(57)【要約】【課題】楔係合を容易に解除することができるアクチュエータの電子制御装置を提供する。【解決手段】アクチュエータは、係合シャフト１０と、楔係合機構３（楔係合装置）、係合解除装置を備える。楔係合機構３は、通電時に係合シャフト１０に沿った第１の方向の力を係合シャフト１０に伝達し、非通電時に第１の方向と反対の第２の方向に係合シャフト１０が動くことを楔係合で阻止する。係合解除装置は、楔係合機構３の楔係合を解除する。ドライバ２（電子制御装置１００）は、係合解除装置に楔係合を解除させる場合、所定期間、楔係合装置に通電する。【選択図】図１
2018013203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの電子制御装置であって、
前記アクチュエータは、
シャフトと、
通電時に前記シャフトに沿った第１の方向の力を前記シャフトに伝達し、非通電時に前記第１の方向と反対の第２の方向に前記シャフトが動くことを楔係合で阻止する楔係合装置と、
前記楔係合装置の楔係合を解除する係合解除装置と、を備え、
前記電子制御装置は、
前記係合解除装置に楔係合を解除させる場合、所定期間、前記楔係合装置に通電する
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記楔係合装置は、
前記第１の方向に対して傾斜した面である傾斜面を有する係合部材と、
前記シャフトと前記傾斜面の間の楔状隙間に配置されるローラーと、
前記第２の方向へ前記ローラーを付勢する弾性体と、
前記係合部材を前記シャフトの軸に沿って振動させる振動装置と、を備え、
前記電子制御装置は、
前記係合解除装置に楔係合を解除させる期間に、パルスを振動装置に供給し、
前記振動装置は、
前記パルスに基づいて前記係合部材を１回振動させる
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記電子制御装置は、
所定の周期で前記パルスを生成し、
前記楔係合が解除されない場合、前記パルスの周期を大きくする
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記電子制御装置は、
前記パルスの数が閾値を超え、かつ、前記楔係合が解除されない場合、前記アクチュエータが故障していると判定する
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
【請求項５】
請求項２に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記電子制御装置は、
前記第２の方向に前記シャフトを動かすように要求された場合、前記係合解除装置に楔係合を解除させる期間に、パルスを振動装置に供給する
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータの電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されている変速機の多くが油圧駆動にて変速アクチュエータを実現している。しかし、油圧は応答性が悪く、温度などの環境要因によっても特性変化が著しい。また、油圧発生機器を搭載する必要性があるためコスト、質量、容積の悪化要因となる。
【０００３】
一方、電動モータのような電気機械部品については、応答性が良く、環境要因での特性変化が少ないなどの利点はあるものの、電源容量や機械的出力が小さいことから従来の車両には使用されていない場合が多い。しかし、変速機関連の電動化技術としては、自動変速機のアクチュエータとして電動モータを使用したものが開示されている（例えば、特許文献1参照）。また、ベルト式CVTの変速に対してモータで制御を行う内容は公知である（例えば、特許文献２〜４参照）。
【０００４】
このように、技術的にはかなり以前から電動化の発想はあったが、前記の課題のために普及が進まず油圧駆動が大半を占めている状態である。
【０００５】
しかしながら近年の電動化技術の向上により前記の課題解決が図られてきていることなどから変速機関連においても電動オイルポンプなど電動化を考慮した製品が市場に出てきている。
【０００６】
このような状況で変速比を制御するために直接関係するアクチュエータにおいては、例えばMT（Manual Transmission）を電動化した自動MT（AMT）などで電動モータを用いているものがある。また、自動MTでは発進用クラッチにおいても電動化されているものも多い。
【０００７】
電動モータで変速比や発進クラッチを制御するためには、変速用可動部を動作させるための推力やトルクを出力できるモータが必要である。油圧の利点は高圧力とパスカルの原理による力の増幅で可動部を強力に作動させることが可能なことである。モータも減速機などで減速させることにより力を増幅させることは可能であるが、減速機による低減を行うと同じ出力仕様の電動モータでは応答性が悪化する。このことは変速動作に必要なエネルギーは油圧にせよ電動にせよ同じだけ必要であるということである。よって油圧制御よりも良好な制御性を確保するためには通常大きな出力性能を持つ電動モータが必要となり体格、コストなどの面でデメリットとなることもある。
【０００８】
一方で、油圧制御では十分な応答性や圧力を確保するために油圧回路の元である油圧発生機器の出力を変速動作やクラッチ締結に必要な圧力よりもかなり大きな圧力を発生させるようにしておかなければ、油圧回路の損失などで機能低下の懸念もある。電動モータなどはパワーラインの損失も小さいため電動化機器は油圧の保持力と応答性を考慮して選定することで消費エネルギー低減の実現可能性が大きく、ひいては車両の燃費向上に貢献することにつながる。
【０００９】
しかしながら、前述のように電動化をおこなったとしても過剰な油圧分のエネルギーを削減できるとはいえ急峻な外力の変化などを考慮すると電動化しても一定の余裕は必要となり大きなエネルギー低減には至らない場合がある。
【００１０】
また、電動化による蓄電機器の負担が急激に増加するため、バッテリやDCDCコンバータなどの機器も強化する必要があり、重量増加、容積増加などのデメリットも大きい。
【００１１】
さらに、最終的な可動部分は元々油圧制御であったため静止状態において大きな推力で押し付ける必要があり、電動モータでは静止状態での連続出力は全てのエネルギーが熱に変わるため、コイルの発熱による最大定格を大きく取らなければならず、発生した熱を逃がすための放熱デバイスも大きくなってしまう。
【００１２】
このため、電気エネルギーを多用しバッテリエネルギーを多く使うこととなりエネルギー低減が効果的にできなくなり燃費向上効果が小さくなる。この放熱の点では油圧駆動は流体である油の循環による強力な放熱機能が備わっているととらえることができるため静止状態での推力保持には好適なデバイスである。
【００１３】
また、アクチュエータとしてはブレーキ機構のついたアクチュエータも考案されているが（例えば、特許文献８〜９）、ブレーキ機構ではブレーキ保持力を無くすことができないことと摺動部分の摩耗による耐久性課題がある。
【００１４】
そこで、前述の要素を含めて考えられる電動アクチュエータとして楔係合機構を持つ機構がある（例えば、特許文献５〜７）。
【００１５】
この機構であれば楔係合により静止状態で連続する高推力を維持することが可能である。この連続した高推力を維持した状態で電気エネルギーを使うことなく楔係合により推力を保持しておけることは、エネルギー低減が可能で燃費向上効果も期待できる。また、微小な変化を高速に連続して繰り返すことで応答性についても向上が可能であり推力系の電動化デバイスとして好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開2010-265956号公報
【特許文献２】特開昭63-188537号公報
【特許文献３】特開平1-153855号公報
【特許文献４】特開2008-106813号公報
【特許文献５】特開2008-228525号公報
【特許文献６】特開2008-154396号公報
【特許文献７】特開2005-33978号公報
【特許文献８】特開2005-319898号公報
【特許文献９】特開2013-18449号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、このような楔係合機構は外力などで係合が深くなると逆に係合を解除することが難しくなる。通常はアクチュエータ自身の力のみで楔係合となるが、自動車などの振動や走行環境の変化があるパワートレインに使用する場合は、走行環境の変化により楔係合が自身のACT推力よりも強く係合してしまう場合がある。
【００１８】
例えば、無段変速機のプーリの押しつけ機構に楔係合を使っていた場合、タイヤが縁石にぶつかったときなどの急峻なタイヤからの動力変動に対してプーリが広がる側にタイヤからの反力が掛かり、楔係合で保持しているため反力は係合をさらに強める方向に作用することになる。これは高推力でプーリを押し付けて動力伝達しているにも関わらず、急峻な外力でベルトが滑るほど張力が増加することから一部の力はプーリの内径側に作用することでプーリを押し広げる側への分力が発生してしまうためである。
【００１９】
このような力が加わった場合、アクチュエータを動作させて係合解除しようとしても楔係合力を上回る力を印加しなければ係合が解除できない。この原理は係合部分の弾性変形によるものであり、微小な弾性変形により素材のもつ変形応力に応じた力が加えられるため、高硬度な素材であれば影響も小さい。しかし、高硬度な素材は高価でありコストアップとなってしまう。
【００２０】
要するに、楔係合機構を持つ電動アクチュエータを自動車などのような反力が大きく作用するような部分で使用する場合、強力な係合があったときに係合解除が難しい。
【００２１】
本発明の目的は、楔係合を容易に解除することができるアクチュエータの電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明は、アクチュエータの電子制御装置であって、前記アクチュエータは、シャフトと、通電時に前記シャフトに沿った第１の方向の力を前記シャフトに伝達し、非通電時に前記第１の方向と反対の第２の方向に前記シャフトが動くことを楔係合で阻止する楔係合装置と、前記楔係合装置の楔係合を解除する係合解除装置と、を備え、前記電子制御装置は、前記係合解除装置に楔係合を解除させる場合、所定期間、前記楔係合装置に通電する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、楔係合を容易に解除することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態によるアクチュエータの制御装置を含むシステムの構成図である。
【図２】図１に示す楔係合機構の模式図である。
【図３】図１に示すドライバの機能を示すブロック図である。
【図４】図１に示すドライバの動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明を無段自動変速機に適用した例を示す図である。
【図６】本発明をドッグクラッチに適用した例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を用いて、本発明の実施形態によるアクチュエータの電子制御装置１００の構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。
【００２６】
（実施形態）
図1は、本発明の一実施形態である変速機の変速制御装置として電動アクチュエータを搭載したシステム図である。
【００２７】
コントロールユニット１は通信ライン３０で楔係合機構３を制御するドライバ２に接続されており、楔係合機構３への位置指令の送信と計測位置の受信を行う。ドライバ２は駆動配線３１により楔係合機構３の電動機構を制御し、位置センサ４より位置情報を入力して所定の位置に係合シャフト１０の位置を制御する。なお、コントロールユニット１及びドライバ２は、アクチュエータを制御する電子制御装置１００を構成する。
【００２８】
楔係合機構３は係合シャフト１０を摺動させることにより、係合シャフト１０に接続されている摺動シャフト１２の移動により変速機１３の変速比を変化させることができる。変速機１３が変速比を変化させることで入力軸１５と出力軸１４の回転速度比が変化するので、車両走行時の変速を実現することができる。
【００２９】
ここで、変速比の変化を実現するための変速機１３は例えばベルト式無段変速機、自動MT、又はDCT（Dual Clutch Transmission）と呼ばれる２クラッチ方式の自動MTなどを用いることが可能である。
【００３０】
従来の車両であれば入力軸１５にはたとえば内燃機関が接続され、出力軸１４にはたとえば差動機（デフ）を経由して車輪が接続される。図１では発明のポイントを明確にするために省略している。
【００３１】
摺動シャフト１２の位置と変速比が例えば比例関係にあった場合、楔係合機構３の係合シャフト１０を摺動させて摺動シャフト１２の位置を変化させることで、変速比を任意に設定可能であるため、車両走行中の変速を行うことが可能である。
【００３２】
図２は楔係合機構３の内部構造の一部を簡単に模した図である。係合部材３１１は電磁ソレノイドなどにより左右に可動できる。係合ローラー３０１は係合部材３１１と、係合シャフト１０の可動を一方向に動作させて係合シャフト１０が戻らないように機能する。スプリング３２１は係合ローラーが確実に係合可能となるように押し付ける。係合解除用連結部３３１は電磁ソレノイドなどで左右に動作させることで係合ローラーを係合解除することが可能な機構である。
【００３３】
係合部材３１２、係合ローラー３０２、スプリング３２２も各々、係合部材３１１、係合ローラー３０１、スプリング３２１と機能は同じであり、係合部材３１１、係合ローラー３０１、スプリング３２１から構成される係合機構が係合解除の状態でも係合シャフト１０の保持を継続するための機構である。なお、図２は特許文献５の主要部分を判り易く模した図であり、逆方向へのシャフト移動用の係合部品などは記載を省略している。
【００３４】
このような構成の楔係合機構では係合部材３１２を電磁ソレノイドなどにより左右に振動させることで、係合ローラー３０１が振動して係合シャフト１０を左に移動できる。逆に移動させたい場合は図には記載がないが逆向きに配置された前述の係合セットを動作させることで係合シャフト１０を右に移動できる。このとき左に移動するための係合ローラー３０１と３０２は係合解除しておかなければならないため、係合解除用連結部３３１、３３２を左に動作させておく必要がある。
【００３５】
ここで、楔係合装置ＷＤ１は、図２に示すように、例えば、係合部材３１１、３１２と、係合ローラー３０１、３０２（ローラー）と、スプリング３２１、３２２（弾性体）と、不図示の電磁ソレノイド（振動装置）から構成される。
【００３６】
係合部材３１１、３１２は、第１の方向Ｄｉｒ１に対して傾斜した面である傾斜面を有する。係合ローラー３０１、３０２は、係合シャフト１０（シャフト）と前記傾斜面の間の楔状隙間に配置される。スプリング３２１、３２２は、第２の方向Ｄｉｒ２へ係合ローラー３０１、３０２を付勢する。不図示の電磁ソレノイドは、係合部材３１１、３１２を係合シャフト１０の軸に沿って振動させる。
【００３７】
楔係合装置ＷＤ１は、通電時に係合シャフト１０（シャフト）に沿った第１の方向Ｄｉｒ１の力を係合シャフト１０に伝達し、非通電時に第１の方向Ｄｉｒ１と反対の第２の方向Ｄｉｒ２に係合シャフト１０が動くことを楔係合で阻止する。なお、図２に示す楔係合装置ＷＤ１と左右対称の楔係合装置ＷＤ２（不図示）は、通電時に第２の方向Ｄｉｒ２の力を係合シャフト１０（シャフト）に伝達し、非通電時に第１の方向Ｄｉｒ１に係合シャフト１０が動くことを楔係合で阻止する。
【００３８】
また、係合解除装置ＲＤ１は、例えば、図２に示す係合解除用連結部３３１、３３２、不図示の電磁ソレノイド（振動装置）から構成される。不図示の電磁ソレノイドは、ドライバ２（電子制御装置１００）から供給される電力により磁場を生成し、生成された磁場により係合解除用連結部３３１、３３２を第１の方向に付勢する。
【００３９】
続いて、係合解除用連結部３３１、３３２が係合ローラー３０１、３０２を押すことにより、係合解除装置ＲＤ１は、楔係合装置ＷＤ１の楔係合を解除する。なお、図２に示す係合解除装置ＲＤ１と左右対称の係合解除装置ＲＤ２（不図示）は、楔係合装置ＷＤ２（不図示）の楔係合を解除する。
【００４０】
ここで、課題に記載したように車両からの応力で係合ローラー３０１の両側（係合部材３１１側と係合シャフト１０側）が高係合力になってしまった場合、係合解除用連結部３３１を動作させようとしても係合ローラーは動かない場合がある。
【００４１】
これは、急峻な反力ＲＦに対して弾性変形により楔係合が強く作用してしまっていることが原因であるから、この楔係合力を弱める側にアクチュエータを動作させることが必要である。この応力が弾性変形範囲でなければアクチュエータを制御しても係合解除できないため、機構の設計においては応力が弾性変形内でおさまるように設計されている必要がある。
【００４２】
係合状態を弱めるためには、例えば前記のような無段変速機のプーリの押しつけ機構に楔係合機構を使った場合は反力ＲＦがプーリを広げる側に作用しているため、プーリを広げる側に係合部を作用させなければならない。しかし、係合部材は既に右側にあり係合を弱める側（図２の右側）に移動できない。
【００４３】
ここで、一度高推力で係合部材３１１を左に押し付けると係合ローラー３０１の位置が微小に変化する（係合ローラー３０１が図２の左側に移動する）。換言すれば、ドライバ２（電子制御装置１００）は、係合解除装置ＲＤ１に楔係合を解除させる場合、所定期間、楔係合装置ＷＤ１に通電する。
【００４４】
このため、推力を抜ける側の余裕ができて係合部材３１１の推力を抜くことで係合ローラー３０１の係合度合を低減することができる。
【００４５】
これは、アクチュエータの動作方向を目標ではなく応力に対抗する向きに動作させることとなる。楔係合を解除したい目的はプーリの押しつけ力を低下させる側への変化を行うことであるため、目標の押しつけ推力を下げることが制御演算器の計算結果となっているはずであり、これに反してプーリを押し付ける側にアクチュエータを動作させることは、目標と反対方向に動かすことになる。
【００４６】
このことは制御性の悪化を意味することになるが、この課題はシステムの制御性を損なわない程度の量や時間を規定することで対応可能である。具体的には、楔係合機構では、一回の移動量は微小であり、繰り返し推力を与えて位置を制御していくため、目標に反した側に高い推力を与えたからといって制御対象の移動が続くわけではなく、繰り返さなければ制御対象の移動には影響しない。そのため、この一回の移動可能量を小さくしておけば直接的な作用部材であるアクチュエータへの影響は大きくても間接的に作用させる動力伝達系への影響を非常に小さくすることが可能であり、最終的な制御目標については制御性を悪化させることなく操作が可能ということである。
【００４７】
このような操作は毎回必ず行う必要はなく、通常は係合部を解除する方向（図２の右側）に力を加えるのみで解除可能であるが、前述のように変速への影響が小さい場合は係合解除時に必ず行ってもよい。
【００４８】
通常の制御ではこのような操作の時間を省きたい場合は必要と判断するときのみに操作を実施すればよい。このような操作を必要とする場合は係合部を解除する方向に力を掛けても解除できない場合となる。
【００４９】
この状態を検出するために解除する力が係合部に印加されていることと、解除する力が印加されていても解除の方向（図２の右側）に制御対象が移動しない場合であるから、操作力を電流として検出し、移動をポジションセンサのような位置情報から検出することで係合が解除できていないことを判断可能である。ここで操作力については制御機器自身の出力状態をF/B （Feedback）することでも実現可能である。しかし、断線などの電気的故障などで実際には操作力が印加できていない場合には、電流などの位置情報があると確実である。
【００５０】
図３は制御ブロック図で通常はF/B制御手段５０１で目標位置と実位置から係合部材３１１および３１２の振動パルスを算出する。例えば目標位置が実位置よりも左側であれば係合解除出力をOFFして係合解除用連結部３３１と３３２を右に配置しておき係合部材３１１と３１２を交互にパルス出力すれば係合シャフト１０が左側に移動する。これを継続して位置センサ４で取得した実位置が目標位置と同一になればパルス出力を止める。目標位置が実位置より右側であれば係合解除出力をONして係合解除用連結部３３１と３３２を左に配置しておき、図２には記載がしていない右側向きの係合部材をパルスにより振動させて係合シャフト１０を右側へ移動する。
【００５１】
このとき、係合解除用連結部３３１と３３２を係合ローラー３０１、３０２にそれぞれ押し付けても変化しない場合は係合ローラー３０１もしくは３０２が解除できていないため、係合力が強くなっていることが考えられる。この状態は、係合解除観測手段５０３により次のように判断される。係合解除観測手段５０３は、電流センサ５から係合解除観測手段５０３へ入力される係合解除用連結部３３１と３３２への電流（係合解除用連結部３３１と３３２を駆動する電磁ソレノイドの駆動電流）を監視し、十分な解除電流（駆動電流）を流している状態で係合解除位置センサ１１から係合解除観測手段５０３へ入力される係合位置が解除位置まで到達していない場合、係合力が強くなっていると判断する。ここで前述のように係合解除を行っている判断は電流センサ５で測定された電流でなくとも指令値により把握可能である。
【００５２】
係合解除していない場合は、出力処理手段５０２は、係合解除用連結部３３１もしくは３３２を左側に移動させて係合ローラー３０１、３０２の係合を解除する操作力を出し続けておき、係合部材３１１と３１２のパルス出力を１パルス出力する。ここで、図２には記載していない右側に移動するための係合ローラーは右側用の係合解除用連結部を操作して係合を解除しておく。このときは応力が係合解除側に作用しているため右側用の係合解除用連結部を操作すれば容易に解除可能である。
【００５３】
換言すれば、ドライバ２（電子制御装置１００）は、係合解除装置ＲＤ１に楔係合を解除させる期間に、パルス（例えば、電圧パルス）を電磁ソレノイド（振動装置）に供給する。電磁ソレノイド（振動装置）は、パルスに基づいて係合部材３１１、３１２を１回振動させる。例えば、電磁ソレノイド（振動装置）は、パルスが印加されることにより磁場を生成し、生成された磁場により係合部材３１１、３１２を第１の方向Ｄｉｒ１に付勢する。一方、例えば、不図示の皿ばね（弾性体）は、パルスが電磁ソレノイドに印加されない期間に、係合部材３１１、３１２を第２の方向Ｄｉｒ２に付勢する。
【００５４】
パルスが印加される期間に反力ＲＦとシャフトに与えられる第１の方向Ｄｉｒ１の力が相殺し、パルスが立ち下がることによって楔係合が弱まる。
【００５５】
なお、ドライバ２（電子制御装置１００）は、第２の方向Ｄｉｒ２に係合シャフト１０を動かすように要求された場合、係合解除装置ＲＤ１に楔係合を解除させる期間に、パルスを電磁ソレノイド（振動装置）に供給する。また、ドライバ２（電子制御装置１００）は、楔係合装置ＷＤ１の楔係合が解除された後、楔係合装置ＷＤ２に通電してもよい。
【００５６】
図４に制御フローチャートを示す。前述してきたように、係合部材３１１、３１１の係合解除側への操作（Ｓ１０）→係合解除しない判断（Ｓ１５）→押しつけ推力の増加（Ｓ２０）→押しつけ推力の低減の順番で操作していくことで解除を行うことができる。また、係合解除できない場合は（Ｓ２５：ＮＯ）、係合解除まで繰り返しパルス出力を行う。係合解除できない場合は係合シャフト１０が移動できていないため繰り返し操作しても問題ない。
【００５７】
また、この時にパルスの周期を増加させることで確実に解除動作を行うように変化させることも可能である（Ｓ３０）。換言すれば、ドライバ２（電子制御装置１００）は、所定の周期でパルスを生成し、楔係合が解除されない場合、パルスの周期を大きくする。
【００５８】
このことはパルス周期を増加させることにより、電気的、機構的な応答遅れにより電磁ソレノイドなどの推力が伝達される時間的余裕をもつことができるため効果的である。
【００５９】
さらに、断線や破損などでアクチュエータが故障している場合は一定回数の繰り返しで故障と判断できる（Ｓ３５）。換言すれば、ドライバ２（電子制御装置１００）は、パルスの数が閾値を超え、かつ、楔係合が解除されない場合、アクチュエータが故障していると判定する。この場合、ドライバ２は、コントロールユニット１を介して、外部装置（インジケータ、ディスプレイ等）にアクチュエータの故障を示す情報を出力してもよい。
【００６０】
係合解除用連結部に印加する推力は、弾性変形内の事象であればフックの法則であるσ＝Ｅε（σ：応力、E：弾性変形係数、ε：ひずみ）の式で応力とひずみの関係が判るため、係合部材を押すための推力は最大外力とひずみと弾性係数と係合時の接触角度から算出される最大応力よりも大きい推力を必要とする。電磁ソレノイドなどの推力設定はこのことを考慮した構成が必要である。
【００６１】
（第１の適用例）
図５にて本発明をベルトCVTに適用した例を示す。入力軸１５に接続された入力プーリ１０３の回転エネルギーはベルト１０１を介して出力プーリ１０２から出力軸１４に伝達される。入力軸１５の軸中心から入力プーリ１０３とベルト１０１の接触点との距離が入力半径であり、出力軸１４の軸中心から出力プーリ１０２とベルト１０１の接点までが出力半径であるから、変速比＝出力半径／入力半径となる。
【００６２】
入力軸１５は例えば内燃機関に接続され、出力軸１４は例えば差動機（デフ）を介して車輪に接続される。
【００６３】
入力軸側アクチュエータ６０１と出力軸側アクチュエータ６０２は図1の楔係合機構３とドライバ２と等価な機能を持つ。楔係合機構の原理は図２に示す前述の内容である。
【００６４】
ここで入力軸側アクチュエータ６０１と出力軸側アクチュエータ６０２の位置を変化させることで入力半径と出力半径が変化することにより変速比を可変できる。入力軸側アクチュエータ６０１、出力軸側アクチュエータ６０２の位置と変速比の関係は大まかに以下となる。
【００６５】
変速比大（低速側）：６０１は左側、６０２は左側に移動する。
【００６６】
変速比小（高速側）：６０１は右側、６０２は右側に移動する。
【００６７】
ここで、入力プーリ１０３に応力が掛かった場合、入力軸側アクチュエータ６０１の係合シャフト１０に左側への力が掛かり入力軸側アクチュエータ６０１の楔係合機構である係合ローラーと係合部材との係合力が増加する。
【００６８】
係合力が増加すると係合ローラーを係合解除することが難しくなるため、前述の記載のように係合部材の係合解除側への操作→係合解除しない判断→押しつけ推力の増加→押しつけ推力の低減の順番で操作していくことで解除を行う。
【００６９】
ここで、１回の係合解除で変化するプーリの変化量は係合部材の振動振幅となり、この振幅はプーリの可動範囲に対して非常に小さくすることができるため変速への影響を無視できる。
【００７０】
出力軸側アクチュエータ６０２の作用も入力軸側アクチュエータ６０１と同様に制御を行うことで係合を解除できる。
【００７１】
本発明は、このように無段変速機の変速装置に適用することが可能である。
【００７２】
（第２の適用例）
図６にドッグクラッチの機構にアクチュエータを取り付けた場合の例を示す。図６のように本発明は、AT、自動MT、DCTのような変速制御用アクチュエータにも適用できる。自動MTやDCTは２軸型のギアを介した有段変速機構のため、変速を行う場合はドッグクラッチによりギアの伝達経路を切り替えている。
【００７３】
ドッグクラッチはこのようにスライドして噛み合う歯（入力軸側噛み合いリング８０１、出力軸側噛み合いリング８０２）が搭載された機構であり、締結時にドッグクラッチの歯先が接触すると、ドッグクラッチの歯面（チャンファ）の角度と締結時の回転差により急激な反力が発生する。このためドッグクラッチの締結や解放に楔係合機構を使用した場合、この反力によってアクチュエータに応力が印加され楔係合力を強くしてしまい係合解除が難しくなる場合がある。そこで、本発明のように制御することで係合を解除できる。
【００７４】
さらに、例えば、発進用クラッチでは、従来油圧や電動モータにてクラッチプレートを押し付けているアクチュエータとして楔係合機構を使う場合、クラッチプレートが摩擦する場合の振動などで軸方向に振動が伝わり、係合力を強くしていく場合がある。そこで、前述した課題と同様に本発明により解決可能である。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、楔係合を容易に解除することができる。
【００７６】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００７７】
上記実施形態では、係合部材３１１、３１２を係合シャフト１０の軸に沿って振動させる振動装置として、電磁ソレノイドを用いたが、磁歪素子を用いてもよい。
【００７８】
また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサ（コントロールユニット）がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
【００７９】
なお、本発明の実施形態は、以下の態様であってもよい。
【００８０】
（１）変速機等を制御する車載機器へ推力を印加する電動機と、前記電動機は楔係合機構と電磁ソレノイドなどの電動機構で構成され、
前記楔係合機構は係合解除できる係合解除装置と、を備えた車載アクチュエータを制御する制御装置において、前記係合解除装置により係合解除を行う際、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【００８１】
（２）（１）において、前記係合解除判断可能な係合位置を検出する位置センサと、前記制御装置は前記係合解除装置の係合解除観測手段を備え、前記係合解除位置と係合解除装置の指令値に基づいて、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【００８２】
（３）（１）において、前記係合解除装置への通電電流を検出する電流センサと、前記係合解除判断可能な係合位置を検出する位置センサと、前記制御装置は前記係合解除装置の係合解除観測手段を備え、前記係合解除位置と、前記電流センサによって検出した前記係合解除装置の通電電流に基づいて、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【００８３】
（４）（２）もしくは（３）において、前記係合解除観測手段の状況で係合解除装置への出力が十分でかつ前記位置センサの位置変化が少ないと判断した場合に前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【００８４】
（５）（４）において、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加し、一定時間経過後逆側への力の印加をやめることを繰り返し行うことを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【００８５】
（６）（５）において、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加し、一定時間経過後逆側への力の印加をやめることを繰り返し行う場合に力の印加時間を増加していくことを特徴とする
車載アクチュエータの制御装置。
【００８６】
（７）（５）から（６）において、前記楔係合機構への力の印加回数が一定回数以上となった場合に故障を判断することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【００８７】
（８）（１）において、前記係合解除装置の解除用推力はシステムの最大応力＋弾性変形によるひずみ応力以上の推力とすることを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
【符号の説明】
【００８８】
１…コントロールユニット
２…ドライバ
３…楔係合機構
４…位置センサ
５…電流センサ
６…記憶装置
１０…係合シャフト
１１…係合解除位置センサ
１２…摺動シャフト
１３…変速機
１４…出力軸
１５…入力軸
１００…電子制御装置
ＷＤ１、ＷＤ２…楔係合装置
ＲＤ１、ＷＤ２…係合解除装置
１０１…ベルト
１０２…出力プーリ
１０３…入力プーリ
３０１…係合ローラー（前側）
３０２…係合ローラー（後側）
３１１…係合部材（前側）
３１２…係合部材（後側）
３２１…スプリング（前側）
３２２…スプリング（後側）
３３１…係合解除用連結部（前側）
３３２…係合解除用連結部（後側）
５０１…Ｆ／Ｂ制御手段
５０２…出力処理手段
５０３…係合解除観測手段
６０１…入力軸側アクチュエータ
６０２…出力軸側アクチュエータ
８０１…入力軸側噛み合いリング
８０２…出力軸側噛み合いリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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