(57)【要約】【課題】センサの個数を増やすことなく極低車速時においての変速比の算出を可能とすると共に、その回転方向についての判別をも可能とする車両用ベルト式の無段変速機を提供する。【解決手段】  プーリ３６の可動シーブ３９の外面の形状変化を検出してパルスを発生するパルス発生手段１００を備え、該外面には、プーリ３６の回転方向で見て、パルスの立下りに対応する部分同士の間隔が可動シーブ３９の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がりに対応する部分同士の間隔が可動シーブ３９の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が配設され、パルス発生手段により発生されたパルスの立下り同士の間隔Ｔ１／Ｔ０に基づいて、プーリの回転速度又は変速比の少なくとも一方を求める手段を備える。【選択図】  図３
2005133805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリ可動部と共に軸方向に移動する面の形状変化を検出してパルスを発生するパルス発生手段を備え、
パルス発生手段にて検出される面には、プーリの回転方向で見て、パルスの立ち上がり又は立下りのいずれか一方に対応する部分同士の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がり又は立下りのいずれか他方に対応する部分同士の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が配設され、
前記パルス発生手段により発生されたパルスの立ち上がり又は立下りのいずれか一方同士の間隔に基づいて、プーリの回転速度又は変速比の少なくとも一方を求める手段を備えることを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、および該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を少なくとも一つ含み、所定の周期で配設されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、および該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を複数個含み、所定の周期で配設されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項４】
前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を少なくとも一つ、且つ軸方向に一定の間隔の第１形状部、軸方向移動に対応して変化する両エッジ部で間隔が一定の第３形状部を少なくとも一つ含み、所定の周期で配設されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項５】
前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を複数個、且つ軸方向に一定の間隔の第１形状部、軸方向移動に対応して変化する両エッジ部で間隔が一定の第３形状部を複数個含み、所定の周期で配設されていることを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無段変速機に関し、特に、２つの可変プーリの間でベルトにより動力伝達を行うとともに、ベルトの巻き掛け半径を変更することにより、その変速比を制御する構成の車両用ベルト式の無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両の走行状態に応じた最適の条件でエンジンを運転することを目的として、エンジンの出力側に有段や無段の変速機が設けられている。このような、無段変速機の一例として、ベルト式無段変速機が挙げられる。このベルト式無段変速機は、平行に配置された２つの回転部材と、各回転部材に別々に取り付けられたプライマリプーリおよびセカンダリプーリとを有している。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、共に、固定シーブと可動シーブとを組み合わせて構成されており、固定シーブと可動シーブとの間にＶ字形状の溝が形成されている。さらに、プライマリプーリの溝およびセカンダリプーリの溝にベルトが巻き掛けられており、可動シーブに軸線方向の挟圧力を発生させる油圧室が別個に設けられている。そして、各油圧室の油圧を別個に制御することにより、プライマリプーリの溝幅が制御されてベルトの巻き掛け半径が変化し、その変速比が変更される一方、セカンダリプーリの溝幅が変化してベルトの張力が制御される。
【０００３】
ところで、上記のようなベルト式無段変速機においては、コントローラに記憶されているデータ（例えば、エンジン回転数およびスロットル開度をパラメータとする最適燃費曲線）や車速およびアクセル開度などの条件から判断される車両の加速要求等に基づいて、エンジンの運転状態が最適状態になるように、その変速比および挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータの油圧室の油圧を制御することにより、プライマリプーリの溝の幅が調整される。その結果、プライマリプーリにおけるベルトの巻き掛け半径が変化し、ベルト式無段変速機の入力回転数と出力回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に制御される。このような変速比の制御を確実に行うためには、実際の変速比がどのような状況にあるかを正確に把握することが必要であり、そのためのベルト式無段変速機の一例が特許文献１に記載されている。
【０００４】
この特許文献１に記載されているベルト式無段変速機においては、入力軸回転数と出力軸回転数とをそれぞれ回転数センサにより検出し、その両者の検出値に基づき変速比を算出するようにしている。
【０００５】
また、特許文献２に記載されているベルト式無段変速機においては、入力軸又は出力軸における可動プーリの軸方向移動量をポジション（ストローク）センサにより検出し、その検出値に基づき実際の変速比を相関データより算出し、該相関データを、駆動側プーリと従動側プーリの回転数の比から算出される回転比にて自己補正するようにしている。
【０００６】
さらに、特許文献３に記載されているベルト式無段変速機においては、軸方向移動可能なディスクの外周面に三角形、鋸歯形またはこれに類似のパターンが設けられ、このパターンにより誘導センサに信号を生じさせて、軸方向移動可能なディスクの回転数情報と軸方向位置に関する情報との両者を読取ることができるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】実開平５−４９４５１号公報
【特許文献２】特開平７−１５８７０６号公報
【特許文献３】特表平８−５１１３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に記載されたベルト式無段変速機においては、入力軸回転数と出力軸回転数とをそれぞれ回転数センサにより検出するようにしているが、極低車速時においては出力軸側の回転数は極めて低いのでその精度の高い検出が不能となり、正確な変速比の算出が困難であるとの問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されているベルト式無段変速機においては、極低車速時においての変速比の算出については改善されるが、別にポジションセンサを必要とするので、その分コストが嵩むという問題があった。
【００１０】
さらに、特許文献３に記載されているベルト式無段変速機においては、パターンにより誘導センサに信号を生じさせて、軸方向移動可能なディスクの回転数情報と軸方向位置に関する情報との両者を読取ることができるようにしているので、極低車速時においての変速比の算出およびセンサ個数を増やす必要がないという点では評価し得る。しかしながら、同一波形のパルスのみしか得られないので、その回転方向についての判別ができないという問題があった。
【００１１】
本発明は上記の事情を背景としてなされたものであり、センサの個数を増やすことなく極低車速時においての変速比の算出を可能とすると共に、その回転方向についての判別をも可能とする車両用ベルト式の無段変速機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の一形態による無段変速機は、プーリ可動部と共に軸方向に移動する面の形状変化を検出してパルスを発生するパルス発生手段を備え、パルス発生手段にて検出される面には、プーリの回転方向で見て、パルスの立ち上がり又は立下りのいずれか一方に対応する部分同士の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がり又は立下りのいずれか他方に対応する部分同士の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が配設され、前記パルス発生手段により発生されたパルスの立ち上がり又は立下りのいずれか一方同士の間隔に基づいて、プーリの回転速度又は変速比の少なくとも一方を求める手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
ここで、前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、および該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を少なくとも一つ含み、所定の周期で配設されていてもよい。
【００１４】
また、前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、および該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を複数個含み、所定の周期で配設されていてもよい。
【００１５】
さらに、前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を少なくとも一つ、且つ軸方向に一定の間隔の第１形状部、軸方向移動に対応して変化する両エッジ部で間隔が一定の第３形状部を少なくとも一つ含み、所定の周期で配設されていてもよい。
【００１６】
なお、前記所定形状部は、軸方向に一定の間隔の第１形状部、該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を複数個、且つ軸方向に一定の間隔の第１形状部、軸方向移動に対応して変化する両エッジ部で間隔が一定の第３形状部を複数個含み、所定の周期で配設されていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成になる本発明の一形態によれば、パルス発生手段にて検出される面には、プーリの回転方向で見て、パルスの立ち上がり又は立下りのいずれか一方に対応する部分同士の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がり又は立下りのいずれか他方に対応する部分同士の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が配設されているので、パルス発生手段はプーリ可動部と共に軸方向に移動する面の形状変化を検出してパルスを発生する。そして、この所定形状部に対応するパルス間隔が、プーリの回転方向に応じて、そのときの変速比に対応したパルス間隔か、そのときの変速比に関係なく一定のパルス間隔かのいずれかとなって現れる。従って、所定形状部のパルス間隔の現れ方に基づいて、センサの個数を増やすことなく極低車速時においても、プーリの回転速度又は変速比の少なくとも一方が求められ、および回転方向が判別できる。
【００１８】
また、所定形状部が、軸方向に一定の間隔の第１形状部、および該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を少なくとも一つ含み、所定の周期で配設されている形態によれば、その所定形状部の作成が容易であり、検出パルスの処理も簡略化される。
【００１９】
さらに、所定形状部が、軸方向に一定の間隔の第１形状部、および該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を複数個含み、所定の周期で配設されている形態によれば、立下りのエッジのみの検出でよいので、比較的低感度の廉価なセンサを用いることができる。
【００２０】
また、前記所定形状部が、軸方向に一定の間隔の第１形状部、該第１形状部に平行なエッジ部と軸方向移動に対応して変化するエッジ部とで間隔が定められた第２形状部を少なくとも一つまたは複数、且つ軸方向に一定の間隔の第１形状部、軸方向移動に対応して変化する両エッジ部で間隔が一定の第３形状部を少なくとも一つまたは複数含み、所定の周期で配設されている形態によれば、逆回転であることと、そのときの変速比をも容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
ここで、本発明の実施の形態を図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の無段変速機をＦＦ車（エンジン前置き前輪駆動車）のトランスアクスルに適用した場合のスケルトン図である。図１において、１は車両の駆動力源としてのエンジンであり、その種類は特に限定されないが、以下の説明においては、エンジン１として便宜上、ガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン１の出力側には、トランスアクスル３が設けられ、このトランスアクスル３は、エンジン１の後端側に取り付けられたトランスアクスルハウジング４と、このトランスアクスルハウジング４に対しエンジン１とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルケース５と、このトランスアクスルケース５に対しトランスアクスルハウジング４とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー６とを順に有している。トランスアクスルハウジング４の内部には、トルクコンバータ７が設けられており、トランスアクスルケース５およびトランスアクスルリヤカバー６の内部には、前後進切り換え機構８およびベルト式無段変速機（ＣＶＴ）９並びに最終減速機１０が設けられている。
【００２３】
トランスアクスルハウジング４の内部には、クランクシャフト２と同軸のインプットシャフト１１が設けられており、インプットシャフト１１におけるエンジン１側の端部にはタービンランナ１３が取り付けられている。一方、クランクシャフト２の後端にはドライブプレート１４を介してフロントカバー１５が連結されており、フロントカバー１５にはポンプインペラ１６が連結されている。このタービンランナ１３とポンプインペラ１６とは対向して配置され、タービンランナ１３およびポンプインペラ１６の内側にはステータ１７が設けられている。前記トルクコンバータ７と前後進切り換え機構８との間には、オイルポンプ２０が設けられている。
【００２４】
前後進切り換え機構８は、インプットシャフト１１とベルト式無段変速機９との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構８はダブルピニオン形式の遊星歯車機構２４を有している。この遊星歯車機構２４は、インプットシャフト１１に設けられたサンギヤ２５と、このサンギヤ２５の外周側に、サンギヤ２５と同心状に配置されたリングギヤ２６と、サンギヤ２５に噛み合わされたピニオンギヤ２７と、このピニオンギヤ２７およびリングギヤ２６に噛み合わされたピニオンギヤ２８と、ピニオンギヤ２７，２８を自転可能に保持し、かつ、ピニオンギヤ２７，２８を、サンギヤ２５の周囲で一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ２９とを有している。そして、このキャリヤ２９と、ベルト式無段変速機９の後述するプライマリシャフト３０とが連結されている。また、キャリヤ２９とインプットシャフト１１との間の動力伝達経路を接続・遮断するフォワードクラッチＣＬおよびリングギヤ２６の回転・固定を制御するリバースブレーキＢＲがそれぞれ設けられている。
【００２５】
ベルト式無段変速機９は、インプットシャフト１１と同心状に配置されたプライマリシャフト（駆動側シャフト）３０と、プライマリシャフト３０に平行に配置されたセカンダリシャフト（従動側シャフト）３１とを有している。プライマリシャフト３０は、軸受３２，３３により、また、セカンダリシャフト３１は軸受３４，３５により、それぞれ、回転自在に保持されている。
【００２６】
プライマリシャフト３０側にはプライマリプーリ３６が設けられており、セカンダリシャフト３１側にはセカンダリプーリ３７が設けられている。プライマリプーリ３６は、プライマリシャフト３０に一体的に形成された固定シーブ３８と、プライマリシャフト３０の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ３９とを有している。そして、固定シーブ３８と可動シーブ３９との対向面間にＶ字形状の溝４０が形成されている。
【００２７】
また、この可動シーブ３９をプライマリシャフト３０の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ３９と固定シーブ３８とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ４１が設けられている。一方、セカンダリプーリ３７も、同様に、セカンダリシャフト３１に一体的に形成された固定シーブ４２と、セカンダリシャフト３１の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ４３とを有し、固定シーブ４２と可動シーブ４３との対向面間にＶ字形状の溝４４が形成されている。さらに、この可動シーブ４３をセカンダリシャフト３１の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ４３と固定シーブ４２とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ４５が設けられている。
【００２８】
そして、プライマリプーリ３６の溝４０およびセカンダリプーリ３７の溝４４に対して、ベルト４６が巻き掛けられている。ベルト４６は、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングを有して構成されている。なお、セカンダリシャフト３１には、カウンタドリブンギヤ４７が固定されており、軸受４８，４９により保持されている。さらに、上述の軸受３５はトランスアクスルリヤカバー６側に設けられており、この軸受３５とセカンダリプーリ３７との間には、パーキングギヤ３１Ａが設けられている。
【００２９】
さらに、ベルト式無段変速機９のカウンタドリブンギヤ４７と最終減速機１０との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフト３１に平行なインターミディエイトシャフト５０が軸受５１，５２により支持されて設けられている。インターミディエイトシャフト５０には、カウンタドライブギヤ４７に噛み合うカウンタドリブンギヤ５３と、ファイナルドライブギヤ５４とが設けられている。
【００３０】
一方、最終減速機１０は、軸受５６，５７により回転自在に保持された中空のデフケース５５を有し、デフケース５５の外周にはファイナルドライブギヤ５４と噛み合うリングギヤ５８が設けられている。そして、デフケース５５の内部には２つのピニオンギヤ６０が取り付けられたピニオンシャフト５９が配置されている。このピニオンギヤ６０には２つのサイドギヤ６１が噛み合わされ、それぞれ、左右のドライブシャフト６２を介して車輪６３に連通されている。
【００３１】
そして、本実施の形態では、プライマリプーリ３６のプーリ可動部としての可動シーブ３９の外周部近傍に、以下に詳述するように、その外周面またはその近傍の形状変化を検出してパルスを発生するパルス発生手段としての回転センサ１００が配置されている。この回転センサ１００は電磁式ピックアップまたは光電式ピックアップで構成されてもよい。
【００３２】
なお、トランスアクスル３は車両全体を制御する不図示のコントローラに接続されており、コントローラは演算処理装置（ＣＰＵまたはＭＰＵ）および記憶装置（ＲＡＭおよびＲＯＭ）ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。このコントローラに対しては、エンジン１の運転状態を表す種々のパラメータ、例えば、エンジン回転速度、アクセル開度、スロットル開度センサの信号や、トランスアクスル３の状態を表す種々のパラメータ、例えば、トルクコンバータ７のトルク比やインプットシャフト３０の回転速度Ｎｉｎおよびアウトプットシャフト３１の回転速度Ｎｏｕｔ等、さらには車速Ｖ等の情報が各種センサや演算結果の信号として入力され、予め実験等により求められているマップ等に基づいて、所要の変速比γ（＝Ｎｉｎ／Ｎｏｕｔ）やベルト挟圧力を得るべく制御される。
【００３３】
さらに、コントローラには、各種の信号に基づいてエンジン１およびロックアップクラッチ１９ならびにベルト式無段変速機９の変速制御を行うためのデータも記憶されている。例えば、アクセル開度および車速などのような走行状態に基づいて、ベルト式無段変速機９の変速比を制御することにより、エンジン１の最適な運転状態を選択するためのデータや、アクセル開度および車速をパラメータとするロックアップクラッチ制御マップがコントローラに記憶されており、このロックアップクラッチ制御マップに基づいてロックアップクラッチ１９が係合・解放・スリップの各状態に制御される。そして、コントローラに入力される各種の信号や、コントローラに記憶されているデータに基づいて、コントローラから、燃料噴射制御装置、点火時期制御装置、油圧制御装置に対して制御信号が出力される。
【００３４】
ベルト式無段変速機９は、コントローラに記憶されているデータ（例えば、エンジン回転数およびスロットル開度をパラメータとする最適燃費曲線）や車速およびアクセル開度などの条件から判断される車両の加速要求等に基づいて、エンジン１の運転状態が最適状態になるように、その変速比および挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータ４１の油圧室の油圧を制御することにより、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が調整される。その結果、プライマリプーリ３６におけるベルト４６の巻き掛け半径が変化し、ベルト式無段変速機９の入力回転数と出力回転数との比、すなわち変速比が無段階（連続的）に制御される。
【００３５】
さらに、油圧アクチュエータ４５の油圧を制御することにより、セカンダリプーリ３７の溝４４の幅が変化する。つまり、ベルト４６に対するセカンダリプーリ３７の軸線方向の挟圧力（言い換えれば推力）が制御される。この挟圧力によりベルト４６の張力が制御され、プライマリプーリ３６およびセカンダリプーリ３７とベルト４６との接触面圧が制御される。前記油圧アクチュエータ４５の油圧は、ベルト式無段変速機９に入力されるトルク、およびベルト式無段変速機９の変速比などに基づいて制御される。ベルト式無段変速機９に入力されるトルクは、エンジン回転数、スロットル開度、トルクコンバータ７のトルク比などに基づいて判断される。
【００３６】
（１）第一の実施形態
まず、図２ないし図４を参照して、本発明の第一の実施形態を説明する。本第一の実施の形態では、プライマリプーリ３６の可動シーブ３９の外周面に、図２の展開図に示すように、第１の形状部としての矩形状の凸部１１０と第２の形状部としての台形状の凸部１２０とが交互に一定のピッチＰで配設されている。矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌおよびトレーリングエッジ１１０Ｔは、プライマリプーリ３６およびプライマリシャフト３０の軸線に平行であり、一定の幅ないしは間隔１１０Ｓを有している。一方、台形状の凸部１２０は、そのリーディングエッジ１２０Ｌが矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌと平行であり、そのトレーリングエッジ１２０Ｔは上記軸線ないしはリーディングエッジ１２０Ｌに対し所定角度傾斜されている。このように、矩形状の凸部１１０および台形状の凸部１２０が配設されることにより、プーリ３６の回転方向で見て、回転センサ１００でのパルスの立下りに対応する部分同士（本実施の形態ではトレーリングエッジ１１０Ｔとトレーリングエッジ１２０Ｔ）の間隔がプーリ可動部である可動シーブ３９の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がりに対応する部分同士（本実施の形態ではリーディングエッジ１１０Ｌとリーディングエッジ１２０Ｌ）の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が構成されている。そして、この所定形状部は所定の周期で配設されている。
【００３７】
そこで、プライマリプーリ３６が回転すると、可動シーブ３９の外周面の形状変化を検出して回転センサ１００がパルスを発生する。例えば、図３（Ａ）に示すように、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が最小となる最小変速比（γ＝min）位置まで可動シーブ３９が軸方向に移動されたときには、回転センサ１００は図３（Ｂ）に示すようなパルスを発生する。一方、例えば、図４（Ａ）に示すように、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が最大となる最大変速比（γ＝max）位置まで可動シーブ３９が軸方向に移動されたときには、回転センサ１００は図４（Ｂ）に示すようなパルスを発生する。すなわち、最初の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ１から最初の台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔに対応するパルスの立下りｔ２は時間Ｔ１後に現れるのに対し、最初の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ１から次の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ３は時間Ｔ０後に現れる。ここで、時間Ｔ０はプライマリプーリ３６の回転速度に依存するが、ある回転速度においては一定であるのに対し、時間Ｔ１は図３（Ｂ）および図４（Ｂ）を対比すれば明らかなように、可動シーブ３９の軸方向の移動位置に応じて変わる。従って、Ｔ１／Ｔ０を求めることにより、台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔの傾斜角度との予め設定された関係から、可動シーブ３９の軸方向の移動位置、延いては変速比が求められることになるのである。なお、プライマリプーリ３６の回転速度は、矩形状の凸部１１０が配設された個数は既知であるから、所定の単位時間当たりに上述の時間Ｔ０が何個現れるかによって容易に算出できる。
【００３８】
一方、プライマリプーリ３６が逆回転した場合には、図４（Ｃ）に示すように、矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ１から台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ２、および、台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ２から次の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ３は、常に、一定値Ｔ０／２として現れる。従って、この一定値Ｔ０／２が得られた場合には、プライマリプーリ３６が逆回転していると判別される。
【００３９】
なお、上述した実施の形態では、用いられる回転センサ１００として、立下り形状部の検出能力を主に有する比較的安価なセンサを用いる場合を説明したが、より感度が高く、立ち上がり形状部の検出能力をも有するセンサを用いた場合には、単に、台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立ち上がりｔＲと、そのトレーリングエッジ１２０Ｔに対応するパルスの立下りｔＤとから、図４（Ｃ）に示すように、時間ＴＶを検出することによって、変速比を求めることができる。また、プライマリプーリ３６の逆回転も上述の一定値Ｔ０／２により判別することができる。
【００４０】
（２）第二の実施形態
次に、図５ないし７を参照して、本発明の第二の実施形態を説明する。なお、前実施形態と同一機能部位には同一符号を付し、重複説明を避ける。本第二の実施の形態では、プライマリプーリ３６の可動シーブ３９の外周面に、図５の展開図に示すように、第１の形状部としての矩形状の凸部１１０および第２の形状部としての台形状の凸部１２０が複数個（本例では２つ）一定のピッチＰで配設されている。矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌおよびトレーリングエッジ１１０Ｔは、第一の実施形態と同様に、プライマリプーリ３６およびプライマリシャフト３０の軸線に平行であり、一定の幅ないしは間隔１１０Ｓを有している。一方、台形状の凸部１２０も、第一の実施形態と同様に、そのリーディングエッジ１２０Ｌが矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌと平行であり、そのトレーリングエッジ１２０Ｔはリーディングエッジ１２０Ｌに対し所定角度傾斜されている。
【００４１】
このように、矩形状の凸部１１０および２つの台形状の凸部１２０が一組として配設されることにより、プーリ３６の回転方向で見て、回転センサ１００でのパルスの立下りに対応する２つの部分同士（本実施の形態ではトレーリングエッジ１１０Ｔと２つのトレーリングエッジ１２０Ｔ）の間隔がプーリ可動部である可動シーブ３９の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がりに対応する２つの部分同士（本実施の形態ではリーディングエッジ１１０Ｌと２つのリーディングエッジ１２０Ｌ）の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が構成されている。そして、この所定形状部は所定の周期（すなわち３Ｐ毎）で配設されている。
【００４２】
そこで、プライマリプーリ３６が回転すると、可動シーブ３９の外周面の形状変化を検出して回転センサ１００がパルスを発生する。例えば、図６（Ａ）に示すように、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が最小となる最小変速比（γ＝min）位置まで可動シーブ３９が軸方向に移動されたときには、回転センサ１００は図６（Ｂ）に示すようなパルスを発生する。一方、例えば、図７（Ａ）に示すように、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が最大となる最大変速比（γ＝max）位置まで可動シーブ３９が軸方向に移動されたときには、回転センサ１００は図７（Ｂ）に示すようなパルスを発生する。すなわち、最初の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ１から一番目の台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔに対応するパルスの立下りｔ２は時間Ｔ１後に現れ、この立下りｔ２から二番目の台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔに対応するパルスの立下りｔ３は時間Ｔ２後に現れ、さらに、この立下りｔ３から二番目の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ４は時間Ｔ３後に現れるのに対し、最初の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ１から二番目である次の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ４は時間Ｔ０後に現れる。
【００４３】
ここで、時間Ｔ０はプライマリプーリ３６の回転速度に依存するが、ある回転速度においては一定であるのに対し、時間Ｔ１および時間Ｔ３は可動シーブ３９の軸方向の移動位置に応じて変わる。すなわち、時間Ｔ２は変速比によらず一定であるが、時間Ｔ１は変速比が大きくなるにつれ大きくなり、時間Ｔ３は逆に小さくなる。従って、Ｔ１／Ｔ０またはＴ３／Ｔ０を求めることにより、台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔの傾斜角度との予め設定された関係から、回転速度や可動シーブ３９の軸方向の移動位置、延いては変速比が求められることになるのである。
【００４４】
一方、プライマリプーリ３６が逆回転した場合には、図６（Ｃ）および図７（Ｃ）に示すように、矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ１から一番目の台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ２は時間Ｔ３後に現れ、この立下りｔｒ２から二番目の台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ３は時間Ｔ２後に現れ、さらに、この立下りｔｒ３から次の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ４は時間Ｔ１後に現れるが、これらの時間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は、上述のピッチＰに対応して、常に、一定である。また、最初の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ１から次の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ４の時間Ｔ０も一定であるから、Ｔ１／Ｔ０、Ｔ２／Ｔ０およびＴ３／Ｔ０も一定値であり、これにより、プライマリプーリ３６が逆回転していると判別される。
【００４５】
なお、上述の時間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は、ある変速比においてプライマリプーリ３６の順回転中においても同一の値をとり得るが、無段変速機９において順回転での変速制御中に逆回転になることはあり得ないので、誤判別されることはない。本実施の形態では、回転センサ１００として立下りのエッジのみを検出可能であるセンサであればよいので、比較的廉価なセンサを用いて、極低車速からの変速比の検出と逆回転の検出が可能である。
【００４６】
（３）第三の実施形態
次に、図８ないし１０を参照して、本発明の第三の実施形態を説明する。なお、前実施形態と同一機能部位には同一符号を付し、重複説明を避ける。本第三の実施の形態では、プライマリプーリ３６の可動シーブ３９の外周面に、図８の展開図に示すように、第１の形状部としての矩形状の凸部１１０および第２の形状部としての台形状の凸部１２０が複数個（本例では２つ）一定のピッチＰで第一組として配設されているのに加えて、第１の形状部としての矩形状の凸部１１０および第３の形状部としての平行四辺形状の凸部１３０が複数個（本例では２つ）一定のピッチＰで第二組として配設されている。
【００４７】
矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌおよびトレーリングエッジ１１０Ｔは、第一および第二の実施形態と同様に、プライマリプーリ３６およびプライマリシャフト３０の軸線に平行であり、一定の幅ないしは間隔１１０Ｓを有している。一方、台形状の凸部１２０も、第一および第二の実施形態と同様に、そのリーディングエッジ１２０Ｌが矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌと平行であり、そのトレーリングエッジ１２０Ｔはリーディングエッジ１２０Ｌに対し所定角度傾斜されている。さらに、第３の形状部としての平行四辺形状の凸部１３０は、そのリーディングエッジ１３０Ｌおよびトレーリングエッジ１３０Ｔが両エッジ部での間隔が一定で矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌおよびトレーリングエッジ１１０Ｔに対し所定角度傾斜されている。
【００４８】
このように、矩形状の凸部１１０および２つの台形状の凸部１２０の第一組、且つ、矩形状の凸部１１０および２つの平行四辺形状の凸部１３０の第二組が交互に配設されることにより、所定形状部が構成されている。すなわち、プライマリプーリ３６の回転方向で見て、回転センサ１００でのパルスの立下りに対応する２つの部分同士（本実施の形態ではトレーリングエッジ１１０Ｔと２つのトレーリングエッジ１２０Ｔ）の間隔がプーリ可動部である可動シーブ３９の軸方向移動に対応して変化し、且つパルスの立ち上がりに対応する２つの部分同士（本実施の形態ではリーディングエッジ１１０Ｌと２つのリーディングエッジ１２０Ｌ）の間隔がプーリ可動部の軸方向移動に拘わらず一定である所定形状部が構成されている。そして、この所定形状部は所定の周期（すなわち３Ｐ毎）で配設されている。
【００４９】
そこで、プライマリプーリ３６が回転すると、可動シーブ３９の外周面の形状変化を検出して回転センサ１００がパルスを発生する。例えば、図９（Ａ）に示すように、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が最小となる最小変速比（γ＝min）位置まで可動シーブ３９が軸方向に移動されたときには、回転センサ１００は図９（Ｂ）に示すようなパルスを発生する。一方、例えば、図１０（Ａ）に示すように、プライマリプーリ３６の溝４０の幅が最大となる最大変速比（γ＝max）位置まで可動シーブ３９が軸方向に移動されたときには、回転センサ１００は図１０（Ｂ）に示すようなパルスを発生する。
【００５０】
すなわち、第一組においては、矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ１から一番目の台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔに対応するパルスの立下りｔ２は時間Ｔ１後に現れ、この立下りｔ２から二番目の台形状の凸部１２０のトレーリングエッジ１２０Ｔに対応するパルスの立下りｔ３は時間Ｔ２後に現れ、さらに、この立下りｔ３から二番目の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ４は時間Ｔ３後に現れるのに対し、第一組の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ１から第二組の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ４は時間Ｔ０後に現れる。
【００５１】
一方、第二組においては、上述の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ４から一番目の平行四辺形状の凸部１３０のトレーリングエッジ１３０Ｔに対応するパルスの立下りｔ５は時間Ｔ１後に現れ、この立下りｔ５から二番目の平行四辺形状の凸部１３０のトレーリングエッジ１３０Ｔに対応するパルスの立下りｔ６は時間Ｔ２後に現れ、さらに、この立下りｔ６から次の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ７は時間Ｔ３後に現れる。なお、第二組の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ４から次の第一組の矩形状の凸部１１０のトレーリングエッジ１１０Ｔに対応するパルスの立下りｔ７は時間Ｔ０後に現れる。
【００５２】
ここで、時間Ｔ０は前述のようにプライマリプーリ３６の回転速度に依存するが、ある回転速度においては一定であるのに対し、第一組および第二組における時間Ｔ１および時間Ｔ３は可動シーブ３９の軸方向の移動位置に応じて変わる。すなわち、時間Ｔ２は変速比によらず一定であるが、時間Ｔ１は変速比が大きくなるにつれ大きくなり、時間Ｔ３は逆に小さくなる。従って、Ｔ１／Ｔ０またはＴ３／Ｔ０を求めることにより、台形状の凸部１２０および平行四辺形状の凸部１３０のトレーリングエッジ１２０Ｔ、１３０Ｔの傾斜角度との予め設定された関係から、順回転時における可動シーブ３９の軸方向の移動位置、延いては変速比が求められることになるのである。
【００５３】
一方、プライマリプーリ３６が逆回転した場合には、図９（Ｃ）および図１０（Ｃ）に示すように、第一組の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ１から一番目の平行四辺形状の凸部１３０リーディングエッジ１３０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ２は時間Ｔ３後に現れ、この立下りｔｒ２から二番目の平行四辺形状の凸部１３０のリーディングエッジ１３０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ３は時間Ｔ２後に現れ、さらに、この立下りｔｒ３から第二組の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ４は時間Ｔ１後に現れる。さらに、この立下りｔｒ４から一番目の台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ５は時間Ｔ３後に現れ、この立下りｔｒ５から二番目の台形状の凸部１２０のリーディングエッジ１２０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ６は時間Ｔ２後に現れ、さらに、この立下りｔｒ６から第一組の矩形状の凸部１１０のリーディングエッジ１１０Ｌに対応するパルスの立下りｔｒ７は時間Ｔ１後に現れる。
【００５４】
ところで、これらの時間Ｔ１、Ｔ２およびＴ３は、第一組においては上述のピッチＰに対応して、常に、一定である。一方、第２組においては、時間Ｔ２は変速比によらず一定であるが、時間Ｔ１は変速比が大きくなるにつれ大きくなり、時間Ｔ３は逆に小さくなる。これにより、プライマリプーリ３６が逆回転していると判別されると同時に、第二組におけるＴ１／Ｔ０またはＴ３／Ｔ０から逆回転時における可動シーブ３９の軸方向の移動位置、延いては変速比が容易に求められることになる。
【００５５】
なお、上述の実施の形態では、所定形状部として矩形状、台形状、平行四辺形状凸部で形成する例につき説明したが、それらのエッジ部が回転センサ１００によるパルスの立ち上がり又は立下りとして検出可能であればよいので、溝ないしは凹部で形成するようにしてもよいこと勿論である。
【００５６】
また、所定形状部を形成するに際し、軸線に平行なリーディングエッジに対し所定角度傾斜された直線のトレーリングエッジを有する台形状の凸部による例を示したが、このトレーリングエッジは直線に限られず、パルスの立下りに対応する部分同士の間隔が可動シーブの軸方向移動に対応して所定の関係で変化する限り曲線であってもよい。
【００５７】
さらに、上述の実施形態では、所定形状部を可動シーブの外周に形成したが、これは、可動シーブと共に回転し且つ可動シーブと共に軸方向に移動可能であれば、他の位置であってもよい。例えば、可動シーブの外周に沿って円筒状プレートを延設し、そのプレートに前述の矩形状、台形状、平行四辺形状等の凸部や凹部を形成するか、かかる形状を切欠くことにより、形成してもよい。
【００５８】
また、上記実施の形態では、回転センサ１００をプライマリプーリ３６側にのみ設けた例につき説明したが、回転センサ１００をセカンダリプーリ３７側のみに設けることにより変速比を得るようにしてもよく、また、プライマリプーリ３６側およびセカンダリプーリ３７側の両方に設けることにより、ベルト４６のスリップを加味した変速比を得るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の無段変速機を適用したトランスアクスルを示すスケルトン図である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかるプーリ可動部の外周面を示す展開図である。
【図３】（Ａ）は最小変速比位置にあるプライマリプーリと回転センサとの位置関係を示す側面図、（Ｂ）はそのとき発生するパルス列を示す図である。
【図４】（Ａ）は最大変速比位置にあるプライマリプーリと回転センサとの位置関係を示す側面図、（Ｂ）および（Ｃ）はそのとき発生するパルス列を示す図である。
【図５】本発明の第二の実施形態にかかるプーリ可動部の外周面を示す展開図である。
【図６】（Ａ）は最小変速比位置にあるプライマリプーリと回転センサとの位置関係を示す側面図、（Ｂ）はそのときの順方向回転で発生するパルス列、（Ｃ）は逆方向回転で発生するパルス列を示す図である。
【図７】（Ａ）は最大変速比位置にあるプライマリプーリと回転センサとの位置関係を示す側面図、（Ｂ）はそのときの順方向回転で発生するパルス列、（Ｃ）は逆方向回転で発生するパルス列を示す図である。
【図８】本発明の第三の実施形態にかかるプーリ可動部の外周面を示す展開図である。
【図９】（Ａ）は最小変速比位置にあるプライマリプーリと回転センサとの位置関係を示す側面図、（Ｂ）はそのときの順方向回転で発生するパルス列、（Ｃ）は逆方向回転で発生するパルス列を示す図である。
【図１０】（Ａ）は最大変速比位置にあるプライマリプーリと回転センサとの位置関係を示す側面図、（Ｂ）はそのときの順方向回転で発生するパルス列、（Ｃ）は逆方向回転で発生するパルス列を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
３０    プライマリシャフト
３１    セカンダリシャフト
３６    プライマリプーリ
３７    セカンダリプーリ
３８    プライマリ側固定シーブ
３９    プライマリ側可動シーブ
４２    セカンダリ側固定シーブ
４３    セカンダリ側可動シーブ
１００  回転センサ
【図１】
2005133805.tif 000003
【図２】
2005133805.tif 000004
【図３】
2005133805.tif 000005
【図４】
2005133805.tif 000006
【図５】
2005133805.tif 000007
【図６】
2005133805.tif 000008
【図７】
2005133805.tif 000009
【図８】
2005133805.tif 000010
【図９】
2005133805.tif 000011
【図１０】
2005133805.tif 000012