JP2887968B2 - トロイダル型無段変速機の変速制御方法 - Google Patents
トロイダル型無段変速機の変速制御方法Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
- F16H61/664—Friction gearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトロイダル型無段変速機
の変速制御を、ハンチングが生じたり、応答遅れが大き
くなることのない態様で行わせる方法に関するものであ
る。
の変速制御を、ハンチングが生じたり、応答遅れが大き
くなることのない態様で行わせる方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】トロイダル型無段変速機としては例えば
特開平２−１６３５６７号公報に開示された如きものが
あり、その変速制御装置としては図64乃至図66に示すよ
うなものを用いることが考えられる。
特開平２−１６３５６７号公報に開示された如きものが
あり、その変速制御装置としては図64乃至図66に示すよ
うなものを用いることが考えられる。
【０００３】これら図中１はパワーローラで、これに対
し軸直交関係に配した図６５に示す入出力コーンディス
ク２，３間にパワーローラ１を挟圧する。入出力コーン
ディスク２，３は対向面をトロイダル面に形成され、パ
ワーローラ１の外面はこれらトロイダル面に対して接す
る球面に形成する。かくて、入力コーンディスク２への
回転動力はパワーローラ１の回転を介して出力コーンデ
ィスク３に伝達され、パワーローラ１をその回転軸線Ｏ
1 と直交する軸線Ｏ2 の周りに傾転させて入出力コーン
ディスク２，３に対する接触位置を変えることにより、
入出力回転比（変速比）を無段階に変えることができ
る。
し軸直交関係に配した図６５に示す入出力コーンディス
ク２，３間にパワーローラ１を挟圧する。入出力コーン
ディスク２，３は対向面をトロイダル面に形成され、パ
ワーローラ１の外面はこれらトロイダル面に対して接す
る球面に形成する。かくて、入力コーンディスク２への
回転動力はパワーローラ１の回転を介して出力コーンデ
ィスク３に伝達され、パワーローラ１をその回転軸線Ｏ
1 と直交する軸線Ｏ2 の周りに傾転させて入出力コーン
ディスク２，３に対する接触位置を変えることにより、
入出力回転比（変速比）を無段階に変えることができ
る。
【０００４】この無段変速を制御するに当たっては、パ
ワーローラ１が回転軸線Ｏ1 を入出力コーンディスク
２，３の回転軸線Ｏ3 と同レベルにする位置にある間は
傾転角（変速比）をそのままに保つも、パワーローラ１
を傾転軸線Ｏ2 の方向へ変位させて回転軸線Ｏ1 を入出
力コーンディスク回転軸線Ｏ3 からオフセットさせる
と、パワーローラがオフセット方向に応じた方向へ自ず
と傾転して傾転角を変化することから、以下の変速制御
方式を採用する。
ワーローラ１が回転軸線Ｏ1 を入出力コーンディスク
２，３の回転軸線Ｏ3 と同レベルにする位置にある間は
傾転角（変速比）をそのままに保つも、パワーローラ１
を傾転軸線Ｏ2 の方向へ変位させて回転軸線Ｏ1 を入出
力コーンディスク回転軸線Ｏ3 からオフセットさせる
と、パワーローラがオフセット方向に応じた方向へ自ず
と傾転して傾転角を変化することから、以下の変速制御
方式を採用する。
【０００５】即ち、パワーローラ１を回転自在に支持し
たトラニオン４を傾転軸線Ｏ2 の周りに回転自在にする
だけでなく、この傾転軸線方向へ変位可能とする。そし
て、この変位をサーボピストン５により生じさせ、該サ
ーボピストンは変速制御弁６によりストローク制御す
る。これがため変速制御弁６は入力ポート６ａにライン
圧を供給され、出力ポート６ｂ，６ｃをサーボピストン
５の両側における室に夫々接続する。そして変速制御弁
６はステップモータにより駆動されるピンオン７から変
速比指令を与えられ、この指令に応じ入力用スリーブ弁
体８がストロークしてフィードバック用スプール弁体９
に対する相対位置を図示の釣合位置から変更される。こ
れにより変速制御弁６は新しい変速比指令に応じ、入力
ポート６ａのライン圧を一方の出力ポート６ｂから対応
するサーボピストン５の側に供給し、サーボピストンの
反対側を他方の出力ポート６ｃよりドレンして、対応す
る方向へパワーローラ１を入出力コーンディスク２，３
に対しオフセツトさせる。このオフセツトでパワーロー
ラ１は自ずと傾転角を変速比指令に対応した方向へ変更
される。
たトラニオン４を傾転軸線Ｏ2 の周りに回転自在にする
だけでなく、この傾転軸線方向へ変位可能とする。そし
て、この変位をサーボピストン５により生じさせ、該サ
ーボピストンは変速制御弁６によりストローク制御す
る。これがため変速制御弁６は入力ポート６ａにライン
圧を供給され、出力ポート６ｂ，６ｃをサーボピストン
５の両側における室に夫々接続する。そして変速制御弁
６はステップモータにより駆動されるピンオン７から変
速比指令を与えられ、この指令に応じ入力用スリーブ弁
体８がストロークしてフィードバック用スプール弁体９
に対する相対位置を図示の釣合位置から変更される。こ
れにより変速制御弁６は新しい変速比指令に応じ、入力
ポート６ａのライン圧を一方の出力ポート６ｂから対応
するサーボピストン５の側に供給し、サーボピストンの
反対側を他方の出力ポート６ｃよりドレンして、対応す
る方向へパワーローラ１を入出力コーンディスク２，３
に対しオフセツトさせる。このオフセツトでパワーロー
ラ１は自ずと傾転角を変速比指令に対応した方向へ変更
される。
【０００６】パワーローラ１の傾転軸線方向変位（オフ
セツト）及び傾転は、これに結合したプリセスカム10の
回転軸線方向変位及び回転により、そのカム面10a と接
するリンク11に伝えられ、該リンクの枢支軸12の周りに
おける回動を介し変速制御弁６のフィードバック用スプ
ール弁体９へフィードバックされる。なお、リンク11は
Ｌ字形レバーとし、プリセスカム10のカム面10a に接触
させ、他方のレバーアームはこれに螺合した調整ねじ13
を介しフィードバック用スプール弁体９に突き当てる。
フィードバック用スプール弁体９は上記のフィードバッ
クにより、前記変速比指令に応じた入力用スリーブ弁体
８の変位に追従し、これに対して元の相対位置に戻る。
よってパワーローラ１は変速指令に対応した傾転角にな
ったところで、変速制御弁６によりサーボピストン５を
介し前記のオフセツトを０にされ、当該傾転角（変速
比）を保つことができる。
セツト）及び傾転は、これに結合したプリセスカム10の
回転軸線方向変位及び回転により、そのカム面10a と接
するリンク11に伝えられ、該リンクの枢支軸12の周りに
おける回動を介し変速制御弁６のフィードバック用スプ
ール弁体９へフィードバックされる。なお、リンク11は
Ｌ字形レバーとし、プリセスカム10のカム面10a に接触
させ、他方のレバーアームはこれに螺合した調整ねじ13
を介しフィードバック用スプール弁体９に突き当てる。
フィードバック用スプール弁体９は上記のフィードバッ
クにより、前記変速比指令に応じた入力用スリーブ弁体
８の変位に追従し、これに対して元の相対位置に戻る。
よってパワーローラ１は変速指令に対応した傾転角にな
ったところで、変速制御弁６によりサーボピストン５を
介し前記のオフセツトを０にされ、当該傾転角（変速
比）を保つことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、かかるトロ
イダル型無段変速機の変速制御装置においては、変速比
指令を与えた時から、パワーローラが対応する傾転角に
なる迄の応答遅れが小さく、又変速比変更過渡時にパワ
ーローラ傾転角（変速比）が変速比指令値に落ち着く迄
の振動回数、所謂ハンチングが少なくて、変速比が速や
かに指令値に収束するのが良い。
イダル型無段変速機の変速制御装置においては、変速比
指令を与えた時から、パワーローラが対応する傾転角に
なる迄の応答遅れが小さく、又変速比変更過渡時にパワ
ーローラ傾転角（変速比）が変速比指令値に落ち着く迄
の振動回数、所謂ハンチングが少なくて、変速比が速や
かに指令値に収束するのが良い。
【０００８】これらの変速制御性能に影響する因子の１
つとしては、変速制御弁６の型式がある。オーバーラッ
プ型変速制御弁、つまり変速終了後における変速制御弁
の釣合状態において入力用スリーブ弁体８及びフィード
バック用スプール弁体９の弁ポート構成部が相互にオー
バーラップしている（嵌合し合っている）変速制御弁を
用いる場合、比較的ハンチングを生じ易くなる傾向にあ
り、逆にアンダーラップ型変速制御弁、つまり釣合状態
でも両弁体８，９の弁ポート構成部が嵌合し合わず、各
弁ポートを開いたままにする変速制御弁を用いる場合、
前記の応答遅れが大きくて実際上変速制御が困難であ
る。
つとしては、変速制御弁６の型式がある。オーバーラッ
プ型変速制御弁、つまり変速終了後における変速制御弁
の釣合状態において入力用スリーブ弁体８及びフィード
バック用スプール弁体９の弁ポート構成部が相互にオー
バーラップしている（嵌合し合っている）変速制御弁を
用いる場合、比較的ハンチングを生じ易くなる傾向にあ
り、逆にアンダーラップ型変速制御弁、つまり釣合状態
でも両弁体８，９の弁ポート構成部が嵌合し合わず、各
弁ポートを開いたままにする変速制御弁を用いる場合、
前記の応答遅れが大きくて実際上変速制御が困難であ
る。
【０００９】それらに対し、図６５に示されるようなジ
ャストラップ型変速制御弁、つまり釣合状態で両弁体
８，９の弁ポート構成部が各弁ポートを丁度閉じるよう
な変速制御弁がある。しかし、この弁では、アンダーラ
ップ型変速制御弁を用いるほどではないが、変速制御弁
釣合状態でも各弁ポートから常時作動油が洩れるのを免
れず、オイルポンプを駆動するエンジンのエネルギーロ
スが大きくなる。
ャストラップ型変速制御弁、つまり釣合状態で両弁体
８，９の弁ポート構成部が各弁ポートを丁度閉じるよう
な変速制御弁がある。しかし、この弁では、アンダーラ
ップ型変速制御弁を用いるほどではないが、変速制御弁
釣合状態でも各弁ポートから常時作動油が洩れるのを免
れず、オイルポンプを駆動するエンジンのエネルギーロ
スが大きくなる。
【００１０】本発明は、この意味合いにおいてオーバー
ラップ型変速制御弁を用いるのが有利であるとの観点か
ら、この種の変速制御弁を用いることを前提にし、それ
にもかかわらず、前記ハンチングの問題を生ぜず、勿論
応答遅れも生ずることのないような変速制御方法を提供
することを目的とする。
ラップ型変速制御弁を用いるのが有利であるとの観点か
ら、この種の変速制御弁を用いることを前提にし、それ
にもかかわらず、前記ハンチングの問題を生ぜず、勿論
応答遅れも生ずることのないような変速制御方法を提供
することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、入出力コーンディスク間にパワーローラを挟圧して
具え、変速比指令に応動するオーバーラップ式変速制御
弁からの圧力でサーボピストンを介しパワーローラを回
転軸線が入出力コーンディスク軸線と交差する位置から
オフセットするよう移動させることにより、パワーロー
ラを傾転させて変速比を指令値に向かわせ、パワーロー
ラの移動及び傾転を前記変速制御弁にフィードバックす
ることにより、パワーローラ傾転角が変速比指令値に対
応する角度になったところでパワーローラをオフセツト
０の位置に保つようにしたトロイダル型無段変速機を変
速制御するに際し、無次元のパラメータＲを Ｒ＝√ρ・Ａ1 ・√Ｃr ／√Ｐ・Ａ2 ρ ：作動油比重（kg／cm3 ） Ａ1 ：サーボピストンの総受圧面積（cm2 ） Ｃr ：変速制御弁オーバーラップ部の弁体間径方向クリ
アランス（cm） Ｐ ：変速制御弁入力圧（kg／cm2 ） Ａ2 ：変速制御弁の釣合状態からの弁体間相対変位量0.
1 mmに対する流入側弁ポート及び流出側弁ポート開口面
積変化量の平均値（cm2 ） とした時、パワーローラ傾転角１度に対する変速制御弁
へのフィードバック量の変化量ａmmと、パワーローラ移
動量１mmに対する変速制御弁へのフィードバック量の変
化量ｂmmとの比ｂ／ａが1.74Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.
09Ｒ5/9 ＋30.51となるよう変速制御弁へのフィードバ
ックを行うことを特徴とする。
は、入出力コーンディスク間にパワーローラを挟圧して
具え、変速比指令に応動するオーバーラップ式変速制御
弁からの圧力でサーボピストンを介しパワーローラを回
転軸線が入出力コーンディスク軸線と交差する位置から
オフセットするよう移動させることにより、パワーロー
ラを傾転させて変速比を指令値に向かわせ、パワーロー
ラの移動及び傾転を前記変速制御弁にフィードバックす
ることにより、パワーローラ傾転角が変速比指令値に対
応する角度になったところでパワーローラをオフセツト
０の位置に保つようにしたトロイダル型無段変速機を変
速制御するに際し、無次元のパラメータＲを Ｒ＝√ρ・Ａ1 ・√Ｃr ／√Ｐ・Ａ2 ρ ：作動油比重（kg／cm3 ） Ａ1 ：サーボピストンの総受圧面積（cm2 ） Ｃr ：変速制御弁オーバーラップ部の弁体間径方向クリ
アランス（cm） Ｐ ：変速制御弁入力圧（kg／cm2 ） Ａ2 ：変速制御弁の釣合状態からの弁体間相対変位量0.
1 mmに対する流入側弁ポート及び流出側弁ポート開口面
積変化量の平均値（cm2 ） とした時、パワーローラ傾転角１度に対する変速制御弁
へのフィードバック量の変化量ａmmと、パワーローラ移
動量１mmに対する変速制御弁へのフィードバック量の変
化量ｂmmとの比ｂ／ａが1.74Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.
09Ｒ5/9 ＋30.51となるよう変速制御弁へのフィードバ
ックを行うことを特徴とする。
【００１２】
【作用】入力コーンディスクからパワーローラを経て出
力コーンディスクに至る動力伝達中、変速制御弁は変速
比指令に応動してサーボピストンを介しパワーローラを
オフセツトさせる。これによりパワーローラは自ずと傾
転して変速比を指令値に向かわせる。パワーローラのオ
フセツト及び傾転は変速制御弁にフィードバックされ、
変速比が指令値になったところで変速制御弁はサーボピ
ストンを介しパワーローラをオフセツト０の位置に保っ
て変速制御を終わる。
力コーンディスクに至る動力伝達中、変速制御弁は変速
比指令に応動してサーボピストンを介しパワーローラを
オフセツトさせる。これによりパワーローラは自ずと傾
転して変速比を指令値に向かわせる。パワーローラのオ
フセツト及び傾転は変速制御弁にフィードバックされ、
変速比が指令値になったところで変速制御弁はサーボピ
ストンを介しパワーローラをオフセツト０の位置に保っ
て変速制御を終わる。
【００１３】ところで、パワーローラ傾転角１度に対す
る変速制御弁へのフィードバック量の変化量ａmmと、パ
ワーローラ移動量１mmに対する変速制御弁へのフィード
バック量の変化量ｂmmとの比ｂ／ａが無次元パラメータ
Ｒの関数として 1.74 Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.09Ｒ5/9 ＋30.51 となるよう前記のフィードバックを行うことから、オー
バーラップ型変速制御弁を用いてもハンチングを抑制し
得るし、勿論応答遅れも生じなくし得る。又、オーバー
ラップ型変速制御弁を用い得ることから、作動油の洩れ
に関する問題をなくし得る。
る変速制御弁へのフィードバック量の変化量ａmmと、パ
ワーローラ移動量１mmに対する変速制御弁へのフィード
バック量の変化量ｂmmとの比ｂ／ａが無次元パラメータ
Ｒの関数として 1.74 Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.09Ｒ5/9 ＋30.51 となるよう前記のフィードバックを行うことから、オー
バーラップ型変速制御弁を用いてもハンチングを抑制し
得るし、勿論応答遅れも生じなくし得る。又、オーバー
ラップ型変速制御弁を用い得ることから、作動油の洩れ
に関する問題をなくし得る。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明で用いる変速制御弁６の詳細を
示す。この弁は基本的には図６５に示す従来のものと同
じ構成とするが、入力用スリーブ弁体８及びフィードバ
ック用スプール弁体９の弁ポート構成部が弁の釣合状態
でαにより示す如く相互に嵌合し合っている（オーバー
ラップしている）オーバーラップ型変速制御弁とする。
この種変速制御弁６は嵌合長αにより各弁ポートのシー
ル能が向上し、釣合状態でも作動油が洩れ続けるという
ようなことがなくて、オイルポンプを駆動するエンジン
のエネルギーロスを少なくすることができる。
説明する。図１は本発明で用いる変速制御弁６の詳細を
示す。この弁は基本的には図６５に示す従来のものと同
じ構成とするが、入力用スリーブ弁体８及びフィードバ
ック用スプール弁体９の弁ポート構成部が弁の釣合状態
でαにより示す如く相互に嵌合し合っている（オーバー
ラップしている）オーバーラップ型変速制御弁とする。
この種変速制御弁６は嵌合長αにより各弁ポートのシー
ル能が向上し、釣合状態でも作動油が洩れ続けるという
ようなことがなくて、オイルポンプを駆動するエンジン
のエネルギーロスを少なくすることができる。
【００１５】ここで変速制御性能（応答性、ハンチン
グ）に関与する因子を考察するに、これら因子として
は、前記したパワーローラ、プリセスカム、リンク及び
変速制御弁よりなるフィードバック系の設定条件と、作
動油の比重ρkg／cm3 と、サーボピストンの総受圧面積
Ａ1 cm2と、変速制御弁オーバーラップ部の弁体間径方
向クリアランスＣr cmと、変速制御弁入力圧（ライン
圧）Ｐkg／cm2 と、変速制御弁の釣合状態からの弁体間
相対変位量0.1 mmに対する流入側弁ポート及び流出側弁
ポート開口面積変化量の平均値Ａ2 cm2 とがある。
グ）に関与する因子を考察するに、これら因子として
は、前記したパワーローラ、プリセスカム、リンク及び
変速制御弁よりなるフィードバック系の設定条件と、作
動油の比重ρkg／cm3 と、サーボピストンの総受圧面積
Ａ1 cm2と、変速制御弁オーバーラップ部の弁体間径方
向クリアランスＣr cmと、変速制御弁入力圧（ライン
圧）Ｐkg／cm2 と、変速制御弁の釣合状態からの弁体間
相対変位量0.1 mmに対する流入側弁ポート及び流出側弁
ポート開口面積変化量の平均値Ａ2 cm2 とがある。
【００１６】先ず、フィードバック系の設定条件を説明
するに、これには、パワーローラ傾転角１度に対する変
速制御へのフィードバック量の変化量ａと、パワーロー
ラ移動量（オフセツト変化量）１mmに対する変速制御弁
へのフィードバック量の変化量ｂとがあり、これらの条
件を無次元化する為にここではｂ／ａをフィードバック
系の設定条件とした。
するに、これには、パワーローラ傾転角１度に対する変
速制御へのフィードバック量の変化量ａと、パワーロー
ラ移動量（オフセツト変化量）１mmに対する変速制御弁
へのフィードバック量の変化量ｂとがあり、これらの条
件を無次元化する為にここではｂ／ａをフィードバック
系の設定条件とした。
【００１７】次に、その他の因子ρ，Ａ1,Ｃr , Ｐ，Ａ
2 について考案するに、これらのうちρ，Ａ1,Ｃr は値
の増加につれハンチングを増大させるが、応答性を向上
させる因子であり、Ｐ，Ａ2 は値の増加につれハンチン
グを抑制するが、応答性を悪化させる因子であるという
ように、変速制御能に対し逆に作用するグループに分け
られることを確かめた。これらの傾向から、上記のよう
にグループ分けされる因子同士を分子、分母にまとめて
無次元化したパラメータＲ＝√ρ・Ａ1 ・√Ｃr ／√Ｐ
・Ａ2 を設定し、ここでは因子ρ，Ａ1 ・Ｃr ・Ｐ・Ａ
2 を無次元化パラメータＲとし、一括して取り扱う。
2 について考案するに、これらのうちρ，Ａ1,Ｃr は値
の増加につれハンチングを増大させるが、応答性を向上
させる因子であり、Ｐ，Ａ2 は値の増加につれハンチン
グを抑制するが、応答性を悪化させる因子であるという
ように、変速制御能に対し逆に作用するグループに分け
られることを確かめた。これらの傾向から、上記のよう
にグループ分けされる因子同士を分子、分母にまとめて
無次元化したパラメータＲ＝√ρ・Ａ1 ・√Ｃr ／√Ｐ
・Ａ2 を設定し、ここでは因子ρ，Ａ1 ・Ｃr ・Ｐ・Ａ
2 を無次元化パラメータＲとし、一括して取り扱う。
【００１８】図２乃至図４２は上記ｂ／ａ，Ｒの各種組
合せのもとで実験した変速動作タイムチャートを示す実
験結果の図で、図２乃至図１３はＲ＝5.69とし、ｂ／ａ
を種々変更した時のタイムチャート、図１４乃至図２３
はＲ＝11.15 とし、ｂ／ａを種々変更した時のタイムチ
ャート、図２４乃至図３２はＲ＝19.26 とし、ｂ／ａを
種々変更した時のタイムチャート、図３３乃至図４２は
Ｒ＝27.53 とし、ｂ／ａを種々変更した時のタイムチャ
ート、図４３乃至図５２はＲ＝38.45 とし、ｂ／ａを種
々変更した時のタイムチャートである。なお、各図にお
いてパワーローラの上下（オフセツト方向）移動量Ｙ、
変速比（パワーローラ傾転角）指令値をθm 、パワーロ
ーラ傾転角（実変速比）をθR 、ライン圧をＰ、サーボ
ピストン両側室圧をＰS1, ＰS2、変速機入力回転数をＮ
I で示した。
合せのもとで実験した変速動作タイムチャートを示す実
験結果の図で、図２乃至図１３はＲ＝5.69とし、ｂ／ａ
を種々変更した時のタイムチャート、図１４乃至図２３
はＲ＝11.15 とし、ｂ／ａを種々変更した時のタイムチ
ャート、図２４乃至図３２はＲ＝19.26 とし、ｂ／ａを
種々変更した時のタイムチャート、図３３乃至図４２は
Ｒ＝27.53 とし、ｂ／ａを種々変更した時のタイムチャ
ート、図４３乃至図５２はＲ＝38.45 とし、ｂ／ａを種
々変更した時のタイムチャートである。なお、各図にお
いてパワーローラの上下（オフセツト方向）移動量Ｙ、
変速比（パワーローラ傾転角）指令値をθm 、パワーロ
ーラ傾転角（実変速比）をθR 、ライン圧をＰ、サーボ
ピストン両側室圧をＰS1, ＰS2、変速機入力回転数をＮ
I で示した。
【００１９】これらの実験結果から、変速比指令値に収
束するまでのハンチング回数とｂ／ａとの関係をまとめ
ると、Ｒ＝5.69の時は図５３の如くになり、Ｒ＝11.15
の時は図５４の如くになり、Ｒ＝19.26 の時は図５５の
如くになり、Ｒ＝27.53 の時は図５６の如くになり、Ｒ
＝38.45 の時は図５７の如くになる。但し、測定誤差が
あることを想定して変速比が指令値に対し±２％以内の
範囲にある時はハンチングしていないものとして処理し
た。
束するまでのハンチング回数とｂ／ａとの関係をまとめ
ると、Ｒ＝5.69の時は図５３の如くになり、Ｒ＝11.15
の時は図５４の如くになり、Ｒ＝19.26 の時は図５５の
如くになり、Ｒ＝27.53 の時は図５６の如くになり、Ｒ
＝38.45 の時は図５７の如くになる。但し、測定誤差が
あることを想定して変速比が指令値に対し±２％以内の
範囲にある時はハンチングしていないものとして処理し
た。
【００２０】又、同じく図２乃至図５２の実験結果を基
に、変速比変更指令からパワーローラ傾転角が変速指令
値に対応した値になるまでの変速応答遅れとｂ／ａとの
関係をまとめると、Ｒ＝5.69の時は図５８実線の如くに
なり、Ｒ＝11.15 の時は図５９の実線の如くになり、Ｒ
＝19.26 の時は図６０の実線の如くになり、Ｒ＝27.53
の時は図６１の実線の如くになり、Ｒ＝38.45 の時は図
６２の実線の如くになる。
に、変速比変更指令からパワーローラ傾転角が変速指令
値に対応した値になるまでの変速応答遅れとｂ／ａとの
関係をまとめると、Ｒ＝5.69の時は図５８実線の如くに
なり、Ｒ＝11.15 の時は図５９の実線の如くになり、Ｒ
＝19.26 の時は図６０の実線の如くになり、Ｒ＝27.53
の時は図６１の実線の如くになり、Ｒ＝38.45 の時は図
６２の実線の如くになる。
【００２１】ところでハンチングは、変速比の制御を妨
げるだけでなく、運転性への悪影響もあることから、ハ
ンチング回数は０である必要がある。図５３乃至図５７
においてハンチング回数が０になる時のｂ／ａをＲ毎に
図６３にプロットしてゆくと、Ｈのような曲線が求ま
り、この線Ｈより下の領域がハンチング発生域である。
なお、線Ｈ上のハンチング回数が０となるｂ／ａはＲの
関数としてｂ／ａ＝1.74Ｒ4/5 −3.90で表される。
げるだけでなく、運転性への悪影響もあることから、ハ
ンチング回数は０である必要がある。図５３乃至図５７
においてハンチング回数が０になる時のｂ／ａをＲ毎に
図６３にプロットしてゆくと、Ｈのような曲線が求ま
り、この線Ｈより下の領域がハンチング発生域である。
なお、線Ｈ上のハンチング回数が０となるｂ／ａはＲの
関数としてｂ／ａ＝1.74Ｒ4/5 −3.90で表される。
【００２２】又、変速応答遅れも当然０であるのが良い
が、実際には０にするのは不可能である。そこで、応答
遅れが急増し始める点を図５８乃至図６２から求める。
即ち、これらの図において破線により示すように応答遅
れ増加割合の低い領域での接線と、応答遅れ増加割合の
高い領域での接線との交点を変速応答遅れ急増開始点と
見做す。そして、この点をＲ毎に図６３にプロットして
ゆくと、Ｄのような曲線が求まり、この線Ｄより上の領
域が変速応答遅れ急増域である。なお、線Ｄ上の応答遅
れが急増し始めるｂ／ａはＲの関数としてｂ／ａ＝3.09
Ｒ5/9 ＋30.51で表される。
が、実際には０にするのは不可能である。そこで、応答
遅れが急増し始める点を図５８乃至図６２から求める。
即ち、これらの図において破線により示すように応答遅
れ増加割合の低い領域での接線と、応答遅れ増加割合の
高い領域での接線との交点を変速応答遅れ急増開始点と
見做す。そして、この点をＲ毎に図６３にプロットして
ゆくと、Ｄのような曲線が求まり、この線Ｄより上の領
域が変速応答遅れ急増域である。なお、線Ｄ上の応答遅
れが急増し始めるｂ／ａはＲの関数としてｂ／ａ＝3.09
Ｒ5/9 ＋30.51で表される。
【００２３】図６３から明らかなように、ハンチングを
生ぜず、且つ変速応答遅れが比較的小さくて、変速制御
性能の良好な領域は線Ｈ，Ｄ間の領域であり、本発明に
おいてはトロイダル型無段変速機の変速制御に当り、パ
ワーローラ傾転角１度に対する変速制御弁へのフィード
バック量の変化量ａmmと、パワーローラ移動量１mmに対
する変速制御弁へのフィードバック量の変化量ｂmmとの
比ｂ／ａが、前記の無次元パラメータＲの関数として 1.74Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.09Ｒ5/9 ＋30.51 となるよう変速制御弁へのフィードバックを行う。
生ぜず、且つ変速応答遅れが比較的小さくて、変速制御
性能の良好な領域は線Ｈ，Ｄ間の領域であり、本発明に
おいてはトロイダル型無段変速機の変速制御に当り、パ
ワーローラ傾転角１度に対する変速制御弁へのフィード
バック量の変化量ａmmと、パワーローラ移動量１mmに対
する変速制御弁へのフィードバック量の変化量ｂmmとの
比ｂ／ａが、前記の無次元パラメータＲの関数として 1.74Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.09Ｒ5/9 ＋30.51 となるよう変速制御弁へのフィードバックを行う。
【００２４】
【発明の効果】かくして本発明の変速制御方法はかかる
態様でパワーローラの動きを変速制御弁にフィードバッ
クすることから、変速制御のハンチングを防止し得る
し、勿論変速応答遅れも問題なく小さなものにすること
ができ、合わせてオーバーラップ型変速制御弁を用いて
もこの作用効果が得られるから、変速制御弁からの作動
油の洩れを少なくしてポンプ駆動負荷を減ずることがで
きる。
態様でパワーローラの動きを変速制御弁にフィードバッ
クすることから、変速制御のハンチングを防止し得る
し、勿論変速応答遅れも問題なく小さなものにすること
ができ、合わせてオーバーラップ型変速制御弁を用いて
もこの作用効果が得られるから、変速制御弁からの作動
油の洩れを少なくしてポンプ駆動負荷を減ずることがで
きる。
【図１】本発明方法により変速制御するトロイダル型無
段変速機の変速制御弁を例示する断面図である。
段変速機の変速制御弁を例示する断面図である。
【図２】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図３】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図４】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図５】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図６】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図７】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図８】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図９】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動作
タイムチャートの実験結果図である。
タイムチャートの実験結果図である。
【図１０】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１１】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１２】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１３】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１４】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１５】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１６】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１７】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１８】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図１９】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２０】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２１】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２２】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２３】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２４】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２５】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２６】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２７】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２８】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図２９】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３０】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３１】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３２】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３３】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３４】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３５】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３６】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３７】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３８】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図３９】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４０】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４１】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４２】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４３】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４４】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４５】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４６】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４７】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４８】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図４９】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図５０】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図５１】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図５２】本発明方法の具体化に当たって用いた変速動
作タイムチャートの実験結果図である。
作タイムチャートの実験結果図である。
【図５３】実験結果をハンチング発生傾向についてまと
めた線図である。
めた線図である。
【図５４】実験結果をハンチング発生傾向についてまと
めた線図である。
めた線図である。
【図５５】実験結果をハンチング発生傾向についてまと
めた線図である。
めた線図である。
【図５６】実験結果をハンチング発生傾向についてまと
めた線図である。
めた線図である。
【図５７】実験結果をハンチング発生傾向についてまと
めた線図である。
めた線図である。
【図５８】実験結果を変速応答遅れについてまとめた線
図である。
図である。
【図５９】実験結果を変速応答遅れについてまとめた線
図である。
図である。
【図６０】実験結果を変速応答遅れについてまとめた線
図である。
図である。
【図６１】実験結果を変速応答遅れについてまとめた線
図である。
図である。
【図６２】実験結果を変速応答遅れについてまとめた線
図である。
図である。
【図６３】図５３乃至図６２に基づくハンチング発生域
及び変速応答遅れ急増域を示す線図である。
及び変速応答遅れ急増域を示す線図である。
【図６４】トロイダル型無段変速機の一般構造を示す要
部断面図である。
部断面図である。
【図６５】図６４のＸ−Ｘ線上における断面図である。
【図６６】図６５の底面図である。
１ パワーローラ ２ 入力コーンディスク ３ 出力コーンディスク ５ サーボピストン ６ 変速制御弁 α オーバーラップ ７ 変速比指令ピニオン ８ 入力用スリーブ弁体 ９ フィードバック用スプール弁体 10 プリセスカム 11 リンク 13 調整ねじ
Claims (1)
- 【請求項１】 入出力コーンディスク間にパワーローラ
を挟圧して具え、変速比指令に応動するオーバーラップ
式変速制御弁からの圧力でサーボピストンを介しパワー
ローラを回転軸線が入出力コーンディスク軸線と交差す
る位置からオフセットするよう移動させることにより、
パワーローラを傾転させて変速比を指令値に向かわせ、
パワーローラの移動及び傾転を前記変速制御弁にフィー
ドバックすることにより、パワーローラ傾転角が変速比
指令値に対応する角度になったところでパワーローラを
オフセツト０の位置に保つようにしたトロイダル型無段
変速機を変速制御するに際し、無次元のパラメータＲを Ｒ＝√ρ・Ａ1 ・√Ｃr ／√Ｐ・Ａ2 ρ ：作動油比重（kg／cm3 ） Ａ1 ：サーボピストンの総受圧面積（cm2 ） Ｃr ：変速制御弁オーバーラップ部の弁体間径方向クリ
アランス（cm） Ｐ ：変速制御弁入力圧（kg／cm2 ） Ａ2 ：変速制御弁の釣合状態からの弁体間相対変位量0.
1 mmに対する流入側弁ポート及び流出側弁ポート開口面
積変化量の平均値（cm2 ） とした時、パワーローラ傾転角１度に対する変速制御弁
へのフィードバック量の変化量ａmmと、パワーローラ移
動量１mmに対する変速制御弁へのフィードバック量の変
化量ｂmmとの比ｂ／ａが1.74Ｒ4/5 −3.90≦ｂ／ａ≦3.
09Ｒ5/9 ＋30.51となるよう変速制御弁へのフィードバ
ックを行うことを特徴とするトロイダル型無段変速機の
変速制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214262A JP2887968B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | トロイダル型無段変速機の変速制御方法 |
| US07/922,789 US5286240A (en) | 1991-08-01 | 1992-07-31 | Shift control system for continuously variable traction roller transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3214262A JP2887968B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | トロイダル型無段変速機の変速制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539850A JPH0539850A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2887968B2 true JP2887968B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=16652840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214262A Expired - Fee Related JP2887968B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | トロイダル型無段変速機の変速制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5286240A (ja) |
| JP (1) | JP2887968B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9320241D0 (en) * | 1993-10-01 | 1993-11-17 | Greenwood Christopher J | Improvements in or relating to vehicular drivelines including continuously variable-ratio transmissions |
| JP3404973B2 (ja) * | 1995-03-29 | 2003-05-12 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機の変速制御装置 |
| JP3265908B2 (ja) * | 1995-04-24 | 2002-03-18 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機の変速制御装置 |
| JP4172102B2 (ja) | 1999-07-12 | 2008-10-29 | 日本精工株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JP3719355B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2005-11-24 | 日産自動車株式会社 | 無段変速機の変速制御装置 |
| US6932739B2 (en) | 2001-12-25 | 2005-08-23 | Nsk Ltd. | Continuously variable transmission apparatus |
| US7563192B2 (en) | 2003-06-27 | 2009-07-21 | Nsk Ltd. | Toroidal-type continuously variable transmission |
| JP2007315507A (ja) | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | 無段変速装置 |
| WO2011041851A1 (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-14 | Durack M J | Full toroidal traction drive |
| KR102330935B1 (ko) | 2016-06-01 | 2021-12-01 | 신에쯔 세끼에이 가부시키가이샤 | 자외선ｓｍｄ형 ｌｅｄ소자의 기밀봉지용 석영유리 부재 및 자외선ｌｅｄ용 석영유리 부재의 제조방법 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3142189A (en) * | 1963-02-20 | 1964-07-28 | Curtiss Wright Corp | Ratio control for toroidal transmission |
| US3142190A (en) * | 1963-02-20 | 1964-07-28 | Curtiss Wright Corp | Ratio control system for toroidal transmission |
| JP2715444B2 (ja) * | 1988-05-17 | 1998-02-18 | 日産自動車株式会社 | トロイダル式無段変速機 |
| JP2734583B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1998-03-30 | 日産自動車株式会社 | 無段変速機の変速制御装置 |
| JPH07113410B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1995-12-06 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| US4911030A (en) * | 1989-01-30 | 1990-03-27 | Excelermatic Inc. | Traction roller transmission ratio control arrangement |
| JP2501911B2 (ja) * | 1989-08-15 | 1996-05-29 | 日産自動車株式会社 | トロイダル型無段変速機 |
| JP2663672B2 (ja) * | 1990-04-04 | 1997-10-15 | 日産自動車株式会社 | 摩擦車式無段変速機の油圧制御装置 |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP3214262A patent/JP2887968B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-31 US US07/922,789 patent/US5286240A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0539850A (ja) | 1993-02-19 |
| US5286240A (en) | 1994-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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