(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心となる変速機軸と、
前記変速機軸上で対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、
第２回転中心軸を有し、該第１回転中心軸を中心にして放射状に複数配置して前記第１及び第２の回転要素に挟持させた転動部材と、
前記第１回転中心軸に対して前記各転動部材を傾転させることでエンジン側の入力軸と駆動輪側の出力軸との間の変速比を変える変速装置と、
を有するトラクションドライブ方式の無段変速機構を備え、
入力される動力が前記エンジンの動力のみであり、イグニッションオンからエンジン始動までの間に前記変速比を増速側に制御し、最減速よりも増速側の変速比で前記エンジンを始動することを特徴とした無段変速機。
【請求項２】
回転中心となる変速機軸と、
前記変速機軸上で対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、
第２回転中心軸を有し、該第１回転中心軸を中心にして放射状に複数配置して前記第１及び第２の回転要素に挟持させた転動部材と、
前記第１回転中心軸に対して前記各転動部材を傾転させることでエンジン側の入力軸と駆動輪側の出力軸との間の変速比を変える変速装置と、
を有するトラクションドライブ方式の無段変速機構を備え、
入力される動力が前記エンジンの動力のみであり、エンジン停止後からイグニッションオンになるまでの間又はイグニッションオフからエンジン停止前に前記変速比を増速側に制御し、最減速よりも増速側の変速比で前記エンジンを始動することを特徴とした無段変速機。
【請求項３】
前記無段変速機構は、前記第２回転中心軸を有し、前記転動部材から両端を突出させた当該転動部材の支持軸と、前記各転動部材を外周面上に配置し、前記変速機軸並びに前記第１及び第２の回転要素に対する相対回転が可能な第３回転要素と、前記支持軸の夫々の突出部を介して前記転動部材を傾転自在に保持し、前記変速機軸及び前記第１から第３の回転要素に対する相対回転が可能な第４回転要素と、を更に備えるボールプラネタリ式無段変速機構である請求項１又は２に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記無段変速機構は、フルトロイダル式又はハーフトロイダル式の無段変速機構である請求項１又は２に記載の無段変速機。
【請求項５】
前記エンジンが始動してから車両発進までの間に前記変速比を減速側に制御する請求項１から４の内の何れか１つに記載の無段変速機。
【請求項６】
エンジン回転数が所定回転数を超えた場合に前記変速比を減速側に制御する請求項５記載の無段変速機。
【請求項７】
エンジン始動から所定時間経過後に前記変速比を減速側に制御する請求項５記載の無段変速機。
【請求項８】
前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素の周速が所定速度を超えている場合、前記第２回転要素の周速が所定速度を超えている場合、前記第３回転要素の周速が所定速度を超えている場合又は前記転動部材の周速が所定速度を超えている場合に、前記変速比を減速側に制御する請求項３記載の無段変速機。
【請求項９】
前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素の周速が所定速度を超えている場合、前記第２回転要素の周速が所定速度を超えている場合又は前記転動部材の周速が所定速度を超えている場合に、前記変速比を減速側に制御する請求項４記載の無段変速機。
【請求項１０】
前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合、前記第２回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合又は前記第３回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合に、前記変速比を減速側に制御する請求項３記載の無段変速機。
【請求項１１】
夫々の前記油膜厚さは、前記第１回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数、前記第２回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数又は前記第３回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数に基づいて算出する請求項１０記載の無段変速機。
【請求項１２】
前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合又は前記第２回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合に、前記変速比を減速側に制御する請求項４記載の無段変速機。
【請求項１３】
夫々の前記油膜厚さは、前記第１回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数又は前記第２回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数に基づいて算出する請求項１２記載の無段変速機。
【請求項１４】
前記出力軸と前記駆動輪との間にトルクの断接が可能なクラッチを設ける請求項１から１３の内の何れか１つに記載の無段変速機。
【請求項１５】
前記エンジンの始動時には変速比を当該エンジンの始動開始直前の変速比よりも増速側へと制御する請求項１記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共通の第１回転中心軸を有する第１及び第２の回転要素と、その第１回転中心軸に対して放射状に複数配置した第２回転中心軸を有する転動部材と、を備え、第１回転要素と第２回転要素とに挟持された夫々の転動部材を傾転させることによって入出力間の変速比を無段階に変化させるトラクションドライブ方式の無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のトラクションドライブ方式の無段変速機の１つとして、第１回転要素としての入力ディスクと、第２回転要素としての出力ディスクと、転動部材としてのパワーローラと、を備えたトロイダル式の無段変速機が知られている。【０００３】
特許文献１には、イグニッションキーの挿入等のエンジンの始動に関する予備操作が検出されたときに、トラクション油の供給機構を制御し、この供給機構の電動モータを駆動させることで、エンジン始動前にトラクション油を供給するトロイダル式の無段変速機が開示されている。【０００４】
尚、特許文献２には、トロイダル式の無段変速機の入力側と出力側とに各々クラッチを設け、エンジン始動時に入力側のクラッチを開放することで、不十分な潤滑状態での無段変速機の駆動を防ぐ技術が開示されている。更に、この特許文献２には、他車に牽引されるときに入力側と出力側の夫々のクラッチを開放することで、エンジンが始動していると否とに拘わらず不十分な潤滑状態での無段変速機の駆動を防ぐ技術が開示されている。また、特許文献３には、トロイダル式の無段変速機の出力側に油圧式の発進クラッチを設け、その発進クラッチの係合不良による車両の発進不能時に、無段変速機の変速比を増速側に制御し、発進クラッチをその遠心油圧により係合させる技術が開示されている。また、特許文献４には、Ｎレンジ等の非走行レンジにおいて、トロイダル式の無段変速機の変速比を車両発進時の変速比よりも増速側に制御し、無段変速機のイナーシャを増大させることで車体振動を抑制する技術が開示されている。また、特許文献５には、運転者のブレーキ操作を検出したときに、トロイダル式の無段変速機の目標変速比への変速速度を速くして停車までに減速比を大きくし、次の発進に備える技術が開示されている。【０００５】
更に、トラクションドライブ方式の無段変速機については、第１回転中心軸と同心の変速機軸と、第１回転要素としての第１回転部材（第１ディスク又は第１リング）と、第２回転要素としての第２回転部材（第２ディスク又は第２リング）と、転動部材としての転動部材（遊星ボール）と、を有し、更に、外周面上に各転動部材が配置された第３回転要素（サンローラ）と、各転動部材を保持する保持要素（キャリア）と、を有する所謂トラクション遊星ギヤ機構（ボールプラネタリ式無段変速機構）を備えたものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−０３２７７４号公報
【特許文献２】特開平０５−２８０６２７号公報
【特許文献３】特開昭６２−１７１５５６号公報
【特許文献４】特開平１１−０６３１８３号公報
【特許文献５】特開平１０−１８４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、トラクションドライブ方式の無段変速機においては、回転要素と転動部材と云う２つの回転体の間の潤滑油の油膜を介して動力伝達が行われるので、円滑な動力伝達を行う為に、その間に所定の膜厚（必要最小油膜厚さ）以上の潤滑油を介在させる必要がある。しかしながら、回転要素と転動部材との間においては、回転要素の周速が遅くなるほど最小油膜厚さが薄くなるので、その周速が遅い場合、必要最小油膜厚さが確保されるまでの回転要素の或る一点における各転動部材に対する累積接触回数が多くなる。従って、従来の無段変速機は、この回転要素の周速と最小油膜厚さの関係について考慮されていないので、耐久性を低下させる虞がある。【０００８】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、耐久性を向上させることが可能な無段変速機を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する為、本発明は、回転中心となる変速機軸と、前記変速機軸上で対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、第２回転中心軸を有し、該第１回転中心軸を中心にして放射状に複数配置して前記第１及び第２の回転要素に挟持させた転動部材と、前記第１回転中心軸に対して前記各転動部材を傾転させることでエンジン側の入力軸と駆動輪側の出力軸との間の変速比を変える変速装置と、を有するトラクションドライブ方式の無段変速機構を備え、入力される動力が前記エンジンの動力のみであり、イグニッションオンからエンジン始動までの間に前記変速比を増速側に制御し、最減速よりも増速側の変速比で前記エンジンを始動することを特徴としている。
【００１１】
また、上記目的を達成する為、本発明は、回転中心となる変速機軸と、前記変速機軸上で対向させて配置した共通の第１回転中心軸を有する相対回転可能な第１及び第２の回転要素と、第２回転中心軸を有し、該第１回転中心軸を中心にして放射状に複数配置して前記第１及び第２の回転要素に挟持させた転動部材と、前記第１回転中心軸に対して前記各転動部材を傾転させることでエンジン側の入力軸と駆動輪側の出力軸との間の変速比を変える変速装置と、を有するトラクションドライブ方式の無段変速機構を備え、入力される動力が前記エンジンの動力のみであり、エンジン停止後からイグニッションオンになるまでの間又はイグニッションオフからエンジン停止前に前記変速比を増速側に制御し、最減速よりも増速側の変速比で前記エンジンを始動することを特徴としている。
【００１２】
前記無段変速機構は、前記第２回転中心軸を有し、前記転動部材から両端を突出させた当該転動部材の支持軸と、前記各転動部材を外周面上に配置し、前記変速機軸並びに前記第１及び第２の回転要素に対する相対回転が可能な第３回転要素と、前記支持軸の夫々の突出部を介して前記転動部材を傾転自在に保持し、前記変速機軸及び前記第１から第３の回転要素に対する相対回転が可能な第４回転要素と、を更に備えるボールプラネタリ式無段変速機構であることが望ましい。【００１３】
前記無段変速機構は、フルトロイダル式又はハーフトロイダル式の無段変速機構であることが望ましい。【００１４】
更に、前記エンジンが始動してから車両発進までの間に前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００１５】
ここで、エンジン回転数が所定回転数を超えた場合に前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００１６】
また、エンジン始動から所定時間経過後に前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００１７】
また、前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素の周速が所定速度を超えている場合、前記第２回転要素の周速が所定速度を超えている場合、前記第３回転要素の周速が所定速度を超えている場合又は前記転動部材の周速が所定速度を超えている場合に、前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００１８】
また、前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素の周速が所定速度を超えている場合、前記第２回転要素の周速が所定速度を超えている場合又は前記転動部材の周速が所定速度を超えている場合に、前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００１９】
また、前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合、前記第２回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合又は前記第３回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合に、前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００２０】
また、夫々の前記油膜厚さは、前記第１回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数、前記第２回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数又は前記第３回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数に基づいて算出することが望ましい。【００２１】
また、前記エンジンが始動してから車両発進までの間で、且つ、前記第１回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合又は前記第２回転要素と前記各転動部材との間の油膜厚さが所定値よりも厚くなった場合に、前記変速比を減速側に制御することが望ましい。【００２２】
また、夫々の前記油膜厚さは、前記第１回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数又は前記第２回転要素の周速と前記転動部材の周速の平均をパラメータとする関数に基づいて算出することが望ましい。【００２３】
また、前記出力軸と前記駆動輪との間にトルクの断接が可能なクラッチを設けることが望ましい。【００２４】
ここで、前記エンジンの始動時には変速比を当該エンジンの始動開始直前の変速比よりも増速側へと制御することが望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る無段変速機は、最減速よりも増速側の変速比でエンジンを始動させることによって、転動部材の周速が増大して、第１回転要素の各転動部材に対する累積接触回数や第２回転要素の各転動部材に対する累積接触回数を減らすことができるので、その少ない累積接触回数の下でこれらの間の潤滑状態を流体潤滑領域にまで到達させることができる。従って、この無段変速機は、耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明に係るボールプラネタリ式無段変速機構を備えた無段変速機の実施例の構成を示す部分断面図である。
【図２】図２は、キャリアにおける支持軸のガイド部について説明する図である。
【図３】図３は、アイリスプレートについて説明する図である。
【図４】図４は、周速と最小油膜厚さとの関係を説明する図である。
【図５】図５は、この無段変速機が搭載されるドライブトレーン構成の概略を説明する図である。
【図６】図６は、エンジンの始動時特性の一例を示す図である。
【図７】図７は、図６の始動時特性における累積接触回数と最小油膜厚さとの関係を変速比毎に示した図である。
【図８】図８は、本実施例の無段変速機の変速制御について説明するフローチャートである。
【図９】図９は、本実施例の無段変速機の変速制御について説明するタイムチャートである。
【図１０】図１０は、本実施例における変速比の増速制御による累積接触回数の低減効果について説明する図である。
【図１１】図１１は、本実施例の無段変速機における変形例の変速制御について説明するフローチャートである。
【図１２】図１２は、本実施例の無段変速機における変形例の変速制御について説明するタイムチャートである。
【図１３】図１３は、変形例における変速比の減速制御による累積接触回数の低減効果について説明する図である。
【図１４】図１４は、エンジンの停止時特性の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、変形例における変速比の増速制御による累積接触回数の低減効果について説明する図である。
【図１６】図１６は、エンジンの始動時特性の他の例を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明に係るトロイダル式無段変速機構を備えた無段変速機の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明に係る無段変速機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００２８】
［実施例］
本発明に係る無段変速機の実施例を図１から図１７に基づいて説明する。
【００２９】
最初に、本実施例のトラクションドライブ方式の無段変速機の一例について図１を用いて説明する。本実施例においては、トラクション遊星ギヤ機構（ボールプラネタリ式無段変速機構）を備えた無段変速機についての説明を行う。図１の符号１は、本実施例の無段変速機を示す。
【００３０】
この無段変速機１の主要部を成すトラクションドライブ方式の無段変速機構（トラクション遊星ギヤ機構）は、共通の第１回転中心軸Ｒ１を有する相互間での相対回転が可能な第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０と、その第１回転中心軸Ｒ１を中心にして放射状に複数個配置され、その第１回転中心軸Ｒ１と後述する基準位置において平行な別の第２回転中心軸Ｒ２を各々有する転動部材５０と、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０の回転中心に配置した変速機軸としてのシャフト６０と、を備える。この無段変速機１は、第２回転中心軸Ｒ２を第１回転中心軸Ｒ１に対して傾斜させ、転動部材５０を傾転させることによって、入出力間の変速比γを変えるものである。以下においては、特に言及しない限り、その第１回転中心軸Ｒ１や第２回転中心軸Ｒ２に沿う方向を軸線方向と云い、その第１回転中心軸Ｒ１周りの方向を周方向と云う。また、その第１回転中心軸Ｒ１に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。
【００３１】
この無段変速機１においては、対向させて配置した第１回転要素１０と第２回転要素２０とで夫々の転動部材５０を挟持すると共に、その夫々の転動部材５０を第３回転要素３０の外周面上に配設し、第４回転要素４０で夫々の転動部材５０を傾転自在に保持する。ここで、この無段変速機１においては、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０の内の何れか１つをシャフト６０に対して相対回転できぬ固定要素としてもよい。そのシャフト６０は、図示しない筐体や車体等における無段変速機１の固定部に固定したものであり、その固定部に対して相対回転させぬよう構成した円筒状又は円柱状の固定軸である。
【００３２】
この無段変速機１では、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０の内の固定要素とならないものの間で各転動部材５０を介したトルクの伝達を行う。従って、第１から第４の回転要素１０，２０，３０，４０は、固定要素とならないものの内の何れか１つがトルク（動力）の入力部となり、これとは別の１つがトルクの出力部となる。これが為、この無段変速機１においては、入力部となる何れかの回転要素と出力部となる何れかの回転要素との間の回転速度（回転数）の比が変速比γとなる。例えば、この無段変速機１は、車両の動力伝達経路上に配設される。その際には、その入力部がエンジンやモータ等の動力源側に連結され、その出力部が駆動輪側に連結される。この無段変速機１においては、入力部としての回転要素にトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を正駆動と云い、出力部としての回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力された場合の各回転要素の回転動作を逆駆動と云う。例えば、この無段変速機１は、先の車両の例示に従えば、加速等の様に動力源側からトルクが入力部たる回転要素に入力されて当該回転要素を回転させているときが正駆動となり、減速等の様に駆動輪側から出力部たる回転中の回転要素に正駆動時とは逆方向のトルクが入力されているときが逆駆動となる。
【００３３】
この無段変速機１は、第１及び第２の回転要素１０，２０の内の少なくとも一方を転動部材５０に押し付けることによって、第１から第３の回転要素１０，２０，３０と転動部材５０との間に適切な接線力（トラクション力）を発生させる。また、この無段変速機１は、夫々の転動部材５０を自身の第２回転中心軸Ｒ２と第１回転中心軸Ｒ１とを含む傾転平面上で傾転させることによって、入出力間の回転速度（回転数）の比を変える。
【００３４】
ここで、この無段変速機１においては、第１及び第２の回転要素１０，２０がトラクション遊星ギヤ機構で云うところのリングギヤの機能を為すものとなる。また、第３回転要素３０と第４回転要素４０は、各々トラクション遊星ギヤ機構におけるサンローラとキャリアとして機能する。また、転動部材５０は、トラクション遊星ギヤ機構におけるボール型ピニオンとして機能する。以下、第１及び第２の回転要素１０，２０については、各々「第１及び第２の回転部材１０，２０」と云う。また、第３回転要素３０については「サンローラ３０」と云い、第４回転要素４０については「キャリア４０」と云う。転動部材５０については、「遊星ボール５０」と云う。以下の例示では、キャリア４０を固定要素とし、シャフト６０に固定する。
【００３５】
第１及び第２の回転部材１０，２０は、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた円盤部材（ディスク）や円環部材（リング）であり、軸線方向で対向させて各遊星ボール５０を挟み込むように配設する。この例示においては、双方とも円環部材とする。
【００３６】
この第１及び第２の回転部材１０，２０は、後で詳述する各遊星ボール５０の径方向外側の外周曲面と接触する接触面を有している。その夫々の接触面は、例えば、遊星ボール５０の外周曲面の曲率と同等の曲率の凹円弧面、その外周曲面の曲率とは異なる曲率の凹円弧面、凸円弧面又は平面等の形状を成している。ここでは、後述する基準位置の状態で第１回転中心軸Ｒ１から各遊星ボール５０との接触点までの距離が同じ長さになるように夫々の接触面を形成して、第１及び第２の回転部材１０，２０の各遊星ボール５０に対する夫々の接触角θが同じ角度になるようにしている。その接触角θとは、基準から各遊星ボール５０との接触点までの角度のことである。ここでは、径方向を基準にしている。その夫々の接触面は、遊星ボール５０の外周曲面に対して点接触又は面接触している。また、夫々の接触面は、第１及び第２の回転部材１０，２０から遊星ボール５０に向けて軸線方向の力（押圧力）が加わった際に、その遊星ボール５０に対して径方向内側で且つ斜め方向の力（法線力）が加わるように形成されている。
【００３７】
この例示においては、第１回転部材１０を無段変速機１の正駆動時におけるトルク入力部として作用させ、第２回転部材２０を無段変速機１の正駆動時におけるトルク出力部として作用させる。従って、その第１回転部材１０には入力軸（第１回転軸）１１が連結され、第２回転部材２０には出力軸（第２回転軸）２１が連結される。その入力軸１１と出力軸２１は、シャフト６０に対する周方向の相対回転を行うことができる。また、この入力軸１１と出力軸２１は、その相互間においても軸受Ｂ１やスラスト軸受ＴＢを介して周方向の相対回転を行うことができる。
【００３８】
その入力軸１１と第１回転部材１０との間には、軸力を発生させる軸力発生部７１が設けられている。その軸力とは、第１回転部材１０を各遊星ボール５０に押し付ける為の押圧力である。ここでは、その軸力発生部７１としてトルクカムを利用する。従って、この軸力発生部７１は、入力軸１１側の係合部材と第１回転部材１０側の係合部材とが係合することで、入力軸１１と第１回転部材１０との間で軸力を発生させると共に回転トルクを伝達させ、これらを一体になって回転させる。一方、出力軸２１と第２回転部材２０との間には、第２回転部材２０を各遊星ボール５０に押し付ける為の押圧力（軸力）を発生させる軸力発生部７２が配設されている。その軸力発生部７２には、軸力発生部７１と同様のトルクカムを用いる。この軸力発生部７２は、環状部材２２を介して出力軸２１に接続されている。
【００３９】
この無段変速機１においては、その第１回転部材１０と第２回転部材２０の回転によって下方のオイルパン内の潤滑油が掻き上げられる。その掻き上げられた潤滑油は、直接又は第１及び第２の回転部材１０，２０や筐体の内壁から滴下して、例えば、第１及び第２の回転部材１０，２０と各遊星ボール５０との間、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間に供給される。
【００４０】
尚、この無段変速機１においては、第１回転部材１０をトルク出力部とし、且つ、第２回転部材２０をトルク入力部とすることも可能であり、その場合、入力軸１１として設けているものを出力軸として利用し、出力軸２１として設けているものを入力軸として利用する。また、サンローラ３０やキャリア４０をトルク入力部やトルク出力部として用いる場合には、サンローラ３０やキャリア４０に対して別途構成した入力軸や出力軸を連結する。
【００４１】
サンローラ３０は、シャフト６０と同心上に配置され、このシャフト６０に対する周方向への相対回転を行う。このサンローラ３０の外周面には、複数個の遊星ボール５０が放射状に略等間隔で配置される。従って、このサンローラ３０においては、その外周面が遊星ボール５０の自転の際の転動面となる。このサンローラ３０は、自らの回転動作によって夫々の遊星ボール５０を転動（自転）させることもできれば、夫々の遊星ボール５０の転動動作（自転動作）に伴って回転することもできる。
【００４２】
この例示では、サンローラ３０を第１分割構造体３１と第２分割構造体３２の２分割構造にしており、第１分割構造体３１と第２分割構造体３２の夫々が各遊星ボール５０との接点を有している。その理由は、サンローラ３０と遊星ボール５０との間の接触力の分散により面圧を低減させることでスピン損失を低減させ、動力伝達効率の低下を抑えると共に耐久性を向上させることができるからである。その夫々の接点は、各遊星ボール５０の重心からの距離が同一で、且つ、第１回転中心軸Ｒ１からの距離も同一となる位置に存在している。
【００４３】
第１分割構造体３１は、ラジアル軸受ＲＢ１，ＲＢ２を介してシャフト６０に取り付けられ、そのシャフト６０に対する周方向の相対回転を行うことができる。例えば、この第１分割構造体３１は、一体成形した１つの部材からなるものであってもよく、複数の部材をボルトやピン等の固定部材で接続して一体化したもの又は複数の部材を圧入やかしめにより一体化したものであってもよい。この第１分割構造体３１は、夫々の遊星ボール５０の中心を含む平面を挟んで、一方の外径が他方よりも大きくなっている。この第１分割構造体３１は、その外径の大きい一方の外周面上に各遊星ボール５０との一方の接点を備える。また、この第１分割構造体３１における小径の他方の外周面上には、各遊星ボール５０との他方の接点を備える第２分割構造体３２が例えばアンギュラ軸受ＡＢを介して配置されている。これにより、この無段変速機１においては、第１分割構造体３１と第２分割構造体３２とが互いに周方向に相対回転することができ、且つ、そのアンギュラ軸受ＡＢがスラスト荷重を吸収して、サンローラ３０と遊星ボール５０との間の損失エネルギが小さくなるので、動力伝達効率の低下を抑えることができる。
【００４４】
遊星ボール５０は、サンローラ３０の外周面上を転がる転動部材である。この遊星ボール５０は、完全な球状体であることが好ましいが、少なくとも転動方向にて球形を成すもの、例えばラグビーボールの様な断面が楕円形状のものであってもよい。この遊星ボール５０は、その中心を通って貫通させた支持軸５１によって回転自在に支持する。例えば、遊星ボール５０は、支持軸５１の外周面との間に配設した軸受によって、第２回転中心軸Ｒ２を回転軸とした支持軸５１に対する相対回転（つまり自転）ができるようにしている。この遊星ボール５０は、支持軸５１を中心にしてサンローラ３０の外周面上を転動することができる。その支持軸５１の両端は、遊星ボール５０から突出させておく。
【００４５】
その支持軸５１の基準となる位置は、図１に示すように、第２回転中心軸Ｒ２が第１回転中心軸Ｒ１と平行になる位置である。この支持軸５１は、その基準位置で形成される自身の回転中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）と第１回転中心軸Ｒ１とを含む傾転平面内において、基準位置とそこから傾斜させた位置との間を遊星ボール５０と共に揺動（傾転）することができる。その傾転は、その傾転平面内で遊星ボール５０の中心を支点にして行われる。
【００４６】
キャリア４０は、夫々の遊星ボール５０の傾転動作を妨げないように支持軸５１の夫々の突出部を保持する。このキャリア４０は、例えば、中心軸を第１回転中心軸Ｒ１に一致させた第１及び第２の円盤部４１，４２を有するものである。その第１及び第２の円盤部４１，４２は、互いに対向させ、その間にサンローラ３０や遊星ボール５０が配置できるよう間隔を空けて配置する。このキャリア４０は、第１及び第２の円盤部４１，４２の内の少なくとも一方の内径側をシャフト６０の外径側に固定し、そのシャフト６０に対する周方向への相対回転や軸線方向への相対移動が行えないようにしている。ここでは、第１円盤部４１をシャフト６０に固定すると共に、この第１円盤部４１と第２円盤部４２とを図示しない複数本の支持軸で繋ぎ、キャリア４０を籠状に形成している。
【００４７】
この無段変速機１には、夫々の遊星ボール５０の傾転時に支持軸５１を傾転方向へと案内する為のガイド部４３，４４が設けられている。この例示では、そのガイド部４３，４４をキャリア４０に設ける。ガイド部４３，４４は、遊星ボール５０から突出させた支持軸５１を傾転方向に向けて案内する径方向のガイド溝やガイド孔であり、第１及び第２の円盤部４１，４２の夫々の対向する部分に遊星ボール５０毎に形成する（図２）。つまり、全てのガイド部４３，４４は、軸線方向（例えば図１の矢印Ａの方向）から観ると夫々に放射状を成している。
【００４８】
この無段変速機１においては、夫々の遊星ボール５０の傾転角が基準位置、即ち０度のときに、第１回転部材１０と第２回転部材２０とが同一回転速度（同一回転数）で回転する。つまり、このときには、第２回転部材２０に対する第１回転部材１０の回転比（回転速度又は回転数の比）が１となり、変速比γが１になっている。例えば、第１及び第２の回転部材１０，２０の回転速度を各々「Ｖ１」、「Ｖ２」とすると、その回転比は、「Ｖ１／Ｖ２」になる。一方、夫々の遊星ボール５０を基準位置から傾転させた際には、支持軸５１の中心軸（第２回転中心軸Ｒ２）から第１回転部材１０との接触点までの距離が変化すると共に、支持軸５１の中心軸から第２回転部材２０との接触点までの距離が変化する。これが為、第１回転部材１０又は第２回転部材２０の内の何れか一方が基準位置のときよりも高速で回転し、他方が低速で回転するようになる。例えば第２回転部材２０は、遊星ボール５０を一方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも低回転になり（減速）、他方へと傾転させたときに第１回転部材１０よりも高回転になる（増速）。従って、この無段変速機１においては、その傾転角を変えることによって、第２回転部材２０に対する第１回転部材１０の回転比（変速比γ）を無段階に変化させることができる。尚、ここでの増速時（γ＜１）には、図１における上側の遊星ボール５０を紙面反時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール５０を紙面時計回り方向に傾転させる。また、減速時（γ＞１）には、図１における上側の遊星ボール５０を紙面時計回り方向に傾転させ且つ下側の遊星ボール５０を紙面反時計回り方向に傾転させる。
【００４９】
この無段変速機１には、その変速比γを変える変速装置が設けられている。変速比γは遊星ボール５０の傾転角の変化に伴い変わるので、その変速装置としては、夫々の遊星ボール５０を傾転させる傾転装置を用いる。ここでは、この変速装置が円盤状のアイリスプレート（傾転要素）８０を備えている。
【００５０】
そのアイリスプレート８０は、例えば径方向内側の軸受を介してシャフト６０に取り付けられており、そのシャフト６０に対して第１回転中心軸Ｒ１を中心とする相対回転を行える。その相対回転には、図示しないモータ等のアクチュエータ（駆動部）を用いる。この駆動部の駆動力は、図３に示すウォームギヤ８１を介してアイリスプレート８０の外周部分に伝えられる。
【００５１】
このアイリスプレート８０は、夫々の遊星ボール５０の入力側（第１回転部材１０との接触部側）又は出力側（第２回転部材２０との接触部側）で且つキャリア４０の外側又は内側に配置する。この例示では、出力側で且つキャリア４０の内側、つまりサンローラ３０及び各遊星ボール５０と第２円盤部４２との間に配置している。このアイリスプレート８０には、支持軸５１の一方の突出部が挿入される絞り孔（アイリス孔）８２を形成する。その絞り孔８２は、径方向内側の端部が起点の径方向を基準線Ｌと仮定する場合、径方向内側から径方向外側に向かうにつれて基準線Ｌから周方向に離れていく弧状になっている（図３）。尚、その図３は、図１の矢印Ａの方向から観た図である。
【００５２】
支持軸５１の一方の突出部は、アイリスプレート８０が図３の紙面時計回り方向に回転することで、絞り孔８２に沿ってアイリスプレート８０の中心側に移動する。その際、支持軸５１の夫々の突出部がキャリア４０のガイド部４３，４４に挿入されているので、絞り孔８２に挿入されている一方の突出部は、径方向内側に移動する。また、その一方の突出部は、アイリスプレート８０が図３の紙面反時計回り方向に回転することで、絞り孔８２に沿ってアイリスプレート８０の外周側に移動する。その際、この一方の突出部は、ガイド部４３，４４の作用によって径方向外側に移動する。このように、支持軸５１は、ガイド部４３，４４と絞り孔８２によって径方向に移動できる。従って、遊星ボール５０は、上述した傾転動作が可能になる。
【００５３】
このように構成された無段変速機１は、第１及び第２の回転部材１０，２０並びにサンローラ３０と各遊星ボール５０との間において、潤滑油の油膜を介したトルクの伝達を行う。
【００５４】
ここで、転動面同士が接する２つの回転体間の潤滑状態は、下記の式１に示す膜厚比（所謂油膜パラメータ）Λによって評価できる。「σ１」と「σ２」は、夫々の回転体の表面の二乗平均粗さを示す。
【００５５】
【数１】
0005842921.tif 000002
【００５６】
一般的に、膜厚比Λが３よりも大きいとき（Λ＞３）には、２つの回転体間の潤滑状態が流体潤滑となり、夫々の回転体が潤滑油を介した非接触状態で回転する。これに対して、膜厚比Λが３以下のとき（Λ≦３）には、潤滑状態が流体潤滑ではなくなり、夫々の回転体の間で突起間干渉の発生する境界潤滑や混合潤滑となる。従って、この式１に依れば、最小油膜厚さｈｍｉｎが薄くなるほど膜厚比Λが小さくなり、突起間干渉の発生する可能性が高くなることが判る。ここでは、膜厚比Λ＝３のときの最小油膜厚さｈｍｉｎを境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０と云い、この境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０よりも厚い最小油膜厚さｈｍｉｎが流体潤滑領域にする為の必要最小油膜厚さｈｍｉｎ１として要求される。この潤滑状態と突起間干渉との関係は、無段変速機１における第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間にも当て嵌まる。
【００５７】
無段変速機１においては、図４に示すように、回転要素や遊星ボール５０の周速Ｖが低くなるほど、これとの間で転動面同士が接する部分の最小油膜厚さｈｍｉｎが薄くなる。その図４は、Ｈａｍｒｏｃｋ−Ｄａｗｓｏｎの式（トライボロジー。山本雄二。兼田禎宏、理工学社、ｐ２８及び１２４−１２６、１９９８）に基づいたものであり、これを用いて回転要素や遊星ボール５０の周速Ｖから最小油膜厚さｈｍｉｎを求めることができる。そのＨａｍｒｏｃｋ−Ｄａｗｓｏｎの式においては、油膜厚さが油膜を挟む２つの部材の平均周速をパラメータとする関数、つまり第１回転部材１０の周速と遊星ボール５０の周速の平均をパラメータとする関数、第２回転部材２０の周速と遊星ボール５０の周速の平均をパラメータとする関数、サンローラ３０の周速と遊星ボール５０の周速の平均をパラメータとする関数で表される。例えば、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間においては、第１回転部材１０や各遊星ボール５０の周速Ｖが低くなるほど、この間の最小油膜厚さｈｍｉｎが薄くなる。また、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間においては、第２回転部材２０や各遊星ボール５０の周速Ｖが低くなるほど、この間の最小油膜厚さｈｍｉｎが薄くなる。また、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間においては、サンローラ３０や各遊星ボール５０の周速Ｖが低くなるほど、この間の最小油膜厚さｈｍｉｎが薄くなる。特に、この無段変速機１では、第１回転部材１０や第２回転部材２０と比較して、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間で突起間干渉の発生頻度が高い。
【００５８】
この無段変速機１においては、周速Ｖが低く最小油膜厚さｈｍｉｎが境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０を超えていなければ（つまり膜厚比Λが３以下の場合）、その間に突起間干渉が発生する。そして、この無段変速機１は、周速Ｖの上昇が遅いほど最小油膜厚さｈｍｉｎが境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０を超えるまでに時間を要するので、回転要素（第１回転部材１０、第２回転部材２０又はサンローラ３０）の転動面の或る一点における各遊星ボール５０において、突起間干渉の発生頻度が高くなる。これが為、この無段変速機１においては、流体潤滑領域に短時間で達することができるので好ましい。以下、その夫々の累積接触回数については、第１回転部材１０の累積接触回数、第２回転部材２０の累積接触回数、サンローラ３０の累積接触回数と夫々略す。
【００５９】
ところで、この無段変速機１が適用される車両は、図５に示すように、その無段変速機１の入力側に連結されたエンジンＥＮＧと、この無段変速機１の出力側に連結されたクラッチＣＬと、を備えている。尚、この車両においては、例えば、その無段変速機１とエンジンＥＮＧとの間に別のクラッチ等が介在していてもよく、また、無段変速機１とクラッチＣＬとの間に歯車群が介在していてもよい。そのクラッチＣＬは、エンジンＥＮＧの出力トルクを駆動輪に伝える際に締結される。一方、エンジンＥＮＧを始動させる際には、そのクラッチＣＬを解放し、エンジンＥＮＧの始動と共に無段変速機１に伝えられるエンジンＥＮＧの出力トルクが駆動輪に伝達されないようにする。
【００６０】
この車両を発進させる際には、発進の為の十分な駆動トルクを駆動輪に発生させることが望ましい。これが為、車両発進時には、無段変速機１の変速比γを最減速（つまり最大変速比γｍａｘ）に制御し、十分な加速力が確保されるようにする。このことから、従来は、エンジン停止状態からの車両発進時に、クラッチＣＬを解放し、無段変速機１の変速比γを最減速に制御してからエンジンＥＮＧを始動している。
【００６１】
しかしながら、変速比γが最減速の場合には、これよりも変速比γが増速側の場合と比べて、第２回転部材２０の周速Ｖは最も速いが、第１回転部材１０やサンローラ３０の周速Ｖが遅くなる。従って、この無段変速機１では、従来と同様にして停止状態からエンジン始動を行うと、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間及びサンローラ３０と各遊星ボール５０との間において、変速比γが減速寄りであるほど第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数が多くなる。例えば、図６には、エンジンＥＮＧの始動中における立ち上がり特性の一例を示している。この始動時特性は、単位時間当りにエンジン回転数（無段変速機１の入力回転数）が均等に上昇していく例である。図７には、この始動時特性での最小油膜厚さｈｍｉｎとサンローラ３０の累積接触回数との関係を一例として示している。この図７では、最減速（最大変速比γｍａｘ）と最増速（最小変速比γｍｉｎ）とこれらの間の変速比γでの関係を示している。
【００６２】
エンジン始動中の無段変速機１においては、入力トルクがエンジンＥＮＧの始動と共に０から徐々に大きくなっていき、これに合わせて、入力軸１１、つまり第１回転部材１０の回転数も０から徐々に上昇していく。そして、エンジン始動中においては、最小油膜厚さｈｍｉｎが変速比γの大きさによって大きく変わるものではない。さすれば、変速比γに拘わらず同程度の最小油膜厚さｈｍｉｎからエンジン始動制御を開始することになるので、この無段変速機１においては、変速比γを最減速よりも増速側に制御してからエンジン始動制御を始めることで、第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数を減らすことができる。
【００６３】
そこで、本実施例においては、最減速よりも増速側の変速比γでエンジンＥＮＧを始動する。即ち、本実施例においては、エンジン始動前に無段変速機１の変速比γが最減速よりも増速側になるよう変速機制御装置ＴＥＣＵに制御させ、第１回転部材１０や第２回転部材２０よりも突起間干渉の発生頻度の高いサンローラ３０の累積接触回数を最減速時よりも減らした状態で、エンジン制御装置ＥＥＣＵにエンジン始動制御を行わせる。これにより、無段変速機１は、最減速時よりも少ない第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数で膜厚比Λを３よりも大きくすること、つまり潤滑状態を流体潤滑領域にまで到達させることができる。
【００６４】
但し、既にエンジン始動前の現状の変速比γが最減速よりも増速側である場合には、目標変速比の設定の仕方如何で、現状の変速比γが目標変速比よりも増速側になっている可能性もある。その際には目標変速比への変速制御が減速制御となり、潤滑状態を流体潤滑領域に到達させるまでの第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数は、最減速時よりも少ないが、現状の変速比γよりも増えてしまう。例えば、そのような目標変速比が何かしらの要件（遊星ボール５０等の転動面の傷付きを抑えるよりも重要な要件）によって設定されるのであれば、第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数が現状の変速比γより増えたとしても、その累積接触回数を最減速時よりも可能な限り減らすことができるので、そのまま目標変速比への変速制御を行えばよい。しかしながら、そのような要件が無いのであれば、減速制御まで行って、敢えて第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数を増加させる必要はない。これが為、この例示では、エンジン始動前に無段変速機１の変速比γが現状よりも増速側になるよう変速機制御装置ＴＥＣＵに制御させる。
【００６５】
以下、具体的に図８のフローチャートと図９のタイムチャートを用いて説明する。
【００６６】
変速機制御装置ＴＥＣＵは、イグニッションオン信号を検出した際に（ステップＳＴ１）、無段変速機１の変速比γを増速側の目標変速比に制御する（ステップＳＴ２）。この例示では、最小変速比γｍｉｎを目標変速比と設定し、変速比γが最増速となるように変速比制御を行う（図９）。
【００６７】
この変速機制御装置ＴＥＣＵは、変速比γが目標変速比に制御されたのか否かを判定し（ステップＳＴ３）、目標変速比になっていなければ、変速比制御を継続する。一方、この変速機制御装置ＴＥＣＵは、変速比γが目標変速比になると、エンジン制御装置ＥＥＣＵに制御を渡し、このエンジン制御装置ＥＥＣＵにエンジン始動制御を実行させる（ステップＳＴ４）。
【００６８】
しかる後、変速機制御装置ＴＥＣＵは、膜厚比Λを演算し、これが３よりも大きくなったのか否かを判定する（ステップＳＴ５）。ここでは、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の夫々の膜厚比Λを求めてもよいが、第１回転部材１０や第２回転部材２０よりも突起間干渉の発生頻度が高いサンローラ３０と各遊星ボール５０との間の膜厚比Λだけを求めることにする。サンローラ３０と遊星ボール５０の二乗平均粗さσ１，σ２は予め把握できるので、このステップＳＴ５では、サンローラ３０の周速Ｖの情報を取得し、この周速Ｖに応じたサンローラ３０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎを例えば図４の如きマップから求めて、式１から膜厚比Λを演算する。
【００６９】
変速機制御装置ＴＥＣＵは、その膜厚比Λが３以下の場合、サンローラ３０の周速Ｖの更なる上昇を待つべく、ステップＳＴ５の判定を繰り返す。そして、この変速機制御装置ＴＥＣＵは、その膜厚比Λが３よりも大きくなると、無段変速機１の変速比γを減速側の目標変速比に制御する（ステップＳＴ６）。つまり、この無段変速機１においては、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の膜厚比Λが３よりも大きい場合に、変速比γの減速制御を行う。この例示では、最大変速比γｍａｘを目標変速比と設定し、変速比γが最減速となるように減速制御を行う（図９）。
【００７０】
車両は、その減速側への変速制御の後、運転者のアクセル操作を検知すると、クラッチＣＬを締結して発進する。
【００７１】
このように、この無段変速機１は、エンジン始動前に変速比γを現状よりも増速側に制御することで、各遊星ボール５０の周速Ｖが増大して、サンローラ３０の累積接触回数を減らすことができるので、より少ないサンローラ３０の累積接触回数の下で各遊星ボール５０との間の潤滑状態を流体潤滑領域にまで到達させることができる。その際、この無段変速機１においては、第１回転部材１０や第２回転部材２０についても、その累積接触回数をより少なくして各遊星ボール５０との間の潤滑状態を流体潤滑領域にまで到達させることができる。これが為、この無段変速機１においては、エンジン始動の際に、増速側への変速制御実行前と比して、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の夫々の転動面の損傷の発生割合を減らすことができるので、これらの耐久性を向上させることができる。特に、この例示では、エンジン始動前の変速比γを最小変速比γｍｉｎ（最増速）に制御して、図１０に示す如く最も少ないサンローラ３０の累積接触回数で潤滑状態を流体潤滑領域にまで導くので、無段変速機１の耐久性が更に向上することになる。また、現状の変速比γが最減速の場合には、最増速へと変速制御することで、その累積接触回数の減少量が最大になるので、耐久性の向上代が最も大きい。尚、その図１０は、後述する図１５の部分拡大図である。
【００７２】
更に、この無段変速機１は、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の膜厚比Λが３よりも大きくなり、潤滑状態が流体潤滑領域まで到達した場合に、変速比γを減速側に制御する。つまり、この無段変速機１は、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎが所定値（境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０）よりも厚くなった場合に、変速比γを減速側に制御する。これが為、車両においては、増速側に変速比γを制御したままの状態と比較して、発進に必要な駆動トルクを駆動輪に発生させることができる。特に、この例示では、変速比γを最大変速比γｍａｘに制御しているので、発進の為の十分な駆動トルクを駆動輪に発生させることができる。
【００７３】
ここで、この無段変速機１においては、そのサンローラ３０と各遊星ボール５０との間の膜厚比Λに替えて、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間の膜厚比Λ又は第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間の膜厚比Λを用いて、変速比γの減速制御を行ってもよい。つまり、この無段変速機１においては、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間又はサンローラ３０と各遊星ボール５０との間の内の何れかの膜厚比Λが所定値よりも大きい場合に、変速比γの減速制御を行う。その際、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間においては膜厚比Λと比較する所定値に３を用いているが、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間又は第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間においては、サンローラ３０側の膜厚比Λが３になったときの夫々の膜厚比Λを各々の所定値（＞３）として用いる。
【００７４】
これと同様に、この無段変速機１においては、そのサンローラ３０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎに替えて、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎ又は第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎを用いて、変速比γの減速制御を行ってもよい。つまり、この無段変速機１においては、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間又はサンローラ３０と各遊星ボール５０との間の内の何れかの最小油膜厚さｈｍｉｎが所定値よりも厚い場合に、変速比γの減速制御を行う。サンローラ３０と各遊星ボール５０との間においては、変速比γの減速制御の開始時期を判断する際に、最小油膜厚さｈｍｉｎを所定値（境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０）と比較することになる。第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間又は第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間においては、サンローラ３０側の最小油膜厚さｈｍｉｎが境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０になったときの夫々の最小油膜厚さｈｍｉｎを各々の所定値として設定する。
【００７５】
更に、前述したように、その最小油膜厚さｈｍｉｎと周速Ｖとの間には相関関係がある。これが為、その変速比γの減速制御は、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、第１回転部材１０、第２回転部材２０又はサンローラ３０の内の何れかの周速Ｖが所定速度を超えている場合に行うよう構成してもよい。これらの周速Ｖは、エンジン回転数と変速比γに基づいて演算できる。夫々の周速Ｖと比較される所定速度については、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎが境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０になったときの各々の周速Ｖを設定する。また、ここでは、遊星ボール５０の周速Ｖが所定速度を超えている場合に、変速比γの減速制御を開始してもよい。この場合の所定速度についても、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎが境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０になったときの遊星ボール５０の周速Ｖを設定する。
【００７６】
また更に、これらの周速Ｖは、エンジン回転数（変速機入力回転数）との間においても相関関係を有している。これが為、その変速比γの減速制御は、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、エンジン回転数（変速機入力回転数）が所定回転数を超えている場合に、変速比γを減速側に制御する。その所定回転数は、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の最小油膜厚さｈｍｉｎが境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０になったときのエンジン回転数（変速機入力回転数）を設定する。
【００７７】
［変形例］
本実施例の無段変速機１の変形例について説明する。この変形例は、実施例と同様の構成からなる無段変速機１において制御形態を変えたものである。
【００７８】
前述した実施例においては、エンジンＥＮＧの始動直前に無段変速機１の変速比γを最減速よりも増速側又は現状よりも増速側に制御している。しかしながら、これに依れば、イグニッションオン信号が検出されてからエンジンＥＮＧが実際に始動するまでの間において、少なくとも無段変速機１の変速制御に要する時間だけエンジン始動が遅れてしまう。この変形例においては、その変速制御をエンジン停止時に予め行っておくことで、エンジン始動の遅れを解消する。そのエンジン停止時とは、エンジン停止動作中のみならず、エンジンＥＮＧの停止前後も含む。
【００７９】
ここで、例えばエンジンＥＮＧと無段変速機１との間にクラッチが介在している場合には、その変速制御（変速比γの最減速よりも増速側又は現状よりも増速側への制御）をエンジン停止後に行うことができる。そして、その変速制御がエンジン停止後からイグニッションオン信号が検出されるまでの間に行われた場合、この変形例は、次にイグニッションオン信号が検出されてからのエンジン始動の応答性の悪化を解消できる。
【００８０】
しかしながら、例えば、最増速よりも減速側の変速比γ、特に最減速での運転中にエンジン停止制御が行われる場合には、エンジンＥＮＧの回転数の低下と共に第１回転部材１０やサンローラ３０の周速Ｖも低下していくので、各遊星ボール５０との間の潤滑状態が流体潤滑ではなくなり、突起間干渉が発生する。そして、流体潤滑領域でなくなってから（つまり膜厚比Λが３になってから）無段変速機１が停止するまでの間においては、変速比γが減速側であるほど第１回転部材１０やサンローラ３０の累積接触回数が多くなる。これが為、変速制御（変速比γの最減速よりも増速側又は現状よりも増速側への制御）は、エンジン停止前に実行しておくことが望ましい。
【００８１】
以下、具体的に図１１のフローチャートと図１２のタイムチャートを用いて説明する。ここでは、エンジン停止前に無段変速機１の変速比γが現状よりも増速側になるよう変速機制御装置ＴＥＣＵに制御させる。
【００８２】
変速機制御装置ＴＥＣＵは、イグニッションオン信号を検出しなくなった際又はイグニッションオフ信号を検出した際に（ステップＳＴ１１）、無段変速機１の変速比γを増速側の目標変速比に制御する（ステップＳＴ１２）。この例示では、最小変速比γｍｉｎを目標変速比と設定し、変速比γが最増速となるように変速比制御を行う（図１２）。
【００８３】
この変速機制御装置ＴＥＣＵは、変速比γが目標変速比に制御されたのか否かを判定し（ステップＳＴ１３）、目標変速比になっていなければ、変速比制御を継続する。一方、この変速機制御装置ＴＥＣＵは、変速比γが目標変速比になると、エンジン制御装置ＥＥＣＵに制御を渡し、このエンジン制御装置ＥＥＣＵにエンジン停止制御を実行させる（ステップＳＴ１４）。
【００８４】
変速機制御装置ＴＥＣＵは、その後イグニッションオン信号を検出した際に（ステップＳＴ１５）、エンジン制御装置ＥＥＣＵに制御を渡し、このエンジン制御装置ＥＥＣＵにエンジン始動制御を実行させる（ステップＳＴ１６）。
【００８５】
しかる後、変速機制御装置ＴＥＣＵは、前述した実施例と同じように、膜厚比Λを演算し、これが３よりも大きくなったのか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。この変速機制御装置ＴＥＣＵは、その膜厚比Λが３以下の場合、サンローラ３０の周速Ｖの更なる上昇を待つべく、ステップＳＴ１７の判定を繰り返す。そして、この変速機制御装置ＴＥＣＵは、その膜厚比Λが３よりも大きくなると、無段変速機１の変速比γを減速側の目標変速比に制御する（ステップＳＴ１８）。この例示では、最大変速比γｍａｘを目標変速比と設定し、変速比γが最減速となるように変速比制御を行う（図１２）。尚、その減速側への変速制御の開始判断については、実施例で示した何れかの形態に基づいて行えばよい。
【００８６】
車両は、その減速側への変速制御の後、運転者のアクセル操作を検知すると、クラッチＣＬを締結して発進する。
【００８７】
この変形例の無段変速機１は、エンジン停止前に変速比γを最減速よりも増速側に又は現状よりも増速側に制御することで、より少ないサンローラ３０の累積接触回数の下でエンジンＥＮＧを停止させることができる。そして、この無段変速機１においては、そのエンジン停止の際に、第１回転部材１０や第２回転部材２０についても、その累積接触回数がより少ない状態になっている。これが為、この変形例の無段変速機１においては、エンジン停止の際に、増速側への変速制御実行前と比して、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の夫々の転動面の損傷の発生割合を減らすことができるので、これらの耐久性を向上させることができる。特に、この例示では、エンジン停止前の変速比γを最小変速比γｍｉｎ（最増速）に制御して、図１３に示す如く最も少ないサンローラ３０の累積接触回数でエンジンＥＮＧを停止させることができるので、無段変速機１の耐久性が更に向上することになる。その図１３は、図１４に示すエンジンＥＮＧの停止時特性での最小油膜厚さｈｍｉｎとサンローラ３０の累積接触回数との関係を一例として示したものである。また、現状の変速比γが最減速の場合には、最増速へと変速制御することで、その累積接触回数の減少量が最大になるので、耐久性の向上代が最も大きい。
【００８８】
更に、この変形例の無段変速機１は、エンジン停止時に予め変速比γを増速側に制御しているので、その後のエンジン始動の際に、より少ない第１回転部材１０、第２回転部材２０及びサンローラ３０の累積接触回数の下で各遊星ボール５０との間の潤滑状態を流体潤滑領域にまで到達させることができる。これが為、この無段変速機１においては、エンジン始動の際にも、エンジン停止時における増速側への変速制御実行前と比して、第１回転部材１０と各遊星ボール５０との間、第２回転部材２０と各遊星ボール５０との間、サンローラ３０と各遊星ボール５０との間の夫々の転動面の損傷の発生割合を減らすことができるので、これらの耐久性を向上させることができる。特に、この例示では、エンジン始動前に変速比γが最小変速比γｍｉｎ（最増速）に制御されて、図１５に示す如く最も少ないサンローラ３０の累積接触回数で潤滑状態を流体潤滑領域にまで導くので、無段変速機１の耐久性が更に向上することになる。その図１５は、図１６に示すエンジンＥＮＧの始動時特性での最小油膜厚さｈｍｉｎとサンローラ３０の累積接触回数との関係を一例として示したものである。また、エンジン停止時の変速制御前の変速比γが最減速の場合には、最増速へと変速制御することで、その累積接触回数の減少量が最大になるので、耐久性の向上代が最も大きい。
【００８９】
以上示した変形例の無段変速機１に依れば、エンジン停止前に変速比γを最減速よりも増速側又は現状よりも増速側に予め制御しておくことで、エンジン停止中とその後のエンジン始動中の夫々において第１及び第２の回転部材１０，２０並びにサンローラ３０の累積接触回数を減少させることができるので、これらと各遊星ボール５０との間の夫々の転動面の損傷の発生割合を前述した実施例よりも大幅に減らして、これらの耐久性を向上させることができる。更に、この変形例の無段変速機１に依れば、イグニッションオン信号検出後に変速比γを最減速よりも増速側又は現状よりも増速側へと変速制御する必要が無いので、イグニッションオン信号検出後のエンジン始動の応答性を前述した実施例よりも向上させることができる。
【００９０】
ところで、上述した実施例や変形例においては停車状態でのエンジン始動時（変形例では更に停車状態でのエンジン停止時）の変速制御について説明したが、これらの実施例や変形例で説明した無段変速機１の変速制御は、走行中におけるエンジン始動の際やエンジン停止の際に適用してもよい。その走行中のエンジン始動やエンジン停止とは、例えば、燃費を向上させるべく、エンジンＥＮＧを停止させた状態で走行する所謂惰性走行時に行われるものが該当する。惰性走行を終わらせるときには、停止中のエンジンＥＮＧを始動させる。従って、無段変速機１は、エンジン始動前に実施例における無段変速機１の変速制御（変速比γを最減速よりも増速側又は現状よりも増速側に制御）を行うことで、又は、惰性走行開始の際のエンジン停止時に変形例における無段変速機１の変速制御（変速比γを最減速よりも増速側又は現状よりも増速側に制御）を行うことで、実施例や変形例と同様の理由から、惰性走行の終了時にも耐久性を向上させることができる。また、惰性走行を開始するときには、走行中にエンジンＥＮＧを停止させる。従って、無段変速機１は、そのエンジン停止時に変形例における無段変速機１の変速制御を行うことで、惰性走行の開始時にも耐久性を向上させることができる。更に、惰性走行終了時には、エンジン始動の応答遅れを可能な限り少なくしたい。故に、惰性走行においては、変形例におけるエンジン停止時の変速制御を適用することが好ましく、これによりエンジン始動の応答性を犠牲にすることなく、無段変速機１の耐久性を向上させることができる。
【００９１】
また、上述した実施例や変形例においては、最小油膜厚さｈｍｉｎ（膜厚比Λ）やエンジン回転数等に基づいて、エンジン始動から車両発進までの間に変速比γの減速制御を行っている。ここで、その最小油膜厚さｈｍｉｎやエンジン回転数等は、これを得る為の周速やエンジン回転数の検出センサ等が必要になる。従って、その変速比γの減速制御は、エンジン始動（例えばエンジン始動開始時）から所定時間経過後に行ってもよい。その所定時間は、例えば、予め実験やシミュレーションにより得た値であり、エンジン始動から膜厚比Λが３を超えるまでの時間に設定すればよい。これに依れば、周速やエンジン回転数等が検出できなくても、この変速比γの減速制御の実行が可能になる。
【００９２】
更に、上述した実施例や変形例においてはボールプラネタリ式無段変速機構を有する無段変速機１の変速制御について説明したが、これと同等の変速制御は、第１回転要素としての入力ディスク、第２回転要素としての出力ディスク及び転動部材としてのパワーローラを有するトロイダル式の無段変速機に適用してもよい。また、そのトロイダル式の無段変速機としては、フルトロイダル式又はハーフトロイダル式の何れの無段変速機構を有するものであってもよい。
【００９３】
図１７の符号１００は、そのトロイダル式の無段変速機の一例であって、その主要部を示したものである。この無段変速機１００は、第１回転要素としての入力ディスク１１１，１１２と、第２回転要素としての出力ディスク１２１，１２２と、転動部材としてのパワーローラ１３１，１３２と、エンジンＥＮＧの出力トルクが伝達される入力軸としてのシャフト１５０と、を備える。
【００９４】
この無段変速機１００においては、入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２とシャフト１５０とが共通の第１回転中心軸Ｒ１を有すると共に、夫々のパワーローラ１３１，１３２が個々に第２回転中心軸Ｒ２を有している。その第１回転中心軸Ｒ１と第２回転中心軸Ｒ２は、同一平面上に配置される。その同一平面は、パワーローラ１３１，１３２毎に形成される。この無段変速機１００においては、その同一平面上でパワーローラ１３１，１３２を第１回転中心軸Ｒ１に対して傾転させることで、入出力間の変速比γを変化させる。
【００９５】
図５の無段変速機１を無段変速機１００に置き換えた車両において、この無段変速機１００は、前述した実施例又は変形例の様に、イグニッションオンからエンジン始動までの間又はエンジン停止時に、変速比γを最減速よりも増速側に制御する又は現状よりも増速側に制御する。これにより、この無段変速機１００においても、前述した実施例又は変形例の無段変速機１と同様の効果を得ることができる。つまり、この無段変速機１００では、入力ディスク１１１の転動面の或る一点におけるパワーローラ１３１に対する累積接触回数（入力ディスク１１１の累積接触回数）、入力ディスク１１２の転動面の或る一点におけるパワーローラ１３２に対する累積接触回数（入力ディスク１１２の累積接触回数）、出力ディスク１２１の転動面の或る一点におけるパワーローラ１３１に対する累積接触回数（出力ディスク１２１の累積接触回数）、出力ディスク１２２の転動面の或る一点におけるパワーローラ１３２に対する累積接触回数（出力ディスク１２２の累積接触回数）をより少なくして、これらの間の潤滑状態を流体潤滑領域にまで到達させることができる。従って、この無段変速機１００においては、これらの間の夫々の転動面の損傷の発生割合を減らすことができるので、これらの耐久性を向上させることができる。
【００９６】
また、この無段変速機１００においては、前述した変形例の様に、エンジン停止時に変速比γを最減速よりも増速側に又は現状よりも増速側に制御することで、イグニッションオン信号検出後に変速比γを最減速よりも増速側又は現状よりも増速側へと変速制御する必要が無いので、イグニッションオン信号検出後のエンジン始動の応答性の低下を回避できる。
【００９７】
また、この無段変速機１００においては、前述した変形例の様に、エンジン停止前に変速比γを最減速よりも増速側に又は現状よりも増速側に制御することで、より少ない入力ディスク１１１，１１２と出力ディスク１２１，１２２の累積接触回数の下でエンジンＥＮＧを停止させることができる。従って、この無段変速機１００においては、エンジン停止の際にも、入力ディスク１１１とパワーローラ１３１との間、入力ディスク１１２とパワーローラ１３２との間、出力ディスク１２１とパワーローラ１３１との間又は出力ディスク１２２とパワーローラ１３２との間の夫々の転動面の損傷の発生割合を減らすことができるので、これらの耐久性を向上させることができる。
【００９８】
更に、この無段変速機１００においては、前述した実施例又は変形例の様に、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、入力ディスク１１１とパワーローラ１３１との間、入力ディスク１１２とパワーローラ１３２との間、出力ディスク１２１とパワーローラ１３１との間又は出力ディスク１２２とパワーローラ１３２との間の内の何れかの膜厚比Λが３よりも大きくなった場合、その間の潤滑状態が流体潤滑領域まで到達しているので、変速比γを減速側に制御する。従って、車両においては、増速側に変速比γを制御したままの状態と比較して、発進に必要な駆動トルクを駆動輪に発生させることができる。
【００９９】
また更に、この無段変速機１００においても、その変速比γの減速制御は、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、入力ディスク１１１とパワーローラ１３１との間、入力ディスク１１２とパワーローラ１３２との間、出力ディスク１２１とパワーローラ１３１との間又は出力ディスク１２２とパワーローラ１３２との間の内の何れかの最小油膜厚さｈｍｉｎが所定値（境界最小油膜厚さｈｍｉｎ０）よりも厚い場合に行ってもよい。また、この変速比γの減速制御は、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、入力ディスク１１１、入力ディスク１１２、出力ディスク１２１又は出力ディスク１２２の内の何れかの周速が所定速度を超えている場合に行ってもよい。また、この変速比γの減速制御は、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、エンジン回転数（変速機入力回転数）が所定回転数を超えている場合に行ってもよい。また、この変速比γの減速制御は、エンジンＥＮＧが始動してから車両発進までの間で、且つ、エンジン始動から所定時間経過後に行ってもよい。
【０１００】
また、この無段変速機１００においても、その変速比γの増速制御や減速制御については、停車状態のみならず、惰性走行時に行ってもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１，１００  無段変速機
１０  第１回転部材（第１回転要素）
１１  入力軸
２０  第２回転部材（第２回転要素）
２１  出力軸
３０  サンローラ（第３回転要素）
４０  キャリア（第４回転要素）
５０  遊星ボール（転動部材）
５１  支持軸
６０  シャフト（変速機軸）
８０  アイリスプレート
１１１，１１２  入力ディスク（第１回転要素）
１２１，１２２  出力ディスク（第２回転要素）
１３１，１３２  パワーローラ（転動部材）
ＣＬ  クラッチ
ＥＥＣＵ  エンジン制御装置
ＥＮＧ  エンジン
Ｒ１  第１回転中心軸
Ｒ２  第２回転中心軸
ＴＥＣＵ  変速機制御装置
【図１】
0005842921.tif 000003
【図２】
0005842921.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005842921.tif 000009
【図８】
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【図９】
0005842921.tif 000011
【図１０】
0005842921.tif 000012
【図１１】
0005842921.tif 000013
【図１２】
0005842921.tif 000014
【図１３】
0005842921.tif 000015
【図１４】
0005842921.tif 000016
【図１５】
0005842921.tif 000017
【図１６】
0005842921.tif 000018
【図１７】
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