車両用動力伝達装置の制御装置
【課題】 無段変速機に発生するフレッティング摩耗を、ドライブフィールの低下を回避しながら防止する。
【解決手段】 無段変速機Ｔの変速比を決定する偏心量εが一定の状態が継続すると、無段変速機Ｔのギヤが同一の歯面で長時間接触してフレッティング摩耗が発生する虞があるが、偏心量固定状態判定手段Ｍ３が偏心量εが所定時間一定であると判定したときに、目標出力トルク保持手段Ｍ５が偏心量εを変更するとともに、無段変速機Ｔの目標出力トルクを保持するように駆動源の出力トルクを制御するので、偏心量εを変更してフレッティング摩耗の発生を防止しながら、無段変速機Ｔの目標出力トルクが変化しないようにしてドライブフィールの低下を回避することができる。
【解決手段】 無段変速機Ｔの変速比を決定する偏心量εが一定の状態が継続すると、無段変速機Ｔのギヤが同一の歯面で長時間接触してフレッティング摩耗が発生する虞があるが、偏心量固定状態判定手段Ｍ３が偏心量εが所定時間一定であると判定したときに、目標出力トルク保持手段Ｍ５が偏心量εを変更するとともに、無段変速機Ｔの目標出力トルクを保持するように駆動源の出力トルクを制御するので、偏心量εを変更してフレッティング摩耗の発生を防止しながら、無段変速機Ｔの目標出力トルクが変化しないようにしてドライブフィールの低下を回避することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する無段変速機が、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記偏心量を変化させる変速アクチュエータと、前記出力軸に接続されたワンウエイクラッチと、前記ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる車両用動力伝達装置に用いられる無段変速機が、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また遊星歯車機構を備えた有段変速機において、遊星歯車機構のサンギヤ、リングギヤおよびピニオンの各ギヤ要素が相対回転しない所定の変速段での運転状態が継続すると、それらのギヤ要素の噛合面から潤滑油が失われて異常摩耗（フレッティング摩耗）が発生する虞がある。そこで前記所定変速段での運転状態が所定時間継続したときに、有段変速機の油圧クラッチの一つを一時的に緩めて遊星歯車機構の各ギヤ要素を相対回転させることで、前記フレッティング摩耗の発生を回避するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５０２５４３号公報
【特許文献２】特許第４４５８７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献２に記載されたものは、遊星歯車機構の各ギヤ要素を相対回転させるために、一時的ではあるにせよ有段変速機の油圧クラッチの一つを緩める必要があるため、その瞬間にトルク伝達が中断されてショックが発生し、ドライブフィールが損なわれる可能性があった。また油圧クラッチを緩める際に滑りを利用するため、頻繁に行うとクラッチライニングの消耗につながる可能性がある。
【０００６】
また引用文献１に記載の無段変速機も、一定の変速比で運転している間は入力軸の軸線からの入力側支点の偏心量が一定になり、偏心量を変更する機構のギヤの噛合面が変化しないため、その噛合面にフレッティング摩耗が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、無段変速機に発生するフレッティング摩耗を、ドライブフィールの低下を回避しながら防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する無段変速機が、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記偏心量を変化させる変速アクチュエータと、前記出力軸に接続されたワンウエイクラッチと、前記ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、車両および前記駆動源の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段により検出された前記運転状態に応じて車両の目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段と、前記目標出力トルク算出手段によって算出された前記目標出力トルクに応じて前記駆動源の出力トルクを算出する駆動源出力トルク算出手段と、前記偏心量を算出する偏心量算出手段と、前記偏心量算出手段によって算出された前記偏心量が所定時間一定であるか否かを判定する偏心量固定状態判定手段と、前記偏心量固定状態判定手段によって前記偏心量が所定時間一定であると判定されたときに該偏心量を変更するとともに、前記目標出力トルクを保持するように前記駆動源の出力トルクを制御する目標出力トルク保持手段とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記目標出力トルク保持手段は、前記偏心量の変更により生じる前記目標出力トルクの変化量を算出し、前記目標出力トルクの変化量を打ち消すように前記駆動源の出力トルクを制御することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１０】
また請求項３の構成によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記入力軸の回転角を検出する入力軸回転角センサと、前記変速アクチュエータの変速軸の回転角を検出する変速軸回転角センサとを備え、前記偏心量算出手段は、前記入力軸回転角センサによって検出された前記入力軸の回転角と、前記変速軸回転角センサによって検出された前記変速アクチュエータの変速軸の回転角とに基づいて前記偏心量を算出することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記無段変速機の作動油温を検出する作動油温センサと、前記作動油温センサによって検出された前記無段変速機の作動油温に基づいて前記所定時間を変更する時間変更手段とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記時間変更手段は、前記無段変速機の作動油温が所定値以上のときは、所定値未満のときよりも前記所定時間を短くすることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１３】
尚、実施の形態の偏心ディスク１８は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態のピン１９ｃは本発明の出力側支点に対応し、実施の形態のアウター部材２２は本発明の入力部材に対応し、実施の形態のクランク角センサＳａは本発明の入力軸回転角センサに対応し、実施の形態のエンジン回転数センサＳｂ、吸気負圧センサＳｃ、車速センサＳｄおよびアクセル開度センサＳｅは本発明の運転状態検出手段に対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の構成によれば、無段変速機が、入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、出力軸に設けられたワンウエイクラッチと、ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、入力側支点および出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備えるので、入力軸の回転をコネクティングロッドおよびワンウエイクラッチを介して出力軸に伝達するとともに、入力側支点の偏心量を変化させて変速比を変化させることができる。
【００１５】
目標出力トルク算出手段が車両および駆動源の運転状態に応じて車両の目標出力トルクを算出すると、駆動源出力トルク算出手段が目標出力トルクが生じるように駆動源の出力トルクを算出する。
【００１６】
また請求項２の構成によれば、目標出力トルク保持手段は、偏心量の変更により生じる目標出力トルクの変化量を算出し、目標出力トルクの変化量を打ち消すように駆動源の出力トルクを制御するので、目標出力トルクが変化してドライブフィールが低下するのを確実に防止することができる。
【００１７】
また請求項３の構成によれば、偏心量算出手段は、入力軸回転角センサによって検出された入力軸の回転角と、変速軸回転角センサによって検出された変速アクチュエータの変速軸の回転角とに基づいて偏心量を算出するので、偏心量を精度良く算出することが可能となる。
【００１８】
また請求項４の構成によれば、時間変更手段は、無段変速機の作動油温に基づいて所定時間を変更するので、フィレッティング摩耗が発生する可能性の大小に応じて適切な所定時間を設定することができる。
【００１９】
また請求項５の構成によれば、時間変更手段は、無段変速機の作動油温が所定値以上のときは所定値未満のときよりも所定時間を短くするので、作動油温が高くてフィレッティング摩耗が発生する可能性が高いときに、偏心量の変更を高頻度で行ってフィレッティング摩耗の発生を一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両用の走行用動力装置の全体構成を示す図。
【図２】図１の２部詳細図。
【図３】図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）。
【図４】図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）。
【図５】ＴＯＰ状態での作用説明図。
【図６】ＬＯＷ状態での作用説明図。
【図７】エンジンおよび変速アクチュエータの制御系のブロック図。
【図８】無段変速機の各変速比における偏心量および出力トルクの関係を示すグラフ。
【図９】エンジンの等出力線を示すグラフ。
【図１０】偏心量およびエンジン出力トルクを制御するルーチンのフローチャート。
【図１１】無段変速機の油温により第１所定時間を変更するルーチンのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１〜図１１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１に示すように、自動車の走行用駆動源であるエンジンＥに無段変速機Ｔが直列に接続されており、無段変速機ＴのエンジンＥと反対側の端部に、その変速比を変更するための電動モータよりなる変速アクチュエータＡが直列に接続される。エンジンＥの運転を制御する電子制御ユニットＵには、エンジンＥのクランク角を検出するクランク角センサＳａと、エンジンＥの回転数を検出するエンジン回転数センサＳｂと、エンジンＥの吸気負圧を検出する吸気負圧センサＳｃと、車速を選出する車速センサＳｄと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサＳｅとが接続される。電子制御ユニットＵとの間で相互に通信を行って変速アクチュエータＡの作動を制御するアクチュエータドライバＤには、前記クランク角センサＳａと、変速アクチュエータＡの回転数を検出するアクチュエータ回転角センサＳｆと、無段変速機Ｔの作動油の油温を検出する作動油温センサＳｇとが接続される。
【００２３】
次に、図２〜６に基づいて無段変速機Ｔの構造を説明する。
【００２４】
図２および図３に示すように、無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニット１０…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニット１０…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。
【００２５】
以下、代表として一つの変速ユニット１０の構造を説明する。エンジンＥのクランクシャフト３０に接続されて回転する入力軸１１は、変速アクチュエータＡの中空の変速軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータＡのロータ１４ｂは変速軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータＡの変速軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。
【００２６】
変速アクチュエータＡの変速軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータＡの変速軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。
【００２７】
出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されてスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。
【００２８】
図２から明らかなように、４個の変速ユニット１０…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニット１０で９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニット１０，１０の偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。
【００２９】
次に、無段変速機Ｔの一つの変速ユニット１０の作用を説明する。変速アクチュエータＡ４の変速軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。
【００３０】
図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量ε（図３参照）が最大になって無段変速機Ｔの変速比はＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量εが最小になって無段変速機Ｔの変速比はＬＯＷ状態になる。
【００３１】
図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータＡの変速軸１４ａを回転させると、入力軸１１、変速軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。
【００３２】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。
【００３３】
入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。
【００３４】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。
【００３５】
以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。
【００３６】
図６は、ＬＯＷ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量εはゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータＡの変速軸１４ａを回転させると、入力軸１１、変速軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量εがゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。
【００３７】
従って、変速アクチュエータＡを駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロ変速比および所定変速比間の任意の変速比での運転が可能になる。
【００３８】
無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニット１０…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニット１０…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。
【００３９】
次に、エンジンＥおよび無段変速機Ｔの制御について説明する。
【００４０】
図７に示すように、電子制御ユニットＵおよびアクチュエータドライバＤは、目標出力トルク算出手段Ｍ１と、駆動源出力トルク算出手段Ｍ２と、偏心量算出手段Ｍ３と、偏心量固定状態判定手段Ｍ４と、目標出力トルク保持手段Ｍ５と、時間変更手段Ｍ６とを備える。
【００４１】
目標出力トルク算出手段Ｍ１は、車両およびエンジンＥの運転状態、即ち、エンジン回転数センサＳｂで検出したエンジン回転数、吸気負圧センサＳｃで検出したエンジンＥの吸気負圧、車速センサＳｄで検出した車速、アクセル開度センサＳｅで検出したアクセル開度等に基づいて運転者の要求トルク、つまり無段変速機Ｔから駆動輪に出力させるべき目標出力トルクを算出する。駆動源出力トルク算出手段Ｍ２は、無段変速機Ｔから駆動輪に出力させるべき前記目標出力トルクと無段変速機Ｔの目標変速比とに基づいて、エンジンＥに出力させるべき出力トルクを算出する。無段変速機Ｔの目標変速比は、車速およびアクセル開度からマップで検索される。
【００４２】
偏心量算出手段Ｍ３は、無段変速機Ｔの入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量εを算出する。即ち、前述したように変速アクチュエータＡを駆動してキャリヤ１６を入力軸１１と同速度で回転させると変速比は一定に保持され、入力軸の回転数に対して変速アクチュエータＡの回転数を増速あるいは減速すると、変速比はＬＯＷ側あるいはＴＯＰ側に変化する。無段変速機Ｔの入力軸１１の回転角は、入力軸１１に直結されたエンジンＥのクランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサＳａにより検出可能であり、変速アクチュエータＡの回転角はアクチュエータ回転角センサＳｆにより検出可能であるため、クランクシャフトの回転角および変速アクチュエータＡの回転角の差分が入力軸１１に対するキャリヤ１６の相対回転角となり、この相対回転角から偏心ディスク１８の偏心量εを幾何学的に算出することができる。
【００４３】
偏心量固定状態判定手段Ｍ４は、前記偏心量εが第１の所定時間一定値に保持されたこと、つまり無段変速機Ｔの変速比が第１の所定時間一定値に保持されたことを判定する。無段変速機Ｔの偏心量εが固定されると、入力軸１１、変速軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で回転するため、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８のリングギヤ１８ａが同一の歯面で接触し続けることになり、その接触部にフレッティング摩耗が発生する可能性がある。
【００４４】
そこで偏心量固定状態判定手段Ｍ４が偏心ディスク１８の偏心量εが第１の所定時間（例えば５分）一定値に保持されたことを判定すると、目標出力トルク保持手段Ｍ５は、前記偏心量εを変更することで、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８のリングギヤ１８ａが噛合する歯面を変化させる。前記偏心量εの変更量は、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７あるいはリングギヤ１８ａの一歯分で充分である。
【００４５】
図８は、無段変速機Ｔの偏心量εと無段変速機Ｔの出力トルクとの関係を無段変速機Ｔの各変速比（入力回転数／出力回転数）毎に示すもので、横線は運転者の要求出力トルクに相当する。例えば、偏心量εがａ点において第１の所定時間一定値に保持された場合には、偏心量εを一定要求出力トルク線上でａ点からｂ点に移動させることで、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８のリングギヤ１８ａが噛合する歯面を変化させる。そして第２の所定時間（例えば数秒）が経過すると、偏心量εが変更後のｂ点から変更前のａ点に戻される。
【００４６】
上述のようにして偏心量εを変更すると無段変速機Ｔの変速比が変化するため、エンジンＥの出力トルクを変更しないと無段変速機Ｔの出力トルクが変化してドライブフィールが低下してしまうが、これを防止すべく目標出力トルク保持手段Ｍ５は、エンジンＥの出力トルクを変更することで無段変速機Ｔの出力トルクが変化するのを防止する。即ち、無段変速機Ｔの変更後の偏心量εから変更後の変速比を求め、この変更後の変速比と無段変速機Ｔの目標出力トルクとから、その目標出力トルクを発生させるのに必要なエンジンＥの新たな出力トルクを算出する。
【００４７】
これにより、偏心量εの変更に伴う無段変速機Ｔの出力トルクの変化を、エンジンＥの出力トルクの変更によって打ち消し、無段変速機Ｔの出力トルクが変化しないようにしてドライブフィールの低下を防止することができる。第２の所定時間が経過すると、偏心量εが変更後のｂ点から変更前のａ点に戻され、それに伴ってエンジンＥの出力トルクも変更後の値から変更前の値に戻される。
【００４８】
図９はエンジンＥの等出力線図を示すもので、偏心量εの変更前のエンジンＥの出力トルクがＴａであり、偏心量εの変更後のエンジンＥの出力トルクがＴｂであるとすると、偏心量εの変更前は、燃料消費量が最小になるＢＳＦＣボトムラインと交差する等出力線上で出力トルクがＴａになるＡ点でエンジンＥが運転される。そして偏心量εの変更後は、同じ等出力線上で出力トルクがＴｂになるＢ点でエンジンＥが運転され、偏心量εが元に戻ると、燃料消費量の増加を最小限に抑えるために運転ポイントがＢ点からＡ点に速やかに戻される。
【００４９】
上記作用を図１０のフローチャートに基づいて更に説明する。
【００５０】
先ずステップＳ１で無段変速機Ｔの偏心量εが固定状態になければ、ステップＳ１１で第１、第２タイマを停止する。前記ステップＳ１で無段変速機Ｔの偏心量εが固定状態にあり、ステップＳ２でフレッティング摩耗防止のための偏心量εの変更中でなく、ステップＳ３で第１タイマの作動中でなければ、ステップＳ１０で第１タイマをスタートさせる。前記ステップＳ３で第１タイマが作動中であり、ステップＳ４で第１タイマが第１の所定時間（例えば５分）をカウントすると、ステップＳ５で無段変速機Ｔの偏心量εを変更するとともに、エンジンＥの出力トルクを変更することで、無段変速機Ｔの出力トルクが変化しないようにしてフレッティング摩耗を防止する。
【００５１】
続くステップＳ６で第２タイマをスタートさせ、ステップＳ７で第２タイマが第２の所定時間（例えば数秒）をカウントすると、ステップＳ８で無段変速機Ｔの偏心量εおよびエンジンＥの出力トルクを元に戻し、ステップＳ９で第１、第２タイマを停止する。
【００５２】
ところで、無段変速機Ｔのフレッティング摩耗はギヤが同一歯面で長時間接触することで潤滑油が接触面から押し出されることにより発生するため、油温が高いために潤滑油の粘性が低くなった状態では、潤滑油が接触面から容易に押し出されてフレッティング摩耗が発生し易くなる。そこで本実施の形態では、時間変更手段Ｍ６が、作動油温センサＳｇで検出した無段変速機Ｔの作動油の油温に基づいて第１の所定時間を変更する。
【００５３】
即ち、図１１のフローチャートのステップＳ２１で第１タイマをスタートさせ、ステップＳ２２で油温が所定温度（例えば１２０°Ｃ）以上であれば、ステップＳ２３で前記第１の所定時間を高油温時用所定時間（例えば３分）に設定し、前記ステップＳ２２で油温が所定温度（例えば１２０°Ｃ）未満であれば、ステップＳ２４で前記第１の所定時間を通常油温時用所定時間（例えば５分）に設定する。
【００５４】
これにより、フレッティング摩耗が発生し易い高油温時に第１の所定時間短く設定することで、フレッティング摩耗の発生を一層確実に防止することができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５６】
例えば、本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１１ 入力軸
１２ 出力軸
１４ａ 変速軸
１８ 偏心ディスク（入力側支点）
１９ コネクティングロッド
１９ｃ ピン（出力側支点）
２１ ワンウエイクラッチ
２２ アウター部材（入力部材）
Ａ 変速アクチュエータ
Ｅ エンジン（駆動源）
Ｌ１ 入力軸の軸線
Ｍ１ 目標出力トルク算出手段
Ｍ２ 駆動源出力トルク算出手段
Ｍ３ 偏心量算出手段
Ｍ４ 偏心量固定状態判定手段
Ｍ５ 目標出力トルク保持手段
Ｍ６ 時間変更手段
Ｓａ クランク角センサ（入力軸回転角センサ）
Ｓｂ エンジン回転数センサ（運転状態検出手段）
Ｓｃ 吸気負圧センサ（運転状態検出手段）
Ｓｄ 車速センサ（運転状態検出手段）
Ｓｅ アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
Ｓｆ 変速軸回転角センサ
Ｓｇ 作動油温センサ
Ｔ 無段変速機
ε 偏心量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する無段変速機が、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記偏心量を変化させる変速アクチュエータと、前記出力軸に接続されたワンウエイクラッチと、前記ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる車両用動力伝達装置に用いられる無段変速機が、下記特許文献１により公知である。
【０００３】
また遊星歯車機構を備えた有段変速機において、遊星歯車機構のサンギヤ、リングギヤおよびピニオンの各ギヤ要素が相対回転しない所定の変速段での運転状態が継続すると、それらのギヤ要素の噛合面から潤滑油が失われて異常摩耗（フレッティング摩耗）が発生する虞がある。そこで前記所定変速段での運転状態が所定時間継続したときに、有段変速機の油圧クラッチの一つを一時的に緩めて遊星歯車機構の各ギヤ要素を相対回転させることで、前記フレッティング摩耗の発生を回避するものが、下記特許文献２により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００５−５０２５４３号公報
【特許文献２】特許第４４５８７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記特許文献２に記載されたものは、遊星歯車機構の各ギヤ要素を相対回転させるために、一時的ではあるにせよ有段変速機の油圧クラッチの一つを緩める必要があるため、その瞬間にトルク伝達が中断されてショックが発生し、ドライブフィールが損なわれる可能性があった。また油圧クラッチを緩める際に滑りを利用するため、頻繁に行うとクラッチライニングの消耗につながる可能性がある。
【０００６】
また引用文献１に記載の無段変速機も、一定の変速比で運転している間は入力軸の軸線からの入力側支点の偏心量が一定になり、偏心量を変更する機構のギヤの噛合面が変化しないため、その噛合面にフレッティング摩耗が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、無段変速機に発生するフレッティング摩耗を、ドライブフィールの低下を回避しながら防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、駆動源に接続された入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する無段変速機が、前記入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、前記偏心量を変化させる変速アクチュエータと、前記出力軸に接続されたワンウエイクラッチと、前記ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、前記入力側支点および前記出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、車両および前記駆動源の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段により検出された前記運転状態に応じて車両の目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段と、前記目標出力トルク算出手段によって算出された前記目標出力トルクに応じて前記駆動源の出力トルクを算出する駆動源出力トルク算出手段と、前記偏心量を算出する偏心量算出手段と、前記偏心量算出手段によって算出された前記偏心量が所定時間一定であるか否かを判定する偏心量固定状態判定手段と、前記偏心量固定状態判定手段によって前記偏心量が所定時間一定であると判定されたときに該偏心量を変更するとともに、前記目標出力トルクを保持するように前記駆動源の出力トルクを制御する目標出力トルク保持手段とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記目標出力トルク保持手段は、前記偏心量の変更により生じる前記目標出力トルクの変化量を算出し、前記目標出力トルクの変化量を打ち消すように前記駆動源の出力トルクを制御することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１０】
また請求項３の構成によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記入力軸の回転角を検出する入力軸回転角センサと、前記変速アクチュエータの変速軸の回転角を検出する変速軸回転角センサとを備え、前記偏心量算出手段は、前記入力軸回転角センサによって検出された前記入力軸の回転角と、前記変速軸回転角センサによって検出された前記変速アクチュエータの変速軸の回転角とに基づいて前記偏心量を算出することを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１１】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記無段変速機の作動油温を検出する作動油温センサと、前記作動油温センサによって検出された前記無段変速機の作動油温に基づいて前記所定時間を変更する時間変更手段とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１２】
また請求項５に記載された発明によれば、請求項４の構成に加えて、前記時間変更手段は、前記無段変速機の作動油温が所定値以上のときは、所定値未満のときよりも前記所定時間を短くすることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置が提案される。
【００１３】
尚、実施の形態の偏心ディスク１８は本発明の入力側支点に対応し、実施の形態のピン１９ｃは本発明の出力側支点に対応し、実施の形態のアウター部材２２は本発明の入力部材に対応し、実施の形態のクランク角センサＳａは本発明の入力軸回転角センサに対応し、実施の形態のエンジン回転数センサＳｂ、吸気負圧センサＳｃ、車速センサＳｄおよびアクセル開度センサＳｅは本発明の運転状態検出手段に対応し、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の構成によれば、無段変速機が、入力軸の軸線からの偏心量が可変であって該入力軸と共に回転する入力側支点と、出力軸に設けられたワンウエイクラッチと、ワンウエイクラッチの入力部材に設けられた出力側支点と、入力側支点および出力側支点に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッドとを備えるので、入力軸の回転をコネクティングロッドおよびワンウエイクラッチを介して出力軸に伝達するとともに、入力側支点の偏心量を変化させて変速比を変化させることができる。
【００１５】
目標出力トルク算出手段が車両および駆動源の運転状態に応じて車両の目標出力トルクを算出すると、駆動源出力トルク算出手段が目標出力トルクが生じるように駆動源の出力トルクを算出する。
【００１６】
また請求項２の構成によれば、目標出力トルク保持手段は、偏心量の変更により生じる目標出力トルクの変化量を算出し、目標出力トルクの変化量を打ち消すように駆動源の出力トルクを制御するので、目標出力トルクが変化してドライブフィールが低下するのを確実に防止することができる。
【００１７】
また請求項３の構成によれば、偏心量算出手段は、入力軸回転角センサによって検出された入力軸の回転角と、変速軸回転角センサによって検出された変速アクチュエータの変速軸の回転角とに基づいて偏心量を算出するので、偏心量を精度良く算出することが可能となる。
【００１８】
また請求項４の構成によれば、時間変更手段は、無段変速機の作動油温に基づいて所定時間を変更するので、フィレッティング摩耗が発生する可能性の大小に応じて適切な所定時間を設定することができる。
【００１９】
また請求項５の構成によれば、時間変更手段は、無段変速機の作動油温が所定値以上のときは所定値未満のときよりも所定時間を短くするので、作動油温が高くてフィレッティング摩耗が発生する可能性が高いときに、偏心量の変更を高頻度で行ってフィレッティング摩耗の発生を一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両用の走行用動力装置の全体構成を示す図。
【図２】図１の２部詳細図。
【図３】図２の３−３線断面図（ＴＯＰ状態）。
【図４】図２の３−３線断面図（ＬＯＷ状態）。
【図５】ＴＯＰ状態での作用説明図。
【図６】ＬＯＷ状態での作用説明図。
【図７】エンジンおよび変速アクチュエータの制御系のブロック図。
【図８】無段変速機の各変速比における偏心量および出力トルクの関係を示すグラフ。
【図９】エンジンの等出力線を示すグラフ。
【図１０】偏心量およびエンジン出力トルクを制御するルーチンのフローチャート。
【図１１】無段変速機の油温により第１所定時間を変更するルーチンのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図１〜図１１に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１に示すように、自動車の走行用駆動源であるエンジンＥに無段変速機Ｔが直列に接続されており、無段変速機ＴのエンジンＥと反対側の端部に、その変速比を変更するための電動モータよりなる変速アクチュエータＡが直列に接続される。エンジンＥの運転を制御する電子制御ユニットＵには、エンジンＥのクランク角を検出するクランク角センサＳａと、エンジンＥの回転数を検出するエンジン回転数センサＳｂと、エンジンＥの吸気負圧を検出する吸気負圧センサＳｃと、車速を選出する車速センサＳｄと、アクセル開度を検出するアクセル開度センサＳｅとが接続される。電子制御ユニットＵとの間で相互に通信を行って変速アクチュエータＡの作動を制御するアクチュエータドライバＤには、前記クランク角センサＳａと、変速アクチュエータＡの回転数を検出するアクチュエータ回転角センサＳｆと、無段変速機Ｔの作動油の油温を検出する作動油温センサＳｇとが接続される。
【００２３】
次に、図２〜６に基づいて無段変速機Ｔの構造を説明する。
【００２４】
図２および図３に示すように、無段変速機Ｔは同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の変速ユニット１０…を軸方向に重ね合わせたもので、それらの変速ユニット１０…は平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。
【００２５】
以下、代表として一つの変速ユニット１０の構造を説明する。エンジンＥのクランクシャフト３０に接続されて回転する入力軸１１は、変速アクチュエータＡの中空の変速軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータＡのロータ１４ｂは変速軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータＡの変速軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。
【００２６】
変速アクチュエータＡの変速軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータＡの変速軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７，１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａ，１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。
【００２７】
出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａにピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２の内周の円弧面とインナー部材２３の外周の平面との間に形成された楔状の空間に配置されてスプリング２４…で付勢されたローラ２５…とを備える。
【００２８】
図２から明らかなように、４個の変速ユニット１０…はクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７，１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の変速ユニット１０で９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の変速ユニット１０の偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の変速ユニット１０，１０の偏心ディスク１８，１８は上下方向中間に位置している。
【００２９】
次に、無段変速機Ｔの一つの変速ユニット１０の作用を説明する。変速アクチュエータＡ４の変速軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７，１７が成す正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。
【００３０】
図３および図５は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量ε（図３参照）が最大になって無段変速機Ｔの変速比はＴＯＰ状態になる。図４および図６は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量εが最小になって無段変速機Ｔの変速比はＬＯＷ状態になる。
【００３１】
図５に示すＴＯＰ状態で、エンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータＡの変速軸１４ａを回転させると、入力軸１１、変速軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ａ）から図５（Ｂ）を経て図５（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ参照）に回転させる。図５（Ａ）および図５（Ｃ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ方向の回転の両端を示している。
【００３２】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５…が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。
【００３３】
入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７，１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図５（Ｃ）から図５（Ｄ）を経て図５（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａの先端にピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ′参照）に回転させる。図５（Ｃ）および図５（Ａ）は、アウター部材２２の前記矢印Ｂ′方向の回転の両端を示している。
【００３４】
このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ′方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５…がスプリング２４…を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。
【００３５】
以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。
【００３６】
図６は、ＬＯＷ状態で無段変速機Ｔを運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量εはゼロになる。この状態でエンジンＥで入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータＡの変速軸１４ａを回転させると、入力軸１１、変速軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量εがゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。
【００３７】
従って、変速アクチュエータＡを駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロ変速比および所定変速比間の任意の変速比での運転が可能になる。
【００３８】
無段変速機Ｔは、並置された４個の変速ユニット１０…の偏心ディスク１８…の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の変速ユニット１０…が交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１…の何れかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。
【００３９】
次に、エンジンＥおよび無段変速機Ｔの制御について説明する。
【００４０】
図７に示すように、電子制御ユニットＵおよびアクチュエータドライバＤは、目標出力トルク算出手段Ｍ１と、駆動源出力トルク算出手段Ｍ２と、偏心量算出手段Ｍ３と、偏心量固定状態判定手段Ｍ４と、目標出力トルク保持手段Ｍ５と、時間変更手段Ｍ６とを備える。
【００４１】
目標出力トルク算出手段Ｍ１は、車両およびエンジンＥの運転状態、即ち、エンジン回転数センサＳｂで検出したエンジン回転数、吸気負圧センサＳｃで検出したエンジンＥの吸気負圧、車速センサＳｄで検出した車速、アクセル開度センサＳｅで検出したアクセル開度等に基づいて運転者の要求トルク、つまり無段変速機Ｔから駆動輪に出力させるべき目標出力トルクを算出する。駆動源出力トルク算出手段Ｍ２は、無段変速機Ｔから駆動輪に出力させるべき前記目標出力トルクと無段変速機Ｔの目標変速比とに基づいて、エンジンＥに出力させるべき出力トルクを算出する。無段変速機Ｔの目標変速比は、車速およびアクセル開度からマップで検索される。
【００４２】
偏心量算出手段Ｍ３は、無段変速機Ｔの入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量εを算出する。即ち、前述したように変速アクチュエータＡを駆動してキャリヤ１６を入力軸１１と同速度で回転させると変速比は一定に保持され、入力軸の回転数に対して変速アクチュエータＡの回転数を増速あるいは減速すると、変速比はＬＯＷ側あるいはＴＯＰ側に変化する。無段変速機Ｔの入力軸１１の回転角は、入力軸１１に直結されたエンジンＥのクランクシャフトの回転角を検出するクランク角センサＳａにより検出可能であり、変速アクチュエータＡの回転角はアクチュエータ回転角センサＳｆにより検出可能であるため、クランクシャフトの回転角および変速アクチュエータＡの回転角の差分が入力軸１１に対するキャリヤ１６の相対回転角となり、この相対回転角から偏心ディスク１８の偏心量εを幾何学的に算出することができる。
【００４３】
偏心量固定状態判定手段Ｍ４は、前記偏心量εが第１の所定時間一定値に保持されたこと、つまり無段変速機Ｔの変速比が第１の所定時間一定値に保持されたことを判定する。無段変速機Ｔの偏心量εが固定されると、入力軸１１、変速軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で回転するため、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８のリングギヤ１８ａが同一の歯面で接触し続けることになり、その接触部にフレッティング摩耗が発生する可能性がある。
【００４４】
そこで偏心量固定状態判定手段Ｍ４が偏心ディスク１８の偏心量εが第１の所定時間（例えば５分）一定値に保持されたことを判定すると、目標出力トルク保持手段Ｍ５は、前記偏心量εを変更することで、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８のリングギヤ１８ａが噛合する歯面を変化させる。前記偏心量εの変更量は、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７あるいはリングギヤ１８ａの一歯分で充分である。
【００４５】
図８は、無段変速機Ｔの偏心量εと無段変速機Ｔの出力トルクとの関係を無段変速機Ｔの各変速比（入力回転数／出力回転数）毎に示すもので、横線は運転者の要求出力トルクに相当する。例えば、偏心量εがａ点において第１の所定時間一定値に保持された場合には、偏心量εを一定要求出力トルク線上でａ点からｂ点に移動させることで、第１ピニオン１５、第２ピニオン１７，１７および偏心ディスク１８のリングギヤ１８ａが噛合する歯面を変化させる。そして第２の所定時間（例えば数秒）が経過すると、偏心量εが変更後のｂ点から変更前のａ点に戻される。
【００４６】
上述のようにして偏心量εを変更すると無段変速機Ｔの変速比が変化するため、エンジンＥの出力トルクを変更しないと無段変速機Ｔの出力トルクが変化してドライブフィールが低下してしまうが、これを防止すべく目標出力トルク保持手段Ｍ５は、エンジンＥの出力トルクを変更することで無段変速機Ｔの出力トルクが変化するのを防止する。即ち、無段変速機Ｔの変更後の偏心量εから変更後の変速比を求め、この変更後の変速比と無段変速機Ｔの目標出力トルクとから、その目標出力トルクを発生させるのに必要なエンジンＥの新たな出力トルクを算出する。
【００４７】
これにより、偏心量εの変更に伴う無段変速機Ｔの出力トルクの変化を、エンジンＥの出力トルクの変更によって打ち消し、無段変速機Ｔの出力トルクが変化しないようにしてドライブフィールの低下を防止することができる。第２の所定時間が経過すると、偏心量εが変更後のｂ点から変更前のａ点に戻され、それに伴ってエンジンＥの出力トルクも変更後の値から変更前の値に戻される。
【００４８】
図９はエンジンＥの等出力線図を示すもので、偏心量εの変更前のエンジンＥの出力トルクがＴａであり、偏心量εの変更後のエンジンＥの出力トルクがＴｂであるとすると、偏心量εの変更前は、燃料消費量が最小になるＢＳＦＣボトムラインと交差する等出力線上で出力トルクがＴａになるＡ点でエンジンＥが運転される。そして偏心量εの変更後は、同じ等出力線上で出力トルクがＴｂになるＢ点でエンジンＥが運転され、偏心量εが元に戻ると、燃料消費量の増加を最小限に抑えるために運転ポイントがＢ点からＡ点に速やかに戻される。
【００４９】
上記作用を図１０のフローチャートに基づいて更に説明する。
【００５０】
先ずステップＳ１で無段変速機Ｔの偏心量εが固定状態になければ、ステップＳ１１で第１、第２タイマを停止する。前記ステップＳ１で無段変速機Ｔの偏心量εが固定状態にあり、ステップＳ２でフレッティング摩耗防止のための偏心量εの変更中でなく、ステップＳ３で第１タイマの作動中でなければ、ステップＳ１０で第１タイマをスタートさせる。前記ステップＳ３で第１タイマが作動中であり、ステップＳ４で第１タイマが第１の所定時間（例えば５分）をカウントすると、ステップＳ５で無段変速機Ｔの偏心量εを変更するとともに、エンジンＥの出力トルクを変更することで、無段変速機Ｔの出力トルクが変化しないようにしてフレッティング摩耗を防止する。
【００５１】
続くステップＳ６で第２タイマをスタートさせ、ステップＳ７で第２タイマが第２の所定時間（例えば数秒）をカウントすると、ステップＳ８で無段変速機Ｔの偏心量εおよびエンジンＥの出力トルクを元に戻し、ステップＳ９で第１、第２タイマを停止する。
【００５２】
ところで、無段変速機Ｔのフレッティング摩耗はギヤが同一歯面で長時間接触することで潤滑油が接触面から押し出されることにより発生するため、油温が高いために潤滑油の粘性が低くなった状態では、潤滑油が接触面から容易に押し出されてフレッティング摩耗が発生し易くなる。そこで本実施の形態では、時間変更手段Ｍ６が、作動油温センサＳｇで検出した無段変速機Ｔの作動油の油温に基づいて第１の所定時間を変更する。
【００５３】
即ち、図１１のフローチャートのステップＳ２１で第１タイマをスタートさせ、ステップＳ２２で油温が所定温度（例えば１２０°Ｃ）以上であれば、ステップＳ２３で前記第１の所定時間を高油温時用所定時間（例えば３分）に設定し、前記ステップＳ２２で油温が所定温度（例えば１２０°Ｃ）未満であれば、ステップＳ２４で前記第１の所定時間を通常油温時用所定時間（例えば５分）に設定する。
【００５４】
これにより、フレッティング摩耗が発生し易い高油温時に第１の所定時間短く設定することで、フレッティング摩耗の発生を一層確実に防止することができる。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５６】
例えば、本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、電動モータ等の他の駆動源であっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１１ 入力軸
１２ 出力軸
１４ａ 変速軸
１８ 偏心ディスク（入力側支点）
１９ コネクティングロッド
１９ｃ ピン（出力側支点）
２１ ワンウエイクラッチ
２２ アウター部材（入力部材）
Ａ 変速アクチュエータ
Ｅ エンジン（駆動源）
Ｌ１ 入力軸の軸線
Ｍ１ 目標出力トルク算出手段
Ｍ２ 駆動源出力トルク算出手段
Ｍ３ 偏心量算出手段
Ｍ４ 偏心量固定状態判定手段
Ｍ５ 目標出力トルク保持手段
Ｍ６ 時間変更手段
Ｓａ クランク角センサ（入力軸回転角センサ）
Ｓｂ エンジン回転数センサ（運転状態検出手段）
Ｓｃ 吸気負圧センサ（運転状態検出手段）
Ｓｄ 車速センサ（運転状態検出手段）
Ｓｅ アクセル開度センサ（運転状態検出手段）
Ｓｆ 変速軸回転角センサ
Ｓｇ 作動油温センサ
Ｔ 無段変速機
ε 偏心量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する無段変速機（Ｔ）が、
前記入力軸（１１）の軸線（Ｌ１）からの偏心量（ε）が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、前記偏心量（ε）を変化させる変速アクチュエータ（Ａ）と、前記出力軸（１２）に接続されたワンウエイクラッチ（２１）と、前記ワンウエイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド（１９）とを備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
車両および前記駆動源（Ｅ）の運転状態を検出する運転状態検出手段（Ｓｂ〜Ｓｅ）と、
前記運転状態検出手段（Ｓｂ〜Ｓｅ）により検出された前記運転状態に応じて車両の目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段（Ｍ１）と、
前記目標出力トルク算出手段（Ｍ１）によって算出された前記目標出力トルクに応じて前記駆動源（Ｅ）の出力トルクを算出する駆動源出力トルク算出手段（Ｍ２）と、
前記偏心量（ε）を算出する偏心量算出手段（Ｍ３）と、
前記偏心量算出手段（Ｍ３）によって算出された前記偏心量（ε）が所定時間一定であるか否かを判定する偏心量固定状態判定手段（Ｍ４）と、
前記偏心量固定状態判定手段（Ｍ４）によって前記偏心量（ε）が所定時間一定であると判定されたときに該偏心量（ε）を変更するとともに、前記目標出力トルクを保持するように前記駆動源（Ｅ）の出力トルクを制御する目標出力トルク保持手段（Ｍ５）とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記目標出力トルク保持手段（Ｍ５）は、前記偏心量（ε）の変更により生じる前記目標出力トルクの変化量を算出し、前記目標出力トルクの変化量を打ち消すように前記駆動源（Ｅ）の出力トルクを制御することを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記入力軸（１１）の回転角を検出する入力軸回転角センサ（Ｓａ）と、前記変速アクチュエータ（Ａ）の変速軸（１４ａ）の回転角を検出する変速軸回転角センサ（Ｓｆ）とを備え、
前記偏心量算出手段（Ｍ３）は、前記入力軸回転角センサ（Ｓｂ）によって検出された前記入力軸（１１）の回転角と、前記変速軸回転角センサ（Ｓｆ）によって検出された前記変速アクチュエータ（Ａ）の変速軸（１４ａ）の回転角とに基づいて前記偏心量（ε）を算出することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記無段変速機（Ｔ）の作動油温を検出する作動油温センサ（Ｓｇ）と、前記作動油温センサ（Ｓｇ）によって検出された前記無段変速機（Ｔ）の作動油温に基づいて前記所定時間を変更する時間変更手段（Ｍ６）とを備えることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記時間変更手段（Ｍ６）は、前記無段変速機（Ｔ）の作動油温が所定値以上のときは、所定値未満のときよりも前記所定時間を短くすることを特徴とする、請求項４に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１】
駆動源（Ｅ）に接続された入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する無段変速機（Ｔ）が、
前記入力軸（１１）の軸線（Ｌ１）からの偏心量（ε）が可変であって該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、前記偏心量（ε）を変化させる変速アクチュエータ（Ａ）と、前記出力軸（１２）に接続されたワンウエイクラッチ（２１）と、前記ワンウエイクラッチ（２１）の入力部材（２２）に設けられた出力側支点（１９ｃ）と、前記入力側支点（１８）および前記出力側支点（１９ｃ）に両端を接続されて往復運動するコネクティングロッド（１９）とを備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
車両および前記駆動源（Ｅ）の運転状態を検出する運転状態検出手段（Ｓｂ〜Ｓｅ）と、
前記運転状態検出手段（Ｓｂ〜Ｓｅ）により検出された前記運転状態に応じて車両の目標出力トルクを算出する目標出力トルク算出手段（Ｍ１）と、
前記目標出力トルク算出手段（Ｍ１）によって算出された前記目標出力トルクに応じて前記駆動源（Ｅ）の出力トルクを算出する駆動源出力トルク算出手段（Ｍ２）と、
前記偏心量（ε）を算出する偏心量算出手段（Ｍ３）と、
前記偏心量算出手段（Ｍ３）によって算出された前記偏心量（ε）が所定時間一定であるか否かを判定する偏心量固定状態判定手段（Ｍ４）と、
前記偏心量固定状態判定手段（Ｍ４）によって前記偏心量（ε）が所定時間一定であると判定されたときに該偏心量（ε）を変更するとともに、前記目標出力トルクを保持するように前記駆動源（Ｅ）の出力トルクを制御する目標出力トルク保持手段（Ｍ５）とを備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記目標出力トルク保持手段（Ｍ５）は、前記偏心量（ε）の変更により生じる前記目標出力トルクの変化量を算出し、前記目標出力トルクの変化量を打ち消すように前記駆動源（Ｅ）の出力トルクを制御することを特徴とする、請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記入力軸（１１）の回転角を検出する入力軸回転角センサ（Ｓａ）と、前記変速アクチュエータ（Ａ）の変速軸（１４ａ）の回転角を検出する変速軸回転角センサ（Ｓｆ）とを備え、
前記偏心量算出手段（Ｍ３）は、前記入力軸回転角センサ（Ｓｂ）によって検出された前記入力軸（１１）の回転角と、前記変速軸回転角センサ（Ｓｆ）によって検出された前記変速アクチュエータ（Ａ）の変速軸（１４ａ）の回転角とに基づいて前記偏心量（ε）を算出することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記無段変速機（Ｔ）の作動油温を検出する作動油温センサ（Ｓｇ）と、前記作動油温センサ（Ｓｇ）によって検出された前記無段変速機（Ｔ）の作動油温に基づいて前記所定時間を変更する時間変更手段（Ｍ６）とを備えることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記時間変更手段（Ｍ６）は、前記無段変速機（Ｔ）の作動油温が所定値以上のときは、所定値未満のときよりも前記所定時間を短くすることを特徴とする、請求項４に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２１５２２８（Ｐ２０１２−２１５２２８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８０５８０（Ｐ２０１１−８０５８０）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]