JP7675683B2 - Belt-type continuously variable transmission control device and control method - Google Patents
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Description
本発明は、駆動力が伝達される駆動プーリと、従動プーリと、それらの間に架け渡されるベルトとを備えたベルト式無段変速機の制御装置及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device and a control method for a belt-type continuously variable transmission that includes a drive pulley to which a driving force is transmitted, a driven pulley, and a belt that is stretched between them.
従来、鞍乗型車両において動力源である内燃機関と駆動輪との間にベルト式無段変速機が採用されている。ベルト式無段変速機は、駆動力が伝達される駆動プーリと、駆動輪に動力を伝達する従動プーリと、それらの間に架け渡されるVベルトと、それらプーリの溝幅を変える機構とを備えている。 Conventionally, in saddle-type vehicles, a belt-type continuously variable transmission is used between the internal combustion engine, which is the power source, and the drive wheels. The belt-type continuously variable transmission includes a drive pulley to which the drive force is transmitted, a driven pulley that transmits the power to the drive wheels, a V-belt stretched between them, and a mechanism for changing the groove width of the pulleys.
例えば、特許文献1のVベルト式無段変速装置では、駆動プーリの可動プーリ半体のハブ軸にシフト部材が相対回転自在かつ軸方向相対移動不能に連結される。そして、電動モータが、そのロータ軸が駆動プーリが取り付けられる入力軸に平行になるように取り付けられ、また、減速ギヤ列を介してシフト部材を軸方向に作動させるシフト制御機構が配設される。シフト制御機構は入力軸に平行であるねじ軸と、このねじ軸の雄ねじ部が螺合する雌ねじ部材とよりなっていて、そのねじ軸は、駆動プーリの径方向外側においてミッションケースの内側及び外側ケースにベアリングを介して支承される。雌ねじ部材はシフト部材のアームの先端部に一体に連結される。したがって、電動モータが作動してねじ軸が正転すると、雌ねじ部材はシフト部材をトップ方向へ移動するように送られ、可動プーリ半体を駆動プーリの固定プーリ半体側へ近づける。これと反対に、ねじ軸が逆転すると、雌ねじ部材はシフト部材をロー方向へ移動するように送られ、可動プーリ半体を固定プーリ半体から遠ざける。
For example, in the V-belt type continuously variable transmission of
また、特許文献2には、入力軸と出力軸との間の変速比が目標とする変速比となるようフィードバック制御される電子制御式の無段変速装置が開示されている。ここで、この無段変速機においては、変速比の制御のために、プライマリーシーブの可動シーブ体の位置検出用のシーブ位置センサ、プライマリーシーブ回転速度センサ、セカンダリシーブ回転速度センサ、車速センサと、スロットル開度センサを用いることが開示されている。
特許文献2の無段変速機では、センサなど部品点数が多く、無段変速機の変速機ケース内のレイアウト性が悪くなるほか、コストが高くなってしまうという課題がある。本発明の目的は、無段変速機の制御において、変速機ケース内の部品点数を減らしつつ、狙いの変速比に制御することを可能にする構成を提供することにある。
The continuously variable transmission of
本発明の第1態様は、
車両の動力源の出力軸から駆動力が伝達される駆動プーリと、遠心クラッチを備えている従動プーリであって前記遠心クラッチは前記従動プーリと一体に回転して所定回転速度を超えると接続して前記車両の駆動輪に前記動力源の駆動力を伝達する従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に架け渡されたベルトとを備えたベルト式無段変速機の制御装置であって、
前記駆動プーリにおいて固定プーリ半体に対して可動プーリ半体を移動させるように前記可動プーリ半体の軸方向の駆動力を発生するモータを制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御することと、
前記遠心クラッチが完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出された動力源の負荷に基づいて前記モータの作動をフィードバック制御することと
を実行する
ことを特徴とするベルト式無段変速機の制御装置
を提供する。
The first aspect of the present invention is
A control device for a belt-type continuously variable transmission including: a drive pulley to which a driving force is transmitted from an output shaft of a power source of a vehicle; a driven pulley equipped with a centrifugal clutch which rotates integrally with the driven pulley and is connected to the driven pulley when a predetermined rotation speed is exceeded, thereby transmitting the driving force of the power source to a drive wheel of the vehicle; and a belt stretched between the drive pulley and the driven pulley,
a control unit for controlling a motor that generates a driving force in an axial direction of the movable pulley half so as to move the movable pulley half relative to the fixed pulley half in the drive pulley,
The control unit is
controlling the motor so as to maintain a gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio when the centrifugal clutch is in an incompletely engaged state;
and when the centrifugal clutch is in a fully engaged state, feedback control of the operation of the motor is performed based on the detected vehicle speed and the detected load of the power source.
上記構成によれば、遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、つまり、遠心クラッチが滑っていたり切断したりしているとき、無段変速機の変速比を固定変速比に維持するようにモータが制御される。したがって、遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、従動プーリの駆動状態、例えばその回転速度を正確に把握する必要なしに、モータを制御することができ、これにより無段変速機の変速比を固定変速比に制御することができる。よって、例えば、従動プーリの回転速度を検出するセンサを無段変速機のケース内から省くことが可能になる。このように、上記構成によれば、変速機ケース内の部品点数を減らしつつ、狙いの変速比に制御することが可能になる。なお、前述の遠心クラッチが完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出された動力源の負荷に基づいて前記モータの作動をフィードバック制御する際には、例えば従動プーリの回転速度を検出するセンサが変速機ケース内に無くてもそのフィードバック制御は可能である。 According to the above configuration, when the centrifugal clutch is not fully connected, that is, when the centrifugal clutch is slipping or disengaged, the motor is controlled to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio. Therefore, when the centrifugal clutch is not fully connected, the motor can be controlled without the need to accurately grasp the driving state of the driven pulley, for example, its rotational speed, and the gear ratio of the continuously variable transmission can be controlled to a fixed gear ratio. Therefore, for example, it is possible to omit a sensor that detects the rotational speed of the driven pulley from inside the continuously variable transmission case. In this way, according to the above configuration, it is possible to control the gear ratio to a target ratio while reducing the number of parts in the transmission case. Note that when the above-mentioned centrifugal clutch is fully connected, when feedback control of the operation of the motor is performed based on the detected vehicle speed and the detected load of the power source, the feedback control is possible even if, for example, a sensor that detects the rotational speed of the driven pulley is not present in the transmission case.
好ましくは、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御するとき、前記制御部は、前記モータの電流の大きさを所定値以下に制限するとともに、前記モータへの制御信号のデューティ比を所定制限値以下に制限することを実行する。この構成によれば、可動プーリ半体が例えばストッパ部に突き当たる場合であっても、デューティ比が所定制限値以下に制限されるので、可動プーリ半体の移動の速度を遅くすることができ、その突き当て時の衝突荷重を抑制することができ、よって各部品を保護することができる。更に、モータの電流の大きさを所定値以下に制限することにより、モータへの連続通電電流が過大となることを抑制でき、よってモータを保護することが可能になる。 Preferably, when controlling the motor to maintain the speed ratio of the continuously variable transmission at a fixed speed ratio, the control unit executes limiting the magnitude of the motor current to a predetermined value or less and limiting the duty ratio of the control signal to the motor to a predetermined limit value or less. With this configuration, even if the movable pulley half hits, for example, a stopper portion, the duty ratio is limited to a predetermined limit value or less, so that the speed of movement of the movable pulley half can be slowed down and the collision load at the time of the hit can be suppressed, thereby protecting each component. Furthermore, by limiting the magnitude of the motor current to a predetermined value or less, it is possible to prevent the continuous current flowing to the motor from becoming excessive, thereby making it possible to protect the motor.
好ましくは、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータが制御されているとき、前記可動プーリ半体が前記可動プーリ半体の前記軸方向における所定の端部に到達している。この構成によれば、無段変速機の変速比を固定変速比に維持するようにモータが制御されているとき、可動プーリ半体が可動プーリ半体の軸方向における所定の端部に到達しているので、より簡単な制御で無段変速機の変速比を固定変速比に制御することができる。 Preferably, when the motor is controlled to maintain the speed ratio of the continuously variable transmission at a fixed speed ratio, the movable pulley half reaches a predetermined end in the axial direction of the movable pulley half. According to this configuration, when the motor is controlled to maintain the speed ratio of the continuously variable transmission at a fixed speed ratio, the movable pulley half reaches a predetermined end in the axial direction of the movable pulley half, so that the speed ratio of the continuously variable transmission can be controlled to the fixed speed ratio with simpler control.
好ましくは、前記制御部は、前記遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、前記モータの電流に基づいて、前記可動プーリ半体が前記可動プーリ半体の前記軸方向における前記所定の端部に到達しているか否かを判定することと、前記可動プーリ半体が前記可動プーリ半体の前記軸方向における前記所定の端部に到達していると判定されたとき、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御することとを実行する。この構成によれば、モータの電流に基づいて、可動プーリ半体が可動プーリ半体の軸方向における所定の端部に到達しているかを判定することが行われる。したがって、例えば可動プーリ半体の位置を直接的に検出するセンサを設けることなく、可動プーリ半体の所定の端部への到達を検知することができる。そして、可動プーリ半体が可動プーリ半体の軸方向における所定の端部に到達していると判定されたとき、無段変速機の変速比を固定変速比に維持するようにモータが制御される。よって、無段変速機の制御において、可動プーリ半体が所定の端部に到達するところを含む広い範囲で可動プーリ半体を動かすことが可能になり、よって駆動プーリの可動プーリ半体の可動範囲をより拡大することが可能になる。 Preferably, when the centrifugal clutch is in an incompletely connected state, the control unit determines whether the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half based on the current of the motor, and when it is determined that the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half, controls the motor to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio. According to this configuration, it is determined whether the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half based on the current of the motor. Therefore, it is possible to detect the arrival of the movable pulley half at the predetermined end without providing a sensor that directly detects the position of the movable pulley half, for example. Then, when it is determined that the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half, the motor is controlled to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio. Therefore, in controlling the continuously variable transmission, it becomes possible to move the movable pulley half over a wide range, including the point where the movable pulley half reaches a specified end, thereby making it possible to further expand the movable range of the movable pulley half of the drive pulley.
好ましくは、前記可動プーリ半体が前記可動プーリ半体の前記軸方向における前記所定の端部に到達していると判定されたとき、前記可動プーリ半体側の突当部は、前記可動プーリ半体の前記軸方向の前記固定プーリ半体から離れる方向への移動を規制するストッパ部に突き当たっている。これにより、可動プーリ半体の突き当てを突当部とストッパ部に限定することができ、その他の部材をより確実に保護することができる。 Preferably, when it is determined that the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half, the abutment portion on the movable pulley half abuts against a stopper portion that restricts the movement of the movable pulley half in the axial direction away from the fixed pulley half. This makes it possible to limit the abutment of the movable pulley half to the abutment portion and the stopper portion, and to more reliably protect other components.
本発明の第2態様は、
車両の動力源の出力軸から駆動力が伝達される駆動プーリと、遠心クラッチを備えている従動プーリであって前記遠心クラッチは前記従動プーリと一体に回転して所定回転速度を超えると接続して前記車両の駆動輪に前記動力源の駆動力を伝達する従動プーリと、前記駆動プーリと前記従動プーリとの間に架け渡されたベルトとを備えたベルト式無段変速機において、前記駆動プーリにおいて固定プーリ半体に対して可動プーリ半体を移動させるように前記可動プーリ半体の軸方向の駆動力を発生するモータを制御する制御方法であって、
前記遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御するステップと、
前記遠心クラッチが完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出された動力源の負荷に基づいて前記モータの作動をフィードバック制御するステップと
を含む
ことを特徴とする制御方法
を提供する。
A second aspect of the present invention is
A belt-type continuously variable transmission including a drive pulley to which a driving force is transmitted from an output shaft of a power source of a vehicle, a driven pulley equipped with a centrifugal clutch which rotates integrally with the driven pulley and is connected when a predetermined rotation speed is exceeded to transmit the driving force of the power source to a drive wheel of the vehicle, and a belt stretched between the drive pulley and the driven pulley, the control method comprising: controlling a motor which generates a driving force in an axial direction of a movable pulley half so as to move the movable pulley half relative to a fixed pulley half in the drive pulley,
controlling the motor so as to maintain a gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio when the centrifugal clutch is in an incompletely engaged state;
and when the centrifugal clutch is in a fully engaged state, feedback controlling the operation of the motor based on the detected vehicle speed and the detected load of the power source.
上記第2態様の構成によれば、遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、つまり、遠心クラッチが滑っていたり切断したりしているとき、無段変速機の変速比を固定変速比に維持するようにモータが制御される。したがって、遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、従動プーリの駆動状態、例えばその回転速度を正確に把握する必要なしに、モータを制御することができ、これにより無段変速機の変速比を固定変速比に制御することができる。よって、例えば、従動プーリの回転速度を検出するセンサを無段変速機のケース内から省くことが可能になる。このように、上記構成によれば、変速機ケース内の部品点数を減らしつつ、狙いの変速比に制御することが可能になる。なお、前述の遠心クラッチが完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出された動力源の負荷に基づいてモータの作動をフィードバック制御する際には、例えば従動プーリの回転速度を検出するセンサが変速機ケース内に無くてもそのフィードバック制御は可能である。 According to the configuration of the second aspect, when the centrifugal clutch is not fully connected, that is, when the centrifugal clutch is slipping or disengaged, the motor is controlled to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio. Therefore, when the centrifugal clutch is not fully connected, the motor can be controlled without the need to accurately grasp the driving state of the driven pulley, for example, its rotational speed, and the gear ratio of the continuously variable transmission can be controlled to a fixed gear ratio. Therefore, for example, it is possible to omit a sensor that detects the rotational speed of the driven pulley from inside the continuously variable transmission case. In this way, according to the above configuration, it is possible to control the gear ratio to a target ratio while reducing the number of parts in the transmission case. Note that when the above-mentioned centrifugal clutch is fully connected, when feedback control of the operation of the motor is performed based on the detected vehicle speed and the detected load of the power source, the feedback control is possible even if, for example, a sensor that detects the rotational speed of the driven pulley is not present in the transmission case.
好ましくは、上記第2態様は、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御するとき、前記モータの電流の大きさを所定値以下に制限するとともに、前記モータへの制御信号のデューティ比を所定制限値以下に制限するステップを更に含む。この構成によれば、可動プーリ半体が例えばストッパに突き当たる場合であっても、デューティ比が所定制限値以下に制限されるので、可動プーリ半体の移動の速度を遅くすることができ、その突き当て時の衝突荷重を抑制することができ、よって各部品を保護することができる。更に、モータの電流の大きさを所定値以下に制限することにより、モータへの連続通電電流が過大となることを抑制でき、よってモータを保護することが可能になる。 Preferably, the second aspect further includes a step of limiting the magnitude of the motor current to a predetermined value or less and limiting the duty ratio of the control signal to the motor to a predetermined limit value or less when controlling the motor to maintain the speed ratio of the continuously variable transmission at a fixed speed ratio. According to this configuration, even if the movable pulley half hits, for example, a stopper, the duty ratio is limited to a predetermined limit value or less, so that the speed of movement of the movable pulley half can be slowed down and the collision load at the time of the hit can be suppressed, thereby protecting each component. Furthermore, by limiting the magnitude of the motor current to a predetermined value or less, it is possible to prevent the continuous current flowing to the motor from becoming excessive, thereby making it possible to protect the motor.
好ましくは、上記第2態様は、前記遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御する前記ステップは、前記遠心クラッチが非完全接続の状態にあるとき、前記モータの電流に基づいて、前記可動プーリ半体が前記可動プーリ半体の前記軸方向における前記所定の端部に到達しているか否かを判定するステップと、前記可動プーリ半体が前記可動プーリ半体の前記軸方向における前記所定の端部に到達していると判定されたとき、前記無段変速機の変速比を固定変速比に維持するように前記モータを制御するステップとを含む。この構成によれば、モータの電流に基づいて、可動プーリ半体が可動プーリ半体の軸方向における所定の端部に到達しているかを判定することが行われる。したがって、例えば可動プーリ半体の位置を直接的に検出するセンサを設けることなく、可動プーリ半体の所定の端部への到達を検知することができる。そして、可動プーリ半体が可動プーリ半体の軸方向における所定の端部に到達していると判定されたとき、無段変速機の変速比を固定変速比に維持するようにモータが制御される。よって、無段変速機の制御において、可動プーリ半体が所定の端部に到達するところを含む広い範囲で可動プーリ半体を動かすことが可能になり、よって駆動プーリの可動プーリ半体の可動範囲をより拡大することが可能になる。 Preferably, in the second aspect, when the centrifugal clutch is in an incompletely connected state, the step of controlling the motor to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio includes a step of determining, based on the current of the motor, whether or not the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half when the centrifugal clutch is in an incompletely connected state, and a step of controlling the motor to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at a fixed gear ratio when it is determined that the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half. According to this configuration, it is determined, based on the current of the motor, whether the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half. Therefore, for example, it is possible to detect the arrival of the movable pulley half at the predetermined end without providing a sensor that directly detects the position of the movable pulley half. Then, when it is determined that the movable pulley half has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half, the motor is controlled to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission at the fixed gear ratio. Therefore, in controlling the continuously variable transmission, it becomes possible to move the movable pulley half over a wide range, including the point where the movable pulley half reaches a specified end, thereby making it possible to further expand the movable range of the movable pulley half of the drive pulley.
本発明の上記第1態様又は上記第2態様によれば、上記構成を備えるので、無段変速機の制御において、変速機ケース内の部品点数を減らしつつ、狙いの変速比に制御することが可能になる。 According to the first or second aspect of the present invention, the above configuration is provided, so that in controlling the continuously variable transmission, it is possible to control the transmission to a target gear ratio while reducing the number of parts in the transmission case.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
図1から図15に基づき、一実施形態に係るベルト式無段変速機10を説明する。なお、本明細書の説明および請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係るベルト式無段変速機10を備えたパワーユニットPを搭載した鞍乗型車両の向きに従うものとする。本実施形態において鞍乗型車両は具体的にはスクータ型自動二輪車(以下、単に「自動二輪車」という)1である。また、図中矢印FRは本実施形態に係る鞍乗型車両の車両前方を、LHは車両左方を、RHは車両右方を、UPは車両上方を、それぞれ示す。
A belt-type continuously
図1に、本実施形態に係るベルト式無段変速機10を採用するパワーユニットPを搭載した自動二輪車1の左側面概要を示す。図2は、図1のパワーユニットPを拡大した図である。図3は、図1中III-IIIに沿ったパワーユニットPの断面展開図である。図4及び図5はそれぞれ、図3のベルト式無段変速機10の一部の拡大図であり、ベルト式無段変速機10の動きを表す図である。
Figure 1 shows an overview of the left side of a
本実施形態の自動二輪車1においては、車体前部1fと車体後部1rとが、低いフロア部1cを介して連結されており、車体の骨格をなす車体フレームは、概ねダウンチューブ3とメインパイプ4とからなる。すなわち車体前部1fのヘッドパイプ2からダウンチューブ3が下方へ延出し、ダウンチューブ4は下端で水平に屈曲してフロア部1cの下方を後方へ延び、その後端において左右一対のメインパイプ4が連結され、メインパイプ4は連結部から上方に立ち上がり屈曲して斜め後方に延びている。
In the
メインパイプ4の上方にシート5が配置されている。一方、車体前部1fにおいては、ヘッドパイプ2に軸支されて上方にハンドル6が設けられ、下方にフロントフォーク7が延びてその下端に前輪Wfが軸支されている。自動二輪車1には、メインパイプ4に支持されてパワーユニットPが搭載されている。
A
パワーユニットPの下部には、メインスタンド8が起伏自在に設けられている。メインスタンド8は、脚部8aから左方に延出した操作用アーム8bを有し、その先端に足掛けプレート8cを有する。
The main stand 8 is provided below the power unit P so that it can be raised and lowered freely. The main stand 8 has an
パワーユニットPは、前部の内燃機関Eと、この内燃機関Eから後輪Wr左方を後方に一体に延設された動力変速伝達部Tとを有している。図3に示すように、動力変速伝達部Tは、内燃機関Eから後方に一体に延設された変速機ケース12と、変速機ケース12を車幅方向外側から覆いベルト室14を形成する変速機ケースカバー16を備え、ベルト室14にベルト式無段変速機10が収容されている。なお、変速機ケースカバー16の左外側には外側カバー18が設けられる(図1及び図2参照)。
The power unit P has an internal combustion engine E at the front and a power transmission section T that extends rearward from the internal combustion engine E to the left of the rear wheel Wr. As shown in FIG. 3, the power transmission section T includes a
動力源である内燃機関Eは、単気筒4ストロークの内燃機関であり、クランク軸20を車幅方向に指向させて支承するクランクケース22からシリンダブロック24、シリンダヘッド26およびシリンダヘッドカバー28が前方に突出して略水平に近い状態にまで大きく前傾している。
The internal combustion engine E, which is the power source, is a single-cylinder, four-stroke internal combustion engine, and the
クランクケース22の下端から下方に左右一対の支持ブラケットが延出しており、この支持ブラケットは、メインパイプ4の前側下部から後方に突設されたブラケット32とリンク部材34を介して連結され、車体に対してパワーユニットPが揺動可能に連結支持されている。
A pair of left and right support brackets extend downward from the bottom end of the
パワーユニットPにおける内燃機関Eから後方に延設される動力変速伝達部Tは、その後部に設けられた減速ギヤ機構Trの出力軸である後車軸36に、駆動輪である後輪Wrが設けられている。
The power transmission section T extends rearward from the internal combustion engine E in the power unit P, and the rear wheels Wr, which are driving wheels, are mounted on the
動力変速伝達部Tの後端に立設された支持ブラケット38とメインパイプ4の後部との間にリヤクッション9が介装されている。
A
内燃機関Eの大きく前傾したシリンダヘッド26の上部から吸気管40が延出して後方に湾曲し、スロットル弁42vを備えたスロットルボディ42を介してベルト式無段変速装置10の上方のエアクリーナ44に至っている。吸気管40には、燃料噴射弁45が設けられている。一方、シリンダヘッド26の下部から下方に延出した排気管46は、後方へ屈曲し右側に偏って後方に延びて後輪Wrの右側のマフラ48に連結される。
An
図1中III-III線に沿ったパワーユニットPの断面展開図を示す図3に示されるように、クランク軸20を車幅方向に指向させて支承するクランクケース22は、右側クランクケース22rと、左側の前後に長く延びる変速機ケース12の前部12aとが左右合体して構成される。
As shown in Figure 3, which shows a cross-sectional view of the power unit P taken along line III-III in Figure 1, the
変速機ケース12は、前部12aから後方に後輪Wrの左側方まで延出している後部12bを備え、左方に開口した前後に長い長円椀状を形成している。変速機ケース12左側の開放面には変速機ケースカバー16が被せられて、内部にベルト室14が形成され、前述のようにこのベルト室14にベルト式無段変速機10が収容される。変速機ケース12の後部12bの右側開放面は減速ギヤカバー50により覆われ、内部に減速ギヤ機構Trが収納される減速ギヤ室52が形成される。後部12bに設けられた減速ギヤ機構Trを含めて動力変速伝達部Tが形成されている。
The
右側クランクケース22rと変速機ケース12の前部12aとの合体による所謂クランクケース22内には、クランク軸20が、右側クランクケース22rと変速機ケース12の前部12aの各側壁に左右の転がり軸受である主ベアリング54、55を介して回転自在に支持されている。
Inside the so-called
内燃機関Eでは、シリンダブロック24のシリンダライナ24a内を往復動するピストン56とクランク軸20のクランクピン21とをコネクティングロッド58が連結している。
In the internal combustion engine E, a connecting
クランク軸20の左右水平方向に延びた外側軸部のうち右外側軸部にはカムチェーン駆動スプロケット60が一体に回転可能に嵌着されるとともに、その右端にACジェネレータ62が設けられ、左外側軸部にはベルト式無段変速機10の駆動プーリ64が設けられる。つまり、クランク軸20は内燃機関Eの出力軸であり、クランク軸20、特にその外側軸部は、ベルト式無段変速機10の入力軸である。
A cam
本実施形態の4サイクル内燃機関Eは、SOHC型式のバルブシステムを採用しており、シリンダヘッドカバー28内には動弁機構66が設けられ、動弁機構66に動力伝達を行うカムチェーン68がカムシャフト70とクランク軸20との間に架設されており、そのためのカムチェーン室72が、右側クランクケース22r、シリンダブロック24、シリンダヘッド26に連通して設けられている。すなわち左右水平方向に指向したカムシャフト70の右端に嵌着されたカムチェーン被動スプロケット74と、クランク軸20に嵌着されたカムチェーン駆動スプロケット60との間にカムチェーン68がカムチェーン室72内を通って架渡されている。
The four-stroke internal combustion engine E of this embodiment employs an SOHC type valve system, and a
パワーユニットPのベルト式無段変速機10におけるクランク軸20の左外側軸部に設けられる駆動プーリ64は、クランク軸20の左端近傍に嵌着される固定駆動プーリ半体64aとこれと右側で対向して軸方向に摺動可能な可動駆動プーリ半体64bとを備える。駆動プーリ64における固定プーリ半体は固定駆動プーリ半体64aであり、可動プーリ半体は可動駆動プーリ半体64bである。なお、本明細書において、軸方向とは、特に断りがない限り、パワーユニットPにおいてクランク軸20の軸線20Aに沿った方向つまりクランク軸20の軸方向である。
The
可動駆動プーリ半体64bは、変速駆動機構Dと、カムアシスト機構Cとの連携により軸方向に移動されるように、それにより固定駆動プーリ半体64aに近づいたり、そこから離れたりすることができる。変速駆動機構D及びカムアシスト機構Cは後で詳述するが、カムアシスト機構Cについてはまずここで簡単に説明する。
The movable
カムアシスト機構Cは、ボールカム形式であり、内側ボス80と、外側ボス88と、それらと関わるように設けられるボール部材150とを備える。
The cam assist mechanism C is of the ball cam type and includes an
図3から図5、特にそのうちの図4及び図5に示すように、クランク軸20の左側の上記主ベアリング55の左側の小径に変化する段部76から左延出部には、右からスリーブ78、円筒状の内側ボス80、スリーブ82、固定駆動プーリ半体64aの順に嵌合される。クランク軸20の左端面に座金84を介してナット86により締結することにより、クランク軸20に、スリーブ78、内側ボス80、スリーブ82、固定駆動プーリ半体64aを締め付け、それらをクランク軸20と一体とする。したがって、固定駆動プーリ半体64a及び内側ボス80はそれぞれ、クランク軸20と一体に固定され、クランク軸20とともに一体に回転する。なお、スリーブ78及びスリーブ82の少なくともいずれか一方は、内側ボス80と一体に形成されてもよい。
As shown in Figures 3 to 5, particularly Figures 4 and 5, the
一方、固定駆動プーリ半体64aに右側で対向する可動駆動プーリ半体64bは、その基部となる円筒状の外側ボス88に一体に設けられている。外側ボス88は、その内周面88iがスリーブ78及びスリーブ82の外周面に摺動可能に接し、内側ボス80に対して軸方向に移動可能であるように配置されている。外側ボス88にボール部材150が設けられ、そのボール部材150は内側ボス80の外周面80a上を転走することができる。後述するように内側ボス80のボール部材150の転走面は内側ボス80の軸線つまりクランク軸20の軸線20A周りにらせん状に延びているので、外側ボス88は、内側ボス80に対して所定範囲で相対的に回転することも、その回転に伴って軸方向に移動することも可能である。外側ボス88の内側ボス80に対する相対回転は、クランク軸20の回転運動をそのクランク軸20の軸方向の運動に変換するように所定範囲に規制されている。したがって、後述する変速駆動機構Dにより軸方向の駆動力が及ぼされて可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64aに接近又は離反するとき、可動駆動プーリ半体64bが一体に設けられた外側ボス88はクランク軸20周りに実質的に回転すると同時に軸方向に移動する。
On the other hand, the movable
このように左側の固定駆動プーリ半体64aに対向する右側の可動駆動プーリ半体64bは、クランク軸20周りに回転し、かつ軸方向に移動して固定駆動プーリ半体64aに接近又は離反することができる。この両駆動プーリ半体64a、64bの対向するテーパ面間にVベルト90が挟まれて巻き掛けられる。
In this way, the right-side movable
この駆動プーリ64の後方において減速ギヤ機構Trの入力軸である従動軸92に回転自在に軸支される従動プーリ94は、固定従動プーリ半体94aとこれと左側で対向して軸方向に摺動可能な可動従動プーリ半体94bとを備える。
The driven pulley 94, which is rotatably supported on the driven
従動軸92には、インナスリーブ96が軸方向の移動を規制されてベアリングを介して相対回転自在に軸支されており、インナスリーブ96の右端フランジ部に固定従動プーリ半体94aが中心孔を溶接されて一体に固着されている。
An
固定従動プーリ半体94aのインナスリーブ96の外周には、アウタスリーブ98が外装され、アウタスリーブ98に軸方向に長尺に形成された長孔にインナスリーブ96に突設されたガイドピンが嵌合して、アウタスリーブ98はインナスリーブ96に対して軸方向に相対移動できるが、相対回転は規制されている。
An
このアウタスリーブ98の右端フランジ部に可動従動プーリ半体94bが中心孔を溶接されて一体に固着されている。したがって、可動従動プーリ半体94bは、固定従動プーリ半体94aとともに回転するが、固定従動プーリ半体94aに対して軸方向に移動して接近したり離れたりすることができる。
The movable driven pulley half 94b is fixed integrally to the right end flange of this
インナスリーブ96の左端に遠心クラッチ100のクラッチインナ102がナットにより固定されており、クラッチインナ102と可動従動プーリ半体94bとの間にコイルばね101が介装されて、コイルばね101により可動従動プーリ半体94bは右方に付勢されている。
The
ベルト式無段変速機10は、上記駆動プーリ64と上記従動プーリ94との間にベルトであるVベルト90が掛け渡されて動力が伝達されるものである。ベルト式無段変速機10では、機関回転速度に応じて変速駆動機構Dが作動し、それにより可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64aに対して移動して駆動プーリ64におけるVベルト90の巻掛け径が変化し、これに伴い同時に従動プーリ94における巻掛け径が変化することにより変速比が自動的に変更され無段変速される。
The belt-type continuously
遠心クラッチ100は、クラッチインナ102の外周を覆う椀状をしたクラッチアウタ104が従動軸92の左端近傍にナット106により基部を固着されて設けられており、クラッチインナ102にばね108に付勢されて支軸110に揺動自在に軸支されたクラッチシュー112がクラッチアウタ104の内周面に対向して配設されている。
The
遠心クラッチ100のクラッチインナ102は、ベルト式無段変速機10の無段変速された従動プーリ94と一体に回転するので、所定回転速度を超えると、クラッチインナ102のクラッチシュー112が遠心力でばね108に抗して揺動してクラッチアウタ104の内周面に接し、クラッチアウタ104を一体に回転させ、従動軸92に動力を伝達する。
The
従動軸92は、変速機ケース12と変速機ケースカバー16にベアリング113、114を介して支持されるとともに、変速機ケース12の後部右側の減速ギヤ室52内に挿入された右端が減速ギヤカバー116にベアリング117を介して支持されている。
The driven
減速ギヤ室52内の減速ギヤ機構Trは、従動軸92と後車軸36との間に減速中間軸118が、互いに平行(左右水平方向)に指向して変速機ケース12と減速ギヤカバー116に架設軸支され、各軸のギヤにより減速ギヤ機構Trが構成される。したがって、従動軸92の回転は、減速ギヤ機構Trを介して減速されて後車軸36に伝達されて、駆動輪である後輪Wrが回転される。このように、従動プーリ94と一体に回転する遠心クラッチ100は、所定回転速度を超えると接続して車両の駆動輪である後輪Wrに動力源ここでは内燃機関Eの駆動力を伝達する。
The reduction gear mechanism Tr in the
内燃機関Eの運転に伴いベルト式無段変速機10が作動しているとき、固定駆動プーリ半体64aの左側に一体に形成された冷却ファン64fも、固定駆動プーリ半体64aとともに回転する。これにより、外側カバー18において車両側方に向けて設けられた外気取入口18a(図1及び図2参照)から取り入れられた外気は、変速機ケースカバー16の冷却風導入口を通り変速機ケースカバー16内のベルト室14に導入される。ベルト室14内の冷却風の流れを、図2において模式的に矢印で示す。
When the belt-type continuously
さて、前述のように、ベルト式無段変速機10は、駆動プーリ64と従動プーリ94との間にVベルト90が掛け渡されて動力が伝達されるものである。そして、ベルト式無段変速機10では、機関回転速度に応じた変速駆動機構Dの作動により可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64aに対して軸方向に移動して駆動プーリ64におけるVベルト90の巻掛け径が変化し、これに伴い同時に従動プーリ94における巻掛け径が変化することにより変速比が自動的に変更され無段変速される。ここで、主に図3から図6に基づいて変速駆動機構Dについて詳細に説明する。変速駆動機構Dは、本発明における駆動機構に相当し、モータつまり変速駆動用モータ120を備える。変速駆動機構Dは、駆動プーリ64において、固定駆動プーリ半体64aに対して、可動駆動プーリ半体64bを移動させるように可動駆動プーリ半体64bの軸方向の駆動力を発生するように構成されている。なお、可動駆動プーリ半体64bの軸方向は、駆動プーリ64の軸方向であり、クランク軸20の軸方向に一致する。
As described above, the belt-type continuously
変速駆動機構Dは、変速機ケース12の前部12aの前部左側に位置付けられている。カムアシスト機構Cとともに変速駆動機構Dは、ユニットケース122に設けられる。ユニットケース122に変速駆動機構Dのモータ120が収容されるとともに、同ユニットケース122に変速駆動機構Dの減速機構124が取り付けられている。ユニットケース122は左右割りで、変速機ケース12の前部12aに左側で対向する右側ケース122aと、ボルト123によってこの右側ケース122aに固定される左側ケース122bとにより構成され、そこに、クランク軸20を中心にして径方向外側からモータ120、減速機構124、軸方向送り機構Mが順に配置される。なお、軸方向送り機構Mの径方向内側にはカムアシスト機構Cが配置される。
The transmission drive mechanism D is positioned on the front left side of the
ユニットケース122は、そこをクランク軸20の左側の上記主ベアリング55の左側の小径に変化する段部76から左延出部が挿通されるように形作られていて、右側ケース122aにはクランク軸20が挿通される貫通孔(以下、軸貫通孔)122iが形成され、左側ケース122bにもクランク軸20が挿通される貫通孔(以下、軸貫通孔)122hが形成されている。
The
モータ120は、変速駆動機構Dの中では車両前方FR側に位置付けられている。モータ120は、モータ120の駆動軸120aがクランク軸20と平行になるように左側ケース122bに配置され、モータ120の駆動軸120aには駆動ギヤ120bが形成されている。ユニットケース122の内側の対向する軸受凹部122cと軸受凹部122dに軸受126,128を介して第1減速ギヤ軸130sの両端が軸支されており、この第1減速ギヤ軸130sと一体の大径ギヤ130aが、モータ120の駆動軸120aの駆動ギヤ120bと噛合している。第1減速ギヤ軸130sはモータ120の駆動軸120aと平行に設けられる。第1減速ギヤ軸130sには、第1減速ギヤ軸130sと一体であり大径ギヤ130aに軸方向に並ぶ小径ギヤ130bも備えられている。減速機構124における第1減速ギヤ130は、第1減速ギヤ軸130s、大径ギヤ130a及び小径ギヤ130bを備えて構成されている。
The
減速機構124は第1減速ギヤ130に加えて、第2減速ギヤ132を備える。第2減速ギヤ132は、第1減速ギヤ軸130sの小径ギヤ130bと噛合う大径ギヤ132aを備える。大径ギヤ132aは、大径ギヤ132aの中央の軸線に沿って大径ギヤ132aから一方の側つまり図3から図5で右側に延出する筒状部132bを備える。筒状部132bには、第2減速ギヤ132つまり大径ギヤ132aの軸線に沿って、スクリュー部材134の右端側のギヤ軸部134aが圧入されている。したがって、大径ギヤ132aはスクリュー部材134に一体に固定される。
The
ギヤ軸部134aが中央を貫通するように圧入された筒状部132bは、ユニットケース122の右側ケース122aの軸方向の貫通孔122eに挿通された状態で配置される。このとき、右側ケース122aを2つのベアリング136、138で挟み込むように第2減速ギヤ132の筒状部132bの外周には2つのベアリング136、138が設けられる。なお、右側ケース122aにおいて、貫通孔122eは、軸貫通孔122iの径方向外側に位置づけられている。
The
第2減速ギヤ132の筒状部132bの先端つまり右側ケース122aの外側の端部には、転がり軸受であるベアリング136が右側ケース122aの貫通孔122e近傍の段部122fとの間に設けられる。ベアリング136は、ラジアル荷重を受けることができるように構成されているものである。より詳しくは、ベアリング136は、ラジアル荷重のみならず、アキシアル荷重を受けることができるように構成されている。第2減速ギヤ132の筒状部132bの先端にはそれに連続するように円筒状部材であるカラー133が設けられ、カラー133にスクリュー部材134のギヤ軸部134aの先端側が挿通され、筒状部132bとカラー133の径方向外側にベアリング136が設けられる。そして、図3から図5に示すように、スクリュー部材134のギヤ軸部134aの先端の雄ねじ部134bにナット140を螺合させて締め付けることで、ベアリング136が右側ケース122aの貫通孔122eを定める孔壁部122gとナット140との間に固定される。一方、第2減速ギヤ132の筒状部132bの基端つまり大径ギヤ132a寄りの左側の端部には、大径ニードルベアリングであるベアリング138が設けられる。ベアリング138は、ここではスラストころ軸受であり、アキシアル荷重を受けることができるように構成されているものである。ベアリング138は軸方向において大径ギヤ132aと右側ケース122aの貫通孔122eを定める孔壁部122gとの間に挟まれそれらに接するように設けられる。こうしてベアリング136、138が設けられた第2減速ギヤ132は、そこに圧入されたギヤ軸部134aの先端の雄ねじ部134bにナット140を螺合させ、そのナット140を締め付けることで、右側ケース122aに対して回転可能であるが、軸方向に移動不能に右側ケース122aに取り付けられる。
At the tip of the
右側ケース122aに対して回転可能であるが、軸方向に移動不能に右側ケース122aに取り付けられるスクリュー部材134は、図3から図5において、右側から順に、前述の雄ねじ部134b、前述のギヤ軸部134a、フランジ部134c、雄ねじ部134dを有し、それらはスクリュー部材134の軸方向に並ぶ。第2減速ギヤ132つまり大径ギヤ132aは、その左側でフランジ部134cに突き当たり当接する。したがって、スクリュー部材134はベアリング136、138間に右側ケース122aを挟み込んでベアリング136、138で保持され、よって、例えばスクリュー部材134に力が作用してラジアル荷重が生じたとき、又は、左方向のアキシアル荷重が生じたとき、その荷重をベアリング136で受けることができ、また例えばスクリュー部材134に力が作用して右方向のアキシアル荷重が生じたときその荷重をベアリング138で受けることができる。更に、スクリュー部材134はナット140とフランジ部134cを用いてベアリング136、138の抜け止めが行われるので、許容アキシアル荷重つまり許容スラスト荷重の向上を図ることができ、スクリュー部材134の耐抜け性を高めることができる。
The
変速駆動機構Dは更に軸方向に移動可能である可動ホルダー142を備える。図3から図5において左側から可動ホルダー142を見た可動ホルダー142の平面図を図6に示す。可動ホルダー142は、ドーナツ状でありその中央において軸方向に延びる貫通孔142aを備える。貫通孔142aには、クランク軸20及びその周囲に設けられたカムアシスト機構Cが配置される。カムアシスト機構Cの外側ボス88の外周側の保持部であるベアリング保持部88cと可動ホルダー142の貫通孔142aを定める壁部に設けられた保持部142bとに転がり軸受であるベアリング144が保持され、このベアリング144により可動ホルダー142はクランク軸20に対して相対回転可能に軸支される。なお、可動ホルダー142は、ユニットケース122の左側ケース122bの軸貫通孔122hに配置され、その可動ホルダー142の外周面142cと、ユニットケース122の左側ケース122bの軸貫通孔122hの間にシール部材であるX-リング146が挟み込まれシールされる。なお、シール部材としてO-リングやオイルシールなどを用いてもよい。
The speed change drive mechanism D further includes a
上記スクリュー部材134のフランジ部134cから左側の雄ねじ部134dは可動ホルダー142の雌ねじ部である雌ねじ孔142dに螺合される。スクリュー部材134は可動ホルダー142とともに軸方向の送り機構(軸方向送り機構)Mを構成する。雄ねじ部134dは台形ねじであるので、運動伝達に適する。可動ホルダー142において、雌ねじ孔142dは貫通孔142aの径方向外側かつその外周面142cよりも径方向内側に設けられている。雌ねじ孔142dには、右側からスクリュー部材134の雄ねじ部134dが進入し螺合される。雌ねじ孔142dの左側の端部は、キャップ部材148で封止されている。
The male threaded
したがって、変速駆動機構Dは、変速駆動用モータ120が駆動して駆動軸120aに形成された駆動ギヤ120bが回転すると、駆動ギヤ120bと噛合する第1減速ギヤ軸130sの大径ギヤ130aが小径ギヤ130bとともに減速回転し、この小径ギヤ130bと噛合する大径ギヤ132aが回転し、大径ギヤ132aよりも小径のスクリュー部材134の雄ねじ部134dとともにさらに減速回転し、雄ねじ部134dの回転により雄ねじ部134dと可動ホルダー142の雌ねじ孔142dとの噛合いが軸方向にずれ、よって可動ホルダー142が軸方向に移動される。このように変速駆動用モータ120の正逆転駆動により可動ホルダー142が軸方向に移動することで、前述のカムアシスト機構Cの外側ボス88が内側ボス80に対して移動し、図3に実線及び破線で示すとともに図4及び図5に示すように、可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64aに対して接近又は離反することができ、よって両駆動プーリ半体64a、64bの対向するテーパ面間に巻き掛けられるVベルト90の巻掛け径が変更されて無段変速が行われる。
Therefore, in the variable speed drive mechanism D, when the variable
なお、減速機構124は、モータ120の駆動軸120a、第1減速ギヤ130の第1減速ギヤ軸130s、第2減速ギヤ132のギヤ軸部134aという3軸を有した配置構成を備える。したがって、各ギヤの径を小さくすることができ、結果として減速機構124のクランク軸20からの径方向の張り出し量を低減することができる。
The
ここで、前述のカムアシスト機構Cについて更に説明する。カムアシスト機構Cは、前述のように、ボールカム形式であり、上記内側ボス80と、上記外側ボス88と、それらに設けられる上記ボール部材150とを備える。前述のように、クランク軸20の段部76から左延出部には、右からスリーブ78、内側ボス80、スリーブ82、固定駆動プーリ半体64aの順に嵌合される。内側ボス80はクランク軸20と一体であり、クランク軸20とともに回転し、クランク軸20に対して軸方向に移動不能である。これに対して、外側ボス88は、内側ボス80の外周面80aに沿って摺動可能であるように配置されていて、外側ボス88に設けられた可動駆動プーリ半体64bは、内側ボス80に対して外側ボス88が摺動するとき、外側ボス88とともにクランク軸20周りに実質的に回転すると同時に軸方向に動く。この外側ボス88の回転による軸方向の移動を生じさせるようにボール部材150が設けられている。つまり、カムアシスト機構Cは、動力源の出力軸である内燃機関Eのクランク軸20と一体的に回転可能であるように設けられた内側部材である内側ボス80と、可動駆動プーリ半体64bとともに内側ボス80の外周面に沿って軸方向に移動可能である外側部材である外側ボス88と、内側ボス80に対する外側ボス88の回転及び軸方向移動を生じさせるボール部材150とを備える。なお、ボール部材150の数はここでは4つであるが少なくとも1つであり得る。
Here, the cam assist mechanism C will be further described. As described above, the cam assist mechanism C is of the ball cam type, and includes the
内側ボス80の斜視図を図7に示す。図7は、内側ボス80を図3において内燃機関E側から見た図である。なお、図7においては、図3における方向矢印RH、LHも付す。内側ボス80は円筒状であり、その外周面80aにボール部材150の転走面80fが形成されている。ここでは、4つのボール部材150が用いられるので、ボール部材150の数と同じ数ここでは4本の転走面80fとなる溝部80bが内側ボス80の外周面80aに形成されている。各溝部80bは、円弧状断面を有し、内側ボス80の軸線周りにらせん状に延びている。この転走面80fつまり溝部80bのらせん形状は、図3から図5及び図7に示す内側ボス80の配置において、軸方向左側つまり固定駆動プーリ半体64a側ほど、クランク軸20の回転方向Rに逆らう方向に捩じれるように定められている。各溝部80bの転走面80fの曲率半径は、球体であるボール部材150の曲率半径よりも0.1mmから0.7mm拡大されている。
A perspective view of the
各溝部80bに対応するボール部材150が配置されたところを図8に示す。内側ボス80の溝部80bを走行可能に配置されるボール部材150は、外側ボス88の穴部88aに設けられる。図8の内側ボス80の外側に更に外側ボス88が配置されたところを図9に示し、ボール部材150の中心を通る位置での断面図つまり図9のX-X線に沿った断面図を図10に示す。図11に、外側ボス88の斜視図を示し、図11においては図3における方向矢印RH、LHも付す。ただし、図9及び図10では、外側ボス88については同外側ボス88の一部のみを切り出して示している。なお、図3から図5に示すようにクランク軸20にカムアシスト機構Cが設けられたときクランク軸20の軸線20Aは内側ボス80の軸線に一致するとともに、外側ボス88の軸線に一致するので、図7から図11では、内側ボス80又は外側ボス88の軸線としてクランク軸20の軸線20Aを示す。
Figure 8 shows the arrangement of
外側ボス88は、円筒状であり、図3から図5及び図11において右側から先端部88b、ベアリング保持部88cを含む中間部88m、プーリ取付部88dを備える。先端部88bが最も細径であり、中間部88m、プーリ取付部88dの順に径が太くなる。ベアリング保持部88cは、ベアリング保持用の段部88eを有し、その右側にベアリング保持用のストッパが嵌め込まれる環状溝部88fを有する。プーリ取付部88dのフランジ部88gを挟み込むように可動駆動プーリ半体64bがプーリ取付部88dに固定されている(図4及び図5参照)。なお、プーリ取付部88dへの可動駆動プーリ半体64bの取り付けは、鋳込みで行われるが、溶接や機械的接合手段など種々の接合手段で行われてもよい。
The
外側ボス88には4つの穴部88aが径方向に延びるように設けられている。4つの穴部88aは、それぞれ貫通孔であり、外側ボス88のベアリング保持部88cに設けられている。4つの穴部88aは軸方向で同一箇所に形成され、周方向に90°間隔で配置されている。4つの穴部88aの外周端は、駆動機構Dとカムアシスト機構Cとの間に設けられた前述のベアリング144のインナーレース144aにより閉じられている。つまり穴部88aはベアリング144のインナーレース144aにより径方向外側の底部が区画形成されて閉じられ、内側ボス80側にのみ開く。ただし、穴部88aの底部は、インナーレース144aで閉じられることに限定されず、例えば外側ボス88そのものにより閉じられてもよい。なお、ベアリング144はインナーレース144a、アウターレース144b及び、それらの間の複数のボール144cを備える。
The
穴部88aにおいてベアリング144のインナーレース144aとボール部材150との間には、図4及び図5に示すように弾性部材である皿ばね152が配置される。この皿ばねにより、ボール部材150は内側ボス80側に押し付けられ、これにより内側ボス80の溝部80bを転走面80fとしてそこをより好適に転走可能になる。なお、弾性部材は皿ばね152に限定されず、皿ばね152に代えて、例えばウェーブワッシャが用いられてもよい。
As shown in Figures 4 and 5, a
ここで、カムアシスト機構Cにおける外側ボス88の1つの穴部88aに関する拡大断面図を図12に示す。なお、図12は、クランク軸20の軸線20Aに直交する仮想面での断面図である。
Here, FIG. 12 shows an enlarged cross-sectional view of one
図7、図9、図10及び図12に示す回転方向Rにクランク軸20と一緒にカムアシスト機構Cが回転しているとき、クランク軸20の回転がそれまでよりも早くなると、内側ボス80に対して外側ボス88の回転が遅れそうになる。この結果、ボール部材150には内側ボス80から力が及び、例えば図12に示すような力Fが内側ボス80の溝部80bのエッジ部80cから及ぶようになる。力Fは、法線荷重F1と、それに直交する接線荷重F2と、円周方向の力F3とに分けることができる。円周方向の力F3はボール部材150から外側ボス88に及び、その反力で、ボール部材150は内側ボス80の溝部80bの転走面80fに沿った移動が促され、これにより外側ボス88もボール部材150とともに移動することが促される。この移動の方向は、内側ボス80の溝部80bは前述のようにらせん状であるので、図7及び図8から明らかなように回転方向Rとは反対の方向であるとともに軸方向の方向ここでは軸方向左側への方向である。なお、この軸方向左側への方向は固定駆動プーリ半体64a側への方向である。
When the cam assist mechanism C rotates together with the
一方、このようにクランク軸20の回転がそれまでよりも早くなるとき、クランク軸20の回転を検出するセンサつまりここではクランク角センサである後述するエンジン回転速度センサ176からの入力に基づき、制御装置つまり後述するECU170は、可動駆動プーリ半体64bを固定駆動プーリ半体64aに近づけるようにモータ120の作動を制御する。この可動駆動プーリ半体64bの固定駆動プーリ半体64aに対する動きは、内側ボス80に対して外側ボス88の移動が促される軸方向の前述の方向と一致する。したがって、モータ120による可動駆動プーリ半体64bの固定駆動プーリ半体64aに対する軸方向の移動をアシストするように、カムアシスト機構Cは作用する。つまりカムアシスト機構Cにより、クランク軸20の回転運動で、外側ボス88に一体である可動駆動プーリ半体64bの軸方向の移動をアシストすることができる。
On the other hand, when the rotation of the
これは、クランク軸20の回転がそれまでよりも遅くなるときにも、逆向きに同様に生じる。回転方向Rにクランク軸20と一緒にカムアシスト機構Cが回転しているとき、クランク軸20の回転がそれまでよりも遅くなると、外側ボス88に対して内側ボス80の回転が遅れそうになる。この結果、ボール部材150には内側ボス80から力が及び、ボール部材150は内側ボス80の溝部80bの転走面80fに沿った移動が促され、これにより外側ボス88もボール部材150とともに移動することが促される。このときの移動の方向は、内側ボス80の溝部80bは前述のようにらせん状であるので、図7及び図8から明らかなように回転方向Rの方向であるとともに軸方向の方向ここでは軸方向右側への方向である。なお、この軸方向右側への方向は固定駆動プーリ半体64aから離れる方向である。そして、このようにクランク軸20の回転がそれまでよりも遅くなるとき、クランク軸20の回転を検出するセンサつまりエンジン回転速度センサ176からの入力に基づき、ECU170は、可動駆動プーリ半体64bを固定駆動プーリ半体64aから離すようにモータ120の作動を制御する。この可動駆動プーリ半体64bの固定駆動プーリ半体64aに対する動きは、内側ボス80に対して外側ボス88の移動が促される軸方向の前述の方向と一致するので、モータ120による可動駆動プーリ半体64bの固定駆動プーリ半体64aに対する軸方向の移動をアシストするように、カムアシスト機構Cは作用する。
This also occurs in the opposite direction when the rotation of the
したがって、カムアシスト機構Cを設けないときに比べて、可動駆動プーリ半体64bを動かす変速駆動機構Dの出力を小さくすることができる。つまり、モータ120のより少ない出力で可動駆動プーリ半体64bを動かすことができる。これは、変速駆動機構Dのモータ120の小型化を可能にする。
Therefore, the output of the variable speed drive mechanism D that moves the movable
カムアシスト機構Cでのそのようなアシストをより好適に生じさせるために、外側ボス88の径方向の厚さ88tをボール部材150の半径以上とし、ボール部材150をより隙間なく穴部88aに設けるとよい。また、各溝部80bの転走面80fの曲率半径をボール部材150の曲率半径よりも0.1mmから0.7mm拡大しているが、内側ボス80の外径を小さくつまり径方向厚さ80tを薄くし、例えば内側ボス80の溝部80bの深さ80dをボール部材150の直径の20%から45%の範囲にすることで、上記法線荷重F1を小さくできるとともに、ボール部材150と転走面80fとのクリアランスを抑制することができ、よって打音発生タフネスを向上させることができる。
In order to more effectively generate such an assist in the cam assist mechanism C, it is advisable to make the
また、カムアシスト機構Cは、ボールカム形式であるので、ボール部材150の数又は転走面の角度などを変えることで、上記アシスト能力つまりアシスト推力を容易に調整することができる。ここで、図13に、内側ボス80における、図7のXIII矢視における溝部80bと軸線20Aとの関係を簡単に示す。図13では、溝部80bつまり転走面80fの方向を線で模式的に示す。図13において溝部80bの軸線20Aに対する傾き角度θが転走面角度に相当する。この転走面の角度θを変えることで、上記アシスト能力を変えることができる。
In addition, since the cam assist mechanism C is of the ball cam type, the above-mentioned assist capacity, i.e., the assist thrust, can be easily adjusted by changing the number of
ここで、ユニットケース122の右側ケース122a及びその周囲の車両前方からの断面図を図14に示し、その後方からの断面図を図15に示す。そして、ユニットケース122の右側ケース122aの左側を軸線20A方向から見た図を図16に示す。図14及び図15に示すように、右側ケース122a内面に複数のストッパ部122sが周方向に離間配置されている。ここでは、90°間隔で、4つのストッパ部122sが配置されている(図16参照)。しかし、ストッパ部122sの数は4つに限定されず、少なくとも1つあるとよい。
Figure 14 shows a cross-sectional view of the
なお、図14及び図15に示すように、ユニットケース122の右側ケース122aには、軸方向外側つまり右側に延びる延出管部154が設けられていて、変速機ケース12の前部12aに向けて延びている。延出管部154はユニットケース122の内外を連通させる孔154hをケース122の外側に延ばすように設けられている。そして、図16に示すように、延出管部154は図1の自動二輪車1において右側ケース122aの鉛直方向上部に位置付けられている。これにより、ユニットケース122内とパワーユニットP内との空気の出入りが好適に可能になり、例えば変速に伴ってユニットケース122内の体積が増減した場合におけるモータ120のポンピング負荷を低減させることができるとともに、ユニットケース122内での結露を抑制することができる。また、その空気の出入りにより、変速駆動機構Dなどの冷却を好適に行うことができる。
As shown in Figs. 14 and 15, the
そして、その延出管部154を介してのユニットケース122内への水、油等の浸入を防ぐように、延出管部154の外側入口154aを部分的に覆うようにカバー部156が変速機ケース12の前部12aの内面に、上方から下方に向けて垂れ下がるように設けられている。カバー部156は板状であるが延出管部154に沿って湾曲するように形成されている。変速機ケースカバー16内のベルト室14では、冷却風は、図2に示したように、クランク軸20の周囲を鉛直方向下方から後方に向けて流れ、そして鉛直方向上方に向けて流れ、またVベルト90に沿って同方向に流れる。したがって、カバー部156は延出管部154の外側入口154aの後方に位置付けられている。よって、冷却風は延出管部154の外側入口154a近くになるとその流れがカバー部156により妨げられ、カバー部156の周囲に形成されるラビリンス状の流路を通過することになり、よって延出管部154の外側入口154aからの積極的な水、油といった流体の侵入を防ぐことができる。
A
なお、ユニットケース122の鉛直方向下部には、そこに形成された孔つまり水抜き孔160hに、水抜き用部材であるドレンチューブ160が設けられている。特にここでは、ユニットケース122の最下部に、ユニットケース122の内外をつなげる孔160hが形成され、その孔160hにドレンチューブ160が設けられている。図17の断面図に示すように、孔160hの部分は、ユニットケース122の右側ケース122aと左側ケース122bとの合わせ面に形成され、ラビリンス構造160Lを形成する。ドレンチューブ160は樹脂製であり、基端160aが略円筒状であり、先端160bが扁平状になっている。つまり、ドレンチューブ160はユニットケース122内からの水の流出は可能にするがドレンチューブ160を介してのユニットケース122内への水の流入を妨げる水抜き用部材として機能する。したがって、仮にユニットケース122内に水が入っても、変速に伴うユニットケース122内の体積変化によりその水はドレンチューブ160からユニットケース122の外部に流れ得るが、ドレンチューブ160の先端160bから逆流して入ることはない。
In addition, a
上記構成のユニットケース122に一体にされた変速駆動機構D及びカムアシスト機構Cは、内側ボス80の孔部などがクランク軸20にちょうど嵌まる寸法に形成されていて、次のように取り付けられる。はじめにユニットケース122の右側ケース122aの軸貫通孔122iにクランク軸20の左側端部を差し込み、その後、スクリュー部材134を可動ホルダー142の雌ねじ部142dに回転させつつ、クランク軸20を更に差し込むことで、ユニットケース122に一体にされた変速駆動機構D及びカムアシスト機構Cは、変速機ケース12の前部12aに取り付けられる。そして、ユニットケース122は変速機ケース12にボルト158で固定される。このように、変速駆動機構D及びカムアシスト機構Cは取付性に優れる。なお、右側ケース122aの軸貫通孔122iを区画形成する壁部は、クランク軸20の周囲に延びる変速機ケース12の前部12aにおいて左側に軸方向に延出する筒状部12cの外周面にシール部材を介して嵌め込まれる。
The speed change drive mechanism D and cam assist mechanism C integrated with the
以上説明したベルト式無段変速機10によれば、ベルト式無段変速機10の変速駆動機構Dは、モータ120による回転で回転され、軸方向に延び、かつ、軸方向の移動が不可能である(軸方向に移動不能である)スクリュー部材134と、スクリュー部材134が螺合する雌ねじ部142dを有するとともに可動駆動プーリ半体64bとともに軸方向に移動可能である可動ホルダー142とを備える。この構成により、可動ホルダー142をスクリュー部材134で直接的に駆動することができ、この可動ホルダー142をスクリュー部材134で駆動する駆動位置を、クランク軸20を中心としてその径方向において、駆動プーリ64におけるベルト90への荷重位置(例えば図4、図5において示すVベルト90の位置)に近づけることができる。したがって、可動駆動プーリ半体64bの倒れを抑制できるとともに、変速駆動機構Dの径方向の大きさを小さくし、ベルト式無段変速機10の小型化を可能にする。したがって、ベルト式無段変速機10において設計の自由度をより高めることが可能になる。
According to the belt-type continuously
そして、特に、スクリュー部材134は、可動駆動プーリ半体64bの外周部64oよりもクランク軸20側に位置付けられる(図3から図5参照)。これにより、可動駆動プーリ半体64bの倒れ抑制と、変速駆動機構Dの径方向の大きさの縮小化とをより好適に実現することができる。なお、可動駆動プーリ半体64bの外周部64oは、例えば、可動駆動プーリ半体64bの外周面である。
In particular, the
また変速駆動機構Dは、モータ120を収容し、かつ、モータ120により駆動力が伝達される減速機構124が設けられるユニットケース122を備えてそこに設けられ、ユニットケース122の径方向に延びるケース122の壁部(ケース壁部)122gにスクリュー部材134が挿通された状態に設けられる。そしてスクリュー部材134の周囲には、その壁部122gを挟み込むように第1軸受であるベアリング136と第2軸受であるベアリング138とが設けられる。ベアリング136は、転がり軸受であり、ラジアル荷重及びアキシアル荷重を受けることができるように構成され、ベアリング138は、スラストころ軸受であり、アキシアル荷重を受けることができるように構成されている。したがって、スクリュー部材134に生じるラジアル荷重とアキシアル荷重をしっかりと受けることができる。よってユニットケース122等の薄肉化などを通じて、ベルト式無段変速機10のより小型化又は軽量化が可能になる。
The speed change drive mechanism D is provided with a
また、スクリュー部材134は径方向に延びるフランジ部134cを有し、ベアリング136、138は、ユニットケース122の壁部122gよりも可動駆動プーリ半体64b側のフランジ部134cと、壁部122gを挟んでフランジ部134cと反対側に位置してスクリュー部材134に螺合される締結部材であるナット140とにより挟まれている。この構成により、スクリュー部材134の抜けタフネスを向上させることができる。
The
また変速駆動機構Dは、可動ホルダー142の外周面142cをユニットケース122の左側ケース122bとの間のシール面とし、雌ねじ部142dの可動駆動プーリ半体64b側にキャップ部材148が設けられる。この構成により、シール部材をスクリューシャフトつまりスクリュー部材134の軸上に設ける場合と比較して、ベルト式無段変速機10の軸方向の延長量を短縮できるとともに、変速駆動機構Dを含むユニット全体の張り出し量も低減することができる。
In addition, the speed change drive mechanism D uses the outer
またユニットケース122の鉛直方向上部にこのケース122の内外を連通させる孔154hが形成される。これにより、ユニットケース122内部への水等の進入を好適に防ぎつつ、ケース122内に空気を取り込むことが可能になる。なお、孔154hは、軸方向において、可動ホルダーよりも可動駆動プーリ半体64bから離れた位置に設けられていて、つまりここではユニットケース122の裏側に設けられる。このようにユニットケース122において内燃機関E側に孔154hは設けられている。これにより、その孔154hからユニットケース122内への埃や水の進入を抑制することができる。
A
そして、孔154hをユニットケース122の外側に延ばすように延出管部154が設けられ、更に延出管部154の外側入口154aを部分的に覆うようにカバー部156が設けられる。したがって、延出管部154の外側入口154aを部分的に覆うカバー部156の周囲にラビリンス状の流路を形成することができ、よって延出管部154の外側入口154aからユニットケース122内への積極的な水、油といった流体の侵入を防ぐことができる。
Then, an
そして、ユニットケース122の鉛直方向下部に水抜き孔160hが形成され、その水抜き孔160hに水抜き用部材としてドレンチューブ160が設けられる。そして、ドレンチューブ160は上記構成を備える。したがって、仮にユニットケース122内に水が入った場合でも、そのユニットケース122の排水性を確保することができる。
A
更にベルト式無段変速機10は、変速駆動機構Dによる可動駆動プーリ半体64bの軸方向の移動をアシストするように、クランク軸の回転運動をクランク軸20の軸方向の運動に変換するカムアシスト機構Cを備えている。これにより、変速駆動機構Dによる可動駆動プーリ半体64bの軸方向の移動を好適にアシストすることができる。
The belt-type continuously
そして、カムアシスト機構Cは、ボールカム形式であり、クランク軸20と一体的に回転可能であるように設けられた内側ボス80と、可動駆動プーリ半体64bとともに内側ボス80の外周面80aに沿って軸方向に移動可能である外側ボス88と、内側ボス80と外側ボス88とに関わるように設けられた少なくとも1つのボール部材とを備えている。この構成により、クランク軸20の回転運動をクランク軸20の軸方向の運動に好適に変換することができる。
The cam assist mechanism C is of the ball cam type and includes an
そしてボール部材150の転走面80fは内側ボス80の外周面80aに形成されていて、ボール部材150は外側ボス88の穴部88a、特にここでは貫通孔に配置される。したがって、カムアシスト機構Cの構成要素を少なくすることができ、また、カムアシスト機構Cの製造又は加工を安価に行うことが可能になる。
The rolling
そして穴部88aの底部は、変速駆動機構Dの保持部とアシスト機構Cの保持部とにより保持されたベアリング144のインナーレース144aにより区画形成した。この構成により、カムアシスト機構Cの部品点数の増加を抑制することができ、また、外側ボス88の穴部88aの形成をより容易に行うことが可能になる。
The bottom of the
また、ボール部材150を内側ボス80側に押し付けるように押付部材つまり弾性部材として皿ばね152が上記の如く設けられる(図4、図5及び図12参照)。したがって、ボール部材150と内側ボス80との間の径方向の隙間を低減することができ、よってボール部材150の内側ボス80等への衝突による打音を抑制することができる。
The
更に、カムアシスト機構Cは、変速駆動機構Dと可動駆動プーリ半体64bとの間に配置されている。したがって、カムアシスト機構Cは、変速駆動機構Dから可動駆動プーリ半体64bへの駆動力の伝達をより好適にアシストすることができる。
Furthermore, the cam assist mechanism C is disposed between the variable speed drive mechanism D and the movable drive
なお、可動駆動プーリ半体64bを固定駆動プーリ半体64aから遠ざけるとき、可動駆動プーリ半体64bの軸方向の右側への移動を規制するストッパ部122sがユニットケース122の右側ケース122a内面に設けられている。このストッパ部122sに可動ホルダー142の外周側の軸方向凸部142pが突き当たることが出来るように可動ホルダー142は形成されている(図4参照)。一方、可動駆動プーリ半体64bを固定駆動プーリ半体64aへ近づけるとき、可動駆動プーリ半体64bの軸方向の左側への移動を規制するように、可動駆動プーリ半体64bのフェース面の左側の軸方向端部64eが、固定駆動プーリ半体64aのフェース面の右側の軸方向端部64dに突き当たることができる(図5参照)。
When the movable driving
さて、上記実施形態のベルト式無段変速機10では、変速駆動機構Dのモータ120の正逆転駆動により可動ホルダー142が軸方向に移動することで、カムアシスト機構Cの外側ボス88が内側ボス80に対して移動し、図3に実線及び破線で示すとともに図4及び図5に示すように、可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64aに対して接近又は離反することができ、よって両駆動プーリ半体64a、64bの対向するテーパ面間に巻き掛けられるVベルト90の巻掛け径が変更されて無段変速が行われる。このモータ120の制御に関して、以下で更に説明する。ただし、本実施形態においてモータ120は、DCモータである。
Now, in the belt-type continuously
ECU(電子制御ユニット)170のブロック構成図を図18に示す。鞍乗型車両である自動二輪車1において、内燃機関E及び無段変速機10の作動を制御する制御装置であるECU170は、所謂コンピュータとしての構成を備える。つまり、ECU170は、プロセッサ(例えばCPU)、メモリ(例えばROM及びRAM)を備える。ECU170の制御部172は、ここではCPUを有し、プログラムにより情報処理を実行する。CPUはプロセッサともいう。ただし、CPUは、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のCPUがマルチコア構成を有していてもよい。上記各部の少なくとも一部の処理は、CPU以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor(DSP)、Graphics Processing Unit(GPU)等の専用プロセッサで行われてもよい。また、上記各部の少なくとも一部の処理は、集積回路(IC)、その他のディジタル回路であってもよい。また、上記各部の少なくとも一部にアナログ回路が含まれてもよい。制御部172におけるCPUは、その主記憶部に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行し、各種機能を提供する。制御部172における主記憶部は、CPUが実行するコンピュータプログラム及び/又はデータ等を記憶する。制御部172における主記憶部は、Dynamic Random Access Memory(DRAM)、Static Random Access Memory(SRAM)、Read Only Memory(ROM)等である。
A block diagram of the ECU (electronic control unit) 170 is shown in FIG. 18. In the
制御部172は、記憶部174と接続されている。記憶部174は、所謂外部記憶部であり、制御部172の主記憶部を補助する記憶領域として使用され、制御部172のCPUが実行するコンピュータプログラム及び/又はデータ等を記憶する。記憶部174は、ハードディスクドライブ、Solid State drive(SSD)等である。
The
ECU170には、各種センサからの出力信号つまり出力値が入力される。例えば、内燃機関Eのクランク軸20の回転速度(つまりエンジン回転速度)Neを検出するためのエンジン回転速度センサ176、エンジン負荷に対応する内燃機関Eのスロットル弁42vの開度(スロットル開度)Thを検出するためのスロットル開度センサ178、車速を検出するための車速センサ180がECU170に接続されている。ここでは、車速センサ180は駆動輪である後輪Wrの車輪速を検出するセンサである。エンジン回転速度センサ176は動力源の出力軸の回転速度を検出するための検出装置の一例であり、スロットル開度センサ178は動力源の負荷を検出するための検出装置の一例であり、車速センサ180は車速を検出するための検出装置の一例である。
The
ECU170は、各々が機能モジュールである、吸気制御部173a、燃料噴射制御部173b及び点火制御部173cを備えている。これらの制御部173a、173b、173cは、記憶部174などに記憶するコンピュータプログラムを実行することで、実現される。例えば、ECU170は、エンジン回転速度センサ176、スロットル開度センサ178、車速センサ180などの各種センサからの入力に基づいて内燃機関Eの運転状態を解析して、吸気制御部173aにより、スロットル弁42vの作動を制御する。また、ECU170は、解析した内燃機関Eの運転状態に基づいて、燃料噴射制御部173bにより、燃料噴射弁45の作動を制御する。また、ECU170は、解析した内燃機関Eの運転状態に基づいて、点火制御部173cにより、燃焼室に臨む点火プラグ175の作動を制御する。更に、ECU170は、無段変速機10の作動、つまりモータ120の作動を制御する。図18では、無段変速機10の自動変速制御に関するECU170の構成を中心に示している。
The
図18に示すように、ECU170は、機能モジュールであるモータ制御部182を備えている。モータ制御部182は、記憶部174などに記憶するコンピュータプログラムを実行することで、実現される。モータ制御部182は制御信号ここではパルス信号をドライバ184に出力し、ドライバ184はそのパルス信号に応じた電流量の電流をモータ120に与える。このモータに与えられる電流(モータ電流)を検出するための電流センサ186が更に設けられていて、この電流センサ186もECU170に接続されていて、電流センサ186からの信号もECU170に入力される。ここでは電流センサ186は、シャント抵抗器を備える。電流センサ186はモータ電流を検出するための検出装置の一例である。なお、ここでは、電流センサ186はECU170内に設けられるが、ECU170外に設けられてもよい。
As shown in FIG. 18, the
モータ制御部182は変速駆動機構Dのモータ120を制御する制御部である。モータ制御部182は、コンピュータプログラムを実行することで、各々が機能モジュールである領域判定部188、デューティ制御部190、突き当て判定部192、電流制御部194、固定制御部196及びフィードバック(FB)制御部198を備える。
The
領域判定部188は、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置が可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部領域にあるか否かを判定する。ここで、軸方向において、可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64bから離れる方向は無段変速機10の変速比が大きくなる方向であり以下Low方向又は第1軸方向と称し得、可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64bに近づく方向は無段変速機10の変速比が小さくなる方向であり以下High方向又は第2軸方向と称し得る。所定の端部領域は、可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64bから離れる方向つまりLow方向における端部の領域つまり、可動駆動プーリ半体64bと一体に連結された可動ホルダー142の外周側の軸方向凸部142pが右側ケース122a内面のストッパ部122sに突き当たるときの可動駆動プーリ半体64bの位置(Low突き当て位置)(図4参照)を含み、Low突き当て位置からHigh方向に所定距離の領域(Low端部領域)を含む。また、ここでは所定の端部領域は、可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64bに近づく方向つまりHigh方向における端部の領域つまり、可動駆動プーリ半体64bのフェース面の左側の軸方向端部64eが固定駆動プーリ半体64aのフェース面の右側の軸方向端部64dに突き当たるときの可動駆動プーリ半体64bの位置(High突き当て位置)(図5参照)を含み、High突き当て位置からLow方向に所定距離の領域(High端部領域)を含む。したがって、領域判定部188は、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域又はHigh端部領域にあるか否かを判定する。ECU170では、車速と、無段変速機10の変速比つまり所謂CVTレシオとの関係が予め規定されていて、そのデータが記憶部174に記憶されている。Low端部領域に関する判定では、車速センサ180からの入力に基づき検出される車速に基づいて所定の演算をすることで算出される変速比つまり所謂CVTレシオがLow端部領域の判定閾値として定められた判定比(Low判定比)を超えているか否かの判定が行われ、CVTレシオがLow判定比を超えているとき、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域のうちLow端部領域にあると判定される。一方、High端部領域に関する判定では、車速センサ180により検出される車速に基づいて所定の演算をすることで算出される変速比つまり所謂CVTレシオがHigh端部領域の判定閾値として定められた判定比(High判定比)未満であるか否かの判定が行われ、CVTレシオがHigh判定比未満であるとき、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域のうちHigh端部領域にあると判定される。
The
また、領域判定部188は、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域又はHigh端部領域にあるか否かをより確実に判定するために、動力源である内燃機関Eの出力軸つまりクランク軸20の目標回転速度とクランク軸20の実回転速度との差(絶対値)が所定回転速度を超えるか否かを判定する。CVTレシオがLow判定比を超えているので、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたときの所定回転速度つまりLow回転速度は、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたときの所定回転速度つまりHigh回転速度と同じであってもよいが異なってもよい。なお、ここでは、動力源の出力軸の目標回転速度とその実回転速度との差(絶対値)が所定回転速度を超えるか否かの判定を、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域にあるか否かの判定の一部として行うが、行わないことも可能である。
In addition, in order to more reliably determine whether the position of the movable driving
前述のように可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されるようなとき、無段変速機10の制御では、通常は検出された車速と検出されたスロットル開度に基づいて所定の演算をすることで定められる目標回転速度ここでは目標エンジン回転速度は、固定回転速度つまり固定エンジン回転速度に設定される。一方で、このとき、実際のエンジン回転速度は、車速が低減して所定の車速以下になると、遠心クラッチ100が滑るようになり、クラッチストール領域に入り、実際のエンジン回転速度(実エンジン回転速度)は低下し、固定エンジン回転速度よりも低下する。これは、車速が所定の車速以下のときの実エンジン回転速度よりも十分に高いエンジン回転速度として、固定エンジン回転速度が設定されているからである。それ故、固定エンジン回転速度とクランク軸20の実回転速度である検出された実エンジン回転速度とを比較して、その差(絶対値)がLow回転速度より大きいとき、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定される。
As described above, when it is determined that the position of the movable driving
一方、前述のように可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されるようなとき、無段変速機10の制御では、検出された車速と検出されたスロットル開度に基づいて所定の演算をすることで定められる目標回転速度ここでは目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度が追従するように、モータ120の作動が制御されている。この状態で、可動駆動プーリ半体64bのフェース面の左側の軸方向端部64eが固定駆動プーリ半体64aのフェース面の右側の軸方向端部64dに突き当たると、目標エンジン回転速度よりも実エンジン回転速度は上昇し、それらの差は大きくなる。それ故、目標エンジン回転速度とクランク軸20の実回転速度である検出された実エンジン回転速度とを比較して、その差(絶対値)がHigh回転速度よりも大きいとき、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定される。
On the other hand, when the position of the movable driving
デューティ制御部190は、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置が可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部領域にあるとき、モータ制御部182からドライバ184への制御信号つまりパルス信号のデューティ比を所定制限値以下に制限する。特に、デューティ制御部190は、車速センサ180からの入力に基づく上記変速比つまり所謂CVTレシオが上記Low判定比を超えているので可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたとき、又は、そのCVTレシオが上記High判定比未満であるので可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたとき、モータ制御部182からドライバ184への制御信号つまりパルス信号のデューティ比を所定制限値以下に制限する。これにより、パルス信号のデューティ比が所定制限値以下に制限されるので、可動駆動プーリ半体64bの軸方向の移動をゆっくりとすることができる。よって、可動駆動プーリ半体64bと一体に連結された可動ホルダー142の外周側の軸方向凸部142pが右側ケース122a内面のストッパ部122sに突き当たるときの衝撃、又は、可動駆動プーリ半体64bのフェース面の左側の軸方向端部64eが固定駆動プーリ半体64aのフェース面の右側の軸方向端部64dに突き当たるときの衝撃を抑制することが可能になる。なお、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたときの所定制限値は、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたときの所定制限値と同じであっても異なってもよい。
When the position of the movable drive pulley half 64b of the
突き当て判定部192は、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたとき、可動駆動プーリ半体64bと一体に連結された可動ホルダー142の外周側の軸方向凸部142pが右側ケース122a内面のストッパ部122sに突き当たったか否か、つまり可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあるか否かを判定する。また、突き当て判定部192は、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたとき、図5に示すように可動駆動プーリ半体64bのフェース面の左側の軸方向端部64eが固定駆動プーリ半体64aのフェース面の右側の軸方向端部64dに突き当たったか否かを判定する。この突き当ての判定では、電流センサ186からの入力に基づき検出されたモータ電流(電流値)の大きさ(絶対値)が所定値(以下、第2所定値)を超えているか否かが判定される。そして、モータ電流の大きさ(絶対値)が第2所定値を超えているとき、突き当て判定部192は、そのような突き当てが生じていると判定する。突き当てが生じたとき、それ以上可動駆動プーリ半体64bはそれ以上その方向には動けないので、ドライバ184はそれまで以上に大きな電流を与えようとする。この結果、検出される電流が過大になり得るので、この電流の変化を突き当ての判定に用いる。この突き当ての判定では、モータ電流の大きさが第2所定値を超えている時間が所定時間を超えたとき、突き当てが生じていると判定されるとよい。なお、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたときの第2所定値は、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたときの第2所定値と同じであっても異なってもよい。
When it is determined that the position of the movable
電流制御部194は、突き当て判定部192により突き当てが生じていると判定されたとき、モータ電流の大きさを所定値(以下、第1所定値)又はそれ以下に制限する。これにより、モータ電流のモータ120への連続通電電流が高くなり過ぎることを防ぐことができる。よって、例えば、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているときの、その突き当たっている部材の保護を行うことが可能になる。なお、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたときの第1所定値は、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたときの第1所定値と同じであっても異なってもよい。
When the
固定制御部194は、電流制限部194によりモータ電流の大きさが第1所定値以下に制限されたとき、その第1所定値の大きさの電流にモータ電流が追従するようにモータ120を制御する。したがって、無段変速機10の変速比は所定の変速比に実質的に固定され、維持される。具体的には、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたときにモータ電流の大きさが制限されたとき、図4に示すように可動駆動プーリ半体64bがLow突き当て位置にあるときの変速比つまり固定変速比に無段変速機10の変速比が維持されるように、固定制御部194はモータ120の作動を制御する。一方、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあると判定されたときにモータ電流の大きさが制限されたとき、図5に示すように可動駆動プーリ半体64bがHigh突き当て位置にあるときの変速比つまり固定変速比に無段変速機10の変速比が維持されるように、固定制御部194はモータ120の作動を制御する。特にこの固定制御部194によるモータ120の作動の制御は、無段変速機10の作動状態が、遠心クラッチ100が完全に接続されていない領域つまりクラッチストール領域にあるとき、要するに遠心クラッチ100が完全接続の状態以外の状態つまり非完全接続の状態にあるとき、例えば車速が所定車速以下であるとき実行される。つまり、前述のように可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあると判定されたときにモータ電流の大きさが制限されたとき、この固定制御部194によるモータ120の作動の制御が実行される。なお、このときの目標エンジン回転速度は図19の線BLよりも左側に示すように実エンジン回転速度Neよりも十分に高いエンジン回転速度に設定されている。
When the magnitude of the motor current is limited by the current limiting
フィードバック(FB)制御部196は、遠心クラッチ100が接続されている領域にあるとき、つまり、遠心クラッチ100が完全接続の状態にあるとき、検出された車速と検出されたスロットル開度に基づいて所定の演算をすることで定められる目標回転速度ここでは目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度Neが追従するように、モータ120の作動をフィードバック制御する。つまり、このフィードバック制御部196による制御では、無段変速機10の変速比が可変され、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度Neとの偏差をなくすように所定のプログラムに従ってモータ120の回転方向及び制御信号のデューティ比が算出されて、それらに基づいてモータ120の作動が制御される。このフィードバック制御部196による制御では、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度Neとの偏差を算出することと、この偏差に基づいてモータ120の回転方向を算出することと、この偏差に基づいてモータ120の制御信号のデューティ比を算出することとを繰り返すことが行われる。なお、スロットル開度は動力源である内燃機関Eの負荷の指標の一例である。
When the
モータ制御部182によるモータ120の制御のためのプログラム及びデータは、例えば記憶部174に記憶されている。図19に、モータ120の制御のための、マップ化されたデータを示す。図19では、横軸に車速をとり、縦軸にエンジン回転速度Neをとり、スロットル開度Thに応じた目標エンジン回転速度(目標Ne)の変化が示されている。なお、図19では、目標Ne(Th0%)の線、目標Ne(Th10%)の線、目標Ne(Th50%)の線、目標Ne(Th100%)の線が引かれているが、例えば目標Ne(Th10%)の線は、スロットル開度が10%のときの目標エンジン回転速度を意味する。また、線BLは遠心クラッチ120が接続される境界を示し、領域判定部188のLow判定比に対応する線である。つまり、線BLよりも低車速側(図19の線BLよりも左側)は遠心クラッチ120が完全には接続されないストール領域に相当する。
The program and data for controlling the
図19では、一例としてスロットル開度が100%のときの実エンジン回転速度Neの変化を線Lneで示す。図19に示すように、線BLよりも低車速側(図19の線BLよりも左側)では、目標エンジン回転速度は実エンジン回転速度Neよりも十分に高く設定されている。例えば、スロットル開度が100%かつ車速S1に対応する線Lne上の実エンジン回転速度Ne1は、スロットル開度が100%かつ車速S1での目標エンジン回転速度である目標Ne1よりも明らかに低い(Ne1<目標Ne1)。このように、線BLよりも低車速側では、目標エンジン回転速度は実回転速度よりも十分に高くなるように、ここでは設定されている。この差(例えばNe1<目標Ne1)を用いて、上記領域判定部188によるLow端部領域の判定が実行される。線BLよりも低車速側(図19の線BLよりも左側)において、固定制御部194による前述の制御が実行される。
In FIG. 19, as an example, the change in the actual engine speed Ne when the throttle opening is 100% is shown by the line Lne. As shown in FIG. 19, on the lower vehicle speed side of the line BL (to the left of the line BL in FIG. 19), the target engine speed is set sufficiently higher than the actual engine speed Ne. For example, the actual engine speed Ne1 on the line Lne corresponding to the throttle opening of 100% and the vehicle speed S1 is obviously lower than the target Ne1, which is the target engine speed at the throttle opening of 100% and the vehicle speed S1 (Ne1<target Ne1). In this way, on the lower vehicle speed side of the line BL, the target engine speed is set here to be sufficiently higher than the actual speed. Using this difference (for example, Ne1<target Ne1), the above-mentioned
一方、線BLよりも高車速側(図19の線BLよりも右側)では、目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度Neが追従するようにフィードバック制御部196による上記制御が実行される。したがって、例えば、スロットル開度が100%かつ車速S2に対応する線Lne上の実エンジン回転速度Ne2は、目標Ne(Th100%)の線上に実質的にある。
On the other hand, at higher vehicle speeds than line BL (to the right of line BL in FIG. 19), the
なお、線BLよりも低車速側(図19の線BLよりも左側)の領域における固定制御部194による変速比の固定制御は、可動駆動プーリ半体64bがLow端部領域にあるときの上記制御であり、可動駆動プーリ半体64bがHigh端部領域にあるときの固定制御部194による変速比の固定制御は線BLよりも高車速側(図19の線BLよりも右側)の領域で行われ得る。例えば、可動駆動プーリ半体64bがHigh端部領域にあるときの固定制御部194による固定制御は、無段変速機10の作動時間が所定時間を超えたとき又は自動二輪車の走行距離が所定走行距離を超えたとき、ベルト90の摩耗状態を検知するべく行われるとよい。ベルト90の摩耗状態に応じた無段変速機10の自動変速制御をより好適に行うためである。
The fixed control of the gear ratio by the fixed
次に、上記構成を備えるモータ制御部182による無段変速機10の制御つまり制御方法について図20のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the control of the continuously
ステップS2001では、ECU170のモータ制御部182は駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置が可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部領域にあるか否かを判定する。この判定は、領域判定部188により実行される。この判定では、前述のように、駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域又はHigh端部領域にあるか否かが判定される。Low端部領域に関する判定では、車速センサ180からの入力に基づき検出される車速に基づいて所定の演算をすることで算出される変速比つまり所謂CVTレシオが前述のLow判定比を超えているか否かの判定が行われ、CVTレシオがLow判定比を超えているとき、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域のうちLow端部領域にあると判定される。一方、High端部領域に関する判定では、車速センサ180からの入力に基づき検出される車速に基づいて所定の演算をすることで算出される変速比つまり所謂CVTレシオがHigh判定比未満であるか否かの判定が行われ、CVTレシオがHigh判定比未満であるとき、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域のうちHigh端部領域にあると判定される。このように、CVTレシオを所定の判定比と比較することで所定の端部領域にあるか否かが判定される。なお、この判定により、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域及びHigh端部領域のいずれにあるのかが定まり、それに応じてステップS2003以降の判定の閾値が前述のように設定される。
In step S2001, the
可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域及びHigh端部領域のいずれかにあることが判定されると(図20のS2001で肯定判定)、モータ制御部182からドライバ184への制御信号のデューティ比が所定制限値α以下に制限される(図20のS2003)。これにより、それ以後に、デューティ比が所定制限値αに達したとき、デューティ比が所定制限値α以下に制限されることで、可動駆動プーリ半体64bの軸方向の移動をゆっくりとすることができ、よって特にプーリ半体64bの位置がLow端部領域にあるときのストッパ部122sへの上記突き当ての衝撃を抑制可能になる。ここでは、デューティ比が所定制限値αに達したとき、デューティ比はその所定制限値αに制限されて維持される。一方で、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域及びHigh端部領域のいずれかにあることが判定されないとき(図20のS2001で否定判定)、モータ制御部182からドライバ184への制御信号のデューティ比の所定制限値α以下への制限が解除される(図20のS2004)。
When it is determined that the position of the movable
そして、ステップS003の次のステップS2005では、内燃機関Eの出力軸つまりクランク軸20の目標回転速度つまり目標エンジン回転速度とクランク軸20の実回転速度つまり実エンジン回転速度Neとの差つまりNe偏差の大きさ(|Ne偏差|)が所定回転速度βよりも大きいか否かが判定される。目標エンジン回転速度は、スロットル開度センサ178からの入力に基づき検出されるスロットル開度Thと車速センサ180からの入力に基づき検出される車速とで図19に示すようなマップ化されたデータに基づき演算することで算出される。実エンジン回転速度Neはエンジン回転速度センサ176からの入力に基づき検出される。そして、目標エンジン回転速度と実エンジン回転速度Neとの差つまりNe偏差が算出され、そのNe偏差の大きさが所定値である所定回転速度βと比較される。Ne偏差の大きさが所定回転速度βよりも大きいとき、ステップS2003で肯定判定される。なお、ステップS2005で否定判定されるとき、前述のデューティ比の制限解除のステップS2004に進むのではなく、後述するステップS2015へ進む。
Then, in step S2005, which is the next step after step S003, it is determined whether the difference between the target rotation speed of the output shaft of the internal combustion engine E, i.e., the
Ne偏差の大きさ(|Ne偏差|)が所定回転速度βを超えていると判定されると(図20のS2005で肯定判定)、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあるか否かが判定される(図20のS2007、S2008)。つまり、ここでは、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているか否かが判定される。ステップS2007は、モータ電流の大きさが第2所定値γを超えているか否かの判定である。そして、ステップS2007においてモータ電流の大きさが第2所定値γを超えていると肯定判定されると、次のステップS2008でその超えている時間が所定時間を超えたか否かが判定される。つまり、ステップS2007において肯定判定されると、ECU170のタイマ手段により時間計測が開始され、その計測時間が所定時間を超えたか否かがステップS2008で判定される。ステップS2008でその計測時間が所定時間を超えていないとので否定判定されるとステップS2001に戻る。ステップS2008でその計測時間が所定時間を超えたので肯定判定されるとき、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあると判定されることを意味する。この判定(図20のS2007、S2008)は、可動プーリ半体64bが所定の端部に到達しているか否かの判定に相当し、突き当て判定部192により行われる。
When it is determined that the magnitude of the Ne deviation (|Ne deviation|) exceeds the predetermined rotation speed β (positive determination in S2005 in FIG. 20), it is determined whether the movable driving
可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあると判定されると(図20のS2007、S2008で肯定判定)、ステップS2009に進み、突き当て判定がなされたことを示す突き当て判定フラグがON状態にされる。これにより、ステップS2010に進み、モータ電流の大きさは第1所定値以下に制限される。ここでは、モータ電流の大きさは第1所定値に制限される。この電流制限は、電流制限部194により実行される。そして、ステップS2011に進み、固定制御部194による固定制御が実行されるようにその設定がなされる。これにより、その第1所定値にモータ電流が追従するようにモータ120が制御される。よって、モータ120に過大な電流が連続して供給され続けることを防ぐことができるとともに、可動駆動プーリ半体64bを突き当て状態(図4又は図5参照)に維持することができる。なお、判定フラグは、ここでは設けられて、ECU170の他の判定等の処理の際に利用され得るが、設けられなくてもよい。
When it is determined that the movable
一方で、ステップS2001、ステップS2005及びステップS2007のいずれかで否定判定されると、ステップS2013に進み、突き当て判定が解除されて突き当て判定フラグがOFF状態にされる。なお、それまでに突き当て判定フラグがOFF状態であったときには単に通過され、そのOFF状態が維持される。そして、ステップS2015で電流制限が解除される。この電流制限の解除は、それまでにステップS2010でモータ電流の大きさが第1所定値以下に制限されていたときに行われ、そうでないときには単に通過される。そして、ステップS2017に進み、フィードバック制御部196によるフィードバック制御(FB制御)が設定される。前述のように、フィードバック制御では、遠心クラッチ100が接続されていて、検出された車速と検出されたスロットル開度に基づいて所定の演算をすることで定められる目標回転速度ここでは目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度Neが追従するように、モータ120の作動が制御される。
On the other hand, if a negative judgment is made in any of steps S2001, S2005, and S2007, the process proceeds to step S2013, where the collision judgment is released and the collision judgment flag is set to the OFF state. If the collision judgment flag was in the OFF state up until that point, it is simply passed and the OFF state is maintained. Then, in step S2015, the current limit is released. This current limit is released when the magnitude of the motor current was limited to a first predetermined value or less in step S2010 up until that point, and is simply passed otherwise. Then, the process proceeds to step S2017, where feedback control (FB control) is set by the
ここで、図21のタイミングチャートに基づいて、図4に示すように可動駆動プーリ半体64bがLow突き当て位置にあることの判定について更に説明する。図21は、横軸に時間(time)をとり、破線で示す目標エンジン回転速度(目標Ne)に対して実エンジン回転速度Ne(図中では「実Ne」)の変化を示すとともに、可動駆動プーリ半体64bの位置(図21のプーリ位置)の変化、モータ制御部182からの制御信号のデューティ比の変化、及び、モータ120のモータ電流の変化を示す。なお、プーリ位置の図21中の「H」及び「L」はそれぞれHigh方向及びLow方向をさす。また、モータ電流の「+」方向は可動駆動プーリ半体64bをLow方向に動かすためのモータ120の回転方向に対応する。
Here, based on the timing chart of FIG. 21, the determination of whether the movable
前述のフィードバック制御が行われているときに実エンジン回転速度が遠心クラッチ100が滑るストール領域に達すると、つまり図19のグラフの線BLの右側の領域から線BL上に達したとき(図21の「t11」タイミング)、実エンジン回転速度Neは、目標エンジン回転速度から離れるように低下し始める。このとき、車速センサ180からの入力に基づき検出される車速に基づいて算出される変速比つまりCVTレシオがLow判定比を超えると、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域のうちLow端部領域にあると判定される(図22の「t21」タイミング、図20のS2001で肯定判定)。これにより、モータ制御部182からドライバ184への制御信号のデューティ比が所定制限値α以下に制限される(図20のS2003)。そして、Ne偏差の大きさ(|Ne偏差|)が所定回転速度βより大きくなると(図21のt12タイミング)、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあるとより確実に判定される(図20のS2005で肯定判定)。
When the actual engine speed reaches the stall region where the
このとき、目標エンジン回転速度は固定回転速度である固定エンジン回転速度に設定されているので、目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度が追従するようにモータ制御部182は制御信号のデューティ比を高める。この結果、デューティ比が所定制限値αに達すると(図21の「t13」タイミング)、そのデューティ比は所定制限値α以下に既に制限されているので(図20のS2003)、そのデューティ比は所定制限値α以下に維持され、ここでは所定制限値αに実質的に維持される。そして、モータ電流は負荷が軽減し緩やかに低下するが、可動駆動プーリ半体64bがLow突き当て位置に達して突き当て状態になると(図21の「t14」タイミング)、モータ電流は上がり始める。この結果、検出されたモータ電流の大きさが第2所定値γに達して(図21の「t15」タイミング、ステップS2007で肯定判定)、その達している時間(t15-t16間の時間)が所定時間を経過すると(図21の「t16」タイミング、S2008で肯定判定)、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあると判定される。よって、突き当て判定がなされたことを示す突き当て判定フラグがON状態にされる(図20のS2009)。
At this time, since the target engine speed is set to a fixed engine speed, the
この結果、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあるので、モータ電流の大きさは前述の第2所定値γよりも低い第1所定値(電流制限値)に制限される(図20のS2010)。この電流制限は、電流制限部194により実行される。これにより、固定制御が実行されるようにその設定がなされる(S2011)。これにより、その第1所定値にモータ電流が追従するようにモータ120が制御される。
As a result, since the movable
次に、図22のタイミングチャートに基づいて、図5に示すように可動駆動プーリ半体64bがHigh突き当て位置にあることの判定について更に説明する。図22では、図21と同様に、横軸に時間をとり、破線で示す目標エンジン回転速度(目標Ne)に対して実エンジン回転速度Ne(図中では「実Ne」)の変化を示すとともに、可動駆動プーリ半体64bの位置(プーリ位置)の変化、モータ制御部182からの制御信号のデューティ比の変化、及び、モータ120のモータ電流の変化を示す。なお、モータ電流の「-」方向は可動駆動プーリ半体64bをHigh方向に動かすためのモータ120の回転方向に対応する。
Next, based on the timing chart of FIG. 22, the determination that the movable
前述のフィードバック制御が行われているときに、車速センサ180からの入力に基づき検出される車速に基づいて算出される変速比つまりCVTレシオがHigh判定比未満になると、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域のうちHigh端部領域にあると判定される(図22の「t21」タイミング、図20のS2001で肯定判定)。これにより、モータ制御部182からドライバ184への制御信号のデューティ比が所定制限値α以下に制限される(図20のS2003)。そして、可動駆動プーリ半体64bがHigh突き当て位置に達して突き当て状態になると(図22の「t22」タイミング)、実エンジン回転速度Neは、目標エンジン回転速度から離れるように増加し始める。そして、Ne偏差の大きさ(|Ne偏差|)が所定回転速度βより大きくなると(図22の「t23」タイミング)、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあるとより確実に判定される(図20のS2005で肯定判定)。
During the above-mentioned feedback control, when the speed ratio calculated based on the vehicle speed detected based on the input from the
このとき、目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度が追従するようにモータ制御部182は制御信号のデューティ比を高める。この結果、デューティ比が所定制限値αに達すると(図21の「t24」タイミング)、そのデューティ比は所定制限値α以下に既に制限されているので(図20のS2003)、そのデューティ比は所定制限値α以下に維持され、ここでは所定制限値αに実質的に維持される。そして、モータ電流の大きさもデューティ比と同じようにして上がり始める。この結果、検出されたモータ電流の大きさが第2所定値γに達して(図21の「t25」タイミング、ステップS2007で肯定判定)、その達している時間が所定時間(t25-t26間の時間)を経過すると(図21の「t26」タイミング、S2008で肯定判定)、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあると判定される。よって、突き当て判定がなされたことを示す突き当て判定フラグがON状態にされる(図20のS2009)。
At this time, the
この結果、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態にあるので、モータ電流の大きさは前述の第2所定値γよりも低い第1所定値(電流制限値)に制限される(図20のS2010)。この電流制限は、電流制限部194により実行される。これにより、固定制御が実行されるようにその設定がなされる(図20のS2011)。これにより、その第1所定値にモータ電流が追従するようにモータ120が制御される。
As a result, since the movable
なお、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあるとき、目標エンジン回転速度からの実エンジン回転速度Neの乖離が生じるのは、可動駆動プーリ半体64bが突き当て状態になってからである。したがって、可動駆動プーリ半体64bの位置がHigh端部領域にあるとき、モータ120の電流の大きさの増大はその|Ne偏差|の増大とともに生じるので、突き当て判定は、可動駆動プーリ半体64bの位置がLow端部領域にあるときよりも早くに実行されてもよい。例えば、図20のフローチャートにおいてステップS2005は省略されたり、ステップS2007とステップS2008との間に移動されたりしてもよい。これは電流の大きさの制限(図20のS2010)においても同様である。
When the position of the movable
次に、図23のタイミングチャートに基づいて、遠心クラッチ100の作動状態がストール領域にあるときつまり固定制御領域にあるときから図19の線BLの右側のフィードバック制御領域に移行するときについて説明する。図23では、図21と同様に、横軸に時間をとり、破線で示す目標エンジン回転速度(目標Ne)に対して実エンジン回転速度Ne(図中では「実Ne」)の変化を示すとともに、可動駆動プーリ半体64bの位置(プーリ位置)の変化、モータ制御部182からの制御信号のデューティ比の変化、及び、モータ120のモータ電流の変化を示す。また、図23では、スロットル開度Thの変化及び上記電流制限のON(図20のS2010)及びOFF(図20のS2015)についても示す。
Next, based on the timing chart of FIG. 23, the transition from when the operating state of the
図4に示すように可動駆動プーリ半体64bがLow突き当て位置にあるとき、実エンジン回転速度Neが目標エンジン回転速度である固定エンジン回転速度から離れていて、前述のようにモータ電流が制限されているので、モータ電流はその第1所定値(電流制限値)で概ね一定であり、制御信号のデューティ比も概ね一定である。この状態で、スロットル開度が大きくなると、図19に示すように、スロットル開度の変化に応じて固定エンジン回転速度も変化する。そして、図19において説明したようにエンジン回転速度が線BL上に乗ると、エンジン回転速度Neが目標エンジン回転速度に近づき、遠心クラッチが接続される(図23の「t31タイミング」)。そして、Ne偏差の大きさ(|Ne偏差|)が所定回転速度β以下になると(図23の「t32」タイミング、図20のS2005で否定判定)、電流制限が解除される(図20のS2015)。これにより、上記フィードバック制御が行われるようになる(図20のS2017)。
As shown in FIG. 4, when the movable driving
このように、上記無段変速機10の制御では、可動駆動プーリ半体64bの位置検出用のセンサを駆動プーリ64又は可動駆動プーリ半体64bに設けることなく、可動駆動プーリ半体64bがLow突き当て位置(図4参照)にあること、及び、可動駆動プーリ半体64bがHigh突き当て位置(図5参照)に位置すること、及び、そこに到達することを、モータ120の電流つまりモータ電流を検知することで適切に判定することができる。
In this way, in the control of the continuously
また、無段変速機の従動プーリ94と従動軸92との間に遠心クラッチ100が設けられている。遠心クラッチ100が完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出されたスロットル開度に基づいて所定の演算をすることで算出される目標エンジン回転速度に検出された実エンジン回転速度が追従するようにモータ120の作動を制御するフィードバック制御つまりレシオフィードバック制御が行われる。これに対して、遠心クラッチ100が滑ることを含む遠心クラッチ100が非完全接続の状態にあるとき、モータ電流を上記のように制限する制御つまり固定制御が行われる。
In addition, a
以上説明した無段変速機10の制御装置であるECU170によるモータ120の制御について、その作用及び効果について以下に説明する。
The following describes the operation and effects of the control of the
無段変速機10は、内燃機関Eのクランク軸20から駆動力が伝達される駆動プーリ64と、遠心クラッチ100を備えている従動プーリ94と、駆動プーリ64と従動プーリ94との間に架け渡されたベルト90を備える。遠心クラッチ100は従動プーリ94と一体に回転して所定回転速度を超えると接続して駆動輪Wrに内燃機関Eの駆動力を伝達する。そして、無段変速機10のECU170は、駆動プーリ64において固定駆動プーリ半体64aに対して可動駆動プーリ半体64bを移動させるように可動駆動プーリ半体64bの軸方向の駆動力を発生するモータ120を制御するモータ制御部182を備える。モータ制御部182は、前述のように、遠心クラッチ100が非完全接続の状態にあるとき、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120を制御することと(図20のS2011)、遠心クラッチ100が完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出されたスロットル開度に基づいてモータ120の作動をフィードバック制御すること(図20のS2017)とを実行する。
The continuously
この構成によれば、遠心クラッチ100が非完全接続の状態にあるとき、つまり、遠心クラッチ100が滑っていたり切断したりしているとき、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120が制御される。したがって、遠心クラッチ100が非完全接続の状態にあるとき、従動プーリ94の駆動状態、例えばその回転速度を正確に把握する必要なしに、モータ120を制御することができ、これにより無段変速機10の変速比を固定変速比に制御することができる。よって、例えば、従動プーリ94の回転速度を検出するセンサを無段変速機10のケース内から省くことが可能になる。このように、上記構成によれば、変速機ケース内の部品点数を減らしつつ、狙いの変速比に制御することが可能になる。なお、前述の遠心クラッチ100が完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出されたスロットル開度に基づいて定まる目標エンジン回転速度に実エンジン回転速度が追従するようにモータ120の作動がフィードバック制御されるが、その際には、例えば従動プーリ94の回転速度を検出するセンサが変速機ケース内に無くてもそのフィードバック制御は可能である。これは、遠心クラッチ100が完全接続の状態にあるとき、車速と従動プーリ94の回転速度とは対応するからである。
According to this configuration, when the
そして、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120を制御するとき、モータ制御部182は、モータ120の電流の大きさを第1所定値α以下に制限するとともに(図20のS2010)、モータ120への制御信号のデューティ比を所定制限値β以下に制限すること(図20のS2003)を実行する。この構成によれば、可動駆動プーリ半体64bが例えばストッパ部122sに突き当たる場合であっても、デューティ比が所定制限値β以下に制限されるので、可動駆動プーリ半体64bの移動の速度を遅くすることができ、その突き当て時の衝突荷重を抑制することができ、よって各部品を保護することができる。更に、モータ120の電流の大きさを所定値α以下に制限することにより、モータ120への連続通電電流が過大となることを抑制でき、よってモータ120を保護することが可能になる。
When controlling the
また、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120が制御されているとき、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達している。この構成によれば、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120が制御されているとき、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているので、より簡単な制御で無段変速機10の変速比を固定変速比に制御することができる。
In addition, when the
更に、モータ制御部182は、遠心クラッチ100が非完全接続の状態にあるとき、モータ120の電流に基づいて、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているか否かを判定することと(図20のS2007,S2008)、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達していると判定されたとき、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120の作動を制御することと(図20のS2011)を実行する。この構成によれば、モータ120の電流に基づいて、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているかを判定することが行われる。したがって、例えば可動駆動プーリ半体64bの位置を直接的に検出するセンサを設けることなく、可動駆動プーリ半体64bの所定の端部への到達を検知することができる。そして、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達していると判定されたとき、無段変速機10の変速比を固定変速比に維持するようにモータ120が制御される。よって、無段変速機10の制御において、可動駆動プーリ半体64bが所定の端部に到達するところを含む広い範囲で可動駆動プーリ半体64bを動かすことが可能になり、よって駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの可動範囲をより拡大することが可能になる。
Furthermore, when the
なお、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達していると判定されたとき、可動駆動プーリ半体64b側の突当部つまり軸方向凸部142pは、可動駆動プーリ半体64bの軸方向の固定駆動プーリ半体64bから離れる方向への移動を規制するストッパ部122sに突き当たっている。これにより、可動駆動プーリ半体64bの突き当てを軸方向凸部142とストッパ部122sに限定することができ、その他の部材をより確実に保護することができる。
When it is determined that the movable
また、モータ制御部182は、可動駆動プーリ半体64bの位置が可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部領域つまりLow端部領域又はHigh端部領域にあるとき、モータ120の制御信号のデューティ比を所定制限値以下に制限することと(図20のS2003)、そのデューティ比が所定制限値β以下に制限されているときに検知されたモータ120の電流に基づいて、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部つまりLow突き当て位置又はhigh突き当て位置に到達しているか否かを判定することと(図20のS2007、S2008)を実行する。したがって、可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域にあるとき、モータ120の制御信号のデューティ比を所定制限値以下に制限することが行われ、これにより可動駆動プーリ半体64bの突き当ての保護を行うことが可能になる。そして、その上で、検知されたモータ120の電流に基づいて、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているかを判定することが行われる。したがって、例えば可動駆動プーリ半体64bの位置を直接的に検出するセンサを設けることなく、可動駆動プーリ半体64bの所定の端部への到達を検知することができる。よって、無段変速機10の自動変速制御において、可動駆動プーリ半体64bが所定の端部に到達するところを含む広い範囲で可動駆動プーリ半体64bを動かすことが可能になり、よって駆動プーリ64の可動駆動プーリ半体64bの可動範囲をより拡大することが可能になる。
In addition, when the position of the movable
また、モータ制御部182は、動力源である内燃機関Eの出力軸であるクランク軸20の目標回転速度ここでは目標エンジン回転速度とクランク軸の実回転速度ここでは実エンジン回転速度Neとの差の大きさが所定回転速度βより大きいとき、そのときに検知されたモータ120の電流に基づいて、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているか否かを判定することを実行する(図20のS2005、S2007、S2008)。可動駆動プーリ半体64bの位置が所定の端部領域にあるとき、内燃機関Eのクランク軸20の目標回転速度とクランク軸20の実回転速度との差の大きさが所定回転速度よりも大きくなるので、このとき、検知されたモータ120の電流に基づいて、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているか否かの判定が行われる。これにより、ECU170による演算の負荷を抑えつつ、可動駆動プーリ半体64bの突き当ての判定をより効果的に行うことが可能になる。
In addition, when the magnitude of the difference between the target rotation speed (here, the target engine rotation speed) of the
またモータ制御部182は、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部つまりLow突き当て位置又はHigh突き当て位置に到達していると判定されたとき(図20のS2007,S2008)、モータ120の電流(モータ電流)の大きさを第1所定値以下、特に第1所定値に制限することを更に実行する。この構成によれば、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達しているとき、モータ120の電流の大きさを第1所定値に制限されるので、例えばモータ120に過大な電流が流れ続けることを防ぐことができ、よってモータ120そのものの保護を行うことが可能になる。
When it is determined that the movable
更に、モータ制御部182は、検知されたモータ120の電流の大きさが第1所定値よりも高い第2所定値に達している時間が所定時間を超えたとき、可動駆動プーリ半体64bが可動駆動プーリ半体64bの軸方向における所定の端部に到達していると判定することを実行する(図20のS2008)。この構成によれば、可動駆動プーリ半体64bが所定の端部に到達していることをより精度よく判定することができる。
Furthermore, when the time during which the magnitude of the detected current of the
以上、本発明の一実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は前記した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲でその他種々の変更が可能である。例えば、本発明のパワーユニット、内燃機関は、自動二輪車に限定されず他種の鞍乗型車両にも幅広く適用されるものであってもよい。なお、説明の便宜上、装置の左右配置は図示の実施形態に沿って説明したが、それに限定されず、左右配置が逆であってもよい。 Although one embodiment of the present invention and its modified examples have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various other modifications are possible within the scope of the gist of the present invention. For example, the power unit and internal combustion engine of the present invention may be applied not only to motorcycles, but also to a wide range of other types of saddle-type vehicles. For convenience of explanation, the left-right arrangement of the device has been described according to the illustrated embodiment, but is not limited to this, and the left-right arrangement may be reversed.
また、上記実施形態では、カムアシスト機構は、ボールカム形式であったが、動力源の出力軸の回転運動を該出力軸の軸方向の運動に変換する他の形式を採用してもよい。なお、駆動機構の作動により可動駆動プーリ半体64bを固定駆動プーリ半体64aに対して軸方向に移動させる機構(軸方向スライド機構)は、カムアシスト機構Cに限定されず、例えば、駆動機構Dによる軸方向の駆動力により単に可動駆動プーリ半体64bが固定駆動プーリ半体64aに対して軸方向に移動することを許容する機構であってもよい。また、動力源は内燃機関以外であってもよい。
In the above embodiment, the cam assist mechanism was of the ball cam type, but other types that convert the rotational motion of the output shaft of the power source into axial motion of the output shaft may be adopted. Note that the mechanism (axial slide mechanism) that moves the movable
1…自動二輪車、10…ベルト式無段変速機、20…クランク軸、64…駆動プーリ
64a…固定駆動プーリ半体、64b…可動駆動プーリ半体、90…Vベルト、94…従動プーリ
94a…固定従動プーリ半体、94b…可動従動プーリ半体、120…モータ、130…第1減速ギヤ
132…第2減速ギヤ、134…スクリュー部材、142…可動ホルダー
170…電子制御ユニット(ECU)、C…カムアシスト機構
D…駆動機構、E…内燃機関、P…パワーユニット
1...motorcycle, 10...belt-type continuously variable transmission, 20...crankshaft, 64...drive pulley
64a...fixed driving pulley half, 64b...movable driving pulley half, 90...V-belt, 94...driven pulley
94a: fixed driven pulley half, 94b: movable driven pulley half, 120: motor, 130: first reduction gear
132: second reduction gear, 134: screw member, 142: movable holder
170...Electronic control unit (ECU), C...Cam assist mechanism
D... Drive mechanism, E... Internal combustion engine, P... Power unit
Claims (6)
前記駆動プーリ(64)において固定プーリ半体(64a)に対して可動プーリ半体(64b)を移動させるように前記可動プーリ半体(64b)の軸方向の駆動力を発生するモータ(120)を制御する制御部(182)を備え、
前記制御部(182)は、
前記可動プーリ半体(64b)の位置が、前記可動プーリ半体(64b)が前記固定プーリ半体(64a)から前記軸方向において離れるLow方向における端部の領域であるLow端部領域にあるとき、又は、前記可動プーリ半体(64b)が前記固定プーリ半体(64a)に前記軸方向において近づくHigh方向における端部の領域であるHigh端部領域にあるとき、前記モータ(120)を、デューティ比を所定制限値以下に制限するデューティ制御することと、
前記遠心クラッチ(100)が非完全接続の状態にあるとき、前記無段変速機(10)の駆動プーリ(64)における固定プーリ半体(64a)に対する可動プーリ半体(64b)の位置により制御される変速比を固定変速比に維持するように前記モータ(120)を制御することと、
前記遠心クラッチ(100)が完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出された動力源の負荷に基づいて前記モータ(120)の作動をフィードバック制御することと
を実行し、
前記無段変速機(10)の変速比を前記固定変速比に維持するように前記モータ(120)を制御するとき、前記制御部(182)は、前記モータ(120)の電流の大きさをゼロより大きな所定値以下に制限するとともに、前記モータ(120)への制御信号のデューティ比を所定制限値以下に制限することを実行する
ことを特徴とするベルト式無段変速機(10)の制御装置(170)。 A control device (170) for a belt-type continuously variable transmission (10) including: a drive pulley (64) to which a driving force is transmitted from an output shaft (20) of a power source (E) of a vehicle (1); a driven pulley (94) equipped with a centrifugal clutch (100) which rotates integrally with the driven pulley (94) and is connected to the driven pulley (94) when a predetermined rotation speed is exceeded, thereby transmitting the driving force of the power source (E) to a driving wheel (Wr) of the vehicle (1); and a belt (90) stretched between the drive pulley (64) and the driven pulley (94),
a control unit (182) for controlling a motor (120) that generates a driving force in an axial direction of the movable pulley half (64b) so as to move the movable pulley half (64b) relative to the fixed pulley half (64a) in the drive pulley (64),
The control unit (182)
performing duty control of the motor (120) to limit a duty ratio to a predetermined limit value or less when the position of the movable pulley half (64b) is in a low end region, which is an end region in a low direction where the movable pulley half (64b) is away from the fixed pulley half (64a) in the axial direction, or when the movable pulley half (64b) is in a high end region, which is an end region in a high direction where the movable pulley half (64b) approaches the fixed pulley half (64a) in the axial direction ;
controlling the motor (120) so as to maintain a speed ratio, which is controlled by a position of a movable pulley half (64b) relative to a fixed pulley half (64a) of a drive pulley (64) of the continuously variable transmission (10), at a fixed speed ratio when the centrifugal clutch (100) is in an incompletely connected state;
and when the centrifugal clutch (100) is in a fully engaged state, feedback control of the operation of the motor (120) is performed based on the detected vehicle speed and the detected load of the power source.
A control device (170) for a belt-type continuously variable transmission (10), characterized in that, when controlling the motor (120) to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission (10) at the fixed gear ratio, the control unit (182) limits the magnitude of the current of the motor (120) to a predetermined value greater than zero or less, and limits the duty ratio of a control signal to the motor (120) to a predetermined limit value or less.
ことを特徴とする請求項1に記載のベルト式無段変速機(10)の制御装置(170)。 2. The control device (170) for a belt-type continuously variable transmission (10) according to claim 1, characterized in that, when the motor (120) is controlled to maintain the speed ratio of the continuously variable transmission (10) at a fixed speed ratio, the movable pulley half (64b) reaches a predetermined end in the axial direction of the movable pulley half (64b).
前記遠心クラッチ(100)が非完全接続の状態にあるとき、前記モータ(120)の電流に基づいて、前記可動プーリ半体(64b)が前記可動プーリ半体(64b)の前記軸方向における前記所定の端部に到達しているか否かを判定することと、
前記可動プーリ半体(64b)が前記可動プーリ半体(64b)の前記軸方向における前記所定の端部に到達していると判定されたとき、前記無段変速機(10)の変速比を固定変速比に維持するように前記モータ(120)を制御することと
を実行する
ことを特徴とする請求項2に記載のベルト式無段変速機(10)の制御装置(170)。 The control unit (182)
determining, based on a current of the motor (120), whether or not the movable pulley half (64b) has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half (64b) when the centrifugal clutch (100) is in an incompletely connected state;
and when it is determined that the movable pulley half (64b) has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half (64b), controlling the motor (120) so as to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission (10) at a fixed gear ratio.
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のベルト式無段変速機(10)の制御装置(170)。 4. The control device (170) for a belt-type continuously variable transmission (10) as described in claim 2 or 3, characterized in that when it is determined that the movable pulley half (64b) has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half (64b), the abutment portion (142p) on the movable pulley half (64b) abuts against a stopper portion (122s) that restricts movement of the movable pulley half (64b) in the axial direction away from the fixed pulley half (64b).
前記モータ(120)は、前記可動プーリ半体(64b)の位置が、前記可動プーリ半体(64b)が前記固定プーリ半体(64a)から前記軸方向において離れるLow方向における端部の領域であるLow端部領域にあるとき、又は、前記可動プーリ半体(64b)が前記固定プーリ半体(64a)に前記軸方向において近づくHigh方向における端部の領域であるHigh端部領域にあるとき、デューティ比を所定制限値以下に制限するデューティ制御され、
前記遠心クラッチ(100)が非完全接続の状態にあるとき、前記無段変速機(10)の駆動プーリ(64)における固定プーリ半体(64a)に対する可動プーリ半体(64b)の位置により制御される変速比を固定変速比に維持するように前記モータ(120)を制御するステップであって、前記無段変速機(10)の変速比を前記固定変速比に維持するように前記モータ(120)を制御するとき、前記モータ(120)の電流の大きさをゼロより大きな所定値以下に制限するとともに、前記モータ(120)への制御信号のデューティ比を所定制限値以下に制限する、ステップと、
前記遠心クラッチ(100)が完全接続の状態にあるとき、検出された車速及び検出された動力源の負荷に基づいて前記モータ(120)の作動をフィードバック制御するステップと
を含む
ことを特徴とする制御方法。 A belt-type continuously variable transmission (10) including a drive pulley (64) to which a driving force is transmitted from an output shaft (20) of a power source (E) of a vehicle (1), a driven pulley (94) equipped with a centrifugal clutch (100) which rotates integrally with the driven pulley (94) and is engaged when a predetermined rotation speed is exceeded to transmit the driving force of the power source (E) to a driving wheel (Wr) of the vehicle (1), and a belt (90) stretched between the drive pulley (64) and the driven pulley (94), comprising: a control method for controlling a motor (120) which generates a driving force in an axial direction of a movable pulley half (64b) so as to move the movable pulley half (64b) relative to a fixed pulley half (64a) in the drive pulley (64),
the motor (120) is duty-controlled to limit a duty ratio to a predetermined limit value or less when the position of the movable pulley half (64b) is in a low end region, which is an end region in a low direction where the movable pulley half (64b) is away from the fixed pulley half (64a) in the axial direction, or when the movable pulley half (64b) is in a high end region, which is an end region in a high direction where the movable pulley half (64b) approaches the fixed pulley half (64a) in the axial direction;
a step of controlling the motor (120) so as to maintain a speed ratio, which is controlled by a position of a movable pulley half (64b) relative to a fixed pulley half (64a) of a drive pulley (64) of the continuously variable transmission (10) at a fixed speed ratio when the centrifugal clutch (100) is in an incompletely connected state, the step of limiting a magnitude of a current of the motor (120) to a predetermined value greater than zero and limiting a duty ratio of a control signal to the motor (120) to a predetermined limit value or less when controlling the motor (120) so as to maintain the speed ratio of the continuously variable transmission (10) at the fixed speed ratio;
and when the centrifugal clutch (100) is in a fully engaged state, feedback controlling the operation of the motor (120) based on the detected vehicle speed and the detected load of the power source.
前記遠心クラッチ(100)が非完全接続の状態にあるとき、前記モータ(120)の電流に基づいて、前記可動プーリ半体(64b)が前記可動プーリ半体(64b)の前記軸方向における所定の端部に到達しているか否かを判定するステップと、
前記可動プーリ半体(64b)が前記可動プーリ半体(64b)の前記軸方向における前記所定の端部に到達していると判定されたとき、前記無段変速機(10)の変速比を固定変速比に維持するように前記モータ(120)を制御するステップと
を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の制御方法。 the step of controlling the motor (120) so as to maintain the gear ratio of the continuously variable transmission (10) at a fixed gear ratio when the centrifugal clutch (100) is in an incompletely connected state,
determining whether or not the movable pulley half (64b) has reached a predetermined end in the axial direction of the movable pulley half (64b) based on a current of the motor (120) when the centrifugal clutch (100) is in an incompletely connected state;
and controlling the motor (120) so as to maintain a gear ratio of the continuously variable transmission (10) at a fixed gear ratio when it is determined that the movable pulley half (64b) has reached the predetermined end in the axial direction of the movable pulley half (64b).
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