JP2624045B2 - Shift control device for toroidal type continuously variable transmission - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はトロイダル型無段変速機
の変速制御装置、特にそのフィードバック系に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shift control device for a toroidal-type continuously variable transmission, and more particularly to a feedback system thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】トロイダル型無段変速機の変速制御装置
は一般に例えば図３乃至図５の如くに構成される。図中
１はパワーローラで、これに対し軸直交関係に配した図
４に示す入出力コーンディスク２，３間にパワーローラ
１を挟圧する。入出力コーンディスク２，３は対向面を
トロイダル面に形成され、パワーローラ１の外面はこれ
らトロイダル面に対して接する球面に形成する。かく
て、入力コーンディスク２への回転動力はパワーローラ
１の回転を介して出力コーンディスク３に伝達され、パ
ワーローラ１をその回転軸線Ｏ₁ と直交する軸線Ｏ₂ の
周りに傾転させて入出力コーンディスク２，３に対する
接触位置を変えることにより、入出力回転比（変速比）
を無段階に変えることができる。2. Description of the Related Art A shift control device of a toroidal type continuously variable transmission is generally constructed as shown in FIGS. In the figure, reference numeral 1 denotes a power roller which presses the power roller 1 between input and output cone disks 2 and 3 shown in FIG. The input and output cone disks 2 and 3 have opposing surfaces formed as toroidal surfaces, and the outer surface of the power roller 1 is formed as a spherical surface in contact with these toroidal surfaces. Thus, the input rotational power to the cone disc 2 is transmitted to the output cone disc 3 through the rotation of the power roller 1, by tilting the power rollers 1 about the axis O ₂ perpendicular to the rotation axis O ₁ By changing the contact position with the input and output cone disks 2 and 3, the input and output rotation ratio (speed ratio)
Can be changed steplessly.

【０００３】この無段変速を制御するに当たっては、パ
ワーローラ１が回転軸線Ｏ₁ を入出力コーンディスク
２，３の回転軸線Ｏ₃ と同レベルにする位置にある間は
傾転角（変速比）をそのままに保つも、パワーローラ１
を傾転軸線Ｏ₂ の方向へ変位させて回転軸線Ｏ₁ を入出
力コーンディスク回転軸線Ｏ₃ からオフセットさせる
と、パワーローラがオフセット方向に応じた方向へ自ず
と傾転して傾転角を変化することから、以下の変速制御
方式を採用する。In controlling the continuously variable transmission, the tilt angle (speed ratio) is set while the power roller 1 is at a position where the rotational axis O ₁ is at the same level as the rotational axis O ₃ of the input / output cone disks 2 and _3. ), Power roller 1
Is displaced in the direction of the tilt axis O ₂ to offset the rotation axis O ₁ from the input / output cone disk rotation axis O ₃ , the power roller tilts in the direction corresponding to the offset direction to change the tilt angle. Therefore, the following shift control method is adopted.

【０００４】即ち、パワーローラ１を回転自在に支持し
た部材４を傾転軸線Ｏ₂ の周りに回転自在にするだけで
なく、この傾転軸線方向へ変位可能とする。そして、こ
の変位をサーボピストン５により生じさせ、該サーボピ
ストンは変速制御弁６によりストローク制御する。変速
制御弁６はステップモータにより駆動されるピニオン７
から変速指令を与えられ、この指令に応じスリーブ弁体
８がストロークしてフィードバック弁体９に対する相対
位置を変更される。これにより変速制御弁６は変速指令
に応じた圧力指令をサーボピストン５に印加し、対応す
る方向へパワーローラ１を入出力コーンディスク２，３
に対しオフセツトさせる。このオフセツトでパワーロー
ラ１は自ずと傾転角を変速指令に対応した方向へ変更さ
れる。[0004] That is, not only rotatable member 4 that rotatably supports the power roller 1 about the tilting axis O _2, and displaceable to the tilt axis direction. This displacement is generated by the servo piston 5, and the servo piston is stroke-controlled by the shift control valve 6. The shift control valve 6 has a pinion 7 driven by a step motor.
The sleeve valve 8 is stroked in accordance with the command to change the relative position with respect to the feedback valve 9. As a result, the shift control valve 6 applies a pressure command corresponding to the shift command to the servo piston 5, and causes the power roller 1 to move the input / output cone disks 2, 3 in the corresponding direction.
To offset. At this offset, the power roller 1 naturally changes the tilt angle in the direction corresponding to the shift command.

【０００５】パワーローラ１の傾転軸線方向変位（オフ
セツト）及び傾転は、これに結合したプリセスカム10の
回転軸線方向変位及び回転により、そのカム面10a と接
するリンク11に伝えられ、該リンクの枢支軸12の周りに
おける回動を介し変速制御弁６のフィードバック弁体９
へフィードバックされる。なお、リンク11はＬ字型レバ
ーとし、一方のレバーアームを図４，５においてＴで示
すようにプリセスカム10に線接触させ、他方のレバーア
ームはこれに螺合した調整ねじ13を介しフィードバック
弁体９に突当てる。フィードバック弁体９は上記のフィ
ードバックにより、前記変速指令に応じたスリーブ弁体
８の変位に追従し、これに対して元の相対位置に戻る。
よってパワーローラ１は変速指令に対応した傾転角にな
ったところで、変速制御弁６によりサーボピストン５を
介し前記のオフセツトを０にされ、当該傾転角（変速
比）を保つことができる。The displacement and offset of the power roller 1 in the tilt axis direction (offset) and the tilt are transmitted to the link 11 in contact with the cam surface 10a by the displacement and rotation of the precess cam 10 connected to the power roller 1 in the rotation axis direction. The feedback valve body 9 of the shift control valve 6 via rotation about the pivot 12
Is fed back to The link 11 is an L-shaped lever, and one lever arm is brought into line contact with the precess cam 10 as shown by T in FIGS. Hit body 9. The feedback valve element 9 follows the displacement of the sleeve valve element 8 according to the shift command and returns to its original relative position by the feedback.
Therefore, when the power roller 1 reaches the tilt angle corresponding to the shift command, the offset is set to 0 by the shift control valve 6 via the servo piston 5, and the tilt angle (speed ratio) can be maintained.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかして、かかる従来
の変速制御装置では、プリセスカム10のカム面10a が図
６(a), (b)に示すようにその回動軸線Ｏ₂ を通る線f₁,
f_2, f₃上では高さが同じで、同図(c) に示すように円周
方向に高さが連続的に変化するカム面であったため、以
下の問題を生じていた。即ち、リンク11は耐摩耗性を考
慮してカム面10a に対し図５にＴで明示する如く線接触
させる必要がある。又リンク11が調整ねじ13を介しフィ
ードバック弁体９をストロークさせる必要があることを
考えると、リンク11はカム面10a に係合するレバーアー
ム部がフィードバック弁体９（変速制御弁６）に対し平
行に延在するよう配置する必要があり、この要求を満た
しつつ上記線接触の条件を満足させるためには、接触線
Ｔがプリセスカム回動軸線Ｏ₂を通るようリンク11を図
示の如くに配置せざるを得ない。[SUMMARY OF THE INVENTION] Thus, according the conventional shift control device, the cam surface 10a of the precess cam 10 is FIG. 6 (a), the line f passing through the rotation axis O ₂ as shown in (b) ₁ ,
f _2, f ₃ on the the same height, since the height in the circumferential direction as shown in FIG. 3 (c) is a cam surface that continuously changes had occurred the following problems. That is, the link 11 must be in line contact with the cam surface 10a as shown by T in FIG. 5 in consideration of wear resistance. Considering that the link 11 needs to stroke the feedback valve body 9 via the adjusting screw 13, the link 11 has a lever arm that engages with the cam surface 10a and the feedback arm 9 is opposed to the feedback valve body 9 (transmission control valve 6). It must be located so as to extend in parallel, in order to satisfy this request meets with the line contact condition, disposed as contact line T is shown a link 11 so as to pass through the precess cam rotation axis O ₂ I have to do it.

【０００７】一方、リンク11の枢支軸12もレイアウト
上、特に確保すべき下方空間（車両では最低地上高）の
関係上、配置の自由度が低く、以上の事実から図４に示
すレバー11のプリセスカム側レバーアーム長Ｌ₁ 及びフ
ィードバック弁体側レバーアーム長Ｌ₂ はあまり選択の
余地がない。On the other hand, the pivot shaft 12 of the link 11 also has a low degree of freedom in arrangement due to the layout, especially the lower space (minimum ground clearance for the vehicle) to be ensured. precess cam side lever arm length L ₁ and a feedback valve side lever arm length L ₂ of no room for very selective.

【０００８】このため従来の構成では、上記レバーアー
ム長Ｌ₁,Ｌ₂ の比Ｌ₂ ／Ｌ₁ によって決まる前記フィー
ドバックの量（ゲイン）を自由に決定することができ
ず、設計の自由度が低い。For this reason, in the conventional configuration, the feedback amount (gain) determined by the ratio L ₂ / L _{1 of the} lever arm lengths L ₁ , L ₂ cannot be freely determined, and the degree of freedom in design is limited. Low.

【０００９】本発明は、プリセスカムのカム面に対しリ
ンクが従来のような特定位置を外れた位置で接触する場
合でも線接触を保ち得るようカム面を特異なカム形状と
し、もってリンクのプリセスカム側レバーアーム長を前
記各種制約のもとでも自由に選択し得るようにすること
によりフィードバックゲインに関する設計の自由度を高
めることを目的とする。According to the present invention, the cam surface has a unique cam shape so that the line contact can be maintained even when the link comes into contact with the cam surface of the precess cam at a position deviating from a specific position as in the prior art. An object of the present invention is to increase the degree of freedom in designing a feedback gain by enabling the lever arm length to be freely selected under the above-mentioned various restrictions.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、変速制御弁からの圧力指令に応じパワーローラが傾
転角の変更により入出力コーンディスクに対する接触位
置を変えて無段変速を行い、パワーローラの傾転に連動
して回動するプリセスカムのカム面によりこれと接する
リンクを介しパワーローラ傾転角を前記変速制御弁にフ
ィードバックし、これにより、パワーローラ傾転角が指
令値となった時に圧力制御弁が前記圧力指令を消失する
ようにしたトロイダル型無段変速機において、前記プリ
セスカムのカム面を、該カムの回動中心周りにおける単
一円の接線上では高さが同じで、円周方向に高さが連続
的に変化するカム面としたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a stepless transmission in which a power roller changes a contact position with an input / output cone disk by changing a tilt angle in response to a pressure command from a transmission control valve. The power roller tilt angle is fed back to the speed change control valve through a link that comes into contact with the cam surface of the precess cam that rotates in conjunction with the tilting of the power roller. In the toroidal-type continuously variable transmission in which the pressure control valve loses the pressure command when the pressure becomes zero, the cam surface of the precess cam has the same height on the tangent of a single circle around the rotation center of the cam. The cam surface has a height that continuously changes in the circumferential direction.

【００１１】[0011]

【作用】パワーローラは変速制御弁からの圧力指令に応
じ傾転角を変更されて無段変速を行う。この間パワーロ
ーラの傾転角はプリセスカムの回動によりそのカム面と
接するリンクを介し変速制御弁にフィードバックされ、
パワーローラ傾転角が指令値になったところで変速制御
弁が上記圧力指令を消失することにより、パワーローラ
は当該傾転角に保たれる。The power roller changes the tilt angle in response to a pressure command from the transmission control valve and performs a continuously variable transmission. During this time, the tilt angle of the power roller is fed back to the transmission control valve via a link that contacts the cam surface by the rotation of the precess cam,
When the power roller tilt angle reaches the command value, the transmission control valve loses the pressure command, so that the power roller is maintained at the tilt angle.

【００１２】ところで、プリセスカムのカム面を、その
回動中心周りにおける単一円の接線上では高さが同じ
で、円周方向に高さが連続的に変化するカム面としたこ
とから、このカム面に対するリンクの接触を線接触に保
ったまま、両者の接触位置を上記単一円の変更次第で自
由に選択することができ、従って前記各種制約のもとで
もリンクのプリセスカム側レバーアーム長、従ってフィ
ードバックゲインの選択の自由度を飛躍的に高めること
ができる。Since the cam surface of the precess cam has the same height on the tangent of a single circle around the center of rotation, and the height continuously changes in the circumferential direction, While the contact of the link to the cam surface is kept in line contact, the contact position of the two can be freely selected depending on the change of the single circle. Therefore, the degree of freedom in selecting the feedback gain can be dramatically increased.

【００１３】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１及び図２は本発明の一実施例で、図３乃
至図６におけると同様の部分を同一符号にて示す。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, in which the same parts as those in FIGS. 3 to 6 are indicated by the same reference numerals.

【００１４】本例では、プリセスカム10のカム面10a を
図１(a), (b)から明らかなように、その回動軸線Ｏ₂ の
周りにおける単一円ｇの接線（h₁, h₂, h₃を例示する)
上では高さが同じで、同図(c) から明らかなように円周
方向において高さが連続的に変化するカム面とする。こ
のカム面は図１(a) に示すように、工具14を徐々に回動
軸線Ｏ₂ の方向へレベル変化させながら14−１，14−
２，14−３の位置へ送って加工したり、或いは工具14を
円周方向には14−１の位置に固定するが回動軸線Ｏ₂ の
方向へレベル変化させつつ、これに同期してカム10を軸
線Ｏ₂ の周りに回動させることにより加工することがで
きる。In the present embodiment, the cam surface 10a of the precess cam 10 is tangent to a single circle g (h ₁ , h ₂ ) about its rotation axis O ₂ as is apparent from FIGS. 1 (a) and 1 (b). , h ₃ )
In the above, the cam surface has the same height, and the height continuously changes in the circumferential direction as is apparent from FIG. As the cam surface is shown in FIG. 1 (a), while gradually level change in the direction of the rotation axis O ₂ of the tool 14 14-1,14-
Or processed by sending to the position of 2,14-3, or the tool 14 while the level change direction is fixed to the position of the rotation axis O ₂ of 14-1 in the circumferential direction, in synchronization with this it can be processed by rotating the cam 10 about the axis O _2.

【００１５】かかるプリセスカム10を用いれば、図２に
示す如く単一円ｇに接して変速制御弁６に対し直角な方
向へ延在する接線ｈ上でリンク11が接するようにして
も、リンク11はカム面10a にＴで示すように線接触する
こととなり、リンク枢支軸12の配置に関する前記制約に
もかかわらず、例えばリンク11のプリセスカム側レバー
アーム長Ｌ₁ を従来より短くしてフィードバックゲイン
を高めるべく変更することができる。By using such a precess cam 10, as shown in FIG. 2, even if the link 11 is in contact with a single circle g on a tangent h extending in a direction perpendicular to the shift control valve 6, the link 11 becomes possible to line contact as shown by T in the cam surface 10a, the link despite the constraints on the arrangement of the pivot shaft 12, for example conventionally by shortening the feedback gain precess cam side lever arm length L ₁ of the link 11 Can be changed to increase

【００１６】なお、レバーアーム長Ｌ₁ は単一円ｇの直
径を異ならせれば自由に選択することができ、上記と逆
に従来よりも長くすることさえ可能で、フィードバック
ゲインに関する設計の自由度を大幅に高めて変速制御に
関する要求性能を容易に引き出すことができる。The length L ₁ of the lever arm can be freely selected by changing the diameter of the single circle g. Conversely, the lever arm length L ₁ can be made longer than the conventional one, and the degree of freedom in the design of the feedback gain can be improved. And the required performance relating to the shift control can be easily obtained.

【００１７】[0017]

【発明の効果】かくして本発明変速制御装置はプリセス
カムのカム面を、その回動中心周りにおける単一円の接
線上では高さが同じで、円周方向に高さが連続的に変化
するカム面としたから、カム面とリンクとの線接触はそ
のままに、リンクのプリセスカム側レバーアーム長を上
記単一円の直径次第で自由に選択することができ、リン
ク枢支軸の配置に関する制約にもかかわらず、上記レバ
ーアーム長を決定因子の１つとするフィードバックゲイ
ンの選択自由度を大幅に高めることができる。As described above, according to the transmission control apparatus of the present invention, the cam surface of the precess cam has the same height on the tangent of a single circle around the center of rotation, and the height continuously changes in the circumferential direction. The surface of the link can be freely selected depending on the diameter of the single circle, while maintaining the line contact between the cam surface and the link. Nevertheless, it is possible to greatly increase the degree of freedom in selecting a feedback gain in which the lever arm length is one of the determinants.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】(a) は本発明変速制御装置の一実施例を示すプ
リセスカムの正面図、(b), (c)は夫々同じくそのＩＢ−
ＩＢ断面図及びＩＣ−ＩＣ断面図である。FIG. 1 (a) is a front view of a precess cam showing an embodiment of a transmission control device of the present invention, and FIGS.
It is IB sectional drawing and IC-IC sectional drawing.

【図２】図１のプリセスカムを使用状態で示すトロイダ
ル型無段変速機の変速制御装置に係る底面図である。FIG. 2 is a bottom view of the transmission control device of the toroidal-type continuously variable transmission, showing a use state of the precess cam of FIG. 1;

【図３】従来のトロイダル型無段変速機における変速制
御装置を示すフィードバック系の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a feedback system showing a shift control device in a conventional toroidal-type continuously variable transmission.

【図４】図３のIV−IV線上における断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.

【図５】図２に対応させて図４の下方から見た底面図で
ある。FIG. 5 is a bottom view corresponding to FIG. 2 and viewed from below in FIG. 4;

【図６】(a) は図３乃至図５におけるプリセスカムの正
面図、(b), (c)は夫々同じくそのVIＢ−VIＢ断面図及び
VIＣ−VIＣ断面図である。FIG. 6 (a) is a front view of the precess cam in FIGS. 3 to 5, (b) and (c) are the VIB-VIB sectional views thereof, respectively.
It is VIC-VIC sectional drawing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ パワーローラ ２ 入力コーンディスク ３ 出力コーンディスク ５ サーボピストン ６ 変速制御弁 ７ 変速指令ピニオン ８ スリーブ弁体 ９ フィードバック弁体 10 プリセスカム 10a カム面 ｇ 単一円 ｈ 接線 11 リンク 12 リンク枢支軸 13 調整ねじ 14 カム面加工工具 Reference Signs List 1 power roller 2 input cone disc 3 output cone disc 5 servo piston 6 shift control valve 7 shift command pinion 8 sleeve valve 9 feedback valve 10 precess cam 10a cam surface g single circle h tangent 11 link 12 link 12 pivot support shaft 13 adjustment Screw 14 Cam surface machining tool

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 変速制御弁からの圧力指令に応じパワー
ローラが傾転角の変更により入出力コーンディスクに対
する接触位置を変えて無段変速を行い、パワーローラの
傾転に連動して回動するプリセスカムのカム面によりこ
れと接するリンクを介しパワーローラ傾転角を前記変速
制御弁にフィードバックし、これにより、パワーローラ
傾転角が指令値となった時に圧力制御弁が前記圧力指令
を消失するようにしたトロイダル型無段変速機におい
て、前記プリセスカムのカム面を、該カムの回動中心周
りにおける単一円の接線上では高さが同じで、円周方向
に高さが連続的に変化するカム面としたことを特徴とす
るトロイダル型無段変速機の変速制御装置。1. The power roller changes the contact position with respect to an input / output cone disk by changing the tilt angle in response to a pressure command from a shift control valve to perform a stepless speed change, and rotates in conjunction with the tilt of the power roller. The power roller tilt angle is fed back to the shift control valve through a link that comes into contact with the cam surface of the precess cam, whereby the pressure control valve loses the pressure command when the power roller tilt angle becomes a command value. In the toroidal type continuously variable transmission, the height of the cam surface of the precess cam is the same on a tangent line of a single circle around the rotation center of the cam, and the height is continuously increased in the circumferential direction. A transmission control device for a toroidal-type continuously variable transmission, wherein the transmission has a variable cam surface.