装置には、その補正量を温度センサ８１で検出された温度に加えることで、実転走面の転走面温度を推定させる。
【００５０】
この無段変速機１においては、その推定した実転走面の転走面温度に基づいて押圧装置７０の目標押圧力を求め、その目標押圧力を出力させるように押圧制御を行う。以下、その押圧制御時の演算処理動作について図７のフローチャートに基づき説明する。尚、温度センサ８１の検出温度に上述した優先順位が設定されている場合には、その優先順位に基づいて下記の演算処理に用いる温度センサ８１の検出温度を決める。
【００５１】
先ず、電子制御装置ＥＣＵは、演算条件を取得する（ステップＳＴ１）。その演算条件とは、無段変速機１の諸元情報、無段変速機１への入力トルク（動力源の出力トルク）、無段変速機１の変速比γ、温度センサ８１の検出した温度等である。無段変速機１の諸元情報は、不変の値であるので、例えば電子制御装置ＥＣＵの記憶装置等に予め記憶させておく。無段変速機１への入力トルクは、動力源の出力制御信号等から得ることができる。変速比γは、無段変速機１への変速制御信号等から得ることができる。
【００５２】
電子制御装置ＥＣＵは、その取得した演算条件に基づいて暫定目標押付荷重を求め（ステップＳＴ２）、この暫定目標押付荷重で押圧制御された場合の第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量を求める（ステップＳＴ３）。そして、この電子制御装置ＥＣＵは、その弾性変形量に基づいて、温度センサ８１の検出した温度に対する温度補正量を求める（ステップＳＴ４）。
【００５３】
そのステップＳＴ４では、前述したように、第１回転部材１０、第２回転部材２０又は遊星ボール３０の内、温度センサ８１に接しているものの弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に応じたセンサずれ量を求める。例えば、図２や図３の例示では、温度センサ８１が接している遊星ボール３０の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分を上記のマップに照らし合わせることで、第１回転部材１０側と第２回転部材２０側の夫々のセンサずれ量を求める。また、図４の例示では、第１回転部材１０と第２回転部材２０の夫々の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分を上記のマップに照らし合わせることで、第１回転部材１０側と第２回転部材２０側の夫々のセンサずれ量を求める。そして、このステップＳＴ４では、そのセンサずれ量を図６の温度分布に相当するマップに照らし合わせることで、そのマップ（温度分布）上における温度センサ８１のセンサ位置に対応する温度を求める。このステップＳＴ４では、その温度とマップ（温度分布）上の転走面温度との差を求め、この差を温度補正量とする。ここでは、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の温度補正量、第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の温度補正量が求められる。
【００５４】
電子制御装置ＥＣＵは、その温度補正量と温度センサ８１で検出された温度とに基づいて、実転走軌道上の転走面温度を推定する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５においては、その温度補正量を温度センサ８１で検出された温度に加算することで、その加算値を実転走面の転走面温度とする。
【００５５】
電子制御装置ＥＣＵは、その推定された実転走軌道上の転走面温度や、該当する接触部のすべり率等に基づいて、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間及び第２回転部材２０と遊星ボール３０との間におけるトラクション係数μを求める（ステップＳＴ６）。
【００５６】
電子制御装置ＥＣＵは、そのトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とに基づいて、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間及び第２回転部材２０と遊星ボール３０との間における目標押付荷重Ｆｎ０を求める（ステップＳＴ７）。
【００５７】
この電子制御装置ＥＣＵは、その夫々の目標押付荷重Ｆｎ０に基づいて目標押圧力を設定し、この目標押圧力を出力させるように押圧装置７０を制御する（ステップＳＴ８）。
【００５８】
このように、本実施例の無段変速機１は、押圧制御を行う際に、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形を考慮することで求めた実転走軌道上の転走面温度の情報を用いている。これが為、この無段変速機１においては、押圧装置７０の目標押圧力を過不足のない最適な大きさに設定することができ、第１及び第２の回転部材１０，２０と遊星ボール３０との間に過不足のない最適な押付荷重を加えることができる。従って、この無段変速機１は、第１及び第２の回転部材１０，２０と遊星ボール３０との間の接触部に対して、スピンロス（駆動損失）やグロススリップ（過大な滑り）を抑えた最適な大きさの接線力を発生させることができるので、トルクの伝達効率の向上や耐久性の向上が可能になる。
【００５９】
［実施例２］
次に、本発明に係る無段変速機の実施例２について説明する。
【００６０】
実施例１で説明した押圧制御は、所謂トロイダル型の無段変速機にも適用可能である。そこで、本実施例においては、この種の無段変速機に実施例１の押圧制御を適用した場合について説明する。
【００６１】
図８は、トロイダル型の無段変速機の主要部を示したものである。この図８の符号１００は、そのトロイダル型の無段変速機を示す。
【００６２】
この無段変速機１００は、第１回転要素としての入力ディスク１１１，１１２と、第２回転要素としての出力ディスク１２１，１２２と、第３回転要素としてのパワーローラ１３１，１３２と、動力源の出力トルクが伝達される入力軸としてのシャフト１５０と、を備える。
【００６３】
この無段変速機１００においては、入力ディスク１１１，１１２と第２回転要素としての出力ディスク１２１，１２２とシャフト１５０とが共通の第１回転中心軸Ｒ１を有すると共に、夫々のパワーローラ１３１，１３２が個々に第２回転中心軸Ｒ２を有している。その第１回転中心軸Ｒ１と第２回転中心軸Ｒ２は、同一平面上に配置される。その同一平面は、パワーローラ１３１，１３２毎に形成される。本実施例においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。
【００６４】
入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２は、円板形状を成しており、シャフト１５０と同心状に配置される。その際、出力ディスク１２１，１２２は、入力ディスク１１１，１１２の間に配置される。入力ディスク１１１と出力ディスク１２１との夫々の対向する面には、キャビティＣ１を成す接触面１１１ａ，１２１ａが各々形成されている。これと同様に、入力ディスク１１２と出力ディスク１２２との夫々の対向する面には、キャビティＣ２を成す接触面１１２ａ，１２２ａが各々形成されている。
【００６５】
入力ディスク１１１，１１２は、シャフト１５０と一体になって周方向に回転すると共に、そのシャフト１５０に対する軸線方向への相対移動が可能である。例えば、この入力ディスク１１１，１１２は、シャフト１５０に対してスプライン嵌合している。これにより、この入力ディスク１１１，１１２には、動力源の出力トルクが伝達される。一方、出力ディスク１２１，１２２は、軸受（図示略）を介してシャフト１５０に対する周方向への相対回転が可能である。この出力ディスク１２１，１２２は、歯車群を介して駆動輪に連結されており、パワーローラ１３１，１３２を介して伝えられた動力源の出力トルクを駆動輪側に伝達する。
【００６６】
この無段変速機１００においては、入力ディスク１１１と出力ディスク１２１との間に形成されたキャビティＣ１内に、複数個のパワーローラ１３１が第１回転中心軸Ｒ１を中心として放射状に配置されている。これと同様に、入力ディスク１１２と出力ディスク１２２との間に形成されたキャビティＣ２内には、複数個のパワーローラ１３２が第１回転中心軸Ｒ１を中心として放射状に配置されている。そして、この無段変速機１００においては、各パワーローラ１３１が入力ディスク１１１と出力ディスク１２１とに挟持され、且つ、各パワーローラ１３２が入力ディスク１１２と出力ディスク１２２とに挟持される。
【００６７】
夫々のパワーローラ１３１，１３２は、図９及び図１０に示すトラニオン１４０によって個別に支持されており、そのトラニオン１４０に対する第２回転中心軸Ｒ２を中心とした相対回転が行える。つまり、夫々のパワーローラ１３１，１３２は、そのトラニオン１４０によって入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２に対する相対回転が行えるよう支持されている。そのトラニオン１４０は、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２に対してパワーローラ１３１，１３２を径方向に移動させると共に、その入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２に対してパワーローラ１３１，１３２を傾転させることができる。
【００６８】
この無段変速機１００においては、そのパワーローラ１３１，１３２の傾転角を変化させることで、入力ディスク１１１と出力ディスク１２１との間の回転比及び入力ディスク１１２と出力ディスク１２２との間の回転比を変化させ、これにより変速比γを変える。従って、この無段変速機１００の変速装置（図示略）には、夫々のパワーローラ１３１，１３２を傾転させる傾転装置を用いる。例えば、この変速装置としては、油圧によりパワーローラ１３１，１３２を中立位置からストロークさせることで、パワーローラ１３１，１３２に傾転力を作用させ、これによりパワーローラ１３１，１３２を傾転させる油圧サーボ機構が知られている。その中立位置とは、パワーローラ１３１，１３２の第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１に対して直交している状態のことを云う。そして、パワーローラ１３１，１３２が中立位置のときには、傾転角が０度になり、入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２とが同一回転数で回転するので、変速比γが１になる。
【００６９】
パワーローラ１３１，１３２における入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２との接触部においては、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２からパワーローラ１３１，１３２に向けて軸線方向の力（押圧力）を加えることで、パワーローラ１３１，１３２やキャビティＣ１，Ｃ２の形状に応じた法線方向の押付荷重（法線力）Ｆｎが加わる。この無段変速機１００には、その押圧力を発生させる押圧装置１７０が設けられている。その押圧装置１７０は、夫々の入力ディスク１１１，１１２の内の少なくとも一方から出力ディスク１２１，１２２に向けた押圧力を発生させるものである。例えば、この例示の押圧装置１７０は、入力ディスク１１１の背面側（パワーローラ１３１とは反対側）に設けた油圧室の油圧を押圧制御装置で増減制御することで、入力ディスク１１１からパワーローラ１３１に向けた目標押圧力を発生させる。その押圧制御装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００７０】
その押圧装置１７０の目標押圧力は、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２からのパワーローラ１３１，１３２に対する目標押付荷重Ｆｎ０と、この無段変速機１００の幾何学条件と、に応じて決まる。その幾何学条件とは、押付荷重Ｆｎの荷重方向を決める形状（キャビティＣ１，Ｃ２やパワーローラ１３１，１３２等の形状）等のことであり、無段変速機１００の諸元情報の１つである。そして、その目標押付荷重Ｆｎ０は、実施例１でも説明したように、目標トラクション力Ｆｔ０とトラクション係数μとにより演算される（Ｆｎ＝Ｆｔ／μ）。そのトラクション係数μは、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間の接触部（入力側の接触部）や出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間の接触部（出力側の接触部）の面圧やすべり率、温度等により決まる。つまり、押圧制御装置が押圧装置１７０の目標押圧力を設定する際には、その接触部の温度に基づいてトラクション係数μを求め、このトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とから目標押付荷重Ｆｎ０を求める。そして、電子制御装置ＥＣＵは、その目標押付荷重Ｆｎ０と無段変速機１００の幾何学条件に基づいて目標押圧力の算出を行う。これらの演算自体は、前述したように、この種のトラクション駆動装置の技術分野において周知のものである。
【００７１】
この無段変速機１００においても、電子制御装置ＥＣＵが押圧装置１７０の目標押圧力を設定する際には、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度又は出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を用いる。
【００７２】
入力側の接触部の温度については、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度であって、そのパワーローラ１３１，１３２における入力ディスク１１１，１１２との間の転走面温度を測定する。また、出力側の接触部の温度については、出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度であって、そのパワーローラ１３１，１３２における出力ディスク１２１，１２２との間の転走面温度を測定する。その転走面温度の測定の為に、この無段変速機１００には、温度センサ１８１を有する温度検出装置が配設されている。
【００７３】
この例示の温度検出装置は、トラニオン１４０のセンサ保持部１４１に固定された保持部材１８２を有しており、この保持部材１８２で温度センサ１８１を保持している。温度センサ１８１は、各パワーローラ１３１，１３２の内の少なくとも１つに対して配備する。ここでは、全てのパワーローラ１３１，１３２に設けられている。
【００７４】
この温度センサ１８１は、例えば動力源からのトルク入力時の回転方向を考慮し、パワーローラ１３１，１３２の転走面における入力ディスク１１１，１１２や出力ディスク１２１，１２２との接触部を経た直後の温度が検出される場所に配置することが望ましい。これにより、その接触部の温度に最も近い値が検出できるので、トラクション係数μの推定精度が向上する。ここで、１つのパワーローラ１３１（１３２）にのみ配備する場合には、入力ディスク１１１（１１２）との接触部及び出力ディスク１２１（１２２）との接触部を経た直後の温度が検出される場所に温度センサ１８１を各々配置することが好ましい。但し、この場合、一方の接触部の検出温度が他方の接触部の温度の影響で変わる可能性もあるので、入力側と出力側の夫々の温度を検出するときには、図１１及び図１２に示すように、２つ以上のパワーローラ１３１，１３２に対して温度センサ１８１を１つずつ入力側と出力側とに分けて配備することが好ましい。
【００７５】
また、複数個のパワーローラ１３１，１３２に対して夫々に温度センサ１８１を設ける場合には、例えば、どの温度センサ１８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いるのかについての優先順位を付けてもよい。例えば、入力側（又は出力側）に設けた複数の温度センサ１８１において、優先順位の一番高い入力側（又は出力側）の温度センサ１８１の検出温度が他の複数の入力側（又は出力側）の温度センサ１８１の検出温度に対して大きくずれている場合、優先順位が二番目の入力側（又は出力側）の温度センサ１８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いる。
【００７６】
ここで、その温度センサ１８１は、パワーローラ１３１，１３２の基準転走面（図１０）の温度を測定すべく配設される。しかしながら、この無段変速機１００においても、入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２は、これらの間の押付荷重Ｆｎによって弾性変形する（図１３はキャビティＣ１側を例示）。そして、その弾性変形によって転走軌道の軌跡が変わるので、この無段変速機１００においても、温度センサ１８１のセンサ位置が実転走軌道上から外れてしまい、温度センサ１８１の検出温度と実転走軌道上の温度との間に差が生じる可能性がある。図１０には、パワーローラ１３１，１３２の基準転走面と実転走面について例示している。
【００７７】
そこで、本実施例においても、弾性変形量に応じて温度センサ１８１の検出温度を補正することで実転走軌道上の転走面温度を求め、この実際の転走面温度（温度センサ１８１の検出した温度の補正値）に基づいて目標押圧力の演算を行う。そして、この無段変速機１００は、そのようにして求めた目標押圧力で押圧制御を行う。その押圧制御については、前述した実施例１と略同様にして行われるので、図７のフローチャートを用いて簡単に説明する。尚、温度センサ１８１の検出温度に上述した優先順位が設定されている場合には、その優先順位に基づいて下記の演算処理に用いる温度センサ１８１の検出温度を決める。
【００７８】
先ず、電子制御装置ＥＣＵは、演算条件を取得する（ステップＳＴ１）。そして、この電子制御装置ＥＣＵは、その取得した演算条件に基づいて暫定目標押付荷重を求め（ステップＳＴ２）、この暫定目標押付荷重で押圧制御された場合の入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量を求める（ステップＳＴ３）。
【００７９】
ここで、その弾性変形量は、暫定目標押付荷重と、無段変速機１００の諸元情報（幾何学条件、変速比γ、入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２の材質の情報等）と、に基づいて求めることができる。その無段変速機１００の諸元情報は予め把握できるので、弾性変形量算出装置には、例えば暫定目標押付荷重に対する入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量のマップを予め用意しておくことで、そのマップと暫定目標押付荷重とに基づいて夫々の弾性変形量を演算させればよい。例えば、その夫々のマップには、弾性変形量の軸線方向成分と径方向成分が示されている。尚、その弾性変形量は、入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２に設けた歪みセンサの検出値から求めてもよい。
【００８０】
電子制御装置ＥＣＵは、そのステップＳＴ３の弾性変形量に基づいて、温度センサ１８１の検出した温度に対する温度補正量を求める（ステップＳＴ４）。
【００８１】
その入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からは、その夫々の弾性変形の状態を知ることができ、予め実験やシミュレーションを行っておくことで、実転走面の位置、つまりセンサずれ量を推定することができる。従って、温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に基づいてセンサずれ量を求めさせる。ここでは、温度センサ１８１に接しているパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からセンサずれ量を求めてもよい。温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に対するセンサずれ量のマップと弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分とに基づいてセンサずれ量を演算させる。そして、このステップＳＴ４では、そのセンサずれ量を図６と同等の温度分布に相当するマップに照らし合わせることで、そのマップ（温度分布）上における温度センサ１８１のセンサ位置に対応する温度を求める。このステップＳＴ４では、その温度とマップ（温度分布）上の転走面温度との差を求め、この差を温度補正量とする。
【００８２】
電子制御装置ＥＣＵは、その温度補正量と温度センサ１８１で検出された温度とに基づいて、実転走軌道上の転走面温度を推定し（ステップＳＴ５）、その推定された実転走軌道上の転走面温度や、該当する接触部のすべり率等に基づいて、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間及び出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間におけるトラクション係数μを求める（ステップＳＴ６）。この電子制御装置ＥＣＵは、そのトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とに基づいて、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間及び出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間における目標押付荷重Ｆｎ０を求める（ステップＳＴ７）。この電子制御装置ＥＣＵは、その夫々の目標押付荷重Ｆｎ０に基づいて目標押圧力を設定し、この目標押圧力を出力させるように押圧装置１７０を制御する（ステップＳＴ８）。
【００８３】
このように、本実施例の無段変速機１００においても、押圧制御を行う際には、入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形を考慮することで求めた実転走軌道上の転走面温度の情報を用いている。これが為、この無段変速機１００においては、押圧装置１７０の目標押圧力を過不足のない最適な大きさに設定することができ、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間に過不足のない最適な押付荷重を加えることができる。従って、この無段変速機１００は、その間の接触部に対してスピンロスやグロススリップを抑えた最適な大きさの接線力を発生させることができるので、トルクの伝達効率の向上や耐久性の向上が可能になる。
【符号の説明】
【００８４】
１，１００ 無段変速機
１０ 第１回転部材（第１回転要素）
２０ 第２回転部材（第２回転要素）
３０ 遊星ボール（第３回転要素）
４０ サンローラ（第４回転要素）
６０ キャリア（固定要素）
７０，１７０ 押圧装置
８１，１８１ 温度センサ
１１１，１１２ 入力ディスク（第１回転要素）
１２１，１２２ 出力ディスク（第２回転要素）
１３１，１３２ パワーローラ（第３回転要素）
１４０ トラニオン
ＥＣＵ 電子制御装置
Ｒ１ 第１回転中心軸
Ｒ２ 第２回転中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、その第１回転中心軸に対して放射状に複数配置した第２回転中心軸を有する第３回転要素と、を備え、第１回転要素と第２回転要素とに挟持された夫々の第３回転要素を傾転させることによって第１回転要素と第２回転要素との間の回転比を無段階に変化させる無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のトラクションドライブ方式の無段変速機が知られている。具体的には、第１回転要素としての入力ディスクと、第２回転要素としての出力ディスクと、第３回転要素としてのパワーローラと、を備えたトロイダル型の無段変速機が知られている。また、この種の無段変速機については、第１回転中心軸と同心の変速機軸と、第１回転要素としての第１回転部材（第１ディスク又は第１リング）と、第２回転要素としての第２回転部材（第２ディスク又は第２リング）と、第３回転要素としての転動部材（遊星ボール）と、外周面上に各遊星ボールが配置された第４回転要素（サンローラ）と、変速機軸に固定され、各遊星ボールを保持する固定要素（キャリア）と、を有する所謂トラクション遊星ギヤ機構を備えたものが知られている。
【０００３】
ここで、前者のトロイダル式の無段変速機については、下記の特許文献１−４に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、パワーローラの転動面上に設けた温度センサで入出力ディスクとパワーローラとの接触部近傍温度（パワーローラの転動面温度）を検出する技術が記載されている。この特許文献１に記載の無段変速機においては、第１入力ディスク及び第１出力ディスクと第１パワーローラとの接触部近傍温度、第１入力ディスク及び第１出力ディスクと第２パワーローラとの接触部近傍温度、第２入力ディスク及び第２出力ディスクと第３パワーローラとの接触部近傍温度、並びに第２入力ディスク及び第２出力ディスクと第４パワーローラとの接触部近傍温度の内の２つの温度の差が所定値以上である場合、トラクション係数が最大値近傍であると判定し、その判定結果を挟圧制御に利用している。
【０００５】
尚、特許文献２には、パワーローラの傾転角を検出する傾転角センサをパワーローラ毎に設ける技術が記載されている。この特許文献２に記載の無段変速機においては、その傾転角センサがトラニオンと揺動フレームとの間に配置されており、その内の何れかの傾転角センサが異常である場合、正常な傾転角センサの検出値で変速比制御を行っている。また、特許文献３には、変速機を通過するトルクの大きさと方向に基づいて構成部品の変位量と変位方向を求め、その変位量と変位方向に基づいて高速用クラッチと低速用クラッチの切り替え時期を補正する技術が記載されている。また、特許文献４には、入力ディスクとパワーローラとの接触部近傍の油温を検出する温度センサについて記載されている。
【０００６】
更に、後者のトラクション遊星ギヤ機構を備える無段変速機については、下記の特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４４８６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３３３７７号公報
【特許文献３】特開２００４−１１６５７６号公報
【特許文献４】特開２００７−１０７６２６号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１０／０２６７５１０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、この種の無段変速機においては、第１回転要素や第２回転要素を第３回転要素に押し付ける為の軸線方向の押圧力（挟圧力）を発生させている。このことから、第１及び第２の回転要素と第３回転要素との間の接触部においては、その夫々の回転要素が押圧力による押付荷重によって弾性変形している。従って、従来の無段変速機においては、その弾性変形によって温度センサの測定位置がずれ、そして、そのずれに伴い接触部の温度の検出値にもずれが生じるので、適切な大きさの押圧力を出力させることができず、スピンロスやグロススリップを発生させてしまう虞がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、適切な大きさの押圧制御を可能にする無段変速機を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為、本発明は、対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、前記第１回転中心軸と同一平面上に配置された第２回転中心軸を有し、前記第１及び第２の回転要素に挟持させた第３回転要素と、前記第１回転要素と前記第２回転要素との間の回転比を前記第３回転要素の傾転動作によって変化させる変速装置と、前記第１回転要素から前記第３回転要素への押付荷重及び前記第２回転要素から前記第３回転要素への押付荷重を発生させる為の押圧力を出力する押圧装置と、前記第１回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度又は前記第２回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を検出すべく配置した温度検出装置と、を備える。そして、前記押圧装置の押圧力に応じて生じる前記第１回転要素、前記第２回転要素及び前記第３回転要素の弾性変形量を算出し、該算出した弾性変形量に基づいて前記温度検出装置によって検出された温度を補正することで実転走軌道上の温度を推定し、該推定された実転走軌道上の温度に基づいて前記押圧装置の押圧力を制御することを特徴としている。
【００１１】
ここで、前記実転走軌道上の温度の推定の際に、前記弾性変形量に基づいて前記温度検出装置の検出部の位置と前記実転走軌道とのずれ量を算出し、該ずれ量に応じて前記温度検出装置が検出した温度を補正することが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る無段変速機は、第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素の弾性変形量を考慮して、温度検出装置の検出部の位置と実転走軌道とのずれに伴う検出温度のずれを補正している。これが為、この無段変速機においては、押圧装置の目標押圧力を過不足のない最適な大きさに設定することができ、第１及び第２の回転要素と第３回転要素との間に過不足のない最適な押付荷重を加えることができる。従って、この無段変速機は、その間の接触部に対してスピンロスやグロススリップを抑えた最適な大きさの接線力を発生させることができるので、トルクの伝達効率の向上や耐久性の向上が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明に係る無段変速機の実施例１の構成を示す部分断面図である。
【図２】図２は、図１のＸ−Ｘ線又はＹ−Ｙ線で切った断面図であって、温度センサの配置及び取り付けの一例を示す図である。
【図３】図３は、図１のＸ−Ｘ線又はＹ−Ｙ線で切った断面図であって、温度センサの配置及び取り付けの他の例を示す図である。
【図４】図４は、図１のＸ−Ｘ線又はＹ−Ｙ線で切った断面図であって、温度センサの配置及び取り付けの他の例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１の無段変速機の弾性変形について説明する図である。
【図６】図６は、温度センサの位置ずれ量と転走面温度との関係を説明する図である。
【図７】図７は、本発明に係る無段変速機の押圧制御動作について説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明に係る無段変速機の実施例２の構成を示す図である。
【図９】図９は、トラニオンについて示す図である。
【図１０】図１０は、図９のＺ−Ｚ線で切った断面図である。
【図１１】図１１は、実施例２の温度センサの配置の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例２の温度センサの配置の他の例を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例２の無段変速機の弾性変形について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
［実施例１］
本発明に係る無段変速機の実施例１を図１から図７に基づいて説明する。
【００１６】
最初に、本実施例の無段変速機の一例について図１を用いて説明する。図１の符号１は、本実施例の無段変速機を示す。
【００１７】
この無段変速機１の主要部を成す無段変速機構は、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０と、変速機軸としてのシャフト５０と、固定要素６０と、を備えた所謂トラクション遊星ギヤ機構と云われるものである。第１，第２及び第４の回転要素１０，２０，４０は、共通の第１回転中心軸Ｒ１を有しており、その第１回転中心軸Ｒ１と同心のシャフト５０を中心とした相互間での相対回転が可能である。第３回転要素３０は、その第１回転中心軸Ｒ１と同一平面上に配置された第２回転中心軸Ｒ２を有しており、その第２回転中心軸Ｒ２を中心にして自転する。その第２回転中心軸Ｒ２は、後述する基準位置において第１回転中心軸Ｒ１と平行になる。この第３回転要素３０は、シャフト５０を中心にして放射状に複数個配置され、第１回転要素１０と第２回転要素２０とに挟持される。第４回転要素４０は、その外周面上に夫々の第３回転要素３０を配置している。シャフト５０は、図示しない筐体や車体等における無段変速機１の固定部に固定したものであり、その固定部に対して相対回転させぬよう構成した円柱状の固定軸である。固定要素６０は、シャフト５０に固定され、夫々の第３回転要素３０を傾転自在に保持する。
【００１８】
この無段変速機１は、第２回転中心軸Ｒ２を第１回転中心軸Ｒ１に対して傾斜させ、第３回転要素３０を傾転させることによって、入出力間の変速比を変えるものである。以下においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。
【００１９】
この無段変速機１においては、第１回転要素１０と第２回転要素２０と第４回転要素４０との間で各第３回転要素３０を介したトルクの伝達が行われる。例えば、この無段変速機１においては、第１，第２及び第４の回転要素１０，２０，４０の内の１つがトルク（動力）の入力部となり、残りの回転要素の内の少なくとも１つがトルクの出力部となる。これが為、この無段変速機１においては、入力部となる何れかの回転要素と出力部となる何れかの回転要素との間の回転速度（回転数）の比が変速比となる。例えば、この無段変速機１は、車両の動力伝達経路上に配設される。その際には、その入力部がエンジンやモータ等の動力源側に連結され、その出力部が駆動輪側に連結される。
【００２０】
この無段変速機１は、第１及び第２の回転要素１０，２０の内の少なくとも一方を第３回転要素３０に押し付けることによって、第１，第２及び第４の回転要素１０，２０，４０と第３回転要素３０との間に適切な接線力（トラクション力）を発生させ、その間におけるトルクの伝達を可能にする。また、この無段変速機１は、夫々の第３回転要素３０を自身の第２回転中心軸Ｒ２と第１回転中心軸Ｒ１とを含む傾転平面上で傾転させ、第１回転要素１０と第２回転要素２０との間の回転速度（回転数）の比を変化させることによって、入出力間の回転速度（回転数）の比を変える。
【００２１】
ここで、この無段変速機１においては、第１及び第２の回転要素１０，２０が遊星歯車機構で云うところのリングギヤの機能を為すものとなる。また、第３回転要素３０は、トラクション遊星ギヤ機構のボール型ピニオンとして機能する。また、第４回転要素４０は、トラクション遊星ギヤ機構のサンローラとして機能する。また、固定要素６０は、トラクション遊星ギヤ機構のキャリアとして機能する。以下、第１及び第２の回転要素１０，２０については、各々「第１及び第２の回転部材１０，２０」と云う。また、第３回転要素３０については「遊星ボール３０」と云い、第４回転要素４０については「サンローラ４０」と云う。また、固定要素６０については、「キャリア６０」と云う。
【００２２】
第１及び第２の回転部材１０，２０は、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた円盤部材（ディスク）や円環部材（リング）であり、軸線方向で対向させて各遊星ボール３０を挟み込むように配設する。この例示においては、双方とも円環部材とする。
【００２３】
この第１及び第２の回転部材１０，２０は、後で詳述する各遊星ボール３０の径方向外側の外周曲面と接触する接触面を有している。その夫々の接触面は、例えば、遊星ボール３０の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、その外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等の形状を成している。ここでは、後述する基準位置の状態で第１回転中心軸Ｒ１から各遊星ボール３０との接触部分までの距離が同じ長さになるように夫々の接触面を形成して、第１及び第２の回転部材１０，２０の各遊星ボール３０に対する夫々の接触角θが同じ角度になるようにしている。その接触角θとは、基準から各遊星ボール３０との接触部分までの角度のことである。ここでは、径方向を基準にしている。その夫々の接触面は、遊星ボール３０の外周曲面に対して点接触又は面接触している。また、夫々の接触面は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール３０に向けて軸線方向の力（押圧力）が加わった際に、その遊星ボール３０に対して径方向内側で且つ斜め方向の押付荷重（法線力）が加わるように形成されている。
【００２４】
この例示においては、第１回転部材１０に入力軸１１を連結し、第２回転部材２０に出力軸２１を連結する。
【００２５】
この無段変速機１には、上記の押圧力を発生させる押圧装置７０が設けられている。その押圧装置７０は、第１回転部材１０から遊星ボール３０に向けた押圧力を発生させるもの、第２回転部材２０から遊星ボール３０に向けた押圧力を発生させるもの、その夫々の押圧力を発生させるものの何れであってもよい。例えば、この例示の押圧装置７０は、第１回転部材１０又は入力軸１１の背面側（遊星ボール３０とは反対側）に設けた油圧室の油圧を押圧制御装置で増減制御することで、第１回転部材１０から遊星ボール３０に向けた目標押圧力を発生させる。その押圧制御装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００２６】
遊星ボール３０は、サンローラ４０の外周面上を転がる転動部材である。この遊星ボール３０は、完全な球状体であることが好ましいが、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。この遊星ボール３０は、その中心を通って貫通させた支持軸３１によって回転自在に支持する。例えば、遊星ボール３０は、支持軸３１の外周面との間に配設した軸受（図示略）によって、第２回転中心軸Ｒ２を回転軸とした支持軸３１に対する相対回転（つまり自転）ができる。従って、この遊星ボール３０は、支持軸３１を中心にしてサンローラ４０の外周面上を転動することができる。その支持軸３１の両端は、遊星ボール３０から突出させておく。
【００２７】
その支持軸３１の基準となる位置は、図１に示すように、第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１と平行になる位置である。この支持軸３１は、その基準位置で形成される自身の回転中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）と第１回転中心軸Ｒ１とを含む同一平面（以下、「傾転平面」と云う。）内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール３０と共に揺動（傾転）することができる。その傾転は、その傾転平面内で遊星ボール３０の中心を支点にして行われる。
【００２８】
サンローラ４０は、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた円筒状のものであり、その外周面上に複数個の遊星ボール３０が放射状に略等間隔で配置されている。このサンローラ４０においては、その外周面が遊星ボール３０の自転の際の転動面となる。
【００２９】
キャリア６０は、夫々の遊星ボール３０の傾転動作を妨げないように支持軸３１の夫々の突出部を保持する。このキャリア６０は、例えば、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた第１及び第２の円盤部材６１，６２を対向させて配置し、その第１及び第２の円盤部材６１，６２を複数本の連結軸６３（図２）で連結して、全体として籠状となるようにしている。これにより、このキャリア６０は、外周面に開放部分を有することになる。各遊星ボール３０は、第１及び第２の円盤部材６１，６２の間に配置し、その開放部分を介して第１回転部材１０と第２回転部材２０とに接している。
【００３０】
このキャリア６０は、第１及び第２の円盤部材６１，６２の内周面側をシャフト５０の外周面側に固定し、そのシャフト５０に対する周方向への相対回転や軸線方向への相対移動が行えないようにしている。例えば、このキャリア６０は、第１及び第２の円盤部材６１，６２の内周面をシャフト５０の外周面に対してスプライン嵌合することで、そのような周方向への相対回転を禁止できる。
【００３１】
この無段変速機１には、夫々の遊星ボール３０の傾転時に支持軸３１を傾転方向へと案内する為のガイド部が設けられている。この例示では、そのガイド部をキャリア６０に設ける。ガイド部は、遊星ボール３０から突出させた支持軸３１を傾転方向に向けて案内する径方向のガイド溝６４，６５であり、第１及び第２の円盤部材６１，６２の夫々の対向する部分に遊星ボール３０毎に形成する（図２）。つまり、全てのガイド溝６４と全てのガイド溝６５は、軸線方向から観ると夫々が放射状を成している。
【００３２】
この無段変速機１においては、夫々の遊星ボール３０の傾転角が基準位置、即ち０度のときに、第１回転部材１０と第２回転部材２０とが同一回転速度（同一回転数）で回転する。つまり、このときには、第１回転部材１０と第２回転部材２０の回転比（回転速度又は回転数の比）が１となり、変速比γが１になっている。一方、夫々の遊星ボール３０を基準位置から傾転させた際には、支持軸３１の中心軸から第１回転部材１０との接触部分までの距離が変化すると共に、支持軸３１の中心軸から第２回転部材２０との接触部分までの距離が変化する。これが為、第１回転部材１０又は第２回転部材２０の内の何れか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第２回転部材２０は、遊星ボール３０を一方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも低回転になり（減速）、他方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも高回転になる（増速）。従って、この無段変速機１においては、その傾転角を変えることによって、第１回転部材１０と第２回転部材２０との間の回転比（変速比γ）を無段階に変化させることができる。尚、ここでの増速時（γ＜１）には、図１における上側の遊星ボール３０を紙面時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール３０を紙面反時計回り方向に傾転させる。また、減速時（γ＞１）には、図１における上側の遊星ボール３０を紙面反時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール３０を紙面時計回り方向に傾転させる。
【００３３】
この無段変速機１には、その変速比γを変える変速装置（図示略）が設けられている。変速比γは遊星ボール３０の傾転角の変化に伴い変わるので、その変速装置としては、夫々の遊星ボール３０を傾転させる傾転装置を用いる。この変速装置には、この技術分野において周知のものを利用する。例えば、変速装置としては、延設された支持軸３１の一方の端部に取り付けられた長手方向が径方向の支持部材と、この支持部材に径方向の力を加えるアクチュエータと、で構成されたものが考えられる。この変速装置は、その支持部材を径方向へと動かすことにより、支持軸３１を介して遊星ボール３０を傾転させる。
【００３４】
ところで、上述した押圧装置７０の目標押圧力は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール３０への法線方向の押付荷重Ｆｎの大きさの目標値（以下、「目標押付荷重」と云う）Ｆｎ０と、この無段変速機１の幾何学条件と、に応じて決まる。その幾何学条件とは、接触角θ等のことであり、無段変速機１の諸元情報の１つである。そして、その目標押付荷重Ｆｎ０は、目標トラクション力Ｆｔ０とトラクション係数μとにより演算される（Ｆｎ＝Ｆｔ／μ）。目標トラクション力Ｆｔ０は、動力源の出力トルク（無段変速機１への入力トルク）等により決まる。また、トラクション係数μは、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の接触部（入力側の接触部）や第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の接触部（出力側の接触部）の面圧やすべり率、温度等により決まる。つまり、押圧制御装置が押圧装置７０の目標押圧力を設定する際には、その接触部の温度に基づいてトラクション係数μを求め、このトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とから目標押付荷重Ｆｎ０を求める。そして、この電子制御装置ＥＣＵは、その目標押付荷重Ｆｎ０と無段変速機１の幾何学条件に基づいて目標押圧力の算出を行う。
【００３５】
これらの演算自体は、この種のトラクション駆動装置の技術分野において周知のものである。しかしながら、その演算の際、接触部の温度は、接触部近傍の潤滑油の油温が用いられており、実際の温度に対してずれがある。これが為、本実施例においては、その接触部の温度として、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度や第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度を用いる。つまり、電子制御装置ＥＣＵが押圧装置７０の目標押圧力を設定する際には、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度又は第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を用いる。
【００３６】
入力側の接触部の温度については、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度であって、その第１回転部材１０における遊星ボール３０との間の転走面の温度、又は、遊星ボール３０における第１回転部材１０との間の転走面の温度を測定する。また、出力側の接触部の温度については、第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の転走軌道上の温度であって、その第２回転部材２０における遊星ボール３０との間の転走面の温度、又は、遊星ボール３０における第２回転部材２０との間の転走面の温度を測定する。その転走面の温度（以下、「転走面温度」とも云う）の測定の為に、この無段変速機１には、温度センサ８１を有する温度検出装置が配設されている。温度センサ８１は、少なくとも１つの遊星ボール３０に対して配備すればよい。
【００３７】
図２及び図３には、遊星ボール３０における第１回転部材１０との間の転走面と、遊星ボール３０における第２回転部材２０との間の転走面と、に各々温度センサ８１を設けた場合を例示している。この図２及び図３は、図１のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線で切った断面図である。図２の例示の温度検出装置は、キャリア６０の連結軸６３に固定された保持部材８２を有しており、この保持部材８２で温度センサ８１を保持している。図３の例示の温度検出装置は、無段変速機１の筐体Ｃａの内壁面に固定された保持部材８２を有しており、この保持部材８２で温度センサ８１を保持している。この温度センサ８１は、シャフト５０に対する相対回転や相対移動が行われない部材に取り付けることが好ましい。
【００３８】
この温度センサ８１は、例えば動力源からのトルク入力時の回転方向を考慮し、遊星ボール３０の転走面における第１回転部材１０や第２回転部材２０との接触部を経た直後の温度が検出される場所に配置することが望ましい。これにより、その接触部の温度に最も近い値が検出できるので、トラクション係数μの推定精度が向上するからである。ここで、１つの遊星ボール３０にのみ配備する場合には、第１回転部材１０との接触部及び第２回転部材２０との接触部を経た直後の温度が検出される場所に温度センサ８１を各々配置することが好ましい。但し、この場合、一方の接触部の検出温度が他方の接触部の温度の影響で変わる可能性もあるので、入力側と出力側の夫々の温度を検出するときには、２つ以上の遊星ボール３０に対して温度センサ８１を１つずつ入力側と出力側とに分けて配備することが好ましい。
【００３９】
また、複数個の遊星ボール３０に対して夫々に温度センサ８１を設ける場合には、例えば、どの温度センサ８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いるのかについての優先順位を付けてもよい。例えば、入力側（又は出力側）に設けた複数の温度センサ８１において、優先順位の一番高い入力側（又は出力側）の温度センサ８１の検出温度が他の複数の入力側（又は出力側）の温度センサ８１の検出温度に対して大きくずれている場合、優先順位が二番目の入力側（又は出力側）の温度センサ８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いる。
【００４０】
また、図４には、第１回転部材１０における遊星ボール３０との間の転走面と、第２回転部材２０における遊星ボール３０との間の転走面と、に各々温度センサ８１を設けた場合を例示している。この図４は、図１のＸ−Ｘ線及びＹ−Ｙ線で切った断面図である。その温度センサ８１は、図２及び図３の例示と同様に、例えば動力源からのトルク入力時の回転方向を考慮し、第１回転部材１０や第２回転部材２０の転走面における遊星ボール３０との接触部を経た直後の温度が検出される場所に配置することで、その接触部の温度に最も近い値が検出されるようにすることが望ましい。また、この温度センサ８１は、少なくとも１つの遊星ボール３０に対して配備すればよい。そして、この温度センサ８１は、図２及び図３の例示と同様に、シャフト５０に対する相対回転や相対移動が行われない部材に取り付けることが好ましい。この図４の例示の温度検出装置は、キャリア６０の連結軸６３に固定された保持部材８２を有しており、この保持部材８２で温度センサ８１を保持している。
【００４１】
このように、温度センサ８１は、第１回転部材１０や第２回転部材２０の転走面温度、遊星ボール３０の転走面温度を検出する。これが為、押圧装置７０の目標押圧力の演算の際には、潤滑油の油温で代替するよりも、その転走面温度を用いることで演算結果の精度が高くなる。
【００４２】
しかしながら、第１及び第２の回転部材１０，２０と遊星ボール３０との間においては、図５に示すように、押付荷重Ｆｎによって第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０が弾性変形し、転走軌道の軌跡が変わる。これが為、このときには、変化前の転走軌道に合わせて配置されている温度センサ８１の検出部の位置（以下、「センサ位置」と云う）と実際の転走軌道との間にずれが生じてしまう可能性がある。そして、そのずれにより、温度センサ８１で検出された温度と実際の転走軌道上の温度との間に差が生じる可能性があるので、押圧装置７０の目標押圧力は、その差が大きくなるほど、換言するならば弾性変形量が大きくなるほど、その演算結果の精度が低下してしまう。
【００４３】
そこで、本実施例においては、その弾性変形量に応じて温度センサ８１の検出した温度を補正することで実際の転走軌道上の転走面温度を求め、この実際の転走面温度（温度センサ８１の検出した温度の補正値）に基づいて目標押圧力の演算を行う。
【００４４】
先ず、ここでは、温度センサ８１での検出位置となる弾性変形前の理想的な転走軌道のことを「基準転走軌道」と云い、上記の弾性変形後の実際の転走軌道のことを「実転走軌道」と云う。従って、その基準転走軌道上の理想的な転走面については「基準転走面」となり、その実転走軌道上の転走面については「実転走面」となる。
【００４５】
押圧制御装置には、目標押付荷重Ｆｎ０を算出させる。この演算の際には、温度センサ８１で検出した温度を用いる。その目標押付荷重Ｆｎ０は、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０が弾性変形する前の制御目標値であり、暫定的な値である。故に、以下においては、その目標押付荷重を「暫定目標押付荷重」と云う。尚、その暫定目標押付荷重は、従来の目標押付荷重に相当するものであり、従来の目標押付荷重と同じ演算処理によって算出される。
【００４６】
第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０は、その暫定目標押付荷重で押圧制御を行うことによって弾性変形する。このときの温度センサ８１のセンサ位置と実転走軌道との間のずれ量（以下、「センサずれ量」と云う）は、その第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の夫々の弾性変形の状態によって決まる。ここでは、その弾性変形の状態について、例えば、軸線方向や径方向の弾性変形量で表すことができる。本実施例においては、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量（実際に押圧制御が実行されていれば実測相当の推定値、実際に押圧制御が実行されていなければ、実行したと仮定した場合の推定値）における軸線方向成分及び径方向成分の算出が可能な弾性変形量算出装置を備える。その弾性変形量算出装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００４７】
ここで、その弾性変形量は、暫定目標押付荷重と、無段変速機１の諸元情報（幾何学条件、変速比γ、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の材質の情報等）と、に基づいて求めることができる。その無段変速機１の諸元情報は予め把握できるので、弾性変形量算出装置には、例えば暫定目標押付荷重に対する第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量のマップを予め用意しておくことで、そのマップと暫定目標押付荷重とに基づいて夫々の弾性変形量を演算させればよい。例えば、その夫々のマップには、弾性変形量の軸線方向成分と径方向成分が示されている。尚、その弾性変形量は、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０に設けた歪みセンサの検出値から求めてもよい。
【００４８】
その第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からは、その夫々の弾性変形の状態を知ることができ、予め実験やシミュレーションを行っておくことで、実転走面の位置、つまりセンサずれ量を推定することができる。従って、温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に基づいてセンサずれ量を求めさせる。ここでは、その第１回転部材１０、第２回転部材２０又は遊星ボール３０の内、温度センサ８１に接しているものの弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からセンサずれ量を求めてもよい。温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に対するセンサずれ量のマップを予め用意しておくことで、そのマップと弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分とに基づいてセンサずれ量を演算させればよい。ここで、その温度推定装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００４９】
一方、実転走面や実転走面近傍の温度分布についても、予め実験やシミュレーションによって把握しておくことができる。この温度分布は、例えば図６に示すように、最高温度となる実転走面を境にして、第１回転部材１０や第２回転部材２０、遊星ボール３０の表面上で実転走面から離れるほど温度が低下していくものである。この図６の温度分布においては、横軸が距離を表しており、縦軸が温度を表している。実転走面からの距離に対する温度の低下代については、実転走面の転走面温度の高低に拘わらず略同等の傾向を示す。従って、その横軸においては、実転走面の位置を起点にしたセンサずれ量を表すことができ、温度分布上のセンサ位置を知ることができる。また、縦軸においては、そのセンサ位置と温度分布上で交わっている温度を温度センサ８１で検出された温度として表すことができる。この温度分布においては、その検出された温度と転走面温度との差が温度補正量になる。故に、温度推定装置には、その補正量を温度センサ８１で検出された温度に加えることで、実転走面の転走面温度を推定させる。
【００５０】
この無段変速機１においては、その推定した実転走面の転走面温度に基づいて押圧装置７０の目標押圧力を求め、その目標押圧力を出力させるように押圧制御を行う。以下、その押圧制御時の演算処理動作について図７のフローチャートに基づき説明する。尚、温度センサ８１の検出温度に上述した優先順位が設定されている場合には、その優先順位に基づいて下記の演算処理に用いる温度センサ８１の検出温度を決める。
【００５１】
先ず、電子制御装置ＥＣＵは、演算条件を取得する（ステップＳＴ１）。その演算条件とは、無段変速機１の諸元情報、無段変速機１への入力トルク（動力源の出力トルク）、無段変速機１の変速比γ、温度センサ８１の検出した温度等である。無段変速機１の諸元情報は、不変の値であるので、例えば電子制御装置ＥＣＵの記憶装置等に予め記憶させておく。無段変速機１への入力トルクは、動力源の出力制御信号等から得ることができる。変速比γは、無段変速機１への変速制御信号等から得ることができる。
【００５２】
電子制御装置ＥＣＵは、その取得した演算条件に基づいて暫定目標押付荷重を求め（ステップＳＴ２）、この暫定目標押付荷重で押圧制御された場合の第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形量を求める（ステップＳＴ３）。そして、この電子制御装置ＥＣＵは、その弾性変形量に基づいて、温度センサ８１の検出した温度に対する温度補正量を求める（ステップＳＴ４）。
【００５３】
そのステップＳＴ４では、前述したように、第１回転部材１０、第２回転部材２０又は遊星ボール３０の内、温度センサ８１に接しているものの弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に応じたセンサずれ量を求める。例えば、図２や図３の例示では、温度センサ８１が接している遊星ボール３０の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分を上記のマップに照らし合わせることで、第１回転部材１０側と第２回転部材２０側の夫々のセンサずれ量を求める。また、図４の例示では、第１回転部材１０と第２回転部材２０の夫々の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分を上記のマップに照らし合わせることで、第１回転部材１０側と第２回転部材２０側の夫々のセンサずれ量を求める。そして、このステップＳＴ４では、そのセンサずれ量を図６の温度分布に相当するマップに照らし合わせることで、そのマップ（温度分布）上における温度センサ８１のセンサ位置に対応する温度を求める。このステップＳＴ４では、その温度とマップ（温度分布）上の転走面温度との差を求め、この差を温度補正量とする。ここでは、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間の温度補正量、第２回転部材２０と遊星ボール３０との間の温度補正量が求められる。
【００５４】
電子制御装置ＥＣＵは、その温度補正量と温度センサ８１で検出された温度とに基づいて、実転走軌道上の転走面温度を推定する（ステップＳＴ５）。このステップＳＴ５においては、その温度補正量を温度センサ８１で検出された温度に加算することで、その加算値を実転走面の転走面温度とする。
【００５５】
電子制御装置ＥＣＵは、その推定された実転走軌道上の転走面温度や、該当する接触部のすべり率等に基づいて、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間及び第２回転部材２０と遊星ボール３０との間におけるトラクション係数μを求める（ステップＳＴ６）。
【００５６】
電子制御装置ＥＣＵは、そのトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とに基づいて、第１回転部材１０と遊星ボール３０との間及び第２回転部材２０と遊星ボール３０との間における目標押付荷重Ｆｎ０を求める（ステップＳＴ７）。
【００５７】
この電子制御装置ＥＣＵは、その夫々の目標押付荷重Ｆｎ０に基づいて目標押圧力を設定し、この目標押圧力を出力させるように押圧装置７０を制御する（ステップＳＴ８）。
【００５８】
このように、本実施例の無段変速機１は、押圧制御を行う際に、第１及び第２の回転部材１０，２０並びに遊星ボール３０の弾性変形を考慮することで求めた実転走軌道上の転走面温度の情報を用いている。これが為、この無段変速機１においては、押圧装置７０の目標押圧力を過不足のない最適な大きさに設定することができ、第１及び第２の回転部材１０，２０と遊星ボール３０との間に過不足のない最適な押付荷重を加えることができる。従って、この無段変速機１は、第１及び第２の回転部材１０，２０と遊星ボール３０との間の接触部に対して、スピンロス（駆動損失）やグロススリップ（過大な滑り）を抑えた最適な大きさの接線力を発生させることができるので、トルクの伝達効率の向上や耐久性の向上が可能になる。
【００５９】
［実施例２］
次に、本発明に係る無段変速機の実施例２について説明する。
【００６０】
実施例１で説明した押圧制御は、所謂トロイダル型の無段変速機にも適用可能である。そこで、本実施例においては、この種の無段変速機に実施例１の押圧制御を適用した場合について説明する。
【００６１】
図８は、トロイダル型の無段変速機の主要部を示したものである。この図８の符号１００は、そのトロイダル型の無段変速機を示す。
【００６２】
この無段変速機１００は、第１回転要素としての入力ディスク１１１，１１２と、第２回転要素としての出力ディスク１２１，１２２と、第３回転要素としてのパワーローラ１３１，１３２と、動力源の出力トルクが伝達される入力軸としてのシャフト１５０と、を備える。
【００６３】
この無段変速機１００においては、入力ディスク１１１，１１２と第２回転要素としての出力ディスク１２１，１２２とシャフト１５０とが共通の第１回転中心軸Ｒ１を有すると共に、夫々のパワーローラ１３１，１３２が個々に第２回転中心軸Ｒ２を有している。その第１回転中心軸Ｒ１と第２回転中心軸Ｒ２は、同一平面上に配置される。その同一平面は、パワーローラ１３１，１３２毎に形成される。本実施例においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。
【００６４】
入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２は、円板形状を成しており、シャフト１５０と同心状に配置される。その際、出力ディスク１２１，１２２は、入力ディスク１１１，１１２の間に配置される。入力ディスク１１１と出力ディスク１２１との夫々の対向する面には、キャビティＣ１を成す接触面１１１ａ，１２１ａが各々形成されている。これと同様に、入力ディスク１１２と出力ディスク１２２との夫々の対向する面には、キャビティＣ２を成す接触面１１２ａ，１２２ａが各々形成されている。
【００６５】
入力ディスク１１１，１１２は、シャフト１５０と一体になって周方向に回転すると共に、そのシャフト１５０に対する軸線方向への相対移動が可能である。例えば、この入力ディスク１１１，１１２は、シャフト１５０に対してスプライン嵌合している。これにより、この入力ディスク１１１，１１２には、動力源の出力トルクが伝達される。一方、出力ディスク１２１，１２２は、軸受（図示略）を介してシャフト１５０に対する周方向への相対回転が可能である。この出力ディスク１２１，１２２は、歯車群を介して駆動輪に連結されており、パワーローラ１３１，１３２を介して伝えられた動力源の出力トルクを駆動輪側に伝達する。
【００６６】
この無段変速機１００においては、入力ディスク１１１と出力ディスク１２１との間に形成されたキャビティＣ１内に、複数個のパワーローラ１３１が第１回転中心軸Ｒ１を中心として放射状に配置されている。これと同様に、入力ディスク１１２と出力ディスク１２２との間に形成されたキャビティＣ２内には、複数個のパワーローラ１３２が第１回転中心軸Ｒ１を中心として放射状に配置されている。そして、この無段変速機１００においては、各パワーローラ１３１が入力ディスク１１１と出力ディスク１２１とに挟持され、且つ、各パワーローラ１３２が入力ディスク１１２と出力ディスク１２２とに挟持される。
【００６７】
夫々のパワーローラ１３１，１３２は、図９及び図１０に示すトラニオン１４０によって個別に支持されており、そのトラニオン１４０に対する第２回転中心軸Ｒ２を中心とした相対回転が行える。つまり、夫々のパワーローラ１３１，１３２は、そのトラニオン１４０によって入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２に対する相対回転が行えるよう支持されている。そのトラニオン１４０は、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２に対してパワーローラ１３１，１３２を径方向に移動させると共に、その入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２に対してパワーローラ１３１，１３２を傾転させることができる。
【００６８】
この無段変速機１００においては、そのパワーローラ１３１，１３２の傾転角を変化させることで、入力ディスク１１１と出力ディスク１２１との間の回転比及び入力ディスク１１２と出力ディスク１２２との間の回転比を変化させ、これにより変速比γを変える。従って、この無段変速機１００の変速装置（図示略）には、夫々のパワーローラ１３１，１３２を傾転させる傾転装置を用いる。例えば、この変速装置としては、油圧によりパワーローラ１３１，１３２を中立位置からストロークさせることで、パワーローラ１３１，１３２に傾転力を作用させ、これによりパワーローラ１３１，１３２を傾転させる油圧サーボ機構が知られている。その中立位置とは、パワーローラ１３１，１３２の第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１に対して直交している状態のことを云う。そして、パワーローラ１３１，１３２が中立位置のときには、傾転角が０度になり、入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２とが同一回転数で回転するので、変速比γが１になる。
【００６９】
パワーローラ１３１，１３２における入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２との接触部においては、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２からパワーローラ１３１，１３２に向けて軸線方向の力（押圧力）を加えることで、パワーローラ１３１，１３２やキャビティＣ１，Ｃ２の形状に応じた法線方向の押付荷重（法線力）Ｆｎが加わる。この無段変速機１００には、その押圧力を発生させる押圧装置１７０が設けられている。その押圧装置１７０は、夫々の入力ディスク１１１，１１２の内の少なくとも一方から出力ディスク１２１，１２２に向けた押圧力を発生させるものである。例えば、この例示の押圧装置１７０は、入力ディスク１１１の背面側（パワーローラ１３１とは反対側）に設けた油圧室の油圧を押圧制御装置で増減制御することで、入力ディスク１１１からパワーローラ１３１に向けた目標押圧力を発生させる。その押圧制御装置は、電子制御装置ＥＣＵの演算処理機能の１つとして用意されている。
【００７０】
その押圧装置１７０の目標押圧力は、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２からのパワーローラ１３１，１３２に対する目標押付荷重Ｆｎ０と、この無段変速機１００の幾何学条件と、に応じて決まる。その幾何学条件とは、押付荷重Ｆｎの荷重方向を決める形状（キャビティＣ１，Ｃ２やパワーローラ１３１，１３２等の形状）等のことであり、無段変速機１００の諸元情報の１つである。そして、その目標押付荷重Ｆｎ０は、実施例１でも説明したように、目標トラクション力Ｆｔ０とトラクション係数μとにより演算される（Ｆｎ＝Ｆｔ／μ）。そのトラクション係数μは、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間の接触部（入力側の接触部）や出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間の接触部（出力側の接触部）の面圧やすべり率、温度等により決まる。つまり、押圧制御装置が押圧装置１７０の目標押圧力を設定する際には、その接触部の温度に基づいてトラクション係数μを求め、このトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とから目標押付荷重Ｆｎ０を求める。そして、電子制御装置ＥＣＵは、その目標押付荷重Ｆｎ０と無段変速機１００の幾何学条件に基づいて目標押圧力の算出を行う。これらの演算自体は、前述したように、この種のトラクション駆動装置の技術分野において周知のものである。
【００７１】
この無段変速機１００においても、電子制御装置ＥＣＵが押圧装置１７０の目標押圧力を設定する際には、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度又は出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を用いる。
【００７２】
入力側の接触部の温度については、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度であって、そのパワーローラ１３１，１３２における入力ディスク１１１，１１２との間の転走面温度を測定する。また、出力側の接触部の温度については、出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間の転走軌道上の温度であって、そのパワーローラ１３１，１３２における出力ディスク１２１，１２２との間の転走面温度を測定する。その転走面温度の測定の為に、この無段変速機１００には、温度センサ１８１を有する温度検出装置が配設されている。
【００７３】
この例示の温度検出装置は、トラニオン１４０のセンサ保持部１４１に固定された保持部材１８２を有しており、この保持部材１８２で温度センサ１８１を保持している。温度センサ１８１は、各パワーローラ１３１，１３２の内の少なくとも１つに対して配備する。ここでは、全てのパワーローラ１３１，１３２に設けられている。
【００７４】
この温度センサ１８１は、例えば動力源からのトルク入力時の回転方向を考慮し、パワーローラ１３１，１３２の転走面における入力ディスク１１１，１１２や出力ディスク１２１，１２２との接触部を経た直後の温度が検出される場所に配置することが望ましい。これにより、その接触部の温度に最も近い値が検出できるので、トラクション係数μの推定精度が向上する。ここで、１つのパワーローラ１３１（１３２）にのみ配備する場合には、入力ディスク１１１（１１２）との接触部及び出力ディスク１２１（１２２）との接触部を経た直後の温度が検出される場所に温度センサ１８１を各々配置することが好ましい。但し、この場合、一方の接触部の検出温度が他方の接触部の温度の影響で変わる可能性もあるので、入力側と出力側の夫々の温度を検出するときには、図１１及び図１２に示すように、２つ以上のパワーローラ１３１，１３２に対して温度センサ１８１を１つずつ入力側と出力側とに分けて配備することが好ましい。
【００７５】
また、複数個のパワーローラ１３１，１３２に対して夫々に温度センサ１８１を設ける場合には、例えば、どの温度センサ１８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いるのかについての優先順位を付けてもよい。例えば、入力側（又は出力側）に設けた複数の温度センサ１８１において、優先順位の一番高い入力側（又は出力側）の温度センサ１８１の検出温度が他の複数の入力側（又は出力側）の温度センサ１８１の検出温度に対して大きくずれている場合、優先順位が二番目の入力側（又は出力側）の温度センサ１８１の検出温度をトラクション係数μの演算に用いる。
【００７６】
ここで、その温度センサ１８１は、パワーローラ１３１，１３２の基準転走面（図１０）の温度を測定すべく配設される。しかしながら、この無段変速機１００においても、入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２は、これらの間の押付荷重Ｆｎによって弾性変形する（図１３はキャビティＣ１側を例示）。そして、その弾性変形によって転走軌道の軌跡が変わるので、この無段変速機１００においても、温度センサ１８１のセンサ位置が実転走軌道上から外れてしまい、温度センサ１８１の検出温度と実転走軌道上の温度との間に差が生じる可能性がある。図１０には、パワーローラ１３１，１３２の基準転走面と実転走面について例示している。
【００７７】
そこで、本実施例においても、弾性変形量に応じて温度センサ１８１の検出温度を補正することで実転走軌道上の転走面温度を求め、この実際の転走面温度（温度センサ１８１の検出した温度の補正値）に基づいて目標押圧力の演算を行う。そして、この無段変速機１００は、そのようにして求めた目標押圧力で押圧制御を行う。その押圧制御については、前述した実施例１と略同様にして行われるので、図７のフローチャートを用いて簡単に説明する。尚、温度センサ１８１の検出温度に上述した優先順位が設定されている場合には、その優先順位に基づいて下記の演算処理に用いる温度センサ１８１の検出温度を決める。
【００７８】
先ず、電子制御装置ＥＣＵは、演算条件を取得する（ステップＳＴ１）。そして、この電子制御装置ＥＣＵは、その取得した演算条件に基づいて暫定目標押付荷重を求め（ステップＳＴ２）、この暫定目標押付荷重で押圧制御された場合の入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量を求める（ステップＳＴ３）。
【００７９】
ここで、その弾性変形量は、暫定目標押付荷重と、無段変速機１００の諸元情報（幾何学条件、変速比γ、入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２の材質の情報等）と、に基づいて求めることができる。その無段変速機１００の諸元情報は予め把握できるので、弾性変形量算出装置には、例えば暫定目標押付荷重に対する入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量のマップを予め用意しておくことで、そのマップと暫定目標押付荷重とに基づいて夫々の弾性変形量を演算させればよい。例えば、その夫々のマップには、弾性変形量の軸線方向成分と径方向成分が示されている。尚、その弾性変形量は、入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２に設けた歪みセンサの検出値から求めてもよい。
【００８０】
電子制御装置ＥＣＵは、そのステップＳＴ３の弾性変形量に基づいて、温度センサ１８１の検出した温度に対する温度補正量を求める（ステップＳＴ４）。
【００８１】
その入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からは、その夫々の弾性変形の状態を知ることができ、予め実験やシミュレーションを行っておくことで、実転走面の位置、つまりセンサずれ量を推定することができる。従って、温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に基づいてセンサずれ量を求めさせる。ここでは、温度センサ１８１に接しているパワーローラ１３１，１３２の弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分からセンサずれ量を求めてもよい。温度推定装置には、その弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分に対するセンサずれ量のマップと弾性変形量の軸線方向成分及び径方向成分とに基づいてセンサずれ量を演算させる。そして、このステップＳＴ４では、そのセンサずれ量を図６と同等の温度分布に相当するマップに照らし合わせることで、そのマップ（温度分布）上における温度センサ１８１のセンサ位置に対応する温度を求める。このステップＳＴ４では、その温度とマップ（温度分布）上の転走面温度との差を求め、この差を温度補正量とする。
【００８２】
電子制御装置ＥＣＵは、その温度補正量と温度センサ１８１で検出された温度とに基づいて、実転走軌道上の転走面温度を推定し（ステップＳＴ５）、その推定された実転走軌道上の転走面温度や、該当する接触部のすべり率等に基づいて、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間及び出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間におけるトラクション係数μを求める（ステップＳＴ６）。この電子制御装置ＥＣＵは、そのトラクション係数μと目標トラクション力Ｆｔ０とに基づいて、入力ディスク１１１，１１２とパワーローラ１３１，１３２との間及び出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間における目標押付荷重Ｆｎ０を求める（ステップＳＴ７）。この電子制御装置ＥＣＵは、その夫々の目標押付荷重Ｆｎ０に基づいて目標押圧力を設定し、この目標押圧力を出力させるように押圧装置１７０を制御する（ステップＳＴ８）。
【００８３】
このように、本実施例の無段変速機１００においても、押圧制御を行う際には、入力ディスク１１１，１１２、出力ディスク１２１，１２２及びパワーローラ１３１，１３２の弾性変形を考慮することで求めた実転走軌道上の転走面温度の情報を用いている。これが為、この無段変速機１００においては、押圧装置１７０の目標押圧力を過不足のない最適な大きさに設定することができ、入力ディスク１１１，１１２及び出力ディスク１２１，１２２とパワーローラ１３１，１３２との間に過不足のない最適な押付荷重を加えることができる。従って、この無段変速機１００は、その間の接触部に対してスピンロスやグロススリップを抑えた最適な大きさの接線力を発生させることができるので、トルクの伝達効率の向上や耐久性の向上が可能になる。
【符号の説明】
【００８４】
１，１００ 無段変速機
１０ 第１回転部材（第１回転要素）
２０ 第２回転部材（第２回転要素）
３０ 遊星ボール（第３回転要素）
４０ サンローラ（第４回転要素）
６０ キャリア（固定要素）
７０，１７０ 押圧装置
８１，１８１ 温度センサ
１１１，１１２ 入力ディスク（第１回転要素）
１２１，１２２ 出力ディスク（第２回転要素）
１３１，１３２ パワーローラ（第３回転要素）
１４０ トラニオン
ＥＣＵ 電子制御装置
Ｒ１ 第１回転中心軸
Ｒ２ 第２回転中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、
前記第１回転中心軸と同一平面上に配置された第２回転中心軸を有し、前記第１及び第２の回転要素に挟持させた第３回転要素と、
前記第１回転要素と前記第２回転要素との間の回転比を前記第３回転要素の傾転動作によって変化させる変速装置と、
前記第１回転要素から前記第３回転要素への押付荷重及び前記第２回転要素から前記第３回転要素への押付荷重を発生させる為の押圧力を出力する押圧装置と、
前記第１回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度又は前記第２回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を検出すべく配置した温度検出装置と、
を備え、
前記押圧装置の押圧力に応じて生じる前記第１回転要素、前記第２回転要素及び前記第３回転要素の弾性変形量を算出し、該算出した弾性変形量に基づいて前記温度検出装置によって検出された温度を補正することで実転走軌道上の温度を推定し、該推定された実転走軌道上の温度に基づいて前記押圧装置の押圧力を制御することを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記実転走軌道上の温度の推定の際に、前記弾性変形量に基づいて前記温度検出装置の検出部の位置と前記実転走軌道とのずれ量を算出し、該ずれ量に応じて前記温度検出装置が検出した温度を補正することを特徴とした請求項１記載の無段変速機。
【請求項１】
対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、
前記第１回転中心軸と同一平面上に配置された第２回転中心軸を有し、前記第１及び第２の回転要素に挟持させた第３回転要素と、
前記第１回転要素と前記第２回転要素との間の回転比を前記第３回転要素の傾転動作によって変化させる変速装置と、
前記第１回転要素から前記第３回転要素への押付荷重及び前記第２回転要素から前記第３回転要素への押付荷重を発生させる為の押圧力を出力する押圧装置と、
前記第１回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度又は前記第２回転要素と前記第３回転要素との間の基準転走軌道上の温度の内の少なくとも一方を検出すべく配置した温度検出装置と、
を備え、
前記押圧装置の押圧力に応じて生じる前記第１回転要素、前記第２回転要素及び前記第３回転要素の弾性変形量を算出し、該算出した弾性変形量に基づいて前記温度検出装置によって検出された温度を補正することで実転走軌道上の温度を推定し、該推定された実転走軌道上の温度に基づいて前記押圧装置の押圧力を制御することを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記実転走軌道上の温度の推定の際に、前記弾性変形量に基づいて前記温度検出装置の検出部の位置と前記実転走軌道とのずれ量を算出し、該ずれ量に応じて前記温度検出装置が検出した温度を補正することを特徴とした請求項１記載の無段変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２１１６１２（Ｐ２０１２−２１１６１２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６６３２（Ｐ２０１１−７６６３２）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２０４）日本精工株式会社 (8,378)
【Ｆターム（参考）】
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