JP2016142302A - Control device of power split-type continuously variable transmission - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of a power split type continuously variable transmission capable of improving controllability in kick-down control in accompany with switching from a split mode to a belt mode.SOLUTION: When execution of kick-down control in accompany with switching from a split mode to a belt mode, is determined, change of a belt transmission ratio γis started in response to the determination. Further the total of a flow rate of an oil necessary for changing the belt transmission ratio γand a flow rate of an oil necessary for engagement of a clutch for switching from the split mode to the belt mode, is calculated as a necessary flow rate (Step S1). Furthermore, a flow rate of an oil discharged from an oil pump 5 is calculated as a supply flow rate (Step S2). The necessary flow rate and the supply flow rate are compared, and the supply of a hydraulic pressure to a low clutch is started (Step S4), when the supply flow rate is more than the necessary flow rate (YES in step S3).SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、動力分割式無段変速機の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a power split type continuously variable transmission.

自動車などの車両に搭載される変速機として、エンジンの動力を無段階に変速する無段変速機構と、エンジンの動力を無段変速機構を経由せずに伝達する歯車機構と、無段変速機構からの動力と歯車機構からの動力とを合成するための遊星歯車機構とを備えたものが提案されている。この変速機では、エンジンからの動力を無段変速機構と歯車機構とに分割し、その分割された各動力を遊星歯車機構で合成して車輪に伝達することができる。   As a transmission mounted on a vehicle such as an automobile, a continuously variable transmission mechanism that continuously changes engine power, a gear mechanism that transmits engine power without going through a continuously variable transmission mechanism, and a continuously variable transmission mechanism There has been proposed a planetary gear mechanism for synthesizing the power from the gear and the power from the gear mechanism. In this transmission, the power from the engine can be divided into a continuously variable transmission mechanism and a gear mechanism, and the divided powers can be combined by the planetary gear mechanism and transmitted to the wheels.

特開2004−176890号公報JP 2004-176890 A

駆動源の動力を2系統に分割して伝達可能な変速機は、動力分割式無段変速機として、出願人も提案している。   The applicant has also proposed a transmission capable of dividing and transmitting the power of the drive source into two systems as a power split type continuously variable transmission.

この提案に係る動力分割式無段変速機には、変速比の変更により動力を無段階に変速する無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構と、無段変速機構を経由する動力と一定変速機構を経由する動力とを合成するための遊星歯車機構とが備えられている。無段変速機構は、公知のベルト式の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)と同様の構成を有している。遊星歯車機構のサンギヤには、無段変速機構のセカンダリ軸が接続されている。また、遊星歯車機構のリングギヤには、出力軸が接続されている。出力軸の回転は、デファレンシャルギヤに伝達され、デファレンシャルギヤから左右の駆動輪に伝達される。   The power split type continuously variable transmission according to the proposal includes a continuously variable transmission mechanism that continuously changes power by changing a transmission ratio, a constant transmission mechanism that changes power at a constant transmission ratio, and a continuously variable transmission mechanism. And a planetary gear mechanism for synthesizing the power passing through the power and the power passing through the constant speed change mechanism. The continuously variable transmission mechanism has the same configuration as a known belt-type continuously variable transmission (CVT). A secondary shaft of a continuously variable transmission mechanism is connected to the sun gear of the planetary gear mechanism. An output shaft is connected to the ring gear of the planetary gear mechanism. The rotation of the output shaft is transmitted to the differential gear, and is transmitted from the differential gear to the left and right drive wheels.

この動力分割式無段変速機は、動力伝達モードとして、動力が無段変速機構のみを経由して遊星歯車機構に伝達されるベルトモードと、動力が無段変速機構および一定変速機構を経由して遊星歯車機構に伝達されるスプリットモードとを有している。   This power split type continuously variable transmission has, as power transmission modes, a belt mode in which power is transmitted to the planetary gear mechanism only through the continuously variable transmission mechanism, and power through the continuously variable transmission mechanism and the constant transmission mechanism. And a split mode transmitted to the planetary gear mechanism.

ベルトモードでは、遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとが直結され、遊星歯車機構のキャリアがフリーな状態にされる。そのため、無段変速機構から出力される動力により、サンギヤおよびリングギヤが一体的に回転し、出力軸がリングギヤと一体的に回転する。したがって、ベルトモードでは、動力分割式無段変速機の変速比が無段変速機構の変速比(ベルト変速比)と一致する。   In the belt mode, the sun gear and the ring gear of the planetary gear mechanism are directly connected, and the carrier of the planetary gear mechanism is brought into a free state. Therefore, the sun gear and the ring gear rotate integrally with the power output from the continuously variable transmission mechanism, and the output shaft rotates integrally with the ring gear. Therefore, in the belt mode, the gear ratio of the power split continuously variable transmission matches the gear ratio (belt gear ratio) of the continuously variable transmission mechanism.

スプリットモードでは、サンギヤとリングギヤとの直結が解除され、一定変速機構を経由する動力がキャリアに入力される。一定変速機構の変速比(スプリット変速比)が一定で不変であるので、動力分割式無段変速機に入力される回転速度が一定であれば、キャリアの回転速度が一定に保持される。そのため、ベルト変速比が上げられて、サンギヤの回転速度が下げられると、リングギヤおよびリングギヤに接続された出力軸の回転速度が上がり、動力分割式無段変速機の変速比が下がる。したがって、スプリットモードでは、動力分割式無段変速機の変速比がスプリット変速比以下となる。   In the split mode, the direct connection between the sun gear and the ring gear is released, and the power passing through the constant speed change mechanism is input to the carrier. Since the speed ratio (split speed ratio) of the constant speed change mechanism is constant and unchanged, if the rotational speed input to the power split continuously variable transmission is constant, the rotational speed of the carrier is kept constant. Therefore, when the belt transmission ratio is increased and the rotation speed of the sun gear is decreased, the rotation speed of the output shaft connected to the ring gear and the ring gear is increased, and the transmission ratio of the power split continuously variable transmission is decreased. Therefore, in the split mode, the gear ratio of the power split continuously variable transmission is equal to or less than the split gear ratio.

スプリットモードでの走行中に、アクセルペダルが素早くかつ大きく踏み込まれると、キックダウン制御により、油圧によるベルト変速比の変更とともに、油圧による2個の係合要素の掛け替えにより、動力伝達モードがスプリットモードからベルトモードに切り替えられる場合がある。   When the accelerator pedal is depressed quickly and greatly while driving in the split mode, the power transmission mode is changed to split mode by changing the belt gear ratio by hydraulic pressure and switching the two engagement elements by hydraulic pressure by kickdown control. May be switched to the belt mode.

エンジン回転数が低い状態では、エンジンの動力により駆動されるオイルポンプが吐出するオイルの流量が少ない。そのため、エンジン回転数が低い状態で、スプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御が行われる場合、無段変速機構および係合要素に供給されるオイルの流量に不足が生じ、制御性が悪化するおそれがある。   When the engine speed is low, the flow rate of oil discharged by the oil pump driven by the engine power is small. For this reason, when kickdown control involving switching from the split mode to the belt mode is performed in a state where the engine speed is low, the flow rate of oil supplied to the continuously variable transmission mechanism and the engagement element is insufficient, and the controllability May get worse.

本発明の目的は、スプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴ったキックダウン制御における制御性の向上を図ることができる、動力分割式無段変速機の制御装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a control device for a power split type continuously variable transmission capable of improving controllability in kickdown control accompanied with switching from a split mode to a belt mode.

前記の目的を達成するため、本発明に係る制御装置は、駆動源と、駆動源により駆動されるオイルポンプと、駆動源からの動力が入力される入力軸、入力軸に入力される動力をベルト変速比の変更により無段階に変速するベルト式の無段変速機構、入力軸に入力される動力を一定のスプリット変速比で変速する一定変速機構、動力を出力軸に出力する出力歯車機構、およびオイルポンプが発生する油圧により係合される係合要素を備え、係合要素の係合により、入力軸に入力される動力が無段変速機構および一定変速機構を経由して出力歯車機構に伝達されるスプリットモードから、入力軸に入力される動力が無段変速機構を経由して出力歯車機構に伝達されるベルトモードに切り替わる動力分割式無段変速機とを搭載した車両に用いられ、動力分割式無段変速機を制御する制御装置であって、ベルト変速比の変更とともにスプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御の実行を決定する決定手段と、キックダウン制御の実行の決定に応答して、無段変速機構に供給される油圧の制御によるベルト変速比の変更を開始する変速制御手段と、オイルポンプから吐出されるオイルの流量を算出する吐出流量算出手段と、ベルト変速比の変更に必要なオイルの流量と係合要素の係合に必要なオイルの流量との合計を算出する必要流量算出手段と、キックダウン制御の実行の決定後、吐出流量算出手段により算出される流量と必要流量算出手段により算出される流量とを比較し、その比較結果に基づいて、係合要素への油圧の供給を開始する係合制御手段とを含む。   In order to achieve the above object, a control device according to the present invention includes a drive source, an oil pump driven by the drive source, an input shaft to which power from the drive source is input, and power input to the input shaft. A belt-type continuously variable transmission mechanism that changes continuously by changing the belt transmission ratio, a constant transmission mechanism that changes power input to the input shaft at a constant split transmission ratio, an output gear mechanism that outputs power to the output shaft, And an engagement element engaged by the hydraulic pressure generated by the oil pump, and by the engagement of the engagement element, the power input to the input shaft passes through the continuously variable transmission mechanism and the constant transmission mechanism to the output gear mechanism. Used in vehicles equipped with a power split type continuously variable transmission that switches from split mode transmitted to belt mode in which power input to the input shaft is transmitted to the output gear mechanism via the continuously variable transmission mechanism, A control device for controlling a force-dividing continuously variable transmission, a determination means for determining execution of kickdown control accompanied with change of a belt speed ratio and switching from a split mode to a belt mode, and execution of kickdown control In response to the determination, a shift control unit that starts changing the belt transmission ratio by controlling the hydraulic pressure supplied to the continuously variable transmission mechanism, a discharge flow rate calculation unit that calculates a flow rate of oil discharged from the oil pump, and a belt Calculated by the required flow rate calculation means that calculates the sum of the oil flow rate required for changing the gear ratio and the oil flow rate required for engagement of the engagement elements, and by the discharge flow rate calculation means after determining the execution of kickdown control Engagement control means for comparing the flow rate to be calculated with the flow rate calculated by the required flow rate calculation means and starting the supply of hydraulic pressure to the engagement element based on the comparison result

この構成によれば、スプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御の実行が決定されると、その決定に応答して、無段変速機構に供給される油圧の制御によるベルト変速比の変更が開始される。一方、そのベルト変速比の変更に必要なオイルの流量と、スプリットモードからベルトモードへの切り替えのための係合要素の係合に必要なオイルの流量との合計が必要流量として算出される。また、オイルポンプから吐出されるオイルの流量が供給流量として算出される。そして、必要流量と供給流量とが比較され、その比較結果に基づいて、係合要素への油圧の供給が開始される。たとえば、必要流量に対して供給流量が上回っている場合、係合要素への油圧の供給が開始される。   According to this configuration, when execution of kickdown control involving switching from the split mode to the belt mode is determined, in response to the determination, the belt speed ratio by the control of the hydraulic pressure supplied to the continuously variable transmission mechanism is determined. Change begins. On the other hand, the sum of the oil flow rate required for changing the belt transmission ratio and the oil flow rate required for engaging the engagement element for switching from the split mode to the belt mode is calculated as the required flow rate. Further, the flow rate of oil discharged from the oil pump is calculated as the supply flow rate. Then, the required flow rate and the supply flow rate are compared, and supply of hydraulic pressure to the engagement element is started based on the comparison result. For example, when the supply flow rate is higher than the required flow rate, supply of hydraulic pressure to the engagement element is started.

これにより、無段変速機構および係合要素に供給されるオイルの流量に不足が生じることを抑制でき、ベルト変速比の変更とともにスプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御の制御性の向上を図ることができる。   As a result, a shortage in the flow rate of the oil supplied to the continuously variable transmission mechanism and the engagement element can be suppressed, and the controllability of kickdown control that involves switching from the split mode to the belt mode along with the change of the belt transmission ratio can be suppressed. Improvements can be made.

本発明によれば、ベルト変速比の変更とともにスプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御において、無段変速機構および係合要素に供給されるオイルの流量に不足が生じることを抑制でき、その制御性を向上させることができる。その結果、係合要素の応答のばらつきを抑制することができ、変速ショックの発生を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress a shortage in the flow rate of oil supplied to the continuously variable transmission mechanism and the engagement element in kickdown control that involves switching from the split mode to the belt mode along with the change of the belt speed ratio. The controllability can be improved. As a result, it is possible to suppress variation in response of the engaging elements, and to suppress occurrence of shift shock.

本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of the vehicle by which the control apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is mounted. 車両の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows the structure of the drive system of a vehicle. 車両の前進時および後進時におけるロークラッチ、リバースブレーキおよびハイブレーキの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of the low clutch, reverse brake, and high brake at the time of advance of a vehicle, and reverse drive. 無段変速機構の変速比と動力分割式無段変速機の変速比との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the gear ratio of a continuously variable transmission mechanism, and the gear ratio of a power division type continuously variable transmission. 出力歯車機構のキャリア、サンギヤおよびリングギヤの回転数の関係を示す共線図である。It is an alignment chart which shows the relationship of the rotation speed of the carrier of an output gear mechanism, a sun gear, and a ring gear. キックダウン制御について説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating kickdown control. フィルタイミング決定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a fill timing determination process.

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<車両の要部構成> <Vehicle configuration>

図1は、本発明の一実施形態に係る制御装置が搭載された車両1の要部の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a vehicle 1 on which a control device according to an embodiment of the present invention is mounted.

車両1は、エンジン2を駆動源とする自動車である。   The vehicle 1 is an automobile that uses the engine 2 as a drive source.

エンジン2の出力は、トルクコンバータ3および動力分割式無段変速機4を介して、車両1の駆動輪(たとえば、左右の前輪)に伝達される。エンジン2には、エンジン2の燃焼室への吸気量を調整するためのスロットルバルブおよび燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが設けられている。また、エンジン2には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。   The output of the engine 2 is transmitted to driving wheels (for example, left and right front wheels) of the vehicle 1 via the torque converter 3 and the power split type continuously variable transmission 4. The engine 2 is provided with a throttle valve for adjusting the amount of intake air into the combustion chamber of the engine 2 and an ignition plug for generating electric discharge in the combustion chamber. The engine 2 is also provided with a starter for starting the engine 2.

車両1には、CPU、ROMおよびRAMなどを含む構成の複数のECU(電子制御ユニット)が備えられている。ECUには、エンジンECU11および変速機ECU12が含まれる。複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。   The vehicle 1 is provided with a plurality of ECUs (electronic control units) including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU includes an engine ECU 11 and a transmission ECU 12. The plurality of ECUs are connected so as to be capable of bidirectional communication using a CAN (Controller Area Network) communication protocol.

エンジンECU11には、アクセルセンサ13およびエンジン回転数センサ14などが接続されている。   An accelerator sensor 13 and an engine speed sensor 14 are connected to the engine ECU 11.

アクセルセンサ13は、アクセルペダル(図示せず)の操作量に応じた信号をエンジンECU11に入力する。エンジンECU11は、アクセルセンサ13から入力される信号に基づいて、アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合、つまりアクセルペダルが踏み込まれていないときを0%とし、アクセルペダルが最大に踏み込まれたときを100%とする百分率であるアクセル開度を演算する。   The accelerator sensor 13 inputs a signal corresponding to an operation amount of an accelerator pedal (not shown) to the engine ECU 11. Based on the signal input from the accelerator sensor 13, the engine ECU 11 sets the ratio of the operation amount to the maximum operation amount of the accelerator pedal, that is, 0% when the accelerator pedal is not depressed, and the accelerator pedal is depressed to the maximum. The accelerator opening, which is a percentage with the time as 100%, is calculated.

エンジン回転数センサ14は、エンジン2の回転(クランクシャフトの回転)に同期したパルス信号をエンジンECU11に入力する。エンジンECU11は、エンジン回転数センサ14から入力されるパルス信号の周波数をエンジン2の回転数(エンジン回転数)に換算する。   The engine speed sensor 14 inputs a pulse signal synchronized with the rotation of the engine 2 (rotation of the crankshaft) to the engine ECU 11. The engine ECU 11 converts the frequency of the pulse signal input from the engine speed sensor 14 into the speed of the engine 2 (engine speed).

エンジンECU11は、各種センサから入力される信号から得られる数値および他のECUから入力される種々の情報などに基づいて、エンジン2の始動、停止および出力調整のため、エンジン2に設けられたスロットルバルブや点火プラグなどを制御する。   The engine ECU 11 is a throttle provided in the engine 2 for starting, stopping, and adjusting the output of the engine 2 based on numerical values obtained from signals inputted from various sensors and various information inputted from other ECUs. Control valves and spark plugs.

変速機ECU12には、シフトポジションセンサ15、プライマリ回転数センサ16、セカンダリ回転数センサ17およびアウトプット回転数センサ18などが接続されている。   A shift position sensor 15, a primary rotation speed sensor 16, a secondary rotation speed sensor 17, an output rotation speed sensor 18, and the like are connected to the transmission ECU 12.

シフトポジションセンサ15は、シフトレバー(セレクトレバー)のポジションに応じた信号を変速機ECU12に入力する。シフトレバーのポジションとして、たとえば、Pポジション、Rポジション、NポジションおよびDポジションが設けられている。Pポジション、Rポジション、NポジションおよびDポジションは、それぞれシフトレンジのPレンジ(駐車レンジ)、Rレンジ(後進レンジ)、Nレンジ(中立レンジ)およびDレンジ(前進レンジ)に対応する。シフトレバーは、Pポジション、Rポジション、NポジションおよびDポジションの間でシフト操作することができ、そのシフト操作により、シフトレンジの切り替えを指示することができる。   The shift position sensor 15 inputs a signal corresponding to the position of the shift lever (select lever) to the transmission ECU 12. As positions of the shift lever, for example, a P position, an R position, an N position, and a D position are provided. The P position, the R position, the N position, and the D position correspond to the P range (parking range), R range (reverse range), N range (neutral range), and D range (forward range), respectively. The shift lever can be shifted between the P position, the R position, the N position, and the D position, and the shift range can be instructed by the shift operation.

プライマリ回転数センサ16は、たとえば、動力分割式無段変速機4のプライマリプーリ53(図2参照)の回転に同期したパルス信号を変速機ECU12に入力する。変速機ECU12は、プライマリ回転数センサ16から入力されるパルス信号の周波数をプライマリプーリ53(プライマリ軸51)の回転数であるプライマリ回転数に換算する。   The primary rotational speed sensor 16 inputs, for example, a pulse signal synchronized with the rotation of the primary pulley 53 (see FIG. 2) of the power split type continuously variable transmission 4 to the transmission ECU 12. The transmission ECU 12 converts the frequency of the pulse signal input from the primary rotational speed sensor 16 into a primary rotational speed that is the rotational speed of the primary pulley 53 (primary shaft 51).

セカンダリ回転数センサ17は、たとえば、動力分割式無段変速機4のセカンダリプーリ54(図2参照)の回転に同期したパルス信号を変速機ECU12に入力する。変速機ECU12は、セカンダリ回転数センサ17から入力されるパルス信号の周波数をセカンダリプーリ54(セカンダリ軸52)の回転数であるセカンダリ回転数に換算する。   The secondary rotational speed sensor 17 inputs, for example, a pulse signal synchronized with the rotation of the secondary pulley 54 (see FIG. 2) of the power split type continuously variable transmission 4 to the transmission ECU 12. The transmission ECU 12 converts the frequency of the pulse signal input from the secondary rotational speed sensor 17 into a secondary rotational speed that is the rotational speed of the secondary pulley 54 (secondary shaft 52).

アウトプット回転数センサ18は、たとえば、出力ギヤ85(図2参照)の回転に同期したパルス信号を変速機ECU12に入力する。変速機ECU12は、アウトプット回転数センサ18から入力されるパルス信号の周波数をアウトプット軸42(図2参照)の回転数であるアウトプット回転数に換算する。   The output rotation speed sensor 18 inputs, for example, a pulse signal synchronized with the rotation of the output gear 85 (see FIG. 2) to the transmission ECU 12. The transmission ECU 12 converts the frequency of the pulse signal input from the output rotation speed sensor 18 into an output rotation speed that is the rotation speed of the output shaft 42 (see FIG. 2).

変速機ECU12は、各種センサから入力される信号から得られる数値および他のECUから入力される種々の情報などに基づいて、無段変速機構43の変速比(以下「ベルト変速比」という。)γの制御のため、無段変速機構43の各部に油圧を供給するための油圧回路19に含まれるバルブ(図示せず)を制御する。また、変速機ECU12は、油圧回路19に含まれるバルブの制御により、ロークラッチC1、リバースブレーキB1およびハイブレーキB2(図2参照)に供給される油圧を制御し、前進モードと後進モードとを切り替え、また、ベルトモードとスプリットモードとを切り替える。 The transmission ECU 12 is based on numerical values obtained from signals input from various sensors, various information input from other ECUs, and the like (hereinafter referred to as “belt transmission ratio”) of the continuously variable transmission mechanism 43. for the control of gamma b, it controls the valve (not shown) included in the hydraulic circuit 19 for supplying hydraulic pressure to each part of the CVT 43. Further, the transmission ECU 12 controls the hydraulic pressure supplied to the low clutch C1, the reverse brake B1 and the high brake B2 (see FIG. 2) by controlling a valve included in the hydraulic circuit 19, and switches between the forward mode and the reverse mode. Switching between belt mode and split mode.

なお、油圧回路19のバルブには、プライマリプーリ53、セカンダリプーリ54、ロークラッチC1、リバースブレーキB1およびハイブレーキB2に供給される油圧をそれぞれ調節する油圧制御バルブなどが含まれる。油圧制御バルブには、電流値により出力油圧を制御可能なバルブ、たとえば、リニアソレノイドバルブが用いられている。   The valves of the hydraulic circuit 19 include a hydraulic control valve that adjusts the hydraulic pressure supplied to the primary pulley 53, the secondary pulley 54, the low clutch C1, the reverse brake B1, and the high brake B2, respectively. As the hydraulic control valve, a valve capable of controlling the output hydraulic pressure based on a current value, for example, a linear solenoid valve is used.

<駆動系統の構成> <Configuration of drive system>

図2は、車両1の駆動系統の構成を示すスケルトン図である。   FIG. 2 is a skeleton diagram showing the configuration of the drive system of the vehicle 1.

エンジン2は、E/G出力軸21を備えている。E/G出力軸21は、エンジン2が発生する動力により回転される。   The engine 2 includes an E / G output shaft 21. The E / G output shaft 21 is rotated by the power generated by the engine 2.

トルクコンバータ3は、ポンプインペラ31、タービンランナ32およびロックアップクラッチ33を備えている。ポンプインペラ31には、E/G出力軸21が連結されており、ポンプインペラ31は、E/G出力軸21と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ32は、ポンプインペラ31と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップクラッチ33は、ポンプインペラ31とタービンランナ32とを直結/分離するために設けられている。ロックアップクラッチ33が係合されると、ポンプインペラ31とタービンランナ32とが直結され、ロックアップクラッチ33が解放されると、ポンプインペラ31とタービンランナ32とが分離される。   The torque converter 3 includes a pump impeller 31, a turbine runner 32, and a lockup clutch 33. An E / G output shaft 21 is connected to the pump impeller 31, and the pump impeller 31 is provided so as to be integrally rotatable about the same rotation axis as the E / G output shaft 21. The turbine runner 32 is provided to be rotatable about the same rotation axis as the pump impeller 31. The lockup clutch 33 is provided to directly connect / separate the pump impeller 31 and the turbine runner 32. When the lockup clutch 33 is engaged, the pump impeller 31 and the turbine runner 32 are directly connected, and when the lockup clutch 33 is released, the pump impeller 31 and the turbine runner 32 are separated.

ロックアップクラッチ33が解放された状態において、E/G出力軸21が回転されると、ポンプインペラ31が回転する。ポンプインペラ31が回転すると、ポンプインペラ31からタービンランナ32に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ32で受けられて、タービンランナ32が回転する。このとき、トルクコンバータ3の増幅作用が生じ、タービンランナ32には、E/G出力軸21の動力(トルク)よりも大きな動力が発生する。   When the E / G output shaft 21 is rotated in a state where the lockup clutch 33 is released, the pump impeller 31 rotates. When the pump impeller 31 rotates, an oil flow from the pump impeller 31 toward the turbine runner 32 is generated. This oil flow is received by the turbine runner 32 and the turbine runner 32 rotates. At this time, the amplifying action of the torque converter 3 occurs, and the turbine runner 32 generates a power larger than the power (torque) of the E / G output shaft 21.

ロックアップクラッチ33が係合された状態では、E/G出力軸21が回転されると、E/G出力軸21、ポンプインペラ31およびタービンランナ32が一体となって回転する。   In a state where the lockup clutch 33 is engaged, when the E / G output shaft 21 is rotated, the E / G output shaft 21, the pump impeller 31, and the turbine runner 32 are rotated together.

トルクコンバータ3と動力分割式無段変速機4との間には、オイルポンプ5が設けられている。オイルポンプ5のポンプ軸は、ポンプインペラ31と一体的に回転可能に設けられている。これにより、エンジン2の動力によりポンプインペラ31が回転されると、オイルポンプ5のポンプ軸が回転し、オイルポンプ5からオイルが吐出される。   An oil pump 5 is provided between the torque converter 3 and the power split type continuously variable transmission 4. The pump shaft of the oil pump 5 is provided so as to be rotatable integrally with the pump impeller 31. Accordingly, when the pump impeller 31 is rotated by the power of the engine 2, the pump shaft of the oil pump 5 is rotated and oil is discharged from the oil pump 5.

動力分割式無段変速機4は、トルクコンバータ3から入力される動力をデファレンシャルギヤ6に伝達する。動力分割式無段変速機4は、インプット軸41、アウトプット軸42、無段変速機構43、一定変速機構44および出力歯車機構45を備えている。   The power split type continuously variable transmission 4 transmits the power input from the torque converter 3 to the differential gear 6. The power split type continuously variable transmission 4 includes an input shaft 41, an output shaft 42, a continuously variable transmission mechanism 43, a constant transmission mechanism 44, and an output gear mechanism 45.

インプット軸41は、トルクコンバータ3のタービンランナ32に連結され、タービンランナ32と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。   The input shaft 41 is connected to the turbine runner 32 of the torque converter 3 and is provided so as to be integrally rotatable about the same rotation axis as the turbine runner 32.

アウトプット軸42は、インプット軸41と平行に設けられている。   The output shaft 42 is provided in parallel with the input shaft 41.

無段変速機構43は、公知のベルト式の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)と同様の構成を有している。具体的には、無段変速機構43は、インプット軸41に連結されたプライマリ軸51と、プライマリ軸51と平行に設けられたセカンダリ軸52と、プライマリ軸51に相対回転不能に支持されたプライマリプーリ53と、セカンダリ軸52に相対回転不能に支持されたセカンダリプーリ54と、プライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とに巻き掛けられたベルト55とを備えている。   The continuously variable transmission mechanism 43 has the same configuration as a known belt-type continuously variable transmission (CVT). Specifically, the continuously variable transmission mechanism 43 includes a primary shaft 51 coupled to the input shaft 41, a secondary shaft 52 provided in parallel with the primary shaft 51, and a primary shaft supported by the primary shaft 51 so as not to be relatively rotatable. The pulley 53, the secondary pulley 54 supported by the secondary shaft 52 so that relative rotation is impossible, and the belt 55 wound around the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 are provided.

プライマリプーリ53は、プライマリ軸51に固定された固定シーブ61と、固定シーブ61にベルト55を挟んで対向配置され、プライマリ軸51にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ62とを備えている。可動シーブ62に対して固定シーブ61と反対側には、プライマリ軸51に固定されたシリンダ63が設けられ、可動シーブ62とシリンダ63との間に、油室64が形成されている。   The primary pulley 53 is disposed so as to face the fixed sheave 61 fixed to the primary shaft 51 with the belt 55 sandwiched between the fixed sheave 61 and is supported by the primary shaft 51 so as to be movable in the axial direction but not to be relatively rotatable. 62. A cylinder 63 fixed to the primary shaft 51 is provided on the opposite side of the movable sheave 62 from the fixed sheave 61, and an oil chamber 64 is formed between the movable sheave 62 and the cylinder 63.

セカンダリプーリ54は、セカンダリ軸52に固定された固定シーブ65と、固定シーブ65にベルト55を挟んで対向配置され、セカンダリ軸52にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持された可動シーブ66とを備えている。可動シーブ66に対して固定シーブ61と反対側には、セカンダリ軸52に固定されたシリンダ67が設けられ、可動シーブ66とシリンダ67との間に、油室68が形成されている。   The secondary pulley 54 is arranged so as to be opposed to the fixed sheave 65 fixed to the secondary shaft 52 with the belt 55 sandwiched between the fixed sheave 65 and supported on the secondary shaft 52 so as to be movable in the axial direction but not to be relatively rotatable. 66. A cylinder 67 fixed to the secondary shaft 52 is provided on the opposite side of the movable sheave 66 from the fixed sheave 61, and an oil chamber 68 is formed between the movable sheave 66 and the cylinder 67.

無段変速機構43では、プライマリプーリ53の油室64およびセカンダリプーリ54の油室68に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54の各溝幅が変更されることにより、ベルト変速比γが連続的に無段階で変更される。 In the continuously variable transmission mechanism 43, the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 64 of the primary pulley 53 and the oil chamber 68 of the secondary pulley 54 is controlled, and the groove widths of the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 are changed. The belt speed ratio γ b is continuously changed in a stepless manner.

具体的には、ベルト変速比γが下げられるときには、プライマリプーリ53の油室64に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ53の可動シーブ62が固定シーブ61側に移動し、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔(溝幅)が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ53に対するベルト55の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ54の固定シーブ65と可動シーブ66との間隔(溝幅)が大きくなる。その結果、プライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とのプーリ比が小さくなり、ベルト変速比γが下がる。 More specifically, when the belt speed ratio gamma b is lowered, the hydraulic pressure is raised to be supplied to the oil chamber 64 of the primary pulley 53. As a result, the movable sheave 62 of the primary pulley 53 moves to the fixed sheave 61 side, and the interval (groove width) between the fixed sheave 61 and the movable sheave 62 is reduced. Accordingly, the winding diameter of the belt 55 around the primary pulley 53 is increased, and the interval (groove width) between the fixed sheave 65 and the movable sheave 66 of the secondary pulley 54 is increased. As a result, the pulley ratio between the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 decreases, and the belt speed ratio γ b decreases.

ベルト変速比γが上げられるときには、プライマリプーリ53の油室64に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト55に対するセカンダリプーリ54の推力がベルト55に対するプライマリプーリ53の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ54の固定シーブ65と可動シーブ66との間隔が小さくなるとともに、固定シーブ61と可動シーブ62との間隔が大きくなる。その結果、プライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とのプーリ比が大きくなり、ベルト変速比γが上がる。 When the belt speed ratio gamma b is raised, the hydraulic pressure is reduced is supplied to an oil chamber 64 of the primary pulley 53. Thereby, the thrust of the secondary pulley 54 with respect to the belt 55 becomes larger than the thrust of the primary pulley 53 with respect to the belt 55, the interval between the fixed sheave 65 and the movable sheave 66 of the secondary pulley 54 is reduced, and the fixed sheave 61 and the movable sheave The distance from 62 increases. As a result, the pulley ratio between the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 is increased, and the belt speed ratio γ b is increased.

一方、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54の推力は、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54とベルト55との間で滑りが生じない大きさを必要とする。そのため、インプット軸41に入力されるトルクの大きさに応じた推力が得られるよう、プライマリプーリ53の油室64およびセカンダリプーリ54の油室68に供給される油圧が制御される。   On the other hand, the thrust of the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 needs to be large enough to prevent slippage between the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 and the belt 55. Therefore, the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 64 of the primary pulley 53 and the oil chamber 68 of the secondary pulley 54 is controlled so that a thrust according to the magnitude of the torque input to the input shaft 41 is obtained.

一定変速機構44は、遊星歯車機構71、スプリットドライブギヤ72、スプリットドリブンギヤ73およびアイドルギヤ74を備えている。   The constant speed change mechanism 44 includes a planetary gear mechanism 71, a split drive gear 72, a split driven gear 73, and an idle gear 74.

遊星歯車機構71には、サンギヤ75、キャリア76およびリングギヤ77が含まれる。サンギヤ75は、インプット軸41に相対回転可能に外嵌されている。キャリア76は、インプット軸41に相対回転不能に支持されている。キャリア76は、複数個のピニオンギヤ78を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ78は、円周上に配置され、サンギヤ75と噛合している。リングギヤ77は、キャリア76の周囲を取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ78にインプット軸41の回転径方向の外側から噛合している。   The planetary gear mechanism 71 includes a sun gear 75, a carrier 76 and a ring gear 77. The sun gear 75 is fitted on the input shaft 41 so as to be relatively rotatable. The carrier 76 is supported by the input shaft 41 so as not to be relatively rotatable. The carrier 76 supports a plurality of pinion gears 78 in a rotatable manner. The plurality of pinion gears 78 are arranged on the circumference and mesh with the sun gear 75. The ring gear 77 has an annular shape surrounding the carrier 76 and meshes with each pinion gear 78 from the outside in the rotational radial direction of the input shaft 41.

スプリットドライブギヤ72は、サンギヤ75と一体回転可能に設けられている。   The split drive gear 72 is provided so as to be able to rotate integrally with the sun gear 75.

スプリットドリブンギヤ73は、次に述べる出力歯車機構45のキャリア82の外周に、キャリア82と一体回転可能に設けられている。すなわち、出力歯車機構45のキャリア82には、一定変速機構44が接続されている。   The split driven gear 73 is provided on the outer periphery of the carrier 82 of the output gear mechanism 45 described below so as to be able to rotate integrally with the carrier 82. That is, the constant speed change mechanism 44 is connected to the carrier 82 of the output gear mechanism 45.

アイドルギヤ74は、スプリットドライブギヤ72およびスプリットドリブンギヤ73と噛合している。   The idle gear 74 meshes with the split drive gear 72 and the split driven gear 73.

出力歯車機構45は、遊星歯車機構の構成を有している。すなわち、出力歯車機構45は、サンギヤ81、キャリア82およびリングギヤ83を備えている。サンギヤ81は、セカンダリ軸52に相対回転不能に外嵌されている。キャリア82の中心には、無段変速機構43のセカンダリ軸52が相対回転可能に挿通されている。キャリア82は、複数個のピニオンギヤ84を回転可能に支持している。複数個のピニオンギヤ84は、円周上に配置され、サンギヤ81と噛合している。リングギヤ83は、キャリア82の周囲を取り囲む円環状を有し、各ピニオンギヤ84にセカンダリ軸52の回転径方向の外側から噛合している。また、リングギヤ83には、アウトプット軸42の一端が接続され、リングギヤ83は、アウトプット軸42と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。アウトプット軸42の他端部には、出力ギヤ85が相対回転不能に支持されている。   The output gear mechanism 45 has a configuration of a planetary gear mechanism. That is, the output gear mechanism 45 includes a sun gear 81, a carrier 82, and a ring gear 83. The sun gear 81 is externally fitted to the secondary shaft 52 so as not to be relatively rotatable. The secondary shaft 52 of the continuously variable transmission mechanism 43 is inserted in the center of the carrier 82 so as to be relatively rotatable. The carrier 82 rotatably supports a plurality of pinion gears 84. The plurality of pinion gears 84 are arranged on the circumference and mesh with the sun gear 81. The ring gear 83 has an annular shape surrounding the periphery of the carrier 82, and meshes with each pinion gear 84 from the outer side in the rotational radial direction of the secondary shaft 52. One end of the output shaft 42 is connected to the ring gear 83, and the ring gear 83 is provided so as to be integrally rotatable about the same rotation axis as the output shaft 42. An output gear 85 is supported at the other end of the output shaft 42 so as not to be relatively rotatable.

出力ギヤ85の回転は、第1アイドルギヤ86、アイドル軸87および第2アイドルギヤ88を経由して、デファレンシャルギヤ6に伝達される。第1アイドルギヤ86は、アイドル軸87に相対回転不能に支持されて、出力ギヤ85と噛合している。アイドル軸87は、アウトプット軸42と平行に設けられている。第2アイドルギヤ88は、アイドル軸87に相対回転不能に支持されて、デファレンシャルギヤ6に備えられたリングギヤ91と噛合している。   The rotation of the output gear 85 is transmitted to the differential gear 6 via the first idle gear 86, the idle shaft 87 and the second idle gear 88. The first idle gear 86 is supported by the idle shaft 87 so as not to be relatively rotatable, and meshes with the output gear 85. The idle shaft 87 is provided in parallel with the output shaft 42. The second idle gear 88 is supported by the idle shaft 87 so as not to be relatively rotatable, and meshes with a ring gear 91 provided in the differential gear 6.

また、動力分割式無段変速機4は、ロークラッチC1、リバースブレーキB1およびハイブレーキB2を備えている。   The power split type continuously variable transmission 4 includes a low clutch C1, a reverse brake B1, and a high brake B2.

ロークラッチC1は、アウトプット軸42とセカンダリ軸52とを直結する係合状態(オン)と、その直結を解除する解放状態(オフ)とに切り替えられる。   The low clutch C1 is switched between an engaged state (on) in which the output shaft 42 and the secondary shaft 52 are directly connected, and a released state (off) in which the direct connection is released.

リバースブレーキB1は、スプリットドライブギヤ72(サンギヤ75)を制動する係合状態(オン)と、スプリットドライブギヤ72の回転を許容する解放状態(オフ)とに切り替えられる。   The reverse brake B1 is switched between an engaged state (on) for braking the split drive gear 72 (sun gear 75) and a released state (off) for allowing the split drive gear 72 to rotate.

ハイブレーキB2は、リングギヤ77を制動する係合状態(オン)と、リングギヤ77の回転を許容する解放状態(オフ)とに切り替えられる。   The high brake B <b> 2 is switched between an engaged state (on) in which the ring gear 77 is braked and a released state (off) in which the rotation of the ring gear 77 is allowed.

<動力伝達モード> <Power transmission mode>

図3は、車両1の前進時および後進時におけるロークラッチC1、リバースブレーキB1およびハイブレーキB2の状態を示す図である。図4は、ベルト変速比γと動力分割式無段変速機4の変速比(以下「ユニット変速比」という。)γとの関係を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating states of the low clutch C1, the reverse brake B1, and the high brake B2 when the vehicle 1 moves forward and backward. Figure 4 is a diagram showing a relationship between the gear ratio of the belt speed ratio gamma b power split type continuously variable transmission 4 (hereinafter referred to as "unit speed ratio".) And gamma u.

図3において、「○」は、ロークラッチC1、リバースブレーキB1およびハイブレーキB2が係合状態であることを示している。なお、PレンジおよびNレンジでは、ロークラッチC1、リバースブレーキB1およびハイブレーキB2が解放される。   In FIG. 3, “◯” indicates that the low clutch C1, the reverse brake B1, and the high brake B2 are engaged. In the P range and the N range, the low clutch C1, the reverse brake B1, and the high brake B2 are released.

動力分割式無段変速機4は、Dレンジにおける動力伝達モードとして、ベルトモードおよびスプリットモードを有している。   The power split type continuously variable transmission 4 has a belt mode and a split mode as power transmission modes in the D range.

ベルトモードでは、ハイブレーキB2およびリバースブレーキB1が解放され、ロークラッチC1が係合される。これにより、一定変速機構44のスプリットドライブギヤ72、スプリットドリブンギヤ73およびアイドルギヤ74ならびに出力歯車機構45のキャリア82がフリー(自由回転状態)になり、アウトプット軸42およびセカンダリ軸52が直結される。   In the belt mode, the high brake B2 and the reverse brake B1 are released, and the low clutch C1 is engaged. As a result, the split drive gear 72, the split driven gear 73 and the idle gear 74 of the constant speed change mechanism 44, and the carrier 82 of the output gear mechanism 45 become free (free rotation state), and the output shaft 42 and the secondary shaft 52 are directly connected. .

インプット軸41に入力される動力は、無段変速機構43のプライマリ軸51に伝達され、プライマリ軸51およびプライマリプーリ53を回転させる。プライマリプーリ53の回転は、ベルト55を介して、セカンダリプーリ54に伝達され、セカンダリプーリ54およびセカンダリ軸52を回転させる。ロークラッチC1が係合されているので、アウトプット軸42がセカンダリ軸52と一体に回転する。したがって、ベルトモードでは、図4に示されるように、ユニット変速比γがベルト変速比γと一致する。 The power input to the input shaft 41 is transmitted to the primary shaft 51 of the continuously variable transmission mechanism 43 to rotate the primary shaft 51 and the primary pulley 53. The rotation of the primary pulley 53 is transmitted to the secondary pulley 54 via the belt 55 to rotate the secondary pulley 54 and the secondary shaft 52. Since the low clutch C <b> 1 is engaged, the output shaft 42 rotates integrally with the secondary shaft 52. Therefore, in the belt mode, as shown in FIG. 4, the unit speed ratio γ u coincides with the belt speed ratio γ b .

アウトプット軸42の回転は、出力ギヤ85、第1アイドルギヤ86、アイドル軸87および第2アイドルギヤ88を介して、デファレンシャルギヤ6のリングギヤ91に伝達される。これにより、車両1のドライブシャフト92,93が前進方向に回転する。   The rotation of the output shaft 42 is transmitted to the ring gear 91 of the differential gear 6 through the output gear 85, the first idle gear 86, the idle shaft 87 and the second idle gear 88. As a result, the drive shafts 92 and 93 of the vehicle 1 rotate in the forward direction.

図5は、出力歯車機構45のキャリア82、サンギヤ81およびリングギヤ83の回転数の関係を示す共線図である。   FIG. 5 is a collinear diagram showing the relationship among the rotation speeds of the carrier 82, sun gear 81, and ring gear 83 of the output gear mechanism 45.

スプリットモードでは、図3に示されるように、ハイブレーキB2が係合され、リバースブレーキB1およびロークラッチC1が解放される。ハイブレーキB2が係合されることにより、一定変速機構44のリングギヤ77が制動される。また、ロークラッチC1が解放されることにより、アウトプット軸42とセカンダリ軸52との直結が解除される。   In the split mode, as shown in FIG. 3, the high brake B2 is engaged, and the reverse brake B1 and the low clutch C1 are released. As the high brake B2 is engaged, the ring gear 77 of the constant speed change mechanism 44 is braked. Further, the direct coupling between the output shaft 42 and the secondary shaft 52 is released by releasing the low clutch C1.

インプット軸41に入力される動力は、無段変速機構43のプライマリ軸51に伝達され、プライマリ軸51およびプライマリプーリ53を回転させる。プライマリプーリ53の回転は、ベルト55を介して、セカンダリプーリ54に伝達され、セカンダリプーリ54およびセカンダリ軸52を回転させる。セカンダリ軸52の回転により、出力歯車機構45のサンギヤ81が回転する。   The power input to the input shaft 41 is transmitted to the primary shaft 51 of the continuously variable transmission mechanism 43 to rotate the primary shaft 51 and the primary pulley 53. The rotation of the primary pulley 53 is transmitted to the secondary pulley 54 via the belt 55 to rotate the secondary pulley 54 and the secondary shaft 52. As the secondary shaft 52 rotates, the sun gear 81 of the output gear mechanism 45 rotates.

また、一定変速機構44のリングギヤ77が制動されているので、インプット軸41に入力される動力は、一定変速機構44のキャリア76を公転させるとともに、そのキャリア76に保持されているピニオンギヤ78を回転させる。ピニオンギヤ78の回転により、ピニオンギヤ78からサンギヤ75に動力が入力される。これにより、ピニオンギヤ78およびスプリットドライブギヤ72が回転する。スプリットドライブギヤ72の回転は、アイドルギヤ74を介して、スプリットドリブンギヤ73に伝達され、スプリットドリブンギヤ73および出力歯車機構45のキャリア82を回転させる。   Since the ring gear 77 of the constant speed change mechanism 44 is braked, the power input to the input shaft 41 revolves the carrier 76 of the constant speed change mechanism 44 and rotates the pinion gear 78 held by the carrier 76. Let As the pinion gear 78 rotates, power is input from the pinion gear 78 to the sun gear 75. Thereby, the pinion gear 78 and the split drive gear 72 rotate. The rotation of the split drive gear 72 is transmitted to the split driven gear 73 via the idle gear 74 and rotates the split driven gear 73 and the carrier 82 of the output gear mechanism 45.

一定変速機構44の変速比(以下「スプリット変速比」という。)γが一定で不変(固定)であるので、スプリットモードでは、インプット軸41に入力される動力が一定であれば、出力歯車機構45のキャリア82の回転が一定速度に保持される。そのため、ベルト変速比γが上げられると、出力歯車機構45のサンギヤ81の回転速度が下がるので、図5に二点鎖線で示されるように、出力歯車機構45のリングギヤ83(アウトプット軸42)の回転速度が上がる。その結果、スプリットモードでは、図4に示されるように、ベルト変速比γが大きいほど、ユニット変速比γが小さくなる。 Since the gear ratio (hereinafter referred to as “split gear ratio”) γ g of the constant speed change mechanism 44 is constant and unchanged (fixed), if the power input to the input shaft 41 is constant in the split mode, the output gear The rotation of the carrier 82 of the mechanism 45 is held at a constant speed. Therefore, when the belt speed ratio γ b is increased, the rotational speed of the sun gear 81 of the output gear mechanism 45 is decreased. Therefore, as shown by a two-dot chain line in FIG. ) Increases the rotation speed. As a result, in the split mode, as shown in FIG. 4, the larger the belt speed ratio γ b , the smaller the unit speed ratio γ u .

アウトプット軸42の回転は、出力ギヤ85、第1アイドルギヤ86、アイドル軸87および第2アイドルギヤ88を介して、デファレンシャルギヤ6のリングギヤ91に伝達される。これにより、車両1のドライブシャフト92,93が前進方向に回転する。   The rotation of the output shaft 42 is transmitted to the ring gear 91 of the differential gear 6 through the output gear 85, the first idle gear 86, the idle shaft 87 and the second idle gear 88. As a result, the drive shafts 92 and 93 of the vehicle 1 rotate in the forward direction.

Rレンジでは、図3に示されるように、ハイブレーキB2およびロークラッチC1が解放される。そして、リバースブレーキB1が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ72(サンギヤ75)が制動される。スプリットドライブギヤ72の制動により、一定変速機構44のアイドルギヤ74が回転不能となり、スプリットドリブンギヤ73およびキャリア82が回転不能となる。   In the R range, as shown in FIG. 3, the high brake B2 and the low clutch C1 are released. Then, the reverse brake B1 is engaged. Thereby, the split drive gear 72 (sun gear 75) is braked. Due to braking of the split drive gear 72, the idle gear 74 of the constant speed change mechanism 44 becomes non-rotatable, and the split driven gear 73 and the carrier 82 become non-rotatable.

インプット軸41に入力される動力は、無段変速機構43のプライマリ軸51に伝達され、プライマリ軸51およびプライマリプーリ53を回転させる。プライマリプーリ53の回転は、ベルト55を介して、セカンダリプーリ54に伝達され、セカンダリプーリ54およびセカンダリ軸52を回転させる。セカンダリ軸52の回転により、出力歯車機構45のサンギヤ81が回転する。キャリア82が回転不能なため、図5に一点鎖線で示されるように、サンギヤ81が回転すると、リングギヤ83がサンギヤ81と逆方向に回転する。このリングギヤ83の回転方向は、Dレンジ(ベルトモードおよびスプリットモード)におけるリングギヤ83の回転方向と逆方向となる。そして、リングギヤ83と一体にアウトプット軸42が回転する。アウトプット軸42の回転は、出力ギヤ85、第1アイドルギヤ86、アイドル軸87および第2アイドルギヤ88を介して、デファレンシャルギヤ6のリングギヤ91に伝達される。これにより、車両1のドライブシャフト92,93が後進方向に回転する。   The power input to the input shaft 41 is transmitted to the primary shaft 51 of the continuously variable transmission mechanism 43 to rotate the primary shaft 51 and the primary pulley 53. The rotation of the primary pulley 53 is transmitted to the secondary pulley 54 via the belt 55 to rotate the secondary pulley 54 and the secondary shaft 52. As the secondary shaft 52 rotates, the sun gear 81 of the output gear mechanism 45 rotates. Since the carrier 82 cannot rotate, as shown by a one-dot chain line in FIG. 5, when the sun gear 81 rotates, the ring gear 83 rotates in the opposite direction to the sun gear 81. The rotation direction of the ring gear 83 is opposite to the rotation direction of the ring gear 83 in the D range (belt mode and split mode). Then, the output shaft 42 rotates integrally with the ring gear 83. The rotation of the output shaft 42 is transmitted to the ring gear 91 of the differential gear 6 through the output gear 85, the first idle gear 86, the idle shaft 87 and the second idle gear 88. As a result, the drive shafts 92 and 93 of the vehicle 1 rotate in the reverse direction.

<キックダウン制御> <Kickdown control>

図6は、キックダウン制御について説明するためのタイミングチャートである。   FIG. 6 is a timing chart for explaining kick-down control.

変速機ECU12のメモリには、車速およびアクセル開度に応じたユニット変速比γを定めた変速線がマップ化されて格納されている。アクセルペダルが踏み込まれると、変速機ECU12により、エンジンECU11からアクセル開度が取得され、変速線マップに従って、アクセル開度および車速に応じたユニット変速比γが目標ユニット変速比として設定される。車速は、アウトプット回転数から算出されてもよいし、車速センサが設けられて、車速センサから入力されるパルス信号の周波数から算出されてもよい。 In the memory of the transmission ECU 12, a shift line that defines a unit speed ratio γ u according to the vehicle speed and the accelerator opening is mapped and stored. When the accelerator pedal is depressed, the transmission ECU 12 acquires the accelerator opening from the engine ECU 11, and sets the unit speed ratio γ u corresponding to the accelerator opening and the vehicle speed as the target unit speed ratio according to the shift line map. The vehicle speed may be calculated from the output rotation speed, or may be calculated from the frequency of a pulse signal provided with a vehicle speed sensor and input from the vehicle speed sensor.

その後、変速機ECU12により、目標ユニット変速比に基づいて、ベルト変速比γの変更とともにスプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御(以下、単に「キックダウン制御」という。)の要否が判定される(K/D判定)。具体的には、目標ユニット変速比がスプリット変速比γよりも大きい場合、キックダウン制御が必要であると判定され、目標ユニット変速比がスプリット変速比γ以下である場合、そのキックダウン制御は不要であると判定される。キックダウン制御が必要であると判定された場合、キックダウン制御が開始される(時刻T1)。 Thereafter, the transmission ECU 12 requires kickdown control (hereinafter simply referred to as “kickdown control”) that involves changing the belt speed ratio γ b and switching from the split mode to the belt mode based on the target unit speed ratio. No is determined (K / D determination). Specifically, when the target unit speed ratio is larger than the split speed ratio γ g , it is determined that kick down control is necessary, and when the target unit speed ratio is less than or equal to the split speed ratio γ g , the kick down control is determined. Is determined to be unnecessary. When it is determined that the kick down control is necessary, the kick down control is started (time T1).

スプリットモードからベルトモードへの切り替えは、ロークラッチC1とハイブレーキB2との掛け替え(掴み替え)により達成される。すなわち、スプリットモードで係合されているハイブレーキB2が解放され、スプリットモードで解放されているロークラッチC1が係合されることにより、スプリットモードからベルトモードへの切り替えが達成される。   Switching from the split mode to the belt mode is achieved by changing (grabbing) the low clutch C1 and the high brake B2. That is, switching from the split mode to the belt mode is achieved by releasing the high brake B2 engaged in the split mode and engaging the low clutch C1 released in the split mode.

そのため、キックダウン制御では、まず、変速機ECU12により、ハイブレーキB2を解放させるための解放制御が開始される(時刻T1)。解放制御では、ハイブレーキB2の解放指示圧が時間経過に伴って下げられる。解放指示圧は、ハイブレーキB2に供給される油圧の目標値であり、ハイブレーキB2用の油圧制御バルブに入力される電流値に対応する。   Therefore, in kick-down control, first, the release control for releasing the high brake B2 is started by the transmission ECU 12 (time T1). In the release control, the release command pressure of the high brake B2 is decreased with time. The release instruction pressure is a target value of the hydraulic pressure supplied to the high brake B2, and corresponds to a current value input to the hydraulic control valve for the high brake B2.

また、変速機ECU12により、ベルト変速比γを変更するための変速制御が開始される(時刻T1)。変速制御では、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54に供給される油圧が制御されて、ベルト変速比γがスプリット変速比γ付近まで下げられた後、ベルト変速比γが目標ユニット変速比まで上げられる。 Further, the transmission ECU 12, the shift control for changing the belt speed ratio gamma b is started (time T1). In the speed change control, the hydraulic pressure supplied to the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 is controlled, and after the belt speed ratio γ b is lowered to the vicinity of the split speed ratio γ g , the belt speed ratio γ b is reduced to the target unit speed ratio. Raised.

そして、キックダウン制御の開始後、図7に示されるフィルタイミング決定処理でファーストフィルの実行が決定されると、次に、変速機ECU12により、ロークラッチC1を係合させるための係合制御が開始される(時刻T2)。   Then, after the kick-down control is started, when the execution of the first fill is determined in the fill timing determination process shown in FIG. 7, the transmission ECU 12 next performs an engagement control for engaging the low clutch C1. Start (time T2).

係合制御では、係合制御の開始後の一定時間(時間T2−T3)にわたって、係合指示圧を初期圧よりも高い一定圧に保持するファーストフィル制御が行われる。係合指示圧は、ロークラッチC1に供給される油圧の目標値であり、ロークラッチC1用の油圧制御バルブに入力される電流値に対応する。ファーストフィル制御により、ロークラッチC1にオイルを充填することができ、ロークラッチC1の応答性を向上させることができる。   In the engagement control, first fill control is performed in which the engagement command pressure is maintained at a constant pressure higher than the initial pressure over a certain time (time T2-T3) after the start of the engagement control. The engagement command pressure is a target value of the hydraulic pressure supplied to the low clutch C1, and corresponds to a current value input to the hydraulic control valve for the low clutch C1. By the first fill control, the low clutch C1 can be filled with oil, and the responsiveness of the low clutch C1 can be improved.

ファーストフィル制御に続いて、係合指示圧が所定時間(時間T3−T4)だけ初期圧に保持された後、次に、係合指示圧を一定の時間勾配(時間変化率)で上昇させるスイープ制御が開始される(時刻T4)。このスイープ制御により、ロークラッチC1に供給される油圧が上昇する。   Following the first fill control, after the engagement command pressure is maintained at the initial pressure for a predetermined time (time T3-T4), the sweep is then performed to increase the engagement command pressure at a constant time gradient (time change rate). Control is started (time T4). By this sweep control, the hydraulic pressure supplied to the low clutch C1 increases.

スイープ制御中に、ロークラッチC1がほぼ完全に係合した状態となり、係合指示圧が最大圧まで上昇すると、ロークラッチC1の係合が完了し、係合制御が終了される(時刻T5)。また、係合制御の終了後、解放指示圧が0に下げられて、解放制御が終了される(時刻T6)。   When the low clutch C1 is almost completely engaged during the sweep control and the engagement command pressure increases to the maximum pressure, the engagement of the low clutch C1 is completed and the engagement control is terminated (time T5). . Further, after the engagement control is finished, the release command pressure is lowered to 0, and the release control is finished (time T6).

図7は、フィルタイミング決定処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the fill timing determination process.

キックダウン制御の実行中、変速機ECU12により、フィルタイミング決定処理が繰り返し実行される。   During the execution of the kick down control, the transmission ECU 12 repeatedly executes the fill timing determination process.

フィルタイミング決定処理では、現在のユニット変速比γおよび目標ユニット変速比に基づいて、ベルト変速比γの変更に必要なオイルの流量が算出される。また、係合指示圧に基づいて、ロークラッチC1の係合に必要なオイルの流量が算出される。そして、それらの流量の合計が必要流量として算出される(ステップS1)。 In the fill timing determination process, the flow rate of oil necessary for changing the belt speed ratio γ b is calculated based on the current unit speed ratio γ u and the target unit speed ratio. Further, the flow rate of oil necessary for engaging the low clutch C1 is calculated based on the engagement command pressure. Then, the total of these flow rates is calculated as the required flow rate (step S1).

また、オイルポンプ5から吐出されるオイルの流量が供給流量として算出される(ステップS2)。オイルポンプ5は、エンジン2の動力により駆動されるので、オイルポンプ5の能力(供給流量)は、現在のエンジン回転数に依存する。そのため、エンジンECU11から現在のエンジン回転数が取得され、そのエンジン回転数でのオイルポンプ5の供給流量が算出される。   Further, the flow rate of oil discharged from the oil pump 5 is calculated as the supply flow rate (step S2). Since the oil pump 5 is driven by the power of the engine 2, the capacity (supply flow rate) of the oil pump 5 depends on the current engine speed. Therefore, the current engine speed is acquired from the engine ECU 11, and the supply flow rate of the oil pump 5 at the engine speed is calculated.

その後、必要流量と供給流量とが比較される。そして、供給流量が必要流量を上回っているか否かが判定される(ステップS3)。   Thereafter, the required flow rate and the supply flow rate are compared. Then, it is determined whether or not the supply flow rate exceeds the required flow rate (step S3).

供給流量が必要流量を上回っている場合(ステップS3のYES)、ファーストフィル制御の実行が決定されて(ステップS4)、フィルタイミング決定処理が終了される。これにより、供給流量が必要流量を上回っている状態で、ロークラッチC1への油圧の供給を開始させることができる。   When the supply flow rate exceeds the necessary flow rate (YES in step S3), the execution of the fast fill control is determined (step S4), and the fill timing determination process is ended. Thereby, the supply of the hydraulic pressure to the low clutch C1 can be started in a state where the supply flow rate exceeds the necessary flow rate.

一方、供給流量が必要流量以下である場合(ステップS3のNO)、現時点からユニット変速比γが目標ユニット変速比に一致するまでに要する時間(変速残り時間)が算出され、変速残り時間がロークラッチC1の係合開始から係合完了までに要する時間(クラッチ応答時間)よりも大きいか否かが判定される(ステップS5)。 On the other hand, when the supply flow rate is equal to or less than the required flow rate (NO in step S3), the time required from the present time until the unit speed ratio γ u matches the target unit speed ratio (remaining speed change time) is calculated. It is determined whether or not it is longer than the time (clutch response time) required from the start of engagement of the low clutch C1 to the completion of engagement (step S5).

図6に示されるように、ベルト変速比γの変更によりユニット変速比γが上昇し、ユニット変速比γの上昇に伴って、タービン回転数が上昇する。目標ユニット変速比がスプリット変速比γよりも大きい場合、その目標ユニット変速比は、変速制御におけるベルト変速比γの最終目標値となる。したがって、ユニット変速比γが目標ユニット変速比に一致した時点では、ベルト変速比γにアウトプット回転数を乗じた値とタービン回転数とが一致する。変速残り時間は、現在のベルト変速比γにアウトプット回転数を乗じた値と現在のタービン回転数との差から算出(推定)することができる。 As shown in FIG. 6, the unit speed ratio γ u is increased by changing the belt speed ratio γ b , and the turbine rotational speed is increased as the unit speed ratio γ u is increased. If the target unit gear ratio is larger than the split gear ratio gamma g, the target unit gear ratio, a final target value of the belt speed ratio gamma b in the shift control. Therefore, when the unit speed ratio γ u matches the target unit speed ratio, the value obtained by multiplying the belt speed ratio γ b by the output speed matches the turbine speed. The remaining shift speed can be calculated (estimated) from the difference between the current belt speed ratio γ b multiplied by the output speed and the current turbine speed.

タービン回転数は、インプット軸41の回転数と同じである。また、プライマリ軸51がインプット軸41に連結され、プライマリプーリ53がプライマリ軸51に相対回転不能に支持されているので、タービン回転数は、プライマリ回転数と同じである。   The turbine rotational speed is the same as the rotational speed of the input shaft 41. Further, since the primary shaft 51 is connected to the input shaft 41 and the primary pulley 53 is supported by the primary shaft 51 so as not to be relatively rotatable, the turbine rotational speed is the same as the primary rotational speed.

クラッチ応答時間は、定数として、変速機ECU12のメモリに記憶されている。   The clutch response time is stored as a constant in the memory of the transmission ECU 12.

変速残り時間がクラッチ応答時間よりも大きい場合(ステップS5のYES)、ファーストフィル制御の実行が決定されずに、フィルタイミング決定処理が終了される。   If the remaining shift time is longer than the clutch response time (YES in step S5), execution of the fast fill control is not determined and the fill timing determination process is terminated.

変速残り時間がクラッチ応答時間以下である場合(ステップS5のNO)、ファーストフィル制御の実行が決定されて(ステップS4)、フィルタイミング決定処理が終了される。これにより、変速制御が終了する以前に、ロークラッチC1の係合を完了させることができる。   When the remaining shift time is equal to or shorter than the clutch response time (NO in step S5), execution of the fast fill control is determined (step S4), and the fill timing determination process is terminated. Thus, the engagement of the low clutch C1 can be completed before the shift control is completed.

<作用効果> <Effect>

以上のように、スプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御の実行が決定されると、その決定に応答して、ベルト変速比γの変更が開始される。一方、そのベルト変速比γの変更に必要なオイルの流量と、スプリットモードからベルトモードへの切り替えのためのロークラッチC1の係合に必要なオイルの流量との合計が必要流量として算出される。また、オイルポンプ5から吐出されるオイルの流量が供給流量として算出される。そして、必要流量と供給流量とが比較され、必要流量に対して供給流量が上回っている場合、ロークラッチC1への油圧の供給が開始される。 As described above, when execution of kick-down control that involves switching from the split mode to the belt mode is determined, the change of the belt speed ratio γ b is started in response to the determination. On the other hand, the sum of the oil flow rate required for changing the belt speed ratio γ b and the oil flow rate required for engaging the low clutch C1 for switching from the split mode to the belt mode is calculated as the required flow rate. The Further, the flow rate of oil discharged from the oil pump 5 is calculated as the supply flow rate. Then, the required flow rate and the supply flow rate are compared, and when the supply flow rate exceeds the required flow rate, supply of hydraulic pressure to the low clutch C1 is started.

これにより、オイルの流量に不足が生じることを抑制でき、ベルト変速比γの変更とともにスプリットモードからベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御の制御性の向上を図ることができる。 As a result, it is possible to suppress the shortage of the oil flow rate, and it is possible to improve the controllability of kick-down control that involves switching from the split mode to the belt mode as the belt speed ratio γ b is changed.

<変形例> <Modification>

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.

たとえば、前述の実施形態では、必要流量と供給流量とが比較されて、供給流量が必要流量を上回っている場合、ファーストフィル制御の実行が決定されるとした。しかしながら、必要流量に所定の余裕量が加算されて、その加算値と供給流量が比較され、供給流量が必要流量と余裕量との加算値を上回っている場合、ファーストフィル制御の実行が決定されてもよい。これにより、オイルの流量に不足が生じることを一層抑制でき、キックダウン制御の制御性のさらなる向上を図ることができる。   For example, in the above-described embodiment, the required flow rate and the supply flow rate are compared, and when the supply flow rate exceeds the required flow rate, execution of the first fill control is determined. However, when a predetermined margin is added to the required flow rate, the added value is compared with the supply flow rate, and if the supply flow rate exceeds the addition value of the required flow rate and the margin amount, execution of the first fill control is determined. May be. Thereby, it is possible to further suppress the shortage of the oil flow rate, and to further improve the controllability of the kick down control.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。   In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.

1 車両
2 エンジン(駆動源)
4 動力分割式無段変速機
5 オイルポンプ
12 変速機ECU(決定手段、変速制御手段、吐出流量算出手段、必要流量算出手段、係合制御手段)
41 インプット軸(入力軸)
42 アウトプット軸(出力軸)
43 無段変速機構
44 一定変速機構
45 出力歯車機構
C1 ロークラッチ(係合要素)
1 vehicle 2 engine (drive source)
4 power split type continuously variable transmission 5 oil pump 12 transmission ECU (determining means, shift control means, discharge flow rate calculating means, required flow rate calculating means, engagement control means)
41 Input shaft (input shaft)
42 Output shaft (output shaft)
43 continuously variable transmission mechanism 44 constant transmission mechanism 45 output gear mechanism C1 low clutch (engagement element)

Claims (1)

駆動源と、
前記駆動源により駆動されるオイルポンプと、
前記駆動源からの動力が入力される入力軸、前記入力軸に入力される動力をベルト変速比の変更により無段階に変速するベルト式の無段変速機構、前記入力軸に入力される動力を一定のスプリット変速比で変速する一定変速機構、動力を前記出力軸に出力する出力歯車機構、および前記オイルポンプが発生する油圧により係合される係合要素を備え、前記係合要素の係合により、前記入力軸に入力される動力が前記無段変速機構および前記一定変速機構を経由して前記出力歯車機構に伝達されるスプリットモードから、前記入力軸に入力される動力が前記無段変速機構を経由して前記出力歯車機構に伝達されるベルトモードに切り替わる動力分割式無段変速機とを搭載した車両に用いられ、前記動力分割式無段変速機を制御する制御装置であって、
前記ベルト変速比の変更とともに前記スプリットモードから前記ベルトモードへの切り替えを伴うキックダウン制御の実行を決定する決定手段と、
前記キックダウン制御の実行の決定に応答して、前記無段変速機構に供給される油圧の制御による前記ベルト変速比の変更を開始する変速制御手段と、
前記オイルポンプから吐出されるオイルの流量を算出する吐出流量算出手段と、
前記ベルト変速比の変更に必要なオイルの流量と前記係合要素の係合に必要なオイルの流量との合計を算出する必要流量算出手段と、
前記キックダウン制御の実行の決定後、前記吐出流量算出手段により算出される流量と前記必要流量算出手段により算出される流量とを比較し、その比較結果に基づいて、前記係合要素への油圧の供給を開始する係合制御手段とを含む、制御装置。
A driving source;
An oil pump driven by the drive source;
An input shaft to which power from the drive source is input, a belt-type continuously variable transmission mechanism that continuously changes power input to the input shaft by changing a belt speed ratio, and power input to the input shaft A constant speed change mechanism that changes speed at a constant split gear ratio; an output gear mechanism that outputs power to the output shaft; and an engagement element that is engaged by a hydraulic pressure generated by the oil pump. Thus, from the split mode in which power input to the input shaft is transmitted to the output gear mechanism via the continuously variable transmission mechanism and the constant transmission mechanism, power input to the input shaft is changed to the continuously variable transmission. A control device for controlling the power split type continuously variable transmission, used in a vehicle equipped with a power split type continuously variable transmission that switches to a belt mode transmitted to the output gear mechanism via a mechanism. Te,
Determining means for determining execution of kickdown control accompanied by switching from the split mode to the belt mode together with the change of the belt speed ratio;
In response to the determination of the execution of the kickdown control, a shift control unit that starts changing the belt speed ratio by controlling the hydraulic pressure supplied to the continuously variable transmission mechanism;
A discharge flow rate calculating means for calculating a flow rate of oil discharged from the oil pump;
A required flow rate calculating means for calculating the sum of the flow rate of oil required for changing the belt speed ratio and the flow rate of oil required for engaging the engagement element;
After the execution of the kickdown control is determined, the flow rate calculated by the discharge flow rate calculation unit is compared with the flow rate calculated by the required flow rate calculation unit, and based on the comparison result, the hydraulic pressure to the engagement element is compared. And an engagement control means for starting supply of the control device.
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