JP3517960B2 - トロイダル無段変速機の変速制御装置 - Google Patents
トロイダル無段変速機の変速制御装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トロイダル無段変速機
の変速制御装置、特に高入力回転域での変速比制御安定
性を高めた変速フィードバック機構を有する装置に関す
る。
の変速制御装置、特に高入力回転域での変速比制御安定
性を高めた変速フィードバック機構を有する装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】無段変速機(以下、CVT)は、変速比
を無段階に制御できるため、有段自動変速機に比べて変
速品質,燃費,動力性能の向上が可能である。トロイダ
ルCVTは、ベルト式CVTに比べ大トルクエンジンに
適用可能であり、変速速度が速い等の特徴を持つが、反
面、変速比を安定させることが困難であるという特徴を
合わせ持っている。
を無段階に制御できるため、有段自動変速機に比べて変
速品質,燃費,動力性能の向上が可能である。トロイダ
ルCVTは、ベルト式CVTに比べ大トルクエンジンに
適用可能であり、変速速度が速い等の特徴を持つが、反
面、変速比を安定させることが困難であるという特徴を
合わせ持っている。
【0003】従来のトロイダルCVTとしては、図15
に示すようなトロイダルCVTが知られている(特開平
5−39847号公報)。
に示すようなトロイダルCVTが知られている(特開平
5−39847号公報)。
【0004】このトロイダルCVTは、パワーローラを
傾転させることによって変速比を変える。ステップモー
タを回転させることによってスリーブが変位すると、一
方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボ
ピストン室から作動油が排出され、パワーローラの回転
中心がディスクの回転中心に対してオフセットする。こ
のオフセットによってパワーローラに傾転力が発生し、
傾転角が変化する。この傾転運動及びオフセットは、プ
リセスカム及びレバーを介して変速スプールに伝達さ
れ、ステップモータにより変位する変速スリーブとの釣
り合い位置で静止する。尚、ステップモータは目標変速
比が得られる駆動指令により変速スリーブを変位させ
る。
傾転させることによって変速比を変える。ステップモー
タを回転させることによってスリーブが変位すると、一
方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボ
ピストン室から作動油が排出され、パワーローラの回転
中心がディスクの回転中心に対してオフセットする。こ
のオフセットによってパワーローラに傾転力が発生し、
傾転角が変化する。この傾転運動及びオフセットは、プ
リセスカム及びレバーを介して変速スプールに伝達さ
れ、ステップモータにより変位する変速スリーブとの釣
り合い位置で静止する。尚、ステップモータは目標変速
比が得られる駆動指令により変速スリーブを変位させ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記プ
リセスカム式変速フィードバック機構を有する従来のト
ロイダルCVTにあっては、下記に詳述するように、入
力トルクにより加わる力でパワーローラの周辺部材にた
わみが生じる外乱により変速比指令に対して実際の変速
比がずれる『トルクシフト』という現象が出るし、高回
転域では制御安定性が悪化するという問題がある。
リセスカム式変速フィードバック機構を有する従来のト
ロイダルCVTにあっては、下記に詳述するように、入
力トルクにより加わる力でパワーローラの周辺部材にた
わみが生じる外乱により変速比指令に対して実際の変速
比がずれる『トルクシフト』という現象が出るし、高回
転域では制御安定性が悪化するという問題がある。
【0006】図16にプリセスカム式フィードバック制
御系をブロック線図であらわす。このブロック線図にし
たがって制御系を説明する。
御系をブロック線図であらわす。このブロック線図にし
たがって制御系を説明する。
【0007】まず、変速比指令部材(変速スリーブ)の
変位Xcとフィードバック用部材の変位Xfb(レバー作
用点変位)の差が変速制御弁のバルブ開度Xvとなる。
ライン圧とサーボピストン圧の差圧等で変化するバルブ
流量ゲインGvqで変速制御バルブ流量Qvが発生する。
これが積分されてサーボピストンへ流入する体積とな
り、サーボピストン面積で決まるゲインGspでサーボピ
ストン変位Ysになる。この変位Ysにパワーローラの
周辺部材にたわみが生じる外乱が加わりパワーローラ変
位Ypになる。そして、ディスクの回転速度に比例し、
変速比等で影響を受けるゲインGprでパワーローラ変位
Ypに対応する傾転角速度θ’が発生する。この傾転角
速度θ’は積分されて傾転角度θになる。
変位Xcとフィードバック用部材の変位Xfb(レバー作
用点変位)の差が変速制御弁のバルブ開度Xvとなる。
ライン圧とサーボピストン圧の差圧等で変化するバルブ
流量ゲインGvqで変速制御バルブ流量Qvが発生する。
これが積分されてサーボピストンへ流入する体積とな
り、サーボピストン面積で決まるゲインGspでサーボピ
ストン変位Ysになる。この変位Ysにパワーローラの
周辺部材にたわみが生じる外乱が加わりパワーローラ変
位Ypになる。そして、ディスクの回転速度に比例し、
変速比等で影響を受けるゲインGprでパワーローラ変位
Ypに対応する傾転角速度θ’が発生する。この傾転角
速度θ’は積分されて傾転角度θになる。
【0008】プリセスカムは、そのリードによるゲイン
Gpcにより傾転角度θを変位Ypcに変換すると共に、変
位Ypcとサーボピストン変位Ysとたし合わせたレバー
力点変位Yleviとする。この変位Yleviをベルリンクの
ゲインGlev でフィードバック用部材の変位Xfbに変換
する。
Gpcにより傾転角度θを変位Ypcに変換すると共に、変
位Ypcとサーボピストン変位Ysとたし合わせたレバー
力点変位Yleviとする。この変位Yleviをベルリンクの
ゲインGlev でフィードバック用部材の変位Xfbに変換
する。
【0009】この時、プリセスカムはサーボピストン変
位Ysをフィードバックするだけで、真のパワーローラ
変位Ypをフィードバックできないため、外乱相当分の
変位を打ち消すだけ変位Ypcが変化する傾転角度θにな
ってしまう。また、ゲインGprがディスク回転速度に比
例して変化する。
位Ysをフィードバックするだけで、真のパワーローラ
変位Ypをフィードバックできないため、外乱相当分の
変位を打ち消すだけ変位Ypcが変化する傾転角度θにな
ってしまう。また、ゲインGprがディスク回転速度に比
例して変化する。
【0010】このため、ディスク回転速度が速くなる
と、サーボピストン変位Ysによる傾転速度フィードバ
ックのゲインが変わらないのに傾転角フィードバック成
分Ypcが大きくなり、高回転域で安定性が悪化する。
と、サーボピストン変位Ysによる傾転速度フィードバ
ックのゲインが変わらないのに傾転角フィードバック成
分Ypcが大きくなり、高回転域で安定性が悪化する。
【0011】すなわち、従来のプリセスカム式フィード
バック制御では、制御系に減衰を与えるフィードバック
量として外乱やゲインGprを含まないサーボピストン変
位Ysをとっていることで、傾転角フィードバック成分
Ypcが、パワーローラの周辺部材のたわみ等による外乱
やディスクの回転速度に比例して変わるゲインGprの影
響を受け、その結果、高回転域で制御が不安定となる。
バック制御では、制御系に減衰を与えるフィードバック
量として外乱やゲインGprを含まないサーボピストン変
位Ysをとっていることで、傾転角フィードバック成分
Ypcが、パワーローラの周辺部材のたわみ等による外乱
やディスクの回転速度に比例して変わるゲインGprの影
響を受け、その結果、高回転域で制御が不安定となる。
【0012】そこで、本出願人は、先の出願である特願
平6−98778号(平成6年5月12日出願)の願書
に添付した明細書及び図面で、変速フィードバック機構
を、ローラ支持部材(トラニオン)の傾転変位に伴って
変位するローラ傾転角度フィードバックレバーと、ロー
ラ支持部材の傾転変位動作に対応してサーボピストンに
作動液を供給するローラ傾転角速度フィードバックピス
トンを有する機構とし、制御系に減衰を与えるフィード
バック量として外乱を含むローラ傾転角速度をとること
で、外乱によるトルクシフトの発生を防止し、高回転域
での制御安定化を図り得る装置を提案した。
平6−98778号(平成6年5月12日出願)の願書
に添付した明細書及び図面で、変速フィードバック機構
を、ローラ支持部材(トラニオン)の傾転変位に伴って
変位するローラ傾転角度フィードバックレバーと、ロー
ラ支持部材の傾転変位動作に対応してサーボピストンに
作動液を供給するローラ傾転角速度フィードバックピス
トンを有する機構とし、制御系に減衰を与えるフィード
バック量として外乱を含むローラ傾転角速度をとること
で、外乱によるトルクシフトの発生を防止し、高回転域
での制御安定化を図り得る装置を提案した。
【0013】しかしながら、ローラ傾転角速度フィード
バックピストンからの流量を直接に液圧アクチュエータ
であるサーボピストンへ流し込む機構としたため、十分
な安定性を得るためには、フィードバックピストンの容
量が大きくなり、フィードバックピストンが大型となっ
てレイアウト上の制約となる。
バックピストンからの流量を直接に液圧アクチュエータ
であるサーボピストンへ流し込む機構としたため、十分
な安定性を得るためには、フィードバックピストンの容
量が大きくなり、フィードバックピストンが大型となっ
てレイアウト上の制約となる。
【0014】また、ローラ傾転角速度フィードバックピ
ストンを駆動するローラ支持部材に支持されるパワーロ
ーラとディスクとのコンタクトポイント(接触点)に
は、トルク伝達のための力と、これに垂直なピストン駆
動用の力が加わるため、他のパワーローラよりも大きな
トラクション力が必要になる。よって、トルク伝達時、
伝達トルクが増してくると、まず、ピストン駆動用の力
が加わるパワーローラが伝達トルク限界を超えて最初に
滑り初め、次いで、このパワーローラが滑ることで他の
パワーローラへの入力トルクが増大し、他のパワーロー
ラも同様に滑り出し、トロイダルCVTの総伝達トルク
容量が、(ピストン駆動用の力が加わるパワーローラの
伝達容量)×(パワーローラ数)となり、ローラ傾転角
速度フィードバックピストンの付加により総伝達トルク
容量が低下してしまう。
ストンを駆動するローラ支持部材に支持されるパワーロ
ーラとディスクとのコンタクトポイント(接触点)に
は、トルク伝達のための力と、これに垂直なピストン駆
動用の力が加わるため、他のパワーローラよりも大きな
トラクション力が必要になる。よって、トルク伝達時、
伝達トルクが増してくると、まず、ピストン駆動用の力
が加わるパワーローラが伝達トルク限界を超えて最初に
滑り初め、次いで、このパワーローラが滑ることで他の
パワーローラへの入力トルクが増大し、他のパワーロー
ラも同様に滑り出し、トロイダルCVTの総伝達トルク
容量が、(ピストン駆動用の力が加わるパワーローラの
伝達容量)×(パワーローラ数)となり、ローラ傾転角
速度フィードバックピストンの付加により総伝達トルク
容量が低下してしまう。
【0015】本発明は、上記課題に着目してなされたも
ので、第1の目的とするところは、変速関連状態量を変
速制御系にフィードバックする変速フィードバック機構
を有するトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、変速フィードバック機構にローラ傾転角速度フィー
ドバック手段を付加することにより外乱によるトルクシ
フトの発生防止と高回転域での制御安定化を図ると共
に、ローラ傾転角速度フィードバック手段の付加による
装置大型化の防止と総伝達トルク容量の低下を抑えるこ
とにある。
ので、第1の目的とするところは、変速関連状態量を変
速制御系にフィードバックする変速フィードバック機構
を有するトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、変速フィードバック機構にローラ傾転角速度フィー
ドバック手段を付加することにより外乱によるトルクシ
フトの発生防止と高回転域での制御安定化を図ると共
に、ローラ傾転角速度フィードバック手段の付加による
装置大型化の防止と総伝達トルク容量の低下を抑えるこ
とにある。
【0016】第2の目的とするところは、変速比とロー
ラ傾転角速度のフィードバックにより第1の目的を達成
することにある。
ラ傾転角速度のフィードバックにより第1の目的を達成
することにある。
【0017】第3の目的とするところは、入力回転とロ
ーラ傾転角速度のフィードバックにより第1の目的を達
成すると共に、変速指令機構のフェール時、エンジンの
オーバーレブ防止と、発進から高速までの走行確保を達
成することにある。
ーラ傾転角速度のフィードバックにより第1の目的を達
成すると共に、変速指令機構のフェール時、エンジンの
オーバーレブ防止と、発進から高速までの走行確保を達
成することにある。
【0018】第4の目的とするところは、第2,第3の
目的に加え、変速制御弁構造の単純化を図ることにあ
る。
目的に加え、変速制御弁構造の単純化を図ることにあ
る。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために第1の発明のトロイダル無段変速機の変速制御
装置では、図1のクレーム対応図に示すように、同軸上
に配置される入力ディスクa及び出力ディスクbと、前
記入出力ディスクa,b間に接して配置されるパワーロ
ーラcと、前記パワーローラcを回転軸を介して回転自
在に支持すると共に、部材自体の傾転軸方向変位により
傾転軸を中心として傾転するローラ支持部材dと、前記
パワーローラcの回転中心を入出力ディスクa,bの回
転中心からオフセットさせるように前記ローラ支持部材
dを傾転軸の軸方向に変位させる液圧アクチュエータe
と、目標とする変速比または入力回転に応じた状態量を
指令する変速指令機構f、実際の変速比または入力回転
に応じた状態量をフィードバックする変速フィードバッ
ク機構gと、前記変速指令機構fと前記変速フィードバ
ック機構gによる相対状態量に応じて前記液圧アクチュ
エータeへの制御液圧を作り出す変速制御弁hと、を備
えたトロイダル無段変速機の変速制御装置において、前
記変速フィードバック機構gを、実際の変速比または入
力回転に応じて前記変速制御弁hへ軸方向の弁作動力を
与えるフィードバック手段iと、前記ローラ支持部材d
の傾転角速度に応じて前記変速制御弁hへ軸方向の弁作
動力を与えるローラ傾転角速度フィードバック手段j
と、を有する機構としたことを特徴とする。
るために第1の発明のトロイダル無段変速機の変速制御
装置では、図1のクレーム対応図に示すように、同軸上
に配置される入力ディスクa及び出力ディスクbと、前
記入出力ディスクa,b間に接して配置されるパワーロ
ーラcと、前記パワーローラcを回転軸を介して回転自
在に支持すると共に、部材自体の傾転軸方向変位により
傾転軸を中心として傾転するローラ支持部材dと、前記
パワーローラcの回転中心を入出力ディスクa,bの回
転中心からオフセットさせるように前記ローラ支持部材
dを傾転軸の軸方向に変位させる液圧アクチュエータe
と、目標とする変速比または入力回転に応じた状態量を
指令する変速指令機構f、実際の変速比または入力回転
に応じた状態量をフィードバックする変速フィードバッ
ク機構gと、前記変速指令機構fと前記変速フィードバ
ック機構gによる相対状態量に応じて前記液圧アクチュ
エータeへの制御液圧を作り出す変速制御弁hと、を備
えたトロイダル無段変速機の変速制御装置において、前
記変速フィードバック機構gを、実際の変速比または入
力回転に応じて前記変速制御弁hへ軸方向の弁作動力を
与えるフィードバック手段iと、前記ローラ支持部材d
の傾転角速度に応じて前記変速制御弁hへ軸方向の弁作
動力を与えるローラ傾転角速度フィードバック手段j
と、を有する機構としたことを特徴とする。
【0020】上記第2の目的を達成するために第2の発
明のトロイダル無段変速機の変速制御装置では、請求項
1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、前記フィードバック手段iを、実際の変速比に相当
するローラ傾転角度をローラ支持部材dからフィードバ
ックし、傾転角度に応じて前記変速制御弁hのスプール
に与える変速比対応圧を作り出す変速比対応圧弁とした
ことを特徴とする。
明のトロイダル無段変速機の変速制御装置では、請求項
1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、前記フィードバック手段iを、実際の変速比に相当
するローラ傾転角度をローラ支持部材dからフィードバ
ックし、傾転角度に応じて前記変速制御弁hのスプール
に与える変速比対応圧を作り出す変速比対応圧弁とした
ことを特徴とする。
【0021】上記第3の目的を達成するために第3の発
明のトロイダル無段変速機の変速制御装置では、請求項
1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、前記フィードバック手段iを、実際の入力回転に相
当する入力軸または入力ディスクaと一体で回転する部
材に設けられた樋の油中に配置され、入力回転に応じて
前記変速制御弁hのスプールに与える入力回転対応圧を
作り出すピトー管としたことを特徴とする。
明のトロイダル無段変速機の変速制御装置では、請求項
1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、前記フィードバック手段iを、実際の入力回転に相
当する入力軸または入力ディスクaと一体で回転する部
材に設けられた樋の油中に配置され、入力回転に応じて
前記変速制御弁hのスプールに与える入力回転対応圧を
作り出すピトー管としたことを特徴とする。
【0022】上記第4の目的を達成するために第4の発
明のトロイダル無段変速機の変速制御装置では、請求項
2または請求項3記載のトロイダル無段変速機の変速制
御装置において、前記ローラ傾転角速度フィードバック
手段jを、ローラ支持部材dの傾転動作にしたがってピ
ストンをストロークさせ、傾転角速度に応じた流量を発
生するローラ傾転角速度フィードバックピストンとし、
前記変速フィードバック機構gを、ローラ傾転角速度フ
ィードバックピストンからの流量をオリフィスまたはチ
ョークを通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換し、
前記変速比対応圧または前記入力回転対応圧にローラ傾
転角速度対応圧を加えた1つのフィードバック圧として
前記変速制御弁hのスプールに与える構成としたことを
特徴とする。
明のトロイダル無段変速機の変速制御装置では、請求項
2または請求項3記載のトロイダル無段変速機の変速制
御装置において、前記ローラ傾転角速度フィードバック
手段jを、ローラ支持部材dの傾転動作にしたがってピ
ストンをストロークさせ、傾転角速度に応じた流量を発
生するローラ傾転角速度フィードバックピストンとし、
前記変速フィードバック機構gを、ローラ傾転角速度フ
ィードバックピストンからの流量をオリフィスまたはチ
ョークを通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換し、
前記変速比対応圧または前記入力回転対応圧にローラ傾
転角速度対応圧を加えた1つのフィードバック圧として
前記変速制御弁hのスプールに与える構成としたことを
特徴とする。
【0023】
【作用】第1の発明の作用を説明する。
【0024】変速比を変える時、変速指令機構fにおい
て、目標とする変速比または入力回転に応じた状態量が
指令され、変速フィードバック機構gにおいて、実際の
変速比または入力回転に応じた状態量がフィードバック
され、変速制御弁hにおいて、変速指令機構fと変速フ
ィードバック機構gによる相対状態量に応じて液圧アク
チュエータeへの制御液圧が作り出される。つまり、変
速制御弁hから油路を介して液圧アクチュエータeの一
方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボ
ピストン室から作動油が油路及び変速制御弁hを介して
排出される。よって、液圧アクチュエータeにおいて発
生した差圧による力でローラ支持部材dが傾転軸方向に
変位し、パワーローラcの回転中心が入出力ディスク
a,bの回転中心に対してオフセットする。このオフセ
ットによってパワーローラcに傾転力が発生し、パワー
ローラcの傾転角が変化し、変速比が変えられる。この
変速比制御作用で、ローラ支持部材dとパワーローラc
のオフセット移動は、液圧アクチュエータeの差圧によ
る力とパワーローラcが入出力ディスクa,bから受け
る力がバランスするまで移動し、変速が完了すると、ロ
ーラ支持部材dは元の位置に戻る。
て、目標とする変速比または入力回転に応じた状態量が
指令され、変速フィードバック機構gにおいて、実際の
変速比または入力回転に応じた状態量がフィードバック
され、変速制御弁hにおいて、変速指令機構fと変速フ
ィードバック機構gによる相対状態量に応じて液圧アク
チュエータeへの制御液圧が作り出される。つまり、変
速制御弁hから油路を介して液圧アクチュエータeの一
方のサーボピストン室に作動油が導かれ、他方のサーボ
ピストン室から作動油が油路及び変速制御弁hを介して
排出される。よって、液圧アクチュエータeにおいて発
生した差圧による力でローラ支持部材dが傾転軸方向に
変位し、パワーローラcの回転中心が入出力ディスク
a,bの回転中心に対してオフセットする。このオフセ
ットによってパワーローラcに傾転力が発生し、パワー
ローラcの傾転角が変化し、変速比が変えられる。この
変速比制御作用で、ローラ支持部材dとパワーローラc
のオフセット移動は、液圧アクチュエータeの差圧によ
る力とパワーローラcが入出力ディスクa,bから受け
る力がバランスするまで移動し、変速が完了すると、ロ
ーラ支持部材dは元の位置に戻る。
【0025】ここで、変速フィードバック機構gのフィ
ードバック手段iにおいて、実際の変速比または入力回
転がフィードバックされ、変速比または入力回転に応じ
て変速制御弁hへ軸方向の弁作動力が与えられる。
ードバック手段iにおいて、実際の変速比または入力回
転がフィードバックされ、変速比または入力回転に応じ
て変速制御弁hへ軸方向の弁作動力が与えられる。
【0026】また、この変速中、ローラ支持部材dの周
辺部材にたわみが生じる外乱入力や、入出力ディスク
a,bの回転速度に比例し変速比等に影響を受けるパワ
ーローラゲインの変化は、パワーローラcの傾転角速度
の変動としてあらわれる。さらに、変速比を一定に維持
している時に外乱が入力された時にもパワーローラcの
傾転角速度の変動としてあらわれる。
辺部材にたわみが生じる外乱入力や、入出力ディスク
a,bの回転速度に比例し変速比等に影響を受けるパワ
ーローラゲインの変化は、パワーローラcの傾転角速度
の変動としてあらわれる。さらに、変速比を一定に維持
している時に外乱が入力された時にもパワーローラcの
傾転角速度の変動としてあらわれる。
【0027】これに対し、ローラ傾転角速度フィードバ
ック手段jにおいて、ローラ支持部材dの傾転角速度が
フィードバックされ、この傾転角速度に応じて変速制御
弁hへ軸方向の弁作動力が与えられる。つまり、ローラ
傾転角速度フィードバック手段jにより制御系に減衰を
与えるフィードバック量として外乱を含むローラ傾転角
速度をとることになり、外乱によるトルクシフトの発生
が防止され、ディスク高回転域での制御安定化が図られ
る。
ック手段jにおいて、ローラ支持部材dの傾転角速度が
フィードバックされ、この傾転角速度に応じて変速制御
弁hへ軸方向の弁作動力が与えられる。つまり、ローラ
傾転角速度フィードバック手段jにより制御系に減衰を
与えるフィードバック量として外乱を含むローラ傾転角
速度をとることになり、外乱によるトルクシフトの発生
が防止され、ディスク高回転域での制御安定化が図られ
る。
【0028】また、制御系に減衰を与えるフィードバッ
ク量である変速比または入力回転とローラ傾転角速度
は、いずれも変速制御弁hの弁作動力の形でフィードバ
ックされるので、例えば、ローラ傾転角速度を液圧アク
チュエータeの駆動力の形でフィードバックさせる場合
に比べ、力のレベルが大幅に小さくて済み、装置の小型
化が達成される。
ク量である変速比または入力回転とローラ傾転角速度
は、いずれも変速制御弁hの弁作動力の形でフィードバ
ックされるので、例えば、ローラ傾転角速度を液圧アク
チュエータeの駆動力の形でフィードバックさせる場合
に比べ、力のレベルが大幅に小さくて済み、装置の小型
化が達成される。
【0029】また、ローラ支持部材dの傾転角速度をフ
ィードバックするにあたってもローラ傾転角速度フィー
ドバック手段jを駆動させる力が小さくて済み、総伝達
トルク容量が、ローラ傾転角速度フィードバック手段j
の付加により低下することが小さく抑えられる。
ィードバックするにあたってもローラ傾転角速度フィー
ドバック手段jを駆動させる力が小さくて済み、総伝達
トルク容量が、ローラ傾転角速度フィードバック手段j
の付加により低下することが小さく抑えられる。
【0030】第2の発明の作用を説明する。
【0031】フィードバック手段iによるフィードバッ
ク作用は、変速比対応圧弁において、実際の変速比に相
当するローラ傾転角度をローラ支持部材dからフィード
バックし、傾転角度に応じて変速制御弁hのスプールに
与える変速比対応圧を作り出すことにより行なわれる。
ク作用は、変速比対応圧弁において、実際の変速比に相
当するローラ傾転角度をローラ支持部材dからフィード
バックし、傾転角度に応じて変速制御弁hのスプールに
与える変速比対応圧を作り出すことにより行なわれる。
【0032】第3の発明の作用を説明する。
【0033】フィードバック手段iによるフィードバッ
ク作用は、実際の入力回転に相当する入力軸または入力
ディスクaと一体で回転する部材に設けられた樋の油中
に配置されたピトー管において、入力回転に応じて変速
制御弁hのスプールに与える入力回転対応圧を作り出す
ことにより行なわれる。
ク作用は、実際の入力回転に相当する入力軸または入力
ディスクaと一体で回転する部材に設けられた樋の油中
に配置されたピトー管において、入力回転に応じて変速
制御弁hのスプールに与える入力回転対応圧を作り出す
ことにより行なわれる。
【0034】この場合、変速比ではなく入力回転をフィ
ードバックしていることで、変速指令機構fのフェール
時、スロットル開度の低い状態で入力回転を一定に保ち
ながらローギアからハイギアまで変化する変速比制御が
行なわれることになり、高車速になってもハイギア変速
比によりエンジン回転の上昇が抑えられ、エンジンがオ
ーバーレブ(超高速回転)になる心配がないし、また、
ローギアからハイギアまで変化することで、発進から高
速までの走行が可能であるという有利な作用が達成され
る。
ードバックしていることで、変速指令機構fのフェール
時、スロットル開度の低い状態で入力回転を一定に保ち
ながらローギアからハイギアまで変化する変速比制御が
行なわれることになり、高車速になってもハイギア変速
比によりエンジン回転の上昇が抑えられ、エンジンがオ
ーバーレブ(超高速回転)になる心配がないし、また、
ローギアからハイギアまで変化することで、発進から高
速までの走行が可能であるという有利な作用が達成され
る。
【0035】第4の発明の作用を説明する。
【0036】ローラ傾転角速度フィードバック手段jに
よるローラ傾転角速度フィードバック作用は、ローラ傾
転角速度フィードバックピストンがローラ支持部材dの
傾転動作にしたがってピストンストロークし、傾転角速
度に応じた流量を発生することで行なわれる。
よるローラ傾転角速度フィードバック作用は、ローラ傾
転角速度フィードバックピストンがローラ支持部材dの
傾転動作にしたがってピストンストロークし、傾転角速
度に応じた流量を発生することで行なわれる。
【0037】そして、変速フィードバック作用は、ロー
ラ傾転角速度フィードバックピストンからの流量がオリ
フィスまたはチョークを通すことでローラ傾転角速度対
応圧に変換され、前記変速比対応圧または前記入力回転
対応圧にこのローラ傾転角速度対応圧を加えた1つのフ
ィードバック圧として変速制御弁hのスプールに与える
ことで行なわれる。
ラ傾転角速度フィードバックピストンからの流量がオリ
フィスまたはチョークを通すことでローラ傾転角速度対
応圧に変換され、前記変速比対応圧または前記入力回転
対応圧にこのローラ傾転角速度対応圧を加えた1つのフ
ィードバック圧として変速制御弁hのスプールに与える
ことで行なわれる。
【0038】
【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。
説明する。
【0039】(第1実施例)まず、構成を説明する。
【0040】[トロイダル無段変速機]図2は第1,第
2,第4の発明に係る第1実施例装置を適用し得るトロ
イダル変速機構を有するトロイダル無段変速機の基本構
成を示す。
2,第4の発明に係る第1実施例装置を適用し得るトロ
イダル変速機構を有するトロイダル無段変速機の基本構
成を示す。
【0041】図2の骨組図で伝動列を説明するに、図中
10はトロイダル無段変速機を示し、図示しないエンジ
ンからの回転力がトルクコンバータ12を介して無段変
速機10に入力される。トルクコンバータ12は、ポン
プインペラ12a,タービンランナ12b,ステータ1
2c,ロックアップクラッチ12d,アプライ側油室1
2e及びリリース側油室12f等からなり、その中心部
をインプットシャフト14が貫通している。
10はトロイダル無段変速機を示し、図示しないエンジ
ンからの回転力がトルクコンバータ12を介して無段変
速機10に入力される。トルクコンバータ12は、ポン
プインペラ12a,タービンランナ12b,ステータ1
2c,ロックアップクラッチ12d,アプライ側油室1
2e及びリリース側油室12f等からなり、その中心部
をインプットシャフト14が貫通している。
【0042】インプットシャフト14は、前後進切換機
構36と連結され、該機構36は、遊星歯車機構42,
前進用クラッチ44及び後進用ブレーキ46等を備え
る。遊星歯車機構42は、ダブルプラネタリギヤの夫々
と噛合するリングギヤ42b,サンギヤ42cを有して
なる。
構36と連結され、該機構36は、遊星歯車機構42,
前進用クラッチ44及び後進用ブレーキ46等を備え
る。遊星歯車機構42は、ダブルプラネタリギヤの夫々
と噛合するリングギヤ42b,サンギヤ42cを有して
なる。
【0043】インプットシャフト14は、同軸上に配置
されるトルク伝達軸16にその右端部を支持される。ト
ルク伝達軸16上には、本例では、第1無段変速機構
(トロイダル変速機構)18及び第2無段変速機構(ト
ロイダル変速機構)20が変速機ケース22内の下流側
にタンデム配置される(デュアルキャビティ型)。尚、
符号64で示すベースに、コントロールバルブ系(図
3,4)のボディを配する。第1無段変速機構18は、
対向面がトロイダル曲面に形成される一対の入力ディス
ク18a,出力ディスク18bと、これら入出力ディス
クの対向面間に摩擦接触されると共にトルク伝達軸16
に関し対称配置される一対のパワーローラ18c,18
dと、これらパワーローラを夫々傾転可能に支持する支
持機構及び油圧アクチュエータとしてのサーボピストン
(図4参照)を備える。第2無段変速機構20も同様、
対向面がトロイダル曲面の入出力ディスク20a,20
b、一対のパワーローラ20c,20d,及びその支持
機構並びにサーボピストン(図4参照)を備える。
されるトルク伝達軸16にその右端部を支持される。ト
ルク伝達軸16上には、本例では、第1無段変速機構
(トロイダル変速機構)18及び第2無段変速機構(ト
ロイダル変速機構)20が変速機ケース22内の下流側
にタンデム配置される(デュアルキャビティ型)。尚、
符号64で示すベースに、コントロールバルブ系(図
3,4)のボディを配する。第1無段変速機構18は、
対向面がトロイダル曲面に形成される一対の入力ディス
ク18a,出力ディスク18bと、これら入出力ディス
クの対向面間に摩擦接触されると共にトルク伝達軸16
に関し対称配置される一対のパワーローラ18c,18
dと、これらパワーローラを夫々傾転可能に支持する支
持機構及び油圧アクチュエータとしてのサーボピストン
(図4参照)を備える。第2無段変速機構20も同様、
対向面がトロイダル曲面の入出力ディスク20a,20
b、一対のパワーローラ20c,20d,及びその支持
機構並びにサーボピストン(図4参照)を備える。
【0044】トルク伝達軸16上において無段変速機構
18,20は、出力ディスク18b,20bが対向する
よう互いに逆向きに配置され、第1無段変速機構18の
入力ディスク18aは、トルクコンバータ12を経た入
力トルクに応じた押圧力を発生するローディングカム装
置34によって図中軸方向右側向かって押圧される。装
置34は、ローディングカム34aを有し、スラストベ
アリング38を介し軸16に支持される。第2無段変速
機構20の入力ディスク20aは、皿ばね40により図
中軸方向左側に向かって押圧付勢されている。各入力デ
ィスク18a,20aは、ボールスプライン24,26
を介して伝達軸16に回転可能かつ軸方向に移動可能に
支持される。上記機構において、各パワーローラは後述
する作動により変速比に応じた傾転角が得られるよう夫
々傾転され、入力ディスクの入力回転を無段階(連続
的)に変速して出力ディスクに伝達する。
18,20は、出力ディスク18b,20bが対向する
よう互いに逆向きに配置され、第1無段変速機構18の
入力ディスク18aは、トルクコンバータ12を経た入
力トルクに応じた押圧力を発生するローディングカム装
置34によって図中軸方向右側向かって押圧される。装
置34は、ローディングカム34aを有し、スラストベ
アリング38を介し軸16に支持される。第2無段変速
機構20の入力ディスク20aは、皿ばね40により図
中軸方向左側に向かって押圧付勢されている。各入力デ
ィスク18a,20aは、ボールスプライン24,26
を介して伝達軸16に回転可能かつ軸方向に移動可能に
支持される。上記機構において、各パワーローラは後述
する作動により変速比に応じた傾転角が得られるよう夫
々傾転され、入力ディスクの入力回転を無段階(連続
的)に変速して出力ディスクに伝達する。
【0045】出力ディスク18b,20bは、トルク伝
達軸16上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ28と
スプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ28を介
し、出力軸(カウンタシャフト)30に結合したギヤ3
0aに伝達され、これらギヤ28,30aはトルク伝達
機構32を構成する。また、出力軸30上に設けたギヤ
52と、出力軸50上に設けたギヤ56と、これらに夫
々噛合するアイドラギヤ54とよりなる伝達機構48を
設け、出力軸50はこれをプロペラシャフト60に連結
するものとする。
達軸16上に相対回転可能に嵌合された出力ギヤ28と
スプライン結合され、伝達トルクは該出力ギヤ28を介
し、出力軸(カウンタシャフト)30に結合したギヤ3
0aに伝達され、これらギヤ28,30aはトルク伝達
機構32を構成する。また、出力軸30上に設けたギヤ
52と、出力軸50上に設けたギヤ56と、これらに夫
々噛合するアイドラギヤ54とよりなる伝達機構48を
設け、出力軸50はこれをプロペラシャフト60に連結
するものとする。
【0046】[変速制御油圧回路]図3〜図6は上記ト
ロイダル無段変速機の変速制御油圧系の回路図を示す。
ここに、図3〜図5はコントロールバルブ系を、図6は
サーボ系を夫々示すものであるが、これらにおいて図中
に付した参照符号と(イ) 〜(ヨ) は、該当する図相互にお
いて同一符号箇所が回路上接続されるものであることを
意味する。
ロイダル無段変速機の変速制御油圧系の回路図を示す。
ここに、図3〜図5はコントロールバルブ系を、図6は
サーボ系を夫々示すものであるが、これらにおいて図中
に付した参照符号と(イ) 〜(ヨ) は、該当する図相互にお
いて同一符号箇所が回路上接続されるものであることを
意味する。
【0047】*コントロールバルブ系
コントロールバルブ系油圧制御回路は、図5において、
変速比指令部材72(変速指令機構fに相当),変速制
御弁500(変速制御弁hに相当),変速比対応圧弁5
10(フィードバック手段iに相当),傾転角速度フィ
ードバックピストン520(ローラ傾転角速度フィード
バック手段jに相当)及び正逆切換弁81を有する。
変速比指令部材72(変速指令機構fに相当),変速制
御弁500(変速制御弁hに相当),変速比対応圧弁5
10(フィードバック手段iに相当),傾転角速度フィ
ードバックピストン520(ローラ傾転角速度フィード
バック手段jに相当)及び正逆切換弁81を有する。
【0048】図3において、プレッシャレギュレータ弁
(ライン圧調圧弁)82,マニュアル弁83,ロックア
ップコントロール弁84,リリーフ弁85,アキュムレ
ータコントロール弁86,前進用クラッチアキュムレー
タ87及び後進用ブレーキアキュムレータ88を有す
る。
(ライン圧調圧弁)82,マニュアル弁83,ロックア
ップコントロール弁84,リリーフ弁85,アキュムレ
ータコントロール弁86,前進用クラッチアキュムレー
タ87及び後進用ブレーキアキュムレータ88を有す
る。
【0049】図4において、一定圧調圧弁89,プレッ
シャモデファイヤ弁90,アキュムレータ91,92、
ロックアップソレノイド93,及びライン圧ソレノイド
94などを有する。
シャモデファイヤ弁90,アキュムレータ91,92、
ロックアップソレノイド93,及びライン圧ソレノイド
94などを有する。
【0050】これらは、図3〜5に示す如くに接続され
ると共に、エンジン駆動されるオイルポンプ(O/P) 9
5,オイルポンプ容量制御室((O/P CONT)96、前記し
た前進用クラッチ(F/C) 44及び後進用ブレーキ(R/B)
46並びにトルクコンバータ12のアプライ側油室12
e及びレリース側油室12f、さらには潤滑回路97、
オイルクーラ98等とも図示のように接続される。ここ
に、オイルポンプ95としては、可変容量ベーンポンプ
とする。該ポンプ95では、偏心量をそのカムリングに
作用する圧力が高くなる時減じられて容量が小さくなる
ように容量制御される。
ると共に、エンジン駆動されるオイルポンプ(O/P) 9
5,オイルポンプ容量制御室((O/P CONT)96、前記し
た前進用クラッチ(F/C) 44及び後進用ブレーキ(R/B)
46並びにトルクコンバータ12のアプライ側油室12
e及びレリース側油室12f、さらには潤滑回路97、
オイルクーラ98等とも図示のように接続される。ここ
に、オイルポンプ95としては、可変容量ベーンポンプ
とする。該ポンプ95では、偏心量をそのカムリングに
作用する圧力が高くなる時減じられて容量が小さくなる
ように容量制御される。
【0051】前記変速比指令部材72は、変速比を指令
する電気信号に応じて作動するステップモータ71によ
ってピニオン71a及びラック72aを介して軸方向に
駆動される。
する電気信号に応じて作動するステップモータ71によ
ってピニオン71a及びラック72aを介して軸方向に
駆動される。
【0052】前記変速制御弁500は、前進時、該ステ
ップモータ71の作動に応じて、第1,第2無段変速機
構18,20の油圧サーボ装置における各シリンダ10
0のハイ側油室101及びロー側油室102へ対する油
圧の配分の調整をなし、所定の変速比を実現するものと
なす。
ップモータ71の作動に応じて、第1,第2無段変速機
構18,20の油圧サーボ装置における各シリンダ10
0のハイ側油室101及びロー側油室102へ対する油
圧の配分の調整をなし、所定の変速比を実現するものと
なす。
【0053】変速制御弁500は、このため、前記変速
比指令部材72の軸方向のストロークがスプリング50
0hを介して変換された力が図面下方向に作用し、ま
た、変速比対応圧弁510からの変速比対応圧と傾転角
速度フィードバックピストン520からのローラ傾転角
速度対応圧とを加算したフィードバック圧による油圧力
が図面上方向に作用するスプール500aを有する構成
である。
比指令部材72の軸方向のストロークがスプリング50
0hを介して変換された力が図面下方向に作用し、ま
た、変速比対応圧弁510からの変速比対応圧と傾転角
速度フィードバックピストン520からのローラ傾転角
速度対応圧とを加算したフィードバック圧による油圧力
が図面上方向に作用するスプール500aを有する構成
である。
【0054】尚、ポート500b,500fはドレーン
ポートであり、ポート500c及びポート500eはそ
れぞれ油路175,174に接続され、ポート500d
はライン圧油路150に接続され、ポート500gはフ
ィードバック圧油路521に接続される。ここで、油路
174,175は、正逆切換弁81を介し、その前進時
切換状態においては、油路174を各シリンダ100の
ハイ側油室101への油路176に、油路175を各シ
リンダ100のロー側油室102への油路177に、そ
れぞれ通じるものとする。
ポートであり、ポート500c及びポート500eはそ
れぞれ油路175,174に接続され、ポート500d
はライン圧油路150に接続され、ポート500gはフ
ィードバック圧油路521に接続される。ここで、油路
174,175は、正逆切換弁81を介し、その前進時
切換状態においては、油路174を各シリンダ100の
ハイ側油室101への油路176に、油路175を各シ
リンダ100のロー側油室102への油路177に、そ
れぞれ通じるものとする。
【0055】前記変速比対応圧弁510は、ライン圧を
元圧としてこれを調圧(減圧)し、実際の変速比に対応
する変速比対応圧を作り出す弁である。
元圧としてこれを調圧(減圧)し、実際の変速比に対応
する変速比対応圧を作り出す弁である。
【0056】変速比対応圧弁510は、このため、出力
フィードバック圧による油圧力が図面下方向に作用し、
また、変速比に相当するローラ支持部材105の傾転角
度に対応するストロークがプラグ510c及びスプリン
グ510bを介して変換された力が図面上方向に作用す
るスプール510aを有する構成である。
フィードバック圧による油圧力が図面下方向に作用し、
また、変速比に相当するローラ支持部材105の傾転角
度に対応するストロークがプラグ510c及びスプリン
グ510bを介して変換された力が図面上方向に作用す
るスプール510aを有する構成である。
【0057】ここで、ローラ支持部材105の傾転角度
に対応するストロークは、ローラ支持部材105に連結
されたピン301を中心に、ローラ支持部材105の傾
転角度に応じて回動するレバー300により与えられ
る。
に対応するストロークは、ローラ支持部材105に連結
されたピン301を中心に、ローラ支持部材105の傾
転角度に応じて回動するレバー300により与えられ
る。
【0058】前記傾転角速度フィードバックピストン5
20は、ローラ支持部材105の傾転角速度に対応する
流量を発生する手段である。
20は、ローラ支持部材105の傾転角速度に対応する
流量を発生する手段である。
【0059】傾転角速度フィードバックピストン520
は、このため、その一端部がピン302によりレバー3
00に接続され、ローラ支持部材105の傾転動作に応
じてストロークするピストンロッド520cと、該ピス
トンロッド520cの他端部に設けられたピストン52
0aと、ピストン520aのストローク動作により流量
を発生するピストン室520bを有する構成である。
は、このため、その一端部がピン302によりレバー3
00に接続され、ローラ支持部材105の傾転動作に応
じてストロークするピストンロッド520cと、該ピス
トンロッド520cの他端部に設けられたピストン52
0aと、ピストン520aのストローク動作により流量
を発生するピストン室520bを有する構成である。
【0060】ここで、このフィードバックピストン52
0からはレバー300の傾転角度変化に応じた流量がフ
ィードバック油路521に発生するが、この流量はチョ
ーク530(またはオリフィス)を通過するので、フィ
ードバック油路521の油圧は、変速比対応圧油路51
1の変速比対応圧に対して流量に応じた圧力差を持つフ
ィードバック圧となる。
0からはレバー300の傾転角度変化に応じた流量がフ
ィードバック油路521に発生するが、この流量はチョ
ーク530(またはオリフィス)を通過するので、フィ
ードバック油路521の油圧は、変速比対応圧油路51
1の変速比対応圧に対して流量に応じた圧力差を持つフ
ィードバック圧となる。
【0061】以上の変速制御系回路を、概略図により表
すと、図7に示すようになる。
すと、図7に示すようになる。
【0062】ここで、図7の例では、変速比指令部分に
ステップモータ71を用いたものを示したが、図8に示
すように、ステップモータ71に代え電磁ソレノイド7
3を用いてもよい。図7の例では、ステップモータ71
を動かしてスプリング力を調整するものであるが、図8
の例は、電磁ソレノイド73のソレノイド力を直接的あ
るいは間接的に加えるようにしている。直接方式は、比
例ソレノイドを用い、スプール500aを直接押す。間
接方式は、比例弁またはデューティ弁を用い、信号圧を
発生し、その圧力でスプール500aを押す。
ステップモータ71を用いたものを示したが、図8に示
すように、ステップモータ71に代え電磁ソレノイド7
3を用いてもよい。図7の例では、ステップモータ71
を動かしてスプリング力を調整するものであるが、図8
の例は、電磁ソレノイド73のソレノイド力を直接的あ
るいは間接的に加えるようにしている。直接方式は、比
例ソレノイドを用い、スプール500aを直接押す。間
接方式は、比例弁またはデューティ弁を用い、信号圧を
発生し、その圧力でスプール500aを押す。
【0063】前記正逆切換弁81は、前進,後進時の油
圧サーボ装置への作動油圧の供給の切換を行う弁で、ば
ね81aにより図中下方に付勢されるスプール81bを
備え、該スプールを前後進検出部材77により図中左半
部位置と右半部位置とに切換えることによって、前進時
と後進時との油圧サーボ装置の作動状態を逆転するのに
用いられる。前後進検出部材77は、前進時と後進時と
を識別して傾転し、図中反時計方向に傾転した位置(前
進時位置)と、時計方向に傾転した位置(後進時位置)
との2位置に切換わる。正逆切換弁81のポート81c
〜81hは、夫々図示の如く、前記油路174,17
5,176,177と接続する。
圧サーボ装置への作動油圧の供給の切換を行う弁で、ば
ね81aにより図中下方に付勢されるスプール81bを
備え、該スプールを前後進検出部材77により図中左半
部位置と右半部位置とに切換えることによって、前進時
と後進時との油圧サーボ装置の作動状態を逆転するのに
用いられる。前後進検出部材77は、前進時と後進時と
を識別して傾転し、図中反時計方向に傾転した位置(前
進時位置)と、時計方向に傾転した位置(後進時位置)
との2位置に切換わる。正逆切換弁81のポート81c
〜81hは、夫々図示の如く、前記油路174,17
5,176,177と接続する。
【0064】尚、変速制御系回路及び正逆切換弁81を
除くコントロールバルブ系の要素については、特開平5
−39847号公報に記載されている構成と同じである
ので、同公報と同じ図面番号を付すことで各構成の説明
を省略する。
除くコントロールバルブ系の要素については、特開平5
−39847号公報に記載されている構成と同じである
ので、同公報と同じ図面番号を付すことで各構成の説明
を省略する。
【0065】*サーボ系
図6は第1無段変速機構18及び第2無段変速機構20
のサーボ系油圧制御回路で、コントロールバルブ系で作
り出された油圧を、変速油圧サーボ装置の各シリンダ1
00(液圧アクチュエータに相当)におけるピストン
室、即ちハイ(変速比小)側油室101及びロー(変速
比大)側油室102に導いて上記変速を実現する。
のサーボ系油圧制御回路で、コントロールバルブ系で作
り出された油圧を、変速油圧サーボ装置の各シリンダ1
00(液圧アクチュエータに相当)におけるピストン
室、即ちハイ(変速比小)側油室101及びロー(変速
比大)側油室102に導いて上記変速を実現する。
【0066】第1無段変速機構18のパワーローラ18
c,18dを夫々回転可能に支持するローラ支持部材1
04,105は、これの軸を中心として傾転可能かつ傾
転軸方向に移動可能に支持される。ローラ支持部材10
4,105には、夫々各シリンダ100のピストン10
6,107が連結されており、ピストン106,107
の上下(図6中では左右各側)に、夫々先に触れたハイ
側油室101及びロー側油室102を画成する。ここ
に、パワーローラ18c側とパワーローラ18d側とで
は、互いにハイ側油室及びロー側油室との関係は逆であ
って、パワーローラ18c側のシリンダ10では上側
(図6中右側)にハイ側油室101,下側(同左側)に
ロー側油圧室102が、またパワーローラ18d側のシ
リンダでは、逆に、下側(図6中左側)にハイ側油室1
01、上側(同右側)にロー側油室102が形成されて
いる。パワーローラ18c,18dの入出力ディスクと
の接触位置半径を変えて変速比を変化させる場合に、各
シリンダの油室に作用する油圧によりピストン106と
ピストン107は互いに逆方向に上下動可能であり、ロ
ー側油室102の油圧を相対的に上昇させると減速側へ
の変速を行う。その後、変速比が目標値に近づくと、ハ
イ側油室101の油圧が上昇しロー側油室102とハイ
側油室101との油圧差が小さくなる。それに伴い変速
速度は遅くなり、変速を終了する。
c,18dを夫々回転可能に支持するローラ支持部材1
04,105は、これの軸を中心として傾転可能かつ傾
転軸方向に移動可能に支持される。ローラ支持部材10
4,105には、夫々各シリンダ100のピストン10
6,107が連結されており、ピストン106,107
の上下(図6中では左右各側)に、夫々先に触れたハイ
側油室101及びロー側油室102を画成する。ここ
に、パワーローラ18c側とパワーローラ18d側とで
は、互いにハイ側油室及びロー側油室との関係は逆であ
って、パワーローラ18c側のシリンダ10では上側
(図6中右側)にハイ側油室101,下側(同左側)に
ロー側油圧室102が、またパワーローラ18d側のシ
リンダでは、逆に、下側(図6中左側)にハイ側油室1
01、上側(同右側)にロー側油室102が形成されて
いる。パワーローラ18c,18dの入出力ディスクと
の接触位置半径を変えて変速比を変化させる場合に、各
シリンダの油室に作用する油圧によりピストン106と
ピストン107は互いに逆方向に上下動可能であり、ロ
ー側油室102の油圧を相対的に上昇させると減速側へ
の変速を行う。その後、変速比が目標値に近づくと、ハ
イ側油室101の油圧が上昇しロー側油室102とハイ
側油室101との油圧差が小さくなる。それに伴い変速
速度は遅くなり、変速を終了する。
【0067】第2無段変速機構20についても基本的に
は同様の構成であって、ローラ支持部材114,115
に夫々連結のピストン116,117の両側にハイ側油
室101及びロー側油室102を有しており、ロー側油
室102の油圧を相対的に上昇させると変速側への変速
を行う。その後、変速比が目標値に近づくとハイ側油室
101の油圧が上昇しロー側油室102とハイ側油室1
01との油圧差が小さくなる。それに伴ない変速速度は
遅くなり変速を終了する。
は同様の構成であって、ローラ支持部材114,115
に夫々連結のピストン116,117の両側にハイ側油
室101及びロー側油室102を有しており、ロー側油
室102の油圧を相対的に上昇させると変速側への変速
を行う。その後、変速比が目標値に近づくとハイ側油室
101の油圧が上昇しロー側油室102とハイ側油室1
01との油圧差が小さくなる。それに伴ない変速速度は
遅くなり変速を終了する。
【0068】次に、作用を説明する。
【0069】[変速比制御作用]前後進切換機構36の
前進用クラッチ44が締結された前進状態では、前後進
検出部材77は図中反時計方向に傾転した状態にあり、
正逆切換弁81のスプール81aは図中左半部位置に示
す状態にある。かかる状態では、変速制御弁70からの
油路174,175が油路176,177に通じ、油圧
シリンダ装置のシリンダ100のハイ側油室101とロ
ー側油室102の油圧制御弁70によって制御される。
変速制御弁70の図中左半部位置の状態はハイ(変速比
小)側の状態を、また右半部位置の状態はロー(変速比
大)側の状態を夫々示すが、変速制御にあたり、ステッ
プモータ71を作動させて変速比指令部材72を所定位
置に移動させる。
前進用クラッチ44が締結された前進状態では、前後進
検出部材77は図中反時計方向に傾転した状態にあり、
正逆切換弁81のスプール81aは図中左半部位置に示
す状態にある。かかる状態では、変速制御弁70からの
油路174,175が油路176,177に通じ、油圧
シリンダ装置のシリンダ100のハイ側油室101とロ
ー側油室102の油圧制御弁70によって制御される。
変速制御弁70の図中左半部位置の状態はハイ(変速比
小)側の状態を、また右半部位置の状態はロー(変速比
大)側の状態を夫々示すが、変速制御にあたり、ステッ
プモータ71を作動させて変速比指令部材72を所定位
置に移動させる。
【0070】この変速比指令部材72の移動により、ス
プリング500hを介して変速制御弁500のスプール
500aに力が与えられ、スプール500aが軸方向に
ストロークすることで、油路174と油路175との差
圧が変化し、第1無段変速機構18のピストン106と
ピストン107とを互いに逆方向に移動させ、同様に第
2無段変速機構20側においてもピストン116,11
7を差圧の方向に応じて互いに逆方向に移動させる。各
シリンダ100のピストンが移動すると、これに伴って
パワーローラ18c,18d及び20c,20dに作用
する接線方向の力の向きが変わり、各ローラ支持部材1
04,105及び114,115が夫々の回転軸部を中
心として回転し、パワーローラ18c,18dの入力デ
ィスク18d及び出力ディスク18bとの接触位置半
径、パワーローラ20c,20dの入力ディスク20a
及び出力ディスク20bの接触位置半径が、夫々変化
し、パワーローラ18c,18d及び20c,20dの
このような傾転運動(首振り運動)により変速が行われ
ることになる。
プリング500hを介して変速制御弁500のスプール
500aに力が与えられ、スプール500aが軸方向に
ストロークすることで、油路174と油路175との差
圧が変化し、第1無段変速機構18のピストン106と
ピストン107とを互いに逆方向に移動させ、同様に第
2無段変速機構20側においてもピストン116,11
7を差圧の方向に応じて互いに逆方向に移動させる。各
シリンダ100のピストンが移動すると、これに伴って
パワーローラ18c,18d及び20c,20dに作用
する接線方向の力の向きが変わり、各ローラ支持部材1
04,105及び114,115が夫々の回転軸部を中
心として回転し、パワーローラ18c,18dの入力デ
ィスク18d及び出力ディスク18bとの接触位置半
径、パワーローラ20c,20dの入力ディスク20a
及び出力ディスク20bの接触位置半径が、夫々変化
し、パワーローラ18c,18d及び20c,20dの
このような傾転運動(首振り運動)により変速が行われ
ることになる。
【0071】変速は、上記のように変速比指令部材72
の移動により油路150のライン圧を変速制御弁500
により配分して油路174,175の圧力差を変化さ
せ、ピストンの上下動でパワーローラの回転中心を入出
力ディスクの回転中心とをずらす(オフセット)ことに
よって行うが、この場合、変速制御弁500のスプール
500aには、変速比指令部材72からの力に対向する
方向に、変速比とローラ傾転角速度に応じたフィードバ
ック圧による力が作用し、このフィードバック制御によ
る減衰を受けながら、油路174と油路175との差圧
は、指定された変速比を維持する状態で安定する。
の移動により油路150のライン圧を変速制御弁500
により配分して油路174,175の圧力差を変化さ
せ、ピストンの上下動でパワーローラの回転中心を入出
力ディスクの回転中心とをずらす(オフセット)ことに
よって行うが、この場合、変速制御弁500のスプール
500aには、変速比指令部材72からの力に対向する
方向に、変速比とローラ傾転角速度に応じたフィードバ
ック圧による力が作用し、このフィードバック制御によ
る減衰を受けながら、油路174と油路175との差圧
は、指定された変速比を維持する状態で安定する。
【0072】変速制御弁500は、かくして基本的に
は、実変速比が目標変速比になるようフィードバック制
御をし、パワーローラは変速比指令に対応した傾転状態
となったところで、オフセットを0とされ指定の変速比
を保つことができる。
は、実変速比が目標変速比になるようフィードバック制
御をし、パワーローラは変速比指令に対応した傾転状態
となったところで、オフセットを0とされ指定の変速比
を保つことができる。
【0073】[フィードバック制御作用]図9に本発明
のレバーピストン式フィードバック制御系をブロック線
図であらわす。このブロック線図にしたがって制御系を
説明する。
のレバーピストン式フィードバック制御系をブロック線
図であらわす。このブロック線図にしたがって制御系を
説明する。
【0074】まず、変速比指令部材の変位による力Fc
とフィードバック圧Pfbによる力Ffbの差がスプリング
定数によるゲインで変換され変速制御弁500のバルブ
開度Xvとなる。
とフィードバック圧Pfbによる力Ffbの差がスプリング
定数によるゲインで変換され変速制御弁500のバルブ
開度Xvとなる。
【0075】ライン圧とサーボピストン圧の差圧等で変
化するバルブ流量ゲインGvqで変速制御バルブ流量Qv
が発生する。これが積分されてサーボピストンへ流入す
る体積となり、サーボピストン面積で決まるゲインGsp
でサーボピストン変位Ysになる。この変位Ysにパワ
ーローラの周辺部材にたわみが生じる外乱が加わりパワ
ーローラ変位Ypになる。そして、ディスクの回転速度
に比例し、変速比等で影響を受けるゲインGprでパワー
ローラ変位Ypに対応する傾転角速度θ’が発生する。
この傾転角速度θ’は積分されて傾転角度θになる。
化するバルブ流量ゲインGvqで変速制御バルブ流量Qv
が発生する。これが積分されてサーボピストンへ流入す
る体積となり、サーボピストン面積で決まるゲインGsp
でサーボピストン変位Ysになる。この変位Ysにパワ
ーローラの周辺部材にたわみが生じる外乱が加わりパワ
ーローラ変位Ypになる。そして、ディスクの回転速度
に比例し、変速比等で影響を受けるゲインGprでパワー
ローラ変位Ypに対応する傾転角速度θ’が発生する。
この傾転角速度θ’は積分されて傾転角度θになる。
【0076】そして、パワーローラの傾転角度θ(=変
速比)は、レバー300のレバー比等により決まるレバ
ーゲインGlev で変位Xfb(レバー作用点変位)に変換
され、この変位Xfbが変速比対応圧弁510により変速
比対応圧とされ、変速制御弁500にフィードバックさ
れる。
速比)は、レバー300のレバー比等により決まるレバ
ーゲインGlev で変位Xfb(レバー作用点変位)に変換
され、この変位Xfbが変速比対応圧弁510により変速
比対応圧とされ、変速制御弁500にフィードバックさ
れる。
【0077】一方、パワーローラの傾転角速度θ’は、
ローラ傾転角速度フィードバックピストン520のシリ
ンダ容積やピストンストロークで決まるレバーピストン
ゲインGlpでピストン室からの流量Qlpに変換され、こ
の流量Qlpをさらに油圧に変換し、変速制御弁500に
フィードバックされる。
ローラ傾転角速度フィードバックピストン520のシリ
ンダ容積やピストンストロークで決まるレバーピストン
ゲインGlpでピストン室からの流量Qlpに変換され、こ
の流量Qlpをさらに油圧に変換し、変速制御弁500に
フィードバックされる。
【0078】すなわち、フィードバックピストン520
からはレバー300の傾転角度変化に応じた流量Qlpが
フィードバック油路521に発生するが、この流量Qlp
はチョーク530(またはオリフィス)を通過するの
で、フィードバック油路521の油圧は、変速比対応圧
油路511の変速比対応圧に対して流量Qlpに応じた圧
力差を持つフィードバック圧Pfbとなる。
からはレバー300の傾転角度変化に応じた流量Qlpが
フィードバック油路521に発生するが、この流量Qlp
はチョーク530(またはオリフィス)を通過するの
で、フィードバック油路521の油圧は、変速比対応圧
油路511の変速比対応圧に対して流量Qlpに応じた圧
力差を持つフィードバック圧Pfbとなる。
【0079】[パワーローラ傾転角速度変動時]変速
中、ローラ支持部材105の周辺部材にたわみが生じる
外乱入力時や、入出力ディスク18a,18bの回転速
度に比例し変速比等に影響を受けるパワーローラゲイン
の変化は、パワーローラ18dの傾転角速度の変動とし
てあらわれる。さらに、変速比を一定に維持している時
に外乱が入力された時にもパワーローラ18dの傾転角
速度の変動としてあらわれる。
中、ローラ支持部材105の周辺部材にたわみが生じる
外乱入力時や、入出力ディスク18a,18bの回転速
度に比例し変速比等に影響を受けるパワーローラゲイン
の変化は、パワーローラ18dの傾転角速度の変動とし
てあらわれる。さらに、変速比を一定に維持している時
に外乱が入力された時にもパワーローラ18dの傾転角
速度の変動としてあらわれる。
【0080】これに対し、ローラ傾転角速度フィードバ
ックピストン520において、パワーローラ18dが支
持されたローラ支持部材105の傾転角速度がレバー3
00を介してフィードバックされ、この傾転角速度に応
じて変速制御弁500へ流量→圧力変換により弁作動力
が与えられる。つまり、ローラ傾転角速度フィードバッ
クピストン520により制御系に減衰を与えるフィード
バック量として外乱を含むローラ傾転角速度をとること
になり、外乱によるトルクシフトの発生が防止され、デ
ィスク高回転域での制御安定化が図られる。
ックピストン520において、パワーローラ18dが支
持されたローラ支持部材105の傾転角速度がレバー3
00を介してフィードバックされ、この傾転角速度に応
じて変速制御弁500へ流量→圧力変換により弁作動力
が与えられる。つまり、ローラ傾転角速度フィードバッ
クピストン520により制御系に減衰を与えるフィード
バック量として外乱を含むローラ傾転角速度をとること
になり、外乱によるトルクシフトの発生が防止され、デ
ィスク高回転域での制御安定化が図られる。
【0081】また、制御系に減衰を与えるフィードバッ
ク量である変速比(ローラ傾転角度)とローラ傾転角速
度は、いずれも変速制御弁500に対し、弁作動信号圧
の形でフィードバックされるので、例えば、ローラ傾転
角速度を各サーボピストン106,107,116,1
17を駆動させるアクチュエータ駆動圧の形でフィード
バックさせる場合に比べ、圧力レベル、つまり、力のレ
ベルが大幅に小さくて済み、ローラ傾転角速度フィード
バックピストン520の容量を小さく設定でき、結果と
して装置の小型化が達成される。
ク量である変速比(ローラ傾転角度)とローラ傾転角速
度は、いずれも変速制御弁500に対し、弁作動信号圧
の形でフィードバックされるので、例えば、ローラ傾転
角速度を各サーボピストン106,107,116,1
17を駆動させるアクチュエータ駆動圧の形でフィード
バックさせる場合に比べ、圧力レベル、つまり、力のレ
ベルが大幅に小さくて済み、ローラ傾転角速度フィード
バックピストン520の容量を小さく設定でき、結果と
して装置の小型化が達成される。
【0082】また、ローラ支持部材105の傾転角速度
をフィードバックするにあたってもローラ傾転角速度フ
ィードバックピストン520を駆動させる力が小さくて
済み、フィードバックピストン520を駆動させるロー
ラ支持部材105に支持されたパワーローラ18dの入
出力ディスク18a,18bのコンタクトポイントに加
わる力が小さく、最も伝達トルク容量の低いパワーロー
ラに規定される総伝達トルク容量が、ローラ傾転角速度
フィードバックピストン520の付加により低下するこ
とが小さく抑えられる。
をフィードバックするにあたってもローラ傾転角速度フ
ィードバックピストン520を駆動させる力が小さくて
済み、フィードバックピストン520を駆動させるロー
ラ支持部材105に支持されたパワーローラ18dの入
出力ディスク18a,18bのコンタクトポイントに加
わる力が小さく、最も伝達トルク容量の低いパワーロー
ラに規定される総伝達トルク容量が、ローラ傾転角速度
フィードバックピストン520の付加により低下するこ
とが小さく抑えられる。
【0083】次に、効果を説明する。
【0084】(1)変速フィードバック機構を、実際の
変速比に応じて変速制御弁500へ軸方向の弁作動力を
与える変速比対応圧弁510と、ローラ支持部材105
の傾転角速度に応じて変速制御弁500へ軸方向の弁作
動力を与えるローラ傾転角速度フィードバックピストン
520と、を有する機構としたため、変速フィードバッ
ク機構にローラ傾転角速度フィードバックピストン52
0を付加することにより外乱によるトルクシフトの発生
防止と高回転域での制御安定化を図ることができると共
に、ローラ傾転角速度フィードバックピストン520の
付加による装置大型化の防止と総伝達トルク容量の低下
を抑えることができる。
変速比に応じて変速制御弁500へ軸方向の弁作動力を
与える変速比対応圧弁510と、ローラ支持部材105
の傾転角速度に応じて変速制御弁500へ軸方向の弁作
動力を与えるローラ傾転角速度フィードバックピストン
520と、を有する機構としたため、変速フィードバッ
ク機構にローラ傾転角速度フィードバックピストン52
0を付加することにより外乱によるトルクシフトの発生
防止と高回転域での制御安定化を図ることができると共
に、ローラ傾転角速度フィードバックピストン520の
付加による装置大型化の防止と総伝達トルク容量の低下
を抑えることができる。
【0085】(2)フィードバック手段を、実際の変速
比に相当するローラ傾転角度をローラ支持部材105か
らフィードバックし、傾転角度に応じて変速制御弁50
0のスプール500aに与える変速比対応圧を作り出す
変速比対応圧弁510としたため、変速比とローラ傾転
角速度のフィードバックにより上記(1)の効果を達成
することができる。
比に相当するローラ傾転角度をローラ支持部材105か
らフィードバックし、傾転角度に応じて変速制御弁50
0のスプール500aに与える変速比対応圧を作り出す
変速比対応圧弁510としたため、変速比とローラ傾転
角速度のフィードバックにより上記(1)の効果を達成
することができる。
【0086】(3)ローラ傾転角速度フィードバック手
段を、ローラ支持部材105の傾転動作にしたがってピ
ストン520aをストロークさせ、傾転角速度に応じた
流量を発生するローラ傾転角速度フィードバックピスト
ン520とし、変速フィードバック機構を、ローラ傾転
角速度フィードバックピストン520からの流量をチョ
ーク530を通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換
し、変速比対応圧にローラ傾転角速度対応圧を加えた1
つのフィードバック圧として変速制御弁500のスプー
ル500aに与える構成としたため、変速制御弁500
の構造の単純化を図ることができる。
段を、ローラ支持部材105の傾転動作にしたがってピ
ストン520aをストロークさせ、傾転角速度に応じた
流量を発生するローラ傾転角速度フィードバックピスト
ン520とし、変速フィードバック機構を、ローラ傾転
角速度フィードバックピストン520からの流量をチョ
ーク530を通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換
し、変速比対応圧にローラ傾転角速度対応圧を加えた1
つのフィードバック圧として変速制御弁500のスプー
ル500aに与える構成としたため、変速制御弁500
の構造の単純化を図ることができる。
【0087】(第2実施例)第1,第3,第4の発明に
対応する第2実施例装置について説明する。
対応する第2実施例装置について説明する。
【0088】まず、構成を説明する。
【0089】図10は第2実施例装置を示す変速制御系
の概略図である。
の概略図である。
【0090】図7に示す第1実施例装置との相違点を説
明すると、第1実施例装置では、フィードバック手段と
して、ローラ支持部材105の傾転角度に応じて変速制
御弁500のスプール500aに与える変速比対応圧を
作り出す変速比対応圧弁510を用いた例を示したが、
この第2実施例装置では、変速比対応圧弁510に代
え、実際の入力回転に相当する入力ディスク18aと一
体で回転する部材に設けられた樋601の油中に配置さ
れ、入力回転に応じて変速制御弁500のスプール50
0aに与える入力回転対応圧を作り出すピトー管600
としている。
明すると、第1実施例装置では、フィードバック手段と
して、ローラ支持部材105の傾転角度に応じて変速制
御弁500のスプール500aに与える変速比対応圧を
作り出す変速比対応圧弁510を用いた例を示したが、
この第2実施例装置では、変速比対応圧弁510に代
え、実際の入力回転に相当する入力ディスク18aと一
体で回転する部材に設けられた樋601の油中に配置さ
れ、入力回転に応じて変速制御弁500のスプール50
0aに与える入力回転対応圧を作り出すピトー管600
としている。
【0091】また、変速指令機構としては、第1実施例
装置と同様なステップモータ71及び変速指令部材72
による機構を用いることができ、この場合、目標入力回
転速度に応じてステップモータ71は駆動制御される。
装置と同様なステップモータ71及び変速指令部材72
による機構を用いることができ、この場合、目標入力回
転速度に応じてステップモータ71は駆動制御される。
【0092】尚、他の構成は第1実施例装置と同様であ
るので図示並びに説明を省略する。
るので図示並びに説明を省略する。
【0093】次に、作用を説明する。
【0094】変速時、この第2実施例装置の場合、変速
比ではなく入力回転をフィードバックしていることで、
変速指令機構のステップモータ71やモータ駆動回路系
のフェール時、予め設定されている変速スケジュール
(スロットル開度をパラメータとし、車速に対する入力
あるいはエンジン回転の関係特性)にしたがってスロッ
トル開度の低い状態で入力回転を一定に保ちながらロー
ギアからハイギアまで変化する変速比制御が行なわれる
ことになり、高車速になってもハイギア変速比によりエ
ンジン回転の上昇が抑えられ、エンジンがオーバーレブ
(超高速回転)になる心配がないし、また、ローギアか
らハイギアまで変化することで、発進から高速までの走
行が可能であるという有利な作用が達成される。
比ではなく入力回転をフィードバックしていることで、
変速指令機構のステップモータ71やモータ駆動回路系
のフェール時、予め設定されている変速スケジュール
(スロットル開度をパラメータとし、車速に対する入力
あるいはエンジン回転の関係特性)にしたがってスロッ
トル開度の低い状態で入力回転を一定に保ちながらロー
ギアからハイギアまで変化する変速比制御が行なわれる
ことになり、高車速になってもハイギア変速比によりエ
ンジン回転の上昇が抑えられ、エンジンがオーバーレブ
(超高速回転)になる心配がないし、また、ローギアか
らハイギアまで変化することで、発進から高速までの走
行が可能であるという有利な作用が達成される。
【0095】次に、効果を説明する。
【0096】第2実施例装置では、第1実施例装置の
(1)の効果に加え、下記の効果が達成される。
(1)の効果に加え、下記の効果が達成される。
【0097】(4)フィードバック手段を、実際の入力
回転に相当する入力ディスク18aと一体で回転する部
材に設けられた樋601の油中に配置され、入力回転に
応じて変速制御弁500のスプール500aに与える入
力回転対応圧を作り出すピトー管600としたため、入
力回転とローラ傾転角速度のフィードバックにより上記
(1)の効果を達成することができると共に、変速指令
機構のフェール時、エンジンのオーバーレブ防止と、発
進から高速までの走行確保を達成することができる。
回転に相当する入力ディスク18aと一体で回転する部
材に設けられた樋601の油中に配置され、入力回転に
応じて変速制御弁500のスプール500aに与える入
力回転対応圧を作り出すピトー管600としたため、入
力回転とローラ傾転角速度のフィードバックにより上記
(1)の効果を達成することができると共に、変速指令
機構のフェール時、エンジンのオーバーレブ防止と、発
進から高速までの走行確保を達成することができる。
【0098】(5)ローラ傾転角速度フィードバック手
段を、ローラ支持部材105の傾転動作にしたがってピ
ストン520aをストロークさせ、傾転角速度に応じた
流量を発生するローラ傾転角速度フィードバックピスト
ン520とし、変速フィードバック機構を、ローラ傾転
角速度フィードバックピストン520からの流量をチョ
ーク530を通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換
し、入力回転対応圧にローラ傾転角速度対応圧を加えた
1つのフィードバック圧として変速制御弁500のスプ
ール500aに与える構成としたため、変速制御弁50
0の構造の単純化を図ることができる。
段を、ローラ支持部材105の傾転動作にしたがってピ
ストン520aをストロークさせ、傾転角速度に応じた
流量を発生するローラ傾転角速度フィードバックピスト
ン520とし、変速フィードバック機構を、ローラ傾転
角速度フィードバックピストン520からの流量をチョ
ーク530を通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換
し、入力回転対応圧にローラ傾転角速度対応圧を加えた
1つのフィードバック圧として変速制御弁500のスプ
ール500aに与える構成としたため、変速制御弁50
0の構造の単純化を図ることができる。
【0099】(第3実施例)第2実施例装置の変速指令
機構部を他の機構に置き換えた第3実施例装置について
説明する。
機構部を他の機構に置き換えた第3実施例装置について
説明する。
【0100】まず、構成を説明する。
【0101】図11は第3実施例装置を示す変速制御系
の概略図である。
の概略図である。
【0102】図11において、700は機械式変速指令
機構、701はセレクトレバー、702はセレクトカ
ム、703はエンブレ用プランジャ、704はエンジン
ブレーキバルブ、705はシフトカム、706は変速比
フィードバックカム、707はDs モディファイレバ
ー、707はモジュレータリンケージである。
機構、701はセレクトレバー、702はセレクトカ
ム、703はエンブレ用プランジャ、704はエンジン
ブレーキバルブ、705はシフトカム、706は変速比
フィードバックカム、707はDs モディファイレバ
ー、707はモジュレータリンケージである。
【0103】前記シフトカム705は、アクセル操作に
連動して回転変位する。
連動して回転変位する。
【0104】前記変速比フィードバックカム706は、
パワーローラを支持するパワーローラ支持部材の1つに
連結され、パワーローラ支持部材の傾転動作に応じて回
転変位し、変速比に対応した変位を得る働きをする。
パワーローラを支持するパワーローラ支持部材の1つに
連結され、パワーローラ支持部材の傾転動作に応じて回
転変位し、変速比に対応した変位を得る働きをする。
【0105】尚、他の構成は、第2実施例装置と同様で
ある。
ある。
【0106】作用,効果を説明する。
【0107】この第3実施例装置の場合、変速指令機構
が、機械式変速指令機構700であるので、電子制御を
用いた変速指令機構の様に、電子制御系フェールの問題
が発生しない。
が、機械式変速指令機構700であるので、電子制御を
用いた変速指令機構の様に、電子制御系フェールの問題
が発生しない。
【0108】また、変速制御弁500に対し、入力回
転,ローラ傾転角速度以外、変速比フィードバックカム
706による変速比をフィードバックすることができ、
きめ細かで高レベルの変速制御を達成することができ
る。
転,ローラ傾転角速度以外、変速比フィードバックカム
706による変速比をフィードバックすることができ、
きめ細かで高レベルの変速制御を達成することができ
る。
【0109】(第4実施例)図12に第4実施例装置の
変速制御系の概略図を示す。
変速制御系の概略図を示す。
【0110】この第4実施例装置は、変速制御弁500
に対し、変速比あるいは入力回転のフィードバック成分
と、ローラ傾転角速度(変速速度)フィードバック成分
とをそれぞれ分離して入力するようにした例である。
に対し、変速比あるいは入力回転のフィードバック成分
と、ローラ傾転角速度(変速速度)フィードバック成分
とをそれぞれ分離して入力するようにした例である。
【0111】尚、油路171は一定圧の供給源である。
【0112】(第5実施例)図13に第5実施例装置の
変速制御系の概略図を示す。
変速制御系の概略図を示す。
【0113】この第5実施例装置は、ローラ傾転角速度
フィードバックピストンを、2つのピストン室520
b,520b’を有するローラ傾転角速度フィードバッ
クピストン520’とし、これに対応して2つのチョー
ク530a,530bを設けた例である。
フィードバックピストンを、2つのピストン室520
b,520b’を有するローラ傾転角速度フィードバッ
クピストン520’とし、これに対応して2つのチョー
ク530a,530bを設けた例である。
【0114】この第5実施例装置装置では、ピストン5
20aの両側を用いることにより、フィードバックピス
トン520’の容量を、第1〜第4実施例のフィードバ
ックピストン520の容量に比べてほぼ半分にし、スペ
ースやレイアウト的により有利にしながら、同じ減衰効
果を得ることができる。
20aの両側を用いることにより、フィードバックピス
トン520’の容量を、第1〜第4実施例のフィードバ
ックピストン520の容量に比べてほぼ半分にし、スペ
ースやレイアウト的により有利にしながら、同じ減衰効
果を得ることができる。
【0115】(第6実施例)図14に第6実施例装置の
変速制御系の要部概略図を示す。
変速制御系の要部概略図を示す。
【0116】この第6実施例装置は、ローラ傾転角速度
フィードバックピストン520’のピストン背面に変速
比対応圧あるいは入力回転対応圧を導くようにした例で
ある。この第5実施例装置装置では、レバー300へ及
ぼす力を低減できるので、フィードバックピストン52
0’を設けることによる伝達トルク容量の低下をほとん
どなくすることができる。
フィードバックピストン520’のピストン背面に変速
比対応圧あるいは入力回転対応圧を導くようにした例で
ある。この第5実施例装置装置では、レバー300へ及
ぼす力を低減できるので、フィードバックピストン52
0’を設けることによる伝達トルク容量の低下をほとん
どなくすることができる。
【0117】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
てきたが、具体的な構成については本発明の要旨を逸脱
しない限り変更等が許される。
てきたが、具体的な構成については本発明の要旨を逸脱
しない限り変更等が許される。
【0118】例えば、実施例では、フィードバック機構
のフィードバック手段として、従来例のように傾転角度
とサーボピストン変位をフィードバックするプリセスカ
ム式のものを用いることができ、この場合、低回転域で
はプリセスカムにより減衰を与え、高回転域ではピスト
ンにより減衰を与えるようにすることで、低〜高の全て
の回転域で安定した減衰を与えることが可能となる。
のフィードバック手段として、従来例のように傾転角度
とサーボピストン変位をフィードバックするプリセスカ
ム式のものを用いることができ、この場合、低回転域で
はプリセスカムにより減衰を与え、高回転域ではピスト
ンにより減衰を与えるようにすることで、低〜高の全て
の回転域で安定した減衰を与えることが可能となる。
【0119】
【発明の効果】請求項1記載の第1の発明にあっては、
パワーローラの傾転状況を検知する変速フィードバック
機構を有するトロイダル無段変速機の変速制御装置にお
いて、変速フィードバック機構を、ローラ支持部材の傾
転変位に伴って変位するローラ傾転角度フィードバック
部材と、ローラ支持部材の傾転変位動作に対応して液圧
アクチュエータに作動液を供給するローラ傾転角速度フ
ィードバックピストンを有する機構とし、且つ、ローラ
傾転角速度フィードバックピストンを駆動するローラ支
持部材の液圧アクチュエータの受圧面積を、全てのパワ
ーローラの伝達力がほぼ等しくなるように、ローラ傾転
角速度フィードバックピストンの容量に応じて設定した
ため、変速フィードバック機構にローラ傾転角速度フィ
ードバック手段を付加することにより外乱によるトルク
シフトの発生防止と高回転域での制御安定化を図ること
ができると共に、ローラ傾転角速度フィードバック手段
の付加による装置大型化の防止と総伝達トルク容量の低
下を抑えることができるという効果が得られる。
パワーローラの傾転状況を検知する変速フィードバック
機構を有するトロイダル無段変速機の変速制御装置にお
いて、変速フィードバック機構を、ローラ支持部材の傾
転変位に伴って変位するローラ傾転角度フィードバック
部材と、ローラ支持部材の傾転変位動作に対応して液圧
アクチュエータに作動液を供給するローラ傾転角速度フ
ィードバックピストンを有する機構とし、且つ、ローラ
傾転角速度フィードバックピストンを駆動するローラ支
持部材の液圧アクチュエータの受圧面積を、全てのパワ
ーローラの伝達力がほぼ等しくなるように、ローラ傾転
角速度フィードバックピストンの容量に応じて設定した
ため、変速フィードバック機構にローラ傾転角速度フィ
ードバック手段を付加することにより外乱によるトルク
シフトの発生防止と高回転域での制御安定化を図ること
ができると共に、ローラ傾転角速度フィードバック手段
の付加による装置大型化の防止と総伝達トルク容量の低
下を抑えることができるという効果が得られる。
【0120】請求項2記載の第2の発明にあっては、請
求項1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置にお
いて、フィードバック手段を、実際の変速比に相当する
ローラ傾転角度をローラ支持部材からフィードバック
し、傾転角度に応じて変速制御弁のスプールに与える変
速比対応圧を作り出す変速比対応圧弁としたため、変速
比とローラ傾転角速度のフィードバックにより第1の発
明の効果を達成することができるという効果が得られ
る。
求項1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置にお
いて、フィードバック手段を、実際の変速比に相当する
ローラ傾転角度をローラ支持部材からフィードバック
し、傾転角度に応じて変速制御弁のスプールに与える変
速比対応圧を作り出す変速比対応圧弁としたため、変速
比とローラ傾転角速度のフィードバックにより第1の発
明の効果を達成することができるという効果が得られ
る。
【0121】請求項3記載の第3の発明にあっては、請
求項1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置にお
いて、フィードバック手段を、実際の入力回転に相当す
る入力軸または入力ディスクと一体で回転する部材に設
けられた樋の油中に配置され、入力回転に応じて変速制
御弁のスプールに与える入力回転対応圧を作り出すピト
ー管としたため、入力回転とローラ傾転角速度のフィー
ドバックにより第1の発明の効果を達成することができ
ると共に、変速指令機構のフェール時、エンジンのオー
バーレブ防止と、発進から高速までの走行確保を達成す
ることができるという効果が得られる。
求項1記載のトロイダル無段変速機の変速制御装置にお
いて、フィードバック手段を、実際の入力回転に相当す
る入力軸または入力ディスクと一体で回転する部材に設
けられた樋の油中に配置され、入力回転に応じて変速制
御弁のスプールに与える入力回転対応圧を作り出すピト
ー管としたため、入力回転とローラ傾転角速度のフィー
ドバックにより第1の発明の効果を達成することができ
ると共に、変速指令機構のフェール時、エンジンのオー
バーレブ防止と、発進から高速までの走行確保を達成す
ることができるという効果が得られる。
【0122】請求項4記載の第4の発明にあっては、請
求項2または請求項3記載のトロイダル無段変速機の変
速制御装置において、ローラ傾転角速度フィードバック
手段を、ローラ支持部材の傾転動作にしたがってピスト
ンをストロークさせ、傾転角速度に応じた流量を発生す
るローラ傾転角速度フィードバックピストンとし、変速
フィードバック機構を、ローラ傾転角速度フィードバッ
クピストンからの流量をオリフィスまたはチョークを通
すことでローラ傾転角速度対応圧に変換し、変速比対応
圧または入力回転対応圧にローラ傾転角速度対応圧を加
えた1つのフィードバック圧として変速制御弁のスプー
ルに与える構成としたため、上記効果に加え、変速制御
弁構造の単純化を図ることができるという効果が得られ
る。
求項2または請求項3記載のトロイダル無段変速機の変
速制御装置において、ローラ傾転角速度フィードバック
手段を、ローラ支持部材の傾転動作にしたがってピスト
ンをストロークさせ、傾転角速度に応じた流量を発生す
るローラ傾転角速度フィードバックピストンとし、変速
フィードバック機構を、ローラ傾転角速度フィードバッ
クピストンからの流量をオリフィスまたはチョークを通
すことでローラ傾転角速度対応圧に変換し、変速比対応
圧または入力回転対応圧にローラ傾転角速度対応圧を加
えた1つのフィードバック圧として変速制御弁のスプー
ルに与える構成としたため、上記効果に加え、変速制御
弁構造の単純化を図ることができるという効果が得られ
る。
【図1】本発明のトロイダル無段変速機の変速制御装置
を示すクレーム対応図である。
を示すクレーム対応図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る変速制御装置を備え
たトロイダル無段変速機の基本構成の一例を示す骨組図
である。
たトロイダル無段変速機の基本構成の一例を示す骨組図
である。
【図3】第1実施例装置の第1のコントロール系変速制
御回路図である。
御回路図である。
【図4】第1実施例装置の第2のコントロール系変速制
御回路図である。
御回路図である。
【図5】第1実施例装置のローラ傾転角速度フィードバ
ックピストンを含む第3のコントロール系変速制御回路
図である。
ックピストンを含む第3のコントロール系変速制御回路
図である。
【図6】第1実施例装置のサーボ系油圧制御回路を示す
図である。
図である。
【図7】第1実施例装置の変速制御系を示す概略図であ
る。
る。
【図8】第1実施例装置の変速指令機構部の変形例を示
す概略図である。
す概略図である。
【図9】第1実施例装置のレバーピストン式フィードバ
ック制御系を示すブロック線図である。
ック制御系を示すブロック線図である。
【図10】第2実施例装置の変速制御系を示す概略図で
ある。
ある。
【図11】第3実施例装置の変速制御系を示す概略図で
ある。
ある。
【図12】第4実施例装置の変速制御系を示す概略図で
ある。
ある。
【図13】第5実施例装置の変速制御系を示す概略図で
ある。
ある。
【図14】第6実施例装置の変速制御系の要部を示す概
略図である。
略図である。
【図15】従来のプリセスカム式変速フィードバック機
構を有するトロイダル無段変速機の変速制御装置を示す
図である。
構を有するトロイダル無段変速機の変速制御装置を示す
図である。
【図16】従来のプリセスカム式フィードバック制御系
を示すブロック線図である。
を示すブロック線図である。
a 入力ディスク
b 出力ディスク
c パワーローラ
d ローラ支持部材
e 液圧アクチュエータ
f 変速指令機構
g 変速フィードバック機構
h 変速制御弁
i フィードバック手段
j ローラ傾転角速度フィードバック手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F16H 15/38
F16H 59/00 - 61/12
F16H 61/16 - 61/24
F16H 63/40 - 63/48
Claims (4)
- 【請求項1】 同軸上に配置される入力ディスク及び出
力ディスクと、 前記入出力ディスク間に接して配置されるパワーローラ
と、 前記パワーローラを回転軸を介して回転自在に支持する
と共に、部材自体の傾転軸方向変位により傾転軸を中心
として傾転するローラ支持部材と、 前記パワーローラの回転中心を入出力ディスクの回転中
心からオフセットさせるように前記ローラ支持部材を傾
転軸の軸方向に変位させる液圧アクチュエータと、 目標とする変速比または入力回転に応じた状態量を指令
する変速指令機構と、 実際の変速比または入力回転に応じた状態量をフィード
バックする変速フィードバック機構と、 前記変速指令機構と前記変速フィードバック機構による
相対状態量に応じて前記液圧アクチュエータへの制御液
圧を作り出す変速制御弁と、 を備えたトロイダル無段変速機の変速制御装置におい
て、 前記変速フィードバック機構を、 実際の変速比または入力回転に応じて前記変速制御弁へ
軸方向の弁作動力を与えるフィードバック手段と、 前記ローラ支持部材の傾転角速度に応じて前記変速制御
弁へ軸方向の弁作動力を与えるローラ傾転角速度フィー
ドバック手段と、を有する機構としたことを特徴とする
トロイダル無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のトロイダル無段変速機の
変速制御装置において、 前記フィードバック手段を、実際の変速比に相当するロ
ーラ傾転角度をローラ支持部材からフィードバックし、
傾転角度に応じて前記変速制御弁のスプールに与える変
速比対応圧を作り出す変速比対応圧弁としたことを特徴
とするトロイダル無段変速機の変速制御装置。 - 【請求項3】 請求項1記載のトロイダル無段変速機の
変速制御装置において、 前記フィードバック手段を、実際の入力回転に相当する
入力軸または入力ディスクと一体で回転する部材に設け
られた樋の油中に配置され、入力回転に応じて前記変速
制御弁のスプールに与える入力回転対応圧を作り出すピ
トー管としたことを特徴とするトロイダル無段変速機の
変速制御装置。 - 【請求項4】 請求項2または請求項3記載のトロイダ
ル無段変速機の変速制御装置において、 前記ローラ傾転角速度フィードバック手段を、ローラ支
持部材の傾転動作にしたがってピストンをストロークさ
せ、傾転角速度に応じた流量を発生するローラ傾転角速
度フィードバックピストンとし、 前記変速フィードバック機構を、ローラ傾転角速度フィ
ードバックピストンからの流量をオリフィスまたはチョ
ークを通すことでローラ傾転角速度対応圧に変換し、前
記変速比対応圧または前記入力回転対応圧にローラ傾転
角速度対応圧を加えた1つのフィードバック圧として前
記変速制御弁のスプールに与える構成としたことを特徴
とするトロイダル無段変速機の変速制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15698394A JP3517960B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | トロイダル無段変速機の変速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15698394A JP3517960B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | トロイダル無段変速機の変速制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0821506A JPH0821506A (ja) | 1996-01-23 |
JP3517960B2 true JP3517960B2 (ja) | 2004-04-12 |
Family
ID=15639612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15698394A Expired - Fee Related JP3517960B2 (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | トロイダル無段変速機の変速制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3517960B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001235014A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Mazda Motor Corp | トロイダル型無段変速機の変速比制御装置 |
GB0805213D0 (en) * | 2008-03-20 | 2008-04-30 | Torotrak Dev Ltd | An electric controller for a continuously variable transmission and a method of control of a continuously variable transmission |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP15698394A patent/JP3517960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0821506A (ja) | 1996-01-23 |
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---|---|---|---|
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