JP2008157261A - 車両の駆動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】遊星伝達機構とフライホイールとを含むゼロイナーシャユニットを備える構成において、フライホイールの回転時の空気抵抗を増すことなく、フライホイールの回転速度を確実に検出できるようにすること。
【解決手段】ゼロイナーシャユニットは、フライホイール25と、遊星ギヤ機構とを含んでいる。遊星ギヤ機構は、エンジンの出力軸に連なるリングギヤと、駆動輪に連なるキャリアと、フライホイール25と連動して回転するサンギヤとを含んでいる。フライホイール25の外径部52の一側面52aは、フライホイール25の回転速度ωfを電磁的に検出するためのフライホイール回転速度センサ47に対向している。この一側面52aに、フライホイール回転速度センサ47のための被検出部56が面一に配置されている。
【選択図】図3
【解決手段】ゼロイナーシャユニットは、フライホイール25と、遊星ギヤ機構とを含んでいる。遊星ギヤ機構は、エンジンの出力軸に連なるリングギヤと、駆動輪に連なるキャリアと、フライホイール25と連動して回転するサンギヤとを含んでいる。フライホイール25の外径部52の一側面52aは、フライホイール25の回転速度ωfを電磁的に検出するためのフライホイール回転速度センサ47に対向している。この一側面52aに、フライホイール回転速度センサ47のための被検出部56が面一に配置されている。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両の駆動制御装置に関する。
一般に、Vベルト式無段変速機やトロイダル型無段変速機等の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission。以下、CVTともいう。)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。
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できるパワー余裕が小さく、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、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。
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無いため、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。
上記行き遅れ感を解消すべく、遊星歯車機構とフライホイールとを用いた、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(例えば、特許文献1,2参照)。
特表2002−513118号公報
特表2002−543340号公報
上記行き遅れ感を解消すべく、遊星歯車機構とフライホイールとを用いた、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(例えば、特許文献1,2参照)。
上記遊星歯車機構では、リングギヤがエンジンの出力軸(CVTの入力軸)に連結され、遊星ギヤを支持するキャリアがCVTの出力軸に連結され、遊星ギヤに噛み合うサンギヤがフライホイールに連結されている。これにより、エンジンの出力軸の加速時に、フライホイールの回転イナーシャが、サンギヤ、遊星ギヤおよびリングギヤを介してエンジンの出力軸に与えられ、エンジンの出力軸の急激な回転上昇をアシストする。
ところで、ゼロイナーシャユニットのフライホイールとエンジンの出力軸との間の動力の伝達の接続/遮断を切り換え可能なクラッチを設け、このクラッチの接続/遮断により、ゼロイナーシャ機能のオン/オフを切り換え可能にする構成が考えられる。このような構成において、クラッチを接続する際、クラッチの入力側の摩擦板と出力側の摩擦板との相対回転速度が小さいほど、接続時の衝撃を小さくできる。そのためには、フライホイールの回転速度等を検出すること等により、入力側の摩擦板と出力側の摩擦板のそれぞれの回転数を検出して、クラッチを接続するのに最適なタイミングを確実に検出する必要がある。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、ゼロイナーシャユニットのフライホールの回転速度を確実に検出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。
本願発明者は、フォトダイオード等の光学式センサの光をフライホイールの一側面に照射し、反射された光を検出してフライホイールの回転速度を検出することを試みた。しかしながら、遊星ギヤ機構の各ギヤを潤滑するための潤滑油やグリース等の潤滑剤がフライホイールの一側面に付着したり、フライホイールの周辺にオイルミストが生じること等に起因して、センサの光が遮られてしまい、確実な検出を行うことが困難である。
また、電磁ピックアップ等の磁気センサを用いるとともに、電磁ピックアップに対向するフライホイールの表面に凹凸を設けることで、フライホイールの回転速度を検出することを試みた。しかしながら、この場合、フライホイール回転時の空気抵抗が大きくて駆動ロスが大きくなり、さらに、不快な風切り音が生じてしまう。
上記の知見に基づいてなされた本発明は、エンジン(2)の出力軸(3)に連なる入力軸(6)および駆動輪(11B)に連なる出力軸(7)を含み、変速比(i)を無段階で変更することのできる無段変速機(5;5A)(以下、CVTという)と、エンジン(2)の出力軸(3)と駆動輪(11B)の間に介装されたゼロイナーシャユニット(8)と、CVT(5;5A)の伝達トルクおよびエンジン(2)の出力を制御する制御部(40)と、を備え、ゼロイナーシャユニット(8)は、エンジン(2)の出力軸(3)に連なる第1の要素(30)、駆動輪(11B)に連なる第2の要素(28)、ならびに第1および第2の要素(30,28)を互いに関連付ける第3の要素(27)を有する遊星伝達機構(24)と、第3の要素(27)と連動して回転するフライホイール(25)とを含み、このフライホイール(25)の回転速度(ωf)を電磁的に検出するための回転速度センサ(47;47B)をさらに備え、上記フライホイール(25)は、回転速度センサ(47;47B)に対向して環状をなす対向面(52a;53)を含み、上記フライホイール(25)の上記対向面(52a;53)に、回転速度センサ(47;47B)のための被検出部(56;56A;56B)が面一に配置されていることを特徴とする車両の駆動制御装置を提供するものである(請求項1)。
上記の知見に基づいてなされた本発明は、エンジン(2)の出力軸(3)に連なる入力軸(6)および駆動輪(11B)に連なる出力軸(7)を含み、変速比(i)を無段階で変更することのできる無段変速機(5;5A)(以下、CVTという)と、エンジン(2)の出力軸(3)と駆動輪(11B)の間に介装されたゼロイナーシャユニット(8)と、CVT(5;5A)の伝達トルクおよびエンジン(2)の出力を制御する制御部(40)と、を備え、ゼロイナーシャユニット(8)は、エンジン(2)の出力軸(3)に連なる第1の要素(30)、駆動輪(11B)に連なる第2の要素(28)、ならびに第1および第2の要素(30,28)を互いに関連付ける第3の要素(27)を有する遊星伝達機構(24)と、第3の要素(27)と連動して回転するフライホイール(25)とを含み、このフライホイール(25)の回転速度(ωf)を電磁的に検出するための回転速度センサ(47;47B)をさらに備え、上記フライホイール(25)は、回転速度センサ(47;47B)に対向して環状をなす対向面(52a;53)を含み、上記フライホイール(25)の上記対向面(52a;53)に、回転速度センサ(47;47B)のための被検出部(56;56A;56B)が面一に配置されていることを特徴とする車両の駆動制御装置を提供するものである(請求項1)。
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、潤滑油やグリース等の潤滑剤がフライホイールの対向面に付着したり、フライホイールの周辺にオイルミストが浮遊している場合でも、これらの影響を受け難い電磁的手段によって、フライホイールの回転速度を確実に検出できる。また、対向面に被検出部が面一に配置されていることにより、フライホイールの回転時にフライホイールに生じる空気抵抗を可及的に小さくして駆動ロスを少なくでき、且つ風切り音を抑制できる。
本発明によれば、潤滑油やグリース等の潤滑剤がフライホイールの対向面に付着したり、フライホイールの周辺にオイルミストが浮遊している場合でも、これらの影響を受け難い電磁的手段によって、フライホイールの回転速度を確実に検出できる。また、対向面に被検出部が面一に配置されていることにより、フライホイールの回転時にフライホイールに生じる空気抵抗を可及的に小さくして駆動ロスを少なくでき、且つ風切り音を抑制できる。
また、本発明において、上記被検出部(56A)は、フライホイール(25)に形成され透磁性部材(57A)が充填された凹部(60)を含む場合がある(請求項2)。この場合、凹部に透磁性部材を充填するという簡易な構成により、対向面と被検出部とを面一にできる。
また、本発明において、上記被検出部(56;56B)は、フライホイール(25)に形成された環状凹部(55)を埋める透磁性部材(57;57B)と、この透磁性部材(57;57B)に少なくとも一部が埋設された被検出リング(58;61)とを含む場合がある(請求項3)。この場合、透磁性部材によって、被検出リングを保護でき、被検出リングの破損を防止できる。
また、本発明において、上記被検出部(56;56B)は、フライホイール(25)に形成された環状凹部(55)を埋める透磁性部材(57;57B)と、この透磁性部材(57;57B)に少なくとも一部が埋設された被検出リング(58;61)とを含む場合がある(請求項3)。この場合、透磁性部材によって、被検出リングを保護でき、被検出リングの破損を防止できる。
また、本発明において、上記被検出リング(58)は、その周方向に等間隔を隔てて配置され、上記透磁性部材(57)が充填された複数の凹部(59)を含み、上記回転速度センサ(47)は電磁ピックアップを含む場合がある(請求項4)。この場合、凹部が電磁ピックアップの近傍を順次通過するという簡易な構成により、フライホイールの回転速度を検出することができる。
また、本発明において、上記被検出リング(61)は、その周方向に等間隔を隔てて配置された複数の永久磁石(62)を含み、上記回転速度センサ(47B)はホール素子を含む場合がある(請求項5)。この場合、永久磁石がホール素子の近傍を順次通過するという簡易な構成により、フライホイールの回転速度を検出することができる。
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
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に第1のクラッチ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の入力軸としてのCVT入力軸6および出力軸としてのCVT出力軸7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。
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に第1のクラッチ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の入力軸としてのCVT入力軸6および出力軸としてのCVT出力軸7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。
第1のクラッチ4は、エンジン2の出力軸3とCVT入力軸6との間の動力の伝達の接続/遮断を行うことができるようになっている。例えば、車両が停止した状態から前進または後進する際に、第1のクラッチ4が遮断状態から接続状態に移行される。第1のクラッチ4の接続/遮断は、例えば、油圧を用いて行われる。
CVT5は、CVT入力軸6とCVT出力軸7との間の変速比としての減速比iを、例えば、3〜0.7程度の範囲内で無段階に変更できるようになっている。
CVT5は、CVT入力軸6とCVT出力軸7との間の変速比としての減速比iを、例えば、3〜0.7程度の範囲内で無段階に変更できるようになっている。
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と一体回転するギア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。
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。
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。
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共に、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。
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共に、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。
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。
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。
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。
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に生じ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。
再び図1を参照して、ゼロイナーシャユニット8は、エンジン2の出力軸3と駆動輪11Bの間に介装され、キックダウンのときにエンジン2の出力軸3に慣性力を付与するためのものであり、遊星伝達機構としての遊星ギヤ機構24と、フライホイール25と、エンジン2の出力軸3とフライホイール25との間の動力の伝達の接続/遮断を行うためのクラッチとしての第2のクラッチ26とを含んでいる。
遊星ギヤ機構24は、サンギヤ27と、キャリア28によって回転自在に支持された複数の遊星ギヤ29と、これらの遊星ギヤ29に噛み合う内歯30aを有するリングギヤ30とを有している。リングギヤ30は第1の要素として設けられており、外歯30bを有している。この外歯30bは、エンジン2の出力軸3に一体回転可能に連結されたギヤ31と噛み合っている。
キャリア28は、CVT出力軸7に連動して回転する第2の要素を構成しており、第2のクラッチ26、ギヤ32、およびギヤ列9のギヤ9aを介して、CVT出力軸7に連結される。
ギヤ31に対するリングギヤ30の速度比と、ギヤ列9のギヤ9aに対するギヤ32の速度比とは、一致している。
ギヤ31に対するリングギヤ30の速度比と、ギヤ列9のギヤ9aに対するギヤ32の速度比とは、一致している。
第2のクラッチ26は、キャリア28とCVT出力軸7の間に介装されている。この第2のクラッチ26は、キャリア28と一体回転可能に連結された第1の部分26aと、ギヤ32と一体回転可能に連結された第2の部分26bとを含んでいる。第2のクラッチ26の接続/遮断は、例えば、油圧を用いて行われるようになっており、油圧によって第2のクラッチ26の伝達トルクが制御される。
第2のクラッチ26が完全に接続されると、第1および第2の部分26a,26bのそれぞれの摩擦板が互いに接合して一体回転可能に連結され、キャリア28とギヤ32とが一体回転する。第2のクラッチ26が接続されるとき、第1および第2の部分26a,26b間の接合力は無段階または段階的に増大されて、互いの接続が達成される。
第2のクラッチ26が遮断されると、第1および第2の部分26a,26bのそれぞれの摩擦板が互いに離隔して両者の接合が解除され、キャリア28とギヤ32との連結が解除される。第2のクラッチ26が遮断されるときに、第1および第2の部分26a,26b間の接合力は無段階または段階的に減少されて(油圧が滑らかに減少されて)、互いの接続が解除される。
第2のクラッチ26が遮断されると、第1および第2の部分26a,26bのそれぞれの摩擦板が互いに離隔して両者の接合が解除され、キャリア28とギヤ32との連結が解除される。第2のクラッチ26が遮断されるときに、第1および第2の部分26a,26b間の接合力は無段階または段階的に減少されて(油圧が滑らかに減少されて)、互いの接続が解除される。
第2のクラッチ26が遮断されるのは、例えば、エンジン2を一時的に停止した状態(アイドルストップ状態)から再始動するときや、急発進時にフライホイール25のイナーシャを切り離して加速性をよくするときや、ゼロイナーシャ制御を解除するとき等である。
サンギヤ27は、キャリア28およびリングギヤ30を互いに関連付ける第3の要素を構成しており、サンギヤ27にフライホイール25が一体回転可能に連結されている。
サンギヤ27は、キャリア28およびリングギヤ30を互いに関連付ける第3の要素を構成しており、サンギヤ27にフライホイール25が一体回転可能に連結されている。
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。
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。
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。
CVT5、エンジン2およびゼロイナーシャユニット8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。
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と、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、フライホイール25の回転速度ωfを検出するフライホイール回転速度センサ47とがそれぞれ接続されており、これらのセンサ41〜47からの信号が制御部40に入力されるようになっている。
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と、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、フライホイール25の回転速度ωfを検出するフライホイール回転速度センサ47とがそれぞれ接続されており、これらのセンサ41〜47からの信号が制御部40に入力されるようになっている。
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48に指令信号を出力し、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37および第2の圧力制御弁39にそれぞれ指令信号D1,D2を出力する。
図1および図2を参照して、さらに、ゼロイナーシャユニット8のフライホイール25とエンジン2の出力軸3との間の動力の接続/遮断を制御するために、第2のクラッチ26に、指令信号D3を出力する。第2のクラッチ26が接続されているとき、フライホイール25の慣性力は、遊星ギヤ機構24およびギヤ31を介してエンジン2の出力軸3に与えられる。
図1および図2を参照して、さらに、ゼロイナーシャユニット8のフライホイール25とエンジン2の出力軸3との間の動力の接続/遮断を制御するために、第2のクラッチ26に、指令信号D3を出力する。第2のクラッチ26が接続されているとき、フライホイール25の慣性力は、遊星ギヤ機構24およびギヤ31を介してエンジン2の出力軸3に与えられる。
第2のクラッチ26が遮断されているとき、フライホイール25に連なるサンギヤ27が空転して、フライホール25の慣性力はエンジン2の出力軸3には伝わらない。
第2のクラッチ26を遮断状態から接続状態にする際、第1の部分26aの回転速度ω26aと第2の部分26bの回転速度ω26bとの差|ω26a−ω26b|が、ゼロに近いほど、接続時の衝撃を少なくできる。
第2のクラッチ26を遮断状態から接続状態にする際、第1の部分26aの回転速度ω26aと第2の部分26bの回転速度ω26bとの差|ω26a−ω26b|が、ゼロに近いほど、接続時の衝撃を少なくできる。
このため、本実施の形態では、第1の部分26aの回転速度ω26aと第2の部分26bの回転速度ω26bのそれぞれを検出し、これらの回転速度ω26a,ω26bの差が、例えば、ゼロを含む10rpm以下になったときに、制御部40から、第2のクラッチ26を接続する指令信号D3を発するようにしている。
第2のクラッチ26の第1の部分26aの回転速度ω26a(キャリア28の回転速度)は、フライホイール25の回転速度ωf(サンギヤ27の回転速度)と、エンジン2の出力軸3の回転速度(リングギヤ30の回転速度)とに基づいて算出される。
第2のクラッチ26の第1の部分26aの回転速度ω26a(キャリア28の回転速度)は、フライホイール25の回転速度ωf(サンギヤ27の回転速度)と、エンジン2の出力軸3の回転速度(リングギヤ30の回転速度)とに基づいて算出される。
また、第2のクラッチ26の第2の部分26bの回転速度ω26bは、CVT出力軸7の回転速度ωoに基づいて算出される。
図3は、図1の要部の拡大断面図である。図3を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、フライホイール25の回転速度ωfの検出を、潤滑油やグリース等の存在によって阻害されることなく確実に行えるようにするとともに、フライホイール25の回転時の空気抵抗が増すことがないようにされている点にある。
図3は、図1の要部の拡大断面図である。図3を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、フライホイール25の回転速度ωfの検出を、潤滑油やグリース等の存在によって阻害されることなく確実に行えるようにするとともに、フライホイール25の回転時の空気抵抗が増すことがないようにされている点にある。
具体的には、フライホイール回転速度センサ47は、フライホイール25および遊星ギヤ機構を収容するハウジング49に保持されており、電磁的にフライホイール25の回転速度ωfを検出するようになっている。ハウジング49内において、遊星ギヤ機構の各ギヤの噛み合い部に、グリースや潤滑油等の潤滑剤が充填されている。
フライホイール回転速度センサ47は、電磁ピックアップを含んでいる。電磁ピックアップは、コイルが巻回された永久磁石を含んでいる。
フライホイール回転速度センサ47は、電磁ピックアップを含んでいる。電磁ピックアップは、コイルが巻回された永久磁石を含んでいる。
フライホイール25は、例えば、SNCM材を用いて円板状に形成されており、その内径部50がサンギヤと一体回転可能に連結されている。フライホイール25の径方向中間部51は、内径部50および外径部52に比べて薄肉に形成されている。フライホイール25の外周面53の近傍には、ブレーキ部材(図示せず)が配置されており、フライホイール25の外周面53に係合してフライホイール25に制動力を付与できるようになっている。
フライホイール25の外径部52の一側面52aは、フライホイール回転速度センサ47と対向する環状の対向面を構成している。この一側面52aには、環状凹部55が形成されている。この環状凹部55はフライホイール25の軸線25aを中心とする環状に形成されている。環状凹部55には、フライホイール25と一体回転可能に被検出部56が設けられている。
被検出部56は、フライホイール回転速度センサ47のために設けられており、環状凹部55を埋める透磁性部材57と、この透磁性部材57に少なくとも一部が埋設された被検出リングとしての円環状のパルサーリング58とを含んでいる。
透磁性部材57の材料として、ポリエステル樹脂等の樹脂材料を例示することができる。透磁性部材57は、例えば射出成形により環状凹部55内に形成されている。
透磁性部材57の材料として、ポリエステル樹脂等の樹脂材料を例示することができる。透磁性部材57は、例えば射出成形により環状凹部55内に形成されている。
透磁性部材57の一側面57aは、フライホイール25の軸線25aと直交する方向に延びており、フライホイール25の外径部52の一側面52aと面一にされている。このようにして、上記一側面52aに、被検出部56が面一に配置されている。
パルサーリング58は、鉄等の磁性体を用いて形成されており、透磁性部材57の樹脂成形時にインサートされる。図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図である。図3および図4を参照して、パルサーリング58は、フライホイール回転速度センサ47に対して軸線25aと平行な方向に並んでいる。
パルサーリング58は、鉄等の磁性体を用いて形成されており、透磁性部材57の樹脂成形時にインサートされる。図4は、図3のIV−IV線に沿う断面図である。図3および図4を参照して、パルサーリング58は、フライホイール回転速度センサ47に対して軸線25aと平行な方向に並んでいる。
パルサーリング58には、その周方向の全周に亘って等間隔を隔てて複数の凹部としての貫通孔59が形成されている。各貫通孔59には透磁性部材57が充填されている。なお、各上記貫通孔59は、パルサーリング58を貫通しているが、貫通していない窪みとして設けられていてもよい。
パルサーリング58は、外周面以外の全部が透磁性部材57に埋設されている。なお、パルサーリング58の全部が透磁性部材57に埋設されていてもよい。
パルサーリング58は、外周面以外の全部が透磁性部材57に埋設されている。なお、パルサーリング58の全部が透磁性部材57に埋設されていてもよい。
上記の構成により、フライホイール25の回転に伴いパルサーリング58が軸線25aの回りを回転すると、フライホイール回転速度センサ47に交流電圧が発生する。この交流電圧の周波数はフライホイール25の回転速度に比例したものとなる。この交流電圧信号は前記制御部に入力され、フライホイール25の回転速度ωfが算出される。
本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、潤滑油やグリース等の潤滑剤がフライホイール25の外径部52の一側面52aに付着したり、フライホイール25の周辺にオイルミストが浮遊している場合でも、これらの影響を受け難い電磁的手段によって、フライホイール25の回転速度ωfを確実に検出できる。また、フライホイール25の外径部52の一側面52aに被検出部56が面一に配置されている。これにより、フライホイール25の回転時にフライホイール25に生じる空気抵抗を可及的に小さくして駆動ロスを少なくでき、且つ風切り音を抑制できる。
本実施の形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。すなわち、潤滑油やグリース等の潤滑剤がフライホイール25の外径部52の一側面52aに付着したり、フライホイール25の周辺にオイルミストが浮遊している場合でも、これらの影響を受け難い電磁的手段によって、フライホイール25の回転速度ωfを確実に検出できる。また、フライホイール25の外径部52の一側面52aに被検出部56が面一に配置されている。これにより、フライホイール25の回転時にフライホイール25に生じる空気抵抗を可及的に小さくして駆動ロスを少なくでき、且つ風切り音を抑制できる。
また、透磁性部材57にパルサーリング58を埋設することにより、透磁性部材57によってパルサーリング58を保護でき、パルサーリング58の破損を防止できる。
さらに、パルサーリング58に複数の貫通孔59を設け、フライホイール回転速度センサ47として電磁ピックアップを用いている。これにより、パルサーリング58の貫通孔59が電磁ピックアップの近傍を順次横切るという簡易な構成により、フライホイール25の回転速度ωfを検出することができる。
さらに、パルサーリング58に複数の貫通孔59を設け、フライホイール回転速度センサ47として電磁ピックアップを用いている。これにより、パルサーリング58の貫通孔59が電磁ピックアップの近傍を順次横切るという簡易な構成により、フライホイール25の回転速度ωfを検出することができる。
本発明は、以上の実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。なお、以下では、上記実施の形態と異なる点について主に説明し、同様の構成については図に同一の符号を付してその説明を省略する。
例えば、本発明の別の実施の形態の要部の断面図である図5、および図5のVI−VI線に沿う断面図である図6に示すように、被検出部56Aとして、フライホイール25に形成され透磁性部材57Aが充填された凹部60を設けてもよい。
例えば、本発明の別の実施の形態の要部の断面図である図5、および図5のVI−VI線に沿う断面図である図6に示すように、被検出部56Aとして、フライホイール25に形成され透磁性部材57Aが充填された凹部60を設けてもよい。
凹部60は、フライホイール25の外径部52の一側面52aに、その周方向の全周に等間隔を隔てて形成されている。透磁性部材57Aは、対応する凹部60をそれぞれ埋設しており、フライホイール25の外径部52の一側面52aおよび透磁性部材57Aの一側面57aAが面一にされている。これにより、上記一側面52aと被検出部56Aとが面一にされている。
本実施の形態によれば、各凹部60に透磁性部材57Aをそれぞれ充填するという簡易な構成により、フライホイール25の外径部52の一側面52aと被検出部56Aとを面一にできる。
また、図1〜図4に示す実施の形態のフライホイール回転速度センサ47および被検出部56に代えて、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である図7、および図7のVIII−VIII線に沿う断面図である図8に示すように、フライホイール回転速度センサ47Bおよび被検出部56Bを設けてもよい。
また、図1〜図4に示す実施の形態のフライホイール回転速度センサ47および被検出部56に代えて、本発明のさらに別の実施の形態の要部の断面図である図7、および図7のVIII−VIII線に沿う断面図である図8に示すように、フライホイール回転速度センサ47Bおよび被検出部56Bを設けてもよい。
フライホイール回転速度センサ47Bは、ホール素子を含んでいる。ホール素子は、磁束密度に比例した出力電圧を生じる。
被検出部56Bは、環状凹部55を埋める透磁性部材57Bに埋設された被検出リング61を含んでいる。被検出リング61は、複数の永久磁石62を含んでいる。複数の永久磁石62は、全体として円環状をなしており、その周方向に等間隔を隔ててN極とS極とが並んでいる。軸線25aの延びる方向に沿って見て、N極とS極とは交互に配置されている。
被検出部56Bは、環状凹部55を埋める透磁性部材57Bに埋設された被検出リング61を含んでいる。被検出リング61は、複数の永久磁石62を含んでいる。複数の永久磁石62は、全体として円環状をなしており、その周方向に等間隔を隔ててN極とS極とが並んでいる。軸線25aの延びる方向に沿って見て、N極とS極とは交互に配置されている。
上記の構成により、フライホイール25の回転に伴い被検出リング61が回転すると、フライホイール回転速度センサ47で交流電圧が発生し、制御部に入力される。この交流電圧の周波数は、フライホイール25の回転数に比例したものとなっている。
本実施の形態によれば、複数の永久磁石62がホール素子の近傍を順次横切るという簡易な構成により、フライホイール25の回転速度ωfを検出することができる。また、電磁式センサの中で比較的小型のホール素子センサを用いることができ、フライホイール25の周辺をコンパクトにできる。
本実施の形態によれば、複数の永久磁石62がホール素子の近傍を順次横切るという簡易な構成により、フライホイール25の回転速度ωfを検出することができる。また、電磁式センサの中で比較的小型のホール素子センサを用いることができ、フライホイール25の周辺をコンパクトにできる。
また、各上記実施の形態において、図9に示すように、対応する被検出部56,56AA,56Bを、フライホイール25の外周面53(対向面)と面一になるように配置し、対応するフライホール回転速度センサ47,47Bを、上記対応する被検出部56,56A,56Bに対して、フライホイール25の径方向に対向させてもよい。
さらに、各上記実施の形態において、第2のクラッチ26を、エンジン2の出力軸3と遊星ギヤ機構24との間に介装しても良い。また、遊星ギヤ機構24に代えて、トラクションドライブ方式の遊星ローラ機構を用いてもよい。
さらに、各上記実施の形態において、第2のクラッチ26を、エンジン2の出力軸3と遊星ギヤ機構24との間に介装しても良い。また、遊星ギヤ機構24に代えて、トラクションドライブ方式の遊星ローラ機構を用いてもよい。
さらに、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。
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。さらに、CVT5に代えて、図10に示すように、CVTの一態様として捉えることのできるIVT5A(変速比無限大無段変速機)を用いてもよい。IVT5Aを用いることにより、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達でき、動力循環モードを実現することができる。
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。さらに、CVT5に代えて、図10に示すように、CVTの一態様として捉えることのできるIVT5A(変速比無限大無段変速機)を用いてもよい。IVT5Aを用いることにより、変速比無限大を含む変速比範囲で動力を伝達でき、動力循環モードを実現することができる。
2…エンジン、3…(エンジンの)出力軸、5,5A…CVT(無段変速機)、6…CVT入力軸、7…CVT出力軸、8…ゼロイナーシャユニット、11B…駆動輪、24…遊星ギヤ機構(遊星伝達機構)、25…フライホイール、27…サンギヤ(第3の要素)、28…キャリア(第2の要素)、30…リングギヤ(第1の要素)、40…制御部、47,47B…フライホイール回転速度センサ、52a…(フライホイールの外径部の)一側面(対向面)、53…(フライホイールの)外周面(対向面)、55…環状凹部、56,56A,56B…被検出部、57,57A,57B…透磁性部材、58…パルサーリング(被検出リング)、59…貫通孔(被検出リングの凹部)60…凹部、61…被検出リング、62…永久磁石、i…変速比、ωf…(フライホールの)回転速度。
Claims (5)
- エンジンの出力軸に連なる入力軸および駆動輪に連なる出力軸を含み、変速比を無段階で変更することのできる無段変速機(以下、CVTという)と、
エンジンの出力軸と駆動輪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、
ゼロイナーシャユニットは、エンジンの出力軸に連なる第1の要素、駆動輪に連なる第2の要素、ならびに第1および第2の要素を互いに関連付ける第3の要素を有する遊星伝達機構と、第3の要素と連動して回転するフライホイールとを含み、
このフライホイールの回転速度を電磁的に検出するための回転速度センサをさらに備え、
上記フライホイールは、回転速度センサに対向して環状をなす対向面を含み、
上記フライホイールの上記対向面に、回転速度センサのための被検出部が面一に配置されていることを特徴とする車両の駆動制御装置。 - 請求項1において、上記被検出部は、フライホイールに形成され透磁性部材が充填された凹部を含む車両の駆動制御装置。
- 請求項1において、上記被検出部は、フライホイールに形成された環状凹部を埋める透磁性部材と、この透磁性部材に少なくとも一部が埋設された被検出リングとを含む車両の駆動制御装置。
- 請求項3において、上記被検出リングは、その周方向に等間隔を隔てて配置され、上記透磁性部材が充填された複数の凹部を含み、上記回転速度センサは電磁ピックアップを含む車両の駆動制御装置。
- 請求項3において、上記被検出リングは、その周方向に等間隔を隔てて配置された複数の永久磁石を含み、上記回転速度センサはホール素子を含む車両の駆動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006343070A JP2008157261A (ja) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | 車両の駆動制御装置 |
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JP2006343070A JP2008157261A (ja) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | 車両の駆動制御装置 |
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JP2008157261A true JP2008157261A (ja) | 2008-07-10 |
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JP2006343070A Pending JP2008157261A (ja) | 2006-12-20 | 2006-12-20 | 車両の駆動制御装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012522190A (ja) * | 2009-03-27 | 2012-09-20 | リカルド ユーケー リミテッド | フライホイール |
-
2006
- 2006-12-20 JP JP2006343070A patent/JP2008157261A/ja active Pending
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