(57)【要約】【課題】車両発進時におけるベルトのバタつく動作を抑制した鞍乗型車両を提供すること。【解決手段】制御装置１０には、スロットル５０の開度を検出するスロットル開度センサが接続されており、スロットル開度センサは、少なくともスロットル開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号を制御装置１０に出力し、車両が停止状態から発進する際に、制御装置１０は、スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、可動フランジ２４を、車両の停止状態における通常の可動フランジ位置よりもプライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向に移動させるように、アクチュエータ６０を制御する、鞍乗型車両である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置によって電子的に制御される無段変速装置であって、
前記無段変速装置は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトが巻掛けられ、前記各シーブの溝幅を変えることによって、変速比を無段階に制御するベルト式無段変速装置であり、
前記プライマリシーブは、回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジから構成されており、
前記プライマリシーブの溝幅は、当該プライマリシーブの可動フランジをアクチュエータで移動制御することによって調整されており、
前記アクチュエータは、前記制御装置に接続されており、
前記制御装置には、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサが接続されており、
前記スロットル開度センサは、少なくとも前記スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号を前記制御装置に出力し、
車両が停止状態から発進する際に、前記制御装置は、前記スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、前記可動フランジを、前記車両の停止状態における通常の可動フランジ位置よりも前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動させるように、前記電動モータを制御することを特徴とする、無段変速装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動した前記可動フランジを、所定の条件に基づいて、前記通常の可動フランジ位置に戻すように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする、請求項１に記載の無段変速装置。
【請求項３】
前記制御装置には、前記車両の車速を検出する車速センサが接続されており、
前記所定の条件とは、前記車速センサで検出した車速がしきい値を超えたときである、請求項２に記載の無段変速装置。
【請求項４】
前記所定の条件とは、前記スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わった後に所定時間が経過したときである、請求項２に記載の無段変速装置。
【請求項５】
前記セカンダリシーブは、回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジから構成されており、
前記セカンダリシーブの可動フランジは、スプリングおよびトルクカムによって溝幅を狭める方向に付勢されている、請求項１から４のいずれか一つに記載の無段変速装置。
【請求項６】
前記車両の停止状態からの発進時において、前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動した前記可動フランジは、前記プライマリシーブのＶ溝に巻掛けられた前記ベルトを押し付けていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一つに記載の無段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速装置、特に、電子的に制御されたベルト式無段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクータ型の自動二輪車等の車両には広くＶベルト式無段変速装置が使われている。このＶベルト式無段変速装置は、エンジン等の動力源の出力が入力されるプライマリ軸と、駆動輪への出力を取り出すセカンダリ軸とにそれぞれ配された溝幅可変の一対のプライマリシーブ及びセカンダリシーブで構成され、両シーブにＶベルトを巻掛し、溝幅調節機構により各シーブの溝幅を変えることで、Ｖベルトの各シーブに対する巻掛け径を調節し、それにより両シーブ間での変速比を無段階的に調節するというものである。
【０００３】
通常、前記プライマリシーブ及びセカンダリシーブは、相互間にＶ溝を形成する固定フランジ及び可動フランジとから構成され、各可動フランジがプライマリ軸又はセカンダリ軸の軸線方向に移動自在に設けられている。そして、溝幅調節機構により可動フランジを移動することによって、変速比を無段階に調節できるようになっている。
【０００４】
従来、この種のＶベルト式無段変速装置として、溝幅調節のためのプライマリシーブの可動フランジの移動を電動モータで行うようにしたものがある。電動モータの移動推力により、プライマリシーブの溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）、及び溝幅を広げる方向（Ｌｏｗ側）のいずれの方向にも可動フランジを移動することができるので、溝幅を自由に調節することができる（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特許第３０４３０６１号公報
【特許文献２】特公平７-８６３８３号公報
【特許文献３】特開平４-１５７２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、機械式のベルト式無段変速装置が搭載された車両では、プライマリシーブの内部に搭載されたローラウェイトが遠心力で外側に広がることによって、プライマリシーブ側の可動フランジを押し付けて移動させており、プライマリシーブのローラウェイトと、セカンダリシーブのスプリング及びトルクカムとによるシーブ押付け力の釣り合いで各シーブの溝幅を調節している。
【０００６】
上記構成では、エンジントルクによってプライマリシーブが回転するとともにローラウェイトに遠心力が加わるため、発進時のエンジン回転上昇に伴い、直ちにプライマリシーブ側のベルト押付け力は発生する。この押付け力によって、両シーブ間に巻き掛けられたベルトはピンと張った状態となるので、発進時のトルク変動によってベルトがバタつくことはない。
【０００７】
一方、電子式のベルト式無段変速装置が搭載された車両では、セカンダリシーブ側の可動フランジの移動は、機械式の無段変速装置と同様に、スプリング及びトルクカムとによるベルト押付け力で実行されるのに対し、プライマリシーブ側の可動フランジの移動は、電動モータで制御されている。そして、車両発進時には、車速が所定の値を超えるまでは、プライマリシーブの溝幅が最大となる位置（Ｌｏｗ位置）で可動フランジを保持するように制御される。
【０００８】
上記構成では、車速が所定の値を超えるまでは、電動モータは動作せず、プライマリシーブ側の可動フランジはＬｏｗ位置に固定されたままとなるので、プライマリシーブ側には、ベルト押付け力は発生しない。したがって、発進時のトルク変動によって、プライマリシーブ側のベルトが緩む方向に動作したとしても、可動フランジはその動きについていけず、それゆえ、ベルトがバタつくおそれがある。発進時にベルトがバタつくと、バタつき時の振動によってライダーが不快感を感じたり、あるいは、異音・騒音が発生する原因とも成りかねない。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、車両の発進時におけるベルトのバタつく動作を抑制した鞍乗型車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無段変速装置は、制御装置で電子的に制御された無段変速装置であって、前記無段変速装置は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトが巻掛けられ、前記各シーブの溝幅を変えることによって、変速比を無段階に制御するベルト式無段変速装置であり、前記プライマリシーブは、回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジから構成されており、前記プライマリシーブの溝幅は、当該プライマリシーブの可動フランジをアクチュエータで移動制御することによって調整されており、前記アクチュエータは、前記制御装置に接続されており、前記制御装置には、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサが接続されており、前記スロットル開度センサは、少なくとも前記スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号を前記制御装置に出力し、車両が停止状態から発進する際に、前記制御装置は、前記スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、前記可動フランジを、前記車両の停止状態における通常の可動フランジ位置よりも前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動させるように、前記電動モータを制御することを特徴とする。
【００１１】
ある好適な実施形態において、前記制御装置は、前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動した前記可動フランジを、所定の条件に基づいて、前記通常の可動フランジ位置に戻すように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする。
【００１２】
ある好適な実施形態では、前記制御装置には、前記車両の車速を検出する車速センサが接続されており、前記所定の条件とは、前記車速センサで検出した車速がしきい値を超えたときである。
【００１３】
ある好適な実施形態において、前記所定の条件とは、前記スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わった後に所定時間が経過したときである。
【００１４】
ある好適な実施形態では、前記セカンダリシーブは、回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジから構成されており、前記セカンダリシーブの可動フランジは、スプリングおよびトルクカムによって溝幅を狭める方向に付勢されている。
【００１５】
ある好適な実施形態において、前記車両の停止状態からの発進時において、前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動した前記可動フランジは、前記プライマリシーブのＶ溝に巻掛けられた前記ベルトを押し付けていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、制御装置で電子的に制御された無段変速装置において、車両が停止状態から発進する際に、制御装置は、スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、プライマリシーブ側の可動フランジを、車両の停止状態における通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）よりもプライマリシーブの溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）に移動させるように電動モータを制御している。換言すると、発進時に、制御装置に制御された電動モータは、プライマリシーブの可動フランジをＬｏｗ位置よりもＴｏｐ側へ押し込む。可動フランジをＬｏｗ位置よりもＴｏｐ側へ押し込むことにより、プライマリシーブ側に巻き掛けられたベルトに荷重を与えることができるので、車両発進時のベルトのバタつきを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本願発明者は、プライマリシーブ側の可動フランジの移動を電動モータで行うことによって、変速比を電子的に制御する電子式のベルト式無段変速装置の開発に取り組んできたところ、車両の停止状態からの発進時に、ベルトがバタつく動作を起こし、車両をスムーズに発進できないという問題を見つけた。このような発進段階でのベルトのバタつきは、可動フランジの移動をローラウェイトの遠心力による押付けで行う機械式の無段変速装置では確認されなかった。そこで、本願発明者は、電子式と機械式とでは発進時の動作がさほど変わらないにもかかわらず、電子式の無段変速装置でのみバタつきが生じる原因について、鋭意検討を行い、以下の知見を得た。
【００１８】
機械式の無段変速装置では、エンジントルクが伝達されてプライマリシーブが回転すれば、直ちにローラウェイトに遠心力が加わるため、エンジン回転上昇に伴い、プライマリシーブ側のベルト押付け力は常に発生する。したがって、発進時のトルク変動によりベルトが弾んだとしても可動フランジの押付け力で抑え付け、ベルトはピンと張った状態になるので、ベルトがバタつくことはない。
【００１９】
しかしながら、電子式の無段変速装置では、車速が所定の値を超えるまでは、電動モータは動作せず、プライマリシーブ側の可動フランジはＬｏｗ位置に固定されたままとなるので、プライマリシーブ側にはベルト押付け力は発生しない。したがって、発進時のトルク変動によって、プライマリシーブ側のベルトが弾んでも、可動フランジはその動きについていけず、それゆえ、ベルトのバタつきが生じてしまう。
【００２０】
本願発明者は、電子式の無段変速装置であっても、機械式と同じように発進時にベルトに張力が加わるような制御、すなわち、ベルト押付け力を発生させるような制御を行えば、ベルトがバタつく動作を抑制できる機構を実現できることを見出し、本発明に至った。
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明による実施の形態を説明する。以下の図面においては、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明している。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
【００２２】
図１及び図２を参照しながら、本実施形態の無段変速装置１００の構成について説明する。図１は、ベルト式無段変速装置１００の基本的な構成を模式的に示した模式図であり、図２は、無段変速装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２３】
無段変速装置１００は、ベルト式無段変速装置であり、プライマリシーブ２０と、セカンダリシーブ３０と、両シーブ２０及び３０のＶ溝に巻掛けられたベルト４０とから構成されている。そして、溝幅調節機構により各シーブの溝幅を変えることで、ベルト４０の各シーブに対する巻掛け径を調節し、それにより両シーブ間での変速比を無段階的に調節している。
【００２４】
プライマリシーブ２０は、エンジン８０と連結されており、セカンダリシーブ３０は、遠心クラッチ８５と最終減速機構８４を介して後輪８２と接続している。アクセル操作に応じて出力されたエンジン８０の駆動力は、プライマリシーブ２０へと伝達され、プライマリシーブ２０によってベルト４０の回転力に変換される。そして、ベルト４０の回転力が大きくなると遠心クラッチ８５がつながり、ベルト４０の回転力は、セカンダリシーブ３０と最終減速機構８４とを介して後輪８２に伝達され、後輪８２を駆動する。
【００２５】
本実施形態のプライマリシーブ２０及びセカンダリシーブ３０は、それぞれ回転軸（２５，３５）に取り付けられた固定フランジ（２２，３２）及び可動フランジ（２４，３４）から構成されている。両可動フランジ（２４、３４）は、それぞれ回転軸（２５、３５）方向に移動自在に設けられている。なお、固定フランジは、固定シーブと称することもあり、可動フランジは、可動シーブと称することもある。
【００２６】
セカンダリシーブ３０の可動フランジ３４は、スプリング３６によって溝幅を狭める方向（矢印３１の方向）に付勢されており、またセカンダリシーブ３０の可動フランジ３４の部位には、固定フランジ３２の回転トルクと可動フランジ３４の回転トルクとのトルク差に応じて、可動フランジ３４の軸方向に推力を付与するトルクカム３８が設けられている。このトルクカム３８は、可動フランジ３４側に形成されたカム溝と、回転軸３５側に形成され、カム溝にスライド可能に挿入されたガイドピンから構成される。トルクカム３８は、推力を付与するよう、可動フランジ３４又は回転軸３５と一体になって構成されたものであればよい。
【００２７】
一方、プライマリシーブ２０の溝幅は、プライマリシーブ２０の可動フランジ２４をアクチュエータ６０で移動制御することによって調整されている。アクチュエータ６０の移動推力により、プライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）、及び溝幅を広げる方向（Ｌｏｗ側）のいずれの方向にも可動フランジ２４を移動することができるので、溝幅を自由に調節することができる。
【００２８】
図示した例では、車両が停止した状態（車速が０ｋｍ／ｈの状態）での構成を示しており、この場合、無段変速装置１００の変速比は、通常、Ｌｏｗ（最大の変速比）になる。変速比がＬｏｗのとき、プライマリシーブ２０の溝幅は最も広くなり、一方、セカンダリシーブ３０の溝幅は最も狭くなる。そして、車両発進後車速が上昇するに従い、プライマリシーブ２０の溝幅が狭まってベルト４０の巻き掛け径が大きくなると、ベルト４０にかかる張力が増すので、セカンダリシーブ３０側のベルト４０が引っ張られる。このベルト４０に加わる張力がスプリング３６の付勢力よりも大きくなると、セカンダリシーブ３０の溝幅が広げられる。結果として、セカンダリシーブ３０側のベルト４０の巻き掛け径は小さくなる。つまり、変速比が小さくなる（Ｔｏｐ側にシフト）。
【００２９】
次に、図１に加えて図２を参照しながら、本実施形態の制御装置１０について説明する。図２は、本実施形態の無段変速装置１００の構成を示すブロック図である。
【００３０】
プライマリシーブ２０の溝幅を調整するアクチュエータ６０は、制御装置（変速制御装置）１０に電気的に接続されている。本実施形態のアクチュエータ６０は、電動モータである。この電動モータ６０は、例えば、ＰＷＭ(Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ)出力によって制御される。制御装置１０は、電子制御装置（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）から構成されている。電子制御装置（ＥＣＵ）は、例えば、マイクロコンピュータ（ＭＰＵ）からなる。なお、プライマリシーブ２０の溝幅を調整するアクチュエータ６０としては、電動モータ以外にもステッピングモータ、リニアモータ、ソレノイド、油圧システム、空気圧システムを使用することができる。
【００３１】
また、制御装置１０には、スロットル（図示せず）の開度を検出するスロットル開度センサ（図示せず）が電気的に接続されている。このスロットル開度センサは、少なくともスロットルの開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号（スロットル開度信号）を制御装置１０に出力することができる。
【００３２】
そして、制御装置１０は、スロットル５０の開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、プライマリシーブ２０の可動フランジ２４を、車両の停止状態における通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）よりもプライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）に移動させるように電動モータ６０を制御することができるように構成されている。つまり、制御装置１０は、車両発進時に、可動フランジ２４を通常のＬｏｗ位置よりもＴｏｐ側へ押し込むように電動モータ６０を制御する。
【００３３】
本実施形態の構成では、車両が停止状態（車速が０ｋｍ／ｈの状態）から発進する際に、制御装置１０は、スロットル５０の開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、プライマリシーブ２０の可動フランジ２４を、車両の停止状態における通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）よりもプライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向（Ｔｏｐ側）に移動させるように電動モータ６０を制御する。換言すると、車両発進時に、制御装置１０で制御された電動モータ６０によって、可動フランジ２４は、通常のＬｏｗ位置よりもＴｏｐ側へ押し込まれる。可動フランジ２４をＴｏｐ側へ押し込むことによって、ベルト４０に対して矢印２１（図１）の方向に荷重を与え、これにより、ベルト４０にかかる張力は増大する。この張力が張ることによって、発進時のトルク変動によるベルト４０のバタつきを抑制することができ、車両発進時の振動や騒音を低減することができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、Ｔｏｐ側に押し込まれた可動フランジ２４のフランジ位置は、発進時のベルトのバタつきを抑制することができ、且つ、変速比が変わらない程度に、ベルト４０を適切に押し付けることが可能な位置に設定されている。具体的には、ベルトの外形が少し変形する程度にベルト荷重を付与できる位置であり、一例を挙げれば、Ｌｏｗ位置を基準として０．２ｍｍだけＴｏｐ側にシフトした位置であるが、可動フランジ２４のフランジ位置は、使用する条件に合わせて適宜適切な位置に設定することができる。
【００３５】
また、本実施形態では、スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号に基づいて、Ｌｏｗ位置の可動フランジ２４をＴｏｐ側に押し込む条件、すなわち、ベルト荷重開始条件を設定しているが、発進時の極めて車速が低いときに荷重をかけられるのであれば、ベルト４０のバタつきを抑制でき、それゆえ、荷重を開始する信号は、スロットル開度センサの情報だけには限らない。例えば、車両の速度を検出する車速センサの情報に基づいてベルト荷重開始条件を設定することもできる。
【００３６】
次に、図２を参照しながら、制御装置１０の周辺の構成及びベルトへの荷重を解除する条件について説明する。
【００３７】
本実施形態の車両には、制御系の中心的な要素として、無段変速装置１００の変速比を制御するための制御装置１０（変速比制御装置）が設けられている。
【００３８】
この制御装置１０は、プライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向に移動した可動フランジ２４を、所定の条件に基づいて、通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）に戻すように、電動モータ６０を制御するように構成されている。
【００３９】
可動フランジ２４をベルト４０に一旦押し付けた後、通常のＬｏｗ位置に戻す動作、すなわち、ベルト４０を押し戻す動作を瞬間的に行うことにより、擬似的なダンパー作用を奏することができ、それゆえ、ベルト４０のバタつきを抑え付けるだけでなく、ベルト４０のバタつきを吸収することができる。これにより、発進時のベルトのバタつきを抑制する効果を一層確実なものとすることができる。
【００４０】
加えて、可動フランジ２４を押し戻す動作は瞬間的に行われるので、無段変速装置１００が変速される心配はなく、発進性能に影響が出ることはない。
【００４１】
続いて、Ｔｏｐ側に押し込まれた可動フランジ２４を通常のＬｏｗ位置へ戻す条件、すなわち、ベルト荷重解除条件について説明する。本実施形態のベルト荷重解除条件は、車両の速度を検出する車速センサの情報に基づいて設定される。具体的には、車両の発進の際に、制御装置１０は、車速センサで検出した車速がしきい値を超えたときには、プライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向に移動した可動フランジ２４を通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）に戻すように電動モータ６０を制御する。この制御によって、Ｔｏｐ側へ移動した可動フランジ２４は、再度Ｌｏｗ位置へ戻り、ベルト４０に一時的に加わった荷重は解除される。
【００４２】
本実施形態では、車速のしきい値は、車両の発進時のトルク変動によってベルト４０がバタつくおそれのある車速領域に基づいて定められている。つまり、しきい値以下の極低車速領域では、ベルト４０の緩む動きに可動プーリ２４がついていけず、ベルト４０がバタつくおそれがあるが、しきい値を超えた車速領域では、車速の増加に伴いベルト推力が発生するので、ベルトのバタつきは自然とおさまる。具体例を挙げると、本実施形態の車両の構成下では、時速４ｋｍ／ｈ以上の速度ではベルトのバタつきは収まり、それゆえ、しきい値は、４ｋｍ／ｈに設定されているが、このしきい値は、車両の構成や走行条件等にあわせて適宜設定することができる。
【００４３】
なお、車両の速度を検出する車速センサは、制御装置１０に電気的に接続されている。本実施形態の車速センサは、後輪８２の回転速度を検出する後輪速度回転センサ８３である。後輪速度回転センサ８３は、後輪８２の近傍に配置され、制御装置１０に電気的に接続されており、後輪回転数信号を制御装置１０へと出力する。
【００４４】
また、本実施形態では、車速を検出するセンサとして、後輪８２の回転数を直接検出する後輪速度回転センサ８３を用いているが、車速に比例した回転数信号を検出できるのであれば、後輪速度回転センサ８３以外のセンサを使用してもよく、例えば、セカンダリシーブ３０の回転を検出するセカンダリシーブ回転数センサ３７を用いることができる。あるいは、これらのセンサを併用する構成であってもよい。
【００４５】
さらに、上述した例では、車速の情報に基づいて、ベルト荷重解除条件を設定しているが、発進後にベルト推力が生じればベルトのバタつきは収まるので、解除条件は、車速以外の情報に基づいて設定されてもよい。
【００４６】
例えば、ベルト荷重解除条件を、タイマーで予め設定しておくことができる。詳細には、車両の発進時において、制御装置１０は、スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わった後に所定時間が経過したときには、プライマリシーブ２０の溝幅を狭める方向に移動した可動フランジ２４を通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）に戻すように電動モータ６０を制御することができる。この場合、所定時間の経過後の車速が、少なくとも、トルク変動でベルト４０がバタつく極低車速領域を脱していればよく、設定され得るタイマー時間の一例を挙げれば、タイマー時間をスロットル開度が開かれてから０．３秒後に設定することができる。なお、このタイマー時間は、使用条件に合わせて適宜設定してやればよい。
【００４７】
あるいは、ベルト荷重解除条件を、センサなどで検出した物理的な情報に基づいて定めるのではなく、予め電動モータ６０への指令の１パターンとして設定してやってもよい。具体的には、車両の発進の際に、制御装置１０は、可動フランジ２４をＬｏｗ位置よりもＴｏｐ側へ押し込む指令を電動モータ６０へ出力するが、その出力信号内に、可動フランジ２４を通常のＬｏｗ位置に戻す指令を併せて折り込むことも可能である。
【００４８】
上述した例以外にも、例えば、発進クラッチ（アクティブ的に制御するもの、またはパッシブ的に制御するもの（遠心クラッチ等）いずれも可）の接続の有無を検出し、発進クラッチ接続時に発せられる信号に基づいてベルト荷重を解除してもよい。図２に示した例では、遠心クラッチ８５の接続を解除条件として設定することができる。この場合、クラッチ８５の接続の有無は、遠心クラッチ８５が配置されている回転軸３５のねじれ量（所定の２点間の位相差）を検出して判断される。
【００４９】
あるいは、ライダーが発進を断念する際に操作され得る何らかの情報（例えば、スロットルが閉方向に操作された情報やブレーキが操作された情報など）を、ベルト荷重を解除する信号として利用することもできる。
【００５０】
さらには、ベルト滑り量、トルク変動、またはベルト張力変動などの物理的な変動量を測定し、その変動量が一定範囲以内になった場合には、ベルト荷重を解除するように設定することもできる。各変動量の検出方法を具体的に説明すると、ベルト滑り量は、プライマリシーブ２０の可動フランジ２４の位置から求まる変速比と、実際のプライマリシーブ２０とセカンダリシーブ３０との回転速度の検出値から算出した変速比との比較から求めることができる。また、ベルト張力は、プライマリシーブ２０とセカンダリシーブ３０との間に、ベルトのたわみを吸収するテンショナのような部材を設け、この部材に対するベルトからの反力を検出することにより測定することができる。
【００５１】
なお、上述したベルト荷重解除条件の中では、車速の情報に基づいて解除条件を設定するのが最も好ましい。車速の実測値に基づいてベルト荷重を解除すれば、坂道発進時のように車速が十分に出ない状態であっても、極低車速領域（０ｋｍ／ｈ〜しきい値まで）を越えるまで確実にベルト荷重を持続でき、それゆえ、ベルトのバタつき抑制の実効を図ることができる。
【００５２】
続いて、本実施形態の制御装置１０について説明する。制御装置１０には、プライマリシーブ２０の可動フランジ２４のフランジ位置を検出するシーブ位置検出装置２７が接続されている。シーブ位置検出装置２７は、可動フランジ位置の情報（シーブ位置信号）を制御装置１０に出力することができる。また、制御装置１０は、そのフランジ位置（シーブ位置信号）の情報に基づいて電動モータ６０を制御している。
【００５３】
その他、制御装置１０には、エンジン８０の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１８及びプライマリシーブ２０の回転速度を検出するプライマリシーブ回転速度センサ（図示せず）が電気的に接続されており、それぞれエンジン回転速度信号及びプライマリ回転速度信号を制御装置１０へと出力する。なお、制御装置１０には、メインスイッチ信号、ハンドルスイッチ信号も入力され得る。
【００５４】
なお、本実施形態の制御装置１０は、上述した各種信号を基にエンジン８０や無段変速装置１００の全般の制御を行うものである。具体的には、スロットル開度信号、セカンダリシーブ回転数、駆動輪回転数信号、シーブ位置信号等を基に車速や加速度を演算しつつ目標変速比を求める。そして、制御装置１０は、目標変速比となるように電動モータ６０を駆動してプライマリシーブ２０の可動フランジ２４の位置を制御する、いわゆる通常変速制御を実行することにより、鞍乗型車両の実際の変速比を制御している。
【００５５】
ここで通常変速制御とは、車両の走行条件（車速やスロットル開度など）に応じた変速比を、予め登録されているマップ（ＭＡＰ）から算出して、その変速比を実現するための変速指令を無段変速装置１００に与えて、最終的にその変速比を実現させる制御である。通常変速制御では、車速やスロットル開度が大きくなるほど変速比を小さくし（Ｔｏｐ側に制御）、車速やスロットル開度が小さくなるほど変速比を大きく（Ｌｏｗ側に制御）することにより、スムーズな加速や減速を実現するように構成されている。
【００５６】
図３には、本実施形態の無段変速装置１００が搭載された車両の一例を示してある。車両１０００は、駆動源８０と、その駆動源８０に接続された無段変速装置１００と、その無段変速装置１００を電子的に制御する制御装置１０とから構成されている。この例では、車両１０００は、鞍乗型車両であり、スクータ型の自動二輪車である。また、本実施形態の駆動源８０はエンジンであり、このエンジン８０の出力は、ライダーが操作するアクセル操作子に応じて調整される。車両がスクータ型の場合には、アクセル操作子は、ハンドルに取り付けられたスロットルグリップである。
【００５７】
無段変速装置１００内部のプライマリシーブ２０はエンジン８０と連結されており、セカンダリシーブ３０は、最終減速機構８４を介して後輪８２と接続している。スロットル操作に応じて出力されたエンジン８０の駆動力は、プライマリシーブ２０によってベルト４０の回転力に変換され、そしてベルト４０の回転力がセカンダリシーブ３０を介して後輪８２に伝達され、後輪８２を駆動する。
【００５８】
なお、本実施形態では、鞍乗型車両の例を専ら示したが、電子的に制御された無段変速装置１００が搭載された車両であれば、本発明の構成により発進時のベルトのバタつきを抑制することができ、それゆえに、無段変速装置１００が搭載され得る車両は、鞍乗型の車両だけに限定されない。例えば、二人乗り用の座席を持つＳＳＶ（サイドバイサイドビークル）などの車両にも無段変速装置１００を搭載することができる。
【００５９】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、制御装置１０の制御フローを説明する。まず、ステップＳ１０１では、制御装置１０は、現時点の車両の車速、エンジン回転数、アクセル開度などを基に目標変速比を求め、目標変速比となるようなプライマリシーブ２０の可動フランジ２４の位置（目標フランジ位置）を演算し、可動フランジ２４の移動量を算出する。この目標変速比は、現時点での変速比から一定量変化した固定のものであってもよいし、各時点における車速、エンジン回転数、アクセル開度に応じて漸次変化していくものであってもよい。なお、車両が停止している状態（車速が０の状態）では、可動フランジ２４は、Ｌｏｗ状態を維持するように制御される。すなわち、目標フランジ位置は、Ｌｏｗ位置に設定される。
【００６０】
次に、制御装置１０は、現時点での車両が停止状態であるかどうかを判断する（ステップＳ１０２）。車速が停止状態で無ければ、可動フランジ２４を目標フランジ位置に移動させて、変速比が目標変速比となるように制御する（ステップＳ１０５）。これ以降は、通常マップに基づく通常変速制御を実行する。
【００６１】
また、車速が停止状態であれば、制御装置１０は、スロットル開度センサの情報を確認し、スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わったか否かを判断する（ステップＳ１０３）。スロットル５０が閉状態から開状態へ切り替わらない場合、例えば、スロットル５０が既に開かれている場合には、可動フランジ２４を目標フランジ位置に移動させて、変速比が目標変速比となるように制御する（ステップＳ１０５）。これ以降は、通常マップに基づく通常変速制御を実行する。
【００６２】
一方、スロットル５０が閉状態から開状態へ切り替わった場合には、制御装置１０は、ステップＳ１０１で演算した目標フランジ位置を、所定のプリロード目標位置に変更して書き換える（ステップＳ１０４）。その後、ステップＳ１０５へと進み、可動フランジ２４を、プリロード目標位置へと変更された目標フランジ位置に移動させる（ステップＳ１０５）。なお、プリロード目標位置に移動した可動フランジ２４は、その後、所定のベルト荷重解除条件が入力されるまで、プリロード目標位置を保持するように制御される。
【００６３】
ここで、所定のプリロード目標位置とは、車両の停止時における通常の可動フランジ位置（Ｌｏｗ位置）よりもＴｏｐ側にシフトした位置であり、プリロード目標位置に移動した可動フランジ２４がベルト４０に荷重をかけることができ、且つ、変速比に影響が出ないような適切な位置に設定される。具体的には、ベルト４０が荷重で少し変形する程度に可動フランジ２４を押し込める位置であり、例えば、本実施形態では、Ｌｏｗ位置よりも０．２ｍｍほどＴｏｐ側にシフトした位置である。
【００６４】
次に、ベルト４０への荷重を解除する場合について説明する。まず、制御装置１０は、所定のベルト荷重解除条件をクリアしたか否かを判断する。一例として、解除条件を車速に基づいて定めた場合について説明すると、まずは、現時点での車速がしきい値を超えているか否かを判断する。現時点での車速がしきい値を越えて無ければ、制御装置１０は、可動フランジ２４をプリロード目標位置で保持し続ける。その後、車速が増大して、しきい値を越えれば、制御装置１０は、可動フランジ２４を通常の目標フランジ位置に移動させて、変速比が目標変速比となるように制御する。
【００６５】
なお、車両の発進時には、車速が所定値（例えば、時速１５ｋｍ／ｈ）を越えるまでは、可動フランジ２４は、予め登録されているＭＡＰから求まるＬｏｗ状態を維持するように制御される。一方、ベルト荷重解除条件の車速のしきい値は、上述したように、例えば時速４ｋｍ／ｈであり、前記所定値に比べて非常に低速に設定される。したがって、車速がしきい値を超えた時点で演算され得る目標フランジ位置は常にＬｏｗ位置に設定される。その結果、プリロード目標位置に一旦移動した可動フランジ２４は、その後、車速がしきい値を超えれば、再度、Ｌｏｗ位置に戻るように制御される。
【００６６】
図５は、車両が停止した状態から発進した際の可動フランジ位置や車速などの状況を示したグラフである。縦軸は、各ラインに対応した値をそれぞれ表しており、横軸は時間を表している。ライン９０はスロットル開度、ライン９１は車速、ライン９２は車速のしきい値、ライン９３は実際の可動フランジ位置、ライン９４は目標フランジ位置、ライン９５はプリロード目標位置である。
【００６７】
車両を停止状態から発進させる際に、スロットル５０が開かれると、Ｌｏｗ位置の可動フランジ２４は、ライン９５で示したプリロード目標位置へ向けての移動を開始する。これにより、ベルト４０への一時的な荷重が開始される。ベルト４０が張って後輪８２へとトルク伝達が始まると、後輪８２が回転し速度が出始める。この速度を検出して車速がしきい値を越えると、ベルト４０への一時的な荷重は解除され、プリロード目標位置の可動フランジ２４は、Ｌｏｗ位置へ向けて移動し始める。このように制御することによって、一時的に可動フランジをＬｏｗ位置よりもＴｏｐ側へシフトさせ、ベルト４０に荷重を与えることができる。
【００６８】
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、車両の発進時におけるベルトのバタつく動作を抑制した鞍乗型車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】ベルト式無段変速装置１００の基本的な構成を模式的に示した模式図。
【図２】本実施形態の鞍乗型車両の無段変速装置の構成を示すブロック図。
【図３】鞍乗型車両１０００の外観側面図。
【図４】制御装置１０による処理の流れを示すフローチャート。
【図５】停止状態からの発進時におけるフランジ位置などの状況を示したグラフ。
【符号の説明】
【００７１】
１０    制御装置
１８    エンジン回転速度センサ
２０    プライマリシーブ
２１    矢印
２４    可動フランジ
２５    回転軸
２７    シーブ位置検出装置
３０    セカンダリシーブ
３１    矢印
３２    固定フランジ
３４    可動フランジ
３５    回転軸
３６    スプリング
３７    セカンダリシーブ回転数センサ
３８    トルクカム
４０    ベルト
６０    アクチュエータ
８０    エンジン
８２    後輪
８３    後輪速度回転センサ
８４    最終減速機構
８５    遠心クラッチ
９０    スロットル開度ライン
９１    車速ライン
９２    車速のしきい値ライン
９３    可動フランジ位置の実測ライン
９４    目標フランジ位置ライン
９５    プリロード目標位置ライン
１００      無段変速装置
１０００    車両
【図１】
2008045576.tif 000003
【図２】
2008045576.tif 000004
【図３】
2008045576.tif 000005
【図４】
2008045576.tif 000006
【図５】
2008045576.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月20日(2007.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
制御装置によって電子的に制御される無段変速装置であって、
前記無段変速装置は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトが巻掛けられ、前記各シーブの溝幅を変えることによって、変速比を無段階に制御するベルト式無段変速装置であり、
前記プライマリシーブは、回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジから構成されており、
前記プライマリシーブの溝幅は、当該プライマリシーブの可動フランジをアクチュエータで移動制御することによって調整されており、
前記アクチュエータは、前記制御装置に接続されており、
前記制御装置には、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサが接続されており、
前記スロットル開度センサは、少なくとも前記スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号を前記制御装置に出力し、
車両が停止状態から発進する際に、前記制御装置は、前記スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、前記可動フランジを、前記車両の停止状態における通常の可動フランジ位置よりも前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動させるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする、無段変速装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の無段変速装置は、制御装置で電子的に制御された無段変速装置であって、前記無段変速装置は、プライマリシーブ及びセカンダリシーブのＶ溝にベルトが巻掛けられ、前記各シーブの溝幅を変えることによって、変速比を無段階に制御するベルト式無段変速装置であり、前記プライマリシーブは、回転軸に取り付けられた固定フランジ及び可動フランジから構成されており、前記プライマリシーブの溝幅は、当該プライマリシーブの可動フランジをアクチュエータで移動制御することによって調整されており、前記アクチュエータは、前記制御装置に接続されており、前記制御装置には、スロットルの開度を検出するスロットル開度センサが接続されており、前記スロットル開度センサは、少なくとも前記スロットル開度が閉状態から開状態に切り替わるときに発せられる信号を前記制御装置に出力し、車両が停止状態から発進する際に、前記制御装置は、前記スロットル開度が閉状態から開状態へ切り替わるときに発せられる信号に基づいて、前記可動フランジを、前記車両の停止状態における通常の可動フランジ位置よりも前記プライマリシーブの溝幅を狭める方向に移動させるように、前記アクチュエータを制御することを特徴とする。