JP2004011834A - Toroidal continuously variable transmission - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toroidal continuously variable transmission provided with a state observation device of small control error.
SOLUTION: This toroidal continuously variable transmission is provided with the state observation device 110 to take input of command values of a speed change actuator 52 to estimate trunnion axis direction displacement based on a state equation of a continuously variable transmission to output an inclination angle or a speed change ratio, and a command value computing device 200 to compute command values of the speed change actuator based on an estimated value of the trunnion axis direction displacement. The state observation device 110 comprises an inclination angle detecting means 100 to detect the inclination angle, and an integrated value determining means 104 to integrate reciprocals of components of sensitivity to inclination angular speed to trunnion axis direction displacement depending on the inclination angle up to the inclination angle at current time. Using this integrated value, transitional matrix of the state equation of the toroidal continuously variable transmission is converted into constant matrix.
COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、状態観測器を備えたトロイダル型無段変速機(以下、TCVTという。)に関するものである。 The present invention, a toroidal type continuously variable transmission provided with a state observer relates (hereinafter referred to. TCVT).
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
状態観測器を用いてTCVTのトラニオン変位を推定する従来技術として、特開平8−270772号公報に記載の技術がある。 As a conventional technique for estimating the trunnion displacement of TCVT using state observer, there is a technique described in JP-A-8-270772. この公報に記載の状態観測器は、変速アクチュエータの指令値(ステップモータのステップ数)uと傾転角度φとを入力とし、トラニオン軸方向変位yを推定する。 State observer according to this publication, the command value of shift actuator (step number of the step motor) as input and u and tilt angle phi, estimates the trunnion axis direction displacement y. 従来技術では、推定対象であるTCVTを、次式のようにモデル化している。 In the prior art, which is a putative target TCVT, it is modeled as follows.
【0003】 [0003]
【数1】式(1) [Number 1] (1)
【0004】 [0004]
【数2】 [Number 2]
【0005】 [0005]
ここで、a 、a 、bはTCVTの形状で決まる定数、f(φ、ω od )はφとω odとの非線形関数、gは変速制御弁のバルブゲインである。 Here, a 1, a 2, b is a constant determined by the shape of TCVT, f (φ, ω od ) is a nonlinear function of phi and omega od, g is the valve gain shift control valve. f(φ、ω od )は次式で表される。 f (φ, ω od) is expressed by the following equation.
【0006】 [0006]
【数3】式(2) [Number 3] (2)
【0007】 [0007]
ここで、η、θ、c はTCVTの構造で決まる定数、ω odはTCVTの出力ディスク回転数である。 Here, eta, theta, is c f constant determined by the structure of TCVT, omega od is output disk rotation speed of TCVT. このTCVTに対して、状態観測器を次のようにしている。 For this TCVT, it has a state observer as follows.
【0008】 [0008]
【数4】式(3) [Number 4] (3)
【0009】 [0009]
【数5】 [Number 5]
【0010】 [0010]
ここで、φ は傾転角度の推定値、y はトラニオン変位の推定値、H はオブザーバゲインである。 Here, the estimated value of phi t is tilting angle, an estimate of y t is trunnion displacement, H 0 is the observer gain. オブザーバゲインは、次のように設定している。 Observer gain is set in the following manner.
【0011】 [0011]
【数6】式(4) [6] (4)
【0012】 [0012]
ここで、ω は、推定値fが真値xに収束する速さを決める正の定数である。 Here, omega 0 is the estimated value f is a positive constant that determines the rate to converge to the true value x.
【0013】 [0013]
そして、傾転角度φを目標値φ に追従させる制御器は、次のような制御則を行い、目標値と傾転角度とトラニオンの推定値とに応じて、変速アクチュエータへの変位指令値を演算する。 Then, the controller to follow the tilt angle phi to the target value phi * performs the following control law, in accordance with the estimated value of the target value and the tilt angle and the trunnion, the displacement command value to the shift actuator to calculate the.
【0014】 [0014]
【数7】 [Equation 7]
【0015】 [0015]
【数8】式(5) [Equation 8] (5)
【0016】 [0016]
【数9】式(6) [Equation 9] (6)
【0017】 [0017]
ここで、K はPID制御器の比例ゲイン、K はPID制御器の積分ゲイン、sはラプラス演算子、K はPID制御器の微分ゲインである。 Here, K P is a proportional gain of the PID controller, K I is an integral gain of the PID controller, s is a Laplace operator, K D is the differential gain of the PID controller.
【0018】 [0018]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
式(1)から式(2)を両辺引いて、真値xと推定値x との推定誤差をe =x−x とすると、次式を得る。 Pull both sides of the equation (2) from equation (1), when the estimation error between the estimated value x t the true value x and e 0 = x-x t, the following expression is obtained.
【0019】 [0019]
【数10】式(7) [Number 10] (7)
【0020】 [0020]
この式(7)は、推定誤差の動特性を示す方程式である。 The equation (7) is an equation showing the dynamic characteristics of the estimation error. この方程式の遷移行列(A −H )は、次式で表される。 Transition matrix of the equation (A 0 -H 0 C 0) is expressed by the following equation.
【0021】 [0021]
【数11】式(8) [Number 11] (8)
【0022】 [0022]
式(8)と式(4)とから、(A −H )の固有値を求めると、(−ω 、−ω )となる。 Since equations (8) Equations (4), when determining the eigenvalues of (A 0 -H 0 C 0) , (- ω 0, -ω 0) becomes.
【0023】 [0023]
しかしながら、この特開平8−270772号公報に記載の状態観測器において、式(8)に示す遷移行列は、傾転角度φとTCVT出力ディスク回転数ω odとに応じて変化する。 However, the state observer disclosed in Japanese Patent Laid-Open 8-270772 discloses a transition matrix shown in equation (8) is changed according to the tilt angle φ and TCVT output disk rotation speed omega od. これは、トラニオン変位推定値と実際のトラニオン変位との偏差の時間応答が、指数関数的に減衰しない非線形特性であることを示す。 This indicates that the time response of the deviation of the actual trunnion displacement trunnion displacement estimates, a nonlinear characteristic not decay exponentially. このため、偏差の時間応答に合わせて、理論的な裏付けがとれたコントローラを設計することが難しい。 Therefore, in accordance with the time response of the deviation, it is difficult to design a controller with a good theoretical corroboration.
【0024】 [0024]
結果として、好ましい制御性能を達成するために、計算機シミュレーションや実験を繰り返してコントローラのパラメータ適合する必要があり、長い開発時間とコストを要する。 As a result, in order to achieve the desired control performance, computer simulations and experiments have parameters conform the controller repeatedly, it takes a long development time and cost. つまり、短期間で理論的な裏付けがとれた制御装置を設計することが難しいという課題がある。 In other words, there is a problem that it is difficult to design a control device with a good theoretical corroboration in a short period of time.
【0025】 [0025]
さらに変速アクチュエータにステップモータを用いた場合、ステップモータが指令値どおりに動作せず、ステップ数指令値と実際のステップ数とのずれが定常的に残る脱調と呼ばれる現象が起きる場合がある。 Further, when using the step motor to the shift actuator, the step motor is not operate as the command value, the deviation between the actual number of steps as speed command value in some cases occur a phenomenon called step-out to remain stationary. このずれを、状態観測器の入力uの定常的な外乱d と表す。 This deviation, representing the steady disturbance d u input u of state observers. 式(1)にこの外乱を加えたTCVTモデルは、次式で表される。 TCVT model plus the disturbance in equation (1) is expressed by the following equation.
【0026】 [0026]
【数12】式(9) [Number 12] (9)
【0027】 [0027]
式(9)から式(3)を引くと、次の誤差方程式を得る。 Subtracting equation (3) from equation (9), obtaining the following error equation.
【0028】 [0028]
【数13】式(10) [Number 13] (10)
【0029】 [0029]
式(10)に示す誤差方程式は安定であると仮定する。 Error equation shown in equation (10) are assumed to be stable. このとき、推定誤差e の定常値e 00は、式(10)において微分値e´ =0として次式で表される。 At this time, the constant value e 00 of the estimation error e 0 is expressed by the following equation as a differential value e'0 = 0 in equation (10).
【0030】 [0030]
【数14】 [Number 14]
【0031】 [0031]
このように、脱調しているとき、推定値には定常偏差が残る。 Thus, when you are out of step, steady-state deviation remains in the estimate. ステップモータのステップ数を定常的に指令値と一致させるには、センサ等を用いてステップモータが出力する変位を検出する方法もあるが、コストの増加を招いてしまう。 The number of steps of the step motor to match the constantly command value, there is a method of detecting a displacement output by the step motor using the sensor, etc., but resulting in an increase in cost. 適時ステップモータを基準位置へ移動して初期化を行う方法もあるが。 There is also a method for performing initialization by moving the timely step motor to the reference position is. 走行中は初期化できないといった制約があるため、適切な時点で初期化できるとは限らない。 Since during running is limited such not be initialized, it can not always initialized at the appropriate time. つまり、安価にステップモータの実ステップ数を指令値に一致させることが難しいという課題がある。 In other words, there is a problem that it is difficult to inexpensively match the actual number of steps of the step motor command value.
【0032】 [0032]
このような問題点を鑑み、本発明の目的は、制御誤差の小さい状態観測器を備えたTCVTを提供することである。 Such consideration of the problems, an object of the present invention is to provide a TCVT having a small state observer of control error.
【0033】 [0033]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
第1の発明は、変速アクチュエータの指令値を入力とし、傾転角度または変速比を出力する無段変速機の状態方程式に基づいてトラニオン軸方向変位を推定する状態観測器と、このトラニオン軸方向変位推定値に基づいて変速アクチュエータの指令値を演算する指令値演算器とを備えるトロイダル型無段変速機において、前記状態観測器は、傾転角度を検出する傾転角度検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、傾転角度に依存する成分の逆数を現時刻の傾転角度まで積分する積分値算出手段とを有し、この算出された積分値を用いて前記トロイダル型無段変速機の状態方程式の遷移行列が定数行列となるように変換する。 The first invention is directed to enter a command value of the speed change actuator, a state observer for estimating the trunnion axial displacement on the basis of the state equation of the continuously variable transmission for outputting a tilt angle or speed ratio, the trunnion axis in the toroidal type continuously variable transmission based on the displacement estimated value and a command value calculator for calculating a command value of the speed change actuator, wherein the state observer is a tilt angle detection means for detecting a tilt angle, the trunnion shaft of sensitivity to tilt angular velocity with respect to the direction displacement, and a integrated value calculating means for integrating the inverse of the component dependent on the tilt angle to the tilt angle of the current time, the using the calculated integral value transition matrix of the state equation of the toroidal type continuously variable transmission is converted to a constant matrix.
【0034】 [0034]
第2の発明は、第1の発明において、前記変速アクチュエータ指令値が、変速アクチュエータ変位であり、前記状態観測器は、トロイダル型無段変速機の回転数を検出する回転数検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段と、前記積分値に比例し、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段と、この新状態量と変速アクチュエータの変位指令値とトロイダル型無段変速機の回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段とを有する。 The second aspect, in the first aspect, the shift actuator command value, a shift actuator displacement, the state observer is a rotation speed detecting means for detecting a rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, the trunnions of sensitivity to tilt angular velocity to axial displacement, and f 1 calculating means for calculating a component f 1 which depends on the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, in proportion to the integral value, the toroidal type continuously variable transmission and of a new state quantity calculating means for calculating a new state quantity that is inversely proportional to the component f 1 which depends on the rotational speed, and inputs the rotation speed of the displacement command value of the new state quantity and the transmission actuator and the toroidal type continuously variable transmission , and a state observer filter means for outputting the new state estimated value and trunnion displacement estimates.
【0035】 [0035]
第3の発明は、第1の発明において、前記変速アクチュエータ指令値が、変速アクチュエータ駆動速度指令値であり、前記状態観測器は、トロイダル型無段変速機の回転数を検出または推定する回転数検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段と、前記積分値に比例し、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段と、この新状態量と変速アクチュエータの駆動速度指令値とトロイダル型無段変速機の回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値と変速アクチュエータ変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段とを有する。 A third invention is the rotational speed in the first invention, the shift actuator command value is a shift actuator drive speed command value, the state observer is for detecting or estimating the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission detection means, among the sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion-axis direction displacement, and f 1 calculating means for calculating a component f 1 which depends on the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, in proportion to the integral value, the toroidal and the new state quantity calculating means for calculating a new state quantity that is inversely proportional to the component f 1 depending on the revolution speed of type non-stage transmission, the drive speed command value for the new state quantity and the transmission actuator and the toroidal type continuously variable transmission a rotational speed as an input, and a state observer filter means for outputting a new state amount estimated value and the trunnion displacement estimation value and the shift actuator displacement estimates.
【0036】 [0036]
第4の発明は、第1から3のいずれか一つの発明において、前記状態観測器が、トロイダル型無段変速機の回転数の時間微分値を演算する微分手段を有し、前記状態観測用フィルタ手段のフィルタ出力値をこの微分値で補正する。 A fourth invention, in any one invention of the first three, the state observer has a differentiating means for calculating the rotational speed of the time derivative of the toroidal type continuously variable transmission, for the state observation the filter output value of the filter means is corrected by the differential value.
【0037】 [0037]
第5の発明は、第3または4の発明において、変速アクチュエータ駆動速度指令値の積分値と、変速アクチュエータ変位推定値とを比較して、変速アクチュエータの駆動状態を判断する駆動状態判断手段を有する。 According to a fifth invention, in the invention of the third or 4, with the integral value of the speed change actuator drive speed command value, by comparing the shift actuator displacement estimates, the driving state determining means for determining a driving state of the transmission actuator .
【0038】 [0038]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
請求項1の発明によれば、状態観測器は、傾転角度検出手段と、トラニオン変位に対する傾転角速度への感度のうち、傾転角度に依存する成分を現時刻の傾転角度まで積分する積分値算出手段とを有し、この積分値を用いて、TCVTの状態方程式の遷移行列が定数行列となるように変換された状態方程式に基づいて構成するので、実際の値と推定値との誤差が指数関数的に減少することが理論的に証明されるため、制御装置を設計する際に行う計算機シミュレーションや実験が減り、開発時間とコストを削減できる。 According to the present invention, the state observer is a tilt angle detecting means, of the sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion displacement, integrating the component dependent on the tilt angle to the tilt angle of the current time and a integrated value calculating means, using the integral value, since the structure based on the converted state equation as the transition matrix of the state equation of TCVT becomes constant matrix, the actual value and the estimated value since the error is reduced exponentially is proven theoretically reduces the computer simulations and experiments performed in designing the control system, can reduce the development time and cost.
【0039】 [0039]
請求項2の発明によれば、前記変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータ変位であり、前記状態観測器は、TCVTの回転数を検出または推定する回転数検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、TCVTの回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段と、前記積分値に比例し、TCVTの回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段と、該新状態量と変速アクチュエータの変位指令値とTCVTの回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段とを有する構成としたので、目標値と傾転角度の偏差に応じて変速アクチュエータ位置を指令値として出力する従来技術の制御則の一部をそのまま使用できる。 According to the invention of claim 2, wherein the shift actuator command value is a shift actuator displacement, the state observer is a rotation speed detecting means for detecting or estimating the rotational speed of TCVT, tilt with respect to the trunnion axis direction displacement of sensitivity to angular velocity, and f 1 calculating means for calculating a component f 1 depending on the revolution speed of TCVT, proportional to the integral value, the new state quantity that is inversely proportional to the component f 1 depending on the revolution speed of TCVT and the new state quantity calculation means for calculating, as input and rotational speed of the displacement command value and TCVT of 該新 state quantity and a transmission actuator, a state observer filter means for outputting the new state estimated value and trunnion displacement estimate since a structure having, as it can be used a part of the control law of the prior art which outputs a shift actuator position as a command value in accordance with a deviation of the target value and the tilt angle. しかも、トラニオン変位の推定誤差が、一定の時定数のもとに指数関数的に減衰することが理論上裏付けられるため、制御装置の設計が一層容易になる。 Moreover, the estimation error of the trunnion displacement, be attenuated based on exponentially certain time constant for corroborated theory, design becomes easier control device. また、状態観測用フィルタは入力から出力への直達項を持たないことから、入力から出力までがローパスフィルタ特性となり、傾転角度に含まれる高周波数の検出ノイズを除去する性能を兼ね備える。 Further, the state observer filter since no feedthrough terms from input to output, from input to output is a low-pass filter characteristics, combines the performance of removing the detected noise in the high frequency contained in the tilt angle.
【0040】 [0040]
請求項3の発明によれば、前記変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータ駆動速度指令値であり、前記状態観測器は、TCVTの回転数を検出または推定する回転数検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、TCVTの回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段と、前記積分値に比例し、TCVTの回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段と、該新状態量と変速アクチュエータの駆動速度指令値とTCVTの回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値と変速アクチュエータ変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段とを有する構成としたので、すべての推定値のずれは脱調の有無によらずゼロに収束するこれにより、ステップ According to the invention of claim 3, wherein the shift actuator command value is a shift actuator drive speed command value, the state observer is a rotation speed detecting means for detecting or estimating the rotational speed of TCVT, trunnion axial displacement of sensitivity to tilt angular velocity for the new to the f 1 calculating means for calculating a component f 1 depending on the revolution speed of TCVT, proportional to the integral value is inversely proportional to the component f 1 depending on the revolution speed of TCVT and the new state quantity calculating means for calculating a state quantity, and inputs the number of revolutions of the drive speed command value and TCVT of 該新 state quantity and the transmission actuator, the new state estimated value and trunnion displacement estimated value and the speed change actuator displacement estimate since a structure and a state observer filter means for outputting the bets, deviations of all the estimates by which to converge to zero irrespective of the presence or absence of step-out, step を検出するためのセンサを追加することによるコストの増加を防止できると共に、ステップ数の初期化を行う必要もなくなる。 It is possible to prevent an increase in cost due to adding a sensor for detecting, also eliminates the need to initialize the number of steps. また、状態観測用フィルタも直達項がないため、傾転角度に含まれる高周波数の検出ノイズの除去する特長も有する。 Further, since also the state observer filter is not the direct section also has features for removing the detected noise in the high frequency contained in the tilt angle.
【0041】 [0041]
請求項4の発明によれば、前記状態観測器は、TCVTの回転数の時間微分値を演算する微分手段を有し、前記状態観測用フィルタ手段のフィルタ出力値を微分値で補正するので、変速の過渡状態における状態観測器の推定精度が向上する。 According to the invention of claim 4, wherein the state observer comprises a differentiating means for calculating the rotational speed of the time differential value of TCVT, it is corrected by the differential value filter output value of the state observer filter means, the estimation accuracy of the state observers in a transient state of the transmission is improved.
【0042】 [0042]
請求項5の発明によれば、前記TCVTは、変速アクチュエータ駆動速度指令値の積分値と、変速アクチュエータ変位推定値とを比較して、変速アクチュエータの駆動状態を判断する駆動状態判断手段を有するので、ステップモータが駆動指令値どおりに駆動していないことが判断でき、モータ故障の判断等に利用できる。 According to the invention of claim 5, wherein TCVT is the integral value of the shift actuator drive speed command value, by comparing the shift actuator displacement estimate, since a driving condition determining means for determining a driving state of the transmission actuator , the step motor can be judged that no driven exactly as drive command value, can be utilized in judgment of the motor failure.
【0043】 [0043]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。 It will be described below with reference to an embodiment of the present invention in the accompanying drawings.
【0044】 [0044]
図1はトロイダル型無段変速機10(以下、TCVTと示す。)の概略構成図であり、図2は、その断面、および、変速制御系の構成を示したものであり、図3はTCVTの変速比に対し一意に決まる傾転角度を目標値に従い制御するような変速指令値を決定するコントローラを含めた構成図であり、図4はパワーローラ軸方向変位を推定する状態観測器の構成図である。 Figure 1 is toroidal type continuously variable transmission 10 (hereinafter, referred to as TCVT.) Is a schematic diagram of FIG. 2, the cross-section, and, there is shown a configuration of a shift control system, Figure 3 is TCVT is a block diagram including a controller for determining a shift command value, as controlled in accordance uniquely determined tilt angle target values ​​for gear ratio, FIG. 4 is configured of a state observer for estimating the power roller axial displacement it is a diagram.
【0045】 [0045]
図1に示すTCVT10は、図中上方で連結される動力源としてのエンジン(図示せず)の回転が、トルクコンバータ12を介してTCVT10に入力されるようになっている。 TCVT10 shown in Figure 1, rotation of the engine as a power source connected by upward in the drawing (not shown), are input to the TCVT10 via the torque converter 12.
【0046】 [0046]
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。 As the torque converter 12 are generally well known, the pump impeller 12a, includes a turbine runner 12b, and a stator 12c, in particular the lock-up clutch 12d in the torque converter 12 is provided.
【0047】 [0047]
そして、TCVT10は、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に第一トロイダル変速部18と第二トロイダル変速部20とがタンデム配置されている。 Then, TCVT10 the torque transmission shaft 16 arranged coaxially with the output rotary shaft 14 of the torque converter 12 is provided, the first toroidal transmission unit 18 to the torque transmission shaft 16 and a second toroidal transmission unit 20 is a tandem It is located.
【0048】 [0048]
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に対し軸方向に若干の移動が可能に取付けられている。 With the above torque transmission shaft 16 is hollow formed, is mounted for slight movement in the axial direction relative to the housing 22. 上記第一、第二トロイダル変速部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一入力ディスク18a、第一出力ディスク18bおよび第二入力ディスク20a、第二出力ディスク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。 Said first, second toroidal transmission unit 18 and 20, a pair of first input disk 18a of each of the opposing surfaces are formed in the toroidal curved surface, the first output disc 18b and the second input disk 20a, the second output disk 20b When the power roller 18c is frictionally contact between the respective opposing surfaces, 18 d, and 20c, constituted by the 20d.
【0049】 [0049]
第一トロイダル変速部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、上記第二トロイダル変速部20は該トルク伝達軸16の図中下方に配置され、かつ、それぞれの第一入力ディスク18aおよび第二入力ディスク20aは互いに外側に配置されると共に、第一出力ディスク18bおよび第二出力ディスク20bは互いに内側に配置されている。 With the first toroidal transmission unit 18 is disposed upward in the drawing of the torque transmission shaft 16, the second toroidal transmission unit 20 is disposed downward in the figure of the torque transmission shaft 16, and each of the first input with disk 18a and the second input disk 20a is placed outside each other, the first output disc 18b and the second output disk 20b is disposed inside one another. そして、上記第一、第二入力ディスク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。 Then, the first, second input disc 18a, 20a in the torque transmission shaft 16 via ball splines 24 and 26, smooth movement of the locked and axially in the direction of rotation are mounted for.
【0050】 [0050]
一方、上記第一、第二出力ディスク18b、20bは、上記トルク伝達軸16と相対回転可能に軸支された出力ギア28にスプライン結合され、該第一、第二出力ディスク18b、20bに伝達された回転力は、出力ギア28と歯合する入力ギア30aを介してカウンターシャフト30に伝達され、さらに、回転力出力経路を介して図示しない出力軸に伝達される。 On the other hand, the first, second output disk 18b, 20b is in the torque transmission shaft 16 and relatively rotatably axially supported by the output gear 28 is splined, transmitting said first, second output disk 18b, to 20b been rotating force is transmitted to the counter shaft 30 via the input gear 30a meshing with the output gear 28, and is further transmitted to the output shaft (not shown) through a rotational force output path.
【0051】 [0051]
ところで、上記第一入力ディスク18aの外側にはローディングカム装置34が設けられ、この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。 Incidentally, the on the outside of the first input disk 18a loading cam device 34 is provided, on the loading cam device 34, an engine rotation transmitted through the rotational force input path is input, corresponding to the input torque pressing force is adapted to be generated by the loading cam device 34. なお、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と相対回転可能に係合すると共に、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。 Incidentally, the loading cam 34a of the loading cam device 34 is configured to engage rotatably relative and the torque transmission shaft 16 is locked to the torque transmission shaft 16 via a thrust bearing 36.
【0052】 [0052]
また、上記第二入力ディスク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。 Further, the disc spring 38 is provided between the drawing the lower end of the second input disk 20a and the torque transmission shaft 16. 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、第一入力ディスク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を介して第二入力ディスク20aにも作用し、かつ、上記皿バネ38によって発生される予圧力は、第二入力ディスク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を介して第一入力ディスク18aにも作用するようになっている。 Accordingly, the pressing force generated by the loading cam device 34 is configured to act on the first input disc 18a, also acts on the second input disc 20a through the torque transmission shaft 16 and the disc spring 38, and, preload force generated by the disc spring 38 is configured to act on the second input disc 20a, it is adapted to act on the first input disc 18a through the torque transmission shaft 16 and the loading cam device 34 .
【0053】 [0053]
ところで、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。 Incidentally, the rotational force input path between said loading cam device 34 and the torque converter 12, reverse switching device 40 is provided before switching the rotation direction of the reverse travel and during forward vehicle.
【0054】 [0054]
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。 The forward-reverse switching device 40 includes a planetary gear mechanism 42 of the double planetary type, a forward clutch 44 capable of fastening the carrier 42a to the output rotary shaft 14 of the planetary gear mechanism 42, the ring gear of the planetary gear mechanism 42 42b and constituted by a fastenable reverse brake 46 to the housing 22.
【0055】 [0055]
そして、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。 Then, open the said forward-reverse switching device 40, thereby fastening the forward clutch 44, by opening the reverse brake 46, the rotation of the engine rotation in the same direction is inputted to the loading cam device, and the forward clutch 44 and by entering into reverse brake 46, so that the reverse rotation is input. なお、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、42bはリングギアである。 In the planetary gear mechanism 42, 42c is a sun gear, 42d, the planetary gear 42e is to be meshed with each other, 42b is a ring gear.
【0056】 [0056]
ところで、上記第一トロイダル変速部18および第二トロイダル変速部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および油圧サーボシリンダ50を介して、車両運転条件に応じて傾斜(傾転)され、もって前記第一、第二入力ディスク18a、20aの回転を無段階に変速して前記第一、第二出力ディスク18b、20bに伝達するようになっている。 Incidentally, the first toroidal transmission unit 18 and the second toroidal transmission unit power roller 18c provided in 20, 18 d and 20c, 20d are arranged symmetrically with respect to the central axis c, each of the power rollers shift control device through the shift control valve 56 and a hydraulic servo cylinder 50 as is inclined in accordance with the vehicle operating conditions (tilting), the with first, second input disk 18a, by shifting the rotation of 20a steplessly the the first and second output disks 18b, thereby transmitting the 20b.
【0057】 [0057]
次に、図2はTCVTの変速を管理する油圧系の機械的構成図である。 Next, FIG. 2 is a mechanical diagram of a hydraulic system for managing the transmission of TCVT.
【0058】 [0058]
パワーローラ20c、20dはそれぞれトラニオン23、23で背面側から軸支されている。 Power rollers 20c, 20d are rotatably supported from the rear side at each trunnion 23 and 23. トラニオン23は油圧サーボシリンダ50のサーボピストン51と結合しており、油圧サーボシリンダ50内の油室50a内の油と油室50b内の油の差圧で変位する。 Trunnion 23 is coupled with the servo piston 51 of the hydraulic servo cylinder 50 is displaced in the differential pressure of the oil in the oil and the oil chamber 50b of the oil chamber 50a of the hydraulic servo cylinder 50. 油室50a、50bは、それぞれシフトコントロールバルブ(変速制御弁)56のHi側ポート56HiとLow側ポート56Lowに繋がっており、シフトコントロールバルブ56はバルブ内のスプール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。 Oil chambers 50a, 50b are connected to the shift control valve (shift control valve) 56 of the Hi-side port 56Hi and Low-side port 56Low respectively, the shift control valve 56 by the spool 56S of the valve is displaced, the line pressure flowing oil to Hi side port 56Hi or Low-side port 56Low, changing the pressure difference in the hydraulic servo by causing to flow out the oil from the other port to the drain 56D.
【0059】 [0059]
スプール56Sは、ステップモータ52(変速アクチュエータ)と後述するプリセスカム55とリンク構造で連結している。 Spool 56S is coupled with precess cam 55 and link structure which will be described below as step motor 52 (shift actuator). プリセスカム55は、4体のトラニオンのうちの1体に取り付けられており、パワーローラの上下方向変位とパワーローラの傾転角度をリンクの変位に変換し、スプール56Sへ伝達する。 Precess cam 55 is attached to one body of the four-body trunnion, it converts the tilt angle in the vertical direction displacement and power rollers of the power roller to the displacement of the link, and transmits to the spool 56S.
【0060】 [0060]
スプール56Sの変位はステップモータ52の変位(駆動位置)とプリセスカム55で伝えられる変位により決まる。 Displacement of the spool 56S is determined by the displacement imparted by the precess cam 55 and the displacement of the step motor 52 (drive position). TCVTの変速は、トラニオン23を平衡点(パワーローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が交差する状態で、図2の状態を示す)から上下に変位させることにより行い、この変位によりパワーローラ20cと両ディスク20aの回転方向ベクトルに差違が発生してパワーローラ20cは傾転する。 Shift TCVT is a trunnion 23 equilibrium point (with the axis of rotation of the input and output disks and the rotation axis of the power roller intersects, showing the state of FIG. 2) is performed by vertically displaced from, the power rollers by the displacement power rollers 20c and difference occurs in the rotation direction vector of 20c and two discs 20a is tilted.
【0061】 [0061]
変速の定常時には、パワーローラ20cおよびトラニオン23の軸方向変位yは平衡点に戻っており、スプール56Sの変位も中立点でバルブが閉じた状態であるので、このとき傾転角度は、プリセスカム比とリンク比で決まるステップモータ52の変位に対応した位置となる。 The steady state of the transmission, since the axial displacement y of the power roller 20c and the trunnion 23 is returned to the balance point, the displacement of the spool 56S also in a state the valve is closed in the neutral point, the tilt angle this time, precess cam ratio the position corresponding to the displacement of the step motor 52 which is determined by the link ratio.
【0062】 [0062]
プリセスカム55は、パワーローラ20cの傾転角度をスプール56Sの変位に負帰還して傾転角度の目標値とのずれを補償しながら、パワーローラ20cおよびトラニオン23の平衡点からの変位もスプール56Sの変位に負帰還して過渡状態においてダンピングの効果を与えて、変速のハンチングを抑える。 Precess cam 55, while compensating for the deviation of the target value of the tilt angle by a negative feedback the tilt angle of the power roller 20c in the displacement of the spool 56S, the power rollers 20c and also displaced spool from the equilibrium point of the trunnion 23 56S giving the effect of damping in the transient state by negative feedback of the displacement, suppressing the hunting of gear shift.
【0063】 [0063]
すなわち、変速の到達点はステップモータ52の変位で決まり、一連の変速の過程を示すと、ステップモータ変位を変化させることでスプール56Sが変位してバルブが開き、サーボピストンの差圧が変化してパワーローラが平衡点から変位することで傾転し、傾転角度がステップモータ変位に対応した点でスプール56Sは中立点に戻り変速が終了する。 Namely, goal of shift is determined by the displacement of the step motor 52, indicating a process of a series of shift, opening the valve spools 56S are displaced by changing the step motor displacement, the differential pressure of the servo piston is changed power rollers Te is tilted by displacement from the equilibrium point, tilt angle spool 56S at a point corresponding to the step motor displacement shift back to the neutral point is completed.
【0064】 [0064]
図3は制御装置80を含んだTCVT10の構成図である。 Figure 3 is a block diagram of TCVT10 including a control device 80.
【0065】 [0065]
入力ディスク回転数センサ84は、入力ディスク18a、21aの何れか1つの回転に同期して発生するパルス信号を周期もしくは周波数として計測し、入力ディスク回転数ω idを検出する。 Input disk speed sensor 84, input disk 18a, the pulse signal generated in synchronism with any one of the rotation of 21a was measured as the period or frequency, it detects the input disk rotation speed omega id. 出力ディスク回転数センサ83は、出力ディスク18b、21bの何れか1つの回転に同期して発生するパルス信号を周期もしくは周波数として計測し、出力ディスク回転数ω odを検出する。 Output disk rotation speed sensor 83, output disks 18b, a pulse signal generated in synchronism with any one of the rotation of 21b was measured as the period or frequency, detecting the output disk rotation speed omega od. パワーローラ回転数センサ82は、パワーローラ18c、18d、20c、20dの何れか1つの回転に同期して発生するパルス信号を、周期もしくは周波数として計測してパワーローラ回転数ω prを検出する。 Power roller rotation speed sensor 82, the power rollers 18c, 18d, 20c, a pulse signal generated in synchronism with any one of the rotation of the 20d, by measuring the cycle or the frequency detecting the power roller rotation speed omega pr.
【0066】 [0066]
傾転角度センサ85は、ロータリエンコーダ等を用いて傾転角度φを検出する。 Tilt angle sensor 85 detects the tilt angle φ using a rotary encoder or the like.
【0067】 [0067]
マイクロコンピュータを主体に構成された制御装置80は、入力ディスク回転数ω idと、出力ディスク回転数ω odと、パワーローラ回転数ω prと、傾転角度φを入力して、ステップモータ52の指令値を演算する。 Controller 80 which is a microcomputer mainly includes an input disk rotation speed omega id, and an output disk rotation speed omega od, and power roller rotation speed omega pr, enter the tilt angle phi, the step motor 52 calculating a command value.
【0068】 [0068]
図4に、制御装置80を構成する本発明の状態観測器110の一例を示す。 4 shows an example of a state observer 110 of the present invention which constitutes a control device 80. 状態観測器110は、以下に説明する各手段からなり、状態推定値を指令値演算器200に出力する。 State observer 110 is made from the means described below, and outputs the state estimate to the command value calculator 200.
【0069】 [0069]
傾転角度検出手段100は、例えば、前記傾転角度センサ85の出力を傾転角度φとする。 Tilt angle detecting unit 100 is, for example, the output of the tilt angle sensor 85 and the tilt angle phi. もしくは、変速比i から、次式の変速比i と傾転角度φとの関係を用いて演算する。 Or, from the gear ratio i c, is calculated by using the relationship between the speed ratio i c and tilt angle φ follows.
【0070】 [0070]
【数15】式(11) [Number 15] (11)
【0071】 [0071]
ここで、η、θはTCVT10の形状で決まる定数である。 Here, eta, theta is a constant determined by the shape of TCVT10. 式(11)に示す変速比i と傾転角度φとの関係を図示すると、図5となる。 To illustrate the relationship between the speed ratio i c and tilt angle φ shown in equation (11), and FIG. 変速比i は、例えば、入力ディスク回転数センサの出力ω idと出力ディスク回転数センサの出力ω od0とから、次式を用いて演算するとよい。 Speed ratio i c is, for example, from the output omega id of the input disk speed sensor output disk rotation speed sensor output omega OD0 Prefecture, may be calculated using the following equation.
【0072】 [0072]
【数16】式(12) [Number 16] (12)
【0073】 [0073]
また出力ディスク回転数検出値ω od0と入力ディスク回転数ω idとパワーローラ回転数ω prと傾転角度φとの間には、次のような関係がある。 Also between the output disk rotation speed detection value omega OD0 the input disk rotation speed omega id and the power roller rotation speed omega pr and tilt angle phi, the following relation.
【0074】 [0074]
【数17】 [Number 17]
【0075】 [0075]
【数18】 [Number 18]
【0076】 [0076]
この関係を用いて、パワーローラ回転数ω prの検出値と傾転角度φの検出値とから、出力ディスク回転数ω od0と入力ディスク回転数ω idを算出し、式(12)に示す関係を用いて算出してもよい。 Using this relation, power rollers from rotational speed omega and the detected value and the detected value of the tilting angle φ of the pr, calculates the input disk rotation speed omega id and output disk rotation speed omega OD0, the relationship shown in equation (12) it may be calculated using the.
【0077】 [0077]
回転数検出手段101では、例えば、出力ディスク回転数センサの出力を、TCVTの回転数検出値ω od0とする。 In the rotation speed detecting means 101, for example, the output of the output disk rotation speed sensor, a rotation speed detection value omega OD0 of TCVT.
【0078】 [0078]
微分手段102では、TCVT10の回転数検出値ω od0を入力として、次式で示すローパスフィルタの演算を行う。 The differentiating means 102, as an input rotational speed detection value omega OD0 of TCVT10, performs calculation of the low-pass filter shown by the following equation.
【0079】 [0079]
【数19】式(13) [Number 19] formula (13)
【0080】 [0080]
式(13)で示すフィルタの出力ω od0をTCVT10の回転数推定値とし、中間変数のω´ odをTCVT10の回転数微分値として出力する。 The output omega OD0 of the filter shown in equation (13) and the rotational speed estimate of TCVT10, and outputs the intermediate variable Omega' od as the rotation speed differential value of TCVT10.
【0081】 [0081]
積分値算出手段104では、傾転角度φを入力して、トラニオン軸方向変位yに対する傾転角速度への感度のうち、傾転角度φに依存する成分を現時刻の傾転角度まで積分する。 In the integral value calculating means 104 inputs the tilt angle phi, of the sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion-axis direction displacement y, integrating the component dependent on the tilt angle phi to tilting angle of the current time. トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度fは、前述したように式(2)で表される。 Sensitivity f to tilt angular velocity with respect to the trunnion axis direction displacement is represented by the formula (2) as described above. この感度fは、次のように、TCVT10の回転数に依存する成分f と傾転角度に依存する成分f と定数部分c とに分けられる。 The sensitivity f, as follows, divided into a component f 2 and Constant portion c f which depends on the components f 1 and tilt angle depends on the rotational speed of TCVT10.
【0082】 [0082]
【数20】式(14) [Number 20] (14)
【0083】 [0083]
【数21】式(15) [Number 21] (15)
【0084】 [0084]
【数22】式(16) [Number 22] formula (16)
【0085】 [0085]
現時刻の傾転角度φまでの、f (φ)の逆数の傾転角度に関する積分値q(φ)は次式を用いて求める。 To tilt angle phi of the current time, the integrated value relates to the tilting angle of the reciprocal of f 2 (φ) q (φ ) is determined using the following equation.
【0086】 [0086]
【数23】式(17) [Number 23] (17)
【0087】 [0087]
算出手段103では、TCVT10の回転数ω od0を入力して、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、TCVT10の回転数ω odに依存する成分f を、式(15)を用いて算出する。 In f 1 calculation means 103 inputs the rotation speed omega OD0 of TCVT10, among sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion-axis direction displacement, a component f 1 that depends on the rotational speed omega od of TCVT10, formula (15) calculated using the.
【0088】 [0088]
新状態量算出手段105では、前記積分値q(φ)とf (ω od0 )とを入力し、次式を用いて、新状態量ζ1を演算する。 The new state quantity calculating means 105, the integrated value q (phi) and f 1 (ω od0) and enter the, using the following equation, calculates a new state variable .zeta.1.
【0089】 [0089]
【数24】式(18) [Number 24] (18)
【0090】 [0090]
状態観測用フィルタ手段106では、新状態量ζ と、後述する指令値演算器200の出力であるステップモータ変位指令値uと傾転角度φとを入力とし、次式で表されるフィルタを用いて、新状態量ζ とトラニオン変位yとの推定値ζ 1t 、y を演算する。 In state observation filter means 106, the new state quantity zeta 1, and inputs the step motor displacement command value u and the tilt angle φ which is the output of the command value calculator 200 described later, the filter represented by the following formula used, the estimated value of the new state quantity zeta 1 and trunnion displacement y zeta 1t, calculates the y t.
【0091】 [0091]
【数25】式(19) [Number 25] (19)
【0092】 [0092]
【数26】 [Number 26]
【0093】 [0093]
はオブザーバゲインである。 H a is an observer gain. オブザーバゲインは、次のように設定する。 Observer gain is set in the following manner.
【0094】 [0094]
【数27】式(20) [Number 27] formula (20)
【0095】 [0095]
ここで、p 10 、p 11はオブザーバの極に関係する定数であり、オブザーバ極は、 Here, p 10, p 11 is a constant related to the pole of the observer, the observer poles,
s=−p 10 、s=−p 11 s = -p 10, s = -p 11
となる。 To become.
【0096】 [0096]
以下に本発明の状態観測器110の導出と、特徴を示す。 And deriving the state observer 110 of the present invention are shown below features.
【0097】 [0097]
ステップモータのステップ数uを入力とし、傾転角度φとトラニオン変位yとを状態量として、TCVT10の動特性は式(1)で表される。 The number of steps u of the step motor as an input, as the quantity of state of the tilt angle φ and trunnion displacement y, the dynamic characteristics of TCVT10 is represented by the formula (1). 式(18)を両辺時間微分すると、次式を得る。 If the expression (18) both sides time is differentiated, the following expression is obtained.
【0098】 [0098]
【数28】式(21) [Number 28] formula (21)
【0099】 [0099]
式(21)と式(1)と式(14)とから、次式を得る。 Since the equation (21) and equation (1) and equation (14), the following equation is obtained.
【0100】 [0100]
【数29】式(22) [Number 29] formula (22)
【0101】 [0101]
このように、式(18)に示す状態変換を用いて、式(22)と式(1)とから、TCVTの動特性は、状態量を、 Thus, using the state conversion shown in Equation (18), from the equation (22) and equation (1), the dynamic characteristics of TCVT is a state quantity,
【0102】 [0102]
【数30】 [Number 30]
【0103】 [0103]
として、次のように書き直すことができる。 As it can be rewritten as follows.
【0104】 [0104]
【数31】式(23) [Number 31] formula (23)
【0105】 [0105]
以上の状態変換をまとめると、式(14)で表されるように、トラニオン変位yに対する傾転角速度の感度f(φ、ω od )を、式(16)で表される傾転角度に依存する成分f (φ)とその他の部分と分け、新状態量を式(18)で表されるように設定する。 Summarizing the above state conversion, as expressed by equation (14), dependent sensitivity f (phi, omega od) of the tilting angular velocity with respect to the trunnion displacement y and the tilt angle of the formula (16) divided with component f 2 (phi) and other parts which, to set a new state variable as represented by the formula (18). このとき、この新状態量の微分値は式(21)で表され、傾転角速度φ´の係数は、式(14)で表されるf(φ、ω od0 )の逆数となる。 At this time, the differential value of the new state variable is represented by the formula (21), the coefficient of tilting angular velocity φ'is the reciprocal of f (phi, omega OD0) represented by the formula (14).
【0106】 [0106]
これにより、式(1)と式(21)とから、トラニオン変位yの係数の時変項がキャンセルされて、式(22)に示すように係数は一定値となる。 Thus, since the equation (1) and equation (21), is canceled variables when the coefficient of the trunnion displacement y, the coefficient as shown in equation (22) becomes a constant value. そして、新状態量を、傾転角度の状態量の代わりとしてTCVTの動特性を考えると、式(23)で表されるように、遷移行列A が定数となる。 Then, the new state variables, given the dynamics of TCVT as an alternative to the state of tilt angles, as represented by the formula (23), the transition matrix A a is a constant.
【0107】 [0107]
この書き直されたTCVT10に対して、式(19)に示すオブザーバは設計した。 For this rewritten TCVT10, observer shown in equation (19) was designed.
【0108】 [0108]
ここで、状態量ζ の推定値誤差e を、 Here, an estimate error e a state quantity zeta a,
【0109】 [0109]
【数32】式(24) [Number 32] formula (24)
【0110】 [0110]
として、式(23)から式(19)を引くと次式を得る。 As, the following expression is obtained Subtracting equation (19) from equation (23).
【0111】 [0111]
【数33】式(25) [Number 33] formula (25)
【0112】 [0112]
式(25)は、誤差e の減衰特性を表す誤差方程式である。 Equation (25) is the error equation representing the attenuation characteristic of the error e a. 、H 、C 共に定数行列であるため、(A −H )も定数行列である。 A a, H a, since a C a both constant matrix is (A a -H a C a) also a constant matrix. これは、誤差e が指数関数的に減衰することを示す。 This indicates that the error e a is exponentially decaying.
【0113】 [0113]
したがって、本発明の状態観測器110は、トラニオンの傾転角度を検出または推定する傾転角度検出手段100と、トラニオン変位に対する傾転角速度への感度のうち、傾転角度に依存する成分f を現時刻の傾転角度まで積分する積分値算出手段104とを有し、この積分値を用いて、TCVT10の状態方程式の遷移行列が定数行列となるように変換された状態方程式に基づいて構成するので、実際の値と推定値との誤差が指数関数的に減少することが理論的に証明されるため、制御装置を設計する際に行う計算機シミュレーションや実験が減り、開発時間とコストを削減できる。 Therefore, the state observer 110 of the present invention, the tilt angle detecting unit 100 for detecting or estimating the tilt angle of the trunnion, of the sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion displacement component f 2 which depends on the tilt angle the and a integrated value calculating means 104 for integrating up tilt angle of the current time, using the integral value, constructed in accordance with the converted state equation as the transition matrix of the state equation of TCVT10 becomes constant matrix to so, since the error of the actual value and the estimated value proves theoretically decreasing exponentially reduces the computer simulations and experiments performed in designing the control system, reducing development time and cost it can.
【0114】 [0114]
さらに本発明の変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータ変位であり、状態観測器110は、TCVT10の回転数を検出または推定する回転数検出手段101と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、TCVT10の回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段103と、前記積分値に比例し、回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段105と、この新状態量と変速アクチュエータの変位指令値とTCVT10の回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段106とを有する構成としたので、目標値と傾転角度の偏差に応じて変速アクチュエータ位置を指令値として出力する従来技術の制御則の一部をその Further shift actuator command value of the present invention is a shift actuator displacement, state observer 110 includes a rotation speed detecting means 101 for detecting or estimating the rotation speed of TCVT10, the sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion axis direction displacement among them, the f 1 calculating means 103 for calculating a component f 1 depending on the revolution speed of TCVT10, the proportional to the integral value, the new state amount calculation for calculating the new state variable is inversely proportional to the component f 1 which depends on the rotational speed a means 105 receives as input the rotational speed of the new state quantity and the displacement command value of the speed change actuator TCVT10, a configuration having a state observation filter means 106 for outputting the new state estimated value and trunnion displacement estimate since the, that part of the prior art control law for outputting a shift actuator position in accordance with the deviation of the target value and the tilt angle as a command value ま使用できる。 Or it can be used. しかも、トラニオン変位の推定誤差が、一定の時定数のもとに指数関数的に減衰することが理論上裏付けられるため、制御装置の設計が一層容易になる。 Moreover, the estimation error of the trunnion displacement, be attenuated based on exponentially certain time constant for corroborated theory, design becomes easier control device. また、状態観測用フィルタ手段106は入力から出力への直達項を持たないことから、入力から出力までがローパスフィルタ特性となり、傾転角度に含まれる高周波数の検出ノイズを除去する性能を兼ね備える。 Further, the state observation filter means 106 since it does not have a feedthrough section from input to output, from input to output is a low-pass filter characteristics, combines the performance of removing the detected noise in the high frequency contained in the tilt angle.
【0115】 [0115]
次に、指令値演算器200では、状態観測用フィルタ手段106で演算したトラニオン変位推定値y を入力して、式(5)、式(6)とで表される制御則を用いてステップモータ変位指令値uを出力する。 Then, the command value calculator 200 inputs the trunnion displacement estimation value y t calculated by the state observer filter unit 106, Equation (5), using a control law expressed out with Formula (6) Step outputs a motor displacement command value u.
【0116】 [0116]
以下において、制御装置で演算する変速制御演算を、図7に示すフローチャートを使い説明する。 Hereinafter, the shift control operation for calculating the control device, the user will be explained the flow chart shown in FIG. この変速制御演算は、ある所定の制御周期例えば10ms毎に実行される。 This shift control operation is performed control cycle is predetermined for example, every 10 ms.
【0117】 [0117]
ステップS100、S101では、TCVT入出力ディスク回転数ω id 、ω co0を読み込む。 In step S100, S101, TCVT input and output disks rotation speed omega id, reads the omega CO0.
【0118】 [0118]
ステップS102では、先ず、傾転角度検出手段100がTCVT入力ディスク回転数ω idとTCVT出力ディスク回転数検出値ω od0とから、式(12)を用いて変速比i を演算する。 In step S102, first, the tilting angle detector 100 from TCVT input disk rotation speed omega id and TCVT output disk rotation speed detection value omega OD0 Prefecture, calculates the speed ratio i c using the equation (12). 次に、図5に示す変速比i と傾転角度φとの関係を示すマップを用いて、変速比i から傾転角度φを算出する。 Then, using a map showing a relationship between the speed ratio i c and tilt angle φ shown in FIG. 5, and calculates the tilt angle φ from the speed ratio i c.
【0119】 [0119]
ステップS103では、微分手段102がTCVT出力ディスク回転数検出値ω od0を入力し、式(13)で表されるローパスフィルタ演算を行い、TCVT出力ディスク回転数推定値ω odとTCVT出力ディスク回転数微分値ω´ odとを算出する。 In step S103, the differential unit 102 inputs the TCVT output disk rotation speed detection value omega OD0, performs low-pass filtering operation expressed by equation (13), TCVT output disk rotational speed estimate omega od and TCVT output disk rotational speed to calculate the differential value ω'od.
【0120】 [0120]
ステップS104では、積分値算出手段104が、式(15)を用いて、TCVT出力ディスク回転数推定値ω odから回転数に依存する成分f を算出する。 In step S104, the integral value calculating means 104, using equation (15), calculates the component f 1 which depends on the rotational speed from TCVT output disk rotational speed estimate omega od.
【0121】 [0121]
ステップS105では、同じく積分値算出手段104が、傾転角度φを入力し、式(17)を用いて、積分値q(φ)を算出する。 In step S105, similarly integrated value calculating means 104 inputs the tilt angle phi, using equation (17), calculates the integrated value q the (phi). あるいは、予め式(17)を演算して求めた図6に示すマップを用いて、傾転角度φから積分値q(φ)を求める。 Alternatively, pre equation (17) using the map shown in FIG. 6 obtained by calculating the obtained integrated value q (phi) from tilting angle phi.
【0122】 [0122]
ステップS106では、新状態量算出手段105が、式(18)を用いて、f とq(φ)とから新状態量ζ を算出する。 In step S106, the new state quantity calculating means 105, using equation (18), calculates a new state variable zeta 1 from the f 1 and q (phi).
【0123】 [0123]
ステップS107では、状態観測用フィルタ手段106が、傾転角度φとステップ数指令値uと新状態量ζ とTCVT出力ディスク回転数推定値ω odとTCVT出力ディスク回転数微分値ω´ odとを入力し、式(19)で表されるトラニオン変位推定値y を算出する。 In step S107, the state observer filter means 106, and the tilt angle φ and the step speed command value u and the new state quantity zeta 1 and TCVT output disk rotational speed estimate omega od and TCVT output disk rotational speed differential value Omega' od enter a, calculates the trunnion displacement estimation value y t of the formula (19).
【0124】 [0124]
ステップS108では、指令値演算器200が、トラニオン変位推定値y と傾転角度φと目標値φ とを入力し、式(5)と式(6)とで表される制御則を演算し、ステップ数指令値uを算出する。 In step S108, the command value calculator 200 inputs the target value phi * and trunnion displacement estimated value y t and the tilt angle phi, calculates the equation (5) and control law represented out with Formula (6) and calculates the step number command value u.
【0125】 [0125]
したがって、状態観測器110は、TCVT10の回転数の時間微分値ω´ odを演算する微分手段102を有し、状態観測用フィルタ手段106のフィルタ出力値を微分値で補正するので、変速の過渡状態における状態観測器の推定精度が向上する。 Therefore, the state observer 110 has a differentiating means 102 for calculating the rotational speed of the time differential value Omega' od of TCVT10, since the filtering output of the state observer filter means 106 for correcting a differential value, a transient shift the estimation accuracy of the state observer in a state can be improved.
【0126】 [0126]
次に第2の実施形態について説明する。 Next a second embodiment will be described.
【0127】 [0127]
第2実施形態の状態観測器110は、第1の実施形態に比して状態観測用フィルタ手段106の演算方法が異なるのみであり、図1から3に示す構成及び図4の傾転角度検出手段100、回転数検出手段101、微分手段102、積分値算出手段103、f 算出手段104、新状態量算出手段105は、第1実施形態と同じであるので説明は省略する。 State observer 110 in the second embodiment is only a method of calculating the state observation filter means 106 in comparison with the first embodiment is different from the structure shown in FIGS. 1-3 and tilt angle detection in FIG. 4 means 100, rotation speed detecting means 101, differentiator 102, the integral value calculating means 103, f 1 computing unit 104, the new state quantity calculating means 105 are the same as the first embodiment description is omitted.
【0128】 [0128]
第2実施形態の状態観測用フィルタ手段106では、新状態量ζ1と、後述する指令値演算器の出力であるステップモータ駆動速度指令値vと傾転角度φとを入力とし、次式で表されるフィルタを用いて、新状態量ζ1とトラニオン変位yとステップモータのステップ数uとを演算する。 In the second embodiment of the state observer filter means 106, and the new state quantity .zeta.1, an input and a step motor drive speed command value v and the tilt angle φ which is the output of the command value arithmetic unit described later, the table with the following formula using a filter that is, calculates the number of steps u new state quantity ζ1 and trunnion displacement y and the step motor.
【0129】 [0129]
【数34】式(26) [Number 34] (26)
【0130】 [0130]
【数35】 [Number 35]
【0131】 [0131]
ここで、H はオブザーバゲインである。 Here, H b is the observer gain. オブザーバゲインは、次のように設定する。 Observer gain is set in the following manner.
【0132】 [0132]
【数36】式(27) [Number 36] formula (27)
【0133】 [0133]
ここで、p b0 、p b1 、p b2はオブザーバの極に関係する定数であり、オブザーバ極は、 Here, p b0, p b1, p b2 are constants related to the pole of the observer, the observer poles,
s=−p b0 、s=−p b1 、s=−p b2 s = -p b0, s = -p b1, s = -p b2
となる。 To become.
【0134】 [0134]
以下に、この状態推定手段の導出と、特徴を示す。 The following shows the derivation of this state estimation means, a characteristic. ステップモータステップ数uを入力とし、傾転角度φとトラニオン変位yとを状態量として、TCVTの動特性は式(1)で表される。 An input step motor step number u, as the quantity of state of the tilt angle φ and trunnion displacement y, the dynamic characteristics of TCVT is represented by the formula (1). また、ステップモータ駆動速度vとステップモータステップ数uとの関係は次式で表される。 The relationship between the step motors driving speed v and the step motor step number u is expressed by the following equation.
【0135】 [0135]
【数37】式(28) [Number 37] formula (28)
【0136】 [0136]
実施例1と同様に、式(18)に示す状態変換を用いて、式(22)と式(1)と式(28)とから、TCVT10の動特性は、状態量【0137】 As in Example 1, using the state conversion shown in Equation (18), from the equation (22) and equation (1) and equation (28), the dynamic characteristics of TCVT10 the state amount [0137]
【数38】 [Number 38]
【0138】 [0138]
として、次のように書き直すことができる。 As it can be rewritten as follows.
【0139】 [0139]
【数39】式(29) [Number 39] formula (29)
【0140】 [0140]
このように第1実施形態と同じ状態変換により、遷移行列A は定数となる。 Thus the same state converted first embodiment, the transition matrix A b is a constant. この書き直されたTCVT10に対して、式(26)に示すオブザーバは設計した。 For this rewritten TCVT10, observer shown in Equation (26) was designed. ζbの推定値誤差e を、 the estimate error e b of ζb,
【0141】 [0141]
【数40】式(30) [Number 40] formula (30)
【0142】 [0142]
として、式(29)から式(26)を引くと次式を得る。 As, the following expression is obtained Subtracting equation (26) from equation (29).
【0143】 [0143]
【数41】式(31) [Number 41] formula (31)
【0144】 [0144]
式(26)は、誤差e の減衰特性を表す誤差方程式である。 Equation (26) is the error equation representing the attenuation characteristic of the error e b. 、H 、C 共に定数行列であるため、(A −H )も定数行列である。 A b, H b, since a C b both constant matrix is (A b -H b C b) also constant matrix. これは、誤差e が指数関数的に減衰することを示す。 This indicates that the error e b decays exponentially.
【0145】 [0145]
指令値演算器200では、状態観測用フィルタ手段で演算したトラニオン変位推定値とステップ数推定値とを入力して、ステップモータ駆動速度指令値を出力する。 In command value calculator 200, and inputs the trunnion displacement estimation value calculated by the state observer filter means and the number of steps the estimated value, and outputs a step motor drive speed command value. 先ず、傾転角度φとトラニオン変位推定値y とステップ数推定値u から、次に示す微分同相写像を用いて、傾転角速度推定値φ´ と傾転角加速度推定値φ´´ とを演算する。 First, the tilt angle φ and trunnion displacement estimated value y t and the number of steps the estimated value u t, using the diffeomorphism of following, tilt angular velocity estimate the? 'T and the tilt angular acceleration estimated value φ'' to calculate the t.
【0146】 [0146]
【数42】式(32) [Number 42] formula (32)
【0147】 [0147]
【数43】式(33) [Number 43] formula (33)
【0148】 [0148]
ここで、f´は次式で表される。 Here, f'is expressed by the following equation.
【0149】 [0149]
【数44】式(34) [Number 44] formula (34)
【0150】 [0150]
次に、次式に示す制御則を用いて、ステップモータ駆動速度指令値vを演算する。 Then, by using the control law shown in the following equation, it calculates a step motor drive speed command value v.
【0151】 [0151]
【数45】式(35) [Number 45] formula (35)
【0152】 [0152]
【数46】式(36) [Number 46] formula (36)
【0153】 [0153]
ここで、φ は目標傾転角度、ω は目標傾転角度に対する傾転角度の応答速度を決める定数、kはスイッチングゲイン、εはスイッチングゲインを制御誤差σのゼロ近傍で連続化する定数である。 Constant Here, phi * is the target tilting angle, omega n is constant that determines the response speed of the tilt angle to the target tilting angle, k is switching gain, epsilon is a continuous the switching gain near zero the control error σ it is. 式(35)、式(36)はスライディングモード制御則である。 Equation (35), equation (36) is a sliding mode control law. 式(35)により、制御誤差がゼロになる方向ヘステップモータは駆動される。 The equation (35), direction f stepper motor control error becomes zero is driven. 式(36)において、σ=0とすると次式を得る。 In the formula (36), the following expression is obtained when the sigma = 0.
【0154】 [0154]
【数47】式(37) [Number 47] formula (37)
【0155】 [0155]
このように、σ=0のとき、目標傾転角度に対して傾転角度は式(37)に示す動特性で応答する。 Thus, when sigma = 0, tilt angle responds with dynamic characteristic shown in equation (37) with respect to the target tilting angle.
【0156】 [0156]
また、ステップモータが指令値どおりに動作せず、脱調が起こっている場合を考える。 Further, the step motor is not operate as the command value, a case where step-out has occurred. 式(29)に脱調による外乱d を加えたTCVTモデルは、次式で表される。 TCVT model plus the disturbance d u by the step-out in equation (29) is expressed by the following equation.
【0157】 [0157]
【数48】式(38) [Number 48] formula (38)
【0158】 [0158]
【数49】 [Number 49]
【0159】 [0159]
式(38)から式(26)を引くと、次の誤差方程式を得る。 Subtracting equation (26) from equation (38), to obtain the following error equation.
【0160】 [0160]
【数50】式(39) [Number 50] formula (39)
【0161】 [0161]
式(39)に示す誤差方程式は安定であると仮定する。 Error equation shown in equation (39) are assumed to be stable. このとき、誤差e の定常値e b0は、式(39)においてe´ =0として次式で表される。 At this time, the constant value e b0 of the error e b can be expressed by the following equation as e'b = 0 in the equation (39).
【0162】 [0162]
【数51】式(40) [Number 51] formula (40)
【0163】 [0163]
このように、脱調が起こっても、傾転角度φの定常誤差とトラニオン変位yの定常誤差とはゼロである。 Thus, even if loss of synchronization happens, the steady-state error of the steady-state error and trunnion displacement y of the tilt angle φ is zero. さらに、式(40)から、ステップ数の推定値u は、 Further, from equation (40), the estimated value u t number of steps,
【0164】 [0164]
【数52】 [Number 52]
【0165】 [0165]
となる。 To become. これは、外乱を含んだ実際のステップ数が推定できることを示しており、ステップ数の推定誤差はない。 This indicates that the actual number of steps including the disturbance can be estimated, there is no estimation error of step number.
【0166】 [0166]
したがって本実施形態によれば、変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータ駆動速度指令値であり、状態観測器110は、TCVT10の回転数を検出または推定する回転数検出手段101と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、TCVT10の回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段103と、前記積分値に比例し、f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段105と、この新状態量と変速アクチュエータの駆動速度指令値とTCVT10の回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値と変速アクチュエータ変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段106とを有する構成としたので、すべての推定値のずれは脱調の有無によらずゼロに収束するこれによ Therefore, according to the present embodiment, the shift actuator command value is a shift actuator drive speed command value, the state observer 110 includes a rotation speed detecting means 101 for detecting or estimating the rotation speed of TCVT10, for trunnion axial displacement of sensitivity to tilting angular velocity, the f 1 calculating means 103 for calculating a component f 1 depending on the revolution speed of TCVT10, new quantity of state for calculating the new state variable which is proportional to the integral value is inversely proportional to f 1 a calculation means 105, the new state variables and as input and rotational speed of the drive speed command value and TCVT10 shift actuator, new state estimation value and a state observer for outputting a trunnion displacement estimate and the shift actuator displacement estimate since a configuration and a filter unit 106, the deviation of all the estimates to converge to zero irrespective of the presence or absence of the out-of-step 、ステップ数を検出するためのセンサを追加することによるコストの増加を防止できると共に、ステップ数の初期化を行う必要もなくなる。 , With an increase in cost due to adding a sensor for detecting the number of steps can be prevented, also eliminates the need to initialize the number of steps. また、状態観測用フィルタも直達項がないため、傾転角度に含まれる高周波数の検出ノイズの除去できる。 Further, since also the state observer filter is not the direct section, it can be removed for detecting noise in the high frequencies contained in tilt angle.
【0167】 [0167]
次に、図9のような駆動状態判断手段120を考える。 Next, consider a driving state estimation unit 120 as shown in FIG. 9. 駆動状態判断手段120は、ステップモータ駆動パルスの積算値をu Itとし、u Itと前記状態観測用フィルタ手段の出力u を比較する。 Driving state estimation unit 120, an integrated value of the step motor drive pulses and u It, compares the output u t of the state observer filter means and u It. そして、例えば、定常時にu とu Itとが大きく異なるなら、脱調していると判断する。 Then, for example, a u t and u It at steady state if significantly different, it is determined that the out of step. また例えば、u の変化とu Itの変化とを比較して、ステップモータ異常(ステップモータの固着等)の判断を行う。 Further, for example, by comparing the change in the change and u It of u t, makes the determination of the step motor abnormality (step motor sticking, etc.).
【0168】 [0168]
以下において、制御装置80で演算する変速制御演算を、図7に示すフローチャートを使い説明する。 Hereinafter, the shift control operation for calculating the control device 80, the use is described flowchart shown in FIG. この変速制御演算は、ある所定の制御周期、例えば10mS毎に実行される。 This shift control operation is performed is a predetermined control period, for example, every 10 mS.
【0169】 [0169]
ステップS100からステップS106は、第1実施形態と同じであるため、説明は省略する。 Step S106 from step S100 is the same as the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
【0170】 [0170]
ステップS107では、傾転角度φとステップモータ駆動速度指令値vとζ とTCVT出力ディスク回転数推定値ω odとTCVT出力ディスク回転数微分値ω´ odとを入力し、式(26)で表される状態観測器110を演算し、トラニオン変位推定値y とステップモータステップ数推定値u とを算出する。 In step S107, inputs the tilt angle φ and the step motor drive speed command value v and zeta 1 and TCVT output disk rotational speed estimate omega od and TCVT output disk rotational speed differential value ω'od, in formula (26) calculates the state observer 110 represented calculates the trunnion displacement estimated value y t and the step motor step number estimate u t.
【0171】 [0171]
ステップS108では、トラニオン変位推定値y とステップモータステップ数推定値u と傾転角度φと目標値φ とを入力し、式(32)から式(36)で表される制御則を演算し、ステップモータ駆動速度指令値vを算出する。 In step S108, inputs the target value phi * trunnion displacement estimation value y t and the step motor step number estimate u t and tilt angle phi, the control law expressed by the formula (36) from equation (32) calculated, to calculate a step motor drive speed command value v.
【0172】 [0172]
図8に、この状態観測器110を用いて行った計算機シミュレーションの結果を示す。 Figure 8 shows the results of computer simulations were performed using the state observer 110. ステップ数に初期推定誤差d を与えた。 It gave an initial estimation error d u to the number of steps. 傾転角度φ、トラニオン変位y、ステップ数uとも、推定誤差は安定に減衰し、指数関数的に減少することが確認できる。 Tilt angle phi, trunnion displacement y, both the number of steps u, estimation error is attenuated stable, it can be confirmed that decreases exponentially.
【0173】 [0173]
したがって、TCVT10は、変速アクチュエータ駆動速度指令値の積分値と、変速アクチュエータ変位推定値とを比較して、変速アクチュエータの駆動状態を判断する駆動状態判断手段を有するので、ステップモータが駆動指令値どおりに駆動していないことが判断でき、モータ故障の判断等に利用できる。 Therefore, TCVT10 is the integral value of the shift actuator drive speed command value, by comparing the shift actuator displacement estimate, since a driving condition determining means for determining a driving state of the transmission actuator, stepper motor exactly drive command value it is possible to determine that is not driven, it can be utilized in judgment of the motor failure.
【0174】 [0174]
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiments described above, it is apparent that can without various modifications within the scope of the technical idea of ​​the present invention.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】無段変速機の概略構成図である。 1 is a schematic diagram of a continuously variable transmission.
【図2】無段変速機の変速制御油圧系構成図である。 2 is a shift control hydraulic system diagram of the continuously variable transmission.
【図3】制御装置を含んだ制御系構成図である。 3 is a control system configuration diagram that includes the controller.
【図4】状態観測器の構成図である。 4 is a configuration diagram of a state observer.
【図5】傾転角度と変速比との関係図である。 5 is a graph showing the relationship between the tilt angle and the gear ratio.
【図6】傾転角度とf の逆数の積分値との関係図である。 6 is a graph showing the relationship between the integrated value of the reciprocal of the tilt angle and f 2.
【図7】制御装置の変速制御演算のフローチャートである。 7 is a flowchart of a shift control operation of the control unit.
【図8】計算機による本発明を用いたシミュレーション結果である。 8 is a simulation result using the present invention by computer.
【図9】駆動状態判断手段を含んだ制御系構成図である。 9 is a control system block diagram including a driving state determining means.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 トロイダル型無段変速機52 ステップモータ56 変速制御弁100 傾転角度検出装置101 回転数検出手段102 微分手段103 f 算出手段104 積分値算出手段105 新状態量算出手段106 状態観測用フィルタ手段110 状態観測器200 指令値演算器 10 toroidal type continuously variable transmission 52 step motor 56 the shift control valve 100 tilting angle detector 101 rpm detecting means 102 differentiator 103 f 1 calculating means 104 integral value calculating means 305 and the new state quantity calculating means 106 state observer filter means 110 state observer 200 command value calculator

Claims (5)

  1. 変速アクチュエータの指令値を入力とし、傾転角度または変速比を出力する無段変速機の状態方程式に基づいてトラニオン軸方向変位を推定する状態観測器と、このトラニオン軸方向変位推定値に基づいて変速アクチュエータの指令値を演算する指令値演算器とを備えるトロイダル型無段変速機において、 And inputs a command value of the speed change actuator, a state observer for estimating the trunnion axial displacement on the basis of the state equation of the continuously variable transmission for outputting a tilt angle or speed ratio, based on the trunnion axis direction displacement estimate in the toroidal type continuously variable transmission and a command value calculator for calculating a command value of the speed change actuator,
    前記状態観測器は、傾転角度を検出する傾転角度検出手段と、 The state observer is a tilt angle detection means for detecting a tilt angle,
    トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、傾転角度に依存する成分の逆数を現時刻の傾転角度まで積分する積分値算出手段と、 Of sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion-axis direction displacement, the integral value calculating means for integrating the inverse of the component dependent on the tilt angle to the tilt angle of the current time,
    を有し、この算出された積分値を用いて前記トロイダル型無段変速機の状態方程式の遷移行列が定数行列となるように変換することを特徴とするトロイダル型無段変速機。 The a toroidal type continuously variable transmission and converting to the transition matrix of the state equation of the toroidal-type continuously variable transmission using the calculated integral value becomes constant matrix.
  2. 前記変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータ変位であり、前記状態観測器は、トロイダル型無段変速機の回転数を検出する回転数検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段と、前記積分値に比例し、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段と、この新状態量と変速アクチュエータの変位指令値とトロイダル型無段変速機の回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の無段変速機。 The shift actuator command value is a shift actuator displacement, the state observer is a rotation speed detecting means for detecting a rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, of the sensitivity to tilt angular velocity with respect to the trunnion axis direction displacement and f 1 calculating means for calculating a component f 1 which depends on the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, in proportion to the integral value is inversely proportional to the component f 1 which depends on the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission and the new state quantity calculating means for calculating a new state variable, as input and rotational speed of the displacement command value of the new state quantity and the transmission actuator and the toroidal type continuously variable transmission, and the new state estimated value and trunnion displacement estimate continuously variable transmission according to claim 1, characterized in that it comprises a state observer filter means for outputting.
  3. 前記変速アクチュエータ指令値は、変速アクチュエータ駆動速度指令値であり、前記状態観測器は、トロイダル型無段変速機の回転数を検出または推定する回転数検出手段と、トラニオン軸方向変位に対する傾転角速度への感度のうち、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f を算出するf 算出手段と、前記積分値に比例し、トロイダル型無段変速機の回転数に依存する成分f に反比例する新状態量を演算する新状態量演算手段と、この新状態量と変速アクチュエータの駆動速度指令値とトロイダル型無段変速機の回転数とを入力とし、新状態量推定値とトラニオン変位推定値と変速アクチュエータ変位推定値とを出力する状態観測用フィルタ手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の無段変速機。 The shift actuator command value is a shift actuator drive speed command value, the state observer is a rotation speed detecting means for detecting or estimating the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, tilt angular velocity with respect to the trunnion axis direction displacement of sensitivity to, and f 1 calculating means for calculating a component f 1 which depends on the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission, in proportion to the integrated value, dependent on the rotational speed of the toroidal type continuously variable transmission component and the new state quantity calculating means for calculating a new state quantity that is inversely proportional to f 1, and inputs the rotation speed of the drive speed command value for the new state quantity and the transmission actuator and the toroidal type continuously variable transmission, the new state estimated value continuously variable transmission according to claim 1, characterized in that it comprises a state observer filter means for outputting a trunnion displacement estimate and the transmission actuator displacement estimation value.
  4. 前記状態観測器は、トロイダル型無段変速機の回転数の時間微分値を演算する微分手段を有し、前記状態観測用フィルタ手段のフィルタ出力値をこの微分値で補正することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の無段変速機。 The state observer has a differentiating means for calculating the rotational speed of the time derivative of the toroidal type continuously variable transmission, the filter output value of the state observer filter means and correcting in this differential value continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3.
  5. 変速アクチュエータ駆動速度指令値の積分値と、変速アクチュエータ変位推定値とを比較して、変速アクチュエータの駆動状態を判断する駆動状態判断手段を有することを特徴とする請求項3もしくは4に記載の無段変速機。 And the integral value of the shift actuator drive speed command value, by comparing the shift actuator displacement estimate, free of claim 3 or 4, characterized in that a driving state determining means for determining a driving state of the transmission actuator variable transmission.
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