JP2000018352A - Toroidal type continuously variable transmission - Google Patents
Toroidal type continuously variable transmissionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は,車両等の動力伝
達部に適用可能であって,入力軸の回転を傾転可能なパ
ワーローラを介して無段階に変速して出力軸に出力する
トロイダル型無段変速機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applicable to a power transmission section of a vehicle or the like, and is a toroidal in which the rotation of an input shaft is steplessly changed via a tiltable power roller and output to an output shaft. The present invention relates to a continuously variable transmission.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来,トロイダル型無段変速機として,
入力軸により駆動される入力ディスク,入力ディスクに
対向して配置され且つ出力軸に連結された出力ディス
ク,及び両ディスクに摩擦接触するパワーローラからな
るトロイダル変速部を同一軸上に一組又は複数組配置し
たトロイダル型無段変速機が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a toroidal type continuously variable transmission,
A set or a plurality of toroidal transmission units including an input disk driven by the input shaft, an output disk disposed opposite to the input disk and connected to the output shaft, and a power roller frictionally contacting both disks are provided on the same shaft. 2. Description of the Related Art Toroidal-type continuously variable transmissions arranged in sets are known.
【0003】このようなトロイダル型無段変速機として
は,例えば,図3及び図4に示すように,トロイダル変
速部を同一軸上に二組配置した,所謂,ダブルキャビテ
ィ式トロイダル型無段変速機と称されるものがある。図
3はダブルキャビティ式トロイダル型無段変速機の概略
図であり,図4は図3に示すダブルキャビティ式トロイ
ダル型無段変速機の変速比制御油圧機構を示す図であ
る。As such a toroidal-type continuously variable transmission, as shown in FIGS. 3 and 4, for example, a so-called double-cavity toroidal-type continuously variable transmission in which two sets of toroidal transmission portions are arranged on the same shaft. There is something called a machine. FIG. 3 is a schematic view of a double-cavity toroidal type continuously variable transmission, and FIG. 4 is a diagram showing a speed ratio control hydraulic mechanism of the double-cavity toroidal type continuously variable transmission shown in FIG.
【0004】図3に示したダブルキャビティ式トロイダ
ル型無段変速機においては,二組のトロイダル変速部
1,2が主軸3上に対称的に並べて配置されている。ト
ロイダル変速部1は,入力ディスク4と,入力ディスク
4に対向して配置された出力ディスク5と,入力ディス
ク4と出力ディスク5との間に配置され且つ両ディスク
4,5のトロイド曲面に摩擦係合するパワーローラ6と
から構成されている。トロイダル変速部2は,トロイダ
ル変速部1と同様に,入力ディスク7,出力ディスク
8,及びパワーローラ9から構成されている。各トロイ
ダル変速部1,2には,パワーローラ6,9がそれぞれ
2つずつ設けられている。パワーローラ6,9は,それ
ぞれ自己の回転軸線10の周りに回転自在であり,且つ
回転軸線10に直交する傾転軸11(図3の紙面に垂
直)の周りに傾転運動可能である。In the double-cavity toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 3, two sets of toroidal transmission portions 1 and 2 are symmetrically arranged on a main shaft 3. The toroidal transmission unit 1 is provided with an input disk 4, an output disk 5 arranged opposite to the input disk 4, and a friction member disposed between the input disk 4 and the output disk 5 and having a toroidal curved surface on both disks 4, 5. And a power roller 6 to be engaged. The toroidal transmission unit 2 includes an input disk 7, an output disk 8, and a power roller 9, similarly to the toroidal transmission unit 1. Each of the toroidal transmission units 1 and 2 is provided with two power rollers 6 and 9, respectively. Each of the power rollers 6 and 9 is rotatable about its own rotation axis 10, and is capable of tilting about a tilt axis 11 (perpendicular to the plane of FIG. 3) perpendicular to the rotation axis 10.
【0005】入力軸13は,主軸3と同一軸線上に配置
されており,エンジンからの動力がトルクコンバータ
(図示せず)を介して入力軸13に入力される。入力デ
ィスク4は,ボールスプライン12を介して主軸3の軸
方向に変位可能で且つ主軸3と一体回転可能である。入
力軸13のトルクは,トロイダル変速部1では,入力軸
13の先端部に配設されているローディングカム14の
カムローラ15のカム作用によって入力ディスク4をパ
ワーローラ6に押し付けるスラスト力を発生させる。こ
のスラスト力の発生時には,ローディングカム14は,
その反作用によって,スラスト軸受19を介して主軸3
を入力軸13側に引き寄せ,その結果,トロイダル変速
部2では,主軸3に連結された入力ディスク7がパワー
ローラ9に押し付けられる。したがって,パワーローラ
6,9は,入力ディスク4,7と出力ディスク5,8と
の間で挟み付けられ,パワーローラ6,9と入力ディス
ク4,7及び出力ディスク5,8との各接触部には,伝
達トルクの大きさに応じた摩擦係合力が発生する。入力
軸13のトルクの一部は,入力ディスク4からパワーロ
ーラ6を経て出力ディスク5に伝達され,残部は,ボー
ルスプライン12,及び主軸3を介してトロイダル変速
部2の入力ディスク7からパワーローラ9を経て出力デ
ィスク8に伝達される。[0005] The input shaft 13 is arranged on the same axis as the main shaft 3, and power from the engine is input to the input shaft 13 via a torque converter (not shown). The input disk 4 can be displaced in the axial direction of the main shaft 3 via the ball spline 12 and can rotate integrally with the main shaft 3. The torque of the input shaft 13 generates a thrust force that presses the input disk 4 against the power roller 6 by the cam action of the cam roller 15 of the loading cam 14 disposed at the tip of the input shaft 13 in the toroidal transmission unit 1. When this thrust force is generated, the loading cam 14
The reaction causes the main shaft 3 via the thrust bearing 19.
Is pulled toward the input shaft 13. As a result, in the toroidal transmission 2, the input disk 7 connected to the main shaft 3 is pressed against the power roller 9. Therefore, the power rollers 6, 9 are sandwiched between the input disks 4, 7 and the output disks 5, 8, and contact portions between the power rollers 6, 9 and the input disks 4, 7, and the output disks 5, 8 are provided. Generates a frictional engagement force corresponding to the magnitude of the transmission torque. A part of the torque of the input shaft 13 is transmitted from the input disk 4 to the output disk 5 via the power roller 6, and the remainder is transmitted from the input disk 7 of the toroidal transmission unit 2 to the power roller via the ball spline 12 and the main shaft 3. 9 and transmitted to the output disk 8.
【0006】トロイダル変速部1,2において,パワー
ローラ6,9が傾転軸11の周りに傾転し,パワーロー
ラ6,9の入力ディスク4,7に対する摩擦接触点の半
径と,出力ディスク5,8に対する摩擦接触点の半径と
の比が変化することにより,入力ディスク4,7の回転
は傾転角度θに応じて無段階に変速されて出力ディスク
5,8に伝達される。なお,パワーローラ6,9は,ト
ラニオン33,37に対して回転自在に且つ揺動自在に
支持されており,スラスト力に応じて生じる主軸3の軸
方向変位に対応することができる。入力軸13の先端に
設けられたフランジ部16とローディングカム14と
は,爪による噛合い部17によって連結されている。入
力軸13の先端部18は軸受29を介して主軸3の一方
の端部を回転自在に支持している。ローディングカム1
4と主軸3の一端に設けられたフランジ部20との間に
は,入力トルクが作用していない状態でも入力ディスク
4,7をパワーローラ6,9に押し付けるための皿ばね
21が配設されている。In the toroidal transmission units 1, 2, the power rollers 6, 9 are tilted around the tilt shaft 11, and the radius of the frictional contact point of the power rollers 6, 9 with the input disks 4, 7 and the output disk 5, , 8 changes the ratio of the radius of the frictional contact point to the radius of the frictional contact point, so that the rotation of the input disks 4, 7 is transmitted to the output disks 5, 8 while being steplessly shifted according to the tilt angle θ. The power rollers 6, 9 are rotatably and swingably supported by the trunnions 33, 37, and can cope with the axial displacement of the main shaft 3 caused by the thrust force. The flange portion 16 provided at the tip of the input shaft 13 and the loading cam 14 are connected by a meshing portion 17 formed by pawls. The distal end 18 of the input shaft 13 rotatably supports one end of the main shaft 3 via a bearing 29. Loading cam 1
A disc spring 21 for pressing the input disks 4 and 7 against the power rollers 6 and 9 even when no input torque is applied is disposed between the shaft 4 and the flange 20 provided at one end of the main shaft 3. ing.
【0007】出力ディスク5,8は,それぞれ,パワー
ローラ6,9からのトルクを伝達し且つ互いに一体回転
できるように,出力歯車22の歯車本体から一体的に両
側に延びる中空軸部23とスプライン嵌合している。出
力歯車22は,ケーシング25に対してアンギュラ軸受
24を介して回転自在に支持されていると共に,主軸3
に対しても回転自在に配設されている。出力ディスク
5,8は,出力歯車22側の側面においてスペーサ26
を介してアンギュラ軸受24の内輪に突き当たることに
よって,スラスト方向の位置が決められている。出力歯
車22は,チェーン伝動装置や歯車伝動装置等の伝動装
置(図示せず)を介してカウンタ軸(図示せず)に取り
出される。主軸3に直結される軸又は,カウンタ軸が,
トロイダル型無段変速機の出力軸となる。なお,主軸3
には,軸方向に延びるように形成された油路27と,各
接触部分や回転部分に潤滑油を供給するために油路27
から径方向に貫通する油路28(一部のみ符号を付す)
とが形成されている。The output disks 5 and 8 respectively have a hollow shaft portion 23 and a spline integrally extending from the gear body of the output gear 22 on both sides so as to transmit the torque from the power rollers 6 and 9 and rotate together. Mated. The output gear 22 is rotatably supported by a casing 25 via an angular bearing 24 and has a main shaft 3.
It is also arranged to be rotatable with respect to. The output disks 5 and 8 are provided with spacers 26 on the side surface on the output gear 22 side.
The position in the thrust direction is determined by abutting the inner ring of the angular bearing 24 through the shaft. The output gear 22 is taken out to a counter shaft (not shown) via a transmission (not shown) such as a chain transmission or a gear transmission. The axis directly connected to the main shaft 3 or the counter axis is
This is the output shaft of the toroidal type continuously variable transmission. The main shaft 3
There is an oil passage 27 formed to extend in the axial direction, and an oil passage 27 for supplying lubricating oil to each contact portion and rotating portion.
Oil passage 28 that penetrates radially from
Are formed.
【0008】パワーローラ6,9の傾転軸11の周りに
おける傾転は,パワーローラ6,9を傾転軸11の軸方
向にオフセットさせることによって得られる。即ち,パ
ワーローラ6,9の回転軸線10が主軸3の軸線と交差
している中立位置では,パワーローラ6,9の傾転角度
θはその時の状態を維持しており,変速比はその時の値
に維持されている。トルク伝達中に,トラニオン33,
37をパワーローラ6,9と共に傾転軸11の軸方向に
オフセットさせると,パワーローラ6,9と入力ディス
ク4,7及び出力ディスク5,8との接触位置が上記中
立位置における接触位置から変位するので,パワーロー
ラ6,9は,入力ディスク4,7及び出力ディスク5,
8から,傾転軸11の移動方向と移動量とに応じた方向
と速さとで傾転軸11の周りに回転しようとする傾転力
を受ける。[0008] The tilting of the power rollers 6, 9 around the tilt axis 11 is obtained by offsetting the power rollers 6, 9 in the axial direction of the tilt axis 11. That is, at the neutral position where the rotation axis 10 of the power rollers 6 and 9 intersects with the axis of the main shaft 3, the tilt angle θ of the power rollers 6 and 9 maintains the state at that time, and the gear ratio changes at that time. Maintained at the value. During the torque transmission, the trunnion 33,
When the roller 37 is offset in the axial direction of the tilt shaft 11 together with the power rollers 6, 9, the contact positions of the power rollers 6, 9 with the input disks 4, 7 and the output disks 5, 8 are displaced from the contact positions at the neutral position. Therefore, the power rollers 6, 9 are connected to the input disks 4, 7 and the output disks 5,
From 8, a tilting force to rotate around the tilting shaft 11 is received in a direction and a speed corresponding to the moving direction and the moving amount of the tilting shaft 11.
【0009】トロイダル型無段変速機1のパワーローラ
6,9の傾転制御は,図4に示した油圧によるトロイダ
ル型無段変速機の変速比制御油圧機構によって行われ
る。パワーローラ6,9の傾転制御は,後述するよう
に,目標変速比が達成されるようにトラニオン33,3
7の傾転軸方向変位を制御することによって行われる。
図示のように,一対のパワーローラ6,9は,それぞ
れ,トラニオン33,37に揺動自在に設けられた回動
軸35,39と回動軸35,39に対して偏心した偏心
軸36,40を有する回転支軸34,38によって回転
自在に支持されている。また,トラニオン33,37
は,変速機のケーシング25に対して,傾転軸11の軸
方向に移動可能であり,且つ傾転軸11を中心として回
動可能に設けられている。The tilting control of the power rollers 6 and 9 of the toroidal type continuously variable transmission 1 is performed by a gear ratio control hydraulic mechanism of the toroidal type continuously variable transmission by hydraulic pressure shown in FIG. The tilt control of the power rollers 6 and 9 is performed by controlling the trunnions 33 and 3 so that the target gear ratio is achieved, as described later.
7 is controlled by controlling the displacement of the tilting shaft 7 in the axial direction.
As shown in the figure, a pair of power rollers 6 and 9 are respectively provided with pivot shafts 35 and 39 oscillatingly provided on trunnions 33 and 37, and eccentric shafts 36 eccentric with respect to the pivot shafts 35 and 39, respectively. It is rotatably supported by rotating support shafts 34 and 38 having 40. In addition, trunnions 33, 37
Is provided so as to be movable in the axial direction of the tilt shaft 11 with respect to the casing 25 of the transmission and to be rotatable about the tilt shaft 11.
【0010】トラニオン33,37の傾転軸11には油
圧アクチュエータ41,44が配設されている。油圧ア
クチュエータ41は,トラニオン33に固定されたピス
トン42を備えており,ケーシング25には,ピストン
42によって区画された2つのシリンダ室,即ち減速側
シリンダ室43Aと増速側シリンダ室43Bから成るシ
リンダ室43が形成されている。同様に,油圧アクチュ
エータ44は,トラニオン37に固定されたピストン4
5を備えており,ケーシング25には,ピストン45に
よって区画された2つのシリンダ室,即ち減速側シリン
ダ室46Aと増速側シリンダ室46Bから成るシリンダ
室46が形成されている。[0010] Hydraulic actuators 41 and 44 are disposed on the tilt shafts 11 of the trunnions 33 and 37, respectively. The hydraulic actuator 41 includes a piston 42 fixed to the trunnion 33. The casing 25 includes, in the casing 25, a cylinder composed of two cylinder chambers partitioned by the piston 42, ie, a cylinder chamber 43A on the deceleration side and a cylinder chamber 43B on the speed increasing side. A chamber 43 is formed. Similarly, the hydraulic actuator 44 is connected to the piston 4 fixed to the trunnion 37.
The casing 25 has two cylinder chambers defined by a piston 45, that is, a cylinder chamber 46 including a deceleration-side cylinder chamber 46A and a speed-increasing cylinder chamber 46B.
【0011】トロイダル型無段変速機の変速比を制御す
る制御弁は,スプール弁48によって構成されている。
シリンダ室43の各シリンダ室43A,43Bは油路4
7A,47Bによってスプール弁48に連通している。
スプール弁48内に摺動自在に配設されたスプール51
は,一端に弁ケースとの間に配置されたばね52によっ
て他端側に付勢されている。スプール弁48は一端にS
aポートが形成され,他端にSbポートが形成され,S
aポートにはソレノイド弁55Aを介して油圧Paが供
給され,Sbポートにはソレノイド弁55Bを介して油
圧Pbが供給される。スプール弁48は,油圧ラインへ
連通するPLポート,油路47Aを介して減速側シリン
ダ室43Aへ連通するAポート,油路47Bを介して増
速側シリンダ室43B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。スプール弁48
は,弁ケース内を摺動可能に配置されると共に内部をス
プール51が摺動自在に嵌合するスリーブ49を有して
いる。スリーブ49は,後述するように,目標変速比に
応じてその位置が制御される。A control valve for controlling the speed ratio of the toroidal type continuously variable transmission is constituted by a spool valve 48.
Each of the cylinder chambers 43A and 43B of the cylinder chamber 43 is
7A and 47B communicate with the spool valve 48.
Spool 51 slidably disposed in spool valve 48
Is biased toward the other end by a spring 52 disposed between the valve case and one end. Spool valve 48 has S at one end
a port is formed, and an Sb port is formed at the other end.
The hydraulic pressure Pa is supplied to the port a through the solenoid valve 55A, and the hydraulic pressure Pb is supplied to the Sb port through the solenoid valve 55B. The spool valve 48 is connected to a PL port communicating with the hydraulic line, an A port communicating with the deceleration cylinder chamber 43A via the oil passage 47A, a B port communicating with the speed increasing cylinder chamber 43B via the oil passage 47B, and the reservoir. It has two communicating R ports. Spool valve 48
Has a sleeve 49 which is slidably disposed in the valve case and in which a spool 51 is slidably fitted. The position of the sleeve 49 is controlled according to the target gear ratio, as described later.
【0012】傾転軸11の先端にはプリセスカム53が
連結され,中央部を枢着されたレバー54の一端がプリ
セスカム53に当接し,レバー54の他端がスプール弁
48のスプール51の他端に当接している。プリセスカ
ム53は,トラニオン33の傾転軸11の傾転軸方向変
位量Yに応じて変位すると共に傾転軸回り変位量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。スプール51
は,この合成変位量に対応してスプール弁48内を変位
する。スプール51の位置は,スリーブ49の位置に合
うようにフィードバック制御される。A precess cam 53 is connected to the tip of the tilting shaft 11, and one end of a lever 54 pivotally connected at the center abuts on the precess cam 53, and the other end of the lever 54 is the other end of the spool 51 of the spool valve 48. Is in contact with The precess cam 53 is displaced in accordance with the displacement amount Y of the tilt shaft 11 of the trunnion 33 in the tilt axis direction and is also displaced in accordance with the displacement amount θ around the tilt axis. The composite displacement of the displacement is detected. Spool 51
Is displaced in the spool valve 48 in accordance with the resultant displacement. The position of the spool 51 is feedback-controlled to match the position of the sleeve 49.
【0013】コントローラ58には,エンジン回転数セ
ンサ56及びアクセル開度センサ57等の各種センサか
らの検出信号が入力される。コントローラ58は,これ
らのセンサで検出されたエンジン回転数,アクセル開度
等の変速情報信号に基づいて目標変速比を計算し,ソレ
ノイド弁55A,55Bに制御信号,即ち,後述するデ
ューティ信号を出力する。なお,エンジン回転数センサ
56は車速センサであって,アクセル開度センサ57
は,アクセルペダル踏込み量センサ又はスロットル開度
センサとしてよい。The controller 58 receives detection signals from various sensors such as an engine speed sensor 56 and an accelerator opening sensor 57. The controller 58 calculates a target gear ratio based on gear shift information signals such as an engine speed and an accelerator opening detected by these sensors, and outputs a control signal to the solenoid valves 55A and 55B, that is, outputs a duty signal to be described later. I do. The engine speed sensor 56 is a vehicle speed sensor, and the accelerator opening sensor 57
May be an accelerator pedal depression amount sensor or a throttle opening sensor.
【0014】コントローラ58は,スリーブ49の位置
を,各種センサで検出した車両の運転状態に基づいて算
出した目標変速比に対応した位置に制御する。即ち,ス
プール弁48のポートSa,Sbに作用する圧力Pa,
Pbの差圧ΔPは,ソレノイド弁55A,55Bによっ
て,目標変速比に対応した値となるように制御され,ス
プール弁48のスリーブ49は,そのようにして求めら
れた差圧ΔPとスリーブ49の両端に配設されたばね5
0のばね力とが釣り合う位置にまで移動する。圧力P
a,Pbは,コントローラ58からソレノイド弁55
A,55Bにそれぞれ弁出力されるデューティ信号,即
ち,duty(デューティ)AとdutyBとを有する
パルス幅変調制御信号によって制御される。即ち,各ソ
レノイド弁55A,55Bの出力ポートCに対する,リ
ザーバに接続されるドレンポートDとパイロット圧発生
回路に接続されるパイロットポートEとの接続が,デュ
ーティ比に基づいて切り換えられることによって,各ソ
レノイド弁55A,55Bの平均的な開度が制御される
ので,出力ポートCに表れる圧力Pa,Pbは,dut
y(デューティ)AとdutyBとによってパイロット
圧Ppから取り出すことができる。dutyとはパルス
幅変調制御におけるパルス繰返し周期に対するパルス幅
(ON時間)の比率をいう。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)×100The controller 58 controls the position of the sleeve 49 to a position corresponding to the target gear ratio calculated based on the driving state of the vehicle detected by various sensors. That is, the pressure Pa acting on the ports Sa and Sb of the spool valve 48,
The differential pressure ΔP of Pb is controlled by the solenoid valves 55A and 55B so as to have a value corresponding to the target gear ratio, and the sleeve 49 of the spool valve 48 and the differential pressure ΔP Springs 5 arranged at both ends
It moves to a position where the zero spring force is balanced. Pressure P
a and Pb are transmitted from the controller 58 to the solenoid valve 55
A and 55B are controlled by a pulse width modulation control signal having a duty signal outputted from each of the valves A and 55B, that is, a duty A and a duty B. That is, the connection between the drain port D connected to the reservoir and the pilot port E connected to the pilot pressure generation circuit with respect to the output port C of each of the solenoid valves 55A and 55B is switched based on the duty ratio. Since the average opening degree of the solenoid valves 55A and 55B is controlled, the pressures Pa and Pb appearing at the output port C become dut.
The pilot pressure Pp can be extracted from y (duty) A and dutyB. Duty refers to the ratio of the pulse width (ON time) to the pulse repetition period in the pulse width modulation control. That is, duty (%) is given by the following equation. duty = (one cycle of solenoid ON time / solenoid operation cycle) × 100
【0015】例えば,トラニオン33,37がある中立
位置にあるときに増速側に変速しようとする場合には,
算出されたdutyA及びdutyBがソレノイド弁5
5A,55Bに出力される結果,スプール弁48の両端
に作用する油圧Pa及び油圧Pbの関係がPa>Pbの
関係となり,スリーブ49は図で右側に移動する。この
移動の結果,油圧ラインはPLポートを介して油路47
Bに連通し,油路47AはRポートを介してリザーバへ
連通して,増速側シリンダ室43B,46Bに接続する
油路47Bの圧力Puが減速側シリンダ室43A,46
Aに接続する油路47Aの圧力Pdよりも大きくなる
(Pu>Pd)。その結果,シリンダ室43A,43B
の圧力差により,図4においてトラニオン33,37は
傾転軸方向変位量Yが負の方向,即ち,図で左側のトラ
ニオン33は上方へ変位し,図で右側のトラニオン37
は下方へ変位する。このとき,トラニオン33,37
は,パワーローラ6,9の傾転特性によって傾転軸回り
変位量θが負(θ<0,図3でトロイダル変速部1の主
軸3よりも上側のパワーローラ6及びトロイダル変速部
2の主軸3よりも下側のパワーローラ9が時計方向,残
るパワーローラが反時計方向)の方向(増速側)へ傾転
を開始し,増速側へ変速動作が開始される。For example, when the gears are to be shifted to the speed increasing side when the trunnions 33 and 37 are at a certain neutral position,
The calculated duty A and duty B are the solenoid valve 5
As a result, the relationship between the hydraulic pressure Pa and the hydraulic pressure Pb acting on both ends of the spool valve 48 becomes Pa> Pb, and the sleeve 49 moves to the right in the drawing. As a result of this movement, the hydraulic line is connected to the oil passage 47 through the PL port.
B, the oil passage 47A communicates with the reservoir via the R port, and the pressure Pu of the oil passage 47B connected to the speed increasing side cylinder chambers 43B, 46B is reduced.
It becomes larger than the pressure Pd of the oil passage 47A connected to A (Pu> Pd). As a result, the cylinder chambers 43A, 43B
4, the trunnions 33 and 37 in FIG. 4 are displaced in the direction in which the displacement amount Y in the tilt axis direction is negative, that is, the trunnions 33 on the left side in the figure are displaced upward, and the trunnions 37 on the right side in the figure are displaced.
Is displaced downward. At this time, trunnions 33, 37
Is that the amount of displacement θ around the tilt axis is negative due to the tilt characteristics of the power rollers 6 and 9 (θ <0, the main shaft of the power roller 6 and the toroidal transmission unit 2 above the main shaft 3 of the toroidal transmission unit 1 in FIG. 3). The power roller 9 below 3 starts to tilt in the clockwise direction and the remaining power roller in the counterclockwise direction) (increasing side), and the speed change operation starts in the increasing speed side.
【0016】トラニオン33,37の傾転が続くと,ス
プール51の右側への変位によって油路47Aの圧力P
dと油路47Bの圧力Puの大きさが切り替わる。即
ち,PLポートに入った油圧ラインの油圧が減速側シリ
ンダ室43Aに作用し,増速側シリンダ室43Bに接続
する油路47Bはリザーバに連通されて,トラニオン3
3,37の傾転軸方向変位の方向が変わる。傾転軸方向
変位量Yが正の値になると,トラニオン33,37は減
速側に傾転を開始する。以上の変速動作を繰り返すこと
で変速比は目標変速比に収束し,変速比が目標変速比に
なったときには,トラニオン33,37の傾転軸方向変
位量Yもゼロになって変速動作が終了し,スプール51
とスリーブ49との位置が合わせられ,油圧アクチュエ
ータ41,44への作動油の供給が停止する。When the trunnions 33 and 37 continue to tilt, the displacement of the spool 51 to the right causes the pressure P in the oil passage 47A to increase.
The magnitude of d and the pressure Pu of the oil passage 47B are switched. That is, the hydraulic pressure of the hydraulic line entering the PL port acts on the deceleration-side cylinder chamber 43A, and the oil passage 47B connected to the speed-increase-side cylinder chamber 43B is communicated with the reservoir so that the trunnion 3
The direction of the tilt axis direction displacement of 3, 37 changes. When the displacement amount Y in the tilt axis direction becomes a positive value, the trunnions 33 and 37 start to tilt toward the deceleration side. The gear ratio converges to the target gear ratio by repeating the above gear shifting operation, and when the gear ratio reaches the target gear ratio, the displacement Y in the tilt axis direction of the trunnions 33 and 37 also becomes zero and the gear shifting operation ends. And the spool 51
And the sleeve 49 are aligned, and supply of hydraulic oil to the hydraulic actuators 41 and 44 is stopped.
【0017】図5は,トロイダル型無段変速機の変速比
制御油圧機構を含む別の例を示す図である。図5に示し
たトロイダル型無段変速機の変速比制御油圧機構におい
ては,制御弁を構成するスプール弁60は,スリーブを
有しない形式のものである。その他の基本的な構成は,
図4に示したトロイダル型無段変速機と同等であるの
で,同様の要素及び部位には同じ符号が付されている。
ソレノイド弁55A,55Bの出力は,スプール弁60
のスプール61の端部に直接作用する。プリセスカム5
3が検出したトラニオン33の傾転軸方向変位量Yと傾
転角変位量θとの合成変位量は,レバー63を介してポ
テンショメータ64に入力される。ポテンショメータ6
4は,合成変位量を対応する電圧値Vに変換してコント
ローラ58に入力する。一方,コントローラ58は,エ
ンジン回転数センサ56及びアクセル開度センサ57か
ら入力される変速情報に基づいて目標変速比を求め,そ
の目標変速比に対応する目標電圧値を予め定められた変
換テーブル等の手段によって求める。コントローラ58
は,電圧値と目標電圧値との電圧偏差に基づいてデュー
ティ比を逐次変化させた信号(デューティ信号)の形で
ソレノイド弁55A,55Bに制御信号を出力する。FIG. 5 is a diagram showing another example including a gear ratio control hydraulic mechanism of a toroidal type continuously variable transmission. In the transmission ratio control hydraulic mechanism of the toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 5, the spool valve 60 constituting the control valve is of a type having no sleeve. Other basic configurations are
Since it is equivalent to the toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 4, the same reference numerals are given to the same elements and parts.
The outputs of the solenoid valves 55A and 55B are
Act directly on the end of the spool 61. Precess cam 5
The combined displacement amount of the displacement axis direction displacement amount Y and the displacement angle displacement amount θ of the trunnion 33 detected by the trunnion 33 is input to the potentiometer 64 via the lever 63. Potentiometer 6
4 converts the resultant displacement amount into a corresponding voltage value V and inputs it to the controller 58. On the other hand, the controller 58 obtains a target speed ratio based on the speed information input from the engine speed sensor 56 and the accelerator opening sensor 57, and calculates a target voltage value corresponding to the target speed ratio in a predetermined conversion table or the like. By means of Controller 58
Outputs a control signal to the solenoid valves 55A and 55B in the form of a signal (duty signal) in which the duty ratio is sequentially changed based on the voltage deviation between the voltage value and the target voltage value.
【0018】ソレノイド弁55A,55Bの出力ポート
Cからは,各dutyに応じた制御油圧Pa,Pbがス
プール弁60のSaポートとSbポートに出力される。
Saポート及びSbポートに供給される制御油圧Pa,
Pbは,両油圧の差圧が電圧値偏差に比例するように制
御されている。スプール61は,その差圧に応じて図5
で左右に移動し,PLポートがAポート又はBポートに
通じ,油路47A,47BをPLポート又はRポートに
接続して油路47A,油路47Bの作動油圧PdとPu
とに差圧を生じさせる。トラニオン33,37は,シリ
ンダ室43,46におけるシリンダ室43A,43B間
の差圧及びシリンダ室46A,46B間の差圧に応じて
傾転軸方向に変位して,変速動作を開始する。傾転角が
目標傾転角に近づき,電圧値が目標電圧値に近づくにつ
れて,各トラニオン33,37の傾転軸方向変位量Yは
ゼロに近づき,実際の変速比も目標変速比に近づいてい
く。電圧偏差の符号が反転する度に,上記の変速動作を
繰り返して,実際の変速比が目標変速比に一致した時に
は,トラニオン33,37の傾転軸方向変位量Yと電圧
偏差とは共にゼロとなって,パワーローラ6,9は中立
位置に戻り,変速動作が終了する。From the output ports C of the solenoid valves 55A and 55B, control oil pressures Pa and Pb corresponding to each duty are output to the Sa port and the Sb port of the spool valve 60.
The control oil pressure Pa supplied to the Sa port and the Sb port,
Pb is controlled so that the pressure difference between the two oil pressures is proportional to the voltage value deviation. As shown in FIG.
To move left and right, the PL port communicates with the A port or the B port, the oil passages 47A and 47B are connected to the PL port or the R port, and the operating oil pressures Pd and Pu of the oil passages 47A and 47B are connected.
And a differential pressure is created. The trunnions 33, 37 are displaced in the tilt axis direction according to the pressure difference between the cylinder chambers 43A, 43B and the pressure difference between the cylinder chambers 46A, 46B in the cylinder chambers 43, 46, and start the shifting operation. As the tilt angle approaches the target tilt angle and the voltage value approaches the target voltage value, the displacement Y in the tilt axis direction of each of the trunnions 33 and 37 approaches zero, and the actual gear ratio also approaches the target gear ratio. Go. Each time the sign of the voltage deviation is reversed, the above-described shift operation is repeated, and when the actual speed ratio matches the target speed ratio, both the displacement Y in the tilt axis direction of the trunnions 33 and 37 and the voltage deviation become zero. As a result, the power rollers 6, 9 return to the neutral position, and the shift operation ends.
【0019】上記のような,トロイダル型無段変速機に
おいては,次のような問題点が存在する。この問題点
を,トロイダル型無段変速機に用いられる従来の仕方で
作動されるソレノイド弁へのデューティ信号とパイロッ
ト圧の一例を示す図6の記載に基づいて説明する。ソレ
ノイド弁55A,55Bに共にノーマルオープン弁を採
用した場合には,通常の制御方法では,図6に示すよう
に,デューティサイクルの開始時点(図6では,時刻t
c1 )から各々のデューティ比に相当する時間だけソレ
ノイド弁55A,55Bの各ソレノイドに通電される。
即ち,実線で示される信号Da及び破線で示す信号はD
bは,それぞれ,ソレノイド弁55A,55Bへのデュ
ーティ信号であり,最上部に示すグラフは,パイロット
圧Ppの変化を示している。ソレノイド弁55A,55
Bはノーマルオープン弁であるので,通電時tc1 ,t
c2 ・・に油圧回路が切り替わって閉弁状態となると,
パイロット回路との接続が閉じられてパイロット回路内
の流量が急減するので,パイロット圧力Ppは,ピーク
Pcに示すように急上昇する。同様に,ソレノイド弁5
5Aが非通電状態になる時刻ta1 ,ta2 ・・,及び
ソレノイド弁55Bが非通電状態になる時刻tb1 ,t
b2 ・・では,各ソレノイド弁は開弁状態となり,パイ
ロット回路との接続が開かれてパイロット回路内の流量
が急増するので,パイロット圧力Ppは,ピークPoa
及びPobに示すように急低下する。図7に示すグラフ
は,図6において,ソレノイド弁55A,55Bのデュ
ーティ比を等しくした(各50%)場合のソレノイド弁
55A,55Bへのデューティ信号とパイロット圧力P
pとを示すグラフである。この場合,ソレノイド弁55
A,55Bは,時刻tc1 ,tc2 ・・で同時に閉じて
パイロット圧力Ppが急上昇するピークPcを示すだけ
でなく,時刻to1 , to2・・で同時に開弁するた
め,パイロット圧Ppは,図6に示すような開弁時点
(時刻ta1 ,ta2 ・・と,時刻tb1 ,tb2 ・
・)がずれる場合のピークPoa,Pobと比較して,
一層急低下したピークPoを生じる。The toroidal-type continuously variable transmission as described above has the following problems. This problem will be described with reference to FIG. 6 which shows an example of a duty signal and a pilot pressure to a solenoid valve operated in a conventional manner used in a toroidal type continuously variable transmission. When a normally open valve is used for both the solenoid valves 55A and 55B, the normal control method uses the start point of the duty cycle (at time t in FIG. 6) as shown in FIG.
c 1) by a time corresponding to the duty ratio of each of the solenoid valves 55A, it is energized the solenoids of 55B.
That is, the signal Da shown by the solid line and the signal shown by the broken line are D
b is a duty signal to the solenoid valves 55A and 55B, respectively, and the graph shown at the top indicates a change in the pilot pressure Pp. Solenoid valves 55A, 55
Since B is a normally open valve, when energized tc 1 , tc
When the hydraulic circuit is switched to c 2 .
Since the connection with the pilot circuit is closed and the flow rate in the pilot circuit sharply decreases, the pilot pressure Pp sharply increases as shown by the peak Pc. Similarly, the solenoid valve 5
Time ta 1 to 5A is de-energized, ta 2 · ·, and the time tb 1 the solenoid valve 55B is de-energized, t
In b 2 ···, each solenoid valve is opened, the connection with the pilot circuit is opened, and the flow rate in the pilot circuit rapidly increases, so that the pilot pressure Pp becomes the peak Poa.
And Pob. The graph shown in FIG. 7 shows the duty signal and the pilot pressure P to the solenoid valves 55A and 55B when the duty ratios of the solenoid valves 55A and 55B are equal (50% each) in FIG.
It is a graph which shows p. In this case, the solenoid valve 55
A and 55B not only show a peak Pc at which the pilot pressure Pp suddenly rises and close simultaneously at times tc 1 , tc 2 ... , But also open simultaneously at times to 1, to 2 . and opening time (time ta 1, ta 2 · ·, as shown in FIG. 6, the time tb 1, tb 2 ·
・) Compared with peaks Poa and Pob when
This produces a sharper peak Po.
【0020】トロイダル型無段変速機の変速比制御を行
う油圧機構においては,上記のように,ソレノイド弁の
開閉によってパイロット回路内の油圧が急変動し,場合
によっては異常な油圧振動や,パイロット圧Ppが負圧
になることにより作動油の発泡を引き起こす。このよう
な事態になると,パイロット圧Ppを元圧としているソ
レノイド弁の制御圧(Pa,Pb)は,パイロット圧P
pの変動に伴って変化するため,正常な制御を行うこと
ができなくなる。パイロット圧Ppの急変動を吸収する
ため,アキュムレータ等の緩衝機器を用いることも考え
られるが,そのような機器を配設することは,コスト上
昇をもたらすことになる。In the hydraulic mechanism for controlling the gear ratio of a toroidal type continuously variable transmission, as described above, the hydraulic pressure in the pilot circuit fluctuates rapidly due to the opening and closing of the solenoid valve. The negative pressure of the pressure Pp causes foaming of the working oil. In such a situation, the control pressure (Pa, Pb) of the solenoid valve using the pilot pressure Pp as the base pressure becomes the pilot pressure Pp.
Since it changes with the change of p, normal control cannot be performed. Although a buffer device such as an accumulator may be used to absorb a sudden change in the pilot pressure Pp, providing such a device results in an increase in cost.
【0021】ソレノイド弁のデューティ比で制御された
パイロット圧をスプール弁のスプールの両端に作用させ
て,目標変速比への変速比の制御を行うトロイダル型無
段変速機の変速制御装置が,特開平8−233084号
公報に開示されている。この公報に開示されたトロイダ
ル型無段変速機の変速制御装置によれば,スプール弁の
中立位置に誤差がある場合,目標変速比に対する実際の
変速比の誤差の時間積算値に応じて,ソレノイド弁のデ
ューティ比が補正される。変速比の誤差の時間積算値は
0に近づき,補正を繰り返すことによって,スプール弁
の中立位置が真の中立位置に変更される。A transmission control device of a toroidal type continuously variable transmission which controls a gear ratio to a target gear ratio by applying a pilot pressure controlled by a duty ratio of a solenoid valve to both ends of a spool of a spool valve is disclosed. It is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 8-233084. According to the transmission control device for a toroidal-type continuously variable transmission disclosed in this publication, when there is an error in the neutral position of the spool valve, the solenoid is operated in accordance with the time integrated value of the actual transmission ratio error with respect to the target transmission ratio. The valve duty ratio is corrected. The time integrated value of the speed ratio error approaches 0, and the neutral position of the spool valve is changed to the true neutral position by repeating the correction.
【0022】[0022]
【発明が解決しようとする課題】そこで,トロイダル型
無段変速機の変速比制御油圧機構において,パイロット
圧の変動がソレノイド弁の開弁時と閉弁時とでは逆方向
にピークが生じていることに着目して,パイロット圧の
変動を互いに相殺させるようにソレノイド弁の作動を制
御することにより,アキュムレータ等の緩衝機器を用い
ることなく,低コストでパイロット圧力の変動を抑制す
る点で解決すべき課題がある。Therefore, in the gear ratio control hydraulic mechanism of the toroidal type continuously variable transmission, the fluctuation of the pilot pressure has a peak in the opposite direction when the solenoid valve is opened and when the solenoid valve is closed. By controlling the operation of the solenoid valve so that the pilot pressure fluctuations cancel each other, the solution is to reduce pilot pressure fluctuations at low cost without using a buffer device such as an accumulator. There are issues to be addressed.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】この発明の目的は,上記
問題を解決することであり,従来の二つのソレノイド弁
を有する構造に基本的な変更を加えることなく,ソレノ
イド弁の開弁及び閉弁の作動を制御するか,又は,ソレ
ノイド弁の構造を変更するにしても,ソレノイド弁の型
式を変更するのみで,ソレノイド弁の開閉動作を互いに
逆にして,パイロット回路の圧力の変動を互いに相殺さ
せることで,パイロット圧の変動を最小限に抑制するこ
とができるトロイダル型無段変速機を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem, and to open and close a solenoid valve without fundamentally changing a conventional structure having two solenoid valves. Even if the operation of the valve is controlled or the structure of the solenoid valve is changed, only the type of the solenoid valve is changed. An object of the present invention is to provide a toroidal-type continuously variable transmission capable of suppressing fluctuations in pilot pressure to a minimum by canceling each other.
【0024】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
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
ワーローラをそれぞれ回転自在に支持し且つ傾転軸回り
に傾転する一対のトラニオン,二つのシリンダ室を有し
且つ前記トラニオンをそれぞれ傾転軸方向に変位させる
一対の油圧アクチュエータ,前記各油圧アクチュエータ
への油圧を制御する制御弁,前記制御弁の両端に作用す
るパイロット圧を制御する一対のソレノイド弁,及び目
標変速比又は前記目標変速比と実変速比との偏差に応じ
たデューティ信号を一対の前記ソレノイド弁へ出力する
コントローラを具備し,前記コントローラは,前記各ソ
レノイド弁への前記デューティ信号を制御することによ
り前記各ソレノイド弁の開弁動作と閉弁動作とを実質的
に同時に且つ互いに逆動作で行うことから成るトロイダ
ル型無段変速機に関する。According to the present invention, there is provided an input disk and an output disk which are disposed opposite to each other, and a pair of powers for continuously changing the rotation of the input disk and transmitting the rotation to the output disk in accordance with a tilt angle with respect to the both disks. A pair of trunnions rotatably supporting the roller and the power roller and tilting about a tilt axis, a pair of hydraulic actuators having two cylinder chambers and displacing the trunnions in the tilt axis direction, respectively. A control valve for controlling the hydraulic pressure applied to each hydraulic actuator, a pair of solenoid valves for controlling a pilot pressure acting on both ends of the control valve, and a duty ratio corresponding to a target gear ratio or a deviation between the target gear ratio and an actual gear ratio. A controller for outputting a signal to the pair of solenoid valves, wherein the controller outputs a signal to each of the solenoid valves. About the toroidal type continuously variable transmission which comprises performing substantially simultaneously and opposite operation to each other and opening operation and closing operation of the respective solenoid valves by controlling the duty signal.
【0025】また,このトロイダル型無段変速機におい
て,前記一対のソレノイド弁は,共にノーマルオープン
弁又はノーマルクローズド弁であり,前記コントローラ
は,一方の前記ソレノイド弁へ出力される前記デューテ
ィ信号のパルス開始時点とパルス終了時点とを,それぞ
れ他方の前記ソレノイド弁へ出力される前記デューティ
信号のパルス終了時点とパルス開始時点とに実質的に一
致させている。In the toroidal-type continuously variable transmission, both the pair of solenoid valves are normally open valves or normally closed valves, and the controller is configured to control the pulse of the duty signal output to one of the solenoid valves. The start time and the pulse end time are substantially coincident with the pulse end time and the pulse start time of the duty signal output to the other solenoid valve, respectively.
【0026】また,このトロイダル型無段変速機におい
て,一方の前記ソレノイド弁はノーマルオープン弁であ
り且つ他方の前記ソレノイド弁はノーマルクローズド弁
であり,前記コントローラは,一方の前記ソレノイド弁
へ出力される前記デューティ信号のパルス開始時点とパ
ルス終了時点とを,それぞれ他方の前記ソレノイド弁へ
出力される前記デューティ信号のパルス開始時点とパル
ス終了時点とに実質的に一致させている。In this toroidal-type continuously variable transmission, one of the solenoid valves is a normally open valve and the other is a normally closed valve, and the controller outputs a signal to one of the solenoid valves. The pulse start point and the pulse end point of the duty signal are substantially coincident with the pulse start point and the pulse end point of the duty signal output to the other solenoid valve, respectively.
【0027】また,前記制御弁は,弁ケース内に摺動自
在に設けられたスリーブと該スリーブ内に摺動自在に挿
通されたスプールとから成り且つ前記スリーブと前記ス
プールとの相対変位によって前記シリンダ室を遮断し又
は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である。この場合,前記コ
ントローラは,前記目標変速比に基づいて前記デューテ
ィ信号のデューティ比を決定しており,前記デューティ
比で制御された前記ソレノイド弁から出力される前記パ
イロット圧が前記スプール又は前記スリーブのいずれか
一方においてその両端に作用しており,前記トラニオン
の傾転軸方向変位量と傾転軸回り変位量との合成変位量
が前記制御弁の前記スプール又は前記スリーブの他方の
変位にフィードバックされている。The control valve comprises a sleeve slidably provided in a valve case and a spool slidably inserted in the sleeve, and the control valve is provided with a relative displacement between the sleeve and the spool. A spool valve that shuts off a cylinder chamber or selectively communicates each of the cylinder chambers with a hydraulic pressure source and a reservoir. In this case, the controller determines the duty ratio of the duty signal based on the target gear ratio, and the pilot pressure output from the solenoid valve controlled by the duty ratio is applied to the spool or the sleeve. One of them acts on both ends thereof, and the combined displacement of the displacement of the trunnion in the tilt axis direction and the displacement about the tilt axis is fed back to the other displacement of the spool or the sleeve of the control valve. ing.
【0028】また,前記制御弁は,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
ール弁である。この場合,前記コントローラは,前記目
標変速比と前記トラニオンの傾転軸方向変位量及び傾転
軸回り変位量の合成変位量とに基づいて前記デューティ
信号のデューティ比を決定しており,前記デューティ比
で制御された前記ソレノイド弁から出力される前記パイ
ロット圧が前記スプールの両端に作用している。The control valve selectively shuts off the cylinder chamber when the spool is at the neutral position and selectively connects the cylinder chamber to a hydraulic pressure source and a reservoir when the spool is displaced from the neutral position. Is a spool valve that communicates with the In this case, the controller determines the duty ratio of the duty signal based on the target gear ratio and the combined displacement of the displacement of the trunnion in the tilt axis direction and the displacement of the trunnion around the tilt axis. The pilot pressure output from the solenoid valve controlled by the ratio acts on both ends of the spool.
【0029】この発明によるトロイダル型無段変速機
は,上記のように構成されているので,次のように作動
する。即ち,コントローラは,目標変速比又は目標変速
比と実変速比との偏差に応じたデューティ信号を一対の
ソレノイド弁へ出力する。コントローラは,各ソレノイ
ド弁へのデューティ信号を制御して,各ソレノイド弁の
開弁動作と閉弁動作とを実質的に同時に且つ逆動作で行
う。一方のソレノイド弁が開弁動作する時と実質的に同
時に,他方のソレノイド弁は閉弁動作を行う。したがっ
て,一対のソレノイド弁が供給する制御弁の両端に作用
するパイロット圧は,ソレノイド弁の閉弁に伴う上昇
と,ソレノイド弁の開弁に伴う低下とが相殺されること
となり,圧力の異常振動や気泡の発生が抑制され,パイ
ロット圧の変動が抑制される。その結果,パイロット圧
が作用する制御弁の作動,及び制御弁によって制御され
る油圧アクチュエータへの油圧が安定し,油圧アクチュ
エータによるトラニオンを傾転軸方向の変位,及びトラ
ニオンとパワーローラの傾転軸回りにおける傾転が安定
して,安定した変速比制御が行われる。Since the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is configured as described above, it operates as follows. That is, the controller outputs a duty signal corresponding to the target gear ratio or a deviation between the target gear ratio and the actual gear ratio to the pair of solenoid valves. The controller controls the duty signal to each solenoid valve to perform the valve opening operation and the valve closing operation of each solenoid valve substantially simultaneously and in reverse. Substantially at the same time as one of the solenoid valves performs the opening operation, the other solenoid valve performs the closing operation. Therefore, the pilot pressure acting on both ends of the control valve supplied by a pair of solenoid valves will be offset by the rise due to the closing of the solenoid valve and the decrease due to the opening of the solenoid valve, resulting in abnormal vibration of the pressure. Generation of bubbles and bubbles is suppressed, and fluctuation of the pilot pressure is suppressed. As a result, the operation of the control valve to which the pilot pressure acts and the hydraulic pressure to the hydraulic actuator controlled by the control valve are stabilized, the trunnion by the hydraulic actuator is displaced in the axial direction, and the tilt axis of the trunnion and the power roller is inclined. The tilting around is stabilized, and stable gear ratio control is performed.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下,図面を参照して,この発明
によるトロイダル型無段変速機の実施例について説明す
る。図1は,この発明によるトロイダル型無段変速機の
一実施例におけるソレノイド弁へのデューティ信号とパ
イロット圧変化とを示すグラフである。トロイダル型無
段変速機としては,図3,図4及び図5に示した従来の
トロイダル型無段変速機の構造を採用することができ,
同じ構成要素には図3,図4及び図5で用いたのと同じ
符号を付して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a toroidal type continuously variable transmission according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a graph showing a duty signal to a solenoid valve and a change in pilot pressure in one embodiment of a toroidal type continuously variable transmission according to the present invention. As the toroidal type continuously variable transmission, the structure of the conventional toroidal type continuously variable transmission shown in FIGS. 3, 4, and 5 can be adopted.
The same components will be described with the same reference numerals used in FIGS. 3, 4 and 5.
【0031】図1に示すこの発明によるトロイダル型無
段変速機の一実施例におけるソレノイド弁のデューティ
信号は,パイロット圧Ppを制御するソレノイド弁55
A,55Bを,共にノーマルオープン弁とした場合のデ
ューティ信号である。ソレノイド弁55A,55Bへの
デューティ信号は,パルス幅が変調された周波数50H
z(1サイクル周期が20msec)のパルス幅変調信
号である。実線で示すソレノイド弁55Aへのデューテ
ィ信号Daのデューティ比は30%であり,破線で示す
ソレノイド弁55Bへのデューティ信号Dbのデューテ
ィ比は,デューティ信号Daと相補的(即ち,合計で1
00%)であって,70%とされている。時刻t1 ,t
3 ・・は,ソレノイド弁55Aへのデューティ信号Da
の通電が開始されるパルス開始時点であると同時に,ソ
レノイド弁55Bへのデューティ信号Dbの通電が終了
するパルス終了時点である。また,時刻ta1 ,ta2
・・は,ソレノイド弁55Aへのデューティ信号Daの
通電が終了するパルス終了時点であると同時に,ソレノ
イド弁55Bへのデューティ信号Dbの通電が開始する
パルス開始時点でもある。In the embodiment of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention shown in FIG. 1, the duty signal of the solenoid valve is a solenoid valve 55 for controlling the pilot pressure Pp.
A and 55B are duty signals when both are normally open valves. The duty signal to the solenoid valves 55A and 55B is a pulse width modulated frequency 50H.
This is a pulse width modulation signal of z (one cycle period is 20 msec). The duty ratio of the duty signal Da to the solenoid valve 55A shown by the solid line is 30%, and the duty ratio of the duty signal Db to the solenoid valve 55B shown by the broken line is complementary to the duty signal Da (that is, 1 in total).
00%), which is 70%. Time t 1 , t
3 ··· is the duty signal Da to the solenoid valve 55A
At the same time when the energization of the duty signal Db to the solenoid valve 55B ends. Times ta 1 and ta 2
Is the pulse end point at which the energization of the duty signal Da to the solenoid valve 55A ends, and also the pulse start point at which the energization of the duty signal Db to the solenoid valve 55B starts.
【0032】デューティ信号Daのパルス幅(通電時
間,例えば,6msec)T1 とデューティ信号Dbの
パルス幅(通電時間)T2 との合計パルス幅は,パルス
幅変調周期T(例えば,20msec)と同じ時間間隔
とされている。デューティ信号Dbのパルス開始時点t
2 , t4 ・・は,デューティ信号Daのパルス開始時点
t1 ,t3 ・・に対してデューティ信号Daのパルス幅
T1 だけ遅れている。したがって,ソレノイド弁55
A,55Bの開動作と閉動作は,同時に且つ逆動作で行
われるので,一方のソレノイド弁が閉じるときにはパイ
ロット圧Ppは上昇しても,他方のソレノイド弁が開い
てパイロット圧Ppが低下しようとする。その結果,パ
イロット圧Ppの変動は,P1 ,P2 に示すように互い
に相殺されて小さい変動となり,パイロット圧Ppの変
動を効果的に減少させることができる。なお,上記の実
施例では,各ソレノイド弁は共にノーマルオープン弁と
したが,共にノーマルクローズド弁であってもよいこと
は明らかである。The total pulse width of the pulse width (duration time, for example, 6 msec) T 1 of the duty signal Da and the pulse width (duration time) T 2 of the duty signal Db is a pulse width modulation period T (for example, 20 msec). At the same time interval. The pulse start time t of the duty signal Db
, T 4, ... Lag behind the pulse start times t 1 , t 3, ... Of the duty signal Da by the pulse width T 1 of the duty signal Da. Therefore, the solenoid valve 55
Since the opening operation and the closing operation of A and 55B are performed simultaneously and in reverse, even if the pilot pressure Pp increases when one solenoid valve is closed, the pilot pressure Pp tends to decrease when the other solenoid valve is opened. I do. As a result, the fluctuations of the pilot pressure Pp cancel each other and become small fluctuations as shown by P 1 and P 2 , and the fluctuations of the pilot pressure Pp can be reduced effectively. In the above embodiment, each solenoid valve is a normally open valve. However, it is apparent that each solenoid valve may be a normally closed valve.
【0033】この発明によるトロイダル型無段変速機の
別の実施例におけるソレノイド弁へのデューティ信号と
パイロット圧変化とが,図2に示されている。この実施
例においては,パイロット圧Ppを制御するソレノイド
弁55Aはノーマルオープン弁であり,ソレノイド弁5
5Bはノーマルクローズド弁である。時刻t1 ,t3・
・は,ソレノイド弁55Aへのデューティ信号Daの通
電が開始されるパルス開始時点であると同時に,ソレノ
イド弁55Bへのデューティ信号Dbの通電が開始され
るパルス開始時点である。また,時刻t2 ,t4 ・・
は,ソレノイド弁55Aへのデュ ーティ信号Daの通
電が終了するパルス終了時点であると同時に,ソレノイ
ド弁55Bへのデューティ信号Dbの通電が終了するパ
ルス終了時点である。デューティ信号Daのパルス幅
(通電時間,例えば,6msec)とデューティ信号D
bのパルス幅(通電時間)とは,同じ時間幅T1 であ
る。このように,ソレノイド弁55A,55Bには,同
一のデューティ信号を与えることができる。時刻t1 ,
t3 ・・において,ノーマルオープン弁であるソレノイ
ド弁55Aは閉弁するので,パイロット圧Ppは上昇し
ようとするが,ノーマルクローズド弁であるソレノイド
弁55Bは開弁するので,パイロット圧Ppが低下しよ
うとする。その結果,パイロット圧Ppの変動は,
P1 ,P2 に示すように互いに相殺されて正味の圧力変
動は小さくなり,パイロット圧Ppの変動を効果的に減
少させることができる。なお,ソレノイド弁55A,を
ノーマルクローズド弁とし,ソレノイド弁55Bをノー
マルオープン弁としてもよいことは明らかである。FIG. 2 shows a duty signal to the solenoid valve and a change in pilot pressure in another embodiment of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention. In this embodiment, the solenoid valve 55A for controlling the pilot pressure Pp is a normally open valve,
5B is a normally closed valve. Time t 1 , t 3
Is the pulse start point at which the energization of the duty signal Da to the solenoid valve 55A is started and the pulse start point at which the energization of the duty signal Db to the solenoid valve 55B is started. Times t 2 , t 4.
Is a pulse end point at which the energization of the duty signal Db to the solenoid valve 55B ends at the same time as a pulse end point at which the energization of the duty signal Db to the solenoid valve 55A ends. The pulse width of the duty signal Da (energization time, for example, 6 msec) and the duty signal D
The b pulse width (conduction time) is the same time width T 1. Thus, the same duty signal can be given to the solenoid valves 55A and 55B. At time t 1 ,
At t 3 ···, the solenoid valve 55A, which is a normally open valve, closes, so the pilot pressure Pp tends to increase, but the solenoid valve 55B, which is a normally closed valve, opens, so the pilot pressure Pp will decrease. And As a result, the fluctuation of the pilot pressure Pp becomes
As shown by P 1 and P 2 , the net pressure fluctuations are offset by each other and the fluctuations of the pilot pressure Pp can be effectively reduced. It is obvious that the solenoid valve 55A may be a normally closed valve and the solenoid valve 55B may be a normally open valve.
【0034】更に,この発明によるトロイダル型無段変
速機の型式として,ダブルキャビティ式のトロイダル型
無段変速機に限らず,単一のトロイダル変速部を有する
トロイダル型無段変速機としてもよいことは明らかであ
り,また,トロイダル型無段変速機の型式にかかわら
ず,変速比を制御する制御弁として図4に示したスリー
ブを有するスプール弁のみならず,図5に示したスリー
ブを備えていないスプール弁にも適用できことも明らか
である。Further, the type of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention is not limited to the double cavity type toroidal type continuously variable transmission, but may be a toroidal type continuously variable transmission having a single toroidal transmission portion. It is obvious that, regardless of the type of the toroidal type continuously variable transmission, not only the spool valve having the sleeve shown in FIG. 4 but also the sleeve shown in FIG. Obviously, it can be applied to a spool valve which does not have a valve.
【0035】[0035]
【発明の効果】この発明によるトロイダル型無段変速機
は,上記のように,デューティ信号を一対の前記ソレノ
イド弁へ出力するコントローラは,各ソレノイド弁への
デューティ信号を制御することにより各ソレノイド弁の
開弁動作と閉弁動作とを実質的に同時に且つ互いに逆動
作で行うので,パイロット圧力の変動が互いに相殺され
る。したがって,ソレノイド弁の開閉に起因してパイロ
ット回路内の油圧が急変動したり負圧になることがな
く,パイロット回路において異常なパイロット圧振動や
パイロット油内での気泡の発生も抑制することができ
る。その結果,パイロット回路にアキュムレータ等の緩
衝機器を配設する必要もなくなり,低コストで安定した
パイロット圧をトロイダル型無段変速機の変速比制御機
構に供給することができる。As described above, in the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention, the controller for outputting the duty signal to the pair of solenoid valves is controlled by controlling the duty signal to each solenoid valve. The valve opening operation and the valve closing operation are performed substantially simultaneously and in the opposite directions, so that fluctuations in the pilot pressure are canceled each other. Therefore, the hydraulic pressure in the pilot circuit does not suddenly fluctuate or become negative due to the opening and closing of the solenoid valve, and abnormal pilot pressure oscillations and air bubbles in the pilot oil are suppressed in the pilot circuit. it can. As a result, there is no need to provide a buffer device such as an accumulator in the pilot circuit, and a low-cost and stable pilot pressure can be supplied to the transmission ratio control mechanism of the toroidal-type continuously variable transmission.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】この発明によるトロイダル型無段変速機の一実
施例におけるソレノイド弁へのデューティ信号とパイロ
ット圧変化を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing a duty signal to a solenoid valve and a change in pilot pressure in an embodiment of a toroidal type continuously variable transmission according to the present invention.
【図2】この発明によるトロイダル型無段変速機の別の
実施例におけるソレノイド弁へのデューティ信号とパイ
ロット圧変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a duty signal to a solenoid valve and a change in pilot pressure in another embodiment of the toroidal type continuously variable transmission according to the present invention.
【図3】ダブルキャビティ式のトロイダル型無段変速機
の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a toroidal type continuously variable transmission of a double cavity type.
【図4】図3に示すトロイダル型無段変速機の変速比制
御油圧機構の一例を示す図である。4 is a diagram showing an example of a gear ratio control hydraulic mechanism of the toroidal-type continuously variable transmission shown in FIG.
【図5】図3に示すトロイダル型無段変速機の変速比制
御油圧機構の別の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of the gear ratio control hydraulic mechanism of the toroidal type continuously variable transmission shown in FIG. 3;
【図6】トロイダル型無段変速機に用いられるソレノイ
ド弁を,従来の仕方で作動させた場合のデューティ信号
とパイロット圧変化との一例を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of a duty signal and a change in pilot pressure when a solenoid valve used in a toroidal type continuously variable transmission is operated in a conventional manner.
【図7】図6において各ソレノイド弁へのデューティ信
号のデューティ比を等しくした場合のデューティ信号と
パイロット圧変化とを示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a change in the pilot signal and a change in pilot pressure when the duty ratio of the duty signal to each solenoid valve in FIG. 6 is equalized.
1,2 トロイダル変速部 3 主軸 4,7 入力ディスク 5,8 出力ディスク 6,9 パワーローラ 11 傾転軸 33,37 トラニオン 43,46 シリンダ室 45A,45B ソレノイド弁 48,60 スプール弁(制御弁) 49 スリーブ 51,61 スプール 58 コントローラ Pp パイロット圧 Da,Db デューティ信号 Y 傾転軸方向変位量 θ 傾転軸回り変位量 1, 2 Toroidal transmission unit 3 Main shaft 4, 7 Input disk 5, 8 Output disk 6, 9 Power roller 11 Tilt axis 33, 37 Trunnion 43, 46 Cylinder chamber 45A, 45B Solenoid valve 48, 60 Spool valve (control valve) 49 Sleeve 51, 61 Spool 58 Controller Pp Pilot pressure Da, Db Duty signal Y Displacement in the tilt axis direction θ Displacement around the tilt axis
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Claims (7)
ディスク,前記両ディスクに対する傾転角度に応じて前
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
をそれぞれ回転自在に支持し且つ傾転軸回りに傾転する
一対のトラニオン,二つのシリンダ室を有し且つ前記ト
ラニオンをそれぞれ傾転軸方向に変位させる一対の油圧
アクチュエータ,前記各油圧アクチュエータへの油圧を
制御する制御弁,前記制御弁の両端に作用するパイロッ
ト圧を制御する一対のソレノイド弁,及び目標変速比又
は前記目標変速比と実変速比との偏差に応じたデューテ
ィ信号を一対の前記ソレノイド弁へ出力するコントロー
ラを具備し,前記コントローラは,前記各ソレノイド弁
への前記デューティ信号を制御することにより前記各ソ
レノイド弁の開弁動作と閉弁動作とを実質的に同時に且
つ互いに逆動作で行うことから成るトロイダル型無段変
速機。An input disk and an output disk disposed opposite to each other, and a pair of power rollers for continuously changing the rotation of the input disk and transmitting the rotation to the output disk according to a tilt angle with respect to the two disks; A pair of trunnions each rotatably supporting the power roller and tilting about a tilt axis, a pair of hydraulic actuators having two cylinder chambers and displacing the trunnions in the tilt axis direction, respectively, A control valve for controlling the hydraulic pressure applied to the actuator, a pair of solenoid valves for controlling a pilot pressure acting on both ends of the control valve, and a duty signal corresponding to a target gear ratio or a deviation between the target gear ratio and the actual gear ratio. A controller for outputting to the pair of solenoid valves, wherein the controller outputs the duty to each of the solenoid valves. A toroidal-type continuously variable transmission, wherein a valve opening operation and a valve closing operation of each of the solenoid valves are performed substantially simultaneously and in opposite directions by controlling a signal.
ルオープン弁又はノーマルクローズド弁であり,前記コ
ントローラは,一方の前記ソレノイド弁へ出力される前
記デューティ信号のパルス開始時点とパルス終了時点と
を,それぞれ他方の前記ソレノイド弁へ出力される前記
デューティ信号のパルス終了時点とパルス開始時点とに
実質的に一致させることから成る請求項1に記載のトロ
イダル型無段変速機。2. The controller according to claim 1, wherein the pair of solenoid valves are both normally open valves and normally closed valves, and the controller determines a pulse start time and a pulse end time of the duty signal output to one of the solenoid valves. 2. The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein the pulse end time and the pulse start time of the duty signal output to the other solenoid valve are substantially coincident with each other.
プン弁であり且つ他方の前記ソレノイド弁はノーマルク
ローズド弁であり,前記コントローラは,一方の前記ソ
レノイド弁へ出力される前記デューティ信号のパルス開
始時点とパルス終了時点とを,それぞれ他方の前記ソレ
ノイド弁へ出力される前記デューティ信号のパルス開始
時点とパルス終了時点とに実質的に一致させることから
成る請求項1に記載のトロイダル型無段変速機。3. The solenoid valve of claim 1, wherein the one solenoid valve is a normally open valve and the other solenoid valve is a normally closed valve, and the controller is configured to determine when the pulse of the duty signal output to one of the solenoid valves starts. 2. The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 1, wherein a pulse end point substantially coincides with a pulse start point and a pulse end point of the duty signal output to the other solenoid valve.
設けられたスリーブと該スリーブ内に摺動自在に挿通さ
れたスプールとから成り且つ前記スリーブと前記スプー
ルとの相対変位によって前記シリンダ室を遮断し又は前
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であることから成る請求項1〜
3のいずれか1項に記載のトロイダル型無段変速機。4. The control valve comprises a sleeve slidably provided in a valve case and a spool slidably inserted in the sleeve, and the control valve is provided with a relative displacement between the sleeve and the spool. A spool valve for shutting off a cylinder chamber or selectively communicating each of the cylinder chambers with a hydraulic source and a reservoir, respectively.
4. The toroidal-type continuously variable transmission according to any one of 3.
基づいて前記デューティ信号のデューティ比を決定して
おり,前記デューティ比で制御された前記ソレノイド弁
から出力される前記パイロット圧が前記スプール又は前
記スリーブのいずれか一方においてその両端に作用して
おり,前記トラニオンの傾転軸方向変位量と傾転軸回り
変位量との合成変位量が前記制御弁の前記スプール又は
前記スリーブの他方の変位にフィードバックされている
ことから成る請求項4に記載のトロイダル型無段変速
機。5. The controller according to claim 1, wherein the controller determines a duty ratio of the duty signal based on the target gear ratio, and the pilot pressure output from the solenoid valve controlled by the duty ratio is applied to the spool or the spool. Acting on either end of one of the sleeves, the combined displacement of the displacement of the trunnion in the axial direction and the displacement about the displacement axis causes a displacement of the spool of the control valve or the other of the sleeve. The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 4, wherein the transmission is fed back.
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
弁であることから成る請求項1〜3のいずれか1項に記
載のトロイダル型無段変速機。6. The control valve selectively shuts off the cylinder chamber when the spool is in a neutral position and selectively connects the cylinder chamber to a hydraulic pressure source and a reservoir when the spool is displaced from the neutral position. The toroidal-type continuously variable transmission according to any one of claims 1 to 3, further comprising a spool valve that communicates with the toroidal type.
前記トラニオンの傾転軸方向変位量及び傾転軸回り変位
量の合成変位量とに基づいて前記デューティ信号のデュ
ーティ比を決定しており,前記デューティ比で制御され
た前記ソレノイド弁から出力される前記パイロット圧が
前記スプールの両端に作用していることから成る請求項
6に記載のトロイダル型無段変速機。7. The controller according to claim 1, wherein the controller determines a duty ratio of the duty signal based on the target speed ratio and a combined displacement of the displacement of the trunnion in a tilt axis direction and a displacement of the trunnion. The toroidal-type continuously variable transmission according to claim 6, wherein the pilot pressure output from the solenoid valve controlled by the duty ratio acts on both ends of the spool.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10184481A JP2000018352A (en) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | Toroidal type continuously variable transmission |
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1998
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