(57)【要約】【課題】  ワンウェイクラッチの往復回転するアウター部材の回転角を安価なリニア位置センサで精度良く検出する。【解決手段】  ワンウェイクラッチ４４は、アウター部材４３が一方向に回転するときにローラ４２を介してインナー部材４１に駆動力を伝達し、アウター部材４３が他方向に回転するときにインナー部材４１に対してスリップする。ワンウェイクラッチ４４のアウター部材４３に一端を結着されたケーブル４８の他端側はガイド部材４９により往復直線運動可能に案内され、そのケーブル４８の位置をリニア位置センサ５０が検出すると、アウター部材回転角算出手段Ｍ１が前記ケーブル４８の位置に基づいてアウター部材４３の回転角を算出するので、短い時間間隔で往復回転するアウター部材４３の回転角を、二つの回転方向の回転角を検出可能な高価な回転角センサを必要とせずに、安価なリニア位置センサ５０で精度良く検出することができる。【選択図】        図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復回転するアウター部材（４３）と、前記アウター部材（４３）の径方向内側に同軸に配置されたインナー部材（４１）と、前記アウター部材（４３）の内周面および前記インナー部材（４１）の外周面間に配置された複数のローラ（４２）とを備え、前記アウター部材（４３）は一方向に回転するときに前記インナー部材（４１）に駆動力を伝達し、前記アウター部材（４３）は他方向に回転するときに前記インナー部材（４１）に対してスリップするワンウェイクラッチにおいて、
一端が前記アウター部材（４３）に結着されたケーブル（４８）と、前記ケーブル（４８）の他端側を往復直線運動可能に案内するガイド部材（４９）と、前記ガイド部材（４９）に案内される前記ケーブル（４８）の位置を検出するリニア位置センサ（５０）と、前記ケーブル（４８）の位置に基づいて前記アウター部材（４３）の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段（Ｍ１）とを備えることを特徴とするワンウェイクラッチ。
【請求項２】
前記インナー部材（４１）の角速度を算出するインナー部材角速度算出手段（５３）と、前記アウター部材回転角算出手段（Ｍ１）で算出した前記アウター部材（４３）の回転角から前記アウター部材（４３）の角速度を算出するアウター部材角速度算出手段（Ｍ２）と、前記インナー部材角速度検出手段（５３）で検出した前記インナー部材（４１）の角速度と前記アウター部材角速度算出手段（Ｍ２）で算出した前記アウター部材（４３）の角速度とを比較して前記ワンウェイクラッチ（４４）の係合状態を判定する係合状態判定手段（Ｍ３）とを備えることを特徴とする、請求項１に記載のワンウェイクラッチ。
【請求項３】
前記係合状態判定手段（Ｍ３）が前記ワンウェイクラッチ（４４）の係合を判定した瞬間から前記アウター部材（４３）の角速度を積分して算出した回転角と、前記係合状態判定手段（Ｍ３）が前記ワンウェイクラッチ（４４）の係合を判定した瞬間から前記インナー部材（４１）の角速度を積分して算出した回転角とを比較し、前記両回転角の差から前記ワンウェイクラッチ（４４）が伝達するトルクを算出するトルク算出手段（Ｍ４）を備えることを特徴とする、請求項２に記載のワンウェイクラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復回転するアウター部材と、前記アウター部材の径方向内側に同軸に配置されたインナー部材と、前記アウター部材の内周面および前記インナー部材の外周面間に配置された複数のローラとを備え、前記アウター部材は一方向に回転するときに前記インナー部材に駆動力を伝達し、前記アウター部材は他方向に回転するときに前記インナー部材に対してスリップするワンウェイクラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
入力軸の回転を無段階に変速して出力軸に伝達する無段変速機において、コネクティングロッドの一端を入力軸の軸線に対して偏心した支点に接続するとともに、コネクティングロッドの他端をワンウェイクラッチを介して出力軸に接続し、コネクティングロッドの往復運動をワンウェイクラッチで一方向の回転運動に変換して出力軸に伝達し、かつ前記支点の偏心量を増減することで変速比を変更するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５０２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、かかる無段変速機のコネクティングロッドに接続されたワンウェイクラッチは、アウター部材が入力軸の回転数と同じ周期で往復回転して係合および係合解除を繰り返すため、ホール素子等を用いた磁気式の回転角センサでアウター部材の回転角を検出しようとすると、回転方向を識別する機能を備えた高価な回転角センサが必要となる問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ワンウェイクラッチの往復回転するアウター部材の回転角を安価なリニア位置センサで精度良く検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、往復回転するアウター部材と、前記アウター部材の径方向内側に同軸に配置されたインナー部材と、前記アウター部材の内周面および前記インナー部材の外周面間に配置された複数のローラとを備え、前記アウター部材は一方向に回転するときに前記インナー部材に駆動力を伝達し、前記アウター部材は他方向に回転するときに前記インナー部材に対してスリップするワンウェイクラッチにおいて、一端が前記アウター部材に結着されたケーブルと、前記ケーブルの他端側を往復直線運動可能に案内するガイド部材と、前記ガイド部材に案内される前記ケーブルの位置を検出するリニア位置センサと、前記ケーブルの位置に基づいて前記アウター部材の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段とを備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。
【０００７】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記インナー部材の角速度を検出するインナー部材角速度検出手段と、前記アウター部材回転角算出手段で算出した前記アウター部材の回転角から前記アウター部材の角速度を算出するアウター部材角速度算出手段と、前記インナー部材角速度検出手段で検出した前記インナー部材の角速度と前記アウター部材角速度算出手段で算出した前記アウター部材の角速度とを比較して前記ワンウェイクラッチの係合状態を判定する係合状態判定手段とを備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。
【０００８】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記係合状態判定手段が前記ワンウェイクラッチの係合を判定した瞬間から前記アウター部材の角速度を積分して算出した回転角と、前記係合状態判定手段が前記ワンウェイクラッチの係合を判定した瞬間から前記インナー部材の角速度を積分して算出した回転角とを比較し、前記両回転角の差から前記ワンウェイクラッチが伝達するトルクを算出するトルク算出手段を備えることを特徴とするワンウェイクラッチが提案される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の構成によれば、ワンウェイクラッチは、アウター部材が一方向に回転するときにローラを介してインナー部材に駆動力を伝達し、アウター部材が他方向に回転するときにインナー部材に対してスリップする。ワンウェイクラッチのアウター部材に一端を結着したケーブルの他端側はガイド部材により往復直線運動可能に案内され、そのケーブルの位置をリニア位置センサが検出すると、アウター部材回転角算出手段が前記ケーブルの位置に基づいてアウター部材の回転角を算出するので、短い時間間隔で往復回転するアウター部材の回転角を、二つの回転方向の回転角を検出可能な高価な回転角センサを必要とせずに、安価なリニア位置センサで精度良く検出することができる。
【００１０】
また請求項２の構成によれば、インナー部材角速度検出手段がインナー部材の角速度を検出し、アウター部材角速度算出手段がアウター部材の回転角からアウター部材の角速度を算出すると、係合状態判定手段がインナー部材の角速度とアウター部材の角速度とを比較してワンウェイクラッチの係合状態を判定するので、ワンウェイクラッチの係合状態を極めて高い精度で判定することができる。
【００１１】
また請求項３の構成によれば、トルク算出手段が、ワンウェイクラッチが係合した瞬間からのアウター部材の角速度を積分して算出した回転角と、ワンウェイクラッチが係合した瞬間からのインナー部材の角速度を積分して算出した回転角とを比較することで、両回転角の差からワンウェイクラッチが伝達するトルクをリアルタイムで精度良く算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】無段変速機の縦断面図。
【図２】図１の２−２線矢視図（ニュートラルポジション）。
【図３】図２の３−３線断面図（ニュートラルポジション）。
【図４】図３の４−４線矢視図（ニュートラルポジション）。
【図５】図３の５Ａー５Ａ線、５Ｂー５Ｂ線および５Ｃー５Ｃ線矢視図（ニュートラルポジション）。
【図６】前記図３に対応する図（ＵＤポジション）。
【図７】図６の７−７線矢視図（ＵＤポジション）。
【図８】ＵＤポジションにおける４個のエキセントリックディスクの偏心状態を示す図。
【図９】前記図３に対応する図（ＯＤポジション）。
【図１０】図９の１０−１０線矢視図（ＯＤポジション）。
【図１１】ＯＤポジションにおける４個のエキセントリックディスクの偏心状態を示す図。
【図１２】変速ユニットの分解斜視図。
【図１３】コントロールシャフトが受ける駆動反力の説明図。
【図１４】制御バルブによる無段変速機の変速制御の説明図。
【図１５】エンジンの始動から停止までの変速制御の説明図。
【図１６】ワンウェイクラッチの作動状態の判定装置の構成を示す図。
【図１７】ワンウェイクラッチのアウター部材の回転角の算出手法の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図１７に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１〜図５および図１２に示すように、エンジンＥの駆動力を左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達する無段変速機Ｔは、エンジンＥのクランクシャフト１１に直列かつ同軸に接続された入力軸１２と、入力軸１２と平行に配置された出力軸１３とを備える。出力軸１３はディファレンシャルギヤＤを介して左右の車軸１４，１４に接続されており、一方の車軸１４は出力軸１３の内部を相対回転自在に貫通する。
【００１５】
入力軸１２と出力軸１３とは、同一構造を有して入力軸１２の軸線Ｌ方向に重ね合わされた４セットの変速ユニット１５…で接続される。クランク状に形成された入力軸１２は、その両端に位置してボールベアリング１６，１６で支持された２個のジャーナル１７，１７と、相互に９０°ずつ位相をずらして配置された４個のクランクピン１８…と、ジャーナル１７，１７およびクランクピン１８…を一体に連結する５個のクランクウエブ１９…とで構成される。
【００１６】
入力軸１２の２個のジャーナル１７，１７の中心と、５個のクランクウエブ１９…にそれぞれ形成した貫通孔１９ａ…（図２および図１２参照）とを、コントロールシャフト２０が軸線Ｌ方向摺動自在に嵌合しており、このコントロールシャフト２０の一端に、軸線Ｌ方向のスラスト力を伝達してトルクを伝達しないカップリング２１を介して油圧シリンダ２２が接続される。
【００１７】
油圧シリンダ２２は、軸線Ｌ上に配置されたピストンロッド２３と、ピストンロッド２３に固定されたピストン２４と、ピストン２４が摺動自在に嵌合するシリンダ２５と、ピストン２４の両側に区画された第１、第２油室２６，２７と、ピストン２４を一方向に付勢するリターンスプリング２８とを備える。第１、第２油室２６，２７を相互に接続する油路２９には、第１油室２６から第２油室２７への作動油の流通のみを許容するポジションと、第１、第２油室２６，２７相互間の作動油の流通を阻止するポジションと、第２油室２７から第１油室２６への作動油の流通をのみを許容するポジションとを選択可能なソレノイドバルブよりなる制御バルブ３０が配置される
次に、図１〜図５および図１２に基づいて変速ユニット１５…の構造を説明する。４セットの変速ユニット１５…は位相が相互に９０°ずれている以外は同一構造であるため（図２および図５参照）、代表としてその一つの構造を説明する。
【００１８】
変速ユニット１５は入力軸１２のクランクピン１８の外周にピン孔３１ａを回転自在に支持された浅いカップ状のエキセントリックディスク３１を備える。エキセントリックディスク３１の中心Ｏに対するピン孔３１ａの偏心量εは、入力軸の軸線Ｌに対するクランクピン１８の偏心量εに一致している（図４および図８参照）。従って、入力軸１２のクランクピン１８に対してエキセントリックディスク３１が所定の位置関係にあるとき、エキセントリックディスク３１の中心Ｏは入力軸１２の軸線Ｌに一致する。エキセントリックディスク３１がクランクピン１８まわりに揺動するとき、コントロールシャフト２０との干渉を回避すべく、エキセントリックディスク３１の底面にピン孔３１ａを中心とする円弧状の長孔３１ｂが形成される。
【００１９】
浅いカップ状のエキセントリックディスク３１の底面に対向するクランクウエブ１９の一側面に設けた一対のブラケット３２，３２に、クランクピン１８と直交する方向に延びる支軸３３が回転自在に支持されており、この支軸３３に相互に同軸に結合されたピニオン３４およびベベルギヤ３５が設けられる。ピニオン３４はコントロールシャフト２０の表面に軸線Ｌ方向に形成したラック３６（図４および図１２参照）に噛合するとともに、ベベルギヤ３５はエキセントリックディスク３１の底面にピン孔３１ａを中心とする円弧状に形成したセクタギヤ３７に噛合する。
【００２０】
エキセントリックディスク３１の外周面には、それぞれボールベアリング３８，３８を介してプル側コネクティングロッド３９およびプッシュ側コネクティングロッド４０一端の内周面が支持される。出力軸１３の外周には、それぞれインナー部材４１、複数のローラ４２…およびアウター部材４３を有するワンウェイクラッチ４４，４４が支持されており、一方のアウター部材４３の上部に設けた凸部４３ａにプル側コネクティングロッド３９の他端がピン４５を介して連結されるとともに、他方のアウター部材４３の下部に設けた凸部４３ｂにプッシュ側コネクティングロッド４０の他端がピン４５を介して連結される。
【００２１】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２２】
エンジンＥのクランクシャフト１１に接続された入力軸１２が回転すると、入力軸１２の４個のクランクピン１８…にピン孔３１ａ…を支持された４個のエキセントリックディスク３１…が入力軸１２と一体に回転する。図２〜図４に示すニュートラルポジション（変速比が無限大の状態）では、エキセントリックディスク３１…の偏心量はゼロであり、エキセントリックディスク３１…の中心Ｏが入力軸１２の軸線Ｌに一致している。従ってエキセントリックディスク３１…の外周面にボールベアリング３８…を介して支持された４本のプル側コネクティングロッド３９…および４本のプッシュ側コネクティングロッド４０…は往復動せず、それらのプル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…にワンウェイクラッチ４４…を介して接続された出力軸１３も回転しない。
【００２３】
この状態から、図６に示すように、油圧シリンダ２２のピストンロッド２３が図中右方向に僅かに移動すると（ＵＤポジション）、ピストンロッド２３にカップリング２１を介して接続されたコントロールシャフト２０が軸線Ｌ方向に移動し、その表面に形成したラック３６が各変速ユニット１５のピニオン３４を支軸３３まわりに回転させる。その結果、ピニオン３４と一体に回転するベベルギヤ３５にセクタギヤ３７を噛合させたエキセントリックディスク３１が、入力軸１２のクランクピン１８まわりに揺動し、図７に示すように、エキセントリックディスク３１の中心Ｏが入力軸１２の軸線Ｌから偏心量ε１だけ偏心する。
【００２４】
その結果、エキセントリックディスク３１の外周面にボールベアリング３８，３８を介して支持されたプル側コネクティングロッド３９およびプッシュ側コネクティングロッド４０が、前記偏心量ε１の２倍のストロークで往復運動する。図７において、プル側コネクティングロッド３９が図中右側に引かれたとき、インナー部材４１およびアウター部材４３間にローラ４２…が噛み込んでワンウェイクラッチ４４が係合し、プル側コネクティングロッド３９が図中左側に押されたとき、ローラ４２…がスリップしてワンウェイクラッチ４４が係合解除する。
【００２５】
またプッシュ側コネクティングロッド４０が図中左側に押されたとき、インナー部材４１およびアウター部材４３間にローラ４２…が噛み込んでワンウェイクラッチ４４が係合し、プッシュ側コネクティングロッド４０が図中右側に引かれたとき、ローラ４２…がスリップしてワンウェイクラッチ４４が係合解除する。このように、入力軸１２の回転に伴ってエキセントリックディスク３１によりプル側コネクティングロッド３９およびプッシュ側コネクティングロッド４０が往復動すると、プル側コネクティングロッド３９のプル動作およびプッシュ側コネクティングロッド４０のプッシュ動作に応じて出力軸１３が間欠回転する。
【００２６】
図８から明らかなように、４セットの変速ユニット１５…の４個のエキセントリックディスク３１…は位相が相互に９０°ずれているので、入力軸１２の回転中に４セットの変速ユニット１５…のうちの何れか１セットが必ず駆動力を伝達することで、出力軸１３は連続的に回転する。出力軸１３の回転は、ディファレンシャルギヤＤおよび左右の車軸１４，１４を介して左右の駆動輪Ｗ，Ｗに伝達される。このとき、エキセントリックディスク３１…の偏心量ε１が小さいため、プル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…は小ストロークで往復動し、出力軸１３は大トルク小回転数で回転して無段変速機ＴはＵＤポジション（最大変速比状態）になる。
【００２７】
図９に示すように、油圧シリンダ２２のピストンロッド２３がＵＤポジションを超えて図中右方向に更に移動するとＯＤポジション（最小変速比状態）になり、エキセントリックディスク３１が入力軸１２のクランクピン１８まわりに更に揺動し、図１０に示すように、エキセントリックディスク３１の中心Ｏが入力軸１２の軸線ＬからＵＤポジションのときの偏心量ε１よりも大きい偏心量ε２だけ偏心する。
【００２８】
その結果、エキセントリックディスク３１の外周面にボールベアリング３８，３８を介して支持されたプル側コネクティングロッド３９およびプッシュ側コネクティングロッド４０が、前記偏心量ε２の２倍のストロークで往復運動することで、プル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…はＵＤポジションのときよりも大ストロークで往復動し、出力軸１３は小トルク大回転数で回転して無段変速機Ｔの変速比はＯＤになる。
【００２９】
以上のように、油圧シリンダ２２でコントロールシャフト２０の位置を無段階に制御することで、電動モータのような特別のアクチュエータを必要とせずに無段変速機Ｔの変速比をニュートラルポジションおよびＯＤポジション間で無段階に制御することができ、部品点数およびコストの削減が可能となる。しかもエキセントリックディスク３１…が入力軸１２のクランクピン１８…に揺動自在に支持されるので、エキセントリックディスク３１…を強固に支持して安定した変速性能および耐久性能を確保することができる。
【００３０】
ところで、本実施の形態の油圧シリンダ２２は、油圧ポンプや電動モータのような特別の駆動源を必要とせず、コントロールシャフト２０がエキセントリックディスク３１…から受ける反力によって作動する。以下、油圧シリンダ２２の作用を説明する。
【００３１】
図１３に示すように、ワンウェイクラッチ４４が係合してプル側コネクティングロッド３９が駆動力を伝達するとき、プル側コネクティングロッド３９がワンウェイクラッチ４４から受ける駆動反力によりエキセントリックディスク３１に反力トルクが作用する。同様に、ワンウェイクラッチ４４が係合してプッシュ側コネクティングロッド４０がが駆動力を伝達するとき、プッシュ側コネクティングロッド４０がワンウェイクラッチ４４から受ける駆動反力によりエキセントリックディスク３１に反力トルクが作用する。これら二つの反力トルクは、共に正弦波状であって位相が相互に約１８０°ずれており、エキセントリックディスク３１からセクタギヤ３７、ベベルギヤ３５、ピニオン３４およびラック３６を介してコントロールシャフト２０を軸線Ｌ方向の両方向に押し引きするように作用する。
【００３２】
４個のエキセントリックディスク３１…が受ける上記二つの反力トルクによるコントロールシャフト２０のスラスト力を全て重ね合わせると、９０°を１周期とする波形が得られ、各９０°の１周期において、コントロールシャフト２０は変速比をＯＤ側に変化させる方向とＵＤ側に変化させる方向とに押し引きされることになる。
【００３３】
図１４には、制御バルブ３０による無段変速機Ｔの変速比の制御手法が示される。図中のホールド領域は変速比がホールドされる領域、ＵＤ側シフト領域は変速比がＯＤ側からＵＤ側にダウンシフトする領域、ＯＤ側シフト領域は変速比がＵＤ側からＯＤ側にアップシフトする領域である。
【００３４】
ホールド領域では、制御バルブ３０を作動させる一対のソレノイド４６，４７を共にＯＦＦすることで、第１、第２油室２６，２７間の連通を遮断する。これにより、油圧シリンダ２２はロック状態になり、コントロールシャフト２０が移動不能にロックされて変速比がホールドされる。
【００３５】
ＵＤ側シフト領域では、一方のソレノイド４６をＯＮすることで、一方のチェックバルブを介して第１、第２油室２６，２７を連通させる。これにより、コントロールシャフト２０がＵＤ側に付勢される期間には第１油室２６から押し出された作動油が制御バルブ３０を通過して反対側の第２油室２７に流入し、かつコントロールシャフト２０がＯＤ側に付勢される期間には油圧シリンダ２２がロック状態になるため、コントロールシャフト２０はＵＤ側に向けて間欠的に移動する。
【００３６】
ＯＤ側シフト領域では、他方のソレノイド４７をＯＮすることで、他方のチェックバルブを介して第１、第２油室２６，２７を連通させる。これにより、コントロールシャフト２０がＯＤ側に付勢される期間には第２油室２７から押し出された作動油が制御バルブ３０を通過して反対側の第１油室２６に流入し、かつコントロールシャフト２０がＵＤ側に付勢される期間には油圧シリンダ２２がロック状態になるため、コントロールシャフト２０はＯＤ側に向けて間欠的に移動する。
【００３７】
以上のように、本実施の形態によれば、コントロールシャフト２０をエキセントリックディスク３１…から受ける駆動反力によって作動させて変速比を変更することができるので、電動モータのような特別の駆動源が不要になって部品点数およびコストの削減が可能になる。
【００３８】
ところで、無段変速機Ｔの変速比が無限大であってエキセントリックディスク３１…の偏心量がゼロであるとき、プル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…は往復動せずに停止している。従って、コントロールシャフト２０は軸線Ｌ方向に押し引きされることはなく、変速比が無限大の状態から変速比が有限の状態にシフトすることができないため、車両の発進が不能になる問題がある。
【００３９】
また無段変速機Ｔが有限の変速比で車両が走行しているときにエンジン回転数を低減すると、ワンウェイクラッチ４４が係合解除してプル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…は駆動力を伝達しなくなり、その反力による変速が不能になって変速比をＵＤを経て無限大に戻せなくなる問題がある。
【００４０】
そこで本実施の形態では、以下のような手法で上記問題を解決している。図１５に示すように、各エキセントリックディスク３１の重心位置Ｇは、その中心Ｏから距離ε３だけ偏心した位置に存在するように重量配分が設定されているため、変速比が無限大の状態でエキセントリックディスク３１の中心Ｏが軸線Ｌに一致して回転しているときでも、前記重心位置Ｇに作用する遠心力でエキセントリックディスク３１を揺動させるモーメントが発生する。
【００４１】
またエキセントリックディスク３１は所定の慣性モーメントを有するため、入力軸１２の回転数が増加するときには、つまり入力軸１２の角加速度が増加するときには、エキセントリックディスク３１を回転方向遅れ側に付勢するモーメントが発生し、入力軸１２の回転数が減少するときには、つまり入力軸１２の角加速度が減少するときには、エキセントリックディスク３１を回転方向進み側に付勢するモーメントが発生する。
【００４２】
さて、図１５の時刻ｔ１においてエンジンＥを始動したとき、無段変速機Ｔの変速比は無限大であって駆動力を伝達しておらず、エキセントリックディスク３１…の偏心量はゼロであってプル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…は変速のための駆動反力を受けていない。このとき、コントロールシャフト２０を付勢する荷重は油圧シリンダ２２のリターンスプリング２８の弾発力（ＵＤ側）と、エキセントリックディスク３１の偏心した重心位置Ｇに作用する遠心力（ＯＤ側）と、エキセントリックディスク３１の回転の加減速に伴う慣性力（加速時はＯＤ側、減速時はＵＤ側）の三つである。
【００４３】
尚、リターンスプリング２８はコントロールシャフト２０をＵＤ側に付勢するように配置されており、第１、第２油室２６，２７を接続する油路２９が万一失陥したような場合に、リターンスプリング２８でコントロールシャフト２０をＵＤ側に付勢することで、車速を低下させて安全性を確保することができる。
【００４４】
時刻ｔ１に変速比を無限大からＯＤ側に変化させるべくソレノイド４７をＯＮしても、その時点でエキセントリックディスク３１に作用する荷重はＵＤ側に向かうリターンスプリング２８の弾発力だけであるため、変速比は変化せずに無限大の状態にホールドされる。その後のエンジンＥの加速によって時刻ｔ２に前記遠心力および前記慣性力の和が前記リターンスプリング２８の弾発力を超えると、変速比が無限大からＯＤ側に変化し始めて入力軸１２から出力軸１３への駆動力の伝達が開始され、時刻ｔ３にＯＤポジションに達する。
【００４５】
時刻ｔ４に変速比をＵＤ側に変化させるべくソレノイド４６をＯＮしたとき、駆動力の伝達によってプル側コネクティングロッド３９…およびプッシュ側コネクティングロッド４０…は既に周期的な駆動反力を受けているため、その駆動反力で変速比はＯＤからＵＤ側に向かって変化する。時刻ｔ５から時刻ｔ６までのクルーズ時には、両ソレノイド４６，４７がＯＦＦして変速比がホールドされる。
【００４６】
時刻ｔ７にエンジン回転数を減少させて車両を減速するとともに、変速比を更にＵＤ側に変化させるべくソレノイド４６をＯＮしたとき、エキセントリックディスク３１をＵＤ側に付勢する荷重は、リターンスプリング２８の弾発力と、エキセントリックディスク３１の回転の減速に伴う慣性力であり、エキセントリックディスク３１をＯＤ側に付勢する荷重は、エキセントリックディスク３１の重心位置Ｇに作用する遠心力である。時刻ｔ７にＵＤ側への付勢力であるリターンスプリング２８の弾発力と前記慣性力との和が、ＯＤ側への付勢力である前記遠心力を上回ったときにＵＤ側への変速が開始され、時刻ｔ８にエンジンＥが停止した後もリターンスプリング２８の弾発力でＵＤ側への変速が継続し、時刻ｔ９にニュートラルポジションに達して変速が終了する。
【００４７】
尚、時刻ｔ１にエンジンＥが始動する時点で既に足軸回転数（車速）がゼロを超えているのは、本実施の形態の車両がハイブリッド車両であり、エンジンＥに接続された駆動輪Ｗ，Ｗとは別の駆動輪をモータで駆動して走行しているからである。
【００４８】
図１６に示すように、各変速ユニット１５のワンウェイクラッチ４４のアウター部材４３に一端を結着されたケーブル４８は、出力軸１３から離反する方向に延びてガイド部材４９を経由した後、その他端がケーブル４８の長手方向の位置を検出するリニア位置センサ５０に接続される。本実施の形態では、ガイド部材４９よりも他端側のケーブル４８とリニア位置センサ５０とは、出力軸１３の中心を通る直線上に配置される。リニア位置センサ５０としては、例えば安価なストロークセンサが好適である。
【００４９】
また外周に多数の突起が形成されたロータ５１が出力軸１３に固定されており、このロータ５１に対向するようにホール素子よりなる検出ヘッド５２が設けられる。ロータ５１および検出ヘッド５２は出力軸１３の角速度、つまりワンウェイクラッチ４４…のインナー部材４１の角速度を検出するインナー部材角速度検出手段５３を構成する。インナー部材角速度検出手段５３は周知のもので、磁性体製のロータ５１の回転による磁気変化を検出ヘッド５２で検出し、検出ヘッド５２が出力するパルス信号の時間間隔に基づいてインナー部材４１の角速度を検出する。
【００５０】
尚、本実施の形態の車両はハイブリッド車両であり、後進走行はエンジンＥに接続された駆動輪Ｗ，Ｗとは別の駆動輪をモータで逆転駆動して行うため、無段変速機Ｔの作動時に出力軸１３が後進方向に逆転することはない。よって、インナー部材角速度検出手段５３は出力軸１３の一方向（前進方向）の角速度だけを検出できれば良く、両方向（前進方向および後進方向）の角速度を検出する高価な角速度センサを採用する必要がない。
【００５１】
リニア位置センサ５０はワンウェイクラッチ４４のアウター部材４３の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段Ｍ１に接続され、アウター部材回転角算出手段Ｍ１はアウター部材４３の角速度を算出するアウター部材角速度算出手段Ｍ２に接続される。ワンウェイクラッチ４４のインナー部材４１の角速度を検出するインナー部材角速度検出手段５３と、アウター部材角速度算出手段Ｍ２とは、ワンウェイクラッチ４４の係合状態を判定する係合状態判定手段Ｍ３に接続される。アウター部材角速度算出手段Ｍ２と、係合状態判定手段Ｍ３と、インナー部材角速度検出手段５３とは、ワンウェイクラッチ４４が伝達するトルクを算出するトルク算出手段Ｍ４に接続される。
【００５２】
図１７は、ワンウェイクラッチ４４のアウター部材４３の回転角を算出するアウター部材回転角算出手段Ｍ１の機能を説明するものである。
【００５３】
図中のＲはワンウェイクラッチ４４のアウター部材４３の半径、Ｘはケーブル４８が出力軸１３の中心を通る直線上に位置するとき（基準位置）のガイド部材４９およびアウター部材４３間のケーブル４８の長さ、αは基準位置からのアウター部材４３の回転角、βは基準位置からのケーブル４８の回転角、Ｘ′はケーブル４８が角度β回転したときの長さである。
【００５４】
半径Ｒおよび長さＸは既知数であり、長さＸ′はリニア位置センサ５０で検出可能であり、角度αおよび角度βは未知数である。これらのＲ，Ｘ，Ｘ′，α，β間には、
Ｘ′ｓｉｎβ＝Ｒｓｉｎα                                …（１）
Ｘ′ｃｏｓβ＋Ｒｃｏｓα＝Ｘ＋Ｒ                        …（２）
の関係が成立し、
（２）式を変形すると次式が得られ、
Ｘ′ｃｏｓβ＝Ｘ＋Ｒ−Ｒｃｏｓα                        …（３）
（１）式を辺々を二乗すると次式が得られ、
Ｘ′2 ｓｉｎ2 β＝Ｒ2 ｓｉｎ2 α                        …（４）
（３）式を辺々を二乗すると次式が得られる。
【００５５】
Ｘ′2 ｃｏｓ2 β＝Ｘ2 ＋Ｒ2 ＋Ｒ2 ｃｏｓ2 α＋２ＸＲ
−２Ｒ2 ｃｏｓα−２ＸＲｃｏｓα    …（５）
（４）式および（５）式を辺々を足し合わせ、ｓｉｎ2 α＋ｃｏｓ2 α＝１の関係およびｓｉｎ2 β＋ｃｏｓ2 β＝１の関係を用いて整理すると次式が得られる。
【００５６】
ｃｏｓα＝（Ｘ2 −Ｘ′2 ＋２Ｒ2 ＋２ＸＲ）／（２Ｒ2 ＋２ＸＲ）    …（６）
（６）式の右辺の半径Ｒおよび長さＸは既知数であり、長さＸ′は検出可能であるため、左辺のα、つまりアウター部材４３の回転角αは次式により算出される。
【００５７】
α＝ｃｏｓ-1（Ｘ2 −Ｘ′2 ＋２Ｒ2 ＋２ＸＲ）／（２Ｒ2 ＋２ＸＲ）  …（７）
以上のように、リニア位置センサ５０で長さＸ′を検出することで、短い時間間隔で往復回転するワンウェイクラッチ４４のアウター部材４３の回転角αを、アウター部材回転角算出手段Ｍ１によりリアルタイムで算出することができる。しかも、その際に回転方向を識別する機能を備えた高価な回転数センサを必要とせす、安価なリニア位置センサ５０で済ませることが可能なので低コストである。
【００５８】
さて、無段変速機Ｔの８個のワンウェイクラッチ４４は、プル側コネクティングロッド３９がプル動作するときに係合し、プッシュ側コネクティングロッド４０がプッシュ動作するときに係合するが、厳密に言うと、アウター部材４３とインナー部材４１との前進方向の角速度の大小によって係合および係合解除する。具体的には、アウター部材４３の前進方向の角速度がインナー部材４１の前進方向の角速度よりも大きいときにワンウェイクラッチ４４は係合し、アウター部材４３の前進方向の角速度がインナー部材４１の前進方向の角速度よりも小さいときにワンウェイクラッチ４４は係合解除する。
【００５９】
そこで、アウター部材角速度算出手段Ｍ２により、アウター部材回転角算出手段Ｍ１が算出したアウター部材４３の回転角αを時間微分してアウター部材４３の角速度を算出し、このアウター部材４３の角速度をインナー部材角速度検出手段５３で検出したインナー部材４１の角速度と比較することで、係合状態判定手段Ｍ３がワンウェイクラッチ４４が係合状態にあるか係合解除状態にあるかをリアルタイムで判定することができる。
【００６０】
またワンウェイクラッチ４４が伝達するトルクは、そのトルクによるアウター部材４３およびインナー部材４１間の捩じれ角に比例する。この原理に基づき、トルク算出手段Ｍ４は、ワンウェイクラッチ４４が係合した瞬間からのアウター部材４３の回転角とインナー部材４１の回転角との差として前記捩じれ角を算出し、その捩じれ角に基づいてワンウェイクラッチ４４が伝達するトルクをリアルタイムで算出する。
【００６１】
従って、８個のワンウェイクラッチ４４…が共通の出力軸１３に異なる位相で駆動力を伝達している状態であっても、個々のワンウェイクラッチ４４が係合状態にあるか係合解除状態にあるかを、あるいは個々のワンウェイクラッチ４４がどれだけのトルクを伝達しているかを、リアルタイムで精度良く知ることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６３】
例えば、実施の形態ではワンウェイクラッチ４４を無段変速機Ｔに適用しているが、本発明のワンウェイクラッチの用途は任意である。
【符号の説明】
【００６４】
４１        インナー部材
４２        ローラ
４３        アウター部材
４４        ワンウェイクラッチ
４８        ケーブル
４９        ガイド部材
５０        リニア位置センサ
５３        インナー部材角速度検出手段
Ｍ１        アウター部材回転角算出手段
Ｍ２        アウター部材角速度算出手段
Ｍ３        係合状態判定手段
Ｍ４        トルク算出手段
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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