JP5176496B2 - トロイダル型無段変速機 - Google Patents
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Description
(1)トロイダル型無段変速機4を通過するトルク(通過トルク)の検出に関して
トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが変化してから、このトルクの変化がアクチュエータ13を構成する各油圧室36a、36bの油圧の変化として現れるまでに、或る程度の時間を要し、その分、遅れを生じる可能性がある。
(2)トロイダル型無段変速機4の変速比の検出に関して
入力側、出力側各回転センサ39、40の検出性能に応じた不可避的な検出遅れを生じる可能性がある他、検出された回転速度に基づいて変速比が算出されるまでに、或る程度の時間を要し、その分、遅れを生じる可能性がある。
(3)押圧装置14の油圧の調節に関して
検出されたトルク(差圧)と変速比とに基づき制御器16により目標値が設定(算出)された後、この目標値に調節すべくライン圧制御用電磁開閉弁18に制御信号が送られてから、このライン圧制御用電磁開閉弁18の開閉に基づき押圧力調整弁29に導入する油圧が変化し、更に、この油圧の変化に基づきこの押圧力調整弁29の開弁圧、延いては、押圧装置14に導入される油圧が変化するまでに、或る程度の時間を要し、その分、遅れを生じる可能性がある。
このうちの第一、第二のディスクは、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。
又、上記各パワーローラは、互いに対向する上記第一、第二のディスクの内側面同士の間に挟持されて、これら第一、第二のディスク同士の間で動力(力、トルク)を伝達する。
又、上記各支持部材は、上記各パワーローラを回転自在に支持する。
又、上記アクチュエータは、油圧式のもので、上記各支持部材を、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間の変速比を変える。
又、上記押圧装置は、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のもので、上記第一のディスクと上記第二のディスクとを互いに近付く方向に押圧するものである。
尚、上記「少なくとも」とは、この目標値の設定に当たり、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力でだけでなく、この伝達する力の他、トロイダル型無段変速機の変速比(第一のディスクと第二のディスクとの間の変速比)や、このトロイダル型無段変速機内を循環する潤滑油(トラクションオイル)の油温等の他の状態量を、上記伝達する力と共に用いる事を排除しない事を意味する。例えば、上記目標値の設定を、上記伝達する力(後述する第一の機能により求められる力、又は、第二の機能により求められる力)と上記変速比と(必要に応じて油温と)に基づいて行なう事が、より好ましい。
このうちの第一の機能は、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の大きさを、その時点での、上記アクチュエータに設けた1対の油圧室同士の間の油圧の差(差圧)に基づいて求める(推定する)ものである。
又、第二の機能は、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の大きさを、その時点での、上記トロイダル型無段変速機と接続した駆動源(例えばエンジン、電動モータ等)の出力を調節する為のアクセル装置の操作量(アクセル開度、アクセルペダルの踏み込み量)と、この駆動源の駆動軸の回転速度(エンジン回転速度)とに基づいて求める(推定する)ものである。
そして、後述する所定の条件を満たす場合に、上記第二の機能に基づき、上記目標値を設定し、この目標値に油圧を調節する。
即ち、本発明の場合には、必要に応じて(例えば急加速時等に)、押圧装置に導入する油圧の目標値の設定を、第二の機能、即ち、アクセル装置の操作量(例えば、アクセル開度、アクセルペダルの踏み込み量)と駆動源(例えばエンジン、電動モータ等)の駆動軸(回転軸)の回転速度(エンジン回転速度)とに対応する、実出力トルク(駆動源から出力される力)に基づいて行なう。この様な第二の機能に基づく目標値の設定は、第一の機能、即ち、アクチュエータの油圧室同士の間の油圧の差(差圧)に対応する、実通過トルク(トロイダル型無段変速機を通過する力)に、上記急変動に対応する変化が現れる前の段階で行なえる。即ち、この実通過トルク(差圧)が変化する前の段階である、上記実出力トルクが変化し始める時点、即ち、上記アクセル装置の操作量や上記駆動源の回転速度が変化し始めた時点(例えば、運転者がアクセルペダルの踏み増しを開始した時点)での、この実出力トルクの変化に基づいて、上記目標値を設定できる。そして、この様に設定される目標値に上記油圧を調節する為、その分(前段階である分)この油圧を、実際の運転状況に応じた値(実際に必要とされる値)に迅速に調節できる。要するに、この油圧の調節を、実通過トルク(差圧)に変化が現れてから行なうフィードバック制御ではなく、この変化が現れる前に行なうフィードフォワード制御により行なう為、その分、上記油圧、延いては、上記トラクション部(転がり接触部)の押し付け力が不足する事を防止できる。
図1〜4は、本発明の実施の形態の1例を示している。尚、本例の特徴は、運転状況に拘わらず(急加速時でも)、動力を伝達するトラクション部(転がり接触部)に適切な押し付け力を付与すべく、押圧装置14に導入する油圧を目標値に調節する部分(油圧調整手段)の構造、並びに、この目標値の設定手順を工夫した点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図11〜12に示した従来構造と同様であるから、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。
例えば、アクセルペダルの踏み増し速度は20ms間の変化量とする。即ち、このアクセルペダルの現在の踏み込み量が1%であり、20ms後の踏み込み量が5%であれば、上記踏み増し速度は4[%/20ms]となる。この場合に、上記所定の速度は、例えば5[%/20ms]に設定できる。又、上記所定時間は、例えば1秒に設定できる。
(b)アクセル装置が所定量以上操作されてから(アクセルペダルが所定量以上踏み増されてから)所定時間経過していない。
例えば、アクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)は50%に設定できる。又、上記所定時間は、例えば2秒にできる。
尚、上記所定速度、所定量、所定時間は、何れもチューニング値であり、エンジン1の特性や、アクセル装置の操作量と目標値との関係、必要とされる押圧装置14の押圧力との関係、車両状況、使用センサ、制御器16の演算速度等を勘案して、所望の性能を得られる様に(油圧、延いては、押圧力が不足しない様に)調整する。
即ち、本例の場合は、急加速時等のアクセル操作の操作量が所定の条件を満たす場合に、押圧装置14に導入する油圧の目標値の設定を、第二の機能、即ち、アクセル開度とエンジン回転速度とに対応する実出力トルク(エンジントルク)に基づいて行なう。この様な第二の機能に基づく目標値の設定は、第一の機能、即ち、差圧に対応する実通過トルクに、上記急変動に対応する変化が現れる前の段階で行なえる。即ち、この実通過トルク(差圧)が変化する前の段階である、上記実出力トルクが変化し始める時点、即ち、上記アクセル装置の操作量(アクセル開度)やエンジン1の回転速度(エンジン回転速度)が変化し始めた時点(運転者がアクセルペダルの踏み込みを開始した時点)での、この実出力トルクの変化に基づいて、上記目標値を設定できる。そして、この様に設定される目標値に、上記油圧を調節する為、その分(前段階である分)この油圧を、実際の運転状況に応じた値(実際に必要とされる値)に迅速に調節できる。
図10は、請求項2に関連する、本発明に関する参考例の1例を示している。本参考例の場合は、第一の機能に基づいて設定される第一の目標値Xと、第二の機能に基づいて設定される第二の目標値Yとを比較し、このうちの大きい値の目標値を、実際の目標値(実目標値)として設定すると共に、この目標値に油圧を調節する。この様な油圧の調節を行なう為に、本参考例の制御器16(図1参照)が備える機能(ローディング圧制御)に就いて、図10のフローチャートを参照しつつ説明する。尚、本参考例の場合も、このフローチャートに示した作業は、イグニッションスイッチがONされてからOFFされるまでの間、繰り返し(自動的に)行なわれる。
その他の構成及び作用は、前述した実施の形態の1例と同様であるから、重複する説明は省略する。
2 ダンパ
3 入力軸
4 トロイダル型無段変速機
5 遊星歯車式変速機
6 クラッチ装置
7 低速用クラッチ
8 高速用クラッチ
9 出力軸
10 入力側ディスク
11 出力側ディスク
12 パワーローラ
13 アクチュエータ
14 押圧装置
15 変速比制御ユニット
16 制御器
17 ステッピングモータ
18 ライン圧制御用電磁開閉弁
19 電磁弁
20 シフト用電磁弁
21 制御弁装置
22 変速比制御弁
23 差圧シリンダ
24a、24b 補正用制御弁
25 高速クラッチ用切換弁
26 低速クラッチ用切換弁
27、27a、27b オイルポンプ
28 油溜
29 押圧力調整弁
30 低圧側調整弁
31 手動油圧切換弁
32 第一のパイロット部
33 第二のパイロット部
34 第三のパイロット部
35 ピストン
36a、36b 油圧室
37 差圧取り出し弁
38、38a、38b 油圧センサ
39 入力側回転速度センサ
40 出力側回転速度センサ
41 油温センサ
42 低速クラッチ用電磁弁
43 高速クラッチ用電磁弁
44 パイロット室
45a、45b 油路
46 前後進切り換え弁
47 アクセルセンサ
48 エンジンコントロール
49 ポジションスイッチ
50 出力軸回転センサ
51 ブレーキスイッチ
Claims (2)
- 互いに同心に、且つ相対回転自在に配置された第一、第二のディスクと、
互いに対向するこれら第一、第二のディスクの内側面同士の間に挟持されてこれら第一、第二のディスク同士の間で動力を伝達する複数のパワーローラと、
これら各パワーローラを回転自在に支持した複数個の支持部材と、
これら各支持部材を、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間の変速比を変える油圧式のアクチュエータと、
上記第一のディスクと上記第二のディスクとを互いに近付く方向に押圧する押圧装置とを備え、
この押圧装置は、油圧の導入に伴ってこの油圧に比例した押圧力を発生させる油圧式のものであり、この押圧装置に導入する油圧を調整する為の油圧調整手段は、この押圧装置の油圧室に導入する油圧を、少なくとも、その時点での上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の大きさに応じて設定される、上記押圧装置に発生させるべき押圧力に対応する目標値に調節するものである
トロイダル型無段変速機に於いて、
上記油圧調整手段は、上記第一のディスクと上記第二のディスクとの間で伝達する力の大きさを、上記アクチュエータに設けた1対の油圧室同士の間の油圧の差に基づいて求める第一の機能と、上記トロイダル型無段変速機と接続した駆動源の出力を調節する為のアクセル装置の操作量とこの駆動源の駆動軸の回転速度とに基づいて求める第二の機能とを備えたものであり、上記アクセル装置が所定の速度以上で操作されてから所定時間経過するまで、上記第二の機能に基づいて上記目標値を設定し、この目標値に油圧を調節する
事を特徴とするトロイダル型無段変速機。 - アクセル装置が所定量以上操作されておらず、トロイダル型無段変速機を組み込んだ車両の速度が所定値未満であり、この車両に制動力を付与する為の制動装置が操作されている場合に、第二の機能に基づいて目標値を設定し、この目標値に油圧を調節する、
請求項1に記載したトロイダル型無段変速機。
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