JP2013217430A - Temperature detection device of toroidal type continuous variable transmission - Google Patents
Temperature detection device of toroidal type continuous variable transmission Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013217430A JP2013217430A JP2012087533A JP2012087533A JP2013217430A JP 2013217430 A JP2013217430 A JP 2013217430A JP 2012087533 A JP2012087533 A JP 2012087533A JP 2012087533 A JP2012087533 A JP 2012087533A JP 2013217430 A JP2013217430 A JP 2013217430A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- power roller
- temperature sensor
- disk
- variable transmission
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
Description
この発明は、入力ディスクと出力ディスクとの間のトルクの伝達を、これらのディスクの間に挟み込んだパワーローラを介して行い、かつパワーローラーを傾転させることにより変速を行うように構成されたトロイダル型無段変速機に関し、特に、これらのディスクとパワーローラとの接触点であるトルク伝達点の温度を検出もしくは推定する装置に関するものである。 The present invention is configured to perform torque transmission between the input disk and the output disk via a power roller sandwiched between these disks, and to change the speed by tilting the power roller. The present invention relates to a toroidal-type continuously variable transmission, and more particularly, to an apparatus for detecting or estimating the temperature of a torque transmission point that is a contact point between these disks and a power roller.
トロイダル型無段変速機は同一軸線上で互いに対向させた入力ディスクと出力ディスクとの間に、前記軸線に交差する平面内に回転中心軸線を有する複数のパワーローラを挟み付けて構成されている。そのパワーローラを挟み付けるための圧力(押圧力と称することがある。)は、伝達するべきトルクに応じて設定されるようになっている。またトロイダル型無段変速機ではオイルを介した各ディスクとパワーローラとの接触点であるトルク伝達点におけるオイルのせん断力によってトルクを伝達している。上述した押圧力は、油圧やトルクカムなどによって発生させられるように構成されている。前者の油圧によって押圧力を発生させる方法について簡単に説明すると、トルク伝達点の温度と、トルク伝達点の面圧と、トルク伝達点の速度(例えば入力ディスクの回転数)などとをパラメータとして使用してトルク伝達点のせん断係数(以下、トラクション係数と称する)が算出される。トラクション係数は、トルク伝達点における法線方向の力(法線力と称することがある)に対する接線方向の力(接線力と称することがある)の比であって、変速機の構成やこれに用いるオイルに応じて予め求めておくことができる。したがって、伝達するべきトルクが決まれば、それに応じた接線力に基づいて予め求めたトラクション係数から法線力に相当する押圧力が算出され、その押圧力に応じた油圧が発生させられるようになっている。 A toroidal continuously variable transmission is configured by sandwiching a plurality of power rollers having a rotation center axis in a plane intersecting the axis between an input disk and an output disk facing each other on the same axis. . The pressure for holding the power roller (sometimes referred to as pressing force) is set according to the torque to be transmitted. In the toroidal type continuously variable transmission, torque is transmitted by the shearing force of oil at a torque transmission point that is a contact point between each disk and the power roller via oil. The pressing force described above is configured to be generated by hydraulic pressure, a torque cam, or the like. The former method of generating the pressing force by the hydraulic pressure will be briefly described. The temperature at the torque transmission point, the surface pressure at the torque transmission point, the speed of the torque transmission point (for example, the rotational speed of the input disk), etc. are used as parameters. Thus, a shear coefficient at the torque transmission point (hereinafter referred to as a traction coefficient) is calculated. The traction coefficient is the ratio of the tangential force (sometimes referred to as tangential force) to the normal direction force (sometimes referred to as normal force) at the torque transmission point. It can be obtained in advance according to the oil to be used. Therefore, when the torque to be transmitted is determined, the pressing force corresponding to the normal force is calculated from the traction coefficient determined in advance based on the corresponding tangential force, and the hydraulic pressure corresponding to the pressing force is generated. ing.
トロイダル型無段変速機では上述したように、オイルを介してトルクを伝達するため、トラクション係数はトルク伝達点の温度に依存する。例えばトラクション係数の算出に用いたトルク伝達点の温度が実際の温度よりも高い場合には、実際に設定する押圧力が伝達するべきトルクに必要十分な押圧力よりも大きくなる。その結果、パワーローラがスピンすることによるエネルギー損失によって動力の伝達効率が低下する可能性がある。これに対して、実際のトルク伝達点の温度よりも低い温度を使用した場合、設定する押圧力が伝達するべきトルクに必要十分な押圧力よりも小さくなる。その結果、パワーローラのサイドスリップやグロススリップなどが生じることにより、摩擦熱が発生し、その摩擦熱によってトルク伝達点の温度が上昇させられる。このような事態が生じると、トルク伝達点におけるオイルの粘性が低下することにより油膜厚さが減少したり、オイルのせん断力が低下する。その結果、トラクション係数が低下して動力の伝達効率が低下する可能性がある。そのため、トロイダル型無段変速機においては、トルク伝達点の温度に応じて押圧力を増大もしくは減少させる必要が生じる。なお、トルク伝達点において、油膜切れが生じた場合には、各ディスクとパワーローラとが直接接触する虞がある。 In the toroidal type continuously variable transmission, as described above, torque is transmitted via oil, so that the traction coefficient depends on the temperature of the torque transmission point. For example, when the temperature of the torque transmission point used for calculating the traction coefficient is higher than the actual temperature, the actually set pressing force is larger than the pressing force necessary and sufficient for the torque to be transmitted. As a result, there is a possibility that power transmission efficiency may be reduced due to energy loss due to the spinning of the power roller. On the other hand, when a temperature lower than the actual temperature of the torque transmission point is used, the set pressing force becomes smaller than the pressing force necessary and sufficient for the torque to be transmitted. As a result, frictional heat is generated due to the occurrence of side slip or gloss slip of the power roller, and the temperature of the torque transmission point is raised by the frictional heat. When such a situation occurs, the oil viscosity at the torque transmission point decreases, and the oil film thickness decreases or the oil shearing force decreases. As a result, the traction coefficient may decrease and the power transmission efficiency may decrease. Therefore, in the toroidal type continuously variable transmission, it is necessary to increase or decrease the pressing force according to the temperature of the torque transmission point. In addition, when the oil film is cut at the torque transmission point, there is a possibility that each disk and the power roller are in direct contact.
そこで、トルク伝達点の温度を正確に検出するための装置が従来検討されており、例えば特許文献1に記載されたトロイダル型無段変速機では、測定対象に接触して温度を検出するタイプの温度センサを、パワーローラの表面のうち各ディスクに接触する面(転動面と称することがある。)に直接接触させて転動面の温度を検出し、その温度を用いてトルク伝達点の温度を推定するように構成されている。そして、このようにして推定した温度を用いて推定した最大のトラクション係数と、現時点で使用しているトラクション係数との偏差を算出し、その偏差が予め定めた範囲となるように押圧力を増大もしくは減少するように構成されている。
Therefore, a device for accurately detecting the temperature of the torque transmission point has been conventionally studied. For example, in the toroidal-type continuously variable transmission described in
また、特許文献2に記載されたトロイダル型無段変速機では、パワーローラを傾転自在に保持するトラニオンの温度を検出し、その検出した温度に上述したようなエネルギー損失による摩擦熱に起因する温度の変化分を加算してトルク伝達点の温度を推定するように構成されている。この温度の変化分は、入出力トルクおよび各ディスクの回転数ならびに変速比などをパラメータとしてトロイダル型無段変速機におけるエネルギー効率を求めるマップを予め用意し、そのマップから上述した摩擦熱に応じた温度の変化分を求めるようになっている。なお、オイルリザーバなどのオイル溜めのオイルの温度を検出し、その温度に基づいて転動面の温度を推定するように構成されたトロイダル型無段変速機の例が特許文献3に記載されている。
Further, in the toroidal continuously variable transmission described in
特許文献1に記載されたトロイダル型無段変速機は、上述したように、温度センサをパワーローラの転動面に接触させてその温度を直接的に検出するように構成されているから、温度センサと転動面との間にはそれらの部材同士の接触圧やパワーローラの回転数などに応じた摩擦熱が生じる。特許文献1に記載された構成では、上述した摩擦熱によって温められた転動面の温度を温度センサによって検出している可能性があり、そのために、温度センサによって検出した転動面の温度と、実際の転動面の温度とが乖離している可能性があった。
As described above, the toroidal continuously variable transmission described in
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、パワーローラの表面のうち各ディスクに押し付けられる面における実際の温度の推定精度を向上することができるトロイダル型無段変速機の温度検出装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above technical problem, and is a toroidal continuously variable transmission that can improve the accuracy of estimation of the actual temperature on the surface of the power roller that is pressed against each disk. An object of the present invention is to provide a temperature detection device.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、入力ディスクと出力ディスクとの間に挟み付けたパワーローラの表面のうち前記各ディスクに押し付けられる面である転動面に接触させられた温度センサによって検出した前記転動面の温度を用いて前記各ディスクと前記パワーローラとの接触点の温度を推定するように構成されたトロイダル型無段変速機の温度検出装置において、少なくとも、前記転動面と前記温度センサとの間の圧力と、前記接触点に供給されるオイルの温度と、前記パワーローラの回転数とに基づいて前記温度センサによって検出された前記温度を補正する補正手段を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記補正手段は、少なくとも、前記転動面と前記温度センサとの間の圧力と、前記接触点に供給されるオイルの温度と、前記パワーローラの回転数とに基づいて前記温度センサによって検出された温度を補正する補正量を算出する手段と、前記補正量によって前記温度センサによって検出された温度を補正する手段とを含むことを特徴とするトロイダル型無段変速機の温度検出装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the correcting means includes at least a pressure between the rolling surface and the temperature sensor, a temperature of oil supplied to the contact point, and the power. And means for calculating a correction amount for correcting the temperature detected by the temperature sensor based on the number of rotations of the roller, and means for correcting the temperature detected by the temperature sensor by the correction amount. This is a temperature detection device for a toroidal continuously variable transmission.
請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記補正手段は、前記圧力と、前記オイルの温度と、前記回転数との少なくとも1つが増大した場合に、前記補正量を増大させる手段を含むことを特徴とするトロイダル型無段変速機の温度検出装置である。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the correction means increases the correction amount when at least one of the pressure, the temperature of the oil, and the rotational speed increases. And a temperature detecting device for a toroidal type continuously variable transmission.
この発明によれば、転動面と温度センサとの間の摩擦により生じた摩擦熱によって温められた転動面の温度を、温度センサによって検出したとしても、その検出温度は、少なくとも、転動面と温度センサとの間の圧力、すなわち接触圧と、オイルの温度と、パワーローラの回転数とに基づいて補正され、前記検出温度から上述した摩擦熱による温度の上昇分を除くことができるので、転動面の温度の推定精度を向上することができる。また、前記圧力と前記オイルの温度と前記パワーローラの回転数との少なくともいずれか1つが増大した場合、すなわち摩擦熱が増大する場合、前記検出温度を補正するための補正量も増大させられるので、転動面の温度の推定精度を向上することができる。そして、このようにして推定した転動面の温度を用いて接触点の温度を推定し、かつその接触点の推定温度を用いてトラクション係数や押圧力を算出するために、伝達するべきトルクに応じた押圧力を従来に比較してより適切に設定することができる。その結果、接触点におけるパワーローラのスピンやグロススリップおよびサイドスリップなどを防止もしくは抑制することができる。より具体的には、そのような事態が生じることによるエネルギー損失、および、発熱を防止もしくは抑制することができる。それらの結果、トロイダル型無段変速機の動力伝達効率を向上させることができる。また、このような温度検出装置を有するトロイダル型無段変速機を搭載した車両の燃費を向上させることも可能になる。さらに接触点での発熱を抑制できることにより、各ディスクとパワーローラとの間の油膜厚さを良好な状態に維持することができ、パワーローラや各ディスクの表面の摩耗を抑制してひいてはトロイダル型無段変速機の耐久性を向上させることができる。 According to this invention, even if the temperature of the rolling surface heated by the frictional heat generated by the friction between the rolling surface and the temperature sensor is detected by the temperature sensor, the detected temperature is at least the rolling temperature. Correction is made based on the pressure between the surface and the temperature sensor, that is, the contact pressure, the temperature of the oil, and the rotation speed of the power roller, and the temperature increase due to the frictional heat can be removed from the detected temperature. Therefore, the estimation accuracy of the temperature of the rolling surface can be improved. Further, when at least one of the pressure, the temperature of the oil, and the rotational speed of the power roller increases, that is, when the frictional heat increases, the correction amount for correcting the detected temperature is also increased. In addition, the estimation accuracy of the temperature of the rolling surface can be improved. Then, in order to estimate the temperature of the contact point using the temperature of the rolling surface thus estimated, and to calculate the traction coefficient and the pressing force using the estimated temperature of the contact point, the torque to be transmitted is calculated. The corresponding pressing force can be set more appropriately than in the past. As a result, power roller spin, gloss slip, side slip, and the like at the contact point can be prevented or suppressed. More specifically, energy loss and heat generation due to such a situation can be prevented or suppressed. As a result, the power transmission efficiency of the toroidal type continuously variable transmission can be improved. It is also possible to improve the fuel efficiency of a vehicle equipped with a toroidal continuously variable transmission having such a temperature detection device. Furthermore, by suppressing the heat generation at the contact point, the oil film thickness between each disk and the power roller can be maintained in a good state, and the wear of the surface of the power roller and each disk is suppressed, which is toroidal. The durability of the continuously variable transmission can be improved.
先ず、この発明を適用することができるトロイダル型無段変速機の基本的な構造について説明する。そのトロイダル型無段変速機は、入力側のディスクと出力側のディスクとが対向して配置されると共に、これらのディスクの間にパワーローラを挟み込み、そのパワーローラを介して各ディスクの間でトルクを伝達するように構成されている。パワーローラの回転中心軸線は各ディスクの回転中心軸線に対してほぼ直交するように構成されている。このような構成のトロイダル型無段変速機は、各ディスクの対向面がトロイダル面を形成している無段変速機であり、対向するトロイダル面の曲率中心が各ディスクの外周縁の近辺もしくはその外側にあるいわゆるハーフトロイダル型のものや、その曲率中心が各ディスクの外周縁より内側にあるいわゆるフルトロイダル型のもののいずれであってもよい。さらに、一対のディスクを備えたいわゆるシングルキャビティ型の無段変速機に限らず、二対のディスクを備えたダブルキャビティ型の無段変速機であってもよい。そして、入力側のディスクと出力側のディスクとの間に挟み込むパワーローラは、ディスクの円周方向に等間隔に複数設けられていればよく、一対のパワーローラを備えた構成に限られない。 First, the basic structure of a toroidal type continuously variable transmission to which the present invention can be applied will be described. The toroidal continuously variable transmission has an input disk and an output disk that face each other, and a power roller is sandwiched between these disks, and each disk is interposed between the power rollers. It is configured to transmit torque. The rotation center axis of the power roller is configured to be substantially orthogonal to the rotation center axis of each disk. The toroidal type continuously variable transmission having such a configuration is a continuously variable transmission in which the opposing surfaces of the respective disks form a toroidal surface, and the center of curvature of the opposing toroidal surfaces is near or near the outer peripheral edge of each disk. Either a so-called half toroidal type on the outside or a so-called full toroidal type having a center of curvature inside the outer peripheral edge of each disk may be used. Further, the present invention is not limited to a so-called single cavity type continuously variable transmission including a pair of disks, and may be a double cavity type continuously variable transmission including two pairs of disks. The power rollers sandwiched between the input-side disk and the output-side disk need only be provided at equal intervals in the circumferential direction of the disk, and are not limited to a configuration including a pair of power rollers.
図2に、ダブルキャビティ式のハーフトロイダル型無段変速機の一例を模式的に示してあり、トロイダル面を対向させた入力ディスク1と出力ディスク2とが、二対、同一軸線上に配置されている。図2に示す例では、軸線方向での左右両端部に入力ディスク1が配置され、中央部に出力ディスク2が、いわゆる背合わせに配置され、これらの出力ディスク2の間に出力部材としての出力ギヤ3が配置されている。
FIG. 2 schematically shows an example of a double-cavity half-toroidal continuously variable transmission, in which two pairs of
各ディスク1,2および出力ギヤ3の中心部を入力軸4が貫通しており、各入力ディスク1はこの入力軸4に一体となって回転し、かつ軸線方向に移動できるように取り付けられている。これに対して出力ディスク2および出力ギヤ3は、入力軸4に対して回転自在に取り付けられている。各出力ディスク2と出力ギヤ3とは一体となって回転するように連結されている。入力軸4の一方の端部(図2の左側の端部)には、入力ディスク1を抜け止めするためのロック部材としてのロックナット5が取り付けられている。これとは反対側の端部(図2での右側の端部)には、押圧力発生機構が設けられている。
The
この押圧力発生機構は、各対の入力ディスク1と出力ディスク2とを互いに接近させる方向に押圧する圧力を生じさせるための機構であって、一例として図2に示すような油圧シリンダ6を用いることができる。図2に示す油圧シリンダ6においては、シリンダ7が入力軸4に固定されるとともに、そのシリンダ7の内部に軸線方向に移動可能に収容したピストン8が、入力ディスク1の背面に当接させられている。したがって、そのシリンダ7とピストン8との間に油圧を供給することにより、ピストン8が一方の入力ディスク1をこれとは反対側に配置されている入力ディスク1側に向けて押圧するように構成されている。この油圧シリンダ6の発生させる圧力が押圧力であり、油圧シリンダ6に供給される油圧が後述するローラ押圧用油圧Pdに相当している。そのローラ押圧用油圧Pdは、ライン圧PLを元圧として入力軸4に伝達されるトルクに応じて減圧制御された油圧である。なお、この押圧力発生機構は、油圧シリンダ6に替えて、トルクを軸線方向の推力に変化させるカム機構やネジ機構などの他の機構によって構成してもよい。
This pressing force generating mechanism is a mechanism for generating a pressure that presses each pair of
各対の入力ディスク1と出力ディスク2との間に、各ディスク1,2の円周方向に等間隔に複数のパワーローラ9が挟み付けられている。一例として各ディスク1,2の間に挟み付けられる各パワーローラ9は、図3に示すように、ディスク1,2の回転軸線を挟んで互いに反対側に配置されている。これらのパワーローラ9は、入力ディスク1と出力ディスク2との間でのトルクの伝達を媒介するいわゆる伝動部材であって、ここに示す例では、ほぼ円盤形状に形成されている。各パワーローラ9は、各ディスク1,2の回転に伴って自転し、また各ディスク1,2の間で傾くように、すなわち傾転するようにそれぞれトラニオン10によって保持されている。そして、入力ディスク1と出力ディスク2およびこれらの間に挟み込まれたパワーローラ9とによって、実質的な変速を行い、また変速比を実質的に設定するバリエータVaが構成されている。図2に示す例では、二つのバリエータVaが設けられている。
A plurality of
各トラニオン10における図2での下側のトラニオン軸11は、アクチュエータに連結されている。そのアクチュエータは、流体圧シリンダや流体圧モータおよびリンク機構などによって、トラニオン10を図2での上下方向に移動させるように構成されており、図に示す例では、一例として油圧シリンダ12が採用されている。
The
具体的には、トラニオン軸11は、各パワーローラ9に対応して設けた油圧シリンダ12のピストン13に連結されている。これらの油圧シリンダ12は、一方のパワーローラ9を図2での上側、すなわちパワーローラ9の回転軸線に垂直な面に沿う方向に移動させると同時に他方のパワーローラ9を図2での下側、すなわちパワーローラ9の回転軸線に垂直な面に沿う方向に移動させるように構成されている。例えば、図2での左側の油圧シリンダ12におけるピストン13より上側の油圧室が変速比の小さい高速側に変速させるためのハイ油室12Hであり、これとは反対の下側の油圧室が変速比の大きい低速側に変速させるためのロー油室12Lとなっている。また、図2での右側の油圧シリンダ12におけるピストン13より上側の油圧室が変速比の大きい低速側に変速させるためのロー油室12Lであり、これとは反対の下側の油圧室が変速比の小さい高速側に変速させるためのハイ油室12Hとなっている。ハイ油室12H同士、およびロー油室12L同士は互いに連通されている。
Specifically, the
例えば変速比を小さくするアップシフトを行う場合にはハイ油室12Hにライン圧PLが供給され、それに伴ってパワーローラ9がトラニオン10と共に所定の方向に移動させられる。また反対に変速比を増大させるダウンシフトを行う場合には、ロー油室12Lにライン圧PLが供給され、それに伴ってパワーローラ9がトラニオン10と共に、アップシフトを行う場合とは反対の方向に移動させられる。このように、各トラニオン10のストロークを変化させてパワーローラ9を中立位置からアップシフト側あるいはダウンシフト側に変位させ、すなわちオフセットさせて変速を行うように構成されている。すなわち、各ディスク1,2の間にパワーローラ9を挟み付けている状態で、動力源から入力ディスク1にトルクを入力すると、そのトルクがパワーローラ9に伝達され、さらにパワーローラ9から出力ディスク2に伝達される。その場合、パワーローラ9が、図3に示すように、傾転することにより入力ディスク1とパワーローラ9との間の接触点であるトルク伝達点と、パワーローラ9と出力ディスク2との間の接触点であるトルク伝達点との半径方向での位置が異なっていると、それに応じて入力ディスク1と出力ディスク2との回転数が異なり、所定の変速比が設定されるようになっている。
For example, when performing an upshift to reduce the gear ratio, the line pressure PL is supplied to the
上記の各ディスク1,2とパワーローラ9との間のトルクの伝達は、これらの間に形成される油膜のせん断力を介しておこなわれ、その油膜を形成するためのオイルの供給は従来一般的に行われている方法と同様の方法によって行われる。また上述したように、トルク伝達点における法線方向の力(以下、法線力と称する)に対する接線方向の力の比、すなわち接線方向の力を法線力によって除算した値であるトラクション係数μtは、温度の影響を受ける。そのため、この発明では、図4に示すように、パワーローラ9の表面のうち各ディスク1,2に押し付けられる面である転動面14の温度を測定するための温度センサ15が設けられている。この温度センサ15は、パワーローラ9の転動面14に直接接触して設けられている。なお、温度センサ15は、一般的に、図3でのいずれの位置のパワーローラ9の転動面14に対してもほぼ同じ位置に直接接触して設けられるようになっている。温度センサ15としては例えば熱電対を用いた温度センサや、金属材料や半導体を用いた測温抵抗体と称される温度センサ、あるいはバイメタルを用いた温度センサなどの測定対象に直接接触してその温度を測定するタイプの温度センサを使用することが好ましい。
Transmission of torque between each of the
上述した油圧シリンダ6や油圧シリンダ12に油圧を供給するための油圧制御装置16について説明する。その油圧制御装置16は、詳細は図示しないが、オイルポンプ17で発生させた油圧を元圧であるライン圧PLに調圧するプライマリレギュレータバルブや、プライマリレギュレータバルブに対する信号圧を生じさせるライン圧用電磁弁、および、油圧シリンダ6に対してローラ押圧用油圧Pdを供給するローラ押圧用制御弁、ならびに、ローラ押圧用制御弁に対する信号圧を生じさせるローラ押圧用電磁弁などを備えている。なお、オイルポンプ17は、車両の動力源であるエンジンやこれとは別に設けられたモータなどによって駆動するように構成されている。
The
上述したライン圧PLおよび油圧シリンダ6に供給するローラ押圧用油圧Pdの制御について簡単に説明すると、ライン圧PLは入力軸4にエンジンなどの動力源から入力されるトルクに応じて設定される。動力源としてのエンジンの出力トルクは、ガソリンエンジンであればスロットル開度や吸入空気量、ディーゼルエンジンでは燃料噴射量などに基づいて推定できるから、それらの推定値もしくは算出値に基づいて入力軸4に入力されるトルクを求めることができる。電子制御装置(以下、ECUと記す。)18は、こうして求められたトルクに応じた指令信号をライン圧用電磁弁に出力し、その指令信号に応じた出力圧がライン圧用電磁弁からプライマリレギュレータバルブに信号圧として供給される。なお、その指令信号と出力圧とは、ライン圧用電磁弁の仕様や特性に応じて決まる関係になっている。そして、プライマリレギュレータバルブは入力される信号圧に応じて調圧レベルが増大もしくは減少され、したがって信号圧に応じてライン圧PLが調圧される。
The control of the above-described line pressure PL and the roller pressing hydraulic pressure Pd supplied to the
また、上述した構成のハーフトロイダル型無段変速機においては、例えばローラ押圧用油圧Pdは、バリエータVaで伝達するべきトルクに応じて設定されるように構成されている。先ず、伝達するべきトルクは、例えば動力源から変速機に入力されるトルクと変速比とに基づいて求められる。そして入力トルクが大きいほど、また変速比が大きいほど、伝達するべきトルクが大きくなるので、ローラ押圧用油圧Pdは高い油圧に設定される。入力トルクは上述したように予め求めることができ、変速比は通常の変速制御で求められるから、これらのデータに応じてECU18がローラ押圧用電磁弁に指令信号を出力する。そして、ローラ押圧用電磁弁が、その仕様もしくは特性に応じて、指令信号に基づく出力圧を出力し、これがローラ押圧用制御弁に信号圧として供給される。そのローラ押圧用制御弁の調圧レベルは入力される信号圧に応じて、すなわち伝達するべきトルクに応じて増大もしくは減少される。そして、入力ディスク1と出力ディスク2とによってパワーローラ9を挟み付ける押圧力を、油圧シリンダ6に供給するローラ押圧用油圧Pdにより生じさせるようになっている。
Further, in the half-toroidal continuously variable transmission configured as described above, for example, the roller pressing hydraulic pressure Pd is set according to the torque to be transmitted by the variator Va. First, the torque to be transmitted is obtained based on, for example, torque input from the power source to the transmission and the gear ratio. Since the torque to be transmitted increases as the input torque increases and the gear ratio increases, the roller pressing hydraulic pressure Pd is set to a high hydraulic pressure. As described above, the input torque can be obtained in advance, and the gear ratio can be obtained by normal gear shift control. Therefore, the ECU 18 outputs a command signal to the roller pressing electromagnetic valve according to these data. Then, the roller pressing electromagnetic valve outputs an output pressure based on the command signal according to the specification or characteristic, and this is supplied as a signal pressure to the roller pressing control valve. The pressure regulation level of the roller pressing control valve is increased or decreased according to the input signal pressure, that is, according to the torque to be transmitted. A pressing force for sandwiching the
ここで、上述した構成のハーフトロイダル型無段変速機の各パワーローラ9に作用する接線力Fpについて簡単に説明する。図5に、図3での右上に配置されたパワーローラ9ruに作用する接線力Fpの作用方向を模式的に示してある。ここに示す例では、温度センサ15はパワーローラ9に対して図5での上側に位置している。駆動力源(図示せず)から動力が伝達されて入力ディスク1が回転すると、図5に示す例では、入力ディスク1は図5での下側に向けて回転し、これに接触するパワーローラ9は入力ディスク1とは逆方向に回転する。パワーローラ9に接触する出力ディスク2は入力ディスク1と同方向に回転する。そのため、パワーローラ9には図5での上側に向けた接線力Fpが作用する。その結果、図6に示すように、その接線力Fpによってパワーローラ9が温度センサ15に押し付けられるため、パワーローラ9と温度センサ15との間の圧力である接触圧は増大させられる。
Here, the tangential force Fp acting on each
一方、図7に、図3での右下に配置されたパワーローラ9rlに作用する接線力Fpを模式的に示してある。ここに示す例では、温度センサ15はパワーローラ9に対して図7での下側に位置している。駆動力源(図示せず)から動力が伝達されて入力ディスク1が回転すると、図7に示す例では、入力ディスクは図7での上側に向けて回転し、これに接触するパワーローラ9は入力ディスク1とは逆方向に回転する。パワーローラ9に接触する出力ディスク2は入力ディスク1と同方向に回転する。そのため、パワーローラ9には図7での下側に向けた接線力Fpが作用する。その結果、図8に示すように接線力Fpは、温度センサ15からパワーローラ9を離れさせるように作用するため、パワーローラ9と温度センサ15との間の圧力である接触圧は減少させられる。
On the other hand, FIG. 7 schematically shows a tangential force Fp acting on the power roller 9rl arranged at the lower right in FIG. In the example shown here, the
なお、詳細は図示しないが、これと同様の原理により、図3での左上に配置されたパワーローラ9luに作用する接線力Fpは、上述したパワーローラ9ruと同方向に作用し、かつ、その接線力Fpによって温度センサ15の接触圧は増大させられる。また図3での左下に配置されたパワーローラ9llに作用する接線力Fpは、上述したパワーローラ9rlと同方向に作用し、かつ、その接線力Fpによって温度センサ15の接触圧は減少させられる。
Although not shown in detail, the tangential force Fp acting on the power roller 9lu arranged at the upper left in FIG. 3 acts in the same direction as the power roller 9ru described above, and the same principle. The contact pressure of the
このように温度センサ15の接触圧は、接線力Fpの作用方向によって増大、もしくは減少させられる。例えば、接線力Fpによって接触圧が増大させられた場合、転動面14と温度センサ15との間の摩擦力が増大して摩擦熱が生じ、その摩擦熱によって転動面14は温められる。そのため、温度センサ15は、図9に示すように、摩擦熱によって温められた転動面14の温度を検出している可能性がある。上述した摩擦熱は、パワーローラ9の回転数が増大した場合、トルク伝達点に供給されるオイルの温度が増大した場合などにも増大する。
Thus, the contact pressure of the
そこで、この発明では、温度センサ15によって検出された温度を補正することにより実際の転動面14の温度を推定するように構成されている。その制御の一例を、図1のフローチャートに示してあり、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。先ず、現時点での入力ディスク1の回転数Ninや、入力ディスク1のトルクTinおよび変速比γならびにオイルの温度θlubなどが例えば図示しない各種のセンサなどによって検出されてECU18に入力される(ステップS1)。上述したオイルの温度θlubは、例えば、トラニオン10からトルク伝達点の近傍に供給されるオイルの温度や、オイルパンなどの予め定めたオイルを貯留する箇所におけるオイルの温度である。
Therefore, the present invention is configured to estimate the actual temperature of the rolling
次いで、パワーローラ9の回転数が算出される(ステップS2)。パワーローラ9の回転数Nrは、例えば入力ディスク1の回転数Tinおよび変速比γに基づいて算出される。このステップS2の制御に続けて、もしくは平行して、上述したステップS1においてECU18に入力した各種の情報に基づいてパワーローラ9の接線力Fpが算出される(ステップS3)。
Next, the rotational speed of the
上述したステップS1の制御に続けて、もしくは平行して、温度センサ15が取り付けられたパワーローラ9の図3での位置情報が図示しない各種のセンサなどによって検出されてECU18に入力され、かつ、転動面14に接触してその温度を検出するために予め設定した温度センサ15の接触圧FsがECU18に入力される(ステップS4)。このステップS4での制御に続けて、接線力Fpの作用方向zが算出される(ステップS5)。この接線力Fpの作用方向zは、例えば上述したパワーローラ9の位置情報に基づいて求められる。
The position information in FIG. 3 of the
そして、ステップS3およびステップS5での制御に続けて、実際の温度センサ15の接触圧Fs(z)が算出される(ステップS6)。具体的には、例えば温度センサ15が取り付けられたパワーローラ9が図3での上側に位置しているのであれば、図6に示すように、上述した予め設定した接触圧Fsは接線力Fpによって増大させられている。これとは反対にパワーローラ9が例えば図3での下側に位置しているのであれば、図8に示すように、予め設定した接触圧は接線力Fpによって減少させられている。そのため、このステップS6では接線力Fpおよびその作用方向zならびに予め設定した接触圧Fsに基づいて実際の接触圧Fs(z)が算出される。なお、温度センサ15に圧力センサを取り付けてその接触圧を直接的に検出してもよい。
Then, following the control in step S3 and step S5, the actual contact pressure Fs (z) of the
続いて、温度センサ15の検出温度を補正するための温度補正量xが算出される(ステップS7)。この温度補正量xは、ステップS1において検出した各種の情報、および、ステップS2において算出したパワーローラ9の回転数、ならびに、ステップS5において算出した接線力Fpの作用方向z、そして、ステップS6で算出した実際の温度センサ15の接触圧Fs(z)などに基づいて算出される。一例として、温度補正量xは下記にように算出することができる。先ず、上述した摩擦によるパワーローラ9と温度センサ15との間の発熱量qを算出し、次いで、その発熱量qを使用して温度補正量xを算出する。
q=(a×Fs×μ)×(b×Nin)
x=(c×q)+f(θlub)
Fsは上述したように、予め設定したパワーローラ9に対する温度センサ15の接触圧であり、aは接触圧Fsを、その接線力Fpの作用方向zに応じて補正するための係数である。そのため、これらのパラメータに替えて、上述したステップS6で算出したFs(z)を使用してもよい。μは例えばパワーローラ9の表面の摩擦係数である。Ninは入力ディスク1の回転数である。bは入力ディスク1の回転数Ninに応じた補正係数であり、一例として、入力ディスク1の回転数Ninを滑り速度に変換するために使用される。また、cは係数である。f(θlub)は一例としてトラニオン10からトルク伝達点の近傍に供給されるオイルの温度に応じた補正値である。この補正値はオイルの温度θlubに応じて増大もしくは減少される。
Subsequently, a temperature correction amount x for correcting the temperature detected by the
q = (a × Fs × μ) × (b × Nin)
x = (c × q) + f (θlub)
As described above, Fs is a preset contact pressure of the
上述した温度センサ15の検出温度は、接線力Fpおよびパワーローラ9の回転数Nrが増大した場合、転動面14と温度センサ15との間に生じる摩擦熱が増大するため、それらの増大に伴って温度補正量xは増大させられるようになっている。これに加えて、オイルの温度θlubが増大した場合、オイルによって運び去られる摩擦熱が減少するため、オイルの温度θlubの増大に伴って温度補正量xは増大させられるようになっている。これとは反対に、接線力Fpおよびパワーローラ9の回転数Nrが減少した場合には、摩擦熱の発生が抑制されるため、それらの減少に伴って温度補正量xは減少させられるようになっている。また、オイルの温度θlubが低下した場合にはオイルによって運び去られる摩擦熱が増大するため、オイルの温度θlubの低下に伴って温度補正量xは減少させられるようになっている。なお、接線力Fpおよびパワーローラ9の回転数Nrならびにオイルの温度θlubなどをパラメータとして温度補正量xを求めるマップを予め用意し、そのマップから接触圧に応じた温度補正量xを求めるようにしてもよい。
When the tangential force Fp and the rotational speed Nr of the
上述のようにして算出した温度補正量xによって温度センサ15の検出温度Trを補正することにより推定値である転動面14の温度Trcoが算出される(ステップS8)。一例として、その補正温度Trcoは温度補正量xを検出温度Trに加算することにより算出される。この転動面14の推定温度Trcoをパラメータの1つとして使用してトルク伝達点の温度が算出される(ステップS9)。このようなトルク伝達点の温度の推定は、上述のように推定した転動面14の温度を使用した以外は従来一般的に行われて方法と同様の方法であってよい。なお、詳細は図示しないが、このようにして推定されたトルク伝達点の温度に応じた最大トラクション係数が算出され、そのトラクション係数の法線力成分に応じた押圧力が算出され、かつ、その押圧力に応じたローラ押圧用油圧Pdが油圧シリンダ6に供給される。
By correcting the detected temperature Tr of the
以上のように、この発明に係るトロイダル型無段変速機の温度検出装置によれば、上述した摩擦熱によって温められた転動面14の温度を温度センサ15によって検出しているとしても、その検出された温度Trは上述したように算出しかつ決定された温度補正量xによって補正される。その補正温度Trcoは実際の転動面14の温度に近似した温度となっている。そして、補正温度Trcoがその後の制御に使用される。すなわちその補正温度Trcoを用いてトルク伝達点の温度が推定されるので、従来に比較してより適切な押圧力を設定することができる。その結果、トルク伝達点におけるパワーローラ9のスリップやスピンを防止もしくは抑制することができる。すなわち、トロイダル型無段変速機におけるエネルギ損失を低減したり、動力伝達効率を向上することができる。これに加えて、各ディスク1,2とパワーローラ9との間に適切な油膜厚さを維持することができ、これらの部材同士が直接接触することによる摩耗を防止もしくは抑制することができる。ひいてはトロイダル型無段変速機の耐久性を向上させることができる。
As described above, according to the temperature detection device for a toroidal-type continuously variable transmission according to the present invention, even if the temperature of the rolling
ここで、上述した例とこの発明との関係を簡単に説明すると、ステップS1ないしステップS8の制御を実行する機能的手段が、この発明における「温度センサによって検出された温度を補正する手段」に相当する。 Here, the relationship between the above-described example and the present invention will be briefly described. The functional means for executing the control of steps S1 to S8 is the “means for correcting the temperature detected by the temperature sensor” in the present invention. Equivalent to.
1…入力ディスク、 2…出力ディスク、 9…パワーローラ、 14…転動面、 15…温度センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
少なくとも、前記転動面と前記温度センサとの間の圧力と、前記接触点に供給されるオイルの温度と、前記パワーローラの回転数とに基づいて前記温度センサによって検出された前記温度を補正する補正手段を備えている
ことを特徴とするトロイダル型無段変速機の温度検出装置。 Using the temperature of the rolling surface detected by a temperature sensor brought into contact with the rolling surface that is a surface pressed against each of the surfaces of the power roller sandwiched between the input disk and the output disk, In the temperature detection device of the toroidal type continuously variable transmission configured to estimate the temperature of the contact point between each disk and the power roller,
The temperature detected by the temperature sensor is corrected based on at least the pressure between the rolling surface and the temperature sensor, the temperature of oil supplied to the contact point, and the rotational speed of the power roller. A temperature detecting device for a toroidal-type continuously variable transmission, characterized in that it comprises a correcting means.
前記補正量によって前記温度センサによって検出された温度を補正する手段とを含む
ことを特徴とする請求項1に記載のトロイダル型無段変速機の温度検出装置。 The correction means is detected by the temperature sensor based on at least the pressure between the rolling surface and the temperature sensor, the temperature of oil supplied to the contact point, and the rotational speed of the power roller. Means for calculating a correction amount for correcting the measured temperature;
The temperature detecting device for a toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, further comprising means for correcting the temperature detected by the temperature sensor based on the correction amount.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のトロイダル型無段変速機の温度検出装置。 The said correction | amendment means contains a means to increase the said correction amount, when at least 1 of the said pressure, the temperature of the said oil, and the said rotation speed increases. Temperature detection device for toroidal type continuously variable transmission.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012087533A JP2013217430A (en) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Temperature detection device of toroidal type continuous variable transmission |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012087533A JP2013217430A (en) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Temperature detection device of toroidal type continuous variable transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013217430A true JP2013217430A (en) | 2013-10-24 |
Family
ID=49589767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012087533A Pending JP2013217430A (en) | 2012-04-06 | 2012-04-06 | Temperature detection device of toroidal type continuous variable transmission |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013217430A (en) |
-
2012
- 2012-04-06 JP JP2012087533A patent/JP2013217430A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102341623B (en) | Medium pressure control device of continuously variable transmission and continuously variable transmission | |
US6312357B1 (en) | Speed ratio controller and control method of non-finite speed ratio transmission device | |
JP5783055B2 (en) | Transmission abnormality determination device | |
JP2013217430A (en) | Temperature detection device of toroidal type continuous variable transmission | |
US20180142783A1 (en) | Control device for continuously variable transmission | |
JP2013217429A (en) | Pressing force control device of toroidal type continuous variable transmission | |
US7503869B2 (en) | Speed change control apparatus for toroidal CVT | |
JP4967346B2 (en) | Control device for toroidal type continuously variable transmission | |
JP4586433B2 (en) | Shift control device for toroidal type continuously variable transmission | |
JP5152040B2 (en) | Shift control device | |
JP2007198509A (en) | Speed changing controller of toroidal type continuous transmission | |
JP5407399B2 (en) | Shift control device | |
WO2002053947A1 (en) | Toroidal type continuously variable transmission | |
JP6592898B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP4923999B2 (en) | Shift control device | |
JP5152039B2 (en) | Shift control device | |
JP2003336733A (en) | Speed change control device for toroidal type cvt | |
JP2006009908A (en) | Speed change controller for toroidal continuously variable transmission | |
JP3750177B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
JP2007198510A (en) | Hydraulic pressure controller of toroidal type continuous transmission | |
JP2009281403A (en) | Synchronous control device for continuously variable transmission and continuously variable transmission | |
JP2007170496A (en) | Control system and adjusting method for toroidal type continuously-variable transmission | |
JP6120319B2 (en) | Control device for continuously variable transmission | |
JP2007170497A (en) | Speed change control unit of toroidal type continuously-variable transmission | |
JP2004108482A (en) | Controller for continuously variable transmission |