JP2020076443A - Controller of continuously variable transmission for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の停止時に発生するベルト滑り(又はチェーン滑り)を防止する車両用無段変速機の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a vehicle continuously variable transmission that prevents belt slip (or chain slip) that occurs when the vehicle is stopped.
車両に搭載されるベルト式無段変速機(以下、CVTともいう)においては、耐久性を維持するためプーリとベルト(又はチェーン。以下、代表してベルトと称する。)間の滑りを抑制することが重要である。
特に、車両の制動時にベルト滑りが発生し易いため、それを抑制するための技術が公知である(特許文献1)。この技術によれば、車両停止前の制動中に生じるベルト滑りを抑制することが可能である。
In a belt type continuously variable transmission (hereinafter also referred to as a CVT) mounted on a vehicle, slippage between a pulley and a belt (or a chain; hereinafter typically referred to as a belt) is suppressed in order to maintain durability. This is very important.
In particular, since belt slippage is likely to occur during vehicle braking, a technique for suppressing it is known (Patent Document 1). According to this technique, it is possible to suppress belt slip that occurs during braking before the vehicle is stopped.
車両の駆動軸には駆動トルクによって捩じれが生じており、制動時にはこの捩じれが大きくなる(急制動時にはさらに大きくなる)。そして、車両停止と同時またはその直後(以下、総合して停止時と称する。)に駆動軸が自身の弾性力により捩じれを解消する方向へ回転するが、この回転がCVTの出力プーリを逆転させる方向に入力され、ベルト滑りを発生させる要因となる。
通常、駆動軸は大きなギヤ比(例えば、5.0〜6.5)の減速ギヤを介して出力プーリに駆動連結されているため、駆動軸の捩じれ角度が僅かであっても、出力プーリは大きく逆回転させられることとなり、ベルト滑り量が増大する。
特に、多数のエレメントをリングに沿って整列配置したプッシュベルトを用いたCVTでは、車両停止時の駆動軸捩じれを要因とするベルト滑りによってエレメント間に大きな隙間が発生し、エレメント間の係合部のズレ等で前記大きな隙間が解消されない場合には、エレメントの欠損やリング切れによるベルトの破損を招く要因となってしまう。
また、チェーンを用いたCVTでも、この滑りによりプーリの表面に傷を付けることがあり、耐久性低下の要因となる虞がある。
The drive shaft of the vehicle is twisted due to the drive torque, and the twist becomes large during braking (even larger during sudden braking). Then, at the same time as or immediately after the vehicle stops (hereinafter, collectively referred to as “at the time of stopping”), the drive shaft rotates in a direction to eliminate the twist due to its own elastic force, but this rotation reverses the output pulley of the CVT. It is input in the direction and becomes a factor that causes belt slip.
Normally, the drive shaft is drivingly connected to the output pulley via a reduction gear having a large gear ratio (for example, 5.0 to 6.5), so that the output pulley can be driven even if the twist angle of the drive shaft is small. The belt is rotated in the reverse direction greatly, and the belt slip amount increases.
In particular, in a CVT using a push belt in which a large number of elements are aligned along a ring, a large gap is generated between elements due to belt slip caused by twisting of a drive shaft when the vehicle is stopped, and an engaging portion between the elements is generated. If the large gap is not eliminated due to deviation of the belt or the like, it may cause damage to the belt due to loss of the element or breakage of the ring.
Further, even in a CVT using a chain, the slip may damage the surface of the pulley, which may cause a decrease in durability.
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、駆動軸の捩じれに起因する車両停止時の出力プーリの逆転を抑制する車両用無段変速機の制御装置を提供することを目的としている。 The present invention was devised in view of the above problems, and provides a control device for a continuously variable transmission for a vehicle that suppresses reverse rotation of an output pulley when the vehicle is stopped due to twisting of a drive shaft. Has a purpose.
(1)上記の目的を達成するために、本発明の車両用無段変速機の制御装置は、駆動源に連結される入力プーリと駆動軸に連結される出力プーリと両プーリ間に巻き掛けられた無端可撓部材とを有する無段変速機と、前記駆動軸の回転を制動する制動装置とを備えた車両において、前記車両の走行速度を検知する車速検知手段と、前記制動装置の作動状態を検知する制動検知手段と、前記駆動軸から前記出力プーリへの前記駆動軸の捩じれに起因する回転動力の伝達を抑制する制限機構と、前記制動装置による制動中に前記車速検知手段によって所定車速以下または車両停止が検知されると前記制限機構を前記回転動力の伝達を抑制するように作動させる制限機構作動手段とを備えたことを特徴としている。
(2)前記制限機構が、前記出力プーリの回転を固定する駐車機構と、前記制限機構作動手段により制御され前記駐車機構を作動するアクチュエータとを有することが好ましい。
(3)前記駆動源と前記入力プーリとの連結を断続する第一クラッチを設け、前記制限機構作動手段による前記アクチュエータの作動後に前記第一クラッチを解放することが好ましい。
(1) In order to achieve the above object, a control device for a continuously variable transmission for a vehicle according to the present invention includes: an input pulley connected to a drive source; an output pulley connected to a drive shaft; In a vehicle including a continuously variable transmission having an endless flexible member and a braking device that brakes the rotation of the drive shaft, a vehicle speed detecting unit that detects a traveling speed of the vehicle, and an operation of the braking device. A braking detection unit that detects a state, a limiting mechanism that suppresses transmission of rotational power due to a twist of the drive shaft from the drive shaft to the output pulley, and a predetermined speed determined by the vehicle speed detection unit during braking by the braking device. It is characterized in that it is provided with a limiting mechanism operating means for operating the limiting mechanism so as to suppress the transmission of the rotational power when a vehicle speed or less or a vehicle stop is detected.
(2) It is preferable that the limiting mechanism includes a parking mechanism that fixes the rotation of the output pulley, and an actuator that is controlled by the limiting mechanism operating means to operate the parking mechanism.
(3) It is preferable that a first clutch that connects and disconnects the drive source and the input pulley is provided, and the first clutch is released after the actuator is operated by the limiting mechanism operating means.
(4)また、前記制限機構が、前記制限機構作動手段によって作動制御され前記駆動軸と前記出力プーリとの駆動連結を断続する第二クラッチであることが好ましい。 (4) Further, it is preferable that the limiting mechanism is a second clutch that is operated and controlled by the limiting mechanism actuating means and that connects and disconnects the drive connection between the drive shaft and the output pulley.
本発明によれば、駆動軸から出力プーリへの駆動軸の捩じれに起因する回転動力の伝達を抑制する制限機構と、制動装置による制動中に所定車速以下または車両停止が検知されると制限機構を前記回転動力の伝達を抑制するように作動させる制限機構作動手段とを設けたので、車両停止時における駆動軸の捩じれに起因する出力プーリの逆転を抑制してベルト滑りの発生を防止することができる。 According to the present invention, the limiting mechanism that suppresses the transmission of rotational power due to the twist of the drive shaft from the drive shaft to the output pulley, and the limiting mechanism when a vehicle speed equal to or lower than a predetermined vehicle speed or a vehicle stop is detected during braking by the braking device. Since the limiting mechanism actuating means for actuating the transmission of the rotational power is provided, the reverse rotation of the output pulley due to the twisting of the drive shaft when the vehicle is stopped is suppressed, and the occurrence of belt slip is prevented. You can
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that the embodiments described below are merely examples, and there is no intent to exclude various modifications and application of techniques that are not explicitly shown in the following embodiments.
図1に示すように、本発明の第一実施形態が適用される車両には、内燃機関,電動モータ等の車両の駆動源2と、駆動源2からの回転駆動力を変速して出力するベルト式無段変速機(CVT)4と、CVT4からの出力を減速して差動機構6及び駆動軸7を介して駆動輪8に伝達する減速機構10と、駆動軸7の回転を制動する周知の構成の制動装置9(図では制動装置を代表する車輪ブレーキ機構のみを表示している。)とが搭載されている。
CVT4は、駆動源2に連結された入力軸12に第一クラッチ13を介して駆動連結されたプライマリプーリ(入力プーリ)14と、減速機構10に出力軸15を介して駆動連結されたセカンダリプーリ(出力プーリ)16と、両プーリ14,16に形成されたV字状の溝18,20に挟持されて両プーリ14,16間に巻回されたベルト又はチェーン等の無端可撓部材(以下、ベルトという)22とを備えている。
As shown in FIG. 1, to a vehicle to which the first embodiment of the present invention is applied, a
The CVT 4 includes a primary pulley (input pulley) 14 drivingly connected to the
CVT4は、周知の如く、両プーリ14,16の溝18,20の幅を油圧によって変更することにより変速比を制御するように構成されており、両プーリ14,16には制御装置(以下、ECUという)24によって制御される油圧制御装置26によって制御された油圧が供給される。また、油圧制御装置26には、駆動源2によって駆動されるオイルポンプ28から元圧となる作動油が供給される。
As is well known, the CVT 4 is configured to control the gear ratio by changing the widths of the
油圧制御装置26には出力油圧を制御するための図示しないソレノイド弁が設けられており、ECU24は、車両の走行速度を検出する車速センサ(車速検知手段)30やアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサ32等からの検出信号を利用してCVT4の変速比や供給油圧等を算出し、その結果に基づいて前記ソレノイド弁を制御して出力油圧を制御し、最終的にCVT4の変速比および第一クラッチ13の断続を制御するように構成されている。
また、ECU24には、図示しないブレーキペダルの踏み込み量等を検出して制動装置9の作動状態を検知する制動センサ(制動検知手段)34からの信号が入力されている。
The hydraulic control device 26 is provided with a solenoid valve (not shown) for controlling the output hydraulic pressure, and the
In addition, a signal from a braking sensor (braking detection means) 34 that detects the amount of depression of a brake pedal (not shown) and detects the operating state of the
出力軸15に固定的に連結されたセカンダリプーリ16の固定プーリ17には、出力軸15(固定プーリ17)の回転を機械的に停止させる周知構造の駐車機構36が設けられ、駐車機構36はECU24によって制御される電動式のアクチュエータ38で作動されるように構成されており、この駐車機構36及びアクチュエータ38が駆動軸7の捩じれに起因するセカンダリプーリ16への回転動力の伝達を抑制する制限機構として機能するものである。
The
本第一実施態様は、上記構成において、制動装置9による制動中に生じる駆動軸7の捩じれに起因して車両停止時に発生するベルト22の滑りを防止するものであり、ECU24には、車両停止時に駐車機構36を作動させてセカンダリプーリ16の回転を停止するための制限機構作動手段40が組み込まれており、ECU24は制限機構作動手段40の作用に基づいて油圧制御装置26(第一クラッチ13)及びアクチュエータ38を作動制御する。
In the first embodiment, in the above configuration, the
次に、上記構成を備えたCVT4のECU24において、車両停止時に駐車機構36を作動させる制限機構作動手段40の構成を図2に示すフローチャートにより説明する。
このフローチャート(即ち、制限機構作動手段40による制御の内容)は、車両のイグニッション(またはイグニッションキー)がオンの状態において所定の周期で繰り返し実行されるものである。
Next, in the
This flow chart (that is, the content of the control by the limiting mechanism actuating means 40) is repeatedly executed at a predetermined cycle when the ignition (or the ignition key) of the vehicle is on.
まず、ステップS01で、車速および制動装置9の作動状態を検知するために車速センサ30及び制動センサ34からの信号を入力する。
次に、ステップS02において、制動装置9が作動しているか否かを判定し、NOであれば処理を終了する。
一方、ステップS02の結果がYESの場合は、ステップS03に移行して、ステップS01で検知した車速センサ30の信号により車両が停止したか否かを判定し、判定結果がNOであれば処理を終了する。
First, in step S01, signals from the
Next, in step S02, it is determined whether or not the
On the other hand, if the result of step S02 is YES, the process proceeds to step S03, and it is determined whether or not the vehicle has stopped based on the signal of the
一方、ステップS03の判定結果がYES、即ち車両が停止したことを検知した場合は、ステップS04において駐車機構36(アクチュエータ38)を作動させてセカンダリプーリ16の回転を機械的に停止させ、さらにステップS05において第一クラッチ13を解放するように油圧制御装置26を制御する。
On the other hand, if the determination result in step S03 is YES, that is, if it is detected that the vehicle has stopped, in step S04, the parking mechanism 36 (actuator 38) is operated to mechanically stop the rotation of the
第一クラッチ13を解放するのは、停車後の次の発進に備えて駐車機構36を解放すると駆動軸7の捩じれによる回転動力がセカンダリプーリ16に伝達されることになるが、駆動源2によるCVT4への回転負荷が無ければ、両プーリ14,16及びベルト22が前記回転動力に抵抗なく追従して回転するので、ベルト滑りが発生することがないという理由からである。
なお、第一クラッチ13は、制限機構作動手段40ではなく、車両の停止を検知してニュートラル状態を達成する従来公知のニュートラルアイドル制御手段で解放するよう構成しても良い。
The
The
以上の構成を有する本発明の第一実施態様によれば、制動による車両の停止時(停止と同時またはその直後)に駐車機構36を作動させてセカンダリプーリ16の回転を機械的に停止し、駆動軸7の捩じれに起因するセカンダリプーリ16への回転動力の伝達を遮断して、ベルト滑りを確実に防止することができる。
According to the first embodiment of the present invention having the above configuration, when the vehicle is stopped by braking (simultaneously with or immediately after stopping), the
次に、図3、図4により、本発明の第二実施態様を説明するが、第一実施態様と同一または実質的に同一の構成には同一符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4, but the same or substantially the same configurations as those of the first embodiment will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
本第二実施態様は、制限機構としてセカンダリプーリ16と減速機構10との駆動連結を断続可能な第二クラッチ42を設けたものである。なお、第二クラッチ42も、ECU24からの指示を受けた油圧制御装置26によって作動制御される。また、駐車機構36は、シフトレバーに機械的に連結された周知の構成のもので良い。
上記構成における制限機構作動手段40’の構成を図4に示すフローチャートにより説明する。
In the second embodiment, a
The structure of the limiting mechanism operating means 40 'having the above structure will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
ステップS01,S02は、第一実施態様と同一であり、ステップS03’では、車両停止でなく、車速が所定値以下か否かを判断する。この所定値は、車両停止寸前の車速(例えば、5km/h)であり、実質的には車両停止を検知することと同様である。
そして、車速が所定値以下であれば、ステップS06にて第二クラッチ42を解放して終了する。
Steps S01 and S02 are the same as those in the first embodiment. In step S03 ′, it is determined whether the vehicle speed is not higher than a predetermined value instead of stopping the vehicle. This predetermined value is a vehicle speed (for example, 5 km / h) on the verge of stopping the vehicle, and is substantially the same as detecting the vehicle stop.
Then, if the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined value, the second clutch 42 is released in step S06, and the process ends.
以上の構成を有する本発明の第二実施態様によれば、車両の停止寸前に第二クラッチ42を解放するので、駆動軸7の捩じれに起因する回転動力のセカンダリプーリ16への伝達が解放した第二クラッチ42によって遮断され(駆動軸7のみが捩りを解消する方向へ回転する。)、ベルト滑りを確実に防止することができる。
According to the second embodiment of the present invention having the above configuration, the second clutch 42 is released just before the vehicle stops, so that the transmission of the rotational power due to the twist of the drive shaft 7 to the
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態を適宜変形して実施することができる。
例えば、第一実施態様において駐車機構36を作動させるために電動式のアクチュエータ38を用いたが、油圧式アクチュエータを用いても良い。
また、駆動源2とプライマリプーリ14との間に前後進切換機構を介装したCVTであれば、同前後進切換機構に用いられるクラッチを第一クラッチ13として併用することが可能である。
さらに、セカンダリプーリ16と減速機構10との間に遊星歯車を用いた有段式の副変速機を介装したCVTであれば、同副変速機に用いられるクラッチを第二クラッチ42として併用することが可能である。
さらにまた、車速検知手段としては、車輪速その他の回転軸の回転速度から車速を検知する一般的な車速センサの他、GPS装置から得られる車体速度信号や車両の運転状態等から推算された車速等、車両の走行速度が得られる手段であればどのようなものでも用いることが可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be implemented by appropriately modifying the embodiment.
For example, although the
Further, in the case of a CVT in which a forward / reverse switching mechanism is interposed between the
Further, in the case of a CVT in which a stepped type auxiliary transmission using a planetary gear is interposed between the
Furthermore, as the vehicle speed detection means, in addition to a general vehicle speed sensor that detects the vehicle speed from the wheel speed and other rotational speeds of the rotating shaft, the vehicle speed estimated from the vehicle speed signal obtained from the GPS device, the operating state of the vehicle, and the like. Any means can be used as long as it can obtain the traveling speed of the vehicle.
2 駆動源
4 CVT(無段変速機)
7 駆動軸
9 制動装置
13 第一クラッチ
24 ECU(制御装置)
30 車速センサ(車速検知手段)
34 制動センサ(制動検知手段)
36 駐車機構(制限機構)
38 アクチュエータ(制限機構)
40,40’ 制限機構作動手段
42 第二クラッチ(制限機構)
2 Drive source 4 CVT (continuously variable transmission)
7 Drive
30 vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
34 Braking sensor (braking detection means)
36 Parking mechanism (restriction mechanism)
38 Actuator (Limiting mechanism)
40, 40 'Limiting mechanism operating means 42 Second clutch (limiting mechanism)
Claims (4)
前記車両の走行速度を検知する車速検知手段と、
前記制動装置の作動状態を検知する制動検知手段と、
前記駆動軸から前記出力プーリへの前記駆動軸の捩じれに起因する回転動力の伝達を抑制する制限機構と、
前記制動装置による制動中に前記車速検知手段によって所定車速以下または車両停止が検知されると前記制限機構を前記回転動力の伝達を抑制するように作動させる制限機構作動手段と
を備えたことを特徴とする車両用無段変速機の制御装置。 A continuously variable transmission having an input pulley connected to a drive source, an output pulley connected to a drive shaft, and an endless flexible member wound between the pulleys, and a braking device for braking the rotation of the drive shaft. In a vehicle equipped with
Vehicle speed detection means for detecting the traveling speed of the vehicle,
Braking detection means for detecting the operating state of the braking device,
A limiting mechanism that suppresses the transmission of rotational power due to the twist of the drive shaft from the drive shaft to the output pulley;
A limiting mechanism actuating means for actuating the limiting mechanism so as to suppress the transmission of the rotational power when the vehicle speed detecting means detects a vehicle speed equal to or lower than a predetermined vehicle speed or the vehicle is stopped during braking by the braking device. A control device for a continuously variable transmission for a vehicle.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用無段変速機の制御装置。 2. The continuously variable vehicle according to claim 1, wherein the limiting mechanism includes a parking mechanism that fixes the rotation of the output pulley, and an actuator that is controlled by the limiting mechanism operating means to operate the parking mechanism. Transmission control device.
前記制限機構作動手段による前記アクチュエータの作動後に前記第一クラッチを解放する
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用無段変速機の制御装置。 A first clutch that connects and disconnects the connection between the drive source and the input pulley;
The control device for a continuously variable transmission according to claim 2, wherein the first clutch is released after the actuator is operated by the limiting mechanism operating means.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用無段変速機の制御装置。 2. The continuously variable transmission for a vehicle according to claim 1, wherein the limiting mechanism is a second clutch that is operation-controlled by the limiting mechanism operating means and that connects and disconnects the drive connection between the drive shaft and the output pulley. Control device.
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Legal Events
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