JP4309204B2 - Toroidal CVT controller - Google Patents

Toroidal CVT controller Download PDF

Info

Publication number
JP4309204B2
JP4309204B2 JP2003291866A JP2003291866A JP4309204B2 JP 4309204 B2 JP4309204 B2 JP 4309204B2 JP 2003291866 A JP2003291866 A JP 2003291866A JP 2003291866 A JP2003291866 A JP 2003291866A JP 4309204 B2 JP4309204 B2 JP 4309204B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roller
disk
input
rotation
contact point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003291866A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005061512A (en
Inventor
喜三郎 早川
博幸 西澤
正敬 大澤
直人 田中
雄二 岩瀬
直樹 森口
正美 菅谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003291866A priority Critical patent/JP4309204B2/en
Publication of JP2005061512A publication Critical patent/JP2005061512A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4309204B2 publication Critical patent/JP4309204B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

トロイダル式CVT(無段変速装置)における変速動作の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a shift operation in a toroidal CVT (continuously variable transmission).

従来より、トロイダル式CVTにおけるディスクのローラに対する押圧力印加方式として、トルクカム方式がある。このトルクカム方式では、押圧力は伝達トルクによって自動的に決定されるため、押圧力制御機構は簡単になるが、変速比など他の条件によってトラクション係数などが変化することに追従することができず、必ずしも適切な押圧力制御が行えない。   Conventionally, there is a torque cam method as a method for applying a pressing force to a disk roller in a toroidal CVT. In this torque cam system, the pressing force is automatically determined by the transmission torque, so the pressing force control mechanism is simplified, but it cannot follow that the traction coefficient changes due to other conditions such as the gear ratio. However, proper pressing force control cannot always be performed.

このため、油圧押圧装置によって、変速比等に応じて押圧力を変更することが提案されている(特許文献1)。この方式によれば、押圧力を自由に制御できるため、変速比等に依らず一定のトラクション係数で運転でき、最適押圧力における効率のよいトルク伝達が行える。   For this reason, it has been proposed to change the pressing force in accordance with the gear ratio or the like using a hydraulic pressing device (Patent Document 1). According to this method, since the pressing force can be freely controlled, it is possible to operate with a constant traction coefficient regardless of the gear ratio and the like, and to perform efficient torque transmission at the optimum pressing force.

特開2001−12573号公報JP 2001-12573 A

しかし、上記従来技術では、変速比を考慮して、押圧力を制御しているが、変速一定つまりローラ回転軸のオフセットがゼロの状態で考えており、変速中におけるローラ回転方向(駆動方向)の最大トラクション係数の低下は考慮していない。しかしながら、変速中は、ローラのオフセットが生じるため駆動方向の最大トラクション係数が低下し、最大トラクション係数に対する余裕度が低下する。このため、運転条件によっては過大なスリップを起こし、転動部材がダメージを受けて効率や耐久性が悪化することになる。   However, in the above prior art, the pressing force is controlled in consideration of the speed ratio, but the speed is constant, that is, the offset of the roller rotation shaft is considered to be zero, and the roller rotation direction (drive direction) during the speed change is considered. The reduction of the maximum traction coefficient is not considered. However, during shifting, the offset of the roller occurs, so the maximum traction coefficient in the driving direction decreases, and the margin for the maximum traction coefficient decreases. For this reason, an excessive slip occurs depending on the operating conditions, and the rolling member is damaged and the efficiency and durability are deteriorated.

本発明は、より効率のよい、変速制御を行うことができるCVT制御装置に関する。   The present invention relates to a CVT control apparatus capable of performing more efficient shift control.

本発明は、入出力ディスクとその中間で摩擦係合により入出力ディスク間の動力伝達を行うローラとを有するトロイダル伝動部材と、入出力ディスクを近づける方向に押圧してローラを狭圧する押圧装置と、ローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットさせることによりローラに傾転力を作用させてローラの傾転角を変更して変速比を制御する変速制御部と、を有するトロイダル式CVTにおいて、前記ローラのオフセットにより低下する入出力ディスクとローラの動力伝達方向における最大トラクション係数の低下量を推定する最大トラクション係数低下量推定装置を有し、前記最大トラクション係数低下量推定装置により推定された前記低下量に応じて入力ディスクの押圧力を変更する、ことを特徴とする。   The present invention relates to a toroidal transmission member having an input / output disk and a roller for transmitting power between the input / output disks by friction engagement between the input / output disk, and a pressing device that presses the input / output disk in a direction approaching and narrows the roller. Shifting the rotation ratio of the roller by changing the tilt angle of the roller by applying the tilting force to the roller by offsetting the rotation axis of the roller from the position where the rotation axis of the roller and the rotation axis of the input / output disk are orthogonal to each other. A toroidal CVT having a controller, and a maximum traction coefficient reduction amount estimation device for estimating a reduction amount of a maximum traction coefficient in the power transmission direction of the input / output disk and the roller that is reduced by the offset of the roller, The pressing force of the input disk is changed according to the amount of decrease estimated by the traction coefficient decrease amount estimation device. The features.

変速時には、ローラ回転軸がディスク回転軸に対してオフセットするため、ディスクとローラの接触点(接触面)においてローラ傾転方向力が発生する。従って、ローラ回転方向の最大トラクション係数が低下することになる。本発明では、この低下量を推定して押圧力を制御することにより押圧力の余裕度を保持することができる。そこで、変速時においても、そのときの最大トラクション係数に対して所定の余裕度を保持して運転でき、過大なスリップ発生の防止、効率劣化の抑制、耐久性や信頼性の向上を図ることができる。   At the time of shifting, since the roller rotation shaft is offset with respect to the disk rotation shaft, a roller tilting direction force is generated at the contact point (contact surface) between the disk and the roller. Therefore, the maximum traction coefficient in the roller rotation direction is reduced. In the present invention, the margin of the pressing force can be maintained by estimating the amount of decrease and controlling the pressing force. Therefore, even during gear shifting, the vehicle can be operated while maintaining a predetermined margin with respect to the maximum traction coefficient at that time, and it is possible to prevent the occurrence of excessive slip, to suppress efficiency deterioration, and to improve durability and reliability. it can.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向力、ローラ回転方向力、およびローラ傾転方向力のうちいずれか2つにより前記低下量を推定することが好適である。   Further, the maximum traction coefficient reduction amount estimation device may estimate the reduction amount by any two of a disk rotation direction force, a roller rotation direction force, and a roller tilt direction force at a contact point between the disk and the roller. Is preferred.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり率、ローラ回転方向のすべり率、およびローラ傾転方向のすべり率のうちいずれか2つにより前記低下量を推定することが好適である。   Further, the maximum traction coefficient decrease amount estimation device is configured to reduce the decrease by any two of a slip rate in the disc rotation direction, a slip rate in the roller rotation direction, and a slip rate in the roller tilt direction at the contact point between the disc and the roller. It is preferred to estimate the quantity.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり速度、ローラ回転方向のすべり速度、およびローラ傾転方向のすべり速度のうちいずれか2つにより前記低下量を推定することが好適である。   Further, the maximum traction coefficient reduction amount estimation device is configured to reduce the maximum traction coefficient reduction amount by any two of a sliding speed in the disk rotating direction, a sliding speed in the roller rotating direction, and a sliding speed in the roller tilting direction at the contact point between the disk and the roller. It is preferred to estimate the quantity.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスク回転方向力を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり率と、前記すべり率によってトラクション係数が決まるトラクション特性と、入力ディスクの押圧力と、傾転角あるいは変速比(1/速度比)と、によって演算し、ローラ回転方向力を、ローラ回転方向のすべり率と、前記すべり率によってトラクション係数が決まるトラクション特性と、入力ディスクの押圧力と、傾転角あるいは変速比(1/速度比)と、によって演算し、ローラ傾転方向を、ローラ傾転方向のすべり率と、前記すべり率によってトラクション係数が決まるトラクション特性と、入力ディスクの押圧力と、傾転角あるいは変速比(1/速度比)と、によって演算することが好適である。 Further, the maximum traction coefficient reduction amount estimation device determines the disk rotation direction force in the case of an input disk-roller contact point, a traction coefficient based on the slip ratio in the disk rotation direction at the contact point between the disk and the roller, and the slip ratio. Is calculated by the traction characteristics, the input disk pressing force, the tilt angle or the gear ratio (1 / speed ratio), and the roller rotation direction force is determined by the slip rate in the roller rotation direction and the traction by the slip rate. It is calculated by the traction characteristics that determine the coefficient, the pressing force of the input disk, the tilt angle or the gear ratio (1 / speed ratio), the roller tilt direction force , the slip rate in the roller tilt direction, and the slip The traction characteristics, the traction coefficient is determined by the rate, the input disk pressing force, the tilt angle or the gear ratio (1 / speed It is preferable that calculating the ratio), by.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり率およびローラ回転方向のすべり率を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは出力ディスク回転数と、によって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合に、出力ディスク回転数と、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは入力ディスク回転数と、によって演算し、ローラ傾転方向のすべり率を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、傾転角あるいは出力ディスクと回転数によって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合に、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数と傾転角あるいは入力ディスク回転数と出力ディスク回転数によって、演算することが好適である。 The maximum traction coefficient reduction amount estimation device calculates the slip rate in the disc rotation direction and the slip rate in the roller rotation direction at the contact point between the disc and the roller in the case of the contact point between the input disc and the roller. In the case of the contact point between the output disk and the roller, the calculation is based on the offset amount for offsetting the roller rotation axis from the position where the roller rotation axis and the input disk rotation axis are orthogonal, and the roller rotation speed or output disk rotation speed. The rotation of the roller is calculated by the output disk rotation speed, the offset amount for offsetting the roller rotation axis from the position where the rotation axis of the roller and the rotation axis of the output disk are orthogonal, and the roller rotation speed or the input disk rotation speed. The slip rate in the rolling direction is calculated based on the input disk rotation speed and the And offset amount rotation axis La of the rotating shaft and the input disc is offset the rotation axis of the roller from a position perpendicular, calculated by the rotation speed and tilting angle or the output disk, in the case of the contact point of the output disc and roller, It is preferable to calculate based on the offset amount for offsetting the roller rotation shaft from the position where the roller rotation shaft and the output disk rotation axis are orthogonal, and the roller rotation speed and tilt angle or the input disk rotation speed and output disk rotation speed. It is.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり速度およびローラ回転方向のすべり速度を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは出力ディスク回転数とによって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合には、出力ディスク回転数と、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは入力ディスク回転数とによって、演算し、 ローラ傾転方向のすべり速度を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、傾転角あるいは出力ディスクとによって、出力ディスクとローラの接触点の場合に、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数と傾転角あるいは入力ディスク回転数と出力ディスク回転数と、によって演算することが好適である。   In addition, the maximum traction coefficient reduction amount estimation device calculates the sliding speed in the disk rotation direction and the sliding speed in the roller rotation direction at the contact point between the disk and the roller in the case of the contact point between the input disk and the roller. In the case of the contact point between the output disk and the roller, the calculation is based on the offset amount that offsets the roller rotation axis from the position where the roller rotation axis and the input / output disk rotation axis are orthogonal, and the roller rotation speed or output disk rotation speed Is calculated based on the output disk rotation speed, the offset amount for offsetting the roller rotation axis from the position where the rotation axis of the roller and the rotation axis of the output disk are orthogonal, and the roller rotation speed or the input disk rotation speed. When the sliding speed in the tilt direction is at the contact point between the input disk and the roller, the input disk rotates. In the case of the contact point between the output disk and the roller by the number, the offset amount that offsets the roller rotation axis from the position where the roller rotation axis and the input disk rotation axis are orthogonal, and the tilt angle or the output disk, the roller It is preferable to calculate based on an offset amount for offsetting the roller rotation shaft from a position where the rotation shaft of the rotation shaft and the rotation shaft of the output disk are orthogonal to each other, and the roller rotation speed and tilt angle or the input disk rotation speed and output disk rotation speed. It is.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり速度およびローラ回転方向のすべり速度を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは出力ディスク回転数とによって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合には、出力ディスク回転数と、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは入力ディスク回転数とによって、演算し、 ローラ傾転方向のすべり速度を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、傾転角あるいは出力ディスク回転数とによって、出力ディスクとローラの接触点の場合に、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数と傾転角あるいは入力ディスク回転数と出力ディスク回転数と、によって演算することが好適である。
In addition, the maximum traction coefficient reduction amount estimation device calculates the sliding speed in the disk rotation direction and the sliding speed in the roller rotation direction at the contact point between the disk and the roller in the case of the contact point between the input disk and the roller. In the case of the contact point between the output disk and the roller, the calculation is based on the offset amount that offsets the roller rotation axis from the position where the roller rotation axis and the input / output disk rotation axis are orthogonal, and the roller rotation speed or output disk rotation speed. Is calculated based on the output disk rotation speed, the offset amount for offsetting the roller rotation axis from the position where the rotation axis of the roller and the rotation axis of the output disk are orthogonal, and the roller rotation speed or the input disk rotation speed. When the sliding speed in the tilt direction is at the contact point between the input disk and the roller, the input disk rotates. In the case of the contact point between the output disk and the roller, depending on the number , the offset amount by which the roller rotation axis is offset from the position where the roller rotation axis and the input disk rotation axis are orthogonal, and the tilt angle or the output disk rotation speed. Calculating based on the offset amount for offsetting the roller rotation shaft from the position where the roller rotation shaft and the output disk rotation axis are orthogonal, and the roller rotation speed and tilt angle or the input disk rotation speed and output disk rotation speed Is preferred.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、変速比が1.0以上である減速時では、出力ディスクとローラの接触点における最大トラクション係数の低下量を、変速比が1.0未満(増速時)では入力ディスクとローラの接触点における最大トラクション係数の低下量を、最大トラクション係数の低下量として推定することが好適である。   In addition, the maximum traction coefficient decrease amount estimation device is configured to reduce the maximum traction coefficient decrease amount at the contact point between the output disk and the roller when the speed ratio is 1.0 or more. It is preferable to estimate the amount of decrease in the maximum traction coefficient at the contact point between the input disk and the roller as the amount of decrease in the maximum traction coefficient.

また、前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量により前記低下量を推定する、ことが好適である。   Further, it is preferable that the maximum traction coefficient decrease amount estimation device estimates the decrease amount based on an offset amount for offsetting the roller rotation axis from a position where the roller rotation axis and the input disk rotation axis are orthogonal to each other.

以上説明したように、本発明によれば、変速時におけるローラ回転方向の最大トラクション係数が低下量を推定して押圧力を制御する。そこで、変速時においても、最大トラクション係数に対して所定の余裕度を保持して運転でき、過大なスリップ発生の防止、効率劣化の抑制し、耐久性や信頼性の向上を図ることができる。   As described above, according to the present invention, the maximum traction coefficient in the roller rotation direction at the time of shifting estimates the amount of decrease and controls the pressing force. Therefore, even during gear shifting, the vehicle can be operated while maintaining a predetermined margin with respect to the maximum traction coefficient, so that excessive slip can be prevented, efficiency deterioration can be suppressed, and durability and reliability can be improved.

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1には、実施形態に係るトロイダル式CVTの全体構成が示されている。すなわち、エンジンの回転に基づいて回転される入力軸10には、2組の入力ディスク30a、30bが結合されている。この入力ディスク30a、30bは、中央に開口が形成され、外側から中央側に向け徐々に突出する形状を有しており、斜面はその軸方向の断面がほぼ円弧状になっている。また、入力ディスク30aは、図における左側に位置し、入力ディスク30bは図における右側に位置し、両者とも突出する中央が内側に対向するように位置している。入力ディスク30a、30bのそれぞれには、ほぼ同一形状の出力ディスク40a、40bがそれぞれ対向するように配置されている。すなわち、入力ディスク30aと出力ディスク40aが対向配置され、入力ディスク30bと出力ディスク40bとが対向配置されている。従って、軸方向の断面では、入力ディスク30aと出力ディスク40aの斜面が一対の半円を形成し、入力ディスク30bと出力ディスク40bとがもう一対の半円を形成している。   FIG. 1 shows the overall configuration of the toroidal CVT according to the embodiment. That is, two sets of input disks 30a and 30b are coupled to the input shaft 10 that is rotated based on the rotation of the engine. Each of the input disks 30a and 30b has an opening formed in the center, and has a shape that gradually protrudes from the outside toward the center, and the inclined surface has a substantially arc-shaped cross section in the axial direction. Further, the input disk 30a is located on the left side in the figure, the input disk 30b is located on the right side in the figure, and both projecting centers are located so as to face the inside. The input disks 30a and 30b are arranged so that output disks 40a and 40b having substantially the same shape face each other. That is, the input disk 30a and the output disk 40a are arranged to face each other, and the input disk 30b and the output disk 40b are arranged to face each other. Accordingly, in the cross section in the axial direction, the inclined surfaces of the input disk 30a and the output disk 40a form a pair of semicircles, and the input disk 30b and the output disk 40b form another pair of semicircles.

入出力ディスク30a、40aの間にはローラ35a−1、35a−2が挟持され、入出力ディスク30b、40bの間にはローラ35b−1、35b−2が挟持されている。すなわち、ローラ35a−1、35a−2、35b−1、35b−2は一方側が入力ディスク30a、30bに接触し、他方側が出力ディスク40a、40bに接触し、入力ディスク30a、30bの回転トルクを出力ディスク40a、40bに伝達する。また、ローラ35a−1、35a−2は、それぞれトラニオン36a−1、36a−2によって支持されローラ35b−1、35b−2は、それぞれトラニオン36b−1、36b−2によって支持されている。このトラニオン36a−1、36a−2、36b−1、36b−2は、図における紙面に直角な方向に軸を有し、その軸方向に移動可能でかつその軸を中心として回動可能となっている。また、このトラニオン36a−1、36a−2、36b−1、36b−2の軸の半径方向位置が固定されており、ローラ35a−1、35a−2、35b−1、35b−2が入出力ディスク30a、40a、30b、40bから離れないようになっている。   Rollers 35a-1 and 35a-2 are sandwiched between the input / output disks 30a and 40a, and rollers 35b-1 and 35b-2 are sandwiched between the input / output disks 30b and 40b. That is, one side of the rollers 35a-1, 35a-2, 35b-1, 35b-2 contacts the input disks 30a, 30b, the other side contacts the output disks 40a, 40b, and the rotational torque of the input disks 30a, 30b is increased. This is transmitted to the output disks 40a and 40b. The rollers 35a-1 and 35a-2 are supported by trunnions 36a-1 and 36a-2, respectively, and the rollers 35b-1 and 35b-2 are supported by trunnions 36b-1 and 36b-2, respectively. The trunnions 36a-1, 36a-2, 36b-1, and 36b-2 each have an axis in a direction perpendicular to the paper surface in the drawing, can move in the axial direction, and can rotate about the axis. ing. The radial positions of the trunnions 36a-1, 36a-2, 36b-1, and 36b-2 are fixed, and the rollers 35a-1, 35a-2, 35b-1, and 35b-2 are input and output. The discs 30a, 40a, 30b, and 40b are not separated from each other.

入力軸10は、油圧押圧(エンドロード)機構20に接続される。このエンドロード機構20は、内部に油圧を受け、入力ディスク30a、30bをそれぞれ出力ディスク40a、40b側に押圧することで、入出力ディスク30a、40a、入出力ディスク30b、40b間に狭圧力を生じさせ、これによってローラ35a−1、35a−2、35b−1、35b−2をそれぞれ所定の圧力で入出力ディスク30a、40a、30b、40b間に挟み込む。これによって、入出力ディスク30a、40a、30b、40bとローラ間のスリップを防ぎ、トラクション状態を維持する。なお、軸25は入力軸10と同一の回転をするものであり、この軸25によって入力ディスク30a、30bが回転される。また、入力ディスク30a、30bは、軸25にスラストベアリングを介し連結されており、軸25の軸方向に移動可能になっている。   The input shaft 10 is connected to a hydraulic pressure (end load) mechanism 20. The end load mechanism 20 receives hydraulic pressure inside and presses the input disks 30a and 30b toward the output disks 40a and 40b, thereby applying a narrow pressure between the input / output disks 30a and 40a and the input / output disks 30b and 40b. As a result, the rollers 35a-1, 35a-2, 35b-1, and 35b-2 are respectively sandwiched between the input / output disks 30a, 40a, 30b, and 40b with a predetermined pressure. As a result, slip between the input / output disks 30a, 40a, 30b, 40b and the rollers is prevented, and the traction state is maintained. The shaft 25 rotates in the same manner as the input shaft 10, and the input disks 30 a and 30 b are rotated by the shaft 25. The input disks 30a and 30b are connected to the shaft 25 via a thrust bearing and are movable in the axial direction of the shaft 25.

出力ディスク40a、40bは、軸25にベアリングを介し回転可能に支持されている。この出力ディスク40a、40bの間には、出力ギア45が連結されており、出力ディスク40a、40bと一緒に回転する。出力ギア45には、カウンターギア60がかみ合わされており、このカウンターギア60に出力軸70が連結されている。従って、出力ディスク40a、40bの回転に伴い、出力軸70が回転する。   The output disks 40a and 40b are rotatably supported on the shaft 25 via bearings. An output gear 45 is connected between the output disks 40a and 40b and rotates together with the output disks 40a and 40b. A counter gear 60 is engaged with the output gear 45, and an output shaft 70 is connected to the counter gear 60. Accordingly, the output shaft 70 rotates as the output disks 40a and 40b rotate.

さらに、このトロイダル式CVTには、油圧ピストン室が設けられており、この油圧ピストン室からの油圧によって、トラニオン36a−1、36a−2、36b−1、36b−2のトラニオン軸方向の変位(トラニオンストローク:ローラオフセット量)が制御される。このトラニオン36a−1、36a−2、36b−1、36b−2のトラニオンストローク(ローラオフセット量)の制御によって、変速比の変更が行われる。なお、トラニオン36a−1、36a−2のストローク(ローラオフセット量)は、トラニオン36a−1、36a−2の中心を結ぶ線が入出力ディスク30、40の中心を通るように相補的に行われ、トラニオン36b−1、36b−2のトラニオンストローク(ローラオフセット量)は、トラニオン36b−1、36b−2の中心を結ぶ線が入出力ディスク30、40の中心を通るように相補的に行われる。   Further, the toroidal CVT is provided with a hydraulic piston chamber. The trunnions 36a-1, 36a-2, 36b-1, and 36b-2 are displaced in the trunnion axial direction by the hydraulic pressure from the hydraulic piston chamber ( Trunnion stroke: roller offset amount) is controlled. The gear ratio is changed by controlling the trunnion strokes (roller offset amounts) of the trunnions 36a-1, 36a-2, 36b-1, and 36b-2. The strokes (roller offset amounts) of the trunnions 36a-1 and 36a-2 are complementarily performed so that the line connecting the centers of the trunnions 36a-1 and 36a-2 passes through the centers of the input / output disks 30 and 40. The trunnion strokes (roller offset amounts) of the trunnions 36b-1 and 36b-2 are complementarily performed so that the line connecting the centers of the trunnions 36b-1 and 36b-2 passes through the centers of the input / output disks 30 and 40. .

ここで、この変速比の変更について、図2に基づいて説明する。なお、この図2は、入力ディスク30を出力ディスク40の方から見た図であり、入力ディスク30とローラ35をそれぞれ1つだけ示している。図2(a)は、ローラ35が変位していない(トラニオンストローク=0)の場合を示しており、ローラ35の回転軸は、入力ディスク30の中心を通る。すなわち、ローラの回転軸は、ディスクの回転軸に直交している。   Here, the change of the gear ratio will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a view of the input disk 30 as viewed from the output disk 40. Only one input disk 30 and one roller 35 are shown. FIG. 2A shows the case where the roller 35 is not displaced (trunion stroke = 0), and the rotational axis of the roller 35 passes through the center of the input disk 30. That is, the rotation axis of the roller is orthogonal to the rotation axis of the disk.

そして、変速する場合には、トラニオン36をその軸方向にオフセットさせる。例えば、図2(b)に示すように、入力ディスク30が回転してくる方向(図における上側)にオフセットさせる。すなわち、ローラの回転軸が、ディスクに回転軸と直交しない位置にオフセットする。これによって、ローラ35には、移動した場所における入力ディスク30の円周方向の力がかかり、ローラ35は入力ディスク30の周辺側に移動する力(傾転の力)がかかる。そして、ローラ35をオフセット量(トラニオンストローク)が0に戻ったときには、ローラ35の入力ディスク30と接触する位置が半径方向外側に変位している。これによって、ローラ35の出力ディスク40との接触位置は半径方向内側に変位し、変速比が変化する(アップシフトする)。なお、図における下方向(入力ディスクが遠ざかる側)にトラニオン36をオフセットさせることで、トラニオン36は反対方向に傾転し、ダウンシフトが行われる。   When shifting, the trunnion 36 is offset in the axial direction. For example, as shown in FIG. 2B, the input disk 30 is offset in the rotating direction (upper side in the figure). That is, the rotation axis of the roller is offset to a position that is not orthogonal to the rotation axis of the disk. As a result, the roller 35 receives a force in the circumferential direction of the input disk 30 at the moved position, and the roller 35 receives a force (tilting force) that moves to the peripheral side of the input disk 30. When the offset amount (trunion stroke) of the roller 35 returns to 0, the position of the roller 35 that contacts the input disk 30 is displaced outward in the radial direction. As a result, the contact position of the roller 35 with the output disk 40 is displaced radially inward, and the gear ratio is changed (upshifted). It should be noted that the trunnion 36 is tilted in the opposite direction by down-shifting by offsetting the trunnion 36 in the downward direction (the side from which the input disk moves away) in the figure.

ここで、本実施形態では、変速時における最大トラクション係数の低下量を推定する。この最大トラクション係数の低下量(DRμmax)の定義と推定方法について以下に示す。   Here, in this embodiment, the amount of decrease in the maximum traction coefficient at the time of shifting is estimated. The definition and estimation method of the reduction amount (DRμmax) of the maximum traction coefficient will be described below.

「接触点に働く力によるDRμmaxの推定」
図3は、図2右側の図と同じで、入力ディスクとローラ1個のみを示している。なお、以下の説明において、パラメータ名の添え字「i」は入力ディスク側を示し、添え字「o」は出力ディスク側を示す。
“Estimation of DRμmax by force acting on contact point”
FIG. 3 is the same as the diagram on the right side of FIG. 2 and shows only the input disk and one roller. In the following description, the suffix “i” of the parameter name indicates the input disk side, and the suffix “o” indicates the output disk side.

入力ディスク30の回転中心軸とローラの回転中心軸が直交する位置からオフセットした場合、接触点(厳密には接触面の重心位置)において、入力ディスク30からローラ35に働く力は、ローラ35の傾転方向とある角度を持つディスク回転方向力Fdiとして作用する。   When the rotation center axis of the input disk 30 and the rotation center axis of the roller are offset from each other, the force acting on the roller 35 from the input disk 30 at the contact point (strictly, the position of the center of gravity of the contact surface) It acts as a disk rotation direction force Fdi having an angle with the tilt direction.

したがって、ローラ35にはその回転方向である駆動力Ftiと、この駆動力Ftiと直交する傾転力Fθiが作用することになる。このため、ローラ回転方向の接触面の最大トラクション係数(ある押圧力に対する最大伝達力が規定される)はオフセットがゼロの状態での最大トラクション係数に比べて、小さくなる。すなわち、図3に示すディスク回転方向力Fdiと、駆動力Ftiの大きさの比率だけ、最大トラクション係数が低下することになる。   Therefore, the driving force Fti that is the rotation direction and the tilting force Fθi orthogonal to the driving force Fti are applied to the roller 35. For this reason, the maximum traction coefficient of the contact surface in the roller rotation direction (the maximum transmission force for a certain pressing force is defined) is smaller than the maximum traction coefficient in a state where the offset is zero. That is, the maximum traction coefficient is reduced by the ratio of the magnitude of the disk rotation direction force Fdi and the driving force Fti shown in FIG.

また、ディスク回転方向力Fdiと、ローラ傾転力Fθi、駆動力Ftiの内の2つによって、残りの1つが決定されるため、最大トラクション係数の低下率は、ディスク回転方向力Fdiと、ローラ傾転力Fθiの大きさの比率、あるいは駆動力Ftiとローラ傾転力Fθiの大きさの比率によっても表すことができる。したがって、入力ディスク30の接触点における最大トラクション係数(μmax)の低下率DRμmaxは(1)式で表すことができる。また、出力ディスク側も同様である。   Further, since the remaining one is determined by two of the disk rotation direction force Fdi, the roller tilting force Fθi, and the driving force Fti, the reduction rate of the maximum traction coefficient is the disk rotation direction force Fdi, the roller It can also be expressed by the ratio of the magnitude of the tilting force Fθi or the ratio of the magnitude of the driving force Fti and the roller tilting force Fθi. Therefore, the reduction rate DRμmax of the maximum traction coefficient (μmax) at the contact point of the input disk 30 can be expressed by the equation (1). The same applies to the output disk side.

入力ディスク30の接触点で考えると、ディスク回転方向力Fdiは接触点のトラクション係数μiと接触点の法線力Fciにより(2)式で表すことができる。   Considering the contact point of the input disk 30, the disk rotation direction force Fdi can be expressed by equation (2) by the traction coefficient μi of the contact point and the normal force Fci of the contact point.

Fdi=μi(Sdi)Fci (2)     Fdi = μi (Sdi) Fci (2)

ここで、トラクション係数μは、図4のトラクション特性で表されるように、すべり率Sdの増加に伴い傾きΔμで上昇し、μmaxに至る直前から山なりになり、μmaxで、極大となってその後徐々に減少する。なお、すべり率Sdiは、入力ディスク接触点のディスク回転方向のすべり率であり、(3)式で表すことができる。   Here, as represented by the traction characteristics in FIG. 4, the traction coefficient μ rises with a slope Δμ as the slip ratio Sd increases, reaches a peak immediately before reaching μmax, and reaches a maximum at μmax. Then gradually decrease. The slip ratio Sdi is the slip ratio in the disk rotation direction at the input disk contact point, and can be expressed by the equation (3).

ここで、ri:入力ディスク接触点回転半径、ωi:入力ディスク回転数、ωr:ローラ回転数、Rr:ローラ回転半径、ηi:入力ディスクの中心とローラの揺動中心を結ぶ直線の入力ディスクの規定方向(図においては中心から下方に向く方向)から時計回りで測った角度(図3参照)、xi:入力ディスク接触点オフセット量である。   Here, ri: input disk contact point rotation radius, ωi: input disk rotation speed, ωr: roller rotation speed, Rr: roller rotation radius, ηi: straight input disk connecting the center of the input disk and the roller oscillation center An angle (see FIG. 3) measured clockwise from a specified direction (in the figure, a direction facing downward from the center), xi: an input disk contact point offset amount.

同様に、入力ディスク接触点の駆動力Fti、傾転力Fθiおよび駆動力方向のすべり率St、傾転力方向のすべり率Sθは、(4)〜(7)式のように表せる。   Similarly, the driving force Fti at the input disk contact point, the tilting force Fθi, the slip rate St in the direction of the driving force, and the slip rate Sθ in the direction of the tilting force can be expressed by equations (4) to (7).

ここで、ri:接触点ディスク回転半径、ωi:ディスク回転数、ωr:ローラ回転数、Rr :接触点ローラ回転半径、ηi:図3参照、Θ:ローラ揺動中心からみた入力ディスクとの接触点および出力ディスクとの接触点の角度の1/2、すなわち半頂角(図5参照)、θ:傾転角、Ro:キャビティ半径(ローラの傾転中心から接触点までの距離)、Fc:ディスク押圧力である。   Here, ri: contact point disk rotation radius, ωi: disk rotation speed, ωr: roller rotation speed, Rr: contact point roller rotation radius, ηi: see FIG. 3, Θ: contact with the input disk as seen from the roller oscillation center ½ of the angle of the point and the contact point with the output disk, that is, the half apex angle (see FIG. 5), θ: tilt angle, Ro: cavity radius (distance from roller tilt center to contact point), Fc : Disc pressing force.

また、入力トルクを用いると駆動力Ftiは(8)式でも表すことができる。   Further, when the input torque is used, the driving force Fti can also be expressed by equation (8).

ここで、Ti:ディスク入力トルク、Te:エンジントルク、Je:入力部の慣性モーメント、nr:全ローラ数である。   Here, Ti: disk input torque, Te: engine torque, Je: moment of inertia of the input section, and nr: total number of rollers.

また、ディスク押圧力Fciは(9)式、接触点ディスク回転半径riは(10)式で表すことができる。   Further, the disk pressing force Fci can be expressed by equation (9), and the contact point disk rotation radius ri can be expressed by equation (10).

ここで、Fai:入力ディスク押圧力、nrc:1キャビティ内ローラ数、Se:油圧ピストン受圧面積、Pe:ピストン油圧、Eo:入力軸から入出力ディスクで規定される球面までの距離(図5参照)である。   Here, Fai: input disk pressing force, nrc: number of rollers in the cavity, Se: hydraulic piston pressure receiving area, Pe: piston hydraulic pressure, Eo: distance from the input shaft to the spherical surface defined by the input / output disk (see FIG. 5) ).

以上の(2)〜(10)式により、(1)式から変速時(オフセットxi≠0)の入力ディスクの接触点のDRμmaxを推定できる。   From the above formulas (2) to (10), DRμmax of the contact point of the input disk at the time of shifting (offset xi ≠ 0) can be estimated from the formula (1).

また、同様に、出力ディスクの接触点のDRμmaxも以下の(11)〜(18)式により推定できる。   Similarly, DRμmax at the contact point of the output disk can also be estimated by the following equations (11) to (18).

ここで、ro:出力ディスク接触点回転半径、ωo:出力ディスク回転数、ηo:図3と同様、xo:出力ディスク接触点オフセット量、Fco:出力ディスク側接触点の法線力、Fao:出力ディスク押圧力、nrc:1キャビティ内ローラ数である。   Here, ro: output disk contact point rotation radius, ωo: output disk rotation speed, ηo: as in FIG. 3, xo: output disk contact point offset amount, Fco: normal force at the output disk side contact point, Fao: output Disk pressing force, nrc: the number of rollers in the cavity.

(3),(5),(12),(14),(16)式のdxi/dt、dxo/dtは、直接観測あるいはxi、xoを微分(差分)してもよいが、それらの影響が小さい場合には、無視(各式から除去)しても構わない。   The dxi / dt and dxo / dt in the expressions (3), (5), (12), (14), and (16) may be directly observed or differentiated (differentiated) xi and xo, but their influence May be ignored (removed from each equation).

また、(3),(5),(7),(8),(12),(14),(16)式において、ωi、ωo、xi、xoは直接計測し、ωr、θは直接計測できなければ以下のように推定(近似)することができる。   In the equations (3), (5), (7), (8), (12), (14), and (16), ωi, ωo, xi, and xo are directly measured, and ωr and θ are directly measured. If not, it can be estimated (approximate) as follows.

ここで、fは速度比ωo/ωiと傾転角の関係を幾何学的に求めた関数であり、例えば図6のように示される。   Here, f is a function obtained by geometrically determining the relationship between the speed ratio ωo / ωi and the tilt angle, and is represented as shown in FIG. 6, for example.

また、dθ/dt(式におけるθドット)は、計測したθや(12)式で推定したθを時間差分してもよいが、以下の近似式を用いて推定してもよい。この近似式については、後述する。   Dθ / dt (θ dot in the equation) may be a time difference between measured θ and θ estimated by equation (12), but may be estimated by using the following approximate equation. This approximate expression will be described later.

また、入出力ディスクのオフセットxi、xoは、直接計測できなければ、図7に示す幾何学的関係から以下のとおり推定することができる。すなわち、図7には、入力ディスクの場合を示してあり、ローラの回転中心のオフセット量がx、入力ディスクの接触点回転半径ri、キャビティ半径(ローラの揺動中心から接触点までの距離)Ro、入力ディスクの回転中心から、入力ディスクの最下点までの距離(入力ディスクの回転中心からローラの揺動中心までの距離からキャビティ半径Roを減算した距離)Eoとすると、次の関係がある。   If the offsets xi and xo of the input / output disks cannot be measured directly, they can be estimated as follows from the geometric relationship shown in FIG. That is, FIG. 7 shows the case of the input disk, where the offset amount of the rotation center of the roller is x, the contact point rotation radius ri of the input disk, and the cavity radius (the distance from the center of oscillation of the roller to the contact point). When Ro is the distance from the rotation center of the input disk to the lowest point of the input disk (the distance from the rotation center of the input disk to the rocking center of the roller minus the cavity radius Ro) Eo, the following relationship is established: is there.

以上の結果より、最大トラクション係数μmaxに対して、ある一定の余裕度を保つために必要な押圧力Fciは、入力ディスクの接触点の最大トラクション係数の低下率DRμmaxと出力ディスクの接触点のDRμmaxの大きい方にすればよい。この大きい方を改めてDRμmaxと置き換えると、定常状態(xi=xo=0)で必要な押圧力をFci0は、(24)式で表すことができる。   From the above results, the pressing force Fci required to maintain a certain margin with respect to the maximum traction coefficient μmax is the decrease rate DRμmax of the maximum traction coefficient at the contact point of the input disk and DRμmax of the contact point of the output disk. The larger one should be used. When this larger one is replaced with DRμmax again, Fci0 can express the pressing force required in the steady state (xi = xo = 0) by the equation (24).

また、図3に示した接触点に働く力の関係から接触点オフセット量が大きいほどDRμmaxが大きくなることがわかるため、(22),(23)式の関係から入出力ディスク接触点回転半径riとroの大きい方がDRμmaxが大きいと推測される。言い換えれば、増速側(変速比γ<0)では入力側のDRμmaxが大きくなり減速側(γ≧0)では出力側のDRμmaxが大きくなると推測される。   Also, it can be seen from the relationship between the forces acting on the contact points shown in FIG. 3 that DRμmax increases as the contact point offset amount increases, so the input / output disk contact point rotation radius ri from the relationship of equations (22) and (23). It is presumed that DR μmax is larger when RO is larger. In other words, it is presumed that the DRμmax on the input side increases on the speed increasing side (gear ratio γ <0) and the DRμmax on the output side increases on the deceleration side (γ ≧ 0).

従って、入力側、出力側それぞれのDRμmaxを求めて両者を比較することなく、増速側か減速側かを検出することで得られる推測からどちらか一方のみの計算でDRμmaxを推定することができる。   Therefore, it is possible to estimate DRμmax by calculating only one of the estimations obtained by detecting whether the speed is on the acceleration side or the deceleration side without obtaining the DRμmax on the input side and the output side and comparing them. .

「すべり率によるDRμmaxの推定」
次に、DRμmaxをすべり率で推定する方法について述べる。上記(2),(4),(6)式の入力側トラクション係数μiや(11),(13),(15)式の出力側トラクション係数μoは、図4で示すトラクション曲線を表す。しかし、実際の使用条件下では安全性、信頼性の確保のためμmaxに対して一定の余裕度を持たせて運転する。またμmaxに至るまでのトラクション係数(μi,μo)とすべり率の関係は図4のΔμに示すようにほぼ線形と見なすことができる。したがって、接触点におけるトラクション特性はすべり方向に依らず同一と仮定して、その変化率(勾配)をΔμi、Δμoとおくと(2),(4),(6),(11),(13),(15)式は(25)〜(30)式で表すことができる。
“Estimation of DRμmax by slip rate”
Next, a method for estimating DRμmax by the slip ratio will be described. The input traction coefficient μi in the above equations (2), (4), and (6) and the output traction coefficient μo in the equations (11), (13), and (15) represent the traction curves shown in FIG. However, under actual use conditions, the vehicle is operated with a certain margin with respect to μmax in order to ensure safety and reliability. Further, the relationship between the traction coefficient (μi, μo) up to μmax and the slip rate can be regarded as almost linear as shown by Δμ in FIG. Accordingly, assuming that the traction characteristics at the contact point are the same regardless of the slip direction, and the change rates (gradients) are Δμi and Δμo, (2), (4), (6), (11), (13 ), (15) can be expressed by equations (25)-(30).

従って、Fdi、Fti、Fθiのうちいずれか2つによって推定できるDRμmaxは(25),(26),(27)式で表すことができる。ΔμiとFciが共通であることを考慮すると、すべり率Sdi、Sti、Sθiのうちいずれか2つによって以下の(31)式によって推定できることになる。これは、出力ディスク側も同様である(パラメータ名で”i”→”o”に変更すればよい)。   Therefore, DRμmax that can be estimated by any two of Fdi, Fti, and Fθi can be expressed by equations (25), (26), and (27). Considering that Δμi and Fci are common, it can be estimated by the following equation (31) using any two of the slip ratios Sdi, Sti, Sθi. The same applies to the output disk side (the parameter name may be changed from “i” to “o”).

さらに、Sdi、Sti、Sθiは(3),(5),(7)式で表される通りそれぞれ分母は共通であることから、DRμmaxは(3),(5),(7)式の分子つまりすべり速度の比で表すことができる。すなわち、(32)式によって推定できることになる。出力ディスク側も同様である(パラメータ名で”i”→”o”に変更すればよい)。   Furthermore, since Sdi, Sti, and Sθi have the same denominator as represented by the equations (3), (5), and (7), DRμmax is the numerator of the equations (3), (5), and (7). That is, it can be expressed by a ratio of sliding speed. That is, it can be estimated by equation (32). The same applies to the output disk side (the parameter name may be changed from “i” to “o”).

ただし、Vdi、Vti、Vθiは、次の通りである。   However, Vdi, Vti, and Vθi are as follows.

図8に、μmax低下率DRμmaxを推定した一例を示す。この例では、トロイダル式CVTのテストボックスにより、入力トルク100Nm、出力回転数2000rpm一定で速度比2.0から1.0まで変速した場合のデータに基き、入力ディスク側の駆動力((2),(3)式)と傾転力((6),(7)式)を演算し、(1)式を用いてDRμmaxを推定した。DRμmaxは変速直後の時間0.2秒過ぎに最大になり、約0.3すなわち約30%程度μmaxが低下することがわかる。   FIG. 8 shows an example in which the μmax reduction rate DRμmax is estimated. In this example, the driving force ((2) on the input disk side is calculated based on the data when the speed is changed from 2.0 to 1.0 at a speed ratio of 2.0 to 1.0 with a toroidal CVT test box at a constant input torque of 100 Nm and an output speed of 2000 rpm. , (3)) and the tilting force ((6), (7)) were calculated, and DRμmax was estimated using equation (1). It can be seen that DRμmax reaches its maximum after a time of 0.2 seconds immediately after the shift, and the μmax decreases by about 0.3, that is, about 30%.

したがって、この状態でμmaxに対する余裕度を一定に保つためには押圧力を30%程度あげることが必要になることがわかる。逆に、この状態で余裕度を30%未満に設定して変速前と同じ押圧力で制御した場合には、スリップする可能性がある。DRμmaxを推定してその推定値に応じて押圧力を制御することでトロイダル式CVTの信頼性と耐久性を向上させることができる。   Therefore, it can be seen that it is necessary to increase the pressing force by about 30% in order to keep the margin for μmax constant in this state. Conversely, if the margin is set to less than 30% in this state and control is performed with the same pressing force as before shifting, there is a possibility of slipping. By estimating DRμmax and controlling the pressing force according to the estimated value, the reliability and durability of the toroidal CVT can be improved.

すなわち、変速時は、ローラ回転軸がディスク回転中心軸に対してオフセットを持つため、ディスクとローラの接触点(接触面)においてローラ傾転方向力が発生する。このため駆動方向つまりローラ回転方向の最大トラクション係数はディスク回転方向に比較して低下する、つまり最大トラクション係数に対する余裕度が低下することになるが、この低下量を推定して押圧力を制御することにより余裕度を一定に保持することができる。そこで、変速時においても、最大トラクション係数に対してある一定の余裕度を保持して運転でき、過大なスリップの発生を防止でき、効率劣化を抑制し、耐久性や信頼性を向上することができる。   That is, at the time of shifting, since the roller rotation shaft has an offset with respect to the disk rotation center axis, a roller tilt direction force is generated at the contact point (contact surface) between the disk and the roller. For this reason, the maximum traction coefficient in the drive direction, that is, the roller rotation direction is lower than that in the disk rotation direction, that is, the margin for the maximum traction coefficient is reduced. The amount of decrease is estimated to control the pressing force. Thus, the margin can be kept constant. Therefore, even during gear shifting, it is possible to operate with a certain margin with respect to the maximum traction coefficient, to prevent excessive slip, to suppress efficiency deterioration, and to improve durability and reliability. it can.

図9には、最大トラクション係数を演算して、押圧力(エンドロード)を制御するCVTの構成例が示してある。入力トルクや変速比などに応じて決定された必要押圧力Fci0は、油圧計算部80に入力される。この油圧計算部80には、最大トラクション係数計算部(DRμmax計算部)82において計算された、変速時において変化する最大トラクション係数低下量DRμmaxが供給される。そこで、油圧計算部80において、エンドロード設定値をDRμmaxによって補正し(Fci=Fci0/DRμmax)、得られた押圧力制御値Fciにより圧力制御弁84をコントロールし、トロイダル式CVT110における押圧力を制御する。   FIG. 9 shows a configuration example of the CVT that calculates the maximum traction coefficient and controls the pressing force (end load). The necessary pressing force Fci0 determined according to the input torque, the gear ratio, etc. is input to the hydraulic pressure calculation unit 80. The hydraulic pressure calculation unit 80 is supplied with the maximum traction coefficient decrease amount DRμmax that is calculated in the maximum traction coefficient calculation unit (DRμmax calculation unit) 82 and that changes during a shift. Therefore, in the hydraulic pressure calculation unit 80, the end load set value is corrected by DRμmax (Fci = Fci0 / DRμmax), the pressure control valve 84 is controlled by the obtained pressing force control value Fci, and the pressing force in the toroidal CVT 110 is controlled. To do.

また、目標傾転角は、加算器102に入力される。この加算器102には、計測して得た現在の傾転角θがフィードバックされており、この加算器102において両者の差(偏差)が算出出力される。加算器102の出力は、フィードバックゲイン乗算回路104に供給され、ここで所定のフィードバックゲインが乗算された後、トラニオンの油圧装置の油圧を制御する流量制御弁108に供給される。この流量制御弁108はトロイダル式CVT110のトラニオンストロークを制御するものであり、これによってトラニオンストロークxが制御され、ローラの傾転角θが制御される。また、傾転角θに応じて、出力ディスク回転数ωoも制御される。   Further, the target tilt angle is input to the adder 102. The adder 102 feeds back the current tilt angle θ obtained by measurement, and the adder 102 calculates and outputs the difference (deviation) between the two. The output of the adder 102 is supplied to a feedback gain multiplication circuit 104, where it is multiplied by a predetermined feedback gain and then supplied to a flow control valve 108 that controls the hydraulic pressure of the trunnion hydraulic device. This flow control valve 108 controls the trunnion stroke of the toroidal CVT 110, whereby the trunnion stroke x is controlled, and the tilt angle θ of the roller is controlled. Further, the output disk rotational speed ωo is also controlled according to the tilt angle θ.

さらに、本実施形態においては、トロイダル式CVT110におけるトラニオンストロークx、傾転角θ、出力ディスク回転数ωoは、傾転角速度近似式回路112に供給される。この傾転角速度近似式回路112は、供給されるx、θ、ωに基づき、上述した(24)式により、傾転角速度dθ/dt(θドット)を算出し、これをDRμmax計算部82に供給する。従って、DRμmax計算部82は、傾転角速度近似式回路112から供給される傾転角速度を利用して、DRμmaxを算出することができる。   Further, in the present embodiment, the trunnion stroke x, the tilt angle θ, and the output disk rotational speed ωo in the toroidal CVT 110 are supplied to the tilt angular velocity approximation formula circuit 112. The tilt angular velocity approximate expression circuit 112 calculates the tilt angular velocity dθ / dt (θ dot) by the above-described equation (24) based on the supplied x, θ, and ω, and supplies this to the DRμmax calculation unit 82. Supply. Therefore, the DRμmax calculation unit 82 can calculate DRμmax using the tilt angular velocity supplied from the tilt angular velocity approximate expression circuit 112.

「傾転角速度の推定」
次に、上述の(21)式の傾転角速度の推定について、説明する。
"Estimation of tilt angular velocity"
Next, estimation of the tilt angular velocity of the above equation (21) will be described.

ここで考えているトロイダル式CVTの構成は、上述の場合と同様であり、図1に示す通りである。このようなトロイダル式CVTにおける傾転角速度の推定について以下に説明する。   The configuration of the toroidal CVT considered here is the same as that described above, as shown in FIG. The estimation of the tilt angular velocity in such a toroidal CVT will be described below.

トラニオンの傾転(変速)方向の運動方程式は図3に示すディスク回転方向力Fdiと傾転力Fθiとの関係と図5でトラニオン中心周りの回転モーメントを考えることにより(41)式のようにかける。   The equation of motion in the direction of tilting (transmission) of the trunnion is as shown in equation (41) by considering the relationship between the disc rotational direction force Fdi and the tilting force Fθi shown in FIG. 3 and the rotational moment around the trunnion center in FIG. Call.

ここで、Fθi:入力側傾転力、Fθo:出力側傾転力、Fdi:入力側ディスク回転方向力、Fdo:出力側ディスク方向回転力、Fa:エンドロード(挟圧力)、nrc:ローラ数/キャビティ、Sci:入力側傾転方向すべり率、Sco:出力側傾転方向すべり率、μi:入力側トラクション係数、μo:出力側トラクション係数、R0:キャビティ半径、Θ:半頂角、θ:傾転角である。   Here, Fθi: input side tilting force, Fθo: output side tilting force, Fdi: input side disk rotation direction force, Fdo: output side disk direction rotation force, Fa: end load (clamping pressure), nrc: number of rollers / Cavity, Sci: input side tilt direction slip ratio, Sco: output side tilt direction slip ratio, μi: input side traction coefficient, μo: output side traction coefficient, R0: cavity radius, Θ: half apex angle, θ: Tilt angle.

接触点の法線力は入出力とも同じFci=Fco=Fa/(nrc・sin(Θ+θ)) であるので 、(42)式で表せる。   Since the normal force at the contact point is the same as Fci = Fco = Fa / (nrc · sin (Θ + θ)) for both input and output, it can be expressed by equation (42).

この式において、I:微小(≒0)、μi≒μoかつ図4に示すように実使用域でのトラクション係数は線形で表すことができる。   In this equation, I: very small (≈0), μi≈μo, and the traction coefficient in the actual use range can be expressed linearly as shown in FIG.

つまり、
μi(Sci)≒ΔμSci、μo(Sco)≒ΔμSco (43) とすると(42)式は、
Δμ(Sci+Sco)=0 ⇒ Sci+Sco=0 (44) となる。ここで、入出力側傾転方向すべり率Sci、Scoは、それぞれ(45)、(46)式で表すことができる。
That means
μi (Sci) ≈ΔμSci, μo (Sco) ≈ΔμSco (43) Assuming that (42)
Δμ (Sci + Sco) = 0 ⇒ Sci + Sco = 0 (44) Here, the slip ratios Sci and Sco on the input / output side tilt direction can be expressed by equations (45) and (46), respectively.

ここで、ri:入力側接触点半径、ro:出力側接触点半径、ωi:入力側ディスク角速度、ωo:出力側ディスク角速度、Rr:ローラ回転半径(=R0sinθ)である。   Here, ri: input side contact point radius, ro: output side contact point radius, ωi: input side disk angular velocity, ωo: output side disk angular velocity, Rr: roller rotation radius (= R0sin θ).

さらに、(45)、(46)式を(44)式に代入して以下の通り式展開すると(7)式が導くことができる。   Further, when Expressions (45) and (46) are substituted into Expression (44) and expanded as follows, Expression (7) can be derived.

入出力接触点でのすべりが微小とすると、riωi≒roωo≒Rrωrとおけるので、
のように表すことができる。
Assuming that the slip at the input / output contact point is very small, riωi≈roωo≈Rrωr.
It can be expressed as

また、図7に示すように接触点を通りディスク回転軸に直交する面で考えると、トラニオンのストロークによりディスクとローラの接触点のストロークは(48)式で表すことができる。   Further, as shown in FIG. 7, when considering a plane passing through the contact point and orthogonal to the disc rotation axis, the stroke of the contact point between the disc and the roller can be expressed by the equation (48) by the trunnion stroke.

また、sinηi、sinηoは 図7の関係から(49)式となる。   Further, sin ηi and sin ηo are expressed by equation (49) from the relationship shown in FIG.

(48),(49)式を(47)式に代入すると、(50)式
となり、sin(Θ+θ) + sin(Θ−θ) = 2 sinΘ cosθより、(51)式のように傾転角近似式を導出できる。この(51)式が、上述の(21)と同一である。
Substituting the equations (48) and (49) into the equation (47), the equation (50)
From sin (Θ + θ) + sin (Θ−θ) = 2 sinΘ cos θ, a tilt angle approximation can be derived as shown in equation (51). This equation (51) is the same as the above-mentioned (21).

(51)式で導かれる傾転角速度を実データで検証した結果を図10に示す。従来技術に比べて実傾転角差分とよく一致していることがわかる。   FIG. 10 shows the result of verifying the tilt angular velocity derived from the equation (51) with actual data. It can be seen that the actual tilt angle difference agrees well with that of the prior art.

この(51)式で導かれる傾転角速度θを用いると以下の状態量を推定することができる。   The following state quantities can be estimated by using the tilt angular velocity θ derived by the equation (51).

(i)入出力ディスクとローラの接触点のトラニオン傾転方向のすべり速度、すべり率
(51)式を(45)、(46)式に代入するとすべり率が得られる。すべり速度は(5)、(6)式の分子である。
(I) Slip speed and slip rate of the contact point between the input / output disk and the roller in the direction of the trunnion tilting The slip rate can be obtained by substituting Equation (51) into Equations (45) and (46). The sliding speed is a molecule of the formulas (5) and (6).

(ii)トラニオン傾転方向のトラクション係数、トラクション力
(i)で導いたすべり率から、(43)式を用いることによりトラクション係数が導ける。
(Ii) Traction coefficient in the direction of tilting the trunnion, traction force From the slip ratio derived from (i), the traction coefficient can be derived by using equation (43).

また、導いたトラクション係数に、接触面の法線力、つまり下式のFa/(nrc・sin(Θ+θ))を乗じると傾転方向のトラクション力になる。   Further, when the derived traction coefficient is multiplied by the normal force of the contact surface, that is, Fa / (nrc · sin (Θ + θ)), the traction force in the tilt direction is obtained.

(iii)入力ディスク、ローラのの回転角速度
傾転角θと変速比(ωi/ωo)の関係は、図11に示すように多項式(例えば2次)で(52)式のように表すことができる。
(Iii) Rotational angular velocity of input disk and roller The relationship between the tilt angle θ and the gear ratio (ωi / ωo) can be expressed as a formula (52) by a polynomial (for example, second order) as shown in FIG. it can.

この(52)式を時間微分すると、
となる。ここで、ディスク、ローラ間のすべりが微小であるとすると、(54)式のようにおける。
When this equation (52) is time differentiated,
It becomes. Here, assuming that the slip between the disk and the roller is very small, the equation (54) is satisfied.

そして、ωoの変化はωiに比べて十分小さい(ωo一定)として(54)式を時間微分すると、(55)式のようにおける。   Then, assuming that the change in ωo is sufficiently smaller than ωi (ωo constant), the equation (54) is time-differentiated to obtain the equation (55).

この(55)式のθドットに(51)式を代入するとωiが傾転角θの微分を求めることなく推定できる。   If the equation (51) is substituted into the θ dot of the equation (55), ωi can be estimated without obtaining the derivative of the tilt angle θ.

さらに、(55)式に入力部の回転慣性を乗ずると回転慣性力が推定でき,変速過渡時のエンジン回転慣性トルクを回転数センサの検出精度、回転数信号に含まれるノイズの影響を大きく受ける回転数差分を用いることなく導くことができる。   Further, when the rotational inertia of the input unit is multiplied by the equation (55), the rotational inertia force can be estimated, and the engine rotational inertia torque during the shift transition is greatly affected by the detection accuracy of the rotational speed sensor and the noise included in the rotational speed signal. It is possible to derive without using the rotational speed difference.

また、変速制御のためのフィードバック量としてトラニオンストロークを用いることが変速安定性に有効であることが知られているが、トラニオンの傾転角速度もまた同様に有効である。しかし、現実には傾転角を微分しなければならず検出精度上実際に制御することは難しい。   In addition, it is known that using a trunnion stroke as a feedback amount for shift control is effective for shifting stability, but a trunnion tilt angular velocity is also effective. However, in reality, the tilt angle must be differentiated and it is difficult to actually control the detection accuracy.

また、トラニオンストロークは傾転力が生じないゼロ位置に制御することで安定性が保たれるがそのゼロ点は運転条件により変化するためゼロ点がずれることがあり、その結果変速比がオフセットを持つことになる。   In addition, the trunnion stroke maintains stability by controlling it to the zero position where tilting force does not occur, but the zero point changes depending on the operating conditions, so the zero point may shift, and as a result, the gear ratio is offset. Will have.

そこで(51)式を使うと微分演算を必要とせずトラニオンの傾転角速度を演算できるため変速安定性を確保しつつ、トラニオンストロークのゼロ点の問題に影響されず変速比のオフセットを抑制することができる。   Therefore, if equation (51) is used, the tilt angular velocity of the trunnion can be calculated without the need for a differential operation, so that the shift ratio offset is suppressed without being affected by the problem of the zero point of the trunnion stroke while ensuring the shift stability. Can do.

すなわち、実用的な傾転角センサを用いて計測する傾転角信号には、その分解能や含有するノイズのため、微分(差分)して傾転角速度を演算しても実傾転角速度と大きくずれ、また離散的な信号のため振動的になる。しかし、近似式では傾転角、回転数とストロークの信号だけで傾転角速度を演算でき、微分(差分)する信号が必要でないため、比較的精度を上げることができる。そして、本実施形態によれば、傾転角を微分(差分)することなく傾転角速度が精度良く推定できるため、傾転角速度を必要とする推定では推定精度が向上し、傾転角速度を利用したトロイダル式CVTの変速制御では制御性能を高めることが可能となる。   In other words, the tilt angle signal measured using a practical tilt angle sensor has a resolution and large noise, so that even if the tilt angular velocity is calculated by differentiation (difference), the actual tilt angular velocity is large. Deviations and vibrations due to discrete signals. However, in the approximate expression, the tilt angular velocity can be calculated only from the tilt angle, rotation speed, and stroke signals, and a differential (difference) signal is not required, so that the accuracy can be relatively improved. According to this embodiment, since the tilt angular velocity can be accurately estimated without differentiating (differing) the tilt angle, the estimation accuracy is improved in the estimation that requires the tilt angular velocity, and the tilt angular velocity is used. In the toroidal CVT shift control, the control performance can be improved.

図12に、本実施形態に係る傾転角速度検出方式を傾転角制御に適用した構成について説明する。目標傾転角は、加算器102に入力される。この加算器102には、計測して得た現在の傾転角θがフィードバックされており、この加算器102において両者の差(偏差)が算出出力される。加算器102の出力は、フィードバックゲイン乗算回路104に供給され、ここで所定のフィードバックゲインが乗算された後、加算器106に供給される。加算器106には、後述する傾転角速度についてのフィードバック値が供給されており、加算器106において傾転角速度についてのフィードバック値が減算される。   FIG. 12 illustrates a configuration in which the tilt angular velocity detection method according to this embodiment is applied to tilt angle control. The target tilt angle is input to the adder 102. The adder 102 feeds back the current tilt angle θ obtained by measurement, and the adder 102 calculates and outputs the difference (deviation) between the two. The output of the adder 102 is supplied to a feedback gain multiplication circuit 104, where a predetermined feedback gain is multiplied, and then supplied to an adder 106. The adder 106 is supplied with a feedback value for a tilt angular velocity described later, and the adder 106 subtracts a feedback value for the tilt angular velocity.

加算器106の出力は、トラニオンの油圧装置の油圧を制御する流量制御弁108に供給される。この流量制御弁108はトロイダル式CVT110のトラニオンストロークを制御するものであり、これによってトラニオンストロークxが制御され、ローラの傾転角θが制御される。また、傾転角θに応じて、出力ディスク回転数ωoも制御される。   The output of the adder 106 is supplied to a flow control valve 108 that controls the hydraulic pressure of the trunnion hydraulic device. This flow control valve 108 controls the trunnion stroke of the toroidal CVT 110, whereby the trunnion stroke x is controlled, and the tilt angle θ of the roller is controlled. Further, the output disk rotational speed ωo is also controlled according to the tilt angle θ.

そして、トロイダル式CVT110におけるトラニオンストロークx、傾転角θ、出力ディスク回転数ωoは、傾転角速度近似式回路112に供給される。この傾転角速度近似式回路112は、供給されるx、θ、ωに基づき、上述した(51)式により、傾転角速度dθ/dt(θドット)を算出し、フィードバックゲイン乗算回路114に供給する。フィードバックゲイン乗算回路114は、傾転角速度に所定のフィードバックゲインを乗算し、加算器106に負の値として供給する。   Then, the trunnion stroke x, the tilt angle θ, and the output disk rotational speed ωo in the toroidal CVT 110 are supplied to the tilt angular velocity approximation formula circuit 112. The tilt angular velocity approximation formula circuit 112 calculates the tilt angular velocity dθ / dt (θ dots) by the above-described formula (51) based on the supplied x, θ, and ω, and supplies it to the feedback gain multiplication circuit 114. To do. The feedback gain multiplication circuit 114 multiplies the tilt angular velocity by a predetermined feedback gain and supplies the result to the adder 106 as a negative value.

このように、図12の構成によれば、傾転角θおよび傾転角速度dθ/dtがフィードバックされてトロイダル式CVT110における傾転角が目標傾転角に一致するように制御される。特に、傾転角速度dθ/dtの算出は、傾転角θの計測値の時間変化によるのではなく、(51)式を利用してそのときの計測値から算出する。従って、時間おくれなく、誤差の小さい傾転角速度を算出することができ、より精度の高い制御を行うことができる。   As described above, according to the configuration of FIG. 12, the tilt angle θ and the tilt angular velocity dθ / dt are fed back, and the tilt angle in the toroidal CVT 110 is controlled to coincide with the target tilt angle. In particular, the calculation of the tilt angular velocity dθ / dt is not based on the time change of the measured value of the tilt angle θ, but is calculated from the measured value using the formula (51). Therefore, it is possible to calculate a tilt angular velocity with a small error without taking time, and to perform control with higher accuracy.

次に、図13では、傾転角θを計測するのに代えて、入出力ディスク回転数ωi、ωoを計測する。そして、計測したωi、ωoが傾転角演算回路116に供給される。傾転角演算回路116は、図8で示した変速比ωi/ωoと傾転角の関係傾転角θを演算算出し、これを傾転角速度近似式回路112に供給する。   Next, in FIG. 13, instead of measuring the tilt angle θ, the input / output disk rotational speeds ωi and ωo are measured. The measured ωi and ωo are supplied to the tilt angle calculation circuit 116. The tilt angle calculation circuit 116 calculates and calculates the relationship tilt angle θ between the gear ratio ωi / ωo and the tilt angle shown in FIG. 8 and supplies this to the tilt angular velocity approximate expression circuit 112.

その他の点は、図12の構成と同様であり、(51)式の傾転角速度近似式を用いて、効果的な傾転角制御が行われる。   The other points are the same as in the configuration of FIG. 12, and effective tilt angle control is performed using the tilt angular velocity approximation formula (51).

さらに、図14に示すように、(51)式の傾転角速度をフィードバック量とするとともに傾転角速度の目標値を設定し、その目標値と(11)式の傾転角速度との偏差をフィードバックすることにより目標傾転角と傾転角との偏差をフィードバックする制御系に比べて応答性を高めることができる。   Further, as shown in FIG. 14, the tilt angular velocity of equation (51) is used as a feedback amount and a target value of the tilt angular velocity is set, and the deviation between the target value and the tilt angular velocity of equation (11) is fed back. By doing so, the responsiveness can be improved as compared with the control system that feeds back the deviation between the target tilt angle and the tilt angle.

すなわち、目標傾転角速度が加算器118に供給され、ここで傾転角速度近似式回路112から供給される傾転角速度dθ/dtとの偏差が求められる。この傾転角速度偏差は、フィードバックゲイン乗算回路120においてフィードバックゲインが乗算された後、加算器106に正の値として供給される。これによって、傾転角速度自体のフィードバック制御が追加して行われる。   That is, the target tilt angular velocity is supplied to the adder 118, and the deviation from the tilt angular velocity dθ / dt supplied from the tilt angular velocity approximate expression circuit 112 is obtained here. The tilt angular velocity deviation is multiplied by the feedback gain in the feedback gain multiplication circuit 120 and then supplied to the adder 106 as a positive value. Thereby, feedback control of the tilt angular velocity itself is additionally performed.

図15は、図14の構成において、図13と同様に、傾転角θを計測するのに代えて、入出力ディスク回転数ωi、ωoを計測し、傾転角演算回路116が傾転角θを演算算出して、傾転角速度近似式回路112に供給する構成としたものである。   14, in the configuration of FIG. 14, as in FIG. 13, instead of measuring the tilt angle θ, the input / output disk rotational speeds ωi and ωo are measured, and the tilt angle calculation circuit 116 is operated by the tilt angle calculation circuit 116. In this configuration, θ is calculated and supplied to the tilt angular velocity approximate expression circuit 112.

図16は、図14の構成において、傾転角速度近似式回路112から加算器106へフィードバック傾転角速度をフィードバックする代わりに、トラニオンストロークxについて、フィードバックゲイン乗算回路124においてフィードバックゲインを乗算して加算器106にフィードバックする。これによって、目標傾転角および目標傾転角速度についての偏差によるフィードバック制御について、さらにトラニオンストロークxによる補正を加えることができる。   In the configuration of FIG. 16, instead of feeding back the feedback tilt angular velocity from the tilt angular velocity approximating circuit 112 to the adder 106, the feedback gain multiplication circuit 124 multiplies the feedback gain by the feedback gain multiplication circuit 124 to add the trunnion stroke x. Feedback to the device 106. As a result, the feedback control based on the deviation of the target tilt angle and the target tilt angular velocity can be further corrected by the trunnion stroke x.

図17は、図9の構成と図12の構成を組み合わせた構成であり、傾転角速度近似式回路112の出力である、dθ/dtは、DRμmax計算部82およびフィードバックゲイン乗算回路114の両方に供給される。この構成により、変速中における最大トラクション係数の低下を考慮した押圧力制御が行えると共に、傾転角速度を傾転角速度にフィードバックして傾転角を制御することができる。   FIG. 17 is a combination of the configuration of FIG. 9 and the configuration of FIG. 12, and dθ / dt, which is the output of the tilt angular velocity approximation formula circuit 112, is applied to both the DRμmax calculation unit 82 and the feedback gain multiplication circuit 114. Supplied. With this configuration, it is possible to control the pressing force in consideration of a decrease in the maximum traction coefficient during a shift, and it is possible to control the tilt angle by feeding back the tilt angular velocity to the tilt angular velocity.

さらに、図13〜図16の構成に、図9の構成を組み合わせることも同様に好適である。   Furthermore, it is also suitable to combine the structure of FIG. 9 with the structure of FIGS.

(傾転角速度検出に好適な構成)
なお、傾転角速度の検出のためには、次のような構成が好適である。
(Configuration suitable for tilt angular velocity detection)
In order to detect the tilt angular velocity, the following configuration is suitable.

入出力ディスクとその中間で摩擦係合により入出力ディスク間の動力伝達を行うローラとを有するトロイダル伝動部材と、入出力ディスクを近づける方向に押圧してローラを狭圧する押圧装置と、ローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットさせることにより、ローラに傾転力を作用させてローラの傾転角を変更して変速比を制御する変速制御部と、を有するトロイダル式CVTにおいて、前記ローラ回転軸のオフセット量と、前記入力ディスク回転数と、ローラ回転数と、出力ディスク回転数と、のうち少なくとも1つと、傾転角と変速比のうち少なくとも1つと、に基づいて、傾転角速度を推定する、傾転角速度推定装置を有する、ことが好適である。   A toroidal transmission member having an input / output disk and a roller for transmitting power between the input / output disks by frictional engagement between the input / output disk, a pressing device that presses the input / output disk in a direction approaching and narrows the roller, and rotation of the roller A shift control unit that controls the transmission ratio by changing the tilt angle of the roller by applying a tilting force to the roller by offsetting the rotation shaft of the roller from a position where the shaft and the rotation axis of the input / output disk are orthogonal to each other. In the toroidal CVT, the offset amount of the roller rotation shaft, the input disk rotation speed, the roller rotation speed, and the output disk rotation speed, and at least one of the tilt angle and the gear ratio. It is preferable to have a tilt angular velocity estimation device that estimates a tilt angular velocity based on one of them.

傾転角センサを用いて傾転角を測定すると、その分解能やノイズのため、これを微分差分して得た傾転角速度の制度が悪くなり、また離散的な信号のため振動的になる。本発明に係る近似式によれば、測定した傾転角、回転数とストロークの信号で傾転角速度を算出でき、微分(差分)の計算が必要でない。このため、比較的精度を上げることができる。そして、このようにして得た傾転角速度を利用してトロイダル式CVTにおける変速制御性能を高めることが可能となる。   When the tilt angle is measured by using the tilt angle sensor, the system of the tilt angular velocity obtained by differentiating the difference is deteriorated due to its resolution and noise, and it becomes oscillating because of a discrete signal. According to the approximate expression of the present invention, the tilt angular velocity can be calculated from the measured tilt angle, rotation speed, and stroke signal, and no differentiation (difference) calculation is required. For this reason, it is possible to raise the accuracy relatively. And it becomes possible to improve the shift control performance in toroidal CVT using the tilt angular velocity obtained in this way.

また、前記傾転角速度推定装置によって推定された傾転角速度により、入出力ディスクとローラの接触点のすべり速度、すべり率、トラクション係数またはトラクション力の少なくとも1つを推定することが好適である。   In addition, it is preferable to estimate at least one of a sliding speed, a sliding ratio, a traction coefficient, or a traction force at a contact point between the input / output disk and the roller based on the tilting angular speed estimated by the tilting angular speed estimation device.

また、前記傾転角速度推定装置おいて推定された傾転角速度により、入力ディスクの回転角加速度またはそれぞれの回転慣性力を推定することが好適である。   Moreover, it is preferable to estimate the rotational angular acceleration of the input disk or the respective rotational inertial forces based on the tilt angular velocity estimated by the tilt angular velocity estimation device.

また、前記傾転角速度推定装置によって推定された傾転角速度と、傾転角あるいは変速比のどちらか1つと、をフィードバック量とすることが好適である。   In addition, it is preferable that the tilt angular velocity estimated by the tilt angular velocity estimating device and any one of the tilt angle and the gear ratio be used as a feedback amount.

また、前記傾転角速度推定装置によって推定された傾転角速度を用いて、目標傾転角速度に追従させることが好適である。   In addition, it is preferable that the tilt angular velocity estimated by the tilt angular velocity estimating device is used to follow the target tilt angular velocity.

実施形態のトロイダル式CVTの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the toroidal type CVT of embodiment. 変速メカニズムを示す図である。It is a figure which shows the speed change mechanism. ローラ・ディスク間に働く力を説明する図である。It is a figure explaining the force which acts between roller discs. すべり率とトラクション係数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a slip ratio and a traction coefficient. ローラの傾転角などを示す図である。It is a figure which shows the tilt angle etc. of a roller. 速度比と、傾転角の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a speed ratio and a tilt angle. ローラのオフセット量について説明する図である。It is a figure explaining the offset amount of a roller. 変速比を変更して場合における最大トラクション係数の低下などを説明する図である。It is a figure explaining the fall of the maximum traction coefficient, etc. in the case of changing a gear ratio. 最大トラクション係数の低下を考慮した制御のための構成を示す図である。It is a figure which shows the structure for the control which considered the fall of the maximum traction coefficient. 傾転角速度の算出結果を示す図である。It is a figure which shows the calculation result of inclination angular velocity. 傾転角と変速比の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a tilt angle and a gear ratio. 傾転角制御の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of tilt angle control. 傾転角制御の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of tilt angle control. 傾転角制御のさらに他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the further another structural example of tilt angle control. 傾転角制御のさらに他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the further another structural example of tilt angle control. 傾転角制御のさらに他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the further another structural example of tilt angle control. 最大トラクション係数の低下を考慮するとともに、傾転角制御を行う構成を示す図である。It is a figure which shows the structure which performs the tilt angle control while considering the fall of the maximum traction coefficient.

符号の説明Explanation of symbols

10 入力軸、20 エンドロード機構、30(30a,30b) 入力ディスク、35(35a−1,35a−2,35b−1,35b−2) ローラ、36(36a−1,36a−2,36b−1,36b−2) トラニオン、40(40a,40b) 出力ディスク、45 出力ギア、60 カウンターギア、70 出力軸、82 最大トラクション係数計算部、102,106,118 加算器、104 フィードバックゲイン乗算回路、108 流量制御弁、112 傾転角速度近似式回路、114,120,122 フィードバックゲイン乗算回路、116 傾転角演算回路。   10 input shaft, 20 end load mechanism, 30 (30a, 30b) input disk, 35 (35a-1, 35a-2, 35b-1, 35b-2) roller, 36 (36a-1, 36a-2, 36b-) 1, 36b-2) trunnion, 40 (40a, 40b) output disk, 45 output gear, 60 counter gear, 70 output shaft, 82 maximum traction coefficient calculator, 102, 106, 118 adder, 104 feedback gain multiplication circuit, 108 flow control valve, 112 tilt angular velocity approximation formula circuit, 114, 120, 122 feedback gain multiplication circuit, 116 tilt angle calculation circuit.

Claims (10)

入出力ディスクとその中間で摩擦係合により入出力ディスク間の動力伝達を行うローラとを有するトロイダル伝動部材と、入出力ディスクを近づける方向に押圧してローラを狭圧する押圧装置と、ローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットさせることによりローラに傾転力を作用させてローラの傾転角を変更して変速比を制御する変速制御部と、を有するトロイダル式CVTにおいて、
前記ローラのオフセットにより低下する入出力ディスクとローラの動力伝達方向における最大トラクション係数の低下量を推定する最大トラクション係数低下量推定装置を有し、
前記最大トラクション係数低下量推定装置により推定された前記低下量に応じて入力ディスクの押圧力を変更する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
A toroidal transmission member having an input / output disk and a roller for transmitting power between the input / output disks by frictional engagement between the input / output disk, a pressing device that presses the input / output disk in a direction approaching and narrows the roller, and rotation of the roller A shift control unit for controlling the transmission ratio by changing the tilt angle of the roller by applying a tilting force to the roller by offsetting the rotation shaft of the roller from a position where the shaft and the rotation axis of the input / output disk are orthogonal to each other; Toroidal CVT having
A maximum traction coefficient reduction amount estimating device for estimating a reduction amount of the maximum traction coefficient in the power transmission direction of the input / output disk and the roller, which is reduced by the offset of the roller;
Changing the pressing force of the input disk according to the amount of decrease estimated by the maximum traction coefficient decrease amount estimating device;
A toroidal CVT control device.
請求項1に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向力、ローラ回転方向力、およびローラ傾転方向力のうちいずれか2つにより前記低下量を推定する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus of claim 1.
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device estimates the decrease amount by any two of a disk rotation direction force, a roller rotation direction force, and a roller tilt direction force at a contact point between the disk and the roller,
A toroidal CVT control device.
請求項1に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり率、ローラ回転方向のすべり率、およびローラ傾転方向のすべり率のうちいずれか2つにより前記低下量を推定する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus of claim 1.
The maximum traction coefficient reduction amount estimation device calculates the reduction amount by any two of a slip rate in the disc rotation direction, a slip rate in the roller rotation direction, and a slip rate in the roller tilt direction at the contact point between the disc and the roller. presume,
A toroidal CVT control device.
請求項1に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり速度、ローラ回転方向のすべり速度、およびローラ傾転方向のすべり速度のうちいずれか2つにより前記低下量を推定する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus of claim 1.
The maximum traction coefficient reduction amount estimation device calculates the reduction amount by any two of a sliding speed in the disk rotation direction, a sliding speed in the roller rotation direction, and a sliding speed in the roller tilt direction at the contact point between the disk and the roller. presume,
A toroidal CVT control device.
請求項2に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、
ディスク回転方向力を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり率と、前記すべり率によってトラクション係数が決まるトラクション特性と、入力ディスクの押圧力と、傾転角あるいは変速比と、によって演算し、
ローラ回転方向力を、ローラ回転方向のすべり率と、前記すべり率によってトラクション係数が決まるトラクション特性と、入力ディスクの押圧力と、傾転角あるいは変速比と、によって演算し、
ローラ傾転方向力を、ローラ傾転方向のすべり率と、前記すべり率によってトラクション係数が決まるトラクション特性と、入力ディスクの押圧力と、傾転角あるいは変速比と、によって演算する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus of claim 2.
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device is:
When the disk rotation direction force is the contact point between the input disk and the roller, the slip rate in the disk rotation direction at the contact point between the disk and the roller, the traction characteristic whose traction coefficient is determined by the slip rate, and the pressing force of the input disk , Calculated by the tilt angle or gear ratio,
The roller rotation direction force is calculated by the slip ratio in the roller rotation direction, the traction characteristic whose traction coefficient is determined by the slip ratio, the pressing force of the input disk, the tilt angle or the gear ratio,
The roller tilt direction force is calculated by a slip rate in the roller tilt direction, a traction characteristic whose traction coefficient is determined by the slip rate, a pressing force of the input disk, and a tilt angle or a gear ratio.
A toroidal CVT control device.
請求項3に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、
ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり率およびローラ回転方向のすべり率を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは出力ディスク回転数と、によって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合に、出力ディスク回転数と、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは入力ディスク回転数と、によって演算し、
ローラ傾転方向のすべり率を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、傾転角あるいは出力ディスク回転数とによって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合に、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数と傾転角あるいは入力ディスク回転数と出力ディスク回転数によって、演算する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus of claim 3.
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device is:
The slip rate in the disc rotation direction and the slip rate in the roller rotation direction at the contact point between the disc and the roller are as follows. Calculated by the offset amount that offsets the rotation axis of the roller from the orthogonal position and the rotation speed of the roller or the output disk, and in the case of the contact point between the output disk and the roller, the output disk rotation speed and the roller rotation axis And the offset amount for offsetting the rotation axis of the roller from the position where the rotation axis of the output disk and the output disk are orthogonal to each other, and the rotation speed of the roller or the input disk rotation speed,
When the slip rate in the roller tilt direction is the contact point between the input disk and the roller, the amount of offset that offsets the roller rotation axis from the position where the input disk rotation speed and the rotation axis of the roller intersect the rotation axis of the input disk. If, calculated by the tilt angle or the output disk rotation speed, in the case of the contact point of the output disc and roller, the offset amount of the axis of rotation of the output disk and the rotary shaft of the roller is offset the rotation axis of the roller from a position perpendicular And calculating by roller rotation speed and tilt angle or input disk rotation speed and output disk rotation speed,
A toroidal CVT control device.
請求項に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、
ディスクとローラの接触点におけるディスク回転方向のすべり速度およびローラ回転方向のすべり速度を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは出力ディスク回転数とによって演算し、出力ディスクとローラの接触点の場合には、出力ディスク回転数と、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数あるいは入力ディスク回転数とによって、演算し、
ローラ傾転方向のすべり速度を、入力ディスクとローラの接触点の場合に、入力ディスク回転数と、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、傾転角あるいは出力ディスク回転数とによって、出力ディスクとローラの接触点の場合に、ローラの回転軸と出力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量と、ローラ回転数と傾転角あるいは入力ディスク回転数と出力ディスク回転数と、によって演算する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus according to claim 4 .
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device is:
The disk rotation speed and the roller rotation speed at the contact point of the disk and roller are the input disk rotation speed, roller rotation axis, and input / output disk rotation axis for the input disk and roller contact point. Is calculated by the offset amount that offsets the rotation axis of the roller from the position at which they are orthogonal, and the roller rotation speed or output disk rotation speed. In the case of the contact point between the output disk and the roller, the output disk rotation speed and the roller rotation Calculate by the offset amount that offsets the rotation axis of the roller from the position where the shaft and the rotation axis of the output disk are orthogonal, and the roller rotation speed or the input disk rotation speed,
When the sliding speed in the roller tilt direction is the contact point between the input disk and the roller, the offset amount that offsets the rotation axis of the roller from the position where the rotation speed of the input disk and the rotation axis of the roller intersect the rotation axis of the input disk. And an offset amount for offsetting the rotation axis of the roller from a position where the rotation axis of the roller and the rotation axis of the output disk are orthogonal to each other at the contact point of the output disk and the roller according to the tilt angle or the output disk rotation speed , Calculate based on the roller rotation speed and tilt angle or the input disk rotation speed and output disk rotation speed.
A toroidal CVT control device.
請求項1〜7のいずれか1つに記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、入力ディスクとローラの接触点における最大トラクション係数の低下量と出力ディスクとローラの接触点における最大トラクション係数の低下量の大きい方を最大トラクション係数の低下量とする、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The device according to claim 1,
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device is configured such that the maximum traction coefficient decrease amount at the input disk / roller contact point and the maximum traction coefficient decrease amount at the output disk / roller contact point is the larger maximum traction coefficient decrease amount. To
A toroidal CVT control device.
請求項1〜7のいずれか1つに記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、変速比が1.0以上である減速時では、出力ディスクとローラの接触点における最大トラクション係数の低下量を、変速比が1.0未満である増速時では入力ディスクとローラの接触点における最大トラクション係数の低下量を、最大トラクション係数の低下量として推定する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The device according to claim 1,
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device increases the decrease amount of the maximum traction coefficient at the contact point between the output disk and the roller at a speed ratio of less than 1.0 at the time of deceleration with a speed ratio of 1.0 or more. In some cases, the amount of decrease in the maximum traction coefficient at the contact point between the input disk and the roller is estimated as the amount of decrease in the maximum traction coefficient.
A toroidal CVT control device.
請求項1に記載の装置において、
前記最大トラクション係数低下量推定装置は、ローラの回転軸と入力ディスクの回転軸が直交する位置からローラの回転軸をオフセットするオフセット量により前記低下量を推定する、
ことを特徴とするトロイダル式CVT制御装置。
The apparatus of claim 1.
The maximum traction coefficient decrease amount estimation device estimates the decrease amount by an offset amount that offsets the roller rotation axis from a position where the roller rotation axis and the input disk rotation axis are orthogonal to each other.
A toroidal CVT control device.
JP2003291866A 2003-08-11 2003-08-11 Toroidal CVT controller Expired - Fee Related JP4309204B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291866A JP4309204B2 (en) 2003-08-11 2003-08-11 Toroidal CVT controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291866A JP4309204B2 (en) 2003-08-11 2003-08-11 Toroidal CVT controller

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005061512A JP2005061512A (en) 2005-03-10
JP4309204B2 true JP4309204B2 (en) 2009-08-05

Family

ID=34369393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003291866A Expired - Fee Related JP4309204B2 (en) 2003-08-11 2003-08-11 Toroidal CVT controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4309204B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005061512A (en) 2005-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4214720B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP4198937B2 (en) Toroidal CVT shift control device
US6909953B2 (en) Shift control of continuously-variable transmission
JP4309204B2 (en) Toroidal CVT controller
JP4309203B2 (en) Toroidal CVT controller
JP6381682B2 (en) Transmission control system
JP4173795B2 (en) Toroidal CVT shift control device
JP4272861B2 (en) Control device for continuously variable transmission
JP2007107626A (en) Toroidal type continuously variable transmission
JP4644788B2 (en) Control device for toroidal CVT
JP2012211612A (en) Continuously variable transmission
JP2011153649A (en) Drive control device
JP2591052B2 (en) Toroidal type continuously variable transmission
JP2003336733A (en) Speed change control device for toroidal type cvt
JP4719430B2 (en) Control device for toroidal CVT
JP3960165B2 (en) Shift control device for continuously variable transmission
JP2005337462A (en) Controller of toroidal type continuously variable transmission
JP5407399B2 (en) Shift control device
JP4677689B2 (en) Flip transmission device slip detection device
JPH11247980A (en) Traction drive transmission
JPH10252879A (en) Control device of continuously variable transmission
JP2015224678A (en) Toroidal continuously variable transmission
JP6413377B2 (en) Toroidal continuously variable transmission
JP2012163181A (en) Transmission control device of conical friction wheel ring type continuously variable transmission
JP3651156B2 (en) Toroidal continuously variable transmission

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081219

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090218

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090428

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090507

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120515

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130515

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140515

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees