JPH1089429A - 金属ベルト式無段変速機における動力伝達状態推定方法及び金属ベルト式無段変速機における軸推力制御方法 - Google Patents
金属ベルト式無段変速機における動力伝達状態推定方法及び金属ベルト式無段変速機における軸推力制御方法Info
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- JPH1089429A JPH1089429A JP8239256A JP23925696A JPH1089429A JP H1089429 A JPH1089429 A JP H1089429A JP 8239256 A JP8239256 A JP 8239256A JP 23925696 A JP23925696 A JP 23925696A JP H1089429 A JPH1089429 A JP H1089429A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/662—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members
- F16H61/66272—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H2061/66277—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with endless flexible members characterised by means for controlling the torque transmitting capability of the gearing by optimising the clamping force exerted on the endless flexible member
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- Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属ベルト式無段変速機の金属ベルト及びプ
ーリ間に実際にスリップを発生させることなく、摩擦係
数等の動力伝達状態を推定する。 【解決手段】 ドリブンプーリの摩擦係数μTDN ，μ
RDN のベクトル和を０．１と仮定し、ドライブプーリの
摩擦係数μRDR を０と仮定し、巻き付け径の小さい側の
プーリの摩擦係数μSDR ，μSDN を０．１と仮定すると
ともに、両プーリの速度比ｉ、ドライブプーリの回転数
ＮIN、ドライブプーリの入力トルクＴIN及びドリブンプ
ーリの軸推力ＱDNを測定し、これらの値を金属ベルト式
無段変速機の各部の力の釣合いの関係式に代入すること
により、前記関係式からドライブプーリの軸推力ＱDR、
ブロック間押し力Ｅ1 ，Ｅ2 、軸間力ＦＳ、リング張力
Ｔ1 ，Ｔ2 、摩擦係数μTDR 、摩擦係数μTDN 、摩擦係
数μRDN 、巻き付け径の大きい側のプーリの摩擦係数μ
SDR ，μSDN を算出することができる。
ーリ間に実際にスリップを発生させることなく、摩擦係
数等の動力伝達状態を推定する。 【解決手段】 ドリブンプーリの摩擦係数μTDN ，μ
RDN のベクトル和を０．１と仮定し、ドライブプーリの
摩擦係数μRDR を０と仮定し、巻き付け径の小さい側の
プーリの摩擦係数μSDR ，μSDN を０．１と仮定すると
ともに、両プーリの速度比ｉ、ドライブプーリの回転数
ＮIN、ドライブプーリの入力トルクＴIN及びドリブンプ
ーリの軸推力ＱDNを測定し、これらの値を金属ベルト式
無段変速機の各部の力の釣合いの関係式に代入すること
により、前記関係式からドライブプーリの軸推力ＱDR、
ブロック間押し力Ｅ1 ，Ｅ2 、軸間力ＦＳ、リング張力
Ｔ1 ，Ｔ2 、摩擦係数μTDR 、摩擦係数μTDN 、摩擦係
数μRDN 、巻き付け径の大きい側のプーリの摩擦係数μ
SDR ，μSDN を算出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライブプーリ及
びドリブンプーリに金属ベルトを巻き掛けてなる金属ベ
ルト式無段変速機に関し、特に、その動力伝達状態を推
定するための動力伝達状態推定方法と、その方法を使用
した軸推力制御方法とに関する。
びドリブンプーリに金属ベルトを巻き掛けてなる金属ベ
ルト式無段変速機に関し、特に、その動力伝達状態を推
定するための動力伝達状態推定方法と、その方法を使用
した軸推力制御方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】金属ベルト式無段変速機のプーリ／ブロ
ック間の摩擦係数μを求めるために、従来は、例えば特
開平６−１１７５３０号公報に記載されているように、
変速機を一定速度比で運転しながらドライブプーリ及び
ドリブンプーリの軸推力を徐々に低下させ、金属ベルト
及びプーリ間にスリップが発生した瞬間の軸推力に基づ
いて下式から前記摩擦係数μを算出していた。
ック間の摩擦係数μを求めるために、従来は、例えば特
開平６−１１７５３０号公報に記載されているように、
変速機を一定速度比で運転しながらドライブプーリ及び
ドリブンプーリの軸推力を徐々に低下させ、金属ベルト
及びプーリ間にスリップが発生した瞬間の軸推力に基づ
いて下式から前記摩擦係数μを算出していた。
【０００３】Ｑ＝Ｔ cosα／２μＲ Ｑ；滑りを生じたのプーリの軸推力 Ｔ；滑りを生じたのプーリのトルク Ｒ；滑りを生じたのプーリのピッチ半径 α；プーリのＶ面傾き角
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手法で摩擦係数μを求めようとすると、所定の相対速度
で金属ベルトとプーリとをスリップさせる必要がある
が、スリップ量が所定値を越えないようにプーリの軸推
力を制御することは難しく、多くの場合にスリップが発
生した瞬間にスリップ量が急増し、金属ベルト及びプー
リが溶着して正常な摩擦係数でなくなったり、金属ベル
ト等が破損してしまう問題があった。
手法で摩擦係数μを求めようとすると、所定の相対速度
で金属ベルトとプーリとをスリップさせる必要がある
が、スリップ量が所定値を越えないようにプーリの軸推
力を制御することは難しく、多くの場合にスリップが発
生した瞬間にスリップ量が急増し、金属ベルト及びプー
リが溶着して正常な摩擦係数でなくなったり、金属ベル
ト等が破損してしまう問題があった。
【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、金属ベルト及びプーリ間に実際にスリップを発生さ
せることなく、金属ベルト及びプーリ間の摩擦係数を含
む金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を推定すると
ともに、推定した摩擦係数に基づいて金属ベルトのスリ
ップや摩耗を防止することを目的とする。
で、金属ベルト及びプーリ間に実際にスリップを発生さ
せることなく、金属ベルト及びプーリ間の摩擦係数を含
む金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を推定すると
ともに、推定した摩擦係数に基づいて金属ベルトのスリ
ップや摩耗を防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明では、金属ベルト式無段変速機の各部の力の釣合いに
基づいて、ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比
（ｉ）と、ドライブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライ
ブプーリの入力トルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸
推力（ＱDR）と、ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、
ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び
入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドラ
イブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ド
ライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブ
プーリの入口側リング張力（Ｔ2）と、ドリブンプーリ
のプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μTDN ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩
擦係数の半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリの
プーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDN ）
との関係を示す関係式を構築する。この関係式に、ドラ
イブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成
分（μRDR ）を所定値と仮定して代入し、ドリブンプー
リのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）及び半径方向成分（μRDN ）のベクトル和を所定
値と仮定して代入し、且つドライブプーリ及びドリブン
プーリの速度比（ｉ）、ドライブプーリの回転数
（ＮIN）、ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）及びド
リブンプーリの軸推力（ＱDN）の各値を実際に測定して
代入することにより、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）
を算出することができる。これにより、金属ベルト式無
段変速機の動力伝達状態を容易且つ的確に把握すること
が可能となる。
明では、金属ベルト式無段変速機の各部の力の釣合いに
基づいて、ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比
（ｉ）と、ドライブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライ
ブプーリの入力トルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸
推力（ＱDR）と、ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、
ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び
入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドラ
イブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ド
ライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブ
プーリの入口側リング張力（Ｔ2）と、ドリブンプーリ
のプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μTDN ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩
擦係数の半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリの
プーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDN ）
との関係を示す関係式を構築する。この関係式に、ドラ
イブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成
分（μRDR ）を所定値と仮定して代入し、ドリブンプー
リのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）及び半径方向成分（μRDN ）のベクトル和を所定
値と仮定して代入し、且つドライブプーリ及びドリブン
プーリの速度比（ｉ）、ドライブプーリの回転数
（ＮIN）、ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）及びド
リブンプーリの軸推力（ＱDN）の各値を実際に測定して
代入することにより、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）
を算出することができる。これにより、金属ベルト式無
段変速機の動力伝達状態を容易且つ的確に把握すること
が可能となる。
【０００７】請求項２に記載された発明では、金属ベル
ト式無段変速機の各部の力の釣合いに基づいて、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、ドライ
ブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライブプーリの入力ト
ルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、
ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、ドライブプーリの
出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間
押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びド
リブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出
口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リ
ング張力（Ｔ2）と、ドライブプーリのリング／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μSDR ）と、ドリブンプ
ーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
SDN ）との関係を示す関係式を構築する。この関係式
に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の
小さい側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μ SDR 又はμSDN ）を所定値と仮定して代入し、且つ
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
各値を実際に測定して代入することにより、ドライブプ
ーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロ
ック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ
の出口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口
側リング張力（Ｔ2 ）とを算出することができる。これ
により、金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を容易
且つ的確に把握することが可能となる。
ト式無段変速機の各部の力の釣合いに基づいて、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、ドライ
ブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライブプーリの入力ト
ルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、
ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、ドライブプーリの
出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間
押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びド
リブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出
口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リ
ング張力（Ｔ2）と、ドライブプーリのリング／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μSDR ）と、ドリブンプ
ーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
SDN ）との関係を示す関係式を構築する。この関係式
に、ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の
小さい側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μ SDR 又はμSDN ）を所定値と仮定して代入し、且つ
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
各値を実際に測定して代入することにより、ドライブプ
ーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロ
ック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ
の出口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口
側リング張力（Ｔ2 ）とを算出することができる。これ
により、金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を容易
且つ的確に把握することが可能となる。
【０００８】請求項３に記載された発明では、金属ベル
ト式無段変速機の各部の力の釣合いに基づいて、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、ドライ
ブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライブプーリの入力ト
ルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、
ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、ドライブプーリの
出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間
押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びド
リブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出
口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リ
ング張力（Ｔ2）と、ドライブプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係
数の半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリのプー
リ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDN ）と、
ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、ドリブンプーリのリング／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μSDN ）との関係を示す
関係式を構築する。この関係式に、ドライブプーリ及び
ドリブンプーリの巻き付け径の小さい側のリング／ブロ
ック間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）を
所定値と仮定して代入し、且つドライブプーリ及びドリ
ブンプーリの速度比（ｉ）、ドライブプーリの回転数
（ＮIN）、ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）、ドラ
イブプーリの軸推力（ＱDR）、ドリブンプーリの軸推力
（ＱDN）、並びにドライブプーリ及びドリブンプーリの
軸間力（ＦＳ）の各値を実際に測定して代入することに
より、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方と、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）
と、ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）と、ド
ライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向
成分（μTDR ）及び半径方向成分（μRDR ）と、ドリブ
ンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μTDN ）及び半径方向成分（μRDN ）とを算出するこ
とができる。これにより、金属ベルト式無段変速機の動
力伝達状態を容易且つ的確に把握することが可能とな
る。
ト式無段変速機の各部の力の釣合いに基づいて、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、ドライ
ブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライブプーリの入力ト
ルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、
ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、ドライブプーリの
出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間
押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びド
リブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出
口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リ
ング張力（Ｔ2）と、ドライブプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係
数の半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリのプー
リ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDN ）と、
ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、ドリブンプーリのリング／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μSDN ）との関係を示す
関係式を構築する。この関係式に、ドライブプーリ及び
ドリブンプーリの巻き付け径の小さい側のリング／ブロ
ック間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）を
所定値と仮定して代入し、且つドライブプーリ及びドリ
ブンプーリの速度比（ｉ）、ドライブプーリの回転数
（ＮIN）、ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）、ドラ
イブプーリの軸推力（ＱDR）、ドリブンプーリの軸推力
（ＱDN）、並びにドライブプーリ及びドリブンプーリの
軸間力（ＦＳ）の各値を実際に測定して代入することに
より、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方と、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）
と、ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）と、ド
ライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向
成分（μTDR ）及び半径方向成分（μRDR ）と、ドリブ
ンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μTDN ）及び半径方向成分（μRDN ）とを算出するこ
とができる。これにより、金属ベルト式無段変速機の動
力伝達状態を容易且つ的確に把握することが可能とな
る。
【０００９】請求項４に記載された発明では、金属ベル
ト式無段変速機の各部の力の釣合いに基づいて、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、ドライ
ブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライブプーリの入力ト
ルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、
ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、ドライブプーリの
出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間
押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びド
リブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出
口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リ
ング張力（Ｔ2）と、ドライブプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係
数の半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリのプー
リ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDN ）と、
ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、ドリブンプーリのリング／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μSDN ）との関係を示す
関係式を構築する。この関係式に、ドライブプーリのプ
ーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDR ）を
所定値と仮定して代入し、ドリブンプーリのプーリ／ブ
ロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及び半径方
向成分（μRD N ）のベクトル和を所定値と仮定して代入
し、ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の
小さい側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μSD R 又はμSDN ）を所定値と仮定して代入し、且つ
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
各値を実際に測定して代入することにより、ドライブプ
ーリの軸推力（ＱDR）と、ドライブプーリの出口側ブロ
ック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ
2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びドリブンプー
リの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出口側リング
張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リング張力
（Ｔ2 ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦
係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプーリのプ
ーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及
び半径方向成分（μRDN ）と、ドライブプーリ及びドリ
ブンプーリの巻き付け径の大きい側のリング／ブロック
間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）とを算
出することができる。これにより、金属ベルト式無段変
速機の動力伝達状態を容易且つ的確に把握することが可
能となる。
ト式無段変速機の各部の力の釣合いに基づいて、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、ドライ
ブプーリの回転数（ＮIN）と、ドライブプーリの入力ト
ルク（ＴIN）と、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、
ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、ドライブプーリの
出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間
押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びド
リブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出
口側リング張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リ
ング張力（Ｔ2）と、ドライブプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係
数の半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリのプー
リ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDN ）と、
ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、ドリブンプーリのリング／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μSDN ）との関係を示す
関係式を構築する。この関係式に、ドライブプーリのプ
ーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分（μRDR ）を
所定値と仮定して代入し、ドリブンプーリのプーリ／ブ
ロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及び半径方
向成分（μRD N ）のベクトル和を所定値と仮定して代入
し、ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の
小さい側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分
（μSD R 又はμSDN ）を所定値と仮定して代入し、且つ
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
各値を実際に測定して代入することにより、ドライブプ
ーリの軸推力（ＱDR）と、ドライブプーリの出口側ブロ
ック間押し力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ
2 ）の何れか一方と、ドライブプーリ及びドリブンプー
リの軸間力（ＦＳ）と、ドライブプーリの出口側リング
張力（Ｔ1 ）と、ドライブプーリの入口側リング張力
（Ｔ2 ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦
係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプーリのプ
ーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及
び半径方向成分（μRDN ）と、ドライブプーリ及びドリ
ブンプーリの巻き付け径の大きい側のリング／ブロック
間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）とを算
出することができる。これにより、金属ベルト式無段変
速機の動力伝達状態を容易且つ的確に把握することが可
能となる。
【００１０】請求項５に記載された発明では、請求項３
又は４に記載された発明によりドリブンプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及び半径方向成
分（μRDN ）を算出し、両成分（μTDN ，μRDN ）の合
力であるドリブンプーリ／ブロック間摩擦係数に基づい
てドリブンプーリの軸推力を制御することにより、過小
な軸推力によるドリブンプーリ及びブロック間のスリッ
プや、過大な軸推力によるドリブンプーリ及びブロック
の摩耗が未然に回避される。
又は４に記載された発明によりドリブンプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及び半径方向成
分（μRDN ）を算出し、両成分（μTDN ，μRDN ）の合
力であるドリブンプーリ／ブロック間摩擦係数に基づい
てドリブンプーリの軸推力を制御することにより、過小
な軸推力によるドリブンプーリ及びブロック間のスリッ
プや、過大な軸推力によるドリブンプーリ及びブロック
の摩耗が未然に回避される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】図１〜図１２は本発明の一実施例を示すも
ので、図１は無段変速機を搭載した車両の動力伝達系の
スケルトン図、図２は金属ベルトの部分斜視図、図３は
無段変速機の各部に作用する荷重や摩擦係数の定義を説
明する図、図４はブロックに作用する荷重（接線方向成
分を含むもの）を示す図、図５はブロックに作用する荷
重（半径方向成分を含むもの）を示す図、図６はリング
に作用する荷重（接線方向成分を含むもの）を示す図、
図７はリングに作用する荷重（半径方向成分を含むも
の）を示す図、図８はプーリの縦断面に作用する荷重を
示す図、図９はドリブンプーリのプーリ／ブロック間全
摩擦係数μDNを算出値を示すグラフ、図１０はドライブ
プーリのプーリ／ブロック間半径方向摩擦係数μRDR の
算出値を示すグラフ、図１１はドリブンプーリのプーリ
／ブロック間接線方向擦係数μTDNの実測値及び推定値
を示すグラフ、図１２は平均摩擦係数の概念を説明する
ための従来の一般的な概念図である。
ので、図１は無段変速機を搭載した車両の動力伝達系の
スケルトン図、図２は金属ベルトの部分斜視図、図３は
無段変速機の各部に作用する荷重や摩擦係数の定義を説
明する図、図４はブロックに作用する荷重（接線方向成
分を含むもの）を示す図、図５はブロックに作用する荷
重（半径方向成分を含むもの）を示す図、図６はリング
に作用する荷重（接線方向成分を含むもの）を示す図、
図７はリングに作用する荷重（半径方向成分を含むも
の）を示す図、図８はプーリの縦断面に作用する荷重を
示す図、図９はドリブンプーリのプーリ／ブロック間全
摩擦係数μDNを算出値を示すグラフ、図１０はドライブ
プーリのプーリ／ブロック間半径方向摩擦係数μRDR の
算出値を示すグラフ、図１１はドリブンプーリのプーリ
／ブロック間接線方向擦係数μTDNの実測値及び推定値
を示すグラフ、図１２は平均摩擦係数の概念を説明する
ための従来の一般的な概念図である。
【００１３】図１は自動車に搭載された金属ベルト式無
段変速機Ｔの概略構造を示すもので、エンジンＥのクラ
ンクシャフト１にダンパー２を介して接続されたインプ
ットシャフト３は発進用クラッチ４を介して金属ベルト
式無段変速機Ｔのドライブシャフト５に接続される。ド
ライブシャフト５に設けられたドライブプーリ６は、ド
ライブシャフト５に固着された固定側プーリ半体７と、
この固定側プーリ半体７に対して接離可能な可動側プー
リ半体８とを備えており、可動側プーリ半体８は油室９
に作用する油圧で固定側プーリ半体７に向けて付勢され
る。
段変速機Ｔの概略構造を示すもので、エンジンＥのクラ
ンクシャフト１にダンパー２を介して接続されたインプ
ットシャフト３は発進用クラッチ４を介して金属ベルト
式無段変速機Ｔのドライブシャフト５に接続される。ド
ライブシャフト５に設けられたドライブプーリ６は、ド
ライブシャフト５に固着された固定側プーリ半体７と、
この固定側プーリ半体７に対して接離可能な可動側プー
リ半体８とを備えており、可動側プーリ半体８は油室９
に作用する油圧で固定側プーリ半体７に向けて付勢され
る。
【００１４】ドライブシャフト５と平行に配置されたド
リブンシャフト１０に設けられたドリブンプーリ１１
は、ドリブンシャフト１０に固着された固定側プーリ半
体１２と、この固定側プーリ半体１２に対して接離可能
な可動側プーリ半体１３とを備えており、可動側プーリ
半体１３は油室１４に作用する油圧で固定側プーリ半体
１２に向けて付勢される。ドライブプーリ６及びドリブ
ンプーリ１１間に、左右の一対の金属リング３１，３１
に多数の金属ブロック３２…を支持してなる金属ベルト
１５が巻き掛けられる（図２参照）。
リブンシャフト１０に設けられたドリブンプーリ１１
は、ドリブンシャフト１０に固着された固定側プーリ半
体１２と、この固定側プーリ半体１２に対して接離可能
な可動側プーリ半体１３とを備えており、可動側プーリ
半体１３は油室１４に作用する油圧で固定側プーリ半体
１２に向けて付勢される。ドライブプーリ６及びドリブ
ンプーリ１１間に、左右の一対の金属リング３１，３１
に多数の金属ブロック３２…を支持してなる金属ベルト
１５が巻き掛けられる（図２参照）。
【００１５】ドリブンシャフト１０には前進用ドライブ
ギヤ１６及び後進用ドライブギヤ１７が相対回転自在に
支持されており、これら前進用ドライブギヤ１６及び後
進用ドライブギヤ１７はセレクタ１８により選択的にド
リブンシャフト１０に結合可能である。ドリブンシャフ
ト１０と平行に配置されたアウトプットシャフト１９に
は、前記前進用ドライブギヤ１６に噛合する前進用ドリ
ブンギヤ２０と、前記後進用ドライブギヤ１７に後進用
アイドルギヤ２１を介して噛合する後進用ドリブンギヤ
２２とが固着される。
ギヤ１６及び後進用ドライブギヤ１７が相対回転自在に
支持されており、これら前進用ドライブギヤ１６及び後
進用ドライブギヤ１７はセレクタ１８により選択的にド
リブンシャフト１０に結合可能である。ドリブンシャフ
ト１０と平行に配置されたアウトプットシャフト１９に
は、前記前進用ドライブギヤ１６に噛合する前進用ドリ
ブンギヤ２０と、前記後進用ドライブギヤ１７に後進用
アイドルギヤ２１を介して噛合する後進用ドリブンギヤ
２２とが固着される。
【００１６】アウトプットシャフト１９の回転はファイ
ナルドライブギヤ２３及びファイナルドリブンギヤ２４
を介してディファレンシャル２５に入力され、そこから
左右のアクスル２６，２６を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達
される。
ナルドライブギヤ２３及びファイナルドリブンギヤ２４
を介してディファレンシャル２５に入力され、そこから
左右のアクスル２６，２６を介して駆動輪Ｗ，Ｗに伝達
される。
【００１７】而して、エンジンＥの駆動力はクランクシ
ャフト１、ダンパー２、インプットシャフト３、発進用
クラッチ４、ドライブシャフト５、ドライブプーリ６、
金属ベルト１５及びドリブンプーリ１１を介してドリブ
ンシャフト１０に伝達される。前進走行レンジが選択さ
れているとき、ドリブンシャフト１０の駆動力は前進用
ドライブギヤ１６及び前進用ドリブンギヤ２０を介して
アウトプットシャフト１９に伝達され、車両を前進走行
させる。また後進走行レンジが選択されているとき、ド
リブンシャフト１０の駆動力は後進用ドライブギヤ１
７、後進用アイドルギヤ２１及び後進用ドリブンギヤ２
２を介してアウトプットシャフト１９に伝達され、車両
を後進走行させる。
ャフト１、ダンパー２、インプットシャフト３、発進用
クラッチ４、ドライブシャフト５、ドライブプーリ６、
金属ベルト１５及びドリブンプーリ１１を介してドリブ
ンシャフト１０に伝達される。前進走行レンジが選択さ
れているとき、ドリブンシャフト１０の駆動力は前進用
ドライブギヤ１６及び前進用ドリブンギヤ２０を介して
アウトプットシャフト１９に伝達され、車両を前進走行
させる。また後進走行レンジが選択されているとき、ド
リブンシャフト１０の駆動力は後進用ドライブギヤ１
７、後進用アイドルギヤ２１及び後進用ドリブンギヤ２
２を介してアウトプットシャフト１９に伝達され、車両
を後進走行させる。
【００１８】このとき、金属ベルト式無段変速機Ｔのド
ライブプーリ６の油室９及びドリブンプーリ１１の油室
１４に作用する油圧を、電子制御ユニットＵ1 からの指
令で作動する油圧制御ユニットＵ2 で制御することによ
り、その変速比が無段階に調整される。即ち、ドライブ
プーリ６の油室９に作用する油圧に対してドリブンプー
リ１１の油室１４に作用する油圧を相対的に増加させれ
ば、ドリブンプーリ１１の溝幅が減少して有効半径が増
加し、これに伴ってドライブプーリ６の溝幅が増加して
有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機Ｔの
変速比はＬＯＷに向かって無段階に変化する。逆にドリ
ブンプーリ１１の油室１４に作用する油圧に対してドラ
イブプーリ６の油室９に作用する油圧を相対的に増加さ
せれば、ドライブプーリ６の溝幅が減少して有効半径が
増加し、これに伴ってドリブンプーリ１１の溝幅が増加
して有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機
Ｔの変速比はＯＤに向かって無段階に変化する。
ライブプーリ６の油室９及びドリブンプーリ１１の油室
１４に作用する油圧を、電子制御ユニットＵ1 からの指
令で作動する油圧制御ユニットＵ2 で制御することによ
り、その変速比が無段階に調整される。即ち、ドライブ
プーリ６の油室９に作用する油圧に対してドリブンプー
リ１１の油室１４に作用する油圧を相対的に増加させれ
ば、ドリブンプーリ１１の溝幅が減少して有効半径が増
加し、これに伴ってドライブプーリ６の溝幅が増加して
有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機Ｔの
変速比はＬＯＷに向かって無段階に変化する。逆にドリ
ブンプーリ１１の油室１４に作用する油圧に対してドラ
イブプーリ６の油室９に作用する油圧を相対的に増加さ
せれば、ドライブプーリ６の溝幅が減少して有効半径が
増加し、これに伴ってドリブンプーリ１１の溝幅が増加
して有効半径が減少するため、金属ベルト式無段変速機
Ｔの変速比はＯＤに向かって無段階に変化する。
【００１９】次に、図１２に基づいて平均摩擦係数の概
念について説明する。
念について説明する。
【００２０】図１２はドライブプーリ及びドリブンプー
リに金属ベルトを巻き掛けた状態を示しており、図にお
ける金属ベルトの厚さは該金属ベルトの張力の大小を模
式的に表している。金属ベルトの見かけの巻き付き角を
θ、金属ベルトの戻り側の張力をＴ1 、往き側の張力を
Ｔ2 、ベルト／プーリ間の摩擦係数をμ、ベルトの張力
がＴ2 から変化し始める点から測った角度をβ* とする
と、Euler の摩擦ベルト伝動理論により、金属ベルトの
張力Ｔは、
リに金属ベルトを巻き掛けた状態を示しており、図にお
ける金属ベルトの厚さは該金属ベルトの張力の大小を模
式的に表している。金属ベルトの見かけの巻き付き角を
θ、金属ベルトの戻り側の張力をＴ1 、往き側の張力を
Ｔ2 、ベルト／プーリ間の摩擦係数をμ、ベルトの張力
がＴ2 から変化し始める点から測った角度をβ* とする
と、Euler の摩擦ベルト伝動理論により、金属ベルトの
張力Ｔは、
【００２１】
【数１】
【００２２】により与えられる。（１）式はドライブプ
ーリ及びドリブンプーリの両方について成立する。
ーリ及びドリブンプーリの両方について成立する。
【００２３】ベルト／プーリ間の動力伝達はアクティブ
アークと呼ばれる０＜θ＜βｅの領域（金属ベルトの張
力Ｔが変化する部分）において行われ、それに対してア
イドルアークと呼ばれる張力Ｔが変化しない領域では、
ベルト／プーリ間の動力伝達は行われない。前記（１）
式を用いて、金属ベルトの戻り側の張力をＴ1 は、
アークと呼ばれる０＜θ＜βｅの領域（金属ベルトの張
力Ｔが変化する部分）において行われ、それに対してア
イドルアークと呼ばれる張力Ｔが変化しない領域では、
ベルト／プーリ間の動力伝達は行われない。前記（１）
式を用いて、金属ベルトの戻り側の張力をＴ1 は、
【００２４】
【数２】
【００２５】により与えられる。
【００２６】このように、実際にはアクティブアークに
おいてベルト／プーリ間の動力伝達が行われるが、仮に
巻き付き角θの全域で動力伝達が行われていると考える
と、以下の（３）式を成立させるには、見かけの摩擦係
数である平均摩擦係数μAVの概念を導入しなけばならな
い。
おいてベルト／プーリ間の動力伝達が行われるが、仮に
巻き付き角θの全域で動力伝達が行われていると考える
と、以下の（３）式を成立させるには、見かけの摩擦係
数である平均摩擦係数μAVの概念を導入しなけばならな
い。
【００２７】
【数３】
【００２８】（３）式において、平均摩擦係数μAVは以
下の（４）式で与えられる。
下の（４）式で与えられる。
【００２９】
【数４】
【００３０】ここで、ＴINはドライブプーリの入力トル
ク、ＲDRはドライブプーリのピッチ半径である。無負荷
状態ではμAV＝０となり、全スリップ状態ではμAV＝μ
となる。
ク、ＲDRはドライブプーリのピッチ半径である。無負荷
状態ではμAV＝０となり、全スリップ状態ではμAV＝μ
となる。
【００３１】以下の説明における摩擦係数とは、上述し
た平均摩擦係数μAVを指すものとする。
た平均摩擦係数μAVを指すものとする。
【００３２】次に、金属ベルトのブロック／プーリ間の
摩擦係数やリング／ブロック間の摩擦係数を含む、金属
ベルト式無段変速機の動力伝達状態を推定する手法を説
明する。
摩擦係数やリング／ブロック間の摩擦係数を含む、金属
ベルト式無段変速機の動力伝達状態を推定する手法を説
明する。
【００３３】図３は定常運転状態の金属ベルト式無段変
速機を示すもので、ここで使用されている記号の意味す
るところは以下のとおりである。
速機を示すもので、ここで使用されている記号の意味す
るところは以下のとおりである。
【００３４】 Ｅ1 ；ドライブプーリの出口側ブロック間押し力 ［Ｎ］ Ｅ2 ；ドライブプーリの入口側ブロック間押し力 ［Ｎ］ Ｔ1 ；ドライブプーリの出口側リング張力 ［Ｎ］ Ｔ2 ；ドライブプーリの入口側リング張力 ［Ｎ］ ＱDR；ドライブプーリの軸推力 ［Ｎ／ｒａｄ］ ＱDN；ドリブンプーリの軸推力 ［Ｎ／ｒａｄ］ θDR；ドライブプーリに対する金属ベルトの巻き付き角 ［ｒａｄ］ θDN；ドリブンプーリに対する金属ベルトの巻き付き角 ［ｒａｄ］ ＦＳ；ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力 ［Ｎ］ μTDR ；ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分 μTDN ；ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分 μRDR ；ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分 μRDN ；ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分 μSDR ；ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分 μSDN ；ドリブンプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分 図４は、ブロックに作用する力のうち、接線方向の成分
を含むもののみを示しており、ここで、 Ｅ；ブロック間押し力 ［Ｎ］ Ｐ；リング／ブロック間押し力 ［Ｎ／ｒａｄ］ Ｎ；プーリ／ブロック間押し力 ［Ｎ／ｒａｄ］ である。
を含むもののみを示しており、ここで、 Ｅ；ブロック間押し力 ［Ｎ］ Ｐ；リング／ブロック間押し力 ［Ｎ／ｒａｄ］ Ｎ；プーリ／ブロック間押し力 ［Ｎ／ｒａｄ］ である。
【００３５】図５は、ブロックに作用する力のうち、半
径方向の成分を含むもののみを示しており、ここで、 Ｑ；軸推力 ［Ｎ／ｒａｄ］ Ｇ；遠心力 ［Ｎ／ｒａｄ］ α；プーリのＶ面傾き角 ［ｒａｄ］ である。
径方向の成分を含むもののみを示しており、ここで、 Ｑ；軸推力 ［Ｎ／ｒａｄ］ Ｇ；遠心力 ［Ｎ／ｒａｄ］ α；プーリのＶ面傾き角 ［ｒａｄ］ である。
【００３６】図６及び図７は、リングに作用する力のう
ち、接線方向の成分を含むもののみと、半径方向の成分
を含むもののみとを示しており、ここで、 Ｔ；リング張力 ［Ｎ］ である。
ち、接線方向の成分を含むもののみと、半径方向の成分
を含むもののみとを示しており、ここで、 Ｔ；リング張力 ［Ｎ］ である。
【００３７】図３に示すように、角度βをドライブプー
リとドリブンプーリとで逆方向に定義することにより、
図４〜図７から導かれる釣合い関係を、ドライブプーリ
及びドリブンプーリの両方について同一の式で取り扱う
ことができる。
リとドリブンプーリとで逆方向に定義することにより、
図４〜図７から導かれる釣合い関係を、ドライブプーリ
及びドリブンプーリの両方について同一の式で取り扱う
ことができる。
【００３８】先ず、図４において、ｎ番目のブロックに
作用する接線方向の力の釣合い関係から、
作用する接線方向の力の釣合い関係から、
【００３９】
【数５】
【００４０】が導かれる。
【００４１】また、図５において、ｎ番目のブロックに
作用する半径方向の力の釣合い関係から、
作用する半径方向の力の釣合い関係から、
【００４２】
【数６】
【００４３】が導かれる。
【００４４】また、図６において、リングに作用する接
線方向の力の釣合い関係から、
線方向の力の釣合い関係から、
【００４５】
【数７】
【００４６】が導かれる。
【００４７】また、図７において、リングに作用する半
径方向の力の釣合い関係から、
径方向の力の釣合い関係から、
【００４８】
【数８】
【００４９】が導かれる。
【００５０】また、図５において、ｎ番目のブロックに
作用する軸方向の力の釣合い関係から、
作用する軸方向の力の釣合い関係から、
【００５１】
【数９】
【００５２】が導かれる。
【００５３】ブロックの厚さが充分に薄いとして、Δβ
→ｄβとすれば、 cosｄβ／２＝１、sin ｄβ／２＝ｄ
β／２、ｄＥ＊ｄβ＝０、ｄＴ＊ｄβ＝０と近似するこ
とができるので、前記（５）式〜（９）式を、それぞれ
以下の（１０）式〜（１４）式のように書き換えること
ができる。（１０）式〜（１４）式は金属ベルト式無段
変速機の運転状態を推定するための基礎式となる。
→ｄβとすれば、 cosｄβ／２＝１、sin ｄβ／２＝ｄ
β／２、ｄＥ＊ｄβ＝０、ｄＴ＊ｄβ＝０と近似するこ
とができるので、前記（５）式〜（９）式を、それぞれ
以下の（１０）式〜（１４）式のように書き換えること
ができる。（１０）式〜（１４）式は金属ベルト式無段
変速機の運転状態を推定するための基礎式となる。
【００５４】
【数１０】
【００５５】
【数１１】
【００５６】
【数１２】
【００５７】
【数１３】
【００５８】
【数１４】
【００５９】次に、前記基礎式の構築に適用される境界
条件を列挙する。
条件を列挙する。
【００６０】先ず、図３において弦の両端でのブロック
間押し力Ｅが等しいことから、
間押し力Ｅが等しいことから、
【００６１】
【数１５】
【００６２】
【数１６】
【００６３】が成立する。
【００６４】また、弦の両端でのリング張力が等しいこ
とから、
とから、
【００６５】
【数１７】
【００６６】
【数１８】
【００６７】が成立する。
【００６８】また、ドライブプーリ及びドリブンプーリ
の軸推力ＱDR，ＱDNは、
の軸推力ＱDR，ＱDNは、
【００６９】
【数１９】
【００７０】により与えられる。
【００７１】またドライブプーリの入力トルクＴIN（伝
達トルク）は、一対の弦におけるブロック間押し力の差
とリング張力の差との和として、
達トルク）は、一対の弦におけるブロック間押し力の差
とリング張力の差との和として、
【００７２】
【数２０】
【００７３】により与えられる。
【００７４】また、図８を参照すると明らかなように、
軸間力ＦＳは、ブロックからプーリに作用する力の軸方
向成分の和として、
軸間力ＦＳは、ブロックからプーリに作用する力の軸方
向成分の和として、
【００７５】
【数２１】
【００７６】により与えられる。
【００７７】このようにして得られた（１０）〜（１
３）の基礎式と、（１４）〜（２１）の境界条件式とに
基づいて、ｉ（速度比；ドライブプーリの回転数ＮIN／
ドライブプーリの回転数ＮOUT ）、ＮIN（ドライブプー
リの回転数）、ＴIN（ドライブプーリの入力トルク）、
ＱDR（ドライブプーリの軸推力）、ＱDN（ドリブンプー
リの軸推力）、Ｅ1 （ドライブプーリの出口側ブロック
間押し力）、ＦＳ（ドライブプーリ及びドリブンプーリ
の軸間力）から、６個の摩擦係数μTDR ，μTDN，μ
RDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN 、Ｔ1 （ドライブプーリ
の出口側リング張力）及びＴ2 （ドライブプーリの入口
側リング張力）を算出するために必要な関係式を導出す
ることができる。尚、Ｅ1 及びＥ2 の一方（金属ベルト
１５の駆動力を伝達しない側の弦のブロック間押し
力））は０であり、Ｅ1 ＝０のときは、それに代えてＥ
2 が用いられる。前記関係式を導出するために必要な数
学上の技法は本発明の本質と直接関係しないため、その
説明を省略する。
３）の基礎式と、（１４）〜（２１）の境界条件式とに
基づいて、ｉ（速度比；ドライブプーリの回転数ＮIN／
ドライブプーリの回転数ＮOUT ）、ＮIN（ドライブプー
リの回転数）、ＴIN（ドライブプーリの入力トルク）、
ＱDR（ドライブプーリの軸推力）、ＱDN（ドリブンプー
リの軸推力）、Ｅ1 （ドライブプーリの出口側ブロック
間押し力）、ＦＳ（ドライブプーリ及びドリブンプーリ
の軸間力）から、６個の摩擦係数μTDR ，μTDN，μ
RDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN 、Ｔ1 （ドライブプーリ
の出口側リング張力）及びＴ2 （ドライブプーリの入口
側リング張力）を算出するために必要な関係式を導出す
ることができる。尚、Ｅ1 及びＥ2 の一方（金属ベルト
１５の駆動力を伝達しない側の弦のブロック間押し
力））は０であり、Ｅ1 ＝０のときは、それに代えてＥ
2 が用いられる。前記関係式を導出するために必要な数
学上の技法は本発明の本質と直接関係しないため、その
説明を省略する。
【００７８】前記関係式において使用される変数のうち
ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDR，ＱDN，Ｅ1（又はＥ2 ），ＦＳ
は測定可能なもので、これらを入力変数と呼ぶ。また前
記関係式において使用される変数のうちμTDR ，
μTDN ，μRDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN ，Ｔ1 ，Ｔ2
は測定が困難なもので、それらを出力変数と呼ぶ。これ
により、入力変数を測定して前記関係式に適用すること
により出力変数を算出することができる。
ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDR，ＱDN，Ｅ1（又はＥ2 ），ＦＳ
は測定可能なもので、これらを入力変数と呼ぶ。また前
記関係式において使用される変数のうちμTDR ，
μTDN ，μRDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN ，Ｔ1 ，Ｔ2
は測定が困難なもので、それらを出力変数と呼ぶ。これ
により、入力変数を測定して前記関係式に適用すること
により出力変数を算出することができる。
【００７９】所定量のＦＭ剤を添加して摩擦係数を調整
したミッションオイルを用いて、金属ベルト式無段変速
機を複数の異なる定常運転状態で運転しながら入力変数
の値を検出し、それら入力変数に基づいて出力変数の値
を算出した。その結果、算出された出力変数の値に以下
の〜の一定の傾向が見出された。 小径側プーリのリング／ブロック間接線方向摩擦係
数μS （μSDR 又はμSD N ）は、トルク比ｒ≧０．５に
おいて伝動条件によらず略一定（μS ＝０．１）であ
る。 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間全摩擦係数μ
DNは、トルク比ｒ≧０．５において伝動条件によらず略
一定（μDN＝０．１）である。 ドライブプーリのプーリ／ブロック間半径方向摩擦
係数μRDR は、トルク比ｒ≧０．５において伝動条件に
よらず略一定（μRDR ＝０）である。
したミッションオイルを用いて、金属ベルト式無段変速
機を複数の異なる定常運転状態で運転しながら入力変数
の値を検出し、それら入力変数に基づいて出力変数の値
を算出した。その結果、算出された出力変数の値に以下
の〜の一定の傾向が見出された。 小径側プーリのリング／ブロック間接線方向摩擦係
数μS （μSDR 又はμSD N ）は、トルク比ｒ≧０．５に
おいて伝動条件によらず略一定（μS ＝０．１）であ
る。 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間全摩擦係数μ
DNは、トルク比ｒ≧０．５において伝動条件によらず略
一定（μDN＝０．１）である。 ドライブプーリのプーリ／ブロック間半径方向摩擦
係数μRDR は、トルク比ｒ≧０．５において伝動条件に
よらず略一定（μRDR ＝０）である。
【００８０】前記において、小径側プーリとは、速度
比ｉ（ドライブプーリの回転数ＮIN／ドライブプーリの
回転数ＮOUT ）が１未満の状態（増速状態）では、ドリ
ブンプーリに相当し、速度比ｉが１以上の状態（減速状
態）では、ドライブプーリに相当する。またトルク比ｒ
は、現在の伝達トルクをＴINとし、伝達可能な最大トル
クをＴIN * としたとき、ＴIN／ＴIN * で定義されるもの
で、ｒ≧０．５は金属ベルト式無段変速機の実用トルク
領域に相当する。
比ｉ（ドライブプーリの回転数ＮIN／ドライブプーリの
回転数ＮOUT ）が１未満の状態（増速状態）では、ドリ
ブンプーリに相当し、速度比ｉが１以上の状態（減速状
態）では、ドライブプーリに相当する。またトルク比ｒ
は、現在の伝達トルクをＴINとし、伝達可能な最大トル
クをＴIN * としたとき、ＴIN／ＴIN * で定義されるもの
で、ｒ≧０．５は金属ベルト式無段変速機の実用トルク
領域に相当する。
【００８１】また前記式において、プーリ／ブロック
間全摩擦係数μDNは、ドリブンプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分μTDN とドリブンプーリの
プーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分μRDN との
ベクトル和であって、
間全摩擦係数μDNは、ドリブンプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の接線方向成分μTDN とドリブンプーリの
プーリ／ブロック間摩擦係数の半径方向成分μRDN との
ベクトル和であって、
【００８２】
【数２２】
【００８３】により与えられる。
【００８４】上記実験において、のμS ＝０．１、
のμDN＝０．１、のμRDR ＝０は金属ベルト式無段変
速機の運転状態によらず略一定であり、ミッションオイ
ルの油温、劣化度、オイル添加物の量等に依存して変化
する。
のμDN＝０．１、のμRDR ＝０は金属ベルト式無段変
速機の運転状態によらず略一定であり、ミッションオイ
ルの油温、劣化度、オイル添加物の量等に依存して変化
する。
【００８５】図９は、速度比ｉ及びトルク比ｒを細かく
変えながら入力変数の値を測定し、その入力変数に基づ
いてドリブンプーリのプーリ／ブロック間全摩擦係数μ
DNを算出した結果を示すものである。同図から明らかな
ように、μDNはトルク比ｒが０．４未満の領域では所定
値（０．１）よりも小さくなるが、トルク比ｒが０．４
以上の実用領域では略所定値（０．１）になっている。
変えながら入力変数の値を測定し、その入力変数に基づ
いてドリブンプーリのプーリ／ブロック間全摩擦係数μ
DNを算出した結果を示すものである。同図から明らかな
ように、μDNはトルク比ｒが０．４未満の領域では所定
値（０．１）よりも小さくなるが、トルク比ｒが０．４
以上の実用領域では略所定値（０．１）になっている。
【００８６】図１０は、速度比ｉ及びトルク比ｒを細か
く変えながら入力変数の値を測定し、その入力変数に基
づいてドライブプーリのプーリ／ブロック間半径方向摩
擦係数μRDR 算出した結果を示すものである。同図から
明らかなように、μRDR はトルク比ｒが０．４以上の実
用領域では略所定値（０）になっている。
く変えながら入力変数の値を測定し、その入力変数に基
づいてドライブプーリのプーリ／ブロック間半径方向摩
擦係数μRDR 算出した結果を示すものである。同図から
明らかなように、μRDR はトルク比ｒが０．４以上の実
用領域では略所定値（０）になっている。
【００８７】前記（２２）式で与えられるドリブンプー
リのプーリ／ブロック間全摩擦係数μDNが既知となれ
ば、ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接
線方向成分μTDN 及びドリブンプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の半径方向成分μ RDN の一方から他方を算
出することができる。
リのプーリ／ブロック間全摩擦係数μDNが既知となれ
ば、ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接
線方向成分μTDN 及びドリブンプーリのプーリ／ブロッ
ク間摩擦係数の半径方向成分μ RDN の一方から他方を算
出することができる。
【００８８】以上のことから、小径側プーリのμS 、即
ちμSDR 又はμSDN の何れか一方を既知数（例えば０．
１）として取り扱い、ドリブンプーリのプーリ／ブロッ
ク間全摩擦係数μDN（例えば０．１）の成分であるμ
TDN 又はμRDN の何れか一方を他方の従属変数、即ちμ
RDN ＝（０．１2 −μTDN 2 ）1/2 、或いはμTDN ＝
（０．１2 −μRDN 2 ）1/2 として取り扱い、ドライブ
プーリのプーリ／ブロック間半径方向摩擦係数μRDR を
既知数（例えば０）として取り扱うことができる。この
ように、前記８個の出力変数のμTDR ，μTDN ，
μRDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN ，Ｔ1 ，Ｔ2 のうち、
前記２個の摩擦係数が既知数となり、且つ１個の摩擦係
数が他の摩擦係数の従属変数となれば、その代わりに前
記８個の入力変数ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDR，ＱDN，Ｅ
1 （又はＥ2 ），ＦＳのうちの何れか３個を未知数とし
て取り扱うことができる。
ちμSDR 又はμSDN の何れか一方を既知数（例えば０．
１）として取り扱い、ドリブンプーリのプーリ／ブロッ
ク間全摩擦係数μDN（例えば０．１）の成分であるμ
TDN 又はμRDN の何れか一方を他方の従属変数、即ちμ
RDN ＝（０．１2 −μTDN 2 ）1/2 、或いはμTDN ＝
（０．１2 −μRDN 2 ）1/2 として取り扱い、ドライブ
プーリのプーリ／ブロック間半径方向摩擦係数μRDR を
既知数（例えば０）として取り扱うことができる。この
ように、前記８個の出力変数のμTDR ，μTDN ，
μRDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN ，Ｔ1 ，Ｔ2 のうち、
前記２個の摩擦係数が既知数となり、且つ１個の摩擦係
数が他の摩擦係数の従属変数となれば、その代わりに前
記８個の入力変数ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDR，ＱDN，Ｅ
1 （又はＥ2 ），ＦＳのうちの何れか３個を未知数とし
て取り扱うことができる。
【００８９】そこで、比較的に検出が困難なＱDR，Ｅ1
（又はＥ2 ），ＦＳの３個を出力変数として取り扱え
ば、残りの５個の入力変数ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDN，Ｅ2
（又はＥ1 ）と、既知の入力変数として取り扱う２個の
摩擦係数μSDR （又はμSDN ）及びμRDR と、μTDN 及
びμRDN の一方が他方の従属変数になることと、Ｅ2 又
はＥ1 が０であることとに基づいて、残りの５個の出力
変数μSDN （又はμSDR），μRDN ，μTDN ，Ｔ1 ，Ｔ
2 と、未知の出力変数として取り扱うＱDR，Ｅ1（又は
Ｅ2 ），ＦＳとを推定することができる。
（又はＥ2 ），ＦＳの３個を出力変数として取り扱え
ば、残りの５個の入力変数ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDN，Ｅ2
（又はＥ1 ）と、既知の入力変数として取り扱う２個の
摩擦係数μSDR （又はμSDN ）及びμRDR と、μTDN 及
びμRDN の一方が他方の従属変数になることと、Ｅ2 又
はＥ1 が０であることとに基づいて、残りの５個の出力
変数μSDN （又はμSDR），μRDN ，μTDN ，Ｔ1 ，Ｔ
2 と、未知の出力変数として取り扱うＱDR，Ｅ1（又は
Ｅ2 ），ＦＳとを推定することができる。
【００９０】上述のようにして、ミッションオイルの油
温、劣化度、オイル添加物の量等が変化しても、それに
応じた摩擦係数μの値を用いれば、運転条件ｉ，ＮIN，
ＴIN，ＱDNだけから、ＱDR，Ｅ1 （又はＥ2 ），Ｔ1 ，
Ｔ2 ，ＦＳを推定することができる。
温、劣化度、オイル添加物の量等が変化しても、それに
応じた摩擦係数μの値を用いれば、運転条件ｉ，ＮIN，
ＴIN，ＱDNだけから、ＱDR，Ｅ1 （又はＥ2 ），Ｔ1 ，
Ｔ2 ，ＦＳを推定することができる。
【００９１】図１１は、ドリブンプーリ／ブロック間摩
擦係数μDNの実測値及び推定値を、ミッションオイルに
対するＦＭ剤添加量に応じて示すものである。同図から
明らかなように、本発明により推定したμDNが実測した
μDNに極めて良く一致していることが分かる。
擦係数μDNの実測値及び推定値を、ミッションオイルに
対するＦＭ剤添加量に応じて示すものである。同図から
明らかなように、本発明により推定したμDNが実測した
μDNに極めて良く一致していることが分かる。
【００９２】本発明の他の実施例として、１３個の変数
ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDN，ＱDR，Ｅ1（又はＥ2 ），
Ｔ1 ，Ｔ2 ，ＦＳ，μRDR ，μTDN ，μRDN の関係を示
す関係式を構築し、そのうちの４個の変数ｉ，ＮIN，Ｔ
IN，ＱDNを実際に測定し、μRDR＝所定値（例えば０）
と仮定し、更にμTDN 及びμRDN のベクトル和であるμ
DN＝所定値（例えば０．１）と仮定して前記関係式に代
入することにより、前記ドライブプーリの軸推力ＱDRを
実際に測定することなく算出することができる。
ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDN，ＱDR，Ｅ1（又はＥ2 ），
Ｔ1 ，Ｔ2 ，ＦＳ，μRDR ，μTDN ，μRDN の関係を示
す関係式を構築し、そのうちの４個の変数ｉ，ＮIN，Ｔ
IN，ＱDNを実際に測定し、μRDR＝所定値（例えば０）
と仮定し、更にμTDN 及びμRDN のベクトル和であるμ
DN＝所定値（例えば０．１）と仮定して前記関係式に代
入することにより、前記ドライブプーリの軸推力ＱDRを
実際に測定することなく算出することができる。
【００９３】また本発明の更に他の実施例として、１２
個の変数ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDN，Ｑ DR，Ｅ1 （又は
Ｅ2 ），Ｔ1 ，Ｔ2 ，ＦＳ，μSDR ，μSDN の関係を示
す関係式を構築し、そのうちの４個の変数ｉ，ＮIN，Ｔ
IN，ＱDNを実際に測定し、μSDR，μSDN の一方＝所定
値（例えば０．１）と仮定して前記関係式に代入するこ
とにより、前記ドライブプーリの出口側ブロック間押し
力Ｅ1 （又はＥ2 ）と、ドライブプーリの出口側リング
張力Ｔ1 と、ドライブプーリの入口側リング張力Ｔ 2 と
を実際に測定することなく算出することができる。
個の変数ｉ，ＮIN，ＴIN，ＱDN，Ｑ DR，Ｅ1 （又は
Ｅ2 ），Ｔ1 ，Ｔ2 ，ＦＳ，μSDR ，μSDN の関係を示
す関係式を構築し、そのうちの４個の変数ｉ，ＮIN，Ｔ
IN，ＱDNを実際に測定し、μSDR，μSDN の一方＝所定
値（例えば０．１）と仮定して前記関係式に代入するこ
とにより、前記ドライブプーリの出口側ブロック間押し
力Ｅ1 （又はＥ2 ）と、ドライブプーリの出口側リング
張力Ｔ1 と、ドライブプーリの入口側リング張力Ｔ 2 と
を実際に測定することなく算出することができる。
【００９４】更に、１６個の変数ｉ，ＮIN，ＴIN，
ＱDN，ＱDR，Ｅ1 （又はＥ2 ），Ｔ1 ，Ｔ2 ，ＦＳ，μ
TDR ，μTDN ，μRDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN の関係
を示す関係式を構築し、そのうちの６個の変数ｉ，
ＮIN，ＴIN，ＱDN，ＱDR，ＦＳを実際に測定し、μSDR
及びμSDN の一方＝所定値（例えば０．１）と仮定して
前記関係式に代入することにより、Ｅ1 （又はＥ2 ），
Ｔ1 ，Ｔ2 ，μSDR 及びμSDNの他方，μTDR ，
μTDN ，μRDR ，μRDN をリアルタイムで算出すること
ができる。従って、例えばドリブンプーリ／ブロック間
摩擦係数μDNを算出すれば、そのμDNに応じてドリブン
プーリに対して金属ベルトをスリップさせないためのド
リブンプーリの軸推力ＱDNを制御し、金属ベルトのスリ
ップを防止することができる。
ＱDN，ＱDR，Ｅ1 （又はＥ2 ），Ｔ1 ，Ｔ2 ，ＦＳ，μ
TDR ，μTDN ，μRDR ，μRDN ，μSDR ，μSDN の関係
を示す関係式を構築し、そのうちの６個の変数ｉ，
ＮIN，ＴIN，ＱDN，ＱDR，ＦＳを実際に測定し、μSDR
及びμSDN の一方＝所定値（例えば０．１）と仮定して
前記関係式に代入することにより、Ｅ1 （又はＥ2 ），
Ｔ1 ，Ｔ2 ，μSDR 及びμSDNの他方，μTDR ，
μTDN ，μRDR ，μRDN をリアルタイムで算出すること
ができる。従って、例えばドリブンプーリ／ブロック間
摩擦係数μDNを算出すれば、そのμDNに応じてドリブン
プーリに対して金属ベルトをスリップさせないためのド
リブンプーリの軸推力ＱDNを制御し、金属ベルトのスリ
ップを防止することができる。
【００９５】即ち、推力安全率をＳＦとすると、ドリブ
ンプーリの軸推力ＱDNは、
ンプーリの軸推力ＱDNは、
【００９６】
【数２３】
【００９７】で与えられる。従って、（２３）式中のド
リブンプーリ／ブロック間摩擦係数μ DNに応じてドリブ
ンプーリの軸推力ＱDNを制御することにより、過剰な軸
推力Ｑ DNによる金属ベルトの耐久性低下を回避しなが
ら、金属ベルトのスリップを効果的に防止して耐久性を
高めることができる。この場合、ドリブンプーリの軸推
力ＱDNの変化によって変速比が変化しないように、ドリ
ブンプーリの軸推力ＱDNに応じてドライブプーリの軸推
力ＱDRを変化させる必要がある。ある運転状態におい
て、ＱDR≦ＱDNである場合には、ドリブンプーリ／ブロ
ック間摩擦係数μDNの推定値をそのまま適用してドライ
ブプーリの軸推力ＱDRを制御することもできる。
リブンプーリ／ブロック間摩擦係数μ DNに応じてドリブ
ンプーリの軸推力ＱDNを制御することにより、過剰な軸
推力Ｑ DNによる金属ベルトの耐久性低下を回避しなが
ら、金属ベルトのスリップを効果的に防止して耐久性を
高めることができる。この場合、ドリブンプーリの軸推
力ＱDNの変化によって変速比が変化しないように、ドリ
ブンプーリの軸推力ＱDNに応じてドライブプーリの軸推
力ＱDRを変化させる必要がある。ある運転状態におい
て、ＱDR≦ＱDNである場合には、ドリブンプーリ／ブロ
ック間摩擦係数μDNの推定値をそのまま適用してドライ
ブプーリの軸推力ＱDRを制御することもできる。
【００９８】以上、本発明の実施例を詳述したが、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。
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。
【００９９】例えば、請求項４に記載された発明では、
ＱDR，Ｅ1 （又はＥ2 ），ＦＳ，Ｔ 1 ，Ｔ2 ，μTDR ，
μTDN ，μRDN ，μSDR （又はμSDN ）の全てを算出す
る必要はなく、目的に応じてそれ等のうちの少なくとも
１つを算出しても良い。
ＱDR，Ｅ1 （又はＥ2 ），ＦＳ，Ｔ 1 ，Ｔ2 ，μTDR ，
μTDN ，μRDN ，μSDR （又はμSDN ）の全てを算出す
る必要はなく、目的に応じてそれ等のうちの少なくとも
１つを算出しても良い。
【０１００】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度
比（ｉ）、ドライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブ
プーリの入力トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推
力（ＱDN）の４個の値を測定するだけで、ドライブプー
リの軸推力（ＱDR）を実際に測定することなく算出する
ことができるので、金属ベルト式無段変速機の動力伝達
状態を容易且つ的確に把握することが可能となる。
明によれば、ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度
比（ｉ）、ドライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブ
プーリの入力トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推
力（ＱDN）の４個の値を測定するだけで、ドライブプー
リの軸推力（ＱDR）を実際に測定することなく算出する
ことができるので、金属ベルト式無段変速機の動力伝達
状態を容易且つ的確に把握することが可能となる。
【０１０１】また請求項２に記載された発明によれば、
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
４個の値を測定するだけで、ドライブプーリの出口側リ
ング張力（Ｔ1 ）、ドライブプーリの入口側リング張力
（Ｔ2 ）、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方を実際に測定することなく算出することができるの
で、金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を容易且つ
的確に把握することが可能となる。
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
４個の値を測定するだけで、ドライブプーリの出口側リ
ング張力（Ｔ1 ）、ドライブプーリの入口側リング張力
（Ｔ2 ）、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方を実際に測定することなく算出することができるの
で、金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を容易且つ
的確に把握することが可能となる。
【０１０２】また請求項３に記載された発明によれば、
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）、ド
リブンプーリの軸推力（ＱDN）、並びにドライブプーリ
及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）の６個の値を測定
するだけで、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ 1 ）、ド
ライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）、ドライブプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDR ）及び半径方向成分（μRDR ）、ドリブンプーリの
プーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）
及び半径方向成分（μRDN ）、並びにドライブプーリ及
びドリブンプーリの巻き付け径の大きい側のリング／ブ
ロック間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）
を、実際に測定することなく算出することができる。こ
れにより、金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を容
易且つ的確に把握することが可能となる。
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）、ドライブプーリの軸推力（ＱDR）、ド
リブンプーリの軸推力（ＱDN）、並びにドライブプーリ
及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）の６個の値を測定
するだけで、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ 1 ）、ド
ライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）、ドライブプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDR ）及び半径方向成分（μRDR ）、ドリブンプーリの
プーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）
及び半径方向成分（μRDN ）、並びにドライブプーリ及
びドリブンプーリの巻き付け径の大きい側のリング／ブ
ロック間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）
を、実際に測定することなく算出することができる。こ
れにより、金属ベルト式無段変速機の動力伝達状態を容
易且つ的確に把握することが可能となる。
【０１０３】また請求項４に記載された発明によれば、
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
４個の値を測定するだけで、ドライブプーリの軸推力
（ＱDR）、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（Ｆ
Ｓ）、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）、ド
ライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）、ドライブプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDR ）、ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数
の接線方向成分（μTDN ）及び半径方向成分
（μRDN ）、並びにドライブプーリ及びドリブンプーリ
の巻き付け径の大きい側のリング／ブロック間摩擦係数
の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）を、実際に測定す
ることなく算出することができる。これにより、金属ベ
ルト式無段変速機の動力伝達状態を容易且つ的確に把握
することが可能となる。
ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）、ド
ライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプーリの入力
トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力（ＱDN）の
４個の値を測定するだけで、ドライブプーリの軸推力
（ＱDR）、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力
（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか
一方、ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（Ｆ
Ｓ）、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）、ド
ライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）、ドライブプ
ーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDR ）、ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数
の接線方向成分（μTDN ）及び半径方向成分
（μRDN ）、並びにドライブプーリ及びドリブンプーリ
の巻き付け径の大きい側のリング／ブロック間摩擦係数
の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）を、実際に測定す
ることなく算出することができる。これにより、金属ベ
ルト式無段変速機の動力伝達状態を容易且つ的確に把握
することが可能となる。
【０１０４】また請求項５に記載された発明によれば、
算出したドリブンプーリ／ブロック間摩擦係数（μDN）
に基づいてドリブンプーリの軸推力を制御するので、過
小な軸推力によるプーリ及びブロック間のスリップや、
過大な軸推力によるプーリ及びブロックの摩耗が未然に
回避される。
算出したドリブンプーリ／ブロック間摩擦係数（μDN）
に基づいてドリブンプーリの軸推力を制御するので、過
小な軸推力によるプーリ及びブロック間のスリップや、
過大な軸推力によるプーリ及びブロックの摩耗が未然に
回避される。
【図１】無段変速機を搭載した車両の動力伝達系のスケ
ルトン図
ルトン図
【図２】金属ベルトの部分斜視図
【図３】無段変速機の各部に作用する荷重や摩擦係数の
定義を説明する図
定義を説明する図
【図４】ブロックに作用する荷重（接線方向成分を含む
もの）を示す図
もの）を示す図
【図５】ブロックに作用する荷重（半径方向成分を含む
もの）を示す図
もの）を示す図
【図６】リングに作用する荷重（接線方向成分を含むも
の）を示す図
の）を示す図
【図７】リングに作用する荷重（半径方向成分を含むも
の）を示す図
の）を示す図
【図８】プーリの縦断面に作用する荷重を示す図
【図９】ドリブンプーリのプーリ／ブロック間全摩擦係
数μDNを算出値を示すグラフ
数μDNを算出値を示すグラフ
【図１０】ドライブプーリのプーリ／ブロック間半径方
向摩擦係数μRDR の算出値を示すグラフ
向摩擦係数μRDR の算出値を示すグラフ
【図１１】ドリブンプーリのプーリ／ブロック間接線方
向擦係数μTDN の実測値及び推定値を示すグラフ
向擦係数μTDN の実測値及び推定値を示すグラフ
【図１２】平均摩擦係数の概念を説明するための従来の
一般的な概念図
一般的な概念図
６ ドライブプーリ ９ 油室 １１ ドリブンプーリ １４ 油室 １５ 金属ベルト ３１ 金属リング ３２ 金属ブロック
Claims (5)
- 【請求項１】 リング（３１）に多数のブロック（３
２）を支持してなる金属ベルト（１５）をドライブプー
リ（６）及びドリブンプーリ（１１）に巻き掛け、前記
両プーリ（６，１１）の溝幅を油圧で変更することによ
り変速比を制御する金属ベルト式無段変速機において、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、 ドライブプーリの回転数（ＮIN）と、 ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）と、 ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、 ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、 ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び
入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）
と、 ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）と、 ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）と、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDR ）と、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDN ）と、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDN ）と、の関係を示す関係式を構築し、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDR ）を所定値と仮定して前記関係式に代入
し、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDN ）及び半径方向成分（μRDN ）のベクト
ル和を所定値と仮定して前記関係式に代入し、 且つドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比
（ｉ）、ドライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプ
ーリの入力トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力
（ＱDN）を測定して前記関係式に代入することにより、 前記関係式からドライブプーリの軸推力（ＱDR）を算出
することを特徴とする、金属ベルト式無段変速機におけ
る動力伝達状態推定方法。 - 【請求項２】 リング（３１）に多数のブロック（３
２）を支持してなる金属ベルト（１５）をドライブプー
リ（６）及びドリブンプーリ（１１）に巻き掛け、前記
両プーリ（６，１１）の溝幅を油圧で変更することによ
り変速比を制御する金属ベルト式無段変速機において、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、 ドライブプーリの回転数（ＮIN）と、 ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）と、 ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、 ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、 ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び
入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）
と、 ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）と、 ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）と、 ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、 ドリブンプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDN ）と、の関係を示す関係式を構築し、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の小さ
い側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
SDR 又はμSDN ）を所定値と仮定して前記関係式に代入
し、 且つドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比
（ｉ）、ドライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプ
ーリの入力トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力
（ＱDN）を測定して前記関係式に代入することにより、 前記関係式からドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ
1 ）と、ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）
と、ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）
及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方とを
算出することを特徴とする、金属ベルト式無段変速機に
おける動力伝達状態推定方法。 - 【請求項３】 リング（３１）に多数のブロック（３
２）を支持してなる金属ベルト（１５）をドライブプー
リ（６）及びドリブンプーリ（１１）に巻き掛け、前記
両プーリ（６，１１）の溝幅を油圧で変更することによ
り変速比を制御する金属ベルト式無段変速機において、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、 ドライブプーリの回転数（ＮIN）と、 ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）と、 ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、 ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、 ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び
入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）
と、 ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）と、 ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）と、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDR ）と、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDN ）と、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDR ）と、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDN ）と、 ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、 ドリブンプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDN ）と、の関係を示す関係式を構築し、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の小さ
い側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
SDR 又はμSDN ）を所定値と仮定して前記関係式に代入
し、 且つドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比
（ｉ）、ドライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプ
ーリの入力トルク（ＴIN）、ドライブプーリの軸推力
（ＱDR）、ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）及びドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）を測定し
て前記関係式に代入することにより、 前記関係式からドライブプーリの出口側ブロック間押し
力（Ｅ1 ）及び入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れ
か一方と、ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）
及び入口側リング張力（Ｔ2 ）と、ドライブプーリのプ
ーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDR ）及
び半径方向成分（μRDR ）と、ドリブンプーリのプーリ
／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μTDN ）及び半
径方向成分（μRDN ）と、ドライブプーリ及びドリブン
プーリの巻き付け径の大きい側のリング／ブロック間摩
擦係数の接線方向成分（μSDR 又はμSDN ）とを算出す
ることを特徴とする、金属ベルト式無段変速機における
動力伝達状態推定方法。 - 【請求項４】 リング（３１）に多数のブロック（３
２）を支持してなる金属ベルト（１５）をドライブプー
リ（６）及びドリブンプーリ（１１）に巻き掛け、前記
両プーリ（６，１１）の溝幅を油圧で変更することによ
り変速比を制御する金属ベルト式無段変速機において、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比（ｉ）と、 ドライブプーリの回転数（ＮIN）と、 ドライブプーリの入力トルク（ＴIN）と、 ドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、 ドリブンプーリの軸推力（ＱDN）と、 ドライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び
入口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）
と、 ドライブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）と、 ドライブプーリの入口側リング張力（Ｔ2 ）と、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDR ）と、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDN ）と、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDR ）と、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDN ）と、 ドライブプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDR ）と、 ドリブンプーリのリング／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μSDN ）と、の関係を示す関係式を構築し、 ドライブプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の半径方
向成分（μRDR ）を所定値と仮定して前記関係式に代入
し、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDN ）及び半径方向成分（μRDN ）のベクト
ル和を所定値と仮定して前記関係式に代入し、 ドライブプーリ及びドリブンプーリの巻き付け径の小さ
い側のリング／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
SDR 又はμSDN ）を所定値と仮定して前記関係式に代入
し、 且つドライブプーリ及びドリブンプーリの速度比
（ｉ）、ドライブプーリの回転数（ＮIN）、ドライブプ
ーリの入力トルク（ＴIN）及びドリブンプーリの軸推力
（ＱDN）を測定して前記関係式に代入することにより、 前記関係式からドライブプーリの軸推力（ＱDR）と、ド
ライブプーリの出口側ブロック間押し力（Ｅ1 ）及び入
口側ブロック間押し力（Ｅ2 ）の何れか一方と、ドライ
ブプーリ及びドリブンプーリの軸間力（ＦＳ）と、ドラ
イブプーリの出口側リング張力（Ｔ1 ）及び入口側リン
グ張力（Ｔ2 ）と、ドライブプーリのプーリ／ブロック
間摩擦係数の接線方向成分（μTDR ）と、ドリブンプー
リのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μ
TDN ）及び半径方向成分（μRDN ）と、ドライブプーリ
及びドリブンプーリの巻き付け径の大きい側のリング／
ブロック間摩擦係数の接線方向成分（μSDR 又は
μSDN ）とのうちの、少なくとも１つを算出することを
特徴とする、金属ベルト式無段変速機における動力伝達
状態推定方法。 - 【請求項５】 請求項３又は４記載の金属ベルト式無段
変速機における動力伝達状態推定方法を使用した金属ベ
ルト式無段変速機における軸推力制御方法であって、 ドリブンプーリのプーリ／ブロック間摩擦係数の接線方
向成分（μTDN ）及び半径方向成分（μRDN ）を算出
し、両成分（μTDN ，μRDN ）のベクトル和に基づいて
ドリブンプーリの軸推力を制御することを特徴とする、
金属ベルト式無段変速機における軸推力制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8239256A JPH1089429A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 金属ベルト式無段変速機における動力伝達状態推定方法及び金属ベルト式無段変速機における軸推力制御方法 |
| US08/923,332 US5964818A (en) | 1996-09-10 | 1997-09-04 | Process for presuming power-transmitted state in metal belt-type continuously variable transmission, and process for controlling axial thrust in metal belt-type continuously variable transmission |
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| JP8239256A JPH1089429A (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 金属ベルト式無段変速機における動力伝達状態推定方法及び金属ベルト式無段変速機における軸推力制御方法 |
Publications (1)
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| EP (1) | EP0828096B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1089429A (ja) |
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