JPH08233083A

JPH08233083A - トロイダル型無段変速機の変速制御装置

Info

Publication number: JPH08233083A
Application number: JP6161995A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kurosawa; 郁雄黒沢
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1995-02-27
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は、目標変速比が維持できなくなっ
た場合、モードを切り換えて低速減速比になるように制
御できるトロイダル型無段変速機の変速制御装置を提供
する。【構成】目標変速比が維持できなくなる異常状態が検
出された時に、ソレノイド弁１３ａ，１３ｂが作動して
スプール弁１０のスプール１１が一方に大きく変位し、
油圧シリンダ８の減速側シリンダ室８ｂに油圧が供給さ
れるとともに、増速側シリンダ室８ａから油圧がタンク
へ一気にドレンされる。同時に、バックアップ用ソレノ
イド弁２１の作用で、別系統から油圧が直接に減速側シ
リンダ室８ｂへ供給される。トラニオン４が軸方向へ変
位すると、トラニオン４は傾転を開始して、最大減速比
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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お
ける変速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載されるトロイダル型無段変
速機としては、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。このトロイダル型無段変速機は、エンジ
ン出力が入力される入力軸、該入力軸に対して回転可能
に支持された一対の入力ディスク、該入力ディスクのそ
れぞれに対向して配置され且つ入力軸に対して回転可能
に支持された一対の出力ディスク、対向する一組の入力
ディスクと出力ディスクの間に配置され且つ入力ディス
クから出力ディスクへトルクを伝達する傾転可能なパワ
ーローラ、対向する一対の出力ディスク同士を一体的に
連結する連結部材、入力軸に設けた一対のフランジ部と
入力ディスク間に配置され且つ入力ディスクのそれぞれ
に作用して入力トルクの大きさに応じてパワーローラの
圧接力を変化させる押圧手段を有し、パワーローラを傾
転させることにより、その傾転角度に応じて入力ディス
クの回転を出力ディスクに無段階に変速して伝達するよ
うに構成されている。上記のトロイダル型無段変速機で
は、パワーローラの傾転は変速制御装置によって行われ
る。変速制御装置は、従来から種々のもの（例えば、特
開昭６１−１１９８６４号公報参照）が知られている
が、例えば、図７に示す変速制御装置がある。

【０００３】図７に示すように、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１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、傾転軸６の軸方向に
移動し、且つこの傾転軸６を中心として回動することが
できる。トラニオン４の傾転軸６にはピストン７が固定
されており、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。

【０００４】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ポートが形成されて
おり、Ｓａポートにはソレノイド弁１３ａを介してパイ
ロット圧が供給され、Ｓｂポートにはソレノイド弁１３
ｂを介してパイロット圧が供給される。スプール弁１０
は、ライン圧（油圧源）へ連結されるＰＬポート、油路
９ａを介して増速側シリンダ室８ａへ連結されるＡポー
ト、油路９ｂを介して減速側シリンダ室８ｂへ連結され
るＢポート、タンクへ連結されるＴ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。

【０００５】一方の傾転軸６の先端にはプリセスカム１
５が連結されており、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。ポテンショメー
タ１７は、トラニオン４の傾転軸６の軸方向変位及び傾
転角度を合成変位量として検出し、検出信号をコントロ
ーラ１４に入力するものである。また、この変速制御装
置は、その他にも車速センサー１８、エンジン回転セン
サー１９、スロットル開度センサー（ＴＰＳ）２０等の
各種センサーを備えており、これらのセンサーで検出さ
れた車速、エンジン回転数、スロットル開度等の変速情
報信号がコントローラ１４に入力されるように構成され
ている。

【０００６】トロイダル型無段変速機では、トラニオン
４を中立位置（パワーローラ２の回転中心軸が入力ディ
スク１及び出力ディスクの回転中心軸と交叉する位置）
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の回りに傾転し、この傾
転により変速が行われるという性質を利用して、変速制
御が行われる。

【０００７】次に、この変速制御装置の作動について説
明すると、まず、コントローラ１４はポテンショメータ
１７で検出したトラニオン４の合成変位量から実際の変
速比を算出し、目標変速比と実際の変速比との偏差に応
じてトラニオン４の目標変位を設定し、ソレノイド１３
ａ，１３ｂへ制御信号を出力する。これに伴って、ソレ
ノイド弁１３ａ，１３ｂからスプール弁１０の両端に油
圧Ｓａ，Ｓｂが供給される。その際、スプール弁１０に
供給される油圧ＳａとＳｂの関係がＳａ＞Ｓｂである場
合には、スプール１１は図７において左側へシフトし、
油路９ａはＰＬポートを介して圧力源へ連通し、油路９
ｂはＴポートを介してタンクへ連通して、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７において右側のトラニオン４は下方へ変位し、
左側のトラニオン４は上方へ変位する。この変位に伴っ
て、トラニオン４はそれぞれ傾転軸６の回りに傾転し、
増速側へ変速動作が開始される。そして、実際の変速比
が目標変速比に近づくように、コントローラ１４によっ
てフィードバック制御が行われる。実際の変速比が目標
変速比に近づくにつれ、トラニオン４の目標変位はゼロ
に近づき、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４の目標変位はゼロとなって、変速動作
は終了する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のトロイダル型無
段変速機では、スプール弁が作動することによって油圧
源から油圧が油圧シリンダの各シリンダ室に供給され、
これによりトラニオンが軸方向に変位すると共に傾転を
開始し、変速が行われる。しかしながら、油圧源から供
給される油圧を保持できない場合、例えば、油圧源から
スプール弁へ油圧を供給するための油路の油路づまりや
失陥などによって十分な油圧が得られない場合には、目
標変速比が維持できない。即ち、エンジン側から入力デ
ィスクにトルクが伝達される時（加速時）には最大減速
比に変速し、タイヤ側から出力ディスクにトルクが伝わ
る時（エンジンブレーキ時）には最大増速比に変速し、
スムーズな走行ができなくなる。また、このような状態
で車両をエンジンブレーキ状態で停止した場合、最大増
速比の状態で停止するため、再発進するために必要なギ
ヤ比を確保することができなくなり、車両の移動が困難
になってしまう。

【０００９】この発明の目的は、上記の問題を解決する
ことであり、目標変速比が維持できなくなった場合、モ
ードを切り換えて最大減速比になるように別系統からの
油圧を供給し、低速変速比に強制的に制御することによ
り、車両の移動を可能にした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。

【００１０】

【課題を解決するため手段】この発明は、上記目的を達
成するため、次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
をそれぞれ回転自在に支持し且つ傾転軸方向に変位可能
な一対のトラニオン、二つのシリンダ室を有し且つ前記
トラニオンを傾転軸方向に変位させる油圧シリンダ、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タンクとにそれぞれ選択的に
連通させるスプール弁、前記スプールの位置を制御する
ソレノイド弁、及び目標変速比と変速比との偏差に応じ
た制御信号を前記ソレノイド弁へ出力するコントローラ
を備えたトロイダル型無段変速機の変速制御装置におい
て、前記コントローラは前記目標変速比が維持できなく
なる異常状態の検出に応答して最大減速比となる方向に
前記トラニオンを変位させるセーフティ信号を前記ソレ
ノイド弁へ出力する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に関する。

【００１１】また、このトロイダル型無段変速機の変速
制御装置は、前記油圧シリンダを最大減速比となる方向
に前記トラニオンを変位させる減速側シリンダ室と最大
増速比となる方向に前記トラニオンを変位させる増速側
シリンダ室に構成し、更に、前記油圧源から直接前記減
速側シリンダ室へライン圧を供給する油路と該油路の途
中にバックアップ用ソレノイド弁を設けている。また、
前記コントローラは、目標変速比と変速比との偏差に応
じた制御信号を前記ソレノイド弁へ出力すると共に、前
記目標変速比が維持できなくなる異常状態の検出に応答
して前記バックアップ用ソレノイド弁へセーフティ信号
を出力して前記油圧源から前記減速側シリンダ室へライ
ン圧を直接供給するように制御することもできる。

【００１２】また、前記コントローラは、変速情報に関
する検出値を入力して目標変速比を算出する目標変速比
演算手段、トラニオンの軸方向変位と傾転角度との合成
変位量を入力して実際の変速比を算出する変速比演算手
段、前記目標変速比と前記変速比との偏差を算出する偏
差演算手段、前記目標変速比が維持できなくなる異常状
態が検出された時にノーマルモードからセーフティモー
ドに切り換える異常状態判定手段、ノーマルモード時に
前記偏差に応じた制御信号を設定し、該制御信号をソレ
ノイド弁へ出力するソレノイド弁作動制御手段、セーフ
ティモード時に前記セーフティ信号を出力するセーフテ
ィ制御手段を有するものである。

【００１３】また、この変速制御装置は、前記変速比と
前記目標変速比との偏差の絶対値が大きくなった状態の
検出によって前記異常状態を検出するものである。

【００１４】また、前記油圧源からライン圧が供給され
ている方の前記シリンダ室と前記スプール弁とを連通す
る油路内の油圧上昇カーブが負の勾配になったことを検
出することによって前記異常状態を検出するものであ
る。

【００１５】また、この変速制御装置は、前記目標変速
比と前記変速比との偏差の絶対値が大きくなったことを
検出することによって前記異常状態を検出してもよい
し、又は、前記油圧源から油圧が供給されている方のシ
リンダ室と前記スプール弁とを連通する油路内の油圧上
昇カーブが負の勾配になったことを検出することに応答
して前記異常状態を検出するようにしてもよい。

【００１６】また、前記コントローラは、車速が所定速
度以下の時にのみ前記セイフティ信号を出力するもので
あることが好ましい。

【００１７】また、前記ソレノイド弁はｄｕｔｙ弁、比
例弁等、電気的に油圧を制御できるものであればよく、
２方向弁、３方向弁等の方式は問わない。また、ソレノ
イド弁はスプール弁の両端に油圧を供給できるものであ
ればよい。従って、スプール弁の各端部にそれぞれ１個
ずつソレノイド弁を連結するとよい。或いは、ソレノイ
ド弁は１個でもよい。その場合には、１個のソレノイド
弁をスプール弁の一方の端部だけに連結し、スプール弁
の他方の端部に一定の油圧を加えるか、又は他方の端部
にスプリングを設けるようにしてもよい。その場合に
は、スプリング力は大きく設定する必要がある。

【００１８】

【作用】この発明によるトロイダル型無段変速機の変速
制御装置は、上記のように構成されているので、次のよ
うに作用する。即ち、このトロイダル型無段変速機の変
速制御装置においては、目標変速比と変速比との偏差に
応じた制御信号を前記ソレノイド弁へ出力する。ソレノ
イド弁は、コントローラからの制御信号に応じた油圧を
スプール弁の両端へ作用させ、それぞれ油圧差及びスプ
リング力と釣り合う位置へスプールを変位させる。スプ
ールの変位に応じて油圧シリンダのシリンダ室へ油圧が
供給され、上記油圧シリンダの両ピストン間の油圧差に
よりトラニオンが傾転軸方向に変位する。トラニオンが
変位すると、トラニオンは傾転を開始し、変速比が変化
する。実際の変速比が目標変速比に一致したところでコ
ントローラから両ソレノイド弁へ同一の信号が送られ、
両ピストンへ作用する圧力が等しくなり、変速が終了す
る（ノーマルモード時）。

【００１９】このトロイダル型無段変速機の変速制御装
置において、前記目標変速比が維持できなくなる異常状
態が検出された時に、前記コントローラからセーフティ
信号が前記ソレノイド弁へ入力されるので、前記ソレノ
イド弁が作動してスプール弁のスプールが一方に大きく
変位し、油圧シリンダの一方のシリンダ室、即ち減速側
シリンダ室に油圧が供給されるとともに、増速側シリン
ダ室から油圧がタンクへ一気にドレーンされ、トラニオ
ンは傾転軸方向に変位する。トラニオンが変位すると、
トラニオンは傾転を開始して、最大減速比となる（セー
フティモード時）。このように、目標変速比が維持でき
なくなった場合、モードが自動的にノーマルモードから
セーフティモードに切り換わり、最大減速比が得られ
る。

【００２０】また、セーフティ信号をバックアップ用ソ
レノイド弁だけに出力した場合には、スプール弁は作動
せず中立状態のままであるが、セーフティ信号の入力に
よってバックアップ用ソレノイド弁が作動し、別系統か
ら油圧が直接に減速側シリンダ室へ供給され、トラニオ
ンは軸方向に変位する。トラニオンが変位すると、トラ
ニオンは傾転を開始し、最大減速比が得られる。

【００２１】また、セーフティ信号をソレノイド弁とバ
ックアップ用ソレノイド弁の両方に送信する場合には、
ソレノイド弁にセーフティ信号が入力されると、スプー
ル弁が作動し、増速側シリンダ室から油圧がタンクへド
レンされるとともに、減速側シリンダ室に油圧が供給さ
れる。また、同時に、バックアップ用ソレノイド弁の作
用で、別系統から油圧が直接に減速側シリンダ室へ供給
される。従って、トラニオンは軸方向へ即座に大きく変
位して、最大減速比が得られる。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明による
トロイダル型無段変速機の変速制御装置の実施例につい
て説明する。図１はこの発明による変速制御装置の一実
施例を示す概略図である。このトロイダル型無段変速機
の変速制御装置は、コントローラの構成及びバックアッ
プ用ソレノイド弁を付加した点を除いて、概ね、図７に
示した従来のものと同じ構成を備えているので、同一機
能をもつ同一部品には同一符号を付すことによって、詳
しい説明は省略することにする。なお、図１には、説明
を簡単化するために、１つの変速ユニットに関する変速
制御装置を示したが、ダブルキャビティ式のトロイダル
型無段変速機の場合には、油圧がもう１つの変速ユニッ
トの油圧シリンダにも供給できるように構成すればよい
だけであるから、説明は省略する。

【００２３】このトロイダル型無段変速機の変速制御装
置において、バックアップ用ソレノイド弁２１は油圧源
から油路２２を通じて減速側シリンダ室８ｂへライン圧
を供給したり、又はライン圧を遮断したりする制御を行
うものである。油路２２は油路９ｂに連結され、両油路
９ｂ，２２の連結部には逆止弁２３が設けられているの
で、油路２２を経由するライン圧ＰＬは油圧源から減速
側シリンダ室８ｂへ向かってのみ供給することができ
る。また、油路２２の途中にはバックアップ用ソレノイ
ド弁２１が設けられており、コントローラ３１からセイ
フティ信号が入力された時に、バックアップ用ソレノイ
ド弁２１が作動して、ライン圧ＰＬがスプール弁１０を
経由する通常の油路とは別系統の油路２２を経由して減
速側シリンダ室８ｂへ直接導入させることになる。

【００２４】図２は図１の変速制御装置におけるコント
ローラの機能ブロック図である。このコントローラ３１
は、図２に示すように、変速情報検出器２４で検出した
変速情報に関する検出値を入力して目標変速比を算出す
る目標変速比演算手段２５、ポテンショメータ１７で検
出したトラニオン４，４の傾転軸６，６の合成変位量、
即ち傾転軸６，６の軸方向変位と傾転軸６，６の傾転角
度との合成変位量を入力して実際の変速比を算出する変
速比演算手段２６、目標変速比と実際の変速比との偏差
を算出する偏差演算手段２７、目標変速比が維持できな
くなる異常状態が検出された時にノーマルモードからセ
ーフティモードに切り換える異常状態判定手段２８、ノ
ーマルモード時に偏差に応じた制御信号を設定し、該制
御信号をソレノイド弁１３ａ，１３ｂへ出力するソレノ
イド弁作動制御手段２９、セーフティモード時にソレノ
イド弁１３ａ，１３ｂ及び／又はバックアップ用ソレノ
イド弁２１へセーフティ信号を出力するセーフティ制御
手段３０を有している。

【００２５】変速情報検出器２４は、車速を検出する車
速センサー１８、エンジンの回転数を検出するエンジン
回転センサー１９、スロットル開度を検出するスロット
ル開度センサー２０等のセンサーからなる。目標変速比
演算手段２５は、各センサー１８，１９，２０で検出し
た車速、エンジン回転数、スロットル開度等によって定
まる最適な変速比を算出し、目標変速比として設定する
ものである。変速比演算手段２６は、ポテンショメータ
１７で検出したトラニオン４，４の合成変位量を入力し
て実際の変速比を算出する。パワーローラ２，２が中立
位置にあり且つ変速比が１である場合のポテンショメー
タの合成変位量を基準としているので、パワーローラ
２，２が中立位置にある時の傾転角度から変速比は算出
することができる。セーフティ制御手段３０は、車速セ
ンサー１８で検出した車速が所定速度以下の場合にのみ
セーフティ信号を出力するようになっている。従って、
異常状態が発生したとしても、車両が高速走行を続けて
いる時にはセーフティ信号は出力されず、このため急激
なエンジンブレーキが生じることはない。

【００２６】次に、この変速制御装置における変速制御
について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
図３は図１の変速制御装置における変速制御を示すフロ
ーチャートである。変速動作が開始される前には、トラ
ニオン４は、パワーローラ２の回転中心軸と入力ディス
ク１及び出力ディスクの回転中心軸が交叉する、いわゆ
る中立位置にある（ＳＴＡＲＴ）。

【００２７】まず最初に、ｎ＝０とおき初期設定を行う
（Ｓ１）。次に、変速情報検出器２４はエンジン回転
数、スロットル開度、車速等の変速情報を検出し、目標
変速比演算手段２５は検出したこれらの変速情報を基に
最適な変速比を算出し、これを目標変速比ｅ₀ として設
定する（Ｓ２）。次に、ｎ＝ｎ＋１と置き換える（Ｓ
３）。次に、ポテンショメータ１７によってトラニオン
４の傾転軸６の合成変位量が検出され、この合成変位量
から変速比演算手段２６は現時点での実際の変速比ｅを
算出する（Ｓ４）。次に、偏差演算手段２７はステップ
２で算出した目標変速比ｅ₀ とステップ４で算出した実
際の変速比ｅとの偏差（ｅ₀ ―ｅ）を算出する（Ｓ
５）。

【００２８】次に、ソレノイド弁作動制御手段２９は、
ステップ５で算出した偏差に応じてソレノイド弁１３
ａ，１３ｂに出力する制御信号△τ、即ち、 △τ＝Ｇ（ｅ₀ ―ｅ）但し、Ｇは比例定数を設定するとともに、スプール弁１０の中立位置に応じ
てソレノイド弁１３ａ，１３ｂに出力する制御信号τ
_{a 0} ，τ_{b 0} を設定する。そして、ソレノイド弁１３
ａ，１３ｂに出力する制御信号τ_a，τ_bは、これらの
制御信号の和として次式で設定される（Ｓ６）。 τ_a＝τ_{a 0} −△τ， τ_b＝τ_{b 0} ＋△τ 設定された制御信号τ_a，τ_bは、それぞれソレノイド
弁１３ａ，１３ｂに出力される（Ｓ７）。

【００２９】次に、異常状態判定手段は、目標変速比ｅ
₀ と変速比ｅとの偏差（ｅ₀ ―ｅ）の絶対値を算出する
（Ｓ８）。また、ｎ＝１がどうか判断し（Ｓ９）、ｎ＝
１の場合にはステップ３へ戻るが、ｎが２以上の場合に
は、ａ_n−ａ_{n - 1} ＞Ｋ但し、Ｋは正数の条件を満足するかどうかを判断する。即ち、偏差の絶
対値の変化をみてその値が大きくなったかどうかを判断
する（Ｓ１０）。もし、偏差の絶対値が小さくなった場
合には、現実の変速比ｅが目標変速比ｅ₀ に近づきつつ
あるわけであるから、正常状態にあることを意味する。
この場合には、偏差演算手段２７は偏差がゼロかどうか
判断し（Ｓ１１）、偏差がゼロになるまで、ステップ３
からステップ１１の処理が繰り返えされる（変速作動に
ついては後述）。偏差がゼロになった場合には、既に目
標変速比ｅ₀ が達成されていることを意味するから、変
速制御は終了する（ＥＮＤ）。もし、その途中でステッ
プ１０（Ｓ１０）において、偏差の絶対値が大きくなっ
た場合には、目標変速比が維持できない異常状態が発生
したことを意味するから、異常状態判定手段２８によっ
てすぐにノーマルモードからセーフティモードに切り換
えられる（Ｓ１２）。

【００３０】この変速制御装置においては、３種類のセ
ーフティモードが用意されている。図４、図５及び図６
はそれぞれのセーフティモードにおけるフローチャート
である。図４はセーフティモードＮｏ．１のフローチャ
ートである。このモードにおいては、τ_a＝０，τ_b＝
ｍａｘとしているので、スプール弁１０の一端へ最大圧
のパイロット圧Ｓｂがかかり、スプール弁１０の他端に
は圧力はかからない。これにより、スプール弁１０のス
プール１１は図１において右方向へ大きく変位し、減速
側シリンダ室８ｂは最大のライン圧（もっとも油路づま
りなどによる圧力低下によって小さい圧力かもしれない
が）が作用し、増速側シリンダ室８ａの油圧はタンクへ
一気にドレンされる。従って、たとえライン圧が低下す
る異常状態であっても、両シリンダ室間の差圧はかなり
大きくなり、トラニオンは軸方向に変位して傾転し、最
大減速比を得ることができる。

【００３１】図５はセイフティモードＮｏ．２のフロー
チャートである。このモードにおいては、τ_c＝ＯＮと
する。即ち、バックアップ用ソレノイド弁２１に通電す
る。バックアップ用ソレノイド弁２１に通電すると、ラ
イン圧がスプール弁１０を経由しないで別系統から直接
減速側シリンダ室８ｂへ供給されるので、トラニオンは
軸方向に変位して傾転し、最大減速比を得ることができ
る。

【００３２】図６はセイフティモードＮｏ．３のフロー
チャートである。このモードにおいては、τ_a＝０，τ
_b＝ｍａｘ及びτ_c＝ＯＮとする。即ち、このモードで
は、セーフティモードＮｏ．１とＮｏ．２の両方合わせ
た制御を行うものである。このモードでは、二つの系統
から減速側シリンダ室８ｂへ油圧が供給されるので、よ
り確実に最大減速比を得ることができる。

【００３３】いづれのセーフティモードを選択するか
は、油路の圧力低下の程度に応じて異常状態判定手段２
８が自動的に選択するように構成されている。即ち、ス
テップ１０では偏差の絶対値の変化を見ているが、その
値の大小に応じて適宜セーフティモードを選択するよう
にするとよい。セーフティモードの選択は、モード切換
スイッチを手動で切換可能に構成してもよい。また、セ
ーフティモードは、どれか１つのセーフティモードのみ
を有するものであってもよく、セーフティモードＮｏ．
１のみの制御の場合はバックアップ用ソレノイド弁２１
は必要ない。

【００３４】次に、変速動作について説明する。図３の
ステップ６で設定された制御信号τ_a，τ_bがコントロ
ーラ１４からソレノイド弁１３ａ，１３ｂへ出力され
る。例えば、実際の変速比ｅが目標変速比ｅ₀ よりも小
さい場合（（ｅ₀ ―ｅ）＞０）、即ち減速制御する場合
について説明することにする。この場合、制御信号τ_a
とτ_bとの関係は、τ_a＜τ_bであるから、スプール弁
１０の両端にかかる圧力はＳａ＜Ｓｂの関係になるの
で、これに伴ってスプール弁１０を介して油圧シリンダ
８の減速側シリンダ室８ｂはＰポートに連通されて油圧
が供給され、増速側シリンダ室８ａはタンクに連通して
油圧が排出される。これにより、トラニオン４は中立位
置から離れる方向に傾転軸方向に変位する。即ち、図１
において右側のトラニオンは上方向へ、左側のトラニオ
ンは下方向へ変位する。トラニオン４が傾転軸方向に変
位すると、パワーローラ２は入力ディスク３及び出力デ
ィスクからの速度ベクトル方向へ力を受けて傾転し始め
る。

【００３５】トラニオン４が傾転し始めると、偏差（ｅ
₀ ―ｅ）は徐々に小さくなる。その間、図３のステップ
３からステップ１１の制御が繰り返されるので、τ_a及
びτ_bの値も変化する。そして、τ_a＞τ_bになった時
を境に、スプール弁１０の両端にかかる圧力ＳａとＳｂ
との関係は、逆転してＳａ＞Ｓｂになるので、今度は逆
に減速側シリンダ室８ｂから油圧が排出され、増速側シ
リンダ室８ａへ油圧が供給され、トラニオン４は中立位
置に向かって戻ってくる。そして、やがて変速比ｅは目
標変速比ｅ₀ に一致し、スプール弁１０は閉じる。その
時、トラニオン４は接線力Ｆと釣り合った状態で中立位
置にある。また、ソレノイド弁へ出力される制御信号τ
_a，τ_bは、それぞれτ_a＝τ_{a 0} ，τ_b＝τ_{b 0} とな
っている。なお、変速比ｅが目標変速比ｅ₀ よりも大き
い場合〔（ｅ₀ ―ｅ）＜０〕即ち増速制御する場合は、
上記の減速制御の場合と逆になるから説明を省略する。

【００３６】

【発明の効果】この発明によるトロイダル型無段変速機
の変速制御装置は、上記のように構成されているので、
次のような効果を有する。即ち、このトロイダル型無段
変速機の変速制御装置は、油圧配管系の失陥等により油
圧が十分に得られず、変速制御不能となった場合でも、
強制的に最大減速比に変速することができる。従って、
この変速制御装置を用いれば、最大増速比の状態で車両
が停止したとしても、強制的に最大減速比即ち低速変速
比に変速され、車両は再発進可能な状態となるので、車
両を安全な場所へ走行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
制御装置の概略図である。

【図２】図１の変速制御装置におけるコントローラの機
能ブロック図である。

【図３】図１の変速制御装置における変速制御の手順を
示すフローチャートである。

【図４】セイフティモードＮｏ．１を示すフローチャー
トである。

【図５】セイフティモードＮｏ．２を示すフローチャー
トである。

【図６】セイフティモードＮｏ．３を示すフローチャー
トである。

【図７】従来のトロイダル型無段変速機の変速制御装置
を示す概略図である。

【符号の説明】

１入力ディスク２パワーローラ４トラニオン６傾転軸８油圧シリンダ８ａ増速側シリンダ室８ｂ減速側シリンダ室１０スプール弁１１スプール１３ａ，１３ｂソレノイド弁２１バックアップ用ソレノイド弁２２油路２５目標変速比演算手段２６変速比演算手段２７偏差演算手段２８異常状態判定手段２９ソレノイド弁作動制御手段３０セーフティ制御手段３１コントローラ

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
ローラをそれぞれ回転自在に支持し且つ傾転軸方向に変
位可能な一対のトラニオン、二つのシリンダ室を有し且
つ前記トラニオンを傾転軸方向に変位させる油圧シリン
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タンクとにそれぞれ選
択的に連通させるスプール弁、前記スプールの位置を制
御するソレノイド弁、及び目標変速比と変速比との偏差
に応じた制御信号を前記ソレノイド弁へ出力するコント
ローラを備えたトロイダル型無段変速機の変速制御装置
において、前記コントローラは前記目標変速比が維持で
きなくなる異常状態の検出に応答して最大減速比となる
方向に前記トラニオンを変位させるセーフティ信号を前
記ソレノイド弁へ出力する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。
【請求項２】前記油圧シリンダは最大減速比となる方
向に前記トラニオンを変位させる減速側シリンダ室と最
大増速比となる方向に前記トラニオンを変位させる増速
側シリンダ室を有し、更に、前記油圧源から直接前記減
速側シリンダ室へライン圧を供給する油路と該油路の途
中にバックアップ用ソレノイド弁を設け、前記コントロ
ーラは目標変速比と変速比との偏差に応じた制御信号を
前記ソレノイド弁へ出力すると共に、前記目標変速比が
維持できなくなる異常状態の検出に応答して前記バック
アップ用ソレノイド弁へセーフティ信号を出力して前記
油圧源から前記減速側シリンダ室へライン圧を直接供給
するように制御した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変速制御装置。
【請求項３】前記コントローラは、変速情報に関する
検出値を入力して目標変速比を算出する目標変速比演算
手段、前記トラニオンの軸方向変位と傾転角度との合成
変位量を入力して実際の変速比を算出する変速比演算手
段、前記目標変速比と前記変速比との偏差を算出する偏
差演算手段、前記目標変速比が維持できない異常状態を
検出した時にノーマルモードからセーフティモードに切
り換える異常状態判定手段、ノーマルモード時に前記偏
差に応じて設定した制御信号ををソレノイド弁へ出力す
るソレノイド弁作動制御手段、セーフティモード時に前
記セーフティ信号を出力するセーフティ制御手段を有す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載のトロイダル
型無段変速機の変速制御装置。
【請求項４】前記変速比と前記目標変速比との偏差の
絶対値が大きくなった状態の検出によって前記異常状態
を検出することを特徴とする請求項３に記載のトロイダ
ル型無段変速機の変速制御装置。
【請求項５】前記油圧源からライン圧が供給されてい
る方の前記シリンダ室と前記スプール弁とを連通する油
路内の油圧上昇カーブが負の勾配になったことを検出す
ることによって前記異常状態を検出することを特徴とす
る請求項３に記載のトロイダル型無段変速機の変速制御
装置。
【請求項６】前記コントローラは、車速が所定速度以
下の時にのみ前記セーフティ信号を出力することを特徴
とする請求項３に記載のトロイダル型無段変速機の変速
制御装置。