JP2013151983A - Control device for continuously variable transmission employing traction drive system - Google Patents

Control device for continuously variable transmission employing traction drive system Download PDF

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元樹 田淵
Mitsuo Tomita
充朗 富田
Hirotaka Kishida
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for a continuously variable transmission employing a traction drive system, which is capable of setting a pressing load with excess and deficiency of a load suppressed.SOLUTION: A control device 1 for a continuously variable transmission 10 employing a traction drive system calculates a target traction coefficient in an actual operation based on the estimated value of a maximum traction coefficient and an allowance rate, and sets a target pressing load between input disks 11A, 11B and power rollers 13A, 13B and between output disks 12A, 12B and the power rollers 13A, 13B, based on the target traction coefficient. The control device varies the allowance rate in accordance with a ratio of the solid region to the fluid region of traction oil present at a contact point between the power rollers 13A, 13B and at least either the input disks 11A, 11B or the output disks 12A, 12B.

Description

本発明は、互いに押し付け合いながら別々の回転軸を中心に回転する第1及び第2の動力伝達要素を備え、その第1及び第2の動力伝達要素の間の動力伝達を互いの接点に介在させたトラクション油の油膜を介して行うトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置に関する。   The present invention includes first and second power transmission elements that rotate about separate rotation shafts while being pressed against each other, and power transmission between the first and second power transmission elements is interposed between the contact points of each other. The present invention relates to a control device for a traction drive type continuously variable transmission performed through an oil film of the traction oil.

従来、この種の無段変速機の1つとしては、共通の第1回転中心軸を有する一方の動力伝達要素としての第1及び第2の回転要素と、その第1回転中心軸に対して放射状に複数配置した第2回転中心軸を有する他方の動力伝達要素としての転動部材と、を備え、第1回転要素と第2回転要素とに挟持された夫々の転動部材を傾転させることによって入出力間の変速比を無段階に変化させるものが知られている。   Conventionally, as one of continuously variable transmissions of this type, with respect to the first and second rotation elements as one power transmission element having a common first rotation center axis, and the first rotation center axis A rolling member as the other power transmission element having a second rotation center axis arranged in a plurality of radial directions, and tilting each rolling member sandwiched between the first rotation element and the second rotation element. Thus, there is known one that changes the gear ratio between input and output steplessly.

具体的には、例えば、第1回転要素としての入力ディスクと、第2回転要素としての出力ディスクと、転動部材としてのパワーローラと、を備えたトロイダル式の無段変速機が該当する。このトロイダル式の無段変速機においては、入力ディスク及び出力ディスクとパワーローラとの間に押付荷重を加え、これらの接点に介在させたトラクション油の油膜を介して入力ディスクと出力ディスクとの間の動力伝達を行う。その際、この無段変速機の制御装置は、接点におけるトラクション力をトラクション係数で除算して押付荷重の設定を行っている。そして、この押付荷重の設定を行う際、制御装置は、最大トラクション係数の推定値を余裕率で除算したトラクション係数の目標値を演算時のトラクション係数として用いている。何故ならば、その最大トラクション係数の推定値は、実測値に対して乖離しており、その乖離幅に一定の法則が無いからである。例えば、その乖離幅は、入力ディスクへの入力トルクが大きければ小さくなり、その入力トルクが小さければ大きくなるのであるが、その入力トルクに対する乖離の度合いが必ずしも規則性のあるものではない。ここで、下記の特許文献1には、入力ディスク又は出力ディスクとパワーローラとの間の接点における潤滑油温度を推定し、その潤滑油温度に基づいてトラクション係数の目標値を求める技術が開示されている。この特許文献1では、その潤滑油温度に基づいて接点の潤滑油における固体領域(フルード固化域)の摩擦係数と流体領域(フルード粘性域)の摩擦係数とを求め、固体領域の摩擦係数に接触楕円内の固体領域の割合を乗算した値と流体領域の摩擦係数に接触楕円内の流体領域の割合を乗算した値との和に基づいて最大トラクション係数を推定し、この最大トラクション係数を余裕率(1/安全係数)で除算してトラクション係数の目標値を求めている。   Specifically, for example, a toroidal continuously variable transmission including an input disk as a first rotating element, an output disk as a second rotating element, and a power roller as a rolling member is applicable. In this toroidal-type continuously variable transmission, a pressing load is applied between the input and output disks and the power roller, and the traction oil film interposed between these contacts is interposed between the input and output disks. Power transmission. At this time, the control device for the continuously variable transmission sets the pressing load by dividing the traction force at the contact by the traction coefficient. When setting the pressing load, the control device uses the target value of the traction coefficient obtained by dividing the estimated value of the maximum traction coefficient by the margin ratio as the traction coefficient at the time of calculation. This is because the estimated value of the maximum traction coefficient is deviated from the actual measurement value, and there is no fixed law for the deviation width. For example, the divergence width decreases when the input torque to the input disk is large and increases when the input torque is small, but the degree of divergence with respect to the input torque is not necessarily regular. Here, the following Patent Document 1 discloses a technique for estimating a lubricating oil temperature at a contact point between an input disk or an output disk and a power roller and obtaining a target value of a traction coefficient based on the lubricating oil temperature. ing. In this patent document 1, the friction coefficient of the solid region (fluid solidification region) and the friction coefficient of the fluid region (fluid viscosity region) in the lubricating oil of the contact point are obtained based on the lubricating oil temperature, and the friction coefficient of the solid region is contacted. The maximum traction coefficient is estimated based on the sum of the ratio of the solid area in the ellipse and the friction coefficient of the fluid area multiplied by the ratio of the fluid area in the contact ellipse. The target value of the traction coefficient is obtained by dividing by (1 / safety coefficient).

尚、下記の特許文献2には、トロイダル式の無段変速機の接点における応力分布、この接点における塑性領域や粘性領域のせん断特性について開示されている。   Patent Document 2 below discloses the stress distribution at the contact point of the toroidal-type continuously variable transmission, and the shear characteristics of the plastic region and the viscous region at the contact point.

また、下記の特許文献3には、ボールプラネタリ式の無段変速機構を有するトラクションドライブ式の無段変速機について開示されている。このボールプラネタリ式の無段変速機においても、2つの回転要素の内の少なくとも一方から転動部材(遊星ボール)に対して押付荷重が付与される。更に、下記の特許文献4には、トルクの入力側と出力側とに各々配置された2つの円錐状の回転体(コーン)と、一方の回転体が挿入され、且つ、各回転体の夫々の傾斜面で外周面と内周面とが挟まれた環状体(リング)と、を備え、その環状体を軸線方向に移動させることで変速比を無段階に変化させるコーンリング式の無段変速機構を有するトラクションドライブ式の無段変速機について開示されている。このコーンリング式の無段変速機においても、回転体と環状体との間に押付荷重が付与されている。   Patent Document 3 below discloses a traction drive type continuously variable transmission having a ball planetary continuously variable transmission mechanism. In this ball planetary continuously variable transmission, a pressing load is applied to the rolling member (planetary ball) from at least one of the two rotating elements. Further, in Patent Document 4 below, two conical rotating bodies (cones) arranged on the torque input side and the output side, respectively, and one rotating body are inserted, and each of the rotating bodies is inserted. A cone ring type continuously variable ring that has an outer circumferential surface and an inner circumferential surface sandwiched between inclined surfaces, and that changes the gear ratio steplessly by moving the annular body in the axial direction. A traction drive type continuously variable transmission having a speed change mechanism is disclosed. Also in this cone ring type continuously variable transmission, a pressing load is applied between the rotating body and the annular body.

特開2004−108482号公報JP 2004-108482 A 特開2003−120774号公報JP 2003-120774 A 特開2011−231929号公報JP 2011-231929 A 特開2011−225202号公報JP 2011-225202 A

ところで、上記特許文献1に記載のトロイダル式の無段変速機では、最大トラクション係数の推定値と実測値のずれを余裕率で補正している。しかしながら、この技術では、固体領域と流体領域とで摩擦係数の算出精度に差が生じると云う点について考慮されていないので、その固体領域と流体領域の比率の変化に伴って最大トラクション係数の推定値と実測値のずれを補正しきれなくなり、トラクション係数の目標値の精度が低下してしまう虞がある。従って、その様な精度低下の際には、入力ディスクと出力ディスクの内の少なくとも一方に加える押付荷重の設定値に過不足が生じると、入力ディスク及び出力ディスクとパワーローラとの間で押付荷重の不足によるスリップが発生し、また、過剰な押付荷重によって耐久性や動力伝達効率の低下、トルク容量の減少を引き起こす。また、上記特許文献3及び4に記載のボールプラネタリ式の無段変速機やコーンリング式の無段変速機においても、トロイダル式と同じように、押付荷重の設定値に過不足が生じる虞がある。   By the way, in the toroidal-type continuously variable transmission described in Patent Document 1, a deviation between the estimated value of the maximum traction coefficient and the actually measured value is corrected with a margin rate. However, this technique does not take into consideration that the calculation accuracy of the friction coefficient differs between the solid region and the fluid region, so the maximum traction coefficient is estimated as the ratio of the solid region to the fluid region changes. There is a possibility that the difference between the measured value and the actual value cannot be corrected, and the accuracy of the target value of the traction coefficient is lowered. Therefore, when such a precision drop occurs, if there is an excess or deficiency in the set value of the pressing load applied to at least one of the input disk and the output disk, the pressing load between the input disk, the output disk and the power roller Slip occurs due to shortage, and excessive pressing load causes deterioration in durability, power transmission efficiency, and torque capacity. Also, in the ball planetary continuously variable transmission and the cone ring continuously variable transmission described in Patent Documents 3 and 4, there is a possibility that the set value of the pressing load may be excessive or insufficient as in the toroidal type. is there.

そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、過不足を抑えた押付荷重の設定が可能なトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置を提供することを、その目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device for a traction drive type continuously variable transmission that can improve the inconveniences of the conventional example and can set a pressing load while suppressing excess and deficiency.

上記目的を達成する為、本発明は、最大トラクション係数の推定値と余裕率とに基づいて実際の運転の際の目標トラクション係数を算出し、該目標トラクション係数に基づいて第1動力伝達要素と第2動力伝達要素との間における目標押付荷重を設定するトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置において、前記第1動力伝達要素と前記第2動力伝達要素との間の接点に介在するトラクション油の固体領域と流体領域の比に応じて前記余裕率を変化させることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the present invention calculates a target traction coefficient in actual driving based on the estimated value of the maximum traction coefficient and a margin rate, and based on the target traction coefficient, In a control device for a traction drive type continuously variable transmission that sets a target pressing load with respect to a second power transmission element, the traction interposed at a contact point between the first power transmission element and the second power transmission element The margin is changed in accordance with the ratio of the oil solid region to the fluid region.

ここで、前記接点に介在するトラクション油にて前記流体領域が多くなるほど前記余裕率を大きく設定することが望ましい。   Here, it is desirable to set the margin rate larger as the fluid region increases in the traction oil interposed in the contact.

また、前記固体領域と前記流体領域とが同一の広さのときの前記余裕率を基準余裕率とした場合、前記余裕率は、前記固体領域の方が前記流体領域よりも広ければ、前記基準余裕率よりも小さく設定する一方、前記流体領域の方が前記固体領域よりも広ければ、前記基準余裕率よりも大きく設定することが望ましい。   Further, when the margin ratio when the solid area and the fluid area are the same area is set as a reference margin ratio, the margin ratio is greater than the reference area if the solid area is wider than the fluid area. On the other hand, if the fluid area is wider than the solid area, it is desirable to set it to be larger than the reference margin ratio.

本発明に係るトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置は、接点のトラクション油における固体領域と流体領域の比に応じた余裕率を設定するので、この余裕率を用いて設定される目標トラクション係数の精度を向上させることができる。従って、この制御装置は、その目標トラクション係数を用いた過不足の無い目標押付荷重の設定が可能になるので、各接点での押付荷重の不足によるスリップの発生を抑えることができると共に、過剰な押付荷重による耐久性や動力伝達効率の低下を抑えることができる。更に、この制御装置は、過剰な押付荷重によるトルク容量の減少についても回避可能である。   The control device for the traction drive type continuously variable transmission according to the present invention sets a margin rate according to the ratio of the solid region and the fluid region in the traction oil of the contact point, so that the target traction set using this margin rate The accuracy of the coefficient can be improved. Therefore, this control device can set the target pressing load without excess or deficiency using the target traction coefficient, and can suppress the occurrence of slip due to insufficient pressing load at each contact, It is possible to suppress a decrease in durability and power transmission efficiency due to the pressing load. Further, this control device can avoid a decrease in torque capacity due to an excessive pressing load.

図1は、トロイダル式の無段変速機と制御装置とを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a toroidal continuously variable transmission and a control device. 図2は、トラニオンについて説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining trunnions. 図3は、接点におけるトラクション油の領域分類と圧力分布との関係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the traction oil region classification and the pressure distribution at the contact point. 図4は、固体領域と流体領域の面積比に対する余裕率のマップの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a map of the margin ratio with respect to the area ratio between the solid region and the fluid region. 図5は、目標トラクション係数を設定する際の演算処理動作を説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining the arithmetic processing operation when setting the target traction coefficient.

以下に、本発明に係るトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a control device for a traction drive type continuously variable transmission according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.

[実施例]
本発明に係るトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置の実施例を図1から図5に基づいて説明する。
[Example]
An embodiment of a control device for a traction drive type continuously variable transmission according to the present invention will be described with reference to FIGS.

先ず、本実施例の制御装置の適用対象となるトラクションドライブ式の無段変速機について説明する。この無段変速機は、互いに押し付け合いながら別々の回転軸を中心に回転する第1及び第2の動力伝達要素を備え、その第1及び第2の動力伝達要素の間の動力伝達を互いの接点に介在させたトラクション油の油膜を介して行うものである。この無段変速機においては、第2動力伝達要素の回転軸を傾けることで入出力間の変速比を無段階に変化させるので、この第2動力伝達要素が動力伝達の為の動力伝達要素であると共に変速の為の変速要素となる。   First, a traction drive type continuously variable transmission to which the control device of this embodiment is applied will be described. The continuously variable transmission includes first and second power transmission elements that rotate about separate rotating shafts while being pressed against each other, and transmit power between the first and second power transmission elements. This is performed through an oil film of traction oil interposed between the contacts. In this continuously variable transmission, since the gear ratio between the input and output is changed steplessly by tilting the rotation shaft of the second power transmission element, this second power transmission element is a power transmission element for power transmission. At the same time, it becomes a shift element for shifting.

この種の無段変速機の一例としては、共通の第1回転中心軸R1を有する第1及び第2の回転要素と、その第1回転中心軸R1に対して放射状に複数配置した第2回転中心軸R2を有する転動部材と、を備え、第1回転要素と第2回転要素とに挟持された夫々の転動部材を傾転させることによって入出力間の変速比を無段階に変化させるものが知られている。この無段変速機では、第1回転要素と各転動部材との間、そして、第2回転要素と各転動部材との間において夫々に動力伝達が行われる。従って、この無段変速機においては、第1及び第2の回転要素が夫々第1動力伝達要素に該当し、各転動部材が夫々第2動力伝達要素に該当する。この無段変速機においては、特に言及しない限り、その第1回転中心軸R1に沿う方向を軸線方向と云い、その第1回転中心軸R1周りの方向を周方向と云う。また、その第1回転中心軸R1に直交する方向を径方向と云い、その中でも、内方に向けた側を径方向内側と、外方に向けた側を径方向外側と云う。   As an example of this type of continuously variable transmission, first and second rotating elements having a common first rotation center axis R1 and a plurality of second rotations arranged radially with respect to the first rotation center axis R1. A rolling member having a central axis R2, and inclining each rolling member sandwiched between the first rotating element and the second rotating element to change the transmission ratio between input and output steplessly. Things are known. In this continuously variable transmission, power is transmitted between the first rotating element and each rolling member, and between the second rotating element and each rolling member. Therefore, in this continuously variable transmission, the first and second rotating elements each correspond to a first power transmission element, and each rolling member corresponds to a second power transmission element. In this continuously variable transmission, unless otherwise stated, the direction along the first rotation center axis R1 is referred to as the axial direction, and the direction around the first rotation center axis R1 is referred to as the circumferential direction. Further, the direction orthogonal to the first rotation center axis R1 is referred to as a radial direction, and among these, the inward side is referred to as a radial inner side, and the outward side is referred to as a radial outer side.

本実施例においては、トロイダル式の無段変速機を例に挙げて説明する。そのトロイダル式の無段変速機としては、フルトロイダル式又はハーフトロイダル式の何れの無段変速機構を有するものであってもよい。   In this embodiment, a toroidal continuously variable transmission will be described as an example. The toroidal continuously variable transmission may have either a full toroidal or half toroidal continuously variable transmission mechanism.

図1の符号10は、このトロイダル式の無段変速機の一例であって、その主要部を示したものである。この無段変速機10は、第1回転要素としての入力ディスク11A,11Bと、第2回転要素としての出力ディスク12A,12Bと、転動部材としてのパワーローラ13A,13Bと、動力源(図示略)の出力トルクが伝達される入力軸としてのシャフト14と、を備える。   Reference numeral 10 in FIG. 1 is an example of this toroidal continuously variable transmission, and shows the main part thereof. The continuously variable transmission 10 includes input disks 11A and 11B as first rotating elements, output disks 12A and 12B as second rotating elements, power rollers 13A and 13B as rolling members, and a power source (illustrated). A shaft 14 serving as an input shaft to which the output torque is transmitted.

この無段変速機10においては、入力ディスク11A,11Bと出力ディスク12A,12Bとシャフト14とが共通の第1回転中心軸R1を有すると共に、夫々のパワーローラ13A,13Bが個々に第2回転中心軸R2を有している。その第1回転中心軸R1と1つの第2回転中心軸R2は、同一の傾転平面上に配置される。その同一の傾転平面は、パワーローラ13A,13B毎に形成される。   In the continuously variable transmission 10, the input disks 11A and 11B, the output disks 12A and 12B, and the shaft 14 have a common first rotation center axis R1, and the respective power rollers 13A and 13B are individually rotated in the second direction. It has a central axis R2. The first rotation center axis R1 and one second rotation center axis R2 are arranged on the same tilt plane. The same tilt plane is formed for each of the power rollers 13A and 13B.

入力ディスク11A,11Bと出力ディスク12A,12Bは、円板形状を成しており、シャフト14と同心状に配置される。その際、出力ディスク12A,12Bは、入力ディスク11A,11Bの間に配置される。入力ディスク11Aと出力ディスク12Aとの夫々の対向する面には、キャビティC1を成す接触面11a,12aが各々形成されている。これと同様に、入力ディスク11Bと出力ディスク12Bとの夫々の対向する面には、キャビティC2を成す接触面11b,12bが各々形成されている。   The input disks 11A and 11B and the output disks 12A and 12B have a disc shape and are arranged concentrically with the shaft 14. At that time, the output disks 12A and 12B are arranged between the input disks 11A and 11B. Contact surfaces 11a and 12a forming a cavity C1 are formed on the opposing surfaces of the input disk 11A and the output disk 12A, respectively. Similarly, contact surfaces 11b and 12b forming a cavity C2 are formed on the opposing surfaces of the input disk 11B and the output disk 12B, respectively.

入力ディスク11A,11Bは、シャフト14と一体になって周方向に回転すると共に、そのシャフト14に対する軸線方向への相対移動が可能である。例えば、この入力ディスク11A,11Bは、シャフト14に対してスプライン嵌合している。これにより、この入力ディスク11A,11Bは、シャフト14と一体になって回転すると共に、シャフト14に対する軸線方向への相対移動を行うことができる。これが為、この入力ディスク11A,11Bは、動力源の出力トルクが伝達され、また、後述する推力発生部15によって出力ディスク12A,12Bに向けて押動させられる。一方、出力ディスク12A,12Bは、軸受(図示略)を介してシャフト14に対する周方向への相対回転が可能である。この出力ディスク12A,12Bは、歯車群を介して駆動輪に連結されており、パワーローラ13A,13Bを介して伝えられた動力源の出力トルクを駆動輪側に伝達する。   The input disks 11 </ b> A and 11 </ b> B rotate integrally with the shaft 14 in the circumferential direction and can move relative to the shaft 14 in the axial direction. For example, the input disks 11 </ b> A and 11 </ b> B are splined to the shaft 14. As a result, the input disks 11A and 11B rotate integrally with the shaft 14 and can move relative to the shaft 14 in the axial direction. For this reason, the output torque of the power source is transmitted to the input disks 11A and 11B, and the input disks 11A and 11B are pushed toward the output disks 12A and 12B by a thrust generating unit 15 described later. On the other hand, the output disks 12A and 12B can rotate relative to the shaft 14 in the circumferential direction via bearings (not shown). The output disks 12A and 12B are connected to the drive wheels through a gear group, and transmit the output torque of the power source transmitted through the power rollers 13A and 13B to the drive wheels.

この無段変速機10においては、キャビティC1内に複数個のパワーローラ13Aが第1回転中心軸R1を中心として放射状に配置されている。これと同様に、キャビティC2内には、複数個のパワーローラ13Bが第1回転中心軸R1を中心として放射状に配置されている。そして、この無段変速機10においては、各パワーローラ13Aが入力ディスク11Aと出力ディスク12Aとに挟持され、且つ、各パワーローラ13Bが入力ディスク11Bと出力ディスク12Bとに挟持される。   In the continuously variable transmission 10, a plurality of power rollers 13A are radially arranged around the first rotation center axis R1 in the cavity C1. Similarly, in the cavity C2, a plurality of power rollers 13B are arranged radially about the first rotation center axis R1. In the continuously variable transmission 10, each power roller 13A is sandwiched between the input disk 11A and the output disk 12A, and each power roller 13B is sandwiched between the input disk 11B and the output disk 12B.

夫々のパワーローラ13A,13Bは、図2に示すトラニオン16によって個別に支持されており、そのトラニオン16に対する第2回転中心軸R2を中心とした相対回転が行える。つまり、夫々のパワーローラ13A,13Bは、そのトラニオン16によって入力ディスク11A,11B及び出力ディスク12A,12Bに対する相対回転が行えるよう支持されている。そのトラニオン16は、入力ディスク11A,11B及び出力ディスク12A,12Bに対してパワーローラ13A,13Bを径方向に移動させると共に、その入力ディスク11A,11B及び出力ディスク12A,12Bに対してパワーローラ13A,13Bを傾転させることができる。   Each of the power rollers 13A and 13B is individually supported by a trunnion 16 shown in FIG. 2, and can rotate relative to the trunnion 16 around the second rotation center axis R2. In other words, the power rollers 13A and 13B are supported by the trunnion 16 so as to be able to rotate relative to the input disks 11A and 11B and the output disks 12A and 12B. The trunnion 16 moves the power rollers 13A and 13B in the radial direction with respect to the input disks 11A and 11B and the output disks 12A and 12B, and at the same time the power roller 13A with respect to the input disks 11A and 11B and the output disks 12A and 12B. , 13B can be tilted.

この無段変速機10においては、そのパワーローラ13A,13Bの傾転角を上記の傾転平面上で変化させることで、入力ディスク11Aと出力ディスク12Aとの間の回転比及び入力ディスク11Bと出力ディスク12Bとの間の回転比を変化させ、これにより変速比γを変える。従って、この無段変速機10の変速装置(図示略)には、夫々のパワーローラ13A,13Bを傾転させる傾転装置を用いる。例えば、この変速装置としては、油圧によりパワーローラ13A,13Bを中立位置から変速位置へとストロークさせることで、パワーローラ13A,13Bに傾転力を作用させ、これによりパワーローラ13A,13Bを傾転させる油圧サーボ機構が知られている。この変速装置は、制御装置1によって制御される。その中立位置とは、パワーローラ13A,13Bの第2回転中心軸R2が第1回転中心軸R1に対して交わっている状態のことを云う。一方、変速位置とは、その中立位置からパワーローラ13A,13Bをオフセットさせた位置のことであり、第2回転中心軸R2が第1回転中心軸R1に対して交わらない状態のことを云う。   In the continuously variable transmission 10, by changing the tilt angle of the power rollers 13A and 13B on the tilt plane, the rotation ratio between the input disk 11A and the output disk 12A and the input disk 11B and The rotation ratio with the output disk 12B is changed, thereby changing the speed ratio γ. Therefore, a tilting device that tilts the respective power rollers 13A and 13B is used for the transmission (not shown) of the continuously variable transmission 10. For example, in this speed change device, the power rollers 13A and 13B are stroked from the neutral position to the speed change position by hydraulic pressure so that a tilting force is applied to the power rollers 13A and 13B, thereby tilting the power rollers 13A and 13B. A hydraulic servo mechanism that rotates is known. This transmission is controlled by the control device 1. The neutral position means a state where the second rotation center axis R2 of the power rollers 13A and 13B intersects the first rotation center axis R1. On the other hand, the shift position is a position where the power rollers 13A and 13B are offset from the neutral position, and means a state in which the second rotation center axis R2 does not intersect the first rotation center axis R1.

ここで、第1回転中心軸R1からパワーローラ13A(13B)と入力ディスク11A(11B)との接点までの距離のことを入力接点距離と云い、第1回転中心軸R1からパワーローラ13A(13B)と出力ディスク12A(12B)との接点までの距離のことを出力接点距離と云う。この例示では、その入力接点距離と出力接点距離とが同じ距離になっている状態のときに、入力ディスク11A,11Bと出力ディスク12A,12Bとが同一回転数で回転するので、この無段変速機10の変速比γが1になる。これが為、この無段変速機10においては、この状態のことを傾転角が0度の状態と云う。そして、この無段変速機10においては、その変速比γが1となる位置から図1の紙面上側のパワーローラ13Aを反時計回りに傾転させると共に、図1の紙面下側のパワーローラ13Aを時計回りに傾転させることで、変速比γが減速側へと変わる(γ>1)。この減速側への変速時には、図1の紙面上側のパワーローラ13Bを時計回りに傾転させると共に、図1の紙面下側のパワーローラ13Bを反時計回りに傾転させる。一方、この無段変速機10においては、その変速比γが1となる位置から図1の紙面上側のパワーローラ13Aを時計回りに傾転させると共に、図1の紙面下側のパワーローラ13Aを反時計回りに傾転させることで、変速比γが増速側へと変わる(γ<1)。この増速側への変速時には、図1の紙面上側のパワーローラ13Bを反時計回りに傾転させると共に、図1の紙面下側のパワーローラ13Bを時計回りに傾転させる。   Here, the distance from the first rotation center axis R1 to the contact point between the power roller 13A (13B) and the input disk 11A (11B) is referred to as an input contact distance, and the first rotation center axis R1 to the power roller 13A (13B). ) And the output disk 12A (12B) to the contact point is called the output contact point distance. In this example, when the input contact distance and the output contact distance are the same distance, the input disks 11A and 11B and the output disks 12A and 12B rotate at the same rotational speed. The gear ratio γ of the machine 10 becomes 1. For this reason, in this continuously variable transmission 10, this state is called a state where the tilt angle is 0 degree. In the continuously variable transmission 10, the upper power roller 13A in FIG. 1 is tilted counterclockwise from the position where the gear ratio γ is 1, and the lower power roller 13A in FIG. Is shifted clockwise (γ> 1). When shifting to the deceleration side, the upper power roller 13B in FIG. 1 is tilted clockwise, and the lower power roller 13B in FIG. 1 is tilted counterclockwise. On the other hand, in the continuously variable transmission 10, the upper power roller 13A in FIG. 1 is tilted clockwise from the position where the gear ratio γ is 1, and the lower power roller 13A in FIG. By tilting counterclockwise, the gear ratio γ changes to the speed increasing side (γ <1). When shifting to the speed increasing side, the upper power roller 13B in FIG. 1 is tilted counterclockwise, and the lower power roller 13B in FIG. 1 is tilted clockwise.

パワーローラ13Aは、入力ディスク11Aと出力ディスク12Aとにトラクション油の油膜を介して接しており、その入力ディスク11Aと出力ディスク12Aから軸線方向の力(推力)が加えられている。これと同様に、パワーローラ13Bは、入力ディスク11Bと出力ディスク12Bとにトラクション油の油膜を介して接しており、その入力ディスク11Bと出力ディスク12Bから軸線方向の力(推力)が加えられている。従って、その夫々の接点においては、パワーローラ13A,13BやキャビティC1,C2の形状、入力ディスク11Aと出力ディスク12Aからの推力に応じた法線方向の押付荷重(法線力)Fnが加わっている。その押付荷重Fnは、トラクション力Ftとトラクション係数μとにより演算される(Fn=Ft/μ)。   The power roller 13A is in contact with the input disk 11A and the output disk 12A via an oil film of traction oil, and axial force (thrust) is applied from the input disk 11A and the output disk 12A. Similarly, the power roller 13B is in contact with the input disk 11B and the output disk 12B via an oil film of traction oil, and axial force (thrust) is applied from the input disk 11B and the output disk 12B. Yes. Accordingly, at each contact point, a normal direction pressing load (normal force) Fn corresponding to the shape of the power rollers 13A and 13B and the cavities C1 and C2 and the thrust from the input disk 11A and the output disk 12A is applied. Yes. The pressing load Fn is calculated by the traction force Ft and the traction coefficient μ (Fn = Ft / μ).

この無段変速機10には、その推力を発生させる推力発生部15が設けられている。ここでは、夫々の入力ディスク11A,11Bに推力発生部15を配設している。入力ディスク11A側の推力発生部15は、入力ディスク11Aの背面側(パワーローラ13Aとの接点とは反対側)に設けた油圧室の油圧を制御装置1で増減制御することで、対向する出力ディスク12Aに向けた目標推力を発生させるものである。また、入力ディスク11B側の推力発生部15は、入力ディスク11Bの背面側(パワーローラ13Bとの接点とは反対側)に設けた油圧室の油圧を制御装置1で増減制御することで、対向する出力ディスク12Bに向けた目標推力を発生させるものである。   The continuously variable transmission 10 is provided with a thrust generator 15 that generates the thrust. Here, a thrust generating portion 15 is disposed on each of the input disks 11A and 11B. The thrust generator 15 on the input disk 11A side controls the hydraulic pressure of the hydraulic chamber provided on the back side of the input disk 11A (the side opposite to the contact point with the power roller 13A) by the control device 1 to increase or decrease the opposing output. A target thrust toward the disk 12A is generated. Further, the thrust generator 15 on the input disk 11B side is controlled by increasing / decreasing the hydraulic pressure of the hydraulic chamber provided on the back side of the input disk 11B (the side opposite to the contact point with the power roller 13B) by the control device 1. The target thrust toward the output disk 12B to be generated is generated.

その推力発生部15の目標推力は、入力ディスク11A,11B及び出力ディスク12A,12Bからパワーローラ13A,13Bへの目標押付荷重Fn0と、この無段変速機10の幾何学条件と、に応じて決まる。その幾何学条件とは、押付荷重Fnの荷重方向を決める形状(キャビティC1,C2やパワーローラ13A,13B等の形状)等のことであり、無段変速機10の諸元情報の1つである。そして、その目標押付荷重Fn0は、目標トラクション力Ft0と目標トラクション係数μ0とにより演算される(Fn0=Ft0/μ0)。また、その目標トラクション係数μ0とは、推定された最大トラクション係数μmaxを余裕率rmで除算することで設定されるトラクション係数μの目標値であり、実際に運転する際のトラクション係数μのことである(μ0=μmax/rm)。従って、制御装置1は、推定された最大トラクション係数μmaxと余裕率rmとに基づき目標トラクション係数μ0を求め、この目標トラクション係数μ0と目標トラクション力Ft0とから目標押付荷重Fn0を求める。その後、この制御装置1は、その目標押付荷重Fn0と無段変速機10の幾何学条件に基づいて目標推力の算出を行い、その目標推力を出力させる推力発生部15の油圧室の油圧を求める。尚、これらの演算の概要自体は、この種の無段変速機10の技術分野において周知のものである。   The target thrust of the thrust generator 15 depends on the target pressing load Fn0 from the input disks 11A and 11B and the output disks 12A and 12B to the power rollers 13A and 13B and the geometric condition of the continuously variable transmission 10. Determined. The geometric condition is a shape that determines the load direction of the pressing load Fn (shapes of the cavities C1, C2, power rollers 13A, 13B, etc.) and the like, and is one of the specification information of the continuously variable transmission 10. is there. The target pressing load Fn0 is calculated from the target traction force Ft0 and the target traction coefficient μ0 (Fn0 = Ft0 / μ0). The target traction coefficient μ0 is a target value of the traction coefficient μ set by dividing the estimated maximum traction coefficient μmax by the margin ratio rm, and is the traction coefficient μ in actual driving. Yes (μ0 = μmax / rm). Therefore, the control device 1 determines the target traction coefficient μ0 based on the estimated maximum traction coefficient μmax and the margin rate rm, and calculates the target pressing load Fn0 from the target traction coefficient μ0 and the target traction force Ft0. Thereafter, the control device 1 calculates the target thrust based on the target pressing load Fn0 and the geometric condition of the continuously variable transmission 10, and obtains the hydraulic pressure in the hydraulic chamber of the thrust generating unit 15 that outputs the target thrust. . The outline of these calculations is well known in the technical field of this type of continuously variable transmission 10.

ここで、最大トラクション係数μmaxは、入力ディスク11A,11Bとパワーローラ13A,13Bとの間の転走軌道上の接点(入力側の接点)や出力ディスク12A,12Bとパワーローラ13A,13Bとの間の転走軌道上の接点(出力側の接点)の面圧やすべり率、その接点におけるトラクション油の油膜内温度等により決まる。これが為、従来は、そのトラクション油の油膜内温度等に基づいて最大トラクション係数μmaxの推定を行っている。しかしながら、その油膜内温度を高精度に推定することは難しく、最大トラクション係数μmaxの推定精度を向上させ難い。   Here, the maximum traction coefficient μmax is determined by the contact (input side contact) on the rolling track between the input disks 11A and 11B and the power rollers 13A and 13B, and the output disks 12A and 12B and the power rollers 13A and 13B. It is determined by the surface pressure and slip rate of the contact point on the rolling track (contact point on the output side), the temperature in the oil film of the traction oil at that contact point, and the like. For this reason, conventionally, the maximum traction coefficient μmax is estimated based on the temperature in the oil film of the traction oil. However, it is difficult to estimate the oil film temperature with high accuracy, and it is difficult to improve the estimation accuracy of the maximum traction coefficient μmax.

そこで、本実施例においては、その接点における接触楕円を複数に区分し、その区分毎のトラクション油の最大せん断応力を積分して最大トラクション係数μmaxの推定を行う。この例示の制御装置1では、図3に示す様に、その接触楕円を格子状に区画して、その格子毎のトラクション油の最大せん断応力を積分する。また、その推定の際に対象となる接点は、入力ディスク11A,11Bとパワーローラ13A,13Bとの間の接点又は出力ディスク12A,12Bとパワーローラ13A,13Bとの間の接点の内の少なくとも一方であればよい。   Therefore, in this embodiment, the contact ellipse at the contact point is divided into a plurality of pieces, and the maximum traction coefficient μmax is estimated by integrating the maximum shear stress of the traction oil for each of the sections. In this exemplary control device 1, as shown in FIG. 3, the contact ellipse is partitioned into a lattice shape, and the maximum shear stress of the traction oil for each lattice is integrated. Further, at the time of the estimation, the target contact is at least the contact between the input disks 11A and 11B and the power rollers 13A and 13B or the contact between the output disks 12A and 12B and the power rollers 13A and 13B. It only has to be one.

ここで、接触楕円を幾つに区分するのかについては、この接触楕円の面積、全ての格子における最大せん断応力の演算負荷、最大トラクション係数μmaxの推定精度、後述する全ての格子における固体領域等の分類に係る演算負荷、余裕率rmの演算負荷、目標トラクション係数μ0の演算精度等に基づいて、演算の過負荷を抑えつつ目標トラクション係数μ0の精度を向上させることができる様に設定する。   Here, as to how many contact ellipses are classified, the area of this contact ellipse, the calculation load of the maximum shear stress in all lattices, the estimation accuracy of the maximum traction coefficient μmax, the solid region in all lattices to be described later, etc. Is set such that the accuracy of the target traction coefficient μ0 can be improved while suppressing the overload of the calculation based on the calculation load related to the calculation, the calculation load of the margin ratio rm, the calculation accuracy of the target traction coefficient μ0, and the like.

余裕率rmとは、最大トラクション係数μmaxの推定値を実測値に近づける為の補正値や補正係数に相当するものである。この余裕率rmは、接触楕円におけるトラクション油の固体領域と流体領域の面積比(=固体領域の面積/流体領域の面積)に基づいて設定する。ここでは、例えば、固体領域と流体領域とが同一面積の場合の夫々の面積を基準面積と定義し、更にこの場合の余裕率rmを基準余裕率と定義する。   The margin rate rm corresponds to a correction value or correction coefficient for bringing the estimated value of the maximum traction coefficient μmax close to the actual measurement value. This margin ratio rm is set based on the area ratio between the solid region of the traction oil and the fluid region in the contact ellipse (= the area of the solid region / the area of the fluid region). Here, for example, each area in the case where the solid area and the fluid area have the same area is defined as a reference area, and a margin ratio rm in this case is defined as a reference margin ratio.

入力ディスク11A,11Bとパワーローラ13A,13Bとの間の接点や出力ディスク12A,12Bとパワーローラ13A,13Bとの間の接点において、トラクション油は、その間のトラクション力Ft(換言するならば圧力)に応じて塑性の領域と粘性の領域に大別できる。その塑性の領域とは、固体の如き性質を持っており、温度の影響を粘性の領域よりも受け難い固体領域である。また、粘性の領域は、流体の如き性質を持っており、固体領域に対して温度の影響が出やすい流体領域である。固体領域は、図3に示す様に、流体領域よりも圧力の高い場所に存在する領域である。従って、流体領域は、接触楕円において固体領域よりも外側に存在する。   At the contact point between the input disks 11A and 11B and the power rollers 13A and 13B and the contact point between the output disks 12A and 12B and the power rollers 13A and 13B, the traction oil has a traction force Ft between them (in other words, a pressure). ) Can be broadly divided into plastic and viscous areas. The plastic region is a solid region that has a solid-like property and is less susceptible to the influence of temperature than the viscous region. The viscous region has a fluid-like property and is a fluid region in which the influence of temperature tends to occur on the solid region. As shown in FIG. 3, the solid region is a region that exists in a place where the pressure is higher than that of the fluid region. Therefore, the fluid region exists outside the solid region in the contact ellipse.

余裕率rmは、その様な各領域の性質を考慮して設定する。先ず、固体領域では、流体領域と比較して、温度の影響を受け難く、油膜内温度の推定値の誤差が小さいので、最大トラクション係数μmaxの推定値と実測値の差が小さい。これが為、制御装置1には、図4に示す様に、固体領域が基準面積よりも広い場合、余裕率rmを基準余裕率よりも小さく設定させる。図4の例示では固体領域の方が流体領域よりも多くなるほど余裕率rmを小さくしているが、固体領域の方が多い場合の余裕率rmは、必ずしも面積比に対して比例関係を有するものである必要はない。これに対して、流体領域では、固体領域と比較して、温度の影響を受け易く、油膜内温度の推定値の誤差が大きくなるので、最大トラクション係数μmaxの推定値と実測値の差も大きくなる。これが為、制御装置1には、接点に介在するトラクション油にて流体領域が多くなるほど余裕率rmを大きく設定させる。ここでは、流体領域が基準面積よりも広い場合、余裕率rmを基準余裕率よりも大きく設定させる。図4の例示では流体領域の方が固体領域よりも多くなるほど余裕率rmを大きくしているが、流体領域の方が多い場合の余裕率rmは、必ずしも面積比に対して比例関係を有するものである必要はない。   The margin ratio rm is set in consideration of the properties of each region. First, the solid region is less susceptible to temperature than the fluid region, and the error in the estimated value of the oil film temperature is small, so the difference between the estimated value of the maximum traction coefficient μmax and the measured value is small. For this reason, as shown in FIG. 4, when the solid region is wider than the reference area, the control device 1 sets the margin rate rm to be smaller than the reference margin rate. In the illustration of FIG. 4, the margin rate rm is reduced as the solid region is larger than the fluid region. However, the margin rate rm when the solid region is larger has a proportional relationship with the area ratio. Need not be. On the other hand, the fluid region is more susceptible to temperature than the solid region, and the error in the estimated value of the oil film temperature increases, so the difference between the estimated value of the maximum traction coefficient μmax and the measured value is also large. Become. For this reason, the control device 1 causes the margin ratio rm to be set larger as the fluid region increases with the traction oil interposed in the contact. Here, when the fluid region is wider than the reference area, the margin ratio rm is set larger than the reference margin ratio. In the illustration of FIG. 4, the margin rate rm is increased as the fluid region is larger than the solid region. However, the margin rate rm when the fluid region is larger has a proportional relationship to the area ratio. Need not be.

以下に、この制御装置1が目標トラクション係数μ0を設定する際の演算処理動作について図5のフローチャートに基づき説明する。   Hereinafter, the calculation processing operation when the control device 1 sets the target traction coefficient μ0 will be described based on the flowchart of FIG.

先ず、制御装置1は、無段変速機10の制御に必要とされる情報を取得する(ステップST1)。このステップST1では、例えば、無段変速機10への入力トルク、無段変速機10の回転数、無段変速機10の変速比γ、無段変速機10の温度等が取得(検出、演算又は推定)される。その入力トルクとは、車両の動力源(図示略)が駆動している場合、入力ディスク11A,11Bに入力される動力源からのトルクのことであり、その動力源が駆動していない例えば制動走行中や惰性走行中の場合、出力ディスク12A,12Bに入力される駆動輪側からのトルクのことである。無段変速機10の回転数とは、入力側の回転数やパワーローラ13A,13Bの回転数のことである。その入力側の回転数とは、駆動時であれば入力ディスク11A,11Bの回転数のことであり、被駆動時の走行中であれば出力ディスク12A,12Bの回転数のことである。また、無段変速機10の温度とは、上述した接点におけるトラクション油の油膜内温度やパワーローラ13A,13Bの表面温度等のことである。   First, the control device 1 acquires information necessary for controlling the continuously variable transmission 10 (step ST1). In this step ST1, for example, the input torque to the continuously variable transmission 10, the number of revolutions of the continuously variable transmission 10, the speed ratio γ of the continuously variable transmission 10, the temperature of the continuously variable transmission 10, etc. are acquired (detected and calculated). Or estimated). The input torque is the torque from the power source that is input to the input disks 11A and 11B when the power source (not shown) of the vehicle is driven. For example, braking is not performed by the power source. When traveling or coasting, this is the torque from the drive wheels input to the output disks 12A and 12B. The rotation speed of the continuously variable transmission 10 is the rotation speed on the input side or the rotation speed of the power rollers 13A and 13B. The rotational speed on the input side is the rotational speed of the input disks 11A and 11B when driving, and the rotational speed of the output disks 12A and 12B when traveling while being driven. Further, the temperature of the continuously variable transmission 10 refers to the oil film temperature of the traction oil at the contact points described above, the surface temperature of the power rollers 13A and 13B, and the like.

制御装置1は、接点の接触楕円を格子状に区画し、その格子毎にトラクション油が固体領域なのか流体領域なのかを区別する(ステップST2)。その際、制御装置1は、接触楕円の形状や大きさを例えばステップST1の取得情報から推定する。また、この制御装置1は、その接触楕円を予め設定されている所定の格子状(格子の大きさや数)に区画するものであってもよく、その接触楕円の面積に応じて格子の大きさや数を変化させるものであってもよい。また、領域の区分については、例えばステップST1の取得情報や接点における押付荷重の推定値等に基づいて判断する。その際、1つの格子に2つの領域が混在しているときには、専有面積の大きい方の領域に分類する。   The control device 1 divides the contact ellipses of the contacts into a lattice shape, and determines whether the traction oil is a solid region or a fluid region for each lattice (step ST2). At that time, the control device 1 estimates the shape and size of the contact ellipse from the acquired information in step ST1, for example. In addition, the control device 1 may partition the contact ellipse into a predetermined lattice shape (the size and number of lattices) set in advance, and the size of the lattice may be determined according to the area of the contact ellipse. The number may be changed. Further, the region classification is determined based on, for example, the acquisition information in step ST1 or the estimated value of the pressing load at the contact point. At this time, when two regions are mixed in one lattice, the region is classified into a region having a larger exclusive area.

制御装置1は、区分した格子毎にトラクション油の最大せん断応力を推定し(ステップST3)、夫々の最大せん断応力を積分して最大トラクション係数μmaxの推定を行う(ステップST4)。最大せん断応力は、ステップST1の取得情報や接点における押付荷重の推定値等から推定する。   The control device 1 estimates the maximum shear stress of the traction oil for each divided grid (step ST3), and estimates the maximum traction coefficient μmax by integrating each maximum shear stress (step ST4). The maximum shear stress is estimated from the acquired information in step ST1, the estimated value of the pressing load at the contact point, and the like.

また、制御装置1は、接触楕円におけるトラクション油の固体領域と流体領域の面積比(=固体領域の面積/流体領域の面積)を演算する(ステップST5)。そして、この制御装置1は、その面積比を図4のマップに照らし合わせ、その面積比に該当する余裕率rmを設定する(ステップST6)。しかる後、この制御装置1は、推定した最大トラクション係数μmaxと設定した余裕率rmとに基づいて目標トラクション係数μ0を演算し(μ0=μmax/rm)、これを目標押付荷重設定時の目標トラクション係数μ0として設定する(ステップST7)。   Further, the control device 1 calculates the area ratio between the solid region of the traction oil and the fluid region (= area of the solid region / area of the fluid region) in the contact ellipse (step ST5). Then, the control device 1 compares the area ratio with the map of FIG. 4 and sets a margin ratio rm corresponding to the area ratio (step ST6). Thereafter, the control device 1 calculates a target traction coefficient μ0 based on the estimated maximum traction coefficient μmax and the set margin rate rm (μ0 = μmax / rm), and uses this to set the target traction when the target pressing load is set. The coefficient μ0 is set (step ST7).

この様に、本実施例の制御装置1に依れば、接点のトラクション油における固体領域と流体領域の面積比(=固体領域の面積/流体領域の面積)に応じた余裕率rmを設定するので、この余裕率rmを用いて設定される目標トラクション係数μ0の精度を向上させることができる。従って、この制御装置1は、その目標トラクション係数μ0を用いた過不足の無い目標押付荷重Fn0の設定が可能になるので、各接点での押付荷重の不足によるスリップの発生を抑えることができると共に、過剰な押付荷重による耐久性や動力伝達効率の低下を抑えることができる。更に、この制御装置1は、過剰な押付荷重によるトルク容量の減少についても回避可能である。   As described above, according to the control device 1 of the present embodiment, the margin ratio rm is set in accordance with the area ratio between the solid region and the fluid region (= the solid region area / the fluid region area) in the contact traction oil. Therefore, it is possible to improve the accuracy of the target traction coefficient μ0 set using the margin rate rm. Therefore, the control device 1 can set the target pressing load Fn0 without excess or deficiency using the target traction coefficient μ0, and can suppress the occurrence of slip due to insufficient pressing load at each contact. Further, it is possible to suppress a decrease in durability and power transmission efficiency due to an excessive pressing load. Further, the control device 1 can avoid a decrease in torque capacity due to an excessive pressing load.

ところで、余裕率rmは、固体領域と流体領域の面積比に替えて、例えば、固体領域と流体領域におけるせん断応力の積分値の比(=固体領域におけるせん断応力の積分値/流体領域におけるせん断応力の積分値)や固体領域と流体領域における圧力分布の面積比(=固体領域における圧力分布の面積/流体領域における圧力分布の面積)に基づいて設定してもよく、面積比の場合と同様の効果を得ることができる。   Incidentally, the margin ratio rm is, for example, the ratio of the integral value of the shear stress in the solid region and the fluid region (= the integral value of the shear stress in the solid region / the shear stress in the fluid region) instead of the area ratio of the solid region and the fluid region. Or the ratio of the pressure distribution in the solid region to the fluid region (= the area of the pressure distribution in the solid region / the area of the pressure distribution in the fluid region). An effect can be obtained.

せん断応力の積分値の比で設定する場合について説明する。上記の面積比を用いる場合と同じように、接触楕円を格子状に区画し、トラクション油の固体領域と流体領域とに分類して、夫々のせん断応力を求める。そして、固体領域のせん断応力を積分すると共に、流体領域のせん断応力についても積分し、その夫々の積分値を比較する。ここで、固体領域のせん断応力は、流体領域のせん断応力に比べて大きい。これが為、固体領域と流体領域の面積比が1であっても、固体領域の方が流体領域よりもせん断応力の積分値が大きくなるので、接触楕円においては、固体領域のせん断応力の積分値が支配的になる。   The case of setting by the ratio of integral values of shear stress will be described. As in the case of using the above area ratio, the contact ellipses are partitioned in a lattice shape, and are classified into a solid region and a fluid region of traction oil, and respective shear stresses are obtained. Then, the shear stress in the solid region is integrated, the shear stress in the fluid region is also integrated, and the respective integrated values are compared. Here, the shear stress in the solid region is larger than the shear stress in the fluid region. For this reason, even if the area ratio between the solid region and the fluid region is 1, the integral value of the shear stress is larger in the solid region than in the fluid region. Becomes dominant.

ここでは、固体領域と流体領域におけるせん断応力の積分値の比が1の場合の余裕率rmを基準余裕率と定義する。そして、固体領域のせん断応力の積分値の方が流体領域よりも大きく、その比が1よりも大きいときには、余裕率rmを基準余裕率よりも小さく設定する。一方、流体領域のせん断応力の積分値の方が固体領域よりも大きく、その比が1よりも小さいときには、余裕率rmを基準余裕率よりも大きく設定する。   Here, the margin rm when the ratio of the integral value of the shear stress in the solid region and the fluid region is 1 is defined as the reference margin. When the integral value of the shear stress in the solid region is larger than that in the fluid region and the ratio is larger than 1, the margin rate rm is set smaller than the reference margin rate. On the other hand, when the integral value of the shear stress in the fluid region is larger than that in the solid region and the ratio is smaller than 1, the margin rate rm is set larger than the reference margin rate.

圧力分布の面積比で設定する場合について説明する。固体領域と流体領域の区別は、圧力と油膜内温度によって大凡が決まる。しかしながら、その油膜内温度の推定は難しいので、固体領域と流体領域の区別は、圧力によって簡易的に行うことにする。これが為、この場合には、接触楕円を格子状に区画し、その夫々の圧力を求めることで、トラクション油の固体領域と流体領域とに分類する。そして、固体領域の圧力分布の面積と流体領域の圧力分布の面積とを求め、これらの面積比を演算する。ここでは、その圧力分布の面積比が1の場合の余裕率rmを基準余裕率と定義する。そして、固体領域の圧力分布の面積の方が流体領域よりも広く、その面積比が1よりも大きいときには、余裕率rmを基準余裕率よりも小さく設定する。一方、流体領域の圧力分布の面積の方が固体領域よりも広く、その比が1よりも小さいときには、余裕率rmを基準余裕率よりも大きく設定する。   The case of setting by the area ratio of the pressure distribution will be described. The distinction between the solid region and the fluid region is largely determined by the pressure and the temperature in the oil film. However, since it is difficult to estimate the temperature in the oil film, the distinction between the solid region and the fluid region is simply performed by the pressure. For this reason, in this case, the contact ellipse is divided into a lattice shape, and the respective pressures are obtained to classify the solid region into the traction oil solid region and the fluid region. Then, the area of the pressure distribution in the solid region and the area of the pressure distribution in the fluid region are obtained, and the ratio of these areas is calculated. Here, the margin rm when the area ratio of the pressure distribution is 1 is defined as the reference margin. When the area of the pressure distribution in the solid region is wider than that of the fluid region and the area ratio is larger than 1, the margin rate rm is set smaller than the reference margin rate. On the other hand, when the area of the pressure distribution in the fluid region is wider than that in the solid region and the ratio is smaller than 1, the margin rate rm is set larger than the reference margin rate.

以上示した例示においてはトロイダル式の無段変速機10を例に挙げて説明したが、トラクションドライブ式の無段変速機としては、前述した様に、ボールプラネタリ式の無段変速機やコーンリング式の無段変速機も存在する。そして、そのボールプラネタリ式やコーンリング式の無段変速機においても、押付荷重の設定値に過不足が生じる虞がある。これが為、このボールプラネタリ式やコーンリング式の無段変速機においても、トロイダル式と同じように、夫々の接点のトラクション油における固体領域と流体領域の面積比等に応じて余裕率rmを設定してもよく、そのトロイダル式と同様の効果を得ることができる。尚、ボールプラネタリ式の無段変速機においては、共通の第1回転中心軸R1を有し、第2回転中心軸R2で自転する各転動部材を挟持している第1及び第2の回転要素が夫々第1動力伝達要素に該当する。また、その各転動部材は、夫々第2動力伝達要素に該当する。一方、コーンリング式の無段変速機においては、例えば、2つの円錐状の回転体(コーン)が夫々第1動力伝達要素に該当し、これらに挟まれた環状体(リング)が第2動力伝達要素に該当する。   In the above examples, the toroidal type continuously variable transmission 10 has been described as an example. However, as described above, the traction drive type continuously variable transmission includes a ball planetary continuously variable transmission and a cone ring. There are also continuously variable transmissions of the type. Even in the ball planetary type or cone ring type continuously variable transmission, there is a possibility that the set value of the pressing load is excessive or insufficient. For this reason, in this ball planetary type or cone ring type continuously variable transmission, the margin ratio rm is set according to the area ratio of the solid region to the fluid region in the traction oil of each contact point, as in the toroidal type. Alternatively, the same effect as that of the toroidal type can be obtained. In the ball planetary continuously variable transmission, the first and second rotations have a common first rotation center axis R1 and sandwich the rolling members that rotate on the second rotation center axis R2. Each element corresponds to a first power transmission element. Each rolling member corresponds to a second power transmission element. On the other hand, in a cone ring type continuously variable transmission, for example, two conical rotators (cones) correspond to the first power transmission element, and an annular body (ring) sandwiched between the two motive powers. Corresponds to the transfer element.

1 制御装置
10 無段変速機
11A,11B 入力ディスク
12A,12B 出力ディスク
13A,13B パワーローラ
15 推力発生部
R1 第1回転中心軸
R2 第2回転中心軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control apparatus 10 Continuously variable transmission 11A, 11B Input disk 12A, 12B Output disk 13A, 13B Power roller 15 Thrust generating part R1 1st rotation center axis R2 2nd rotation center axis

Claims (3)

最大トラクション係数の推定値と余裕率とに基づいて実際の運転の際の目標トラクション係数を算出し、該目標トラクション係数に基づいて第1動力伝達要素と第2動力伝達要素との間における目標押付荷重を設定するトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置において、
前記第1動力伝達要素と前記第2動力伝達要素との間の接点に介在するトラクション油の固体領域と流体領域の比に応じて前記余裕率を変化させることを特徴としたトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置。
A target traction coefficient for actual driving is calculated based on the estimated value of the maximum traction coefficient and the margin ratio, and target pressing between the first power transmission element and the second power transmission element is performed based on the target traction coefficient. In a control device for a traction drive type continuously variable transmission that sets a load,
A margin of traction drive type, characterized in that the margin ratio is changed in accordance with a ratio of a solid region and a fluid region of traction oil interposed at a contact point between the first power transmission element and the second power transmission element. Control device for step transmission.
前記接点に介在するトラクション油にて前記流体領域が多くなるほど前記余裕率を大きく設定することを特徴とした請求項1記載のトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置。   2. The control device for a traction drive type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the margin ratio is set to be larger as the fluid region increases in the traction oil interposed in the contact. 前記固体領域と前記流体領域とが同一の広さのときの前記余裕率を基準余裕率とした場合、前記余裕率は、前記固体領域の方が前記流体領域よりも広ければ、前記基準余裕率よりも小さく設定する一方、前記流体領域の方が前記固体領域よりも広ければ、前記基準余裕率よりも大きく設定することを特徴とした請求項1又は2に記載のトラクションドライブ式の無段変速機の制御装置。   When the margin ratio when the solid area and the fluid area are the same size is a reference margin ratio, the margin ratio is the reference margin ratio if the solid area is wider than the fluid area. 3. The traction drive type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the traction drive type continuously variable transmission is set to be larger than the reference margin rate if the fluid region is wider than the solid region. Machine control device.
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