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
[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
[0034]
The continuously variable
[0035]
The other end of the continuously variable
[0036]
On the other hand, the
[0037]
1 and 2, a transmission output gear 7 is provided on the right side of the
[0038]
As shown in FIG. 1, the continuously
[0039]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0040]
In this continuously variable transmission with an infinite gear ratio, the power
[0041]
As shown in FIG. 2, the
[0042]
The
[0043]
Here, the
[0044]
<1. Configuration of electromagnetic two-way clutch>
Next, the power
[0045]
The power
[0046]
2 and 3, a
[0047]
The constant
[0048]
As shown in FIG. 3, the
[0049]
The
[0050]
An
[0051]
Between the
[0052]
A
[0053]
On the other hand, as shown in FIG. 5 (B), the outer circumference of the
[0054]
As shown in FIG. 5B, when the
[0055]
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the
[0056]
As shown in FIG. 3, the
[0057]
Further, a
[0058]
Next, as shown in FIGS. 3, 5 (A), and 6 (A), the
[0059]
Between the
[0060]
Here, the
[0061]
As shown in FIG. 3, the
[0062]
First, as shown in FIG. 5 (A), the
[0063]
Further, a pair of
[0064]
Then, the
[0065]
The
[0066]
Next, in FIG. 3, the connecting
[0067]
As shown in FIG. 3, the
[0068]
The operation of the power
[0069]
In FIG. 3, when the
[0070]
At this time, as shown in FIG. 5A, the
[0071]
In this neutral position, the
[0072]
On the other hand, when the
[0073]
For example, as shown in FIG. 6, when the
[0074]
By rotating the
[0075]
At this time, as shown in FIG. 7A, the
[0076]
Even when the energization of the
[0077]
When the torque from the
[0078]
5-7, the case where torque is transmitted from the
[0079]
6 describes the case where the
[0080]
As described above, the power
[0081]
Next, the direct
[0082]
The direct
[0083]
The direct
[0084]
One end of the
[0085]
As shown in FIG. 4, the
[0086]
The
[0087]
A
[0088]
An inner periphery of a circular cross section that selectively engages with the
[0089]
Between the
[0090]
The inner circumference of the
[0091]
Like the
[0092]
Here, as shown in FIGS. 2 and 4, the
[0093]
Next, the
[0094]
An
[0095]
The
[0096]
Here, the
[0097]
The
[0098]
The
[0099]
Next, in FIG. 4, the connecting
[0100]
The
[0101]
This direct
[0102]
On the other hand, when the
[0103]
As described above, by configuring the power
[0104]
Furthermore, if the
[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
[0108]
Of the plurality of
[0109]
A
[0110]
As shown in FIG. 9, the
[0111]
On the other hand, the other end of the
[0112]
Further, in the middle of the
[0113]
In this way, the tilt angle of the
[0114]
Here, in FIG. 8, when the
[0115]
Accordingly, in FIG. 9, when the
[0116]
The
[0117]
The
[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
[0119]
However, as shown in FIG. 9, the torque passing through the continuously
[0120]
However, in the power circulation mode, since the power
[0121]
First, when moving forward in the power circulation mode, the revolution speed of the pinion of the
[0122]
As shown in FIG. 20, the torque transmitted from the
[0123]
On the other hand, the torque transmitted from the
[0124]
Incidentally, the torque transmitted from the
[0125]
Further, when the engine brake is applied at the time of advance in the power circulation mode, torque is applied from the
[0126]
Part of the torque input to the
[0127]
The torque transmitted to the
[0128]
In the power
[0129]
On the other hand, during reverse travel in the power circulation mode, when the rotational speed of the
[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
[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
[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
[0133]
Similarly, the engine brake in the reverse direction can be controlled by controlling the negative torque passing through the continuously
[0134]
<4. Shift control device>
As shown in FIG. 10, the infinitely variable transmission continuously variable transmission is controlled by a shift
[0135]
The vehicle speed VSP is calculated by multiplying the detected rotational speed No of the
[0136]
The shift
[0137]
Further, as shown in FIG. 11, the energization states of the
[0138]
Further, if it becomes necessary to limit the input torque during the shift, the shift
[0139]
<5. Shift control>
The shift
[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
[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
[0146]
On the other hand, if the ultimate
[0147]
Similarly, when the current operation mode is the direct connection mode, the
[0148]
On the other hand, if the target
[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
[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
[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
[0153]
In step S12, the unit input shaft rotational speed Ni is read from the input shaft
[0154]
Next, in step S13, the current actual CVT ratio ric is calculated by dividing the rotational speed Ni of the
[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
[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
[0160]
First, if the electromagnetic two-way clutch is in the engaged state, the operating speed corresponding to the
[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
[0163]
On the other hand, when the power
[0164]
In this case, the power
[0165]
When the power
[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
[0168]
At this time, the non-energized power
[0169]
Conversely, when the power
[0170]
In this case, in the mode maintenance process in step S7, both the power
[0171]
When the power
[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
[0174]
At this time, the non-energized power
[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
[0177]
In this case, the direct
[0178]
When the direct
[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
[0181]
At this time, the non-energized direct
[0182]
On the other hand, when the direct
[0183]
In this case, in the mode maintenance process of step S7, both the direct
[0184]
When the direct
[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
[0187]
At this time, the non-energized direct
[0188]
Therefore, in the operation region determination in step S6, the operating point determined by the
[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
[0191]
Similarly, when it is determined that the current operation region is B, the direct
[0192]
When it is determined that the current operation region is C, both the direct
[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
[0197]
Therefore, the determination of the operation region performed in step S20 described above is based on the operating point determined from the
[0198]
First, if the electromagnetic two-way clutch is in the engaged state, the operating point corresponding to the
[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
[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
[0202]
On the other hand, when the operating point corresponding to the
[0203]
In the case of this operation region A, if the ultimate
[0204]
Next, as shown in FIG. 18B, when the operating point corresponding to the
[0205]
In this operation region C, if the ultimate
[0206]
Furthermore, as shown in FIG. 18C, when the operating point corresponding to the
[0207]
In the case of this operation region B, if the ultimate
[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
[0212]
Until time t1 in FIG. 21, both the direct
[0213]
At time t1, the
[0214]
At this time t1, since the direction of the transmitted torque is reversed in the toroidal type continuously
[0215]
Next, at time t2 in FIG. 21, the operating point determined from the
[0216]
Therefore, the power
[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
[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
[0221]
That is, until the time t1, the
[0222]
If the
[0223]
Note that during the period from time t1 to time t2, the operating range determined by the
[0224]
Then, at time t2 when the
[0225]
Immediately after the direct
[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
[0227]
At time t3, the direction of the transmission torque is reversed due to the change in the operating state, so that the direct
[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
[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
[0231]
Between time t1 and time t2, since both the direct
[0232]
At time t2, the operating point determined by the
[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
[0234]
As described above, the power
[0235]
In addition, by configuring the power
[0236]
24 and 25 show a second embodiment, in which the power
[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
[0238]
First, in FIG. 26A, if the hydraulic power
[0239]
As a result, torque is transmitted by the power
[0240]
On the other hand, if the direct
[0241]
In the case of FIG. 26 (B), after the operation mode is switched in a constant operation state, 11 After the direct
[0242]
On the other hand, when the operating point corresponding to the
[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
[0245]
In the case of this operation region C, if the rate of change of the
[0246]
On the other hand, if the difference between the
[0247]
Furthermore, as shown in FIG. 27C, when the operating point corresponding to the
[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
[0249]
Thus, in the operation region determination in the above steps S6 and S8, the engaged state of the power
[0250]
Next, when the power
[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
[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
[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
[0256]
In this step S35, first, the current
As shown in FIG. 27 (B), the direct
[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
[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
[0259]
The mode maintenance control performed in step S7 may be performed only for the direct
[0260]
Next, the operation when the power circulation mode clutch 9 'is a hydraulic type and the direct
[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
[0263]
At time t2, since the operating point determined from the
[0264]
Immediately after the time t2 when the engagement of the direct
[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
[0267]
At this time t1, the
[0268]
At time t3, the power
[0269]
Direct
[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
[0272]
First, an operating point determined from the
[0273]
At time t2, the operation region A is determined, and the engagement hydraulic pressure P1 is supplied to the power
[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
[0276]
At this time t1, since the torque transmission direction is reversed from the coast side to the drive side, the direct
[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
[0278]
From time t1 to t3, engine torque is controlled so that the engine speed does not increase. At time t2, the
[0279]
As described above, by configuring the direct-coupled
[0280]
Further, during traveling in the direct connection mode, the engine can be prevented from stalling only by releasing the direct
[0281]
FIGS. 33 and 34 show a third embodiment, in which the direct
[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
[0283]
First, in FIG. 35A, if the power
[0284]
In the case of FIG. 35A, the operation mode is switched in a constant operation state, and the power
[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
[0287]
In the case of this operation region A, the power
[0288]
Next, as shown in FIG. 36B, when the operating point corresponding to the
[0289]
In the case of this operation region C, if the rate of change of the
[0290]
Furthermore, as shown in FIG. 36C, when the operating point corresponding to the
[0291]
When it is determined that the operation region B is in the mode switching control in step S9, if the ultimate
[0292]
Next, when the direct
[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
[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
[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
[0298]
In this step S45, first, the current
As shown in FIG. 36 (B), the power
[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
[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
[0301]
Note that the mode maintenance control performed in step S7 may be performed only for the power
[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
[0303]
Next, the operation when the direct connection mode clutch 10 'is a hydraulic type and the power
[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
[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
[0307]
Thus, by using the hydraulic direct
[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
[0310]
At this time t1, the torque transmission direction of the power
[0311]
Therefore, hydraulic control of the direct
[0312]
First, at time t1, after the precharge (intermediate) pressure Pp is supplied to the direct
[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
[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
[0318]
First, from time t1, the pressure is reduced to the shelf pressure P2, and the operation region determined by the
[0319]
At time t2 when the operation region A is entered, the direct connection mode clutch 10 'is released and the power
[0320]
The power
[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
[0323]
During this time t1 to t2, the hydraulic pressure of the direct
[0324]
From time t3, the hydraulic pressure of the direct
[0325]
At time t4, when the operating point determined from the
[0326]
Further, the energized power
[0327]
As described above, the power
[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
[0329]
Further, at the time of power-off upshift or power-off downshift, by controlling the capacity of the direct
[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
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
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)
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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