JP2017044241A - Control device of power split type continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インプット軸(入力軸)に入力される動力を2系統に分割して伝達可能な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 capable of splitting and transmitting power input to an input shaft (input shaft) into two systems.
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.
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、無段変速機構、平行軸式歯車機構および遊星歯車機構が含まれる。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。無段変速機構のプライマリ軸には、インプット軸に入力されるエンジンの動力が伝達される。無段変速機構のセカンダリ軸は、遊星歯車機構のサンギヤに接続されている。平行軸式歯車機構は、インプット軸の動力が伝達/遮断されるスプリットドライブギヤと、スプリットドライブギヤとギヤ列を構成し、遊星歯車機構のキャリアと一体回転するスプリットドリブンギヤとを備えている。遊星歯車機構のリングギヤには、アウトプット軸が接続されている。アウトプット軸の回転は、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 this proposal includes a continuously variable transmission mechanism, a parallel shaft gear mechanism, and a planetary gear mechanism. The continuously variable transmission mechanism has the same configuration as a known belt-type continuously variable transmission (CVT). Engine power input to the input shaft is transmitted to the primary shaft of the continuously variable transmission mechanism. The secondary shaft of the continuously variable transmission mechanism is connected to the sun gear of the planetary gear mechanism. The parallel shaft gear mechanism includes a split drive gear that transmits / cuts off the power of the input shaft, and a split driven gear that forms a gear train with the split drive gear and rotates integrally with the carrier 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.
動力分割式無段変速機は、前進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 has a belt mode and a split mode as power transmission modes in the forward range.
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る。また、インプット軸からスプリットドライブギヤへの動力の伝達が遮断されることにより、スプリットドライブギヤが自由回転状態(フリー)にされ、遊星歯車機構のキャリアが自由回転状態にされる。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、アウトプット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(ユニット変速比)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. Further, the transmission of power from the input shaft to the split drive gear is interrupted, so that the split drive gear is in a free rotation state (free), and the carrier of the planetary gear mechanism is in a free rotation 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 (unit 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る。また、インプット軸からスプリットドライブギヤに動力が伝達され、その動力がスプリットドライブギヤからスプリットドリブンギヤを介することにより一定の変速比(スプリット変速比)で増速されて、遊星歯車機構のキャリアに入力される。そのため、インプット軸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アウトプット軸の回転速度が上がり、ユニット変速比が下がる。したがって、スプリットモードでは、ユニット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. In addition, power is transmitted from the input shaft to the split drive gear, and the power is increased from the split drive gear via the split driven gear at a constant speed ratio (split speed ratio) and input to the carrier of the planetary gear mechanism. The Therefore, if the rotational speed input to the input shaft is constant, the carrier rotational speed 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 ring gear and the output shaft connected to the ring gear is increased and the unit transmission ratio is decreased. Therefore, in the split mode, the unit speed ratio is less than or equal to the split speed ratio.
また、リバースレンジ(後進レンジ)では、サンギヤとリングギヤとの直結が解除され、インプット軸からスプリットドライブギヤへの動力の伝達が遮断されて、係合要素の係合により、キャリアが固定される。そのため、無段変速機構から出力される動力により、サンギヤが回転すると、アウトプット軸がリングギヤと一体的にサンギヤの回転方向と逆方向に回転する。このとき、遊星歯車機構の構成上、リングギヤの回転速度は、サンギヤの回転速度よりも必ず低くなる。 In the reverse range (reverse range), the direct connection between the sun gear and the ring gear is released, the transmission of power from the input shaft to the split drive gear is interrupted, and the carrier is fixed by the engagement of the engagement element. Therefore, when the sun gear is rotated by the power output from the continuously variable transmission mechanism, the output shaft rotates in the direction opposite to the rotation direction of the sun gear integrally with the ring gear. At this time, due to the configuration of the planetary gear mechanism, the rotational speed of the ring gear is necessarily lower than the rotational speed of the sun gear.
そのため、後進時のユニット変速比の最大値(最大後進変速比)は、前進時のユニット変速比の最大値(最大前進変速比)よりも大きく、後進時には、前進時と比較して、エンジンのアイドル回転時のトルコンクリープによりアウトプット軸に出力される駆動力が大きい。したがって、リバースレンジでは、ベルト変速比を小さくするといった措置が必要である。 For this reason, the maximum value of the unit gear ratio during reverse travel (maximum reverse gear ratio) is greater than the maximum value of the unit gear ratio during forward travel (maximum forward gear ratio). The driving force output to the output shaft is large due to torque control creep during idling. Therefore, in the reverse range, measures such as reducing the belt speed ratio are necessary.
ところが、リバースレンジにシフトされる際には、キャリアを固定するための係合要素(ブレーキ)を係合させる必要もある。そのため、エンジンの回転数がアイドル回転数であって、オイルポンプの吐出流量が少ない状態で、ベルト変速比の変更および係合要素の係合のために、無段変速機構のプーリおよび係合要素に油圧を供給しなければならない。 However, when shifting to the reverse range, it is also necessary to engage an engagement element (brake) for fixing the carrier. Therefore, the pulley and the engagement element of the continuously variable transmission mechanism are used for changing the belt speed ratio and engaging the engagement element when the engine rotation speed is the idle rotation speed and the discharge flow rate of the oil pump is small. Must be supplied with hydraulic pressure.
一方、係合要素の係合制御では、たとえば、個体ばらつきがあるピストンストローク時間を安定させるための学習が行われる。すなわち、係合要素の係合制御では、係合要素への油圧の供給開始から動力分割式無段変速機のインプット軸の回転数(トルクコンバータのタービンランナの回転数)が低下し始めるまでのピストンストローク時間が計測され、その計測されたピストンストローク時間が目標時間に近づくように、係合要素に供給される油圧などの学習が行われる。この学習が進むと、ピストンストローク時間の個体ばらつきによる変速ショックの発生が抑制される。 On the other hand, in the engagement control of the engagement element, for example, learning for stabilizing the piston stroke time with individual variation is performed. That is, in the engagement control of the engagement element, from the start of supply of hydraulic pressure to the engagement element until the rotation speed of the input shaft of the power split continuously variable transmission (rotation speed of the turbine runner of the torque converter) starts to decrease. The piston stroke time is measured, and learning such as the hydraulic pressure supplied to the engagement element is performed so that the measured piston stroke time approaches the target time. As this learning progresses, the occurrence of shift shock due to individual variations in piston stroke time is suppressed.
しかしながら、リバースレンジにシフトされた際には、オイルポンプの吐出流量が少ない状態で、無段変速機構のプーリおよび係合要素にオイルを供給しなければならないので、係合要素に供給されるオイルの流量が安定せず、ピストンストローク時間を安定させるための学習が誤学習となるおそれがある。 However, when shifted to the reverse range, oil must be supplied to the pulley and the engaging element of the continuously variable transmission mechanism with a small discharge flow rate of the oil pump. There is a possibility that learning for stabilizing the piston stroke time is erroneously learned.
本発明の目的は、係合要素の係合制御における誤学習を抑制しつつ、リバース駆動力(後進時にアウトプット軸に出力される駆動力)を抑制できる、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 control a power split type continuously variable transmission capable of suppressing reverse learning (driving force output to an output shaft during reverse travel) while suppressing erroneous learning in engagement control of engagement elements. Is to provide a device.
前記の目的を達成するため、本発明に係る動力分割式無段変速機の制御装置は、動力が入力されるインプット軸と、動力を出力するアウトプット軸と、インプット軸から動力が伝達されるプライマリ軸、プライマリ軸に支持されたプライマリプーリ、プライマリ軸と平行に設けられるセカンダリ軸、セカンダリ軸に支持されたセカンダリプーリ、およびプライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられたベルトを備える無段変速機構と、キャリア、セカンダリ軸と一体回転可能に設けられたサンギヤ、およびアウトプット軸と一体回転可能に設けられたリングギヤを備える遊星歯車機構と、インプット軸の動力が伝達/遮断されるスプリットドライブギヤ、およびスプリットドライブギヤとギヤ列を構成し、キャリアと一体回転するスプリットドリブンギヤを備える平行軸式歯車機構と、キャリアの回転を禁止/許容するために油圧により係合/解放される係合要素とを含む動力分割式無段変速機を制御する制御装置であって、リバース指示を検出するリバース指示検出手段と、リバース指示検出手段によるリバース指示の検出に応答して、係合要素を係合させる係合制御のための指示値を設定する指示値設定手段と、リバース指示検出手段によるリバース指示の検出からインプット軸の回転数が所定の変化を示すまでの時間に基づいて、指示値設定手段による指示値の設定態様を学習する学習手段と、学習手段による学習の完了/未完了を判断する学習完了判断手段と、リバース指示検出手段によるリバース指示の検出時に、学習完了判断手段により学習が完了していると判断される場合には、当該リバース指示の検出に応答して、無段変速機構の変速比を小さくする変速比制御を実行し、学習完了判断手段により学習が未完了であると判断される場合には、変速比制御の実行を抑制する変速比制御手段とを含む。 In order to achieve the above object, a control device for a power split type continuously variable transmission according to the present invention includes an input shaft to which power is input, an output shaft that outputs power, and power is transmitted from the input shaft. A continuously variable transmission mechanism comprising a primary shaft, a primary pulley supported by the primary shaft, a secondary shaft provided in parallel with the primary shaft, a secondary pulley supported by the secondary shaft, and a belt wound around the primary pulley and the secondary pulley A planetary gear mechanism including a carrier, a sun gear provided to rotate integrally with the secondary shaft, a ring gear provided to rotate integrally with the output shaft, and a split drive gear to which power of the input shaft is transmitted / cut off, And split drive gears and gear trains that rotate together with the carrier. A control device for controlling a power split type continuously variable transmission including a parallel shaft type gear mechanism having a lit driven gear and an engagement element engaged / released by hydraulic pressure to prohibit / allow carrier rotation. A reverse instruction detection means for detecting a reverse instruction; an instruction value setting means for setting an instruction value for engagement control for engaging the engagement element in response to detection of the reverse instruction by the reverse instruction detection means; Based on the time from the detection of the reverse instruction by the reverse instruction detection means to the time when the rotational speed of the input shaft shows a predetermined change, the learning means for learning the setting mode of the instruction value by the instruction value setting means, and the learning by the learning means Learning completion determination means for determining completion / incompleteness and learning completed by the learning completion determination means when the reverse instruction is detected by the reverse instruction detection means In the case where the learning is judged to be incomplete by the learning completion judging means in response to the detection of the reverse instruction, in which the gear ratio control for reducing the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is executed. Includes transmission ratio control means for suppressing execution of transmission ratio control.
リバース指示は、リバースレンジへのシフトの指示であり、たとえば、シフトレバーが設けられた車両では、シフトレバーのポジションがリバースポジション(Rポジション)に操作されることにより、リバースレンジへのシフト(切り替え)が指示される。 The reverse instruction is an instruction to shift to the reverse range. For example, in a vehicle equipped with a shift lever, the shift lever is operated to the reverse position (R position) to shift (switch to the reverse range). ) Is instructed.
この構成によれば、リバース指示がなされると、係合要素を係合させる係合制御のための指示値が設定されて、指示値に応じた油圧が係合要素に供給される。係合要素が油圧の供給によって係合すると、動力分割式無段変速機の遊星歯車機構のキャリアが制止(回転が禁止)される。キャリアが制止されることにより、遊星歯車機構のリングギヤの回転方向がサンギヤの回転方向と逆転し、リバースレンジが構成される。 According to this configuration, when a reverse instruction is given, an instruction value for engagement control for engaging the engagement element is set, and hydraulic pressure corresponding to the instruction value is supplied to the engagement element. When the engaging element is engaged by supplying hydraulic pressure, the carrier of the planetary gear mechanism of the power split type continuously variable transmission is stopped (rotation is prohibited). By stopping the carrier, the rotation direction of the ring gear of the planetary gear mechanism is reversed from the rotation direction of the sun gear, and a reverse range is configured.
係合要素への油圧の供給に伴い、係合要素の伝達トルク容量が増大する。係合要素に油圧が供給される際には、リバース指示から伝達トルク容量の増大によりインプット軸の回転数が所定の変化を示すまでの時間が取得される。そして、係合要素の係合制御では、その取得された時間に基づいて、係合要素に供給される油圧を制御するための指示値の設定態様が学習される。 As the hydraulic pressure is supplied to the engagement element, the transmission torque capacity of the engagement element increases. When the hydraulic pressure is supplied to the engagement element, the time from the reverse instruction until the rotational speed of the input shaft shows a predetermined change due to the increase in the transmission torque capacity is acquired. And in engagement control of an engagement element, the setting mode of the instruction value for controlling the hydraulic pressure supplied to an engagement element is learned based on the acquired time.
リバースレンジでは、リバース駆動力が大きくなるので、無段変速機構の変速比を小さくすることが望ましい。しかしながら、指示値の設定態様の学習が行われるときに、無段変速機構の変速比が変更されると、無段変速機構にオイルが供給され、係合要素に供給されるオイルの流量が安定しないため、学習が誤学習となるおそれがある。 In the reverse range, the reverse driving force increases, so it is desirable to reduce the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism. However, when the instruction value setting mode is learned, if the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is changed, oil is supplied to the continuously variable transmission mechanism, and the flow rate of oil supplied to the engagement element is stabilized. Therefore, there is a possibility that learning becomes mislearning.
そこで、学習の完了/未完了が判断されて、学習が未完了である場合には、無段変速機構の変速比を小さくする変速比制御の実行が抑制される。これにより、係合要素の係合制御における誤学習を抑制することができる。一方、学習が完了している場合には、学習を実行する必要がないので、無段変速機構の変速比を小さくする変速比制御が実行される。変速比制御の実行により、無段変速機構の変速比を小さくすることができ、リバース駆動力を抑制することができる。 Therefore, when learning is completed / uncompleted and learning is not completed, execution of gear ratio control for reducing the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is suppressed. Thereby, the mislearning in the engagement control of an engagement element can be suppressed. On the other hand, when learning is completed, it is not necessary to perform learning, and therefore gear ratio control for reducing the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is executed. By executing the gear ratio control, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism can be reduced, and the reverse driving force can be suppressed.
変速比制御手段は、次の条件(1)〜(4)のいずれか1つまたは複数の条件が満たされる場合、学習の完了/未完了にかかわらず、リバース指示検出手段によるリバース指示の検出に応答して、無段変速機構の変速比を小さくする変速比制御を実行してもよい。 The gear ratio control means detects the reverse instruction by the reverse instruction detection means regardless of whether learning is completed or not when any one or more of the following conditions (1) to (4) are satisfied. In response, speed ratio control for reducing the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism may be executed.
(1)動力分割式無段変速機が搭載される車両のエンジンの回転数(エンジン回転数)が所定回転数以上である。
(2)動力分割式無段変速機が搭載される車両のエンジンの出力トルク(エンジントルク)が所定トルク値以上である。
(3)動力分割式無段変速機が搭載される車両のエンジンを流通する冷却水の水温が所定温度以下である。
(4)動力分割式無段変速機の油温が所定温度以下である。
(1) The engine speed (engine speed) of a vehicle on which the power split type continuously variable transmission is mounted is equal to or higher than a predetermined speed.
(2) The output torque (engine torque) of the engine of the vehicle on which the power split type continuously variable transmission is mounted is equal to or greater than a predetermined torque value.
(3) The temperature of the cooling water flowing through the engine of the vehicle on which the power split type continuously variable transmission is mounted is equal to or lower than a predetermined temperature.
(4) The oil temperature of the power split continuously variable transmission is equal to or lower than a predetermined temperature.
本発明によれば、係合要素の係合制御における誤学習を抑制しつつ、リバース駆動力を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the reverse driving force while suppressing erroneous learning in the engagement control of the engagement element.
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
車両1は、エンジン2を駆動源とする自動車である。
The
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
車両1には、CPUおよびメモリ(ROM、RAM、フラッシュメモリ、EEPROM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
エンジンECU11には、エンジン回転数センサ13および水温センサ14などが接続されている。
An
エンジン回転数センサ13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13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
水温センサ14は、エンジン2を流通する冷却水の温度を検出し、その検出した水温に応じた信号をエンジンECU11に入力する。
The
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
変速機ECU12には、リバーススイッチ15およびタービン回転数センサ16などが接続されている。
A
リバーススイッチ15は、シフトレバー(セレクトレバー)がリバースポジションに位置する状態でオンになり、シフトレバーがリバースポジション以外のポジションに位置する状態でオフになるスイッチである。シフトレバーのポジションとして、たとえば、パーキングポジション(Pポジション)、リバースポジション(Rポジション)、ニュートラルポジション(Nポジション)およびドライブポジション(Dポジション)が設けられている。パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジションおよびドライブポジションは、それぞれシフトレンジのパーキングレンジ(駐車レンジ)、リバースレンジ(後進レンジ)、ニュートラルレンジ(中立レンジ)およびドライブレンジ(前進レンジ)に対応する。シフトレバーは、パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジションおよびドライブ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(シフト)を指示することができる。
The
タービン回転数センサ16は、トルクコンバータ3のタービンランナ32(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、タービン回転数センサ16から入力されるパルス信号の周波数をタービンランナ32の回転数であるタービン回転数に換算する。
The
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、動力分割式無段変速機4の変速比を変更するため、動力分割式無段変速機4の各部に油圧を供給するための油圧回路17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17に含まれるバルブの制御により、クラッチC1,C2およびブレーキB1(図2参照)に供給される油圧を制御し、ドライブレンジとリバースレンジとを切り替え、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
なお、油圧回路17には、オイルポンプ(図示せず)による発生油圧が供給される。オイルポンプは、たとえば、エンジン2の動力により駆動される機械式オイルポンプである。また、油圧回路17のバルブには、クラッチC1,C2およびブレーキB1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
<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
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
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
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 /
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
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、逆転ギヤ機構44、遊星歯車機構45、スプリットドライブギヤ46およびスプリットドリブンギヤ47を備えている。
The power split type continuously
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
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。アウトプット軸42には、出力ギヤ48が相対回転不能に支持されている。出力ギヤ48は、デファレンシャルギヤ6(デファレンシャルギヤ6の入力ギヤ)と噛合している。
The
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、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
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(図示せず)が設けられ、可動シーブ62とシリンダとの間に、ピストン室(油室)が形成されている。
The
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65と反対側には、セカンダリ軸52に固定されたシリンダ(図示せず)が設けられ、可動シーブ66とシリンダとの間に、ピストン室(油室)が形成されている。
The
無段変速機構43では、プライマリプーリ53およびセカンダリプーリ54の各ピストン室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、無段変速機構43での変速比であるベルト変速比が連続的に無段階で変更される。
In the continuously
具体的には、ベルト変速比が下げられるときには、プライマリプーリ53のピストン室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、ベルト変速比が下がる。
Specifically, when the belt speed ratio is lowered, the hydraulic pressure supplied to the piston chamber of the
ベルト変速比が上げられるときには、プライマリプーリ53のピストン室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、ベルト変速比が上がる。
When the belt transmission ratio is increased, the hydraulic pressure supplied to the piston chamber of the
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およびセカンダリプーリ54の各ピストン室に供給される油圧が制御される。
On the other hand, the thrust of the
逆転ギヤ機構44は、インプット軸41に入力される動力を逆転かつ減速させてプライマリ軸51に伝達する構成である。具体的には、逆転ギヤ機構44は、インプット軸41に相対回転不能に支持される第1ギヤ71と、第1ギヤ71よりも大径で歯数が多く、プライマリ軸51に相対回転不能に支持されて、第1ギヤ71と噛合する第2ギヤ72とを含む。
The
遊星歯車機構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に相対回転不能に支持されている。キャリア82は、アウトプット軸42に相対回転可能に外嵌されている。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、複数個のピニオンギヤ84を一括して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。
The
スプリットドライブギヤ46は、インプット軸41に相対回転可能に外嵌されている。
The
スプリットドリブンギヤ47は、遊星歯車機構45のキャリア82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。スプリットドリブンギヤ47は、スプリットドライブギヤ46よりも小径に形成され、スプリットドライブギヤ46よりも少ない歯数を有している。
The split driven
また、動力分割式無段変速機4は、クラッチC1,C2およびブレーキB1を備えている。
The power split type continuously
クラッチC1は、インプット軸41とスプリットドライブギヤ46とを直結(一体回転可能に結合)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 clutch C1 is switched between an engaged state (on) in which the
クラッチC2は、遊星歯車機構45のサンギヤ81とリングギヤ83とを直結(一体回転可能に結合)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 clutch C2 is switched between an engaged state (on) in which the
ブレーキB1は、遊星歯車機構45のキャリア82を制動する係合状態(オン)と、キャリア82の回転を許容する解放状態(オフ)とに切り替えられる。
The brake B <b> 1 is switched between an engaged state (on) in which the
<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クラッチC1,C2およびブレーキB1の状態を示す図である。図3において、「○」は、クラッチC1,C2およびブレーキB1が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチC1,C2およびブレーキB1が解放状態であることを示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating states of the clutches C1 and C2 and the brake B1 when the
また、図4は、遊星歯車機構45のサンギヤ81、キャリア82およびリングギヤ83の回転数(回転速度)の関係を示す共線図である。
FIG. 4 is a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds (rotational speeds) of the
動力分割式無段変速機4は、車両1の前進時の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
ベルトモードでは、図3に示されるように、クラッチC1およびブレーキB1が解放され、クラッチC2が係合される。これにより、スプリットドライブギヤ46がインプット軸41から切り離され、遊星歯車機構45のキャリア82がフリー(自由回転状態)になり、遊星歯車機構45のサンギヤ81とリングギヤ83とが直結される。
In the belt mode, as shown in FIG. 3, the clutch C1 and the brake B1 are released, and the clutch C2 is engaged. As a result, the
インプット軸41に入力される動力は、逆転ギヤ機構44により逆転かつ減速されて、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。遊星歯車機構45のサンギヤ81とリングギヤ83とが直結されているので、セカンダリ軸52と一体となって、サンギヤ81、リングギヤ83およびアウトプット軸42が回転する。したがって、ベルトモードでは、図4に示されるように、動力分割式無段変速機4の全体での変速比であるユニット変速比がベルト変速比と一致する。
The power input to the
スプリットモードでは、図3に示されるように、クラッチC1が係合され、クラッチC2およびブレーキB1が解放される。これにより、インプット軸41とスプリットドライブギヤ46とが直結され、遊星歯車機構45のキャリア82がフリーになり、遊星歯車機構45のサンギヤ81とリングギヤ83とが切り離される。
In the split mode, as shown in FIG. 3, the clutch C1 is engaged, and the clutch C2 and the brake B1 are released. Thereby, the
インプット軸41に入力される動力の一部は、逆転ギヤ機構44により逆転かつ減速されて、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からプライマリプーリ53、ベルト55およびセカンダリプーリ54を介してセカンダリ軸52に伝達され、遊星歯車機構45のサンギヤ81に伝達される。一方、インプット軸41に入力される動力の一部は、スプリットドライブギヤ46からスプリットドリブンギヤ47を介して遊星歯車機構45のキャリア82に増速されて伝達される。
A part of the power input to the
スプリットドライブギヤ46とスプリットドリブンギヤ47とのギヤ比であるスプリット変速比は、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、遊星歯車機構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、ベルト変速比が上げられると、遊星歯車機構45のサンギヤ81の回転数が下がるので、図4に破線で示されるように、遊星歯車機構45のリングギヤ83(アウトプット軸42)の回転数が上がる。その結果、スプリットモードでは、ベルト変速比が大きいほど、ユニット変速比が小さくなる。
Since the split gear ratio, which is the gear ratio between the
ベルトモードおよびスプリットモードにおけるアウトプット軸42の回転は、出力ギヤ48を介して、デファレンシャルギヤ6に伝達される。これにより、車両1のドライブシャフト7,8が前進方向に回転する。
The rotation of the
車両1を後進させるためのリバースレンジでは、図3に示されるように、クラッチC1,C2が係合され、ブレーキB1が解放される。これにより、スプリットドライブギヤ46がインプット軸41から切り離され、遊星歯車機構45のサンギヤ81とリングギヤ83とが切り離され、遊星歯車機構45のキャリア82が制動される。
In the reverse range for moving the
インプット軸41に入力される動力は、逆転ギヤ機構44により逆転かつ減速されて、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からプライマリプーリ53、ベルト55およびセカンダリプーリ54を介してセカンダリ軸52に伝達され、セカンダリ軸52と一体に、遊星歯車機構45のサンギヤ81を回転させる。遊星歯車機構45のキャリア82が制動されているので、サンギヤ81が回転すると、遊星歯車機構45のリングギヤ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、前進時(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48を介して、デファレンシャルギヤ6に伝達される。これにより、車両1のドライブシャフト7,8が後進方向に回転する。
The power input to the
<リバースシフト制御> <Reverse shift control>
図5は、シフトレンジがニュートラルレンジからリバースレンジに切り替えられる際のリバーススイッチの状態、ベルト変速比、タービン回転数およびブレーキ制御圧の時間変化の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the time change of the state of the reverse switch, the belt speed ratio, the turbine speed, and the brake control pressure when the shift range is switched from the neutral range to the reverse range.
シフトレバーがニュートラルポジションからリバースポジションにシフト操作されると、リバーススイッチ15の状態がオフからオンに切り替わる(時刻T1)。リバーススイッチ15の状態がオフからオンに切り替わったことに基づいて、変速機ECU12により、シフト操作によるニュートラルレンジからリバースレンジへの切り替え(シフト)の指示が検出される。そして、その検出に応答して、変速機ECU12により、ブレーキB1を係合させる係合制御およびベルト変速比を小さくする変速比制御が実行される。
When the shift lever is shifted from the neutral position to the reverse position, the state of the
係合制御では、ニュートラルレンジからリバースレンジへの切り替えの指示に応答して、ブレーキ制御圧が初期圧よりも高いガタ詰め油圧に上げられる(時刻T1)。ブレーキ制御圧は、ブレーキB1に供給される油圧の目標値であり、ブレーキB1用の油圧制御バルブに入力される電流値(指示値)に対応する。所定のガタ詰め時間(時間T1−T2)にわたって、ブレーキ制御圧がガタ詰め油圧に保持されると、次に、ブレーキ制御圧がガタ詰め油圧から初期圧に下げられる(時刻T2)。ガタ詰め時間および初期圧は、メモリに記憶されている。ブレーキ制御圧がガタ詰め油圧に保持される間に、ブレーキB1のピストンが油圧により押されて、ピストンの無効ストロークが解消される。 In the engagement control, in response to an instruction to switch from the neutral range to the reverse range, the brake control pressure is raised to a backlash hydraulic pressure that is higher than the initial pressure (time T1). The brake control pressure is a target value of the hydraulic pressure supplied to the brake B1, and corresponds to a current value (indicated value) input to the hydraulic control valve for the brake B1. When the brake control pressure is held at the backlash hydraulic pressure over a predetermined backlash filling time (time T1-T2), the brake control pressure is then lowered from the backlash hydraulic pressure to the initial pressure (time T2). The backlashing time and the initial pressure are stored in the memory. While the brake control pressure is held at the backlash hydraulic pressure, the piston of the brake B1 is pushed by the hydraulic pressure, and the invalid stroke of the piston is eliminated.
所定時間(時間T2−T3)にわたって、ブレーキ制御圧が初期圧に保持された後、ブレーキ制御圧が初期圧から所定の時間勾配(時間変化率)で漸増される。これにより、ブレーキB1に供給される油圧が上昇する。ブレーキB1に供給される油圧の上昇に伴って、ブレーキB1の伝達トルク容量が上昇し、タービン回転数が低下し始める。タービンランナ32は、動力分割式無段変速機4のインプット軸41と一体的に回転するので、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。
After the brake control pressure is maintained at the initial pressure over a predetermined time (time T2-T3), the brake control pressure is gradually increased from the initial pressure at a predetermined time gradient (time change rate). As a result, the hydraulic pressure supplied to the brake B1 increases. As the hydraulic pressure supplied to the brake B1 increases, the transmission torque capacity of the brake B1 increases and the turbine speed starts to decrease. Since the
ブレーキB1がほぼ完全に係合すると、タービン回転が停止する(時刻T4)。タービン回転が停止すると、その後は、ブレーキ制御圧が最大圧に上げられて、係合制御が終了される(時刻T5)。 When the brake B1 is almost completely engaged, the turbine rotation is stopped (time T4). When the turbine rotation is stopped, the brake control pressure is then increased to the maximum pressure, and the engagement control is terminated (time T5).
一方、変速比制御では、たとえば、ベルト変速比がニュートラルレンジからリバースレンジへの切り替えの指示からの所定時間で目標変速比αまで変化するように、変速比制御圧が一定の時間勾配で上げられる。変速比制御圧は、無段変速機構43のプライマリプーリ53に供給される油圧の目標値であり、プライマリプーリ53用の油圧制御バルブに入力される電流値に対応する。変速比制御圧の上昇に伴い、プライマリプーリ53に供給される油圧が上昇し、プライマリプーリ53の可動シーブ62が固定シーブ61側に移動することにより、ベルト変速比が目標変速比αに向けて漸減する。目標変速比αは、たとえば、リバースレンジでのユニット変速比がドライブレンジでのユニット変速比の最大値、つまりベルト変速比の最大値と一致するように設定される。
On the other hand, in the gear ratio control, for example, the gear ratio control pressure is increased at a constant time gradient so that the belt gear ratio changes to the target gear ratio α in a predetermined time from the instruction to switch from the neutral range to the reverse range. . The transmission ratio control pressure is a target value of the hydraulic pressure supplied to the
<係合制御における学習> <Learning in engagement control>
係合制御と並行して、変速機ECU12により、学習処理が実行される。
In parallel with the engagement control, a learning process is executed by the
学習処理では、リバーススイッチ15の状態がオフからオンに切り替わってからの経過時間が計測される。そして、クラッチの伝達トルク容量が上昇して、タービン回転数が所定量低下すると、その時点までに計測された経過時間が取得される。この経過時間は、個体ばらつきがあるピストンストローク時間や、ブレーキB1に供給される油圧を調節する油圧制御バルブ(ソレノイドバルブ)などの個体ばらつきにより変動する。
In the learning process, an elapsed time after the state of the
そして、その経過時間が所定の学習時間範囲内であるか否かが判定される。学習時間範囲は、たとえば、リバーススイッチ15の状態がオフからオンに切り替わった時点からブレーキ制御圧の漸増を開始する時点までの時間(時間T1−T3)を目標時間として、この目標時間に予め設定された不感帯時間が加算された値を上限時間とし、目標時間から不感帯時間が減算された値を下限時間とする範囲である。
Then, it is determined whether the elapsed time is within a predetermined learning time range. The learning time range is set in advance as a target time, for example, with a time (time T1-T3) from the time when the
経過時間が学習時間範囲の上限を超えている場合、たとえば、ガタ詰め時間および/または初期圧が増大補正される。また、経過時間が学習時間範囲の下限を下回る場合、たとえば、ガタ詰め時間および/または初期圧が減少補正される。そして、その補正後のガタ詰め時間および/または初期圧がメモリに更新して記憶される。これにより、係合制御の初期におけるブレーキ制御圧の設定態様(指示値の設定態様)が学習される。その後、学習処理が終了される。 When the elapsed time exceeds the upper limit of the learning time range, for example, the backlash time and / or the initial pressure is corrected to be increased. Further, when the elapsed time is below the lower limit of the learning time range, for example, the backlashing time and / or the initial pressure is corrected to decrease. Then, the corrected backlash time and / or initial pressure is updated and stored in the memory. Thereby, the brake control pressure setting mode (instruction value setting mode) in the initial stage of the engagement control is learned. Thereafter, the learning process is terminated.
経過時間が学習時間範囲内である場合、ガタ詰め時間および/または初期圧の補正は行われず、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が行われない。 When the elapsed time is within the learning time range, the backlash time and / or the initial pressure is not corrected, and the brake control pressure setting mode is not learned.
<変速比制御開始タイミング決定処理> <Transmission ratio control start timing determination process>
図6は、変速比制御の開始タイミングを決定するための処理の流れを示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing for determining the start timing of the gear ratio control.
リバーススイッチ15の状態がオフからオンに切り替わると(ステップS1のYES)、変速機ECU12により、変速比制御の開始タイミングが決定される。
When the state of the
変速比制御の開始タイミングの決定に際して、まず、水温センサ14の出力が参照されて、エンジン2を流通する冷却水の水温が取得される。次に、その取得した水温が所定温度以下の低温であるか否かが判定される(ステップS2)。
When determining the start timing of the gear ratio control, first, the output of the
水温が所定温度以下の低温である場合(ステップS2のYES)、係合制御の開始と同時に、変速比制御が開始される(ステップS3)。すなわち、変速比制御の開始タイミングが係合制御の開始タイミングと同じタイミングに設定される。 If the water temperature is a low temperature equal to or lower than the predetermined temperature (YES in step S2), gear ratio control is started simultaneously with the start of engagement control (step S3). That is, the start timing of the gear ratio control is set to the same timing as the start timing of the engagement control.
水温が所定温度よりも高い場合(ステップS2のNO)、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が完了しているか未完了であるかが判断される(ステップS4)。たとえば、前回の係合制御から遡った所定回数の係合制御と並行して実行された学習処理において、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が行われなかった場合、そのブレーキ制御圧の設定態様の学習が完了していると判断され、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が一度でも行われた場合、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が未完了であると判断される。 When the water temperature is higher than the predetermined temperature (NO in step S2), it is determined whether learning of the brake control pressure setting mode is completed or not completed (step S4). For example, in the learning process executed in parallel with a predetermined number of engagement controls retroactive from the previous engagement control, when learning of the brake control pressure setting mode is not performed, the brake control pressure setting mode is changed. When it is determined that learning has been completed and learning of the brake control pressure setting mode has been performed even once, it is determined that learning of the brake control pressure setting mode has not been completed.
ブレーキ制御圧の設定態様の学習が完了している場合(ステップS4のYES)、係合制御の開始と同時に、変速比制御が開始される(ステップS3)。 If learning of the brake control pressure setting mode has been completed (YES in step S4), gear ratio control is started simultaneously with the start of engagement control (step S3).
一方、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が未完了である場合(ステップS4のNO)、係合制御が優先的に開始され、変速比制御の開始が抑制される。そして、係合制御が進み、ブレーキB1の伝達トルク容量が上昇して、タービン回転数が低下し始め、そのタービン回転数の低下が判定されると、図5に二点鎖線で示されるように、変速比制御が開始される(ステップS5)。すなわち、変速比制御の開始タイミングが係合制御の開始タイミングよりも遅れたタイミングに設定される。 On the other hand, when learning of the brake control pressure setting mode is not completed (NO in step S4), the engagement control is preferentially started, and the start of the gear ratio control is suppressed. Then, when the engagement control advances, the transmission torque capacity of the brake B1 increases, the turbine rotational speed starts to decrease, and when it is determined that the turbine rotational speed decreases, as shown by a two-dot chain line in FIG. Then, gear ratio control is started (step S5). That is, the start timing of the gear ratio control is set to a timing delayed from the start timing of the engagement control.
<作用効果> <Effect>
以上のように、シフトレバーがリバースポジションにシフトされると、ブレーキB1を係合させる係合制御のためのブレーキ制御圧(指示値)が設定されて、ブレーキ制御圧に応じた油圧がブレーキB1に供給される。ブレーキB1が油圧の供給によって係合すると、動力分割式無段変速機4の遊星歯車機構45のキャリア82が制止(回転が禁止)される。キャリア82が制止されることにより、遊星歯車機構45のリングギヤ83の回転方向がサンギヤ81の回転方向と逆転し、リバースレンジが構成される。
As described above, when the shift lever is shifted to the reverse position, the brake control pressure (instruction value) for engaging control for engaging the brake B1 is set, and the hydraulic pressure corresponding to the brake control pressure is set to the brake B1. To be supplied. When the brake B1 is engaged by supplying hydraulic pressure, the
係合制御と並行して、学習処理が実行される。学習処理では、リバーススイッチ15の状態がオフからオンに切り替わった時点からタービン回転数が所定量低下する時点までの経過時間が取得される。そして、ブレーキB1の係合制御では、その取得された経過時間に基づいて、ブレーキ制御圧の設定態様が学習される。
In parallel with the engagement control, a learning process is executed. In the learning process, an elapsed time from the time when the state of the
リバースレンジでは、リバース駆動力が大きくなるので、無段変速機構43の変速比(ベルト変速比)を小さくすることが望ましい。しかしながら、ブレーキ制御圧の設定態様の学習が行われるときに、ベルト変速比が変更されると、無段変速機構43にオイルが供給され、ブレーキB1に供給されるオイルの流量が安定しないため、学習が誤学習となるおそれがある。
In the reverse range, the reverse driving force increases, so it is desirable to reduce the speed ratio (belt speed ratio) of the continuously
そこで、学習の完了/未完了が判断されて、学習が未完了である場合には、ベルト変速比を小さくする変速比制御の実行が抑制される。これにより、ブレーキB1の係合制御における誤学習を抑制することができる。一方、学習が完了している場合には、学習を実行する必要がないので、ベルト変速比を小さくする変速比制御が実行される。変速比制御の実行により、ベルト変速比を小さくすることができ、リバース駆動力を抑制することができる。 Therefore, when learning is completed or not completed, and learning is not completed, execution of gear ratio control for reducing the belt gear ratio is suppressed. Thereby, mislearning in the engagement control of the brake B1 can be suppressed. On the other hand, when learning is completed, it is not necessary to perform learning, and therefore gear ratio control for reducing the belt gear ratio is executed. By executing the gear ratio control, the belt gear ratio can be reduced and the reverse driving force can be suppressed.
また、エンジン2を流通する冷却水の水温が所定温度以下の低温である場合、シフトレバーがリバースポジションにシフトされたことに応答して、係合制御の開始と同時に、変速比制御が開始される。冷却水の水温が低温の状態では、エンジン2のアイドル回転数が平常状態よりも高いので、エンジン2のアイドル回転時のトルコンクリープによるリバース駆動力が大きい。そのため、冷却水の水温が低温の状態では、係合制御の開始と同時に、変速比制御が開始されることが好ましく、これにより、リバース駆動力を抑制することができる。そして、エンジン2のアイドル回転数が高い状態では、オイルポンプの発生油圧が高いので、ブレーキB1に供給されるオイルの流量を安定に保つことができ、ブレーキ制御圧の設定態様が学習されても、その学習が誤学習となる可能性が低い。
Further, when the temperature of the cooling water flowing through the
<動力分割式無段変速機の他の構成> <Other configuration of power split type continuously variable transmission>
図7は、動力分割式無段変速機の他の構成を示すスケルトン図である。 FIG. 7 is a skeleton diagram showing another configuration of the power split continuously variable transmission.
図2に示される構成の動力分割式無段変速機4に代えて、図7に示される動力分割式変速機901が採用されてもよい。
Instead of the power split type continuously
動力分割式無段変速機901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902と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構903と、動力を出力するための出力用遊星歯車機構904とが備えられている。
The power split type continuously
無段変速機構902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。プライマリ軸905は、インプット軸906に直結されている。セカンダリ軸907は、出力用遊星歯車機構904のサンギヤ908を相対回転不能に支持している。また、出力用遊星歯車機構904のリングギヤ909には、アウトプット軸910が接続されている。アウトプット軸910の回転は、第1出力アイドルギヤ911および第2アイドルギヤ912を経由して、デファレンシャルギヤ913に伝達され、デファレンシャルギヤ913から左右の駆動輪に伝達される。
The continuously
一定変速機構903は、増速用遊星歯車機構914、スプリットドライブギヤ915、スプリットドリブンギヤ916およびアイドルギヤ917を備えている。増速用遊星歯車機構914のサンギヤ918は、インプット軸906に相対回転可能に外嵌されている。増速用遊星歯車機構914のキャリア919は、インプット軸906に相対回転不能に支持されている。スプリットドライブギヤ915は、サンギヤ918と一体回転可能に設けられている。スプリットドリブンギヤ916は、出力用遊星歯車機構904のキャリア920と一体回転可能に設けられている。アイドルギヤ917は、スプリットドライブギヤ915およびスプリットドリブンギヤ916と噛合している。
The constant
図8は、前進時および後進時におけるクラッチC1およびブレーキB1,B2の状態を示す図である。図7において、「○」は、クラッチC1およびブレーキB1,B2が係合状態であることを示している。「×」は、クラッチC1およびブレーキB1,B2が解放状態であることを示している。 FIG. 8 is a diagram illustrating states of the clutch C1 and the brakes B1 and B2 during forward and reverse travel. In FIG. 7, “◯” indicates that the clutch C1 and the brakes B1 and B2 are engaged. “X” indicates that the clutch C1 and the brakes B1 and B2 are in the released state.
動力分割式無段変速機901は、動力伝達モードとして、動力が無段変速機構902のみを経由して出力用遊星歯車機構904に伝達されるベルトモードと、動力が無段変速機構902および一定変速機構903を経由して出力用遊星歯車機構904に伝達されるスプリットモードとを有している。
The power split type continuously
ベルトモードでは、クラッチC1が係合されて、出力用遊星歯車機構904のサンギヤ908とリングギヤ909とが直結され、ブレーキB1,B2が解放されて、出力用遊星歯車機構904のキャリア920がフリーな状態にされる。そのため、インプット軸906に入力される動力により、プライマリ軸905が回転すると、プライマリ軸905の回転がベルト921を介してセカンダリ軸907に伝達されて、出力用遊星歯車機構904のサンギヤ908およびリングギヤ909が一体的に回転し、アウトプット軸910がリングギヤ909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901の変速比が無段変速機構902の変速比(ベルト変速比)と一致する。
In the belt mode, the clutch C1 is engaged, the
スプリットモードでは、クラッチC1およびブレーキB1が解放される。また、ブレーキB2が係合されることにより、増速用遊星歯車機構914のリングギヤ922が制動される。そのため、インプット軸906に入力される動力により、プライマリ軸905が回転すると、プライマリ軸905の回転がベルト921を介してセカンダリ軸907に伝達されて、出力用遊星歯車機構904のサンギヤ908が回転する。一方、増速用遊星歯車機構914のリングギヤ922が制動されているので、インプット軸906の回転は、増速用遊星歯車機構914のキャリア919、サンギヤ918、スプリットドライブギヤ915、アイドルギヤ917およびスプリットドリブンギヤ916を介して、出力用遊星歯車機構904のキャリア920に増速されて伝達される。したがって、スプリットモードでは、ベルト変速比が大きいほど、動力分割式無段変速機901の変速比(ユニット変速比)が小さくなり、一定変速機構903の変速比(スプリット変速比)以下の変速比を実現することができる。
In the split mode, the clutch C1 and the brake B1 are released. Further, by engaging the brake B2, the
また、リバースレンジでは、クラッチC1およびブレーキB2が解放され、ブレーキB1が係合される。ブレーキB1の係合により、スプリットドライブギヤ915が制動される。スプリットドライブギヤ915の制動により、アイドルギヤ917が回転不能となり、スプリットドリブンギヤ916および出力用遊星歯車機構904のキャリア920が回転不能になる。そのため、インプット軸906からプライマリ軸905およびセカンダリ軸907を介して出力用遊星歯車機構904のサンギヤ908に回転が伝達されると、出力用遊星歯車機構904のリングギヤ909がサンギヤ908と逆方向に回転し、アウトプット軸910が車両の前進時とは逆方向に回転する。
In the reverse range, the clutch C1 and the brake B2 are released and the brake B1 is engaged. The
<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、エンジン2を流通する冷却水の水温が所定温度以下の低温である場合、シフトレバーがリバースポジションにシフトされたことに応答して、係合制御の開始と同時に変速比制御が開始されるとした。しかしながら、これは単なる一例であり、エンジン2の出力トルクが平常状態でのアイドル回転時の出力トルクよりも高くなる状況であれば、シフトレバーがリバースポジションにシフトされたことに応答して、変速比制御が開始されてもよい。すなわち、次の条件(1)〜(4)のいずれか1つまたは複数の条件が満たされる場合、学習の完了/未完了にかかわらず、シフトレバーがリバースポジションにシフトされたことに応答して、ベルト変速比を小さくする変速比制御が開始されてもよい。
For example, in the above-described embodiment, when the temperature of the cooling water flowing through the
(1)エンジン2の回転数(エンジン回転数)が所定回転数以上である。
(2)エンジン2の出力トルク(エンジントルク)が所定トルク値以上である。
(3)エンジン2を流通する冷却水の水温が所定温度以下である(前述の実施形態)。
(4)動力分割式無段変速機4の油温が所定温度以下である。
(1) The rotational speed of the engine 2 (engine rotational speed) is equal to or higher than a predetermined rotational speed.
(2) The output torque (engine torque) of the
(3) The temperature of the cooling water flowing through the
(4) The oil temperature of the power split type continuously
また、前述の実施形態では、オイルポンプに機械式オイルポンプが用いられているとしたが、オイルポンプは、機械式オイルポンプに限らず、電動モータの動力により駆動される電動オイルポンプであってもよい。 In the above-described embodiment, the mechanical oil pump is used as the oil pump. However, the oil pump is not limited to the mechanical oil pump, and is an electric oil pump driven by the power of an electric motor. Also good.
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
4 動力分割式無段変速機
12 変速機ECU(指示値設定手段、学習手段、学習完了判断手段、変速比制御手段)
15 リバーススイッチ(リバース指示検出手段)
41 インプット軸
42 アウトプット軸
43 無段変速機構
45 遊星歯車機構
46 スプリットドライブギヤ
47 スプリットドリブンギヤ
51 プライマリ軸
52 セカンダリ軸
53 プライマリプーリ
54 セカンダリプーリ
55 ベルト
81 サンギヤ
82 キャリア
83 リングギヤ
84 ピニオンギヤ
B1 ブレーキ(係合要素)
DESCRIPTION OF
15 Reverse switch (reverse instruction detection means)
41
Claims (1)
リバース指示を検出するリバース指示検出手段と、
前記リバース指示検出手段によるリバース指示の検出に応答して、前記係合要素を係合させる係合制御のための指示値を設定する指示値設定手段と、
前記リバース指示検出手段によるリバース指示の検出から前記インプット軸の回転数が所定の変化を示すまでの時間に基づいて、前記指示値設定手段による指示値の設定態様を学習する学習手段と、
前記学習手段による学習の完了/未完了を判断する学習完了判断手段と、
前記リバース指示検出手段によるリバース指示の検出時に、前記学習完了判断手段により学習が完了していると判断される場合には、当該リバース指示の検出に応答して、前記無段変速機構の変速比を小さくする変速比制御を実行し、前記学習完了判断手段により学習が未完了であると判断される場合には、前記変速比制御の実行を抑制する変速比制御手段とを含む、制御装置。 An input shaft to which power is input, an output shaft for outputting power, a primary shaft to which power is transmitted from the input shaft, a primary pulley supported by the primary shaft, and a secondary shaft provided in parallel with the primary shaft A continuously variable transmission mechanism comprising a secondary pulley supported by the secondary shaft, a belt wound around the primary pulley and the secondary pulley, a carrier, a sun gear provided so as to be integrally rotatable with the secondary shaft, and A planetary gear mechanism including a ring gear provided so as to rotate integrally with the output shaft; a split drive gear to which power of the input shaft is transmitted / cut off; and a gear train with the split drive gear; Equipped with a split driven gear that rotates integrally A control device for controlling a power split type continuously variable transmission comprising an engagement element to be engaged / released by hydraulic pressure to prohibit / permit the row axis type gear mechanism, the rotation of the carrier,
Reverse instruction detection means for detecting a reverse instruction;
In response to detection of a reverse instruction by the reverse instruction detection means, instruction value setting means for setting an instruction value for engagement control for engaging the engagement element;
Learning means for learning the setting mode of the instruction value by the instruction value setting means, based on the time from the detection of the reverse instruction by the reverse instruction detection means until the rotational speed of the input shaft shows a predetermined change;
Learning completion judging means for judging completion / non-completion of learning by the learning means;
When the reverse instruction is detected by the reverse instruction detecting means, if the learning completion determining means determines that learning is completed, the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism is determined in response to the detection of the reverse instruction. And a transmission ratio control unit that suppresses the execution of the transmission ratio control when the learning completion determination unit determines that the learning is incomplete.
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