JP2009138820A - Shift controller of variable displacement pump motor type transmission - Google Patents

Shift controller of variable displacement pump motor type transmission Download PDF

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JP2009138820A JP2007313932A JP2007313932A JP2009138820A JP 2009138820 A JP2009138820 A JP 2009138820A JP 2007313932 A JP2007313932 A JP 2007313932A JP 2007313932 A JP2007313932 A JP 2007313932A JP 2009138820 A JP2009138820 A JP 2009138820A
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Masahito Yoshikawa
雅人 吉川
Takeya Amano
剛也 天野
Takahiro Shiina
貴弘 椎名
Arata Murakami
新 村上
Masashi Yamamoto
真史 山本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To shorten time required for a sudden shift by a variable displacement hydraulic pump motor type transmission. <P>SOLUTION: Torque applied to any switching mechanism engaged before the sudden shift is reduced (Step S2). Any switching mechanism is switched to a power untransmitted state in its state (Step S4). The reduced torque is increased thereafter (Step S8). A rotating speed of mutual rotary members connected by the switching mechanism engaged so as to set the gear ratio after the sudden shift is synchronized (Step S5 and S6) when reducing the torque and/or increasing the torque by a return means. The switching mechanism is operated in an engaging state when synchronization (Step S10) is determined. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、動力の伝達状態を可変容量型ポンプモータの押出容積に応じて変更できる少なくとも2つの動力伝達経路を備え、それらの押出容積を最大および最小ならびにその中間の値に設定することにより適宜に変速比を設定することのできる可変容量型ポンプモータ式変速機の変速を制御するための装置に関するものである。   The present invention includes at least two power transmission paths capable of changing the power transmission state in accordance with the extrusion volume of the variable displacement pump motor, and appropriately sets the extrusion volume to the maximum and minimum values and intermediate values thereof. The present invention relates to a device for controlling the shift of a variable displacement pump motor type transmission capable of setting a gear ratio.

この種の変速機が特許文献1に記載されている。その構成を簡単に説明すると、一対の遊星歯車機構のそれぞれにおける反力要素に可変容量型ポンプモータが連結され、各可変容量型ポンプモータの吐出口同士、および吸入口同士が互いに連結されて閉回路が形成されている。また、各遊星歯車機構における入力要素にはエンジンなどの動力源が出力した動力が入力されるように構成されている。さらに、各遊星歯車機構の出力要素と一体の中間軸上には、いわゆる固定変速段もしくは固定変速比を設定するための駆動ギヤが配置され、それぞれの駆動ギヤに噛み合っている従動ギヤが出力軸上に配置されている。そして、これらの駆動ギヤと従動ギヤとからなる各ギヤ対をトルクの伝達可能な状態とトルクを伝達しない状態とに切り替える切替機構として同期連結機構(いわゆるシンクロ)が設けられている。   This type of transmission is described in Patent Document 1. In brief, the variable displacement pump motor is connected to the reaction force element in each of the pair of planetary gear mechanisms, and the discharge ports and the suction ports of each variable displacement pump motor are connected to each other and closed. A circuit is formed. Moreover, the power output from a power source such as an engine is input to the input element in each planetary gear mechanism. Furthermore, on the intermediate shaft integral with the output element of each planetary gear mechanism, a drive gear for setting a so-called fixed gear stage or fixed gear ratio is arranged, and the driven gear meshing with each drive gear is connected to the output shaft. Is placed on top. A synchronous coupling mechanism (so-called synchro) is provided as a switching mechanism for switching each gear pair composed of the drive gear and the driven gear between a state where torque can be transmitted and a state where torque is not transmitted.

したがって、いずれかの可変容量型ポンプモータをロックして前記反力要素を固定すれば、動力源が出力した動力が、その反力要素を有する遊星歯車機構を介して一方の中間軸に伝達され、さらにその中間軸に対してシンクロによって連結されているギヤ対を介して出力軸に動力が伝達される。その場合の変速比は、動力の伝達に関与している前記ギヤ対のギヤ比に応じた変速比となる。   Therefore, if one of the variable displacement pump motors is locked and the reaction force element is fixed, the power output from the power source is transmitted to one intermediate shaft through the planetary gear mechanism having the reaction force element. In addition, power is transmitted to the output shaft through a gear pair connected to the intermediate shaft by synchronization. In this case, the gear ratio is a gear ratio according to the gear ratio of the gear pair involved in power transmission.

この場合の可変容量型ポンプモータのロックは、他方の可変容量型ポンプモータの押出容積をゼロすなわち最小にすることにより設定される。すなわち、各ポンプモータは閉回路によって連通されているので、他方のポンプモータの押出容積をゼロにすれば、圧力流体の流動が生じなくなるので、一方のポンプモータの押出容積を最大にするなど、ゼロより大きい押出容積とすることにより、その一方のポンプモータがロックされ、その回転が阻止される。   The lock of the variable displacement pump motor in this case is set by making the extrusion volume of the other variable displacement pump motor zero, that is, minimize. That is, since each pump motor is communicated by a closed circuit, if the extrusion volume of the other pump motor is made zero, the flow of pressure fluid will not occur, so the extrusion volume of one pump motor is maximized, etc. By making the extrusion volume greater than zero, one of the pump motors is locked and its rotation is prevented.

また、各可変容量型ポンプモータの押出容積をゼロより大きくするとともに、一方の可変容量型ポンプモータ側のシンクロによって所定のギヤ対をトルク伝達可能な状態とし、かつ他方の可変容量型ポンプモータ側のシンクロによって他のギヤ対をトルク伝達可能な状態にすると、各ギヤ対のギヤ比に応じて決まる変速比の中間の値の変速比が設定される。すなわち、一方の可変容量型ポンプモータが圧力流体を発生させ、これが他方の可変容量型ポンプモータに供給されてこれがモータとして動作し、その動力が他方のギヤ対を介して出力軸に伝達される。その結果、出力軸には、このような流体を介して伝達された動力と、一方の可変容量型ポンプモータを介して機械的に伝達された動力とを合成した動力が現れる。そのうちの流体を介した動力は、各可変容量型ポンプモータの押出容積を連続的に変化させることにより連続的に変化させることが可能であるから、結局、変速機の全体としての変速比を連続的に、すなわち無段階に設定することができる。   In addition, the displacement volume of each variable displacement pump motor is set to be larger than zero, and a predetermined gear pair is set in a state where torque can be transmitted by synchronization on one variable displacement pump motor side, and the other variable displacement pump motor side When the other gear pairs are in a state in which torque transmission is possible by this synchronization, a gear ratio of an intermediate value of the gear ratio determined according to the gear ratio of each gear pair is set. That is, one variable displacement pump motor generates pressure fluid, which is supplied to the other variable displacement pump motor, which operates as a motor, and that power is transmitted to the output shaft through the other gear pair. . As a result, power that is a combination of the power transmitted through such a fluid and the power mechanically transmitted through one variable displacement pump motor appears on the output shaft. The power through the fluid can be changed continuously by continuously changing the extrusion volume of each variable displacement pump motor, so that the transmission gear ratio as a whole is continuously changed. In other words, it can be set steplessly.

また、エンジンで油圧ポンプを駆動し、その油圧ポンプで発生した圧油を油圧モータに供給してこれを駆動し、その油圧モータが出力した動力を車輪に伝達するように構成された車両用無段変速機が特許文献2に記載されている。この特許文献2に記載された変速機では、油圧ポンプと油圧モータとが閉油圧回路によって連通されており、その閉油圧回路のうち圧力が相対的に高い高圧油路と圧力が相対的に低い低圧油路との間にクラッチ弁が介装されており、そのクラッチ弁の開度に応じて油圧ポンプと油圧モータとの間の動力伝達容量が制御されるように構成されている。   In addition, the vehicle is configured to drive a hydraulic pump by the engine, supply the hydraulic oil generated by the hydraulic pump to the hydraulic motor, drive the hydraulic motor, and transmit the power output from the hydraulic motor to the wheels. A step transmission is described in Patent Document 2. In the transmission described in Patent Document 2, a hydraulic pump and a hydraulic motor are communicated with each other by a closed hydraulic circuit, and a high pressure oil path having a relatively high pressure and a relatively low pressure in the closed hydraulic circuit. A clutch valve is interposed between the low pressure oil passage and the power transmission capacity between the hydraulic pump and the hydraulic motor is controlled according to the opening of the clutch valve.

特開2007−64269号公報JP 2007-64269 A 特許第2788569号公報Japanese Patent No. 2788569

上記の特許文献1に記載されている変速機では、いずれかのギヤ対のギヤ比に応じた変速比、すなわち固定変速段(固定変速比)を越えて変速する場合、シンクロを切り替え動作させることにより、動力の伝達に関与するギヤ対を変更することになる。より具体的には、一方の中間軸側のシンクロをいわゆる係合状態に維持したまま、他方の中間軸側のシンクロをニュートラル位置に移動させ、かつ他のギヤ対側に移動させてそのギヤによって動力を伝達するいわゆる係合状態に切り替える。その切り替えの過程では、一旦、固定変速段を設定し、その状態でトルクの伝達に関与していない方のシンクロを切り替えることになる。すなわち、押出容積がゼロの可変容量型ポンプモータに繋がっているシンクロを切り替え動作させることになる。そして、シンクロの切り替え動作が完了した段階で、押出容積がゼロになっていた方の可変容量型ポンプモータの押出容積が目標変速比に基づいて制御される。   In the transmission described in the above-mentioned Patent Document 1, when changing a gear ratio in accordance with the gear ratio of any one of the gear pairs, that is, when changing the speed beyond a fixed gear stage (fixed gear ratio), the synchro is switched. Thus, the gear pair involved in power transmission is changed. More specifically, while maintaining the sync on the one intermediate shaft side in a so-called engaged state, the sync on the other intermediate shaft side is moved to the neutral position and moved to the other gear pair side, depending on the gear. It switches to what is called an engagement state which transmits motive power. In the process of switching, a fixed shift stage is set once, and the sync that is not involved in torque transmission in that state is switched. That is, the synchro connected to the variable displacement pump motor with zero extrusion volume is switched. Then, when the synchro switching operation is completed, the extrusion volume of the variable displacement pump motor whose extrusion volume has become zero is controlled based on the target gear ratio.

すなわち、固定変速段を越えて変速する場合は、上記のようにシンクロの切り替え動作を伴うことになり、そのシンクロの切り替えが完了するまでの間は変速比が固定変速段で固定された状態すなわち変速しない状態になる。したがって、上記のようにシンクロの切り替え動作を伴う変速すなわち固定変速段を跨ぐ変速は、固定変速段で変速比の変化が停滞してしまう分、シンクロの切り替え動作を伴わない連続的な変速すなわち各固定変速段の間での無段変速と比較して変速時間が長くなってしまう。そのため、特に、急発進や急加速の際に実行されるダウンシフトやアップシフトなどの、変速比の迅速な変化が求められる急変速の際に、要求される変速速度を達成できなくなる可能性があった。また、各固定変速段の間での無段変速と固定変速段を跨ぐ変速とで変速速度が変化することに起因して、変速フィーリングに差異が生じ、その結果、運転者に違和感を与えてしまう可能性があった。   That is, when shifting beyond the fixed gear, the synchro switching operation is accompanied as described above, and the gear ratio is fixed at the fixed gear until the sync switching is completed. It will be in the state which does not shift. Therefore, as described above, the shift with the sync change operation, that is, the shift across the fixed shift step, is the continuous shift without the sync change operation, i.e., the change in the gear ratio at the fixed shift step. The shift time becomes longer compared to a continuously variable shift between fixed shift stages. For this reason, there is a possibility that the required shift speed may not be achieved, especially in the case of a sudden shift that requires a rapid change in the gear ratio, such as a downshift or an upshift that is executed at the time of sudden start or acceleration. there were. In addition, there is a difference in the shift feeling due to the change in the shift speed between the continuously variable shift between the fixed shift stages and the shift across the fixed shift stages. As a result, the driver feels uncomfortable. There was a possibility.

また、シンクロを係合させる場合、可変容量型ポンプモータの押出容積がゼロに設定されていて、そのシンクロにトルクがほとんど作用していないが、シンクロによって連結するべき回転部材の回転数は変速の前後で異なっているので、その回転数差をシンクロによって吸収することになる。そのために、シンクロが完全に係合するまでの時間が長くなるとともに、それらの回転部材の回転数を同期させるために吸収するエネルギ量やシンクロに掛かる負荷が大きく、シンクロが大型化し、あるいは高容量のものとする必要があった。   In addition, when the synchro is engaged, the displacement volume of the variable displacement pump motor is set to zero, and the torque hardly acts on the synchro. Since it is different before and after, the difference in rotational speed is absorbed by the synchro. For this reason, the time until the synchro is completely engaged becomes longer, the amount of energy absorbed to synchronize the rotation speed of these rotating members and the load applied to the synchro are large, the synchro is enlarged, or the capacity is increased. Needed to be.

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、可変容量型ポンプモータを使用した変速機において、切替機構の切り替え動作を伴う固定変速段を跨いだ変速であっても、変速時間を短縮して迅速な変速を可能にし、また、違和感のないスムーズな変速を可能にする変速制御装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made paying attention to the technical problem described above, and in a transmission using a variable displacement pump motor, even if the shift is across a fixed shift stage with a switching operation of the switching mechanism, It is an object of the present invention to provide a speed change control device that enables a quick speed change by shortening the time and enables a smooth speed change without a sense of incongruity.

上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、動力源と出力部材との間でそれぞれ互いに異なる複数の変速比を選択的に設定可能な少なくとも2つの動力伝達経路と、それら各動力伝達経路を介して伝達されるトルクを押出容積に応じて変化させるように前記各動力伝達経路毎に設けられかついずれか一方の押出容積がゼロの場合に他方が圧力流体の給排を阻止されてロックされるように吐出口同士および吸入口同士が相互に連通された可変容量型ポンプモータと、一方の前記可変容量型ポンプモータがロックされた場合に前記動力源からの動力を前記出力部材に伝達する第1伝動機構と、他方の前記可変容量型ポンプモータがロックされた場合に前記動力源からの動力を前記出力部材に伝達する第2伝動機構と、前記各伝動機構を選択的に動力伝達可能な状態にする切替機構とを備え、いずれかの前記各伝動機構の変速比で決まる固定変速段と、前記各可変容量型ポンプモータ同士の間で圧力流体を介して伝達する動力を連続的に変化させることによる無段変速状態とを設定することが可能なように構成された可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置において、前記固定変速段を経由して変速比を急速に変化させる急変速状態を判定する急変速判定手段と、前記急変速の前に係合していたいずれかの切替機構に掛かるトルクを低下させるトルク解除手段と、前記トルクが低下させられた状態で前記いずれかの切替機構を動力伝達しない状態に切り替える解放手段と、前記いずれかの切替機構が動力伝達しない状態に切り替えられた後に、前記トルク解除手段で低下させられたトルクを増大させるトルク復帰手段と、前記トルク解除手段によって前記トルクを低下させている際および/または前記トルク復帰手段によって前記トルクを増大させている際に、前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構によって連結される回転部材同士の回転数を同期させるように、前記動力源の回転数と前記可変容量型ポンプモータの押出容積との少なくとも一方を制御する同期制御手段と、前記回転部材同士の回転数の同期を判定する同期判定手段と、その同期判定手段によって前記回転部材同士の回転数の同期が判定された際に前記切替機構を係合状態に動作させる係合指示手段とを備えていることを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to at least two power transmission paths capable of selectively setting a plurality of different gear ratios between a power source and an output member, Provided for each power transmission path so that the torque transmitted through the transmission path is changed according to the extrusion volume, and when one of the extrusion volumes is zero, the other is prevented from supplying and discharging the pressure fluid. A variable displacement pump motor in which the discharge ports and the suction ports communicate with each other so that they are locked, and when one of the variable displacement pump motors is locked, power from the power source is output to the output member. A first transmission mechanism that transmits power to the output member, a second transmission mechanism that transmits power from the power source to the output member when the other variable displacement pump motor is locked, and each transmission mechanism selected And a switching mechanism that enables power transmission to a fixed transmission stage determined by a gear ratio of each of the transmission mechanisms, and power transmitted between the variable displacement pump motors via pressure fluid In a transmission control device for a variable displacement pump motor type transmission configured to be capable of setting a continuously variable transmission state by continuously changing the transmission ratio, the transmission ratio is changed via the fixed transmission stage. A sudden shift determining means for determining a sudden shift state to be rapidly changed; a torque releasing means for reducing a torque applied to any of the switching mechanisms engaged before the sudden shift; and the torque is reduced. The release means for switching any one of the switching mechanisms to a state in which power is not transmitted in the state, and the torque release means after the switching mechanism is switched to a state in which any one of the switching mechanisms is not transmitted power. And a gear ratio after the sudden shift when the torque is reduced by the torque release means and / or when the torque is increased by the torque return means. Synchronization that controls at least one of the rotational speed of the power source and the extrusion volume of the variable displacement pump motor so as to synchronize the rotational speed of the rotating members coupled by the switching mechanism that is engaged so as to set Control means, synchronization determination means for determining the synchronization of the rotation speeds of the rotating members, and operation of the switching mechanism in the engaged state when the synchronization determination means determines that the rotation speeds of the rotating members are synchronized. And an engagement instruction means.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記同期判定手段による前記回転部材同士の回転数の同期が、予め定めた所定時間の間、判定されない場合に、前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構に掛かるトルクを低下させる他のトルク解除手段と、該他のトルク解除手段によって前記トルクを低下させた状態で前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構を係合状態に動作させる他の係合指示手段とを更に備えていることを特徴とする可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置である。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the synchronization of the rotational speeds of the rotating members by the synchronization determination unit is not determined for a predetermined time, the shift after the sudden shift is performed. Another torque release means for reducing the torque applied to the switching mechanism to be engaged so as to set the ratio, and the speed ratio after the sudden shift is set in a state where the torque is reduced by the other torque release means The shift control device for the variable displacement pump motor type transmission further includes another engagement instruction means for operating the switching mechanism to be engaged in the engaged state.

請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記トルク解除手段および前記他のトルク解除手段の少なくとも一方は、前記各可変容量型ポンプモータ同士を連通させている流路のうち前記急変速の際に高圧となる高圧流路から排圧して前記各可変容量型ポンプモータにおける流体圧を低下させる排圧弁を含むことを特徴とする可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置である。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, at least one of the torque releasing means and the other torque releasing means is the flow path in which the variable displacement pump motors communicate with each other. A shift control device for a variable displacement pump motor type transmission comprising a discharge valve that discharges pressure from a high-pressure flow path that becomes a high pressure during sudden shift to reduce fluid pressure in each variable displacement pump motor. is there.

請求項4の発明は、請求項3の発明において、前記排圧弁は、前記高圧油路に連通されかつその高圧油路の上限圧力を設定するリリーフ弁を含むことを特徴とする可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the exhaust pressure valve includes a relief valve that communicates with the high pressure oil passage and sets an upper limit pressure of the high pressure oil passage. It is a transmission control device of a motor type transmission.

請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれかの発明において、前記切替機構は、解放状態から係合状態に切り替わる際にトルク容量が次第に増大して、連結される回転部材同士の回転数を次第に同期させる同期機能を有する係合機構を含むことを特徴とする可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, when the switching mechanism is switched from the released state to the engaged state, the torque capacity gradually increases, and rotation between the connected rotating members is performed. A shift control device for a variable displacement pump motor type transmission, comprising an engagement mechanism having a synchronization function for gradually synchronizing the number.

請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかの発明において、前記同期制御手段は、前記動力源の回転数と前記可変容量型ポンプモータの押出容積とを、変速後の変速比で決まる回転数および押出容積に制御する手段を含むことを特徴とする可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the synchronization control means determines the rotation speed of the power source and the displacement volume of the variable displacement pump motor at a speed ratio after shifting. A speed change control device for a variable displacement pump motor type transmission comprising means for controlling the determined rotation speed and extrusion volume.

請求項1の発明によれば、固定変速段を跨いで変速比を変化させる急変速の場合、急変速の前の変速比で係合していた切替機構に掛かるトルクで低下させられる。より具体的には、トルクが掛からないように制御される。その状態でその切替機構が、動力の伝達を行わない解放状態に切り替えられる。したがって、切替機構はいわゆる噛み合い式のものとすることができる。その後、低下させた前記トルクが増大させられる。そのため、前記切替機構で連結されていた回転部材にトルクが掛かり、その回転数が増大する。これと併せて、前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構によって連結される回転部材同士の回転数を同期させるように、前記動力源の回転数と前記可変容量型ポンプモータの押出容積との少なくとも一方が制御される。その同期が判定された場合に、解放状態にある切替機構が係合状態に動作させられる。したがって、変速後の変速比を達成するべく切替機構を係合させる場合、動力源が出力する動力を利用して積極的に同期させるので、切替機構が係合するまでに要する時間が短くなり、急変速であっても変速の遅れを防止もしくは抑制することができる。また、切替機構で連結する回転部材同士の回転数の同期は、切替機構によらずに動力源が出力する動力で達成されるので、切替機構に掛かる負荷を軽減でき、その小型化あるいは小容量化を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, in the case of a sudden shift in which the gear ratio is changed across the fixed gear, the torque is applied to the switching mechanism engaged with the gear ratio before the sudden shift. More specifically, control is performed so that no torque is applied. In this state, the switching mechanism is switched to a release state where no power is transmitted. Therefore, the switching mechanism can be a so-called meshing type. Thereafter, the reduced torque is increased. Therefore, torque is applied to the rotating members connected by the switching mechanism, and the number of rotations increases. At the same time, the rotational speed of the power source and the variable capacity type are synchronized so as to synchronize the rotational speeds of the rotating members connected by the switching mechanism that is engaged so as to set the speed ratio after the sudden speed change. At least one of the extrusion volume of the pump motor is controlled. When the synchronization is determined, the switching mechanism in the released state is operated to the engaged state. Therefore, when the switching mechanism is engaged to achieve the gear ratio after the shift, since the power output from the power source is actively synchronized, the time required until the switching mechanism is engaged is shortened. Even in the case of a sudden shift, a delay in the shift can be prevented or suppressed. In addition, since the synchronization of the rotational speeds of the rotating members connected by the switching mechanism is achieved by the power output from the power source regardless of the switching mechanism, the load on the switching mechanism can be reduced, and the size or capacity can be reduced. Can be achieved.

請求項2の発明によれば、低下させたトルクの増大、および動力源の回転数もしくは可変容量型ポンプモータの押出容積の制御によっても、所定時間内に同期が達成されない場合には、係合させるべき切替機構に掛かるトルクが低下させられ、その状態で、その切替機構が係合させられる。したがって、その切替機構を容易に係合させることができるとともに、その切替機構に掛かる負荷を軽減でき、さらには同期の遅れに起因する変速の遅れを回避もしくは抑制することができる。   According to the invention of claim 2, if the synchronization is not achieved within a predetermined time even by the increase of the reduced torque and the control of the rotational speed of the power source or the extrusion volume of the variable displacement pump motor, the engagement is performed. The torque applied to the switching mechanism to be reduced is reduced, and in that state, the switching mechanism is engaged. Therefore, the switching mechanism can be easily engaged, the load applied to the switching mechanism can be reduced, and the shift delay caused by the synchronization delay can be avoided or suppressed.

請求項3あるいは請求項4の発明によれば、各可変容量型ポンプモータを連通させている流路のうち、高圧流路から排圧することにより、切替機構に掛かるトルクを低下させることができる。したがって、トルクの低下制御が容易になり、特に請求項4の発明によれば、流体圧回路に通常使用されるリリーフ弁を利用してトルクの低下制御を行うことができるので、構成部品の増大を防止もしくは抑制して装置の全体としての構成を簡素化あるいは小型化することができる。   According to the invention of claim 3 or claim 4, the torque applied to the switching mechanism can be reduced by exhausting the pressure from the high-pressure channel among the channels communicating with the variable displacement pump motors. Therefore, torque reduction control is facilitated. In particular, according to the invention of claim 4, torque reduction control can be performed using a relief valve normally used in a fluid pressure circuit. Can be prevented or suppressed to simplify or downsize the overall configuration of the apparatus.

請求項5の発明によれば、切替機構を係合状態に動作させる場合、互いに連結される回転部材同士の回転数が、切替機構の同期機能により同期させられる。したがって、切替機構がスムースに係合状態に切り替えられるとともに、動力源の回転数制御や可変容量型ポンプモータの押出容積の制御によって同期制御を行うとしても、回転部材同士の回転数が完全に同期する前に切替機構を係合状態に動作させることができるので、迅速な変速を行うことができる。また、動力源の回転数制御や可変容量型ポンプモータの押出容積の制御によって同期制御が行われるので、切替機構に掛かる負荷を軽減できる。   According to the invention of claim 5, when operating the switching mechanism in the engaged state, the rotational speeds of the rotating members coupled to each other are synchronized by the synchronization function of the switching mechanism. Therefore, the switching mechanism is smoothly switched to the engaged state, and even if the synchronous control is performed by controlling the rotational speed of the power source or the extrusion volume of the variable displacement pump motor, the rotational speeds of the rotating members are completely synchronized. Since the switching mechanism can be operated to the engaged state before the shift, a quick shift can be performed. In addition, since synchronous control is performed by controlling the rotational speed of the power source and the extrusion volume of the variable displacement pump motor, the load on the switching mechanism can be reduced.

請求項6の発明によれば、動力源の回転数や可変容量型ポンプモータの押出容積が変速後の回転数や押出容積に制御されるので、切替機構が係合する時点には、動力源の回転数あるいは可変容量型ポンプモータの押出容積が変速後の回転数あるいは押出容積になっており、したがって変速終了のための制御を特には必要としないので、変速時間を短くして変速応答性を向上させることができる。   According to the sixth aspect of the present invention, since the rotational speed of the power source and the extrusion volume of the variable displacement pump motor are controlled to the rotational speed and the extrusion volume after shifting, the power source is at the time when the switching mechanism is engaged. , Or the displacement volume of the variable displacement pump motor is the rotation speed or displacement volume after shifting, and therefore no special control is required to complete shifting. Can be improved.

つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする可変容量型ポンプモータ式変速機について説明すると、この発明で対象とする可変容量型ポンプモータ式変速機は、少なくとも2つの動力伝達経路を備えており、それら両方の動力伝達経路を介して、動力源から出力部材にトルクを伝達できるように構成され、その結果、動力源と出力部材との回転数の比である変速比を連続的に変化させることのできる変速機である。   Next, the present invention will be described based on specific examples. First, the variable displacement pump motor type transmission that is the subject of the present invention will be described. The variable displacement pump motor type transmission that is the subject of the present invention includes at least two power transmission paths. A transmission that is configured to be able to transmit torque from the power source to the output member via the power transmission path, and as a result, can change the speed ratio that is the ratio of the rotational speed of the power source and the output member continuously. Machine.

より具体的には、各動力伝達経路は、ポンプおよびモータのそれぞれとして機能する可変容量型ポンプモータを備えており、この押出容積に応じたトルクを伝達するように構成され、さらにそれぞれの可変容量型ポンプモータが圧力流体を相互に授受できるように連通されている。したがって、一方の可変容量型ポンプモータがポンプとして機能することにより、その押出容積に応じたトルクが動力源から出力部材に伝達され、同時に、一方の可変容量型ポンプモータから他方の可変容量型ポンプモータに圧力流体が供給されて他方の可変容量型ポンプモータがモータとして機能する。すなわち、圧力流体を介した動力伝達が並行して行われ、そのトルクが他方の動力伝達経路を介して出力部材に伝達される。その結果、出力部材に伝達されるトルクは、各動力伝達経路を介して伝達されるトルクの合計になり、しかも圧力流体を介して伝達されるトルクは、各押出容積に応じて変化するので、結局は、変速比が連続的に変化することになる。   More specifically, each power transmission path includes a variable displacement pump motor that functions as a pump and a motor, and is configured to transmit torque according to the extrusion volume. The mold pump motors communicate with each other so as to exchange pressure fluid with each other. Accordingly, when one of the variable displacement pump motors functions as a pump, torque corresponding to the extrusion volume is transmitted from the power source to the output member, and at the same time, from one variable displacement pump motor to the other variable displacement pump. Pressure fluid is supplied to the motor, and the other variable displacement pump motor functions as a motor. That is, power transmission via the pressure fluid is performed in parallel, and the torque is transmitted to the output member via the other power transmission path. As a result, the torque transmitted to the output member is the sum of the torque transmitted through each power transmission path, and the torque transmitted through the pressure fluid changes according to each extrusion volume. Eventually, the gear ratio changes continuously.

各動力伝達経路は、それぞれ互いに変速比の異なるギヤ対や巻き掛け伝動装置などの伝動機構を備えることができ、一方の動力伝達経路のみを介して出力部材にトルクを伝達する場合には、変速機の全体としての変速比は、その動力伝達経路における伝動機構の変速比で決まる。このような変速比を仮に固定変速段と称すると、固定変速段を設定している状態では、圧力流体を介した動力の伝達が生じないので、動力の損失が生じにくく、動力伝達効率の良い伝動状態となる。なお、いずれかの伝動機構のみをトルク伝達に関与させるようにするために、クラッチ機構などの切替機構を各伝動機構に含ませることが好ましく、あるいは動力源もしくは出力部材と伝動機構との間に切替機構を設けることが好ましい。   Each power transmission path can be provided with a transmission mechanism such as a gear pair or a winding transmission device having different gear ratios, and when transmitting torque to the output member only through one power transmission path, The speed ratio of the entire machine is determined by the speed ratio of the transmission mechanism in the power transmission path. If such a gear ratio is referred to as a fixed gear, power transmission via pressure fluid does not occur in a state where the fixed gear is set, so power loss is unlikely to occur and power transmission efficiency is good. It becomes a transmission state. Note that a switching mechanism such as a clutch mechanism is preferably included in each transmission mechanism so that only one of the transmission mechanisms is involved in torque transmission, or between the power source or output member and the transmission mechanism. It is preferable to provide a switching mechanism.

この発明で対象とする可変容量型ポンプモータ式変速機は、圧力流体を介して動力を伝達するように構成されているので、上述したように機械的な動力伝達によって変速比を設定する機能を兼ね備えたハイドロスタティック・メカニカル・トランスミッション(HMT)として構成されたものであることが好ましい。そのメカニカルトランスミッションの部分は、必要に応じて適宜の構成とすることができ、常時噛み合っているギヤ対をクラッチ機構もしくは同期連結機構によって選択する構成の機構や、複数の遊星歯車機構もしくは複合遊星歯車機構によって複数の変速比を設定できる構成などを採用することができる。また、可変容量型ポンプモータは、動力源と出力部材との間に直列に介在させる構成以外に、反力手段として可変容量型ポンプモータを用いる構成とすることもできる。   Since the variable displacement pump motor type transmission targeted in this invention is configured to transmit power via pressure fluid, the function of setting the gear ratio by mechanical power transmission as described above is provided. It is preferably configured as a combined hydrostatic mechanical transmission (HMT). The mechanical transmission portion can be appropriately configured as necessary, and a mechanism configured to select a gear pair that is always meshed by a clutch mechanism or a synchronous coupling mechanism, or a plurality of planetary gear mechanisms or compound planetary gears. A configuration in which a plurality of gear ratios can be set by a mechanism can be employed. Further, the variable displacement pump motor may be configured to use a variable displacement pump motor as the reaction force means in addition to the configuration in which the variable displacement pump motor is interposed in series between the power source and the output member.

つぎに、この発明で対象とする可変容量型ポンプモータ式変速機の構成を具体例に基づいて説明する。図6に示す例は、車両用の変速機TMとして構成した例であり、差動機構を動力分配機構として使用するとともに、伝動機構として複数のギヤ対を使用している。したがって、可変容量型ポンプモータが反力機構となっている例であって、流体を介さずにトルクを伝達して設定できるいわゆる固定変速段として4つの前進段および1つの後進段を設定するように構成した例である。すなわち、図6において、動力源(E/G)1に入力部材2が連結されており、この入力部材2から第1遊星歯車機構3および第2遊星歯車機構4にトルクを伝達するように構成されている。   Next, the configuration of the variable displacement pump motor type transmission targeted by the present invention will be described based on a specific example. The example shown in FIG. 6 is an example configured as a transmission TM for a vehicle, and uses a differential mechanism as a power distribution mechanism and a plurality of gear pairs as a transmission mechanism. Accordingly, the variable displacement pump motor is an example of a reaction force mechanism, and four forward speeds and one reverse speed are set as so-called fixed shift speeds that can be set by transmitting torque without passing through a fluid. This is an example of the configuration. That is, in FIG. 6, the input member 2 is connected to the power source (E / G) 1, and the torque is transmitted from the input member 2 to the first planetary gear mechanism 3 and the second planetary gear mechanism 4. Has been.

動力源1は、内燃機関や電気モータあるいはこれらを組み合わせた構成など、車両に使用されている一般的な動力源であってよい。以下の説明では、動力源1として、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンあるいはLPGエンジンなどのエンジン1を使用した例を説明する。また、このエンジン1と入力部材2との間にダンパーやクラッチ、トルクコンバータなどの適宜の伝動手段を介在させてもよい。   The power source 1 may be a general power source used in a vehicle such as an internal combustion engine, an electric motor, or a combination of these. In the following description, an example in which an engine 1 such as a gasoline engine, a diesel engine, or an LPG engine is used as the power source 1 will be described. Moreover, you may interpose suitable transmission means, such as a damper, a clutch, and a torque converter, between this engine 1 and the input member 2.

第1遊星歯車機構3は、入力部材2と同一軸線上に配置され、第2遊星歯車機構4が第1遊星歯車機構3の半径方向で外側に離隔し、それぞれの中心軸線を平行にした状態で並列に配置されている。これらの遊星歯車機構3,4は、シングルピニオン型やダブルピニオン型などの適宜の形式の遊星歯車機構を用いることができる。図6に示す例はシングルピニオン型遊星歯車機構によって構成した例であり、外歯歯車であるサンギヤ3S,4Sと、そのサンギヤ3S,4Sと同心円状に配置された、内歯歯車であるリングギヤ3R,4Rと、これらサンギヤ3S,4Sとリングギヤ3R,4Rとに噛み合っているピニオンギヤを自転自在かつ公転自在に保持したキャリア3C,4Cとを備えている。そして、第1遊星歯車機構3におけるリングギヤ3Rに入力部材2が連結され、このリングギヤ3Rが入力要素となっている。   The first planetary gear mechanism 3 is disposed on the same axis as the input member 2, and the second planetary gear mechanism 4 is separated outward in the radial direction of the first planetary gear mechanism 3, and the respective central axes are parallel to each other. Are arranged in parallel. These planetary gear mechanisms 3 and 4 can use planetary gear mechanisms of an appropriate type such as a single pinion type and a double pinion type. The example shown in FIG. 6 is an example constituted by a single pinion type planetary gear mechanism, and is a sun gear 3S, 4S which is an external gear, and a ring gear 3R which is an internal gear arranged concentrically with the sun gear 3S, 4S. , 4R and carriers 3C, 4C holding pinion gears meshed with these sun gears 3S, 4S and ring gears 3R, 4R so as to be rotatable and revolved. The input member 2 is connected to the ring gear 3R in the first planetary gear mechanism 3, and the ring gear 3R serves as an input element.

また、入力部材2にはカウンタドライブギヤ5が取り付けられており、このカウンタドライブギヤ5にアイドルギヤ6が噛み合っていて、さらにそのアイドルギヤ6にカウンタドリブンギヤ7が噛み合っている。このカウンタドリブンギヤ7は、第2遊星歯車機構4と同一軸線上に配置され、かつ第2遊星歯車機構4のリングギヤ4Rに、一体となって回転するように連結されている。したがって、第2遊星歯車機構4においては、そのリングギヤ4Rが入力要素となっている。各遊星歯車機構3,4の入力要素であるリングギヤ3R,4Rは、カウンタギヤ対がアイドルギヤ6を備えた構成であるから、同方向に回転するようになっている。   A counter drive gear 5 is attached to the input member 2. An idle gear 6 is engaged with the counter drive gear 5, and a counter driven gear 7 is engaged with the idle gear 6. The counter driven gear 7 is arranged on the same axis as the second planetary gear mechanism 4 and is connected to the ring gear 4R of the second planetary gear mechanism 4 so as to rotate together. Therefore, in the second planetary gear mechanism 4, the ring gear 4R serves as an input element. The ring gears 3R and 4R, which are input elements of the planetary gear mechanisms 3 and 4, are configured so that the counter gear pair includes the idle gear 6, and thus rotate in the same direction.

第1遊星歯車機構3におけるキャリア3Cは出力要素となっており、そのキャリア3Cに第1中間軸8が、一体になって回転するように連結されている。この第1中間軸8は中空軸であって、その内部をモータ軸9が回転自在に挿入されており、このモータ軸9の一端部が、第1遊星歯車機構3における反力要素であるサンギヤ3Sに、一体となって回転するように連結されている。   The carrier 3C in the first planetary gear mechanism 3 serves as an output element, and the first intermediate shaft 8 is connected to the carrier 3C so as to rotate integrally. The first intermediate shaft 8 is a hollow shaft into which a motor shaft 9 is rotatably inserted. One end of the motor shaft 9 is a sun gear that is a reaction force element in the first planetary gear mechanism 3. It is connected to 3S so as to rotate together.

第2遊星歯車機構4も同様な構成であって、そのキャリア4Cが出力要素となっており、そのキャリア4Cに第2中間軸10が、一体になって回転するように連結されている。この第2中間軸10は中空軸であって、その内部をモータ軸11が回転自在に挿入されており、このモータ軸11の一端部が、第2遊星歯車機構4における反力要素であるサンギヤ4Sに、一体となって回転するように連結されている。   The second planetary gear mechanism 4 has the same configuration, and the carrier 4C serves as an output element, and the second intermediate shaft 10 is connected to the carrier 4C so as to rotate together. The second intermediate shaft 10 is a hollow shaft into which a motor shaft 11 is rotatably inserted. One end of the motor shaft 11 is a sun gear that is a reaction force element in the second planetary gear mechanism 4. 4S is connected to rotate integrally.

上記のモータ軸9の他方の端部が、可変容量型ポンプモータ12の出力軸に連結されている。この可変容量型ポンプモータ12は、斜軸ポンプや斜板ポンプあるいはラジアルピストンポンプなどの吐出容量すなわち押出容積を変更可能な流体圧(油圧)ポンプであって、その出力軸にトルクを与えて回転させることによりポンプとして機能して圧力流体(圧油)を吐出し、また吐出口もしくは吸入口から圧力流体を供給することにより、モータとして機能するようになっている。なお、この可変容量型ポンプモータ12を以下の説明では、第1ポンプモータ12と記し、図にはPM1と表示する。   The other end of the motor shaft 9 is connected to the output shaft of the variable displacement pump motor 12. The variable displacement pump motor 12 is a fluid pressure (hydraulic) pump capable of changing a discharge capacity, that is, an extrusion volume, such as a slant shaft pump, a swash plate pump, or a radial piston pump, and rotates by giving torque to its output shaft. Thus, the pressure fluid (pressure oil) is discharged by functioning as a pump, and the pressure fluid is supplied from the discharge port or the suction port, thereby functioning as a motor. In the following description, the variable displacement pump motor 12 is referred to as a first pump motor 12 and is represented as PM1 in the drawing.

また、モータ軸11の他方の端部が、可変容量型ポンプモータ13の出力軸に連結されている。この可変容量型ポンプモータ13は、モータ軸9側の第1ポンプモータ12と同様の構成のものであり、したがって斜軸ポンプや斜板ポンプあるいはラジアルピストンポンプなどの吐出容量すなわち押出容積を変更可能な流体圧(油圧)ポンプを採用することができる。なお、この可変容量型ポンプモータ13を以下の説明では、第2ポンプモータ13と記し、図にはPM2と表示する。   The other end of the motor shaft 11 is connected to the output shaft of the variable displacement pump motor 13. The variable displacement pump motor 13 has the same configuration as the first pump motor 12 on the motor shaft 9 side, and therefore the discharge capacity, that is, the extrusion volume, of the inclined shaft pump, the swash plate pump, the radial piston pump, or the like can be changed. A simple fluid pressure (hydraulic) pump can be employed. In the following description, the variable displacement pump motor 13 is referred to as a second pump motor 13 and is indicated as PM2 in the figure.

各ポンプモータ12,13は、圧力流体である圧油を相互に受け渡すことができるように、油路14,15によって連通されている。すなわち、それぞれの吸入ポート(吸入口)12S,13S同士が、この発明の高圧流路に相当する油路14によって連通され、また吐出ポート(吐出口)12D,13D同士が、相対的に低圧となる油路15によって連通されている。したがって各油路14,15によって閉回路が形成されている。この閉回路での油圧制御のための機構については後述する。   The pump motors 12 and 13 are communicated with each other by oil passages 14 and 15 so that the pressure oil, which is a pressure fluid, can be transferred to each other. That is, the respective suction ports (suction ports) 12S and 13S are communicated with each other by an oil passage 14 corresponding to the high-pressure channel of the present invention, and the discharge ports (discharge ports) 12D and 13D are relatively low in pressure. Are connected by an oil passage 15. Accordingly, a closed circuit is formed by the oil passages 14 and 15. A mechanism for controlling the hydraulic pressure in the closed circuit will be described later.

上記の各中間軸8,10と平行に、この発明の出力部材に相当する出力軸16が配置されている。そして、この出力軸16と各中間軸8,10との間のそれぞれに、所定の変速比を設定する伝動機構が設けられている。この伝動機構としては、固定された回転数比(変速比)で動力を伝達する機構に限らず、変速比が可変な機構を採用することができ、図6に示す例では、固定された変速比で動力を伝達する複数のギヤ対17,18,19,20が採用されている。   An output shaft 16 corresponding to the output member of the present invention is arranged in parallel with each of the intermediate shafts 8 and 10 described above. A transmission mechanism for setting a predetermined gear ratio is provided between the output shaft 16 and each of the intermediate shafts 8 and 10. The transmission mechanism is not limited to a mechanism that transmits power at a fixed rotation speed ratio (transmission ratio), and a mechanism with a variable transmission ratio can be employed. In the example shown in FIG. A plurality of gear pairs 17, 18, 19, and 20 that transmit power in a ratio are employed.

具体的に説明すると、第1中間軸8には、第1遊星歯車機構3側から順に、この発明の第1伝動機構に相当する、第4速用ギヤ対17の第4速駆動ギヤ17Aと、第2速用ギヤ対18の第2速駆動ギヤ18Aとが配置されており、それら第4速駆動ギヤ17Aと第2速駆動ギヤ18Aとは第1中間軸8に対して回転自在に嵌合させられている。その第4速駆動ギヤ17Aに噛み合っている第4速用ギヤ対17の第4速従動ギヤ17Bと、第2速駆動ギヤ18Aに噛み合っている第2速用ギヤ対18の第2速従動ギヤ18Bとが、出力軸16に一体回転するように取り付けられている。   Specifically, the first intermediate shaft 8 includes, in order from the first planetary gear mechanism 3 side, a fourth speed drive gear 17A of the fourth speed gear pair 17 corresponding to the first transmission mechanism of the present invention, and The second-speed drive gear 18A of the second-speed gear pair 18 is arranged, and the fourth-speed drive gear 17A and the second-speed drive gear 18A are rotatably fitted to the first intermediate shaft 8. Have been combined. The fourth speed driven gear 17B of the fourth speed gear pair 17 meshed with the fourth speed drive gear 17A and the second speed driven gear of the second speed gear pair 18 meshed with the second speed drive gear 18A. 18B is attached to the output shaft 16 so as to rotate integrally therewith.

一方、第2中間軸10にも、第2遊星歯車機構4側から順に、この発明の第2伝動機構に相当する、第3速用ギヤ対19の第3速駆動ギヤ19Aと、第1速用ギヤ対20の第1速駆動ギヤ20Aとが配置されている。第3速駆動ギヤ19Aは上記の第4速従動ギヤ17Bに噛み合っていて、第1速駆動ギヤ20Aは上記の第2速従動ギヤ18Bに噛み合っている。そして、それら第3速駆動ギヤ19Aと第1速駆動ギヤ20Aとは第2中間軸10に回転自在に嵌合させられている。したがって、第4速従動ギヤ17Bが第3速用ギヤ対19の第3速従動ギヤ19Bを兼ねており、また第2速従動ギヤ18Bが第1速用ギヤ対20の第1速従動ギヤ20Bを兼ねている。ここで、各ギヤ対17,18,19,20の回転数比もしくは変速比(それぞれの駆動ギヤの歯数に対する従動ギヤの歯数の比)について説明すると、その回転数比は、第1速用ギヤ対20、第2速用ギヤ対18、第3速用ギヤ対19、第4速用ギヤ対17の順に小さくなるように構成されている。   On the other hand, the second intermediate shaft 10 also includes, in order from the second planetary gear mechanism 4 side, the third speed drive gear 19A of the third speed gear pair 19 corresponding to the second transmission mechanism of the present invention, and the first speed. A first speed drive gear 20 </ b> A of the working gear pair 20 is disposed. The third speed drive gear 19A meshes with the fourth speed driven gear 17B, and the first speed drive gear 20A meshes with the second speed driven gear 18B. The third speed drive gear 19 </ b> A and the first speed drive gear 20 </ b> A are rotatably fitted to the second intermediate shaft 10. Accordingly, the fourth speed driven gear 17B also serves as the third speed driven gear 19B of the third speed gear pair 19, and the second speed driven gear 18B is the first speed driven gear 20B of the first speed gear pair 20. Doubles as Here, the rotational speed ratio or gear ratio of each gear pair 17, 18, 19, 20 (ratio of the number of teeth of the driven gear to the number of teeth of each drive gear) will be described. The gear pair 20 for the second gear, the gear pair 18 for the second speed, the gear pair 19 for the third speed, and the gear pair 17 for the fourth speed are configured to become smaller in order.

さらに、発進用ギヤ対21が設けられている。この発進用ギヤ対21は、第1速用ギヤ対20と併せて出力軸16に動力を伝達することにより、発進時の駆動力を必要十分に大きくするためのものであって、第1ポンプモータ12側のモータ軸9に取り付けられた発進駆動ギヤ21Aと、出力軸16に回転自在に取り付けられた発進従動ギヤ21Bとを備えている。   Furthermore, a starting gear pair 21 is provided. The starting gear pair 21 is for transmitting the power to the output shaft 16 together with the first speed gear pair 20 so as to increase the driving force at the time of starting sufficiently and sufficiently. A starting drive gear 21A attached to the motor shaft 9 on the motor 12 side and a starting driven gear 21B attached to the output shaft 16 so as to be rotatable are provided.

上述した各ギヤ対17,18,19,20,21を、いずれかの中間軸8,10と出力軸16との間で選択的にトルク伝達可能な状態とするための機構、すなわちこの発明の切替機構に相当するクラッチ機構が設けられている。このクラッチ機構は、要は、選択的にトルクを伝達する機構であって、従来知られている摩擦クラッチ以外に、ドグクラッチ機構や同期連結機構(シンクロナイザー)などの機構を採用することができ、図6にはシンクロナイザーを採用した例を示してある。   A mechanism for allowing each of the gear pairs 17, 18, 19, 20, and 21 described above to selectively transmit torque between any of the intermediate shafts 8 and 10 and the output shaft 16, that is, according to the present invention. A clutch mechanism corresponding to the switching mechanism is provided. In short, this clutch mechanism is a mechanism for selectively transmitting torque, and in addition to the conventionally known friction clutch, a mechanism such as a dog clutch mechanism or a synchronous coupling mechanism (synchronizer) can be adopted. FIG. 6 shows an example in which a synchronizer is employed.

シンクロナイザーは、基本的には、回転軸と共に回転するスリーブと、その回転軸に対して相対回転する他の回転部材に設けられたスプラインと、前記スリーブに押されて他の回転部材側に移動するシンクロナイザーリングとを有している。そして、スリーブを他の回転部材のスプライン側に移動させる過程でシンクロナイザーリングが回転部材に次第に摩擦接触することにより回転軸と回転部材とを同期させ、その状態でスリーブがスプラインに係合することにより、回転軸と回転部材とを連結するように構成されている。出力軸16上で、発進従動ギヤ21Bに隣接する位置に第1のシンクロナイザー(以下、第1シンクロと記す)22が設けられている。この第1シンクロ22は、そのスリーブを図6の左側に移動させることにより、発進従動ギヤ21Bを出力軸16に連結し、発進用ギヤ対21がモータ軸9と出力軸16との間でトルクを伝達するように構成されている。   The synchronizer basically has a sleeve that rotates together with a rotating shaft, a spline provided on another rotating member that rotates relative to the rotating shaft, and is moved by the sleeve toward the other rotating member. And synchronizer ring. Then, in the process of moving the sleeve to the spline side of the other rotating member, the synchronizer ring gradually makes frictional contact with the rotating member to synchronize the rotating shaft and the rotating member, and in that state the sleeve engages with the spline. Thus, the rotating shaft and the rotating member are connected to each other. On the output shaft 16, a first synchronizer (hereinafter referred to as a first synchronizer) 22 is provided at a position adjacent to the starter driven gear 21 </ b> B. The first sync 22 moves its sleeve to the left side in FIG. 6 to connect the starter driven gear 21B to the output shaft 16, and the starter gear pair 21 torques between the motor shaft 9 and the output shaft 16. Is configured to communicate.

また、第2中間軸10上で、第3速駆動ギヤ19Aと第1速駆動ギヤ20Aとの間に第2のシンクロナイザー(以下、第2シンクロと記す)23が設けられている。この第2シンクロ23は、そのスリーブを図6の左側に移動させることにより、第1速駆動ギヤ20Aを第2中間軸10に連結して、第1速用ギヤ対20が第2中間軸10と出力軸16との間でトルクを伝達するように構成されている。また、反対にそのスリーブを図6の右側に移動させることにより、第3速駆動ギヤ19Aを第2中間軸10に連結して、第3速用ギヤ対19が第2中間軸10と出力軸16との間でトルクを伝達するように構成されている。   On the second intermediate shaft 10, a second synchronizer (hereinafter referred to as a second synchronizer) 23 is provided between the third speed drive gear 19 </ b> A and the first speed drive gear 20 </ b> A. The second synchro 23 connects the first speed drive gear 20A to the second intermediate shaft 10 by moving the sleeve to the left side in FIG. 6, and the first speed gear pair 20 is connected to the second intermediate shaft 10. And the output shaft 16 are configured to transmit torque. On the other hand, by moving the sleeve to the right in FIG. 6, the third speed drive gear 19A is connected to the second intermediate shaft 10, and the third speed gear pair 19 is connected to the second intermediate shaft 10 and the output shaft. 16 is configured to transmit torque.

さらに、第1中間軸8上で、第2速駆動ギヤ18Aと第4速駆動ギヤ17Aとの間に第3のシンクロナイザー(以下、第3シンクロと記す)24が設けられている。この第3シンクロ24は、そのスリーブを図6の左側に移動させることにより、第2速駆動ギヤ18Aを第1中間軸8に連結し、第2速用ギヤ対18が第1中間軸8と出力軸16との間でトルクを伝達するように構成されている。また、反対にそのスリーブを図6の右側に移動させることにより、第4速駆動ギヤ17Aを第1中間軸8に連結し、第4速用ギヤ対17が第1中間軸8と出力軸16との間でトルクを伝達するように構成されている。   Further, on the first intermediate shaft 8, a third synchronizer (hereinafter referred to as a third synchronizer) 24 is provided between the second speed drive gear 18A and the fourth speed drive gear 17A. The third synchronizer 24 moves the sleeve to the left side in FIG. 6 to connect the second speed drive gear 18A to the first intermediate shaft 8, and the second speed gear pair 18 is connected to the first intermediate shaft 8. Torque is transmitted to and from the output shaft 16. On the other hand, the fourth speed drive gear 17A is connected to the first intermediate shaft 8 by moving the sleeve to the right in FIG. 6, and the fourth speed gear pair 17 is connected to the first intermediate shaft 8 and the output shaft 16. Torque is transmitted between the two.

またさらに、第2ポンプモータ13側のモータ軸11上で、第2中間軸10の軸端に隣接する位置に後進用のシンクロナイザー(以下、Rシンクロと記す)25が設けられている。このRシンクロ25は、そのスリーブを図6の右側に移動させることにより、モータ軸11と第2中間軸10、すなわち第2遊星歯車機構4におけるサンギヤ4Sおよびキャリア4Cの二つの回転要素同士を連結し、第2遊星歯車機構4の全体を一体回転させるように構成されている。   Furthermore, a reverse synchronizer (hereinafter referred to as “R synchro”) 25 is provided on the motor shaft 11 on the second pump motor 13 side at a position adjacent to the shaft end of the second intermediate shaft 10. The R synchro 25 connects the two rotating elements of the motor shaft 11 and the second intermediate shaft 10, that is, the sun gear 4S and the carrier 4C in the second planetary gear mechanism 4, by moving the sleeve to the right in FIG. The entire second planetary gear mechanism 4 is integrally rotated.

上記の各シンクロ22,23,24,25は、手動操作によって切り替え動作するように構成することができるが、これに替えていわゆる自動制御するように構成することも可能である。自動制御する用に構成する場合は、例えば前述したスリーブを軸線方向に移動させる適宜のアクチュエータ(図示せず)を設け、そのアクチュエータを電気的に制御するように構成すればよい。   Each of the synchros 22, 23, 24, and 25 can be configured to be switched by manual operation, but can be configured to perform so-called automatic control instead. When configured for automatic control, for example, an appropriate actuator (not shown) for moving the sleeve described above in the axial direction may be provided, and the actuator may be electrically controlled.

このように、図6に示す可変容量型ポンプモータ式変速機TMは、エンジン1が出力したトルクが、いずれかの中間軸8,10もしくはモータ軸9,11を介して出力軸16に伝達されるように構成されている。すなわち、エンジン1から第1中間軸8もしくはモータ軸9を経由して出力軸16に至る動力伝達経路と、エンジン1から第2中間軸10もしくはモータ軸11を経由して出力軸16に至る動力伝達経路との、エンジン1と出力軸16との間でそれぞれ互いに異なる複数の変速比を、各シンクロ22,23,24,25の切り替え動作によって選択的に設定可能な2つの動力伝達経路が構成されている。そして、出力軸16には、歯車機構あるいはチェーンなどの巻き掛け伝動装置などの伝動手段26を介してデファレンシャル27が連結され、ここから左右の車軸28に動力を出力するようになっている。   As described above, in the variable displacement pump motor type transmission TM shown in FIG. 6, the torque output from the engine 1 is transmitted to the output shaft 16 via any one of the intermediate shafts 8 and 10 or the motor shafts 9 and 11. It is comprised so that. That is, a power transmission path from the engine 1 via the first intermediate shaft 8 or the motor shaft 9 to the output shaft 16 and a power transmission from the engine 1 via the second intermediate shaft 10 or the motor shaft 11 to the output shaft 16. Two power transmission paths that can selectively set a plurality of different transmission ratios between the engine 1 and the output shaft 16 by switching operations of the synchros 22, 23, 24, and 25 are configured. Has been. A differential 27 is connected to the output shaft 16 through a transmission means 26 such as a gear mechanism or a winding transmission device such as a chain, from which power is output to the left and right axles 28.

さらに、変速機TMの動作状態を検出するためのセンサが設けられている。具体的には、前述した入力部材2もしくはこれと一体のカウンタドライブギヤ5の回転数を検出する入力回転数センサ29、車軸28の回転数を検出する出力回転数センサ30、第1ポンプモータ12の回転数を検出する回転数センサ31、第2ポンプモータ13の回転数を検出する回転数センサ32などが設けられている。   Further, a sensor for detecting the operating state of the transmission TM is provided. Specifically, the input rotational speed sensor 29 for detecting the rotational speed of the input member 2 or the counter drive gear 5 integrated therewith, the output rotational speed sensor 30 for detecting the rotational speed of the axle 28, and the first pump motor 12. A rotation speed sensor 31 for detecting the rotation speed of the second pump motor 13 and the rotation speed sensor 32 for detecting the rotation speed of the second pump motor 13 are provided.

つぎに、上記の各ポンプモータ12,13を制御するための流体圧回路(油圧回路)について説明する。各ポンプモータ12,13を連通させている前記閉回路14,15には、流体(具体的にはオイル)を補給するためのチャージポンプ(ブーストポンプと称されることもある)33が設けられている。このチャージポンプ33は、上記の閉回路からの漏れなどによるオイルの不足を補うためのものであって、前述したエンジン1や図示しないモータなどによって駆動されて、オイルパン34からオイルを汲み上げて閉回路に供給するようになっている。   Next, a fluid pressure circuit (hydraulic circuit) for controlling the pump motors 12 and 13 will be described. A charge pump (sometimes referred to as a boost pump) 33 for replenishing fluid (specifically oil) is provided in the closed circuits 14 and 15 communicating with the pump motors 12 and 13. ing. The charge pump 33 is used to compensate for the shortage of oil due to leakage from the closed circuit, and is driven by the engine 1 or a motor (not shown) described above to draw oil from the oil pan 34 and close it. The circuit is supplied.

そのチャージポンプ33の吐出口は、閉回路における油路14と油路15とにそれぞれチェック弁35,36を介して連通されている。なお、これらのチェック弁35,36は、チャージポンプ33からの吐出方向に開き、これとは反対方向に閉じるように構成されている。さらに、チャージポンプ33の吐出圧を調整するためのリリーフ弁37が、チャージポンプ33の吐出口に連通して設けられている。このリリーフ弁37は、スプリングによる弾性力とパイロット圧もしくはソレノイドによる押圧力との和より高い圧力が作用した場合に開いてオイルをオイルパン34に排出するように構成されており、したがってチャージポンプ33の吐出圧をパイロット圧に応じた圧力に設定するように構成されている。   The discharge port of the charge pump 33 communicates with the oil passage 14 and the oil passage 15 in the closed circuit via check valves 35 and 36, respectively. In addition, these check valves 35 and 36 are comprised so that it may open in the discharge direction from the charge pump 33, and may close in the opposite direction. Further, a relief valve 37 for adjusting the discharge pressure of the charge pump 33 is provided in communication with the discharge port of the charge pump 33. The relief valve 37 is configured to open and discharge oil to the oil pan 34 when a pressure higher than the sum of the elastic force of the spring and the pressure of the pilot pressure or the solenoid is applied. The discharge pressure is set to a pressure corresponding to the pilot pressure.

さらに、第1ポンプモータ12の吸入ポート12Sと油路15との間に、第1リリーフ弁38が設けられている。すなわち、第1ポンプモータ12と並列に、各油路14,15を連通させるように第1リリーフ弁38が設けられている。この第1リリーフ弁38は、第1ポンプモータ12の吸入ポート12S、または第2ポンプモータ13の吸入ポート13Sから圧油を吐出する場合に、その吐出圧を予め設定した圧力に維持するように構成されている。言い換えれば、第1リリーフ弁38は、油路14の圧力が予め設定した圧力以上高い場合に開いて排圧するように構成されている。   Further, a first relief valve 38 is provided between the suction port 12 </ b> S of the first pump motor 12 and the oil passage 15. That is, a first relief valve 38 is provided in parallel with the first pump motor 12 so as to communicate the oil passages 14 and 15. The first relief valve 38 maintains the discharge pressure at a preset pressure when pressure oil is discharged from the suction port 12S of the first pump motor 12 or the suction port 13S of the second pump motor 13. It is configured. In other words, the first relief valve 38 is configured to open and exhaust when the pressure in the oil passage 14 is higher than a preset pressure.

また、第2ポンプモータ13の吐出ポート13Dと油路14との間に、第2リリーフ弁39が設けられている。すなわち、第2ポンプモータ13と並列に、各油路14,15を連通させるように第2リリーフ弁39が設けられている。この第2リリーフ弁39は、第2ポンプモータ13の吐出ポート13D、または第1ポンプモータ12の吐出ポート12Dから圧油を吐出する場合に、その吐出圧を予め設定した圧力に維持するように構成されている。言い換えれば、第2リリーフ弁39は、油路15の圧力が予め設定した圧力以上高い場合に開いて排圧するように構成されている。   A second relief valve 39 is provided between the discharge port 13 </ b> D of the second pump motor 13 and the oil passage 14. That is, a second relief valve 39 is provided in parallel with the second pump motor 13 so as to communicate the oil passages 14 and 15. The second relief valve 39 maintains the discharge pressure at a preset pressure when the pressure oil is discharged from the discharge port 13D of the second pump motor 13 or the discharge port 12D of the first pump motor 12. It is configured. In other words, the second relief valve 39 is configured to open and exhaust when the pressure in the oil passage 15 is higher than a preset pressure.

そして、これら各リリーフ弁38,39は、それぞれ、設定圧(すなわちリリーフ圧)をゼロを含む所定の圧力に調圧することができ、前記の各動力伝達経路に作用する伝達トルクをそれぞれ低減(トルクをゼロにすることも含む)することが可能な構成となっている。すなわち、これら第1リリーフ弁38および第2リリーフ弁39が、この発明の排圧弁として機能するリリーフ弁である。   Each of the relief valves 38 and 39 can adjust the set pressure (that is, the relief pressure) to a predetermined pressure including zero, and reduce the transmission torque acting on each of the power transmission paths (torque). In other words, it is possible to include zero. That is, the first relief valve 38 and the second relief valve 39 are relief valves that function as the exhaust pressure valve of the present invention.

したがって、いずれかのリリーフ弁38(もしくは39)のリリーフ圧をゼロにすることにより、そのリリーフ弁38(もしくは39)が設けられている側の油路14(もしくは15)の油圧をゼロにして、ポンプモータ12(もしくは13)をフリーの状態、すなわちニュートラルの状態にすることができる。言い換えると、リリーフ弁38(もしくは39)を制御してそのリリーフ圧をゼロにすることにより、いずれかのポンプモータ12,13がポンプとして機能してもその駆動軸に反力が現れず、またモータとして機能するポンプモータ13,12に対して動力が伝達されず、したがってそのモータとして機能するポンプモータ13,12の出力軸にトルクが現れない状態とすることができる。   Therefore, by reducing the relief pressure of any relief valve 38 (or 39) to zero, the oil pressure of the oil passage 14 (or 15) on the side where the relief valve 38 (or 39) is provided is made zero. The pump motor 12 (or 13) can be brought into a free state, that is, a neutral state. In other words, by controlling the relief valve 38 (or 39) to make the relief pressure zero, even if any of the pump motors 12 and 13 functions as a pump, no reaction force appears on the drive shaft. Power is not transmitted to the pump motors 13 and 12 that function as motors, and therefore, no torque appears on the output shafts of the pump motors 13 and 12 that function as motors.

上記の各ポンプモータ12,13の押出容積や各シンクロ22,23,24,25の切り替え動作あるいは各リリーフ弁38,39のリリーフ圧などを電気的に制御できるように構成されており、そのための電子制御装置(ECU)40が設けられている。この電子制御装置40は、マイクロコンピュータを主体にして構成されたものであって、所定の回転部材の回転数や動作部材のストロークなどの検出信号が入力され、それらの入力された信号および予め記憶している情報ならびにプログラムに基づいて演算を行い、その演算結果に応じて指令信号を出力するように構成されている。   The pumping capacity of each pump motor 12, 13 and the switching operation of each synchro 22, 23, 24, 25 or the relief pressure of each relief valve 38, 39 can be electrically controlled. An electronic control unit (ECU) 40 is provided. The electronic control unit 40 is configured mainly with a microcomputer, and receives detection signals such as the number of rotations of a predetermined rotating member and the stroke of an operating member, and stores those input signals and prestores them. The calculation is performed based on the information and the program, and the command signal is output according to the calculation result.

つぎに、上述した変速機TMの作用について説明する。図7は、各変速段を設定する際の各ポンプモータ(PM1,PM2)12,13、および各シンクロ22,23,24,25の動作状態をまとめて示す図表であって、この図7における各ポンプモータ12,13についての「OFF」は、ポンプ容量を実質的にゼロとし、その出力軸が回転させられても圧油を発生することがなく、また油圧が供給されても出力軸が回転しない状態(フリー)を示し、「LOCK」はそのロータの回転を止めている状態を示している。さらに「油圧発生」は、ポンプ容量を実質的なゼロより大きくするとともに圧油を吐出している状態を示し、したがって該当するポンプモータ12,13はポンプとして機能している。また、「油圧回収」は、一方のポンプモータ13(もしくは12)が吐出した圧油が供給されてモータとして機能している状態を示し、したがって該当するポンプモータ12(もしくは13)は軸トルクを発生し、対応するモータ軸9,11および中間軸8,10に駆動トルクを伝達している。   Next, the operation of the transmission TM described above will be described. FIG. 7 is a chart collectively showing the operation states of the pump motors (PM1, PM2) 12, 13 and the synchros 22, 23, 24, 25 when setting the respective gear positions. “OFF” for each of the pump motors 12 and 13 makes the pump capacity substantially zero, does not generate pressure oil even if the output shaft is rotated, and the output shaft is not supplied even if hydraulic pressure is supplied. A state where the rotor does not rotate (free) is indicated, and “LOCK” indicates a state where the rotation of the rotor is stopped. Furthermore, “hydraulic pressure generation” indicates a state in which the pump capacity is made larger than substantially zero and pressure oil is discharged, and thus the corresponding pump motors 12 and 13 function as pumps. “Hydraulic pressure recovery” indicates a state in which pressure oil discharged from one pump motor 13 (or 12) is supplied to function as a motor, and therefore the corresponding pump motor 12 (or 13) has a shaft torque. The generated torque is transmitted to the corresponding motor shafts 9 and 11 and the intermediate shafts 8 and 10.

そして、各シンクロ22,23,24,25についての「右」および「左」の表示は、それぞれのシンクロ22,23,24,25におけるスリーブの図6での位置を示すとともに、丸括弧はダウンシフトするための待機状態、カギ括弧はアップシフトするための待機状態を示し、そして「○」は該当するシンクロ22,23,24,25をOFF状態(中立位置)に設定することにより引き摺りを低減している状態、「●」は該当するシンクロ22,23,24,25をOFF状態(中立位置)に設定して中立状態となっていることを示す。   The “right” and “left” indications for each of the synchros 22, 23, 24, 25 indicate the positions of the sleeves in the respective synchros 22, 23, 24, 25 in FIG. The standby state for shifting, the brackets indicate the standby state for upshifting, and "○" reduces drag by setting the corresponding synchros 22, 23, 24, 25 to the OFF state (neutral position) In this state, “●” indicates that the corresponding synchro 22, 23, 24, 25 is set to the OFF state (neutral position) and is in the neutral state.

ニュートラルポジションが選択されてニュートラル(N)状態を設定する際には、各ポンプモータ12,13が「OFF」状態とされ、また各シンクロ22,23,24,25のスリーブが中央位置に設定される。したがって、いずれのギヤ対17,18,19,20,21も出力軸16に連結されていないニュートラル状態となる。すなわち、各ポンプモータ12,13が、それらの押出容積(ポンプ容量)が実質的にゼロとなるように制御される。その結果、いわゆる空回り状態となるので、各遊星歯車機構3,4のリングギヤ3R,4Rにエンジン1からトルクが伝達されても、サンギヤ3S,4Sに反力が作用しない。そのため、出力要素であるキャリア3C,4Cに連結されている各中間軸8,10にはトルクが伝達されない。   When the neutral position is selected and the neutral (N) state is set, the pump motors 12 and 13 are set to the “OFF” state, and the sleeves of the synchros 22, 23, 24, and 25 are set to the center positions. The Therefore, none of the gear pairs 17, 18, 19, 20, 21 is in a neutral state that is not connected to the output shaft 16. That is, the pump motors 12 and 13 are controlled so that their extrusion volumes (pump capacity) are substantially zero. As a result, a so-called idling state is established, so that even if torque is transmitted from the engine 1 to the ring gears 3R, 4R of the planetary gear mechanisms 3, 4, no reaction force acts on the sun gears 3S, 4S. Therefore, torque is not transmitted to the intermediate shafts 8 and 10 connected to the carriers 3C and 4C that are output elements.

シフトポジションがドライブポジションなどの走行ポジションに切り替えられると、第1シンクロ22のスリーブが図6の左側に移動させられるとともに第2シンクロ23のスリーブが、図6の左側に移動させられる。したがって、発進駆動ギヤ21Aがモータ軸9に連結されて第1ポンプモータ12と出力軸16とが連結され、また第1速駆動ギヤ20Aが第2中間軸10に連結されて第2遊星歯車機構4の出力要素であるキャリア4Cと出力軸16とが連結される。すなわち、固定変速段である第1速を設定する状態となる。また、これと併せて各ポンプモータ12,13の押出容積がゼロより大きい容積に制御される。   When the shift position is switched to a travel position such as a drive position, the sleeve of the first sync 22 is moved to the left in FIG. 6 and the sleeve of the second sync 23 is moved to the left in FIG. Therefore, the starting drive gear 21A is connected to the motor shaft 9, the first pump motor 12 and the output shaft 16 are connected, and the first speed drive gear 20A is connected to the second intermediate shaft 10 to be the second planetary gear mechanism. 4 is the output element 4 and the output shaft 16 is coupled. That is, the first speed, which is a fixed gear, is set. At the same time, the extrusion volume of each pump motor 12, 13 is controlled to be larger than zero.

したがって、第2ポンプモータ13は第2遊星歯車機構4によって分配されたエンジン1の動力によって駆動されてポンプとして機能する。それに伴って第2ポンプモータ13は、油圧を発生させることによる反力トルクをモータ軸11およびサンギヤ4Sに与える。これを図7には「油圧発生」と記載してある。そのため、第2遊星歯車機構4の差動作用によってキャリア4Cにトルクが伝達され、そのトルクが第1速用ギヤ対20を介して出力軸16に伝達される。   Therefore, the second pump motor 13 is driven by the power of the engine 1 distributed by the second planetary gear mechanism 4 and functions as a pump. Along with this, the second pump motor 13 applies reaction force torque generated by generating hydraulic pressure to the motor shaft 11 and the sun gear 4S. This is described as “hydraulic pressure generation” in FIG. Therefore, the torque is transmitted to the carrier 4C by the differential action of the second planetary gear mechanism 4, and the torque is transmitted to the output shaft 16 via the first speed gear pair 20.

一方、第2ポンプモータ13で発生した油圧がその吸入ポート13Sから吐出されて第1ポンプモータ12の吸入ポート12Sに供給される。その結果、第1ポンプモータ12がモータとして機能する。これを図7には「油圧回収」と記載してある。このようにして第1ポンプモータ12に伝達される動力が発進用ギヤ対21を介して出力軸16に伝達される。したがって発進から第1速までの駆動状態では、第2遊星歯車機構4を介したいわゆる機械的な動力の伝達と、油圧を介した動力の伝達との両方が生じ、これらの動力を合成した動力が出力軸16に現れる。また、この過程での変速比は、固定変速段である第1速より大きい値となり、その変速比は連続的に、あるいは無段階に変化する。   On the other hand, the hydraulic pressure generated by the second pump motor 13 is discharged from the suction port 13S and supplied to the suction port 12S of the first pump motor 12. As a result, the first pump motor 12 functions as a motor. This is described as “hydraulic recovery” in FIG. In this way, the power transmitted to the first pump motor 12 is transmitted to the output shaft 16 via the starting gear pair 21. Therefore, in the driving state from the start to the first speed, both so-called mechanical power transmission via the second planetary gear mechanism 4 and power transmission via the hydraulic pressure are generated, and the combined power of these powers is generated. Appears on the output shaft 16. Further, the gear ratio in this process becomes a value larger than the first speed which is the fixed gear stage, and the gear ratio changes continuously or steplessly.

こうしてエンジン1の回転数や車速が変化して第1速の変速比になると、第1ポンプモータ12の押出容積q1がゼロに設定され、また第2ポンプモータ13の押出容積q2が最大に設定され、その結果、実質上、第2ポンプモータ13の回転がロックされる。すなわちモータ軸11およびこれに連結されている第2ポンプモータ13が固定される。また、併せて第1シンクロ22がOFF状態に設定される。その結果、第2遊星歯車機構4のサンギヤ4Sが固定され、また第1遊星歯車機構3は出力軸16に対する動力の伝達に関与しなくなるので、エンジン1が出力した動力は、第2遊星歯車機構4および第1速用ギヤ対20を介して出力軸16に伝達される。すなわち、第1速用ギヤ対20のギヤ比で決まる固定変速段が設定される。なお、この場合、第1ポンプモータ12およびこれに連結されているモータ軸9が空転するので、第1中間軸8にトルクは現れない。   Thus, when the speed of the engine 1 and the vehicle speed change to the first gear ratio, the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is set to zero, and the extrusion volume q2 of the second pump motor 13 is set to the maximum. As a result, the rotation of the second pump motor 13 is substantially locked. That is, the motor shaft 11 and the second pump motor 13 connected thereto are fixed. At the same time, the first sync 22 is set to the OFF state. As a result, the sun gear 4S of the second planetary gear mechanism 4 is fixed, and the first planetary gear mechanism 3 is not involved in the transmission of power to the output shaft 16, so that the power output from the engine 1 is the second planetary gear mechanism. 4 and the first speed gear pair 20 are transmitted to the output shaft 16. That is, a fixed speed determined by the gear ratio of the first speed gear pair 20 is set. In this case, since the first pump motor 12 and the motor shaft 9 connected thereto are idled, no torque appears on the first intermediate shaft 8.

固定変速段である第1速からアップシフトする場合、第3シンクロ24のスリーブを図6の左側に移動させて第2速駆動ギヤ18Aを第1中間軸8に連結しておく。なお、Rシンクロ25は中立状態にしておく。また、第3シンクロ24のスリーブを第2速駆動ギヤ18Aに係合させる場合、第3シンクロ24のスリーブの回転数と第2速駆動ギヤ18Aとの回転数を一致させる同期制御を行う。その同期制御は、前記シンクロ22,23,24,25のスリーブを相手部材に係合させる場合にも同様に行われる。   In the case of upshifting from the first speed, which is a fixed gear stage, the sleeve of the third sync 24 is moved to the left side in FIG. 6 to connect the second speed drive gear 18A to the first intermediate shaft 8. The R synchro 25 is kept in a neutral state. Further, when the sleeve of the third synchro 24 is engaged with the second speed drive gear 18A, synchronous control is performed so that the rotation speed of the sleeve of the third synchro 24 matches the rotation speed of the second speed drive gear 18A. The synchronization control is performed in the same manner when the sleeves of the synchros 22, 23, 24, and 25 are engaged with the mating members.

この状態で、第1ポンプモータ12の押出容積q1を最大に向けて次第に増大させる。第2速へのアップシフト待機状態では、第1ポンプモータ12は逆回転しているから、その押出容積q1を次第に増大させることによりポンプとして機能する。すなわち、油圧を発生し(図7に「油圧発生」と記してある)、同時にそれに伴う反力トルクがモータ軸9に現れる。その結果、第1遊星歯車機構3および第2速用ギヤ対18を介した動力の伝達が次第に行われる。また、第1ポンプモータ12で発生した油圧が第2ポンプモータ13に供給されてこれがモータとして機能する(図7に「油圧回収」と記してある)ので、第2ポンプモータ13および第2遊星歯車機構4ならびに第1速用ギヤ対20を介した動力の伝達が生じる。そのため、第1速から第2速への変速の過程での変速比は、第1速の変速比と第2速の変速比との間の値となり、かつ連続的に変化する変速比となる。すなわち、変速比が連続的に変化する無段変速状態となる。これは、上述した発進から第1速の変速比に到るまでの間、および各固定変速段の間でも同様であり、したがって上述した変速機は、無段変速機として機能させることができる。   In this state, the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is gradually increased toward the maximum. In the upshift standby state to the second speed, the first pump motor 12 rotates in the reverse direction, and thus functions as a pump by gradually increasing the extrusion volume q1. That is, hydraulic pressure is generated (indicated as “hydraulic pressure generation” in FIG. 7), and at the same time, a reaction force torque associated therewith appears on the motor shaft 9. As a result, transmission of power through the first planetary gear mechanism 3 and the second speed gear pair 18 is gradually performed. Further, the hydraulic pressure generated by the first pump motor 12 is supplied to the second pump motor 13 and functions as a motor (denoted as “hydraulic pressure recovery” in FIG. 7). Power is transmitted through the gear mechanism 4 and the first speed gear pair 20. Therefore, the speed ratio in the process of shifting from the first speed to the second speed is a value between the speed ratio of the first speed and the speed ratio of the second speed, and is a continuously changing speed ratio. . That is, a continuously variable transmission state in which the gear ratio continuously changes is obtained. This is the same during the period from the start to the speed ratio of the first speed and between the fixed shift speeds. Therefore, the above-described transmission can function as a continuously variable transmission.

固定変速段である第1速を設定している状態では、第1ポンプモータ12の押出容積q1はゼロ(もしくは最小に近い所定値以下)に設定され、また第2ポンプモータ13の押出容積q2は最大もしくはこれに近い所定値以上になっている。したがって、第1ポンプモータ12およびこれに連結されているモータ軸9が空転し、また第2ポンプモータ13から第1ポンプモータ12に対して圧油が流動することができないので、第2ポンプモータ13はロックされた状態になる。この状態から先ず第1ポンプモータ12の押出容積q1が次第に増大させられる。その結果、第1ポンプモータ12で油圧が発生し、これが第2ポンプモータ13に供給されるので、第2ポンプモータ13がモータとして作用する。すなわち、各ポンプモータ12,13の間で圧油を介した動力の伝達が生じる。   In the state where the first speed, which is a fixed speed, is set, the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is set to zero (or less than a predetermined value close to the minimum), and the extrusion volume q2 of the second pump motor 13 is set. Is greater than or equal to a predetermined value that is at or near the maximum. Accordingly, the first pump motor 12 and the motor shaft 9 connected to the first pump motor 12 run idle, and the pressure oil cannot flow from the second pump motor 13 to the first pump motor 12. Therefore, the second pump motor 13 becomes locked. From this state, the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is first gradually increased. As a result, hydraulic pressure is generated in the first pump motor 12, and this is supplied to the second pump motor 13, so that the second pump motor 13 acts as a motor. That is, power is transmitted between the pump motors 12 and 13 via the pressure oil.

こうして第1ポンプモータ12の押出容積q1が最大になると、各ポンプモータ12,13の押出容積q1,q2が共に最大もしくはこれに近い所定値以上となる。その後、第1ポンプモータ12の押出容積q1を最大もしくはこれに近い所定値以上に維持したまま、第2ポンプモータ13の押出容積q2が次第に低下させられる。そして、第2ポンプモータ13の押出容積q2がゼロ(もしくは最小に近い所定値以下)になることにより、固定変速段である第2速が設定される。すなわち、各ギヤ対のうち第2速用ギヤ対18のみを介して動力の伝達が行われ、第2速用ギヤ対18の回転数比に応じた変速比が設定される。   Thus, when the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is maximized, the extrusion volumes q1 and q2 of the pump motors 12 and 13 are both maximized or more than a predetermined value close to this. Thereafter, the extrusion volume q2 of the second pump motor 13 is gradually reduced while maintaining the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 at a maximum or close to a predetermined value close to this. And the 2nd speed which is a fixed gear stage is set because the extrusion volume q2 of the 2nd pump motor 13 becomes zero (or below predetermined value near the minimum). That is, power is transmitted only through the second speed gear pair 18 of each gear pair, and a gear ratio according to the rotation speed ratio of the second speed gear pair 18 is set.

第2ポンプモータ13がOFF状態に設定されることに伴って、第1ポンプモータ12の押出容積q1がほぼ最大になりその回転が停止し、もしくは停止に近い状態になり、モータ軸9が実質的に固定される。したがって、第1遊星歯車機構3では、そのサンギヤ3Sが固定されるので、リングギヤ3Rに入力された動力がキャリア3Cから第1中間軸8を経て第2速駆動ギヤ18Aに出力される。一方、第2ポンプモータ13はOFF状態となっており、これと同軸上に配置されているRシンクロ25および第2シンクロ23はOFF状態であってそのスリーブが中立位置にあるので、第2ポンプモータ13や第2遊星歯車機構4は動力の伝達に関与しない。したがって、第2速用ギヤ対18のギヤ比で決まる固定変速段である第2速が設定される。   As the second pump motor 13 is set to the OFF state, the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is substantially maximized, and the rotation stops or is almost stopped. Fixed. Accordingly, since the sun gear 3S is fixed in the first planetary gear mechanism 3, the power input to the ring gear 3R is output from the carrier 3C to the second speed drive gear 18A via the first intermediate shaft 8. On the other hand, the second pump motor 13 is in the OFF state, and the R synchro 25 and the second synchro 23 arranged coaxially with the second pump motor 13 are in the OFF state and the sleeve is in the neutral position. The motor 13 and the second planetary gear mechanism 4 are not involved in power transmission. Accordingly, the second speed, which is a fixed shift stage determined by the gear ratio of the second speed gear pair 18, is set.

以下、同様にして、第3速は第2シンクロ23のスリーブを図6の右側に移動させて第3速駆動ギヤ19Aを第2中間軸10に連結し、また第2ポンプモータ13の押出容積q2を最大にすることにより、第1速の場合と同様に、モータ軸11および第2ポンプモータ13を固定し、さらに他のシンクロ22,24がOFF状態に設定される。したがって、第3速用ギヤ対19を介して出力軸16に動力が伝達され、固定変速段である第3速が設定される。また、第4速は第3シンクロ24のスリーブを図6の右側に移動させて第4速駆動ギヤ17Aを第1中間軸8に連結し、また第1ポンプモータ12の押出容積q1を最大にすることにより、第2速の場合と同様に、モータ軸9および第1ポンプモータ12を固定し、さらに他のシンクロ23,25がOFF状態に設定される。したがって、第4速用ギヤ対17を介して出力軸16に動力が伝達され、固定変速段である第4速が設定される。   Hereinafter, similarly, the third speed is achieved by moving the sleeve of the second synchro 23 to the right in FIG. 6 to connect the third speed drive gear 19A to the second intermediate shaft 10, and the second pump motor 13 push-out volume. By maximizing q2, as in the case of the first speed, the motor shaft 11 and the second pump motor 13 are fixed, and the other synchros 22 and 24 are set to the OFF state. Accordingly, the power is transmitted to the output shaft 16 via the third speed gear pair 19, and the third speed, which is a fixed gear stage, is set. For the fourth speed, the sleeve of the third synchro 24 is moved to the right in FIG. 6 to connect the fourth speed drive gear 17A to the first intermediate shaft 8, and the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is maximized. As a result, as in the case of the second speed, the motor shaft 9 and the first pump motor 12 are fixed, and the other synchros 23 and 25 are set to the OFF state. Accordingly, the power is transmitted to the output shaft 16 via the fourth speed gear pair 17, and the fourth speed, which is a fixed gear stage, is set.

さらに、後進段について説明すると、リバースポジションが選択された場合には、第1シンクロ22のスリーブが図6の左側に移動させられ、またRシンクロ25のスリーブが図6の右側に移動させられ、さらに他のシンクロ23,24がOFF状態に設定される。したがって、Rシンクロ25によって第2中間軸10とモータ軸11とが連結されることにより、第2遊星歯車機構4のサンギヤ4Sとキャリア4Cとが連結されて第2遊星歯車機構4の全体が実質的に一体化される。また、発進駆動ギヤ21Aがモータ軸9すなわち第1ポンプモータ12のロータに連結される。   Further, the reverse gear will be described. When the reverse position is selected, the sleeve of the first sync 22 is moved to the left in FIG. 6, and the sleeve of the R sync 25 is moved to the right in FIG. Further, the other syncs 23 and 24 are set to the OFF state. Therefore, when the second intermediate shaft 10 and the motor shaft 11 are connected by the R synchro 25, the sun gear 4S of the second planetary gear mechanism 4 and the carrier 4C are connected, and the entire second planetary gear mechanism 4 is substantially the same. Integrated. The start drive gear 21 </ b> A is connected to the motor shaft 9, that is, the rotor of the first pump motor 12.

したがって、エンジン1から第2遊星歯車機構4に伝達された動力がそのまま第2ポンプモータ13に伝達されてこれが駆動され、第2ポンプモータ13によって油圧が発生する。なお、第2シンクロ23がOFF状態であるから、第2遊星歯車機構4あるいは第2中間軸10から出力軸16に動力が伝達されることはない。一方、第1ポンプモータ12の押出容積q1がゼロより大きい容積、例えば最大容積に制御される。その結果、第2ポンプモータ13から供給された油圧によって第1ポンプモータ12がモータとして機能し、モータ軸9にトルクを出力する。その場合、第1ポンプモータ12にはその吐出ポート12Dから油圧が供給されるので、第1ポンプモータ12が逆回転する。そして、そのトルクが発進用ギヤ対21を介して出力軸16に伝達されるので、後進状態となる。すなわち、後進段では、油圧を介した動力の伝達が生じ、これを図7では、第1ポンプモータ12について「油圧回収」と記し、第2ポンプモータ13について「油圧発生」と記してある。   Therefore, the motive power transmitted from the engine 1 to the second planetary gear mechanism 4 is transmitted to the second pump motor 13 as it is, and this is driven, and hydraulic pressure is generated by the second pump motor 13. Since the second synchro 23 is in the OFF state, power is not transmitted from the second planetary gear mechanism 4 or the second intermediate shaft 10 to the output shaft 16. On the other hand, the extrusion volume q1 of the first pump motor 12 is controlled to a volume larger than zero, for example, the maximum volume. As a result, the first pump motor 12 functions as a motor by the hydraulic pressure supplied from the second pump motor 13 and outputs torque to the motor shaft 9. In that case, since the hydraulic pressure is supplied to the first pump motor 12 from the discharge port 12D, the first pump motor 12 rotates in the reverse direction. Then, the torque is transmitted to the output shaft 16 via the starting gear pair 21, so that a reverse state is established. That is, in the reverse gear, power is transmitted via the hydraulic pressure, and in FIG. 7, this is indicated as “hydraulic pressure recovery” for the first pump motor 12 and “hydraulic pressure generation” for the second pump motor 13.

上記のように構成された可変容量型ポンプモータ式変速機TMを対象とするこの発明に係る変速制御装置は、固定変速段を跨ぐ変速、すなわちシンクロの切り替え動作を伴う変速であっても、変速速度の低下を防止し、違和感のないスムーズな変速を可能にするために、以下に示す制御を実行するように構成されている。その制御例を以下に説明する。   The shift control device according to the present invention for the variable displacement pump motor type transmission TM configured as described above is capable of shifting even when shifting over a fixed shift stage, that is, a shift with a sync switching operation. In order to prevent a decrease in speed and enable a smooth shift without a sense of incongruity, the following control is executed. An example of the control will be described below.

図1は、この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートであって、このフローチャートで示されるルーチンは、所定の短時間毎に繰り返し実行される。また、ここでは、第2速固定変速段を跨いだダウンシフト、すなわち第2ポンプモータ13側の第2シンクロ23を第3速用ギヤ対19から第1速用ギヤ対20へ切り替える変速を例に挙げて説明する。   FIG. 1 is a flowchart for explaining an example of control by the control device of the present invention. The routine shown in this flowchart is repeatedly executed every predetermined short time. Further, here, an example of downshifting across the second speed fixed shift stage, that is, a shift in which the second sync 23 on the second pump motor 13 side is switched from the third speed gear pair 19 to the first speed gear pair 20 is exemplified. Will be described.

図1において、先ず、固定変速段を跨ぐ急変速の要求の有無が判定される(ステップS1)。固定変速段を跨ぐ変速は、前述した第2シンクロ23と第3シンクロ24との少なくともいずれか一方を、係合状態から解放状態に切り替え、かつ解放状態から係合状態に連続して切り替える変速であり、例えば固定段である第2速と第3速との間の変速比から、第2速と第1速との間の変速比に変更する場合には、第2シンクロ23に対する切り替え要求があるか否かが判断される。各シンクロ23,24の切り替えは、例えば、図2に示すように、目標変速比(変速比の指令値)が、シンクロ切り替え判断線を越えた場合に実行される。   In FIG. 1, first, it is determined whether or not there is a request for an abrupt shift across the fixed shift speed (step S1). The shift across the fixed shift speed is a shift in which at least one of the second sync 23 and the third sync 24 described above is switched from the engaged state to the released state and continuously switched from the released state to the engaged state. Yes, for example, when changing from a gear ratio between the second speed and the third speed, which is a fixed stage, to a gear ratio between the second speed and the first speed, a switching request to the second synchro 23 is made. It is determined whether or not there is. Switching between the synchros 23 and 24 is executed when the target gear ratio (the command value of the gear ratio) exceeds the synchro switching determination line, for example, as shown in FIG.

このシンクロ切り替え判断線は、第2速および第3速の固定変速段を跨ぐ変速毎に設定されていて、図2に示す例では、第2速固定変速段を跨ぐアップシフトの際に第2シンクロ23を第1速用ギヤ対20から第3速用ギヤ対19へ切り替える「1→3判断線」と、第2速固定変速段を跨ぐダウンシフトの際に第2シンクロ23を第3速用ギヤ対19から第1速用ギヤ対20へ切り替える「3→1判断線」と、第3速固定変速段を跨ぐアップシフトの際に第3シンクロ24を第2速用ギヤ対18から第4速用ギヤ対17へ切り替える「2→4判断線」と、第3速固定変速段を跨ぐダウンシフトの際に第3シンクロ24を第4速用ギヤ対17から第2速用ギヤ対18へ切り替える「4→2判断線」とが設定されている。なお、「1→3判断線」と「3→1判断線」との間、および、「2→4判断線」と「4→2判断線」との間には、制御のハンチングを防止するためにヒステリシスが設けられている。   This sync change judgment line is set for each shift across the second and third fixed gears, and in the example shown in FIG. 2, the second shift is performed during the upshift across the second fixed gear. “1 → 3 decision line” for switching the sync 23 from the first speed gear pair 20 to the third speed gear pair 19 and the second sync 23 at the third speed at the time of downshift across the second speed fixed gear stage. “3 → 1 decision line” for switching from the gear pair 19 for the first speed to the gear pair 20 for the first speed, and the third sync 24 from the second speed gear pair 18 to the second gear during the upshift across the third speed fixed gear. “2 → 4 decision line” for switching to the 4-speed gear pair 17 and the third sync 24 from the fourth-speed gear pair 17 to the second-speed gear pair 18 during the downshift across the third-speed fixed gear. “4 → 2 decision line” to be switched to is set. Control hunting is prevented between “1 → 3 decision line” and “3 → 1 decision line” and between “2 → 4 decision line” and “4 → 2 decision line”. Hysteresis is provided for this purpose.

このように、第2シンクロ23に対する切り替え要求の有無は、その時点の実際の変速比(すなわち実変速比)と目標変速比とに基づいて判断することができる。また、実行するべき変速が急ダウンシフトであるか否かが判断される。この制御における急変速(急ダウンシフト、急アップシフト)とは、変速比が大きく変化する変速を意味しており、例えば、実変速比と目標変速比との差が所定値以上ある場合の変速のことである。シンクロの切り替えを伴わない変速であること、もしくは急変速ではないことにより、このステップS1で否定的に判断された場合は、以降の制御は行わずに、このルーチンを一旦終了する。   In this way, the presence / absence of a switching request for the second synchro 23 can be determined based on the actual gear ratio (that is, the actual gear ratio) and the target gear ratio at that time. Further, it is determined whether or not the shift to be executed is a sudden downshift. The sudden shift (sudden downshift, sudden upshift) in this control means a shift in which the gear ratio changes greatly. For example, a shift when the difference between the actual gear ratio and the target gear ratio is a predetermined value or more. That is. If it is determined in this step S1 to be negative because the shift is not accompanied by sync switching or is not a sudden shift, this routine is temporarily terminated without performing the subsequent control.

これに対して、第2シンクロ23の切り替えを伴う急変速の要求があったことにより、ステップS1で肯定的に判断された場合は、ステップS2へ進み、リリーフ圧をゼロにする指令が出力される。この制御は、変速を実行するシンクロに掛かるトルクを低下させるための制御であり、したがって各ポンプモータ12,13の間での動力の伝達を行っている高圧流路である油路14から排圧するように第1リリーフ弁38のリリーフ圧がゼロになるように指令信号が出力される。   On the other hand, if an affirmative determination is made in step S1 due to a request for a sudden shift accompanied by switching of the second synchro 23, the process proceeds to step S2 and a command to set the relief pressure to zero is output. The This control is a control for reducing the torque applied to the synchro for executing the shift, and therefore, the pressure is discharged from the oil passage 14 which is a high-pressure passage for transmitting the power between the pump motors 12 and 13. Thus, the command signal is output so that the relief pressure of the first relief valve 38 becomes zero.

第1リリーフ弁38のリリーフ圧をゼロにする指令が出力されると、そのリリーフ圧がゼロになったか否かが判断される(ステップS3)。リリーフ圧がゼロになったか否かの判定は、例えば、リリーフ圧をゼロにする指令が出力された時点からの待ち時間Tlateを設定しておき、その待ち時間Tlateが経過したことによってリリーフ圧がゼロになったと判定することができる。また、その場合の待ち時間Tlateは、例えば、予め設定された油温によるマップに基づいて設定することができる。   When a command for reducing the relief pressure of the first relief valve 38 is output, it is determined whether or not the relief pressure has become zero (step S3). Whether the relief pressure has become zero is determined by setting, for example, a waiting time Tlate from the time when a command to set the relief pressure to zero is output, and when the waiting time Tlate has elapsed, the relief pressure is reduced. It can be determined that it has become zero. Further, the waiting time Tlate in that case can be set based on, for example, a map based on a preset oil temperature.

第1リリーフ弁38のリリーフ圧が未だゼロでないこと、すなわち、上記の待ち時間Tlateが未だ経過していないことにより、このステップS3で否定的に判断された場合は、前述のステップS2へ戻り、従前の制御が繰り返し実行される。   When the relief pressure of the first relief valve 38 is not yet zero, that is, when the above-described waiting time Tlate has not yet elapsed, a negative determination is made in this step S3, the process returns to the above-described step S2. The previous control is repeatedly executed.

これに対して、第1リリーフ弁38のリリーフ圧がゼロになったこと、すなわち、上記の待ち時間Tlateが経過したことにより、ステップS3で肯定的に判断された場合には、ステップS4へ進み、第2シンクロ23を解放状態に切り替える指令が出力される。   On the other hand, if the relief pressure of the first relief valve 38 has become zero, that is, if the above-described waiting time Tlate has elapsed and the determination is affirmative in step S3, the process proceeds to step S4. A command to switch the second synchro 23 to the released state is output.

前述したように、第1リリーフ弁38のリリーフ圧をゼロにすることにより、第2ポンプモータ13がフリーの状態にされ、動力の伝達に関与しない状態にされる。言い換えると、第2ポンプモータ13の側に配置された第2シンクロ23に掛かるトルクがゼロに低減され、切り替え動作を実行可能な状態になる。したがって、第2ポンプモータ13の押出容積の状態にかかわらず、第1リリーフ弁38のリリーフ圧をゼロにすることにより、第2シンクロ23の切り替え動作を実行可能な状態にすることができるため、速やかに、言い換えると、押出容積がゼロになるのを待たずに、第2シンクロ23の切り替え動作を開始して、第2シンクロ23の切り替え動作を伴う変速の変速時間を短縮することができ、ひいては、第2シンクロ23の切り替え動作を伴う変速の変速速度を速くすることができる。   As described above, by setting the relief pressure of the first relief valve 38 to zero, the second pump motor 13 is brought into a free state and is not involved in power transmission. In other words, the torque applied to the second sync 23 arranged on the second pump motor 13 side is reduced to zero, and a switching operation can be executed. Therefore, regardless of the state of the extrusion volume of the second pump motor 13, by making the relief pressure of the first relief valve 38 zero, it is possible to make the switching operation of the second synchro 23 executable. Immediately, in other words, without waiting for the extrusion volume to become zero, the switching operation of the second synchro 23 can be started, and the shift time of the shift accompanied by the switching operation of the second synchro 23 can be shortened, As a result, the shift speed of the shift accompanying the switching operation of the second sync 23 can be increased.

続いて、各ポンプモータ12,13の押出容積が目標値に制御される(ステップS5)。各ポンプモータ12,13の押出容積は、変速比をγとして、また各遊星歯車機構3,4のサンギヤ3S,4Sとリングギヤ3R,4Rとの歯数比(すなわち、「サンギヤ3S,4Sの歯数/リングギヤ3R,4Rの歯数」)を共にρとし、各ポンプモータ12,13側の動力伝達経路におけるギヤ比をそれぞれκ1,κ2とすると、
γ={(1+ρ)×(κ1×q1+κ2×q2)}/(q1+q2)
に示す押出容積と変速比γとの関係を満たすようにそれぞれ制御される。
Subsequently, the extrusion volumes of the pump motors 12 and 13 are controlled to target values (step S5). The pumping capacity of each pump motor 12 and 13 is such that the gear ratio is γ, and the gear ratio between the sun gears 3S and 4S and the ring gears 3R and 4R of each planetary gear mechanism 3 and 4 (that is, “the teeth of the sun gears 3S and 4S”). Number / the number of teeth of the ring gears 3R, 4R ”) is ρ, and the gear ratios in the power transmission paths on the pump motors 12 and 13 side are κ1 and κ2, respectively.
γ = {(1 + ρ) × (κ1 × q1 + κ2 × q2)} / (q1 + q2)
Are controlled so as to satisfy the relationship between the extrusion volume and the gear ratio γ shown in FIG.

例えば図2に示すように、現時点の実変速比R0から第2速固定変速段を越えて目標変速比R1まで急ダウンシフトされる場合、各ポンプモータ12,13の押出容積は、押出容積が、現時点の容積q10から変速後の変速比を設定する必要容積である容積q11になるように、また押出容積が、現時点の容積q20から変速後の変速比を設定する必要容積である容積q21になるように制御される。   For example, as shown in FIG. 2, when a sudden downshift is performed from the current actual speed ratio R0 to the target speed ratio R1 beyond the second speed fixed gear stage, the extrusion volumes of the pump motors 12 and 13 are as follows. The extrusion volume is changed from the current volume q10 to the volume q21 which is the necessary volume for setting the gear ratio after the shift, so that the volume q11 which is the necessary volume for setting the gear ratio after the gear shift is changed to the volume q21 which is the necessary volume for setting the gear ratio after the gear shift. It is controlled to become.

また、エンジン1の回転数制御が実行される(ステップS6)。具体的には、エンジン回転数Neは、出力軸16の回転数をNoutとすると、その出力軸回転数Noutと変速後の変速比すなわち目標変速比R1とにより、
Ne=R1×Nout
となるように制御される。
Further, the rotational speed control of the engine 1 is executed (step S6). Specifically, the engine rotational speed Ne is determined by the output shaft rotational speed Nout and the speed ratio after shifting, that is, the target speed ratio R1, where the rotational speed of the output shaft 16 is Nout.
Ne = R1 × Nout
It is controlled to become.

各ポンプモータ12,13の押出容積の制御とエンジン1の回転数制御とが実行され、その過程で第2シンクロ23の切り替え動作(解放)が完了したか否かが判断される(ステップS7)。2シンクロ23が未だ解放していないことにより、このステップS7で否定的に判断された場合は、前述のステップS4へ戻り、従前の制御が繰り返し実行される。   Control of the extrusion volumes of the pump motors 12 and 13 and rotation speed control of the engine 1 are executed, and it is determined whether or not the switching operation (release) of the second synchro 23 has been completed in the process (step S7). . If a negative determination is made in step S7 because the two syncs 23 have not yet been released, the process returns to step S4 described above, and the previous control is repeatedly executed.

これに対して、第2シンクロ23の切り替え動作が完了したことにより、ステップS7で肯定的に判断された場合には、ステップS8へ進み、ゼロにされていた第1リリーフ弁38のリリーフ圧を通常の状態に復帰させるリリーフ圧復帰制御が実行される。この制御は、油路14の圧力を確保して各ポンプモータ12,13の間での動力の伝達を復活させるための制御であり、したがってリリーフ圧復帰制御が実行されると、ポンプとして機能している第2ポンプモータ13の駆動軸にトルクが現れ、第2遊星歯車機構4のサンギヤ4Sに反力が作用するとともに、第2シンクロ23の入力側の部材の回転数、具体的にはスリーブの回転数が同期回転数に向けて変化する。すなわち、第2シンクロ23にエンジン1側からのトルクが作用することになり、その場合、エンジン回転数および各ポンプモータ12,13の押出容積が変速後の変速比における回転数および押出容積に制御されているので、第2シンクロ23にエンジン1側からトルクが掛かることにより、第2シンクロ23の回転数は、変速後の回転数に同期するように変化する。   On the other hand, if a positive determination is made in step S7 due to the completion of the switching operation of the second synchro 23, the process proceeds to step S8, where the relief pressure of the first relief valve 38 that has been set to zero is set. Relief pressure return control for returning to the normal state is executed. This control is a control for ensuring the pressure in the oil passage 14 and restoring the transmission of power between the pump motors 12 and 13, and therefore functions as a pump when the relief pressure return control is executed. Torque appears on the drive shaft of the second pump motor 13 and a reaction force acts on the sun gear 4S of the second planetary gear mechanism 4, and the rotational speed of the input side member of the second synchro 23, specifically, the sleeve The number of rotations changes toward the synchronous number of rotations. That is, torque from the engine 1 side acts on the second synchro 23, and in this case, the engine speed and the extrusion volume of each pump motor 12, 13 are controlled to the rotation speed and the extrusion volume at the speed ratio after the shift. Therefore, when torque is applied to the second synchro 23 from the engine 1 side, the rotation speed of the second synchro 23 changes so as to be synchronized with the rotation speed after the shift.

なお、ポンプモータ12,13の押出容積の制御は、第1ポンプモータ12の回転数の検出値と同期回転数との差が小さくなるように押出容積を変化させることにより行うこともできる。すなわち、同期回転数に対する回転数差は、
NP1−{(1+ρ)・G1st・No−Ne}/ρ
で求められる。ここで、NP1は第1ポンプモータ12の回転数、G1STは第1速用ギヤ対20のギヤ比、Noは出力軸回転数、Neはエンジン回転数である。こうして求められる回転数差が正の値の場合、第1ポンプモータ12の押出容積を大きくするか、あるいは第2ポンプモータ13の押出容積を小さくして、上記の回転数差が小さくなるように(ゼロに近付くように)操作する。これとは反対に回転数差の値が負の場合、第2ポンプモータ13の押出容積を大きくするか、あるいは第1ポンプモータ12の押出容積を小さくして、上記の回転数差が大きくなるように(ゼロに近付くように)操作する。
The extrusion volume of the pump motors 12 and 13 can also be controlled by changing the extrusion volume so that the difference between the detected value of the rotation speed of the first pump motor 12 and the synchronous rotation speed becomes small. That is, the rotational speed difference with respect to the synchronous rotational speed is
NP1-{(1 + ρ) · G1st · No-Ne} / ρ
Is required. Here, NP1 is the rotational speed of the first pump motor 12, G1ST is the gear ratio of the first speed gear pair 20, No is the output shaft rotational speed, and Ne is the engine rotational speed. When the rotation speed difference thus obtained is a positive value, the extrusion volume of the first pump motor 12 is increased or the extrusion volume of the second pump motor 13 is decreased so that the rotation speed difference is reduced. Operate (to approach zero). On the contrary, when the value of the rotational speed difference is negative, the above-mentioned rotational speed difference is increased by increasing the extrusion volume of the second pump motor 13 or decreasing the extrusion volume of the first pump motor 12. To operate (to approach zero).

したがって、リリーフ圧の復帰制御を実行した後に、同期の判定が行われる(ステップS9)。これは、実際のエンジン回転数と変速後の変速比における目標エンジン回転数との差、およびポンプモータ12,13の実際の押出容積と変速後の変速比における目標押出容積との差のいずれもが予め定めた許容範囲内にあるか否かを判定して行うことができる。あるいはエンジン回転数Neおよび出力軸回転数Noならびに第1ポンプモータ12の実際の回転数NP1が、下記の式を満たす関係になったか否かを判定することにより行うことができる。
G1st・Noー{NP1+(NeーNP1)/(1+ρ)}<所定閾値
なお、所定閾値は、同期判定が可能なように予め定めた値である。
Therefore, the synchronization determination is performed after the relief pressure return control is executed (step S9). This is because both the difference between the actual engine speed and the target engine speed in the gear ratio after the shift, and the difference between the actual extrusion volume of the pump motors 12 and 13 and the target extrusion volume in the gear ratio after the shift. Can be determined by determining whether or not is within a predetermined allowable range. Alternatively, the determination can be made by determining whether or not the engine speed Ne, the output shaft speed No, and the actual speed NP1 of the first pump motor 12 satisfy the following formula.
G1st · No− {NP1 + (Ne−NP1) / (1 + ρ)} <predetermined threshold The predetermined threshold is a value determined in advance so that synchronization determination is possible.

同期が成立していないことによりこのステップS9で否定的に判定された場合には、ステップS8に戻って従前の制御状態を継続する。これとは反対に同期が成立してステップS9で肯定的に判定された場合には、第2シンクロ23の係合指令が出力される(ステップS10)。すなわち、ニュートラル状態にある第2シンクロ23のスリーブを、第1速用ギヤ対20側(図6の左側)に移動させて、第1速用ギヤ対20の駆動ギヤ20Aを第2中間軸10に連結させる制御が開始される。これにつづくステップS11では、第2シンクロ23の係合の完了およびポンプモータ12,13の押出容積が目標とする値になったか否かが判定される(ステップS11)。このステップS11で否定的に判定された場合には、ステップS10に戻って従前の制御状態が継続される。これとは反対にステップS11で肯定的に判定された場合には、第2シンクロ23が第1速用ギヤ対20側に係合し、かつポンプモータ12,13の押出容積が変速後の容積になっていることになるので、要求された急変速に実行するためのエンジン回転数の制御を終了し、変速終了の信号を出力し(ステップS12)、リターンする。   If a negative determination is made in step S9 because synchronization has not been established, the process returns to step S8 to continue the previous control state. On the other hand, if synchronization is established and the determination in step S9 is affirmative, an engagement command for the second synchro 23 is output (step S10). That is, the sleeve of the second synchro 23 in the neutral state is moved to the first speed gear pair 20 side (left side in FIG. 6), and the drive gear 20A of the first speed gear pair 20 is moved to the second intermediate shaft 10. Control to connect to is started. In the subsequent step S11, it is determined whether or not the completion of the engagement of the second synchro 23 and the extrusion volumes of the pump motors 12 and 13 have reached target values (step S11). If a negative determination is made in step S11, the process returns to step S10 and the previous control state is continued. On the other hand, if the determination in step S11 is affirmative, the second sync 23 is engaged with the first speed gear pair 20 side, and the push-out volume of the pump motors 12 and 13 is the post-shift volume. Therefore, the control of the engine speed for executing the requested sudden shift is ended, a shift end signal is output (step S12), and the process returns.

上記の変速制御を実行した場合のタイムチャートを図3に示してある。前述した急変速を行うべき状態がT21時点に成立すると、その確認のために所定時間が経過したT22時点にリリーフ圧を低下させる指令信号が出力される。これが前述したステップS2の制御である。所定の待ち時間Tlateが経過したT23時点にリリーフ圧がゼロの判定が成立して第2シンクロ23を第3速用ギヤ対19側からニュートラル状態に切り替える指令信号が出力される。同時に、エンジン回転数制御の指令信号およびポンプモータ12,13の押出容積の制御指令信号が出力され、その制御が開始される。   FIG. 3 shows a time chart when the above shift control is executed. When the above-described state where the sudden shift should be performed is established at time T21, a command signal for reducing the relief pressure is output at time T22 when a predetermined time has passed for confirmation. This is the control in step S2 described above. At time T23 when the predetermined waiting time Tlate has elapsed, a determination that the relief pressure is zero is established, and a command signal for switching the second synchro 23 from the third speed gear pair 19 side to the neutral state is output. At the same time, a command signal for engine speed control and a control command signal for the extrusion volume of the pump motors 12 and 13 are output, and the control is started.

その後、第2シンクロ23が解放状態に切り替わると、その完了判定が成立する(T24時点)。これは、前述したステップS7で肯定的に判定された場合である。これと同時に、リリーフ圧の復帰制御が開始され、油路14の油圧が次第に上昇し、それに伴って各ポンプモータ12,13の間で次第に動力が伝達される。その過程でリリーフ圧が通常の圧力すなわち変速開始前の圧力に復帰する。また、変速前は逆回転していた第2ポンプモータ13の回転数(NP3)が、変速後の回転数(NP1)に変化する。こうして同期が成立したT25時点に、第2シンクロ23を第1速用ギヤ対20側に係合させる指令信号が出力される。これは、前述したステップS10での制御である。そして、係合の判定が成立すると(T27時点)、係合指令が解除される。その後に変速中のエンジン回転数を制御する制御指令が解除され、エンジン1はアクセル開度や車速などの走行状態に基づいて制御される。   Thereafter, when the second sync 23 is switched to the released state, the completion determination is established (at time T24). This is a case where an affirmative determination is made in step S7 described above. At the same time, the relief pressure return control is started, the oil pressure in the oil passage 14 gradually increases, and the power is gradually transmitted between the pump motors 12 and 13 accordingly. In this process, the relief pressure returns to the normal pressure, that is, the pressure before the start of shifting. Further, the rotational speed (NP3) of the second pump motor 13 that has been reversely rotated before shifting is changed to the rotational speed (NP1) after shifting. At time T25 when the synchronization is thus established, a command signal for engaging the second synchro 23 with the first speed gear pair 20 side is output. This is the control in step S10 described above. When the determination of engagement is established (time T27), the engagement command is released. Thereafter, the control command for controlling the engine speed during the shift is released, and the engine 1 is controlled based on the traveling state such as the accelerator opening and the vehicle speed.

したがって、この発明に係る制御装置によれば、切り替えるべきシンクロに掛かっていたトルクを解除するように一旦低下させたリリーフ圧を復帰させる際に、エンジン回転数制御およびポンプモータ12,13の押出容積の制御によって同期制御が実行され、その同期の判定が成立した時点にシンクロを係合させるので、シンクロが同期機能を備えているとしても、そのシンクロが同期作用を殆ど行うことなくシンクロが係合する。そのため、係合時にシンクロに掛かる負荷が小さく、その耐久性を向上させることができ、あるいはシンクロを小型あるいは小容量のものとすることができる。また、リリーフ圧の復帰と回転数の同期とが同時に進行するので、急変速に要する時間が短くなる。特に、リリーフ圧は、シンクロの解放のために一旦低下させ、その後に復帰させればよく、再度の低下や復帰などの制御を必要としないので、この点においても、変速に要する時間を短縮でき、違和感のない急変速を行うことが可能になる。   Therefore, according to the control device of the present invention, when the relief pressure once lowered so as to release the torque applied to the synchro to be switched is restored, the engine rotational speed control and the pumping capacity of the pump motors 12 and 13 are restored. Since synchronization control is executed by this control and the synchronization is established, the synchronization is engaged, so even if the synchronization has a synchronization function, the synchronization is engaged with almost no synchronization. To do. Therefore, the load applied to the synchro at the time of engagement is small, the durability can be improved, or the synchro can be made small or have a small capacity. Further, since the restoration of the relief pressure and the synchronization of the rotation speed proceed at the same time, the time required for the sudden shift becomes shorter. In particular, the relief pressure only needs to be lowered once to release the synchro, and then returned to it, and control such as lowering or returning again is not necessary. In this respect as well, the time required for shifting can be shortened. This makes it possible to perform a sudden shift without a sense of incongruity.

ところで、上記の制御では、エンジン回転数制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御によって、変速後の回転数に同期させるようにしている。しかしながら、エンジン回転数の制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御には、各種の温度や車両の走行状態などに起因する制約が生じる場合があり、そのような場合には同期の判定が成立するまでに時間が掛かり、その結果、変速終了までの時間が長くなる可能性がある。このような不都合を回避するために、この発明では、以下に説明制御を行うように構成することができる。   By the way, in the above control, the engine speed is controlled and the extrusion volume of the pump motors 12 and 13 is controlled to synchronize with the speed after the shift. However, the control of the engine speed and the control of the extrusion volume of the pump motors 12 and 13 may be restricted due to various temperatures or the running state of the vehicle. In such a case, the synchronization determination is performed. It takes time to be established, and as a result, there is a possibility that the time until the end of shifting becomes longer. In order to avoid such an inconvenience, the present invention can be configured to perform the following explanation control.

図4はその制御例を説明するためのフローチャートであり、上述した図1に示す制御で同期の判定成立までの時間が掛かる場合に、シンクロによって強制的に同期を行うように構成した例である。したがって、図4に示す制御例は、図1に示す制御例を一部変更したものであるから、図4において図1と同じ制御ステップには、図1と同じ符号を付してその説明を省略する。   FIG. 4 is a flowchart for explaining the control example, and is an example in which synchronization is forcibly performed by synchronization when it takes time until the synchronization determination is established in the control shown in FIG. 1 described above. . Therefore, since the control example shown in FIG. 4 is a partial modification of the control example shown in FIG. 1, the same control steps as those in FIG. Omitted.

図4において、ステップS8でリリーフ圧の復帰制御を開始した後、ステップS9で同期の判定が行われ、このステップS9で否定的に判定された場合、すなわち同期していない場合には、リリーフ圧復帰制御の開始からの経過時間Tsynが予め定めた基準時間Tlimit以上か否かが判断される(ステップS13)。この基準時間Tlimitは、エンジン回転数制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御で同期がスムースに進行した場合の同期に要する時間あるいはそれより僅かに長い程度の時間であり、設計上、適宜に設定できる時間である。あるいは油温などに応じてマップとして設定した時間であってもよい。このステップS13で否定的に判断された場合には、エンジン回転数制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御による同期制御が進行している状態であるから、ステップS8に戻る。これに対して上記の基準時間Tlimitが経過してステップS13で肯定的に判断された場合には、エンジン回転数制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御による同期制御が所期どおりに進行しなかったことになるので、リリーフ圧が再度低下させられる(ステップS14)。これは、前述したステップS2と同様の制御であり、リリーフ圧をほぼゼロに低下させる指令信号が出力される。なお、その低下勾配は、ステップS2での制御と同じであってもよく、あるいはステップS2での制御より緩やかであってもよい。   In FIG. 4, after the relief pressure return control is started in step S8, the synchronization determination is performed in step S9. If the determination in step S9 is negative, that is, if the synchronization is not synchronized, the relief pressure is determined. It is determined whether or not the elapsed time Tsyn since the start of the return control is equal to or greater than a predetermined reference time Tlimit (step S13). This reference time Tlimit is a time required for the synchronization when the engine speed is smoothly controlled by the engine speed control or the extrusion volume control of the pump motors 12 and 13, or a time slightly longer than that. It is time that can be set. Or the time set as a map according to oil temperature etc. may be sufficient. If a negative determination is made in step S13, the process returns to step S8 because the engine speed control and the synchronous control by controlling the extrusion volumes of the pump motors 12 and 13 are in progress. On the other hand, when the above-described reference time Tlimit has elapsed and the determination in step S13 is affirmative, synchronous control by controlling the engine speed and the extrusion volume of the pump motors 12 and 13 proceeds as expected. As a result, the relief pressure is lowered again (step S14). This is the same control as step S2 described above, and a command signal for reducing the relief pressure to almost zero is output. The decreasing gradient may be the same as the control in step S2, or may be more gradual than the control in step S2.

ついで、リリーフ圧の低下の完了が判定され(ステップS15)、完了していないことによりステップS15で否定的に判定された場合にはステップS14に戻る。これに対してステップS15で肯定的に判定された場合には、リリーフ圧がほぼゼロにまで低下し、第2シンクロ23に掛かるトルクが充分に低下していることになるので、第2シンクロ23を第1速用ギヤ対20側に移動させて係合させる指令信号が出力される(ステップS16)。その後に、係合完了の判定が行われ(ステップS17)、係合完了していないことによりステップS17で否定的に判定された場合には、従前の制御を継続するためにステップS16に戻る。これとは反対に係合が完了してステップS17で肯定的に判定された場合には、リリーフ圧を復帰させる指令信号が出力される(ステップS18)。この場合、第2シンクロ23が第1速用ギヤ対20側に係合して出力軸16に対してトルクを伝達できる状態になっているので、リリーフ圧の上昇勾配を相対的に緩やかに設定し、駆動トルクが急激に変化したり、ショックが発生したりすることを防止もしくは抑制することが好ましい。そして、リリーフ圧が復帰した時点に変速に伴うエンジン回転数の制御を終了し(ステップS19)、リターンする。   Next, it is determined that the relief pressure has been lowered (step S15). If it is determined that the relief pressure has not been reduced, the process returns to step S14. On the other hand, if the determination in step S15 is affirmative, the relief pressure is reduced to almost zero, and the torque applied to the second sync 23 is sufficiently reduced. Is transmitted to the first speed gear pair 20 side to be engaged (step S16). Thereafter, determination of completion of engagement is made (step S17), and if negative determination is made in step S17 because engagement has not been completed, the process returns to step S16 to continue the previous control. On the contrary, when the engagement is completed and the determination in step S17 is affirmative, a command signal for restoring the relief pressure is output (step S18). In this case, since the second synchro 23 is engaged with the first speed gear pair 20 side and is capable of transmitting torque to the output shaft 16, the rising slope of the relief pressure is set relatively gently. In addition, it is preferable to prevent or suppress a sudden change in driving torque or occurrence of a shock. Then, when the relief pressure is restored, the control of the engine speed associated with the shift is finished (step S19), and the process returns.

上記の図4に示す制御を行った場合のタイムチャートを図5に示してある。図5におけるT31時点ないしT34時点までの状況は、図3のタイムチャートにおけるT21時点からT24時点までの状況と同様である。リリーフ圧の復帰制御を開始したT34時点の後、同期が成立する前に前述した基準時間Tlimitが経過すると、その経過時点T35にリリーフ圧を再度低下させる指令信号が出力される。そしてリリーフ圧の低下が完了すると(T36時点)、第2シンクロ23を第1速用ギヤ対20側に係合させる指令信号が出力される。その結果、第2シンクロ23がその入力側および出力側の回転数を同期させつつ次第に係合する。それに伴う慣性力が生じるので、第2ポンプモータ13の回転数が一時的に僅か低下する。   FIG. 5 shows a time chart when the control shown in FIG. 4 is performed. The situation from time T31 to time T34 in FIG. 5 is the same as the situation from time T21 to time T24 in the time chart of FIG. When the reference time Tlimit described above elapses before the synchronization is established after the time T34 when the relief pressure return control is started, a command signal for reducing the relief pressure again is output at the time T35. When the reduction of the relief pressure is completed (at time T36), a command signal for engaging the second synchro 23 with the first speed gear pair 20 side is output. As a result, the second sync 23 is gradually engaged while synchronizing the rotational speeds of the input side and the output side. Since the inertial force accompanying it arises, the rotation speed of the 2nd pump motor 13 falls for a while temporarily.

こうして第2シンクロ23の係合完了の判定が成立すると(T39時点)、第2シンクロ23についての係合指令が解除され、その後のT310時点にリリーフ圧の復帰制御が開始される。また、リリーフ圧の復帰が完了することにより(T311時点)、エンジン回転数制御指令が解除される。   When the determination of the completion of engagement of the second synchro 23 is thus established (at time T39), the engagement command for the second synchro 23 is released, and relief pressure return control is started at time T310 thereafter. Further, when the return of the relief pressure is completed (at time T311), the engine speed control command is canceled.

したがって、図4に示すように制御することにより、エンジン回転数制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御による同期が遅延している場合には、シンクロを強制的に係合させるので、シンクロが備えている同期機能により同期が図られて変速が完了する。そのため、遅延しているエンジン回転数制御やポンプモータ12,13の押出容積の制御による同期の完了を待つことなく変速を進行させることができるので、変速の遅れを回避もしくは抑制することができる。また、シンクロを係合させる場合、リリーフ圧を低下させてシンクロに掛かるトルクを低下させてあるので、シンクロによって同期させることに要する時間を短くでき、またシンクロに対する負荷を小さくしてその耐久性を向上させ、あるいは小型もしくは小容量のシンクロを使用することが可能になる。   Therefore, by performing the control as shown in FIG. 4, the synchronization is forcibly engaged when the synchronization due to the engine speed control or the extrusion volume control of the pump motors 12 and 13 is delayed. Synchronization is achieved by the synchronization function included in, and the shift is completed. Therefore, since the shift can be advanced without waiting for the completion of the synchronization by the delayed engine speed control or the pump volume control of the pump motors 12 and 13, the delay of the shift can be avoided or suppressed. Also, when engaging the synchro, the relief pressure is lowered to reduce the torque applied to the synchro, so the time required for synchronization by the synchro can be shortened, and the load on the synchro can be reduced to increase its durability. It is possible to improve or use a small-sized or small-capacity sync.

ここで、上述した具体例とこの発明との関係を簡単に説明すると、上述したステップS1の機能的手段が、この発明の急変速判定手段に相当し、ステップS2の機能的手段が、この発明のトルク解除手段に相当し、ステップS4の機能的手段が、この発明の解放手段に相当し、ステップS8の機能的手段が、この発明のトルク復帰手段に相当し、さらにステップS5およびステップS6の機能的手段が、この発明の同期制御手段に相当し、そしてステップS9の機能的手段が、この発明の同期判定手段に相当し、ステップS10の機能的手段が、この発明の係合指示手段に相当する。また、図4に示すステップS14の機能的手段が、この発明の他のトルク解除手段に相当し、ステップS16の機能的手段が、この発明の他の係合指示手段に相当する。   Here, the relationship between the above-described specific example and the present invention will be briefly described. The functional means of step S1 described above corresponds to the sudden shift determination means of the present invention, and the functional means of step S2 is the present invention. The functional means of step S4 corresponds to the release means of the present invention, the functional means of step S8 corresponds to the torque return means of the present invention, and further, the step S5 and step S6 of FIG. The functional means corresponds to the synchronization control means of the present invention, the functional means of step S9 corresponds to the synchronization determination means of the present invention, and the functional means of step S10 corresponds to the engagement instruction means of the present invention. Equivalent to. The functional means in step S14 shown in FIG. 4 corresponds to another torque releasing means of the present invention, and the functional means in step S16 corresponds to other engagement instruction means of the present invention.

なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、対象とする変速機は、図6に示す構成以外のものであってもよく、例えば歯車機構を主体とした変速機構と並列にHST(ハイドロスタティックトランスミッション)を設けて、全体として無段階に変速できるように構成した変速機であってもよい。また、図6に示す例では、前進4段・後進1段の固定変速段を設定できるように構成されているが、この発明で対象とする変速機は、固定変速段の数がそれよりも多くてよく、あるいは反対に少なくてもよい。   The present invention is not limited to the above specific example, and the target transmission may be other than the configuration shown in FIG. 6, for example, HST in parallel with a transmission mechanism mainly composed of a gear mechanism. The transmission may be configured such that a (hydrostatic transmission) is provided so that the overall speed can be changed continuously. Further, in the example shown in FIG. 6, it is configured to be able to set fixed forward speeds of 4 forward speeds and 1 reverse speed. It may be more or less.

また、ポンプモータをシングルピニオン型遊星歯車機構やダブルピニオン型遊星歯車機構などの差動機構に対する反力機構として用いる場合、その押出容積をゼロから一方向にのみ増大できるいわゆる片振り型のものに限らず、正負の両方向に変化させることのできるいわゆる両振り型のポンプモータを使用することもできる。その場合、歯車機構は、図6と異なる構成とすることができる。   Also, when the pump motor is used as a reaction force mechanism for a differential mechanism such as a single pinion type planetary gear mechanism or a double pinion type planetary gear mechanism, it is a so-called one-way swing type that can increase its pushing volume only in one direction from zero. Not limited to this, a so-called double swing type pump motor that can be changed in both positive and negative directions can also be used. In that case, the gear mechanism may have a configuration different from that shown in FIG.

また、ポンプモータや差動機構ならびにギヤ対などの伝動機構の配列は、必要に応じて適宜変更することができ、いわゆるFR車に適するように配置した構成としてもよい。またさらに、動力源は一方の差動機構に直接連結する替わりに、前述したカウンタギヤ対のアイドルギヤに連結してもよい。さらに、ギヤ対に替えてベルトやチェーンなどの機構を用いてもよい。そして、この発明における動力源は、エンジンである必要はなく、電気モータであってもよく、あるいは内燃機関と電動機とを組み合わせたハイブリッド駆動装置であってもよい。   Further, the arrangement of transmission mechanisms such as a pump motor, a differential mechanism, and a gear pair can be appropriately changed as necessary, and may be configured to be suitable for a so-called FR vehicle. Furthermore, the power source may be connected to the idle gear of the counter gear pair described above instead of being directly connected to one of the differential mechanisms. Further, a mechanism such as a belt or a chain may be used instead of the gear pair. The power source in the present invention does not have to be an engine, and may be an electric motor or a hybrid drive device that combines an internal combustion engine and an electric motor.

さらに、この発明における排圧弁は、上述したリリーフ弁に限られないのであって、変速時に高圧流路から一次的に排圧するように設けられたバルブであってもよい。また、変速時に切替動作する切替機構に掛かるトルクを一時的に低下させる手段は、ポンプモータの圧力を低下させてトルクを遮断するように構成されたもの以外に、クラッチなどのトルクの伝達を一時的に遮断する機構であってもよい。   Furthermore, the exhaust pressure valve in the present invention is not limited to the relief valve described above, and may be a valve provided so as to primarily exhaust pressure from the high-pressure flow path at the time of shifting. Further, the means for temporarily reducing the torque applied to the switching mechanism that performs the switching operation at the time of shifting is not configured to cut the torque by reducing the pressure of the pump motor, but temporarily transmits torque such as a clutch. It may be a mechanism for automatically blocking.

この発明の制御装置による制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the example of control by the control apparatus of this invention. この発明の制御装置による制御を実行する際の、変速比およびシンクロの切り替え状態ならびに各ポンプモータの押出容積の状態を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the change state of a gear ratio and synchro at the time of performing control by the control device of this invention, and the state of the extrusion volume of each pump motor. 図1に示す制御を実行した場合のタイムチャートである。It is a time chart at the time of performing control shown in FIG. この発明の制御装置による他の制御例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the other control example by the control apparatus of this invention. 図4に示す制御を実行した場合のタイムチャートである。It is a time chart at the time of performing control shown in FIG. この発明で対象とする変速機の一例を模式的に示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows typically an example of the transmission made into object by this invention. 図6に示す変速機で各変速比を設定する際の各ポンプモータおよび各シンクロの動作状態をまとめて示す図表である。FIG. 7 is a chart collectively showing operating states of pump motors and synchros when setting gear ratios in the transmission shown in FIG. 6.

符号の説明Explanation of symbols

1…動力源(エンジン,E/G)、 2…入力部材、 3…第1遊星歯車機構、 4…第2遊星歯車機構、 12…可変ポンプモータ(第1ポンプモータ,PM1)、 13…可変ポンプモータ(第2ポンプモータ,PM2)、 14…第1油路、 15…第2油路、 16…出力部材(出力軸)、 17,18,19,20…伝動機構(ギヤ対)、 22,23,24,25…切替機構(第1シンクロ,第2シンクロ,第3シンクロ,Rシンクロ)、 38…第1リリーフ弁、 39…第2リリーフ弁、 40…電子制御装置(ECU)、 TM…可変容量型ポンプモータ式変速機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power source (engine, E / G), 2 ... Input member, 3 ... 1st planetary gear mechanism, 4 ... 2nd planetary gear mechanism, 12 ... Variable pump motor (1st pump motor, PM1), 13 ... Variable Pump motor (second pump motor, PM2), 14 ... first oil passage, 15 ... second oil passage, 16 ... output member (output shaft), 17, 18, 19, 20 ... transmission mechanism (gear pair), 22 , 23, 24, 25 ... switching mechanism (first sync, second sync, third sync, R sync), 38 ... first relief valve, 39 ... second relief valve, 40 ... electronic control unit (ECU), TM ... Variable displacement pump motor type transmission.

Claims (6)

動力源と出力部材との間でそれぞれ互いに異なる複数の変速比を選択的に設定可能な少なくとも2つの動力伝達経路と、それら各動力伝達経路を介して伝達されるトルクを押出容積に応じて変化させるように前記各動力伝達経路毎に設けられかついずれか一方の押出容積がゼロの場合に他方が圧力流体の給排を阻止されてロックされるように吐出口同士および吸入口同士が相互に連通された可変容量型ポンプモータと、一方の前記可変容量型ポンプモータがロックされた場合に前記動力源からの動力を前記出力部材に伝達する第1伝動機構と、他方の前記可変容量型ポンプモータがロックされた場合に前記動力源からの動力を前記出力部材に伝達する第2伝動機構と、前記各伝動機構を選択的に動力伝達可能な状態にする切替機構とを備え、いずれかの前記各伝動機構の変速比で決まる固定変速段と、前記各可変容量型ポンプモータ同士の間で圧力流体を介して伝達する動力を連続的に変化させることによる無段変速状態とを設定することが可能なように構成された可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置において、
前記固定変速段を経由して変速比を急速に変化させる急変速状態を判定する急変速判定手段と、
前記急変速の前に係合していたいずれかの切替機構に掛かるトルクを低下させるトルク解除手段と、
前記トルクが低下させられた状態で前記いずれかの切替機構を動力伝達しない状態に切り替える解放手段と、
前記いずれかの切替機構が動力伝達しない状態に切り替えられた後に、前記トルク解除手段で低下させられたトルクを増大させるトルク復帰手段と、
前記トルク解除手段によって前記トルクを低下させている際および/または前記トルク復帰手段によって前記トルクを増大させている際に、前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構によって連結される回転部材同士の回転数を同期させるように、前記動力源の回転数と前記可変容量型ポンプモータの押出容積との少なくとも一方を制御する同期制御手段と、
前記回転部材同士の回転数の同期を判定する同期判定手段と、
その同期判定手段によって前記回転部材同士の回転数の同期が判定された際に前記切替機構を係合状態に動作させる係合指示手段と
を備えていることを特徴とする可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置。
At least two power transmission paths capable of selectively setting a plurality of different gear ratios between the power source and the output member, and the torque transmitted through each of the power transmission paths varies according to the extrusion volume. The discharge ports and the suction ports are connected to each other so that when the pushing volume of one of the power transmission paths is zero and the other is locked by blocking the supply and discharge of the pressure fluid, A variable displacement pump motor in communication, a first transmission mechanism that transmits power from the power source to the output member when one of the variable displacement pump motors is locked, and the other variable displacement pump A second transmission mechanism that transmits power from the power source to the output member when the motor is locked; and a switching mechanism that selectively enables the power transmission mechanisms to transmit power. A fixed shift stage determined by the transmission gear ratio of each of the transmission mechanisms, and a continuously variable transmission state by continuously changing the power transmitted via the pressure fluid between the variable displacement pump motors. In a shift control device for a variable displacement pump motor type transmission configured to be settable,
Sudden shift determining means for determining a sudden shift state in which the gear ratio is rapidly changed via the fixed shift stage;
Torque release means for reducing the torque applied to any of the switching mechanisms engaged before the sudden shift;
Release means for switching any of the switching mechanisms to a state in which power is not transmitted in a state where the torque is reduced;
Torque return means for increasing the torque reduced by the torque release means after any one of the switching mechanisms is switched to a state where no power is transmitted;
A switching mechanism that engages so as to set a gear ratio after the sudden shift when the torque is being reduced by the torque release means and / or when the torque is being increased by the torque return means Synchronization control means for controlling at least one of the rotational speed of the power source and the extrusion volume of the variable displacement pump motor so as to synchronize the rotational speed of the rotating members to be coupled;
Synchronization determination means for determining the synchronization of the rotational speeds of the rotating members;
A variable displacement pump motor type comprising: an engagement instructing means for operating the switching mechanism in an engaged state when the synchronization determining means determines that the rotation speeds of the rotating members are synchronized. A transmission control device for a transmission.
前記同期判定手段による前記回転部材同士の回転数の同期が、予め定めた所定時間の間、判定されない場合に、前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構に掛かるトルクを低下させる他のトルク解除手段と、
該他のトルク解除手段によって前記トルクを低下させた状態で前記急変速の後の変速比を設定するように係合させる切替機構を係合状態に動作させる他の係合指示手段と
を更に備えていることを特徴とする請求項1に記載の可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置。
Torque applied to the switching mechanism that is engaged so as to set the gear ratio after the sudden shift when the synchronization of the rotational speeds of the rotating members by the synchronization determining means is not determined for a predetermined time. Other torque release means for reducing
And another engagement instruction means for operating the switching mechanism to engage the engagement mechanism so as to set the gear ratio after the sudden shift while the torque is reduced by the other torque release means. The shift control apparatus for a variable displacement pump motor type transmission according to claim 1, wherein
前記トルク解除手段および前記他のトルク解除手段の少なくとも一方は、前記各可変容量型ポンプモータ同士を連通させている流路のうち前記急変速の際に高圧となる高圧流路から排圧して前記各可変容量型ポンプモータにおける流体圧を低下させる排圧弁を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置。   At least one of the torque release means and the other torque release means is configured to discharge pressure from a high-pressure flow path that becomes a high pressure during the sudden shift among the flow paths connecting the variable displacement pump motors. The shift control device for a variable displacement pump motor type transmission according to claim 1 or 2, further comprising a discharge valve that reduces a fluid pressure in each variable displacement pump motor. 前記排圧弁は、前記高圧油路に連通されかつその高圧油路の上限圧力を設定するリリーフ弁を含むことを特徴とする請求項3に記載の可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置。   The shift control device for a variable displacement pump motor type transmission according to claim 3, wherein the exhaust pressure valve includes a relief valve that communicates with the high pressure oil passage and sets an upper limit pressure of the high pressure oil passage. . 前記切替機構は、解放状態から係合状態に切り替わる際にトルク容量が次第に増大して、連結される回転部材同士の回転数を次第に同期させる同期機能を有する係合機構を含むことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置。   The switching mechanism includes an engagement mechanism having a synchronization function in which the torque capacity gradually increases when switching from the released state to the engaged state, and the rotational speeds of the connected rotating members are gradually synchronized. The shift control device for a variable displacement pump motor type transmission according to any one of claims 1 to 4. 前記同期制御手段は、前記動力源の回転数と前記可変容量型ポンプモータの押出容積とを、変速後の変速比で決まる回転数および押出容積に制御する手段を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の可変容量型ポンプモータ式変速機の変速制御装置。   The synchronous control means includes means for controlling the rotation speed of the power source and the extrusion volume of the variable displacement pump motor to a rotation speed and an extrusion volume determined by a speed ratio after shifting. A shift control device for a variable displacement pump motor type transmission according to any one of 1 to 5.
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