JP2008014412A - Vehicle drive control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の駆動制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive control device.
一般にVベルト式無段変速機やトロイダル無段変速機等のCVTでは、スロットル開度と車速から目標変速比が求められ、実変速比が目標変速比になるように変速比制御される。このような変速は、変速比が変わることに伴ってエンジン回転数(エンジン回転イナーシャ)の変化を生じさせる。 In general, in a CVT such as a V-belt continuously variable transmission or a toroidal continuously variable transmission, a target gear ratio is obtained from the throttle opening and the vehicle speed, and the gear ratio is controlled so that the actual gear ratio becomes the target gear ratio. Such a shift causes a change in the engine speed (engine rotation inertia) as the gear ratio changes.
また、一般にCVTは、エンジンを高効率領域で動作させるが、この領域は、低回転速度で高トルクである領域となる。このため、スロットル開度を変更することにより達成することのできるパワー余裕が小さい。したがって、エンジン回転数を上昇させるダウンシフト時には、エンジントルクが負のイナーシャトルク分だけ低下されることにより、運転フィーリングとして、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生じる。 In general, the CVT operates the engine in a high efficiency region, and this region is a region having a high torque at a low rotational speed. For this reason, the power margin that can be achieved by changing the throttle opening is small. Therefore, at the time of downshift for increasing the engine speed, the engine torque is reduced by a negative inertia torque, so that a feeling of pulling in torque (feeling of being late) occurs as driving feeling.
すなわち、エンジンパワーには、エンジンの回転数を急激に上げるための余裕がないため、車両の運動エネルギがエンジン加速に使われ、その結果、車両加速が低下したり、車両が減速したりするという問題がおこる。IVTにも、同様の問題がある。 In other words, because the engine power has no room to increase the engine speed rapidly, the kinetic energy of the vehicle is used for engine acceleration, and as a result, the vehicle acceleration decreases or the vehicle decelerates. Problems arise. IVT has similar problems.
そこで、非特許文献1では、遊星歯車機構とフライホイールを用いた、いわゆるゼロイナーシャギヤトレーンが提案されている。また、アクセルが大きく踏み込まれてキックダウンするときに、エンジンとCVTとを連結しているクラッチの連結を解除することにより、フライホイールによってより大きなパワーアシスト力を得るようにした、いわゆるインパルスシフトCVTが提案されている。
しかしながら、CVTとエンジンとの連結を解除するために、専用のクラッチが必要となる。また、そのクラッチをキックダウンの前後で解放、連結するので、クラッチ、CVTおよびエンジンの非常に高度な統合制御が必要となる。 However, a special clutch is required to release the connection between the CVT and the engine. In addition, since the clutch is released and connected before and after the kickdown, very high level integrated control of the clutch, CVT and engine is required.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造でトルクの引き込み感を軽減することのできる車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle drive control device that can reduce the feeling of torque pull-in with a simple structure.
上記課題を解決するため、本発明は、トルクコンバータを介してエンジンの出力軸と連結され、変速比を無段階で変更することのできる無段変速機構(以下、CVTという)と、CVTの入力軸と出力軸との間に介装されたゼロイナーシャユニットと、CVTの伝達トルクおよびエンジンの出力を制御する制御部とを備え、上記ゼロイナーシャユニットは、遊星伝達機構と、この遊星伝達機構に連動して回転するフライホイールとを含み、上記遊星伝達機構は、CVTの入力軸に連なる第1の要素と、CVTの出力軸に連なる第2の要素と、第1および第2の要素を互いに関連付ける第3の要素と、を含み、上記フライホイールは第3の要素に連動して回転され、上記制御部は、キックダウンのときに、CVTの伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値にするための信号を出力することを特徴とするものである(請求項1)。 In order to solve the above problems, the present invention provides a continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as CVT) that is connected to an output shaft of an engine via a torque converter and can change a gear ratio steplessly, and an input of the CVT. A zero inertia unit interposed between the shaft and the output shaft, and a control unit that controls CVT transmission torque and engine output. The zero inertia unit includes a planetary transmission mechanism and the planetary transmission mechanism. The planetary transmission mechanism includes a first element connected to the input shaft of the CVT, a second element connected to the output shaft of the CVT, and the first and second elements. An associated third element, and the flywheel is rotated in conjunction with the third element, and the control unit sets the CVT transmission torque to zero or zero during kickdown. It is characterized in that for outputting a signal to a value that approximates (claim 1).
例えば中、高速で走行中にキックダウンするときに、CVTの伝達トルクを例えばゼロにすることにより、エンジンからのパワーを全てゼロイナーシャユニットに入力し、最大の増幅作用を得るようにする。その結果、フライホイールによる強力なパワーアシストを受けてエンジンが瞬時に高回転数へと増速される。したがって、キックダウンのときの運転フィーリングとして、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生ずることがない。一方、CVT入力軸の回転速度は、エンジンの回転速度の上昇に受動的に追従し、CVTが変速比を変化させることになる。このため、キックダウンに際して、従来のように、CVTの回転速度とエンジンの回転速度とのマッチングや、クラッチの連結/解放といった複雑な制御を実施する必要がない。 For example, when kicking down while driving at medium or high speed, the transmission torque of CVT is set to zero, for example, so that all the power from the engine is input to the zero inertia unit to obtain the maximum amplification effect. As a result, the engine is instantaneously increased to a high rotational speed by receiving strong power assist by the flywheel. Therefore, a feeling of pulling in torque (feeling of going late) does not occur as a driving feeling during kickdown. On the other hand, the rotational speed of the CVT input shaft passively follows the increase in the rotational speed of the engine, and the CVT changes the gear ratio. For this reason, at the time of kickdown, it is not necessary to perform complicated control such as matching between the CVT rotation speed and the engine rotation speed, and clutch engagement / disengagement as in the prior art.
キックダウンのときの上記の制御は、上記のCVTに代えて、IVTを用いる場合にも適用することができる。すなわち、本発明は、トーショナルダンパを介してエンジンの出力軸と連結された変速比無限大無段変速機構(以下、IVTという)と、このIVTの入力軸と出力軸との間に介装されたゼロイナーシャユニットと、IVTおよびエンジンの動作を制御する制御部とを備え、IVTは、変速比を無段階で変更することのできる無段変速機構(以下、CVTという)と、このCVTの入力軸および出力軸の間に介装された第1の遊星伝達機構と、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達する動力循環モードを実現するときに連結される動力循環モードクラッチと、CVTのみで動力を伝達する直結モードを実現するときに連結される直結モードクラッチと、を含み、上記ゼロイナーシャユニットは、第2の遊星伝達機構と、この第2の遊星伝達機構に連動して回転するフライホイールとを含み、この第2の遊星伝達機構は、IVTの入力軸に連なる第1の要素と、IVTの出力軸に連なる第2の要素と、第1および第2の要素を互いに関連付ける第3の要素と、を含み、上記フライホイールは第3の要素に連動して回転され、上記制御部は、キックダウンのときに、CVTの伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値にするための信号を出力する場合がある(請求項2)。 The above control at the time of kickdown can be applied to the case of using IVT instead of the above CVT. That is, the present invention provides an infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as IVT) connected to an engine output shaft through a torsional damper, and an IVT input shaft and output shaft. The IVT includes a continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as CVT) capable of changing a gear ratio steplessly, and a control unit for controlling the operation of the IVT and the engine. A first planetary transmission mechanism interposed between the input shaft and the output shaft, and a power circulation mode clutch coupled when realizing a power circulation mode for transmitting power in a gear ratio range including infinite gear ratio A direct-coupled mode clutch coupled when realizing a direct-coupled mode in which power is transmitted only by CVT, and the zero inertia unit includes a second planetary transmission mechanism and the second planetary mechanism. The second planetary transmission mechanism includes a first element connected to the input shaft of the IVT, a second element connected to the output shaft of the IVT, A third element that associates the second element with each other, and the flywheel is rotated in conjunction with the third element, and the control unit sets the transmission torque of the CVT to zero or zero when kicking down. There is a case where a signal for making the value approximate to is output (claim 2).
上記制御部は、キックダウンのときに、エンジンの回転速度を増加させるためのトルク指令値を設定する場合がある(請求項3)。この場合、キックダウンのときに、エンジンをより効果的に増速することができる。 The controller may set a torque command value for increasing the rotational speed of the engine during kickdown (claim 3). In this case, the engine can be accelerated more effectively during kickdown.
本発明の好ましい実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の一実施の形態の車両の駆動制御装置が適用されたドライブトレーン1の概略構成を示す模式図である。図1を参照して、ドライブトレーン1は、エンジン2の出力軸3にトルクコンバータ4を介して連結されたフルトロイダル型無段変速機からなるCVT5(以下、CVT5という)と、このCVT5のCVT入力軸6およびCVT出力軸7の間に介装されたゼロイナーシャユニット8とを備えている。CVT出力軸7は、ギヤ列9、デファレンシャル装置10および駆動軸11Aを介して、駆動輪11Bに連結されている。ギヤ列9は、CVT出力軸7と一体回転するギヤ9aと、このギヤ9aに噛み合い、デファレンシャル装置10のケースと一体回転するギヤ9bとを含んでいる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a
トルクコンバータ4は、エンジン2の出力軸3とCVT入力軸6とを同軸上に連結する公知の流体継手であり、図示しないトーショナルダンパを内蔵している。また、トルクコンバータ4は、エンジン2の出力軸3とCVT入力軸6とを機械的に連結するためのロックアップクラッチ12を有している。本実施の形態では、トルクコンバータ4を用いる場合に則して説明するが、トルクコンバータ4に代えて、動力伝達をオンオフすることのできるクラッチを用いるようにしてもよい。
The torque converter 4 is a known fluid coupling that coaxially connects the
CVT出力軸7は中空状に形成され、このCVT出力軸7内にCVT入力軸6が挿通されている。CVT入力軸6には、一対の入力ディスク13,14が一体回転可能に設けられている。これらの入力ディスク13,14は、背中合わせに配置され、それぞれ、トロイダルレースを形成している。また、CVT出力軸7には、一対の入力ディスク13,14のトロイダルレースに、それぞれ、対向するトロイダルレースをそれぞれ形成した一対の出力ディスク15,16が、一体回転可能に設けられている。
The CVT output shaft 7 is formed in a hollow shape, and the CVT input shaft 6 is inserted into the CVT output shaft 7. A pair of
入力ディスク13と出力ディスク15のトロイダルレース間には、両ディスク13,15間にトルクを伝達するためのローラ17が配置され、入力ディスク14と出力ディスク16のトロイダルレース間には、両ディスク14,16間にトルクを伝達するためのローラ18が配置されている。入力ディスク13からローラ17を介して出力ディスク15にトルクが伝達されるとともに、入力ディスク14からローラ18を介して出力ディスク16にトルクが伝達される。
Between the toroidal race of the
各ローラ17は、図2に示すように、キャリッジ19により支持されている。キャリッジ19の軸線は、ローラ17の回転軸線と直交する方向に延び、且つ所定のキャスタ角βをなしている。図示していないが、ローラ18とそれを支持するキャリッジ19に関しても同じである。
Each
両ディスク13,14;15,16には、油室20の油圧により端末負荷が付与されている。一方、ローラ17は、キャリッジ19を介して、油圧シリンダ21の第1および第2の油室22,23間の差圧による付勢力を受けて、両ディスク13,15に押し付けられている。同様にして、ローラ18は、両ディスク14,16に押し付けられている。
Terminal loads are applied to both the
キャリッジ19に支持されたローラ17は、トルクを伝達することによりキャリッジ19に生ずるリアクション力と、出力ディスク15を駆動するのに必要なトルクとのアンバランスを解消するべく、キャリッジ19の軸線回りにローラ17の回転軸線17aが揺動角度を生ずるように傾斜させる。これにより、ローラ17の姿勢が変化する。ローラ18に関しても同様である。これにより、入力ディスク13,14および出力ディスク15,16間の速度比が連続的に変化するようになっている。
The
再び図1を参照して、ゼロイナーシャユニット8は、遊星伝達機構としての遊星ギヤ機構24と、この遊星ギヤ機構24に連動して回転するフライホイール25とを備えている。
Referring again to FIG. 1, the zero
遊星ギヤ機構24は、サンギヤ26と、キャリア27によって回転自在に支持された複数の遊星ギヤ28と、これらの遊星ギヤ28に噛み合う内歯29aを有するリングギヤ29とを有している。
The
キャリア27は、ギヤ列30を介してCVT入力軸6と連結されており、第1の要素を構成している。ギヤ列30は、CVT入力軸6と一体回転可能なギヤ30aと、このギヤ30aと噛み合いキャリア27と一体回転するギヤ30bとを含む。
The
リングギヤ29は、CVT出力軸7に連動して回転するギヤ31に噛み合う外歯29bを有し、CVT出力軸7に連動して回転する第2の要素を構成している。ギヤ31は、ギヤ9aに噛み合うギヤ32と一体回転可能に設けられている。
The
サンギヤ26は、キャリア27およびリングギヤ29を関連付ける第3の要素を構成しており、このサンギヤ26に、フライホイール25が一体回転可能に連結されている。
The sun gear 26 constitutes a third element that associates the
図2を参照して、油圧シリンダ21の第1および第2の油室22,23間を接続する油路33に、シャトル弁34が介装されている。第1および第2の油室22,23のうち、油圧が高いほうの油室から、シャトル弁34および油路35を介して、端末負荷用の油室20に油圧が供給されるようになっている。
With reference to FIG. 2, a
一方、油圧シリンダ21の第1の油室22には、第1のポンプ36から油圧が、第1の圧力制御弁37によって制御されて供給されるようになっている。また、油圧シリンダ21の第2の油室23には、第2のポンプ38からの油圧が、第2の圧力制御弁39によって制御されて供給されるようになっている。
On the other hand, hydraulic pressure is supplied from the
CVT5およびエンジン2の動作を制御する制御部40は、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)により構成されている。
The
制御部40には、アクセル操作量θを検出するアクセル操作量センサ41と、車両の走行速度である車速Vを検出する車速センサ42と、エンジン2の回転速度ωeを検出するエンジン回転速度センサ43、CVT入力軸6の回転速度ωiを検出するCVT入力軸回転速度センサ44と、CVT出力軸7の回転速度ωoを検出するCVT出力軸回転速度センサ45と、油圧シリンダ21の第1の油室22と第2の油室23の差圧Pを検出する圧力検出手段としての圧力センサ46とが接続されており、これらのセンサ41〜46からの信号が制御部40に入力されるようになっている。
The
制御部40は、エンジン出力を制御するために、エンジン2への燃料の供給量を調整する燃料供給量調整機構47に指令信号を出力し、また、トルクコンバータ4のロックアップクラッチ12をロックアップまたはロックアップ解除のための指令信号を出力し、また、ローラ17,18のトルク伝達力を制御するために、第1の圧力制御弁36および第2の圧力制御弁38にそれぞれ指令信号D1,D2を出力する。
The
次いで、図3のフローチャートに基づいて、制御部40によるキックダウンに関する制御の流れを説明する。まず、各センサ41〜46により検出された信号θ,V,ωe,ωi,ωo,Pが読み込まれる(ステップS1)。
Next, the flow of control related to kick-down by the
ステップS2では、キックダウン条件(キックダウンを実行するための条件)が満足されているか否かが監視されている。そのキックダウン条件は、運転者が、大きく且つ素早くアクセルペダルを踏み込むことと、車速が所定値以上であることの双方が満たされることである。 In step S2, it is monitored whether or not a kick down condition (condition for executing kick down) is satisfied. The kick-down condition is that both a large and quick depression of the accelerator pedal and a vehicle speed of a predetermined value or more are satisfied.
具体的には、例えば、前者の条件は、アクセル操作量θが所定量θa以上(例えば最大アクセル操作量の90%以上:θ≧θa)であり、且つアクセル操作速度(dθ/dt)が所定値以上である。また、後者の条件は、車速センサ42により検出された車速Vが所定値Va以上(V≧Va)であることである。なお、キックダウン条件としては、他の公知のキックダウン条件を用いることができる。
Specifically, for example, the former condition is that the accelerator operation amount θ is a predetermined amount θa or more (for example, 90% or more of the maximum accelerator operation amount: θ ≧ θa), and the accelerator operation speed (dθ / dt) is predetermined. It is greater than or equal to the value. The latter condition is that the vehicle speed V detected by the
ステップS2において、キックダウン条件が満足されていると判断された場合には、キックダウンモードに入り(ステップS3)、本実施の形態の特徴とするところのゼロイナーシャ制御が実行される(ステップS4)。 If it is determined in step S2 that the kick-down condition is satisfied, the kick-down mode is entered (step S3), and the zero inertia control characteristic of the present embodiment is executed (step S4). ).
図4を参照して、ゼロイナーシャ制御では、エンジン2を増速するための要求エンジントルクが設定され(ステップS41)、次いで、その要求エンジントルクに応じた要求燃料供給量が設定された(ステップS42)後、燃料供給量調整機構47に指令信号が出力される(ステップS43)。
Referring to FIG. 4, in zero inertia control, a required engine torque for increasing the speed of
次いで、CVT5の伝達トルクをゼロにするために、第1の圧力制御弁36を開放するための信号が出力され(ステップS44)、第2の圧力制御弁38を開放するための信号が出力される(ステップS45)。これにより、油圧シリンダ21の第1の油室22および第2の油室23の圧力、並びの端末負荷用の油室20の圧力が何れもゼロになり、その結果、CVT5の伝達トルクがゼロまたはゼロに近似した値になる。
Next, in order to make the transmission torque of CVT 5 zero, a signal for opening the first
本実施の形態によれば、キックダウン要請があった場合に、上記のようにCVT5の伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値とする。これにより、エンジン2からのパワーが全てフライホイール25に流れ込む。その結果、フライホイール25の回転イナーシャによってエンジン2が強力にパワーアシストされ、これにより、エンジン2を瞬時に高回転へと増速させるわけである。このように、エンジン2を瞬時に高回転へと増速するにもかわらず、運転フィーリングにおいて、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生ずることがない。
According to the present embodiment, when a kick-down request is made, the transmission torque of CVT 5 is set to zero or a value close to zero as described above. Thereby, all the power from the
また、CVT入力軸6の回転速度ωiは、エンジン2の回転速度ωeの上昇に受動的に追従し、CVT5が変速比を変化させることになる。このため、キックダウンに際して、従来のように、CVTの回転速度とエンジンの回転速度とのマッチングや、クラッチの連結/解放といった複雑な制御を実施する必要がなくなる。
Further, the rotational speed ωi of the CVT input shaft 6 passively follows the increase in the rotational speed ωe of the
換言すると、ロックアップクラッチ12が接続されているような定常走行状態では、車両が比較的高速度で走行していてフライホイール25の回転イナーシャが非常に大きくなっているので、このような高速定常走行状態から全開加速状態(即ち、キックダウンが行なわれる場合)に転じたときに、エンジン2をより効果的に増速することができる。したがって、本実施の形態において、キックダウン条件として、車速Vが所定値Va以上であること(V≧Va)に代えて、ロックアップクラッチ12が接続状態にあることを条件としてもよい。
In other words, in the steady running state in which the
図5は本発明の別の実施の形態を示している。本実施の形態は、ゼロイナーシャユニットがIVT(変速比無限大無段変速機構)を有する車両に適用された例を示している。図5において、図1と同じ構成には同一の参照符号を付してその説明を省略している。 FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. The present embodiment shows an example in which the zero inertia unit is applied to a vehicle having an IVT (infinite transmission ratio continuously variable transmission mechanism). 5, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
IVT50は、エンジン2の出力軸3にトーショナルダンパ51を介して連結されたIVT入力軸52と、フルトロイダル型無段変速機からなりトルク制御されるCVT5と、第1の遊星ギヤ機構53と、IVT入力軸52と平行に設けられ駆動輪に連結されたIVT出力軸54とを備えている。CVT入力軸6は、IVT入力軸52と同軸上に設けられている。
The IVT 50 includes an
IVT50のIVT入力軸52およびIVT出力軸54の間に介装されたゼロイナーシャユニット70とを備えている。IVT出力軸54は、ギヤ列9、デファレンシャル装置10および駆動軸11Aを介して、駆動輪11Bに連結されている。ギヤ列9は、IVT出力軸54と一体回転するギヤ9aと、このギヤ9aに噛み合い、デファレンシャル装置10のケースと一体回転するギヤ9bとを含んでいる。
A zero
IVT50の第1の遊星ギヤ機構53は、サンギヤ55と、キャリア56によって支持された複数の遊星ギヤ57と、遊星ギヤ57に噛み合う内歯を有するリングギヤ58とを備えている。第1の遊星ギヤ機構53は、CVT入力軸6とCVT出力軸7との間に介在している。具体的には、まず、リングギヤ58が、IVT出力軸54に一体回転可能に連結されている。
The first
また、CVT入力軸6の回転が、ギヤ列59および連結状態の動力循環モードクラッチ60(ロークラッチともいう)を介して、キャリア56に伝達されるようになっている。ギヤ列59は、CVT入力軸6と一体回転可能に連結されたギヤ59aと、このギヤ59aに噛み合いIVT出力軸54に回転自在に支持されたギヤ59bとを有している。動力循環モードクラッチ60は、ギヤ59bとキャリア56とを連結/解放可能な、例えば多板クラッチからなる。動力循環モードクラッチ60は、連結されたときに、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達する動力循環モードを実現する。
The rotation of the CVT input shaft 6 is transmitted to the
また、CVT出力軸54の回転が、ギヤ列61を介して、サンギヤ55に伝達されるようになっている。ギヤ列61は、CVT出力軸7に一体回転可能に連結されたギヤ61aと、このギヤ61aに噛み合い、サンギヤ55に一体回転可能に連結されたギヤ61bとを有している。
The rotation of the
ギヤ61bとIVT出力軸54との間には、ギヤ61bとIVT出力軸54とを連結/解放可能な直結モードクラッチ62(ハイクラッチともいう)が介在している。直結モードクラッチ62は、連結されたときに、CVT5のみでのみで動力を伝達する直結モードを実現する。
Between the
直結モードクラッチ62が解放され、動力循環モードクラッチ60が連結された状態では、エンジン2の動力は、IVT入力軸52およびギヤ列59を介して、キャリア56に伝達され、その結果、IVT50の第1の遊星ギヤ機構53のリングギヤ58にトルク増幅されて伝達され、IVT出力軸54に出力される。
When the direct
このとき、リングギヤ58にかかる駆動負荷による反力が、サンギヤ55にもトルクを及ぼす。このサンギヤ55に作用するトルクは、ギヤ列61およびCVT出力軸54を介してCVT5に戻り、CVT入力軸6側でエンジン2の出力トルクと合わさって、ギヤ列59および動力循環モードクラッチ60を介して再びキャリア56に伝達される。
At this time, the reaction force due to the driving load applied to the
すなわち、エンジン動力がIVT出力軸54に出力されるとともに、CVT5と第1の遊星ギヤ機構53を通って循環するいわゆる動力循環モードとなる。この動力循環モードは、車両発進時、低速走行時、中速走行での急加速時等の大きな駆動トルクが必要とされるときに選択される。
That is, the engine power is output to the
一方、動力循環モードクラッチ60が解放され、直結モードクラッチ62が連結された状態では、エンジン2の動力は、CVT5を経てサンギヤ55に伝達され、直結モードクラッチ62を介して、IVT出力軸54から出力される、直結モードとなる。この直結モードは、中速走行時、高速走行での加速時等のさほど大きな駆動トルクが必要とされないときに選択される。
On the other hand, when the power
ゼロイナーシャユニット70は、第2の遊星伝達機構としての第2の遊星ギヤ機構71と、この第2の遊星ギヤ機構71に連動して回転するフライホイール72とを備えている。
The zero
第2の遊星ギヤ機構71は、サンギヤ73と、キャリア74によって回転自在に支持された複数の遊星ギヤ75と、これらの遊星ギヤ75に噛み合う内歯76aを有するリングギヤ76とを有している。
The second
リングギヤ76は、IVT入力軸52とCVT入力軸6を介して一体回転するギヤ77に噛み合う外歯76bを有し、IVT入力軸52と連動して回転する第1の要素を構成している。
The
キャリア74は、ギヤ列78を介してIVT出力軸54と連結されており、第2の要素を構成している。ギヤ列78は、IVT出力軸54と一体回転可能なギヤ78aと、このギヤ78aと噛み合いキャリア74と一体回転するギヤ78bとを含む。
The
サンギヤ73は、キャリア74およびリングギヤ76を関連付ける第3の要素を構成しており、このサンギヤ73に、フライホイール72が一体回転可能に連結されている。
The
図6を参照して、IVT50およびエンジン2の動作を制御する制御部40Aは、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)により構成されている。
Referring to FIG. 6,
制御部40Aには、アクセル操作量θを検出するアクセル操作量センサ41と、車両の走行速度である車速Vを検出する車速センサ42と、エンジン2の回転速度ωeを検出するエンジン回転速度センサ43、CVT入力軸6の回転速度ωiを検出するCVT入力軸回転速度センサ44と、CVT出力軸7の回転速度ωoを検出するCVT出力軸回転速度センサ45と、油圧シリンダ21の第1の油室22と第2の油室23の差圧Pを検出する圧力検出手段としての圧力センサ46とが接続されており、これらのセンサ41〜46からの信号が制御部40に入力されるようになっている。
The control unit 40A includes an accelerator
制御部40Aは、エンジン出力を制御するために、エンジン2への燃料の供給量を調整する燃料供給量調整機構47に指令信号を出力する。また、制御部40Aは、動力循環モードクラッチ60のオンオフを司るソレノイドを励磁したり励磁を解除したりする指令信号を出力し、直結モードクラッチ62のオンオフを司るソレノイドを励磁したり励磁を解除したりする指令信号を出力する。また、制御部40Aは、ローラ17,18のトルク伝達力を制御するために、第1の圧力制御弁36および第2の圧力制御弁38にそれぞれ指令信号を出力する。
The control unit 40A outputs a command signal to the fuel supply
図7のフローチャートに基づいて、制御部40Aによるキックダウンに関する制御の流れを説明する。まず、各センサ41〜46により検出された信号θ,V,ωe,ωi,ωo,Pが読み込まれる(ステップS1)。
Based on the flowchart of FIG. 7, the flow of control related to kick-down by the control unit 40A will be described. First, the signals θ, V, ωe, ωi, ωo, and P detected by the
ステップS2では、キックダウン条件(キックダウンを実行するための条件)が満足されているか否かが監視されている。キックダウン条件は、運転者が、大きく且つ素早くアクセルペダルを踏み込むことと、直結モードクラッチ62が接続されていることとの双方が満たされていることである。 In step S2, it is monitored whether or not a kick down condition (condition for executing kick down) is satisfied. The kick-down condition is that both a large and quick depression of the accelerator pedal and a connection of the direct mode clutch 62 are satisfied.
キックダウン条件の前者に関しては、具体的には、アクセル操作量θが所定量θa以上(例えば最大アクセル操作量の90%以上:θ≧θa)であり、且つアクセル操作速度(dθ/dt)が所定値以上であることである。 Regarding the former of the kick-down condition, specifically, the accelerator operation amount θ is a predetermined amount θa or more (for example, 90% or more of the maximum accelerator operation amount: θ ≧ θa), and the accelerator operation speed (dθ / dt) is It is more than a predetermined value.
キックダウン条件の後者の条件は、フライホイール72の回転イナーシャがエンジン加速に充分利用可能な大きさになっていることを満足する条件である。すなわち、直結モードクラッチ62が接続されている場合には、比較的高速で走行していて、フライホイール72の回転イナーシャが非常に大きくなっているからである。
The latter condition of the kick down condition is a condition that satisfies that the rotational inertia of the
ステップS2において、キックダウン条件が満足されていると判断された場合には、キックダウンモードに入り(ステップS3)、本実施の形態の特徴とするところのゼロイナーシャ制御が実行される(ステップS4)。 If it is determined in step S2 that the kick-down condition is satisfied, the kick-down mode is entered (step S3), and the zero inertia control characteristic of the present embodiment is executed (step S4). ).
図8を参照して、そのゼロイナーシャ制御では、エンジン2を増速するための要求エンジントルクが設定され(ステップS41)、次いで、その要求エンジントルクに応じた要求燃料供給量が設定された(ステップS42)後、燃料供給量調整機構47に指令信号が出力される(ステップS43)。
Referring to FIG. 8, in the zero inertia control, a required engine torque for accelerating the
次いで、CVT5の伝達トルクをゼロにするために、第1の圧力制御弁36を開放するための信号が出力され(ステップS44)、第2の圧力制御弁38を開放するための信号が出力される(ステップS45)。これにより、油圧シリンダ21の第1の油室22および第2の油室23の圧力、並びの端末負荷用の油室20の圧力が何れもゼロになり、その結果、CVT5の伝達トルクがゼロまたはゼロに近似した値になる。
Next, in order to make the transmission torque of CVT 5 zero, a signal for opening the first
本実施の形態によれば、キックダウン要請があった場合に、上記のようにCVT5の伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値とする。これにより、エンジン2からのパワーが全てフライホイール72に流れ込む。その結果、フライホイール72の回転イナーシャによってエンジン2が強力にパワーアシストされ、これにより、エンジン2を瞬時に高回転へと増速させるわけである。このように、エンジン2を瞬時に高回転へと増速するにもかわらず、運転フィーリングにおいて、トルクの引き込み感(行き遅れ感)が生ずることがない。
According to the present embodiment, when a kick-down request is made, the transmission torque of CVT 5 is set to zero or a value close to zero as described above. Thereby, all the power from the
また、CVT入力軸6の回転速度ωiは、エンジン2の回転速度ωeの上昇に受動的に追従し、CVT5が変速比を変化させることになる。このため、キックダウンに際して、従来のように、CVTの回転速度とエンジンの回転速度とのマッチングや、クラッチの連結/解放といった複雑な制御を実施する必要がなくなる。
Further, the rotational speed ωi of the CVT input shaft 6 passively follows the increase in the rotational speed ωe of the
本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、例えば、上記遊星伝達機構として、遊星ギヤ機構24,71,53の何れかに代えて、転がり伝動を用いる遊星ローラ機構を用いるようにしてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, instead of any of the
また、CVT5に適用されたゼロイナーシャユニット8の遊星伝達機構は、CVT入力軸6に連結される要素、CVT出力軸7に連結される要素、およびフライホイール25に連結される要素を有していればよい。
The planetary transmission mechanism of the zero
また、IVT50に適用されたゼロイナーシャユニット70の第2の遊星伝達機構は、IVT入力軸52に連結される要素、IVT出力軸54に連結される要素、およびフライホイール72に連結される要素を有していればよい。
Further, the second planetary transmission mechanism of the zero
また、CVTは、フルトロイダル式に限らず、ハーフトロイダル式であってもよく、また、ベルト式、チェーン式その他の各種のタイプのCVTであってもよい。その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。 The CVT is not limited to the full toroidal type, but may be a half toroidal type, or may be a belt type, a chain type, or other various types of CVTs. In addition, various modifications can be made within the scope of the claims of the present invention.
1…ドライブトレーン、2…エンジン、5…CVT、6…CVT入力軸、7…CVT出力軸、8…ゼロイナーシャユニット、24…遊星ギヤ機構(遊星伝達機構)、25…フライホイール、26…サンギヤ(第3の要素)、27…キャリア(第1の要素)、28…遊星ギヤ、29…リングギヤ(第1の要素)、37…第1の圧力制御弁、39…第2の圧力制御弁、40…制御部、D1,D2…指令信号(CVTの伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値にするための信号)、40A…制御部、47…燃料供給量調整機構、50…IVT、52…IVT入力軸、53…第1の遊星ギヤ機構(第1の遊星伝達機構)、54…IVT出力軸、60…動力循環モードクラッチ、62…直結モードクラッチ、70…ゼロイナーシャユニット、71…第2の遊星ギヤ機構(第2の遊星伝達機構)、72…フライホイール、73…サンギヤ(第3の要素)、74…キャリア(第2の要素)、リングギヤ(第1の要素)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
CVTの入力軸と出力軸との間に介装されたゼロイナーシャユニットと、
CVTの伝達トルクおよびエンジンの出力を制御する制御部とを備え、
上記ゼロイナーシャユニットは、遊星伝達機構と、この遊星伝達機構に連動して回転するフライホイールとを含み、
上記遊星伝達機構は、CVTの入力軸に連なる第1の要素と、CVTの出力軸に連なる第2の要素と、第1および第2の要素を互いに関連付ける第3の要素と、を含み、
上記フライホイールは第3の要素に連動して回転され、
上記制御部は、キックダウンのときに、CVTの伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値にするための信号を出力することを特徴とする車両の駆動制御装置。 A continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as CVT) that is connected to the output shaft of the engine via a torque converter and can change the gear ratio steplessly;
A zero inertia unit interposed between the input shaft and the output shaft of the CVT;
A control unit for controlling the transmission torque of the CVT and the output of the engine,
The zero inertia unit includes a planetary transmission mechanism and a flywheel that rotates in conjunction with the planetary transmission mechanism,
The planetary transmission mechanism includes a first element connected to the input shaft of the CVT, a second element connected to the output shaft of the CVT, and a third element that associates the first and second elements with each other,
The flywheel is rotated in conjunction with the third element,
The control unit outputs a signal for making a CVT transmission torque zero or a value close to zero at the time of kickdown.
このIVTの入力軸と出力軸との間に介装されたゼロイナーシャユニットと、
IVTおよびエンジンの動作を制御する制御部とを備え、
IVTは、変速比を無段階で変更することのできる無段変速機構(以下、CVTという)と、このCVTの入力軸および出力軸の間に介装された第1の遊星伝達機構と、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達する動力循環モードを実現するときに連結される動力循環モードクラッチと、CVTのみで動力を伝達する直結モードを実現するときに連結される直結モードクラッチと、を含み、
上記ゼロイナーシャユニットは、第2の遊星伝達機構と、この第2の遊星伝達機構に連動して回転するフライホイールとを含み、
この第2の遊星伝達機構は、IVTの入力軸に連なる第1の要素と、IVTの出力軸に連なる第2の要素と、第1および第2の要素を互いに関連付ける第3の要素と、を含み、 上記フライホイールは第3の要素に連動して回転され、
上記制御部は、キックダウンのときに、CVTの伝達トルクをゼロまたはゼロに近似した値にするための信号を出力することを特徴とする車両の駆動制御装置。 An infinite gear ratio continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as IVT) connected to the output shaft of the engine via a torsional damper;
A zero inertia unit interposed between the input shaft and the output shaft of the IVT;
A control unit for controlling the operation of the IVT and the engine,
The IVT includes a continuously variable transmission mechanism (hereinafter referred to as CVT) capable of changing a transmission ratio steplessly, a first planetary transmission mechanism interposed between an input shaft and an output shaft of the CVT, A power circulation mode clutch that is coupled when realizing a power circulation mode that transmits power in a speed ratio range including an infinite ratio, and a direct connection mode clutch that is coupled when realizing a direct connection mode in which power is transmitted only by CVT. And including
The zero inertia unit includes a second planetary transmission mechanism and a flywheel that rotates in conjunction with the second planetary transmission mechanism,
The second planetary transmission mechanism includes a first element connected to the input shaft of the IVT, a second element connected to the output shaft of the IVT, and a third element that associates the first and second elements with each other. The flywheel is rotated in conjunction with the third element,
The control unit outputs a signal for making a CVT transmission torque zero or a value close to zero at the time of kickdown.
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