CN105074257B - 车辆用变速器的控制装置 - Google Patents
车辆用变速器的控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105074257B CN105074257B CN201380025568.2A CN201380025568A CN105074257B CN 105074257 B CN105074257 B CN 105074257B CN 201380025568 A CN201380025568 A CN 201380025568A CN 105074257 B CN105074257 B CN 105074257B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- torque
- snap fastener
- gear
- transmission mechanism
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 67
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 240
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 40
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000005183 dynamical system Methods 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 8
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 210000003464 cuspid Anatomy 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
- F16D48/08—Regulating clutch take-up on starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D21/00—Systems comprising a plurality of actuated clutches
- F16D21/08—Serially-arranged clutches interconnecting two shafts only when all the clutches are engaged
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D27/00—Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
- F16D27/14—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/02—Control by fluid pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D48/00—External control of clutches
- F16D48/06—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
- F16D48/062—Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure of a clutch system with a plurality of fluid actuated clutches
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/02—Selector apparatus
- F16H59/08—Range selector apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
- F16H59/74—Inputs being a function of engine parameters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/104—Clutch
- F16D2500/10443—Clutch type
- F16D2500/1045—Friction clutch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/10—System to be controlled
- F16D2500/108—Gear
- F16D2500/1088—CVT
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/302—Signal inputs from the actuator
- F16D2500/3026—Stroke
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/308—Signal inputs from the transmission
- F16D2500/30802—Transmission oil properties
- F16D2500/30803—Oil temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/308—Signal inputs from the transmission
- F16D2500/3081—Signal inputs from the transmission from the input shaft
- F16D2500/30816—Speed of the input shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/31—Signal inputs from the vehicle
- F16D2500/3108—Vehicle speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/314—Signal inputs from the user
- F16D2500/31406—Signal inputs from the user input from pedals
- F16D2500/3144—Accelerator pedal position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/30—Signal inputs
- F16D2500/314—Signal inputs from the user
- F16D2500/3146—Signal inputs from the user input from levers
- F16D2500/31466—Gear lever
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/502—Relating the clutch
- F16D2500/50287—Torque control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/50—Problem to be solved by the control system
- F16D2500/52—General
- F16D2500/525—Improve response of control system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
- F16D2500/70—Details about the implementation of the control system
- F16D2500/704—Output parameters from the control unit; Target parameters to be controlled
- F16D2500/70402—Actuator parameters
- F16D2500/7041—Position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
- F16H2037/026—CVT layouts with particular features of reversing gear, e.g. to achieve compact arrangement
Abstract
本发明提供一种车辆用变速器的控制装置,所述车辆用变速器设置有摩擦卡合机构和啮合式卡合机构,其中,所述摩擦卡合机构在从驱动力源被传递转矩的输入轴与向驱动齿轮输出转矩的输出轴之间,并列设置有能够使变速比连续地变化的无级变速机构和变速比为固定的传动机构,并且选择性地将转矩从所述输入轴传递至该传动机构,所述啮合式卡合机构在从所述输入轴朝向所述输出轴的转矩传递的方向上,相对于所述摩擦卡合机构而被直列配置于与所述摩擦卡合机构相比靠下游侧,且将所述传动机构设为能够在所述输入轴与所述输出轴之间选择性地传递转矩的状态,所述车辆用变速器的控制装置被构成为,在从所述摩擦卡合机构以及啮合式卡合机构均处于释放从而所述传动机构不能传递转矩的状态起,使所述啮合式卡合机构卡合而将所述传动机构设为能够将转矩传递至所述输出轴的状态时,在不迟于所述啮合式卡合机构开始进行卡合的条件下,使所述摩擦卡合机构的转矩容量增大至所述传动机构进行旋转的程度上的转矩容量。
Description
技术领域
本发明涉及一种对被搭载于车辆上的变速器进行控制的装置,尤其涉及一种在发动机等的驱动力源与对车轮输出转矩的输出部件之间设置有至少两个动力传递路径的变速器的控制装置。
背景技术
在车辆用的变速器中,已知有对预先决定了变速比的多个动力传递路径进行选择从而实施变速的形式的变速器、和具有能够使变速比连续地变化的机构的变速器。前者的变速器的典型示例为齿轮式的有级变速器,而具有后者的机构的变速器的典型的示例则为带式或环型无级变速器。虽然齿轮变速机构或无级变速机构能够分别单独地构成变速器,但通过组合这些机构能够设定更多样的变速比,而且能够构成小型的变速器。
作为一个示例,在日本实开昭62-45455号公报中,记载了一种在输入轴与输出轴之间并列配置有带式无级变速器和齿轮系的自动变速器。该带式无级变速器具有卷挂有带的主带轮和次级带轮,且输入轴通过齿轮而与主带轮连结,而且次级带轮通过离合器而与中间轴连结。另一方面,在齿轮系中,将被形成在选择性地与输入轴连结的离合器的鼓轮上的齿轮设为驱动齿轮,该驱动齿轮与被安装于所述中间轴上的前进齿轮啮合。而且,在中间轴上,还以能够旋转的方式而安装有后退齿轮,在该后退齿轮与前进齿轮之间配置有切换套筒。该切换套筒为啮合式的卡合机构,并成为通过在轴线方向上移动并与前进齿轮啮合从而使前进齿轮与中间轴连结、且通过在与此相反的方向上移动并与后退齿轮啮合从而使后退齿轮与中间轴连结的机构。而且,后退齿轮经由中间齿轮而与后退用反转齿轮连结。另外,后退用反转齿轮被安装于输出轴上。
由于上述的日本实开昭62-45455号公报中所记载的变速器不仅具备带式无级变速器而且还具备齿轮式的变速机构,因此将以卡合或者释放离合器或切换套筒的方式来执行变速。虽然使离合器等的卡合机构工作的变速在有级式变速器中是常规方法,但由于当使卡合机构工作时会产生转速与转矩的变动,因此存在需要进行用于提高变速冲击与耐久性的控制的情况。例如,日本特开2004-270891号公报中所记载的装置被构成为,为了提高有级变速器中的同步机构的耐久性,而执行减小使同步机构卡合时的转速差的控制。如果对该日本特开2004-270891号公报中所记载的装置的结构进行简单说明,则在从发动机经由多个离合器而传递转矩的行星齿轮机构的太阳齿轮轴上,以能够旋转的方式而安装有一对驱动齿轮,并在输出轴上安装有分别与驱动齿轮啮合的一对从动齿轮。而且被构成为,在这些驱动齿轮之间安装有犬牙式离合器,且通过该犬牙式离合器而将各个驱动齿轮选择性地与太阳齿轮轴连结。此外,在与行星齿轮机构中的行星齿轮架一体的行星齿轮架轴上安装有另外的一对驱动齿轮,并在输出轴上以旋转自如的方式安装有分别与驱动齿轮啮合的另外的一对从动齿轮。而且被构成为,在这些从动齿轮之间配置有另外的犬牙式离合器,并通过该犬牙式离合器而将各个从动齿轮选择性地与输出轴连结。因此,日本特开2004-270891号公报中所记载的变速器被构成为,作为对输出轴传递转矩的齿轮对而设置有四对齿轮对,并通过上述的两个犬牙式离合器来选择传递转矩的齿轮对。而且,在行星齿轮机构中的旋转元件之中,在对从发动机被传递转矩的旋转元件进行变更、且对犬牙式离合器的卡合以及释放的状态进行变更的变速的情况下,将应该在变速之后使其卡合的犬牙式离合器设定为释放状态,并在该状态下于行星齿轮机构中的两个旋转元件中临时产生从发动机被传递转矩的所谓的协作状态,由此而减小应该使其卡合的同步机构中的转速差。
但是,在上述的日本实开昭62-45455号公报中所记载的切换套筒与日本特开2004-270891号公报中所记载的犬牙式离合器为,通过齿彼此啮合来传递转矩的机构,因此驱动侧的齿与从动侧的齿错开半齿距的状态为正规的啮合状态。换而言之,如果在非卡合状态(释放状态)下各个齿如此错开半齿距,则这些齿能够通过相互接近而啮合。相对于此,如果在非卡合状态(释放状态)下齿之间的相位未错开,则在为了将切换套筒或犬牙式离合器设为卡合状态而使上文所述的齿彼此接近时,齿彼此之间将相互碰撞,从而无法使其啮合。
因此,在例如日本实开昭62-45455号公报所记载的变速器中,在采用将齿轮系的变速比设为大于带式无级变速器中的最大变速比,并在起动时通过该齿轮系而向输出轴传递转矩的结构的情况下,如果在停车状态下切换套筒的齿与前进齿轮或后退齿轮的齿的相位一致,则切换套筒的齿与齿轮侧的齿将抵接,从而使前进齿轮或后退齿轮无法与中间轴连结。另外,由于在使齿彼此抵接的条件下,如果将齿轮系与输入轴连结,则前进齿轮将旋转从而在所述齿之间的相位上将产生偏差,因此能够使齿彼此啮合,但由于在停车状态下驱动齿轮的转矩将急剧增大,因此存在产生冲击的可能性。
此外,在日本特开2004-270891号公报所记载的变速器中,通过在短时间之内消除处于待机状态的犬牙式离合器中的转速差,并使通过同步机构而吸收的转速差变小,从而能够提高其耐久性。但是,由于同步机构为在应该连结的部件中的至少一方旋转时发挥使这些部件的转速同步的功能的机构,因此,在双方的部件的旋转均停止的情况下,并不发挥用于啮合的同步功能。此外,在日本特开2004-270891号公报中所记载的装置为,用于在车辆的行驶中实施变速的情况下减小同步机构中的转速差的装置,其无法直接应用于在车辆处于停止等的卡合机构不旋转的状态下,使卡合机构的齿彼此准确且顺畅地啮合的控制中。
发明内容
本发明是着眼于上述的技术课题而完成的发明,其目的在于,提供一种如下的控制装置,该控制装置在输入部件与输出部件之间至少设置有两个动力传递路径,并将其中一个路径设为能够对输出部件传递转矩的状态的犬牙式离合器,在准确而且不产生过大的冲击的条件下卡合的。
为了实现该目的,本发明的方式为一种控制装置,其用于车辆,所述车辆包括无级变速机构、传动机构、摩擦卡合机构、啮合式卡合机构和换档机构。在从驱动力源被传递转矩的输入部件与向驱动齿轮输出转矩的输出部件之间,并列设置有无级变速机构和传动机构。所述摩擦卡合机构将转矩从所述输入部件传递至所述传动机构。所述啮合式卡合机构在从所述输入部件朝向所述输出部件传递转矩的方向上,被直列配置于与所述摩擦卡合机构相比靠下游侧,所述啮合式卡合机构使所述传动机构在所述输入部件与所述输出部件之间传递转矩。换档机构对不将所述驱动力源所输出的转矩传递至所述驱动齿轮的空档状态和设定预定的变速比的驱动状态进行选择。所述控制装置包括电子控制单元。所述电子控制单元被构成为,在从所述摩擦卡合机构以及所述啮合式卡合机构均处于释放从而所述传动机构不能传递转矩的状态起,使所述啮合式卡合机构卡合而将所述传动机构设为将转矩传递至所述输出部件时,在使所述摩擦卡合机构的转矩容量增大为使所述传动机构旋转程度的转矩容量之后,使所述啮合式卡合机构开始卡合。所述电子控制单元被设置为,为了通过由所述换档机构来选择所述驱动状态以使所述驱动状态成立,从而使摩擦卡合机构的转矩容量增大,由此来执行所述摩擦卡合机构的转矩容量的增大。
此外,本发明中的所述摩擦卡合机构具有驱动侧部件和被动侧部件,并且包括能够在该驱动侧部件与被动侧部件滑动接触的状态下传递转矩的机构,使所述传动机构旋转的程度上的转矩容量包括,使所述驱动侧部件和被动侧部件滑动接触而被设定的转矩容量。
或者,本发明中的所述摩擦卡合机构包括根据被供给的油压来增大转矩容量的机构,对所述传动机构旋转的程度的转矩容量进行设定的油压,根据该传动机构的转速和油温中的至少任意一方而被设定。
而且,在本发明中被构成为,在开始了分别使所述摩擦卡合机构以及啮合式卡合机构卡合的控制之后、且所述啮合式卡合机构已卡合的情况未被检测出的情况下,再次执行使该啮合式卡合机构卡合的控制。
本发明中的所述无级变速机构包括:带、和卷挂该带且该带的卷挂半径由于槽的宽度变化而连续地变化的带式无级变速机构,所述传动机构包括齿轮机构,所述齿轮机构具有与由所述带式无级变速机构实现的最大变速比相比而更大的变速比、或与由所述带式无级变速机构实现的最小变速比相比而更小的变速比。
此外,本发明中的所述传动机构也可以具备前进后退切换机构,所述前进后退切换机构在从所述输入部件向所述输出部件传递转矩的情况下,对使所述输出部件向与所述输入部件相同的方向旋转的前进状态、和使所述输出部件向与所述输入部件相反的方向旋转的后退状态之间实施切换。
另外,在本发明中,也可以在所述驱动力源与所述输入部件之间设置流体传动机构。
根据本发明,在被配置于所述传动机构的输入侧的摩擦卡合机构以及被设置于输出侧的啮合式卡合机构成为释放状态而将该传动机构设为使啮合式卡合机构从不传递转矩的状态卡合从而能够向输出部件传递转矩的状态的情况下,在不迟于该啮合式卡合机构切换为卡合状态的条件下,以使摩擦卡合机构具有某种程度的转矩容量的方式实施控制而使传动机构被旋转。因此,即使安装有啮合式卡合机构的输出部件停止,也能够解除该啮合齿之间的相位一致而互相碰撞的状态,并使啮合式卡合机构准确且顺畅地切换为卡合状态。此外,使传动机构以这种方式旋转的转矩通过摩擦卡合机构而被传递,并且该转矩能够设定为传动机构进行旋转的程度上的较小的转矩,且在施加了超过该转矩容量的负载的情况下,在摩擦卡合机构中将产生滑动从而使超过的转矩不被施加在传动机构与输出轴上。因此,即使啮合式卡合机构卡合并经由传动机构而将转矩从输入轴传递至输出部件,也能够防止或抑制产生过大的冲击和摩损的情况。根据本发明,通过选择驱动状态以使所述卡合机构卡合,所述啮合式卡合机构在该摩擦卡合机构的卡合控制的同时或者紧后,被控制为卡合状态。因此,由于用于起动的摩擦卡合的摩擦卡合控制兼顾了用于使啮合式卡合机构卡合的卡合控制,因此能够避免或抑制车辆的起动的延迟。
以上述的方式使啮合式卡合机构卡合的控制,能够在使该内燃机从车辆停止且作为驱动力源的内燃机停止了的状态起使曲轴被转动从而被启动的情况下执行。在该情况下,由于能够以与曲轴被转动中或内燃机的启动控制的结束相吻合的方式使传动机构与输出部件连结,因此能够解除或抑制经由传动机构而将转矩传递至驱动齿轮的车辆的起动控制的延迟。
此外,在将上述的摩擦卡合机构设为转矩容量根据油压而变化的机构时,通过根据传动机构的转速和油温来设定使所述啮合式卡合机构卡合时供给至摩擦卡合机构的油压,从而能够正确地设定能够使传动机构进行旋转的程度上的较小的转矩容量,而且能够防止或抑制产生过大的冲击、或在摩擦卡合机构中产生过度滑动的情况。
另一方面,即使实施了伴随于使上述的摩擦卡合机构的转矩容量增大的控制的啮合式卡合机构的卡合控制,在啮合式卡合机构的卡合未被检测出来的情况下,也将重复实施使该啮合式卡合机构卡合的控制。即,由于重复实施使啮合式卡合机构在卡合方向上进行动作的控制,因而在暂时解除啮合齿之间的抵接之后会再次使其在卡合方向上进行动作,因此,能够增大啮合齿彼此之间的相位错开而使啮合成立的可能性。
附图说明
图1为用于对在本发明所涉及的控制装置中被执行的控制的一个示例进行说明的流程图。
图2为示意性地表示实施该控制时的油压与转速的变化的一个示例的流程图。
图3为用于对在本发明所涉及的控制装置中被执行的其他的控制的一个示例进行说明的流程图。
图4为示意性地表示实施该控制时的油压与转速的变化的一个示例的时序图。
图5为用于进一步对在本发明所涉及的控制装置中被执行的其他的控制的一个示例进行说明的流程图。
图6为示意性地表示实施该控制时的油压与转速的变化的一个示例的时序图。
图7为表示能够在本发明中作为对象的变速器的一个示例的示意图。
图8为总结性地表示用于分别对起动状态及前进状态以及后退状态及空档状态进行设定的各个卡合机构及制动机构的卡合以及释放的状态的图表。
图9为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的其他示例的框架图。
图10为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
图11为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
图12为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
图13为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
图14为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
图15为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
图16为表示能够在本发明中作为对象的变速器中的动力系统的又一其他示例的框架图。
具体实施方式
在本发明中作为对象的车辆用变速机构被构成为,能够将驱动力源输出的转矩经由至少两个路径而向驱动齿轮进行传递。该驱动力源能够由汽油发动机或柴油发动机等的内燃机构成。此外,在本发明中,能够将电动机、或电动机与内燃机组合而成的混合动力机构等设为驱动力源。此外,在从驱动力源被传递转矩的输入部件、和对驱动齿轮输出转矩的输出部件之间传递转矩的至少两个路径,各自能够由作为用于转矩传递的机构而现已被广泛周知的机构构成,例如能够通过带式或环型无级变速器构成一个路径,并且通过齿轮系或链驱动机构等的变速比为固定的机构来构成另一个路径。由于在这些输入部件与输出部件之间传递转矩的路径,以设定各自不同的变速比的方式而被构成,因此为了使车辆行驶而需要对传递转矩的路径进行选择,故此设置有多个卡合机构。作为与上述的变速比为固定的机构相关的卡合机构,而设置有用于与所述输入部件连结的摩擦卡合机构、和用于与输出部件连结的啮合式卡合机构。
图7表示能够在本发明中作为对象的车辆用变速器1的一个示例,且该变速器1与作为驱动力源的内燃机(以下记为“发动机”)2的输出侧连结而使用。具体而言,在发动机2的输出轴2a上连结有作为液力耦合器的附带锁止离合器的变矩器3。该变矩器3为现已被广泛周知的结构的变矩器,并以与同前盖3a一体的泵轮3b对置的方式而配置有涡轮机转轮3c。在这些泵轮3b与涡轮机转轮3c之间配置有经由单向离合器而被保持的定子3e。而且,与涡轮机转轮3c成为一体而旋转的锁止离合器4以与前盖3a的内表面对置的方式而被配置。而且被构成为,根据隔着锁止离合器4的两侧的压力差而设定有卡合状态以及释放状态,所述卡合状态为锁止离合器4与前盖3a的内表面接触而传递转矩状态,所述释放状态为从前盖3a的内表面离开而切断转矩的传递的状态。
在上述的变矩器3的涡轮机转轮3c上,连结有变速器1的输入轴5。而且,在与输入轴5相同的轴线上配置有前进后退切换机构6。该前进后退切换机构6为用于对前进状态与后退状态进行切换的机构,所述前进状态为使从发动机2被输出的转矩在不改变其旋转方向的条件下向后述的反转轴10a进行传递的状态,所述后退状态为使从发动机2被输出的转矩的旋转方向反转并向反转轴10a进行传递的状态。
上述的前进后退切换机构6在该图7所示的示例中,由三个旋转元件相互形成差动作用的差动机构构成。具体而言,前进后退切换机构6由双小齿轮型的行星齿轮机构构成。构成该前进后退切换机构6的双小齿轮型的行星齿轮机构具备:作为外齿齿轮的太阳齿轮6a、作为相对于太阳齿轮6a而被配置于同心圆上的内齿齿轮的内啮合齿轮6b、与太阳齿轮6a啮合的第一小齿轮6c、与第一小齿轮6c以及内啮合齿轮6b啮合的第二小齿轮6d、和对第一小齿轮6c以及第二小齿轮6d以能够自转且公转的方式而进行保持的行星齿轮架6e。而且,上述的太阳齿轮6a与输入轴5连结。因此,太阳齿轮6a成为输入元件。此外,设置有使内啮合齿轮6b的旋转选择性地停止的制动机构B。因此,内啮合齿轮6b成为反力元件。另外,制动器机构B被设置于外壳等的固定部7与内啮合齿轮6b之间。该制动器机构B能够由例如多片式制动器等的摩擦式制动器或啮合式的制动器构成。
而且,行星齿轮架6e成为输出元件。在该行星齿轮架6e与太阳齿轮6a或输入轴5之间设置有第一离合器机构C1,所述第一离合器机构C1用于将这些行星齿轮架6e和太阳齿轮6a连结在一起并使行星齿轮机构的整体进行一体旋转。此外,该第一离合器机构C1为,用于将输入轴5的转矩向后述的齿轮系10选择性地进行传递的机构。而且,第一离合器机构C1为,能够通过摩擦力来传递转矩,并使转矩容量连续地变化的摩擦卡合机构,例如由利用油压而使离合器从动盘与离合器摩擦片摩擦接触的多片式离合器构成,并成为进行前进行驶时的起动离合器。
在输入轴5的与发动机2侧的相反侧(在图7所示的示例中为左侧)的端部处,配置有带式的无级变速机构(CVT)8。该CVT8为目前已知的结构。即,具备:作为驱动侧的旋转部件的主带轮8a、作为从动侧的旋转部件的次级带轮8b、和被卷挂于该主带轮8a以及次级带轮8b上的带8c。而且,主带轮8a以及次级带轮8b被构成为,通过使带8c被卷挂的槽的宽度变化而使带8c的卷挂半径在大小上变化。即被构成为,使带8c被卷挂的槽宽度变化而对变速比进行变更。
主带轮8a与输入轴5在同一轴线上,并隔着上述的前进后退切换机构6而被配置于与发动机2相反一侧。与该主带轮8a一体的主轴8d与作为前进后退切换机构6中的输入元件的太阳齿轮6a连结。此外,次级带轮8b以使其旋转中心轴线与上述的主带轮8a的旋转中心轴线平行的方式而被配置。此外,具备以沿着次级带轮8b的旋转中心轴线的方式而被设置的副轴8e。而且,在与副轴8e相同的轴线上配置有输出轴9。因此,该输出轴9与前文所述的输入轴5平行。
而且,在该输出轴9与副轴8e之间,设置有选择性地对该输出轴9和副轴8e进行连结的第二离合器机构C2。该第二离合器机构C2只要为能够在次级带轮8b与输出轴9之间选择性地实施转矩的传递以及切断的机构即可。因此,其可以为摩擦离合器与啮合离合器中的任意一种。但是优选为,由转矩容量根据卡合力而逐渐增大或减小的摩擦离合器构成。
在本发明中作为控制对象的变速器1具备与上述的CVT8并列配置的齿轮系10。该齿轮系10为,具有由多个齿轮构成的预定的固定变速比的齿轮传动机构。而且,齿轮系10被构成为,与CVT8中设定的变速比不同的变速机构。具体而言被构成为,设定与能够通过CVT8而设定的最大变速比相比而更大的变速比的减速机构、或者设定与能够通过CVT8而设定的最小变速比相比而更小的变速比的增速机构。在该图7所示的示例中,齿轮系10被构成为减速机构。
因此,上述的变速器1具备两个传动路径,所述传动路径为,具备上述的CVT8的传动路径,即从输入轴5起经由CVT8的主带轮8a以及次级带轮8b直至输出轴9的传动路径;和由上述的齿轮系10构成的传动路径,即从输入轴5起经由该齿轮系10直至输出轴9的传动路径。
如果更具体地进行说明,则齿轮系10具有分别相对于输入轴5以及输出轴9而平行地配置的反转轴10a。在反转轴10a的一侧(在图7所示的示例中为右侧)的端部上,以与反转轴10a一体旋转的方式而安装有反转从动齿轮10b。而且,在该反转从动齿轮10b上,啮合有与上述的前进后退切换机构6的行星齿轮架6e一体旋转的驱动齿轮6f。反转从动齿轮10b为,与驱动齿轮6f相比而直径较大的齿轮。因此,在从驱动齿轮6f朝向反转从动齿轮10b的方向上,转矩被放大而传递。
在反转轴10a的另一侧(在图7所示的示例中为左侧)的端部上,以与反转轴10a一体旋转的方式而安装有反转驱动齿轮10c。该反转驱动齿轮10c为,与上述的反转从动齿轮10b相比而直径较小的齿轮。而且,在该反转驱动齿轮10c上,啮合有以能够在上述的输出轴9上相对于输出轴9而进行相对旋转的方式被配置的从动齿轮10d。该从动齿轮10d与反转驱动齿轮10c相比直径较大。因此,在从从动齿轮10d朝向反转驱动齿轮10c的方向上,转矩被放大而传递。因此,齿轮系10的变速比(齿轮比)成为,将上述的驱动齿轮6f与反转从动齿轮10b之间的变速比乘以反转驱动齿轮10c与从动齿轮10d之间的变速比而得到的变速比。在该图7所示的示例中,齿轮系10的变速比被构成为,其值大于CVT8的最大变速比。
而且,设置有如下的啮合式卡合机构D1,所述啮合式卡合机构D1用于选择性地设定以能够传递动力的方式而将从动齿轮10d连结于输出轴9上的状态、和切断从动齿轮10d与输出轴9之间的动力传递的状态。即,通过相对于前文所述的第一离合器机构C1而在转矩的传递方向上于下游侧,与第一离合器机构C1直列配置有啮合式卡合机构D1,并使该啮合式卡合机构D1卡合,从而使齿轮系10能够向输出轴9传递转矩的状态成立。该啮合式卡合机构D1为,使例如被形成于可动套筒的内周面上的花键齿与被形成于轴套或轮毂部的外周面上的花键齿啮合从而传递转矩的机构,因此,所述啮合式卡合机构D1为,被构成为对卡合以及释放两种状态进行切换卡合机构。即,啮合式卡合机构D1为,被称作犬牙式离合器或同步器等的机构。在以下的说明中,将该啮合式卡合机构D1记为犬牙式离合器D1。在该图7所示的示例中,犬牙式离合器D1通过如下的同步器而被构成,所述同步器通过使被形成于套筒的内周面上的花键齿与形成于从动齿轮10d的轴套上的花键齿啮合,从而将从动齿轮10d连结于输出轴9上。另外,该套筒能够通过适当的作动器而前后移动,该作动器也可以为利用油压而进行工作的油压作动器。
此外,采用了如下结构,即,从输出轴9经由预定的齿轮系11以及差速器12而将转矩输出至驱动轴13。即,在输出轴9的与CVT8相反侧(在图7所示的示例中为右侧)的端部上安装有输出齿轮9a。与该输出齿轮9a啮合的大径齿轮11a被安装于减速齿轮轴11b的一侧(在图7所示的示例中为右侧)的端部上。在减速齿轮轴11b的另一侧(在图7所示的示例中为左侧)的端部上安装有小径齿轮11c。该小径齿轮11c与差速器12的内啮合齿轮12a啮合。而且,差速器12被构成为,将经由该内啮合齿轮12a而被传递的转矩从左右的驱动轴13传递至驱动轮(未图示)。
而且,设置有对该变速器1的工作进行控制的电子控制装置(ECU)14。作为一个示例,该ECU14以微型计算机为主体而被构成。而且,以如下方式而构成,即,根据被输入的数据以及预先存储的数据并依照预定的计算机程序来实施运算,并以执行前进、后退或空档等的各种状态以及所要求的变速比的设定等的控制。
另一方面,ECU14以被输入有来自各种传感器的检测信号或信息信号的方式而构成。例如,以使来自如下的传感器等的检测信号被输入至该ECU14的方式而构成,所述传感器为,分别对主带轮8a以及次级带轮8b的旋转速度进行检测的带轮转速传感器(未图示)、对由换档装置15选择的换档位置进行检测的换档位置传感器(未图示)、以及对用于求取车速而分别对车辆的各个车轮的旋转速度进行检测的车轮旋转速度传感器(未图示)、对加速踏板16的踩踏角度(加速器开度)进行检测的传感器(未图示)等。
以上述方式构成的自动变速器1在前进方向上起动时、以及在后退行驶时,以经由具备齿轮系10的转矩传递路径而向输出轴9传递转矩的方式而被控制。而且,在车速增大至某种程度的状态下的前进行驶的情况下,以经由具备CVT8的转矩传递路径而从输入轴5向输出轴9传递转矩的方式而被控制。例如,当通过换档装置15而选择了驱动位置时,使第一离合器机构C1以及犬牙式离合器D1被卡合,而且使第二离合器机构C2以及制动器机构B被释放。
在图8的表中,概括图示了在控制变速器1时的各个卡合机构的卡合以及释放的状态。另外,在该图8中,“ON”表示卡合,“OFF”表示释放。
在向前进方向的起动时,通过以图8所示的方式来设定各个卡合机构,从而发动机2输出的转矩经由输入轴5而被传递至前进后退切换机构6的太阳齿轮6a。而且,发动机2所输出的转矩经由第一离合器机构C1而被传递至行星齿轮架6e。由于在该情况下前进后退切换机构6的两个旋转元件通过第一离合器机构C1而被连结,因此前进后退切换机构6的整体被一体化。转矩从输入轴5经由行星齿轮架6e而被传递至驱动齿轮6f。此外,由于齿轮系10中的从动齿轮10d通过犬牙式离合器D1而被连结于输出轴9,因此输入轴5的转矩经由齿轮系10而被传递至输出轴9。而且,转矩从输出齿轮9a经由齿轮系11以及差速器12而被传递至左右的驱动轮,从而使车辆起动。
如上所述,在起动时,转矩经由齿轮系10而从输入轴5被传递至输出轴9且齿轮系10作为减速机构而发挥功能。此时的变速比成为与能够通过CVT8设定的最大变速比相比而更大的变速比。其结果为,作为车辆能够获得较大的驱动力。此外,CVT8在起动时不会被施加较大的转矩。因此,无需提高对CVT8的转矩容量进行设定的油压。因此,能够减少用于产生油压的动力的消耗而改善耗油率,而且,能够提高CVT8的耐久性。
在起动后并增速至预先决定的预定的车速时,在CVT8的变速比被设定为最大变速比或与之接近的变速比的状态下,第一离合器机构C1被释放。与此同时,第二离合器机构C2被卡合。此时,由于前进后退切换装置6处在制动器机构B被释放的状态下,而且第一离合器机构C1也被释放,因此成为所谓的进行自由旋转的状态。其结果为,输入轴5与齿轮系10之间的动力传递被切断。与此相对,次级带轮8b通过第二离合器机构C2而被连结于输出轴9。其结果为,输入轴5和输出轴9以经由CVT8而传递转矩的方式被连结在一起。因此,通过逐渐减小由CVT8实现的变速比、或者根据车速和加速器开度而使之变化,从而能够将发动机转速设定为耗油率良好的转速。
另一方面,在后退行驶的情况下,如图8所示,第一离合器机构C1以及第二离合器机构C2被释放,并且犬牙式离合器D1以及制动器机构B被卡合。此时,前进后退切换装置6在内啮合齿轮6b通过制动器机构B而被固定的状态下,将来自发动机2的转矩输入至太阳齿轮6a。因此,行星齿轮架6e相对于太阳齿轮6a而在相反方向上旋转。因此,与前进行驶时的起动同样,转矩通过齿轮系10而被从输入轴5传递至输出轴9,并且使输出轴9在后退行驶的方向上旋转。此时的变速比成为,将由齿轮系10实现的变速比乘以构成前进后退切换装置6的行星齿轮机构的变速比而得到的变速比。而且,转矩经由齿轮系11以及差速器12而被从输出齿轮9a传递至左右的驱动轮上,从而进行后退行驶。
而且,如图8所示,通过将第一离合器机构C1以及第二离合器机构C2均释放,从而能够设定使发动机2与输出轴9之间的动力传递断开的空档状态。如此,通过对第一离合器机构C1、第二离合器机构C2、犬牙式离合器D1以及制动器机构B的卡合与释放状态进行控制,并对前进后退切换机构6的工作进行控制,从而能够分别设定前进状态、后退状态以及空档状态。换而言之,能够选择性地设定成,将与动力源相同的旋转方向上的转矩从输出轴9输出的正转状态、将与动力源相反的旋转方向上的转矩从输出轴9输出的反转状态、以及切断动力源与输出轴9之间的动力传递的空档状态中的任意一个。
在上述的变速器1中,在从前进行驶状态起进行了停车时,存在犬牙式离合器D1释放的情况。这是由于除起动时以外存在如下情况,即,通过CVT8传递转矩而进行前进行驶,并随着车速的降低而使CVT8的变速比变化至最大而直接停车的情况。此外,由于在防止前进行驶中带动齿轮系10旋转时,将释放第一离合器机构C1,因此如果车辆直接停车,则第一离合器机构C1也将被释放。如果为临时停车,则将第二离合器机构C2维持在使之卡合的状态,从而发动机2被维持在驱动状态。由于设置有变矩器3,因此能够在未达到发动机失速的条件下产生蠕变转矩。但是,当车辆的主开关(未图示)被关断、或执行所谓的怠速停止控制时,发动机2将被停止,在该情况下,不会产生油压,而且为了尽可能地降低在启动发动机2时施加于发动机2上的负载,而使第二离合器机构C2被释放。
在以上述方式使发动机2停止的状态下,各个离合器机构C1、C2以及犬牙式离合器D1和制动器机构B全部成为释放状态。与此相对,在起动的情况下,则将第一离合器机构C1、制动器机构B和犬牙式离合器D1切换为卡合状态。此时,由于第一离合器机构C1和制动器机构B为油压式摩擦卡合机构,因此能够通过供给油压而维持预定的转矩容量。与此相对,犬牙式离合器D1则需使被形成于套筒上的花键齿与从动齿轮10d的花键齿啮合。此时,如果各个花键齿的相位一致,则齿彼此之间将发生碰撞而无法啮合。有时将这种状态称作锁止状态。当车辆停止且发动机2停止时,由于犬牙式离合器D1以及齿轮系10均不旋转,因此当处于锁止状态时车辆将无法起动。另外,即使犬牙式离合器D1均卡合,在车辆的起动中有时也会产生延迟。因此,本发明所涉及的控制装置被构成为,在车辆停止的状态下启动发动机2时,为了使上述的犬牙式离合器D1准确地卡合,而执行在下文中说明的控制。
图1为用于对该控制的一个示例进行说明的流程图,此处所示的程序通过前文所述的电子控制装置ECU14而每隔预定的短时间被反复执行。在该控制中,首先,通过使点火开关变为导通等预定的启动条件成立,从而执行发动机2的启动控制(步骤S1)。该控制为,通过例如使未图示的启动电机通电从而使发动机2曲轴被转动(电动机转动),且向发动机2供给燃料,进而如为汽油发动机则向火花塞通电的控制。另外,发动机2的启动控制在如下情况下被容许,即,通过前文所述的换档装置15来选择驻车制动位置或空档位置并使变速器1处于空档状态的情况。这是为了避免出现由于发动机2的启动而使驱动转矩急剧增大的情况。
接下来,执行使第一离合器机构C1的转矩容量增大的控制。如前文所述,如果第一离合器机构C1为油压式的摩擦卡合机构,则输出供给预先确定的预定油压的指令信号(步骤S2)。当发动机2的启动控制被执行而使发动机2旋转时,与此同时输油泵(未图示)将旋转而产生油压,并将该油压向第一离合器机构C1进行供给。如此使第一离合器机构C1的油压增大并使其转矩容量增大的控制为,为了通过从发动机2被传递至输入轴5的转矩而使相当于本发明中的传动机构的所述齿轮系10(尤其为,作为其输出侧的部件的从动齿轮10d)平稳旋转、或者为了以尽可能低的转矩而使其旋转的控制。因此,用于使第一离合器机构C1卡合的预先被确定的油压为,在能够使齿轮系10旋转的范围内尽可能地被设定为低压的油压。此外,该压力可以不为固定的压力,而为通过将油压或齿轮系10的转速等设为参数的函数而决定的压力。
通过以这种方式对第一离合器机构C1进行控制,从而将第一离合器机构C1设定为其驱动侧部件与被动侧部件滑动接触的滑动状态。在由于该滑动转速发生变化、或滑动状态与非滑动状态反复进行等而使作用于发动机2的负载发生变动,从而成为发动机转速变动的主要原因的情况下,只要通过被设置于发动机2上的怠速速度控制阀(ISC阀)来实施转速控制即可。
在这种第一离合器机构C1的控制的同时、或者在第一离合器机构C1的控制之后,为了使前述犬牙式离合器D1卡合而输出供给油压的指令信号(步骤S3)。即,在本发明中,在不迟于犬牙式离合器D1的卡合的条件下,执行使作为摩擦卡合机构的第一离合器机构C1的转矩容量增大至齿轮系10进行旋转的程度上的低容量的控制。之后,对犬牙式离合器D1是否卡合了实施判断(步骤S4)。在图7所示的示例中,由于犬牙式离合器D1被构成为使套筒在轴线方向上移动而与输出轴9和从动齿轮10d连结,因此犬牙式离合器D1卡合的情况能够通过该套筒的行程量而进行检测。因此,步骤S4的判断能够通过如下的方式来实施,即,通过行程传感器或行程开关等而对套筒或使其移动的作动器等的行程量进行检测。
如上所述,使犬牙式离合器D1卡合的控制,在开始实施使第一离合器机构C1卡合的控制而使齿轮系10缓慢或稍稍旋转的状态下被执行。因此,即使犬牙式离合器D1中的应该相互啮合的齿彼此的最初相位一致,也由于在犬牙式离合器D1中的转矩的传递方向上的、上游侧的从动齿轮10d旋转而使其相位错开,因此能够避免齿彼此直接碰撞的锁止状态,从而使犬牙式离合器D1准确而且顺利地卡合。另外,在于停止状态下齿彼此的相位一致而成为产生了锁止状态的状态的情况下,通过产生设置齿的齿距的一半的相位的错开从而能够使齿彼此啮合。此外,在于停止状态下齿之间的相位错开而成为不产生锁止状态的状态的情况下,通过产生设置齿的齿距的程度上的相位的错开从而使齿彼此啮合。
当以此方式使犬牙式离合器D1成为卡合状态时,第一离合器机构C1通过已具有的转矩容量,而使输入轴5和输出轴9被齿轮系10连结在一起。但是,由于车辆处于停止而在驱动轮上作用有制动力,与之相伴地输出轴9的旋转被停止,而且由于第一离合器机构C1的转矩容量通过齿轮系10而被设定为进行缓慢旋转的程度上的较小容量,因此在犬牙式离合器D1卡合时,在第一离合器机构C1中将产生滑动。即,由于被传递至输出轴9的转矩非常小,因此能够防止或抑制驱动转矩过度增大、或者与之相伴地产生冲击或车体的振动等的情况。换而言之,能够避免或抑制随着实施用于使犬牙式离合器D1卡合的控制而产生的不适感。
在由于使犬牙式离合器D1卡合而在上述的步骤S4中作为肯定判断的情况下,对有无手动操作实施判断(步骤S5)。手动操作是指,为了使车辆起动而通过换档装置15来选择驱动位置或反转位置等的驱动状态的操作。由于在换档装置15中设置有位置开关,因此能够根据从该开关输出的电信号来实施步骤S5的判断。在由于未实施选择驱动状态的操作而在步骤S5中作出肯定判断的情况下,使被控制为低转矩容量的第一离合器机构C1释放的控制(进行关断的控制)被执行(步骤S6)。由于持续保持车辆的停止状态,因此无需向输出轴9传递转矩。之后,暂时结束图1的程序。与此相对,在实施手动操作而在步骤S5中作出否定判断的情况下,与通过该手动操作而被选择的换档位置相对应的位置信号(D信号或R信号)将代替空档信号(N信号)而被输出(步骤S7),之后,暂时结束图1的程序。该位置信号为,用于将换档位置显示在仪表板上、或者使油压控制装置(未图示)中的预定的阀工作等的信号。
另一方面,在上述步骤S4中作出否定判断的情况下、即未检测出犬牙式离合器D1卡合的情况下,对是否具有手动操作实施判断(步骤S8)。该判断能够以与上述的步骤S5中的判断相同的方式来实施。在由于无手动操作而在步骤S8中作出否定判断的情况下,返回至步骤S4,并继续之前的控制状态。与之相反,当由于具有手动操作而在步骤S8中作出肯定判断时,与通过该手动操作而被选择的换档位置相对应的信号(D信号或R信号)将代替空档信号而被输出(步骤S9)。
虽然如此输出位置信号的状态为,驾驶员意图起动而且换档位置的显示表示驱动状态的状态,但由于犬牙式离合器D1未卡合,因此为无法向输出轴9传递转矩的状态。因此,在具有了加速踏板16被踩踏等的起动的要求的情况下,将发出告知驾驶员犬牙式离合器D1为释放状态、或者无法起动的警报,而且发动机2的输出也将被限制为,与根据驾驶员的起动要求的输出相比而较小的输出(步骤S10)。具体而言,该警报可以为由语音发出的警报、或灯光或者文字的显示。此外,输出的控制也可以为,即使加速踏板16被踩踏也不打开电子节气门等的节气门开度的限制。之后,暂时结束图1的程序。
在图2中以时序图图示了实施上述的控制时的各个转速与油压等的变化。通过使发动机1停止并停车,从而使车速SPD及发动机转速Ne、以及变矩器3中的作为输出侧的转速的涡轮机转速Nt均为“0”。因此,犬牙式离合器D1的上游侧的转速,即从动齿轮10d的转速也变为“0”。而且,第一离合器机构C1以及犬牙式离合器D1均被释放,且各自不被供给油压,其油压为“0”或与此接近的低压。
当在该状态下通过使点火开关设为导通等从而使发动机2的启动要求成立时(t1时间点),发动机2通过启动电机而启动并使其转速Ne逐渐增大。如果为以通过发动机2来驱动输油泵的方式而构成的车辆,则由于通过发动机2旋转而产生油压,因此为了将该油压供给至第一离合器机构C1而将第一离合器机构C1的油压的指令值增大至预定值。另外,如前文所述,该指令值为,设定为使齿轮系10进行缓慢旋转的程度上的较小的转矩容量的指令值,且被预先确定。
由于发动机2的启动是在变速器1的空档状态下实施的,因此第二离合器机构C2处于释放从而能够使CVT8或输入轴5旋转。因此,当发动机2被启动而进行旋转时,变矩器3的涡轮机转轮3c将与输入轴5一起旋转。在该状态下,由于第一离合器机构C1开始具有转矩容量,从而使转矩从输入轴5被传递至齿轮系10而使齿轮系10开始旋转,进而使该从动齿轮10的转速(即,犬牙式离合器D1上游侧的转速)开始上升(t2时间点)。如果在犬牙式离合器D1上游侧的转速上升的过程中,在发动机2中发生初始燃烧(初爆),则发动机转速Ne将朝向怠速转速而逐渐降低。此外,犬牙式离合器D1的上游侧的转速将达到与第一离合器机构C1的转矩容量相对应的转速。
之后,输出使犬牙式离合器D1卡合的指令信号,并使该油压增大至预先确定的油压(t3时间点)。由于在犬牙式离合器D1或使其套筒移动的机构中很微小地产生了间隙,因此由于产生阻塞该间隙的动作而使油压稍稍降低。之后,犬牙式离合器D1的套筒开始移动(t4时间点)。因此,使犬牙式离合器D1卡合的作动器中的油压室的油压将继续降低。
在犬牙式离合器D1由目前已知的同步器构成的情况下,随着套筒的移动同步器的锥面将彼此接触从而产生使转速同步的作用,或者由于被形成于齿的端部上的倒棱彼此接触而使套筒的移动(行程)暂时停止(t5时间点)。因此,犬牙式离合器D1的油压降低的趋势变小。
如前文所述,根据本发明所涉及的控制装置,由于以使第一离合器机构C1成为较小转矩容量的方式而卡合并在犬牙式离合器D1的上游侧产生了旋转,因此在犬牙式离合器D1中的相互啮合的相位上将产生错开。因此,为了即使齿彼此碰撞也能够立即消除该状态而使齿彼此啮合,从而使套筒移动。即,在上述的t5时间点的紧后处使套筒进一步移动,从而使犬牙式离合器D1实质性地开始卡合(t6时间点)。此时,由于随着齿彼此啮合而产生的滑动阻力发挥作用,因此犬牙式离合器D1的油压上升。
而且,当套筒到达行程终点时犬牙式离合器D1的卡合将结束(t7时间点)。此时,由于车辆停止且输出轴9不旋转,因此通过使犬牙式离合器D1卡合从而使犬牙式离合器D1的上游侧的转速降低并最终停止。当检测出该犬牙式离合器D1的卡合时,由于套筒不再继续移动,因此犬牙式离合器D1的油压将上升到与指令值相对应的压力为止。为了确立该卡合状态而维持油压,并在之后使犬牙式离合器D1的油压降低(t8时间点)。由于犬牙式离合器D1被构成为分别对卡合状态以及释放状态进行维持,因此即使油压降低也将维持完全卡合状态。
如参照上述图2所说明的那样,根据本发明所涉及的控制装置,在车辆停止的状态下随着发动机2的启动,而使作为本发明中的传动机构的齿轮系10同与输出轴9连结的犬牙式离合器D1卡合时,以较小的转矩使犬牙式离合器D1的上游侧的部件(从动齿轮10d)进行旋转。因此,根据本发明所涉及的控制装置,即使在发动机2启动之前犬牙式离合器D1中的相互啮合的齿之间的相位一致,也能够避免所谓的锁止并使犬牙式离合器D1准确而且顺畅地卡合。
接下来,对通过本发明所涉及的控制装置而被执行的其他的控制例进行说明。用于使前文所述的犬牙式离合器D1的上游侧的转速增大的摩擦卡合机构为,在设定驱动状态时被卡合的机构。在图7所示的结构的变速器1中,该摩擦卡合机构为,对前进状态进行设定的第一离合器机构C1和对后退状态进行设定的制动器机构B。因此,该摩擦卡合机构通过由换档装置15来选择驱动位置或倒档位置,从而被供给油压进而被卡合。因此,在本发明所涉及的控制装置中,也可以利用这种换档操作(手动操作)而产生使犬牙式离合器D1卡合时的传动机构的旋转。
图3为用于对该控制例进行说明的流程图,此处所示的程序通过前文所述的电子控制装置14而每隔预定的时间被反复执行。在该控制中,首先,通过使点火开关变为导通等预定的启动条件成立,从而执行发动机2的启动控制(步骤S21)。该控制为,与前文所述的图1所示的控制例中的步骤S1相同的控制。接下来,对是否执行手动操作实施判断(步骤S22)。该步骤为,与前文所述的图1所示的控制例中的步骤S8相同的判断步骤,能够根据是否有信号从换档装置15被输出而进行判断。在该步骤S22中作出否定判断时,即在未实施手动操作时,将在不开始新的控制的条件下继续之前的控制状态。
与此相对,在由于手动操作被执行而在步骤S22中作为肯定判断时,与由该操作而选择的位置相对应的信号(D信号或R信号)将代替空档信号(N信号)而被输出(步骤S23)。在图3所示的控制例中,根据该位置信号来实施第一离合器机构C1或制动器机构B的控制。即,虽然由于该摩擦卡合机构为传递用于使车辆行驶的转矩的机构,因此最终被设定为根据加速器开度等的驱动要求量而确定的转矩容量(油压),但卡合开始之初与前文所述的图1中的控制例中的步骤S2中的控制同样,也被设定为较小的转矩容量。具体而言,对相当于本发明中的传动机构的齿轮系10进行缓慢旋转的程度上的较小的转矩进行传递的油压,被供给至第一离合器机构C1或制动器机构B。与图1所示的控制例相同,该油压可以为根据油温或转速等而确定的油压。
与此同时、或在此之后,供给用于使犬牙式离合器D1卡合的油压(步骤S24)。该控制为,与前文所述的图1所示的控制例中的步骤S3的控制相同的控制。当在犬牙式离合器D1中被供给有油压时,在图7所示的结构的变速器1中,犬牙式离合器D1的套筒将在轴线方向上移动。此时,由于第一离合器机构C1或制动器机构B在较小的转矩容量下卡合而使齿轮系10缓慢旋转,因此在不会发生犬牙式离合器D1中的齿彼此的相位一致的条件下,随着套筒的移动而使这些齿彼此相互啮合。即,不会发生锁止、或锁止会被立即消除。
在上述的步骤S24中,在向犬牙式离合器D1施加了油压之后,与图1所示的控制例相同,对犬牙式离合器D1是否已卡合实施判断(步骤S25)。另外,由于图3的程序每隔预定的较短时间而被反复执行,因此犬牙式离合器D1是否卡合的判断变成对在图3的程序的循环时间内(预定时间内)是否已卡合进行判断。在犬牙式离合器D1处于卡合而在步骤S25中作出肯定判断的情况下,暂时结束图3所示的控制。与之相反,在由于犬牙式离合器D1的卡合未被检测出来而在步骤S25中作出否定判断的情况下,则对是否产生了所谓的锁止状态实施判断(步骤S26)。该判断能够通过套筒是否移动了预定尺寸来进行判断。
在步骤S26中作为肯定判断的情况下,将再次执行使犬牙式离合器D1卡合的控制(步骤S27)。该控制为,暂时降低或解除使犬牙式离合器D1卡合的油压,之后再次供给油压的控制。而且,返回至步骤S25之前,再次对犬牙式离合器D1的卡合实施判断。另外,在由于套筒未移动预定尺寸等而未产生锁止从而在步骤S26中作为否定判断的情况下,将返回至步骤S25之前,并继续实施使犬牙式离合器D1卡合的控制。
在图4中通过时序图而图示了执行了图3所示的控制时的各个转速与油压等的变化。在停止发动机2并处于停车的状态下,车速SPD及发动机转速Ne以及涡轮机转速Nt均变为“0”,当在该状态下启动发动机2时(t21时间点),发动机转速Ne上升,紧随其后,涡轮机转速Nt(即输入轴转速)上升。在之后的t22时间点,当从空档(N)位置或停车(P)位置切换为驱动(D)位置的换档操作(手动操作)被实施时,将开始实施使第一离合器机构C1在较低的容量下卡合的控制、以及使犬牙式离合器D1卡合的控制。如果对该第一离合器机构C1的卡合控制进行说明,则供给压力暂时被设定为较高的油压。该控制为,被称为“快速注油”的控制,且为用于填充第一离合器机构C1中产生的间隙(装配间隙)的控制。在之后的t23时间点上,第一离合器机构C1的油压被降低并被维持在成为使齿轮系10进行缓慢旋转的程度上的较低的转矩容量的油压。此外,由于产生犬牙式离合器D1的油压因填充装配间隙等而造成的套筒的移动,因此所述犬牙式离合器D1的油压开始降低。
当以此方式使第一离合器机构C1的转矩容量逐渐变大时,转矩被传递至齿轮系10而使齿轮系10开始旋转。即,犬牙式离合器D1的上游侧的转速开始上升。之后,与前文所述的图2所示的情况相同,各个转速以及油压发生变化。如果对此进行简单说明,则在t24时间点上犬牙式离合器D1的套筒开始移动。其结果为,当同步器环的锥面与相对侧的锥面接触、或齿彼此接触时,套筒的移动将暂时停止(t25时间点),从而犬牙式离合器D1的油压的降低将变少、或成为固定压力。通过使犬牙式离合器D1的上游侧的部件(即从动齿轮10d)旋转,从而在t26时间点上开始齿彼此间的实质性的啮合。即,套筒进一步移动。此时,油压通过由齿彼此间的啮合而产生的滑动阻力等而上升。此外,由于通过犬牙式离合器D1卡合而使齿轮系10与未旋转的输出轴9连结,因此犬牙式离合器D1的上游侧的转速将朝向停止而降低。而且,在t27时间点上,套筒将到达行程终点而使犬牙式离合器D1实质性地完全卡合,随之油压达到指示油压并维持该油压。在之后的t28时间点上,犬牙式离合器D1的油压被设定为维持卡合状态的油压从而结束该卡合控制。另外,在具备对卡合状体进行维持的机构的情况下,也可以将油压设回为“0”。
另一方面,虽然第一离合器机构C1的油压直至犬牙式离合器D1的实质性的卡合开始的t26时间点为止被维持为较低的油压,但当犬牙式离合器D1的实质性的卡合开始时,所述第一离合器机构C1的油压将趋向于与针对车辆的驱动要求量相对应的油压而逐渐增大。而且,在犬牙式离合器D1的卡合控制结束之后的t28时间点后,第一离合器机构C1的油压将达到与驱动要求量相对应的油压(t29时间点),并被维持于该油压。
因此,在以实施图3所示的控制的方式而构成的情况下也能够获得如下效果,即,在启动发动机2时使犬牙式离合器D1卡合的情况下,即使在发动机2的启动前犬牙式离合器D1中的相互啮合的齿彼此的相位一致,也能够避免所谓的锁止,并使犬牙式离合器D1准确而且顺畅地卡合。
虽然上述的各控制例为,在发动机2的启动控制中的发动机2的初爆之后,开始实施犬牙式离合器D1的卡合控制的示例,但在本发明中,还能够以在更早的时间点开始实施犬牙式离合器D1的卡合控制,从而避免或抑制车辆的起动的延迟的方式而构成。在图5中,图示了该控制的一个示例,此处所示的示例为以如下方式构成的示例,即,在发动机2的起动(曲轴被转动)开始后,以发动机转速Ne的转速成为预先确定的基准值C以上为条件而开始第一离合器机构C1以及犬牙式离合器D1的卡合控制。另外,该基准值C也可以为,从发动机2的启动控制开始起的经过时间。
如果进行具体说明,则图5所示的程序通过前文所述的电子控制装置14而每隔预定的短时间被反复执行,并且在该控制例中,首先执行的是发动机2的启动控制(步骤S31)。该控制为,与前文所述的图1所示的控制例中的步骤S21相同的控制。接下来,对曲轴被转动的发动机2的转速Ne是否成为预先确定的基准值C以上实施判断(步骤S32)。该基准值C为,决定下文叙述的第一离合器机构C1以及犬牙式离合器D1的卡合控制的开始的正时的转速,且被设定为与发动机2中产生初爆的转速相比而较小的值。更具体而言,预先求取从开始实施犬牙式离合器D1的卡合控制之后、到开始实质性卡合之前的时间,并只需将该时间中的、初爆发生的时间点之前的时间点上的发动机转速的预测值设为基准值C即可。
在由于发动机转速Ne低于基准值C从而在步骤S32中作出否定判断的情况下,将不实施新的控制而继续实施之前的发动机的启动控制。与此相对,在由于发动机转速Ne为基准值C以上从而在步骤S32中作出肯定判断的情况下,分别向第一离合器机构C1以及犬牙式离合器D供给油压而开始实施它们的卡合控制(步骤S33、步骤S34)。这些控制为,与前文所述的图1所示的控制中的步骤S2以及步骤S3中的控制相同的控制,在第一离合器机构C1中被供给有,设定为能够使齿轮系10进行缓慢旋转的程度上的转矩容量的油压。此外,在犬牙式离合器D1中被供给有,例如能够使该套筒在卡合方向上移动的油压。
之后,对犬牙式离合器D1是否已卡合进行判断(步骤S35)。在由于犬牙式离合器D1卡合从而在步骤S35中作出肯定判断的情况下,将暂时结束图5所示的程序。与此相对,在由于未检测出犬牙式离合器D1卡合从而在步骤S35中作出否定判断的情况下,对是否成为锁止状态进行判断(步骤S36)。在由于产生了锁止状态从而在步骤S36中作出肯定判断的情况下,将再次执行使犬牙式离合器卡合的控制(步骤S37),之后,返回至步骤S35之前,并继续实施使犬牙式离合器D1卡合的控制。另外,在由于套筒未移动预定尺寸等的未产生锁止从而在步骤S36中作出否定判断的情况下,将返回至步骤S35之前,并继续实施使犬牙式离合器D1卡合的控制。这些从步骤S35至步骤S37的控制为,与前文所述的图3所示的控制例中的步骤S25至步骤S27的控制相同的控制。
在图6中通过时序图而图示了实施了上述的图5所示的控制时的各个转速与油压等的变化。虽然当在使发动机2停止并处于停车的状态下启动发动机2时(t31时间点),发动机2被曲轴被转动从而其转速Ne开始上升,紧随其后,涡轮机转速Nt开始上升,但由于前文所述的基准值C为较小的值,因此紧跟在开始发动机2的启动之后,便开始实施使第一离合器机构C1以及犬牙式离合器D1的油压上升的控制。向第一离合器机构C1供给的油压为,设定为使齿轮系10进行缓慢旋转的程度上的转矩容量的油压,因此在t32时间点上,齿轮系10开始旋转,并且犬牙式离合器D1的上游侧的转速逐渐上升。
另一方面,由于在犬牙式离合器D1中被供给有将其设为卡合状态的油压,因此大致在发动机2的初爆的同时使套筒开始移动从而开始进行实质性卡合(t33时间点)。犬牙式离合器D1的油压与前文所述的图2或图4所示的示例发生同样的变化,此时,由于通过犬牙式离合器D1而使连结有齿轮系10的输出轴9停止,因此当犬牙式离合器D1开始进行卡合时,其上游侧的转速将逐渐下降,接着其旋转将停止。而且,犬牙式离合器D1大致在发动机2开始独立旋转且成为怠速转速程度的发动机转速的同时完全卡合(t34时间点)。即,套筒达到行程终点。之后,犬牙式离合器D1的油压在经过了用于确立犬牙式离合器D1完全卡合的状态的时间的t35时间点上被降低。
因此,如果以实施图5所示的控制的方式而构成,则犬牙式离合器D1的卡合将大致在发动机2的启动完成的同时完成。因此,如果采用这种结构,则能够避免作为啮合式卡合机构的犬牙式离合器D1的所谓的锁止状态,并且能够加快其卡合速度从而缩短卡合所需的时间。换而言之,能够使所谓的起动待机状态迅速成立。
另外,在本发明中作为对象的变速器只要如下的变速器即可,即,在输入轴与输出轴之间并列设置有无级变速机构和变速比固定的传动机构,并且设置有摩擦卡合机构和啮合式卡合机构,所述摩擦卡合机构将输入轴的转矩向该传动机构进行传递,所述啮合式卡合机构相对于该摩擦卡合机构而在转矩的传递方向上于下游侧直列配置并处于能够使所述传动机构向输出轴传递转矩的状态。以下对该示例进行简单说明。另外,由于以下说明的结构为,对前文所述的图7所示的结构中的第一离合器机构C1和犬牙式离合器D1或前进后退切换装置6的位置进行变更后的结构,因此对与图7所示的结构部件相同的结构部件标注与图7相同的符号并省略其详细说明。
图9所示的示例为,在前文所述的图7所示的结构中,将第二离合器机构C2以及犬牙式离合器D1配置于与输入轴5相同的轴线上,随之而实施其他的部件的变更的示例。因此,犬牙式离合器D1为,相对于第一离合器机构C1而在转矩的传递方向上直列配置于下游侧,并选择性地与成为齿轮系10的一部分的驱动齿轮6f和行星齿轮架6e连结,从而能够使齿轮系10在输入轴5与输出轴9之间传递转矩的卡合机构。此外,第二离合器机构C2以被配置于输入轴5与主带轮8a之间并选择性地与该输入轴5和主带轮8a连结的方式而被构成。随之输出轴9以与次级带轮8b成为一体并旋转的方式而实施连结。其他的结构与图7所示的结构相同。
图10所示的示例为如下示例,即,采用了在前文所述的图7所示的结构中,将第二离合器机构C2配置于与输入轴5相同的轴线上,并通过该第二离合器机构C2而选择性地与输入轴5和主带轮8a连结的结构,并随之实施了其他的部件的位置的变更。以将第二离合器机构C2配置于与输入轴5相同的轴线上,并且输出轴9与次级带轮8b成为一体而旋转的方式实施连结。其他的结构与图7所示的结构相同。
图11所示的示例为,在前文所述的图7所示的结构中,将犬牙式离合器D1配置于反转轴10a上,而且将第二离合器机构C2配置于与输入轴5相同的轴线上,并且随之实施了其他的部件的位置的变更的示例。因此,被构成为,犬牙式离合器D1选择性地与反转从动齿轮10b和反转轴10a连结。此外,第二离合器机构C2以选择性地与输入轴5和主带轮8a连结的方式而构成。其他的结构与图7所示的结构相同。
图12所示的示例为如下示例,即,采用了在前文所述的图7所示的结构中,将犬牙式离合器D1配置于与输入轴5相同的轴线上,并通过该犬牙式离合器D1而选择性地与输入轴5和驱动齿轮6f连结的结构,并随之实施了其他的部件的位置的变更。其他的结构与图7所示的结构相同。
图13所示的示例为如下示例,即,在前文所述的图7所示的结构中,在输入轴5的轴线上调换第一离合器机构C1和驱动齿轮6f的位置,并随之在反转轴10a上调换反转从动齿轮10b以及反转驱动齿轮10c的位置,并随之实施了其他部件的变更。其他的结构与图7所示的结构相同。
图14所示的示例为,在前文所述的图7所示的结构中,将犬牙式离合器D1配置于反转轴10a上,并随之实施了其他部件的变更的示例。因此被构成为,犬牙式离合器D1选择性地与反转从动齿轮10b和反转轴10a连结。其他的结构与图7所示的结构相同。
图15所示的示例为如下示例,即,在前文所述的图7所示的结构中,将前进后退切换机构6以及第一离合器机构C1配置于反转轴10a上,而且将第二离合器机构C2配置于与输入轴5相同的轴线上,并随之实施了其他的部件的变更。因此被构成为,前进后退切换机构6中的太阳齿轮6a与反转轴10a一体化,且行星齿轮架6e与反转从动齿轮10b连结,而且第一离合器机构C1选择性地与其行星齿轮架6e和反转轴10a连结。即使采用这种结构,也将成为如下的结构,即,第一离合器机构C1将输入轴5的转矩向齿轮系10进行传递,且犬牙式离合器D1被直列配置于该第一离合器机构C1的下游侧,从而将转矩向输出轴9进行传递。此外被构成为,驱动齿轮6f与输入轴5一体化,而且第二离合器机构C2选择性地与输入轴5和主带轮8a连结。其他的结构与图7所示的结构相同。
而且,图16所示的示例为如下示例,即,在前文所述的图7所示的结构中,将前进后退切换机构6配置于反转轴10a上,并随之使驱动齿轮6f与输入轴5一体化,并且实施了其他的部件的位置的变更。因此,被构成为,前进后退切换机构6中的太阳齿轮6a与反转轴10a一体化,且行星齿轮架6e与反转从动齿轮10b连结,而且第一离合器机构C1选择性地与其行星齿轮架6e和反转轴10a连结。即使为这种结构,也被构成为,第一离合器机构C1将输入轴5的转矩向齿轮系10进行传递,且犬牙式离合器D1被串联排列于该第一离合器机构C1的下游侧,从而将转矩向输出轴9进行传递。其他的机构与图7所示的结构相同。
本发明所涉及的控制装置对于这些图9至图16所示的任意一种结构的变速器,均能够避免或抑制犬牙式离合器D1的锁止并使犬牙式离合器D1准确而且顺畅地卡合。
另外,本发明中的输入部件与输出部件除了上述的输入轴5与输出轴9等的旋转轴以外,还可以为齿轮。此外,无级变速机构并不被限定于带式无级变速机构,也可以为环形机构。而且,本发明中的传动机构并不被限定于齿轮传动机构,也可以链式传动机构。
符号说明
1…变速器;2…内燃机(发动机);3…带锁止离合器的转换器;5…输入轴;6…前进后退切换机构;B…制动器机构;C1…第一离合器机构;8…无级变速机构(CVT);8a…主带轮;8b…次级带轮;8c…带;9…输出轴;C2…第二离合器机构;10…齿轮系;10a…反转轴;10b…反转从动齿轮;6f…驱动齿轮;10c…反转驱动齿轮;10d…从动齿轮;D1…啮合式卡合机构(犬牙式离合器);9a…输出齿轮;14…电子控制装置(ECU);15…换档装置;16…加速踏板。
Claims (7)
1.一种控制装置,其用于车辆,所述车辆包括:
无级变速机构(8);
传动机构(10),在从驱动力源(2)传递转矩的输入部件(5)与向驱动轮输出转矩的输出部件(9)之间并列设置有所述无级变速机构(8)和所述传动机构(10),摩擦卡合机构(C1、B)将转矩从所述输入部件(5)传递至所述传动机构(10);
啮合式卡合装置(D1)在从所述输入部件(5)朝向所述输出部件(9)传递转矩的方向上,被配置于与所述摩擦卡合机构(C1、B)相比靠下游侧,所述啮合式卡合装置(D1)使所述传动机构在所述输入部件(5)与所述输出部件(9)之间传递转矩,换档机构(15)对不将从所述驱动力源(2)输出了的转矩传递至所述驱动轮的空档状态和设定预定的变速比的驱动状态进行选择,
所述控制装置的特征在于,
具有电子控制单元(14),所述电子控制单元(14)被设置为,
(a)在从所述摩擦卡合机构(C1、B)以及所述啮合式卡合装置(D1)均处于释放从而所述传动机构(10)不能传递转矩的状态起,使所述啮合式卡合装置(D1)卡合而使所述传动机构(10)将转矩传递至所述输出部件(9)时,在使所述摩擦卡合机构(C1、B)的转矩容量增大至能够使所述传动机构(10)旋转的程度的转矩容量之后,开始使所述啮合式卡合装置(D1)卡合,
(b)为了通过由所述换档机构(15)来选择所述驱动状态以使所述驱动状态成立,从而使摩擦卡合机构(C1、B)的转矩容量增大,由此来执行所述摩擦卡合机构(C1、B)的转矩容量的增大,
所述摩擦卡合机构(C1、B)包括根据被供给的油压来增大转矩容量的机构,
所述电子控制单元被设置为,根据所述传动机构(10)的转速和油温中的至少任意一方,来设定能够使该传动机构旋转的程度的转矩容量。
2.如权利要求1所述的控制装置,其中,
所述驱动力源(2)包括曲轴被转动从而被启动的内燃机(2),
所述电子控制单元被构成为,在所述内燃机(2)的曲轴被转动从而被启动时,执行从所述摩擦卡合机构(C1、B)以及所述啮合式卡合装置(D1)均处于释放的状态起使所述啮合式卡合装置(D1)卡合而使所述传动机构(10)将转矩传递至所述输出部件(9)的控制。
3.如权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述摩擦卡合机构(C1、B)具有驱动侧部件和被动侧部件,并且包括能够在该驱动侧部件和被动侧部件滑动接触的状态下传递转矩的机构,
能够使所述传动机构(10)旋转的程度的转矩容量包括,使所述驱动侧部件和被动侧部件滑动接触而被设定的转矩容量。
4.如权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述电子控制单元被设置为,在开始实施了分别使所述摩擦卡合机构(C1、B)以及啮合式卡合装置(D1)卡合的控制之后,未检测出所述啮合式卡合装置(D1)已卡合时,再次执行使该啮合式卡合装置(D1)卡合的控制。
5.如权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述无级变速机构(8)包括带式无级变速机构,所述带式无级变速机构中卷设有带(8c)且通过使槽的宽度变化从而使该带(8c)的卷设半径连续地变化,
所述传动机构(10)包括齿轮机构(6f、10b、10c、10d),所述齿轮机构(6f、10b、10c、10d)具有大于由所述带式无级变速机构实现的最大变速比的变速比、或小于由所述带式无级变速机构实现的最小变速比的变速比。
6.如权利要求1或2所述的控制装置,其中,
所述传动机构(10)具备前进后退切换机构(6),在将转矩从所述输入部件(5)传递至所述输出部件(9)的情况下,所述前进后退切换机构(6)能够被切换为使所述输出部件(9)在与所述输入部件(5)相同的方向上旋转的前进状态、和使所述输出部件在与所述输入部件相反的方向上旋转的后退状态。
7.如权利要求1或2所述的控制装置,其中,
在所述驱动力源(2)与所述输入部件(5)之间设置有流体传动机构(3)。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/061249 WO2014170950A1 (ja) | 2013-04-16 | 2013-04-16 | 車両用変速機の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105074257A CN105074257A (zh) | 2015-11-18 |
CN105074257B true CN105074257B (zh) | 2017-09-22 |
Family
ID=51730923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201380025568.2A Expired - Fee Related CN105074257B (zh) | 2013-04-16 | 2013-04-16 | 车辆用变速器的控制装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9494204B2 (zh) |
EP (1) | EP2988015B1 (zh) |
JP (1) | JP5696818B1 (zh) |
KR (1) | KR20150007307A (zh) |
CN (1) | CN105074257B (zh) |
BR (1) | BR112014028008A2 (zh) |
IN (1) | IN2014DN09572A (zh) |
WO (1) | WO2014170950A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105283695B (zh) * | 2013-06-12 | 2017-06-27 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的控制装置及方法 |
JP6127961B2 (ja) * | 2013-12-25 | 2017-05-17 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JP6394272B2 (ja) * | 2014-10-17 | 2018-09-26 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置の制御装置 |
JP6327128B2 (ja) * | 2014-11-21 | 2018-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置の制御装置 |
JP6187548B2 (ja) * | 2015-08-06 | 2017-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置 |
WO2017073552A1 (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機 |
MX2019007707A (es) | 2017-01-20 | 2020-02-07 | Polaris Inc | Sistemas y metodos de diagnostico de una transmision variable continuamente. |
KR20200026418A (ko) * | 2018-08-31 | 2020-03-11 | 현대자동차주식회사 | 차량용 무단 변속 동력전달 장치 |
KR20200102031A (ko) * | 2019-02-20 | 2020-08-31 | 현대자동차주식회사 | 차량용 무단 변속 동력전달 장치 |
JP7241124B2 (ja) * | 2021-04-21 | 2023-03-16 | 本田技研工業株式会社 | 車両用無段変速機の制御装置及び制御方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101918731A (zh) * | 2008-01-22 | 2010-12-15 | 丰田自动车株式会社 | 无级变速器的控制装置及控制方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4433594A (en) * | 1981-04-24 | 1984-02-28 | Borg-Warner Corporation | Variable pulley transmission |
JPS6245455A (ja) | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Hitachi Ltd | 溶融金属急冷薄板製造方法およびその装置 |
JPS6245455U (zh) | 1985-09-07 | 1987-03-19 | ||
JP2743379B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1998-04-22 | 日産自動車株式会社 | 変速機の油圧制御装置 |
JPH03234960A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-18 | Nissan Motor Co Ltd | 複合変速機の制御装置 |
JP2001056045A (ja) * | 1999-08-13 | 2001-02-27 | Fuji Heavy Ind Ltd | 車両用ベルト式無段変速装置 |
JP2002181185A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-26 | Honda Motor Co Ltd | 車両用無段変速装置におけるクラッチ制御装置 |
JP2003247623A (ja) * | 2002-02-27 | 2003-09-05 | Toyota Motor Corp | 無段変速機 |
JP2004270891A (ja) | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Aisin Aw Co Ltd | 車両用変速機の制御装置 |
JP2006070911A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | 変速システム |
JP5061383B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2012-10-31 | 本田技研工業株式会社 | 変速機の変速制御装置 |
-
2013
- 2013-04-16 JP JP2014528788A patent/JP5696818B1/ja active Active
- 2013-04-16 CN CN201380025568.2A patent/CN105074257B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-04-16 US US14/401,431 patent/US9494204B2/en active Active
- 2013-04-16 KR KR1020147031625A patent/KR20150007307A/ko active IP Right Grant
- 2013-04-16 IN IN9572DEN2014 patent/IN2014DN09572A/en unknown
- 2013-04-16 EP EP13882462.8A patent/EP2988015B1/en not_active Not-in-force
- 2013-04-16 BR BR112014028008A patent/BR112014028008A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-04-16 WO PCT/JP2013/061249 patent/WO2014170950A1/ja active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101918731A (zh) * | 2008-01-22 | 2010-12-15 | 丰田自动车株式会社 | 无级变速器的控制装置及控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2988015A4 (en) | 2016-08-17 |
BR112014028008A2 (pt) | 2017-06-27 |
JPWO2014170950A1 (ja) | 2017-02-16 |
US20160025161A1 (en) | 2016-01-28 |
WO2014170950A1 (ja) | 2014-10-23 |
US9494204B2 (en) | 2016-11-15 |
CN105074257A (zh) | 2015-11-18 |
KR20150007307A (ko) | 2015-01-20 |
EP2988015B1 (en) | 2017-08-16 |
IN2014DN09572A (zh) | 2015-07-17 |
EP2988015A1 (en) | 2016-02-24 |
JP5696818B1 (ja) | 2015-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105074257B (zh) | 车辆用变速器的控制装置 | |
CN105143729B (zh) | 车辆用变速器的控制装置 | |
KR100907626B1 (ko) | 차량의 제어장치 | |
US4928227A (en) | Method for controlling a motor vehicle powertrain | |
CN1955516B (zh) | 电子控制系统 | |
CN100498015C (zh) | 用于自动变速器的控制装置 | |
CN105026786B (zh) | 车辆的液压控制装置 | |
EP1090793B1 (en) | Control system for hybrid drive unit | |
CN105431340B (zh) | 混合动力车辆及用于混合动力车辆的控制方法 | |
CN102149948A (zh) | 变速器中可选择的单向离合器的控制 | |
CN105190118A (zh) | 车辆的控制装置以及方法 | |
CN106256626A (zh) | 车辆控制装置 | |
CN106458023B (zh) | 用于车辆的控制装置 | |
CN102470745A (zh) | 车辆的控制装置 | |
CN101201106A (zh) | 用于控制汽车中的助力动力传动系的方法 | |
JP2007170550A (ja) | 自動変速機の制御装置 | |
JP6142859B2 (ja) | 車両用変速機の制御装置 | |
JP2000515220A (ja) | ギヤチェンジ機構 | |
JPS6249071A (ja) | 2路連続可変変速機 | |
CN106715975A (zh) | 用于车辆的控制装置 | |
CN105121917B (zh) | 车辆的控制装置以及方法 | |
JP2005538319A (ja) | 自動車用段付きギヤボックス | |
US7824291B2 (en) | Shift control apparatus and method for automatic transmission | |
CN108019503A (zh) | 用于操作处于空挡的变速器的方法和控制 | |
CN108779853A (zh) | 控制装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170922 |