JP3709774B2 - Control device for infinitely variable continuously variable transmission - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両などに採用される変速比無限大無段変速機の制御装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から車両の変速機として、トロイダル型の無段変速機が知られており、このような無段変速機の変速領域をさらに拡大するために、無段変速機に一定変速機と遊星歯車機構を組み合わせて変速比を無限大まで制御可能とする変速比無限大無段変速機が知られており、例えば、特開平10−267117号公報などが知られている。
【0003】
これは、エンジンに連結される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸に変速比を連続的に変更可能なトロイダル型の無段変速機と、一定変速機(減速機)を並列的に連結するとともに、これらの出力軸を遊星歯車機構で選択的に結合したもので、図11に示すように、動力循環モードクラッチを接続する一方、直結モードクラッチを解放することにより、無段変速機と一定変速機の変速比の差に応じて、ユニット変速比(図中IVT比iiでユニット入力軸回転数/ユニット出力軸回転数で、以下、IVT比iiとする)を負の値から正の値まで変速比無限大(=ギアードニュートラルポイントGNPという)を含んで連続的に変速制御を行う動力循環モードと、動力循環モードクラッチを解放する一方、直結モードクラッチを接続して無段変速機の変速比ic(以下、CVT比icとする)に応じて変速制御を行う直結モードを選択的に使用することができる。なお、図11は、IVT比iiの逆数(以下、速度比1/iiとする)と、CVT比icの関係を示す。
【0004】
上記変速比無限大無段変速機では、動力循環モードクラッチと直結モードクラッチを油圧式多板クラッチで構成しており、動力循環モードと直結モードを切り換える回転同期点RSPでは、解放中のクラッチへ供給する油圧を徐々に増大すると同時に、締結中のクラッチへ供給する油圧を徐々に減少して、締結するクラッチの切り換えを行って、動力循環モードと直結モードの切り換えを行っている。
【0005】
また、動力循環モードクラッチまたは直結モードクラッチに採用可能なクラッチとして、上記従来例のような油圧式の他に、特開平11−159544号公報に開示されるような、電磁式ツーウェイクラッチも採用することができる。
【0006】
上記従来例の動力循環モードクラッチまたは直結モードクラッチに、電磁式ツーウェイクラッチを採用した場合では、油圧式のようにプリチャージなどの締結準備に要する時間が不要となるため、応答性を大幅に高めることができる。
【0007】
特に、変速比無限大無段変速機では、動力循環モードの前進時と、直結モードでは、無段変速機構を通過するトルクの伝達方向が反転するため、例えば、動力循環モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチで構成すると、IVT比iiが回転同期点RSPに達した時点で電磁式ツーウェイクラッチを非通電(比励磁)とすれば、動力循環モードの前進状態のまま動力循環モードクラッチがトルクを伝達し、直結モードクラッチが締結した時点で、動力循環モードクラッチは、それまでとは逆方向のトルクが伝達されることで解放されるため、運転モードの切り換えを速やかに行うことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の変速比無限大無段変速機において、少なくとも動力循環モードクラッチまたは直結モードクラッチの一方に、上記電磁式ツーウェイクラッチを採用した場合、電磁式ツーウェイクラッチでは、非通電となってもトルクが反転しない限り解放されず、通電、非通電のタイミングを適切に行わないと、意図した変速制御ができない場合があった。
【0009】
また、一旦、所定の運転モードに設定して、電磁式ツーウェイクラッチを通電状態から非通電にしてトルクの伝達を行う場合、定常状態であれば、そのままクラッチの締結状態が維持されるが、運転状態の変化によって伝達するトルクの方向が変わると、非通電の電磁式ツーウェイクラッチが解放されてしまうという問題があった。これは、例えば、加速状態で電磁式ツーウェイクラッチを締結した場合、アクセルペダルを解放してコースト状態やエンブレ状態へ変化すると、伝達するトルクが駆動側からエンブレ側へ反転するために、非通電状態の電磁式ツーウェイクラッチが解放されてしまうものである。
【0010】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、電磁式ツーウェイクラッチを用いた場合に、運転状態の変化に応じて適切に締結状態を制御して、変速制御を正確に行うことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の関係からなる特性未満のときに、前記動力循環モードクラッチを通電する。
【0012】
また、第2の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性よりも大きいときに、前記直結モードクラッチを通電する。
【0013】
また、第3の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに、前記動力循環モードクラッチを非通電とする。
【0014】
また、第4の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性と一致するときには、前記動力循環モードクラッチを非通電とする。
【0015】
また、第5の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、 無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに、前記直結モードクラッチを非通電とする。
【0016】
また、第6の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性と一致するときには、前記直結モードクラッチを非通電とする。
【0017】
また、第7の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記総変速比の逆数の変化率を検出する手段と、エンジントルクを制御するエンジントルク制御手段とを備え、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のとき、総変速比の逆数の変化率が負のときには、前記エンジントルクの制御によって、目標とする総変速比となるようにフィードバック制御を行う。
【0018】
また、第8の発明は、無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、無段変速機構の変速比を検出する手段と、総変速比の逆数を検出する手段とを備え、前記総変速比の逆数の変化率を検出する手段と、エンジントルクを制御するエンジントルク制御手段とを備え、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のとき、総変速比の逆数の変化率が正のときには、前記エンジントルクの制御によって、目標とする総変速比となるようにフィードバック制御を行う。
【0019】
また、第9の発明は、前記第1、第3〜4、第8の発明のいずれかひとつにおいて、前記直結モードクラッチが油圧式で構成されるとともに、前記クラッチ制御手段は、直結モードクラッチの締結容量を制御する油圧制御手段を有する。
【0020】
また、第10の発明は、前記第2、第5〜第7の発明のいずれかひとつにおいて、前記動力循環モードクラッチが油圧式で構成されるとともに、前記クラッチ制御手段は、動力循環モードクラッチの締結容量を制御する油圧制御手段を有する。
【0021】
【発明の効果】
第1の発明は、動力循環モードクラッチを、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断するとし、無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに動力循環モードクラッチを通電するようにしたので、パワーオンダウンシフト時のように、直結モードから動力循環モードへ切り換えを行う際に、変速終了時近傍でトルクが引くのを防止でき、変速品質を向上させることができる。
【0022】
また、第2の発明は、直結モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチとし、無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性よりも大きいときに直結モードクラッチを通電するようにしたので、パワーオフアップシフト時のように、動力循環モードから直結モードへ切り換えを行う際に、変速終了時近傍で突き上げトルクが発生するのを抑制でき、変速品質を向上させることができる。
【0023】
また、第3の発明は、動力循環モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチとし、無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性よりも大きく、かつ、直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに動力循環モードクラッチを非通電としたので、パワーオフアップシフト時やパワーオンダウンシフト時では、直結モードクラッチの容量制御によって総変速比を制御することができ、滑らかに変速を行って、変速品質を向上させることができる。
【0024】
また、第4の発明は、動力循環モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチとし、無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性と一致するときには、動力循環モードクラッチを非通電としたので、動力循環モードで急ブレーキをかけても、動力循環モードクラッチが解放されるだけで、エンジンがストールするのを防止できる。
【0025】
また、第5の発明は、直結モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチとし、無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性よりも大きく、かつ、直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに直結モードクラッチを非通電としたので、パワーオンアップシフト時やパワーオフダウンシフト時では、動力循環モードクラッチの容量制御によって総変速比を制御することができ、滑らかに変速を行って、変速品質を向上させることができる。
【0026】
また、第6の発明は、直結モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチとし、無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性と一致するときには、直結モードクラッチを非通電としたので、直結モードで急ブレーキをかけても、直結モードクラッチが解放されるだけで、エンジンがストールするのを防止できる。
【0027】
また、第7の発明は、直結モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチで構成し、検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のとき、総変速比の逆数の変化率が負のときには、エンジントルクの制御によって、目標とする総変速比となるようにフィードバック制御を行うようにしたため、踏み込みダウンシフトなどパワーオンダウンシフト時に、滑らかに運転モードの切り換えを行って変速品質を向上させることができる。
【0028】
また、第8の発明は、動力循環モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチで構成し、検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のとき、総変速比の逆数の変化率が正のときには、エンジントルクの制御によって、目標とする総変速比となるようにフィードバック制御を行うようにしたため、足離しアップシフト時などパワーオフダウンシフト時に、滑らかに運転モードの切り換えを行って変速品質を向上させることができる。
【0029】
また、第9の発明は、動力循環モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチで構成する一方、前記直結モードクラッチを油圧式で構成した場合でも、運転モードの切り換えを円滑に行うことができる。
【0030】
また、第10の発明は、直結モードクラッチを電磁式ツーウェイクラッチで構成する一方、動力循環モードクラッチを油圧式で構成した場合でも、運転モードの切り換えを円滑に行うことができる。
【0031】
【実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0032】
図1〜図7は、トロイダル型の無段変速機構により変速比無限大無段変速機を構成した場合に、本発明を適用した一例を示す。
【0033】
図1、図2に示すように、エンジン(図示せず)のクランクシャフト13に連結される変速比無限大無段変速機のユニット入力軸1aに、変速比を連続的に変更可能なトロイダル型の無段変速機構2と、ギア3a、ギア3bから構成された一定変速機構3(減速機)を並列的に連結し、これらの出力軸4、3cをユニット出力軸6上に配設するとともに遊星歯車機構5で連結したもので、無段変速機構2の出力軸4は遊星歯車機構5のサンギア5aに、一定変速機構3の出力軸3cは動力循環モードクラッチ9を介して遊星歯車機構5のキャリア5bにそれぞれ連結される。
【0034】
一端にサンギア5aを形成した無段変速機出力軸4は、スプロケット4a及びチェーン4bを介して無段変速機構2の駆動力を受けるとともに、ユニット出力軸6に対して相対回転自在に軸支されている。
【0035】
この無段変速機出力軸4の他端には、電磁式ツーウェイクラッチで構成された直結モードクラッチ10が配設され、この直結モードクラッチ10の締結、解放に応じて無段変速機出力軸4は、変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸6へ選択的に結合される。
【0036】
一方、一定変速機構3のギア3bは、ユニット出力軸6と同軸的かつ相対回転自在に支持された一定変速機出力軸3cと結合しており、一定変速機出力軸3cは、電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチ9を介して、遊星歯車機構5のキャリア5bと選択的に結合される。
【0037】
図1、図2において、ユニット出力軸6の図中右側には、変速機出力ギア7が設けられ、この変速機出力ギア7はディファレンシャルギア8のファイナルギア12と歯合し、ディファレンシャルギア8に結合した駆動軸11には、所定の総減速比(=ユニット変速比で、以下IVT比iiとする)で駆動力が伝達される。
【0038】
無段変速機構2は、図1に示すように、2組の入力ディスク21、出力ディスク22で、パワーローラ20、20をそれぞれ挟持、押圧するダブルキャビティのハーフトロイダル型で構成され、一対の出力ディスク22、22の間に介装された出力スプロケット2aは、チェーン4bを介してユニット入力軸1a及びCVTシャフト1bと平行して配置されたユニット出力軸6の無段変速機出力軸4に形成したスプロケット4aと連結される。
【0039】
また、図2に示すように、ユニット入力軸1aとCVTシャフト1bは、同軸的に配設されるとともに、無段変速機構2のローディングカム装置23を介して、回転方向で結合しており、ユニット入力軸1aはエンジンのクランクシャフト13に結合されるとともに、一定変速機構3のギア3aを形成しており、CVTシャフト1bは2組の入力ディスク21、21に連結されて、ユニット入力軸1aからの入力トルクに応じてローディングカム装置23が発生した軸方向の押圧力によって、図1に示したパワーローラ20、20を入出力ディスクの間で挟持、押圧することで、出力スプロケット2aとの間でトルクの伝達を行う。
【0040】
この変速比無限大無段変速機では、動力循環モードクラッチ9を解放する一方、直結モードクラッチ10を締結して無段変速機構2の変速比に応じて駆動力を伝達する直結モードと、動力循環モードクラッチ9を締結する一方、直結モードクラッチ10を解放することにより、無段変速機構2と一定変速機構3の変速比の差に応じて、図11に示すように、変速比無限大無段変速機全体のIVT比ii(ユニット入力軸1aとユニット出力軸6の変速比)を負の値から正の値まで無限大を含んでほぼ連続的に制御を行う動力循環モードとを選択的に使用することができる。
【0041】
図2に示すように、ユニット出力軸6は両端に設けた軸受を介してケーシング14、前部ケーシング15で軸支されており、図中右側の端部が、軸受17を介して前部ケーシング15に軸支される一方、図中左側の端部はテーパーローラベアリングで構成された軸受18を介して、ケーシング14の図中左側に設けた支持穴16で軸支される。
【0042】
なお、前部ケーシング15は、図中右側を開口したケーシング14を封止する部材である。
【0043】
ここで、ユニット出力軸6には、図中左側の端部から軸受18、リテーナ30、直結モードクラッチ10、スプロケット4a及び無段変速機出力軸4、遊星歯車機構5、動力循環モードクラッチ9、一定変速機構3の出力軸3c、ギア3b、そして変速機出力ギア7が順次配設される。
【0044】
<1.電磁式ツーウェイクラッチの構成>
次に、図2、図3を参照しながら、電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチ9について説明する。なお、この電磁式ツーウェイクラッチは、上記特開平11−159544号公報に開示されるものと同種のものである。
【0045】
動力循環モードクラッチ9は、筒状に形成された一定変速機出力軸3cの内周に配設される。
【0046】
図2、図3において、一定変速機出力軸3cの図中右側の端部には、フランジ部3dが形成されるとともに、このフランジ部3dにはギア3bが締結され、その内周には軸受19が介装されて、ユニット出力軸6に対して相対回転自在に軸支されている。
【0047】
そして、一定変速機出力軸3cは、図中左側の遊星歯車機構5に向けた端部を開口しており、この開口部は円筒状に形成されて、内周には円環状のロータ53を固設する。
【0048】
ロータ53は、図3に示すように、遊星歯車機構5側に向けて開口した「コ」の字状の断面を備え、このロータ53の内周には、同じく円環状の電磁コイル55を収装する。
【0049】
電磁コイル55は、支持部材55Aを介してケーシング14に固定されて、ロータ53の内周との間に所定の間隙を形成する。
【0050】
そして、一定変速機出力軸3cの中間、すなわち、ロータ53と軸受19の間には、ローラ50と選択的に係合する円形断面の内周91が形成され、この内周91が電磁式ツーウェイクラッチのアウターを構成する。以下、この内周をアウターレース91とする。
【0051】
このアウターレース91とユニット出力軸6の間には、図5(B)にも示すように、外周を多角形で構成され、内周にユニット出力軸6を挿通した筒状部材のインナーレース92が配設される。
【0052】
インナーレース92の内周とユニット出力軸6の間には、ニードルベアリング95が介装されて、インナーレース92はユニット出力軸6と相対回転自在に支持される。
【0053】
一方、インナーレース92の外周は、図5(B)に示すように、例えば、八角形で構成されて、各平面にそれぞれローラ50が配設され、各ローラ50は、保持器51によって、各平面上の所定位置となるように、周方向の位置を規制される。
【0054】
なお、図5(B)のように、ローラ50がインナーレース92外周の平面中央にある中立位置(動力を伝達しない状態で、電磁式ツーウェイクラッチの解放状態)のときには、ローラ50はアウターレース91と接触せず、後述するように、インナーレース92とアウターレース91の相対回転が許容されるように設定される。
【0055】
ここで、インナーレース92は、図2、図3に示すように、ローラ50と当接する位置よりもロータ53側(図中左側)に、外径の小さい円筒部93を突設しており、この円筒部93の内周にはスプライン94が形成されて、遊星歯車機構5のキャリア5bと連結した中間軸59と結合する。
【0056】
この中間軸59は、図3に示すように、動力循環モードクラッチ9のロータ53内周に挿通されて、上記インナーレース92とスプライン結合する円筒状の軸部と、遊星歯車機構5のキャリア5bに連結された支持部材5dと結合するフランジ部59Aから構成される。
【0057】
さらに、中間軸59の軸部内周には、ユニット出力軸6との間にニードルベアリング96を介装して相対回転自在に軸支され、また、ロータ53との間にはニードルベアリング58を介装して、動力循環モードクラッチ9のアウターレース91側、換言すれば、一定変速機出力軸3cの一端を、相対回転自在に軸支している。
【0058】
次に、多数のローラ50を収装した保持器51は、図3、図5(A)、図6(A)に示すように、インナーレース92の円筒部93の外周と対向可能な位置まで、ロータ53側へ向けて軸方向へ突出する。
【0059】
そして、保持器51とロータ53との間には、電磁コイル55の通電(励磁)状態に応じて、ロータ53と接離可能なアマーチャ54が配設される。このアマーチャ54は、内周をインナーレース92の円筒部93外周に挿通した円盤状部材で構成され、インナーレース92に対して軸方向へ変位可能かつ、円筒部93回りに相対回転可能に支持される。
【0060】
ここで、ロータ53側に突出した保持器51には、図5(A)、図6(A)に示すように、円周上の所定の位置に切り欠き51Aを形成して、後述するスイッチバネ52と連結部材57の凸部52B、57Bと係合する。
【0061】
この保持器51に形成された切り欠き51Aと係合するスイッチバネ52及び連結部材57は、図3に示すように、内周がインナーレース92の円筒部93の外周に挿通されて、インナーレース92に対して相対回転可能に支持され、多角形の外周を備えたインナーレース92の端面92Aから、スイッチバネ52、連結部材57の順で配設される。
【0062】
まず、スイッチバネ52は、図5(A)に示すように、円環の一部に切り欠き52Aを備えた可撓性部材で構成され、切り欠き51Aを挟んだ両側には、外周に向けて突出した凸部52B、52Bが形成され、いわゆる、スナップリング状に構成される。なお、スイッチバネ52の付勢力は、切り欠き52Aが広がる方向へ作用する。
【0063】
さらに、インナーレース92の端面92Aからは、凸部52B、52Bの外側に当接する一対のピン92B、92Bが突設されて、スイッチバネ52はこれらピン92B、92Bの内側から外側へ向けて付勢されている。
【0064】
そして、ピン92B、92Bの間から外周へ突出したスイッチバネ52の凸部52B、52Bが、保持器51の切り欠き51A、51Aと係合する。
【0065】
なお、ピン92B、92Bは、後述するように電磁コイル55が非通電かつ無負荷のときに、図5(B)に示すように、ローラ50がインナーレース92の平面の中央に位置する中立位置(ローラ50がアウターレース91と接触しない位置で、動力循環モードクラッチ9の解放位置)となるように、スイッチバネ52の付勢力によって保持器51を案内する。
【0066】
次に、図3において、スイッチバネ52のアマーチャ54側に配置された連結部材57は、図6(A)に示すように、内周を円筒部93へ挿通した環状部材に、切り欠き51Aの位置に応じて外周へ突出した凸部57B、57Bを形成したもので、さらに、凸部57Bからは、図3に示すように、ロータ53側へ突出した爪部57Aが形成される。
【0067】
この爪部57Aは、図3に示すように、アマーチャ54に形成された孔部54Aに係合し、アマーチャ54がロータ53へ吸着したときには、ロータ53の回転、換言すればアウターレース91の回転に応じて爪部57Aが駆動され、連結部材57はロータ53の回転を、切り欠き51Aを介して保持器51へ伝達する。
【0068】
以上のように構成された動力循環モードクラッチ9の動作について、図3、図5及び図6を参照しながら説明する。
【0069】
図3において、電磁コイル55が非通電のときには、アマーチャ54はロータ53から離れており、連結部材57は図6(A)のように、保持器51の切り欠き51A、51Aの間に位置する。
【0070】
このとき、図5(A)に示すように、スイッチバネ52は、その付勢力によって凸部52B、52Bがインナーレース92のピン92B、92Bに係止された位置を保持し、凸部52B、52Bと係合する保持器51は、ローラ50がインナーレース92の平面の中央に位置する中立位置へ案内される。
【0071】
この中立位置では、ローラ50はアウターレース91と接触しておらず、アウターレース91とインナーレース92は相対回転可能となり、これが動力循環モードクラッチ9の解放状態となる。
【0072】
一方、電磁コイル55が通電(励磁)されると、アマーチャ54がロータ53に吸着されて、アウターレース91の回転が連結部材57を介して保持器51へ伝達される。
【0073】
例えば、図6に示すように、アウターレース91が図中反時計回りに回転している場合、電磁コイル55の通電によって連結部材57も反時計回りに回動して、図6(B)のように、凸部57Bが保持器51の切り欠き51Aを反時計回りに押圧する。
【0074】
保持器51の反時計回りへの回動によって、ローラ50は、図7(B)に示すように、インナーレース92外周の平面上で、中央部から隣の平面へ向けて転動し、ローラ50がアウターレース91と接触すると、アウターレース91の回転によってローラ50は、インナーレース92とアウターレース91に挟まれた状態になって、アウターレース91からのトルクをインナーレース92へ伝達し、動力循環モードクラッチ9は締結状態となる。
【0075】
このとき、スイッチバネ52は、図7(A)に示すように、保持器51の反時計回りへの回動に応じて撓み、図中左側の凸部52Bがピン92Bに係止される一方、図中右側の凸部52Bは、保持器51の切り欠き51Aに押圧されてスイッチバネ52の切り欠き52Aを縮小した状態を維持する。
【0076】
この締結状態で、電磁コイル55の通電を遮断しても、アウターレース91からインナーレース92へ向けてトルクが伝達されている間は、アウターレース91のトルクによって、ローラ50がインナーレース92の平面とアウターレース91との間に食い込んでいるため、動力循環モードクラッチ9は締結状態を継続することができる。
【0077】
そして、アウターレース91からのトルクが無くなった時点、または、インナーレース92側からアウターレース91へ向けてトルクを伝達しようとした時点で、スイッチバネ52の付勢力によってローラ50は、上記図5の中立位置へ戻り、動力循環モードクラッチ9は解放状態となる。
【0078】
なお、上記図5〜図7においては、アウターレース91からインナーレース92へトルクを伝達する場合について述べたが、インナーレース92からアウターレース91へトルクの伝達を行うこともでき、上記と同様に、電磁コイル55を通電すると、図6(B)、図7とは逆に連結部材57、保持器51が回動し、ローラ50が図中右側へ移動してインナーレース92の平面とアウターレース91との間に挟まれて、インナーレース92からアウターレース91へトルクを伝達することができる。
【0079】
また、図6では、アウターレース91が反時計回りに回転している場合について述べたが、図示はしないが、アウターレース91が時計回りに回転している場合でも、上記と同様にインナーレース92との間でトルクの伝達を行うことができ、それぞれの回転方向で、ワンウェイクラッチとして作用する。
【0080】
以上のように、電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチ9は、電磁コイル55の通電によって、アウターレース91とインナーレース92との間でトルクの伝達を行うことができ、特に、ローラ50が噛み込まれて締結した後には、電磁コイル55を非通電としてもトルクの伝達を行うことができるのである。
【0081】
次に、無段変速機出力軸4とユニット出力軸6との間に介装された直結モードクラッチ10について、図4を参照しながら説明する。
【0082】
直結モードクラッチ10は、動力循環モードクラッチ9と同様の電磁式ツーウェイクラッチで構成されており、配設位置と入出力の部材が異なる。
【0083】
直結モードクラッチ10は、筒状に形成されたアウターレース191の内周に収装される。
【0084】
アウターレース191は、その一端が無段変速機出力ギア4aを介して無段変速機出力軸4と結合するとともに、図中左側のリテーナ30に面した端部を開口しており、この端部内周には円環状のロータ153を固設している。
【0085】
ロータ153は、図4に示すように、リテーナ30側に向けて開口した「コ」の字状の断面を備え、このロータ153の内周には、同じく円環状の電磁コイル155を収装する。
【0086】
電磁コイル155は、支持部材155Aを介してケーシング14に固定され、ロータ153の内周との間に所定の間隙を形成する。
【0087】
なお、ロータ153の内周とリテーナ30との間には、ニードルベアリング158が介装されて、ロータ153及びアウターレース191は、ケーシング14に固定されたリテーナ30に対して相対回転自在に支持される。
【0088】
そして、アウターレース191の中間、すなわち、ロータ153と無段変速機出力ギア4a側の間には、ローラ150と選択的に係合する円形断面の内周が形成される。
【0089】
このアウターレース191とユニット出力軸6の間には、上記動力循環モードクラッチ9と同様に、外周を多角形で構成され、内周にユニット出力軸6を挿通した筒状部材のインナーレース192が配設される。
【0090】
インナーレース192の内周とユニット出力軸6は、スプライン194を介して結合され、インナーレース192はユニット出力軸6と一体となって回転する。
【0091】
インナーレース192の外周は、上記動力循環モードクラッチ9のインナーレース92と同じく、図5に示すように、例えば、八角形で構成されて、各平面にそれぞれローラ150が配設され、各ローラ150は、保持器151によって、各平面上の所定位置となるように、周方向の位置を規制される。
【0092】
ここで、インナーレース192は、図2、図4に示すように、ローラ50と当接する位置よりもロータ153側(図中左側)に、外径の小さい円筒部193を突設する。
【0093】
次に、多数のローラ150を収装した保持器151は、インナーレース192の円筒部193の外周と対向可能な位置まで、ロータ153側へ向けて突出する。
【0094】
そして、保持器151とロータ153との間には、電磁コイル155の通電に応じて、ロータ153と接離可能なアマーチャ154が配設される。
【0095】
このアマーチャ154は、内周をインナーレース192の円筒部193に挿通した環状部材で構成され、インナーレース192に対して軸方向へ変位可能かつ、円筒部193回りに相対回転可能に支持される。
【0096】
ここで、ロータ153側に突出した保持器151には、図5(A)、図6(A)に示したように、円周上の所定の位置に切り欠き151Aを形成して、上記動力循環モードクラッチ9と同様のスイッチバネ52及び連結部材57の凸部と係合する。
【0097】
この保持器151に形成された切り欠き51Aと係合するスイッチバネ52及び連結部材57は、内周がインナーレース192の円筒部193に挿通されて、インナーレース192に対して相対回転可能に支持され、多角形の外周を備えたインナーレース192の端面192Aから、スイッチバネ52、連結部材57の順で配設される。
【0098】
なお、スイッチバネ52及び連結部材57は、上記動力循環モードクラッチ9と同様に構成される。
【0099】
次に、図4において、スイッチバネ52のアマーチャ154側に配置された連結部材57も、動力循環モードクラッチ9と同様に、ロータ153側へ突出した爪部57Aが形成される。
【0100】
この爪部57Aは、アマーチャ154に形成された孔部154Aに係合し、アマーチャ154がロータ153へ吸着したときには、ロータ153の回転、換言すればアウターレース191の回転に応じて爪部57Aが駆動され、連結部材57はロータ153の回転を、切り欠き51Aを介して保持器151へ伝達する。
【0101】
この直結モードクラッチ10も、動力循環モードクラッチ9と同様に作動し、電磁コイル155を通電することにより、アマーチャ154がロータ153に吸着され、連結部材57を介してスイッチバネ52を撓ませながら保持器151を、インナーレース192に対して相対的に回動させることで、ローラ150をインナーレース192外周の平面と、アウターレース191の内周で挟み込むことで、アウターレース191からインナーレース192へトルクを伝達して、直結モードクラッチ10を締結状態にする。
【0102】
一方、電磁コイル155が非通電かつほぼ無負荷のときには、上記動力循環モードクラッチ9と同様に、スイッチバネ52が中立位置へ戻って、直結モードクラッチ10を解放することができる。
【0103】
以上のように、動力循環モードクラッチ9及び直結モードクラッチ10を電磁式ツーウェイクラッチで構成することにより、電磁コイル55を通電する一方、電磁コイル155を非通電とすることで、動力循環モードクラッチ9のみを締結状態として動力循環モードとすることができ、逆に、電磁コイル155を通電する一方、電磁コイル55を非通電とすることで、直結モードクラッチ10のみを締結状態として直結モードとすることができ、特に、動力循環モードと直結モードを切り換える回転同期点RSPでのクラッチの切り換えを、前記従来例のような油圧式多板クラッチに比して、迅速に行うことが可能となるのである。
【0104】
さらに、電磁コイル55または155に通電して、動力循環モードクラッチ9及び直結モードクラッチ10のいずれかが締結状態になってトルクの伝達を行えば、電磁コイル55または155を非通電としても、トルクの伝達方向が逆転するまではトルクの伝達を継続することができ、締結に要するエネルギを低減できる。
【0105】
すなわち、油圧式などのクラッチでは、締結状態を維持するためには常時油圧を必要とし、エンジンなどに駆動されるポンプから油圧の供給を受けているが、このポンプの駆動損失が、車両の燃費性能を低下させる一因になっている。
【0106】
しかし、電磁式ツーウェイクラッチとすることで、締結に要する仕事が不要となって、エンジンの出力を効率よく利用することができるのである。
【0107】
<2.変速制御機構>
図1、図2、図8、図9において、入出力ディスク21、22の対向面にはパワーローラ20、20が狭持され、パワーローラ20はトラニオン23(ローラ支持部材)に軸支されており、トラニオン23の下部に設けた軸部23Aは、油圧シリンダ40に連結されて軸方向(図中Z軸方向)へ駆動されるとともに、軸まわりで回動自在に支持されて、パワーローラ20の傾転角(≒変速比)を連続的に変更する。
【0108】
パワーローラ20を支持する複数のトラニオン23のうち、一つの軸部23Aには、パワーローラ20の傾転角とトラニオン23の軸方向変位を変速制御弁46に伝達するためプリセスカム35が配設される。
【0109】
トラニオンの軸部23Aの下端には、軸方向変位及び軸まわり変位(傾転角)を、フィードバックリンク38へ伝達するためのプリセスカム35が形成されて、このプリセスカム35に形成されたカム面(またはカム溝)35Aが、フィードバックリンク38に設けた係合部材38aを案内する。
【0110】
図9に示すように、フィードバックリンク38は、一端でプリセスカム35と係合する一方、他端で変速リンク37の端部と係合する。
【0111】
一方、変速リンク37の他端には、減速機構36Aを介してステップモータ36により軸方向へ駆動されるスライダ36Bが係合する。
【0112】
さらに、変速リンク37の途中には、連結部材37Aを介して変速制御弁46の内周を摺動するスプール46Sのロッド46Rが連結される。
【0113】
こうして、プリセスカム35から変速リンク37と連結したメカニカルフィードバック手段によって、パワーローラ20の傾転角、換言すれば実際のCVT比icが変速制御弁46に伝達されるとともに、ステップモータ36の駆動位置に応じて変速制御弁46が変位して、油圧シリンダ40の油室40A、40Bの油圧Plo、Phiが調整される。
【0114】
ここで、図8において、パワーローラ20がLo側へ傾転すると、トラニオンの軸部23Aに取り付けられたプリセスカム35も図中Lo側へ回動して係合部材38aを下降させる一方、プリセスカム35がHi側へ回動すると係合部材38aは上昇して、フィードバックリンク38と連結した変速リンク37は、パワーローラ20の傾転に応じて図中LoまたはHi側へ駆動される。
【0115】
したがって、図9において、ステップモータ36が変速制御コントロールユニット80からの目標変速比に応じてスライダ36Bを伸縮駆動すると、変速リンク37の一端の変位に応じてスプール46Sが移動し、変速制御弁46の供給圧ポート46Pを、ポート46Aまたはポート46Bの一方に連通させて、油圧シリンダ40のHi側またはLo側の油室40A、40Bに圧油を供給してトラニオン23を軸方向へ駆動する。
【0116】
なお、供給圧ポート46Pと連通しない側のポート46Aまたは46Bは、ドレーンポート46Dに連通し、また、ピストン41によって油圧シリンダ40内に画成された油室40A、40Bは、図8のように、対向する油圧シリンダ40、40’では、油室40A、40Bの配置が逆になって、対向するトラニオン23、23を逆方向に駆動するよう設定されている。
【0117】
パワーローラ20は、トラニオンの軸方向変位に応じて傾転して変速比を変更し、この傾転運動はトラニオン23の軸部23A、プリセスカム35、フィードバックリンク38を介して変速リンク37の一端に伝達され、目標変速比と実際の変速比が一致すると、スプール46Sはポート46A、46B及び供給圧ポート46P、ドレーンポート46Dを封止する中立位置に復帰する。
【0118】
<3.変速比無限大無段変速機の伝達トルクの方向及び制御>
ここで、直結モードでは、無段変速機構2からのトルクがユニット出力軸6へ伝達されるため、正方向のトルクで車両の駆動が行われる一方、負方向のトルクでエンジンブレーキが作用する。
【0119】
ただし、無段変速機構2を通過するトルクは、図9に示すように、入力ディスク21から出力ディスク22へ伝達されるものを正方向とし、逆に出力ディスク22から入力ディスク21へ伝達されるものを負方向とする。
【0120】
ところが、動力循環モードでは、動力循環モードクラッチ9が締結される一方、直結モードクラッチ10が解放されるため、図1において、一定変速機構3に駆動されるキャリア5bの公転速度と、無段変速機構2のCVT比に応じたサンギア5aの回転速度の差によって、車両の前後進とギアードニュートラルポイントGNPが決定され、この動力循環モードでは、車両の進行方向によって、無段変速機構2を通過するトルクの方向が変化する。
【0121】
まず、動力循環モードにおける前進時は、キャリア5bのピニオンの公転速度がサンギア5aの回転速度よりも大きい場合、すなわち、無段変速機構2のCVT比icが図11に示すギアードニュートラルポイントGNPより大側(Lo側)にあるときで、図20の実線で示すように、エンジンから一定変速機3、動力循環モードクラッチ9を介してキャリア5bに伝達されたトルクは、リングギア5cとサンギア5aにそれぞれ伝達される。
【0122】
キャリア5bからリングギア5cへ伝達されたトルクは、図20のように、ユニット出力軸6、変速機出力ギア7及びディファレンシャルギア8を介して駆動軸へ伝達されて、車両を前進させる。
【0123】
一方、キャリア5bからサンギア5aに伝達されたトルクは、チェーン4bを介して出力ディスク22側から無段変速機構2へ入力され、出力ディスク22から入力ディスク21へ伝達されるため、無段変速機構2の通過トルクは負の方向となる。
【0124】
ちなみに、出力ディスク22から入力ディスク21へ伝達されたトルクは、CVTシャフト1b、ユニット入力軸1aから一定変速機構3へ伝達されて、駆動力が循環することになる。
【0125】
また、動力循環モードの前進時に、エンジンブレーキを作用させた場合には、図20の破線で示すように、駆動軸11からディファレンシャルギア8、変速機出力ギア7を介してユニット出力軸6にトルクが入力され、リングギア5cへ伝達されたトルクは、キャリア5bから動力循環モードクラッチ9、一定変速機3、ユニット入力軸1aへ伝達される。
【0126】
ユニット入力軸1aに入力されたトルクの一部がエンジンへ入力され、その他のトルクは、CVTシャフト1bから無段変速機構2に入力される。このとき、無段変速機構2の通過トルクは、入力ディスク21から出力ディスク22へ伝達されるため、正方向となる。
【0127】
出力ディスク22へ伝達されたトルクは、図20の破線のように、チェーン4b、無段変速機出力軸4、サンギア5aを介してキャリア5bへ伝達されて、エンジンブレーキ方向のトルクが循環することになる。
【0128】
なお、電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチ9では、動力循環モードの前進時において、伝達トルクが駆動側の場合には、アウターレース91からインナーレース92へトルクの伝達を行い、伝達トルクがエンジンブレーキ側(被駆動側)の場合には、インナーレース92からアウターレース91へトルクの伝達を行う。
【0129】
一方、動力循環モードにおける後進時では、サンギア5aの回転速度がキャリア5bの公転速度よりも十分大きい場合、すなわち、無段変速機構2のCVT比icが、図11に示すギアードニュートラルポイントGNPよりも小側(Hi側)にあるときで、このとき、サンギア5aに伝達されたトルクは、キャリア5bとリングギア5cに伝達されるため、無段変速機構2への入力トルクは、入力ディスク21から出力ディスク22へ伝達される正方向となり、サンギア5aを介してキャリア5bに伝達されたトルクは、一定変速機構3を介して再び入力ディスク21へ循環する。
【0130】
したがって、動力循環モードの前進時では、無段変速機構2を通過する負のトルクを制御することで、駆動側の伝達トルクを制御でき、図8、図9において、供給圧ポート46Pに接続される油室40Aの油圧Ploと、ドレーンポートに接続される油室40Bの油圧Phiの差圧ΔPを制御すればよい。
【0131】
また、動力循環モードの前進時にエンジンブレーキを制御するには、無段変速機構2を通過する正のトルクを制御すればよく、図8、図9において、供給圧ポート46Pに接続される油室40Bの油圧Phiと、ドレーンポート46Dに接続される油室40Aの油圧の差圧ΔPを制御すればよい。
【0132】
一方、動力循環モードの後進時では、上記の関係が逆になって、無段変速機構2を通過する正のトルクを制御することで、駆動側の伝達トルクを制御でき、すなわち、供給圧ポート46Pに接続される油室40Bと、ドレーンポート46Dに接続される油室40Aとの差圧ΔPを制御すればよい。
【0133】
同様に、後進方向のエンジンブレーキの制御は、無段変速機構2を通過する負のトルクを制御することで、エンジンブレーキ側の伝達トルクを制御でき、供給圧ポート46Pに接続される油室40Aと、ドレーンポート46Dに接続される油室40Bとの差圧ΔPを制御すればよい。
【0134】
<4.変速制御装置>
図10に示すように、変速比無限大無段変速機は、マイクロコンピュータを主体に構成された変速制御コントロールユニット80によって制御されており、この変速制御コントロールユニット80には、ユニット入力軸1の回転数Ni、すなわちエンジン回転数Neを検出する入力軸回転数センサ81からの出力、無段変速機出力軸4のCVT出力軸回転数Noutを検出するCVT出力軸回転数センサ82からの出力、ユニット出力軸6の回転数Noを検出するユニット出力軸回転数センサ83からの出力、アクセルペダル踏み込み量APS(または、スロットル開度TVO)を検出するアクセル操作量センサ85からの出力、図示しないセレクトレバーまたはセレクトスイッチに応動するインヒビタスイッチ86が検出した運転レンジRNG、油圧シリンダ40の油室40Aの油圧Ploを検出する油圧センサ88及び油室40Bの油圧Phiを検出する油圧センサ87からの出力等がそれぞれ入力される。なお、本実施形態では、運転レンジRNGとして、Dレンジ(前進レンジ)、Rレンジ(後退レンジ)、Nレンジ(ニュートラルレンジ)、Pレンジ(パーキングレンジ)から構成される。
【0135】
なお、車速VSPは、検出したユニット出力軸6の回転数Noに、所定の定数を乗じて演算する。
【0136】
変速制御コントロールユニット80は、これら各種センサの検出値を運転状態として処理し、アクセルペダル踏み込み量APSと車速VSPに基づいて、図示しない変速マップから、到達目標(最終的な制御目標値)入力軸回転数tNiを求め、これをユニット出力軸回転数No(車速VSP)で除して到達目標IVT比tiiを決定して、無段変速機構2の変速機構を制御するステップモータ36を駆動する。
【0137】
また、図11に示したように、IVT比iiに応じて決定される運転モードに基づいて、動力循環モードクラッチ9の電磁コイル55及び直結モードクラッチ10の電磁コイル155の通電状態をそれぞれ制御する。
【0138】
さらに、変速制御コントロールユニット80は、変速中に入力トルクの制限などを行う必要が生じると、エンジン制御コントロールユニット89へ要求トルクTRQを送信し、エンジン制御コントロールユニット89は、図示しないエンジンの吸入空気量や燃料噴射量を調整してエンジントルクを制御する。
【0139】
<5.変速制御>
変速制御コントロールユニット80は、車速VSP、アクセルペダル踏み込み量APSなどの運転状態に応じて、動力循環モードクラッチ9と直結モードクラッチ10の締結状態を制御するとともに、ステップモータ36の駆動により、CVT比ic及びIVT比iiを制御している。また、運転状態によっては、エンジン制御コントロールユニット89へ要求トルクTRQを送信して、入力トルクの制御も行う。
【0140】
図12のフローチャートは、Dレンジで走行中に行われる制御の一例を示しており、所定時間毎、例えば、10msec毎などに実行されるものである。
【0141】
まず、ステップS1では、入力軸回転数センサ81からのユニット入力軸回転数Ni、ユニット出力軸回転数センサ83からのユニット出力軸回転数No及び車速VSP、アクセル操作量センサ85からのアクセル踏み込み量APSを読み込む。
【0142】
次に、ステップS2では、上記したようにアクセルペダル踏み込み量APSと車速VSPに基づいて、図19に示すような変速マップから、到達目標入力軸回転数tNiを求め、ステップS3で、この到達目標入力軸回転数tNiをユニット出力軸回転数Noで除して到達目標IVT比tiiを決定する。
【0143】
一方、ステップS4では、ユニット入力軸回転数Niをユニット出力軸回転数Noで除して、実IVT比riiを演算する。
【0144】
そして、ステップS5では、図11のマップと、上記到達目標IVT比tiiと実IVT比riiより、運転モードの切換が必要であるか否かを判定する。
【0145】
すなわち、図11において、現在の運転モードが動力循環モードの場合、実IVT比riiの逆数(以下、実速度比1/riiとする)が動力循環モードの線上にあり、到達目標IVT比tiiの逆数(以下、到達目標速度比1/tiiとする)が、動力循環モード線L上の範囲内(図11のL1以下)であれば、動力循環モードを継続することができるため、運転モードの切り換えを行わないステップS6へ進む。なお、1/ii=L1は、動力循環モードで達成可能なIVT速度比1/iiの最大値(IVT比iiは、Hi側)である。
【0146】
一方、到達目標速度比1/tiiが、動力循環モード線L上の範囲(図11のL1)を超えていれば、直結モードへ向けて運転モードの切り換えを行う必要があるため、ステップS8に進む。
【0147】
同様にして、現在の運転モードが直結モードの場合、実速度比1/riiが直結モード線H上にあり、到達目標速度比1/tiiが、直結モード線上の範囲(図11のH1以上)であれば、直結モードを継続することができるため、運転モードの切り換えを行わないステップS6へ進む。なお、1/ii=H1は、直結モードで達成可能なIVT速度比1/iiの最小値(IVT比iiは、Lo側)である。
【0148】
一方、到達目標速度比1/tiiが、直結モード線H上の範囲(図11のH1)を下回れば、動力循環モードへ向けて運転モードの切り換えを行う必要があるため、ステップS8に進む。
【0149】
運転モードの切り換えを行わないと判定されたステップS6では、後述するように運転領域を判定し、ステップS7で、現在の運転領域に応じて締結する側のクラッチを一時的に通電して、締結状態を確保するとともに、到達目標速度比1/tiiに応じてCVT比icを変更するように、ステップモータ36を駆動する。
【0150】
一方、運転モードの切り換えを行うステップS8では、後述するように、現在の運転領域がどのような領域にあるのかを判定し、ステップS9で、この運転領域に応じて動力循環モードクラッチ9と直結モードクラッチ10の締結状態を制御する。
【0151】
次に、上記ステップS6で行われる運転領域判定について、図13のフローチャートを参照しながら詳述する。
【0152】
まず、ステップS11では、無段変速機構2の入力軸であるCVTシャフト1bの回転数Niを、入力軸回転数センサ81から読み込むとともに、無段変速機構2の出力軸である段変速機出力軸4のCVT出力軸回転数Noutを、CVT出力軸回転数センサ82から読み込む。なお、本実施形態では、ユニット入力軸回転数=CVT入力軸回転数である。
【0153】
ステップS12では、ユニット入力軸回転数Niを入力軸回転数センサ81から読み込むとともに、変速比無限大無段変速機の出力軸であるユニット出力軸回転数Noを、ユニット出力軸回転数センサ83から読み込む。
【0154】
次に、ステップS13では、CVTシャフト1bの回転数Niを、CVT出力軸回転数Noutで除して、現在の実CVT比ricを演算する。
【0155】
同様に、ステップS14では、ユニット出力軸回転数Niを、ユニット出力軸回転数Noで除して、現在の実IVT比riiを演算する。
【0156】
そして、ステップS15では、上記実CVT比ricと実IVT比riiから、図15、図16のように、運転領域を判定する。
【0157】
電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチ9、直結モードクラッチ10は、通電して締結した後には、定常状態の間は非通電にしてトルクの伝達を行うように制御される。
【0158】
しかしながら、運転状態が変化したとき、例えば、加速状態で電磁式ツーウェイクラッチを締結した場合、アクセルペダルを解放してコースト状態やエンブレ状態へ変化すると、図20にも示すように、伝達するトルクは駆動側からエンブレ側へ反転して、非通電状態の電磁式ツーウェイクラッチが解放されてしまう。
【0159】
そこで、運転モードを維持する場合であっても、実速度比1/riiと実CVT比ricから求まる運転領域と、各クラッチが完全に締結したときに実現するCVT比−1/IVT比特性としての動力循環モード線L、直結モード線Hに応じて、再度通電する必要があるか否かを判定する。
【0160】
まず、電磁式ツーウェイクラッチが締結状態にあれば、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点を、図11のマップ上にプロットすると、現在の運転状態を示す実速度比1/riiと実CVT比ricの交点と、動力循環モード線L、直結モード線Hを比較することができる。
【0161】
現在の運転モードが動力循環モードの場合、この動作点(=交点、以下同様)は図11の動力循環モード線L上に位置し、図15(A)で示すようになり、また、現在の運転モードが直結モードの場合、この動作点は図11の直結モード線H上に位置し、図15(B)で示すようになる。
【0162】
これら、図15(A)、(B)の場合では、運転状態に変化がなく、動力循環モードクラッチ9または直結モードクラッチ10の締結状態が維持されているので、再度通電する必要はなく、CVT比icの変速比制御のみを行う。すなわち、運転モードの切り換えがなく、駆動(加速)状態を継続する場合やコースト(減速)状態を継続する場合などでは、上記図15(A)、(B)のいずれかとなる。
【0163】
一方、動力循環モードのコースト側(減速側)で動力循環モードクラッチ9が締結しているときに、アクセルペダルが踏み込まれることなどで、伝達トルクがエンブレ側から駆動側へ反転すると、動力循環モードクラッチ9が解放して入力軸回転数Niが上昇するため、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点は、図16(A)で示すように、動力循環モード線Lよりも下側の運転領域Aとなる。
【0164】
この場合では、ステップS7のモード維持処理で、一時的に動力循環モードクラッチ9に通電して、再び締結状態に戻す。なお、動力循環モードクラッチ9への通電時間は、例えば、1秒などの短時間である。
【0165】
動力循環モードのコースト側で動力循環モードクラッチ9が締結しているときには、車速VSPと到達目標入力軸回転数tNi及びアクセルペダル踏み込み量APSの関係が、図19の変速マップのうち、例えば、a点にあるとする。
【0166】
この状態からアクセルペダルを踏み込んで、図19のb点へ移行するとコースト側から加速側へ運転状態が変化し、到達目標入力軸回転数tNi(到達目標エンジン回転数)が上昇する。
【0167】
この到達目標入力軸回転数tNiの上昇により、到達目標IVT比tiiは増大し(ステップS3)、この逆数である到達目標速度比1/tiiは減少し、到達目標CVT比ticは、図11のマップにおいて小側となり、ステップモータ36は、CVT比icの小側へ向けて駆動される。
【0168】
このとき、コースト側で締結していた非通電状態の動力循環モードクラッチ9は、伝達トルクが逆転するため解放状態となるので、ユニット入力軸1a及び無段変速機構2とユニット出力軸6側は独立して回転可能となるため、実速度比1/riiは、エンジン回転数の上昇に応じて小側へ移行し、この結果、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点は、図16(A)に示す運転領域Aとなるのである。
【0169】
逆に、動力循環モードの駆動側(加速側)で動力循環モードクラッチ9が締結しているときに、アクセルペダルを解放することなどで、伝達トルクが駆動側からコースト側(減速側)へ反転すると、動力循環モードクラッチ9が解放して入力軸回転数Niが減少し、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点は、図16(B)で示すように、動力循環モード線Lと直結モード線Hの間の領域Cとなる。
【0170】
この場合では、ステップS7のモード維持処理で、動力循環モードクラッチ9及び直結モードクラッチ10をともに非通電とし、エンジントルクを制御することで速度比1/iiのフィードバック制御を行って、到達速度比1/tiiとなるように制御する。
【0171】
動力循環モードの駆動側で動力循環モードクラッチ9が締結しているとき、車速VSPと到達目標入力軸回転数tNi及びアクセルペダル踏み込み量APSの関係が、図19の変速マップのうち、例えば、b点にあるとする。
【0172】
この状態からアクセルペダルを解放すると、図19のa点へ移行して駆動側からコースト側へ運転状態が変化し、到達目標入力軸回転数tNi(到達目標エンジン回転数)が減少する。
【0173】
この到達目標入力軸回転数tNiの減少により、到達目標IVT比tiiは減少し(ステップS3)、この逆数である到達目標速度比1/tiiは増大し、到達目標CVT比ticは、図11のマップにおいて大側となり、ステップモータ36は、CVT比icの大側へ向けて駆動される。
【0174】
このとき、駆動側で締結していた非通電状態の動力循環モードクラッチ9は、伝達トルクが逆転するため解放状態となり、ユニット入力軸1a及び無段変速機構2とユニット出力軸6側は独立して回転可能となるため、実速度比1/riiは、エンジン回転数の減少に応じて大側へ移行し、この結果、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点は、図16(B)に示す運転領域Cとなるのである。
【0175】
次に、直結モードにおいて運転状態が変化したときの運転領域について説明する。
【0176】
まず、直結モードの駆動側(加速側)で直結モードクラッチ10が締結しているときに、アクセルペダルを解放することなどで、伝達トルクが駆動側からコースト側(減速側)へ反転すると、直結モードクラッチ10が解放して入力軸回転数Niが減少し、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点は、図16(C)で示すように、直結モード線Hよりも上側の運転領域Bとなる。
【0177】
この場合では、ステップS7のモード維持処理で、一時的に直結モードクラッチ10に通電して、再び締結状態に戻す。なお、直結モードクラッチ10への通電時間は、例えば、1秒などの短時間である。
【0178】
直結モードの駆動側で直結モードクラッチ10が締結しているとき、車速VSPと到達目標入力軸回転数tNi及びアクセルペダル踏み込み量APSの関係が、図19の変速マップのうち、例えば、d点にあるとする。
【0179】
この状態からアクセルペダルを解放し、図19のc点へ移行すると駆動側からコースト側へ運転状態が変化し、到達目標入力軸回転数tNi(到達目標エンジン回転数)が減少する。
【0180】
この到達目標入力軸回転数tNiの減少により、到達目標IVT比tiiは減少し(ステップS3)、この逆数である到達目標速度比1/tiiは増大し、到達目標CVT比ticは、図11のマップより小側となり、ステップモータ36は、CVT比icの小側へ向けて駆動される。
【0181】
このとき、駆動側で締結していた非通電状態の直結モードクラッチ10は、伝達トルクが逆転するため解放状態となり、ユニット入力軸1a及び無段変速機構2とユニット出力軸6側は独立して回転可能となるため、実速度比1/riiは、エンジン回転数の減少に応じて大側へ移行し、この結果、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点は、図16(C)に示す運転領域Bとなるのである。
【0182】
一方、直結モードのコースト側(減速側)で直結モードクラッチ10が締結しているときに、アクセルペダルが踏み込まれることなどで、伝達トルクがコースト側から駆動側へ反転すると、直結モードクラッチ10が解放して入力軸回転数Niが上昇するため、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点は、図16(B)で示すように、直結モード線Hと動力循環モード線Lの間の運転領域Cとなる。
【0183】
この場合では、ステップS7のモード維持処理で、直結モードクラッチ10及び動力循環モードクラッチ9をともに非通電とし、エンジントルクを制御することで速度比1/iiのフィードバック制御を行って、到達速度比1/tiiとなるように制御する。
【0184】
直結モードのコースト側で直結モードクラッチ10が締結しているとき、車速VSPと到達目標入力軸回転数tNi及びアクセルペダル踏み込み量APSの関係が、図19の変速マップのうち、例えば、c点にあるとする。
【0185】
この状態からアクセルペダルを踏み込んで、図19のd点へ移行するとコースト側から駆動側へ運転状態が変化し、到達目標入力軸回転数tNi(到達目標エンジン回転数)が増大する。
【0186】
この到達目標入力軸回転数tNiの増大により、到達目標IVT比tiiは増大し(ステップS3)、この逆数である到達目標速度比1/tiiは減少し、到達目標CVT比ticは、図11のマップにおいて大側となり、ステップモータ36は、CVT比icの大側へ向けて駆動される。
【0187】
このとき、コースト側で締結していた非通電状態の直結モードクラッチ10は、伝達トルクが逆転するため解放状態となるので、ユニット入力軸1a及び無段変速機構2とユニット出力軸6側は独立して回転可能となるため、実速度比1/riiは、エンジン回転数の増大に応じて小側へ移行し、この結果、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点は、図16(B)に示す運転領域Cとなるのである。
【0188】
したがって、ステップS6の運転領域判定では、実速度比1/riiと実CVT比ricで決まる動作点と、動力循環モード線Lまたは直結モード線Hとを比較して、変速比無限大無段変速機の運転領域が、図15(A)、(B)に示したように運転状態に変化がない場合と、図16(A)〜(C)に示した運転領域A、B、Cのいずれにあるかを判定し、換言すれば、運転状態の変化から電磁式ツーウェイクラッチの締結状態を判定するのである。
【0189】
そして、図12のステップS7では、上記ステップS6で判定した運転領域に基づいて、電磁式ツーウェイクラッチの再通電またはエンジントルク制御によるIVT比iiのフィードバック制御を行うのである。
【0190】
すなわち、現在の運転領域がAと判定された場合には、動力循環モードクラッチ9を一時的に通電して、伝達トルクの反転により一旦解放状態となった動力循環モードクラッチ9を再度締結させるとともに、変速比制御を行う。
【0191】
同様に、現在の運転領域がBと判定された場合には、直結モードクラッチ10を一時的に通電して、伝達トルクの反転により一旦解放状態となった直結モードクラッチ10を再度締結させるとともに、変速比制御を行う。
【0192】
そして、現在の運転領域がCと判定された場合には、直結モードクラッチ10及び動力循環モードクラッチ9をともに非通電とし、エンジントルクを制御することで速度比1/iiのフィードバック制御を行って、到達速度比1/tiiとなるように制御する。
【0193】
また、図15(A)、(B)に示したように運転状態に変化がない場合では、電磁式ツーウェイクラッチが非通電の状態で締結されているため、通電は行わずに変速比制御のみを行う。
【0194】
次に、運転モードの切り換えを行う場合に、上記ステップS8で行われる運転領域判定について、図14のフローチャートを参照しながら詳述する。
【0195】
ステップS11〜S14は、上記図13と同様であり、実CVT比ricと実IVT比riiを演算する。
【0196】
そして、ステップS20では、運転モードを切り換えるに当たって、実CVT比ricと実速度比1/riiから決まる現在の運転領域が、動力循環モード線Lまたは直結モード線H上か、あるいは、上記図16に示した運転領域A〜Cのいずれにあるかを判定した後、サブルーチンを終了して、図12のフローチャートに示したステップS9で、判定した運転領域と、運転モードの切り換え後の到達目標速度比1/tiiに応じて、電磁式ツーウェイクラッチの締結制御を行うとともに、速度比1/iiとCVT比icが運転状態に応じた値となるように変速比制御を行う。
【0197】
したがって、上記ステップS20で行われる運転領域の判定は、運転モードの切り換え方向に応じて、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点を、動力循環モード線L及び直結モード線Hと比較する。
【0198】
まず、電磁式ツーウェイクラッチが締結状態にあれば、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点を、図11のマップ上にプロットすると、現在の運転モードが動力循環モードの場合、この動作点は図11の動力循環モード線L上に位置し、図17(A)で示すようになり、直結モードであれば、この動作点は図11の直結モード線H上に位置し、図17(B)で示すようになる。
【0199】
これら、図17(A)、(B)の場合では、一定の運転状態で運転モードの切り換えが行われた場合であり、図11に示した回転同期点RSPで、切り換える側の電磁式ツーウェイクラッチを一時的に通電した後、締結状態を維持しているため、再度通電する必要はなく、ステップS9では、通電を行わずにCVT比icの変速比制御のみを行う。
【0200】
すなわち、アクセルペダル踏み込み量APSが一定で、動力循環モードから直結モードへ運転モードを切り換えるオートアップの場合では、図17(A)の状態から、回転同期点RSPに達すると(後述する運転領域Bに入って)、直結モードクラッチ10を一時的に通電した後、再び非通電として図17(B)の状態へ移行する。
【0201】
あるいは、アクセルペダル踏み込み量APS=0(解放状態)で、直結モードから動力循環モードへ運転モードを切り換えるコーストダウンの場合では、図17(B)の状態から、回転同期点RSPに達した時点(後述する運転領域Aに入ったとき)で動力循環モードクラッチ9を一時的に通電した後、再び非通電として図17(A)の状態へ移行する。
【0202】
一方、図18(A)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、動力循環モード線Lよりも下側となった場合では、運転領域Aと判定する。
【0203】
そして、この運転領域Aの場合では、到達目標速度比1/tiiが動力循環モードであれば、ステップS9のモード切り換え制御で、一時的に動力循環モードクラッチ9へ通電して締結状態とする。なお、動力循環モードクラッチ9への通電時間は、例えば、1秒などの短時間である。
【0204】
次に、図18(B)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、動力循環モード線Lと直結モード線Hの間となった場合では、運転領域Cと判定する。
【0205】
この運転領域Cの場合では、到達目標速度比1/tiiが動力循環モードであれば、ステップS9のモード切換制御において、動力循環モードクラッチ9に通電して締結させる一方、到達目標速度比1/tiiが直結モードであれば、ステップS9のモード切換制御において、直結モードクラッチ10に通電して締結させる。
【0206】
さらに、図18(C)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、直結モード線Hよりも上側となった場合では、運転領域Bと判定する。
【0207】
そして、この運転領域Bの場合では、到達目標速度比1/tiiが直結モードであれば、ステップS9のモード切り換え制御で、直結モードクラッチ10に通電して締結状態とする。
【0208】
こうして、上記ステップS6、S8の運転領域判定では、動力循環モード線Lと直結モード線Hに加えて、運転領域A〜Cとツーウェイクラッチの通電状態を予めマップなどとして設定しておくことで、運転状態の変化に応じた電磁式ツーウェイクラッチの締結状態を容易に制御することができるのである。
【0209】
<6.作用、効果>
次に、上記制御による作用、効果について、以下に詳述する。
【0210】
まず、図21に、アクセルペダルをほぼ解放状態にして、直結モードから動力循環モードへダウンシフトを行うコーストダウン(パワーオフダウンシフト)の場合を示す。
【0211】
車速VSPの減少に伴って、実速度比速度比1/iiは減少し、CVT比icは回転同期点RSPに対応した値に向けて増大する。このとき、到達目標速度比1/tiiは、アクセルペダル踏み込み量APSと車速VSPに応じて動力循環モードに設定されている。
【0212】
図21の時間t1までは、直結モードクラッチ10及び動力循環モードクラッチ9はともに非通電で、直結モードクラッチ10が締結している。
【0213】
そして、時間t1では、実速度比1/riiが回転同期点RSPに対応した値を下回り、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点は、図18(A)に示した運転領域Aに入るため、上記したように動力循環モードクラッチ9が通電されて締結される。なお、非通電で締結状態にあった、直結モードクラッチ10は、動力循環モードクラッチ9が締結された時点で、伝達トルクの方向が反転するため、解放される。
【0214】
この時間t1では、トロイダル型の無段変速機構2では伝達トルクの方向が反転するため、トルクシフトの向きも反転するので、トルクシフト補償量も変化し、実CVT比ricは変わらないものの、ステップモータ36のステップ数がトルクシフト補償量の変化分に対応して変化する。
【0215】
次に、図21の時間t2では、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点は、図17の(A)のように動力循環モード線L上に位置しており、したがって、動力循環モードクラッチ9は再び非通電となる。
【0216】
したがって、動力循環モードクラッチ9は、時間t1からt2間での間の短時間(例えば、1秒)だけ、一時的に通電されて締結を完了することができる。
【0217】
このように、図17、図18のマップで、各運転領域と電磁式ツーウェイクラッチの通電状態を設定しておくことにより、実速度比1/riiと実CVT比ricで決まる動作点の運転領域を検出するだけで、到達目標速度比1/tiiより、通電を行う電磁式ツーウェイクラッチを容易に決定でき、また、通電するタイミングも、変速の状態に応じて最適な制御を行うことができる。
【0218】
次に、図22に足離しアップシフト(パワーオフアップシフト)により、動力循環モードから直結モードに切り換えた後、運転モードの切り換えを伴わない踏み込みダウンシフト(パワーオンダウンシフト)を行う場合について説明する。
【0219】
まず、図22の時間t1では、動力循環モードで走行中に、運転者がアクセルペダルを解放して駆動状態からコースト状態へ移行する。
【0220】
この運転状態の変化によって、動力循環モードクラッチ9を通過するトルクが逆転するため、非通電状態で締結していた動力循環モードクラッチ9は解放されされるとともに、アクセルペダルの解放によってエンジン回転数は低下するので、実速度比1/riiは、見かけ上、増大していく。
【0221】
すなわち、時間t1までは、実速度比1/riiと実CVT比ricは、図11の動力循環モード線L上に沿って変化するが、動力循環モードクラッチ9が解放された時間t1からは、実速度比1/riiが図11の上方へ変化しようとする。
【0222】
このまま図中上方へ実速度比1/riiが移動すると、図示しないエンジンが空ぶかし気味になってアップシフトが行われるが、このエンジンの空吹けを防止するために、変速制御コントロールユニット80はエンジン制御コントロールユニット89に対して要求トルクTRQを送信し、入力トルクを制限してエンジンの空吹かしを規制する(時間t1〜t2)。
【0223】
なお、時間t1から時間t2の間は、実速度比1/riiと実CVT比ricで決まる運転領域はCとなり、2つの電磁式ツーウェイクラッチはともに解放される。
【0224】
そして、実速度比1/riiが図18(C)の運転領域Bまで上昇する時間t2では、直結モードクラッチ10が通電されて締結する。
【0225】
直結モードクラッチ10が通電された直後に、実速度比1/riiと実CVT比ricで決まる動作点は、直結モード線Hと一致するため、すぐに非通電となる。この結果、直結モードクラッチ10は時間t2で一時的に通電されて、直結モードへ切り換えられる。
【0226】
次に、図22の時間t3では、再び運転者がアクセルペダルを踏み込んで、コースト状態から駆動側へ運転状態が変化する。ただし、このとき、到達目標速度比1/tiiは直結モードで、運転モードの切り換えは発生しない場合である。
【0227】
時間t3では、この運転状態の変化によって、伝達トルクの方向が反転するため、締結していた直結モードクラッチ10は解放される。したがって、この時間t3から、一時的に直結モードクラッチ10を通電して、締結状態を確保する。
【0228】
そして、時間t4からは駆動トルクの増大によって車速VSPが増大し、アップシフトへ転じるが、伝達トルクの方向は変化しないため、直結モードクラッチ10は締結状態を維持してトルクの伝達を行うことができる。
【0229】
次に、図23に踏み込みダウンシフト(パワーオンダウンシフト)によって直結モードから動力循環モードへ運転モードの切り換えを行った後、車速VSPの増大によってオートアップ変速(パワーオフアップシフト)を行う場合について説明する。
【0230】
まず、図23の時間t1では、直結モードのコースト状態で、運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速を行い、伝達トルクの方向が反転して直結モードクラッチ10は解放されるとともに、ステップモータ36は、トルクシフトの方向も反転するため、トルクシフト補償量を反転させる。
【0231】
時間t1から時間t2の間は、直結モードクラッチ10及び動力循環モードクラッチ9の両者が解放された状態で、アクセルペダルが踏み込まれているため、エンジン回転数は空吹かし気味で上昇し、見かけ上実速度比1/riiはダウンシフトとなる。この間は、図18(B)の運転領域Cにあり、エンジントルクを制御して、所定のIVT比となるように変速比が制御される。
【0232】
そして、時間t2では、実速度比1/riiと実CVT比ricで決まる動作点が、図18(A)の運転領域Aとなって、動力循環モードクラッチ9が通電されて締結され、動力循環モードに切り換えられる。なお、動力循環モードクラッチ9への通電は、実速度比1/riiと実CVT比ricの動作点が動力循環モード線Lと一致するまでの一時的なもので、その後は、図17(A)の状態となって非通電となる。
【0233】
さらに時間t3からは、車速VSPの増大に応じてアップシフトへ転じ、時間t4では、図18(C)の運転領域Bに入るため、直結モードクラッチ10が通電されて、動力循環モードから直結モードへ切り換えられる。なお、直結モードクラッチ10への通電は、実速度比1/riiと実CVT比ricの動作点が直結モード線Hと一致するまでの一時的なもので、その後は、図17(B)の状態となって非通電となる。
【0234】
以上のように、動力循環モードクラッチ9及び直結モードクラッチ10をともに電磁式ツーウェイクラッチで構成することで、油圧式のクラッチに比して運転モードの切り換えに要する時間を短縮して迅速な変速を実現でき、さらに、電磁式ツーウェイクラッチの通電、非通電を、各クラッチが完全に締結したときに実現するCVT比−1/IVT比特性(動力循環モード線L、直結モード線H)に基づくマップ上で、実速度比1/riiと実CVT比ricの交点を上記動力循環モード線Lまたは直結モード線Hと比較し、この交点が属する運転領域に応じて制御するようにしたため、運転モードの切り換え時や、運転状態が変化したときなどで、電磁式ツーウェイクラッチの通電または非通電とするタイミングを容易かつ的確に制御することが可能となり、パワーオンダウンシフト時の変速終了時近傍でトルクが引くのを防止でき、パワーオフアップシフト時では、変速終了時近傍での突き上げトルクを低減して、変速品質を向上させることができる。
【0235】
また、動力循環モードクラッチ9を電磁式ツーウェイクラッチで構成することで、動力循環モードの低速時には、急ブレーキをかけてもトルクの反転によって動力循環モードクラッチ9が解放されるだけで、エンジンがストールするのを防止でき、また、直結モードクラッチ10を電磁式ツーウェイクラッチで構成することで、直結モードの高速時には、急ブレーキをかけてもトルクの反転によって直結モードクラッチ10が解放されるだけで、エンジンがストールするのを防止できるのである。
【0236】
図24、図25は第2の実施形態を示し、動力循環モードクラッチ9’を、前記第1実施形態の電磁式ツーウェイクラッチに代わって、油圧式クラッチに置き換え、変速制御コントロールユニット80に駆動される動力循環モードクラッチ制御ソレノイド110(油圧制御手段)が、例えば、デューティ比制御などによって供給油圧を変更し、動力循環モードクラッチ9’の締結容量を任意に変更可能としたものである。
【0237】
そして、前記第1実施形態の図12のステップS6〜S9で行われる運転領域判定処理と締結制御(モード切換制御またはモード維持制御)は、電磁式ツーウェイクラッチで構成される直結モードクラッチ10に関しては、前記第1実施形態と同様であり、油圧式の動力循環モードクラッチ9’のみが異なり、図26、図27のようになる。
【0238】
まず、図26(A)では、油圧式の動力循環モードクラッチ9’が締結状態にあれば、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点を、図11のマップ上にプロットすると、各動作点は前記図11の動力循環モード線L上に位置し、図26(A)で示すようになり、このとき、動力循環モードクラッチ9’の締結容量が1以上となるように供給油圧を制御するとともに、電磁式ツーウェイクラッチで構成される直結モードクラッチ10を非通電とする。
【0239】
これにより、1以上の締結容量で締結されている動力循環モードクラッチ9’によってトルクの伝達が行われる一方、非通電の直結モードクラッチ10は解放状態となって、動力循環モードが実現される。
【0240】
一方、電磁式ツーウェイクラッチの直結モードクラッチ10が締結されて、動力循環モードクラッチ9’が解放状態であれば、上記動作点は前記図11の直結モード線H上に位置し、図26(B)で示すように直結モードを実現する。
【0241】
この、図26(B)の場合では、一定の運転状態で運転モードの切り換えが行われた後であり、図11に示した回転同期点RSP等で、直結モードクラッチ10を一時的に通電した後、非通電として締結状態を維持しているため、再度通電する必要はない。
【0242】
一方、図27(A)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、動力循環モード線Lよりも下側となった場合では、運転領域Aと判定する。
【0243】
そして、この運転領域Aの場合では、動力循環モードクラッチ9’の締結容量を1以上として締結状態とする。なお、締結容量はトルクの伝達容量を示し、1以上であれば、油圧式クラッチに滑りを生じることなく、運転状態に応じて変化する入力トルクを、そのまま伝達し、また、締結容量が1未満であれば、油圧式クラッチを半クラッチ状態にして、伝達するトルクを制御することができる。
【0244】
次に、図27(B)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、動力循環モード線Lと直結モード線Hの間となった場合では、運転領域Cと判定する。
【0245】
この運転領域Cの場合では実速度比1/riiの変化率=前回値との差が、正、すなわち0よりも大きければ、直結モードクラッチ10を非通電とするとともに、動力循環モードクラッチ9’の締結容量を制御して、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御を行う。
【0246】
一方、実速度比1/riiの変化率=前回値との差が、負、すなわち0よりも小さければ、直結モードクラッチ10を非通電とするとともに、動力循環モードクラッチ9’の締結容量をリターンスプリング相当値とし、エンジントルクを前述のように制御することで、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御を行う。
【0247】
さらに、図27(C)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、直結モード線Hよりも上側となった場合では、運転領域Bと判定する。
【0248】
そして、ステップS9のモード切り換え制御の際に、運転領域Bと判定されると、到達目標速度比1/tiiが直結モードであれば、直結モードクラッチ10へ一時的に通電(ON)して締結状態とする一方、動力循環モードクラッチ9’を解放させて直結モードへ移行する。
【0249】
こうして、上記ステップS6、S8の運転領域判定では、動力循環モード線Lおよび直結モード線Hと現在の動作点を比較することで、動力循環モードクラッチ9’または直結モードクラッチ10の締結状態を知ることができ、運転領域A〜Cと電磁式ツーウェイクラッチの通電状態及び油圧式の動力循環モードクラッチ9’の締結容量を、予めマップなどとして設定しておくことで、運転状態の変化に応じたクラッチの締結状態を容易に制御することができるのである。
【0250】
次に、動力循環モードクラッチ9’を油圧式クラッチとした場合、上記ステップS9で行われるモード切換制御について、図28のフローチャートを参照しながら以下に詳述する。
【0251】
まず、ステップS31では、上記ステップS8で判定した運転領域がB(図27の(C))であるか否かを判定する。
【0252】
運転領域がBであればステップS32へ進む。ステップS32では、運転モードの切り換えを行う場合に、運転領域Bとなるときは、動力循環モードで実速度比1/riiが増大しているときに、回転同期点RSP以上になった場合などであり、運転領域AまたはCあるいは動力循環モード線Lから運転領域Bへ変化したときには、直結モードクラッチ10を一時的に通電して締結させるとともに、油圧式の動力循環モードクラッチ9’を解放させることにより直結モードへ移行する。
【0253】
一方、運転領域がBでない場合には、ステップS33へ進んで運転領域がAまたはCのいずれにあるかを判定する。
【0254】
運転領域がAの場合では、ステップS34へ進む。ステップS34では、運転モードの切り換えを行う際に、運転領域Aとなるときは、直結モードで実速度比1/riiが減少し、回転同期点RSP以下になった場合などであり、運転領域BまたはCあるいは直結モード線Hから運転領域Aへ変化したときには、直結モードクラッチ10を非通電のままとし、動力循環モードクラッチ9’を締結させることにより動力循環モードへ移行する。
【0255】
さらに、運転領域がCの場合では、ステップS35へ進む。このステップS35では、直結モードのコースト状態で運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速を行い、伝達トルクの方向が反転して直結モードクラッチ10が解放されて動力循環モードへ切り換える踏み込みダウンシフトや、足離しアップシフト(パワーオフアップシフト)により、動力循環モードから直結モードに切り換える場合である。
【0256】
このステップS35では、まず、現在の実速度比1/riiと前回の値1/rii-1を比較して、速度比の変化率を演算する。なお、速度比変化率=
そして、図27(B)にも示したように、直結モードクラッチ10は非通電のままとしながら、速度比変化率(1/IVT比変化率)の正負に応じて、油圧式クラッチで構成された動力循環モードクラッチ9’の締結容量を制御し、到達目標IVT比tiiに応じた運転モードへ切り換えるのである。
【0257】
ここで、速度比変化率が正(>0)のとき、すなわち、動力循環モードから直結モードへ向かうときには、上記したように、直結モードクラッチ10を非通電とするとともに、動力循環モードクラッチ9’の締結容量を、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御を行い、運転モードの切り換えを行う。
【0258】
一方、速度比変化率が負(<0)のとき、すなわち、直結モードから動力循環モードへ向かうときには、上記したように、直結モードクラッチ10を非通電とするとともに、動力循環モードクラッチ9’の締結容量をリターンスプリング相当値とし、エンジントルクを前述のように制御することで、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御を行って運転モードの切り換えを行うのである。
【0259】
なお、上記ステップS7で行われるモード維持制御は、電磁式ツーウェイクラッチで構成された直結モードクラッチ10のみについて行えばよく、油圧式クラッチの動力循環モードクラッチ9’は、トルクの伝達方向に係わらず締結状態を維持するため、従来からの油圧式クラッチと同様に、入力トルクに応じた締結容量となるように油圧を供給するだけでよい。
【0260】
次に、動力循環モードクラッチ9’を油圧式、直結モードクラッチ10を電磁式ツーウェイクラッチとした場合の作用について説明する。
【0261】
図29は、アクセルペダル踏み込み量APSを一定にして加速し、動力循環モードから直結モードへのアップシフトを行うオートアップ(パワーオンアップシフト)の一例である。
【0262】
図29の時間t1では、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、動力循環モードクラッチ9’に供給する油圧を、締結油圧P1(締結容量1以上で、締結に必要な容量に1以上の所定値を乗じたもの)から徐々に低減し、所定の棚圧P2へ低減して、上記図27(C)の運転領域Bに達するのを待つ。
【0263】
時間t2では、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が運転領域Bに入ったことから、直結モードクラッチ10を通電して締結させる一方、動力循環モードクラッチ9’を解放し、動力循環モードから直結モードへ切り換える。
【0264】
直結モードクラッチ10の締結が完了した時間t2の直後には、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が図26(B)の直結モード線Hと一致するため、直結モードクラッチ10を非通電にして、モード切り換えを終了する。
【0265】
図30は、アクセルペダルを踏み込んだ状態から解放させて、動力循環モードから直結モードへアップシフトを行う足離しアップシフト(パワーオフアップシフト)の一例である。
【0266】
図30の時間t1では、動力循環モードでアクセルペダルを踏み込んだ状態から解放して、到達目標速度比1/tiiが直結モードとなる。
【0267】
この時間t1では、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、締結油圧P1(締結容量1以上)から徐々に油圧を低減し、棚圧P2からさらに低減し、時間t2からは動力循環モードクラッチ9’が半クラッチ状態となって、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が、図27(B)の運転領域Cに入り、動力循環モードクラッチ9’の締結容量を制御することで、直結モードへ向けたIVT比iiのフィードバック制御が行われる。
【0268】
そして、時間t3では、上記図27(C)の運転領域Bに入るため、動力循環モードクラッチ9’が解放され、直結モードクラッチ10が通電される。
【0269】
直結モードクラッチ10は通電によって締結し、この締結が完了した時間t2の直後には、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が図26(B)の直結モード線Hと一致するため、直結モードクラッチ10を非通電にして、モード切り換えを終了する。
【0270】
図31は、アクセルペダルを解放したまま、直結モードから動力循環モードへダウンシフトを行うコーストダウン(パワーオフダウンシフト)の一例である。
【0271】
図31の時間t1では、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、解放状態にあった動力循環モードクラッチ9’の締結を開始する。
【0272】
まず、プリチャージ(中込)圧Ppを供給した後、リターンスプリング相当圧Prまで低減した状態で、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が図27(A)の運転領域Aになるのを待つ。
【0273】
時間t2では、運転領域Aが判定されて、動力循環モードクラッチ9’へ締結油圧P1が供給されて締結し、動力循環モードへ移行する。このとき、非通電状態の直結モードクラッチ10は、運転モードの切り換えによって、トルクの伝達方向が反転したことから解放される。
【0274】
図32は、直結モードでアクセルペダルを解放したコースト状態から、アクセルペダルを踏み込んで、動力循環モードへダウンシフトを行う踏み込みダウンシフト(パワーオンダウンシフト)の一例である。
【0275】
図32の時間t1では、アクセルペダルが踏み込まれて、到達目標速度比1/tiiが動力循環モードに設定されるとともに、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、解放状態にあった動力循環モードクラッチ9’の締結を開始する。
【0276】
この時間t1では、トルクの伝達方向がコースト側から駆動側へ反転するため、非通電状態にあった直結モードクラッチ10は解放され、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が運転領域Cに入る。
【0277】
運転領域Cに入った時間t1からは、まず、動力循環モードクラッチ9’にプリチャージ(中込)圧Ppを供給した後、リターンスプリング相当圧Prまで低減した状態で、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が図27(A)の運転領域Aになるのを待つ。
【0278】
時間t1〜t3では、エンジン回転数が吹け上がらないように、エンジントルクの制御が行われ、途中の時間t2で実速度比1/riiが回転同期点RSPに対応した速度比を下回り、図中時間t3で、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が運転領域Cに入り、動力循環モードクラッチ9’へ締結油圧P1が供給されて締結し、動力循環モードへの切り換えが終了する。
【0279】
以上のように、直結モードクラッチ10を電磁式ツーウェイクラッチで構成することにより、パワーオフアップシフト時では、変速終了時近傍での突き上げトルクを低減して、変速品質を向上させることができ、パワーオンダウンシフト時では、動力循環モードクラッチ9の締結と同時に直結モードクラッチ10を解放することができるため、変速品質を向上させることができ、さらに、パワーオフアップシフト時やパワーオフダウンシフト時では、動力循環モードクラッチ9’の締結容量に応じてIVT比iiを制御することができるため、円滑な制御を行うことができる。
【0280】
また、直結モードで走行中には、急ブレーキをかけてもトルクの反転によって直結モードクラッチ10が解放されるだけで、エンジンがストールするのを防止できるのである。
【0281】
図33、図34は第3の実施形態を示し、直結モードクラッチ10’を、前記第1実施形態の電磁式ツーウェイクラッチに代わって油圧式クラッチに置き換え、変速制御コントロールユニット80に駆動される直結モードクラッチ制御ソレノイド111(油圧制御手段)が、例えば、デューティ比制御などによって供給油圧を変更し、直結モードクラッチ10’の締結容量を任意に変更可能としたものである。
【0282】
そして、前記第1実施形態の図12のステップS6〜S9で行われる運転領域判定処理と締結制御は、直結モードクラッチ10に関しては、前記第1実施形態と同様であり、油圧式の直結モードクラッチ10’のみが異なり、図35、図36のようになる。
【0283】
まず、図35(A)では、電磁式ツーウェイクラッチの動力循環モードクラッチ9が締結状態にあれば、上記実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点を、図11のマップ上にプロットすると、各動作点は前記図11の動力循環モード線L上に位置し、このとき、動力循環モードクラッチ9を非通電としてトルクの伝達を行う。
【0284】
この、図35(A)の場合では、一定の運転状態で運転モードの切り換えが行われた場合であり、図11に示した回転同期点RSP等で、動力循環モードクラッチ9を一時的に通電した後、非通電として締結状態を維持しているため、再度通電する必要はない。
【0285】
一方、油圧式の直結モードクラッチ10’が締結されていれば、この動作点は前記図11の直結モード線H上に位置し、図35(B)で示すようになり、このとき、直結モードクラッチ10’の締結容量を1以上に設定する。
【0286】
一方、図36(A)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、動力循環モード線Lよりも下側となった場合では、運転領域Aと判定する。
【0287】
そして、この運転領域Aの場合では、動力循環モードクラッチ9に通電して締結状態とする。
【0288】
次に、図36(B)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、動力循環モード線Lと直結モード線Hの間となった場合では、運転領域Cと判定する。
【0289】
この運転領域Cの場合では実速度比1/riiの変化率=前回値との差が、0よりも大きければ、動力循環モードクラッチ9を非通電とし、直結モードクラッチ10’の締結容量をリターンスプリング相当値とし、エンジントルクを前述のように制御することで、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御を行う。
【0290】
さらに、図36(C)で示すように、実速度比1/riiと実CVT比ricに対応した動作点が、直結モード線Hよりも上側となった場合では、運転領域Bと判定する。
【0291】
そして、ステップS9のモード切り換え制御の際に、運転領域Bと判定されると、到達目標速度比1/tiiが直結モードであれば、直結モードクラッチ10を完全に締結状態とする一方、動力循環モードクラッチ9’を解放させて直結モードへ移行する。
【0292】
次に、直結モードクラッチ10’を油圧式クラッチとした場合、上記ステップS9で行われるモード切換制御について、図37のフローチャートを参照しながら以下に詳述する。
【0293】
まず、ステップS41では、上記ステップS8で判定した運転領域がA(図36の(A))であるか否かを判定する。
【0294】
運転領域がAであればステップS42へ進む。ステップS42では、運転モードの切り換えを行う場合に、運転領域Aとなるときは、直結モードで実速度比1/riiが減少しているときに、回転同期点RSP以下になった場合などであり、運転領域BまたはCあるいは直結モード線Hから運転領域Aへ変化したときには、動力循環モードクラッチ9を一時的に通電して締結させるとともに、油圧式の直結モードクラッチ10’を解放させることにより動力循環モードへ移行する。
【0295】
一方、運転領域がAでない場合には、ステップS43へ進んで運転領域がBまたはCのいずれにあるかを判定する。
【0296】
運転領域がBの場合では、ステップS44へ進む。ステップS44では、運転モードの切り換えを行う際に、運転領域Bとなるときは、動力循環モードで実速度比1/riiが増大し、回転同期点RSP以上になった場合などであり、運転領域AまたはCあるいは動力循環モード線Lから運転領域Bへ変化したときには、動力循環モードクラッチ9を非通電のままとし、直結モードクラッチ10’を締結させることにより直結モードへ移行する。
【0297】
さらに、運転領域がCの場合では、ステップS45へ進む。このステップS45では、直結モードのコースト状態で運転者がアクセルペダルを踏み込んで加速を行い、伝達トルクの方向が反転して直結モードクラッチ10が解放されて動力循環モードへ切り換える踏み込みダウンシフトや、足離しアップシフト(パワーオフアップシフト)により、動力循環モードから直結モードに切り換える場合である。
【0298】
このステップS45では、まず、現在の実速度比1/riiと前回の値1/rii-1を比較して、速度比の変化率を演算する。なお、速度比変化率=
そして、図36(B)にも示したように、動力循環モードクラッチ9は非通電のままとしながら、速度比変化率(1/IVT比変化率)の正負に応じて、油圧式クラッチで構成された直結モードクラッチ10’の締結容量を制御し、到達目標IVT比tiiに応じた運転モードへ切り換えるのである。
【0299】
ここで、速度比変化率が正(>0)のとき、すなわち、動力循環モードから直結モードへ向かうときには、上記したように、動力循環モードクラッチ9を非通電とするとともに、直結モードクラッチ10’の締結容量を、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御して運転モードの切り換えを行う。
【0300】
一方、速度比変化率が負(<0)のとき、すなわち、直結モードから動力循環モードへ向かうときには、上記したように、動力循環モードクラッチ9を非通電とするとともに、直結モードクラッチ10’の締結容量をリターンスプリング相当値とし、エンジントルクを前述のように制御することで、到達目標速度比1/tiiへ向かうようにフィードバック制御を行って運転モードの切り換えを行うのである。
【0301】
なお、上記ステップS7で行われるモード維持制御は、電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチ9のみについて行えばよく、油圧式クラッチの直結モードクラッチ10’は、トルクの伝達方向に係わらず締結状態を維持するため、従来からの油圧式クラッチと同様に、入力トルクに応じた締結容量となるように油圧を供給するだけでよい。
【0302】
こうして、上記ステップS6、S8の運転領域判定と、ステップS9の運転モード切換では、運転領域判定では、動力循環モード線Lと直結モード線Hに加えて、運転領域A〜Cと電磁式ツーウェイクラッチの通電状態及び油圧式の直結モードクラッチ10’の締結容量を、予めマップなどとして設定しておくことで、運転状態の変化に応じたクラッチの締結状態を容易に制御することができるのである。
【0303】
次に、直結モードクラッチ10’を油圧式、動力循環モードクラッチ9を電磁式ツーウェイクラッチとした場合の作用について説明する。
【0304】
図38は、アクセルペダル踏み込み量APSを一定にして加速し、動力循環モードから直結モードへのアップシフトを行うオートアップ(パワーオンアップシフト)の一例である。
【0305】
図38の時間t1では、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、まず、直結モードクラッチ10’にプリチャージ(中込)圧Ppを供給した後、リターンスプリング相当圧Prまで低減した状態で、所定時間が経過するのを待つ。
【0306】
所定時間が経過した時間t2からは、所定のランプ関数αに応じて油圧Pαを徐々に増大させる。この途中の時間t3で実速度比1/riiが回転同期点RSPに対応した速度比をよぎり、油圧が所定の棚圧P2に達した後の時間t4で、運転領域がCに入るため、直結モードクラッチ10’への油圧を締結油圧P1に上昇して直結モードクラッチ10’を締結し、直結モードへの切り換えを行う。このとき、非通電状態の動力循環モードクラッチ9は、運転モードが切り換えられて、トルクの伝達方向が反転することにより自動的に解放される。
【0307】
こうして、油圧式の直結モードクラッチ10’を用いることで、滑らかにオートアップ変速を行うことが可能となる。
【0308】
図39は、アクセルペダルを踏み込んだ状態から解放させて、動力循環モードから直結モードへアップシフトを行う足離しアップシフト(パワーオフアップシフト)の一例である。
【0309】
図39の時間t1では、動力循環モードでアクセルペダルを踏み込んだ状態から解放して、到達目標速度比1/tiiが直結モードとなる。
【0310】
この時間t1では、動力循環モードクラッチ9のトルクの伝達方向が駆動側からコースト側へ反転するため解放状態となって、図36(B)の運転領域Cとなる。
【0311】
したがって、締結する側の直結モードクラッチ10’の油圧制御が時間t1から開始される。
【0312】
まず、時間t1では、直結モードクラッチ10’に、プリチャージ(中込)圧Ppを所定時間T1だけ供給した後、リターンスプリング相当圧Prまで低減した状態で、実速度比1/riiが図36(C)の運転領域Bに入るのを待つ。
【0313】
この間、時間t2から時間t3までは、リターンスプリング相当圧Prから所定の勾配aで緩やかに油圧を上昇させる。
【0314】
一方、時間t1〜t3のリターンスプリング相当圧Prのときには、前述のようにエンジントルクを制御することで徐々に実速度比1/riiを直結モードへ移行させる。
【0315】
そして、運転領域が図36(C)の運転領域Bに達した時間t3からは、エンジントルクの制御を終了する一方、直結モードクラッチ10’への供給油圧を、急な勾配bで締結に必要な容量となる油圧P0まで上昇させた後、締結に必要な容量のおおよそ1.2倍の容量となる棚圧P2まで増大させ、時間t4ではさらに大きな締結油圧P1まで増大させて、直結モードクラッチ10’を完全に締結させて、直結モードに切り換える。
【0316】
図40は、アクセルペダルを解放したまま、直結モードから動力循環モードへダウンシフトを行うコーストダウン(パワーオフダウンシフト)の一例である。
【0317】
図40の時間t1では、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、締結状態にあった直結モードクラッチ10’の解放を開始する。
【0318】
まず、時間t1からは、棚圧P2まで減圧し、実速度比1/riiと実CVT比ricにより決定される運転領域が、図36(A)の運転領域Aになるのを待つ。
【0319】
そして、運転領域Aに入った時間t2では、直結モードクラッチ10’を解放するとともに、動力循環モードクラッチ9を通電する。
【0320】
動力循環モードクラッチ9は、時間t2からの通電直後に、実速度比1/riiと実CVT比ricにより決定される運転領域が、図35(A)の動力循環モード線Lと一致するので、非通電となり、一時的に通電した後は、非通電状態でトルクの伝達を行う。
【0321】
図41は、直結モードでアクセルペダルを解放したコースト状態から、アクセルペダルを踏み込んで、動力循環モードへダウンシフトを行う踏み込みダウンシフト(パワーオンダウンシフト)の一例である。
【0322】
図41の時間t1では、アクセルペダルが踏み込まれて、到達目標速度比1/tiiが動力循環モードに設定されるとともに、実速度比1/riiが予め設定した速度比をよぎることによって、締結状態にあった直結モードクラッチ10’の解放を開始する。
【0323】
この時間t1からt2までの間に、直結モードクラッチ10’の油圧はP1から締結に必要な容量の1.2倍の油圧P2まで低減した後、時間t2からt3までの間に、さらに、油圧P2から締結に必要な容量に相当する油圧P0まで徐々に減少する。
【0324】
そして、時間t3からは、直結モードクラッチ10’の油圧を制御して、実速度比1/riiが動力循環モードへ向かうようにフィードバック制御を行う。
【0325】
時間t4で、実速度比1/riiと実CVT比ricから決まる動作点が、図36(A)の運転領域Aになると、動力循環モードクラッチ9が通電されて締結し、直結モードクラッチ10’は油圧制御が終了して解放される。
【0326】
さらに、通電された動力循環モードクラッチ9は、時間t4の直後の時間t5で、運転領域が動力循環モード線Lと一致するため、非通電となり、以降、非通電状態でトルクの伝達を行うのである。
【0327】
以上のように、動力循環モードクラッチ9を電磁式ツーウェイクラッチで構成し、さらに、電磁式ツーウェイクラッチの通電、非通電を、各クラッチが完全に締結したときに実現するCVT比−1/IVT比特性(動力循環モード線L、直結モード線H)に基づくマップによって制御するようにしたため、パワーオンダウンシフト時の変速終了時近傍でトルクが引くのを防止して、変速品質を向上させることができる。
【0328】
また、動力循環モードの低速時には、急ブレーキをかけてもトルクの反転によって動力循環モードクラッチ9が解放されるだけで、エンジンがストールするのを防止できる。
【0329】
さらに、パワーオフアップシフト時やパワーオフダウンシフト時には、直結モードクラッチ10’の容量を制御することにより、IVT比を滑らかに変化させて変速品質を向上させることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す変速比無限大無段変速機の概略構成図。
【図2】同じく変速比無限大無段変速機の要部断面図。
【図3】電磁式ツーウェイクラッチで構成された動力循環モードクラッチの断面図。
【図4】電磁式ツーウェイクラッチで構成された直結モードクラッチの断面図。
【図5】解放中の動力循環モードクラッチの断面図で、(A)は図3のA矢示断面図で、(B)は図3のB矢示断面図である。
【図6】締結状態に応じた連結部材、保持器及びローラとインナーレースの関係を示し、(A)は解放中のときの図3のC矢示断面図で、(B)は締結中のときの図3のC矢示断面図である。
【図7】締結中の動力循環モードクラッチの断面図で、(A)は図3のA矢示断面図で、(B)は図3のB矢示断面図である。
【図8】トロイダル型無段変速機構の概略図である。
【図9】同じく、トロイダル型無段変速機構の変速制御機構を示す概略図である。
【図10】変速比無限大無段変速機の制御装置を示す概略図である。
【図11】IVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図。
【図12】変速制御コントロールユニットで行われる制御の一例を示すフローチャートである。
【図13】同じく、ステップS6で行われる運転領域判定のサブルーチン。
【図14】同じく、ステップS8で行われる運転領域判定のサブルーチン。
【図15】同一運転モードのときのIVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図で、(A)は動力循環モードクラッチを完全に締結したときに実現する動力循環モード線Lを示し、(B)は直結モードクラッチを完全に締結したときに実現する直結モード線Hを示す。
【図16】同一運転モードのときのIVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図に応じた運転領域で、(A)は動力循環モード線Lを下回る運転領域Aを示し、(B)は動力循環モード線Lと直結モード線Hの間に存在する運転領域Cを示し、(C)は直結モード線Hを上回る運転領域Bを示す。
【図17】運転モードを切り換えるときのIVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図で、(A)は動力循環モードクラッチを完全に締結したときに実現する動力循環モード線Lを示し、(B)は直結モードクラッチを完全に締結したときに実現する直結モード線Hを示す。
【図18】運転モードを切り換えるときのIVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図に応じた運転領域で、(A)は動力循環モード線Lを下回る運転領域Aを示し、(B)は動力循環モード線Lと直結モード線Hの間に存在する運転領域Cを示し、(C)は直結モード線Hを上回る運転領域Bを示す。
【図19】車速VSPとアクセル踏み込み量APSに応じた到達目標入力軸回転数tNiを示す変速マップ。
【図20】変速比無限大無段変速機の概略構成図で、トルクの伝達方向を示す。
【図21】コーストダウン時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図22】足離しアップシフトから踏み込みダウンシフト時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図23】踏み込みダウンシフトからオートアップ時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図24】第2の実施形態を示し、変速比無限大無段変速機の概略構成図。
【図25】変速比無限大無段変速機の制御装置を示す概略図である。
【図26】IVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図で、(A)は動力循環モードクラッチを完全に締結したときに実現する動力循環モード線Lを示し、(B)は直結モードクラッチを完全に締結したときに実現する直結モード線Hを示す。
【図27】IVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図に応じた運転領域で、(A)は動力循環モード線Lを下回る運転領域Aを示し、(B)は動力循環モード線Lと直結モード線Hの間に存在する運転領域Cを示し、(C)は直結モード線Hを上回る運転領域Bを示す。
【図28】運転モード切換制御の一例を示すフローチャートである。
【図29】オートアップ時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図30】足離しアップシフト時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比と時間の関係を示す。
【図31】コーストダウン時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図32】踏み込みダウン時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図33】第2の実施形態を示し、変速比無限大無段変速機の概略構成図。
【図34】変速比無限大無段変速機の制御装置を示す概略図である。
【図35】IVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図で、(A)は動力循環モードクラッチを完全に締結したときに実現する動力循環モード線Lを示し、(B)は直結モードクラッチを完全に締結したときに実現する直結モード線Hを示す。
【図36】IVT比iiの逆数1/iiとCVT比icの特性図に応じた運転領域で、(A)は動力循環モード線Lを下回る運転領域Aを示し、(B)は動力循環モード線Lと直結モード線Hの間に存在する運転領域Cを示し、(C)は直結モード線Hを上回る運転領域Bを示す。
【図37】運転モード切換制御の一例を示すフローチャートである。
【図38】オートアップ時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図39】足離しアップシフト時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比と時間の関係を示す。
【図40】コーストダウン時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【図41】踏み込みダウン時のグラフで、アクセル踏み込み量APS、トルク、クラッチ通電状態、CVT比、1/IVT比、ステップモータのステップ数と時間の関係を示す。
【符号の説明】
2 無段変速機構
3 一定変速機構
4 無段変速機出力軸
5 遊星歯車機構
6 ユニット出力軸
9 動力循環モードクラッチ
10 直結モードクラッチ
40 油圧シリンダ
41 ピストン
50 ローラ
51 保持器
51A 切り欠き
52 スイッチバネ
53 ロータ
54 アマーチャ
54A 孔部
55 電磁コイル
57 連結部材
80 変速制御コントロールユニット
81 入力軸回転数センサ
82 CVT出力軸回転数センサ82
83 車速センサ
84 回転数センサ
85 アクセル操作量センサ
86 インヒビタスイッチ
87、88 油圧センサ
91 アウターレース
92 インナーレース
191 アウターレース
192 インナーレース
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a control device for an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission employed in a vehicle or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a toroidal continuously variable transmission has been known as a vehicle transmission, and in order to further expand the transmission range of such a continuously variable transmission, a constant transmission and a planetary gear mechanism are included in the continuously variable transmission. Is known, and a gear ratio infinitely variable transmission capable of controlling the gear ratio to infinity is known. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-267117 is known.
[0003]
This is because a toroidal continuously variable transmission capable of continuously changing the gear ratio on the unit input shaft of an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission connected to the engine and a constant transmission (decelerator) in parallel. As shown in FIG. 11, a continuously variable transmission is connected by connecting the power circulation mode clutch and releasing the direct connection mode clutch. The unit speed ratio (the IVT ratio ii in the figure is the unit input shaft rotational speed / unit output shaft rotational speed, hereinafter referred to as the IVT ratio ii) is changed from a negative value to a positive value according to the difference between the transmission ratio and the constant transmission speed ratio. A power circulation mode that continuously performs gear shifting control including an infinite gear ratio (= geared neutral point GNP) and a power circulation mode clutch are released while a direct coupling mode clutch is connected. The gear ratio of the variable transmission ics (hereinafter referred to as CVT ratio ics) the direct mode which performs shift control can be selectively used in accordance with. In addition, FIG. The relationship between the reciprocal of IVT ratio ii (hereinafter referred to as speed ratio 1 / ii) and CVT ratio ic is shown.
[0004]
In the above-described infinitely variable transmission continuously variable transmission, the power circulation mode clutch and the direct connection mode clutch are constituted by a hydraulic multi-plate clutch, and at the rotation synchronization point RSP for switching between the power circulation mode and the direct connection mode, the clutch being released At the same time as the supplied hydraulic pressure is gradually increased, the hydraulic pressure supplied to the clutch being engaged is gradually decreased, and the clutch to be engaged is switched to switch between the power circulation mode and the direct coupling mode.
[0005]
Further, as a clutch that can be used as the power circulation mode clutch or the direct coupling mode clutch, an electromagnetic two-way clutch as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-159544 is adopted in addition to the hydraulic type as in the conventional example. be able to.
[0006]
When an electromagnetic two-way clutch is used as the power circulation mode clutch or the direct coupling mode clutch in the conventional example described above, the time required for preparation for fastening such as precharging is not required as in the hydraulic type, so the responsiveness is greatly improved. be able to.
[0007]
In particular, in a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, the transmission direction of torque passing through the continuously variable transmission mechanism is reversed in the forward direction of the power circulation mode and in the direct connection mode. If the clutch is configured, if the electromagnetic two-way clutch is de-energized (specific excitation) when the IVT ratio ii reaches the rotation synchronization point RSP, the power circulation mode clutch transmits torque in the forward state of the power circulation mode. When the direct coupling mode clutch is engaged, the power circulation mode clutch is released by transmitting the torque in the opposite direction to that of the clutch so that the operation mode can be quickly switched.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the electromagnetic two-way clutch is employed in at least one of the power circulation mode clutch or the direct coupling mode clutch in the conventional infinite gear ratio continuously variable transmission, the electromagnetic two-way clutch may be de-energized. If the torque is not reversed, it is not released, and there is a case where the intended shift control cannot be performed unless the timing of energization and deenergization is appropriately performed.
[0009]
In addition, when the torque is transmitted by setting the electromagnetic two-way clutch from the energized state to the de-energized state once in the predetermined operation mode, the clutch engagement state is maintained as it is in the steady state. When the direction of torque to be transmitted is changed due to a change in state, there is a problem that the non-energized electromagnetic two-way clutch is released. This is because, for example, when the electromagnetic two-way clutch is engaged in the acceleration state, when the accelerator pedal is released to change to the coast state or the emblem state, the transmitted torque is reversed from the drive side to the emblem side, so that the non-energized state The electromagnetic two-way clutch is released.
[0010]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and when an electromagnetic two-way clutch is used, the engagement state is appropriately controlled according to a change in the operation state, and the shift control is accurately performed. Objective.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The first invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable gear ratio continuously variable transmission, a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and a continuously variable transmission according to the operating state In a control device for a gear ratio infinitely variable continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of the mechanism,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, A means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism, and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio, comprising an electromagnetic two-way clutch that interrupts transmission of torque when the direction of torque to be transmitted changes; The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. The power circulation mode clutch is energized when the characteristic is less than the characteristic consisting of the inverse of the total gear ratio.
[0012]
Further, the second invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between the two operation modes of the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both directions on the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. And a means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio. The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged and the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission. When the characteristic of the reciprocal of the ratio is larger, the direct coupling mode clutch is energized.
[0013]
In addition, the third invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, A means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism, and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio, comprising an electromagnetic two-way clutch that interrupts transmission of torque when the direction of torque to be transmitted changes; The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. When the characteristic is larger than the reciprocal characteristic of the total transmission ratio and less than the reciprocal characteristic of the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. The power circulation mode clutch is de-energized.
[0014]
Further, the fourth aspect of the invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes of the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, A means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism, and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio, comprising an electromagnetic two-way clutch that interrupts transmission of torque when the direction of torque to be transmitted changes; The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. When the reciprocal characteristics of the total gear ratio coincide with the characteristics, the power circulation mode clutch is deenergized.
[0015]
Further, the fifth aspect of the invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes of the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both directions on the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. And a means for detecting the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio. The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is realized when the power circulation mode clutch is fully engaged and the total transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism. If the speed ratio is greater than the reciprocal characteristic of the speed ratio and is less than the reciprocal characteristics of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged, Turn off the connection mode clutch.
[0016]
In addition, the sixth aspect of the invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both directions on the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. And a means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio. The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged and the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission. When it matches the characteristics of the inverse of the ratio, Direct connection mode clutch Is de-energized.
[0017]
The seventh aspect of the invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes of the power circulation mode and the direct connection mode, thereby providing an infinite total gear ratio. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both directions on the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. And a means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio. And a means for detecting a rate of change of the reciprocal of the total transmission ratio and an engine torque control means for controlling the engine torque, wherein the detected intersection of the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is Greater than the characteristics of the reciprocal of the speed ratio and the total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism realized when the power circulation mode clutch is fully engaged, and the direct connection mode clutch is completely engaged If the rate of change of the reciprocal of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is negative, and the rate of change of the reciprocal of the total transmission ratio is negative, the control of the engine torque Feedback control is performed so that
[0018]
In addition, the eighth invention includes a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch, and a direct connection mode clutch, and selectively switches between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, so that the total gear ratio is infinite. An infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission including a clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state, and no change according to the operating state. In a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a step transmission mechanism,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, A means for detecting a transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism, and a means for detecting the reciprocal of the total transmission ratio, comprising an electromagnetic two-way clutch that interrupts transmission of torque when the direction of torque to be transmitted changes; And a means for detecting a rate of change of the reciprocal of the total gear ratio, and an engine torque control means for controlling engine torque, and the intersection of the detected gear ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total gear ratio is Greater than the characteristics of the reciprocal of the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total gear ratio realized when the power circulation mode clutch is completely engaged, and the direct connection mode clutch is completely engaged When the change rate of the reciprocal of the total transmission ratio is less than the characteristics of the reciprocal of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio realized when the engine is controlled, the target total transmission ratio is controlled by the engine torque control. Feedback control is performed so that
[0019]
According to a ninth invention, in any one of the first, third to fourth, and eighth inventions, the direct mode clutch is configured hydraulically, and the clutch control means includes a direct mode clutch. Hydraulic control means for controlling the fastening capacity is provided.
[0020]
According to a tenth aspect of the present invention, in any one of the second, fifth to seventh aspects, the power circulation mode clutch is configured as a hydraulic type, and the clutch control means includes a power circulation mode clutch. Hydraulic control means for controlling the fastening capacity is provided.
[0021]
【The invention's effect】
In the first invention, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or driven side in the energized state, and when the direction of the transmitted torque is maintained when the energization is interrupted, The transmission is continued, and the transmission of the torque is cut off when the direction of the torque to be transmitted changes. The intersection of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio is completely engaged by the power circulation mode clutch. Since the power circulation mode clutch is energized when it is less than the characteristics of the reciprocal of the speed ratio and total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism that is sometimes realized, the power circulation mode is changed from the direct connection mode as in the power-on downshift. When switching to, torque can be prevented from being pulled near the end of the shift, and the shift quality can be improved.
[0022]
The second aspect of the invention is a continuously variable mode in which the direct connection mode clutch is an electromagnetic two-way clutch and the intersection of the reciprocal of the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio is realized when the direct connection mode clutch is completely engaged. The direct connection mode clutch is energized when the speed ratio of the transmission mechanism is greater than the reciprocal of the total transmission ratio, so when switching from the power circulation mode to the direct connection mode, such as during a power-off upshift. Thus, it is possible to suppress the occurrence of thrust torque near the end of the shift, and improve the shift quality.
[0023]
The third aspect of the present invention is realized when the power circulation mode clutch is an electromagnetic two-way clutch, and the intersection of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. It is larger than the characteristics of the reciprocal of the speed ratio and the total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism, and less than the characteristics of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. Sometimes the power circulation mode clutch was de-energized, so at the time of power-off upshift or power-on downshift, the total gear ratio can be controlled by the capacity control of the direct connection mode clutch, and the shift is smoothly performed, Transmission quality can be improved.
[0024]
According to a fourth aspect of the invention, the power circulation mode clutch is an electromagnetic two-way clutch, and the intersection of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. The power circulation mode clutch is de-energized when it matches the characteristics of the reciprocal of the speed ratio and the total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism, so the power circulation mode clutch is released even when a sudden brake is applied in the power circulation mode. This can prevent the engine from stalling.
[0025]
Further, the fifth aspect of the present invention provides a direct connection mode clutch that is an electromagnetic two-way clutch, and an intersection of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. When it is larger than the characteristics of the reciprocal of the gear ratio and the total gear ratio of the step transmission mechanism and less than the characteristics of the reciprocal of the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total gear ratio realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. Since the direct-coupled mode clutch is de-energized, the total gear ratio can be controlled by the capacity control of the power circulation mode clutch during power-on upshifts and poweroff downshifts. Quality can be improved.
[0026]
According to a sixth aspect of the present invention, the direct coupling mode clutch is an electromagnetic two-way clutch, and the intersection of the reciprocal of the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio is realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. When the gear ratio of the speed change mechanism and the reciprocal characteristics of the total gear ratio coincide with each other, the direct connection mode clutch is de-energized. Stalls can be prevented.
[0027]
Further, according to the seventh aspect of the present invention, the direct coupling mode clutch is constituted by an electromagnetic two-way clutch, and the detected intersection of the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is obtained when the power circulation mode clutch is completely engaged. The characteristics of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed ratio that are greater than the characteristics of the reciprocal of the speed ratio and the total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and that are realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. If the rate of change of the reciprocal of the total gear ratio is negative, feedback control is performed so as to achieve the target total gear ratio by controlling the engine torque. The speed change quality can be improved by smoothly switching the operation mode.
[0028]
According to an eighth aspect of the present invention, when the power circulation mode clutch is constituted by an electromagnetic two-way clutch and the detected intersection of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total speed ratio is completely engaged with the power circulation mode clutch. The reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total speed ratio that are larger than the characteristics of the reciprocal of the speed ratio and the total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism. When the rate of change of the reciprocal of the total gear ratio is positive when it is less than the characteristic, feedback control is performed so that the target total gear ratio is achieved by controlling the engine torque. During downshifting, the operation mode can be switched smoothly to improve the transmission quality.
[0029]
According to the ninth aspect of the invention, the power circulation mode clutch is constituted by an electromagnetic two-way clutch, and the operation mode can be smoothly switched even when the direct coupling mode clutch is constituted by a hydraulic type.
[0030]
In the tenth aspect of the invention, the direct connection mode clutch is constituted by an electromagnetic two-way clutch, while the operation mode can be smoothly switched even when the power circulation mode clutch is constituted by a hydraulic type.
[0031]
Embodiment
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0032]
1 to 7 show an example in which the present invention is applied when a continuously variable transmission with an infinite gear ratio is configured by a toroidal-type continuously variable transmission mechanism.
[0033]
As shown in FIGS. 1 and 2, a toroidal type in which the gear ratio can be continuously changed to a unit input shaft 1a of an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission connected to a crankshaft 13 of an engine (not shown). The stepless speed change mechanism 2 and a constant speed change mechanism 3 (reduction gear) composed of a gear 3a and a gear 3b are connected in parallel, and the output shafts 4 and 3c are disposed on the unit output shaft 6. The output shaft 4 of the continuously variable transmission mechanism 2 is connected to the sun gear 5 a of the planetary gear mechanism 5, and the output shaft 3 c of the constant transmission mechanism 3 is connected to the planetary gear mechanism 5 via the power circulation mode clutch 9. Are respectively connected to the carrier 5b.
[0034]
The continuously variable transmission output shaft 4 having a sun gear 5a formed at one end receives the driving force of the continuously variable transmission mechanism 2 via the sprocket 4a and the chain 4b, and is rotatably supported relative to the unit output shaft 6. ing.
[0035]
The other end of the continuously variable transmission output shaft 4 is provided with a direct coupling mode clutch 10 constituted by an electromagnetic two-way clutch, and the continuously variable transmission output shaft 4 according to engagement and release of the direct coupling mode clutch 10. Are selectively coupled to a unit output shaft 6 which is an output shaft of an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission.
[0036]
On the other hand, the gear 3b of the constant transmission mechanism 3 is coupled to a constant transmission output shaft 3c that is coaxially and relatively rotatably supported by the unit output shaft 6, and the constant transmission output shaft 3c is an electromagnetic two-way clutch. Is selectively coupled to the carrier 5b of the planetary gear mechanism 5 via the power circulation mode clutch 9 configured as described above.
[0037]
1 and 2, a transmission output gear 7 is provided on the right side of the unit output shaft 6 in the drawing. The transmission output gear 7 meshes with the final gear 12 of the differential gear 8, and the differential gear 8 is engaged with the differential gear 8. A driving force is transmitted to the combined drive shaft 11 at a predetermined total reduction ratio (= unit transmission ratio, hereinafter referred to as IVT ratio ii).
[0038]
As shown in FIG. 1, the continuously variable transmission mechanism 2 is composed of a double-cavity half-toroidal type that holds and presses the power rollers 20 and 20 with two sets of an input disk 21 and an output disk 22, and a pair of outputs. The output sprocket 2a interposed between the disks 22 and 22 is formed on the continuously variable transmission output shaft 4 of the unit output shaft 6 disposed in parallel with the unit input shaft 1a and the CVT shaft 1b via the chain 4b. The sprocket 4a is connected.
[0039]
Further, as shown in FIG. 2, the unit input shaft 1a and the CVT shaft 1b are coaxially arranged and coupled in the rotational direction via the loading cam device 23 of the continuously variable transmission mechanism 2. The unit input shaft 1a is coupled to the crankshaft 13 of the engine and forms a gear 3a of the constant speed change mechanism 3. The CVT shaft 1b is connected to two sets of input disks 21 and 21, and the unit input shaft 1a 1 is sandwiched and pressed between the input and output disks by the axial pressing force generated by the loading cam device 23 in accordance with the input torque from the output sprocket 2a. Torque is transmitted between them.
[0040]
In this continuously variable transmission with an infinite gear ratio, the power circulation mode clutch 9 is disengaged while the direct connection mode clutch 10 is engaged to transmit the driving force in accordance with the gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 2 and the power By engaging the circulation mode clutch 9 and releasing the direct connection mode clutch 10, the gear ratio is infinite as shown in FIG. 11 according to the difference in gear ratio between the continuously variable transmission mechanism 2 and the constant transmission mechanism 3. Select a power circulation mode in which the IVT ratio ii (speed ratio of the unit input shaft 1a and the unit output shaft 6) of the entire stage transmission is controlled almost continuously including a infinity from a negative value to a positive value. Can be used for
[0041]
As shown in FIG. 2, the unit output shaft 6 is pivotally supported by a casing 14 and a front casing 15 via bearings provided at both ends, and the right end in the figure is supported by a front casing via a bearing 17. On the other hand, the end on the left side in the figure is supported by a support hole 16 provided on the left side in the figure of the casing 14 via a bearing 18 constituted by a tapered roller bearing.
[0042]
The front casing 15 is a member that seals the casing 14 that is open on the right side in the drawing.
[0043]
Here, the unit output shaft 6 includes a bearing 18, a retainer 30, a direct connection mode clutch 10, a sprocket 4a and a continuously variable transmission output shaft 4, a planetary gear mechanism 5, a power circulation mode clutch 9, An output shaft 3c, a gear 3b, and a transmission output gear 7 of the constant speed change mechanism 3 are sequentially arranged.
[0044]
<1. Configuration of electromagnetic two-way clutch>
Next, the power circulation mode clutch 9 constituted by an electromagnetic two-way clutch will be described with reference to FIGS. This electromagnetic two-way clutch is the same type as that disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-159544.
[0045]
The power circulation mode clutch 9 is disposed on the inner periphery of the constant transmission output shaft 3c formed in a cylindrical shape.
[0046]
2 and 3, a flange 3d is formed at the right end of the constant transmission output shaft 3c in the drawing, and a gear 3b is fastened to the flange 3d. 19 is interposed and is rotatably supported relative to the unit output shaft 6.
[0047]
The constant transmission output shaft 3c has an opening toward the planetary gear mechanism 5 on the left side in the figure. The opening is formed in a cylindrical shape, and an annular rotor 53 is provided on the inner periphery. Secure.
[0048]
As shown in FIG. 3, the rotor 53 has a “U” -shaped cross section that opens toward the planetary gear mechanism 5, and an annular electromagnetic coil 55 is accommodated on the inner periphery of the rotor 53. Disguise.
[0049]
The electromagnetic coil 55 is fixed to the casing 14 via the support member 55 </ b> A and forms a predetermined gap with the inner periphery of the rotor 53.
[0050]
An inner periphery 91 having a circular cross section that selectively engages with the roller 50 is formed in the middle of the constant transmission output shaft 3c, that is, between the rotor 53 and the bearing 19, and this inner periphery 91 is formed as an electromagnetic two-way. Configure the outer of the clutch. Hereinafter, the inner circumference is referred to as an outer race 91.
[0051]
Between the outer race 91 and the unit output shaft 6, as shown in FIG. 5B, the inner race 92 is a cylindrical member whose outer periphery is formed in a polygon and the unit output shaft 6 is inserted into the inner periphery. Is disposed.
[0052]
A needle bearing 95 is interposed between the inner periphery of the inner race 92 and the unit output shaft 6, and the inner race 92 is supported so as to be rotatable relative to the unit output shaft 6.
[0053]
On the other hand, as shown in FIG. 5 (B), the outer circumference of the inner race 92 is formed in, for example, an octagon, and rollers 50 are arranged on the respective planes. The circumferential position is regulated so as to be a predetermined position on the plane.
[0054]
As shown in FIG. 5B, when the roller 50 is in a neutral position (in a state where no power is transmitted and the electromagnetic two-way clutch is released) in the center of the outer circumference of the inner race 92, the roller 50 is in the outer race 91. As described later, the inner race 92 and the outer race 91 are set to be allowed to rotate relative to each other.
[0055]
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the inner race 92 has a cylindrical portion 93 with a small outer diameter protruding from the rotor 53 side (left side in the drawing) from the position where it comes into contact with the roller 50. A spline 94 is formed on the inner periphery of the cylindrical portion 93 and is coupled to the intermediate shaft 59 connected to the carrier 5 b of the planetary gear mechanism 5.
[0056]
As shown in FIG. 3, the intermediate shaft 59 is inserted into the inner periphery of the rotor 53 of the power circulation mode clutch 9, and has a cylindrical shaft portion that is splined to the inner race 92 and a carrier 5 b of the planetary gear mechanism 5. It is comprised from the flange part 59A couple | bonded with the support member 5d connected to.
[0057]
Further, a needle bearing 96 is interposed between the intermediate shaft 59 and the unit output shaft 6 on the inner periphery of the intermediate shaft 59 so as to be relatively rotatable, and a needle bearing 58 is interposed between the rotor 53 and the intermediate shaft 59. In other words, one end of the constant transmission output shaft 3c is pivotally supported so as to be rotatable relative to the outer race 91 side of the power circulation mode clutch 9, in other words.
[0058]
Next, as shown in FIGS. 3, 5 (A), and 6 (A), the retainer 51 that houses a large number of rollers 50 is moved to a position that can face the outer periphery of the cylindrical portion 93 of the inner race 92. , Projecting in the axial direction toward the rotor 53 side.
[0059]
Between the retainer 51 and the rotor 53, an armature 54 that can be brought into and out of contact with the rotor 53 is disposed in accordance with the energization (excitation) state of the electromagnetic coil 55. The armature 54 is formed of a disk-shaped member having an inner circumference inserted through the outer circumference of the cylindrical portion 93 of the inner race 92, and is supported so as to be axially displaceable relative to the inner race 92 and relatively rotatable around the cylindrical portion 93. The
[0060]
Here, the retainer 51 protruding to the rotor 53 side is provided with a notch 51A at a predetermined position on the circumference as shown in FIGS. The spring 52 and the projections 52B and 57B of the connecting member 57 are engaged.
[0061]
As shown in FIG. 3, the switch spring 52 and the connecting member 57 that engage with the notch 51 </ b> A formed in the retainer 51 are inserted into the outer periphery of the cylindrical portion 93 of the inner race 92, so that the inner race The switch spring 52 and the connecting member 57 are arranged in this order from the end surface 92A of the inner race 92 supported so as to be rotatable relative to the inner race 92 and having a polygonal outer periphery.
[0062]
First, as shown in FIG. 5 (A), the switch spring 52 is formed of a flexible member having a notch 52A in a part of the ring, and on both sides of the notch 51A, the switch spring 52 faces the outer periphery. Convex portions 52B and 52B projecting in the form of so-called snap rings. It should be noted that the urging force of the switch spring 52 acts in the direction in which the notch 52A is expanded.
[0063]
Further, a pair of pins 92B and 92B that contact the outside of the convex portions 52B and 52B protrude from the end surface 92A of the inner race 92, and the switch spring 52 is attached from the inside to the outside of these pins 92B and 92B. It is energized.
[0064]
Then, the convex portions 52B and 52B of the switch spring 52 projecting from between the pins 92B and 92B to the outer periphery engage with the notches 51A and 51A of the retainer 51.
[0065]
The pins 92B and 92B are neutral positions where the roller 50 is located at the center of the plane of the inner race 92 as shown in FIG. 5B when the electromagnetic coil 55 is not energized and is not loaded, as will be described later. The cage 51 is guided by the urging force of the switch spring 52 so as to be in the position where the roller 50 does not contact the outer race 91 and the power circulation mode clutch 9 is released.
[0066]
Next, in FIG. 3, the connecting member 57 disposed on the armature 54 side of the switch spring 52 is formed into an annular member whose inner periphery is inserted into the cylindrical portion 93 as shown in FIG. Convex portions 57B and 57B projecting to the outer periphery according to the position are formed. Further, as shown in FIG. 3, claw portions 57A projecting toward the rotor 53 are formed from the convex portion 57B.
[0067]
As shown in FIG. 3, the claw portion 57A engages with a hole portion 54A formed in the armature 54. When the armature 54 is adsorbed to the rotor 53, the rotor 53 rotates, in other words, the outer race 91 rotates. Accordingly, the claw portion 57A is driven, and the connecting member 57 transmits the rotation of the rotor 53 to the holder 51 through the notch 51A.
[0068]
The operation of the power circulation mode clutch 9 configured as described above will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 6.
[0069]
In FIG. 3, when the electromagnetic coil 55 is not energized, the armature 54 is separated from the rotor 53, and the connecting member 57 is positioned between the notches 51A and 51A of the retainer 51 as shown in FIG. .
[0070]
At this time, as shown in FIG. 5A, the switch spring 52 holds the positions where the convex portions 52B, 52B are locked to the pins 92B, 92B of the inner race 92 by the biasing force, and the convex portions 52B, The retainer 51 engaged with 52B is guided to a neutral position where the roller 50 is located at the center of the plane of the inner race 92.
[0071]
In this neutral position, the roller 50 is not in contact with the outer race 91, and the outer race 91 and the inner race 92 are allowed to rotate relative to each other, and this is a state where the power circulation mode clutch 9 is released.
[0072]
On the other hand, when the electromagnetic coil 55 is energized (excited), the armature 54 is attracted to the rotor 53 and the rotation of the outer race 91 is transmitted to the cage 51 via the connecting member 57.
[0073]
For example, as shown in FIG. 6, when the outer race 91 rotates counterclockwise in the figure, the coupling member 57 also rotates counterclockwise by energization of the electromagnetic coil 55, and the FIG. Thus, the convex part 57B presses the notch 51A of the retainer 51 counterclockwise.
[0074]
By rotating the cage 51 counterclockwise, the roller 50 rolls from the center to the adjacent plane on the outer peripheral plane of the inner race 92 as shown in FIG. When the outer race 91 comes into contact with the outer race 91, the roller 50 is sandwiched between the inner race 92 and the outer race 91 by the rotation of the outer race 91, and transmits torque from the outer race 91 to the inner race 92. The circulation mode clutch 9 is engaged.
[0075]
At this time, as shown in FIG. 7A, the switch spring 52 bends according to the counterclockwise rotation of the cage 51, and the left convex portion 52B in the drawing is locked to the pin 92B. The right convex portion 52B in the drawing is pressed by the notch 51A of the retainer 51 and maintains the state in which the notch 52A of the switch spring 52 is reduced.
[0076]
Even when the energization of the electromagnetic coil 55 is cut off in this fastened state, while the torque is transmitted from the outer race 91 to the inner race 92, the roller 50 is flattened by the torque of the outer race 91. Between the outer race 91 and the outer race 91, the power circulation mode clutch 9 can continue to be engaged.
[0077]
When the torque from the outer race 91 disappears or when torque is transmitted from the inner race 92 side toward the outer race 91, the roller 50 is biased by the biasing force of the switch spring 52 in FIG. Returning to the neutral position, the power circulation mode clutch 9 is released.
[0078]
5-7, the case where torque is transmitted from the outer race 91 to the inner race 92 has been described. However, torque can also be transmitted from the inner race 92 to the outer race 91, as described above. When the electromagnetic coil 55 is energized, the connecting member 57 and the retainer 51 are rotated in the opposite direction to those shown in FIGS. 6B and 7, and the roller 50 is moved to the right side in the figure, and the plane of the inner race 92 and the outer race Between the inner race 92 and the outer race 91, torque can be transmitted between the inner race 92 and the outer race 91.
[0079]
6 describes the case where the outer race 91 rotates counterclockwise, but although not shown, the inner race 92 is also similar to the above even when the outer race 91 rotates clockwise. Torque can be transmitted between the two and act as a one-way clutch in each rotational direction.
[0080]
As described above, the power circulation mode clutch 9 constituted by an electromagnetic two-way clutch can transmit torque between the outer race 91 and the inner race 92 by energization of the electromagnetic coil 55, and in particular, a roller. After 50 is engaged and fastened, torque can be transmitted even when the electromagnetic coil 55 is de-energized.
[0081]
Next, the direct coupling mode clutch 10 interposed between the continuously variable transmission output shaft 4 and the unit output shaft 6 will be described with reference to FIG.
[0082]
The direct connection mode clutch 10 is composed of an electromagnetic two-way clutch similar to the power circulation mode clutch 9, and the arrangement position and input / output members are different.
[0083]
The direct coupling mode clutch 10 is accommodated on the inner periphery of an outer race 191 formed in a cylindrical shape.
[0084]
One end of the outer race 191 is coupled to the continuously variable transmission output shaft 4 via the continuously variable transmission output gear 4a, and an end facing the retainer 30 on the left side in the drawing is opened. An annular rotor 153 is fixed around the circumference.
[0085]
As shown in FIG. 4, the rotor 153 has a “U” -shaped cross section that opens toward the retainer 30, and an annular electromagnetic coil 155 is accommodated on the inner periphery of the rotor 153. .
[0086]
The electromagnetic coil 155 is fixed to the casing 14 via the support member 155 </ b> A, and forms a predetermined gap with the inner periphery of the rotor 153.
[0087]
A needle bearing 158 is interposed between the inner periphery of the rotor 153 and the retainer 30, and the rotor 153 and the outer race 191 are supported so as to be rotatable relative to the retainer 30 fixed to the casing 14. The
[0088]
An inner periphery of a circular cross section that selectively engages with the roller 150 is formed in the middle of the outer race 191, that is, between the rotor 153 and the continuously variable transmission output gear 4 a side.
[0089]
Between the outer race 191 and the unit output shaft 6, similarly to the power circulation mode clutch 9, there is a cylindrical member inner race 192 having a polygonal outer periphery and the unit output shaft 6 inserted through the inner periphery. Arranged.
[0090]
The inner circumference of the inner race 192 and the unit output shaft 6 are coupled via a spline 194, and the inner race 192 rotates integrally with the unit output shaft 6.
[0091]
Like the inner race 92 of the power circulation mode clutch 9, the outer periphery of the inner race 192 is formed in, for example, an octagon, and each roller 150 is disposed on each plane, as shown in FIG. The circumferential position is regulated by the cage 151 so as to be a predetermined position on each plane.
[0092]
Here, as shown in FIGS. 2 and 4, the inner race 192 is provided with a cylindrical portion 193 having a smaller outer diameter on the rotor 153 side (left side in the drawing) than the position where it comes into contact with the roller 50.
[0093]
Next, the cage 151 in which a large number of rollers 150 are accommodated projects toward the rotor 153 to a position where it can face the outer periphery of the cylindrical portion 193 of the inner race 192.
[0094]
An armature 154 that can be brought into contact with and separated from the rotor 153 is disposed between the cage 151 and the rotor 153 in accordance with the energization of the electromagnetic coil 155.
[0095]
The armature 154 is formed of an annular member having an inner circumference inserted through the cylindrical portion 193 of the inner race 192, and is supported so as to be axially displaceable relative to the inner race 192 and to be relatively rotatable around the cylindrical portion 193.
[0096]
Here, the retainer 151 protruding to the rotor 153 side is formed with a notch 151A at a predetermined position on the circumference as shown in FIGS. The switch spring 52 similar to the circulation mode clutch 9 and the convex portion of the connecting member 57 are engaged.
[0097]
The switch spring 52 and the connecting member 57 that engage with the notch 51 </ b> A formed in the retainer 151 are inserted into the cylindrical portion 193 of the inner race 192 at the inner periphery and supported so as to be relatively rotatable with respect to the inner race 192. The switch spring 52 and the connecting member 57 are arranged in this order from the end surface 192A of the inner race 192 having a polygonal outer periphery.
[0098]
The switch spring 52 and the connecting member 57 are configured in the same manner as the power circulation mode clutch 9.
[0099]
Next, in FIG. 4, the connecting member 57 disposed on the armature 154 side of the switch spring 52 is also formed with a claw portion 57 </ b> A that protrudes toward the rotor 153, similar to the power circulation mode clutch 9.
[0100]
The claw portion 57A engages with a hole 154A formed in the armature 154. When the armature 154 is attracted to the rotor 153, the claw portion 57A is rotated according to the rotation of the rotor 153, in other words, the rotation of the outer race 191. When driven, the connecting member 57 transmits the rotation of the rotor 153 to the retainer 151 through the notch 51A.
[0101]
This direct coupling mode clutch 10 also operates in the same manner as the power circulation mode clutch 9 and energizes the electromagnetic coil 155, whereby the armature 154 is attracted to the rotor 153 and held while the switch spring 52 is bent through the connecting member 57. By rotating the container 151 relative to the inner race 192, the roller 150 is sandwiched between the outer race 192 outer plane and the outer race 191 inner circumference, so that the torque is applied from the outer race 191 to the inner race 192. Is transmitted, and the direct coupling mode clutch 10 is brought into the engaged state.
[0102]
On the other hand, when the electromagnetic coil 155 is not energized and is almost unloaded, the switch spring 52 returns to the neutral position and the direct connection mode clutch 10 can be released as in the power circulation mode clutch 9.
[0103]
As described above, by configuring the power circulation mode clutch 9 and the direct connection mode clutch 10 as electromagnetic two-way clutches, the electromagnetic coil 55 is energized while the electromagnetic coil 155 is de-energized. Only the engaged state can be set to the power circulation mode, and conversely, the electromagnetic coil 155 is energized while the electromagnetic coil 55 is de-energized so that only the direct connection mode clutch 10 is engaged and the direct connection mode is set. In particular, the clutch switching at the rotation synchronization point RSP for switching between the power circulation mode and the direct connection mode can be quickly performed as compared with the hydraulic multi-plate clutch as in the conventional example. .
[0104]
Furthermore, if the electromagnetic coil 55 or 155 is energized and either the power circulation mode clutch 9 or the direct coupling mode clutch 10 is engaged and torque is transmitted, the torque can be reduced even if the electromagnetic coil 55 or 155 is de-energized. Until the transmission direction is reversed, torque transmission can be continued and energy required for fastening can be reduced.
[0105]
In other words, a hydraulic clutch or the like always requires hydraulic pressure to maintain the engaged state, and is supplied with hydraulic pressure from a pump driven by an engine or the like. This is one of the causes that reduce the performance.
[0106]
However, by using an electromagnetic two-way clutch, the work required for fastening becomes unnecessary and the output of the engine can be used efficiently.
[0107]
<2. Shift control mechanism>
In FIG. 1, FIG. 2, FIG. 8, and FIG. 9, the power rollers 20 and 20 are sandwiched between the opposing surfaces of the input / output disks 21 and 22, and the power roller 20 is pivotally supported by a trunnion 23 (roller support member). The shaft portion 23A provided at the lower portion of the trunnion 23 is connected to the hydraulic cylinder 40 and driven in the axial direction (Z-axis direction in the figure), and is supported rotatably around the shaft. The tilt angle (≈ gear ratio) is continuously changed.
[0108]
Of the plurality of trunnions 23 that support the power roller 20, a shaft cam 23A is provided with a precess cam 35 for transmitting the tilt angle of the power roller 20 and the axial displacement of the trunnion 23 to the shift control valve 46. The
[0109]
A recess cam 35 for transmitting axial displacement and axial displacement (tilt angle) to the feedback link 38 is formed at the lower end of the trunnion shaft portion 23A, and a cam surface (or a cam surface formed on the recess cam 35 (or Cam groove) 35A guides the engaging member 38a provided on the feedback link 38.
[0110]
As shown in FIG. 9, the feedback link 38 engages with the recess cam 35 at one end, and engages with the end of the transmission link 37 at the other end.
[0111]
On the other hand, the other end of the speed change link 37 is engaged with a slider 36B that is driven in the axial direction by the step motor 36 via the speed reduction mechanism 36A.
[0112]
Further, in the middle of the speed change link 37, a rod 46R of a spool 46S that slides on the inner periphery of the speed change control valve 46 is connected via a connecting member 37A.
[0113]
In this way, the tilt angle of the power roller 20, in other words, the actual CVT ratio ic is transmitted to the shift control valve 46 by the mechanical feedback means connected from the recess cam 35 to the shift link 37, and at the drive position of the step motor 36. Accordingly, the shift control valve 46 is displaced, and the hydraulic pressures Plo and Phi of the oil chambers 40A and 40B of the hydraulic cylinder 40 are adjusted.
[0114]
Here, in FIG. 8, when the power roller 20 tilts to the Lo side, the recess cam 35 attached to the trunnion shaft portion 23A also rotates to the Lo side in the drawing to lower the engaging member 38a, while the recess cam 35 Is rotated to the Hi side, the engaging member 38a is raised, and the speed change link 37 connected to the feedback link 38 is driven to the Lo or Hi side in the drawing according to the tilting of the power roller 20.
[0115]
Accordingly, in FIG. 9, when the step motor 36 drives the slider 36 </ b> B in accordance with the target speed ratio from the speed change control control unit 80, the spool 46 </ b> S moves according to the displacement of one end of the speed change link 37, and the speed change control valve 46. The supply pressure port 46P is communicated with one of the port 46A or the port 46B, pressure oil is supplied to the oil chambers 40A, 40B on the Hi side or Lo side of the hydraulic cylinder 40, and the trunnion 23 is driven in the axial direction.
[0116]
The port 46A or 46B on the side not communicating with the supply pressure port 46P communicates with the drain port 46D, and the oil chambers 40A and 40B defined in the hydraulic cylinder 40 by the piston 41 are as shown in FIG. In the opposing hydraulic cylinders 40, 40 ′, the arrangement of the oil chambers 40A, 40B is reversed, and the opposing trunnions 23, 23 are set to be driven in the reverse direction.
[0117]
The power roller 20 tilts according to the axial displacement of the trunnion to change the gear ratio, and this tilting motion is applied to one end of the transmission link 37 via the shaft portion 23A of the trunnion 23, the recess cam 35, and the feedback link 38. When the transmission is transmitted and the target gear ratio matches the actual gear ratio, the spool 46S returns to the neutral position that seals the ports 46A, 46B, the supply pressure port 46P, and the drain port 46D.
[0118]
<3. Direction and control of transmission torque of infinitely variable transmission continuously variable transmission>
Here, in the direct connection mode, the torque from the continuously variable transmission mechanism 2 is transmitted to the unit output shaft 6, so that the vehicle is driven with a positive torque while the engine brake is operated with a negative torque.
[0119]
However, as shown in FIG. 9, the torque passing through the continuously variable transmission mechanism 2 is transmitted in the forward direction from the input disk 21 to the output disk 22, and conversely is transmitted from the output disk 22 to the input disk 21. Things are negative.
[0120]
However, in the power circulation mode, since the power circulation mode clutch 9 is engaged and the direct connection mode clutch 10 is released, the revolution speed of the carrier 5b driven by the constant speed change mechanism 3 and the continuously variable transmission in FIG. The forward / backward movement of the vehicle and the geared neutral point GNP are determined by the difference in rotational speed of the sun gear 5a according to the CVT ratio of the mechanism 2, and in this power circulation mode, the continuously variable transmission mechanism 2 is passed depending on the traveling direction of the vehicle. The direction of torque changes.
[0121]
First, when moving forward in the power circulation mode, the revolution speed of the pinion of the carrier 5b is larger than the rotational speed of the sun gear 5a, that is, the CVT ratio ic of the continuously variable transmission mechanism 2 is larger than the geared neutral point GNP shown in FIG. 20, the torque transmitted from the engine to the carrier 5b through the constant transmission 3 and the power circulation mode clutch 9 is transmitted to the ring gear 5c and the sun gear 5a, as indicated by the solid line in FIG. Each is transmitted.
[0122]
As shown in FIG. 20, the torque transmitted from the carrier 5b to the ring gear 5c is transmitted to the drive shaft via the unit output shaft 6, the transmission output gear 7 and the differential gear 8 to advance the vehicle.
[0123]
On the other hand, the torque transmitted from the carrier 5b to the sun gear 5a is input from the output disk 22 side to the continuously variable transmission mechanism 2 via the chain 4b and is transmitted from the output disk 22 to the input disk 21, so that the continuously variable transmission mechanism. The passing torque of 2 is in the negative direction.
[0124]
Incidentally, the torque transmitted from the output disk 22 to the input disk 21 is transmitted from the CVT shaft 1b and the unit input shaft 1a to the constant speed change mechanism 3, and the driving force circulates.
[0125]
Further, when the engine brake is applied at the time of advance in the power circulation mode, torque is applied from the drive shaft 11 to the unit output shaft 6 via the differential gear 8 and the transmission output gear 7 as shown by a broken line in FIG. The torque transmitted to the ring gear 5c is transmitted from the carrier 5b to the power circulation mode clutch 9, the constant transmission 3, and the unit input shaft 1a.
[0126]
Part of the torque input to the unit input shaft 1a is input to the engine, and the other torque is input to the continuously variable transmission mechanism 2 from the CVT shaft 1b. At this time, since the passing torque of the continuously variable transmission mechanism 2 is transmitted from the input disk 21 to the output disk 22, it is in the positive direction.
[0127]
The torque transmitted to the output disk 22 is transmitted to the carrier 5b through the chain 4b, the continuously variable transmission output shaft 4, and the sun gear 5a as shown by the broken line in FIG. 20, and the torque in the engine brake direction circulates. become.
[0128]
In the power circulation mode clutch 9 composed of an electromagnetic two-way clutch, the torque is transmitted from the outer race 91 to the inner race 92 when the transmission torque is on the drive side when the power circulation mode moves forward. When the torque is on the engine brake side (driven side), torque is transmitted from the inner race 92 to the outer race 91.
[0129]
On the other hand, during reverse travel in the power circulation mode, when the rotational speed of the sun gear 5a is sufficiently larger than the revolution speed of the carrier 5b, that is, the CVT ratio ic of the continuously variable transmission mechanism 2 is larger than the geared neutral point GNP shown in FIG. At this time, the torque transmitted to the sun gear 5a is transmitted to the carrier 5b and the ring gear 5c, so that the input torque to the continuously variable transmission mechanism 2 is from the input disk 21. The torque transmitted in the forward direction to the output disk 22 and transmitted to the carrier 5b via the sun gear 5a circulates again to the input disk 21 via the constant speed change mechanism 3.
[0130]
Therefore, at the time of advance in the power circulation mode, the transmission torque on the drive side can be controlled by controlling the negative torque passing through the continuously variable transmission mechanism 2, and is connected to the supply pressure port 46P in FIGS. The differential pressure ΔP between the hydraulic pressure Plo of the oil chamber 40A and the hydraulic pressure Phi of the oil chamber 40B connected to the drain port may be controlled.
[0131]
Further, in order to control the engine brake at the time of advancement in the power circulation mode, the positive torque passing through the continuously variable transmission mechanism 2 may be controlled. In FIGS. 8 and 9, the oil chamber connected to the supply pressure port 46P. The differential pressure ΔP between the hydraulic pressure Phi of 40B and the hydraulic pressure of the oil chamber 40A connected to the drain port 46D may be controlled.
[0132]
On the other hand, at the time of reverse drive of the power circulation mode, the above relationship is reversed, and by controlling the positive torque passing through the continuously variable transmission mechanism 2, the transmission torque on the drive side can be controlled, that is, the supply pressure port The differential pressure ΔP between the oil chamber 40B connected to 46P and the oil chamber 40A connected to the drain port 46D may be controlled.
[0133]
Similarly, the engine brake in the reverse direction can be controlled by controlling the negative torque passing through the continuously variable transmission mechanism 2 to control the transmission torque on the engine brake side, and the oil chamber 40A connected to the supply pressure port 46P. And the differential pressure ΔP between the oil chamber 40B connected to the drain port 46D may be controlled.
[0134]
<4. Shift control device>
As shown in FIG. 10, the infinitely variable transmission continuously variable transmission is controlled by a shift control control unit 80 mainly composed of a microcomputer. The shift control control unit 80 includes a unit input shaft 1. An output from the input shaft rotational speed sensor 81 for detecting the rotational speed Ni, that is, the engine rotational speed Ne; an output from the CVT output shaft rotational speed sensor 82 for detecting the CVT output shaft rotational speed Nout of the continuously variable transmission output shaft 4; Output from the unit output shaft rotational speed sensor 83 that detects the rotational speed No of the unit output shaft 6, output from the accelerator operation amount sensor 85 that detects the accelerator pedal depression amount APS (or throttle opening TVO), select not shown Operating range R detected by an inhibitor switch 86 that responds to a lever or select switch G, the output or the like from the oil pressure sensor 87 for detecting the oil pressure Phi of hydraulic pressure sensor 88 and the oil chamber 40B which detects the oil pressure Plo of the oil chamber 40A of the hydraulic cylinder 40 are input. In the present embodiment, the operation range RNG includes a D range (forward range), an R range (reverse range), an N range (neutral range), and a P range (parking range).
[0135]
The vehicle speed VSP is calculated by multiplying the detected rotational speed No of the unit output shaft 6 by a predetermined constant.
[0136]
The shift control control unit 80 processes the detection values of these various sensors as driving states, and based on the accelerator pedal depression amount APS and the vehicle speed VSP, from a shift map (not shown), an arrival target (final control target value) input shaft The rotation speed tNi is obtained and divided by the unit output shaft rotation speed No (vehicle speed VSP) to determine the ultimate target IVT ratio tii, and the step motor 36 that controls the transmission mechanism of the continuously variable transmission mechanism 2 is driven.
[0137]
Further, as shown in FIG. 11, the energization states of the electromagnetic coil 55 of the power circulation mode clutch 9 and the electromagnetic coil 155 of the direct connection mode clutch 10 are controlled based on the operation mode determined according to the IVT ratio ii. .
[0138]
Further, if it becomes necessary to limit the input torque during the shift, the shift control control unit 80 transmits the required torque TRQ to the engine control control unit 89, and the engine control control unit 89 takes in the intake air of the engine (not shown). The engine torque is controlled by adjusting the amount and the fuel injection amount.
[0139]
<5. Shift control>
The shift control control unit 80 controls the engagement state of the power circulation mode clutch 9 and the direct connection mode clutch 10 according to the operation state such as the vehicle speed VSP, the accelerator pedal depression amount APS, and the CVT ratio by driving the step motor 36. ic and IVT ratio ii are controlled. Further, depending on the operation state, the requested torque TRQ is transmitted to the engine control unit 89 to control the input torque.
[0140]
The flowchart of FIG. 12 shows an example of control performed during traveling in the D range, and is executed every predetermined time, for example, every 10 msec.
[0141]
First, in step S 1, the unit input shaft rotational speed Ni from the input shaft rotational speed sensor 81, the unit output shaft rotational speed No from the unit output shaft rotational speed sensor 83, the vehicle speed VSP, and the accelerator depression amount from the accelerator operation amount sensor 85. Read APS.
[0142]
Next, in step S2, as described above, based on the accelerator pedal depression amount APS and the vehicle speed VSP, a target target input shaft speed tNi is obtained from a shift map as shown in FIG. 19, and in step S3, this target target is obtained. The target target IVT ratio tii is determined by dividing the input shaft rotational speed tNi by the unit output shaft rotational speed No.
[0143]
On the other hand, in step S4, the unit input shaft rotational speed Ni is divided by the unit output shaft rotational speed No to calculate the actual IVT ratio rii.
[0144]
In step S5, it is determined whether or not the operation mode needs to be switched based on the map of FIG. 11 and the target IVT ratio tii and the actual IVT ratio rii.
[0145]
That is, in FIG. 11, when the current operation mode is the power circulation mode, the reciprocal of the actual IVT ratio rii (hereinafter referred to as the actual speed ratio 1 / rii) is on the power circulation mode line, and the target target IVT ratio tii If the reciprocal (hereinafter referred to as the target target speed ratio 1 / tii) is within the range on the power circulation mode line L (L1 or less in FIG. 11), the power circulation mode can be continued. It progresses to step S6 which does not perform switching. 1 / ii = L1 is the maximum value of IVT speed ratio 1 / ii that can be achieved in the power circulation mode (IVT ratio ii is on the Hi side).
[0146]
On the other hand, if the ultimate target speed ratio 1 / tii exceeds the range on the power circulation mode line L (L1 in FIG. 11), it is necessary to switch the operation mode toward the direct connection mode. move on.
[0147]
Similarly, when the current operation mode is the direct connection mode, the actual speed ratio 1 / rii is on the direct connection mode line H, and the target target speed ratio 1 / tii is a range on the direct connection mode line (H1 or more in FIG. 11). If so, since the direct connection mode can be continued, the process proceeds to step S6 where the operation mode is not switched. 1 / ii = H1 is the minimum value of the IVT speed ratio 1 / ii that can be achieved in the direct connection mode (the IVT ratio ii is the Lo side).
[0148]
On the other hand, if the target target speed ratio 1 / tii falls below the range on the direct connection mode line H (H1 in FIG. 11), it is necessary to switch the operation mode toward the power circulation mode, so the process proceeds to step S8.
[0149]
In step S6 where it is determined not to switch the operation mode, the operation region is determined as will be described later. In step S7, the clutch on the side to be engaged is temporarily energized in accordance with the current operation region, and then engaged. While securing the state, the step motor 36 is driven so as to change the CVT ratio ic according to the target target speed ratio 1 / tii.
[0150]
On the other hand, in step S8 for switching the operation mode, as will be described later, it is determined what region the current operation region is, and in step S9, the power circulation mode clutch 9 is directly connected in accordance with the operation region. The engaged state of the mode clutch 10 is controlled.
[0151]
Next, the operation region determination performed in step S6 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
[0152]
First, in step S11, the rotational speed Ni of the CVT shaft 1b, which is the input shaft of the continuously variable transmission mechanism 2, is read from the input shaft rotational speed sensor 81, and the output of the continuously variable transmission, which is the output shaft of the continuously variable transmission mechanism 2. 4 CVT output shaft rotational speed Nout is read from the CVT output shaft rotational speed sensor 82. In the present embodiment, unit input shaft rotational speed = CVT input shaft rotational speed.
[0153]
In step S12, the unit input shaft rotational speed Ni is read from the input shaft rotational speed sensor 81, and the unit output shaft rotational speed No, which is the output shaft of the infinitely variable transmission ratio continuously variable transmission, is read from the unit output shaft rotational speed sensor 83. Read.
[0154]
Next, in step S13, the current actual CVT ratio ric is calculated by dividing the rotational speed Ni of the CVT shaft 1b by the CVT output shaft rotational speed Nout.
[0155]
Similarly, in step S14, the unit actual output IVT ratio rii is calculated by dividing the unit output shaft rotational speed Ni by the unit output shaft rotational speed No.
[0156]
In step S15, the operating region is determined from the actual CVT ratio ric and the actual IVT ratio rii as shown in FIGS.
[0157]
The power circulation mode clutch 9 and the direct connection mode clutch 10 constituted by electromagnetic two-way clutches are controlled so that torque is transmitted by de-energizing during a steady state after being energized and engaged.
[0158]
However, when the driving state changes, for example, when the electromagnetic two-way clutch is engaged in the acceleration state, when the accelerator pedal is released and the coasting state or the emblem state is changed, as shown in FIG. It reverses from the drive side to the emblem side, and the electromagnetic two-way clutch in a non-energized state is released.
[0159]
Therefore, even when the operation mode is maintained, the operation range obtained from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric, and the CVT ratio-1 / IVT ratio characteristics realized when each clutch is completely engaged. It is determined whether it is necessary to energize again according to the power circulation mode line L and the direct connection mode line H.
[0160]
First, if the electromagnetic two-way clutch is in the engaged state, the operating speed corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is plotted on the map of FIG. The intersection of 1 / rii and the actual CVT ratio ric can be compared with the power circulation mode line L and the direct connection mode line H.
[0161]
When the current operation mode is the power circulation mode, this operating point (= intersection, the same applies hereinafter) is located on the power circulation mode line L in FIG. 11 and becomes as shown in FIG. When the operation mode is the direct connection mode, this operating point is located on the direct connection mode line H in FIG. 11 and is as shown in FIG.
[0162]
In these cases of FIGS. 15A and 15B, there is no change in the operating state, and the engaged state of the power circulation mode clutch 9 or the direct coupling mode clutch 10 is maintained. Only the gear ratio control of the ratio ic is performed. That is, when there is no switching of the operation mode and the driving (acceleration) state is continued or the coasting (deceleration) state is continued, either of FIGS. 15A and 15B is obtained.
[0163]
On the other hand, when the power circulation mode clutch 9 is engaged on the coast side (deceleration side) of the power circulation mode and the transmission torque is reversed from the emblem side to the drive side due to depression of the accelerator pedal, the power circulation mode Since the clutch 9 is released and the input shaft rotational speed Ni increases, the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is the power circulation mode line L as shown in FIG. It becomes the operation area A on the lower side.
[0164]
In this case, the power circulation mode clutch 9 is temporarily energized and returned to the engaged state again in the mode maintenance process in step S7. The energization time for the power circulation mode clutch 9 is, for example, a short time such as 1 second.
[0165]
When the power circulation mode clutch 9 is engaged on the coast side of the power circulation mode, the relationship between the vehicle speed VSP, the target input shaft rotation speed tNi, and the accelerator pedal depression amount APS is, for example, a in the shift map of FIG. Suppose it is at a point.
[0166]
When the accelerator pedal is depressed from this state and transition is made to point b in FIG. 19, the operating state changes from the coast side to the acceleration side, and the ultimate target input shaft speed tNi (the target target engine speed) increases.
[0167]
As the final target input shaft speed tNi increases, the final target IVT ratio tii increases (step S3), the final target speed ratio 1 / tii, which is the reciprocal thereof, decreases, and the final target CVT ratio tic is shown in FIG. The step motor 36 is driven toward the small side of the CVT ratio ic.
[0168]
At this time, the non-energized power circulation mode clutch 9 engaged on the coast side is released because the transmission torque reverses, so that the unit input shaft 1a, the continuously variable transmission mechanism 2, and the unit output shaft 6 side Since the engine can rotate independently, the actual speed ratio 1 / rii shifts to the smaller side as the engine speed increases, and as a result, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is This is the operation region A shown in FIG.
[0169]
Conversely, when the power circulation mode clutch 9 is engaged on the drive side (acceleration side) in the power circulation mode, the transmission torque is reversed from the drive side to the coast side (deceleration side) by releasing the accelerator pedal. Then, the power circulation mode clutch 9 is released and the input shaft rotational speed Ni decreases, and the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is shown in FIG. 16 (B). The region C is between the circulation mode line L and the direct connection mode line H.
[0170]
In this case, in the mode maintenance process in step S7, both the power circulation mode clutch 9 and the direct coupling mode clutch 10 are de-energized, and the feedback control of the speed ratio 1 / ii is performed by controlling the engine torque. Control to be 1 / tii.
[0171]
When the power circulation mode clutch 9 is engaged on the drive side in the power circulation mode, the relationship between the vehicle speed VSP, the target input shaft speed tNi, and the accelerator pedal depression amount APS is, for example, b in the shift map of FIG. Suppose it is at a point.
[0172]
When the accelerator pedal is released from this state, the operation state changes from point a in FIG. 19 to the coast side from the drive side, and the target target input shaft speed tNi (target target engine speed) decreases.
[0173]
As the final target input shaft speed tNi decreases, the final target IVT ratio tii decreases (step S3), the final target speed ratio 1 / tii, which is the reciprocal thereof, increases, and the final target CVT ratio tic is shown in FIG. The step motor 36 is driven toward the large side of the CVT ratio ic.
[0174]
At this time, the non-energized power circulation mode clutch 9 that has been engaged on the drive side is released because the transmission torque is reversed, and the unit input shaft 1a and continuously variable transmission mechanism 2 and the unit output shaft 6 side are independent. Therefore, the actual speed ratio 1 / rii shifts to the larger side as the engine speed decreases. As a result, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is shown in FIG. This is the operation region C shown in FIG.
[0175]
Next, an operation region when the operation state changes in the direct connection mode will be described.
[0176]
First, when the transmission torque is reversed from the drive side to the coast side (deceleration side) by releasing the accelerator pedal while the direct connection mode clutch 10 is engaged on the drive side (acceleration side) in the direct connection mode, the direct connection is established. The operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is from the direct connection mode line H as shown in FIG. Is the upper operation region B.
[0177]
In this case, the direct connection mode clutch 10 is temporarily energized and returned to the engaged state again in the mode maintenance process in step S7. The energization time for the direct connection mode clutch 10 is a short time such as 1 second, for example.
[0178]
When the direct connection mode clutch 10 is engaged on the drive side in the direct connection mode, the relationship between the vehicle speed VSP, the target input shaft rotation speed tNi, and the accelerator pedal depression amount APS is, for example, at point d in the shift map of FIG. Suppose there is.
[0179]
When the accelerator pedal is released from this state and the process proceeds to point c in FIG. 19, the operating state changes from the drive side to the coast side, and the ultimate target input shaft speed tNi (the target target engine speed) decreases.
[0180]
As the final target input shaft speed tNi decreases, the final target IVT ratio tii decreases (step S3), the final target speed ratio 1 / tii, which is the reciprocal thereof, increases, and the final target CVT ratio tic is shown in FIG. The step motor 36 is driven toward the small side of the CVT ratio ic on the smaller side of the map.
[0181]
At this time, the non-energized direct coupling mode clutch 10 that has been fastened on the drive side is released because the transmission torque is reversed, and the unit input shaft 1a and continuously variable transmission mechanism 2 and the unit output shaft 6 side are independent. Since the rotation is possible, the actual speed ratio 1 / rii shifts to the larger side in accordance with the decrease in the engine speed. As a result, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is shown in FIG. This is the operation region B shown in (C).
[0182]
On the other hand, when the direct connection mode clutch 10 is engaged on the coast side (deceleration side) of the direct connection mode, when the transmission torque is reversed from the coast side to the drive side due to depression of the accelerator pedal, the direct connection mode clutch 10 is As the input shaft rotational speed Ni increases, the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is the direct connection mode line H and the power circulation mode as shown in FIG. It becomes the operation area C between the lines L.
[0183]
In this case, in the mode maintenance process of step S7, both the direct coupling mode clutch 10 and the power circulation mode clutch 9 are de-energized, and the feedback control of the speed ratio 1 / ii is performed by controlling the engine torque, so that the arrival speed ratio Control to be 1 / tii.
[0184]
When the direct connection mode clutch 10 is engaged on the coast side of the direct connection mode, the relationship between the vehicle speed VSP, the target input shaft rotational speed tNi, and the accelerator pedal depression amount APS is, for example, at point c in the shift map of FIG. Suppose there is.
[0185]
When the accelerator pedal is depressed from this state to shift to the point d in FIG. 19, the operating state changes from the coast side to the drive side, and the ultimate target input shaft speed tNi (reached target engine speed) increases.
[0186]
As the final target input shaft speed tNi increases, the final target IVT ratio tii increases (step S3), the final target speed ratio 1 / tii, which is the reciprocal thereof, decreases, and the final target CVT ratio tic is shown in FIG. The step motor 36 is driven toward the large side of the CVT ratio ic.
[0187]
At this time, the non-energized direct coupling mode clutch 10 that has been engaged on the coast side is released because the transmission torque is reversed, so that the unit input shaft 1a and the continuously variable transmission mechanism 2 and the unit output shaft 6 side are independent. Therefore, the actual speed ratio 1 / rii shifts to the smaller side as the engine speed increases, and as a result, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is This is the operation region C shown in FIG.
[0188]
Therefore, in the operation region determination in step S6, the operating point determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is compared with the power circulation mode line L or the direct connection mode line H, and the gear ratio is infinitely variable continuously. As shown in FIGS. 15 (A) and 15 (B), the operating range of the machine is one of the operating ranges A, B, and C shown in FIGS. 16 (A) to (C). In other words, the engagement state of the electromagnetic two-way clutch is determined from the change in the operation state.
[0189]
In step S7 in FIG. 12, feedback control of the IVT ratio ii by re-energization of the electromagnetic two-way clutch or engine torque control is performed based on the operation region determined in step S6.
[0190]
That is, when it is determined that the current operation region is A, the power circulation mode clutch 9 is temporarily energized, and the power circulation mode clutch 9 once released by reversal of the transmission torque is reengaged. Then, gear ratio control is performed.
[0191]
Similarly, when it is determined that the current operation region is B, the direct connection mode clutch 10 is temporarily energized, and the direct connection mode clutch 10 that is once released due to the reversal of the transmission torque is reengaged, Gear ratio control is performed.
[0192]
When it is determined that the current operation region is C, both the direct coupling mode clutch 10 and the power circulation mode clutch 9 are de-energized, and the feedback control of the speed ratio 1 / ii is performed by controlling the engine torque. Then, control is performed so that the arrival speed ratio is 1 / tii.
[0193]
Also, as shown in FIGS. 15 (A) and 15 (B), when there is no change in the operating state, the electromagnetic two-way clutch is engaged in a non-energized state. I do.
[0194]
Next, the operation region determination performed in step S8 when the operation mode is switched will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
[0195]
Steps S11 to S14 are the same as those in FIG. 13, and the actual CVT ratio ric and the actual IVT ratio rii are calculated.
[0196]
In step S20, when the operation mode is switched, the current operation region determined from the actual CVT ratio ric and the actual speed ratio 1 / rii is on the power circulation mode line L or the direct connection mode line H, or in FIG. After determining which one of the operation regions A to C is shown, the subroutine is terminated, and in step S9 shown in the flowchart of FIG. 12, the operation region determined and the target speed ratio after operation mode switching is determined. In accordance with 1 / tii, the engagement control of the electromagnetic two-way clutch is performed, and the speed ratio control is performed so that the speed ratio 1 / ii and the CVT ratio ic become values according to the driving state.
[0197]
Therefore, the determination of the operation region performed in step S20 described above is based on the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric according to the switching direction of the operation mode. Compare with
[0198]
First, if the electromagnetic two-way clutch is in the engaged state, the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is plotted on the map of FIG. In this case, this operating point is located on the power circulation mode line L in FIG. 11 and becomes as shown in FIG. 17A. In the direct connection mode, this operating point is located on the direct connection mode line H in FIG. As shown in FIG.
[0199]
In FIGS. 17A and 17B, the operation mode is switched in a constant operation state. The electromagnetic two-way clutch on the switching side at the rotation synchronization point RSP shown in FIG. Since the engaged state is maintained after the current is temporarily energized, it is not necessary to energize again. In step S9, only the gear ratio control of the CVT ratio ic is performed without energization.
[0200]
That is, in the case of the auto-up in which the accelerator pedal depression amount APS is constant and the operation mode is switched from the power circulation mode to the direct connection mode, when the rotation synchronization point RSP is reached from the state of FIG. After energizing the direct connection mode clutch 10 temporarily, the direct connection mode clutch 10 is again de-energized and shifts to the state of FIG.
[0201]
Alternatively, in the case of coast down in which the accelerator pedal depression amount APS = 0 (released state) and the operation mode is switched from the direct connection mode to the power circulation mode, the time point when the rotation synchronization point RSP is reached from the state of FIG. The power circulation mode clutch 9 is temporarily energized at the time of entering an operation area A described later), and then is de-energized again to shift to the state of FIG.
[0202]
On the other hand, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is below the power circulation mode line L as shown in FIG. To do.
[0203]
In the case of this operation region A, if the ultimate target speed ratio 1 / tii is the power circulation mode, the power circulation mode clutch 9 is temporarily energized and brought into the engaged state by the mode switching control in step S9. The energization time for the power circulation mode clutch 9 is, for example, a short time such as 1 second.
[0204]
Next, as shown in FIG. 18B, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is between the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, the operation is performed. The region C is determined.
[0205]
In this operation region C, if the ultimate target speed ratio 1 / tii is in the power circulation mode, the power circulation mode clutch 9 is energized and engaged in the mode switching control in step S9, while the ultimate target speed ratio 1 / If tii is the direct connection mode, the direct connection mode clutch 10 is energized and engaged in the mode switching control in step S9.
[0206]
Furthermore, as shown in FIG. 18C, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is above the direct connection mode line H, it is determined as the operation region B.
[0207]
In the case of this operation region B, if the ultimate target speed ratio 1 / tii is the direct connection mode, the direct connection mode clutch 10 is energized and brought into the engaged state by the mode switching control in step S9.
[0208]
Thus, in the operation region determination in steps S6 and S8, in addition to the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, the operation regions A to C and the energized state of the two-way clutch are set in advance as a map or the like. It is possible to easily control the engagement state of the electromagnetic two-way clutch according to the change in the operation state.
[0209]
<6. Action, Effect>
Next, the operation and effect of the above control will be described in detail below.
[0210]
First, FIG. 21 shows a case of coast down (power off down shift) in which the accelerator pedal is almost released and downshift is performed from the direct connection mode to the power circulation mode.
[0211]
As the vehicle speed VSP decreases, the actual speed ratio 1 / ii decreases and the CVT ratio ic increases toward a value corresponding to the rotation synchronization point RSP. At this time, the target target speed ratio 1 / tii is set to the power circulation mode in accordance with the accelerator pedal depression amount APS and the vehicle speed VSP.
[0212]
Until time t1 in FIG. 21, both the direct coupling mode clutch 10 and the power circulation mode clutch 9 are not energized, and the direct coupling mode clutch 10 is engaged.
[0213]
At time t1, the actual speed ratio 1 / rii falls below the value corresponding to the rotation synchronization point RSP, and the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is the operation shown in FIG. In order to enter the region A, the power circulation mode clutch 9 is energized and engaged as described above. It should be noted that the direct coupling mode clutch 10 that has been in a non-energized and engaged state is released because the direction of the transmission torque is reversed when the power circulation mode clutch 9 is engaged.
[0214]
At this time t1, since the direction of the transmitted torque is reversed in the toroidal type continuously variable transmission mechanism 2, the direction of torque shift is also reversed, so that the torque shift compensation amount also changes and the actual CVT ratio ric does not change, but the step The number of steps of the motor 36 changes corresponding to the change in the torque shift compensation amount.
[0215]
Next, at time t2 in FIG. 21, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is located on the power circulation mode line L as shown in FIG. The power circulation mode clutch 9 is de-energized again.
[0216]
Therefore, the power circulation mode clutch 9 can be energized temporarily for a short time (for example, 1 second) between the times t1 and t2 to complete the engagement.
[0217]
As described above, by setting the energization state of each operation region and the electromagnetic two-way clutch in the maps of FIGS. 17 and 18, the operation region of the operating point determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric. By detecting this, it is possible to easily determine the electromagnetic two-way clutch to be energized from the target target speed ratio 1 / tii, and it is also possible to optimally control the energization timing according to the state of the shift.
[0218]
Next, FIG. 22 illustrates a case where a step-down shift (power-on downshift) is performed without switching the operation mode after switching from the power circulation mode to the direct connection mode by a footshift (power-off upshift). To do.
[0219]
First, at time t1 in FIG. 22, during traveling in the power circulation mode, the driver releases the accelerator pedal and shifts from the drive state to the coast state.
[0220]
Since the torque passing through the power circulation mode clutch 9 is reversed due to the change in the operation state, the power circulation mode clutch 9 that has been engaged in the non-energized state is released, and the engine speed is reduced by releasing the accelerator pedal. Since it decreases, the actual speed ratio 1 / rii apparently increases.
[0221]
That is, until the time t1, the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric change along the power circulation mode line L in FIG. 11, but from the time t1 when the power circulation mode clutch 9 is released, The actual speed ratio 1 / rii is FIG. Try to change upwards.
[0222]
If the actual speed ratio 1 / rii moves upward in the figure as it is, an engine (not shown) feels idle and an upshift is performed. In order to prevent the engine from being blown, the shift control control unit 80 Transmits the required torque TRQ to the engine control control unit 89, restricts the input torque, and regulates the idling of the engine (time t1 to t2).
[0223]
Note that during the period from time t1 to time t2, the operating range determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is C, and the two electromagnetic two-way clutches are both released.
[0224]
Then, at time t2 when the actual speed ratio 1 / rii rises to the operation region B in FIG. 18C, the direct coupling mode clutch 10 is energized and engaged.
[0225]
Immediately after the direct connection mode clutch 10 is energized, the operating point determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric coincides with the direct connection mode line H, and therefore immediately deenergized. As a result, the direct connection mode clutch 10 is temporarily energized at time t2 and switched to the direct connection mode.
[0226]
Next, at time t3 in FIG. 22, the driver depresses the accelerator pedal again, and the driving state changes from the coast state to the driving side. However, at this time, the target target speed ratio 1 / tii is the direct connection mode and the operation mode is not switched.
[0227]
At time t3, the direction of the transmission torque is reversed due to the change in the operating state, so that the direct coupling mode clutch 10 that has been engaged is released. Therefore, from this time t3, the direct connection mode clutch 10 is temporarily energized to ensure the engaged state.
[0228]
From time t4, the vehicle speed VSP increases due to the increase in drive torque and shifts to upshift. However, since the direction of the transmission torque does not change, the direct connection mode clutch 10 can maintain the engaged state and transmit torque. it can.
[0229]
Next, referring to FIG. 23, after switching the operation mode from the direct connection mode to the power circulation mode by downshifting (power-on downshifting), auto upshifting (poweroff upshifting) is performed by increasing the vehicle speed VSP. explain.
[0230]
First, at time t1 in FIG. 23, in the coast state of the direct connection mode, the driver depresses the accelerator pedal to accelerate, the direction of the transmission torque is reversed, the direct connection mode clutch 10 is released, and the step motor 36 is Since the direction of torque shift is also reversed, the torque shift compensation amount is reversed.
[0231]
Between time t1 and time t2, since both the direct connection mode clutch 10 and the power circulation mode clutch 9 are released and the accelerator pedal is depressed, the engine speed increases with an air blow, and apparently The actual speed ratio 1 / rii is downshifted. During this time, the engine is in the operation region C in FIG. 18B, and the engine torque is controlled to control the gear ratio so that a predetermined IVT ratio is obtained.
[0232]
At time t2, the operating point determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is the operation area A in FIG. 18A, and the power circulation mode clutch 9 is energized and engaged, and the power circulation Switch to mode. The energization of the power circulation mode clutch 9 is temporary until the operating point of the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric coincides with the power circulation mode line L. Thereafter, FIG. ) And become non-energized.
[0233]
Further, from time t3, the vehicle shifts to an upshift according to the increase in the vehicle speed VSP, and at time t4, since it enters the operation region B in FIG. 18C, the direct connection mode clutch 10 is energized and the power circulation mode is changed to the direct connection mode. Is switched to. The energization of the direct coupling mode clutch 10 is temporary until the operating point of the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric coincides with the direct coupling mode line H, and thereafter, as shown in FIG. It becomes a state and is not energized.
[0234]
As described above, the power circulation mode clutch 9 and the direct connection mode clutch 10 are both configured by electromagnetic two-way clutches, so that the time required for switching the operation mode can be shortened compared with the hydraulic clutch, and the speed can be changed quickly. A map based on the CVT ratio-1 / IVT ratio characteristics (power circulation mode line L, direct connection mode line H) realized when each clutch is fully engaged, which can be realized and further energized and de-energized in the electromagnetic two-way clutch In the above, the intersection of the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is compared with the power circulation mode line L or the direct connection mode line H, and control is performed according to the operation region to which the intersection belongs. Easily and accurately control the timing of energizing or de-energizing the electromagnetic two-way clutch when switching or when the operating state changes. It is possible to prevent the torque from being pulled near the end of the shift during power-on downshift, and to improve the shift quality by reducing the thrust torque near the end of the shift at the time of power-off upshift. Can do.
[0235]
In addition, by configuring the power circulation mode clutch 9 as an electromagnetic two-way clutch, at the low speed of the power circulation mode, the engine is stalled only by releasing the power circulation mode clutch 9 by reversing the torque even when sudden braking is applied. In addition, by configuring the direct-coupled mode clutch 10 with an electromagnetic two-way clutch, the direct-coupled mode clutch 10 is only released by reversing the torque even when sudden braking is applied at high speed in the direct-coupled mode. The engine can be prevented from stalling.
[0236]
24 and 25 show a second embodiment, in which the power circulation mode clutch 9 ′ is replaced with a hydraulic clutch instead of the electromagnetic two-way clutch of the first embodiment, and is driven by the transmission control control unit 80. The power circulation mode clutch control solenoid 110 (hydraulic control means) changes the supply hydraulic pressure by, for example, duty ratio control, and can arbitrarily change the engagement capacity of the power circulation mode clutch 9 ′.
[0237]
And the driving | running | working area | region determination process and fastening control (mode switching control or mode maintenance control) performed by step S6 to S9 of FIG. 12 of the said 1st Embodiment are regarding the direct connection mode clutch 10 comprised with an electromagnetic two-way clutch. FIG. 26 and FIG. 27 are the same as in the first embodiment, except for the hydraulic power circulation mode clutch 9 ′.
[0238]
First, in FIG. 26A, if the hydraulic power circulation mode clutch 9 ′ is in the engaged state, the operating points corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric are shown on the map of FIG. When plotted, each operating point is Of FIG. It is located on the power circulation mode line L and is as shown in FIG. 26A. At this time, the supply hydraulic pressure is controlled so that the engagement capacity of the power circulation mode clutch 9 ′ is 1 or more, and the electromagnetic two-way The direct connection mode clutch 10 composed of the clutch is deenergized.
[0239]
As a result, torque is transmitted by the power circulation mode clutch 9 ′ fastened with one or more fastening capacities, while the non-energized direct connection mode clutch 10 is released and the power circulation mode is realized.
[0240]
On the other hand, if the direct coupling mode clutch 10 of the electromagnetic two-way clutch is engaged and the power circulation mode clutch 9 ′ is in the released state, the operating point is located on the direct coupling mode line H in FIG. ) To realize the direct connection mode.
[0241]
In the case of FIG. 26 (B), after the operation mode is switched in a constant operation state, 11 After the direct coupling mode clutch 10 is temporarily energized at the indicated rotation synchronization point RSP or the like, the energized state is maintained as non-energized, so that it is not necessary to energize again.
[0242]
On the other hand, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is below the power circulation mode line L as shown in FIG. To do.
[0243]
And in the case of this driving | running | working area | region A, it is set as the fastening state by making the fastening capacity | capacitance of power circulation mode clutch 9 'into 1 or more. The engagement capacity indicates a torque transmission capacity, and if it is 1 or more, the input torque that changes according to the operation state is transmitted as it is without slipping the hydraulic clutch, and the engagement capacity is less than 1. If so, it is possible to control the torque to be transmitted by setting the hydraulic clutch in a half-clutch state.
[0244]
Next, as shown in FIG. 27B, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is between the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, the operation is performed. The region C is determined.
[0245]
In the case of this operation region C, if the rate of change of the actual speed ratio 1 / rii = the difference from the previous value is positive, that is, greater than 0, the direct connection mode clutch 10 is deenergized and the power circulation mode clutch 9 ′ The feedback capacity is controlled so as to reach the target speed ratio 1 / tii.
[0246]
On the other hand, if the difference between the actual speed ratio 1 / rii and the previous value is negative, that is, smaller than 0, the direct connection mode clutch 10 is deenergized and the engagement capacity of the power circulation mode clutch 9 ′ is returned. By controlling the engine torque as described above with the spring equivalent value, feedback control is performed so that the target speed ratio 1 / tii is reached.
[0247]
Furthermore, as shown in FIG. 27C, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is above the direct connection mode line H, it is determined as the operation region B.
[0248]
When it is determined that the vehicle is in the operation region B during the mode switching control in step S9, if the ultimate target speed ratio 1 / tii is the direct connection mode, the direct connection mode clutch 10 is temporarily energized (ON) and engaged. On the other hand, the power circulation mode clutch 9 ′ is released to shift to the direct connection mode.
[0249]
Thus, in the operation region determination in the above steps S6 and S8, the engaged state of the power circulation mode clutch 9 ′ or the direct connection mode clutch 10 is known by comparing the power circulation mode line L and the direct connection mode line H with the current operating point. By setting the energized state of the operation areas A to C, the electromagnetic two-way clutch, and the engagement capacity of the hydraulic power circulation mode clutch 9 ′ as a map or the like in advance, it is possible to respond to changes in the operation state. The engaged state of the clutch can be easily controlled.
[0250]
Next, when the power circulation mode clutch 9 ′ is a hydraulic clutch, the mode switching control performed in step S9 will be described in detail below with reference to the flowchart of FIG.
[0251]
First, in step S31, it is determined whether or not the operation region determined in step S8 is B ((C) in FIG. 27).
[0252]
If the operation region is B, the process proceeds to step S32. In step S32, when the operation mode is switched, when the operation region B is reached, when the actual speed ratio 1 / rii is increased in the power circulation mode, the rotation synchronization point RSP is exceeded. Yes, when the operation region A or C or the power circulation mode line L changes to the operation region B, the direct connection mode clutch 10 is temporarily energized and engaged, and the hydraulic power circulation mode clutch 9 ′ is released. To shift to direct connection mode.
[0253]
On the other hand, if the operation region is not B, the process proceeds to step S33 to determine whether the operation region is A or C.
[0254]
When the operation region is A, the process proceeds to step S34. In step S34, when the operation mode is switched when the operation mode is switched, the actual speed ratio 1 / rii decreases in the direct connection mode and becomes equal to or less than the rotation synchronization point RSP. Alternatively, when changing from C or the direct connection mode line H to the operation region A, the direct connection mode clutch 10 is kept in a non-energized state, and the power circulation mode clutch 9 ′ is engaged to shift to the power circulation mode.
[0255]
Further, when the operation region is C, the process proceeds to step S35. In this step S35, the driver depresses the accelerator pedal in the coasting state of the direct connection mode to perform acceleration, the direction of the transmission torque is reversed, the direct connection mode clutch 10 is released, and the stepping downshift for switching to the power circulation mode is performed. This is a case where the power circulation mode is switched to the direct connection mode by the release upshift (power off upshift).
[0256]
In this step S35, first, the current actual speed ratio 1 / rii and the previous value 1 / rii -1 To calculate the rate of change of the speed ratio. Speed ratio change rate =
As shown in FIG. 27 (B), the direct coupling mode clutch 10 is constituted by a hydraulic clutch in accordance with the positive / negative of the speed ratio change rate (1 / IVT ratio change rate) while keeping the non-energized state. Further, the engagement capacity of the power circulation mode clutch 9 ′ is controlled, and the operation mode is switched according to the target IVT ratio tii.
[0257]
Here, when the speed ratio change rate is positive (> 0), that is, when moving from the power circulation mode to the direct connection mode, as described above, the direct connection mode clutch 10 is de-energized and the power circulation mode clutch 9 ' The feedback control is performed so that the fastening capacity of the vehicle heads toward the target target speed ratio 1 / tii, and the operation mode is switched.
[0258]
On the other hand, when the speed ratio change rate is negative (<0), that is, when going from the direct connection mode to the power circulation mode, as described above, the direct connection mode clutch 10 is de-energized and the power circulation mode clutch 9 ' By setting the engagement capacity to a return spring equivalent value and controlling the engine torque as described above, feedback control is performed so that the target speed ratio 1 / tii is reached, and the operation mode is switched.
[0259]
The mode maintenance control performed in step S7 may be performed only for the direct connection mode clutch 10 configured by an electromagnetic two-way clutch, and the power circulation mode clutch 9 ′ of the hydraulic clutch is independent of the torque transmission direction. In order to maintain the engaged state, it is only necessary to supply the hydraulic pressure so that the engagement capacity according to the input torque is obtained, as in the conventional hydraulic clutch.
[0260]
Next, the operation when the power circulation mode clutch 9 'is a hydraulic type and the direct connection mode clutch 10 is an electromagnetic two-way clutch will be described.
[0261]
FIG. 29 is an example of auto-up (power-on upshift) in which acceleration is performed with the accelerator pedal depression amount APS being constant and an upshift from the power circulation mode to the direct connection mode is performed.
[0262]
At time t1 in FIG. 29, the actual speed ratio 1 / rii crosses the preset speed ratio, so that the hydraulic pressure supplied to the power circulation mode clutch 9 ′ is set to the engagement hydraulic pressure P1 (the engagement capacity is 1 or more and necessary for engagement). The capacity is gradually reduced from a value obtained by multiplying the capacity by a predetermined value of 1 or more, and is reduced to a predetermined shelf pressure P2, and awaiting to reach the operation region B in FIG.
[0263]
At time t2, since the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric has entered the operation region B, the direct connection mode clutch 10 is energized and engaged, while the power circulation mode clutch 9 ′ is released. Switch from power circulation mode to direct connection mode.
[0264]
Immediately after the time t2 when the engagement of the direct connection mode clutch 10 is completed, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric coincides with the direct connection mode line H of FIG. 10 is deenergized and the mode switching is terminated.
[0265]
FIG. 30 is an example of a foot release upshift (power off upshift) that releases the accelerator pedal from the depressed state and upshifts from the power circulation mode to the direct connection mode.
[0266]
At time t1 in FIG. 30, the state where the accelerator pedal is depressed in the power circulation mode is released, and the ultimate target speed ratio 1 / tii becomes the direct connection mode.
[0267]
At this time t1, the actual speed ratio 1 / rii crosses the preset speed ratio, so that the hydraulic pressure is gradually reduced from the fastening hydraulic pressure P1 (fastening capacity 1 or more), further reduced from the shelf pressure P2, and from time t2. The power circulation mode clutch 9 ′ is in a half-clutch state, and the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric enters the operation region C of FIG. 27B, and the power circulation mode clutch 9 ′. By controlling the fastening capacity, feedback control of the IVT ratio ii toward the direct connection mode is performed.
[0268]
At time t3, the power circulation mode clutch 9 ′ is released and the direct coupling mode clutch 10 is energized because the operation region B of FIG. 27C is entered.
[0269]
Direct connection mode clutch 10 is engaged by energization. Immediately after time t2 when this engagement is completed, the operating point determined by actual speed ratio 1 / rii and actual CVT ratio ric coincides with direct connection mode line H in FIG. Therefore, the direct mode clutch 10 is de-energized and the mode switching is terminated.
[0270]
FIG. 31 is an example of a coast down (power off down shift) in which a downshift is performed from the direct connection mode to the power circulation mode while the accelerator pedal is released.
[0271]
At time t1 in FIG. 31, the actual speed ratio 1 / rii crosses the speed ratio set in advance, thereby starting the engagement of the power circulation mode clutch 9 ′ in the released state.
[0272]
First, an operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric in a state where the precharge (intermediate pressure) pressure Pp is supplied and then reduced to the return spring equivalent pressure Pr is an operation region A in FIG. Wait for it to become.
[0273]
At time t2, the operation region A is determined, and the engagement hydraulic pressure P1 is supplied to the power circulation mode clutch 9 ′ to be engaged, and the power circulation mode is entered. At this time, the non-energized direct connection mode clutch 10 is released because the torque transmission direction is reversed by switching the operation mode.
[0274]
FIG. 32 is an example of a step-down downshift (power-on downshift) in which the accelerator pedal is depressed from the coast state in which the accelerator pedal is released in the direct connection mode and the downshift is performed to the power circulation mode.
[0275]
At time t1 in FIG. 32, the accelerator pedal is depressed, the target target speed ratio 1 / tii is set to the power circulation mode, and the actual speed ratio 1 / rii crosses the preset speed ratio, thereby releasing the state. The engagement of the power circulation mode clutch 9 'suitable for the above is started.
[0276]
At this time t1, since the torque transmission direction is reversed from the coast side to the drive side, the direct coupling mode clutch 10 that has been in a non-energized state is released, and the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric Enter operation region C.
[0277]
From the time t1 when the operation region C is entered, first, the pre-charge (intermediate pressure) pressure Pp is supplied to the power circulation mode clutch 9 'and then the actual speed ratio 1 / rii is reduced to the return spring equivalent pressure Pr. It waits for the operating point determined from the actual CVT ratio ric to become the operation region A in FIG.
[0278]
From time t1 to t3, engine torque is controlled so that the engine speed does not increase. At time t2, the actual speed ratio 1 / rii falls below the speed ratio corresponding to the rotation synchronization point RSP. At time t3, the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric enters the operation region C, the engagement hydraulic pressure P1 is supplied to the power circulation mode clutch 9 ′ and is engaged, and the switching to the power circulation mode is performed. finish.
[0279]
As described above, by configuring the direct-coupled mode clutch 10 as an electromagnetic two-way clutch, during the power-off upshift, the thrust torque near the end of the shift can be reduced and the shift quality can be improved. At the time of on-down shift, the direct connection mode clutch 10 can be released simultaneously with the engagement of the power circulation mode clutch 9, so that the shift quality can be improved, and at the time of power-off upshift or power-off downshift Since the IVT ratio ii can be controlled in accordance with the engagement capacity of the power circulation mode clutch 9 ′, smooth control can be performed.
[0280]
Further, during traveling in the direct connection mode, the engine can be prevented from stalling only by releasing the direct connection mode clutch 10 due to the reversal of torque even when sudden braking is applied.
[0281]
FIGS. 33 and 34 show a third embodiment, in which the direct coupling mode clutch 10 ′ is replaced with a hydraulic clutch in place of the electromagnetic two-way clutch of the first embodiment, and the direct coupling driven by the transmission control control unit 80. The mode clutch control solenoid 111 (hydraulic control means) changes the supply hydraulic pressure by, for example, duty ratio control, and can arbitrarily change the engagement capacity of the direct connection mode clutch 10 ′.
[0282]
The operation region determination process and the engagement control performed in steps S6 to S9 in FIG. 12 of the first embodiment are the same as those in the first embodiment with respect to the direct connection mode clutch 10, and the hydraulic direct connection mode clutch Only 10 'differs, and it becomes like FIG. 35, FIG.
[0283]
First, in FIG. 35A, if the power circulation mode clutch 9 of the electromagnetic two-way clutch is in the engaged state, the operating points corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric are shown on the map of FIG. , Each operating point is located on the power circulation mode line L of FIG. 11, and at this time, the power circulation mode clutch 9 is de-energized to transmit torque.
[0284]
In the case of FIG. 35A, the operation mode is switched in a constant operation state, and the power circulation mode clutch 9 is temporarily energized at the rotation synchronization point RSP shown in FIG. Then, since the fastening state is maintained as non-energization, it is not necessary to energize again.
[0285]
On the other hand, if the hydraulic direct coupling mode clutch 10 'is engaged, this operating point is located on the direct coupling mode line H in FIG. 11 and is as shown in FIG. 35 (B). The engagement capacity of the clutch 10 ′ is set to 1 or more.
[0286]
On the other hand, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is below the power circulation mode line L as shown in FIG. To do.
[0287]
In the case of this operation region A, the power circulation mode clutch 9 is energized to be in the engaged state.
[0288]
Next, as shown in FIG. 36B, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is between the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, The region C is determined.
[0289]
In the case of this operation region C, if the rate of change of the actual speed ratio 1 / rii = the difference from the previous value is greater than 0, the power circulation mode clutch 9 is deenergized and the engagement capacity of the direct connection mode clutch 10 'is returned. By controlling the engine torque as described above with the spring equivalent value, feedback control is performed so that the target speed ratio 1 / tii is reached.
[0290]
Furthermore, as shown in FIG. 36C, when the operating point corresponding to the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is above the direct connection mode line H, it is determined as the operation region B.
[0291]
When it is determined that the operation region B is in the mode switching control in step S9, if the ultimate target speed ratio 1 / tii is the direct connection mode, the direct connection mode clutch 10 is completely engaged, while the power circulation The mode clutch 9 'is released to shift to the direct connection mode.
[0292]
Next, when the direct coupling mode clutch 10 ′ is a hydraulic clutch, the mode switching control performed in step S9 will be described in detail below with reference to the flowchart of FIG.
[0293]
First, in step S41, it is determined whether or not the operation region determined in step S8 is A ((A) in FIG. 36).
[0294]
If the operation region is A, the process proceeds to step S42. In step S42, when the operation mode is switched, when the operation region A is reached, when the actual speed ratio 1 / rii is decreasing in the direct connection mode, the rotation synchronization point RSP is not reached. When the operation region B or C or the direct connection mode line H changes to the operation region A, the power circulation mode clutch 9 is temporarily energized and engaged, and the hydraulic direct connection mode clutch 10 'is released to release the power. Transition to circulation mode.
[0295]
On the other hand, if the operation region is not A, the process proceeds to step S43 to determine whether the operation region is B or C.
[0296]
When the operation region is B, the process proceeds to step S44. In step S44, when the operation mode is switched, when the operation region B is reached, the actual speed ratio 1 / rii increases in the power circulation mode and becomes equal to or greater than the rotation synchronization point RSP. When changing from A or C or the power circulation mode line L to the operation region B, the power circulation mode clutch 9 is left unenergized and the direct connection mode clutch 10 'is engaged to shift to the direct connection mode.
[0297]
Further, when the operation region is C, the process proceeds to step S45. In this step S45, the driver depresses the accelerator pedal in the coasting state of the direct connection mode to accelerate, the direction of the transmission torque is reversed, the direct connection mode clutch 10 is released and the stepping downshift to switch to the power circulation mode, This is a case where the power circulation mode is switched to the direct connection mode by the release upshift (power off upshift).
[0298]
In this step S45, first, the current actual speed ratio 1 / rii and the previous value 1 / rii -1 To calculate the rate of change of the speed ratio. Speed ratio change rate =
As shown in FIG. 36 (B), the power circulation mode clutch 9 is constituted by a hydraulic clutch according to whether the speed ratio change rate (1 / IVT ratio change rate) is positive or negative while keeping the power off. The engagement capacity of the direct coupling mode clutch 10 'thus controlled is controlled, and the operation mode is switched to the operation target IVT ratio tii.
[0299]
Here, when the speed ratio change rate is positive (> 0), that is, when going from the power circulation mode to the direct connection mode, the power circulation mode clutch 9 is deenergized and the direct connection mode clutch 10 ′ as described above. The operation capacity is switched by feedback control of the engagement capacity toward the target target speed ratio 1 / tii.
[0300]
On the other hand, when the speed ratio change rate is negative (<0), that is, when going from the direct connection mode to the power circulation mode, as described above, the power circulation mode clutch 9 is de-energized and the direct connection mode clutch 10 ' By setting the engagement capacity to a return spring equivalent value and controlling the engine torque as described above, feedback control is performed so that the target speed ratio 1 / tii is reached, and the operation mode is switched.
[0301]
Note that the mode maintenance control performed in step S7 may be performed only for the power circulation mode clutch 9 constituted by an electromagnetic two-way clutch, and the direct coupling mode clutch 10 ′ of the hydraulic clutch is independent of the torque transmission direction. In order to maintain the engaged state, it is only necessary to supply the hydraulic pressure so that the engagement capacity according to the input torque is obtained, as in the conventional hydraulic clutch.
[0302]
Thus, in the operation region determination in steps S6 and S8 and the operation mode switching in step S9, in the operation region determination, in addition to the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, the operation regions A to C and the electromagnetic two-way clutch. By setting the energized state and the engagement capacity of the hydraulic direct coupling mode clutch 10 ′ in advance as a map or the like, the engagement state of the clutch according to the change in the operation state can be easily controlled.
[0303]
Next, the operation when the direct connection mode clutch 10 'is a hydraulic type and the power circulation mode clutch 9 is an electromagnetic two-way clutch will be described.
[0304]
FIG. 38 is an example of auto-up (power-on upshift) in which acceleration is performed with the accelerator pedal depression amount APS being constant and an upshift from the power circulation mode to the direct connection mode is performed.
[0305]
At time t1 in FIG. 38, the actual speed ratio 1 / rii crosses the speed ratio set in advance, so that first, the precharge (intermediate) pressure Pp is supplied to the direct coupling mode clutch 10 ′, and then the return spring equivalent pressure Pr is reached. Wait for a predetermined time to elapse in the reduced state.
[0306]
From the time t2 when the predetermined time has elapsed, the hydraulic pressure Pα is gradually increased according to the predetermined ramp function α. Since the actual speed ratio 1 / rii crosses the speed ratio corresponding to the rotation synchronization point RSP at time t3 in the middle of this, and the operating region enters C at time t4 after the hydraulic pressure reaches the predetermined shelf pressure P2, the direct connection is established. The hydraulic pressure to the mode clutch 10 ′ is increased to the engagement hydraulic pressure P1, the direct connection mode clutch 10 ′ is engaged, and the mode is switched to the direct connection mode. At this time, the non-energized power circulation mode clutch 9 is automatically released when the operation mode is switched and the torque transmission direction is reversed.
[0307]
Thus, by using the hydraulic direct coupling mode clutch 10 ′, it is possible to smoothly perform the automatic upshift.
[0308]
FIG. 39 is an example of a foot release upshift (power off upshift) in which the accelerator pedal is released from the depressed state and an upshift is performed from the power circulation mode to the direct connection mode.
[0309]
At time t1 in FIG. 39, the state where the accelerator pedal is depressed in the power circulation mode is released, and the ultimate target speed ratio 1 / tii becomes the direct connection mode.
[0310]
At this time t1, the torque transmission direction of the power circulation mode clutch 9 is reversed from the drive side to the coast side, so that it is in the released state and becomes the operation region C in FIG.
[0311]
Therefore, hydraulic control of the direct coupling mode clutch 10 ′ on the engagement side is started from time t1.
[0312]
First, at time t1, after the precharge (intermediate) pressure Pp is supplied to the direct coupling mode clutch 10 ′ for a predetermined time T1, the actual speed ratio 1 / rii is reduced to the return spring equivalent pressure Pr in FIG. Wait for entry into operation area B of C).
[0313]
During this time, from time t2 to time t3, the hydraulic pressure is gradually increased from the return spring equivalent pressure Pr with a predetermined gradient a.
[0314]
On the other hand, when the return spring equivalent pressure Pr is from time t1 to time t3, the actual speed ratio 1 / rii is gradually shifted to the direct connection mode by controlling the engine torque as described above.
[0315]
Then, from the time t3 when the operation region reaches the operation region B in FIG. 36C, the control of the engine torque is finished, and the supply hydraulic pressure to the direct connection mode clutch 10 ′ is required for engagement with a steep gradient b. The hydraulic pressure P0 is increased to a sufficient capacity, and then increased to a shelf pressure P2 that is approximately 1.2 times the capacity required for engagement. At time t4, the pressure is increased to a larger engagement hydraulic pressure P1, and the direct coupling mode clutch 10 'is completely fastened and switched to the direct connection mode.
[0316]
FIG. 40 is an example of a coast down (power off down shift) in which a downshift is performed from the direct connection mode to the power circulation mode while the accelerator pedal is released.
[0317]
At time t1 in FIG. 40, when the actual speed ratio 1 / rii crosses the preset speed ratio, release of the direct coupling mode clutch 10 ′ in the engaged state is started.
[0318]
First, from time t1, the pressure is reduced to the shelf pressure P2, and the operation region determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is waited for the operation region A in FIG.
[0319]
At time t2 when the operation region A is entered, the direct connection mode clutch 10 'is released and the power circulation mode clutch 9 is energized.
[0320]
The power circulation mode clutch 9 immediately after energization from the time t2, the operating region determined by the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric coincides with the power circulation mode line L in FIG. After being energized and temporarily energized, torque is transmitted in a non-energized state.
[0321]
FIG. 41 shows an example of a step-down downshift (power-on downshift) in which the accelerator pedal is depressed in the direct connection mode and the accelerator pedal is depressed to downshift to the power circulation mode.
[0322]
At time t1 in FIG. 41, the accelerator pedal is depressed, the target target speed ratio 1 / tii is set to the power circulation mode, and the actual speed ratio 1 / rii crosses the preset speed ratio, thereby being engaged. The release of the direct coupling mode clutch 10 'that is in accordance with
[0323]
During this time t1 to t2, the hydraulic pressure of the direct coupling mode clutch 10 ′ decreases from P1 to a hydraulic pressure P2 that is 1.2 times the capacity required for engagement, and then from time t2 to t3, The pressure gradually decreases from P2 to the hydraulic pressure P0 corresponding to the capacity required for fastening.
[0324]
From time t3, the hydraulic pressure of the direct coupling mode clutch 10 ′ is controlled, and feedback control is performed so that the actual speed ratio 1 / rii goes to the power circulation mode.
[0325]
At time t4, when the operating point determined from the actual speed ratio 1 / rii and the actual CVT ratio ric is the operation region A in FIG. 36A, the power circulation mode clutch 9 is energized and engaged, and the direct coupling mode clutch 10 ′. Is released when the hydraulic control is completed.
[0326]
Further, the energized power circulation mode clutch 9 is deenergized at time t5 immediately after time t4 because the operation region coincides with the power circulation mode line L, and thereafter transmits torque in a non-energized state. is there.
[0327]
As described above, the power circulation mode clutch 9 is composed of an electromagnetic two-way clutch, and the CVT ratio-1 / IVT ratio is realized when the electromagnetic two-way clutch is energized and de-energized when each clutch is completely engaged. Since the control is performed based on the map based on the characteristics (power circulation mode line L, direct connection mode line H), it is possible to prevent the torque from being pulled near the end of the shift at the time of the power-on downshift and improve the shift quality. it can.
[0328]
Further, at the time of low speed in the power circulation mode, the engine can be prevented from stalling only by releasing the power circulation mode clutch 9 by the reversal of torque even when sudden braking is applied.
[0329]
Further, at the time of power-off upshift or power-off downshift, by controlling the capacity of the direct coupling mode clutch 10 ′, it is possible to smoothly change the IVT ratio and improve the transmission quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part of a continuously variable transmission with an infinite gear ratio.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a power circulation mode clutch constituted by an electromagnetic two-way clutch.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a direct connection mode clutch constituted by an electromagnetic two-way clutch.
5A and 5B are cross-sectional views of the power circulation mode clutch being released, in which FIG. 5A is a cross-sectional view taken along an arrow A in FIG. 3, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along an arrow B in FIG.
6A and 6B show the relationship between the connecting member, the cage, and the roller according to the fastening state, and the inner race. FIG. 6A is a cross-sectional view taken along arrow C in FIG. 3 when released, and FIG. It is C arrow sectional drawing of FIG.
7A and 7B are cross-sectional views of the power circulation mode clutch being engaged, wherein FIG. 7A is a cross-sectional view taken along arrow A in FIG. 3, and FIG. 7B is a cross-sectional view taken along arrow B in FIG.
FIG. 8 is a schematic view of a toroidal type continuously variable transmission mechanism.
FIG. 9 is a schematic view showing a shift control mechanism of a toroidal-type continuously variable transmission mechanism.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio.
FIG. 11 is a characteristic diagram of the inverse 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic.
FIG. 12 is a flowchart showing an example of control performed by a shift control control unit.
FIG. 13 is an operation region determination subroutine similarly performed in step S6.
FIG. 14 is a subroutine for operation region determination similarly performed in step S8.
FIG. 15 is a characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic in the same operation mode, where (A) shows the power circulation mode line L realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. (B) shows the direct connection mode line H realized when the direct connection mode clutch is completely engaged.
FIG. 16 is an operation region corresponding to the characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic in the same operation mode, (A) shows the operation region A below the power circulation mode line L; B) shows an operation region C existing between the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, and (C) shows an operation region B exceeding the direct connection mode line H.
FIG. 17 is a characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic when the operation mode is switched. FIG. 17A shows the power circulation mode line L realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. (B) shows the direct connection mode line H realized when the direct connection mode clutch is completely engaged.
FIG. 18 is an operation region corresponding to the characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic when the operation mode is switched, and (A) shows the operation region A below the power circulation mode line L; B) shows an operation region C existing between the power circulation mode line L and the direct connection mode line H, and (C) shows an operation region B exceeding the direct connection mode line H.
FIG. 19 is a shift map showing a target input shaft speed tNi according to the vehicle speed VSP and the accelerator depression amount APS.
FIG. 20 is a schematic configuration diagram of a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, showing a torque transmission direction.
FIG. 21 is a graph at the time of coast down, showing the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 22 is a graph from foot release upshift to depressing downshift, showing the relationship between accelerator depressing amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 23 is a graph from depression downshift to auto-up, and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 24 is a schematic configuration diagram of a continuously variable transmission having an infinite gear ratio according to the second embodiment.
FIG. 25 is a schematic diagram showing a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio.
FIG. 26 is a characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic, where (A) shows a power circulation mode line L realized when the power circulation mode clutch is completely engaged, and (B) is A direct connection mode line H realized when the direct connection mode clutch is completely engaged is shown.
FIG. 27 is an operation region corresponding to the characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic, where (A) shows the operation region A below the power circulation mode line L, and (B) is the power circulation mode. An operation region C existing between the line L and the direct connection mode line H is shown, and (C) shows an operation region B exceeding the direct connection mode line H.
FIG. 28 is a flowchart showing an example of operation mode switching control.
FIG. 29 is a graph at the time of auto-up, and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 30 is a graph when a foot release is upshifted, and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio and time.
FIG. 31 is a graph at the time of coast down and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 32 is a graph at the time of depression, showing the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 33 is a schematic configuration diagram of a continuously variable transmission having an infinite gear ratio according to the second embodiment.
FIG. 34 is a schematic diagram showing a control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio.
FIG. 35 is a characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic, where (A) shows a power circulation mode line L realized when the power circulation mode clutch is completely engaged, and (B) is A direct connection mode line H realized when the direct connection mode clutch is completely engaged is shown.
FIG. 36 is an operation region corresponding to the characteristic diagram of the reciprocal 1 / ii of the IVT ratio ii and the CVT ratio ic, in which (A) shows the operation region A below the power circulation mode line L, and (B) is the power circulation mode. An operation region C existing between the line L and the direct connection mode line H is shown, and (C) shows an operation region B exceeding the direct connection mode line H.
FIG. 37 is a flowchart showing an example of operation mode switching control.
FIG. 38 is a graph at the time of auto-up, and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 39 is a graph during foot release upshift, and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio and time.
FIG. 40 is a graph at the time of coast down, and shows the relationship between accelerator depression amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
FIG. 41 is a graph at the time of stepping down, and shows the relationship between the accelerator stepping amount APS, torque, clutch energization state, CVT ratio, 1 / IVT ratio, step motor step number and time.
[Explanation of symbols]
2 Continuously variable transmission mechanism
3 constant speed change mechanism
4 Continuously variable transmission output shaft
5 Planetary gear mechanism
6 Unit output shaft
9 Power circulation mode clutch
10 Direct coupling mode clutch
40 Hydraulic cylinder
41 piston
50 Laura
51 Cage
51A Notch
52 Switch spring
53 Rotor
54 Armature
54A hole
55 Electromagnetic coil
57 Connecting member
80 Shift control unit
81 Input shaft speed sensor
82 CVT output shaft rotational speed sensor 82
83 Vehicle speed sensor
84 Speed sensor
85 Accelerator operation amount sensor
86 Inhibitor Switch
87, 88 Hydraulic sensor
91 Outer race
92 Inner race
191 Outer race
192 inner race

Claims (10)

無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに、前記動力循環モードクラッチを通電することを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off torque transmission when the direction of torque to be transmitted changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
The clutch control means is configured such that the intersection of the detected speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total speed ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged and the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed change. A control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission, wherein the power circulation mode clutch is energized when the ratio is less than the reciprocal characteristic.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性よりも大きいときに、前記直結モードクラッチを通電することを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off the transmission of torque when the direction of torque to be changed changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged, and the transmission ratio and the total transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism. A control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, wherein the direct coupling mode clutch is energized when the characteristic of the reciprocal is larger.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに、前記動力循環モードクラッチを非通電とすることを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off torque transmission when the direction of torque to be transmitted changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged and the transmission ratio and the total transmission of the continuously variable transmission mechanism. The power circulation mode clutch is turned off when it is larger than the reciprocal characteristic of the ratio and is less than the reciprocal characteristic of the speed ratio and the total speed ratio of the continuously variable transmission mechanism realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. A control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, characterized by being energized.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性と一致するときには、前記動力循環モードクラッチを非通電とすることを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off torque transmission when the direction of torque to be transmitted changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
The clutch control means is configured such that the intersection of the detected speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total speed ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged and the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed change. A control device for an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission, wherein the power circulation mode clutch is de-energized when the characteristics of the reciprocal of the ratio coincide.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のときに、前記直結モードクラッチを非通電とすることを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off the transmission of torque when the direction of torque to be changed changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
The clutch control means is configured such that the intersection of the detected speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total speed ratio is realized when the power circulation mode clutch is completely engaged and the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total speed change. The direct coupling mode clutch is de-energized when it is larger than the reciprocal characteristics of the ratio and is less than the reciprocal characteristics of the transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged. A control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記クラッチ制御手段は、前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性と一致するときには、前記直結モードクラッチを非通電とすることを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off the transmission of torque when the direction of torque to be changed changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
The clutch control means is configured such that the intersection of the detected transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged, and the transmission ratio and the total transmission ratio of the continuously variable transmission mechanism. A control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, wherein the direct coupling mode clutch is de-energized when the characteristics of the reciprocal coincide with each other.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記直結モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記総変速比の逆数の変化率を検出する手段と、
エンジントルクを制御するエンジントルク制御手段とを備え、
前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のとき、総変速比の逆数の変化率が負のときには、前記エンジントルクの制御によって、目標とする総変速比となるようにフィードバック制御を行うことを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the direct coupling mode clutch transmits torque in both the driving side and the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted. It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off the transmission of torque when the direction of torque to be changed changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
Means for detecting a rate of change of the reciprocal of the total gear ratio;
Engine torque control means for controlling the engine torque,
The intersection of the detected speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is based on the characteristics of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. When the change rate of the reciprocal of the total transmission ratio is negative, when the change rate of the reciprocal of the total transmission ratio is negative, A control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, wherein feedback control is performed so as to achieve a target total gear ratio by controlling engine torque.
無段変速機構と動力循環モードクラッチ及び直結モードクラッチを備えて、動力循環モードと直結モードの2つの運転モードを選択的に切り換えることで、総変速比が無限大を含んで連続的に変更可能な変速比無限大無段変速機と、
運転状態に応じて前記動力循環モードクラッチと直結モードクラッチの締結状態を制御するクラッチ制御手段と、
運転状態に応じて無段変速機構の変速比または総変速比を制御する変速比制御手段とを備えた変速比無限大無段変速機の制御装置において、
前記動力循環モードクラッチが、通電状態では駆動側または被駆動側の両方向でのトルクを伝達するとともに、通電が遮断されると伝達するトルクの方向が維持されるときにトルクの伝達を継続し、伝達するトルクの方向が変化したときにトルクの伝達を遮断する電磁式ツーウェイクラッチで構成されるとともに、
無段変速機構の変速比を検出する手段と、
総変速比の逆数を検出する手段とを備え、
前記総変速比の逆数の変化率を検出する手段と、
エンジントルクを制御するエンジントルク制御手段とを備え、
前記検出した無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の交点が、前記動力循環モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性より大きく、かつ、前記直結モードクラッチが完全に締結したときに実現する無段変速機構の変速比と総変速比の逆数の特性未満のとき、総変速比の逆数の変化率が正のときには、前記エンジントルクの制御によって、目標とする総変速比となるようにフィードバック制御を行うことを特徴とする変速比無限大無段変速機の制御装置。
Equipped with a continuously variable transmission mechanism, a power circulation mode clutch and a direct connection mode clutch, and by selectively switching between two operation modes, the power circulation mode and the direct connection mode, the total gear ratio can be changed continuously including infinite A gearless infinitely variable continuously variable transmission,
Clutch control means for controlling the engagement state of the power circulation mode clutch and the direct coupling mode clutch according to the operating state;
In a control device for an infinitely variable speed ratio continuously variable transmission comprising a gear ratio control means for controlling a gear ratio or a total gear ratio of a continuously variable transmission mechanism according to a driving state,
In the energized state, the power circulation mode clutch transmits torque in both directions on the driving side or the driven side, and continues to transmit torque when the direction of torque to be transmitted is maintained when energization is interrupted, It consists of an electromagnetic two-way clutch that cuts off torque transmission when the direction of torque to be transmitted changes,
Means for detecting a gear ratio of the continuously variable transmission mechanism;
Means for detecting the reciprocal of the total gear ratio,
Means for detecting a rate of change of the reciprocal of the total gear ratio;
Engine torque control means for controlling the engine torque,
The intersection of the detected speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the reciprocal of the total transmission ratio is based on the characteristics of the reciprocal of the speed ratio of the continuously variable transmission mechanism and the total transmission ratio realized when the power circulation mode clutch is completely engaged. When the change rate of the reciprocal of the total transmission ratio is positive, when the change ratio of the reciprocal of the continuously variable transmission mechanism is less than the reciprocal of the transmission ratio and the total transmission ratio that is realized when the direct coupling mode clutch is completely engaged, A control device for a continuously variable transmission with an infinite gear ratio, wherein feedback control is performed so as to achieve a target total gear ratio by controlling engine torque.
前記直結モードクラッチが油圧式で構成されるとともに、前記クラッチ制御手段は、直結モードクラッチの締結容量を制御する油圧制御手段を有することを特報とする請求項1、請求項3、請求項4、請求項8のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の制御装置。The direct connection mode clutch is configured by a hydraulic type, and the clutch control means includes a hydraulic control means for controlling a fastening capacity of the direct connection mode clutch. The control device for an infinitely variable gear ratio continuously variable transmission according to claim 8. 前記動力循環モードクラッチが油圧式で構成されるとともに、前記クラッチ制御手段は、動力循環モードクラッチの締結容量を制御する油圧制御手段を有することを特報とする請求項2、請求項5、請求項6、請求項7のいずれかひとつに記載の変速比無限大無段変速機の制御装置。The power circulation mode clutch is constituted by a hydraulic type, and the clutch control means has a hydraulic pressure control means for controlling a fastening capacity of the power circulation mode clutch. 6. The control device for an infinitely variable transmission continuously variable transmission according to any one of claims 6 and 7.
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