(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一軸線上で互いに対向し、かつ、回転自在な入力ディスクおよび出力ディスクを設け、この入力ディスクと前記出力ディスクとの間に転動体を配置するとともに、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに前記軸線方向の挟持力を与えることにより、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で前記転動体を介してトルクの伝達をおこなうトロイダル型無段変速機において、
前記転動体の熱応力に関連する物理量の上昇量に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する挟持力制御手段を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項２】
前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項３】
前記挟持力制御手段が、前記転動体と前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとの間に介在される潤滑油の温度に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とする請求項１に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項４】
前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度または前記潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とする請求項２または３に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項５】
前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度を直接検出し、その転動体の温度に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とする請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項６】
前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度を間接的に検出し、その転動体の温度に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とする請求項２に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項７】
同一軸線上で互いに対向し、かつ、回転自在な入力ディスクおよび出力ディスクを設け、この入力ディスクと前記出力ディスクとの間に転動体を配置するとともに、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに前記軸線方向の挟持力を与えることにより、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で前記転動体を介してトルクの伝達をおこなうトロイダル型無段変速機において、
前記転動体の熱応力に関連する物理量に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を、前記転動体が熱膨張する場合に前記転動体に発生する熱応力を抑制するように制御する挟持力制御手段を備えていることを特徴とするトロイダル型無段変速機。
【請求項８】
前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を制御する機能を備えていることを特徴とする請求項７に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項９】
前記挟持力制御手段が、前記転動体と前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとの間に介在される潤滑油の温度に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を制御する機能を備えていることを特徴とする請求項７に記載のトロイダル型無段変速機。
【請求項１０】
前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度または前記潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とする請求項８または９に記載のトロイダル型無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力ディスクと出力ディスクとの間にトルクの伝達を媒介する転動体を挟み込み、その転動体を介して各ディスクの間でトルクを伝達するように構成されたトロイダル型（もしくはトラクション式）の無段変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の無段変速機は、互いに対向して配置された一対のディスクの間に円盤状の転動体を挟み込んだ構成のものである。この一対のディスクの対向面のうち所定の半径より外側の部分には、一対のディスクの対向面間に設定された点を中心とした円弧形状の転動面が形成されている。この転動面は、各ディスクの円周方向に連続している。このように、一対のディスクにそれぞれ形成され、かつ、３次元方向に湾曲している転動面がトロイダル面であって、その転動面同士の間に、転動体が回転自在に挟み付けられている。
【０００３】
この転動体は、回転軸線を含む平面内において、外周部の厚さ方向に沿う断面形状が、各ディスクの転動面の円弧形状に一致する円弧面とされた円盤体である。したがって、一方のディスクを回転させることにより、その転動体が回転し、それに伴って他方のディスクが回転する。そして、転動体を傾けて、転動体と一方のディスクおよび他方のディスクとの接触半径を調整することにより、接触半径同士の比に応じた変速比が設定される。
【０００４】
このようなトロイダル型無段変速機の一例が、特表２０００−５０７６６７号公報に記載されている。この公報に記載されたトロイダル型無段変速機は、相互に平行に配置された入力シャフトおよび出力シャフトを備えている。入力シャフト側には、２つの入力ディスクおよび２つの出力ディスクが設けられている。２つの入力ディスクは軸線方向に所定間隔をおいて配置されており、２つの入力ディスクの間に、２つの出力ディスクが配置されている。２つの出力ディスクは、その転動面が軸線方向の両側に位置する状態で一体的に構成されている。そして、入力ディスクと出力ディスクとの対向面には、前記転動面がそれぞれ設けられている。
【０００５】
また、一方の入力ディスクと入力シャフトとは、軸線方向に相対移動可能に構成され、かつ、一体回転するように構成されている。これに対して、他方の入力ディスクと入力シャフトとは、軸線方向に相対移動不可能に構成され、かつ、一体回転するように構成されている。一方の入力シャフトはシリンダ内に配置されており、このシリンダ内には油圧室が形成されている。一方、２つの出力ディスクと入力シャフトとは相対回転可能に構成され、２つの出力シャフトのトルクを出力シャフトに伝達するチェーン駆動装置が設けられている。入力ディスクと出力ディスクとの間には転動体が設けられており、各ディスクに形成されている転動面により、転動体が挟み付けられている。
【０００６】
入力シャフトのトルクは、入力ディスクおよび転動体を経由して出力ディスクに伝達され、出力ディスクに伝達されたトルクは、チェーン駆動装置を経由して出力シャフトに伝達される。ここで、トルクの伝達原理を具体的に説明すると、ローラと各転動面との接触点の面圧が高圧となり、転動体と各転動面との間に存在する潤滑油のせん断抵抗によりトルクが伝達される、いわゆるトラクション伝動となっている。つまり、入力ディスクと出力ディスクとの間におけるトルク容量は、転動体に対する各ディスクの押し付け力に比例して変化する。そして上記公報に記載されたトロイダル型無段変速機においては、シリンダ内に形成された油圧室の油圧を制御することにより、各ディスクの挟持力を制御している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、トロイダル型無段変速機におけるトルク伝達は、各ディスクと転動体とを相互に押し付ける荷重（圧力）に応じておこなわれるから、伝達するべきトルクが大きいほど、転動体を挟み付ける挟持力が大きくなり、それに伴って各ディスクと転動体との間で発生する熱量が大きくなり、転動体が膨張しようとする。ところが、各ディスクに軸線方向の挟持力が付与されており、転動体の膨張が妨げられているため、転動体の内部に熱応力が増加する。その結果、各ディスクと転動体との間の面圧が、必要以上に、すなわち、伝達するべきトルクに応じた面圧以上に高くなり、転動体の寿命が低下する可能性があった。しかしながら、上記公報に記載された発明においては、各ディスクに与える軸線方向の挟持力と、温度との対応関係については何ら認識がなされておらず、この点で改善の余地が残されていた。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟持される転動体の耐久性を向上させることのできるトロイダル型無段変速機を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、同一軸線上で互いに対向し、かつ、回転自在な入力ディスクおよび出力ディスクを設け、この入力ディスクと前記出力ディスクとの間に転動体を配置するとともに、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに前記軸線方向の挟持力を与えることにより、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で前記転動体を介してトルクの伝達をおこなうトロイダル型無段変速機において、前記転動体の熱応力に関連する物理量の上昇量に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する挟持力制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１の発明によれば、転動体の熱応力に関連する物理量の上昇量に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与える軸線方向の挟持力が低減される。したがって、転動体の熱応力に関連する物理量の変化により、転動体が膨張しようとした場合でも、転動体に発生する熱応力の増加が抑制される。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明によれば、転動体の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与えられる軸線方向の挟持力が低減され、請求項１の発明と同様の作用が生じる。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体と前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとの間に介在される潤滑油の温度に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３の発明によれば、潤滑油の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与えられる軸線方向の挟持力が低減され、請求項１の発明と同様の作用が生じる。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または３の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度または前記潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４の発明によれば、請求項２または３の発明と同様の作用が生じる他に、転動体の温度または潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が低減される。請求項５の発明は、請求項２の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度を直接検出し、その転動体の温度に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とするものである。請求項５の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じる他に、転動体の温度が直接検出され、その転動体の温度に基づいて入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が低減される。請求項６の発明は、請求項２の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度を間接的に検出し、その転動体の温度に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とするものである。請求項６の発明によれば、請求項２の発明と同様の作用が生じる他に、転動体の温度が間接的に検出され、その転動体の温度に基づいて入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が低減される。請求項７の発明は、同一軸線上で互いに対向し、かつ、回転自在な入力ディスクおよび出力ディスクを設け、この入力ディスクと前記出力ディスクとの間に転動体を配置するとともに、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに前記軸線方向の挟持力を与えることにより、前記入力ディスクと前記出力ディスクとの間で前記転動体を介してトルクの伝達をおこなうトロイダル型無段変速機において、前記転動体の熱応力に関連する物理量に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を、前記転動体が熱膨張する場合に前記転動体に発生する熱応力を抑制するように制御する挟持力制御手段を備えていることを特徴とするものである。請求項７の発明によれば、転動体の熱応力に関連する物理量に基づいて、入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を、転動体が熱膨張する場合に転動体に発生する熱応力を抑制するように制御する。請求項８の発明は、請求項７の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度に基づいて前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を制御する機能を備えていることを特徴とするものである。請求項８の発明によれば、請求項７の発明と同様の作用が生じる他に、転動体の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が制御される。請求項９の発明は、請求項７の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体と前記入力ディスクおよび前記出力ディスクとの間に介在される潤滑油の温度に基づいて、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を制御する機能を備えていることを特徴とするものである。請求項９の発明によれば、請求項７の発明と同様の作用が生じる他に、転動体と入力ディスクおよび出力ディスクとの間に介在される潤滑油の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が制御される。請求項１０の発明は、請求項８または９の構成に加えて、前記挟持力制御手段が、前記転動体の温度または前記潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、前記入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を低減する機能を備えていることを特徴とするものである。請求項１０の発明によれば、請求項８または９の発明と同様の作用が生じる他に、転動体の温度または潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が低減される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図に示す具体例に基づいて説明する。図２は、この発明を適用した無段変速機の一例、より具体的には、ダブルキャビティ式であり、かつ、フルトロイダル型の無段変速機１の構成と、この無段変速機１の制御系統とを示す概念図である。無段変速機１は、入力軸（図示せず）および出力軸２を有しており、エンジンなどの駆動力源（図示せず）から出力された動力（言い換えればトルク）が入力軸に伝達される。
【００１８】
出力軸２には、環状の入力ディスク３，４が取り付けられている。この一対の入力ディスク３，４と出力軸２とは相対回転可能であり、かつ、入力ディスク３，４と出力軸２とが軸線方向に相対移動可能に連結されている。なお、一対の入力デスク３，４は一体回転可能に連結され、入力軸と一対の入力ディスク３，４とが、チェーンまたはギヤなどの動力伝達装置（図示せず）により連結されている。
【００１９】
また、出力軸２の軸線方向において、一対の入力ディスク３，４に対向する位置には、環状の出力ディスク５，６が設けられている。すなわち、一対の出力ディスク５，６の間に、一対の入力ディスク３，４が配置されている。言い換えれば、出力軸２の軸線方向に、入力ディスク３，４および出力ディスク５，６が直列に配置されている。
【００２０】
上記の入力ディスク３，４および出力ディスク５，６は、従来のフルトロイダル型無段変速機におけるディスクと同様に、互いに対向する転動面７，８がフルトロイダル面として形成されたディスクである。この転動面７，８は、出力軸２の軸線Ａ１を中心として環状に形成されている。そして、各転動面７，８は具体的には、以下のような形状を備えている。
【００２１】
すなわち、出力軸２の軸線Ａ１を含む平面内における転動面７，８の断面形状は、入力ディスク３と出力ディスク５との間、および入力ディスク４と出力ディスク６との間に別個に設定された点（図示せず）を曲率中心として湾曲する一定半径の円弧となる形状に構成されている。すなわち、各ディスク３，４，５，６の半径方向において、各転動面７，８は、その最内周部と最外周部との中間が最も窪んだ（後退した）形状を備えている。
【００２２】
そして、入力ディスク３と出力ディスク５との間、すなわち、転動面７と転動面８との間（言い換えればキャビティ）には、出力軸２の軸線Ａ１を中心とする円周方向に、所定間隔をあけてパワーローラ９が複数配置されている。また、入力ディスク４と出力ディスク６との間、すなわち、転動面７と転動面８との間には、入力軸を中心とする円周方向に、所定間隔をあけてパワーローラ１０が複数配置されている。
【００２３】
これらのパワーローラ９，１０は、円盤状の部材であって、各パワーローラ９，１０は、軸線（図示せず）を中心としてそれぞれ回転可能に保持されている。また、パワーローラ９，１０は、出力軸２の軸線Ａ１を含む平面内において、出力軸２の軸線Ａ１と、パワーローラ９，１０の軸線とのなす角度を変更可能な状態で保持されている。さらに、各パワーローラ９，１０を、その軸線に直交する方向に前後動させる機能を備えた油圧シリンダなどのアクチュエータ１８が設けられている。
【００２４】
さらに、各パワーローラ９，１０は、その軸線を含む平面内において、その外周断面形状が各転動面７，８の曲率に一致する曲率の曲面に形成されている。そして、パワーローラ９の外周面と、入力ディスク３の転動面７および出力ディスク５の転動面８とが接触する。また、パワーローラ１０の外周面と、入力ディスク４の転動面７および出力ディスク６の転動面８とが接触する。したがって、アクチュエータ１８により、各ディスク９，１０を前後動させると、各ディスク９，１０と転動面７，８との接触部位に発生する力およびそのベクトルにより、パワーローラ９，１０の傾斜角度が変化し、パワーローラ９，１０と転動面７，８との接触部位の半径が調整される。なお、後述するように、各転動面７，８とパワーローラ９，１０の外周面との間には、潤滑油が存在するため、各転動面７，８とパワーローラ９，１０の外周面とは直接接触しないが、この具体例においては、便宜上、「接触」と記載する場合がある。
【００２５】
つぎに、各パワーローラ９，１０に対する各ディスク３，４，５，６の挟持力を制御する挟持力制御機構について説明する。出力軸２の外周であって、一方の出力ディスク６の転動面８とは反対側の側面に臨む位置に、環状のドラム１１が固定されている。そして、出力軸２の外周面と、ドラム１１と出力ディスク６とにより取り囲まれた空間に、環状の油圧室１２が形成されている。出力ディスク６とドラム１１との間にはＯリング１３が配置され、Ｏリング１３により油圧室１２が液密にシールされている。このようにして、各ディスク３，４，５，６に対して、軸線方向の一端側に油圧室１２が配置されている。
【００２６】
この油圧室１２の油圧により、出力ディスク６がドラム１１から離れる方向、言い換えれば、出力ディスク５に近づく方向に押圧される。なお、出力軸２の軸線方向において、出力ディスク６とドラム１１との距離が所定量以下に狭められることを規制する規制部材（図示せず）が設けられている。さらに、出力軸２の軸線方向において、出力ディスク５とドラム１１との距離が所定量以上に広がることを規制する規制部材（図示せず）が設けられている。
【００２７】
出力軸２には、前記油圧室１２に連通する油路１３が設けられている。この油路１３には電磁弁１４が接続されており、オイルリザーバ１５の潤滑油がオイルポンプ１６により汲み上げられて、オイルポンプ１６の吐出側の油圧が、電磁弁１４により調圧されて油圧室１２に作用する。
【００２８】
また、電磁弁１４を制御する電子制御装置（コントロールユニット）１７が設けられている。電子制御装置１７は、演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インタフェースを有するマイクロコンピュータを主体として構成されている。この電子制御装置１７には、転動体温度検知手段１９の信号、潤滑油温度検知手段２０の信号、無段変速機１のシフトポジション選択装置の操作状態を検知するシフトポジションセンサ２１の信号、駆動力源としてのエンジンのスロットルバルブ（図示せず）の開度を検知するスロットルポジションセンサ２２の信号、出力軸２の回転数を検知する車速センサ２３の信号、ブレーキスイッチ２４の信号、エンジン回転数センサ２５の信号、アクセル開度センサ２６の信号、出力軸２のトルクを検知するトルクセンサ２７の信号などが入力される。電子制御装置１７からは、電子制御装置１７に入力される信号、および電子制御装置１７に記憶されているデータに基づいて、アクチュエータ１８を制御する信号、電磁弁１４を制御する信号などが出力される。
【００２９】
前記潤滑油温度検知手段２０は、オイルリザーバ１５の潤滑油の温度を直接検知するためのものである。また、転動体温度検知手段１９は、転動体９，１０の温度を検知するためのものであって、転動体９，１０の温度を直接検出する手段以外に、転動体９，１０の温度以外の信号やデータを処理することにより、転動体９，１０の温度を間接的に求める手段を採用することができる。
【００３０】
転動体９，１０の温度を間接的に求める手段としては、例えば、潤滑油温度検知手段２０の信号に基づいて、転動体９，１０の温度を演算する手段や、無段変速機１への入力エネルギーと、無段変速機１からの出力エネルギーとの差に基づいて、無段変速機１で熱に変換されたエネルギーを求め、その熱エネルギーと放熱量や無段変速機１の熱容量などに基づいて、転動体９，１０の温度を演算する手段を採用することができる。無段変速機１への入力エネルギーは、動力源であるエンジンの回転数やスロットル開度などに基づいて演算することができる。
【００３１】
ここで、無段変速機１の出力エネルギーは、出力軸２の回転数および出力トルクなどに基づいて演算することができる。上記の電子制御装置１７、電磁弁１４、油圧室１２、油路１３、ドラム１１などにより、挟持力制御機構が構成されている。ここで、図１に示す構成とこの発明の構成との対応関係を説明すれば、パワーローラ９，１０がこの発明の転動体に相当する。
【００３２】
つぎに、図２に示すシステムの動作および制御を説明する。駆動力源のトルクは、入力軸を介して入力ディスク３，４に伝達される。一方、電子制御装置１７に入力される信号、例えば、車速センサ２３の信号、アクセル開度センサ２６の信号に基づいて車両の走行状態が判断され、その判断結果に基づいて無段変速機１の目標変速比が算出される。この目標変速比の算出結果に基づいて、アクチュエータ１８が制御される。すると、各ディスク９，１０が前後動して、出力軸２の軸線Ａ１と各パワーローラ９，１０の軸線とのなす角度が制御されるとともに、軸線Ａ１を中心として、パワーローラ９，１０と転動面７，８との接触部位の半径が制御される。このようにして、無段変速機１の変速比が制御される。
【００３３】
一方、油圧室１２の目標油圧Ｐ１は、基本的には、入力ディスク３，４に入力されるトルクに応じて演算される。入力ディスク３，４に入力されるトルクは、例えば、エンジン回転数センサ２５の信号、スロットルポジションセンサ２２の信号などに基づいて演算される。そして、入力ディスク３，４に入力されるトルクの演算結果に基づいて電磁弁１４が制御され、油圧室１２の油圧が調整される。
【００３４】
このようにして、油圧室１２の油圧（言い換えれば、エンドロード油圧）が制御されると、出力ディスク６が出力ディスク５側に向けて軸線方向に押圧され、その押圧力がパワーローラ１０および入力ディスク３，４ならびにパワーローラ９を介して出力ディスク５に伝達される。ここで、出力ディスク５は、ドラム１１から離れる方向に所定量以上離れることが規制されているため、入力ディスク４と出力ディスク６とによりパワーローラ１０が挟持され、入力ディスク３と出力ディスク５とによりパワーローラ９が挟持される。このようにして、パワーローラ９，１０と各転動面７，８との接触点の面圧が、油圧室１２の油圧に対応する目標面圧αに調整されるとともに、パワーローラ９，１０と各転動面７，８との間に存在する潤滑油のせん断抵抗によりトルクが伝達される、いわゆるトラクション伝動状態となる。
【００３５】
上記のように、油圧室１２の油圧は、基本的には、入力ディスク３，４に入力されるトルクなどに基づいて制御している。このため、入力ディスク３，４から出力ディスク５，６に伝達するべきトルクが大きいほど、油圧室１２の油圧が高く調整される。その結果、パワーローラ９，１０に作用する軸線方向の挟持力が大きくなり、それに伴って各ディスク３，４，５，６，とパワーローラ９，１０との間で発生する熱量が大きくなり、パワーローラ９，１０が膨張しようとする。ところが、パワーローラ９，１０には、各ディスク３，４，５，６，から軸線方向の挟持力が付与されているため、その膨張が妨げられてパワーローラ９，１０の内部に発生する熱応力が増加する可能性がある。
【００３６】
このような熱応力の増加を抑制するための制御例を、図１のフローチャートに示す。図１においては、まず、転動体温度検知手段１９の信号に基づいて、初期転動体温度Ｔ０を演算する（ステップＳ１）。ついで、タイマーをスタートし（ステップＳ２）、タイマーの計測時間ｔが所定時間ｔ１を越えたか否かが判断される（ステップＳ３）。ステップＳ３で否定的に判断された場合は、このステップＳ３を継続する一方、ステップＳ３で肯定的に判断された場合は、転動体温度検知手段１９の信号に基づいて、所定時間ｔ１の経過後における転動体温度Ｔ１を演算する（ステップＳ４）。
【００３７】
さらに、転動体温度Ｔ１から初期転動体温度Ｔ０を減算することにより、転動体温度変化量（具体的には、温度上昇量）ΔＴを演算する（ステップＳ５）。そして、転動体温度変化量ΔＴが、閾値Ｔ２を越えているか否かが判断される（ステップＳ６）。このステップＳ６で否定的に判断された場合はステップＳ２に戻り、ステップＳ６で肯定的に判断された場合は、ΔＴにより発生するパワーローラ９，１０の熱応力に相当する油圧補正量ΔＰを演算する（ステップＳ７）。
【００３８】
さらに、電子制御装置１７に入力される信号、例えば、シフトポジションセンサ２１の信号、スロットルセンサ２２の信号、車速センサ２３の信号、ブレーキスイッチ２４の信号などに基づいて、車両の状態を推定する（ステップＳ８）。ついで、ステップＳ８で推定された車両の状態において、目標油圧Ｐ１から油圧補正量ΔＰを減じる制御をおこなった場合を想定し、各ディスク３，４，５，６と各パワーローラ９，１０との間でスリップが生じる可能性があるか否かが判断される（ステップＳ９）。このステップＳ９で肯定的に判断された場合はステップＳ８に戻り、ステップＳ９で否定的に判断された場合は、油圧室１２の油圧を減圧させる指令、すなわち、目標油圧Ｐ１から補正油圧量Ｐを減じる指令を出力し（ステップＳ１０）、この制御ルーチンを終了する。なお、図１の制御例において、ステップＳ９を省略して、ステップＳ８から直接ステップＳ１０に進むようなルーチンを採用することもできる。
【００３９】
つぎに、パワーローラ９，１０の内部に発生する熱応力の増加を抑制するための他の制御例を、図３に示す。この図３においては、まず、初期潤滑油温度Ｔ０を計測し（ステップＳ１１）、ステップＳ１２を経由してステップＳ１３に進む。ステップＳ１２の内容は、図１のステップＳ２の内容と同じであり、ステップＳ１３の内容は、図１のステップＳ３の内容と同じである。なお、ステップＳ１３で否定的に判断された場合は、ステップＳ１３を継続する。
【００４０】
図３において、ステップＳ１３で肯定的に判断された場合は、所定時間ｔ１の経過後における潤滑油温度Ｔ１を計測する（ステップＳ１４）。ついで、潤滑油温度Ｔ１から初期潤滑油温度Ｔ０を減算して、潤滑油温度変化量ΔＴを演算する（ステップＳ１５）。さらに、潤滑油温度変化量（具体的には温度上昇量）ΔＴが、閾値Ｔ２を越えているか否かが判断される（ステップＳ１６）。このステップＳ１６で否定的に判断される場合はステップＳ１２に戻り、ステップＳ１６で肯定的に判断された場合は、ステップＳ１７およびステップＳ１８を経由してステップＳ１９に進む。そして、ステップＳ１９で肯定的に判断された場合はステップＳ１８に戻り、ステップＳ１９で否定的に判断された場合はステップＳ２０に進み、この制御ルーチンを終了する。
【００４１】
ここで、ステップＳ１７の内容は、図１のステップＳ７と同様であり、ステップＳ１８の内容は、図１のステップＳ８の内容と同様であり、ステップＳ１９の内容は、図１のステップＳ９と同様であり、ステップＳ２０の内容は、図１のステップＳ１０の内容と同様である。なお、図３の制御例において、ステップＳ１９を省略して、ステップＳ１８から直接ステップＳ２０に進むようなルーチンを採用することもできる。
【００４２】
図１および図３に対応するタイムチャートの一例を図４に示す。図４には、油圧室１２の油圧（エンドロード油圧）と、パワーローラ９，１０と各ディスク３，４，５，６との間の面圧（転動体実面圧）と、パワーローラ９，１０の温度または潤滑油の温度とが経時的に示されている。前述の図１のステップＳ６または図３のステップＳ１６で否定的に判断されている場合は、油圧室１２の油圧が目標油圧Ｐ１に制御される。その後は、パワーローラ９，１０の温度または潤滑油の温度が徐々に上昇しているとともに、パワーローラ９，１０と各ディスク３，４，５，６との間の面圧は、目標面圧α以上の状態で上昇している。
【００４３】
その後、時刻ｔ３において、図１のステップＳ６または図３のステップＳ１６で肯定的に判断されると、油圧室１２の油圧が、目標油圧Ｐ１から油圧補正量ΔＰを減じた油圧に制御されると、パワーローラ９，１０の温度または潤滑油の温度が一定になるとともに、パワーローラ９，１０と各ディスク３，４，５，６との間の面圧も、一定の目標面圧αに制御される。なお、時刻ｔ３以前において、破線で示す目標面圧αと、実線で示す実際の面圧とにより形成されているほぼ三角形の領域（斜線で示す領域）は、パワーローラ９，１０の熱応力による面圧の上昇分である。また、図４においては、時刻ｔ３で油圧室１２の油圧を急激に低下させているが、油圧室１２の油圧を複数段階に分けて減圧すること、または緩やかな傾斜特性となるように減圧することなど、油圧室１２の油圧の減圧態様は、任意に設定することができる。
【００４４】
ここで、図１および図３に示す機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すれば、図１のステップＳ１ないしステップＳ１０、および図３のステップＳ１１ないしステップＳ２０が、この発明の挟持力制御手段に相当する。以上のように、図１または図３の制御例によれば、パワーローラ９，１０の温度に関連する物理量、具体的には、パワーローラ９，１０の温度または潤滑油の温度の上昇量が、所定の上昇量を越えた場合は、入力ディスク３，４および出力ディスク５，６に与えられる軸線方向の挟持力が、目標油圧Ｐ１から補正油圧量ΔＰを減算した油圧に低減される。このため、パワーローラ９，１０に発生する熱応力の増加が抑制されて、パワーローラ９，１０と各ディスク３，４，５，６との間の面圧の上昇が必要以上、すなわち、伝達するべきトルクに応じた面圧以上に増加することが回避される。したがって、パワーローラ９，１０の耐久性が向上する。
【００４５】
なお、図２に示された無段変速機１は、２個のパワーローラ９，１０を収容する空間であるキャビティを備えたダブルキャビティ式の無段変速機であるが、キャビティを１つ備えたシングルキャビティ式の無段変速機に対して、この発明を適用することもできる。さらに、ハーフトロイダル式の無段変速機に対して、この発明を適用することもできる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、転動体の熱応力に関連する物理量の上昇量に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与える軸線方向の挟持力が低減される。このため、転動体の熱応力に関連する物理量の変化により、転動体が膨張しようとした場合でも、転動体に発生する熱応力の増加が抑制される。したがって、転動体と各ディスクとの間の面圧の上昇を回避でき、転動体の寿命が向上する。
【００４７】
請求項２の発明によれば、転動体の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与えられる軸線方向の挟持力が低減され、請求項１と同様の効果を得られる。
【００４８】
請求項３の発明によれば、潤滑油の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与えられる軸線方向の挟持力が低減され、請求項１と同様の効果を得られる。
【００４９】
請求項４の発明によれば、請求項２または３と同様の効果を得られる他に、転動体の温度または潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力が低減される。請求項５の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、転動体の温度が直接検出され、その転動体の温度に基づいて入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力を低減できる。請求項６の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、転動体の温度が間接的に検出され、その転動体の温度に基づいて入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力を低減できる。請求項７の発明によれば、転動体の熱応力に関連する物理量に基づいて、入力ディスクおよび前記出力ディスクに与える挟持力を、転動体が熱膨張する場合に転動体に発生する熱応力を抑制するように制御することができる。請求項８の発明によれば、請求項７の発明と同様の効果を得られる他に、転動体の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力を制御できる。請求項９の発明によれば、請求項７の発明と同様の効果を得られる他に、転動体と入力ディスクおよび出力ディスクとの間に介在される潤滑油の温度に基づいて、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力を制御できる。請求項１０の発明によれば、請求項８または９の発明と同様の効果を得られる他に、転動体の温度または潤滑油の温度が所定の温度上昇量を越えた場合に、入力ディスクおよび出力ディスクに与える挟持力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るトロイダル型無段変速機の制御例を示すフローチャートである。
【図２】この発明に係るトロイダル型無段変速機の構成例およびその制御系統を示す概念図である。
【図３】この発明に係るトロイダル型無段変速機の他の制御例を示すフローチャートである。
【図４】図１および図３の制御例に対応するタイムチャートである。
【符号の説明】
１…無段変速機、  ３，４…入力ディスク、  ５，６…出力ディスク、  ９，１０…パワーローラ、  １２…油圧室、  １４…電磁弁、  １７…電子制御装置、  Ａ１…軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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