JPH10176745A

JPH10176745A - トロイダル型無段変速機

Info

Publication number: JPH10176745A
Application number: JP35243096A
Authority: JP
Inventors: Eiji Inoue; 英司井上
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 1998-06-30

Abstract

(57)【要約】【課題】この発明は、傾転軸の軸方向変位量及び傾転
角変位量の合成変位量に応じて目標変速比との偏差とそ
の微分値を傾転角の制御に帰還させることにより、傾転
角のオーバーシュート量を抑制するトロイダル型無段変
速機を提供する。【解決手段】目標変速比に対応する目標電圧値Ｖ₀を
求め、トラニオンの傾転軸方向変位量及びパワーローラ
の傾転角度変位量の合成変位量に対応する電圧値Ｖを検
出し（Ｓ２）、両者の偏差の絶対値を予め定めた値Ｖ_s
と比較し（Ｓ３）、偏差の絶対値がＶ_s以上であれば偏
差に比例する信号をソレノイド弁の制御信号に反映する
（Ｓ４）。偏差の絶対値がＶ_sよりも小さい値であれ
ば、偏差の微分値を求め（Ｓ５）、偏差の微分に基づく
信号をも反映して（Ｓ６）、目標変速比に対する変速比
のオーバーシュート量を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、対向して配置さ
れた入力ディスクと出力ディスク、及び前記両ディスク
に対する傾転角度に応じて入力ディスクの回転を無段階
に変速して出力ディスクに伝達する一対のパワーローラ
から成る変速ユニットを備えたトロイダル型無段変速機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されるトロイダル型無段変
速機は、上記変速ユニットが同一軸上に２つ配置された
ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機が一般的
である。上記トロイダル型無段変速機は、概ね、図２に
エンジンＥと一方の変速ユニット１とが模式的に示され
ているように、エンジンＥの出力が入力される入力軸２
１、入力軸２１に対して回転可能に支持された入力ディ
スク３、入力ディスク３に対向して配置され且つ入力軸
２１に対して回転可能に支持された出力ディスク２３、
対向する入力ディスク３と出力ディスク２３の間に配置
され且つ入力ディスク３から出力ディスク２３へトルク
を伝達する傾転可能な一対のパワーローラ２、入力軸２
１に設けた一対のフランジ部２５と入力ディスク３との
間に配置され且つ入力ディスク３に作用して入力トルク
の大きさに応じてパワーローラ２の圧接力を変化させる
ローディングカムのような押圧手段２２を有しており、
パワーローラ２を傾転させることにより、その傾転角度
に応じて入力ディスク３の回転を出力ディスク２３に無
段階に変速して伝達するように構成されている。パワー
ローラ２が図示のように傾転すると、パワーローラ２の
入力ディスク３に対する摩擦接触位置が半径ｒ₁の位置
となり、出力ディスク２３に対する摩擦接触位置が半径
ｒ₂の位置となる。入出力ディスク間の変速比はｒ₁／
ｒ₂となる。なお、符号４で示す部材は、パワーローラ
２を傾転可能に支持するトラニオンであり、後に詳述す
る。また、他方の変速ユニットとの間で、一対の前記出
力ディスク２３同士は連結部材（図示せず）によって一
体的に連結されて、出力軸２４にトルクを出力する。上
記のようなトロイダル型無段変速機では、前記パワーロ
ーラ２の傾転はコントローラによって行われる。

【０００３】このようなトロイダル型無段変速機におい
て、変速制御情報に基づいて選定された変速操作量を所
定の量と比較した結果に応じて、スプール弁を作動させ
るパルスモータの作動速度を変更したもの（特開昭６１
−８２０６５号公報）や、また、同じくスプール弁を作
動させるパルスモータの作動速度を変更したものであっ
て、変速制御情報により目標変速比を演算してこの目標
変速比を得るように駆動手段を介して変速手段を制御す
る一次制御と、目標変速比と実変速比との差を補正する
ように制御して二次制御とを組み合わせてスムースな変
速比制御を行うもの（特開平１−１０８４５５号公報）
が知られている。

【０００４】しかしながら、パルスモータの回転速度を
変更することによって、スプール弁の作動速度を変更さ
せる形式のものにあっては、スプール弁の応答性は、パ
ワーローラの傾転の応答性、即ちトロイダル変速部分の
変速応答性と比較すると低速である。また、上記各公報
記載のものは、変速比やその偏差を考慮するものの、偏
差の微分値を考慮しているものではなく、したがって、
通常の比例制御では、変速比が目標変速比を大きく行き
過ぎるオーバーシュートが避けられない。

【０００５】更に、上記のコントローラを含むトロイダ
ル型無段変速機としては、図３に示すものが知られてい
る（特開平８−２３３０８６号公報参照）。図３にはト
ロイダル型無段変速機の一方の変速ユニット１の制御シ
ステムが示されている。図示のように、一対のパワーロ
ーラ２は、対向して配置された入力ディスク３と出力デ
ィスク（図示省略）の間に挟まれるようにして対向して
配置され、それぞれトラニオン４と称する支持部材に回
転自在に支持されている。即ち、パワーローラ２はトラ
ニオン４に偏心軸５によって支持されている。また、そ
れぞれのトラニオン４は変速機ケーシング（図示省略）
に回動可能で且つ軸方向に移動可能に支持されている。
即ち、各トラニオン４は傾転軸６を有しており、傾転軸
６の軸方向に移動可能であり、且つ傾転軸６を中心とし
て回動可能である。トラニオン４の傾転軸６にはピスト
ン７が固定され、ピストン７は変速機ケーシングに形成
された油圧シリンダ８内を摺動可能に設けられている。
油圧シリンダ８内にはピストン７によって区画された２
つのシリンダ室、即ち増速側シリンダ室８ａと減速側シ
リンダ室８ｂが形成されている。

【０００６】油圧シリンダ８の各シリンダ室８ａ，８ｂ
は油路９ａ，９ｂによってスプール弁１０に連通してい
る。スプール弁１０内に摺動自在に配設されたスプール
１１は、軸方向両端に配置されたスプリング１２によっ
て中立位置に保持されている。スプール弁１０は一端に
Ｓａポートが形成され、他端にＳｂポートが形成され、
Ｓａポートにはソレノイド弁１３ａを介して油圧Ｓａが
供給され、Ｓｂポートにはソレノイド弁１３ｂを介して
油圧Ｓｂが供給される。スプール弁１０は、ライン圧
（油圧源）へ連通するＰＬポート、油路９ａを介して増
速側シリンダ室８ａへ連通するＡポート、油路９ｂを介
して減速側シリンダ室８ｂへ連通するＢポート、リザー
バへ連通する２つのＲポートを備えている。ソレノイド
弁１３ａ，１３ｂは、コントローラ１４から出力された
制御信号に応じて作動するように構成されている。スプ
ール弁１０は、トロイダル型無段変速機の変速比制御弁
を構成している。

【０００７】一方の傾転軸６の先端にはプリセスカム１
５が連結され、中央部を枢着されたレバー１６の一端が
プリセスカム１５に当接し、レバー１６の他端がポテン
ショメータ１７に接続している。プリセスカム１５は、
トラニオン４の傾転軸６の軸方向変位量Ｙに応じて変位
すると共に傾転角変位量θに応じても変位するので、両
変位量が存在する場合には両変位量の合成変位量を検出
することになる。ポテンショメータ１７は、この合成変
位量に対応して電圧値Ｖを出力し、出力信号をコントロ
ーラ１４に入力する。また、このコントローラは、その
他にも出力軸回転数センサ１８、エンジン回転数センサ
１９、アクセルペダル踏み込み量センサ２０等の各種セ
ンサを備えており、これらのセンサで検出された出力軸
回転数、エンジン回転数、アクセルペダル踏込み量等の
変速情報信号がコントローラ１４に入力される。なお、
出力軸回転数センサ１８は車速センサであってもよく、
アクセルペダル踏込み量センサ２０はスロットル開度セ
ンサであってもよい。

【０００８】トロイダル型無段変速機では、トラニオン
４を中立位置からいずれか一方へ傾転軸方向（即ち、傾
転軸６の軸方向）に変位させると、その方向と変位量に
応じた向きと速さでトラニオン４が傾転軸６の回りで傾
転するという性質を利用して、該傾転を制御することに
より変速制御が行われる。

【０００９】次に、この変速制御装置の作動について、
図４のフローチャートに基づいて説明する。変速動作が
開始される時点では、トラニオン４は、パワーローラ２
の回転軸線と入力ディスク３及び出力ディスクの回転軸
線とが交差する中立位置にある。エンジンが始動してエ
ンジンが停止するまで、コントローラ１４はメインルー
チンの変速制御を行う。まず、コントローラ１４は、変
速情報を基にトラニオンの傾転軸方向変位量Ｙがゼロ
（Ｙ＝０）で、且つパワーローラ２の目標傾転角がθ₀
（基準となるパワーローラ２の姿勢（例えば、変速比が
１の状態での姿勢）から目標となる変速比を得るパワー
ローラ２の姿勢までの角度差）であるときの電圧値Ｖ₀
（目標変速比ｅ₀ に対応する。以下、「目標電圧値」と
いう）を算出する。また、ポテンショメータ１７から
は、傾転軸方向変位量Ｙと傾転角変位量θとの合成変位
量に相当する電圧値Ｖ（変速動作開始前であれば、上記
中立位置にあった状態での変速比に相当）が検出され
（Ｓ１−１）、検出された電圧値はコントローラ１４に
入力される。

【００１０】コントローラ１４は、電圧値Ｖと目標電圧
値Ｖ₀ とに基づいて電圧の偏差Ｖ_eを求め、スプール弁
１０の両端に作用する圧力Ｐａ，Ｐｂの差圧ΔＰが、こ
の偏差Ｖ_eに比例するようにソレノイド１３ａ，１３ｂ
に出力すべきｄｕｔｙＡとｄｕｔｙＢとを演算する。即
ち、コントローラ１４は、電圧偏差Ｖ−Ｖ₀ に応じて、
ソレノイド弁１３ａへ出力するｄｕｔｙ（デューティ）
Ａ、及びソレノイド弁１３ｂへ出力するｄｕｔｙＢを、
それぞれ次式により算出する（Ｓ１−２）。ｄｕｔｙＡ＝５０％＋Ｇ（Ｖ₀ −Ｖ）ｄｕｔｙＢ＝５０％−Ｇ（Ｖ₀ −Ｖ）ここで、Ｇはフィードバックゲインとしての比例定数で
ある。また、ｄｕｔｙとはパルス幅変調制御におけるＯ
ＮとＯＦＦの時間比率をいう。即ち、ｄｕｔｙ（％）は
次式で与えられる。ｄｕｔｙ＝（一周期のソレノイドＯＮ時間／ソレノイド
作動周期）×１００次に、ｄｕｔｙＡ及びｄｕｔｙＢをそれぞれソレノイド
弁１３ａ，１３ｂへ出力する（Ｓ１−３）。スプール弁
１０のスプール１１は、差圧ΔＰとスプール１１の両端
に配設されたスプリング１２のばね力とが釣り合う位置
にまで移動する。即ち、スプール１１の変位量は、偏差
Ｖ_eに比例した変位量となる。

【００１１】例えば、トラニオン４がある中立位置にあ
るときの電圧値Ｖが目標電圧値Ｖ₀よりも大である（Ｖ
＞Ｖ₀ ）場合、即ち、減速比が大である状態にあるので
増速側に変速しようとする場合には、上記の式で算出さ
れたｄｕｔｙＡ及びｄｕｔｙＢがソレノイド弁１３ａ，
１３ｂに出力される結果、スプール弁１０の両端に作用
する圧力は油圧Ｓａ及び油圧Ｓｂの関係がＳａ＜Ｓｂと
なり、スプール１１は図で左側に移動する。油路９ａは
ＰＬポートを介して圧力源へ連通し、油路９ｂはＲポー
トを介してリザーバへ連通して、油路９ａの圧力Ｐａが
油路９ｂの圧力Ｐｂよりも大きくなる（Ｐａ＞Ｐｂ）。
その結果、シリンダ室８ａ，８ｂの圧力差により、図３
においてトラニオン４は傾転軸方向変位量Ｙが負の方
向、即ち、左側のトラニオン４は上方へ変位し、右側の
トラニオン４は下方へ変位する。このとき、傾転軸方向
変位量Ｙが負（Ｙ＜０）であれば、パワーローラ２の傾
転特性によってパワーローラ２の傾転角変位量θが負
（θ＜０）の方向（増速側）へトラニオン４は傾転を開
始し、傾転軸方向変位量Ｙ及び傾転角変位量θは共に減
少していくので電圧値Ｖも減少して目標電圧値Ｖ₀ に接
近していく。この変位に伴って、トラニオン４はそれぞ
れ傾転軸６の回りで傾転し、増速側へ変速動作が開始さ
れる。このように、パワーローラ２の傾転特性は、トラ
ニオン４が傾転軸６の軸方向に変位することによって傾
転角の変位が生じるものであるから、トラニオン４の傾
転軸方向変位量Ｙとパワーローラ２の傾転角変位量θと
の合成変位量を検出することで傾転軸方向変位量Ｙを含
んだ制御情報を得て、変速比の変化の方向性を知った上
でのパワーローラ２の傾転角の制御が可能となる。

【００１２】更にトラニオン４の傾転が続くと、電圧値
Ｖは目標電圧値Ｖ₀ 以下に低下し（Ｖ＜Ｖ₀ ）、上記の
式での算出の結果、大きさが逆転したｄｕｔｙＡ及びｄ
ｕｔｙＢがソレノイド弁１３ａ，１３ｂに出力される。
スプール１１は右側に変位し、油路９ａの圧力Ｐａは油
路９ｂの圧力Ｐｂよりも小さくなり（Ｐａ＜Ｐｂ）、ト
ラニオン４は傾転軸方向変位量Ｙが正（Ｙ＞０）の方向
へ変位するので、トラニオン４の増速側への傾転にブレ
ーキがかかる。しかし、傾転軸方向変位量Ｙの値自体は
まだ負であるので、変速比は増速側に変化し続ける。ト
ラニオン４の傾転軸方向変位量Ｙがゼロ（Ｙ＝０）とな
った時点においても尚、偏差Ｖ_eが残っている場合に
は、傾転角が目標傾転角θ₀よりも増速側へオーバーシ
ュートしていることを意味しており、トラニオン４は更
に変位し、傾転軸方向変位量Ｙが正の値（Ｙ＞０）とな
って減速側に傾転する。そして、以上の変速動作を繰り
返して電圧値Ｖは目標電圧値Ｖ₀ に収束し、やがて変速
比は目標変速比ｅ₀に一致し、そのときには、トラニオ
ン４の傾転軸方向変位量Ｙもゼロになっており、変速動
作が終了する。コントローラ１４はメインルーチンの変
速制御に戻る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、急加速
の場合等のキックダウンのように変速幅の大きいステッ
プ変速を行った場合には、変速開始後、最初に電圧値の
偏差Ｖ_eがゼロとなったときにはトラニオンは中立位置
を超えて大きく変位している状態にあり、傾転速度が非
常に速く傾転角のオーバーシュート量が大きくなる。そ
の後も変速比は大きく振動しながら目標変速比に収束
し、結果的に変速比の収束に時間を要する。最悪の場合
には、変速比は目標変速比に収束せずに発散することも
ある。したがって、変速幅の大きいステップ変速を行っ
た場合にも、オーバーシュートが生じないような変速制
御を如何にして実現するかの点で解決すべき課題があ
る。

【００１４】この対策として、フィードバック要素とし
て、合成変位量に応じた電圧値の偏差Ｖ_eの比例要素に
加えて偏差Ｖ_eの微分要素をフィードバックさせる手法
が考えられる。この手法によれば、トラニオンの傾転軸
方向変位量が大きい程、傾転速度が大きくなる性質を利
用したものであり、偏差の微分値が大きい（即ち、傾転
速度が大きい）場合には、偏差の絶対値の大小に関わら
ずトラニオンの傾転速度を小さくして、偏差が減少して
きたときのトラニオンの傾転速度を抑制してオーバーシ
ュートを抑制しようとするものである。しかしながら、
この手法では、偏差Ｖ_eの絶対値が大きくそのために速
く傾転させる必要がある場合であるにもかかわらず、偏
差Ｖ_eの微分値をフィードバックし、傾転速度を抑制し
て変速に要する時間を長くしまうという問題がある。し
たがって、オーバーシュートも回避し、且つ偏差Ｖ_eが
大きい状態では傾転速度を大きくできるようにするトロ
イダル型無段変速機が望まれている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は、上記
課題を解決することであり、ソレノイド弁への出力信号
に前記偏差の微分要素に基づく信号をフィードバックさ
せるか否かを、前記偏差の絶対値が所定より小さい値で
あるか否かに応じて定めることにより、変速幅が大きい
場合には変速比を迅速に目標変速比に近づけ、且つ変速
比が目標変速比に近づくにつれて変速速度を小さくして
変速制御のオーバーシュートを防止するトロイダル型無
段変速機の変速制御装置を提供することである。

【００１６】この発明は、上記の目的を解決するため、
以下のように構成されている。即ち、この発明は、対向
して配置された入力ディスクと出力ディスク、前記両デ
ィスクに対する傾転角度の変化に応じて前記入力ディス
クの回転を無段階に変速して前記出力ディスクに伝達す
る一対のパワーローラ、前記パワーローラを回転自在に
支持した傾転軸方向に変位可能な一対のトラニオン、前
記各トラニオンを傾転軸方向に変位させる二つのシリン
ダ室を有する油圧シリンダ、スプールが中立位置にある
状態で前記シリンダ室を遮断し且つ前記スプールが前記
中立位置から変位した状態で前記各シリンダ室を油圧源
とリザーバとにそれぞれ選択的に連通させるスプール
弁、前記スプールの両端に作用する油圧を制御するソレ
ノイド弁、前記トラニオンの傾転軸方向変位量と前記パ
ワーローラの傾転角変位量との合成変位量を検出するプ
リセスカム、前記合成変位量を対応する電圧値に変換す
るポテンショメータ、及び前記電圧値と目標変速比に対
応する目標電圧値との偏差の絶対値が予め定めた値以上
である状態に応答して前記偏差の比例要素のみに基づく
信号を前記ソレノイド弁への出力信号にフィードバック
し、前記偏差の絶対値が前記予め定めた値より小さい状
態に応答して前記偏差の比例要素に基づく信号と前記偏
差の微分要素に基づく信号とを前記ソレノイド弁への出
力信号にフィードバックするコントローラから成るトロ
イダル型無段変速機に関する。

【００１７】この発明によれば、センサで検出したトラ
ニオンの傾転軸方向変位量とパワーローラの傾転角変位
量との合成変位量は、ポテンショメータによって対応す
る電圧値に変換され、この電圧値と目標変速比に対応す
る目標電圧値との偏差の絶対値が予め定めた値を超える
場合には、ソレノイド弁への出力信号に偏差の比例要素
のみに基づく信号をフィードバックし、偏差が大きい程
スプール弁のスプールの移動量を大きくし、シリンダ室
に対して油圧源の圧力を作用させてトラニオンの傾転軸
を大きく移動させて、変速比を目標変速比へ迅速に近づ
ける制御を行う。前記偏差にはトラニオンの傾転軸方向
変位量に対応する部分が含まれてはいるが、当該部分は
変速比の変化の方向と程度を示すものであるので、ポテ
ンショメータによって変換された電圧値と目標電圧値と
の偏差の絶対値が予め定めた値以下である場合には、一
般的に言って、制御すべき変速比幅が小さい状態にあ
る。

【００１８】傾転軸の傾転速度が大き過ぎると、変速比
は、目標変速比に接近しても目標変速比をオーバーシュ
ートすることになる。ソレノイド弁の制御のためのフィ
ードバック要素に前記合成変位量に対応する電圧値と目
標電圧値との偏差の微分要素を含めることにより、傾転
軸の傾転速度を抑えて、変速比が目標変速比に対してオ
ーバーシュートする量を抑制して収束する制御が行われ
る。合成変位量を制御信号に用いることは、従来のトロ
イダル型無段変速機と同様、入出力ディスクに対するパ
ワーローラの傾転特性に基づくものであり、トラニオン
の傾転軸方向変位量を知ることによりパワーローラの傾
転角の変化、即ち変速比の変化の方向と程度を事前に知
ろうとするものである。合成変位量に対応した電圧値が
目標電圧値に一致したときには、トラニオンの傾転軸方
向変位量はゼロになっており、パワーローラの傾転角は
目標傾転角となって、目標変速比が得られている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ、こ
の発明の実施例を説明する。図１はこの発明によるトロ
イダル型無段変速機の変速制御を示すフローチャートで
ある。この発明によるトロイダル型無段変速機の変速機
構としての構造は、図２及び図３に示した構造と同じ構
造を有するものであるので、再度の説明を省略する。

【００２０】このトロイダル型無段変速機のコントロー
ラが行う変速制御の手順（１）〜（８）を、図１のフロ
ーチャートを参照して以下に説明する。（１）変速動作が開始される時点では、トラニオン４は
中立位置にある。エンジンが始動した後停止するまで、
コントローラ１４はメインルーチンの変速制御を行う
（Ｓ１）。コントローラ１４は、目標変速比ｅ₀に対応
する目標電圧値Ｖ₀との変換テーブルを内部に備えてい
る。コントローラ１４は、出力軸回転数センサ１８、エ
ンジン回転数センサ１９及びアクセルペダル踏込み量セ
ンサ２０で検出した出力軸回転数、エンジン回転数及び
アクセルペダル踏込み量等の変速情報に関する検出値を
受け取り、これらの変速情報に基づいて最適な変速比、
即ち、目標変速比ｅ₀を得て、前記変換テーブルによっ
て目標変速比ｅ₀に対応する目標電圧値Ｖ₀を求める。（２）次に、プリセスカム１５は、トラニオン４の傾転
軸６の軸方向変位量であるトラニオン４の傾転軸方向変
位量Ｙと、傾転軸６の傾転角変位量であるパワーローラ
２の傾転角変位量θとの合成変位量を検出し、ポテンシ
ョメータ１７は、この合成変位量を対応する電圧値に変
換する。コントローラ１４は、この変換された電圧値Ｖ
を取り込む（Ｓ２）。（３）目標電圧値Ｖ₀とＳ２で求めた電圧値Ｖとの偏差
を求め、求めた偏差の絶対値が予め定めた値、即ち電圧
値Ｖ_sよりも小さいか否かを判定する（Ｓ３）。（４）Ｓ３で求めた偏差が、予め定めた電圧値Ｖ_s以上
の値である状態では、従来と同様のｄｕｔｙ制御が行わ
れる。即ち、その偏差のみに応じた大きさの制御量でソ
レノイド弁を駆動して、変速動作を速く行うようにす
る。ソレノイド弁１３ａへ出力するｄｕｔｙ（デューテ
ィ）Ａ、及びソレノイド弁１３ｂへ出力するｄｕｔｙＢ
は、それぞれ次式により算出される（Ｓ４）。ｄｕｔｙＡ＝５０％＋Ｇ（Ｖ₀ −Ｖ）ｄｕｔｙＢ＝５０％−Ｇ（Ｖ₀ −Ｖ）ここで、Ｇはフィードバックゲインとしての比例定数で
ある。算出されたｄｕｔｙＡ及びｄｕｔｙＢは、それぞ
れソレノイド弁１３ａ，１３ｂへ出力される（Ｓ７）（５）Ｓ３で求めた電圧値の偏差が、予め定めた電圧値
Ｖ_sより小さい状態では、電圧値Ｖの微分値φが求めら
れる（Ｓ５）。即ち、次の式のように、サンプリング時
間間隔を置いて検出された電圧値の偏差をサンプリグ時
間ｔで割った値として微分値を求める。 φ＝（Ｖ−Ｖ（前回検出値））／サンプリング時間ｔ（６）コントローラ１４は、Ｓ３で求めた電圧値Ｖと目
標電圧値Ｖ₀との偏差、及びＳ５で求めたその微分値φ
に対応して、ソレノイド弁１３ａへ出力するｄｕｔｙ
（デューティ）Ａ、及びソレノイド弁１３ｂへ出力する
ｄｕｔｙＢを、それぞれ次式により算出する（Ｓ６）。ｄｕｔｙＡ＝５０％＋Ｇ（Ｖ₀ −Ｖ）−Ｈ（φ）ｄｕｔｙＢ＝５０％−Ｇ（Ｖ₀ −Ｖ）＋Ｈ（φ）ここで、Ｇ，Ｈはフィードバックゲインとしての比例定
数である。（７）Ｓ６で算出したｄｕｔｙＡ及びｄｕｔｙＢは、そ
れぞれソレノイド弁１３ａ，１３ｂへ出力される（Ｓ
７）。（８）最後に、メインルーチンのスタート（Ｓ１）へ戻
って再び変速動作が繰り返される（Ｓ８）。

【００２１】次に、上記制御フローを、実際の変速の一
例について説明する。今までの目標電圧値からΔＶ増加
して目標電圧値がＶ₀に変更されたとする。｜ΔＶ｜≧
Ｖ_sとすると、偏差Ｖ_eの比例要素に基づく信号のみが
フィードバックされ、変速制御弁であるスプール弁１０
は右側へ変位し、油圧Ｐａ及び油圧Ｐｂの関係はＰｂ＞
Ｐａとなる。このため、トラニオン４は傾転軸方向変位
量Ｙが正（Ｙ＞０）の方向に変位し、変速機は減速を開
始し、偏差Ｖ_eは減少し始めるが、スプール１１は依然
として中立位置よりは右側に変位しているので、トラニ
オン４は引き続き同じ方向に変位し続け、減速方向の傾
転速度は増加する。

【００２２】偏差Ｖ_eが予め定めた電圧値Ｖ_sより減少
した（｜Ｖ_e｜＜Ｖ_s）状態では、ソレノイド弁への制
御信号に偏差Ｖ_eの微分要素に基づく信号もフィードバ
ックされる。このとき、電圧値Ｖ自体は増加傾向にある
から、ｄｕｔｙの値に占める信号Ｈ（φ）は正の値であ
る。その結果、ｄｕｔｙＡ及びｄｕｔｙＢの値は、微分
要素をフィードバックしない場合と比較して、それぞれ
小又は大の値となる。したがって、微分要素をフィード
バックすると、変速を開始してから最初に電圧の偏差が
ゼロ（Ｖ_e＝０）となる時点よりも前に、スプール１１
は中立位置よりも左側へ変位し、油圧Ｐａ及び油圧Ｐｂ
の関係はＰａ＞Ｐｂとなり、トラニオン４は、逆方向
（Ｙ＜０の方向）への変位を開始する。このため、トラ
ニオン４の傾転角は変速開始後、最初に電圧の偏差がゼ
ロ（Ｖ_e＝０）となる時点では、傾転速度及びパワーロ
ーラ２の傾転角変位量が、従来の変速制御の場合よりも
小さくなるので、傾転角のオーバーシュートを小さくし
て目標変速比への収束を速くすることができる。

【００２３】

【発明の効果】この発明は、上記のように構成されてい
るので、次のような効果を奏する。即ち、このトロイダ
ル型無段変速機は、変速比制御弁のスプールの位置を定
めるソレノイド弁への出力信号を制御するコントローラ
が、トラニオンの傾転軸方向変位量とパワーローラの傾
転角変位量との合成変位量に対応して変換された電圧値
と、目標変速比に対応する目標電圧値との偏差の絶対値
が予め定めた値以上である状態に応答して偏差の比例要
素のみに基づく信号をソレノイド弁への出力信号にフィ
ードバックし、偏差の絶対値が前記予め定めた値より小
さい状態に応答して偏差の比例要素に基づく信号と偏差
の微分要素に基づく信号とをソレノイド弁への出力信号
にフィードバックする構成としたので、前記偏差の絶対
値が予め定めた値以上である状態では偏差が大きいほど
大きな出力信号をソレノイド弁への出力信号にフィード
バックし、偏差の絶対値が前記予め定めた値になるまで
偏差は速やかに縮小する。また、偏差の絶対値が前記予
め定めた値より小さくなると、偏差の微分値がソレノイ
ド弁の出力信号にフィードバックされるので、偏差がゼ
ロの状態に急激に接近することに起因して生じていた変
速比のオーバーシュートが抑制される。したがって、ト
ロイダル型無段変速機の変速比は目標変速比に対して迅
速に且つオーバーシュートすることなく収束させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるトロイダル型無段変速機の変速
制御を示すフローチャートである。

【図２】従来のトロイダル型無段変速機を模式的に示し
た図である。

【図３】従来のトロイダル型無段変速機の制御システム
を示す概略図である。

【図４】従来のトロイダル型無段変速機の変速制御を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１変速ユニット２パワーローラ３入力ディスク４トラニオン６傾転軸７ピストン８油圧シリンダ８ａ，８ｂシリンダ室１０スプール弁１１スプール１３ソレノイド弁１４コントローラ１５プリセスカム１７ポテンショメータ２３出力ディスクＹ傾転軸方向変位量 θ 傾転角変位量Ｖ電圧値Ｖ₀ 目標電圧値Ｖ_s 予め定めた値ｅ₀ 目標変速比

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向して配置された入力ディスクと出力
ディスク、前記両ディスクに対する傾転角度の変化に応
じて前記入力ディスクの回転を無段階に変速して前記出
力ディスクに伝達する一対のパワーローラ、前記パワー
ローラを回転自在に支持した傾転軸方向に変位可能な一
対のトラニオン、前記各トラニオンを傾転軸方向に変位
させる二つのシリンダ室を有する油圧シリンダ、スプー
ルが中立位置にある状態で前記シリンダ室を遮断し且つ
前記スプールが前記中立位置から変位した状態で前記各
シリンダ室を油圧源とリザーバとにそれぞれ選択的に連
通させるスプール弁、前記スプールの両端に作用する油
圧を制御するソレノイド弁、前記トラニオンの傾転軸方
向変位量と前記パワーローラの傾転角変位量との合成変
位量を検出するプリセスカム、前記合成変位量を対応す
る電圧値に変換するポテンショメータ、及び前記電圧値
と目標変速比に対応する目標電圧値との偏差の絶対値が
予め定めた値以上である状態に応答して前記偏差の比例
要素のみに基づく信号を前記ソレノイド弁への出力信号
にフィードバックし、前記偏差の絶対値が前記予め定め
た値より小さい状態に応答して前記偏差の比例要素に基
づく信号と前記偏差の微分要素に基づく信号とを前記ソ
レノイド弁への出力信号にフィードバックするコントロ
ーラから成るトロイダル型無段変速機。