JP2014109343A - Vehicle driving device - Google Patents

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Takehiko Katsurano
岳彦 桂野
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To complete upshift quickly while suppressing push-out feeling of a vehicle.SOLUTION: An automatic transmission 16 is provided between an engine 11 and a driving wheel 14. The engine 11 and the automatic transmission 16 are connected via an input shaft 13, and the automatic transmission 16 and the driving wheel 14 are connected via an output shaft 15. A power dividing mechanism 70 is provided, including a sun gear 71 connected to the input shaft 13, a carrier 73 connected to the output shaft 15, and a ring gear 74 connected to a fly wheel 78. A start clutch 12 is provided between the engine 11 and the input shaft 13, and an input clutch 77 is provided between the ring gear 74 and the fly wheel 78. Upon causing the automatic transmission 16 to upshift, the start clutch 12 and the input clutch 77 are controlled to be in an engaged state.

Description

本発明は、動力源と駆動輪との間に変速機構を備える車両用駆動装置に関する。   The present invention relates to a vehicle drive device including a speed change mechanism between a power source and drive wheels.

車両のパワーユニットには、平行軸式の手動変速機、平行軸式の自動変速機、遊星歯車式の自動変速機、或いは無段変速機等の変速機構が組み込まれている。平行軸式の手動変速機や自動変速機においては、変速段を切り換える際に駆動輪に対する一時的なトルク切れが発生するため、このトルク切れに伴う減速感の解消が求められている。そこで、フライホイールから駆動輪にトルクを伝達し、変速中の減速感を解消する変速機が提案されている(特許文献1参照)。また、無段変速機や遊星歯車式の自動変速機等が搭載される車両においても、変速機構に掛かる負荷を抑制する観点から、変速中にフライホイールから駆動輪にトルクを伝達することが考えられる。   The power unit of the vehicle incorporates a speed change mechanism such as a parallel shaft type manual transmission, a parallel axis type automatic transmission, a planetary gear type automatic transmission, or a continuously variable transmission. In parallel-shaft manual transmissions and automatic transmissions, when a gear is switched, a temporary torque failure occurs with respect to the drive wheels. Therefore, it is required to eliminate the feeling of deceleration associated with the torque failure. Therefore, a transmission has been proposed that transmits torque from the flywheel to the drive wheels to eliminate the feeling of deceleration during shifting (see Patent Document 1). Also, in a vehicle equipped with a continuously variable transmission, a planetary gear type automatic transmission, or the like, it is considered that torque is transmitted from the flywheel to the drive wheel during the shift from the viewpoint of suppressing the load applied to the transmission mechanism. It is done.

特許第3707374号公報Japanese Patent No. 3707374

ところで、低速段から高速段に切り換えるアップシフト時においては、高速段の変速比に合わせて入力軸の回転速度、つまり動力源となるエンジンや電動モータ等の回転速度を引き下げる必要がある。しかしながら、燃料カット等によるエンジン回転速度の低下を待ってアップシフトを完了させることは、アップシフトを遅らせる要因となっていた。また、エンジン回転速度の低下を待たずにアップシフトを完了させることは、エンジンから駆動輪に不要なトルクが伝達されることから、車両の押し出し感を発生させる要因となっていた。特に、減速中のアップシフト時に、車両の押し出し感を発生させてしまうことは、運転手に大きな違和感を与える要因であった。   By the way, at the time of upshifting to switch from the low speed stage to the high speed stage, it is necessary to reduce the rotational speed of the input shaft, that is, the rotational speed of the engine or electric motor serving as a power source in accordance with the gear ratio of the high speed stage. However, completing the upshift after waiting for the engine speed to decrease due to fuel cut or the like has been a factor for delaying the upshift. Completing the upshift without waiting for a decrease in the engine rotation speed is a factor that generates a feeling of pushing out the vehicle because unnecessary torque is transmitted from the engine to the drive wheels. In particular, generating a feeling of pushing the vehicle during an upshift while decelerating is a factor that gives the driver a great sense of discomfort.

本発明の目的は、車両の押し出し感を抑制しつつ素早くアップシフトを完了させることにある。   An object of the present invention is to quickly complete an upshift while suppressing a feeling of pushing out of a vehicle.

本発明の一実施形態では、動力源と駆動輪との間に変速機構を備え、前記動力源と前記変速機構とは入力経路を介して接続され、前記変速機構と前記駆動輪とは出力経路を介して接続される車両用駆動装置であって、前記入力経路に接続される第1回転要素、前記出力経路に接続される第2回転要素、およびフライホイールに接続される第3回転要素を備える動力分割機構と、前記動力源と前記入力経路との間に設けられる第1クラッチと、前記第3回転要素と前記フライホイールとの間に設けられる第2クラッチと、前記変速機構をアップシフトさせる際に、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを締結状態に制御するクラッチ制御部と、を有する。   In one embodiment of the present invention, a transmission mechanism is provided between the power source and the driving wheel, the power source and the transmission mechanism are connected via an input path, and the transmission mechanism and the driving wheel are output path. A first rotating element connected to the input path, a second rotating element connected to the output path, and a third rotating element connected to the flywheel. A power split mechanism, a first clutch provided between the power source and the input path, a second clutch provided between the third rotating element and the flywheel, and upshifting the speed change mechanism. A clutch control unit configured to control the first clutch and the second clutch to an engaged state.

本発明の他の実施形態では、前記第1クラッチと前記第2クラッチとは摩擦クラッチである。   In another embodiment of the present invention, the first clutch and the second clutch are friction clutches.

本発明の他の実施形態では、前記クラッチ制御部は、前記変速機構をアップシフトさせる際に、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを締結状態に制御し、前記動力源の回転速度を引き下げて前記フライホイールの回転速度を引き上げる。   In another embodiment of the present invention, the clutch control unit controls the first clutch and the second clutch to be in an engaged state when the shift mechanism is upshifted, and reduces the rotational speed of the power source. Increase the rotational speed of the flywheel.

本発明の他の実施形態では、前記フライホイールと前記出力経路との間に設けられる第3クラッチを有し、前記クラッチ制御部は、前記変速機構をアップシフトさせる際に、前記第3クラッチを解放状態に制御し、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを締結状態に制御する。   In another embodiment of the present invention, there is provided a third clutch provided between the flywheel and the output path, and the clutch control unit disengages the third clutch when upshifting the speed change mechanism. Control is performed in the released state, and the first clutch and the second clutch are controlled in the engaged state.

本発明の他の実施形態では、前記動力分割機構は、共線図上で、前記第1回転要素、前記第2回転要素、前記第3回転要素の順に配列される構成である。   In another embodiment of the present invention, the power split mechanism is arranged in the order of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element on a collinear diagram.

本発明の他の実施形態では、前記第1回転要素はサンギヤであり、前記第2回転要素は前記サンギヤに噛み合うピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアであり、前記第3回転要素は前記ピニオンギヤに噛み合うリングギヤである。   In another embodiment of the present invention, the first rotating element is a sun gear, the second rotating element is a carrier that rotatably supports a pinion gear that meshes with the sun gear, and the third rotating element meshes with the pinion gear. It is a ring gear.

本発明によれば、変速機構をアップシフトさせる際に、動力源と入力経路との間に設けられる第1クラッチと、第3回転要素とフライホイールとの間に設けられる第2クラッチとを、締結状態に制御している。これにより、動力源の回転速度を引き下げてフライホイールの回転速度を引き上げることができ、車両の押し出し感を抑制しつつ素早くアップシフトを完了させることが可能となる。   According to the present invention, when upshifting the speed change mechanism, the first clutch provided between the power source and the input path, and the second clutch provided between the third rotating element and the flywheel, It is controlled to the fastening state. As a result, the rotational speed of the power source can be lowered to increase the rotational speed of the flywheel, and the upshift can be completed quickly while suppressing the feeling of pushing the vehicle.

本発明の一実施の形態である車両用駆動装置つまりパワーユニットを示す概略図である。It is the schematic which shows the vehicle drive device, ie, the power unit, which is one embodiment of the present invention. パワーユニットの構造を簡単に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a power unit simply. (a)および(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) And (b) is an alignment chart which shows the operating state of a power split device. 変速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of transmission control. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. 変速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of transmission control. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. (a)はパワーユニットの作動状態を示す説明図である。(b)は動力分割機構の作動状態を示す共線図である。(a) is explanatory drawing which shows the operating state of a power unit. (b) is a collinear diagram showing the operating state of the power split mechanism. アップシフト時における発進クラッチ、入力クラッチおよび出力クラッチの作動状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operating state of the starting clutch, input clutch, and output clutch at the time of upshift.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施の形態である車両用駆動装置つまりパワーユニット10を示す概略図である。図1に示すように、パワートレインとも呼ばれるパワーユニット10は、エンジン(動力源)11に発進クラッチ(第1クラッチ)12を介して連結される入力軸13と、駆動輪14に連結される出力軸15とを有している。入力軸13とこれに平行となる出力軸15との間には、変速機構として平行軸式の自動変速機16が設けられている。すなわち、エンジン11と駆動輪14との間には自動変速機16が設けられており、エンジン11と自動変速機16とは入力軸(入力経路)13を介して接続され、自動変速機16と駆動輪14とは出力軸(出力経路)15を介して接続されている。なお、平行軸式の自動変速機16とは、平行軸式の手動変速機に対し、アクチュエータによる自動変速機能を組み込んだ変速機である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a vehicle drive device, that is, a power unit 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a power unit 10, also called a power train, includes an input shaft 13 connected to an engine (power source) 11 via a starting clutch (first clutch) 12, and an output shaft connected to drive wheels 14. 15. A parallel shaft type automatic transmission 16 is provided as a speed change mechanism between the input shaft 13 and the output shaft 15 parallel to the input shaft 13. That is, an automatic transmission 16 is provided between the engine 11 and the drive wheel 14, and the engine 11 and the automatic transmission 16 are connected via an input shaft (input path) 13, and the automatic transmission 16 The drive wheel 14 is connected via an output shaft (output path) 15. The parallel shaft type automatic transmission 16 is a transmission in which an automatic transmission function by an actuator is incorporated into a parallel shaft type manual transmission.

入力軸13には第1速から第6速の駆動歯車21〜26が回転自在に装着されている。また、出力軸15には第1速から第6速の従動歯車31〜36が固定されている。駆動歯車21と従動歯車31とを噛み合わせることで第1速の変速歯車列41が形成され、駆動歯車22と従動歯車32とを噛み合わせることで第2速の変速歯車列42が形成され、駆動歯車23と従動歯車33とを噛み合わせることで第3速の変速歯車列43が形成されている。また、駆動歯車24と従動歯車34とを噛み合わせることで第4速の変速歯車列44が形成され、駆動歯車25と従動歯車35とを噛み合わせることで第5速の変速歯車列45が形成され、駆動歯車26と従動歯車36とを噛み合わせることで第6速の変速歯車列46が形成されている。   First to sixth speed drive gears 21 to 26 are rotatably mounted on the input shaft 13. Further, the first to sixth driven gears 31 to 36 are fixed to the output shaft 15. A first speed transmission gear train 41 is formed by meshing the drive gear 21 and the driven gear 31, and a second speed transmission gear train 42 is formed by meshing the drive gear 22 and the driven gear 32, A third speed gear train 43 is formed by meshing the drive gear 23 and the driven gear 33. Further, a fourth speed transmission gear train 44 is formed by meshing the drive gear 24 and the driven gear 34, and a fifth speed transmission gear train 45 is formed by meshing the drive gear 25 and the driven gear 35. In addition, a sixth speed gear train 46 is formed by meshing the drive gear 26 and the driven gear 36.

入力軸13の駆動歯車21と駆動歯車22との間には、第1速または第2速の変速歯車列41,42を動力伝達状態に切り換える切換機構51が設けられている。切換機構51は、入力軸13に固定されるシンクロハブ52と、これに常時噛み合うシンクロスリーブ53とを有している。また、シンクロスリーブ53をスライドさせるため、シンクロスリーブ53にはシフトフォーク54を介してアクチュエータ55が接続されている。アクチュエータ55を作動させてシンクロスリーブ53を駆動歯車21のスプライン21aに噛み合わせると、第1速の変速歯車列41が動力伝達状態に切り換えられる。一方、アクチュエータ55を作動させてシンクロスリーブ53を駆動歯車22のスプライン22aに噛み合わせると、第2速の変速歯車列42が動力伝達状態に切り換えられる。なお、シンクロスリーブ53は、双方のスプライン21a,22aに対して噛み合わない中立位置に停止させることが可能である。   A switching mechanism 51 is provided between the drive gear 21 and the drive gear 22 of the input shaft 13 to switch the first-speed or second-speed transmission gear trains 41 and 42 to the power transmission state. The switching mechanism 51 has a synchro hub 52 fixed to the input shaft 13 and a synchro sleeve 53 that always meshes with the synchub. An actuator 55 is connected to the synchro sleeve 53 via a shift fork 54 in order to slide the synchro sleeve 53. When the actuator 55 is operated to engage the sync sleeve 53 with the spline 21a of the drive gear 21, the first-speed transmission gear train 41 is switched to the power transmission state. On the other hand, when the actuator 55 is operated to engage the sync sleeve 53 with the spline 22a of the drive gear 22, the second speed gear train 42 is switched to the power transmission state. The synchro sleeve 53 can be stopped at a neutral position that does not mesh with both the splines 21a and 22a.

同様に、入力軸13の駆動歯車23と駆動歯車24との間には、第3速または第4速の変速歯車列43,44を動力伝達状態に切り換える切換機構56が設けられている。切換機構56は、入力軸13に固定されるシンクロハブ57と、これに常時噛み合うシンクロスリーブ58とを有している。また、シンクロスリーブ58をスライドさせるため、シンクロスリーブ58にはシフトフォーク59を介してアクチュエータ60が接続されている。アクチュエータ60を作動させてシンクロスリーブ58を駆動歯車23のスプライン23aに噛み合わせると、第3速の変速歯車列43が動力伝達状態に切り換えられる。一方、アクチュエータ60を作動させてシンクロスリーブ58を駆動歯車24のスプライン24aに噛み合わせると、第4速の変速歯車列44が動力伝達状態に切り換えられる。なお、シンクロスリーブ58は、双方のスプライン23a,24aに対して噛み合わない中立位置に停止させることが可能である。   Similarly, a switching mechanism 56 is provided between the drive gear 23 and the drive gear 24 of the input shaft 13 to switch the third-speed or fourth-speed transmission gear trains 43 and 44 to the power transmission state. The switching mechanism 56 has a synchro hub 57 fixed to the input shaft 13 and a synchro sleeve 58 that is always meshed therewith. Further, in order to slide the synchro sleeve 58, an actuator 60 is connected to the synchro sleeve 58 via a shift fork 59. When the actuator 60 is operated to engage the sync sleeve 58 with the spline 23a of the drive gear 23, the third-speed transmission gear train 43 is switched to the power transmission state. On the other hand, when the actuator 60 is operated to engage the sync sleeve 58 with the spline 24a of the drive gear 24, the fourth speed transmission gear train 44 is switched to the power transmission state. The synchro sleeve 58 can be stopped at a neutral position that does not mesh with both the splines 23a and 24a.

同様に、入力軸13の駆動歯車25と駆動歯車26との間には、第5速または第6速の変速歯車列45,46を動力伝達状態に切り換える切換機構61が設けられている。切換機構61は、入力軸13に固定されるシンクロハブ62と、これに常時噛み合うシンクロスリーブ63とを有している。また、シンクロスリーブ63をスライドさせるため、シンクロスリーブ63にはシフトフォーク64を介してアクチュエータ65が接続されている。アクチュエータ65を作動させてシンクロスリーブ63を駆動歯車25のスプライン25aに噛み合わせると、第5速の変速歯車列45が動力伝達状態に切り換えられる。一方、アクチュエータ65を作動させてシンクロスリーブ63を駆動歯車26のスプライン26aに噛み合わせると、第6速の変速歯車列46が動力伝達状態に切り換えられる。なお、シンクロスリーブ63は、双方のスプライン25a,26aに対して噛み合わない中立位置に停止させることが可能である。   Similarly, a switching mechanism 61 is provided between the drive gear 25 and the drive gear 26 of the input shaft 13 to switch the fifth-speed or sixth-speed transmission gear trains 45 and 46 to the power transmission state. The switching mechanism 61 includes a synchro hub 62 fixed to the input shaft 13 and a synchro sleeve 63 that always meshes with the synchub. In order to slide the synchro sleeve 63, an actuator 65 is connected to the synchro sleeve 63 via a shift fork 64. When the actuator 65 is operated to engage the sync sleeve 63 with the spline 25a of the drive gear 25, the fifth speed transmission gear train 45 is switched to the power transmission state. On the other hand, when the actuator 65 is operated to engage the sync sleeve 63 with the spline 26a of the drive gear 26, the sixth-speed transmission gear train 46 is switched to the power transmission state. The synchro sleeve 63 can be stopped at a neutral position where it does not mesh with both the splines 25a and 26a.

また、入力軸13の端部には遊星歯車列からなる動力分割機構70が接続されている。動力分割機構70は、入力軸13に接続されるサンギヤ(第1回転要素)71と、サンギヤ71に噛み合うピニオンギヤ72を回転自在に支持するキャリア(第2回転要素)73と、ピニオンギヤ72に噛み合うリングギヤ(第3回転要素)74とを有している。キャリア73にはキャリア軸75およびギヤ列76を介して出力軸15が接続されている。また、リングギヤ74には入力クラッチ(第2クラッチ)77を介してフライホイール78が接続されており、このフライホイール78には出力クラッチ(第3クラッチ)79を介してキャリア軸75が接続されている。さらに、フライホイール78は前後に貫通する中心孔78aを有しており、この中心孔78aにはキャリア軸75が回転自在に配置されている。   A power split mechanism 70 formed of a planetary gear train is connected to the end of the input shaft 13. The power split mechanism 70 includes a sun gear (first rotating element) 71 connected to the input shaft 13, a carrier (second rotating element) 73 that rotatably supports a pinion gear 72 that meshes with the sun gear 71, and a ring gear that meshes with the pinion gear 72. (Third rotation element) 74. The output shaft 15 is connected to the carrier 73 via a carrier shaft 75 and a gear train 76. A flywheel 78 is connected to the ring gear 74 via an input clutch (second clutch) 77, and a carrier shaft 75 is connected to the flywheel 78 via an output clutch (third clutch) 79. Yes. Further, the flywheel 78 has a center hole 78a penetrating in the front-rear direction, and a carrier shaft 75 is rotatably disposed in the center hole 78a.

また、パワーユニット10に組み込まれる発進クラッチ12、入力クラッチ77および出力クラッチ79は、摩擦板の押し付け力に応じて伝達トルクを調整可能な摩擦クラッチによって構成されている。この摩擦クラッチは、複数の摩擦板を互いに引き離してトルクを遮断する解放状態と、複数の摩擦板を互いに押し付けてトルクを伝達する締結状態とに切り換えられる。また、摩擦板の押し付け力を調整することにより、伝達トルクを抑制した締結状態、つまりスリップ状態に制御することが可能となる。この摩擦クラッチのスリップ状態とは、いわゆる半クラッチ状態であり、摩擦板間に回転速度差が生じる締結状態である。なお、摩擦クラッチとしては、油圧によって伝達トルクを調整する油圧式の摩擦クラッチであっても良く、電磁力によって伝達トルクを調整する電磁式の摩擦クラッチであっても良い。   The starting clutch 12, the input clutch 77, and the output clutch 79 incorporated in the power unit 10 are constituted by friction clutches that can adjust the transmission torque in accordance with the pressing force of the friction plate. The friction clutch is switched between a released state in which the plurality of friction plates are separated from each other and the torque is interrupted, and a fastening state in which the plurality of friction plates are pressed against each other to transmit torque. Further, by adjusting the pressing force of the friction plate, it is possible to control the fastening state in which the transmission torque is suppressed, that is, the slip state. The slip state of the friction clutch is a so-called half-clutch state, which is an engaged state in which a rotational speed difference is generated between the friction plates. The friction clutch may be a hydraulic friction clutch that adjusts transmission torque by hydraulic pressure, or may be an electromagnetic friction clutch that adjusts transmission torque by electromagnetic force.

このようなパワーユニット10を制御するため、車両には制御ユニット80が設けられている。制御ユニット80には、セレクトレバーの操作状況を検出するインヒビタスイッチ81、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルペダルセンサ82、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキペダルセンサ83、車速を検出する車速センサ84等が接続されている。制御ユニット80は、各種センサ81〜84からの情報に基づき走行状況を判定し、走行状況に応じたエンジン出力や変速段を設定する。そして、制御ユニット80は、エンジン11、アクチュエータ55,60,65、発進クラッチ12、入力クラッチ77、出力クラッチ79に制御信号を出力する。すなわち、制御ユニット80は、発進クラッチ12、入力クラッチ77および出力クラッチ79を制御するクラッチ制御部として機能している。なお、制御ユニット80は、制御信号等を演算するCPU、制御プログラム、演算式およびマップデータ等を格納するROM、一時的にデータを格納するRAM等によって構成されている。   In order to control such a power unit 10, a control unit 80 is provided in the vehicle. The control unit 80 includes an inhibitor switch 81 for detecting the operation state of the select lever, an accelerator pedal sensor 82 for detecting the operation state of the accelerator pedal, a brake pedal sensor 83 for detecting the operation state of the brake pedal, and a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed. 84 etc. are connected. The control unit 80 determines a traveling situation based on information from the various sensors 81 to 84, and sets an engine output and a gear position according to the traveling situation. The control unit 80 outputs control signals to the engine 11, the actuators 55, 60, 65, the start clutch 12, the input clutch 77, and the output clutch 79. That is, the control unit 80 functions as a clutch control unit that controls the start clutch 12, the input clutch 77, and the output clutch 79. The control unit 80 includes a CPU that calculates control signals and the like, a ROM that stores control programs, arithmetic expressions and map data, and a RAM that temporarily stores data.

続いて、前述したパワーユニット10の構成を簡単に説明した後に、動力分割機構70の作動状態について説明する。ここで、図2はパワーユニット10の構造を簡単に示す説明図である。また、図3(a)および(b)は動力分割機構70の作動状態を示す共線図である。この共線図に示される動力分割機構70の作動状態とは、発進クラッチ12が締結され、入力クラッチ77が締結され、出力クラッチ79が解放された場合の作動状態である。なお、図3において、符号Sはサンギヤ71を示し、符号Cはキャリア73を示し、符号Rはリングギヤ74を示している。また、符号Nsはサンギヤ回転数を示し、符号Ncはキャリア回転数を示し、符号Nrはリングギヤ回転数を示している。さらに、符号Neはエンジン回転数を示し、符号Nfwはフライホイール回転数を示している。なお、本発明書において回転数とは回転速度を意味している。   Subsequently, after briefly explaining the configuration of the power unit 10 described above, the operating state of the power split mechanism 70 will be described. Here, FIG. 2 is an explanatory diagram simply showing the structure of the power unit 10. FIGS. 3A and 3B are collinear diagrams showing the operating state of the power split mechanism 70. The operating state of the power split mechanism 70 shown in the alignment chart is an operating state when the start clutch 12 is engaged, the input clutch 77 is engaged, and the output clutch 79 is released. In FIG. 3, symbol S indicates the sun gear 71, symbol C indicates the carrier 73, and symbol R indicates the ring gear 74. The symbol Ns indicates the sun gear rotation number, the symbol Nc indicates the carrier rotation number, and the symbol Nr indicates the ring gear rotation number. Further, reference sign Ne indicates the engine speed, and reference sign Nfw indicates the flywheel speed. In the present invention, the number of rotations means a rotation speed.

図2に示すように、エンジン11と駆動輪14との間には自動変速機16が設けられている。エンジン11と自動変速機16とは発進クラッチ12および入力軸13を介して接続されており、自動変速機16と駆動輪14とは出力軸15を介して接続されている。また、出力軸15には、ギヤ列76、キャリア軸75および出力クラッチ79を介してフライホイール78が接続されている。さらに、動力分割機構70は、入力軸13に接続されるサンギヤ71と、出力軸15にギヤ列76およびキャリア軸75を介して接続されるキャリア73と、フライホイール78に入力クラッチ77を介して接続されるリングギヤ74とを備えている。このように、動力分割機構70には入力軸13と出力軸15とが接続された状態となっている。   As shown in FIG. 2, an automatic transmission 16 is provided between the engine 11 and the drive wheel 14. The engine 11 and the automatic transmission 16 are connected via a starting clutch 12 and an input shaft 13, and the automatic transmission 16 and the drive wheel 14 are connected via an output shaft 15. A flywheel 78 is connected to the output shaft 15 via a gear train 76, a carrier shaft 75, and an output clutch 79. Further, the power split mechanism 70 includes a sun gear 71 connected to the input shaft 13, a carrier 73 connected to the output shaft 15 via a gear train 76 and a carrier shaft 75, and a flywheel 78 via an input clutch 77. And a ring gear 74 to be connected. As described above, the input shaft 13 and the output shaft 15 are connected to the power split mechanism 70.

図3(a)に示すように、動力分割機構70は、共線図上で、入力軸13に接続されるサンギヤ71、出力軸15に接続されるキャリア73、フライホイール78に接続されるリングギヤ74の順に配列される構成となっている。したがって、図3(a)に破線で示すように、車速つまりキャリア回転数Ncを上昇させることにより、フライホイール回転数Nfwを上昇させることが可能となる。また、図3(b)に破線で示すように、エンジン回転数Neを低下させることにより、フライホイール回転数Nfwを上昇させることが可能となる。すなわち、動力分割機構70に入力軸13と出力軸15とを接続することにより、高車速領域においてエンジン回転数Neを抑制した場合であっても、フライホイール回転数Nfwを引き上げることが可能となっている。これにより、高車速領域においては、エンジン回転数Neを抑制しながら、フライホイール78に大きな運動エネルギーを蓄えることが可能となる。   As shown in FIG. 3A, the power split mechanism 70 includes a sun gear 71 connected to the input shaft 13, a carrier 73 connected to the output shaft 15, and a ring gear connected to the flywheel 78 on the collinear diagram. 74 is arranged in the order of 74. Therefore, as shown by a broken line in FIG. 3A, it is possible to increase the flywheel rotational speed Nfw by increasing the vehicle speed, that is, the carrier rotational speed Nc. Further, as indicated by a broken line in FIG. 3B, it is possible to increase the flywheel rotational speed Nfw by decreasing the engine rotational speed Ne. That is, by connecting the input shaft 13 and the output shaft 15 to the power split mechanism 70, the flywheel rotational speed Nfw can be increased even when the engine rotational speed Ne is suppressed in the high vehicle speed region. ing. Thereby, in the high vehicle speed region, it is possible to store large kinetic energy in the flywheel 78 while suppressing the engine speed Ne.

続いて、制御ユニット80によるフライホイール78を用いた変速制御、つまりフライホイール78の運動エネルギーを用いて変速時のトルク切れを防止する変速制御について説明する。なお、以下の説明では、第3速から第4速へのアップシフトを例に挙げて説明するが、この変速段に限られることはなく、他の変速段間におけるアップシフトであっても同様の変速制御を実行することが可能である。また、アップシフトに限られることはなく、ダウンシフトであっても同様の変速制御を実行することが可能である。ここで、図4は変速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図5(a)〜図8(a)はパワーユニット10の作動状態を示す説明図である。図5(b)〜図8(b)は動力分割機構70の作動状態を示す共線図である。なお、図5(a)〜図8(a)には黒塗りの矢印でトルクの流れを示している。   Subsequently, the shift control using the flywheel 78 by the control unit 80, that is, the shift control for preventing the torque break during the shift using the kinetic energy of the flywheel 78 will be described. In the following description, an upshift from the third speed to the fourth speed will be described as an example. However, the present invention is not limited to this shift stage, and the same applies to upshifts between other shift stages. It is possible to execute the shift control. Further, the present invention is not limited to upshifting, and similar shift control can be executed even in downshifting. Here, FIG. 4 is a flowchart showing an example of the execution procedure of the shift control. FIGS. 5A to 8A are explanatory views showing the operating state of the power unit 10. FIG. 5B to FIG. 8B are collinear diagrams showing the operating state of the power split mechanism 70. In FIGS. 5A to 8A, the flow of torque is indicated by black arrows.

図4に示すように、ステップS1では、発進クラッチ12が締結され、入力クラッチ77が締結され、出力クラッチ79が解放される。このように、変速前つまり第3速の変速段を用いた走行時には、発進クラッチ12および入力クラッチ77が締結される。これにより、図5(a)に示すように、エンジントルクは、第3速の変速歯車列43を介して出力軸15に伝達されるとともに、動力分割機構70を介してフライホイール78に伝達された状態となる。このように、変速前においては、エンジントルクの一部を用いてフライホイール78を回転させることにより、フライホイール78に運動エネルギーが蓄えられる。なお、出力クラッチ79が解放されることから、フライホイール回転数Nfwがキャリア回転数Ncに制限されることはない。   As shown in FIG. 4, in step S1, the start clutch 12 is engaged, the input clutch 77 is engaged, and the output clutch 79 is released. As described above, the start clutch 12 and the input clutch 77 are engaged before traveling, that is, during travel using the third speed. As a result, as shown in FIG. 5A, the engine torque is transmitted to the output shaft 15 via the third-speed transmission gear train 43 and to the flywheel 78 via the power split mechanism 70. It becomes a state. As described above, kinetic energy is stored in the flywheel 78 by rotating the flywheel 78 using a part of the engine torque before shifting. Since the output clutch 79 is released, the flywheel rotational speed Nfw is not limited to the carrier rotational speed Nc.

続いて、ステップS2では、車速やアクセル開度等に基づき所定の変速マップを参照することにより、変速段の切換条件つまり変速条件が成立したか否かが判定される。ステップS2において、変速条件が成立したと判定されると、ステップS3に進み、入力クラッチ77が解放される。図6(a)に示すように、入力クラッチ77が解放されると、フライホイール78に対するエンジントルクの伝達は遮断される。続いて、ステップS4では、出力軸15にフライホイール78を接続するように出力クラッチ79の締結が開始されるとともに、切換機構56の作動に備えて発進クラッチ12が解放される。続くステップS5では、出力クラッチ79をスリップ状態つまりスリップ締結状態に維持しながら、アクチュエータ60を作動させて変速段が第3速から第4速に切り換えられる。図7(a)に示すように、発進クラッチ12が解放される変速時には、出力クラッチ79がスリップ状態に制御されるため、出力軸15にはフライホイール78から適切な大きさのトルクが伝達される。これにより、発進クラッチ12の解放に伴う出力軸15のトルク切れを防止することができ、運転手に違和感を与えることなく変速動作を完了させることが可能となる。そして、変速段の切り換えが完了すると、ステップS6に進み、出力クラッチ79が解放され、発進クラッチ12が締結される。これにより、図8(a)に示すように、出力軸15に対するフライホイール78からのトルク伝達は遮断され、エンジントルクは第4速の変速歯車列44を介して出力軸15に伝達される。   Subsequently, in step S2, it is determined whether or not a shift speed switching condition, that is, a shift condition is established by referring to a predetermined shift map based on the vehicle speed, the accelerator opening, and the like. If it is determined in step S2 that the speed change condition is satisfied, the process proceeds to step S3, and the input clutch 77 is released. As shown in FIG. 6A, when the input clutch 77 is released, the transmission of engine torque to the flywheel 78 is cut off. Subsequently, in step S <b> 4, fastening of the output clutch 79 is started so as to connect the flywheel 78 to the output shaft 15, and the starting clutch 12 is released in preparation for the operation of the switching mechanism 56. In the subsequent step S5, the gear stage is switched from the third speed to the fourth speed by operating the actuator 60 while maintaining the output clutch 79 in the slip state, that is, the slip engagement state. As shown in FIG. 7A, at the time of shifting when the starting clutch 12 is disengaged, the output clutch 79 is controlled to be in a slip state, so that an appropriate amount of torque is transmitted from the flywheel 78 to the output shaft 15. The As a result, it is possible to prevent the torque of the output shaft 15 from being cut off due to the release of the starting clutch 12, and it is possible to complete the shift operation without causing the driver to feel uncomfortable. When the change of the gear position is completed, the process proceeds to step S6, the output clutch 79 is released, and the start clutch 12 is engaged. As a result, as shown in FIG. 8A, torque transmission from the flywheel 78 to the output shaft 15 is interrupted, and engine torque is transmitted to the output shaft 15 via the fourth speed gear train 44.

なお、図7(b)に矢印αで示すように、出力クラッチ79をスリップ状態に制御することにより、フライホイール78の運動エネルギー放出に伴ってフライホイール回転数Nfwは低下する。また、図7(b)に矢印βで示すように、変速段が第3速から第4速に切り換えられると、入力軸13の回転数低下に連動してサンギヤ回転数Nsも低下する。そして、図7(b)に矢印γで示すように、キャリア回転数Ncは車速によって規制されてほぼ一定となることから、サンギヤ回転数Nsの低下に伴ってリングギヤ回転数Nrは上昇することになる。また、図8(b)に示すように、変速直後においては、リングギヤ回転数Nrに比べてフライホイール回転数Nfwが低下している。すなわち、フライホイール78の運動エネルギーが低下した状態であるため、次の変速動作に備えて、適宜、入力クラッチ77が締結されてフライホイール回転数Nfwが引き上げられる。   Note that, as indicated by the arrow α in FIG. 7B, the flywheel rotational speed Nfw is reduced as the kinetic energy of the flywheel 78 is released by controlling the output clutch 79 to the slip state. Further, as indicated by an arrow β in FIG. 7B, when the gear position is switched from the third speed to the fourth speed, the sun gear rotation speed Ns also decreases in conjunction with the decrease in the rotation speed of the input shaft 13. Then, as indicated by an arrow γ in FIG. 7B, the carrier rotation speed Nc is regulated by the vehicle speed and becomes substantially constant, so that the ring gear rotation speed Nr increases as the sun gear rotation speed Ns decreases. Become. Further, as shown in FIG. 8B, immediately after the shift, the flywheel rotational speed Nfw is lower than the ring gear rotational speed Nr. That is, since the kinetic energy of the flywheel 78 is in a reduced state, the input clutch 77 is appropriately engaged and the flywheel rotation speed Nfw is increased in preparation for the next speed change operation.

これまで説明したように、発進クラッチ12が解放される変速時には、出力クラッチ79を締結することにより、図7(a)に示すように、フライホイール78から出力軸15にトルクを伝達することが可能となる。これにより、平行軸式の自動変速機16を変速させる場合であっても、発進クラッチ12の解放に伴う出力軸15のトルク切れを防止することができるため、運転手に違和感を与えることなく変速動作を完了させることが可能となる。しかも、動力分割機構70には入力軸13と出力軸15とが接続されることから、エンジン回転数Neだけでなく車速に応じてフライホイール回転数Nfwを制御することが可能となる。したがって、高車速領域においては、エンジン回転数Neを抑制しつつフライホイール回転数Nfwを高めることができ、フライホイール78に大きな運動エネルギーを蓄えることが可能となる。これにより、トルク切れを補うために大きな運動エネルギーが必要となる高車速領域においても、フライホイール78から出力軸15に対して十分なトルクを伝達することが可能となる。   As described above, at the time of a shift at which the starting clutch 12 is released, the torque can be transmitted from the flywheel 78 to the output shaft 15 by engaging the output clutch 79 as shown in FIG. It becomes possible. Thus, even when the parallel-shaft automatic transmission 16 is shifted, it is possible to prevent the torque loss of the output shaft 15 due to the release of the start clutch 12, so that the speed change without giving the driver a sense of incongruity. The operation can be completed. In addition, since the input shaft 13 and the output shaft 15 are connected to the power split mechanism 70, it is possible to control the flywheel rotational speed Nfw according to not only the engine rotational speed Ne but also the vehicle speed. Therefore, in the high vehicle speed region, the flywheel rotational speed Nfw can be increased while suppressing the engine rotational speed Ne, and a large kinetic energy can be stored in the flywheel 78. Accordingly, sufficient torque can be transmitted from the flywheel 78 to the output shaft 15 even in a high vehicle speed region where a large kinetic energy is required to compensate for torque interruption.

前述の説明では、変速時のトルク切れを防止するアップシフト制御やダウンシフト制御について説明したが、アクセルペダルの踏み込みが解除される走行状況つまり減速時においては、変速時のトルク切れを許容するアップシフト制御が実行される。続いて、制御ユニット80による変速時のトルク切れを許容するアップシフト制御について説明する。なお、以下の説明では、第3速から第4速へのアップシフトを例に挙げて説明するが、この変速段に限られることはなく、他の変速段間におけるアップシフトであっても同様の変速制御を実行することが可能である。ここで、図9は変速制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図10(a)〜図13(a)はパワーユニット10の作動状態を示す説明図である。図10(b)〜図13(b)は動力分割機構70の作動状態を示す共線図である。さらに、図14はアップシフト時における発進クラッチ12、入力クラッチ77および出力クラッチ79の作動状態を示す説明図である。なお、図10(a)〜図13(a)には黒塗りの矢印でトルクの流れを示している。また、図14には、変速前、変速中(1)、変速中(2)、変速中(3)、変速完了の順に、アップシフト時の動作過程が示されている。   In the above description, the upshift control and the downshift control for preventing the torque loss at the time of shifting have been described. Shift control is executed. Next, the upshift control that allows torque interruption at the time of shifting by the control unit 80 will be described. In the following description, an upshift from the third speed to the fourth speed will be described as an example. However, the present invention is not limited to this shift stage, and the same applies to upshifts between other shift stages. It is possible to execute the shift control. Here, FIG. 9 is a flowchart showing an example of an execution procedure of the shift control. FIGS. 10A to 13A are explanatory views showing the operating state of the power unit 10. FIG. 10B to FIG. 13B are collinear diagrams showing the operating state of the power split mechanism 70. Further, FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operating states of the starting clutch 12, the input clutch 77, and the output clutch 79 during upshifting. In FIGS. 10A to 13A, the torque flow is indicated by black arrows. FIG. 14 shows the operation process during upshifting in the order of before shifting, during shifting (1), during shifting (2), during shifting (3), and when shifting is completed.

図9に示すように、ステップS11では、発進クラッチ12が締結され、入力クラッチ77が締結され、出力クラッチ79が解放される。このように、変速前つまり第3速の変速段を用いた走行時には、発進クラッチ12および入力クラッチ77が締結される。これにより、図10(a)に示すように、エンジントルクは、第3速の変速歯車列43を介して出力軸15に伝達されるとともに、動力分割機構70を介してフライホイール78に伝達された状態となる。このように、変速前においては、エンジントルクの一部を用いてフライホイール78を回転させることにより、フライホイール78に運動エネルギーが蓄えられる。なお、出力クラッチ79が解放されることから、フライホイール回転数Nfwがキャリア回転数Ncに制限されることはない。   As shown in FIG. 9, in step S11, the starting clutch 12 is engaged, the input clutch 77 is engaged, and the output clutch 79 is released. As described above, the start clutch 12 and the input clutch 77 are engaged before traveling, that is, during travel using the third speed. As a result, as shown in FIG. 10A, the engine torque is transmitted to the output shaft 15 via the third-speed transmission gear train 43 and also to the flywheel 78 via the power split mechanism 70. It becomes a state. As described above, kinetic energy is stored in the flywheel 78 by rotating the flywheel 78 using a part of the engine torque before shifting. Since the output clutch 79 is released, the flywheel rotational speed Nfw is not limited to the carrier rotational speed Nc.

続いて、ステップS12では、車速やアクセル開度等に基づき所定の変速マップを参照することにより、変速段の切換条件が成立したか否かが判定される。ステップS12において、変速条件が成立したと判定されると、ステップS13に進み、発進クラッチ12が解放され、入力クラッチ77が解放され、エンジントルクが引き下げられる。続いて、ステップS14では、アクチュエータ60を作動させて変速段が第3速から第4速に切り換えられる。これにより、図11(a)に示すように、クラッチ12,77,79が解放されるとともに、自動変速機16が第4速に制御された状態となる。すなわち、図11(b)に矢印αで示すように、エンジン回転数Neを残してサンギヤ回転数Nsが低下し、フライホイール回転数Nfwを残してリングギヤ回転数Nrが上昇することになる。   Subsequently, in step S12, it is determined whether or not a shift speed switching condition is satisfied by referring to a predetermined shift map based on the vehicle speed, the accelerator opening, and the like. If it is determined in step S12 that the speed change condition is satisfied, the process proceeds to step S13, where the starting clutch 12 is released, the input clutch 77 is released, and the engine torque is reduced. Subsequently, in step S14, the actuator 60 is operated to switch the gear position from the third speed to the fourth speed. Accordingly, as shown in FIG. 11A, the clutches 12, 77, and 79 are released, and the automatic transmission 16 is controlled to the fourth speed. That is, as indicated by an arrow α in FIG. 11 (b), the sun gear rotation speed Ns decreases while leaving the engine rotation speed Ne, and the ring gear rotation speed Nr increases while leaving the flywheel rotation speed Nfw.

続いて、ステップS15では、発進クラッチ12および入力クラッチ77がスリップ状態に制御される。これにより、図12(a)に示すように、発進クラッチ12を介してサンギヤ71にエンジン11が接続され、入力クラッチ77を介してリングギヤ74にフライホイール78が接続される。すなわち、図12(b)に矢印αで示すように、低下したサンギヤ回転数Nsに追従するように、エンジン回転数Neが引き下げられ、図12(b)に矢印βで示すように、上昇したリングギヤ回転数Nrに追従するように、フライホイール回転数Nfwが引き上げられる。そして、発進クラッチ12の前後の回転数が同期すると、ステップS16に進み、発進クラッチ12および入力クラッチ77が締結され、エンジントルクが引き上げられる。これにより、図13(a)に示すように、エンジントルクは第4速の変速歯車列43から出力軸15に伝達され、自動変速機16のアップシフトは完了することになる。   Subsequently, in step S15, the starting clutch 12 and the input clutch 77 are controlled to the slip state. As a result, the engine 11 is connected to the sun gear 71 via the starting clutch 12 and the flywheel 78 is connected to the ring gear 74 via the input clutch 77 as shown in FIG. That is, as indicated by an arrow α in FIG. 12 (b), the engine speed Ne is reduced so as to follow the reduced sun gear speed Ns, and increased as indicated by an arrow β in FIG. 12 (b). The flywheel rotational speed Nfw is increased so as to follow the ring gear rotational speed Nr. When the front and rear rotational speeds of the start clutch 12 are synchronized, the process proceeds to step S16, where the start clutch 12 and the input clutch 77 are engaged, and the engine torque is increased. Accordingly, as shown in FIG. 13A, the engine torque is transmitted from the fourth speed gear train 43 to the output shaft 15, and the upshift of the automatic transmission 16 is completed.

これまで説明したように、自動変速機16をアップシフトさせる際に、発進クラッチ12と入力クラッチ77とを締結したので、エンジン回転数Neを低下させてフライホイール回転数Nfwを上昇させることが可能となる(図14の変速中(3)および図12参照)。このように、エンジン回転数Neを低下させることができるため、発進クラッチ12を締結した場合であっても、エンジン11から駆動輪14に不要なトルクが伝達されることはなく、車両の押し出し感の発生を防止することが可能となる。また、エンジン回転数Neつまり入力軸13の回転速度を素早く低下させることができるため、アップシフト時の変速速度を高めることが可能となる。しかも、エンジン回転数Neを低下させる際には、エンジン11からフライホイール78に運動エネルギーを移動させるようにしたので、エンジン11の運動エネルギーを無駄なく利用することが可能となる。   As described above, when the automatic transmission 16 is upshifted, since the start clutch 12 and the input clutch 77 are engaged, it is possible to decrease the engine speed Ne and increase the flywheel speed Nfw. (Refer to FIG. 14 (3) and FIG. 12). In this way, since the engine speed Ne can be reduced, even when the starting clutch 12 is engaged, unnecessary torque is not transmitted from the engine 11 to the drive wheels 14, and the feeling of pushing out of the vehicle. Can be prevented. In addition, since the engine speed Ne, that is, the rotational speed of the input shaft 13 can be quickly reduced, it is possible to increase the shift speed during upshifting. Moreover, since the kinetic energy is moved from the engine 11 to the flywheel 78 when the engine speed Ne is reduced, the kinetic energy of the engine 11 can be used without waste.

また、前述の説明では、自動変速機16をアップシフトさせる際に、発進クラッチ12と入力クラッチ77とをスリップ状態、つまり摩擦板間に回転速度差が生じている締結状態に制御しているが、これに限られることはない。例えば、発進クラッチ12や入力クラッチ77を、摩擦板間に回転速度差が生じていない締結状態に制御しても良い。なお、発進クラッチ12や入力クラッチ77の締結力は、切換機構51,56,61を適切に同期させるべく、エンジン回転数Ne、フライホイール回転数Nfwおよび目標変速段等に応じて適宜設定されることになる。さらに、アップシフト時に、発進クラッチ12と入力クラッチ77とを締結する際には、フライホイール回転数Nfwを素早く上昇させるため、出力クラッチ79を解放状態に制御することが望ましい。   In the above description, when the automatic transmission 16 is upshifted, the starting clutch 12 and the input clutch 77 are controlled to a slip state, that is, an engaged state in which a rotational speed difference is generated between the friction plates. However, it is not limited to this. For example, the starting clutch 12 and the input clutch 77 may be controlled to an engaged state in which no rotational speed difference is generated between the friction plates. The fastening force of the starting clutch 12 and the input clutch 77 is appropriately set according to the engine rotational speed Ne, the flywheel rotational speed Nfw, the target gear position, etc., in order to properly synchronize the switching mechanisms 51, 56, 61. It will be. Further, when the start clutch 12 and the input clutch 77 are engaged during upshifting, it is desirable to control the output clutch 79 to a released state in order to quickly increase the flywheel rotational speed Nfw.

前述の説明では、動力分割機構70のサンギヤ71に入力軸13を接続し、動力分割機構70のリングギヤ74にフライホイール78を接続しているが、これに限られることはない。例えば、動力分割機構70のサンギヤ71にフライホイール78を接続し、動力分割機構70のリングギヤ74に入力軸13を接続しても良い。すなわち、サンギヤ71を第3回転要素として機能させても良く、リングギヤ74を第1回転要素として機能させても良い。また、図示する場合には、単純遊星歯車列によって動力分割機構70を構成しているが、これに限られることはなく、複数の遊星歯車列を接続した複合遊星歯車列によって動力分割機構70を構成しても良い。また、図示する場合には、1種類のピニオンギヤ72を備えた遊星歯車列によって動力分割機構70を構成しているが、これに限られることはなく、複数種類のピニオンギヤを備えた遊星歯車列によって動力分割機構70を構成しても良い。   In the above description, the input shaft 13 is connected to the sun gear 71 of the power split mechanism 70 and the flywheel 78 is connected to the ring gear 74 of the power split mechanism 70. However, the present invention is not limited to this. For example, the flywheel 78 may be connected to the sun gear 71 of the power split mechanism 70 and the input shaft 13 may be connected to the ring gear 74 of the power split mechanism 70. That is, the sun gear 71 may function as the third rotation element, and the ring gear 74 may function as the first rotation element. In the illustrated case, the power split mechanism 70 is configured by a simple planetary gear train. However, the power split mechanism 70 is not limited to this, and the power split mechanism 70 is configured by a compound planetary gear train in which a plurality of planetary gear trains are connected. It may be configured. Further, in the illustrated case, the power split mechanism 70 is configured by a planetary gear train provided with one type of pinion gear 72, but is not limited to this, and the planetary gear train provided with a plurality of types of pinion gears. The power split mechanism 70 may be configured.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、動力源として内燃機関であるエンジン11を用いているが、これに限られることはなく、動力源として電動モータを用いるようにしても良い。また、動力源としてエンジン11と電動モータとを組み合わせるようにしても良い。すなわち、電気自動車やハイブリッド自動車に搭載されるパワーユニットに対し、本発明を適用することも可能である。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above description, the engine 11 that is an internal combustion engine is used as a power source. However, the present invention is not limited to this, and an electric motor may be used as the power source. Moreover, you may make it combine the engine 11 and an electric motor as a motive power source. That is, the present invention can be applied to a power unit mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle.

また、前述の説明では、変速機構として平行軸式の自動変速機16を用いているが、これに限られることはない。例えば、変速機構として、手動変速機、無段変速機、遊星歯車式の自動変速機を用いた場合であっても、発進クラッチ12と入力クラッチ77とを締結することにより、エンジン回転数Neを低下させてフライホイール回転数Nfwを上昇させることが可能となる。これにより、車両の押し出し感を抑制しつつ素早くアップシフトを完了することが可能となる。すなわち、手動変速機、無段変速機、遊星歯車式の自動変速機等を備えたパワーユニットに対しても、本発明を有効に適用することが可能である。   In the above description, the parallel shaft type automatic transmission 16 is used as the speed change mechanism, but the present invention is not limited to this. For example, even when a manual transmission, a continuously variable transmission, or a planetary gear type automatic transmission is used as the speed change mechanism, the engine speed Ne is reduced by engaging the start clutch 12 and the input clutch 77. It is possible to increase the flywheel rotational speed Nfw by lowering. As a result, it is possible to complete the upshift quickly while suppressing the push-out feeling of the vehicle. That is, the present invention can be effectively applied to a power unit including a manual transmission, a continuously variable transmission, a planetary gear type automatic transmission, and the like.

10 パワーユニット(車両用駆動装置)
11 エンジン(動力源)
12 発進クラッチ(第1クラッチ)
13 入力軸(入力経路)
14 駆動輪
15 出力軸(出力経路)
16 自動変速機(変速機構)
70 動力分割機構
71 サンギヤ(第1回転要素)
73 キャリア(第2回転要素)
74 リングギヤ(第3回転要素)
77 入力クラッチ(第2クラッチ)
78 フライホイール
79 出力クラッチ(第3クラッチ)
80 制御ユニット(クラッチ制御部)
10 Power unit (vehicle drive unit)
11 Engine (Power source)
12 Starting clutch (first clutch)
13 Input axis (input path)
14 Drive wheel 15 Output shaft (output path)
16 Automatic transmission (transmission mechanism)
70 Power split mechanism 71 Sun gear (first rotating element)
73 Carrier (second rotating element)
74 Ring gear (third rotating element)
77 Input clutch (second clutch)
78 Flywheel 79 Output clutch (3rd clutch)
80 Control unit (clutch control unit)

Claims (6)

動力源と駆動輪との間に変速機構を備え、前記動力源と前記変速機構とは入力経路を介して接続され、前記変速機構と前記駆動輪とは出力経路を介して接続される車両用駆動装置であって、
前記入力経路に接続される第1回転要素、前記出力経路に接続される第2回転要素、およびフライホイールに接続される第3回転要素を備える動力分割機構と、
前記動力源と前記入力経路との間に設けられる第1クラッチと、
前記第3回転要素と前記フライホイールとの間に設けられる第2クラッチと、
前記変速機構をアップシフトさせる際に、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを締結状態に制御するクラッチ制御部と、
を有することを特徴とする車両用駆動装置。
A vehicle has a speed change mechanism between a power source and a drive wheel, the power source and the speed change mechanism are connected via an input path, and the speed change mechanism and the drive wheel are connected via an output path. A driving device comprising:
A power split mechanism including a first rotating element connected to the input path, a second rotating element connected to the output path, and a third rotating element connected to a flywheel;
A first clutch provided between the power source and the input path;
A second clutch provided between the third rotating element and the flywheel;
A clutch control unit for controlling the first clutch and the second clutch to an engaged state when upshifting the transmission mechanism;
A vehicle drive device comprising:
請求項1記載の車両用駆動装置において、
前記第1クラッチと前記第2クラッチとは摩擦クラッチであることを特徴とする車両用駆動装置。
The vehicle drive device according to claim 1,
The vehicle drive device, wherein the first clutch and the second clutch are friction clutches.
請求項1または2記載の車両用駆動装置において、
前記クラッチ制御部は、前記変速機構をアップシフトさせる際に、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを締結状態に制御し、前記動力源の回転速度を引き下げて前記フライホイールの回転速度を引き上げることを特徴とする車両用駆動装置。
The vehicle drive device according to claim 1 or 2,
The clutch control unit controls the first clutch and the second clutch to be engaged when the shift mechanism is upshifted, and lowers the rotational speed of the power source to increase the rotational speed of the flywheel. The vehicle drive device characterized by these.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用駆動装置において、
前記フライホイールと前記出力経路との間に設けられる第3クラッチを有し、
前記クラッチ制御部は、前記変速機構をアップシフトさせる際に、前記第3クラッチを解放状態に制御し、前記第1クラッチおよび前記第2クラッチを締結状態に制御することを特徴とする車両用駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 3,
A third clutch provided between the flywheel and the output path;
The clutch control unit controls the third clutch to a released state and controls the first clutch and the second clutch to an engaged state when upshifting the transmission mechanism. apparatus.
請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用駆動装置において、
前記動力分割機構は、共線図上で、前記第1回転要素、前記第2回転要素、前記第3回転要素の順に配列される構成であることを特徴とする車両用駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 4,
The power split mechanism is configured to be arranged in the order of the first rotating element, the second rotating element, and the third rotating element on an alignment chart.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用駆動装置において、
前記第1回転要素はサンギヤであり、前記第2回転要素は前記サンギヤに噛み合うピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアであり、前記第3回転要素は前記ピニオンギヤに噛み合うリングギヤであることを特徴とする車両用駆動装置。
In the vehicle drive device according to any one of claims 1 to 5,
The first rotating element is a sun gear, the second rotating element is a carrier that rotatably supports a pinion gear that meshes with the sun gear, and the third rotating element is a ring gear that meshes with the pinion gear. Drive device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110454559A (en) * 2019-08-14 2019-11-15 山东科技大学 A kind of part flow arrangement of variable gear ratio and its application

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