JP2018054080A - Controller of power split type continuously variable transmission - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller of a power split type continuously variable transmission capable of suppressing occurrence of shift shock in mode switching (switching of two clutches).SOLUTION: In control for a transmission ratio of a power split type continuously variable transmission, switching between a belt mode and a split mode may be needed, and the switching is attained by switching two clutches. When clutch pressure control is in a stable state (S1: YES), skip shift switching is allowed (S2) by switching the two clutches in a state where a belt transmission ratio and a split transmission ratio are different from each other at a constant value or more, and when the clutch pressure control is not in the stable state (S1: NO), the skip shift switching is prohibited (S3).SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、インプット軸(入力軸)に入力される動力を2系統に分割してアウトプット軸(出力軸)に伝達可能な動力分割式無段変速機とともに車両に搭載される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 power split type non-transmission type mounted on a vehicle together with a power split type continuously variable transmission capable of splitting power input to an input shaft (input shaft) into two systems and transmitting the power to the output shaft (output shaft). The present invention relates to a control device for a step 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、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.

この動力分割式無段変速機では、前進走行時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が設けられている。   In this power split type continuously variable transmission, a belt mode and a split mode are provided as power transmission modes during forward traveling.

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一体回転するように結合される。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 coupled so as to rotate integrally. 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、遊星歯車機構のサンギヤとリングギヤとの結合が解除される。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。一方、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スプリット変速比で変速されて、遊星歯車機構のキャリアに入力される。そのため、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り、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 coupling between the sun gear and the ring gear of the planetary gear mechanism is released. Therefore, the sun gear is rotated by the power output from the continuously variable transmission mechanism. On the other hand, power is transmitted from the input shaft to the split drive gear, and the power is shifted from the split drive gear via the split driven gear at a constant split gear ratio and input to the carrier of the planetary gear mechanism. Therefore, in the split mode, the larger the belt speed ratio, the smaller the unit speed ratio, and a speed ratio that is less than or equal to the split speed ratio can be realized.

ユニット変速比がスプリット変速比を跨いで変更される場合、そのユニット変速比の変更には、ベルトモードとスプリットモードとの切り替えが伴う。このモード切替は、サンギヤとリングギヤとを結合/分離するクラッチとインプット軸とスプリットドライブギヤとを結合/分離するクラッチとの掛け替えにより達成される。係合側のクラッチに差回転が生じていない状態、つまりベルト変速比がスプリット変速比とほぼ一致する変速比まで変速された時点(スプリット点またはその近傍)で2個のクラッチの掛け替えを行えば、モード切替による変速ショックの発生を抑制することができる。   When the unit transmission ratio is changed across the split transmission ratio, the change of the unit transmission ratio involves switching between the belt mode and the split mode. This mode switching is achieved by switching between a clutch for coupling / separating the sun gear and the ring gear and a clutch for coupling / separating the input shaft and the split drive gear. When the clutch on the engagement side is not differentially rotated, that is, when the gear ratio is changed to a gear ratio that substantially matches the split gear ratio (at or near the split point), the two clutches are switched. The occurrence of shift shock due to mode switching can be suppressed.

しかしながら、変速開始からユニット変速比が目標回転数に応じた変速比に変速されるまでに時間がかかる。そのため、スプリット変速比を跨いだユニット変速比の急変が要求される場合(たとえば、スプリットモードでアクセルペダルが素早くかつ大きく踏み込まれた場合)、クラッチに供給される油圧(クラッチ圧)の制御で変速ショックの発生を抑制できる範囲において、クラッチに差回転が生じている状態で2個のクラッチの掛け替えによりベルトモードとスプリットモードとを切り替える、いわゆる飛び変速切替が行われることが望ましい。   However, it takes time from the start of the gear shift until the unit gear ratio is shifted to the gear ratio corresponding to the target rotational speed. Therefore, when a sudden change in the unit gear ratio across the split gear ratio is required (for example, when the accelerator pedal is depressed quickly and greatly in the split mode), the gear is controlled by controlling the hydraulic pressure (clutch pressure) supplied to the clutch. In a range in which the occurrence of shock can be suppressed, it is desirable to perform so-called jump shift switching, in which the belt mode and the split mode are switched by switching between the two clutches in a state where differential rotation occurs in the clutch.

ところが、飛び変速切替が無条件で許可されると、飛び変速切替による変速ショックが発生する場合がある。   However, if the jump shift switching is permitted unconditionally, a shift shock due to the jump shift switching may occur.

本発明の目的は、第1係合要素と第2係合要素との掛け替えによる変速ショックの発生を抑制できる、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 provide a control device for a power split type continuously variable transmission that can suppress the occurrence of a shift shock due to the switching between a first engagement element and a second engagement element.

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、インプット軸、遊星歯車機構、遊星歯車機構のリングギヤと一体的に回転するアウトプット軸、インプット軸の動力を無段階に変速して遊星歯車機構のサンギヤに伝達するベルト式の無段変速機構、インプット軸の動力を一定の変速比で変速して遊星歯車機構のキャリアに伝達するスプリット変速機構、スプリット変速機構によるキャリアへの動力の伝達/遮断を切り替えるために油圧により係合/解放される第1係合要素、およびサンギヤとリングギヤとを一体回転可能に結合/分離するために油圧により係合/解放される第2係合要素を含む構成の動力分割式無段変速機に用いられる制御装置であって、第1係合要素と第2係合要素との掛け替えのために、第1係合要素および第2係合要素に供給される油圧を制御する油圧制御手段と、油圧制御手段による油圧の制御が安定している場合には、無段変速機構による変速比とスプリット変速機構による一定の変速比とが所定以上離れた状態での第1係合要素と第2係合要素との掛け替えによる飛び変速切替を許可し、油圧制御手段による油圧の制御が安定していない場合には、飛び変速切替を禁止する飛び変速切替許否手段とを含む。   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, a planetary gear mechanism, an output shaft that rotates integrally with a ring gear of the planetary gear mechanism, and the power of the input shaft. Is a belt-type continuously variable transmission mechanism that shifts gears in a stepless manner and transmits them to the sun gear of the planetary gear mechanism, a split transmission mechanism that shifts the power of the input shaft at a constant gear ratio and transmits it to the carrier of the planetary gear mechanism, and a split shift A first engagement element engaged / released by hydraulic pressure to switch transmission / cut-off of power to / from the carrier by the mechanism, and engagement / release by hydraulic pressure to couple / separate the sun gear and the ring gear so as to be integrally rotatable. A control device used in a power split continuously variable transmission configured to include a second engagement element, for switching between the first engagement element and the second engagement element, A hydraulic control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the first engagement element and the second engagement element, and the transmission ratio and split transmission mechanism by the continuously variable transmission mechanism when the hydraulic control by the hydraulic control means is stable; When the jump gear shift switching by switching between the first engagement element and the second engagement element in a state where the constant gear ratio due to is separated by a predetermined distance or more is permitted, and the hydraulic control by the hydraulic control means is not stable Includes jump shift switching permission / denial means for prohibiting jump shift switching.

この構成によれば、第1/第2係合要素がそれぞれ解放/係合された状態では、動力分割式無段変速機全体での変速比(ユニット変速比)がベルト式の無段変速機構の変速比(ベルト変速比)と一致する。一方、第1/第2係合要素がそれぞれ係合/解放された状態では、ベルト変速比が大きいほどユニット変速比が小さくなり、ユニット変速比がベルト変速比(スプリット変速機構による一定の変速比)以下となる。よって、動力分割式無段変速機では、第1/第2係合要素を掛け替えて使用することにより、動力分割式無段変速機全体での変速比幅を無段変速機構単独での変速比幅よりも大きく確保することがきる。   According to this configuration, in the state where the first and second engaging elements are respectively released / engaged, the speed ratio (unit speed ratio) of the entire power split continuously variable transmission is a belt type continuously variable transmission mechanism. This corresponds to the transmission ratio (belt transmission ratio). On the other hand, in the state where the first / second engagement elements are engaged / released, the unit transmission ratio decreases as the belt transmission ratio increases, and the unit transmission ratio becomes the belt transmission ratio (a constant transmission ratio by the split transmission mechanism). ) Therefore, in the power split continuously variable transmission, the first and second engaging elements are used interchangeably, so that the speed ratio width of the entire power split continuously variable transmission can be changed to the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism alone. It can be secured larger than the width.

第1/第2係合要素を掛け替える際には、ベルト変速比がスプリット変速機構による一定の変速比(スプリット変速比)に向けて小さくされる。ベルト変速比がスプリット変速比にほぼ一致した状態で第1/第2係合要素を掛け替えることにより、変速比の急変による変速ショックの発生を抑制できる。一方、ベルト変速比がスプリット変速比にほぼ一致する前に第1/第2係合要素の掛け替えによる飛び変速切替を行うことにより、ユニット変速比を目標とする変速比に一致させるのに要する時間を短縮することができる。   When the first and second engagement elements are switched, the belt transmission ratio is reduced toward a constant transmission ratio (split transmission ratio) by the split transmission mechanism. By switching the first and second engagement elements in a state where the belt speed ratio substantially matches the split speed ratio, occurrence of a speed change shock due to a sudden change in the speed ratio can be suppressed. On the other hand, the time required to make the unit gear ratio coincide with the target gear ratio by performing the jump gear change by switching the first / second engagement elements before the belt gear ratio substantially coincides with the split gear ratio. Can be shortened.

第1/第2係合要素に供給される油圧(クラッチ圧)の制御が安定している状態では、飛び変速切替が許可される。その状態では、クラッチ圧を狙い通りに制御できるので、クラッチ圧の制御で飛び変速切替による変速ショックの発生を抑制することが可能である。よって、ユニット変速比の急変が要求される場合に、飛び変速切替を行うことにより、ユニット変速比を目標とする変速比に速やかに一致させることができる。   When the control of the hydraulic pressure (clutch pressure) supplied to the first / second engaging elements is stable, jump shift switching is permitted. In this state, since the clutch pressure can be controlled as intended, it is possible to suppress the occurrence of a shift shock due to jump shift switching by controlling the clutch pressure. Therefore, when a sudden change in the unit gear ratio is required, the unit gear ratio can be quickly matched with the target gear ratio by performing the jump gear shift switching.

しかし、クラッチ圧の制御が安定していない状態では、クラッチ圧を狙い通りに制御できないために、飛び変速切替が行われると、クラッチ圧の制御で飛び変速切替による変速ショックの発生を抑制できない懸念がある。そのため、クラッチ圧の制御が安定していない状態では、飛び変速切替が禁止される。これにより、第1/第2係合要素の掛け替えによる変速ショックの発生を抑制することができる。   However, if the clutch pressure control is not stable, the clutch pressure cannot be controlled as intended. Therefore, there is a concern that the clutch pressure control cannot suppress the occurrence of a shift shock due to the jump shift switching. There is. Therefore, jump shift switching is prohibited when the clutch pressure control is not stable. Thereby, generation | occurrence | production of the transmission shock by switching of the 1st / 2nd engagement element can be suppressed.

なお、油圧制御手段による油圧の制御が安定していない状態としては、初期学習(たとえば、動力分割式無段変速機を搭載した車両が出荷される前に実施される機差情報をコントローラに書き込むことによる学習、動力分割式無段変速機を搭載した車両の走行中に行われる学習の初期数回分)が未完了である状態、動力分割式無段変速機の油温が所定温度以下である状態、フェイルが発生している状態などが例示される。   Note that the state in which the hydraulic control by the hydraulic control means is not stable is the initial learning (for example, the machine difference information that is implemented before the vehicle equipped with the power split type continuously variable transmission is shipped to the controller) Learning, the initial several times of learning performed during traveling of a vehicle equipped with a power split continuously variable transmission) is not completed, and the oil temperature of the power split continuously variable transmission is below a predetermined temperature Examples include a state and a state where a failure has occurred.

フェイルが発生している状態では、第1/第2係合要素の掛け替えが禁止されるのが一般的であるが、飛び変速切替が禁止されて、ベルト変速比がスプリット変速比にほぼ一致した状態での第1/第2係合要素を掛け替えが許可されることにより、フェイルが発生している状態での第1/第2係合要素の掛け替えが可能となる。   In a state where a failure has occurred, the switching of the first and second engaging elements is generally prohibited, but the jump gear change is prohibited and the belt gear ratio substantially matches the split gear ratio. By allowing the first / second engagement elements to be switched in the state, the first / second engagement elements can be switched in a state where a failure has occurred.

本発明によれば、第1係合要素と第2係合要素との掛け替えによる変速ショックの発生を抑制でき、その変速ショックの発生を抑制できる範囲において、飛び変速切替を行うことにより、動力分割式無段変速機全体での変速比を目標とする変速比に速やかに一致させることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of a shift shock due to the switching between the first engagement element and the second engagement element, and to perform the power split by switching the jump shift within a range in which the generation of the shift shock can be suppressed. It is possible to quickly match the speed ratio of the entire type continuously variable transmission with the target speed ratio.

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各係合要素の状態を示す図である。It is a figure which shows the state of each engagement element at the time of advance of a vehicle, and reverse drive. 遊星歯車機構のサンギヤ、キャリアおよびリングギヤの回転数(回転速度)の関係を示す共線図である。It is a collinear diagram which shows the relationship of the rotation speed (rotation speed) of the sun gear of a planetary gear mechanism, a carrier, and a ring gear. ベルト変速比とユニット変速比との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a belt gear ratio and a unit gear ratio. モード切替時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 the process at the time of mode switching.

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>
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。
<Vehicle configuration>
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には、エンジン2の燃焼室への吸気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ(燃料噴射装置)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。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。   The engine 2 is provided with an electronic throttle valve for adjusting the amount of intake air into the combustion chamber of the engine 2, an injector (fuel injection device) that injects fuel into the intake air, and an ignition plug that generates electric discharge in the combustion chamber. It has been. The engine 2 is also provided with a starter for starting the engine 2. 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.

車両1には、マイコン(マイクロコントローラユニット)を含む構成のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)11が備えられている。マイコンには、たとえば、CPU、ROM、RAM、データフラッシュ(フラッシュメモリ)などが内蔵されている。図1には、動力分割式無段変速機4を制御するための1つのECU11のみが示されているが、車両1には、各部を制御するため、ECU11と同様の構成を有する複数のECUが搭載されている。ECU11を含む複数の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 includes an ECU (Electronic Control Unit) 11 having a configuration including a microcomputer (microcontroller unit). The microcomputer incorporates, for example, a CPU, ROM, RAM, data flash (flash memory), and the like. Although FIG. 1 shows only one ECU 11 for controlling the power split type continuously variable transmission 4, the vehicle 1 includes a plurality of ECUs having the same configuration as the ECU 11 in order to control each part. Is installed. A plurality of ECUs including the ECU 11 are connected so as to be capable of bidirectional communication by a CAN (Controller Area Network) communication protocol.

ECU11には、タービン回転数センサ12、プライマリ回転数センサ13、セカンダリ回転数センサ14および油温センサ15などが接続されている。   The ECU 11 is connected to a turbine rotational speed sensor 12, a primary rotational speed sensor 13, a secondary rotational speed sensor 14, an oil temperature sensor 15, and the like.

タービン回転数センサ12は、トルクコンバータ3のタービンランナの回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ECU11は、タービン回転数センサ12から入力されるパルス信号の周波数をタービンランナの回転数であるタービン回転数に換算する。   The turbine speed sensor 12 outputs a pulse signal synchronized with the rotation of the turbine runner of the torque converter 3 as a detection signal. The ECU 11 converts the frequency of the pulse signal input from the turbine rotation speed sensor 12 into a turbine rotation speed that is the rotation speed of the turbine runner.

プライマリ回転数センサ13は、たとえば、動力分割式無段変速機4のプライマリ軸51(図2参照)の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ECU11は、プライマリ回転数センサ13から入力されるパルス信号の周波数をプライマリ軸51の回転数(プライマリ回転数)に換算する。   The primary rotational speed sensor 13 outputs, for example, a pulse signal synchronized with the rotation of the primary shaft 51 (see FIG. 2) of the power split continuously variable transmission 4 as a detection signal. The ECU 11 converts the frequency of the pulse signal input from the primary rotational speed sensor 13 into the rotational speed (primary rotational speed) of the primary shaft 51.

セカンダリ回転数センサ14は、たとえば、動力分割式無段変速機4のセカンダリ軸52(図2参照)の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する。ECU11は、セカンダリ回転数センサ14から入力されるパルス信号の周波数をセカンダリ軸52の回転数(セカンダリ回転数)に換算する。   For example, the secondary rotational speed sensor 14 outputs a pulse signal synchronized with the rotation of the secondary shaft 52 (see FIG. 2) of the power split continuously variable transmission 4 as a detection signal. The ECU 11 converts the frequency of the pulse signal input from the secondary rotational speed sensor 14 into the rotational speed (secondary rotational speed) of the secondary shaft 52.

油温センサ15は、動力分割式無段変速機4に封入されているオイル(フルード)の温度に応じた検出信号を出力する。ECU11は、油温センサ15の検出信号からオイルの温度(油温)を取得する。   The oil temperature sensor 15 outputs a detection signal corresponding to the temperature of the oil (fluid) enclosed in the power split type continuously variable transmission 4. The ECU 11 acquires the oil temperature (oil temperature) from the detection signal of the oil temperature sensor 15.

ECU11は、各種センサの検出信号から取得した情報および/または他のECUから入力される種々の情報に基づいて、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16に設けられている各種のバルブを制御することにより、動力分割式無段変速機4の変速比などを制御する。   The ECU 11 supplies a hydraulic circuit 16 for supplying hydraulic pressure to each part of the power split continuously variable transmission 4 based on information acquired from detection signals of various sensors and / or various information input from other ECUs. The gear ratio of the power split type continuously variable transmission 4 is controlled by controlling various valves provided.

変速比の制御では、たとえば、アクセル開度(アクセルペダルの踏み込み量)および車速と目標回転数との関係を定めた変速線図が用いられる。変速線図は、ECU11の不揮発性メモリ(たとえば、ROM)にマップの形態で記憶されている。アクセル開度および車速の情報は、他のECUからECU11に入力されてもよいし、アクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサおよび車速に応じた検出信号を出力する車速センサがECU11に接続されて、それらの検出信号から取得されてもよい。ECU11は、変速線図に基づいて、アクセル開度および車速に応じた目標回転数を設定し、動力分割式無段変速機4に入力される回転数(タービン回転数)が目標回転数に一致するように、動力分割式無段変速機4の変速比を目標とする変速比(目標変速比)に変更する。   In the control of the gear ratio, for example, a shift diagram that defines the relationship between the accelerator opening (the amount of depression of the accelerator pedal), the vehicle speed, and the target rotational speed is used. The shift diagram is stored in the form of a map in a nonvolatile memory (for example, ROM) of the ECU 11. Information on the accelerator opening and the vehicle speed may be input to the ECU 11 from another ECU, or an accelerator sensor that outputs a detection signal according to the operation amount of the accelerator pedal and a vehicle speed sensor that outputs a detection signal according to the vehicle speed. It may be connected to ECU11 and acquired from those detection signals. The ECU 11 sets a target rotational speed corresponding to the accelerator opening and the vehicle speed based on the shift map, and the rotational speed (turbine rotational speed) input to the power split type continuously variable transmission 4 matches the target rotational speed. Thus, the gear ratio of the power split type continuously variable transmission 4 is changed to a target gear ratio (target gear ratio).

<車両の駆動系統>
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。
<Vehicle drive system>
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.

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 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 reverse gear mechanism 44, a planetary gear mechanism 45, a split drive gear 46 and a split driven gear 47.

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。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 output shaft 42 is provided in parallel with the input shaft 41. An output gear 48 is supported on the output shaft 42 so as not to be relatively rotatable. The output gear 48 meshes with the differential gear 6 (the input gear of the differential gear 6).

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 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, a secondary shaft 52 provided in parallel with the primary shaft 51, a primary pulley 53 supported by the primary shaft 51 so as not to be relatively rotatable, and a secondary shaft 52. And a secondary pulley 54 supported so as not to rotate relative thereto, and a primary pulley 53 and a belt 55 wound around the secondary pulley 54.

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(プライマリシーブ)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、油圧室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. (Primary sheave) 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 a hydraulic 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(セカンダリシーブ)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67が設けられ、可動シーブ66とシリンダ67との間に、油圧室68が形成されている。回転軸線方向において、固定シーブ65と可動シーブ66との位置関係は、プライマリプーリ53の固定シーブ61と可動シーブ62との位置関係と逆転している。   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. (Secondary sheave) 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 65, and a hydraulic chamber 68 is formed between the movable sheave 66 and the cylinder 67. In the rotational axis direction, the positional relationship between the fixed sheave 65 and the movable sheave 66 is reversed from the positional relationship between the fixed sheave 61 and the movable sheave 62 of the primary pulley 53.

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の各油圧室64,68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、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 hydraulic chambers 64 and 68 of the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 is controlled, and the groove widths of the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 are changed, so that the primary The pulley ratio between the pulley 53 and the secondary pulley 54 is continuously changed steplessly.

具体的には、プーリ比が小さくされるときには、プライマリプーリ53の油圧室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る。   Specifically, when the pulley ratio is decreased, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber 64 of the primary pulley 53 is increased. 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 is reduced.

プーリ比が大きくされるときには、プライマリプーリ53の油圧室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る。   When the pulley ratio is increased, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber 64 of the primary pulley 53 is reduced. 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.

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、セカンダリプーリ54の油圧室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 hydraulic 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.

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インプット軸ギヤ71と、インプット軸ギヤ71よりも大径で歯数が多く、プライマリ軸51にスプライン嵌合により回転軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されて、インプット軸ギヤ71と噛合するプライマリ軸ギヤ72とを含む。   The reverse gear mechanism 44 is configured to transmit the power input to the input shaft 41 to the primary shaft 51 by reversely rotating and decelerating. Specifically, the reverse gear mechanism 44 has an input shaft gear 71 supported on the input shaft 41 so as not to rotate relative to the input shaft 41, and has a larger diameter and a larger number of teeth than the input shaft gear 71. A primary shaft gear 72 that is supported so as to be movable in the direction of the rotation axis and is not relatively rotatable, and meshes with the input shaft gear 71.

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にスプライン嵌合により回転軸線方向に移動可能かつ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 planetary gear mechanism 45 includes a sun gear 81, a carrier 82, and a ring gear 83. The sun gear 81 is supported by the secondary shaft 52 so as to be movable in the rotational axis direction and not relatively rotatable by spline fitting. The carrier 82 is fitted on the output shaft 42 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 that collectively surrounds the plurality of pinion gears 84, and meshes with the pinion gears 84 from the outside in the rotational radial direction of the secondary shaft 52. An 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.

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 split drive gear 46 is fitted on the input shaft 41 so as to be relatively rotatable.

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 gear 47 is provided so as to be integrally rotatable about the same rotation axis as the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45. The split driven gear 47 is formed with a smaller diameter than the split drive gear 46 and has fewer teeth than the split drive gear 46.

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 variable transmission 4 includes clutches C1 and C2 and a brake B1.

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)する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。   The clutch C1 is switched between an engaged state in which the input shaft 41 and the split drive gear 46 are directly coupled (coupled so as to be integrally rotatable) and a released state in which the direct coupling is released.

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)する係合状態と、その直結を解除する解放状態とに切り替えられる。   The clutch C2 is switched between an engaged state in which the sun gear 81 and the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45 are directly coupled (coupled so as to be integrally rotatable) and a released state in which the direct coupling is released.

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と、キャリア82の回転を許容する解放状態とに切り替えられる。   The brake B1 is switched between an engagement state in which the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45 is braked and a release state in which the rotation of the carrier 82 is allowed.

<変速モード>
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。図5は、無段変速機構43による変速比であるベルト変速比と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との関係を示す図である。
<Transmission mode>
FIG. 3 is a diagram illustrating states of the clutches C1 and C2 and the brake B1 when the vehicle 1 moves forward and backward. FIG. 4 is a collinear diagram showing the relationship between the rotational speeds (rotational speeds) of the sun gear 81, the carrier 82, and the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the belt transmission ratio, which is the transmission ratio by the continuously variable transmission mechanism 43, and the unit transmission ratio, which is the overall transmission ratio of the power split type continuously variable transmission 4.

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。   In FIG. 3, “◯” indicates that the clutches C1 and C2 and the brake B1 are engaged. “X” indicates that the clutches C1 and C2 and the brake B1 are in the released state.

動力分割式無段変速機4は、車両1の前進時の変速モードとして、ベルトモードおよびスプリットモードを有している。ベルトモードとスプリットモードとは、クラッチC1,C2の掛け替えにより切り替えられる。   The power split type continuously variable transmission 4 has a belt mode and a split mode as shift modes when the vehicle 1 moves forward. The belt mode and the split mode are switched by changing clutches C1 and C2.

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 split drive gear 46 is disconnected from the input shaft 41, the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45 becomes free (free rotation state), and the sun gear 81 and the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45 are directly connected.

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および図5に示されるように、ユニット変速比がベルト変速比、つまり無段変速機構43のプライマリプーリ53とセカンダリプーリ54とのプーリ比と一致する。   The power input to the input shaft 41 is reversed and decelerated by the reverse gear mechanism 44 and 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 sun gear 81 and the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45 are directly connected, the sun gear 81, the ring gear 83, and the output shaft 42 rotate together with the secondary shaft 52. Therefore, in the belt mode, as shown in FIGS. 4 and 5, the unit gear ratio matches the belt gear ratio, that is, the pulley ratio between the primary pulley 53 and the secondary pulley 54 of the continuously variable transmission mechanism 43.

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 input shaft 41 and the split drive gear 46 are directly connected, the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45 becomes free, and the sun gear 81 and the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45 are disconnected.

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、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。   The power input to the input shaft 41 is reversed and decelerated by the reverse gear mechanism 44 and transmitted to the primary shaft 51 of the continuously variable transmission mechanism 43, and is transmitted from the primary shaft 51 via the primary pulley 53, the belt 55 and the secondary pulley 54. Is transmitted to the secondary shaft 52 and transmitted to the sun gear 81 of the planetary gear mechanism 45. On the other hand, the power input to the input shaft 41 is accelerated and transmitted from the split drive gear 46 to the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45 through the split driven gear 47.

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(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、プーリ比が上げられると、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、図5に示されるように、無段変速機構43のプーリ比が大きいほど、動力分割式無段変速機4のユニット変速比が小さくなる。   Since the gear ratio (split gear ratio) between the split drive gear 46 and the split driven gear 47 is constant and unchanged (fixed), the planetary gear mechanism 45 can be used in the split mode if the power input to the input shaft 41 is constant. The rotation of the carrier 82 is maintained at a constant speed. For this reason, when the pulley ratio is increased, the rotational speed of the sun gear 81 of the planetary gear mechanism 45 decreases, so that the rotational speed of the ring gear 83 (output shaft 42) of the planetary gear mechanism 45 is reduced as shown by the broken line in FIG. Go up. As a result, in the split mode, as shown in FIG. 5, the larger the pulley ratio of the continuously variable transmission mechanism 43, the smaller the unit transmission ratio of the power split type continuously variable transmission 4.

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 output shaft 42 in the belt mode and the split mode is transmitted to the differential gear 6 via the output gear 48. Thereby, the drive shafts 7 and 8 of the vehicle 1 rotate in the forward direction.

車両1の後進時のリバースモードでは、図3に示されるように、クラッチC1,C2が解放され、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 mode during reverse travel of the vehicle 1, as shown in FIG. 3, the clutches C1 and C2 are released and the brake B1 is engaged. Thereby, the split drive gear 46 is disconnected from the input shaft 41, the sun gear 81 and the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45 are disconnected, and the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45 is braked.

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 input shaft 41 is reversed and decelerated by the reverse gear mechanism 44 and transmitted to the primary shaft 51 of the continuously variable transmission mechanism 43, and is transmitted from the primary shaft 51 via the primary pulley 53, the belt 55 and the secondary pulley 54. Then, the sun gear 81 of the planetary gear mechanism 45 is rotated integrally with the secondary shaft 52. Since the carrier 82 of the planetary gear mechanism 45 is braked, when the sun gear 81 rotates, the ring gear 83 of the planetary gear mechanism 45 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 during forward movement (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 differential gear 6 via the output gear 48. Thereby, the drive shafts 7 and 8 of the vehicle 1 rotate in the reverse direction.

<モード切替時処理>
図6は、モード切替時処理の流れを示すフローチャートである。
<Processing during mode switching>
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing at the time of mode switching.

動力分割式無段変速機4の変速比の制御では、ベルトモードとスプリットモードとの切り替え(以下、単に「モード切替」という。)が必要になる場合がある。モード切替は、クラッチC1,C2の掛け替えにより達成される。すなわち、クラッチC1,C2に供給される油圧の制御(以下、「クラッチ圧制御」という。)により、解放状態のクラッチC1(係合側)が係合され、係合状態のクラッチC2(解放側)が解放されることにより、ベルトモードからスプリットモードに切り替えられる。逆に、係合状態のクラッチC1(解放側)が解放され、解放状態のクラッチC2(係合側)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に切り替えられる。   In the control of the gear ratio of the power split type continuously variable transmission 4, there is a case where switching between the belt mode and the split mode (hereinafter simply referred to as “mode switching”) is required. Mode switching is achieved by changing clutches C1 and C2. That is, by the control of the hydraulic pressure supplied to the clutches C1 and C2 (hereinafter referred to as “clutch pressure control”), the released clutch C1 (engaged side) is engaged, and the engaged clutch C2 (released side). ) Is released, the belt mode is switched to the split mode. On the contrary, the clutch C1 (release side) in the engaged state is released and the clutch C2 (engagement side) in the released state is engaged, so that the mode is switched from the split mode to the belt mode.

モード切替(クラッチC1,C2の掛け替え)の際には、ECU11により、ベルト変速比が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に向けて小さくされる。そして、図6に示されるモード切替時処理が実行される。   When the mode is switched (clutch C1, C2 is switched), the ECU 11 reduces the belt speed ratio toward the split speed ratio that is the gear ratio between the split drive gear 46 and the split driven gear 47. Then, the mode switching process shown in FIG. 6 is executed.

モード切替時処理では、クラッチ圧制御が安定している場合(ステップS1のYES)、ベルト変速比とスプリット変速比とが一定以上離れた状態でのクラッチC1,C2の掛け替えによるモード切替、つまり飛び変速切替が許可され(ステップS2)、クラッチ圧制御が安定していない場合(ステップS1のNO)、飛び変速切替が禁止される(ステップS3)。   In the mode switching process, when the clutch pressure control is stable (YES in step S1), the mode switching is performed by switching the clutches C1 and C2 in a state where the belt speed ratio and the split speed ratio are separated from each other by a certain distance. If the shift switching is permitted (step S2) and the clutch pressure control is not stable (NO in step S1), the jump shift switching is prohibited (step S3).

クラッチ圧制御が安定していない状態は、たとえば、次の(1)〜(3)の少なくとも1つが満たされている状態をいう。   The state where the clutch pressure control is not stable refers to a state where at least one of the following (1) to (3) is satisfied, for example.

(1)初期学習(たとえば、動力分割式無段変速機4を搭載した車両1が出荷される前に実施される機差情報をECU11に書き込むことによる学習、動力分割式無段変速機4を搭載した車両1の走行中に行われる学習の初期数回分)が未完了である。
(2)動力分割式無段変速機4の油温が所定温度以下である。
(3)動力分割式無段変速機4にフェイルが発生している。
(1) Initial learning (for example, learning by writing in the ECU 11 machine difference information that is implemented before the vehicle 1 equipped with the power split continuously variable transmission 4 is shipped, The initial learning for several times during the traveling of the mounted vehicle 1) is incomplete.
(2) The oil temperature of the power split type continuously variable transmission 4 is equal to or lower than a predetermined temperature.
(3) The power split type continuously variable transmission 4 has failed.

クラッチ圧制御が安定している場合、ベルト変速比がスプリット変速比と一致する前であって、ベルト変速比が飛び変速切替による変速ショックの発生をクラッチ圧制御で抑制可能な変速比まで低下した時点で、ベルト変速比がスプリット変速比から一定以上離れていても、クラッチC1,C2の掛け替えのためのクラッチ圧制御が実行される。これにより、飛び変速切替が行われるので、ユニット変速比を目標とする変速比に一致させるのに要する時間を短縮することができる。   When the clutch pressure control is stable, the belt speed ratio is reduced to a speed ratio that can be suppressed by the clutch pressure control before the belt speed ratio coincides with the split speed ratio and the belt speed ratio can be controlled by clutch pressure control. At that time, even if the belt speed ratio is more than a certain distance from the split speed ratio, clutch pressure control for changing clutches C1 and C2 is executed. As a result, the jump gear change is performed, so that the time required to make the unit gear ratio coincide with the target gear ratio can be shortened.

一方、クラッチ圧制御が安定していない場合、飛び変速切替が禁止されるので、ベルト変速比とスプリット変速比との差が一定未満に小さくなるまで、クラッチC1,C2の掛け替えが行われない。そして、ベルト変速比がスプリット変速比とほぼ一致する変速比まで変速された時点(スプリット点またはその近傍)で、クラッチC1,C2の掛け替えのためのクラッチ圧制御が実行される。これにより、モード切替による変速ショックの発生を抑制することができる。   On the other hand, when the clutch pressure control is not stable, the jump shift switching is prohibited, so that the clutches C1 and C2 are not switched until the difference between the belt gear ratio and the split gear ratio becomes smaller than a certain value. Then, clutch speed control for changing over the clutches C1 and C2 is executed at the time when the gear ratio is changed to a speed ratio that substantially matches the split speed ratio (at or near the split point). Thereby, the occurrence of a shift shock due to mode switching can be suppressed.

なお、ベルト変速比とスプリット変速比とが一定以上離れた状態は、係合前のクラッチC1,C2に一定以上の差回転が生じている状態と等価であり、ベルト変速比とスプリット変速比とが一定以上離れた状態でのクラッチC1,C2の掛け替えは、係合前のクラッチC1,C2に一定以上の差回転が生じている状態でのクラッチC1,C2の掛け替えと同じことである。   The state where the belt speed ratio and the split speed ratio are separated by a certain amount or more is equivalent to a state where a differential rotation of a certain value or more is generated in the clutches C1 and C2 before engagement. Changing the clutches C1 and C2 in a state where the distance is more than a certain distance is the same as changing the clutches C1 and C2 in a state where a differential rotation of a certain level or more has occurred in the clutches C1 and C2 before engagement.

したがって、前述のモード切替時処理では、クラッチ圧制御が安定していないときには、インプット軸41とスプリットドライブギヤ46との間に一定以上の差回転が生じている状態でのクラッチC1,C2の掛け替えによるベルトモードからスプリットモードへのモード切替(飛び変速切替)が禁止され、遊星歯車機構45のサンギヤ81とキャリア82(リングギヤ83)との間に一定以上の差回転が生じている状態でのクラッチC1,C2の掛け替えによるスプリットモードからベルトモードへのモード切替(飛び変速切替)が禁止される。   Accordingly, when the clutch pressure control is not stable in the mode switching process described above, the clutches C1 and C2 are switched when the differential rotation of a certain level or more is generated between the input shaft 41 and the split drive gear 46. Is not allowed to switch from belt mode to split mode (jumping gear shifting switching), and the clutch is in a state where differential rotation more than a certain level occurs between the sun gear 81 of the planetary gear mechanism 45 and the carrier 82 (ring gear 83). Mode switching (jumping gear shifting switching) from the split mode to the belt mode by switching between C1 and C2 is prohibited.

<作用効果>
以上のように、クラッチ圧制御が安定している状態では、飛び変速切替が許可されるので、ユニット変速比の急変が要求される場合に、飛び変速切替を行うことにより、ユニット変速比を目標とする変速比に速やかに一致させることができる。
<Effect>
As described above, when the clutch pressure control is stable, jump shift switching is permitted. Therefore, when sudden change of the unit gear ratio is required, the unit gear ratio is targeted by performing jump shift switching. Can be quickly matched with the gear ratio.

一方、クラッチ圧制御が安定していない状態では、飛び変速切替が禁止されるので、モード切替による変速ショックの発生を抑制することができる。   On the other hand, when the clutch pressure control is not stable, jump shift switching is prohibited, so that occurrence of a shift shock due to mode switching can be suppressed.

<変形例>
以上、本発明の実施の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、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。
<Modification>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented in other forms, and various modifications can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims. It is possible to apply.

4:動力分割式無段変速機
11:ECU(油圧制御手段、飛び変速切替許否手段、制御装置)
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(スプリット変速機構)
47:スプリットドリブンギヤ(スプリット変速機構)
81:サンギヤ
82:キャリア
83:リングギヤ
C1:クラッチ(第1係合要素)
C2:クラッチ(第2係合要素)
4: Power split type continuously variable transmission 11: ECU (hydraulic control means, jump speed change permission / rejection means, control device)
41: input shaft 42: output shaft 43: continuously variable transmission mechanism 45: planetary gear mechanism 46: split drive gear (split transmission mechanism)
47: Split driven gear (split transmission mechanism)
81: Sun gear 82: Carrier 83: Ring gear C1: Clutch (first engaging element)
C2: Clutch (second engagement element)

Claims (1)

インプット軸、遊星歯車機構、前記遊星歯車機構のリングギヤと一体的に回転するアウトプット軸、前記インプット軸の動力を無段階に変速して前記遊星歯車機構のサンギヤに伝達するベルト式の無段変速機構、前記インプット軸の動力を一定の変速比で変速して前記遊星歯車機構のキャリアに伝達するスプリット変速機構、前記スプリット変速機構による前記キャリアへの動力の伝達/遮断を切り替えるために油圧により係合/解放される第1係合要素、および前記サンギヤと前記リングギヤとを一体回転可能に結合/分離するために油圧により係合/解放される第2係合要素を含む構成の動力分割式無段変速機に用いられる制御装置であって、
前記第1係合要素と前記第2係合要素との掛け替えのために、前記第1係合要素および前記第2係合要素に供給される油圧を制御する油圧制御手段と、
前記油圧制御手段による油圧の制御が安定している場合には、前記無段変速機構による変速比と前記スプリット変速機構による前記一定の変速比とが所定以上離れた状態での前記第1係合要素と前記第2係合要素との掛け替えによる飛び変速切替を許可し、前記油圧制御手段による油圧の制御が安定していない場合には、前記飛び変速切替を禁止する飛び変速切替許否手段とを含む、制御装置。
An input shaft, a planetary gear mechanism, an output shaft that rotates integrally with the ring gear of the planetary gear mechanism, and a belt-type continuously variable transmission that continuously transmits the power of the input shaft to the sun gear of the planetary gear mechanism. A mechanism, a split speed change mechanism that changes the power of the input shaft at a fixed speed ratio and transmits the power to the carrier of the planetary gear mechanism, and a hydraulic pressure mechanism that switches between transmission / cutoff of power to the carrier by the split speed change mechanism. A power split type non-rotating configuration including a first engagement element to be engaged / released, and a second engagement element to be engaged / released by hydraulic pressure so as to connect / disconnect the sun gear and the ring gear so as to be integrally rotatable. A control device used for a step transmission,
Hydraulic control means for controlling the hydraulic pressure supplied to the first engagement element and the second engagement element for switching between the first engagement element and the second engagement element;
When the control of the hydraulic pressure by the hydraulic control means is stable, the first engagement in a state in which the transmission ratio by the continuously variable transmission mechanism and the constant transmission ratio by the split transmission mechanism are separated by a predetermined distance or more. A jump shift switching permission / rejection means for permitting jump shift switching by switching between an element and the second engagement element and prohibiting the jump shift switching when the hydraulic control by the hydraulic control means is not stable; Including the control device.
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