(57)【要約】【課題】変速比の更新周期が長くなったとしても、安定した変速制御を達成することが可能な変速比検出装置を提供することを目的とする。【解決手段】回転可能に支持される入力回転部と、回転可能に支持される出力回転部と、入力回転部と出力回転部とを連結し、入力回転部と出力回転部との回転速度の比が変化可能な連結部とを備える変速装置において、入力回転センサと、出力回転センサと、一方の回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで、もしくは一方の回転センサの最新パルスの立下りから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される、他方の回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下りの数をカウントし、このカウント数の比から変速比を演算する回転角変速比演算手段とを有することとした。【選択図】　　　　図６
2004076788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持される入力回転部と、回転可能に支持される出力回転部と、入力回転部と出力回転部とを連結し、入力回転部と出力回転部との回転速度の比が変化可能な連結部とを備える変速装置において、
入力回転部の回転に同期したパルス信号を発生する入力回転センサと、
出力回転部の回転に同期したパルス信号を発生する出力回転センサと、
一方の回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで，もしくは一方の回転センサの最新パルスの立下りから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される、他方の回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下りの数をカウントし、このカウント数の比から変速比を演算する回転角変速比演算手段と、
を有することを特徴とする変速比検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速比検出装置において、
前記回転角変速比演算手段は、所定変速比より減速側ならば、出力回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで，もしくは出力回転センサの最新パルスの立下りから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される、入力回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下りの数から変速比を演算し、
所定変速比より増速側ならば、入力回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで，もしくは入力回転センサの最新パルスの立下りから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される、出力回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下りの数から変速比を演算することを特徴とする変速比検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の変速比検出装置において、
前記入力回転センサからのパルス信号周期もしくは前記出力回転センサからのパルス信号周期を演算するパルス周期演算手段を有し、
前記所定回数は、該パルス周期が短いほど大きくすることを特徴とする変速比検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし３に記載の変速比検出装置において、
前記変速可能な連結部を、
同軸配置した入出力ディスク間で摩擦係合により動力伝達を行うパワーローラを背面支持するトラニオンと、該トラニオンを支持する油圧アクチュエータとを備え、油圧アクチュエータにより該トラニオンをパワーローラの回転軸方向へオフセットさせることで発生する回転力でトラニオンを回転（傾転）させ、パワーローラと入出力ディスクとの接点を移動させることにより無段変速を行うトロイダル型無段変速機とし、
トラニオンオフセット量と入力回転角度変化の積に対する傾転角度変化の感度を、変速比から演算する第１感度演算手段を有し、
前記回転角変速比演算手段は、入力回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで，もしくは入力回転センサの最新パルスの立下りから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される、出力回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下りの数をカウントし、この数から変速比を演算する場合、該所定回数は、該感度が小さいほど大きくすることを特徴とする変速比検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし３に記載の変速比検出装置において、
前記変速可能な連結部を、
同軸配置した入出力ディスク間で摩擦係合により動力伝達を行うパワーローラを背面支持するトラニオンと、該トラニオンを支持する油圧アクチュエータとを備え、油圧アクチュエータにより該トラニオンをパワーローラの回転軸方向へオフセットさせることで発生する回転力でトラニオンを回転（傾転）させ、パワーローラと入出力ディスクとの接点を移動させることにより無段変速を行うトロイダル型無段変速機とし、
トラニオンオフセット量と出力回転角度変化の積に対する傾転角度変化の感度を、傾転角度から演算する第２感度演算手段を有し、
前記回転角変速比演算手段は、出力回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで，もしくは出力回転センサの最新パルスの立下りから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される入力回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下り数をカウントし、この数から変速比を演算する場合、該所定回数は、該感度が小さいほど大きくすることを特徴とする変速比検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし５に記載の変速比検出装置を備えた車両において、
所定車速よりも低い低車速のときは、前記変速比検出装置を用いて変速比を検出することを特徴とする変速比検出装置を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速比検出装置及びその装置を備えた車両に関する。
【０００１】
【従来の技術】
入力回転部と出力回転部との変速比を演算する従来技術として、特開２０００−２８３２８５号公報が知られている。この公報に記載の従来技術では、ＣＶＴの入力軸の回転に同期したパルス信号の最新周期から入力回転速度を演算し、出力軸の回転に同期したパルス信号の最新周期から出力回転速度を演算し、これらの回転速度の比で変速比を演算する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、それぞれの回転軸に同期して発生されるパルス信号の周期で入力回転速度と出力回転速度を演算し、これらの回転速度の比で変速比が演算される場合、回転速度（車速に比例）が遅くなったときに、図９（ａ）に示すように変速比の検出誤差が大きくなる。この理由を、図１２を用いて以下に説明する。
【０００３】
先ず、入力回転を例に取り説明する。入力パルス信号周期Ｔｉは、最新入力パルスの時刻ｔｉ（ｋｉ）と、１つ前の入力パルスの時刻ｔｉ（ｋｉ−１）との間の時間（周期）として得られる。入力回転速度検出値ωｉ’はこの周期Ｔｉの逆数で得られる。実際の入力回転速度が変化している場合、入力回転速度検出値ωｉ’は、最新入力パルスが発生した時刻ｔｉ（ｋｉ）の入力回転速度ωｉ（ｋｉ）でも、１つ前の入力パルスが発生した時刻ｔｉ（ｋｉ−１）の入力回転速度ωｉ（ｋｉ−１）でもない。また入力軸１回転あたりに発生するパルス数ｉｉと、出力軸１回転あたりに発生するパルス数ｉｏとは、同じとは限らない。また、変速比ｉｃの値により、一方の回転軸１回転あたりに他方の回転軸が回転する量は異なる。
【０００４】
このため、それぞれのパルス信号は、図１２の入力回転角度と出力回転角度の図に示すように同期しない。この非同期のために、入力回転速度検出値ωｉ’と実際の入力回転速度とが一致する時刻ｔｉ’と、出力回転速度検出値ωｏ’と実際の出力回転速度とが一致する時刻ｔｏ’とはずれる。この時刻のずれにより、これらの回転速度の比で得られる変速比は、実際の変速比に対してずれる（図１２変速比参照）。更に、回転速度が低いほど、パルス周期は長くなり、その間の回転速度変化は大きくなるので、この時刻のずれも大きくなり、変速比のずれも大きくなる。
【０００５】
この他に、所定時間に発生するパルス数から回転速度を検出する方法が知られている。しかしながら、この方法では、回転速度が低くなるほど、所定時間に発生するパルスの数が少なくなるため、回転速度の検出精度が粗くなる。これにより、回転速度が低いほど、入力回転速度と出力回転速度との比で演算される変速比検出値と実際の変速比とのずれも大きくなる。この問題に対して、回転速度が低いほど、パルス数を検出する時間を長くして、望ましい回転速度の検出精度を得るために十分なパルス数を確保しようとする方法が考えられる。しかし、この場合、所定時間内に停止状態を伴うと、望ましい回転数の検出精度を得るために十分なパルス数を確保することができず、回転速度の検出精度が粗くなる。この方法を用いても、停止を伴うような極低回転速度域では、入力回転速度と出力回転速度との比で演算される変速比検出値と実際の変速比とのずれが大きくなる。
【０００６】
以上のように、変速比の検出精度が悪いと、目標変速比と変速比との偏差を補償するような変速比サーボ系の制御性能が落ちて、変速比のハンチングが起きる可能性がある。このハンチングにより、駆動力の増減による加減速の違和感が発生する可能性がある。
【０００７】
無段変速機（以下ＣＶＴと記載する）として、ベルト型ＣＶＴやトロイダル型ＣＶＴが知られており、これらは変速アクチュエータの変位に応じて変速比を連続的に変化可能である。従来のＣＶＴは、変速アクチュエータの変位に対する変速比の特性は安定に作られていることと、低回転速度域で、目標変速比は最も減速側の変速比に固定であるため、低回転速度域で積極的に変速比のフィードバック制御を行う必要はない。しかしながら、原価低減のために、変速アクチュエータの変位に対する変速比の特性を機械的に安定化する部品を削除して、電子制御で置き換える場合が考えられる。この場合、低回転速度域においても、積極的に変速比のフィードバック制御を行う必要があり、フィードバック制御がないと、変速比が減速比側もしくは増速比側に発散する可能性がある。この場合、減速側への発散は、低回転速度域での目標変速比が最減速比であるため大きな問題はない。しかしながら、増速比側に発散するほど、駆動力が落ちるため、最悪の場合、発進できなくなる可能性がある。
【０００８】
また、ＣＶＴに限らず、入力部と出力部との変速比を知りたいものにおいて、回転速度が低いときでも、十分な数のパルス数を発生させるために、回転部１回転あたりのパルス数を増やすことも考えられる。しかし、回転部１回転あたりのパルス数を増やすと、回転センサを構成する歯車の歯数が多くなるので、加工に手間がかかりコストが高くなる。また、回転速度が高くなると、パルスの発生が必要以上に多くなり、マイコンへの割り込みが多くなって計算負荷が増大する。
【０００９】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、変速比の更新周期が長くなったとしても、安定した変速制御を達成することが可能な変速比検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、回転可能に支持される入力回転部と、回転可能に支持される出力回転部と、入力回転部と出力回転部とを連結し、入力回転部と出力回転部との回転速度の比が変化可能な連結部とを備える変速装置において、入力回転部の回転に同期したパルス信号を発生する入力回転センサと、出力回転部の回転に同期したパルス信号を発生する出力回転センサと、一方の回転センサの最新パルスの立ち上がりから所定回数前のパルスの立ち上がりまで、もしくは一方の回転センサの最新パルスの立ち下がりから所定回数前のパルスの立下りまでに検出される、他方の回転センサのパルスの立ち上がりもしくは立下りの数をカウントし、このカウント数の比から変速比を演算する回転角変速比演算手段とを有することで上記課題を解決するに至った。
【００１１】
【発明の効果】
本発明では、回転速度に関わらず、望ましい変速比の演算精度を得るために必要なパルス数から変速比を演算することで、速度変化があったとしても、所望の変速比の演算精度を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるトロイダル型無段変速機の概略構成を示し、図２は、その断面及び変速制御油圧系の構成を示したものである。
【００１３】
図１に示すトロイダル型無段変速機１０は図中上側に設けられる動力源としての図外のエンジンの回転が、トルクコンバータ１２を介して該トロイダル型無段変速機１０に入力されるようになっている。上記トルクコンバータ１２は一般に良く知られているように、ポンプインペラ１２ａ、タービンランナ１２ｂおよびステータ１２ｃを備え、特に該トルクコンバータ１２ではロックアップクラッチ１２ｄが設けられている。そして、上記トロイダル型無段変速機１０は、上記トルクコンバータ１２の出力回転軸１４と同軸上に配置されるトルク伝達軸１６が設けられ、該トルク伝達軸１６に第１トロイダル変速部１８と第２トロイダル変速部２０とがタンデム配置されている。
【００１４】
上記トルク伝達軸１６は中空に形成されると共に、ハウジング２２に対し軸方向の若干の移動が可能に取付けられている。上記第１、第２トロイダル変速部１８，２０は、それぞれの対抗面がトロイダル曲面に形成される一対の第１入力ディスク１８ａ，第１出力ディスク１８ｂ及び第２入力ディスク２０ａ，第２出力ディスク２０ｂと、それぞれの対抗面間に摩擦接触されるパワーローラ１８ｃ，１８ｄおよび２０ｃ，２０ｄとによって構成される。
【００１５】
上記第１トロイダル変速部１８は上記トルク伝達軸１６の図中上方に配置されると共に、上記第２トロイダル変速部２０は該トルク伝達軸１６の図中下方に配置され、かつ、それぞれの第１入力ディスク１８ａおよび第２入力ディスク２０ａは互いに外側に配置されると共に、第１出力ディスク１８ｂおよび第２出力ディスク２０ｂは互いに内側に配置されている。そして、上記第１、第２入力ディスク１８ａ、２０ａはボールスプライン２４，２６を介して上記トルク伝達軸１６に、回転方向に係止されかつ軸方向の滑らかな移動が可能に取付けられている。
【００１６】
一方、上記第１、第２出力ディスク１８ｂ，２０ｂは、上記トルク伝達軸１６に相対回転可能に嵌合された出力ギア２８にスプライン嵌合され、該第１、第２出力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達された回転力は、該出力ギア２８及びこれに噛み合いされる入力ギア３０ａを介してカウンターシャフト３０に伝達され、更に、回転力出力経路を介して図外の出力軸に伝達される。
【００１７】
上記第１入力ディスク１８ａの外側にはローディングカム装置３４が設けられ、該ローディングカム装置３４には、回転力入力経路を介して伝達されるエンジン回転が入力され、この入力トルクに応じた押圧力が該ローディングカム装置３４によって発生されるようになっている。尚、上記ローディングカム装置３４のローディングカム３４ａは、上記トルク伝達軸１６に相対回転可能に嵌合されると共に、スラストベアリング３６を介して該トルク伝達軸１６に係止される。また、上記第２入力ディスク２０ａと上記トルク伝達軸１６の図中下方端部との間に皿バネ３８が設けられている。従って、上記ローディングカム装置３４で発生される押圧力は、第１入力ディスク１８ａに作用すると共に、上記トルク伝達軸１６および上記皿バネ３８を介して第２入力ディスク２０ａにも作用し、かつ、上記皿バネ３８によて発生される予圧力は、第２入力ディスク２０ａに作用すると共に、上記トルク伝達軸１６および上記ローディングカム装置３４を介して第１入力ディスク１８ａにも作用するようになっている。
【００１８】
上記ローディングカム装置３４と上記トルクコンバータ１２との間の回転力入力経路には、車両の前進時と後進時の回転方向を切り換える前後進切換装置４０が設けられる。上記前後進切換装置４０は、ダブルプラネタリー方式の遊星歯車機構４２と、該遊星歯車機構４２のキャリア４２ａを上記出力回転軸１４に締結可能なフォワードクラッチ４４と、該遊星歯車機構４２のリングギア４２ｂを上記ハウジング２２に締結可能なリバースブレーキ４６とによって構成される。
【００１９】
上記前後進切換装置４０では、フォワードクラッチ４４を締結すると共に、リバースブレーキ４６を開放することにより、エンジン回転と同方向の回転が上記ローディングカム装置３４に入力され、かつ、フォワードクラッチ４４を開放してリバースブレーキ４６を締結することにより、逆方向の回転が入力されるようになっている。尚、上記遊星歯車機構４２で、４２ｃはサンギア、４２ｄ，４２ｅは互いに噛み合いされるプラネタリギアである。
【００２０】
上記第１トロイダル変速部１８および第２トロイダル変速部２０に設けられたパワーローラ１８ｃ，１８ｄおよび２０ｃ，２０ｄは、中心軸ｃに対して対称に配置され、それぞれのパワーローラは変速制御装置としての変速制御弁５６および油圧アクチュエータ５０を介して、車両運転条件に応じて傾斜（傾転）され、これにより前記第１、第２入力ディスク１８ａ，２０ａの回転を無段階に変速して前記第１，第２出力ディスク１８ｂ，２０ｂに伝達するようになっている。
【００２１】
図２はＴＣＶＴ１０の変速を管理する油圧系の機械的構成図である。
パワーローラ２０ｃはトラニオン２３で背面から支えられている。トラニオン２３は油圧サーボ５０のサーボピストン５１と連結しており、油圧サーボ内のシリンダ５０ａ内の油と５０ｂ内の油の差圧で変位する。シリンダ５０ａ，５０ｂは、それぞれ変速制御弁５６のＨｉ側ポート５６ＨｉとＬｏｗ側ポート５６Ｌｏｗに繋がっている。
【００２２】
変速制御弁５６は弁内のスプール５６Ｓが変位することにより、ライン圧の油をＨｉ側ポート５６ＨｉまたはＬｏｗ側ポート５６Ｌｏｗに流し、他方のポートからドレーン５６Ｄへ油を流出させることで油圧サーボ内の差圧を変化させる。スプール５６Ｓは、ステップモータ５２と後述するプリセスカム５５とリンク構造５４ａ，５３ａで連結している。プリセスカム５５は、４体のトラニオンのうち１体に取り付けられており、Ｌリンク５４ａの一端と接している。プリセスカム５５は、トラニオンの上下方向変位とトラニオンの傾転角度をリンクの変位に変換する。
【００２３】
次に、図３を用いて、ＴＣＶＴ１０の変速メカニズムを説明する。なお、部品の記号は、図１，２と同じであるため省略する。図３（ａ）は変速の平衡状態を示す。平衡状態では、パワーローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸とは同じ高さとなる。また、変速制御弁は閉じており、サーボシリンダの油圧は変化しない。
【００２４】
先ず、図３（ｂ）に示すように、ステップモータを変位させる（▲１▼）。ステップモータ変位は、リンク構造によりスプールの変位に変換される（▲２▼）。スプールが変位することにより弁が開き、ライン圧が一方のサーボシリンダに供給され、他方のサーボシリンダから油がドレーンへ流出する（▲３▼）。
【００２５】
次に、図３（ｃ）に示すように、サーボシリンダの油圧の変化により、トラニオンが入出力ディスク回転軸に対して変位する（▲１▼）。トラニオンの変位により、Ｌリンクとプリセスカムとの接点が変位する（▲２▼）。Ｌリンクの変位によりスプールが戻され、サーボシリンダの油の入出力がなくなる。入出力ディスク回転軸に対するトラニオン変位により、パワーローラと入出力ディスクとの回転方向ベクトルに差違が発生して、パワーローラは傾転する。トラニオン変位の方向に対する傾転方向は、ディスクの回転方向により異なる。
【００２６】
前進時のディスク回転方向の場合を図３（ｄ）に、後退時のディスク回転方向の場合を図３（ｅ）に示す。ディスクが図３（ｄ）の▲１▼の方向に回転している場合、トラニオンは図３（ｄ）の▲２▼の方向に傾転する。▲２▼の方向に傾転した場合、プリセスカムと前進用のＬリンクとの接点は、プリセスカムの斜面上方に移動するように、プリセスカムの斜面は設定されている。これにより、トラニオンは下がり（▲３▼）、平衡位置に戻って、傾転は止まる。理論的には、このときの傾転角度は、ステップモータ変位とプリセスカム斜面の斜度とリンク比とで決まる。
【００２７】
しかし、後退時のようにディスクが図３（ｅ）の▲１▼の方向に回転している場合、トラニオンは図３（ｅ）の▲２▼の方向に傾転する。▲２▼の方向に傾転した場合、プリセスカムとＬリンクとの接点は、プリセスカムの斜面下方に移動する（▲４▼）。これにより、再びスプールが変位し（▲６▼）、サーボシリンダの油圧が変化する。このため、さらにトラニオンが変位して（▲３▼）、傾転が止まらず発散してしまう。このように、本実施の形態１の変速制御弁は前進時に、ステップモータ変位に対する変速比の特性が安定となるように設計される。このため後退時電子制御なしでは、変速比を安定に制御できない。
【００２８】
図４は変速制御装置を含んだトロイダル型無段変速機の構成図である。前述したように、本実施の形態１の機械的構成では、前進時、ステップモータ変位に対する傾転角度の特性は安定となり、後退時、ステップモータ変位に対する傾転角度の特性は不安定となる。このため、前進時の変速の管理や、後退時の変速比の安定化において、変速比の電子的フィードバック制御を用いて、変速比を制御する。
【００２９】
入力ディスク回転センサ８４は、入力ディスク１８ａ，２１ａの何れか１つの回転に同期したパルス信号を発生する。出力ディスク回転センサ８３は、出力ディスク１８ｂ，２１ｂの何れか１つの回転に同期したパルス信号を発生する。アクセル踏込み量センサ８１は、ロータリエンコーダ等を用いてアクセル踏込み量を検出する。シフトレンジ８２は、レンジ位置を検出する。マイクロコンピュータを主体に構成された変速制御装置８０は、入力ディスクパルス信号と、出力ディスクパルス信号と、アクセル踏込み量と、レンジ信号を入力して、ステップモータ５２の指令値を演算する。
【００３０】
図５は変速制御装置８０の構成を表すブロック図である。
変速比検出手段１０１では、入力ディスク回転センサからのパルス信号ｐｃｉと、出力ディスク回転センサからのパルス信号ｐｃｏとを入力して、変速比検出値ｉ￣ｃを演算する。尚、変速比の演算については、後述する。
【００３１】
目標変速比設定手段１００では、車速ＶＳＰとアクセル踏込み量ＡＰＳとから目標変速比ｉｃ＊を演算する。先ず、車速ＶＳＰとアクセル踏込み量ＡＰＳとから、図７に示す変速マップを用いて到達エンジン回転数ωｔｅを求める。ここで、車速ＶＳＰは、出力ディスク回転数ωｏと車速ＶＳＰとの関係を示す下記式（１）を用いて、出力ディスク回転数ωｏから算出する。
式（１）
2004076788.tif 000003
ここで、ｋｖはファイナルギア比やタイヤ半径から決まる定数である。
【００３２】
次に、到達エンジン回転数ωｔｅと出力ディスク回転数ωｏとから、式（２）に示す関係を用いて到達ＣＶＴ変速比ｉｃｔを算出する。
式（２）
2004076788.tif 000004
最後に、到達ＣＶＴ変速比ｉｃｔから、例えば式（３）に示すローパスフィルタを用いて目標変速比ｉｃ＊を算出する。
式（３）
2004076788.tif 000005
ここで、ｃｒは変速感等を考慮して決める時定数に相当する定数である。
【００３３】
電子フィードバック手段１０２では、目標変速比ｉ＊ｃと変速比検出値ｉ￣ｃとレンジ信号とを入力して、目標変速比と変速比検出値との偏差を補償するように、ステップモータの指令値を求める。例えば、下記の式（４）で表されるＰＩＤ制御器を用いて、目標変速比と変速比との偏差を補償する。
式（４）
2004076788.tif 000006
ここで、ｋＰｖ，ｋＤｖ，ｋＩｖはＰＩＤ制御器の制御ゲイン、ｓはラプラス演算子である。
【００３４】
前述したように、前進時と後退時とでは、ステップモータ変位に対する変速比の特性が異なる。このため、前進時に適した制御ゲインと、後退時に適した制御ゲインとは異なる。そこで、ＰＩＤ制御器の制御ゲインは、レンジ信号に応じて、前進用ゲインと後退用ゲインとを切替えると良い。
【００３５】
（第１実施例）
〔変速比検出制御〕
以下、変速比検出手段１０１で行われる変速比検出制御の第１実施例を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
（入力側の回転に基づく制御）
図６（Ｓ１０１〜Ｓ１１１）は、パルス信号ｐｃｉの立ち上がりもしくは立下りをトリガとして実行される制御内容を表すフローチャートである。
【００３７】
ステップＳ１０１では、入力パルスの最新周期Ｔｉを、現時刻の内部タイマ値ｔと前回入力パルス発生時の内部タイマ値ｔｉｐとの差分で求める。
【００３８】
ステップＳ１０２では、ｔｉｐにｔを代入し、ｔｉｐを更新する。
【００３９】
ステップＳ１０３では、次式（５）を用いて、入力回転数ωｉ［ｒｐｍ］を演算する。
式（５）
2004076788.tif 000007
ステップＳ１０４では、入力パルス信号のカウンタｃｉをカウントアップする。
【００４０】
ステップＳ１０５では、後の配列移動のためのカウンタｉをゼロにリセットする。
【００４１】
ステップＳ１０６では、カウンタｉをカウントアップする。
【００４２】
ステップＳ１０７では、ｉ個前の入力パルスからｉ＋１個前の入力パルスまでに発生した出力パルス数を保存している配列の要素ｃｏｐ［ｉ＋１］を更新する。
【００４３】
ステップＳ１０８では、ｉがｋｍｉ以上であれば、ステップＳ１０９に進み、そうでなければステップＳ１０６に戻る。ここで、ｋｍｉは配列ｃｏｐの要素数であり、固定値で例えば１００とする。
【００４４】
ステップＳ１０９では、今回の入力パルスから前回の入力パルスまでに発生した出力パルス数を、配列要素ｃｏｐ［１］に代入する。
【００４５】
ステップＳ１１０では、配列ｃｏｐ［１］からｃｏｐ［Ｎｉ］までの総和を演算し、今回の入力パルスからＮｉ個前の入力パルスまでに発生した出力パルス数ｎｏとする。ここで、Ｎｉは基準とする入力パルス数であり、例えば、次式（６）に示すように、
式（６）
2004076788.tif 000008
とする。ここで、ｆｌｏｏｒ（Ｔ／Ｔｉ）は、Ｔ／Ｔｉを小さい方の整数に丸める関数である。Ｔは後の変速比検出に要する時間を示し、例えば定数とする。
【００４６】
Ｔは、入力回転数ωｉ一定のときＮｉ個のパルスが発生する時間を示し、入力回転数ωｉが大きいほどＮｉは多くなり、後の変速比検出値ｉｃｉは、入力回転数ωｉが大きいほど変速比検出の分解能が良くなる。これにより、同じ時間で変速比を検出する場合、回転数が高いほど検出精度が向上し、変速比フィードバック制御の制御精度を更に向上することができる（請求項３に対応）。
【００４７】
ステップＳ１１１では、入力パルス数を基準とした変速比検出値ｉｃｉを求める（請求項１に対応）。
すなわち、入力回転部が１回転するときに入力回転センサが発生するパルス数をｉｉとすると、入力回転部の１パルスあたりの回転角度Δθｉ［ｒａｄ］は、下記式（７）で示すように、
式（７）
2004076788.tif 000009
で表される。
【００４８】
同様に、出力回転部が１回転するときに出力回転センサが発生するパルス数をｉｏとすると、出力回転部の１パルスあたりの回転角度Δθｉ［ｒａｄ］は、下記式（８）で示すように、
式（８）
2004076788.tif 000010
で表される。
【００４９】
入力回転部のパルス数を基準とし、入力回転部のパルスが固定のＮｉ個発生したときに、出力回転部のパルスをｎｏ個検出したとすると、回転角度の比で得られる変速比検出値ｉｃｉは下記式（９）で得られる。
式（９）
2004076788.tif 000011
【００５０】
（出力側の回転に基づく制御）
図６（Ｓ２０１〜Ｓ２１１）は、パルス信号ｐｃｏの立ち上がりもしくは立下りをトリガとして実行される制御内容を表すフローチャートである。
【００５１】
ステップＳ２０１では、出力パルスの最新周期Ｔｏを、現時刻の内部タイマ値ｔと前回出力パルス発生時の内部タイマ値ｔｏｐとの差分で求める。
【００５２】
ステップＳ２０２では、ｔｏｐにｔを代入し、ｔｏｐを更新する。
【００５３】
ステップＳ２０３では、次式（１０）を用いて、出力回転数ωｏ［ｒｐｍ］を演算する。式（１０）
2004076788.tif 000012
ステップＳ２０４では、出力パルス信号のカウンタｃｏをカウントアップする。
【００５４】
ステップＳ２０５では、後の配列移動のためのカウンタｉをゼロにリセットする。
【００５５】
ステップＳ２０６では、カウンタｉをカウントアップする。
【００５６】
ステップＳ２０７では、ｉ個前の出力パルスからｉ＋１個前の出力パルスまでに発生した入力パルス数を保存している配列の要素ｃｉｐ［ｉ＋１］を更新する。
【００５７】
ステップＳ２０８では、ｉがｋｍｏ以上であれば、ステップＳ２０９に進み、そうでなければステップＳ２０６に戻る。ここで、ｋｍｏは配列ｃｉｐの要素数であり、固定値で例えば１００とする。
【００５８】
ステップＳ２０９では、今回の出力パルスから前回の出力パルスまでに発生した出力パルス数を、配列要素ｃｉｐ［１］に代入する。
【００５９】
ステップＳ２１０では、配列ｃｉｐ［１］からｃｉｐ［Ｎｏ］までの総和を演算し、今回の出力パルスからＮｏ個前の出力パルスまでに発生した入力パルス数ｎｉとする。ここで、Ｎｏは基準とする出力パルス数であり、例えば、次式（１１）に示すように、
式（１１）
2004076788.tif 000013
とする。Ｔは基準入力パルス数のときと同様に、後の変速比検出に要する時間を示し、例えば定数とする。Ｔは、出力回転数ωｏ一定のときＮｏ個のパルスが発生する時間を示し、出力回転数ωｏが大きいほどＮｏは多くなる。これにより、後の変速比検出値ｉｃｏは、出力回転数ωｏが大きいほど変速比検出の分解能が良くなる（請求項３に対応）。
【００６０】
ステップＳ２１１では、出力パルス数を基準とした変速比検出値ｉｃｏを求める（請求項１に対応）。
【００６１】
出力回転部のパルス数を基準とし、出力回転部のパルスが固定のＮｏ個発生したときに、入力回転部のパルスをｎｉ個検出したとすると、回転角度の比で得られる変速比検出値ｉｃｏは下記式（１２）で得られる。
式（１２）
2004076788.tif 000014
次に、ステップＳ３０１では、出力パルスを基準とした変速比検出の分解能Δｉｃｏと、ｉｃｉ近傍における入力パルスを基準とした変速比検出の分解能Δｉｃｉとを比較して、
Δｉｃｏ≧ΔｉｃｉならばステップＳ３０２へ進み、ｉ￣ｃ＝ｉｃｉとし、
Δｉｃｏ＜ΔｉｃｉならばステップＳ３０３へ進みｉ￣ｃ＝ｉｃｏとする。
ここで、
2004076788.tif 000015
とする（請求項２に対応）。
【００６２】
図８は式（９）及び式（１２）で表される関係を示す図である。入力回転部のパルス数を基準とした場合、所定の入力回転部パルス数あたりの出力回転部パルス数が多いほど変速比が増速側となり、出力回転部パルス数に変速比は反比例する。一方、出力回転部のパルス数を基準とした場合、所定の出力回転部パルス数あたりの入力回転部パルス数が多いほど変速比が減速側となり、入力回転部パルス数に変速比は比例する。このため、出力回転部のパルス数を基準とした場合は、入力回転部１パルスあたりの変速比の分解能は、変速比によらず等しい。
【００６３】
一方、入力回転部のパルス数を基準とした場合は、出力回転部１パルスあたりの変速比の分解能は、増速側であるほど良くなる。このため、変速比検出値は、減速側では出力回転部のパルス数を基準とした場合の方が分解能がよく、増速側では入力回転部のパルス数を基準とした方が、分解能が良くなり、変速比フィードバック制御の制御性能も向上する。
以上説明したように、第１実施例の変速比検出装置では、パルス数から変速比を演算することで、図９（ｂ）に示すように、低車速で車速が変化したとしても安定した変速比を検出することができる。
【００６４】
（第２実施例）
次に、第１実施例のステップＳ１１０において、異なる制御を行う第２実施例について説明する。その他の構成は第１実施例と同様であるため省略する。
【００６５】
トラニオンオフセット量と入力回転角度変化の積に対する傾転角度の変化の感度を、変速比から演算する（請求項４に対応）。すなわち、トロイダル型ＣＶＴの場合、入力ディスク回転速度ωｉｄと傾転速度ｄφ／ｄｔとの関係は、下記式（１３）及び（１４）で表される。
式（１３）
2004076788.tif 000016
式（１４）
2004076788.tif 000017
ここで、ｙはトラニオンのオフセット量、θ，η，ｆｄはトロイダルの形状から決まる定数である。ｆｉは、トラニオンオフセット量と入力回転角度変化の積に対する傾転角度変化の感度を示す。
【００６６】
第２実施例のステップＳ１１０では、Ｎｉを変速比に応じて設定する。図１０に示される、変速比ｉｃとｆｉとの関係を用いて、前回の変速比検出値Ｉ￣ｃからｆｉを求める。式（１３）において、ｆｉとｙとを一定と仮定すると、傾転量Δφのときの入力ディスク回転量Δαｉは下記式（１５）で得られる。
式（１５）
2004076788.tif 000018
これから、所定の傾転量Δφのとき発生する入力パルス数は、次式（１６）に示すように、
式（１６）
2004076788.tif 000019
で求められる。この値をＮｏとしても良い。
【００６７】
すなわち、図１０に式（１４）で表される傾転角度φとｆｉの関係を示すように、式（１３）から、ｆｉが小さいほど、入力回転角度変化に対する傾転角度変化（変速比変化）が小さいことを示している。このため、ｆｉが小さいほど、同じ変速比変化あたりに発生する入力回転パルス数が多くなる。これに合わせて所定回数Ｎｏを多くすることで、変速比の変化量は変わらずに、変速比検出の分解能をよくすることができ、変速比フィードバック制御の制御精度を更に向上させることができる。
【００６８】
（第３実施例）
第２実施例と同様に、第３実施例のステップＳ２１０では、Ｎｏを、変速比に応じて設定する。すなわち、トロイダル型ＣＶＴの場合、出力ディスク回転速度ωｏｄと傾転速度ｄφ／ｄｔとの関係は、下記式（１７）及び（１８）で表される。
式（１７）
2004076788.tif 000020
式（１８）
2004076788.tif 000021
ここで、ｙはトラニオンのオフセット量、θ，η，ｆｄはトロイダルの形状から決まる定数である。ｆは、トラニオンオフセット量と入力回転角度変化の積に対する傾転角度変化の感度を示す。
【００６９】
第３実施例のステップＳ２１０では、Ｎｉを変速比に応じて設定する。図１０に示される、変速比ｉｃとｆとの関係を用いて、前回の変速比検出値Ｉ￣ｃからｆを求める。式（１７）において、ｆとｙとを一定と仮定すると、傾転量Δφのときの入力ディスク回転量Δαｏは下記式（１９）で得られる。
式（１９）
2004076788.tif 000022
これから、所定の傾転量Δφのとき発生する入力パルス数は、次式（２０）に示すように、
式（２０）
2004076788.tif 000023
で求められる。この値をＮｏとしても良い。
これにより、ｆが小さいほど、同じ変速比変化あたりに発生する出力回転パルス数が多くなる。これに合わせて所定回数Ｎｏを多くすることで、変速比の変化量は変わらずに、変速比検出の分解能を良くすることができ、変速比フィードバック制御の制御精度を更に向上することができる（請求項５に対応）。
【００７０】
（実施の形態２）
図１１は本発明の実施の形態２のベルト式無段変速機の動力伝達機構の構成を表す概略図である。図１１（ａ）は図１１（ｂ）の一点鎖線での断面図であり、図１１（ｂ）は動力伝達機構を横から見た図である。
【００７１】
入力側プーリ１には、固定歯数のギア４ａが固定されており、入力側プーリ１と同じ回転速度で回転する。ギア４ａの円周方向には、例えばホール素子センサからなる入力回転センサ４ｂが取付けられており、ギア４ａの歯が通過する際にパルス信号を発生する。出力側プーリ２にも、固定歯数のギア５ａが固定されており、出力側プーリ２と同じ回転速度で回転する。ギア５ａの円周方向には、例えばホール素子センサからなる出力回転センサ５ｂが取付けられており、ギア５ａの歯が通過する際にパルス信号を発生する。
【００７２】
変速比演算装置６は、入力回転センサ５ａが発生するパルス信号と出力回転センサ５ｂが発生するパルス信号とから、変速比を演算する。例えば、出力パルス信号の発生する数を基準にして、式（１２）を用いて変速比を演算する。これにより、極低回転速度域においても、変速比が精度良く演算できる。この変速比検出値を元に、例えばすべりの検出などが可能になる（請求項１に対応）。
【００７３】
（他の実施の形態）
本発明は、無段変速機における入力部と出力部との変速比の演算に限定されるものではなく、入力部と出力部との速度比を変化可能に構成されたものに対しても使用できる。例えば、クラッチを介して、入力部と出力部との速度比を変更可能なものへの適用や、トルクコンバータの入出力部の速度比の検出などへの適用も可能である。
【００７４】
本発明により、必要以上にセンサの歯数等を増やすことなく、回転速度が低いときでも速度比を精度良く得ることができる。これにより、マイコンの負担を軽減することができる。また、コストの増加を招くことなく、低回転速度での高精度な変速比の検出ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるトロイダル型無段変速機を表すスケルトン図である。
【図２】実施の形態１におけるトロイダル型無段変速機の断面、および変速制御系の構成を表す概略図である。
【図３】実施の形態１におけるトロイダル型無段変速機の変速メカニズムを説明する説明図である。
【図４】実施の形態１におけるトロイダル型無段変速機の変速制御装置を備えた制御系を含む構成図である。
【図５】実施の形態１におけるトロイダル型無段変速機の制御系を表すブロック図である。
【図６】実施の形態１における変速比検出制御を表すフローチャートである。
【図７】実施の形態１における車速とアクセル開度に応じた到達エンジン回転数を算出するマップである。
【図８】実施の形態１における基準パルスが所定回数発生したときの他方のパルス数と変速比検出値との関係を表す図である。
【図９】実施の形態１及び従来技術の変速比と車速を表すタイムチャートである。
【図１０】実施の形態１の第２実施例における傾転角度と感度との関係を表す図である。
【図１１】実施の形態２におけるベルト式無段変速機の機械的構成を表す概略図である。
【図１２】従来技術における入出力回転速度，入出力回転角度及び変速比を表すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０　　　　トロイダル型無段変速機（ＴＣＶＴ）
１２　　　　トルクコンバータ
１２ａ　　ポンプインペラ
１２ｂ　　タービンランナ
１２ｃ　　ステータ
１２ｄ　　ロックアップクラッチ
１４　　　　出力回転軸
１６　　　　トルク伝達軸
１８，２０　　トロイダル変速部
２２　　　　ハウジング
２３　　トラニオン
２４　　傾転ストッパ
２８　　　　出力ギア
３０　　　　カウンターシャフト
３０ａ　　入力ギア
３４　　　　ローディングカム装置
３６　　　　スラストベアリング
４０　　前後進切換装置
４２　　　　遊星歯車機構
４４　　フォワードクラッチ
４６　　リバースブレーキ
５０　　油圧サーボ
５１　　サーボピストン
５２　　ステップモータ
５３，５４　　リンク
５５　　プリセスカム
５６　　シフトコントロールバルブ
５６Ｓ　　スプール
５６Ｄ　　ドレーン
６０　　変速制御コントローラ
７０　　ライン圧供給弁
７１　　ドレーン解放弁
８０　　変速制御装置
８１　　アクセル踏み込み量センサ
８２　　シフトレンジ
８３　　出力ディスク回転数センサ
８４　　入力ディスク回転数センサ
【図１】
2004076788.tif 000024
【図２】
2004076788.tif 000025
【図３】
2004076788.tif 000026
【図４】
2004076788.tif 000027
【図５】
2004076788.tif 000028
【図６】
2004076788.tif 000029
【図７】
2004076788.tif 000030
【図８】
2004076788.tif 000031
【図９】
2004076788.tif 000032
【図１０】
2004076788.tif 000033
【図１１】
2004076788.tif 000034
【図１２】
2004076788.tif 000035