JP2013204718A - Device for detecting diameter wound with belt of continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用変速機に用いて好適の、無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置に関するものである。 The present invention relates to a belt winding diameter detection device for a continuously variable transmission suitable for use in a vehicle transmission.
ベルト式無段変速機(単に、CVTともいう)は、入力軸に接続されたプライマリプーリと、出力軸に接続されたセカンダリプーリと、これらのプーリに巻装されたベルト或いはチェーン(以下、ベルトと総称する)とからなる。各プーリは、シャフト(入力軸又は出力軸)と一体に形成された固定プーリと、シャフトと一体に回転するがシャフトの軸方向には可動に備えられる可動プーリとが対向して配置されて構成され、固定プーリと可動プーリとによって形成されるV字状溝にベルトが圧接して動力伝達を行なう。 A belt type continuously variable transmission (also simply referred to as CVT) includes a primary pulley connected to an input shaft, a secondary pulley connected to an output shaft, and a belt or chain wound around these pulleys (hereinafter referred to as a belt). Collectively). Each pulley is composed of a fixed pulley formed integrally with a shaft (input shaft or output shaft) and a movable pulley that rotates integrally with the shaft but is movable in the axial direction of the shaft. The belt is pressed against a V-shaped groove formed by the fixed pulley and the movable pulley to transmit power.
各プーリの可動プーリの軸方向への移動は、可動プーリの背面(後面)に形成された油圧室内の油圧を調整することにより行なわれ、この可動プーリの軸方向移動により、可動プーリと固定プーリとの距離が変更することによってV字状溝の溝幅が増減し、プーリへのベルトの巻き付き径(プーリの有効半径)が調整されて、プライマリプーリからセカンダリプーリへの動力伝達比、即ち、変速比が変化する。 The movement of each pulley in the axial direction of the movable pulley is performed by adjusting the hydraulic pressure in the hydraulic chamber formed on the back surface (rear surface) of the movable pulley, and the movable pulley and the fixed pulley are moved by the axial movement of the movable pulley. And the groove width of the V-shaped groove increases and decreases, and the winding diameter of the belt around the pulley (the effective radius of the pulley) is adjusted, so that the power transmission ratio from the primary pulley to the secondary pulley, that is, The gear ratio changes.
ところで、CVTの変速比は、プライマリプーリの回転数(回転速度)とセカンダリプーリの回転数(回転速度)との比となり、例えば、変速機の入力軸またはこれに対応する回転部分の回転数と、変速機の出力軸またはこれに対応する回転部分の回転数との回転比として算出することができる。
しかし、プーリとベルトとの間に滑りが生じると、回転比と変速比とが等価であるという前提が成立しなくなる。本来、変速比とは、単に変速機の入力回転数と出力回転数との比ではなく、駆動源のトルクを増幅或いは減少させて駆動輪に伝達するその割合である。変速機が歯車機構であった場合は、変速機の入力回転数と出力回転数との回転比がそのままトルク比(回転比の逆数)であるが、CVTのように摩擦によりトルクを伝達する場合、ベルトに滑りが生じる可能性があり、ベルトが滑ると出力軸の回転数がその分低下するため、回転比からトルク比を推定すると誤差が生じることになる。
By the way, the transmission ratio of the CVT is a ratio between the rotation speed (rotation speed) of the primary pulley and the rotation speed (rotation speed) of the secondary pulley, and for example, the rotation speed of the input shaft of the transmission or the rotation portion corresponding thereto. It can be calculated as the rotation ratio with the output shaft of the transmission or the rotational speed of the corresponding rotating portion.
However, if slip occurs between the pulley and the belt, the assumption that the rotation ratio and the gear ratio are equivalent is not satisfied. Originally, the gear ratio is not simply the ratio between the input rotation speed and the output rotation speed of the transmission, but the ratio that amplifies or decreases the torque of the drive source and transmits it to the drive wheels. When the transmission is a gear mechanism, the rotation ratio between the input rotation speed and the output rotation speed of the transmission is the torque ratio (the reciprocal of the rotation ratio) as it is, but the torque is transmitted by friction as in CVT. There is a possibility that the belt slips, and if the belt slips, the rotational speed of the output shaft decreases by that amount. Therefore, if the torque ratio is estimated from the rotation ratio, an error occurs.
変速機の変速比は、駆動源の出力トルクを所望の駆動トルクに変換するために制御するものであるため、ベルトにスリップが生じているか否かによらず、トルク比を正確に反映した本来の変速比を得る必要がある。このため、回転比ではなく、直接、プーリへのベルトの巻き付き径(プーリの有効半径)を推定することが求められている。
また、回転比ではなく、ベルトの巻き付き径を直接的に得る目的の一つに、各プーリにおけるベルトのクランプ力をベルトの滑り限界付近に抑えるように制御することにより、燃費の向上を図ることがある。
The gear ratio of the transmission is controlled in order to convert the output torque of the drive source into a desired drive torque. Therefore, the gear ratio accurately reflects the torque ratio regardless of whether the belt is slipping or not. It is necessary to obtain a gear ratio of For this reason, it is required to directly estimate the winding diameter of the belt around the pulley (the effective radius of the pulley), not the rotation ratio.
Also, one of the purposes of directly obtaining the belt winding diameter, not the rotation ratio, is to improve fuel efficiency by controlling the belt clamping force at each pulley to be near the belt slip limit. There is.
つまり、ベルトの巻き付き径から理論上の変速比(伝達されるトルクの比が反映された変速比)が得られ、上記の回転比から実際の変速比が得られ、これらの理論上の変速比と実際の変速比とからベルトの滑りを判定し、ベルトの滑り限界を把握することができるので、各プーリのクランプ力をベルトの滑らない範囲で抑制して制御することができる。各プーリのクランプ力を抑えることは、各プーリの油圧室内への油圧供給を抑制することである。通常、CVTの入力側に接続されるエンジン駆動のオイルポンプによって、油圧が供給されるので、油圧供給を抑制できるとエンジン負荷が減り、燃費の向上を図ることができる。 In other words, the theoretical gear ratio (speed ratio reflecting the ratio of transmitted torque) is obtained from the belt winding diameter, and the actual gear ratio is obtained from the above rotation ratio. These theoretical gear ratios Since the slippage of the belt can be determined from the actual transmission ratio and the slippage limit of the belt can be grasped, the clamping force of each pulley can be controlled within the range where the belt does not slip. To suppress the clamping force of each pulley is to suppress the hydraulic pressure supply to the hydraulic chamber of each pulley. Normally, the hydraulic pressure is supplied by an engine-driven oil pump connected to the input side of the CVT. Therefore, if the hydraulic pressure supply can be suppressed, the engine load is reduced and the fuel consumption can be improved.
ベルトの巻き付き径は、プーリの可動プーリの軸方向位置に対応するので、可動プーリの軸方向位置をストロークセンサで検出すれば検出ストロークに対応してベルトの巻き付き径を得ることができるが、一般に、ストロークセンサは接触式であるため、可動プーリの軸方向移動に関するフリクションや、プーリの回転に関するフリクションが加わることになり、好ましくない。また、接触式ストロークセンサはロバスト性が低く、安定した検出結果を得難いため、この点でも好ましくない。 Since the belt winding diameter corresponds to the axial position of the movable pulley of the pulley, if the axial position of the movable pulley is detected by a stroke sensor, the belt winding diameter can be obtained corresponding to the detected stroke. Since the stroke sensor is a contact type, friction related to axial movement of the movable pulley and friction related to rotation of the pulley are added, which is not preferable. In addition, the contact type stroke sensor has low robustness and it is difficult to obtain a stable detection result.
これに関し、特許文献1には、ベルトの巻き付き径を非接触で検出する技術が記載されている。この技術は、固定ベルト車(固定プーリ)に第1のトーンホイールが取り付けられ、可動ベルト車(可動プーリ)に第2のトーンホイールが取り付けられ、各トーンホイールには第1及び第2のピックアップが対向して設置されている。各トーンホイールの周囲には、多数の歯が切欠きを隔てて等間隔に設けられ、ピックアップは歯が通過する度にパルスを発生する。
In this regard,
第1のトーンホイールの歯は、軸方向(ホイール回転方向と直角な方向)に平行に設けられ、第2のトーンホイールの歯は、軸方向(ホイール回転方向と直角な方向)に対して傾斜して設けられているので、第2のトーンホイールが軸方向に移動すると、ピックアップの前を通過する歯の位相が軸方向移動に対応して変化し、この変化は、第1のピックアップの発信パルスと第2のピックアップの発信パルスとの時間差となり、この発信パルスとの時間差から第2のトーンホイールの軸方向位置、即ち、可動プーリの軸方向位置を求めて、ベルトの巻き付き径を得ることができる。 The teeth of the first tone wheel are provided parallel to the axial direction (direction perpendicular to the wheel rotation direction), and the teeth of the second tone wheel are inclined with respect to the axial direction (direction perpendicular to the wheel rotation direction). Therefore, when the second tone wheel moves in the axial direction, the phase of the tooth passing in front of the pickup changes corresponding to the axial movement, and this change is caused by the transmission of the first pickup. The time difference between the pulse and the transmission pulse of the second pickup is obtained, and the axial position of the second tone wheel, that is, the axial position of the movable pulley is obtained from the time difference between the transmission pulse and the belt winding diameter is obtained. Can do.
ところで、特許文献1の技術によれば、理論上はベルトの巻き付き径を非接触で検出することができるが、ピックアップによってトーンホイールの歯の通過を検出する場合、歯が軸方向に対して傾斜していると、歯の通過の検出精度が低下することになるため、ベルトの巻き付き径の検出精度も低下してしまう。
つまり、ピックアップによる検出は、ピックアップの先端から磁界を発生させ、その磁界がピックアップの先端に最も近い容積に広がることを利用している。即ち、鉄製のトーンホイールの歯がピックアップの先端に接近すると磁界が増大して一方向の電圧を誘導し、鉄製の歯がピックアップの先端から離れると磁界が減少して反対方向の電圧を誘導するため、誘導された電圧は正弦波形の形状となる。この電圧の正弦波形状の信号をマイクロコンピュータ内の回路によって方形波パルスに変換して、方形波の立ち上がりや立下がりに基づいて発信パルスのタイミングを特定して、可動プーリの軸方向位置を求めて、ベルトの巻き付き径を得ている。
By the way, according to the technique of
That is, the detection by the pickup uses a fact that a magnetic field is generated from the tip of the pickup and that the magnetic field spreads to the volume closest to the tip of the pickup. That is, when the iron tone wheel teeth approach the tip of the pickup, the magnetic field increases to induce a voltage in one direction, and when the iron teeth move away from the tip of the pickup, the magnetic field decreases to induce a voltage in the opposite direction. Therefore, the induced voltage has a sinusoidal waveform. A sine wave signal of this voltage is converted into a square wave pulse by a circuit in the microcomputer, the timing of the transmission pulse is specified based on the rising and falling edges of the square wave, and the axial position of the movable pulley is obtained. The belt winding diameter is obtained.
しかし、歯が軸方向に対して傾斜していると、上記の磁界の増大や減少が精度良く発生しないため、誘導された電圧の正弦波形の位相もズレが生じることになる。正弦波形の位相のズレは、発信パルスのタイミングのズレとなるので、発信パルスのタイミングに基づく可動プーリの軸方向位置に誤差が生じてしまい、可動プーリの軸方向位置から求めるベルトの巻き付き径にも誤差が生じてしまうのである。 However, if the teeth are inclined with respect to the axial direction, the increase or decrease of the magnetic field does not occur with high accuracy, and the phase of the sinusoidal waveform of the induced voltage also shifts. Since the phase shift of the sine waveform is a shift in the timing of the transmission pulse, an error occurs in the axial position of the movable pulley based on the timing of the transmission pulse, and the belt winding diameter obtained from the axial position of the movable pulley However, an error will occur.
本発明は、このような課題に鑑み、ベルト式無段変速機におけるベルトの巻き付き径を非接触で精度よく検出することができるようにした、無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置を提供することを目的とする。 In view of such problems, the present invention provides a belt winding diameter detection device for a continuously variable transmission that can accurately detect the belt winding diameter in a belt-type continuously variable transmission without contact. The purpose is to do.
上記の目的を達成するために、本発明の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置は、プライマリプーリと、セカンダリプーリと、前記両プーリに巻き掛けられたベルトとを有する無段変速機において、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリの少なくとも一方のプーリへのベルトの巻き付き径を検出する、無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置であって、前記一方のプーリの可動プーリの軸方向への移動に伴い、前記可動プーリをその回転軸に対して相対回転させる回転機構と、前記回転軸に対する前記可動プーリの相対回転量を計測する相対回転計測手段と、前記相対回転計測手段により計測された前記相対回転量から、前記可動プーリの前記軸方向移動量を算出し、この算出結果から前記ベルトの巻き付き径を算出する算出手段とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a belt winding diameter detection device of a continuously variable transmission according to the present invention includes a primary pulley, a secondary pulley, and a belt wound around both pulleys. A belt winding diameter detecting device for detecting a belt winding diameter of at least one of the primary pulley and the secondary pulley, the belt winding diameter detecting device for the continuously variable transmission in the axial direction of the movable pulley; Measured by the rotation mechanism that rotates the movable pulley relative to the rotation axis with the movement, the relative rotation measurement unit that measures the relative rotation amount of the movable pulley with respect to the rotation shaft, and the relative rotation measurement unit. From the relative rotation amount, the axial movement amount of the movable pulley is calculated, and the belt winding diameter is calculated from the calculation result. It is characterized in that it comprises a means.
前記回転機構は、前記可動プーリの前記軸方向の一方向への移動に伴い前記可動プーリを前記回転軸に対して一方向へ相対回転させることが好ましい。
前記回転機構による前記可動プーリの前記軸方向への移動に伴う前記可動プーリの前記相対回転の比率は、前記可動プーリの前記軸方向位置の変速比ロー側領域では大きく、前記可動プーリの前記軸方向位置の変速比ハイ側領域では小さくされていることが好ましい。
The rotation mechanism preferably rotates the movable pulley relative to the rotation axis in one direction as the movable pulley moves in the axial direction.
The ratio of the relative rotation of the movable pulley accompanying the movement of the movable pulley in the axial direction by the rotation mechanism is large in the low gear ratio region of the axial position of the movable pulley, and the shaft of the movable pulley It is preferable to make it small in the high gear ratio region in the direction position.
また、前記回転機構による前記可動プーリの前記軸方向への移動に伴う前記可動プーリの前記相対回転の比率は、前記可動プーリの前記軸方向位置の高速で変速したい領域では小さくされていることも好ましい。
前記回転機構は、前記回転軸の外周面と、前記回転軸が内挿される前記可動プーリの内周面との少なくともいずれかに形成されたスプライン溝を有し、前記スプライン溝が前記回転軸の外周面又は前記可動プーリの内周面の母線方向に対して傾斜していることが好ましい。
In addition, the ratio of the relative rotation of the movable pulley accompanying the movement of the movable pulley in the axial direction by the rotating mechanism may be reduced in a region where it is desired to shift at a high speed at the axial position of the movable pulley. preferable.
The rotating mechanism has a spline groove formed in at least one of an outer peripheral surface of the rotating shaft and an inner peripheral surface of the movable pulley in which the rotating shaft is inserted, and the spline groove is formed on the rotating shaft. It is preferable to incline with respect to the generatrix direction of the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the movable pulley.
さらに、前記回転機構は、前記回転軸の外周面に形成された第1スプライン溝と、前記回転軸が内挿される前記可動プーリの内周面に形成された第2スプライン溝と、前記第1スプライン溝と前記第2スプライン溝との間に介装された複数のボールからなるボールスプライン機構であって、前記第1スプライン溝及び前記第2スプライン溝の何れかのスプライン溝が、前記回転軸の外周面又は前記可動プーリの内周面の母線方向に対して傾斜していることが好ましい。 Further, the rotating mechanism includes a first spline groove formed on an outer peripheral surface of the rotating shaft, a second spline groove formed on an inner peripheral surface of the movable pulley into which the rotating shaft is inserted, and the first spline groove. A ball spline mechanism comprising a plurality of balls interposed between a spline groove and the second spline groove, wherein any one of the first spline groove and the second spline groove is formed on the rotating shaft. It is preferable that it inclines with respect to the bus-line direction of the outer peripheral surface of this or the inner peripheral surface of the said movable pulley.
前記回転機構は、前記スプライン溝を有する場合、前記スプライン溝が前記回転軸の外周面又は前記可動プーリの内周面の母線方向に対して傾斜していることが好ましい。
この場合、前記スプライン溝の前記傾斜は、前記母線方向に対して一方向に単調傾斜していることが好ましい。
あるいは、前記スプライン溝の前記傾斜は、前記スプライン溝のロー側では急に、前記スプライン溝のハイ側では緩やかに形成されていることが好ましい。
When the rotation mechanism has the spline groove, the spline groove is preferably inclined with respect to the generatrix direction of the outer peripheral surface of the rotating shaft or the inner peripheral surface of the movable pulley.
In this case, it is preferable that the inclination of the spline groove is monotonously inclined in one direction with respect to the busbar direction.
Alternatively, it is preferable that the inclination of the spline groove is formed abruptly on the low side of the spline groove and gently on the high side of the spline groove.
あるいは、前記スプライン溝の前記傾斜は、前記スプライン溝の高速で変速したい領域では緩やかに形成されていることが好ましい。 Alternatively, it is preferable that the inclination of the spline groove is gently formed in a region where the spline groove is desired to be shifted at a high speed.
本発明の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置によれば、可動プーリが回転軸に対して軸方向へ移動すると、回転機構によって、可動プーリが回転軸に対して相対回転する。相対回転計測手段が、回転軸に対する可動プーリの相対回転量を計測し、算出手段が、計測された相対回転量から可動プーリの軸方向移動量を算出し、この算出結果からベルトの巻き付き径を算出する。したがって、相対回転計測手段として一般的な回転位相計測装置を用いながら、精度良くベルトの巻き付き径を算出することができる。 According to the belt winding diameter detection device of the continuously variable transmission of the present invention, when the movable pulley moves in the axial direction with respect to the rotation shaft, the movable pulley rotates relative to the rotation shaft by the rotation mechanism. The relative rotation measuring means measures the relative rotation amount of the movable pulley with respect to the rotating shaft, and the calculating means calculates the axial movement amount of the movable pulley from the measured relative rotation amount, and the belt winding diameter is calculated from the calculation result. calculate. Therefore, the belt winding diameter can be accurately calculated while using a general rotational phase measuring device as the relative rotational measuring means.
回転機構により、可動プーリの軸方向の一方向への移動に伴い可動プーリが一方向へ相対回転位相するように構成すれば、可動プーリの軸方向位置と可動プーリの相対回転とを1対1に対応付けることができ、相対回転量から可動プーリの軸方向移動量をシンプルに算出することができる。 If the movable mechanism is configured such that the movable pulley is in a relative rotational phase in one direction as the movable pulley moves in one axial direction, the axial position of the movable pulley and the relative rotation of the movable pulley are in a one-to-one relationship. The amount of movement of the movable pulley in the axial direction can be simply calculated from the relative rotation amount.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
なお、本実施形態では、プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトを巻装されたベルト式無段変速機(単に、CVTともいう)を例示して説明するが、本発明はベルトに替えてチェーンベルトを適用したベルト式無段変速機にも適用できる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, a belt-type continuously variable transmission (simply referred to as “CVT”) in which a belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley will be described as an example. It can also be applied to a belt type continuously variable transmission to which is applied.
〔無段変速機の全体構成〕
まず、本発明にかかるベルト式無段変速機を説明する。
図2,図3に示すように、本無段変速機は、図示しない変速機ケース内に、プライマリプーリ1と、セカンダリプーリ2と、これらのプーリ1,2に巻き掛けられた無端状のベルト3とをそなえて構成されている。プライマリプーリ1及びセカンダリプーリ2は、何れも、回転軸(プライマリシャフト,セカンダリシャフト、以下、単にシャフトという)11,21と、シャフト11,21と回転方向にも軸方向にも一体に結合され支持される固定プーリ12,22と、固定プーリ12,22と対向して配設され、シャフト11,21と一体回転するが軸方向には可動に接続され支持される可動プーリ13,23と、をそなえている。なお、シャフト11,21はベアリング18a,18b,28a等を介して図示しないケーシングに支持されている。
[Overall configuration of continuously variable transmission]
First, a belt type continuously variable transmission according to the present invention will be described.
As shown in FIGS. 2 and 3, the continuously variable transmission includes a
プライマリプーリ1及びセカンダリプーリ2には、各固定プーリ12,22のベルト支持面(シーブ面)12a,22aと各可動プーリ13,23のベルト支持面(シーブ面)13a,23aとの間に、断面が略V字状のV溝部10,20が形成され、ベルト3はこれらのV溝部10,20に巻き掛けられて装備される。
プライマリプーリ1の可動プーリ13には、油圧室15が隣接して配設される。この油圧室15は、各可動プーリ13の背面(外側面)13bと、背面13bに結合された外筒部材13cと、背面13bに対向するようにシャフト11に固設された区画部材14の要部と、可動プーリ13の中空軸部13dの外周面13eとによって囲繞されて区画形成される。
The
A
ここでは、プライマリプーリ1の区画部材14は、シャフト11に固設され鍔状部分及び筒状部分からなるカップ状部材14aと、このカップ状部材14aの円環状の先端に固定された鍔状部14bとから構成され、油圧室15は鍔状部14bによって区画形成される。
また、プライマリプーリ1には、油圧室15内の作動油に生じる遠心油圧をキャンセルする遠心油圧キャンセル室17が設けられている。この遠心油圧キャンセル室17は、可動プーリ13の中空軸部13dの外周に固設されたピストン17aと、区画部材14のカップ状部材14aと、可動プーリ13の中空軸部13dの外周面13eとによって囲繞されて区画形成される。
Here, the
Further, the
油圧室15に作動油が供給されて可動プーリ13の移動により油圧室15内の作動油が増大すると、ピストン17aが移動して遠心油圧キャンセル室17内の作動油が減少する。また、油圧室15の作動油が排出されて可動プーリ13の移動により油圧室15内の作動油が減少すると、ピストン17aが移動して遠心油圧キャンセル室17内の作動油が増大する。これにより、油圧室15の作動油量の変動に伴う遠心油圧の変動が抑制される。
When the hydraulic oil is supplied to the
セカンダリプーリ2の可動プーリ23には、油圧室25が隣接して配設される。この油圧室25は、可動プーリ23の背面(外側面)23bと、背面23bに結合された外筒部材22cと、背面23bに対向するようにシャフト21に固設された区画部材24と、可動プーリ23の中空軸部23dの外周面23eと、シャフト21の外周面21aとによって囲繞されて形成される。
A
また、油圧室25内の可動プーリ23の背面23bと区画部材24の対向面との間には、スプリング27が介装されている。このスプリング27は、油圧が発生していない状態でベルト3をクランプし、動力伝達時等において、ベルト3の滑りを防止する。
なお、プライマリプーリ1のシャフト11内には、油圧室15に通じる油路16が形成され、セカンダリプーリ2のシャフト21内には、油圧室25に通じる油路26が形成され、油路16,26は図示しないコントロールバルブを介して油圧源(オイルポンプ等)に接続されている。また、油圧室15,25は図示しないリターン油路を通じてドレーンタンク(図示略)に接続されている。
A
An
〔回転位相計測装置の構成〕
プライマリプーリ1には、固定プーリ12と可動プーリ13とのそれぞれの回転位相を計測する回転位相計測装置30,40が装備され、セカンダリプーリ2には、プーリ2の回転位相を計測する回転位相計測装置50が装備されている。回転位相計測装置30,40は相対回転計測部(相対回転計測手段)を構成する。
[Configuration of Rotation Phase Measurement Device]
The
回転位相計測装置30は、固定プーリ12に固定され固定プーリ12と一体に回転するトーンホイール31と、図示しないケーシングに支持されてこのトーンホイール31に対向して配置された第1ピックアップ(検出器)32とを備えている。トーンホイール31は、円板の外周部分に等間隔で放射状に複数の歯31aが相互間にスリット31bを有して形成されている。
The rotational
回転位相計測装置40は、可動プーリ13に固定され可動プーリ13と一体に回転するトーンホイール41と、図示しないケーシングに支持されてこのトーンホイール41に対向して配置された第2ピックアップ(検出器)42とを備えている。このトーンホイール41は、円筒の外周部分にその母線方向に沿って等間隔で複数の歯41aが相互間にスリット41bを有して形成されている。
The rotational
回転位相計測装置50は、可動プーリ23に固定され可動プーリ23と一体に回転するトーンホイール51と、図示しないケーシングに支持されてこのトーンホイール51に対向して配置された第3ピックアップ(検出器)52とを備えている。このトーンホイール51も、円筒の外周部分にその母線方向に沿って等間隔で複数の歯51aが相互間にスリット51bを有して形成されている。
The rotational
トーンホイール41,51は、可動プーリ13,23と共に軸方向に移動するため、それぞれの歯41a,51a及びスリット41b,51bは、可動プーリ13,23の可動範囲に応じた長さに形成され、トーンホイール41,51が軸方向に移動しても、ピックアップ42,52の先端に歯41a,51a又はスリット41b,51bが常時位置するようになっている。
Since the
ピックアップ32,42,52は、その先端から磁界を発生させて、各トーンホイール31,41,51の歯31a,41a,51aがピックアップ32,42,52の先端に接近すると磁界が増大し、各トーンホイール31,41,51のスリット31b,41b,51bがピックアップ32,42,52の先端に接近する(歯31a,41a,51aがピックアップ32,42,52の先端から離隔する)と磁界が減少する特性を利用して、各プーリ12,13,23の回転位相を検知する。
The
例えば、トーンホイール31において、トーンホイール31の歯31aがピックアップ32に接近すると、磁界は増大して一方向の電圧を誘導し、その電圧は歯31aがピックアップ32の先端に隣接したときピークになる。また、歯31aが移動して離れると、磁界は減少して反対方向の電圧を誘導し、その電圧は歯の間の間隔の中間点がピックアップ32の先端に隣接したときピークになる。したがって、誘導された電圧は例えば図8(a)に示すような正弦波形状となる。
For example, in the
この正弦波形状を後述の電子制御ユニット(ECU)100において、図8(b)に示すような方形波パルスに変換することにより、例えば、方形波パルスの先行縁すなわち立ち上がり縁部、或いは、方形波パルスの後行縁すなわち立ち下がり縁部を、各プーリ12,13,23の位相基準としてカウントすることにより、歯の数に応じた位相角度単位で各プーリ12,13,23の回転数を計測したり、各プーリ12,13,23の位相角度を把握したりすることができる。
By converting this sine wave shape into a square wave pulse as shown in FIG. 8B in an electronic control unit (ECU) 100 to be described later, for example, the leading edge of the square wave pulse, that is, the leading edge, or the square By counting the trailing edge or falling edge of the wave pulse as the phase reference of each
ここでは、回転位相計測装置30をプライマリシャフト11の回転数を検出するプライマリ回転数センサとして用い、回転位相計測装置50をセカンダリシャフト21の回転数を検出するセカンダリ回転数センサとして用いている。
Here, the rotational
〔ボールスプライン機構の構成〕
プライマリプーリ1の可動プーリ13とシャフト11との間、及び、セカンダリプーリ2の可動プーリ23とシャフト21との間には、回転機構としてボールスプライン機構60,70が設けられている。
ボールスプライン機構60,70は、シャフト11,21の外周面11a,21aに形成された第1スプライン溝61,71と、シャフト11,21が内挿される可動プーリ13,23の中空軸部13dの内周面13f,23fに形成された第2スプライン溝62,72と、第1スプライン溝61,71と第2スプライン溝62,72との間に介装された複数のボール63,73から構成される。
[Configuration of ball spline mechanism]
The
セカンダリプーリ2のボールスプライン機構70は、第1スプライン溝71及び第2スプライン溝72がいずれも外周面21a,内周面23fの母線方向、即ち、軸線方向に向いて形成されている。
一方、図1(a)は図2のA−A矢視断面図であり、図1(b)はプライマリプーリ1のシャフト11の外周面11aの展開図である。図1(a),(b)に示すように、プライマリプーリ1のボールスプライン機構60は、複数(ここでは、3つ)が等間隔で設けられ、何れも、第1スプライン溝61がシャフト11の外周面11aの母線方向、即ち、軸線方向に対して傾斜した曲線状に形成されている。
In the
On the other hand, FIG. 1A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. 1B is a development view of the outer
この傾斜によって、可動プーリ13がシャフト11に対して軸方向へ移動すると、これに伴い可動プーリ13がシャフト11に対して回転する(回転位相を変化させる)ようになっている。
図4(a)は第1スプライン溝61の曲線特性を説明する図であり、横軸に可動プーリ13の軸方向位置SPをとり、縦軸に可動プーリ13のシャフト11に対する相対回転量(シャフト11に対する回転位相のズレ量)ΔPをとっている。図4(a)では可動プーリ13が可動範囲の一端側の最ローに対応する位置にある時の可動プーリ13のシャフト11に対する回転位相を基準(回転位相のズレ量ΔPがゼロ)にしている。
Due to this inclination, when the
FIG. 4A is a diagram for explaining the curve characteristics of the
可動プーリ13が可動範囲の一端側の最ローに対応する位置から、可動範囲の他端側の最ハイに対応する位置に向けて移動すると、可動プーリ13が最ローの付近では可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対する相対回転量(位相ズレ)ΔPの比率[変化率、換言すると、図4(a)における特性線の傾き](ΔP/ΔSP)が大きくなっており、可動プーリ13が最ハイに近づくのに従って変化率[傾き](ΔP/ΔSP)が小さくなっている。
When the
これは、ボールスプライン機構60によって、可動プーリ13の軸方向への移動に対して可動プーリ13の回転位相を変化させると、固定プーリ12と可動プーリ13との回転位相が変化するため、ベルト3がプライマリプーリ1に対して滑りを生じて、この滑りに応じてベルト3とプライマリプーリ1との間のトルク伝達量が減少してしまう点に着目したものである。
This is because when the rotational phase of the
可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対する相対回転量(位相ズレ)ΔPの比率[傾き](ΔP/ΔSP)を、可動プーリの軸方向位置SPが変速比ロー側領域にある場合は大きく、可動プーリの軸方向位置SPが変速比ハイ側領域にある場合は小さくすると、変速比ロー側領域ではベルト3の滑りが大きくなり、変速比ハイ側領域ではベルト3の滑りが小さくなる。変速比ロー側領域では、ベルト3とプライマリプーリ1との間のトルク伝達要求は比較的小さいので、ベルト3の滑りが大きくトルク伝達量が低下しても影響が少ない。一方、変速比ハイ側領域では、ベルト3とプライマリプーリ1との間のトルク伝達要求が比較的大きいが、この領域では、ベルト3の滑りが小さいためトルク伝達量の低下は少なく、トルク伝達要求に応じることができる。ここで、変速比ロー側とは、変速比ハイ側に比べ、プライマリプーリ1におけるベルト3の巻き付き半径が小さい場合を示し、エンジン等の駆動源からの出力トルクを、変速比ロー側では、変速比ハイ側に比べて大きくして駆動輪に伝達する。
The ratio [inclination] (ΔP / ΔSP) of the relative rotation amount (phase shift) ΔP with respect to the axial movement amount ΔSP of the
なお、可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対する相対回転量(位相ズレ)ΔPの比率[傾き](ΔP/ΔSP)は、図4(a)に示すものに限らず、図4(b)に示すものなど適宜設定しうる。
また、ここでは、第1スプライン溝61を軸線方向に対して傾斜させているが、第1スプライン溝61及び第2スプライン溝62の何れか又は両方を外周面11a,内周面13fの母線方向に対して傾斜して形成すればよい。
Note that the ratio [inclination] (ΔP / ΔSP) of the relative rotation amount (phase shift) ΔP with respect to the axial movement amount ΔSP of the
Further, here, the
〔ベルトの巻き付き径にかかる算出部(算出手段)の構成〕
本装置には、図7に示すような電子制御ユニット(ECU)100が備えられている。ECU100は、入出力装置,多数の制御プログラムを内蔵した記憶装置(ROM,RAM,BURAM等),中央処理装置(CPU),タイマカウンタ等を備えて構成される。
このECU100には、可動プーリ13のシャフト11に対する(回転位相変化量、回転位相のズレ量)ΔPを算出する相対回転量算出部101と、相対回転量ΔPから可動プーリ13の軸方向位置SPを算出する軸方向位置算出部102と、軸方向位置SPに基づいてベルト3のプライマリプーリ1への巻き付き径(プライマリプーリ1の有効半径)RRbを算出するベルト巻き付き径算出部103とからなる算出部(算出手段)104が機能要素として備えられる。
[Configuration of Calculation Unit (Calculation Means) for Belt Wrap Diameter]
This apparatus includes an electronic control unit (ECU) 100 as shown in FIG. The
The
相対回転量算出部101は、回転位相計測装置30,40と共に本発明にかかる相対回転計測部(相対回転計測手段)を構成し、回転位相計測装置30による固定プーリ12の回転位相と回転位相計測装置40による可動プーリ13の回転位相とから、可動プーリ13のシャフト11に対する相対回転量(回転位相変化量)ΔPを算出する。
つまり、プライマリプーリ1の回転に伴って、回転位相計測装置30により例えば図9(a)に示すような固定プーリ12の回転に応じたパルス信号が得られ、回転位相計測装置40により例えば図9(b1)に示すような可動プーリ13の回転に応じたパルス信号が得られる。
The relative rotation
That is, along with the rotation of the
可動プーリ13の基準軸方向位置(ここでは、最ロー位置とする)における固定プーリ12のパルス信号と可動プーリ13のパルス信号とが同期するようにキャリブレーションしておけば、可動プーリ13がシャフト11に対して軸方向移動してシャフト11に対して相対回転する。この相対回転量(回転位相変化量)ΔPは、回転位相計測装置30により得られる固定プーリ12の回転に応じたパルス信号[例えば図9(a)]と、回転位相計測装置40により得られる可動プーリ13の回転に応じたパルス信号[例えば図9(c),図9(d)]との位相差として算出することができる。つまり、固定プーリ12及び可動プーリ13の各方形波パルスの先行縁(立ち上がり縁部)、或いは、各方形波パルスの後行縁(立ち下がり縁部)に着目して各パルスの先行縁の時間差(ズレ量)、或いは、各パルスの後行縁の時間差(ズレ量)が、相対回転量(回転位相変化量)ΔPとなる。
If calibration is performed so that the pulse signal of the fixed
軸方向位置算出部102は、プライマリプーリ1のボールスプライン機構60に設けられた、シャフト11の軸線方向に対して傾斜した曲線状の第1スプライン溝61の特性を利用して、相対回転量ΔPから可動プーリ13の軸方向位置SPを算出する。つまり、可動プーリ13の軸方向位置SPと相対回転量ΔPとは、図4(a)に示す関係にあり、この対応関係がメモリに記憶され、軸方向位置算出部102では、メモリに記憶された対応関係と、相対回転量算出部101により算出された可動プーリ13のシャフト11に対する相対回転量ΔPとから可動プーリ13の軸方向位置SPを算出する。
The axial
ベルト巻き付き径算出部103は、軸方向位置算出部102により算出された可動プーリ13の軸方向位置SPからベルトの巻き付き径RRbを算出する。つまり、可動プーリ13の軸方向位置SPに応じて、プライマリプーリ1の固定プーリ12及び可動プーリ13のベルト支持面(シーブ面)12a,13aの相対間隔が調整され、ベルト3のプライマリプーリ1への巻き付き径RRbは、この固定プーリ12及び可動プーリ13の相対間隔に対応した大きさとなる。可動プーリ13の軸方向位置SPとベルト3の巻き付き径RRbとは、プライマリプーリ1の固定プーリ12及び可動プーリ13のベルト支持面(シーブ面)12a,13aの傾斜角度に応じた比例関係にあり、この関係は既知であるので、ベルト巻き付き径算出部103はこの関係を用いて可動プーリ13の軸方向位置SPからベルト3の巻き付き径RRbを算出する。
The belt winding
なお、本実施形態では、ECU100に、上記の演算部104のほかに、理論変速比TRtを推定する理論変速比算出部105と、実変速比TRrを算出する実変速比算出部106と、理論変速比TRtと実変速比TRrとからベルト3の滑りを判定するベルト滑り判定部107と、ベルト滑り判定部107に判定結果に基づいて油圧(油圧室15に供給するライン圧)を調整する油圧調整部108からなり、油圧調整系109が機能要素として備えられる。
In this embodiment, in addition to the
理論変速比算出部105は、ベルト巻き付き径算出部103により算出されたベルト3の巻き付き径RRbから理論変速比TRtを推定する。つまり、プライマリプーリ1のベルト巻き付き径RRbが決まるとセカンダリプーリ2のベルト巻き付き径RRb2は必然的に決まり、これらのベルト巻き付き径RRb,RRb2から無段変速機における理論変速比TRtを算出することができる(TRt=RRb2/RRb)。
The theoretical gear
実変速比算出部106は、回転位相計測装置(プライマリ回転数センサ)30により得られるプライマリシャフト11の回転数Nprと、回転位相計測装置50(セカンダリ回転数センサ)30により得られるセカンダリシャフト11の回転数Nsrとから、実変速比TRrを算出する(TRr=Nsr/Npr)。
ベルト滑り判定部107では、理論変速比TRtと実変速比TRrとの差が予め設定された所定値以上乖離している場合、又は、理論変速比TRtと実変速比TRrとの比(例えば、TRr/TRt)が予め設定された所定値以上である場合に、ベルト3に滑りが生じていると判定する。
The actual transmission
In the belt
油圧調整部108では、ベルト滑り判定部107によりベルト3に滑りが生じていると判定されると、プライマリプーリ1の油圧室15に供給するライン圧を所定圧ΔPOだけ微小増加させる。また、ベルト滑り判定部107によりベルト3に滑りが生じてないとの判定が所定時間以上続行されると、プライマリプーリ1の油圧室15に供給するライン圧を所定圧ΔPOだけ微小に減少させる。
When the belt
〔作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置は、上述のように構成されるので、プライマリプーリ1において可動プーリ13がシャフト11に対して軸方向へ移動すると、ボールスプライン機構60によって、可動プーリ13がシャフト11に対して相対回転し、演算部104がこれを利用してベルト3の巻き付き径を算出する。
[Action and effect]
Since the belt winding diameter detection device of a continuously variable transmission according to an embodiment of the present invention is configured as described above, when the
つまり、相対回転計測部30,40,101では、回転位相計測装置30が固定プーリ12の回転位相を検出し、回転位相計測装置40が可動プーリ13の回転位相を検出し、相対回転量算出部101が計測された固定プーリ12の回転位相と可動プーリ13の回転位相とから、可動プーリ13のシャフト11に対する相対回転量(回転位相変化量)ΔPを算出する。
That is, in the relative
そして、軸方向位置算出部102が、メモリに記憶された対応関係と、回転位相変化量算出部101により算出された可動プーリ13のシャフト11に対する相対回転量ΔPとから可動プーリ13の軸方向位置SPを算出する。
ベルト巻き付き径算出部103は、無段変速機によって決まっている可動プーリ13の軸方向位置SPとベルト3の巻き付き径RRbと比例関係を用いて、軸方向位置算出部102により算出された可動プーリ13の軸方向位置SPからベルトの巻き付き径RRbを算出する。
Then, the axial
The belt winding
このように、ボールスプライン機構60によって、可動プーリ13のシャフト11に対して軸方向移動すると可動プーリ13がシャフト11に対して相対回転するようにして、相対回転計測部の回転位相計測装置40のトーンホイール41には、図5,図6に示すような、一般的な歯を有する構成のものを使用するので、可動プーリ13の回転位相を精度良く計測することができ、精度良くベルトの巻き付き径を導出することができる。
As described above, when the
つまり、トーンホイール41の外周部分に、等間隔で複数形成される歯41aの縁部(スリット41bのと境界)は、トーンホイール41の回転方向と直交する向きの直線であるため、ピックアップ42は安定して各歯41aの通過を検知することができ、例えば特許文献1のもののように、ベルト3の巻き付き径を検出するために各歯41aを傾斜させる場合のように、磁界の増大や減少にばらつきが生じてピックアップによる検出精度が低下するといった不具合が回避される。
In other words, the edges of the
この結果、ベルト3の巻き付き径を精度良く検出することができ、本実施形態で例示するように、ベルト3の巻き付き径の検出情報からベルト3の滑りを判定しライン圧を制御するなど、無段変速機における種々の制御において、ベルト3の巻き付き径の検出情報を利用して高精度に適切な制御を実施することができる。
また、本実施形態では、ボールスプライン機構60により、可動プーリ13がシャフト11に対して軸方向の一方向へ移動すると可動プーリ13がシャフト11に対して一方向へ相対回転するので、可動プーリ13の軸方向位置と可動プーリ13の相対回転量とを1対1に対応付けることができ、可動プーリ13の相対回転量から可動プーリ13の軸方向移動量をシンプルに算出することができる。
As a result, the winding diameter of the
In this embodiment, when the
また、本実施形態では、ボールスプライン機構60によって、可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対する相対回転量ΔPの比率(ΔP/ΔSP)を、可動プーリ13の軸方向位置SPが変速比ロー側領域にある場合は大きく、可動プーリ13の軸方向位置SPが変速比ハイ側領域にある場合は小さくしているので、以下の効果を得ることができる。
つまり、可動プーリ13の軸方向移動に対して可動プーリ13を相対回転させると、固定プーリ12と可動プーリ13との回転位相が変化するため、ベルト3がプライマリプーリ1に対して滑りが生じて、通常のプライマリプーリ1の回転方向でのベルト3のスリップだけでなく、プライマリプーリ1の径方向でのベルト3のスリップ、所謂、ベルト3の縦滑りが発生する。このベルト3の縦滑りにより、ベルト3の巻き付き半径が一気に変化するので高い変速速度を得ることができる。
In the present embodiment, the
That is, when the
一般に、変速比がロー側領域では、車両減速時に次の発進に備え、変速比をロー側へ変速するロー戻し制御が行われる。しかし、車両の減速度が大きいと変速比最ローまで戻りきらず、所望の発進トルクが得られない場合がある。このため、従来は、急減速であっても変速比を最ローまで戻せるような変速速度を得るために、オイルポンプに高い能力が求められていた。 Generally, in a low gear ratio region, low return control is performed to shift the gear ratio to the low side in preparation for the next start when the vehicle decelerates. However, if the vehicle deceleration is large, it may not be possible to return to the lowest gear ratio and a desired starting torque may not be obtained. For this reason, conventionally, in order to obtain a gear change speed that can return the gear ratio to the lowest level even in the case of rapid deceleration, a high capacity is required for the oil pump.
しかし、本実施形態のように、変速比ロー側領域において、ベルトを滑らせて変速速度を上げることにより、オイルポンプの能力によって変速速度を上げる必要がなくなり、オイルポンプの大型化に起因するコストの上昇を抑制することができる。つまり、変速比ロー側において、変速比ハイ側に比べ、固定プーリ12と可動プーリ13の相対回転を大きくすることにより、全体として可動プーリ13の相対回転量を一定量に抑制しつつ、変速比ロー側でベルト3が縦滑りを起こし易くして、ロー戻しの変速速度をできるようにしている。
However, as in the present embodiment, in the low gear ratio region, it is not necessary to increase the transmission speed by the ability of the oil pump by increasing the transmission speed by sliding the belt, and the cost resulting from the increase in the size of the oil pump. Can be suppressed. In other words, by increasing the relative rotation of the fixed
また、変速比をハイ側へ変速する、所謂、アップシフト変速の場合は、ロー戻し制御のように高い変速速度は求められないので、通常の変速速度となる。このような変速速度では、固定プーリ12に対して可動プーリ13が相対回転してもその回転速度差は微小になるため、ベルト3のプライマリプーリ1に対する滑りを抑制して、伝達するトルクの減少を抑制することができ、通常走行におけるトルク伝達上の課題の発生を防ぐことができる。
また、回転機構を、シャフト11の外周面11aに形成された第1スプライン溝61と、可動プーリ13の内周面13fに形成された第2スプライン溝62と、これらのスプライン溝61,62間に介装された複数のボール63からなるボールスプライン機構60としたので、可動プーリ13の軸方向への移動に対して可動プーリの相対回転を容易に行なうことができる利点もある。
Further, in the case of so-called upshift, in which the gear ratio is shifted to the high side, a high shift speed is not required as in the low return control, so that the normal shift speed is obtained. At such a shift speed, even if the
Further, the rotation mechanism includes a
なお、ボールスプライン機構60に限らず、回転機構を、シャフト11の外周面11aと、シャフト11が内挿される可動プーリ13の内周面13fとの少なくともいずれかに形成されたスプライン溝を有するものであれば、スプライン溝をシャフト11の外周面11a又は可動プーリ13の内周面13fの母線方向に対して傾斜させることにより、可動プーリ13の軸方向への移動に対して可動プーリ13の回転位相を容易に変化させることができる。
In addition to the
〔その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態を適宜変更して実施することができる。
例えば、可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対する相対回転量ΔPの比率(ΔP/ΔSP)の特性は、適宜設定することができる。図4(b)に例示するものでは、可動プーリ13の軸方向位置が、変速比最ハイ近傍の領域にある場合や変速比最ロー近傍の領域にある場合には、高速で変速を行ないたいという考えから、可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対し、可動プーリの相対回転量ΔPを抑えている。このように構成することにより、変速比が最ロー近傍にあるときや最ハイ近傍にあるときに、変速速度を高くした変速(高速変速)を行ないたいという要望がある場合にも、当該領域において、可動プーリと固定プーリとの回転速度の差が大きくなるのを抑制することができ、ベルト3のスリップを抑制し、トルク伝達量抑えることができる。
[Others]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of this invention, said embodiment can be changed suitably and can be implemented. it can.
For example, the characteristic of the ratio (ΔP / ΔSP) of the relative rotation amount ΔP to the axial movement amount ΔSP of the
もちろん、駆動源であるエンジンの出力特性などに応じて、可動プーリ13の軸方向移動量ΔSPに対する相対回転量ΔPの比率(ΔP/ΔSP)を一定(線形)にしてもよく、また、比率(ΔP/ΔSP)によるベルトのすべり特性を積極的に利用することも考えられる。
また、回転機構としては、回転軸の外周面と、この回転軸が内挿される可動プーリの内周面との少なくともいずれかに形成されたスプライン溝を有するものであれば、スプライン溝を回転軸の外周面又は可動プーリの内周面の母線方向に対して傾斜させることにより、可動プーリの軸方向への移動に対して可動プーリの回転位相を容易に変化させることができる。
Of course, the ratio (ΔP / ΔSP) of the relative rotation amount ΔP to the axial movement amount ΔSP of the
Further, if the rotation mechanism has a spline groove formed in at least one of the outer peripheral surface of the rotation shaft and the inner peripheral surface of the movable pulley in which the rotation shaft is inserted, the spline groove is used as the rotation shaft. By tilting the outer peripheral surface of the movable pulley or the inner peripheral surface of the movable pulley with respect to the generatrix direction, the rotational phase of the movable pulley can be easily changed with respect to the movement of the movable pulley in the axial direction.
また、上記の実施形態では、プライマリプーリに、可動プーリの回転軸に対する軸方向移動に伴い可動プーリを回転軸に対して相対回転させる回転機構を設け、回転軸に対する可動プーリの相対回転量を計測する相対回転計測手段を設けて、プライマリプーリに対するベルトの巻き付き径を検出するものを説明したが、セカンダリリプーリに対するベルトの巻き付き径を検出するものとしてもよい。 In the above embodiment, the primary pulley is provided with a rotation mechanism for rotating the movable pulley relative to the rotation axis in accordance with the axial movement of the movable pulley relative to the rotation axis, and the relative rotation amount of the movable pulley relative to the rotation axis is measured. In the above description, the relative rotation measuring means for detecting the belt winding diameter with respect to the primary pulley has been described. However, the belt winding diameter with respect to the secondary pulley may be detected.
また、相対回転計測手段を構成する回転位相計測装置に、トーンホイール及びピックアップを用いて、磁界の変化に応じた誘導起電力の変化を利用した磁気方式のロータリエンコーダを適用しているが、回転位相計測装置はこれに限らず、ホイールの表裏に発光素子と受光素子を対向して設けて、受光素子におけるホイールの歯の通過による受光変化から回転状態を検知する光電方式のロータリエンコーダなども適用できる。 In addition, a magnetic rotary encoder that uses a change in induced electromotive force in response to a change in magnetic field using a tone wheel and a pickup is applied to a rotational phase measurement device that constitutes a relative rotation measurement unit. The phase measurement device is not limited to this, and a photoelectric rotary encoder that detects the rotational state from the change in the light received by the passage of the wheel teeth in the light receiving element is also applied. it can.
自動車をはじめとした乗り物用変速機に有効であるほか、種々の回転力伝達系の変速機に用いることができる。 In addition to being effective for vehicle transmissions such as automobiles, it can be used for transmissions of various rotational force transmission systems.
1 プライマリプーリ
2 セカンダリプーリ
3 ベルト
10,20 V溝部
11 プライマリシャフト
21 セカンダリシャフト
12,22 固定プーリ
13,23 可動プーリ
15,25 油圧室
17 遠心油圧キャンセル室
27 スプリング
30 プライマリ回転数センサとしての回転位相計測装置(相対回転計測手段)
40 回転位相計測装置(相対回転計測手段)
50 セカンダリ回転数センサとしての回転位相計測装置
31,41,51 トーンホイール
31a,41a,51a トーンホイールの歯
31b,41b,51b トーンホイールのスリット
32,42,52 ピックアップ(検出器)
60,70 ボールスプライン機構(回転機構)
61,71 第1スプライン溝
62,72 第2スプライン溝
63,73 ボール
100 電子制御ユニット(ECU)
101 相対回転量算出部(相対回転計測手段)
102 軸方向位置算出部
103 ベルト巻き付き径算出部
104 算出部(算出手段)
105 理論変速比算出部
106 実変速比算出部
107 ベルト滑り判定部
108 油圧調整部
109 油圧調整系
DESCRIPTION OF
40 Rotation phase measuring device (relative rotation measuring means)
50 Rotational phase measuring device as secondary
60, 70 Ball spline mechanism (rotating mechanism)
61, 71
101 Relative rotation amount calculation unit (relative rotation measurement means)
DESCRIPTION OF
105 theoretical gear
Claims (6)
前記一方のプーリの可動プーリの軸方向への移動に伴い、前記可動プーリをその回転軸に対して相対回転させる回転機構と、
前記回転軸に対する前記可動プーリの相対回転量を計測する相対回転計測手段と、
前記相対回転計測手段により計測された前記相対回転量から、前記可動プーリの前記軸方向移動量を算出し、この算出結果から前記ベルトの巻き付き径を算出する算出手段とを備えている
ことを特徴とする、無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置。 In a continuously variable transmission having a primary pulley, a secondary pulley, and a belt wound around both pulleys, a continuously variable diameter of the belt around at least one of the primary pulley and the secondary pulley is detected. A belt winding diameter detection device for a transmission,
A rotation mechanism for rotating the movable pulley relative to the rotation axis thereof in accordance with the movement of the one pulley in the axial direction of the movable pulley;
A relative rotation measuring means for measuring a relative rotation amount of the movable pulley with respect to the rotation shaft;
And a calculating means for calculating the axial movement amount of the movable pulley from the relative rotation amount measured by the relative rotation measuring means and calculating a winding diameter of the belt from the calculation result. A belt winding diameter detection device for a continuously variable transmission.
ことを特徴する、請求項1記載の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置。 The continuously variable transmission according to claim 1, wherein the rotating mechanism rotates the movable pulley in one direction relative to the rotating shaft as the movable pulley moves in one direction in the axial direction. Belt winding diameter detection device.
ことを特徴する、請求項1又は2記載の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置。 The ratio of the relative rotation of the movable pulley accompanying the movement of the movable pulley in the axial direction by the rotation mechanism is large in the low gear ratio region of the axial position of the movable pulley, and the shaft of the movable pulley The belt winding diameter detection device for a continuously variable transmission according to claim 1 or 2, wherein the belt winding diameter detection device is made smaller in a high gear ratio region of the direction position.
ことを特徴する、請求項1又は2記載の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置。 The ratio of the relative rotation of the movable pulley accompanying the movement of the movable pulley in the axial direction by the rotating mechanism is reduced in a region where the movable pulley is desired to shift at a high speed in the axial position. A belt winding diameter detection device for a continuously variable transmission according to claim 1 or 2.
前記スプライン溝が前記回転軸の外周面又は前記可動プーリの内周面の母線方向に対して傾斜している
ことを特徴する、請求項1〜4の何れか1項に記載の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置。 The rotating mechanism has a spline groove formed in at least one of an outer peripheral surface of the rotating shaft and an inner peripheral surface of the movable pulley in which the rotating shaft is inserted.
The continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 4, wherein the spline groove is inclined with respect to a generatrix direction of an outer peripheral surface of the rotating shaft or an inner peripheral surface of the movable pulley. Belt winding diameter detection device.
前記第1スプライン溝及び前記第2スプライン溝の何れかのスプライン溝が、前記回転軸の外周面又は前記可動プーリの内周面の母線方向に対して傾斜している
ことを特徴する、請求項5記載の無段変速機のベルトの巻き付き径検出装置。 The rotating mechanism includes a first spline groove formed on an outer peripheral surface of the rotating shaft, a second spline groove formed on an inner peripheral surface of the movable pulley in which the rotating shaft is inserted, and the first spline groove. A ball spline mechanism composed of a plurality of balls interposed between the second spline groove and the second spline groove,
The spline groove of any one of the first spline groove and the second spline groove is inclined with respect to the generatrix direction of the outer peripheral surface of the rotating shaft or the inner peripheral surface of the movable pulley. 5. A belt winding diameter detection device for a continuously variable transmission according to claim 5.
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