JP2017203510A - 車両の変速機 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る変速機100の概要構成について説明する。図1は、本実施形態に係る変速機100の概略構成の一例を示すスケルトン図である。図1に示したように、変速機100において、トルクコンバータ110と、本発明に係る遊星歯車機構に相当する遊星歯車機構190と、前後進切替クラッチ140と、本発明に係る変速機構に相当するCVT(Continuously Variable Transmission)50と、トランスファクラッチ160と、がエンジン10の出力側に連設されている。
続いて、図2及び図3を参照して、本実施形態に係る制御装置70の詳細について説明する。
まず、図2を参照して、本実施形態に係る制御装置70の機能構成について説明する。図2は、本実施形態に係る制御装置70の機能構成の一例を示す説明図である。図2に示したように、制御装置70は、走行状態判定部72と、CVT制御部74と、を含む。
続いて、図3を参照して、本実施形態に係る制御装置70が行う処理の流れについて説明する。図3は、本実施形態に係る制御装置70が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。図3に示したように、まず、制御装置70が、各センサから出力された検出結果に基づいて、各種状態慮を取得する(ステップS502)。次に、走行状態判定部72は、各種状態量に基づいて、車両の走行状態を判定し(ステップS504)、判定結果をCVT制御部74へ出力する。次に、CVT制御部74は、車両の走行状態に基づいて、CVT50の変速比の指令値を算出する(ステップS506)。そして、CVT制御部74は、当該指令値に応じた動作指示をバルブユニット172へ出力し(ステップS508)、図3に示した処理は終了する。
続いて、図4〜図9を参照して、各走行状態における遊星歯車機構190の挙動について、詳細に説明する。図4〜図9は、各走行状態における遊星歯車機構190の挙動を説明するための共線図である。各共線図において、遊星歯車機構190サンギヤ191、キャリア193、及びリングギヤ195にそれぞれ対応する入力軸147、前輪出力軸171、及び質量体60の各走行状態における回転数が示されている。以下では、理解を容易にするために、キャリア193の回転数と前輪出力軸171の回転数が同一であるものとして説明する。なお、実際には、キャリア193の回転数と前輪出力軸171の回転数との比率は、キャリア193と前輪出力軸171に設けられるギヤ175とのギヤ比に応じた比率となる。
まず、図4及び図5を参照して、定常走行時の遊星歯車機構190の挙動について説明する。定常走行時において、車速は略一定に維持されるので、図4に示したように、車速と相関を有する前輪出力軸171の回転数は維持される。また、定常走行時において、上述したCVT制御部74による制御が行われる場合、図4に示したように、入力軸147の回転数は低下する。この場合、上述したように、スロットルバルブの開度が増大されることにより、出力トルクが増大される。
次に、図6を参照して、発進時の遊星歯車機構190の挙動について説明する。上述したCVT制御部74によれば、発進時において、質量体60の回転数が所定の値より低くなるようにCVT50の変速比が制御される。当該所定の値は、発進時における加速の応答性を効果的に向上させ得る値に、車両の各種設計仕様に応じて適宜設定し得る。このような制御が行われることにより、例えば、図6に示したように、質量体60の回転数を所定の許容幅内の値に維持しながら、入力軸147及び前輪出力軸171の回転数を上昇させることができる。
次に、図7を参照して、走行中における低加速度での加速時の遊星歯車機構190の挙動について説明する。走行中における低加速度での加速時において、上述したCVT制御部74による制御が行われる場合、図7に示したように、入力軸147の回転数は維持される。この場合、上述したように、スロットルバルブの開度が増大されることにより、出力トルクが増大される。それにより、エンジン10の出力が増大されるので、車両が加速することに伴い、図7に示したように、前輪出力軸171の回転数は上昇する。
次に、図8及び図9を参照して、走行中における高加速度での加速時の遊星歯車機構190の挙動について説明する。走行中における高加速度での加速時において、上述したCVT制御部74による制御が行われる場合、図8に示したように、まず、入力軸147の回転数が上昇する。本実施形態に係る遊星歯車機構190によれば、図8に示したように、入力軸147の回転数の上昇に伴い、質量体60の回転数が低下する。その後、車両が加速することに伴い、図9に示したように、前輪出力軸171の回転数が上昇する。
以上説明したように、本実施形態に係る変速機100は、遊星歯車機構190を備える。また、遊星歯車機構190のサンギヤ191には、エンジン10から出力される駆動力が入力される入力軸147が連結される。また、遊星歯車機構190のキャリア193には、CVT50を介して伝達されたエンジン10からの駆動力を駆動輪側へ伝達する前輪出力軸171が連結される。また、遊星歯車機構190のリングギヤ195には、一体又は別体に質量体60が設けられる。それにより、各走行状態に応じて、質量体60に蓄積される回転エネルギが適切に調整される。よって、車両の加速性能を確保しつつ、振動を抑制することが可能となる。
11 クランクシャフト
30 後輪(駆動輪)
31 後輪出力軸
40 前輪(駆動輪)
50 CVT
60 質量体
70 制御装置
72 走行状態判定部
74 制御部
100 変速機
110 トルクコンバータ
111 タービンライナ
112 ポンプインペラ
113 フロントカバー
114 タービン軸
115 ロックアップクラッチ
120 プライマリプーリ
121、131 固定シーブ
123、133 可動シーブ
125、135 押圧機構
127 プライマリ軸
129 チェーン
130 セカンダリプーリ
137 セカンダリ軸
140 前後進切替クラッチ
141 遊星歯車機構
143 前進クラッチ
145 後退ブレーキ
147 入力軸
149 出力軸
160 トランスファクラッチ
170 オイルポンプ
171 前輪出力軸
172 バルブユニット
180 フロントデファレンシャル機構
190 遊星歯車機構
191 サンギヤ
193 キャリア
195 リングギヤ
Claims (8)
- 遊星歯車機構と、
エンジンから出力される駆動力が入力され、前記遊星歯車機構のサンギヤに連結された第1回転軸と、
変速機構を介して伝達された前記エンジンからの駆動力を駆動輪側へ伝達し、前記遊星歯車機構のキャリアに連結された第2回転軸と、
を備え、
前記遊星歯車機構のリングギヤには、一体又は別体に質量体が設けられる、
車両の変速機。 - 前記変速機構の変速比を制御することにより、前記第1回転軸の回転数及び前記第2回転軸の回転数を制御可能な制御装置をさらに備える、請求項1に記載の車両の変速機。
- 前記制御装置は、前記車両の発進時に、前記質量体の回転数が所定の値より低くなるように前記変速比を制御する、請求項2に記載の車両の変速機。
- 前記制御装置は、前記車両の発進時に、前記第1回転軸の回転数に対する前記第2回転軸の回転数の割合を、前記サンギヤの歯数と前記リングギヤの歯数の比に応じて設定される所定の割合に維持する、請求項3に記載の車両の変速機。
- 前記制御装置は、車速が略一定に維持される定常走行時に、前記第1回転軸の回転数を、前記車速が略一定に維持されていない場合と比較して、低減させる、請求項2〜4のいずれか一項に記載の車両の変速機。
- 前記制御装置は、前記車両の走行中における低加速度での加速時に、前記第1回転軸の回転数を維持する、請求項2〜5のいずれか一項に記載の車両の変速機。
- 前記制御装置は、前記車両の走行中における高加速度での加速時に、前記第1回転軸の回転数を増大させる、請求項2〜6のいずれか一項に記載の車両の変速機。
- 前記変速機構は、無段変速機構である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の車両の変速機。
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