JP4600821B2 - Control device for belt type continuously variable transmission - Google Patents
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Description
本発明は、ベルト式無段変速機の制御装置に関し、特に、2つの可変プーリの間でベルトにより動力伝達を行うとともに、ベルトの巻き掛け半径を変更することにより、その変速比を制御する構成のベルト式無段変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a belt-type continuously variable transmission, and more particularly, a configuration for transmitting power between two variable pulleys by a belt and controlling a gear ratio by changing a belt winding radius. The present invention relates to a control device for a belt type continuously variable transmission.
一般に、車両の走行状態に応じた最適の条件でエンジンを運転することを目的として、エンジンの出力側に有段や無段の変速機が設けられている。このような、無段変速機の一例として、ベルト式無段変速機が挙げられる。このベルト式無段変速機は、平行に配置された2つの回転部材と、各回転部材に別々に取り付けられたプライマリプーリおよびセカンダリプーリとを有している。このプライマリプーリおよびセカンダリプーリは、共に、固定シーブと可動シーブとを組み合わせて構成されており、固定シーブと可動シーブとの間にV字形状の溝が形成されている。 In general, a stepped or continuously variable transmission is provided on the output side of the engine for the purpose of operating the engine under optimum conditions according to the traveling state of the vehicle. An example of such a continuously variable transmission is a belt-type continuously variable transmission. This belt-type continuously variable transmission has two rotating members arranged in parallel, and a primary pulley and a secondary pulley separately attached to each rotating member. Both the primary pulley and the secondary pulley are configured by combining a fixed sheave and a movable sheave, and a V-shaped groove is formed between the fixed sheave and the movable sheave.
さらに、プライマリプーリの溝およびセカンダリプーリの溝にベルトが巻き掛けられており、可動シーブに軸線方向の押圧力を発生させる油圧室が別個に設けられている。そして、各油圧室の油圧を別個に制御することにより、プライマリプーリの溝幅が制御されてベルトの巻き掛け半径が変化し、その変速比が変更される一方、セカンダリプーリの溝幅が変化してベルトの張力が制御される。 Further, a belt is wound around the groove of the primary pulley and the groove of the secondary pulley, and a hydraulic chamber for generating a pressing force in the axial direction is separately provided on the movable sheave. By separately controlling the hydraulic pressure in each hydraulic chamber, the groove width of the primary pulley is controlled to change the belt wrapping radius and the gear ratio is changed, while the groove width of the secondary pulley is changed. The belt tension is controlled.
ところで、上記のようなベルト式無段変速機においては、その変速比を正確に制御するために、プライマリプーリやセカンダリプーリの回転数を検出するための回転数センサや油圧室の油圧を検出するための油圧センサが設けられるのが一般的である。このような回転数センサの一例が非特許文献1に記載されている。 By the way, in the belt type continuously variable transmission as described above, in order to accurately control the gear ratio, a rotational speed sensor for detecting the rotational speed of the primary pulley and the secondary pulley and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber are detected. Generally, a hydraulic pressure sensor is provided. An example of such a rotational speed sensor is described in Non-Patent Document 1.
この非特許文献1には、ベルト式無段変速機の回転検出機構が開示されている。すなわち、回転検出機構はシリンダ部端面にプレス成形により設けられた回転検出部と、シリンダ部の回転を検出可能に配置された回転センサとから構成されている。 This Non-Patent Document 1 discloses a rotation detection mechanism of a belt type continuously variable transmission. That is, the rotation detection mechanism is composed of a rotation detection unit provided by press molding on the end surface of the cylinder unit, and a rotation sensor arranged to detect the rotation of the cylinder unit.
しかしながら、上記非特許文献1に記載された回転検出機構では、確かにプライマリプーリやセカンダリプーリの回転数を検出することは可能であるが、油圧室の圧力を検出することは不可能である。 However, the rotation detection mechanism described in Non-Patent Document 1 can surely detect the rotation speed of the primary pulley and the secondary pulley, but cannot detect the pressure in the hydraulic chamber.
本発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、圧力を推定することのできるベルト式無段変速機の制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object thereof is to provide a control device for a belt-type continuously variable transmission capable of estimating pressure.
上記目的を達成するための、本発明の一形態によるベルト式無段変速機の制御装置は、可動シーブに軸線方向の押圧力を発生させる油圧室を構成する隔壁部材と、該隔壁部材に対し所定間隔離れて対向して配置された撓み検出センサと、該撓み検出センサからの出力信号に基づき前記油圧室内の圧力を推定する圧力推定手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a control device for a belt-type continuously variable transmission according to an aspect of the present invention includes a partition member that constitutes a hydraulic chamber that generates a pressing force in an axial direction on a movable sheave, and the partition member. It is characterized by comprising a deflection detection sensor arranged facing each other at a predetermined interval, and pressure estimation means for estimating the pressure in the hydraulic chamber based on an output signal from the deflection detection sensor.
ここで、前記隔壁部材には前記撓み検出センサに対向する部位に回転検出部が形成されていてもよい。 Here, the partition member may be provided with a rotation detection portion at a portion facing the deflection detection sensor.
また、前記油圧室への油路中に設けられた圧力センサと、該圧力センサによる検出圧力値と前記圧力推定手段による推定圧力値とに基づき、前記圧力センサの異常を判定する異常判定手とを備えてもよい。 A pressure sensor provided in the oil passage to the hydraulic chamber; an abnormality determining hand for determining an abnormality of the pressure sensor based on a pressure value detected by the pressure sensor and an estimated pressure value by the pressure estimating means; May be provided.
本発明の一形態によれば、隔壁部材は油圧室の圧力に応じて変位ないしは撓むので、隔壁部材に対し所定間隔離れて対向して配置された撓み検出センサと隔壁部材との間隔が圧力に応じて変動し、撓み検出センサからの出力信号も変動する。かくて、圧力推定手段により、この出力信号の変動に基づき前記油圧室内の圧力が推定される。従って、圧力を推定することができる。 According to one aspect of the present invention, the partition member is displaced or bent in accordance with the pressure in the hydraulic chamber. Therefore, the interval between the deflection detection sensor disposed opposite to the partition member and facing the partition member is a pressure. The output signal from the deflection detection sensor also varies. Thus, the pressure estimating means estimates the pressure in the hydraulic chamber based on the fluctuation of the output signal. Therefore, the pressure can be estimated.
ここで、前記隔壁部材には前記撓み検出センサに対向する部位に回転検出部が形成されている形態によれば、隔壁部材に形成された回転検出部と、該回転検出部に対して所定間隔離れて対向して配置された撓み検出センサとにより回転数をも求めることができる。 Here, according to the aspect in which the partition member is formed with a rotation detection portion at a portion facing the deflection detection sensor, the rotation detection unit formed on the partition member and a predetermined interval with respect to the rotation detection unit The number of rotations can also be obtained by a deflection detection sensor arranged to face away from each other.
また、前記油圧室への油路中に設けられた圧力センサと、該圧力センサによる検出圧力値と前記圧力推定手段による推定圧力値とに基づき、前記圧力センサの異常を判定する異常判定手段とを備えた形態によれば、圧力センサの異常を容易に判定することができる。 A pressure sensor provided in an oil passage to the hydraulic chamber; an abnormality determination unit that determines an abnormality of the pressure sensor based on a pressure value detected by the pressure sensor and an estimated pressure value by the pressure estimation unit; According to the embodiment including the above, it is possible to easily determine whether the pressure sensor is abnormal.
ここで、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。 Here, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明に係るベルト式無段変速機の制御装置をFF車(エンジン前置き前輪駆動車)に適用した場合のトランスアクスルのスケルトン図である。図1において、1は車両の駆動力源としてのエンジンであり、その種類は特に限定されないが、以下の説明においては、エンジン1として便宜上、ガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジン1の出力側には、トランスアクスル3が設けられ、このトランスアクスル3は、エンジン1の後端側に取り付けられたトランスアクスルハウジング4と、エンジン1とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルケース5と、トランスアクスルハウジング4とは反対側の開口端に取り付けられたトランスアクスルリヤカバー6とを順に有している。トランスアクスルハウジング4の内部には、トルクコンバータ(T/C)7が設けられており、トランスアクスルケース5およびトランスアクスルリヤカバー6の内部には、本実施の形態においては、前後進切り換え機構8およびベルト式無段変速機構(CVT)9並びに最終減速機10が順に設けられている。
FIG. 1 is a skeleton diagram of a transaxle when a control device for a belt-type continuously variable transmission according to the present invention is applied to an FF vehicle (front-wheel drive vehicle in front of an engine). In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine as a driving force source of a vehicle, and the type thereof is not particularly limited. In the following description, a case where a gasoline engine is used as the engine 1 will be described for convenience. A transaxle 3 is provided on the output side of the engine 1, and this transaxle 3 is attached to a transaxle housing 4 attached to the rear end side of the engine 1 and an open end opposite to the engine 1. A transaxle case 5 and a transaxle
トランスアクスルハウジング4の内部には、クランクシャフト2と同軸のインプットシャフト11が設けられており、インプットシャフト11におけるエンジン1側の端部にはタービンランナ13が取り付けられている。一方、クランクシャフト2の後端にはドライブプレート14を介してフロントカバー15が連結されており、フロントカバー15にはポンプインペラ16が連結されている。このタービンランナ13とポンプインペラ16とは対向して配置され、タービンランナ13およびポンプインペラ16の内側にはステータ17が設けられている。前記トルクコンバータ7と前後進切り換え機構8との間には、オイルポンプ20が設けられている。
An input shaft 11 coaxial with the crankshaft 2 is provided inside the transaxle housing 4, and a
前後進切り換え機構8は、インプットシャフト11とベルト式無段変速機構9との間の動力伝達経路に設けられている。前後進切り換え機構8はダブルピニオン形式の遊星歯車機構24を有している。この遊星歯車機構24は、インプットシャフト11に設けられたサンギヤ25と、このサンギヤ25の外周側に、サンギヤ25と同心状に配置されたリングギヤ26と、サンギヤ25に噛み合わされたピニオン27と、このピニオン27およびリングギヤ26に噛み合わされたピニオン28と、ピニオン27,28を自転可能に保持し、かつ、ピニオン27,28を、サンギヤ25の周囲で一体的に公転可能な状態で保持したキャリヤ29とを有している。そして、このキャリヤ29と、ベルト式無段変速機構9の後述するプライマリシャフト30とが連結されている。また、キャリヤ29とインプットシャフト11との間の動力伝達経路を接続・遮断するフォワードクラッチCLおよびリングギヤ26の回転・固定を制御するリバースブレーキBRがそれぞれ設けられている。
The forward / reverse switching mechanism 8 is provided in a power transmission path between the input shaft 11 and the belt type continuously
ベルト式無段変速機構9は、インプットシャフト11と同心状に配置されたプライマリシャフト(駆動側シャフト)30と、プライマリシャフト30に平行に配置されたセカンダリシャフト(従動側シャフト)31とを有している。プライマリシャフト30は、軸受32,33により、また、セカンダリシャフト31は軸受34,35により、それぞれ、回転自在に保持されている。
The belt type continuously
プライマリシャフト30側にはプライマリプーリ(駆動側プーリ)36が設けられており、セカンダリシャフト31側にはセカンダリプーリ(従動側プーリ)37が設けられている。プライマリプーリ36は、プライマリシャフト30に一体的に形成された固定シーブ38と、プライマリシャフト30の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ39とを有している。そして、固定シーブ38と可動シーブ39との対向面間にV字形状の溝40が形成されている。
A primary pulley (driving side pulley) 36 is provided on the
また、この可動シーブ39をプライマリシャフト30の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ39と固定シーブ38とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ41が設けられている。一方、セカンダリプーリ37も、同様に、セカンダリシャフト31に一体的に形成された固定シーブ42と、セカンダリシャフト31の軸線方向に移動可能に構成された可動シーブ43とを有し、固定シーブ42と可動シーブ43との対向面間にV字形状の溝44が形成されている。さらに、この可動シーブ43をセカンダリシャフト31の軸線方向に動作させることにより、可動シーブ43と固定シーブ42とを接近・離隔させる油圧アクチュエータ45が設けられている。
In addition, a
そして、プライマリプーリ36の溝40およびセカンダリプーリ37の溝44に対して、ベルト46が巻き掛けられている。本実施の形態によるベルト46は、多数の金属製の駒(エレメント)および複数本のスチールリングを有する、いわゆる押し式金属ベルトとして構成されている。なお、セカンダリシャフト31には、ドライブギヤ47が固定されており、軸受48,49により保持されている。さらに、上述の軸受35はトランスアクスルリヤカバー6側に設けられており、この軸受35とセカンダリプーリ37との間には、パーキングギヤPGが設けられている。なお、このパーキングギヤはセカンダリプーリの固定シーブと一体に形成されてもよい。
A
さらに、ベルト式無段変速機構9のドライブギヤ47と最終減速機10との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフト31に平行なインターミディエイトシャフト50が軸受51,52により支持されて設けられている。インターミディエイトシャフト50には、ドライブギヤ47に噛み合うカウンタドリブンギヤ53と、ファイナルドライブギヤ54とが設けられている。
Further, an
一方、最終減速機10は、軸受56,57により回転自在に保持された中空のデフケース55を有し、デフケース55の外周にはファイナルドライブギヤ54と噛み合うリングギヤ58が設けられている。そして、デフケース55の内部には2つのピニオン60が取り付けられたピニオンシャフト59が配置されている。このピニオン60には2つのサイドギヤ61が噛み合わされ、それぞれ、左右のドライブシャフト62を介して車輪63に連通されている。
On the other hand, the
さらに、71および72はそれぞれプライマリプーリ36およびセカンダリプーリ37の回転数を検出するための回転数センサ、73は後で詳述するが、本発明の一実施形態による、プライマリプーリ36の油圧室を構成する隔壁部材に形成された回転検出部に対し所定間隔離れて対向して配置された、撓み検出センサである。撓み検出センサ73は、本実施の形態では、後述するようにその検知端部が隔壁部材に形成された回転検出部に対して所定の距離、離間されて配置され、両者間の距離の変化に応じて変動する渦電流を検出することによるギャップセンサとして構成されている。但し、この撓み検出センサ73は、後述する実施形態で説明するように、上述の回転数センサ71または72と共用して構成されてもよい。
Further, 71 and 72 are rotational speed sensors for detecting the rotational speeds of the
また、プライマリプーリ36の油圧アクチュエータ41およびセカンダリプーリ37の油圧アクチュエータ45には、油圧制御回路200を介して、オイルポンプ20で発生された油圧がそれぞれ制御されて供給される。ここで、81および82はプライマリプーリ36の油圧アクチュエータ41およびセカンダリプーリ37の油圧アクチュエータ45にそれぞれ供給される制御油圧PpriおよびPsecを検出する、例えばダイヤフラム式の油圧センサである。
The hydraulic pressure generated by the
より詳しくは、オイルタンクないしはオイルパンから吸引されオイルポンプ20から吐出された作動油は、デューティ制御される調圧バルブにより調圧され、ライン圧PLに制御される。ライン圧PLを有する作動油は、デューティ制御されるプライマリ側減圧バルブにより上述の制御油圧Ppriとされ、プライマリ側の油圧アクチュエータ41に供給される。さらに、ライン圧PLを有する作動油は、同じくデューティ制御されセカンダリ側減圧バルブにより制御されて制御油圧Psecとされ、セカンダリ側の油圧アクチュエータ45に供給される。
More specifically, the hydraulic fluid sucked from the oil tank or oil pan and discharged from the
なお、300はトランスアクスル3を制御するCVT電子制御ユニット(以下、CVT・ECUと称す)、400はエンジン1を制御するエンジン電子制御ユニット(以下、E/G・ECUと称す)であり、それぞれ、演算処理装置(CPUまたはMPU)および記憶装置(RAMおよびROM)ならびに入出力インターフェースを主体とするマイクロコンピュータにより構成されている。
このCVT・ECU300に対しては、上述の回転数センサ71、72、撓み検出センサ73および圧力センサ81、82からの信号の他に、トランスアクスル3の状態を表す種々のパラメータ、例えば、トルクコンバータ7のトルク比や車速V等の情報が入力される。一方、E/G・ECU400には、エンジン1の運転状態を表す種々のパラメータ、例えば、エンジン回転速度、アクセル開度、スロットル開度センサの信号等が入力され、その演算結果の情報が必要に応じてCVT・ECU300に入力される。かくて、CVT・ECU300には、上述の回転数センサ71、72によるプライマリシャフト30の回転数Npおよびセカンダリシャフト31の回転数Ns等、さらには車速V等の情報が各種センサや演算結果の信号として入力され、予め実験等により求められているマップ等に基づいて、所要の変速比γ(=Np/Ns)やベルト挟圧力を得るべく、上述の制御油圧Ppriおよび制御油圧Psecが形成される。また、後述のように、撓み検出センサ73により検出された隔壁部材の変形量に基づき、油圧室に作用している上述の制御油圧PpriやPsecが求められ、これらに基づき上述の圧力センサ81や82の異常診断が行なわれる。
For this CVT /
ここで、上述したベルト式無段変速機構9の実施の形態につき、図2を参照しつつさらに詳細に説明する。図2は、プライマリプーリ36付近の拡大断面図である。
Here, the embodiment of the belt-type continuously
プライマリプーリ36は、プライマリシャフト30の外周において、トランスアクスルリヤカバー6に取り付けられた軸受33と、トランスアクスルケース5側に取り付けられた軸受32との間に配置されている。また、プライマリシャフト30は軸線A1を中心として回転可能であり、プライマリシャフト30の内部には軸線方向に2つの油路107,108が形成されている。この油路107、108は前述の油圧制御装置の油圧回路200に連通されている。さらに、プライマリシャフト30には、その外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路107に連通された油路109,110が設けられている。油路109と油路110とは、軸線方向の異なる位置に設けられている。具体的には、油路109の方が油路110よりも軸受33に近い位置に配置されている。さらに、プライマリシャフト30の外周面に向け半径方向に伸ばされ、かつ、油路108に連通された油路111が設けられている。この油路111は、可動シーブ39と固定シーブ38との間に開口され、ベルト46を潤滑するオイルを供給するためのものである。
The
一方、プライマリシャフト30の外周における油路109の開口部分と軸受33との間には、軸受33と対面するように段部112が構成されている。可動シーブ39は、プライマリシャフト30の外周面に沿ってスライドする内筒部39Aと、内筒部39Aの固定シーブ38側の端部から外周側に向けて連続された半径方向部39Bと、半径方向部39Bの外周端に連続され、かつ、軸受33側に向けて軸線方向に伸ばされた外筒部39Cとを有している。そして、内筒部39Aには、その内周面から外周面に亘って貫通する油路116が形成されている。この油路116と油路110とはプライマリシャフト30の外周面に形成された環状切欠115を介して連通されている。
On the other hand, a step 112 is formed between the opening of the
また、可動シーブ39と軸受33との間にはインナシリンダ部材117が配置されている。このインナシリンダ部材117は、インナシリンダ部材117の内周側を構成する半径方向部117Aと、半径方向部117Aの外周端に連続され、かつ、可動シーブ39の半径方向部39B側に向けて伸ばされた円筒部117Bと、この円筒部117Bの端部に連続され、かつ、可動シーブ39の半径方向部39Bの背面にほぼ沿って外側に向けて伸ばされた半径方向部117Cとを備えている。そして、インナシリンダ部材117の半径方向部117Aは、段部112と軸受33との間に配置されている。なお、インナシリンダ部材117の半径方向部117Cの外周端には樹脂製のシールリング117Dが取り付けられており、シールリング117Dと可動シーブ39の外筒部39Cの内周面とが軸線方向に相対移動可能な状態で接触し、その接触部分にシール面が形成される。上記のようにして、可動シーブ39とインナシリンダ部材117とにより取り囲まれた空間に第1の油圧室PC1が形成されている。この第1の油圧室PC1と油路116とが連通されている。
An
また、可動シーブ39の内筒部39Aの内周面には軸線方向の溝123が形成され、プライマリシャフト30の外周面には軸線方向の溝124が形成されている。溝123、124は、円周方向に所定間隔をおいて複数形成されている。そして、各溝123と各溝124とが円周方向で同一の位相となるように、プライマリシャフト30と可動シーブ39とが位置決めされ、溝123および溝124の両方に跨る複数のボール125が配置されている。上記溝123、124およびボール125により、プライマリシャフト30と可動シーブ39とは軸線方向に滑らかに相対移動可能であるが、プライマリシャフト30と可動シーブ39とが円周方向には相対移動が不可能な状態とされている。
An
さらに、プライマリシャフト30の外周には、環状のアウタシリンダ部材126が取り付けられている。アウタシリンダ部材126は、半径方向部126Aと、半径方向部126Aの外周側に連続され、かつ、固定シーブ38側に向けて軸線方向に伸ばされた円筒部126Bとを有している。円筒部126Bの内径は、可動シーブ39の外筒部39Cの外径よりも大きく設定されている。
Further, an annular
上記構成のアウタシリンダ部材126の半径方向部126Aの内周部が、軸受33とインナシリンダ部材117の半径方向部117Aとの間に配置されている。さらに、プライマリシャフト30の外周にはロックナット130が締め付け固定されており、このロックナット130と段部112とにより、軸受33およびアウタシリンダ部材126ならびにインナシリンダ部材117が、プライマリシャフト30の軸線方向に挟持され、かつ、軸線方向に位置決め固定されている。
The inner peripheral part of the
また、インナシリンダ部材117の円筒部117Bと、アウタシリンダ部材126の円筒部126Bとの間であり、かつ、アウタシリンダ部材126の半径方向部126Aと、可動シーブ39の外筒部39Cとの間には、ピストン部材131が設けられている。このピストン部材131は略円板形状に構成されており、ピストン部材131の内周には、ゴム状弾性材製のOリング131Aが取り付けられ、ピストン部材131の外周には、樹脂製のシールリング131Bが取り付けられている。そして、ピストン部材131は、インナシリンダ部材117およびアウタシリンダ部材126に対し軸線方向に移動可能に構成されており、Oリング131Aがインナシリンダ部材117の円筒部117Bの外周面に接触してシール面が形成され、シールリング131Bがアウタシリンダ部材126の円筒部126Bの内周面に接触してシール面が形成されている。さらに、ピストン部材131の内周端は、軸受33側に向けて軸線方向に伸ばされた円筒形状のスリーブ131Cが形成されている。
Further, between the
このようにして、アウタシリンダ部材126およびインナシリンダ部材117ならびにピストン部材131により取り囲まれた環状の空間に、第2の油圧室PC2が形成されており、アウタシリンダ部材126は本発明に云う油圧室を構成する隔壁部材とされている。また、前記インナシリンダ部材117の半径方向部117Aと円筒部117Bとの境界部分には、インナシリンダ部材117を厚さ方向に貫通する油路135が形成されており、第1の油圧室PC1と第2の油圧室PC2とが油路135により連通されている。また、インナシリンダ部材117とピストン部材131と可動シーブ39の外筒部39Cとにより取り囲まれた空間には空気室136が形成され、空気室136とアウタシリンダ部材126の外部とを連通する通気路137が設けられている。
Thus, the second hydraulic chamber PC2 is formed in the annular space surrounded by the
さらに、上述のアウタシリンダ部材126の半径方向部126Aの外面には、回転検出部としてのリブ126Cが放射状に等角度に形成されている。この回転検出部としてのリブ126Cは、アウタシリンダ部材126の回転方向に等間隔に凹凸が存するように、プレス成形される。そして、このリブ126Cが形成されたアウタシリンダ部材126に対して所定の距離、離間されて、回転数センサ71と共用構造として構成された、上述の撓み検出センサ73がトランスアクスルリヤカバー6に配設されている。
Further, on the outer surface of the
ここで、本発明に用いられる撓み検出センサ73の構造、配置および動作について、さらに図3および図4を参照しつつ説明する。まず、撓み検出センサ73は、図1では独立したセンサとして図示されているが、本実施の形態で用いられる撓み検出センサは回転数センサ71と共用構造として構成されている(但し、説明の便宜上、隔壁部材としてのアウタシリンダ部材126の軸方向変形量を検出する変形量検出手段としての撓み検出機能を利用するときは、撓み検出センサ73と称することにする)。ここで、撓み検出センサ73は、図3(A)および(B)に示すように、内部に永久磁石73Aおよびこれから検出端に延在する鉄心73Bと、この鉄心73Bに巻回され端子73Dを有するコイル73Cとから主に構成されている。
Here, the structure, arrangement, and operation of the
そして、図4(A)に示すように、撓み検出センサ73はその鉄心73Bの検出端面が、アウタシリンダ部材126に形成されたリブ126Cの頂面と一定の距離D、離間された状態で、トランスアクスルリヤカバー6に固設されている。リブ126Cは、図4(B)に示すように、周方向に所定の間隔に配置されて底面から突出する形態の歯Hを形成している。そして、上述の撓み検出センサ73の鉄心73Bの検出端面が、該歯Hの頂面と対向する関係に配置されている。すなわち、図4(A)のA矢視方向から視たとき、図4(B)に示す歯Hの頂面が、鉄心73Bの検出端面となる関係である。
Then, as shown in FIG. 4A, the
そこで、油圧室PC1およびPC2の制御油圧Pが0、すなわちアウタシリンダ部材126の無荷重状態(図4(A)に実線で示される)における回転によれば、歯Hの立上り部と立下り部とが撓み検出センサ73の鉄心73Bの検出端面に周方向で近接ないしは離間するのに同期して、図4(B)に示すように、電圧V0をピーク電圧とする実線示のパルス電圧が生ずる。一方、後述するように、アウタシリンダ部材126の荷重状態で倒れが生じたとき(図4(A)に破線で示され、その軸方向変形量は、撓み量δとして示されている)の回転によれば、検出端面と歯Hの頂面との距離が近くなり、鉄心73Bと歯Hとを通る磁束密度が大きくなる結果として、電圧Vδをピーク電圧とする破線示のパルス電圧が生ずる。なお、このピーク電圧は、撓み検出センサ73の検出端面と歯Hの頂面との距離が近く、すなわち間隔が狭くなればなるほど、換言すると、撓み量δが大きくなればなるほど大きくなる。このようにして、このピーク電圧Vδを検出することにより、アウタシリンダ部材126の撓み量δを検出することができるのである。なお、この撓み検出センサ73が上述のように、回転数センサ71または72として共用されるときは、プライマリプーリ36のアウタシリンダ部材126の撓み量δの他、上記パルス電圧の周期に基づき、プライマリシャフト30の回転数Npまたはセカンダリシャフト31の回転数Nsが求められることは云うまでもない。
Therefore, when the control oil pressure P of the hydraulic chambers PC1 and PC2 is 0, that is, when the
なお、アウタシリンダ部材126の撓み量δは、油圧室PC1およびPC2に供給される制御油圧Pに比例して大きくなるので、撓み量δと制御油圧Pとの関係を予め実験等により求め、ROMにマップ化して保存しておけばよい。そこで、CVT・ECU300は撓み量δに応じて変動する撓み検出センサ73からの出力信号である電圧Vδを受け、この電圧Vδに対応する制御油圧Pの値をマップから読み取ることにより、油圧室PC1およびPC2内の制御油圧Pを推定する。従って、後述する圧力センサ81を必ずしも必要とすることなく、油圧室PC1およびPC2に供給される制御油圧Pを得ることができる。本実施の形態では、このように、撓み検出センサ73からの出力電圧Vδの受入れ、出力電圧Vδに対応する制御油圧Pのマップからの読み取り機能を遂行するCVT・ECU300の機能部位が圧力推定手段を構成している。
Since the deflection amount δ of the
なお、上述の実施形態では撓み検出センサ73を隔壁部材としてのアウタシリンダ部材126の半径方向部126Aに対向させて配置したが、撓み検出センサ73を隔壁部材としてのアウタシリンダ部材126の円筒部126Bに対向させて配置してもよい。
In the above-described embodiment, the
次に、油圧室PC1およびPC2への油路中に圧力センサ81が設けられ、該圧力センサ81による検出圧力値と上記の撓み検出センサ73を用いた圧力推定手段による推定圧力値とに基づき、圧力センサ81の異常を判定する異常判定手段とを備えた実施の形態について図5のフローチャートを参照しつつ説明する。
Next, a pressure sensor 81 is provided in the oil passages to the hydraulic chambers PC1 and PC2, and based on the detected pressure value by the pressure sensor 81 and the estimated pressure value by the pressure estimating means using the
ここで、ベルト式無段変速機構9は、CVT・ECU300およびE/G・ECU400に記憶されているデータ(例えば、エンジン回転数Neおよびスロットル開度をパラメータとする最適燃費曲線)や車速Vおよびアクセル開度などの条件から判断される車両の加速要求等に基づいて、エンジン1の運転状態が最適状態になるように、その変速比およびベルト挟圧力が制御される。具体的には、油圧アクチュエータ41の油圧室PC1およびPC2の制御油圧Ppriを制御することにより、プライマリプーリ36の溝40の幅が調整される。その結果、プライマリプーリ36におけるベルト46の巻き掛かり半径が変化し、ベルト式無段変速機構9の入力回転数Npと出力回転数Nsとの比、すなわち変速比γが無段階(連続的)に制御される。さらに、油圧アクチュエータ45の制御油圧Psecを制御することにより、セカンダリプーリ37の溝44の幅が変化する。つまり、ベルト46に対するセカンダリプーリ37の軸線方向のベルト挟圧力(言い換えれば推力)が制御される。このベルト挟圧力によりベルト46の張力が制御され、プライマリプーリ36およびセカンダリプーリ37とベルト46との接触面圧が制御される。この制御油圧Psecは、ベルト式無段変速機構9のプライマリシャフト30に入力されるトルクTおよび変速比γなどに基づいて制御される。
Here, the belt type continuously
そこで、本実施の形態においては、まず、制御が開始されるとステップS501において、撓み検出センサ73からの信号に基づいて撓み量δが算出され、マップから推定圧力値P2が求められると共に、ダイヤフラム式の圧力センサ81による検出圧力値P1が取得される。そして、次のステップS502において、検出圧力値P1に対する上記検出圧力値P1と推定圧力値P2との誤差の割合「|(P1−P2)/P1|」が許容値α以内であるか否かが判定される。この許容値αは、撓み検出センサ73や圧力センサ81および油圧系に故障がない場合を前提として定められている。許容値α以内であるときは、ステップS503に進み、プライマリプーリ36の油圧アクチュエータ41の油圧室PC1およびPC2に供給されている実制御油圧Ppriとしては、圧力センサ81により検出された検出圧力値P1が用いられる。
Therefore, in the present embodiment, first, when control is started, in step S501, the deflection amount δ is calculated based on the signal from the
一方、ステップS502における判定で、許容値αを超えているときはステップS504に進み、検出圧力値P1と推定圧力値P2とのいずれが大きいのかが判定される。検出圧力値P1が推定圧力値P2よりも小さいときは、ステップS505に進み、ダイヤフラム式の圧力センサ81が経時劣化等に起因して故障状態にあると判定する。そして、次のステップS506においてこの圧力センサ81が故障状態にある旨の警告を行なう。さらに、ステップS507に進み、油圧アクチュエータ41の油圧室PC1およびPC2に供給されている制御油圧Ppriとしては、圧力センサ81により検出された検出圧力値P1が用いられる。このように、本実施の形態では、油圧室PC1およびPC2への油路中に設けられた圧力センサ81による検出圧力値と上記圧力推定手段による推定圧力値と許容値αとに基づき、圧力センサ81の異常の判定機能を遂行するCVT・ECU300の機能部位が圧力センサの異常判定手段を構成している。
On the other hand, if it is determined in step S502 that the allowable value α is exceeded, the process proceeds to step S504, and it is determined which of the detected pressure value P1 and the estimated pressure value P2 is larger. When the detected pressure value P1 is smaller than the estimated pressure value P2, the process proceeds to step S505, where it is determined that the diaphragm pressure sensor 81 is in a failure state due to deterioration over time or the like. In the next step S506, a warning is given to the effect that the pressure sensor 81 is in a failure state. In step S507, the detected pressure value P1 detected by the pressure sensor 81 is used as the control hydraulic pressure Ppri supplied to the hydraulic chambers PC1 and PC2 of the
また、ステップS504の判定で、検出圧力値P1が推定圧力値P2よりも大きいときは、ステップS508に進み、撓み検出センサ73が故障状態にある、または圧力センサ81より下流の油圧系が作動油のリーク等のフェイル状態にあると判定する。このように、撓み検出センサ73が故障状態にあり、且つ上述のように回転数センサ71として共用されるときは、回転数の計測が不能となり、上述の変速比制御ないしは変速不能となる。また、油圧系がフェイル状態にあるときは所定の制御油圧の発生が不能となる結果、伝達トルク容量が低下するので、高車速や増速側変速比での走行が不可能になる。従って、次のステップS509において、低車速で減速側の固定変速比に制限するように設定されると共に、その旨が警告される。
If it is determined in step S504 that the detected pressure value P1 is larger than the estimated pressure value P2, the process proceeds to step S508, where the
かくて、本実施の形態によれば、圧力センサの異常を容易に判定することができるのみならず、撓み検出センサ等の故障状態をも判定することができ、それ等に対応して適切な措置を採ることができる。 Thus, according to the present embodiment, not only the abnormality of the pressure sensor can be easily determined, but also the failure state of the deflection detection sensor or the like can be determined. Measures can be taken.
30 プライマリシャフト
31 セカンダリシャフト
36 プライマリプーリ
37 セカンダリプーリ
38 プライマリ側固定シーブ
39 プライマリ側可動シーブ
42 セカンダリ側固定シーブ
43 セカンダリ側可動シーブ
71 プライマリ側回転数センサ
72 セカンダリ側回転数センサ
73 撓み検出センサ
81 プライマリ側圧力センサ
82 セカンダリ側圧力センサ
117 インナシリンダ部材
126 アウタシリンダ部材(隔壁部材)
131 ピストン部材
200 油圧制御回路
300 CVT・ECU
400 E/G・ECU
PC1 第1の油圧室
PC2 第2の油圧室
30
131
400 E / G • ECU
PC1 1st hydraulic chamber PC2 2nd hydraulic chamber
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