特許 6284375 無段変速機のプーリ比演算装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6284375

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】無段変速機のプーリ比演算装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 61/02 20060101AFI20180215BHJP

   F16H 61/662 20060101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   F16H61/02

   F16H61/662

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-12597(P2014-12597)

(22)【出願日】2014年1月27日

(65)【公開番号】特開2015-140819(P2015-140819A)

(43)【公開日】2015年8月3日

【審査請求日】2016年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100082670

【弁理士】

【氏名又は名称】西脇 民雄

(74)【代理人】

【識別番号】100180068

【弁理士】

【氏名又は名称】西脇 怜史

(72)【発明者】

【氏名】大津 重任

(72)【発明者】

【氏名】高野 亮

(72)【発明者】

【氏名】中野 晴久

(72)【発明者】

【氏名】山本 明弘

【審査官】 増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２４１７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１４７１５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平３−１８９４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−４２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３３８０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３６８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ６１／０２

Ｆ１６Ｈ ６１／６６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対のプーリの間にベルトを巻き掛け、一方のプーリに対するベルト巻き掛け半径と、他方のプーリに対するベルト巻き掛け半径を変更して無段階の変速を行う無段変速機において、
前記プーリを前記ベルトに押し付ける力であるプーリ押付力を計測するプーリ押付力計測手段と、
前記プーリを回転可能に支持する軸受けに負荷される力、若しくは、前記軸受けを支持する変速機ケースに負荷される力を計測し、前記プーリが前記ベルトから受ける力であるプーリ受け力を求めるプーリ受け力計測手段と、
前記プーリ受け力を前記プーリ押付力で除した値に基づいて、前記一方のプーリに対するベルト巻き掛け半径と、前記他方のプーリに対するベルト巻き掛け半径との比率であるプーリ比を演算するプーリ比演算手段と、
を備えることを特徴とする無段変速機のプーリ比演算装置。

【請求項2】

請求項１に記載された無段変速機のプーリ比演算装置において、
前記プーリ受け力計測手段は、前記軸受け又は前記変速機ケースに設けた歪みゲージによって構成する
ことを特徴とする無段変速機のプーリ比演算装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載された無段変速機のプーリ比演算装置において、
前記プーリ押付力計測手段は、前記プーリをスライド動作させるプーリ作動油圧を検出するプーリ油圧センサによって構成する
ことを特徴とする無段変速機のプーリ比演算装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された無段変速機のプーリ比演算装置において、
前記一対のプーリを、入力軸が連結したプライマリプーリと、出力軸が連結したセカンダリプーリと、から構成し、
前記セカンダリプーリには、プーリ作動油圧としてライン圧を供給し、
前記プーリ押付力計測手段は、前記セカンダリプーリが前記ベルトを押し付ける力を計測し、
前記プーリ受け力計測手段は、前記セカンダリプーリを回転可能に支持する軸受けに負荷される力、若しくは、前記軸受けを支持する変速機ケースに負荷される力を計測し、前記セカンダリプーリが前記ベルトから受けるプーリ受け力を求める
ことを特徴とする無段変速機のプーリ比演算装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対のプーリに巻き掛けられたベルト巻き掛け半径の比であるプーリ比を演算する無段変速機のプーリ比演算装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、一対のプーリの間にベルトを巻き掛けた無段変速機において、一対のプーリの回転速度をそれぞれ回転センサによって計測し、各回転速度の比からベルト巻き掛け半径の比である無段変速機のプーリ比を求めるプーリ比演算装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、一対のプーリの軸方向動作量をそれぞれストロークセンサによって計測し、各軸方向動作量から無段変速機のプーリ比を求めるプーリ比演算装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2010-48365号公報

【特許文献2】特開平1-266355号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の無段変速機のプーリ比演算装置にあっては、回転速度の比からプーリ比を求める場合では、回転センサでは計測できない低回転速度領域のとき、プーリ比を求めることができないという問題が発生する。
また、プーリの軸方向動作量からプーリ比を求める場合では、ストロークセンサのコストが比較的高く、コストが増加してしまうという問題が生じる。また、ストロークセンサは搭載スペースを比較的大きく確保する必要があり、レイアウトが制限されてしまうという問題もあった。

【0005】

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コストの増加を抑制しつつ、プーリ比を常時求めることができる無段変速機のプーリ比演算装置を提供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、本発明の無段変速機のプーリ比演算装置は、一対のプーリの間にベルトを巻き掛け、一方のプーリに対するベルト巻き掛け半径と、他方のプーリに対するベルト巻き掛け半径を変更して無段階の変速を行う無段変速機において、プーリ押付力計測手段と、プーリ受け力計測手段と、プーリ比演算手段と、を備えている。
前記プーリ押付力計測手段は、前記プーリを前記ベルトに押し付ける力であるプーリ押付力を計測する。
前記プーリ受け力計測手段は、前記プーリを回転自在に支持する軸受けに負荷される力、若しくは、前記軸受けを支持する変速機ケースに負荷される力を計測し、前記プーリが前記ベルトから受ける力であるプーリ受け力を求める。
前記プーリ比演算手段は、前記プーリ受け力を前記プーリ押付力で除した値に基づいて、前記一方のプーリに対するベルト巻き掛け半径と、前記他方のプーリに対するベルト巻き掛け半径との比率であるプーリ比を演算する。

【発明の効果】

【0007】

よって、本発明の無段変速機のプーリ比演算装置にあっては、プーリ受け力をプーリ押付力で除した値に基づいてプーリ比が演算される。
ここで、プーリ受け力は、プーリを回転可能に支持する軸受け及びこの軸受けを支持する変速機ケースに伝達される。すなわち、軸受けに負荷される力若しくは変速機ケースに負荷される力は、プーリがベルトから受ける力であるため、これらの力を計測することで、プーリ受け力を求めることができる。さらに、プーリ押付力を計測すれば、プーリ受け力をプーリ押付力で除した値を求めることができる。
このとき、プーリ受け力は、ベルトの巻付き角が一定であれば、プーリ押付力に比例する。すなわち、プーリ受け力をプーリ押付力で除した値は、プーリ比に応じて一義的に決まる。
そのため、プーリ受け力をプーリ押付力で除した値に基づいてプーリ比を演算することができ、プーリの回転速度とは無関係にプーリ比を求めることができる。これにより、回転センサで計測できない低回転速度領域であっても、プーリ比を演算することができる。また、比較的コストのかかるストロークセンサが不要となるので、コストの増加を抑制することができる。この結果、コストの増加を抑制しつつ、プーリ比を常時求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１のプーリ比演算装置を備える無段変速機を示す全体システム図である。

【図2】実施例１の無段変速機のベルトの一部を示す斜視図である。

【図3】実施例１のプーリ比演算部にて実行されるプーリ比演算処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】プーリ受け力をプーリ押付力で除した値とプーリ比の関係特性を示す特性線図の一例である。

【図5】無段変速機におけるプーリ押付力を示す説明図である。

【図6】無段変速機におけるプーリ受け力を示す説明図である。

【図7】プーリ比が最ハイ状態のときのプーリ受け力を示す模式図である。

【図8】プーリ比が最ロー状態のときのプーリ受け力を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の無段変速機を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

【0010】

（実施例１）
まず、実施例１の無段変速機のプーリ比演算装置の構成を、「ベルト式無段変速機の全体システム構成」、「プーリ比演算処理」に分けて説明する。

【0011】

図１は、実施例１のプーリ比演算装置を備える無段変速機を示す全体システム図である。図２は、実施例１のベルトの一部を示す斜視図である。以下、図１,図２に基づいて、実施例１のベルト式無段変速機の全体システム構成について説明する。

【0012】

実施例１の無段変速機CVTは、図１に示すように、プライマリプーリ１と、セカンダリプーリ２と、ベルト３と、を備えている。この無段変速機CVTでは、プライマリプーリ１に対するベルト３の巻き掛け半径（ベルト接触径）と、セカンダリプーリ２に対するベルト３の巻き掛け半径（ベルト接触径）を変更して巻き掛け半径の比であるプーリ比を変化させる。これにより、変速機入力回転数と変速機出力回転数の比である変速比を無段階に変化させる。

【0013】

前記プライマリプーリ１は、シーブ面１１ａを有する固定プーリ１１と、シーブ面１２ａを有する駆動プーリ１２と、の組み合わせにより構成される。

【0014】

前記固定プーリ１１は、シーブ面１１ａ側を正面側としたとき、背面側に入力シャフト部１１ｂを一体に有し、正面側にプーリ支持シャフト部１１ｃを一体に有する。入力シャフト部１１ｂは、プライマリ第１ベアリング５１を介して変速機ケース４に対し回転可能に支持されている。また、プーリ支持シャフト部１１ｃは、プライマリ第２ベアリング５２を介して変速機ケース４に対し回転可能に支持されている。さらに、入力シャフト部１１ｂ及びプーリ支持シャフト部１１ｃの軸心位置には、プライマリ圧油路１３が形成されている。
なお、入力シャフト部１１ｂには、図示しないエンジン等により回転駆動する駆動源出力軸Ｘ（入力軸）がスプライン結合により連結される。

【0015】

前記駆動プーリ１２は、シーブ面１２ａ側を正面側としたとき、背面側に大径円筒状のシリンダ１２ｂと、小径円筒状のボス部材１２ｃと、が一体に形成されている。シリンダ１２ｂには、プライマリ圧室１４を液密状態にする環状のシールリング１５が摺動するシリンダ内周面１２ｄを有する。シールリング１５は、プーリ支持シャフト部１１ｃに固定され、対向間隔が最大のときにボス部材１２ｃのボス端面１２ｅに接触する固定ピストンプレート１６の外周位置の凹溝に装着されている。ボス部材１２ｃとプーリ支持シャフト部１１ｃの間には、駆動プーリ１２を軸方向に移動可能で回転方向に固定するボールスプライン機構１７が介装されている。シールリング１５は、フッ素樹脂を素材として形成されている。

【0016】

前記セカンダリプーリ２は、シーブ面２１ａを有する固定プーリ２１と、シーブ面２２ａを有する駆動プーリ２２と、の組み合わせにより構成される。

【0017】

前記固定プーリ２１は、シーブ面２１ａ側を正面側としたとき、背面側にケース支持シャフト部２１ｂを一体に有し、正面側にプーリ支持シャフト部２１ｃを一体に有する。ケース支持シャフト部２１ｂは、セカンダリ第１ベアリング５３を介して変速機ケース４に対し回転可能に支持されている。また、プーリ支持シャフト部２１ｃは、セカンダリ第２ベアリング５４を介して変速機ケース４に対し回転可能に支持されている。さらに、ケース支持シャフト部２１ｂ及びプーリ支持シャフト部２１ｃの軸心位置には、セカンダリ圧油路２３が形成されている。
なお、プーリ支持シャフト部２１ｃは、変速機出力軸（出力軸）に相当し、図示しない終減速機構に噛み合うギヤＹが取り付けられる。

【0018】

前記駆動プーリ２２は、シーブ面２２ａ側を正面側としたとき、背面側に大径円筒状のシリンダ２２ｂと、小径円筒状のボス部材２２ｃと、が一体に形成されている。シリンダ２２ｂには、セカンダリ圧室２４を液密状態にする環状のシールリング２５が摺動するシリンダ内周面２２ｄを有する。シールリング２５は、プーリ支持シャフト部２１ｃに固定され、対向間隔が最大のときにボス部材２２ｃのボス端面２２ｅに接触する固定ピストンプレート２６の外周位置の凹溝に装着されている。ボス部材２２ｃとプーリ支持シャフト部２１ｃの間には、駆動プーリ１２を軸方向に移動可能で回転方向に固定するボールスプライン機構２７が介装されている。シールリング２５は、フッ素樹脂を素材として形成されている。

【0019】

前記ベルト３は、プライマリプーリ１のＶ字形状をなすシーブ面１１ａ,１２ａと、セカンダリプーリ２のＶ字形状をなすシーブ面２１ａ,２２ａに掛け渡されている。このベルト３は、図２に示すように、環状リングを内から外へ多数枚重ね合わせた２組の積層リング３ａ,３ａと、抜き打ち板材により形成され、２組の積層リング３ａ,３ａに沿って挟み込みにより環状に積層して取り付けられた多数のエレメント３ｂにより構成される。そして、各エレメント３ｂには、両側位置にプライマリプーリ１のシーブ面１１ａ,１２ａと、セカンダリプーリ２のシーブ面２２ａ,２２ｂと接触するフランク面３ｃ,３ｃを有する。

【0020】

前記無段変速機CVTの制御系は、図１に示すように、油圧制御回路６と、ＣＶＴコントロールユニット７と、を備えている。

【0021】

前記油圧制御回路６は、プライマリ圧室１４に導かれるプライマリ油圧Ｐpriと、セカンダリ圧室２４に導かれるセカンダリ油圧Ｐsecと、を作り出す油圧回路である。この油圧制御回路６は、ライン圧ソレノイド６１と、プライマリ圧ソレノイド６２と、を有する。

【0022】

前記ライン圧ソレノイド６１は、ＣＶＴコントロールユニット７から出力されるライン圧指示に応じ、図示しないオイルポンプから圧送される作動油を、指示されたライン圧に調圧する。このライン圧は、そのままセカンダリ圧室２４に導かれ、ライン圧＝セカンダリ油圧Ｐsecとなる。

【0023】

前記プライマリ圧ソレノイド６２は、ＣＶＴコントロールユニット７から出力されるプライマリ圧指示に応じ、ライン圧を元圧として指示されたプライマリ油圧Ｐpriに減圧調整する。

【0024】

前記ＣＶＴコントロールユニット７は、スロットル開度等に応じた目標ライン圧を得る指示をライン圧ソレノイド６１に出力するライン圧制御や、車速やスロットル開度等に応じて目標変速比を得る指示をプライマリ圧ソレノイド６２に出力する変速油圧制御、等を行う。また、このＣＶＴコントロールユニット７は、プーリ比を演算するプーリ比演算部７１（プーリ比演算装置）を有している。ここで、「プーリ比」とは、プライマリプーリ１に巻き掛けられたベルト３の円弧半径（ベルト巻き掛け径）と、セカンダリプーリ２に巻き掛けられたベルト３の円弧半径（ベルト巻き掛け径）の比率であり、セカンダリプーリ側ベルト巻き掛け径を、プライマリプーリ側ベルト巻き掛け径で割った値となる。
このプーリ比演算部７１では、セカンダリプーリ２がベルト３からシーブ面２１ａ,２２ａに垂直な方向に受ける力であるプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を、セカンダリプーリ２をベルト３に押し付ける力であるプーリ押付力Fsで除した値に基づいてプーリ比を演算する。このプーリ比演算部７１は、後述するプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|をプーリ押付力Fsで除した値とプーリ比の関係特性を示す特性線図（図４参照）をあらかじめ記憶している。

【0025】

そして、このＣＶＴコントロールユニット７には、セカンダリ油圧センサ７２、歪みゲージ７３、等からのセンサ情報が入力される。さらに、図示しないプライマリ油圧センサ、アクセル開度センサ、車速センサ、等からの情報も入力される。

【0026】

前記セカンダリ油圧センサ７２は、セカンダリ圧室２４に導かれ、セカンダリプーリ２の駆動プーリ２２を動作させるセカンダリ油圧Ｐsec（＝ライン圧）を検出する油圧センサである。このセカンダリ油圧センサ７２によって検出されたセカンダリ油圧Ｐsecに、セカンダリ油圧Ｐsecを受ける受圧面積であるシリンダ内周面２２ｄで囲まれた面積を積算することで、セカンダリプーリ２をベルト３に押し付ける力であるプーリ押付力Fsが求められる。つまり、このセカンダリ油圧センサ７２は、プーリ押付力Fsを計測するプーリ押付力計測手段に相当する。

【0027】

前記歪みゲージ７３は、セカンダリプーリ２のケース支持シャフト部２１ｂを回転可能に支持するセカンダリ第１ベアリング５３のアウターレースに取り付けられ、このセカンダリ第１ベアリング５３の歪み量を検出するセンサである。この歪みゲージ７３によって検出されたセカンダリ第１ベアリング５３の歪みから求められる力は、セカンダリプーリ２がシーブ面２１ａ,２２ａに接触しているベルト３のエレメント３ｂから受ける力である。つまり、この歪みゲージ７３は、セカンダリプーリ２を回転可能に支持するセカンダリ第１ベアリング５３に負荷される力を計測し、セカンダリプーリ２がベルト３から受ける力であるプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めるプーリ受け力計測手段に相当する。

【0028】

［プーリ比演算処理］
図３は、実施例１のプーリ比演算装置におけるプーリ比演算部にて実行されるプーリ比演算処理の流れを示すフローチャートである。

【0029】

ステップＳ１では、セカンダリ油圧センサ７２により、セカンダリ圧室２４に導かれ、セカンダリプーリ２の駆動プーリ２２を軸方向に移動させるセカンダリ油圧Ｐsecを計測し、ステップＳ２へ進む。

【0030】

ステップＳ２では、ステップＳ１でのセカンダリ油圧Ｐsecの計測に続き、この計測したセカンダリ油圧Ｐsecに基づいて、セカンダリプーリ２をベルト３に押し付ける力であるプーリ押付力Fsを算出し、ステップＳ３へ進む。
ここで、プーリ押付力Fsは、セカンダリ油圧Ｐsecに、このセカンダリ油圧Ｐsecを受ける受圧面積であるシリンダ内周面２２ｄで囲まれた面積を積算して求める。

【0031】

ステップＳ３では、ステップＳ２でのプーリ押付力Fsの算出に続き、歪みゲージ７３により、セカンダリ第１ベアリング５３の歪み量を計測し、ステップＳ４へ進む。

【0032】

ステップＳ４では、ステップＳ３でのベアリング歪み量の計測に続き、この計測したセカンダリ第１ベアリング５３の歪み量から、セカンダリ第１ベアリング５３に負荷されている力を求め、ステップＳ５へ進む。
ここで、このセカンダリ第１ベアリング５３に負荷されている力は、セカンダリプーリ２がベルト３のエレメント３ｂから受ける力（＝プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|）であり、このステップＳ４では、セカンダリ第１ベアリング５３の歪み量からプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めることとなる。

【0033】

ステップＳ５では、ステップＳ４でのプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|の演算に続き、このステップＳ４にて求めたプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を、ステップＳ２にて算出したプーリ押付力Fsで除した値を演算し、ステップＳ６へ進む。

【0034】

ステップＳ６では、ステップＳ５でのプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|をプーリ押付力Fsで除した値の演算に続き、演算された値と、図４に示す特性線図に基づいて、プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２に巻き掛けられたベルト３の巻き掛け半径の比率であるプーリ比を演算し、エンドへ進む。
ここで、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|は、ベルト３の巻付き角が一定であれば、プーリ押付力Fsに比例する。つまり、同じ巻付き角であれば、プーリ押付力Fsが大きいほどプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|が大きくなる。そのため、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|をプーリ押付力Fsで除した値は、プーリ比に応じて一義的に決まる。なお、図４に示す特性線図は、予め実験によって設定する。

【0035】

次に、作用を説明する。
まず、「プーリ押付力とプーリ受け力について」を説明し、続いて、実施例１のプーリ比演算装置における「プーリ比演算作用」を説明する。

【0036】

［プーリ押付力とプーリ受け力について］
図５は無段変速機におけるプーリ押付力を示す説明図であり、図６は無段変速機におけるプーリ受け力を示す説明図である。以下、図５及び図６に基づき、プーリ押付力とプーリ受け力について説明する。

【0037】

無段変速機CVTにおいて、プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２の間にベルト３を巻き掛け、両プーリ１,２とベルト３によってトルクを伝達する場合、ベルト３のエレメント３ｂは、両サイドのシーブ面１１ａ,１２ａ又は２１ａ,２２ａで押し付けられたまま回転することにより、摩擦でトルク伝達を行う。なお、図５ではセカンダリプーリ２を示す。
ここで、伝達可能なトルクは、摩擦クラッチと同じようにシーブ面の摩擦係数、ベルトピッチ半径、プーリ押付力、シーブ角などで決まる。

【0038】

このとき、ベルト３が滑ってしまうとトルクを伝達することができないため、プライマリプーリ１とセカンダリプーリ２は、いずれも安全率を乗じた値以上に設定されたプーリ押付力Fsによってベルト３に押し付けられる。つまり、下記式（１）を成立させる必要がある。
Fs＞Ｋ×Ｔ×cos（α）／２×μ×Ｒ …（１）
ここで、「Ｋ」はベルト滑りに対する安全係数であり、「Ｔ」は伝達トルク（Nm）であり、「α」はプーリのシーブ角（rad）であり、「μ」はエレメントとプーリ間の摩擦係数であり、「Ｒ」はエレメントの走行半径（m）である。

【0039】

また、実施例１では、プライマリプーリ１及びセカンダリプーリ２は、いずれも固定プーリ１１,２１に対して駆動プーリ１２,２２を油圧で軸方向に移動させることで、シーブ面１１ａ,１２ａ、２１ａ,２２ａをベルト３に押し付ける。
そのため、この駆動プーリ１２,２２を動作させる油圧（プライマリ油圧Ｐpri、セカンダリ油圧Ｐsec）と、油圧を受ける受圧面積を積算することで、プーリ押付力Fsを求めることができる。

【0040】

一方、プーリ（プライマリプーリ１、セカンダリプーリ２）をベルト３に押し付けると、プーリ１,２は、図６に示すように、ベルト３を構成するエレメント３ｂからシーブ面１１ａ,１２ａ、２１ａ,２２ａに垂直な方向に力（反力）（＝|fs／cos（α）|）を受ける。このとき、プーリ１,２にはベルト巻付き角に応じた複数のエレメント３ｂが接触しているので、プーリ１,２がベルト３から受ける力であるプーリ受け力は、接触している複数のエレメント３ｂからの合力（＝Σ|fs／cos（α）|）となる。

【0041】

［プーリ比演算作用］
図７はプーリ比が最ハイ状態のときのプーリ受け力を示す模式図であり、図８はプーリ比が最ロー状態のときのプーリ受け力を示す模式図である。以下、図７及び図８に基づき、実施例１のプーリ比演算作用について説明する。

【0042】

図７,８に示すように、ベルト３のプーリ１,２への巻付き角θが異なると、プーリ１,２に接触するエレメント３ｂの数が異なる。そのため、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|は、ベルト３のプーリ１,２への巻付き角θに応じて変化する。また、このベルト３のプーリ１,２への巻付き角θは、プーリ比（プライマリプーリ１に巻き掛けられたベルト３の円弧半径（ベルト巻き掛け径）Ｒpriと、セカンダリプーリ２に巻き掛けられたベルト３の円弧半径（ベルト巻き掛け径）Ｒsecの比率）に応じて変化する。

【0043】

一方、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|は、ベルト３のプーリ１,２への巻付き角θが一定であればプーリ押付力Fsに比例する。そのため、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|をプーリ押付力Fsで除した値は、プーリ比に応じて一義的に決まる。

【0044】

なお、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|は、プーリ（プライマリプーリ１、セカンダリプーリ２）を回転可能に支持する軸受け（プライマリ第１ベアリング５１、プライマリ第２ベアリング５２、セカンダリ第１ベアリング５３、セカンダリ第２ベアリング５４）にそれぞれ伝達される。また、こられの各軸受け５１〜５４に伝達されたプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|は、この軸受け５１〜５４を支持する変速機ケース４にも伝達される。

【0045】

ここで、「各軸受け５１〜５４に伝達される力」とは、各軸受け５１〜５４に負荷される力であり、各軸受け５１〜５４の歪み量から求めることができる。また、「各軸受け５１〜５４を支持する変速機ケース４に伝達される力」とは、変速機ケース４に軸受け５１〜５４を介して負荷される力であり、各軸受け５１〜５４近傍の変速機ケース４の歪み量から求めることができる。
すなわち、各軸受け５１〜５４の歪み量、若しくは、各軸受け５１〜５４近傍の変速機ケース４の歪み量を計測することで、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めることができる。

【0046】

これに対し、プーリ押付力Fsは、上述のように、駆動プーリ１２,２２を動作させる油圧（プライマリ油圧Ｐpri、セカンダリ油圧Ｐsec）を計測し、この油圧と、油圧を受ける受圧面積を積算することから求められる。
すなわち、駆動プーリ１２,２２を動作させる油圧（プライマリ油圧Ｐpri、セカンダリ油圧Ｐsec）を計測することで、プーリ押付力Fsを求めることができる。

【0047】

そして、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|とプーリ押付力Fsを求めたら、このプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|をプーリ押付力Fsで除した値も求めることができる。
ここで、プーリ比は、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|をプーリ押付力Fsで除した値から一義的に決まるため、プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|とプーリ押付力Fsを求めることで、プーリ比を演算することが可能となる。

【0048】

これにより、回転センサで計測できない低回転速度領域であっても、プーリ比を演算することができる。また、比較的コストのかかるストロークセンサが不要となるので、コストの増加を抑制することができる。この結果、コストの増加を抑制しつつ、プーリ比を常時求めることができる。

【0049】

また、実施例１では、歪みゲージ７３によってセカンダリ第１ベアリング５３の歪み量を計測し、計測した歪み量からプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めている。つまり、この歪みゲージ７３によってプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めるプーリ受け力計測手段を構成している。
そのため、ストロークセンサを用いる場合と比較して、歪みゲージ７３を搭載するためのスペース確保が容易になる。また、歪みゲージ７３は、一般的にストロークセンサよりも簡易な構成であり、安価である。そのため、ストロークセンサを用いる場合よりもコストの低減を図ることができる。

【0050】

また、実施例１では、セカンダリ油圧センサ７２によってセカンダリ油圧Ｐsecを計測し、計測したセカンダリ油圧Ｐsecからプーリ押付力Fsを求めている。つまり、このセカンダリ油圧センサ７２によってプーリ押付力Fsを求めるプーリ押付力計測手段を構成している。
そのため、簡易な構成で容易にプーリ押付力Fsを求めることができ、コストの増加を抑制することができる。

【0051】

そして、実施例１では、セカンダリ第１ベアリング５３の歪み量からプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求め、セカンダリ油圧Ｐsecからプーリ押付力Fsを求めている。さらに、セカンダリプーリ２には、プーリ作動油圧であるセカンダリ油圧Ｐsecとしてライン圧を供給している。
つまり、変速制御を行ってもセカンダリ油圧Ｐsecは変動せず、プーリ押付力Fsの変動を抑制することができる。そのため、プライマリプーリ１においてプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|やプーリ押付力Fsを求める場合と比べて、誤差を抑制することができ、プーリ比の演算精度の向上を図ることができる。

【0052】

次に、効果を説明する。
実施例１の無段変速機のプーリ比演算装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

【0053】

(1) 一対のプーリ（プライマリプーリ１、セカンダリプーリ２）の間にベルト３を巻き掛け、一方のプーリ（プライマリプーリ１）に対するベルト巻き掛け半径Ｒpriと、他方のプーリ（セカンダリプーリ２）に対するベルト巻き掛け半径Ｒsecを変更して無段階の変速を行う無段変速機CVTにおいて、
前記プーリ（セカンダリプーリ２）を前記ベルト３に押し付ける力であるプーリ押付力Fsを計測するプーリ押付力計測手段（セカンダリ油圧センサ）７２と、
前記プーリ（セカンダリプーリ２）を回転可能に支持する軸受け（セカンダリ第１ベアリング５３）に負荷される力を計測し、前記プーリ（セカンダリプーリ２）が前記ベルト３から受ける力であるプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めるプーリ受け力計測手段（歪みゲージ７３）と、
前記プーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を前記プーリ押付力Fsで除した値に基づいて、前記一方のプーリ（プライマリプーリ１）に対するベルト巻き掛け半径Ｒpriと、前記他方のプーリ（セカンダリプーリ２）に対するベルト巻き掛け半径Ｒsecとの比率であるプーリ比を演算するプーリ比演算手段（プーリ比演算部７１）と、
を備える構成とした。
これにより、コストの増加を抑制しつつ、プーリ比を常時求めることができる。

【0054】

(2) 前記プーリ受け力計測手段は、前記軸受け（セカンダリ第１ベアリング５３）に設けた歪みゲージ７３によって構成した。
これにより、ストロークセンサを用いる場合と比べて、歪みゲージ７３の搭載スペースを確保しやすく、また、低コストで実現することができる。

【0055】

(3) 前記プーリ押付力計測手段は、前記プーリ（セカンダリプーリ２の駆動プーリ２２）をスライド動作させるプーリ作動油圧（セカンダリ油圧Ｐsec）を検出するプーリ油圧センサ（セカンダリ油圧センサ７２）によって構成した。
これにより、簡易な構成で容易にプーリ押付力Fsを求めることができ、コストの増加を抑制することができる。

【0056】

(4) 前記一対のプーリを、入力軸（駆動源出力軸Ｘ）が連結したプライマリプーリ１と、出力軸（プーリ支持シャフト部２１ｃ）が連結したセカンダリプーリ２と、から構成し、
前記セカンダリプーリ２には、プーリ作動油圧（セカンダリ油圧Ｐsec）としてライン圧を供給し、
前記プーリ押付力計測手段（セカンダリ油圧センサ７２）は、前記セカンダリプーリ２を前記ベルト３に押し付けるプーリ押付力Fsを計測し、
前記プーリ受け力計測手段（歪みゲージ７３）は、前記セカンダリプーリ２を回転可能に支持する軸受け（セカンダリ第１ベアリング５３）に負荷される力を計測し、前記セカンダリプーリ２が前記ベルト３から受けるプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求める構成とした。
これにより、計測誤算変動が小さくなり、プーリ比の演算誤差を抑制することができる。

【0057】

以上、本発明の無段変速機のプーリ比演算装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0058】

実施例１では、セカンダリ油圧Ｐsecを計測してプーリ押付力Fsを求め、セカンダリ第１ベアリング５３の歪み量を計測してプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求める例を示したが、これに限らない。
例えば、セカンダリ第２ベアリング５４の歪み量からプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めてもよい。また、セカンダリ第１ベアリング５３の近傍位置で、このセカンダリ第１ベアリング５３を支持する変速機ケース４の歪み量や、セカンダリ第２ベアリング５４の近傍位置で、このセカンダリ第２ベアリング５４を支持する変速機ケース４の歪み量を計測し、計測した変速機ケース４の歪み量からプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めてもよい。

【0059】

また、プライマリ油圧Ｐpriを計測してプーリ押付力Fsを求め、プライマリ第１ベアリング５１又はプライマリ第２ベアリング５２の歪み量又は、これらのベアリング５１,５２の近傍位置の変速機ケース４の歪み量を計測してプーリ受け力Σ|fs／cos（α）|を求めてもよい。

【符号の説明】

【0060】

CVT 無段変速機
１ プライマリプーリ
１１ 固定プーリ
１１ａ シーブ面
１２ 駆動プーリ
１２ａ シーブ面
２ セカンダリプーリ
２１ 固定プーリ
２１ａ シーブ面
２１ｃ プーリ支持シャフト（出力軸）
２２ 駆動プーリ
２２ａ シーブ面
３ ベルト
３ａ 積層リング
３ｂ エレメント
３ｃ フランク面
４ 変速機ケース
５１ プライマリ第１ベアリング
５２ プライマリ第２ベアリング
５３ セカンダリ第１ベアリング（軸受け）
５４ セカンダリ第２ベアリング
６ 油圧制御回路
７ ＣＶＴコントロールユニット
７１ プーリ比演算部（プーリ比演算手段）
７２ セカンダリ油圧センサ（プーリ油圧センサ、プーリ押付力計測手段）
７３ 歪みゲージ（プーリ受け力計測手段）
Ｐpri プライマリ油圧
Ｐsec セカンダリ油圧（プーリ作動油圧）
Ｘ 駆動源出力軸（入力軸）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】