JP2005315358A - Controller of stepped automatic transmission for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用有段式自動変速機の制御装置に関し、特に有段式自動変速機の入力軸が機械的にエンジンに連結された状態で変速が行われる場合においてその変速直後に発生するトルク振動を抑制する技術に関するものである。 The present invention relates to a control device for a stepped automatic transmission for a vehicle, and particularly occurs when a shift is performed in a state where an input shaft of the stepped automatic transmission is mechanically coupled to an engine, immediately after the shift. The present invention relates to a technique for suppressing torque vibration.
エンジンに機械的に連結される入力軸を有して複数のギヤ段のいずれかに択一的に切り換えられる有段式自動変速機を備えた車両がある。たとえば、特許文献1に記載された車両などがそれである。このような車両では、たとえばトルクコンバータのようなトルク振動吸収機能の大きい流体伝動装置がエンジンと有段式自動変速機との間に備えられない代りに直結クラッチが設けられるとともに、その直結クラッチの入力側回転部材とその直結クラッチの出力側回転部材とにそれぞれ電動機が設けられ、直結クラッチの解放によってモータ走行が可能とされ、直結クラッチの係合によってエンジン走行或いはエンジンおよびモータ走行が可能とされる。
There is a vehicle including a stepped automatic transmission that has an input shaft that is mechanically connected to an engine and can be selectively switched to one of a plurality of gear stages. For example, this is the vehicle described in
ところで、上記のような車両によれば、有段式自動変速機の入力軸とエンジンとが機械的に連結されるため、有段式自動変速機の変速時においてその変速比が比較的短い変速作動期間内に段階(ステップ)的に変化させられることから、エンジン回転速度が変速後の変速比に対応する同期回転速度に向かって急速に変化させられるとともにその同期回転速度に一致するとその回転速度変化が急停止させられるので、その変速終了時のエンジン回転速度変化の急停止に起因して、エンジンから駆動輪までの動力伝達経路に弾性的なねじれ振動が発生し、その弾性ねじれ振動に由来する変速ショックが発生する可能性があった。ロックアップクラッチ付流体伝動装置を備えた有段式自動変速機において、そのロックアップクラッチの係合状態で有段式自動変速機が変速される場合も同様の不都合が発生する。 By the way, according to the vehicle as described above, since the input shaft of the stepped automatic transmission and the engine are mechanically coupled, the gear ratio is relatively short when the stepped automatic transmission is shifted. Since the engine speed is changed step by step within the operation period, the engine speed is rapidly changed toward the synchronous speed corresponding to the speed ratio after the shift, and when the engine speed matches the synchronous speed, the speed Because the change is suddenly stopped, an elastic torsional vibration is generated in the power transmission path from the engine to the drive wheel due to the sudden stop of the engine speed change at the end of the shift, and this is due to the elastic torsional vibration. There was a possibility that a shift shock would occur. In the stepped automatic transmission provided with the fluid transmission device with the lockup clutch, the same inconvenience occurs when the stepped automatic transmission is shifted with the lockup clutch engaged.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、エンジンに機械的に連結される入力軸を有して複数のギヤ段のいずれかに択一的に切り換えられる有段式自動変速機を備えた車両において、変速終了時の変速ショックを好適に抑制する車両用有段式自動変速機の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to have an input shaft that is mechanically coupled to the engine, and alternatively to any one of a plurality of gear stages. An object of the present invention is to provide a control device for a stepped automatic transmission for a vehicle that suitably suppresses a shift shock at the end of a shift in a vehicle having a stepped automatic transmission that can be switched.
かかる目的を達成するための請求項1に係る発明の要旨とするところは、有段式自動変速機を備え、該有段式自動変速機の入力軸がエンジンと機械的に連結された状態で変速を実行する車両用有段式自動変速機の制御装置であって、その有段式自動変速機の変速の終了時に車両の動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するために、そのトルク振動とは逆位相のトルク振動をその動力伝達経路に付与するトルク振動抑制手段を、含むことを特徴とする。
The gist of the invention according to
また、請求項2に係る発明は、前記有段式自動変速機の入力軸に作動的に連結された電動機が備えられ、上記トルク振動抑制手段は、その電動機から前記逆位相トルク振動を出力させる逆位相トルク振動出力制御手段とを、含むものであることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項3に係る発明は、前記有段式自動変速機の入力軸は前記エンジンとの間に直結クラッチを介して機械的に連結されるものであり、その有段式自動変速機の変速終了時にはその直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段をさらに含むものであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the input shaft of the stepped automatic transmission is mechanically connected to the engine via a direct clutch, and the stepped automatic transmission includes: It further includes direct coupling clutch control means for temporarily slipping or releasing the direct coupling clutch at the end of shifting.
また、請求項4に係る発明は、前記変速終了時に前記トルク振動抑制手段による逆位相トルク振動の付与が可能であるか否かを判定する逆位相トルク付与可否判定手段をさらに含み、前記直結クラッチ制御手段は、その逆位相トルク付与可否判定手段によって前記トルク振動抑制手段による逆位相のトルク付与が不能であると判定された場合に、前記直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放させるものであることを特徴とする。 Further, the invention according to claim 4 further includes a reverse phase torque applicability determination means for determining whether or not the antiphase torque vibration can be applied by the torque vibration suppression means at the end of the shift, and the direct coupling clutch The control means temporarily slips or releases the direct coupling clutch when it is determined by the anti-phase torque application possibility determination means that the torque vibration suppression means cannot apply the reverse phase torque. It is characterized by.
また、請求項5に係る発明は、前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段を含み、前記トルク振動抑制手段は、そのエンジン出力低下手段によるエンジン出力トルクの低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることを特徴とする。 The invention according to claim 5 includes engine output reduction means for temporarily reducing the output torque of the engine at the end of shifting of the stepped automatic transmission, and the torque vibration suppression means includes the engine output. The magnitude of the antiphase torque vibration is changed depending on a reduction amount of the engine output torque by the reduction means.
また、請求項6に係る発明は、前記トルク振動抑制手段は、前記有段式自動変速機のギヤ段に応じて前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the torque vibration suppressing means changes the magnitude of the antiphase torque vibration according to the gear stage of the stepped automatic transmission.
上記第1発明では、有段式自動変速機の入力軸がエンジンと機械的に連結された状態でその有段式自動変速機の変速が実行される車両用有段式自動変速機において、その有段式自動変速機の変速の終了時には、トルク振動抑制手段によって、車両の動力伝達経路に発生するトルク振動とは逆位相のトルク振動がその動力伝達経路に付与されることから、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動がトルク振動抑制手段から付与された逆位相のトルク振動により相殺されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。 In the first aspect of the invention, in the stepped automatic transmission for a vehicle in which the stepped automatic transmission is shifted in a state where the input shaft of the stepped automatic transmission is mechanically coupled to the engine, At the end of the shift of the stepped automatic transmission, the torque vibration suppression means applies torque vibration in the opposite phase to the torque vibration generated in the power transmission path of the vehicle to the power transmission path. Since the torque vibration generated by the sudden stop of the engine speed change is canceled by the anti-phase torque vibration applied from the torque vibration suppressing means, the shift shock due to the torque vibration at the end of the shift is suitably suppressed.
また、請求項2に係る発明では、前記有段式自動変速機の入力軸に作動的に連結された電動機が備えられ、上記トルク振動抑制手段は、その電動機から前記逆位相トルク振動を出力させる逆位相トルク振動出力制御手段とを含むものであることから、その逆位相トルク振動出力制御手段により電動機から有段式自動変速機の入力軸に出力された逆位相トルク振動によって、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が操作され、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an electric motor operatively connected to an input shaft of the stepped automatic transmission, and the torque vibration suppressing means outputs the antiphase torque vibration from the electric motor. The anti-phase torque vibration output control means includes the anti-phase torque vibration output control means, and the engine speed at the end of the shift by the anti-phase torque vibration output from the motor to the input shaft of the stepped automatic transmission by the anti-phase torque vibration output control means. The torque vibration generated by the sudden stop of the change is operated, and the shift shock due to the torque vibration at the end of the shift is suitably suppressed.
また、請求項3に係る発明では、前記有段式自動変速機の入力軸は前記エンジンとの間に直結クラッチを介して機械的に連結されるものであり、その有段式自動変速機の変速終了時にはその直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段をさらに含むものであることから、その直結クラッチの一時的にスリップ或いは解放によっても変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が抑制されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが一層好適に抑制される。
In the invention according to
また、請求項4に係る発明では、前記変速終了時に前記トルク振動抑制手段による逆位相トルク振動の付与が可能であるか否かを判定する逆位相トルク付与可否判定手段が含まれ、前記直結クラッチ制御手段は、その逆位相トルク付与可否判定手段によって前記トルク振動抑制手段による逆位相のトルク付与が不能であると判定された場合に、前記直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放させるものであることから、何らかの原因で前記トルク振動抑制手段或いは逆位相トルク出力制御手段による逆位相のトルク付与が不能となった場合でも、上記直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放により、変速終了時のトルク振動による変速ショックがある程度抑制される。 Further, the invention according to claim 4 includes an anti-phase torque applicability determining means for determining whether or not the anti-phase torque vibration can be applied by the torque vibration suppressing means at the end of the shift, and the direct coupling clutch The control means temporarily slips or releases the direct coupling clutch when it is determined by the anti-phase torque application possibility determination means that the torque vibration suppression means cannot apply the reverse phase torque. Thus, even if the torque vibration suppression means or the anti-phase torque output control means cannot apply the reverse phase torque for some reason, the direct coupling clutch is temporarily slipped or released to cause the torque vibration at the end of the shift. Shift shock is suppressed to some extent.
また、請求項5に係る発明では、前記有段式自動変速機の変速の終期に前記エンジンの出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段が含まれ、前記トルク振動抑制手段は、そのエンジン出力低下手段によるエンジン出力トルクの低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることから、変速終了時に発生するトルク振動が小さくされるので、それを相殺する逆位相トルク振動を発生させるための逆位相トルク発生装置の負荷、たとえば有段式自動変速機の入力軸に作動的に連結された電動機の負荷が好適に軽減される。 According to a fifth aspect of the present invention, the engine output reduction means for temporarily reducing the output torque of the engine at the end of the shift of the stepped automatic transmission is included, and the torque vibration suppression means includes the engine vibration reduction means. Since the magnitude of the anti-phase torque vibration is changed depending on the amount of decrease in the engine output torque by the output reducing means, the torque vibration generated at the end of the shift is reduced, so that the reverse phase cancels it out The load of the antiphase torque generator for generating torque vibration, for example, the load of the motor operatively connected to the input shaft of the stepped automatic transmission is preferably reduced.
また、請求項6に係る発明では、前記逆位相トルク出力制御手段は、前記有段式自動変速機のギヤ段に応じて前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものである。変速終了時に発生するトルク振動の大きさは有段式自動変速機のギヤ段に応じて変化することから、そのギヤ段に応じて前記逆位相トルク振動の大きさが変更されることによって、変速終了時のトルク振動による変速ショックが一層好適に抑制される。 In the invention according to claim 6, the reverse phase torque output control means changes the magnitude of the reverse phase torque vibration according to the gear stage of the stepped automatic transmission. Since the magnitude of the torque vibration generated at the end of the shift changes according to the gear stage of the stepped automatic transmission, the magnitude of the antiphase torque vibration is changed according to the gear stage. The shift shock due to the torque vibration at the end is more preferably suppressed.
ここで、前記車両用有段式自動変速機は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が油圧式摩擦係合装置によって選択的に連結されることによりギヤ段が切換られる遊星歯車式多段変速機、常時噛み合う複数対の変速ギヤを2軸間に備えてそれら複数対の変速ギヤのいずれかを油圧アクチュエータにより駆動される同期装置によって択一的に動力伝達状態とする同期噛合型平行2軸式自動変速機などにより構成される。上記車両用有段式自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、変速機の軸線が車両の幅方向となるFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車両などの横置き型でも、変速機の軸線が車両の前後方向となるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)車両などの縦置き型でも良い。 Here, the stepped automatic transmission for a vehicle is a planetary gear type multi-stage transmission in which gear stages are switched by selectively connecting rotating elements of a plurality of planetary gear apparatuses by a hydraulic friction engagement device. A synchronous mesh parallel twin-shaft system in which a plurality of pairs of transmission gears that are always meshed are provided between two shafts, and one of the plurality of transmission gears is selectively transmitted to a power by a synchronization device driven by a hydraulic actuator. It consists of an automatic transmission. The mounting posture of the above-mentioned stepped automatic transmission for a vehicle may be a horizontal installation type such as an FF (front engine / front drive) vehicle in which the transmission axis is in the width direction of the vehicle. It may be a vertical installation type such as an FR (front engine / rear drive) vehicle in the front-rear direction.
前記有段式自動変速機は、複数のギヤ段が択一的に達成されるものであればよく、たとえば、前進4段、前進5段、前進6段、前進7段、前進8段等の種々の多段式自動変速機が使用され得る。 The stepped automatic transmission only needs to be able to achieve a plurality of gears alternatively. For example, the stepped automatic transmission has four forward speeds, five forward speeds, six forward speeds, seven forward speeds, eight forward speeds, etc. Various multi-stage automatic transmissions can be used.
前記エンジンと自動変速機の入力軸との間には、直結クラッチ、ダンパー付直結クラッチ、或いはダンパーが介在させられるもの、直結クラッチ付トルクコンバータが介在させられるものであってもよいが、エンジンと自動変速機の入力軸とが常時連結されたものであってもよい。要するに、有段式自動変速機の入力軸がエンジンと機械的に連結された状態でその有段式自動変速機の変速が実行される形式の車両であればよいのである。 Between the engine and the input shaft of the automatic transmission, a direct coupling clutch, a direct coupling clutch with a damper, or a damper may be interposed, or a torque converter with a direct coupling clutch may be interposed. The input shaft of the automatic transmission may be always connected. In short, any vehicle may be used as long as the stepped automatic transmission is shifted in a state where the input shaft of the stepped automatic transmission is mechanically coupled to the engine.
また、好適には、前記エンジンと自動変速機の入力軸との間に直結クラッチが設けられる。この場合には、その直結クラッチの入力側回転部材とその直結クラッチの出力側回転部材とにそれぞれ第1電動機および第2電動機が設けられ、その第1電動機および/または第2電動機から逆位相のトルク振動が付与される。この第2電動機は、有段式自動変速機の出力軸等に設けられてもよい。 Preferably, a direct coupling clutch is provided between the engine and the input shaft of the automatic transmission. In this case, a first electric motor and a second electric motor are provided on the input side rotating member of the direct coupling clutch and the output side rotating member of the direct coupling clutch, respectively, and the phases of the first electric motor and / or the second electric motor are opposite to each other. Torque vibration is applied. The second electric motor may be provided on the output shaft of the stepped automatic transmission.
図1は、本発明が適用された車両に備えられた有段式自動変速機(以下自動変速機という)10の構成を説明する骨子図である。自動変速機10は車体に取り付けられるトランスミッションケース12内において、共通の軸心上に、エンジン8のクランク軸9に直結クラッチCiを介して連結された入力軸16、第1遊星歯車装置18を主体として構成されている第1変速部20、第2遊星歯車装置22と第3遊星歯車装置24とを主体として構成されている第2変速部26、および出力軸28が順次配設されている。上記入力軸16は直結クラッチCiの出力側回転部材として機能するものであると同時に、自動変速機10の入力回転部材としても機能する。また、出力軸28は自動変速機10の出力回転部材に相当し、上記トランスミッションケース12は非回転部材に相当する。出力軸28はたとえば図示しない差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、自動変速機10はその軸心に対して対称的に構成されているため、第1図の骨子図においてはその下側が省略されている。
FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a stepped automatic transmission (hereinafter referred to as an automatic transmission) 10 provided in a vehicle to which the present invention is applied. The
上記第1遊星歯車装置18はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤS1、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP1、そのピニオンギヤP1を自転および公転可能に支持するキャリヤCA1、ピニオンギヤP1を介してサンギヤS1と噛み合うリングギヤR1を備えている。キャリヤCA1は入力軸16に連結されて回転駆動され、サンギヤS1は回転不能にトランスミッションケース12に一体的に固定されている。リングギヤR1は中間出力部材として機能し、入力軸16に対して減速回転させられて、回転を第2変速部26へ伝達する。本実施例では、入力軸16の回転をそのままの速度で第2変速部26へ伝達する経路が、予め定められた一定の変速比(=1.0)で回転を伝達する第1中間出力経路PA1であり、第1中間出力経路PA1には、入力軸16から第1遊星歯車装置18を経ることなく第2変速部26へ回転を伝達する直結経路PA1aと、入力軸16から第1遊星歯車装置18のキャリヤCA1を経て第2変速部26へ回転を伝達する間接経路PA1bとがある。また、入力軸16からキャリヤCA1、そのキャリヤCA1に配設されたピニオンギヤP1、およびリングギヤR1を経て第2変速部26へ伝達する経路が、第1中間出力経路PA1よりも大きい変速比(>1.0)で入力軸16の回転を変速(減速)して伝達する第2中間出力経路PA2である。
The first
第2遊星歯車装置22はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤS2、ピニオンギヤP2を自転および公転可能に支持するキャリヤCA2、ピニオンギヤP2を介してサンギヤS2と噛み合うリングギヤR2を備えている。第3遊星歯車装置24はダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、サンギヤS3、互いに噛み合う複数対のピニオンギヤP2およびP3、そのピニオンギヤP2およびP3を自転および公転可能に支持するキャリヤCA3、ピニオンギヤP2およびP3を介してサンギヤS3と噛み合うリングギヤR3を備えている。
The second
上記第2遊星歯車装置22および第3遊星歯車装置24では、ピニオンギヤP2、それを回転可能に支持するキャリヤCA2およびCA3、リングギヤR2およびR3は相互に共用されることによって4つの回転要素RM1〜RM4が構成されている。すなわち、第2遊星歯車装置22のサンギヤS2によって第1回転要素RM1が構成され、第2遊星歯車装置22のキャリヤCA2および第3遊星歯車装置のキャリヤCA3が互いに一体的に連結されて第2回転要素RM2が構成され、第2遊星歯車装置22のリングギヤR2および第3遊星歯車装置24のリングギヤR3によって第3回転要素RM3が構成され、第3遊星歯車装置24のサンギヤS3が互いに連結されて第4回転要素RM4が構成されている。
In the second
第1回転要素RM1(サンギヤS2)は、第1ブレーキB1を介してトランスミッションケース12に選択的に連結されて回転停止され、第3クラッチC3を介して中間出力部材である第1遊星歯車装置18のリングギヤR1(すなわち第2中間出力経路PA2)に選択的に連結され、さらに、第4クラッチC4を介して入力軸16(すなわち第1中間出力経路PA1の直結経路PA1a)に選択的に連結されている。第2回転要素RM2(キャリヤCA2およびCA3)は、第2ブレーキB2を介してトランスミッションケース12に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第2クラッチC2を介して入力軸16に選択的に連結されている。第3回転要素RM3(リングギヤR2およびR3)は、出力歯車28に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第4回転要素RM4(サンギヤS3)は、第1クラッチC1を介してリングギヤR1に連結されている。なお、ブレーキB1、B2、およびクラッチC1〜C4は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式等の油圧式摩擦係合装置である。
The first rotating element RM1 (sun gear S2) is selectively connected to the
図2は、上記第1変速部20および第2変速部26の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「0」を示し、上の横線が回転速度「1.0」すなわち入力軸16と同じ回転速度を示している。また、第1変速部20の各縦線は、左側から順番にサンギヤS1、リングギヤR1、キャリヤCA1を表しており、それ等の間隔は第1遊星歯車装置18のギヤ比ρ1(=サンギヤS1の歯数/リングギヤR1の歯数)に応じて定められる。図2は、たとえばギヤ比ρ1=0.463の場合である。第2変速部26の4本の縦線は、左側から順番に第1回転要素RM1(サンギヤS2)、第2回転要素RM2(キャリヤCA2およびキャリヤCA3)、第3回転要素RM3(リングギヤR2およびリングギヤR3)、第4回転要素RM4(サンギヤS3)を表しており、それ等の間隔は第2遊星歯車装置22のギヤ比ρ2および第3遊星歯車装置24のギヤ比ρ3に応じて定められる。図2は、たとえばギヤ比ρ2=0.463、ρ3=0.415の場合である。
FIG. 2 is a collinear diagram in which the rotational speeds of the rotary elements of the
そして、この共線図から明らかなように、第1クラッチC1および第2ブレーキB2が係合させられて、第4回転要素RM4が第1変速部20を介して入力軸16に対して減速回転させられるとともに、第2回転要素RM2が回転停止させられると、出力歯車28に連結された第3回転要素RM3は「1st」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比(=入力軸16の回転速度/出力歯車28の回転速度)の第1変速段「1st」が成立させられる。第1クラッチC1および第1ブレーキB1が係合させられて、第4回転要素RM4が第1変速部20を介して入力軸16に対して減速回転させられるとともに、第1回転要素RM1が回転停止させられると、第3回転要素RM3は「2nd」で示す回転速度で回転させられ、第1変速段「1st」よりも変速比が小さい第2変速段「2nd」が成立させられる。第1クラッチC1および第3クラッチC3が係合させられて、第4回転要素RM4および第1回転要素RM1が第1変速部20を介して入力軸16に対して減速回転させられて第2変速部26が一体回転させられると、第3回転要素RM3は「3rd」で示す回転速度で回転させられ、第2変速段「2nd」よりも変速比が小さい第3変速段「3rd」が成立させられる。第1クラッチC1および第4クラッチC4が係合させられて、第4回転要素RM4が第1変速部20を介して入力軸16に対して減速回転させられるとともに、第1回転要素RM1が入力軸16と一体回転させられると、第3回転要素RM3は「4th」で示す回転速度で回転させられ、第3変速段「3rd」よりも変速比が小さい第4変速段「4th」が成立させられる。第1クラッチC1および第2クラッチC2係合させられて、第4回転要素RM4が第1変速部20を介して入力軸16に対して減速回転させられるとともに、第2回転要素RM2が入力軸16と一体回転させられると、第3回転要素RM3は「5th」で示す回転速度で回転させられ、第4変速段「4th」よりも変速比が小さい第5変速段「5th」が成立させられる。第2クラッチC2および第4クラッチC4が係合させられて、第2変速部26が入力軸16と一体回転させられると、第3回転要素RM3は「6th」で示す回転速度すなわち入力軸16と同じ回転速度で回転させられ、第5変速段「5th」よりも変速比が小さい第6変速段「6th」が成立させられる。この第6変速段「6th」の変速比は1である。第2クラッチC2および第3クラッチC3が係合させられて、第1回転要素RM1が第1変速部20を介して入力軸16に対して減速回転させられるとともに、第2回転要素RM2が入力軸16と一体回転させられると、第3回転要素RM3は「7th」で示す回転速度で回転させられ、第6変速段「6th」よりも変速比が小さい第7変速段「7th」が成立させられる。第2クラッチC2および第1ブレーキB1が係合させられて、第2回転要素RM2が入力軸16と一体回転させられるとともに第1回転要素RM1が回転停止させられると、第3回転要素RM3は「8th」で示す回転速度で回転させられ、第7変速段「7th」よりも変速比が小さい第8変速段「8th」が成立させられる。
As is clear from this nomograph, the first clutch C1 and the second brake B2 are engaged, and the fourth rotating element RM4 rotates at a reduced speed with respect to the
また、第3クラッチC3および第2ブレーキB2が係合させられると、第1回転要素RM1が第1変速部20を介して減速回転させられるとともに、第2回転要素RM2が回転停止させられて、第3回転要素RM3は「Rev1」で示す回転速度で逆回転させられ、逆回転方向で変速比が最も大きい第1後進変速段「Rev1」が成立させられる。第4クラッチC4および第2ブレーキB2が係合させられると、第1回転要素RM1が入力軸16と一体回転させられるとともに、第2回転要素RM2が回転停止させられ、第3回転要素RM3は「Rev2」で示す回転速度で逆回転させられ、第1後進変速段「Rev1」よりも変速比が小さい第2後進変速段「Rev2」が成立させられる。第1後進変速段「Rev1」、第2後進変速段「Rev2」は、それぞれ逆回転方向の第1変速段、第2変速段に相当する。
When the third clutch C3 and the second brake B2 are engaged, the first rotating element RM1 is rotated at a reduced speed via the
図3は、上記各変速段を成立させる際の係合要素および変速比を説明する作動表であり、「○」は係合状態を表しており、空欄は解放である。各変速段の変速比は、第1遊星歯車装置18、第2遊星歯車装置22、第3遊星歯車装置24の各ギヤ比ρ1〜ρ3によって適宜定められ、例えばρ1=0.463、ρ2=0.463、ρ3=0.415とすれば、変速比ステップ(各変速段間の変速比の比)の値が略適切であるとともにトータルの変速比幅(=4.532/0.667)も6.578程度と大きく、後進変速段「Rev1」、「Rev2」の変速比も適当で、全体として適切な変速比特性が得られる。
FIG. 3 is an operation table for explaining the engagement elements and the gear ratios when the above gear positions are established. “◯” indicates the engaged state, and the blank is released. The gear ratio of each gear stage is appropriately determined by the gear ratios ρ1 to ρ3 of the first
このように本実施例の自動変速機10は、変速比が異なる2つの中間出力経路PA1、PA2を有する第1変速部20および2組の遊星歯車装置22、24を有する第2変速部26により、4つのクラッチC1〜C4および2つのブレーキB1、B2の係合切換えで前進8段の変速段が達成されるため、小型に構成され、車両への搭載性が向上する。また、図3に示されるように、本実施例の自動変速機10は、変速比幅を大きくとることができ且つ変速比ステップも適切となっている。しかも、図3から明らかなように、クラッチC1〜C4およびブレーキB1、B2の何れか2つを掴み替えるだけで各変速段の変速を行うことができるため、変速制御が容易で変速ショックの発生が抑制される。
As described above, the
図4は、本実施例の車両において、上記エンジン8、直結クラッチCi、自動変速機10の変速段、モータジェネレータMG1およびMG2などを制御するための制御系統を説明するブロック線図である。図4において、アクセルペダル50の操作量Accがアクセル操作量センサ51により検出されるようになっている。アクセルペダル50は、運転者の出力要求量に応じて大きく踏み込み操作されるものであることからアクセル操作部材に相当し、アクセル操作量Accは出力要求量に相当する。エンジン8の吸気配管には、スロットルアクチュエータ54によってアクセル操作量Accに応じた開き角(開度)θTHとされる電子スロットル弁56が設けられている。また、アイドル回転速度制御のために上記電子スロットル弁56をバイパスさせるバイパス通路52には、エンジン8のアイドル回転速度NEIDL を制御するために電子スロットル弁56の全閉時の吸気量を制御するISC(アイドル回転速度制御)バルブ53が設けられている。この他、エンジン8の回転速度NE(=第1モータジェネレータMG1の回転速度)を検出するためのエンジン回転速度センサ58、エンジン8の吸入空気量Qを検出するための吸入空気量センサ60、上記電子スロットル弁56の全閉状態(アイドル状態)およびその開度θTHを検出するためのアイドルスイッチ付スロットル弁開度センサ62、車速V(出力軸28の回転速度Nout に対応)を検出するための車速センサ64、自動変速機10の入力軸16の回転速度Nin(=第2モータジェネレータMG2の回転速度)を検出するための入力軸回転速度センサ66、常用ブレーキであるフットブレーキの操作の有無を検出するためのブレーキスイッチ68、シフトレバー72のレバーポジション(操作位置)PSHを検出するためのレバーポジションセンサ74、エンジン8の冷却水温を検出するための冷却水温センサ76、自動変速機10の作動油温度を検出するための油温センサ80、排気ガスを浄化する触媒の温度を検出するための触媒温度センサ82、車両の加速度を検出するための加速度センサ84などが設けられており、それらのセンサやスイッチなどから、エンジン回転速度NE、吸入空気量Q、スロットル弁開度θTH、車速V、入力軸回転速度Nin、ブレーキ操作の有無、シフトレバー72のレバーポジションPSH、冷却水温Iw 、油温Toil 、触媒温度Tre、車両の加速度Gなどを表す信号が電子制御装置90に供給されるようになっている。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a control system for controlling the
電子制御装置90は、CPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン8の出力制御、自動変速機10の変速制御、変速終了時ショック緩和制御、第1モータジェネレータMG1や第2モータジェネレータMG2の力行制御や回生制御を行うハイブリッド制御などを実行するようになっており、必要に応じて、エンジン制御用、変速制御用、ハイブリッド制御用等に分けて構成される。
The
上記電子制御装置90によるエンジン8の出力制御では、スロットルアクチュエータ54により電子スロットル弁56を開閉制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射装置92を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置94を制御し、アイドル回転速度制御のためにISCバルブ53を制御する。電子スロットル弁56の制御は、例えば図5に示す関係から実際のアクセル操作量Accに基づいてスロットルアクチュエータ54を駆動し、アクセル操作量Accが増加するほどスロットル弁開度θTHを増加させる。また、エンジン8の始動時には、たとえば直結クラッチCiを解放させた状態で第1モータジェネレータMG1を電動モータとして作動させることによってエンジン8のクランク軸9を回転駆動(クランキング)する。
In the output control of the
上記電子制御装置90による自動変速機10の変速制御では、たとえば図6に示す予め記憶された関係から実際の車速Vおよびスロットル弁開度θTHに基づいて変速判断が行われ、その判断された変速が得られるように変速用の油圧制御回路99内のATシフトソレノイドの励磁、非励磁により油圧回路を切り換えるなどして自動変速機16の変速制御が行われる。この変速制御は、少なくともパワーオン走行において、通常は、油圧制御回路98に設けられた直結クラッチ制御弁96によって直結クラッチCiが係合された状態で実行される。上記ATシフトソレノイドは、切換弁などの作動状態を変更して油圧制御回路98を切り換えることにより、前記クラッチC0〜C2、ブレーキB0〜B4の係合、解放状態を切り換えて、前記複数の変速段やニュートラル「N」などを成立させるためのものであり、複数設けられている。上記電子制御装置90は、このATシフトソレノイドにより、上記図6に例示する車速Vおよびスロットル弁開度θTHをパラメータとして予め記憶された変速マップ(変速条件)に従って変速制御を行う変速制御手段を機能的に備えており、車速Vが低くなったりスロットル弁開度θTHが大きくなったりするに従って変速比が大きい低速側の変速段が成立させられるようにする。また、その変速時に係合または解放される前記クラッチC0〜C2やブレーキB0〜B4の過渡油圧をATライン圧コントロールソレノイドやリニアソレノイド弁SLNなどにより制御し、滑らかな変速を実行させる。なお、図6の変速線図において、ダウン変速線は省略されている。
In the shift control of the
シフトレバー72は、図7に示すように、自動変速機10内の動力伝達経路を解放し且つその出力軸28の回転をロックするためのPポジション、自動変速機10の出力軸28を逆回転とするためのRポジション、自動変速機10内の動力伝達経路を解放するためのNポジション、自動変速機10の第1速乃至第8速の変速を許容する変速範囲(Dレンジ)で自動変速制御を実行させるDポジション、手動変速モードに切換るためのMポジション、手動変速モードにおいて操作毎に変速範囲或いはギヤ段をアップ側にシフトさせるための「+」ポジション、手動変速モードにおいて操作毎に変速範囲或いはギヤ段をダウン側にシフトさせるための「−」ポジションへ操作されるようになっており、前記レバーポジションセンサ74はそのシフトレバー72の操作位置を検出する。上記電子制御装置90による自動変速機10の変速制御では、上記手動変速モードにおける手動操作に応答して、自動変速機10の変速範囲或いはギヤ段が変更される。
As shown in FIG. 7, the
ところで、上記変速期間内では、エンジン8の回転速度が変速前の回転速度から変速後の回転速度へ向かって所定の変化速度で変化させられた後にその変速後の回転速度に同期させられるが、エンジン8の回転速度はその変速後の回転速度に強制的に維持されようとして回転速度変化が停止させられるときに動力伝達経路に弾性的なねじり振動が発生し、変速ショックの原因となる。このようなねじり振動は、トルクコンバータのような流体式伝動装置が介在させられる動力伝達系では目立たないが、図1に示すような、直結クラッチCiを介してクランク軸9と入力軸16とが直接連結される場合のようにクランク軸9と入力軸16とが機械的に連結される動力伝達系において顕著に発生する。上記電子制御装置90による自動変速機10の変速終了時ショック緩和制御では、このようなねじり振動を緩和するために、上記ねじり振動と逆位相のトルク振動をモータジェネレータMG1および/またはモータジェネレータMG2から付与する制御が行われるとともに、必要に応じて、変速過渡期間に点火時期の遅角によってエンジン出力を低下させるエンジン出力低下制御や、変速終了時期に直結クラッチCiを解放するか或いは滑らせる直結クラッチ制御が実行される。
By the way, within the shift period, the rotation speed of the
また、上記電子制御装置90によるハイブリッド制御では、車両の走行状態に応じて、モータ走行、エンジン走行、モータ及びエンジン走行、回生制動走行等を行うために、直結クラッチCiの開閉制御、第1モータジェネレータMG1や第2モータジェネレータMG2の力行制御、回生制御等が実行される。たとえば、モータ走行制御では、静粛な車両発進や走行のために、油圧制御回路98に設けられた直結クラッチ制御100により弁直結クラッチCiが解放させられた状態で、MG2コントローラ102によりインバータ106から駆動電流が第2モータジェネレータMG2に供給されてそれが駆動される。また、エンジン走行制御では、蓄電装置108の充電残量が少なくなったような場合でも走行するために、直結クラッチ制御100により直結クラッチCiが連結されることによりエンジン8の出力が自動変速機10の入力軸16に直接伝達されるとともに、必要に応じて第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2がMG2コントローラ102或いはMG1コントローラ104により発電状態とされ、その発電エネルギが蓄電装置108に蓄電される。また、モータ及びエンジン走行制御では、加速走行のために、上記直結クラッチCiが連結された状態で、エンジン8の出力と第1モータジェネレータMG1および/または第2モータジェネレータMG2の出力が自動変速機10の入力軸16に直接伝達される。回生制動制御では、ブレーキペダルが操作された制動操作時或いはコースト走行時において、所望の制動力を得るためにMG2コントローラ102によって第2モータジェネレータMG2が発電状態とされ、その発電に消費される回生トルクにより制動力を得ると共に発電エネルギがインバータ106を介して蓄電装置108に貯えられる。
Further, in the hybrid control by the
図8は、前記電子制御装置90の制御機能の要部すなわち変速終了時ショック緩和制御を説明する機能ブロック線図である。図8において、変速制御手段110は、たとえば図6に示す予め記憶された変速線図から実際の車速Vおよびスロットル開度θTHに基づいて変速判断を実行し、判断された変速を実行させるための変速出力を行うことにより、自動変速機16のギヤ段を自動的に切り換える。たとえば、2→3アップ変速では、ブレーキB1を解放開始させ、その係合トルクがある程度維持されているときに、クラッチC3の係合を開始させてその係合トルクを発生させ、この状態で第2速の変速比γ2 から第3速の変速比γ3 へ移行させつつ、ブレーキB1の解放とクラッチC3の係合とを完了させる。変速判断手段は112は、上記変速制御手段110による変速が開始されたか否か、すなわち図9、図10のタイムチャートで言えばt1 時点をたとえば変速制御手段110の変速出力に基づいて判定する。変速終了判定手段114は、上記変速終了を、入力軸16の回転速度Ninが変速前の値から変速後の値へ変化する回転速度変化が完了したこと或いは入力軸16の回転速度Ninが同期回転速度に一致したことに基づいて判定する。また、変速判断手段は112は、入力軸16の回転速度Ninが同期回転速度の直前となったことに基づいて変速直前を判定する。すなわち図9の2→3アップ変速では、入力軸16の回転速度Ninが第3速の同期回転速度(=回転速度Nout ×γ3 )に一致したt5 時点、その直前のt4 時点か否かが判断される。また、図10の3→2ダウン変速では、入力軸16の回転速度Ninが第2速の同期回転速度(=回転速度Nout ×γ2 )に一致したt5 時点、その直前のt4 時点であるか否かが判断される。
FIG. 8 is a functional block diagram for explaining the main part of the control function of the
逆位相トルク付与可否判定手段116は、逆位相トルク振動を付与することによって変速終期に動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するための、トルク振動抑制制御手段118による逆位相トルク振動を付与制御が可能か否かを判断する。すなわち、逆位相トルク振動を付与するための電動機たとえば第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2の故障、温度上昇、第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2へ供給すべき蓄電装置108内の蓄電残量の減少等の有無に基づいて判断する。
The anti-phase torque applicability determination means 116 controls the application of anti-phase torque vibration by the torque vibration suppression control means 118 to suppress torque vibration generated in the power transmission path at the end of the shift by applying anti-phase torque vibration. It is determined whether or not it is possible. That is, an electric motor for applying anti-phase torque vibration, for example, failure of the first motor generator MG1 or the second motor generator MG2, a temperature rise, the power in the
トルク振動抑制制御手段118は、変速終期たとえば変速直後においてエンジン8の回転速度変化の停止に由来してエンジン8から駆動輪に至る動力伝達経路に発生するトルク振動を抑制するために、たとえば図9、図10に示すように、基本的にはそのトルク振動とは逆位相のトルク振動を第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2から発生させてそのトルク振動を相殺し、付加的には、直結クラッチCiを解放或いはスリップさせたり、エンジン8の出力を一時的に低下させたりして、上記トルク振動を抑制する。上記変速終期に発生するトルク振動は、図9、図10において破線の脈動により示されている。
The torque vibration suppression control means 118 is used to suppress torque vibration generated in the power transmission path from the
上記トルク振動抑制制御手段118は、逆位相トルク振動出力制御手段120、直結クラッチ制御手段122、エンジン出力低下手段124を含んでいる。その逆位相トルク振動出力制御手段120は、変速終了判定手段114によって変速終了が判定されると、エンジン8の回転速度NEが同期回転速度に一致してそれに維持されることにより発生するトルク振動と逆位相のトルク振動の大きさを、たとえば図11に示す予め記憶された関係から実際の自動変速機10の変速前或いは変速後の変速比γに基づいて決定し、決定した逆位相のトルク振動を第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2から前記動力伝達経路へ出力させる。図9或いは図10のt5 時点からt6 時点までの区間はこの状態を示している。上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動は、車両の動力伝達系固有のものであり、予め実験的にその周波数、減衰率が求められて記憶されているので、上記逆位相のトルク振動は、上記のトルク振動に対して反転した波形ではあって、そのトルク振動と同じ周波数および減衰率を備えている。上記逆位相のトルク振動の大きさは、図11の縦軸に示す逆位相トルク振動出力制御手段120のトルク制御量であって、逆位相のトルク振動の第1波形の振幅を示す。上記図11に示す関係は、変速比γが小さくなるほどトルク制御量が小さくなる関係である。
The torque vibration suppression control means 118 includes an anti-phase torque vibration output control means 120, a direct clutch control means 122, and an engine output reduction means 124. The reverse phase torque vibration output control means 120, when the shift end determination means 114 determines the end of the shift, the torque vibration generated when the rotational speed NE of the
また、逆位相トルク振動出力制御手段120は、さらに、たとえば図12に示す予め記憶された関係からエンジン出力低下手段124によるエンジン8の出力トルクの一時的な低下量に基づいてトルク制御量を決定し、決定したトルク制御量すなわち逆位相のトルク振動の大きさで第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2から前記動力伝達経路へ出力させる。
Further, the anti-phase torque vibration output control means 120 further determines the torque control amount based on the temporary reduction amount of the output torque of the
上記直結クラッチ制御手段122は、上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動の大きさを抑制するために、たとえば図13に示す予め記憶された関係から実際のトルク制御率に基づいてスリップ率を決定し、上記逆位相トルク振動出力制御手段120によって逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されている間において、たとえば図9或いは図10において、同期直前のt4 時点から逆位相トルク振動の終了であるt6 時点までの区間において、上記決定されたスリップ率となるように直結クラッチCiの係合トルクを一時的に低下させる。上記トルク制御率とは、トルク振動を抑制するために必要なトルク制御量に対して併用する他の手段から実際に加えられ得るトルク制御量の比率(%)である。なお、併用する他の手段から実際に加えられ得るトルク制御量とは、例えば、点火時期遅角制御によるエンジン自体のトルクダウン量や、エンジンイナーシャを低減するために第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2により付与されるトルク量である。上記図12に示す関係は、トルク制御率が低いほどそれをカバーするためにスリップ率が高くされ、逆にトルク制御率が大きくなるほどスリップ率を低くする関係である。
In order to suppress the magnitude of torque vibration generated in the power transmission path at the end of the shift, the direct clutch control means 122 is based on the actual torque control rate based on the actual torque control rate shown in FIG. determines, during the opposite phase torque vibration by the anti-phase torque vibration
また、エンジン出力低下手段124は、上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動の大きさを抑制するために、アップ変速では変速過渡期間内のイナーシャ相の間、ダウン変速では変速過渡期間内のイナーシャ相の終期において、たとえば点火時期を遅角させることによってエンジン8の出力トルクを一時的に低下させる。
Further, the engine output lowering means 124 suppresses the magnitude of torque vibration generated in the power transmission path at the end of the shift, during the inertia phase in the shift transition period in the up shift, and in the shift transition period in the down shift. At the end of the inertia phase, the output torque of the
図14は、前記電子制御装置90の制御作動の要部すなわち変速終了時ショック緩和制御作動を説明するフローチャートである。このフローチャートは、所定の周期で繰り返し実行される。
FIG. 14 is a flowchart for explaining the main part of the control operation of the
図14において、前記変速判断手段112に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1では、自動変速機10を変速させるための変速判断が行われたか否かが判断される。このS1の判断が否定される場合はS2において他の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。しかし、S1の判断が肯定される場合は、前記エンジン出力低下手段124に対応するS3において、エンジン8の出力トルクが一時的に低下させられる。このエンジン出力トルクの一時的低下は、アップ変速では図9に示すようにエンジン回転速度NEが変化する区間であるイナーシャ相の全般にわたって実行され、ダウン変速では図10に示すようにイナーシャ相の終期において実行される。
In FIG. 14, in step (hereinafter, step is omitted) S1 corresponding to the shift determining means 112, it is determined whether shift determination for shifting the
次いで、前記変速終了判定手段114に対応するS4において、変速終了であるか否かがたとえばエンジン回転速度NEが変速後のギヤ段で決まる同期回転速度に一致したことに基づいて判断される。このS5の判断が否定される場合は前記S2において他の制御が実行された後、本ルーチンが終了させられる。しかし、このS4の判断が肯定される場合は、前記逆位相トルク付与可否判定手段116に対応するS5において、前記変速終期に発生するトルク振動を抑制するための逆移動トルク振動を発生させることが可能な状態であるか否かが、逆位相トルク振動を付与するための電動機たとえば第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2の故障、温度上昇、第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2へ供給すべき蓄電装置108内の蓄電残量の減少等の有無に基づいて判断される。
Next, in S4 corresponding to the shift end determination means 114, it is determined whether or not the shift is ended based on, for example, that the engine rotation speed NE matches the synchronous rotation speed determined by the gear stage after the shift. If the determination in S5 is negative, the routine is terminated after other control is executed in S2. However, if the determination in S4 is affirmative, reverse movement torque vibration for suppressing torque vibration generated at the end of the shift may be generated in S5 corresponding to the reverse phase torque application
上記S5の判断が肯定される場合は、前記逆位相トルク振動出力制御手段120に対応するS6において、エンジン8の回転速度NEが同期回転速度に一致してそれに維持されることにより発生するトルク振動と逆位相のトルク振動の大きさが、たとえば図11に示す予め記憶された関係から実際の自動変速機10の変速比γに基づいて決定され、決定された逆位相のトルク振動が第1モータジェネレータMG1或いは第2モータジェネレータMG2から前記動力伝達経路へ出力させられる。図9或いは図10のt5 時点からt6 時点までの区間はこの状態を示している。同時に、前記直結クラッチ制御手段122に対応するS7において、上記変速終了に動力伝達経路に発生するトルク振動の大きさを抑制するために、たとえば図12に示す予め記憶された関係から実際のトルク制御率に基づいてスリップ率が決定され、上記逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されている間において、上記決定されたスリップ率となるように直結クラッチCiの係合トルクが一時的に低下させられる。図9或いは図10の同期直前のt4 時点から逆位相トルク振動の終了であるt6 時点までの区間はこの状態を示している。そして、S8において、変速終了処理が実行される。
If the determination in S5 is affirmative, in S6 corresponding to the anti-phase torque vibration output control means 120, torque vibration generated when the rotational speed NE of the
しかし、前記S5の判断が否定される場合は、前記直結クラッチ制御手段122に対応するS9において、S7の場合よりも大きくなるようにスリップ率が決定され、上記逆位相トルク振動が動力伝達系に付与されている間において、上記決定されたスリップ率となるように直結クラッチCiの係合トルクが一時的に低下させられる。そして、S8において、変速終了処理が実行される。 However, if the determination in S5 is negative, the slip ratio is determined to be larger in S9 corresponding to the direct clutch control means 122 than in S7, and the antiphase torque vibration is transferred to the power transmission system. While being applied, the engagement torque of the direct clutch Ci is temporarily reduced so that the determined slip ratio is obtained. In step S8, a shift end process is executed.
上述のように、本実施例によれば、入力軸16がエンジン8と機械的に連結された状態でその自動変速機10の変速が実行される形式の自動変速機10において、その自動変速機10の変速の終了時には、トルク振動抑制手段118すなわち逆位相トルク振動出力制御手段120によって、車両の動力伝達経路に発生するトルク振動とは逆位相のトルク振動がその動力伝達経路に付与されることから、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動がトルク振動抑制手段118から付与された逆位相のトルク振動により相殺されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。
As described above, according to the present embodiment, in the
また、本実施例によれば、自動変速機10の入力軸16に作動的に連結された第1モータジェネレータMR1或いは第2モータジェネレータMR2(電動機)が備えられ、上記トルク振動抑制手段118は、その第1モータジェネレータMR1或いは第2モータジェネレータMR2から逆位相トルク振動を出力させる逆位相トルク振動出力制御手段120とを含むものであることから、その逆位相トルク振動出力制御手段120により第1モータジェネレータMR1或いは第2モータジェネレータMR2から自動変速機10の入力軸16に出力された逆位相トルク振動によって、変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が操作され、変速終了時のトルク振動による変速ショックが好適に抑制される。
Further, according to the present embodiment, the first motor generator MR1 or the second motor generator MR2 (electric motor) operatively connected to the
また、本実施例の車両はエンジン8と自動変速機10の入力軸16との間に介挿された直結クラッチCiを備えたものであり、その自動変速機10の変速終了時にはその直結クラッチCiを一時的にスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段122をさらに含むものであることから、その直結クラッチCiの一時的にスリップ或いは解放によっても変速終了時にエンジン回転速度変化の急停止により発生するトルク振動が抑制されるので、変速終了時のトルク振動による変速ショックが一層好適に抑制される。
Further, the vehicle of the present embodiment includes a direct coupling clutch Ci interposed between the
また、本実施例によれば、変速終了時にトルク振動抑制手段118による逆位相トルク振動の付与が可能であるか否かを判定する逆位相トルク付与可否判定手段116が含まれ、前記直結クラッチ制御手段122は、その逆位相トルク付与可否判定手段116によってトルク振動抑制手段118による逆位相のトルク付与が不能であると判定された場合に、直結クラッチCiを一時的にスリップ或いは解放させるものであることから、何らかの原因でトルク振動抑制手段118或いは逆位相トルク出力制御手段120による逆位相のトルク付与が不能となった場合でも、上記直結クラッチCiを一時的にスリップ或いは解放により、変速終了時のトルク振動による変速ショックがある程度抑制される。 In addition, according to the present embodiment, the anti-phase torque applicability determination means 116 for determining whether or not the anti-phase torque vibration can be applied by the torque vibration suppressing means 118 at the end of the shift is included. The means 122 temporarily slips or releases the direct coupling clutch Ci when it is determined by the antiphase torque application possibility determination means 116 that the torque vibration suppression means 118 cannot apply the reverse phase torque. Therefore, even if the torque vibration suppression means 118 or the reverse phase torque output control means 120 cannot apply the reverse phase torque for some reason, the direct coupling clutch Ci is temporarily slipped or released, so Shift shock due to torque vibration is suppressed to some extent.
また、本実施例によれば、自動変速機10の変速の終期にエンジン8の出力トルクを一時的に低下させるエンジン出力低下手段124が含まれ、前記トルク振動抑制手段118は、そのエンジン出力低下手段124によるエンジン出力トルクの低下量に依存して逆位相トルク振動の大きさを変更するものであることから、変速終了時に発生するトルク振動が小さくされるので、それを相殺する逆位相トルク振動を発生させるための逆位相トルク発生装置の負荷、たとえば変速機10の入力軸16に作動的に連結された第2モータジェネレータMG2等の負荷が好適に軽減される。
Further, according to the present embodiment, the engine output reduction means 124 for temporarily reducing the output torque of the
また、本実施例によれば、トルク振動抑制手段118すなわち逆位相トルク振動出力制御手段120は、たとえば図11の関係から自動変速機10のギヤ段に応じて逆位相トルク振動の大きさを変更するものである。変速終了時に発生するトルク振動の大きさは自動変速機10のギヤ段に応じて変化することから、そのギヤ段に応じて前記逆位相トルク振動の大きさが変更されることによって、変速終了時のトルク振動による変速ショックが一層好適に抑制される。
Further, according to the present embodiment, the torque vibration suppressing means 118, that is, the antiphase torque vibration output control means 120 changes the magnitude of the antiphase torque vibration according to the gear stage of the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 As mentioned above, although the Example of this invention was described in detail based on drawing, this invention is applied also in another aspect.
たとえば、前述の実施例のトルク振動抑制制御手段118は、逆位相トルク振動出力制御手段120、直結クラッチ制御手段122、エンジン出力低下手段124を含んでいるが、直結クラッチ制御手段122およびエンジン出力低下手段124は必ずしも設けられていなくてもよい。 For example, the torque vibration suppression control means 118 of the above-described embodiment includes the anti-phase torque vibration output control means 120, the direct coupling clutch control means 122, and the engine output reduction means 124, but the direct coupling clutch control means 122 and the engine output reduction. The means 124 is not necessarily provided.
また、前述の実施例では、第2モータジェネレータMG2は入力軸16に設けられていたが、自動変速機16の入力軸16よりも下流側たとえば入力軸16と出力軸28との間に設けられていてもよい。
In the above-described embodiment, the second motor generator MG2 is provided on the
また、前述の実施例では、直結クラッチ制御手段122は、トルク振動を小さくするために、変速期間内において直結クラッチCiを一時的にスリップさせていたが、その代りに直結クラッチCiを一時的に解放させてもよい。 In the above-described embodiment, the direct clutch control means 122 temporarily slips the direct clutch Ci within the shift period in order to reduce torque vibration. Instead, the direct clutch Ci is temporarily switched. May be released.
また、前述の実施例の逆位相トルク振動出力制御手段120では、逆位相トルク振動の大きさ(トルク制御量)が、図11に示される関係から実際の自動変速機10の変速比γに依存して決定されたり、図12に示される関係から変速期間内に一時的に実行されるエンジン出力低下手段124によるトルク低下量に依存して決定されたりしていたが、自動変速機10の変速比γおよびトルク低下量の一方に依存して決定されてもよいし、必ずしもそれら自動変速機10の変速比γおよびトルク低下量に依存して決定されなくてもよい。たとえば上記トルク制御量は一定値であっても相応の効果が得られる。
Further, in the antiphase torque vibration output control means 120 of the above-described embodiment, the magnitude of the antiphase torque vibration (torque control amount) depends on the actual gear ratio γ of the
また、前述の実施例において、図11の横軸は自動変速機10の変速前或いは変速後の変速比γを示すものであるが、1→2変速、2→3変速、3→4変速等の変速の種類を示すものであってもよいし、イナーシャトルクの大きさを示すものであってもよい。要するに、変速終了直後にエンジン8の回転速度が同期回転速度に一致させられてエンジン8の回転速度変化が停止させられたときに発生するイナーシャトルクの大きさに対応してトルク振動が発生するので、上記横軸はイナーシャトルクの大きさに関連するパラメータであればよい。飛び越し変速の場合は自動変速機10の変速比γが一挙に大きく変化させられるので、図11の関係からトルク制御量も大きく変化させられる。
In the above-described embodiment, the horizontal axis of FIG. 11 indicates the speed ratio γ before or after the
また、前述の実施例の直結クラッチ制御手段122では、直結クラッチCiのスリップ率が図13に示される関係からトルク制御率に依存して決定されていたが、必ずしもそのスリップ率に依存して決定されなくてもよく、たとえば一定のスリップ率であっても相応の効果が得られる。なお、図13に示す関係において、トルク制御率に替えてトルク制御量が用いられてもよい。トルク制御率にそれほど変化がなければ、同じ効果が得られる。 In the direct clutch control means 122 of the above-described embodiment, the slip ratio of the direct clutch Ci is determined depending on the torque control ratio from the relationship shown in FIG. 13, but it is not necessarily determined depending on the slip ratio. For example, even if the slip ratio is constant, a corresponding effect can be obtained. In the relationship shown in FIG. 13, a torque control amount may be used instead of the torque control rate. If the torque control rate does not change so much, the same effect can be obtained.
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 The above description is only an embodiment, and the present invention can be implemented in variously modified and improved forms based on the knowledge of those skilled in the art.
8:エンジン
10:自動変速機(有段式自動変速機)
16:入力軸
90:電子制御装置(制御装置)
116:逆位相トルク付与可否判定手段
118:トルク振動抑制手段
120:逆位相トルク振動出力制御手段
122:直結クラッチ制御手段
124:エンジン出力低下手段
Ci:直結クラッチ
MR1:第1モータジェネレータ(電動機)
MR2:第2モータジェネレータ(電動機)
8: Engine 10: Automatic transmission (Stepped automatic transmission)
16: Input shaft 90: Electronic control device (control device)
116: Reverse phase torque applicability determination means 118: Torque vibration suppression means 120: Reverse phase torque vibration output control means 122: Direct coupling clutch control means 124: Engine output reduction means Ci: Direct coupling clutch MR1: First motor generator (electric motor)
MR2: Second motor generator (electric motor)
Claims (6)
前記有段式自動変速機の変速の終了時に前記車両の動力伝達経路に発生するトルク振動抑制するために、該トルク振動とは逆位相のトルク振動を該動力伝達経路に付与するトルク振動抑制手段を、含むことを特徴とする車両用有段式自動変速機の制御装置。 A control device for a stepped automatic transmission for a vehicle that includes a stepped automatic transmission and that performs a shift in a state where an input shaft of the stepped automatic transmission is mechanically coupled to an engine,
Torque vibration suppression means for applying torque vibration in the opposite phase to the torque vibration to the power transmission path in order to suppress torque vibration generated in the power transmission path of the vehicle at the end of shifting of the stepped automatic transmission. A control device for a stepped automatic transmission for a vehicle, comprising:
前記トルク振動抑制手段は、該電動機から前記逆位相トルク振動を出力させる逆位相トルク振動出力制御手段を、含むものである請求項1の車両用有段式自動変速機の制御装置。 An electric motor operatively connected to the input shaft of the stepped automatic transmission;
2. The control device for a stepped automatic transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the torque vibration suppressing means includes a reverse phase torque vibration output control means for outputting the reverse phase torque vibration from the electric motor.
前記有段式自動変速機の変速終了時には該直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放させる直結クラッチ制御手段をさらに含むものである請求項1または2の車両用有段式自動変速機の制御装置。 The input shaft of the stepped automatic transmission is mechanically connected to the engine via a direct clutch,
3. The control device for a stepped automatic transmission for a vehicle according to claim 1 or 2, further comprising direct coupling clutch control means for temporarily slipping or releasing the direct coupling clutch when shifting of the stepped automatic transmission is completed.
前記直結クラッチ制御手段は、該逆位相トルク付与可否判定手段によって前記トルク振動抑制手段による逆位相のトルク付与が不能であると判定された場合に、前記直結クラッチを一時的にスリップ或いは解放させるものである請求項3の車両用有段式自動変速機の制御装置。 Including an anti-phase torque applicability determination unit that determines whether or not it is possible to apply anti-phase torque vibration by the torque vibration suppression unit at the end of the shift,
The direct clutch control means temporarily slips or releases the direct clutch when the reverse phase torque application possibility determination means determines that the reverse phase torque application by the torque vibration suppression means is impossible. The control device for a stepped automatic transmission for a vehicle according to claim 3.
前記トルク振動抑制手段は、該エンジン出力低下手段によるエンジン出力トルクの低下量に依存して前記逆位相トルク振動の大きさを変更するものである請求項1乃至4のいずれかの車両用有段式自動変速機の制御装置。 Engine output lowering means for temporarily reducing the output torque of the engine at the end of shifting of the stepped automatic transmission;
The vehicle step according to any one of claims 1 to 4, wherein the torque vibration suppressing means changes the magnitude of the antiphase torque vibration depending on an amount of decrease in engine output torque by the engine output decreasing means. Type automatic transmission control device.
6. The stepped automatic transmission for a vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the torque vibration suppressing means changes the magnitude of the antiphase torque vibration in accordance with a gear stage of the stepped automatic transmission. Machine control device.
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