JP4735066B2 - Continuously variable transmission - Google Patents
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Description
この発明は、車両(自動車)用自動変速装置として利用する、トロイダル型無段変速機を組み込んだ無段変速装置の改良に関する。具体的には、低速モードと高速モードとの切換時(モード切換時)に、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクの変動に基づく、このトロイダル型無段変速機の変速比の変化(トルクシフト)に拘らず、運転者を初めとする乗員に与える違和感を抑えられる構造を、低コストで実現するものである。 The present invention relates to an improvement of a continuously variable transmission incorporating a toroidal type continuously variable transmission that is used as an automatic transmission for a vehicle (automobile). Specifically, when the mode is switched between the low speed mode and the high speed mode (when the mode is switched), the change in the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission based on the fluctuation of the torque passing through the toroidal continuously variable transmission ( A structure that can suppress the uncomfortable feeling given to the driver and other passengers regardless of the torque shift) is realized at low cost.
自動車用変速装置としてトロイダル型無段変速機を使用する事が、例えば特許文献1、2、非特許文献1、2等の多くの刊行物に記載され、且つ、一部で実施されて周知である。又、変速比の変動幅を大きくすべく、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせた無段変速装置も、例えば特許文献3〜7に記載される等により、従来から広く知られている。このうちの特許文献3には、トロイダル型無段変速機のみで動力を伝達するモード(低速モード)と、差動ユニットである遊星歯車式変速機により主動力を伝達し、上記トロイダル型無段変速機により変速比の調節を行なう、所謂パワースプリット状態を実現するモード(高速モード)とを備えた無段変速装置が記載されている。又、上記特許文献4〜7には、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる、所謂ギヤードニュートラル状態を実現できるモード(低速モード)を備えた無段変速装置が記載されている。
The use of a toroidal type continuously variable transmission as an automobile transmission is described in many publications such as
図14〜15は、特許文献6〜7に記載された、ギヤードニュートラル状態を実現できるモードを備えた無段変速装置を示している。このうちの図14は無段変速装置のブロック図を、図15は、この無段変速装置を制御する油圧回路を、それぞれ示している。エンジン1の出力は、ダンパ2を介して、入力軸3に入力される。この入力軸3に伝達された動力は、直接又はトロイダル型無段変速機4を介して、差動ユニットである遊星歯車式変速機5に伝達される。そして、この遊星歯車式変速機5の構成部材の差動成分が、クラッチ装置6、即ち、図15の低速用、高速用各クラッチ7、8を介して、出力軸9に取り出される。
FIGS. 14 to 15 show continuously variable transmissions having a mode described in Patent Documents 6 to 7 that can realize a geared neutral state. 14 shows a block diagram of the continuously variable transmission, and FIG. 15 shows a hydraulic circuit for controlling the continuously variable transmission. The output of the engine 1 is input to the
又、上記トロイダル型無段変速機4は、それぞれが第一、第二のディスクである入力側、出力側各ディスク10、11と、複数個のパワーローラ12と、それぞれが支持部材である複数個のトラニオン(図示省略)と、アクチュエータ13(図15)と、押圧装置14と、変速比制御ユニット15とを備える。このうちの入力側、出力側各ディスク10、11は、互いに同心に、且つ相対回転自在に配置されている。又、上記各パワーローラ12は、互いに対向する上記入力側、出力側各ディスク10、11の内側面同士の間に挟持されて、これら入力側、出力側各ディスク10、11同士の間で動力を伝達する。又、上記各トラニオンは、上記各パワーローラ12を回転自在に支持している。
The toroidal-type continuously
又、上記アクチュエータ13は、油圧式のもので、上記各パワーローラ12を支持した上記各トラニオンを、それぞれの両端部に設けた枢軸の軸方向に変位させて、上記入力側ディスク10と出力側ディスク11との間の変速比を変える。又、上記押圧装置14は、油圧式のもので、上記入力側ディスク10と上記出力側ディスク11とを互いに近付く方向に押圧する。又、上記変速比制御ユニット15は、上記入力側ディスク10と出力側ディスク11との間の変速比を所望値にする為に、上記アクチュエータ13の変位方向及び変位量を制御する。
The
図示の例の場合、上記変速比制御ユニット15は、制御器16と、この制御器16からの制御信号に基づいて切り換えられる、ステッピングモータ17と、ライン圧制御用電磁開閉弁18と、電磁弁19と、シフト用電磁弁20と、これら各部材17〜20により作動状態を切り換えられる制御弁装置21とにより構成している。尚、この制御弁装置21は、変速比制御弁22と、差圧シリンダ23と、補正用制御弁24a、24bと、高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁25、26(図15)とを合わせたものである。このうちの変速比制御弁22は、上記アクチュエータ13への油圧の給排を制御するものである。又、上記差圧シリンダ23は、前記トロイダル型無段変速機4を通過するトルク(通過トルク)に応じて、このトロイダル型無段変速機4の変速比を補正すべく、上記変速比制御弁22の切換状態を調節する為のものである。又、上記補正用制御弁24a、24bは、上記差圧シリンダ23への圧油の給排を制御するものである。更に、上記高速クラッチ用、低速クラッチ用各切換弁25、26は、前記低速用、高速用各クラッチ7、8への圧油の導入状態を切り換えるものである。
In the case of the illustrated example, the transmission
又、前記ダンパ2部分から取り出した動力により駆動されるオイルポンプ27(図15の27a、27b)から吐出した圧油は、上記制御弁装置21や上記押圧装置14等に送り込まれる。即ち、油溜28(図15)から吸引されて上記オイルポンプ27a、27bにより吐出された圧油を、調圧弁29a、29bで所定圧に調整自在としている。又、これら両調圧弁29a、29bのうち、上記押圧装置14並びに手動油圧切換弁30側に送る油圧を調整する為の調圧弁29aによる調整圧を、上記ライン圧制御用電磁開閉弁18の開閉に基づいて調節自在としている。そして、上記両調圧弁29a、29bにより圧力を調整された圧油を、前記変速比制御弁22を介して前記アクチュエータ13に送り込み自在とする他、前記差圧シリンダ23のストロークを調節する為の前記補正用制御弁24a、24bに、前記電磁弁19の開閉に基づいて送り込み自在としている。
Further, the pressure oil discharged from the oil pump 27 (27a, 27b in FIG. 15) driven by the power extracted from the
又、この圧油は、上記手動油圧切換弁30と、前記高速クラッチ用切換弁25又は低速クラッチ用切換弁26とを介して、前記低速用クラッチ7又は高速用クラッチ8の油圧室内に送り込み自在としている。又、これら低速用、高速用各クラッチ7、8のうちの低速用クラッチ7は、減速比を大きくする{変速比無限大(ギヤードニュートラル状態)を含む}低速モードを実現する際に接続されると共に、減速比を小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる。これに対して、上記高速用クラッチ8は、上記低速モードを実現する際に接続を断たれると共に高速モードを実現する際に接続される。又、これら低速用、高速用各クラッチ7、8への圧油の給排状態は、前記シフト用電磁弁20の切換に応じて切り換えられる。
The pressure oil can be fed into the hydraulic chamber of the
上述の様な図14〜15に示した無段変速装置の運転時、前記制御器16の制御信号に基づき上記シフト用電磁弁20を切り換える事により、上記低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態を切り換えて、低速モードと高速モードとの切り換えを行なう。この様な切換の際、トロイダル型無段変速機4の変速比が理論通りにモード切換の前後で一致すれば、変速ショックを生じる事なくモード切換を滑らかに行なえる。ところが、実際の場合に上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、このトロイダル型無段変速機4を通過するトルクの変動に伴って変化する。この理由は、このトロイダル型無段変速機4の構成部品が、各部の弾性変形や組み付けの為に不可避な隙間の存在等に基づいて変位する為である。即ち、このトロイダル型無段変速機4を通じて送られるトルク(通過トルク)の大きさや方向が変動すると、このトロイダル型無段変速機4の構成部品の変位方向や変位量が変化し、その結果、このトロイダル型無段変速機4の変速比が、変速の為の指令が出ていないにも拘らず変化する、所謂トルクシフトを生じる。
When the continuously variable transmission shown in FIGS. 14 to 15 as described above is operated, the low-speed and high-
図16は、この様な通過トルクの変動に伴うトロイダル型無段変速機の変速比の変動状態を知る為に行なった実験の結果を示している。実験は、トロイダル型無段変速機の変速比を1(等速)とし、入力軸の回転速度を2000min-1 とし、トラクションオイルの温度を実際に自動車が走行状態にある場合と同様に上昇させた状態で行なった。この様な条件の下で、上記入力軸に加えるトルクを、−250N・mと+350N・mとの間で変化させた。トルクの変化は、慣性の影響を極力排除する為、徐々に行なった。尚、上記入力軸に加えるトルクが負の状態とは、出力側ディスクから入力側ディスクにトルクが伝わる状態である。この様な実験の結果を表す図16から明らかな通り、トロイダル型無段変速機の変速比は、通過するトルクの大きさと方向とが変化する事によって、無視できない程変化する。特に、トルクの方向が変化する(入力トルクが0を境に変動する)瞬間には、変速比が大きく変化する。 FIG. 16 shows the results of an experiment conducted to know the variation state of the transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission accompanying such variation in passing torque. In the experiment, the transmission ratio of the toroidal-type continuously variable transmission is set to 1 (constant speed), the rotational speed of the input shaft is set to 2000 min −1, and the temperature of the traction oil is increased in the same manner as when the vehicle is actually running. Performed in the state. Under such conditions, the torque applied to the input shaft was changed between −250 N · m and +350 N · m. The torque was gradually changed to eliminate the influence of inertia as much as possible. The state where the torque applied to the input shaft is negative is a state where torque is transmitted from the output side disk to the input side disk. As is apparent from FIG. 16 showing the results of such an experiment, the transmission ratio of the toroidal-type continuously variable transmission changes to a degree that cannot be ignored by changing the magnitude and direction of the passing torque. In particular, at the moment when the direction of the torque changes (when the input torque fluctuates from 0), the gear ratio changes greatly.
一方、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機等の差動ユニットとを組み合わせた無段変速装置の場合、前述の図14〜15に示したギヤードニュートラル状態を実現できるものにしても、前記特許文献3に記載されたパワースプリット状態を実現できるものにしても、モード切換の瞬間に、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの方向が変化(逆転、反転)する。この点に就いて、図17により説明する。この図17は、上記図14〜15に示した様なギヤードニュートラル状態を実現できる無段変速装置で、この無段変速装置全体としての速度比と、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの方向(±)及び大きさと、このトロイダル型無段変速機の変速比との関係を示している。上記図17中、実線aは無段変速装置に入力されたトルクに対するトロイダル型無段変速機を通過するトルクの割合を、同じく破線bはトロイダル型無段変速機の変速比を、それぞれ表している。無段変速装置の低速モードと高速モードとは、上記破線bの折れ曲がり部である、点c部分で切り換わる。そして、このモード切換に伴って、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさが不連続的に変化し、しかも方向が逆転する。
On the other hand, in the case of a continuously variable transmission that combines a toroidal continuously variable transmission and a differential unit such as a planetary gear transmission, the geared neutral state shown in FIGS. Even if the power split state described in
この様にモード切換に伴ってトロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさ及び方向が変化すると、このトルクの変化に基づき上記トロイダル型無段変速機の変速比が、制御器からの変速制御に関係なく変化する(トルクシフトする)。そして、この様にトロイダル型無段変速機の変速比が変化すると、この変速比の変化に伴い無段変速装置全体としての速度比も変化する。この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、例えばエンジンの回転数(回転速度)を急激に変化させる等、好ましくない。より具体的には、例えば上記エンジンの回転数が急上昇して(吹き上がって)予測しない変速ショック(トルク抜け感、押し出し感)を生じる等、運転者を初めとする乗員に違和感を与える可能性がある。 As described above, when the magnitude and direction of the torque passing through the toroidal type continuously variable transmission changes with the mode switching, the transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission is changed from the controller by the change of torque. It changes regardless of control (torque shift). When the speed ratio of the toroidal continuously variable transmission changes as described above, the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole also changes with the change of the speed ratio. Such a change in the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is not preferable, for example, by rapidly changing the engine speed (rotation speed). More specifically, there is a possibility that the driver and other passengers may feel uncomfortable, for example, when the engine speed suddenly rises (blows up) and causes an unexpected shift shock (torque loss feeling, push feeling). There is.
一方、モード切換を滑らかに行なわせる為の技術として、特許文献8、9には、トロイダル型無段変速機(やベルト式無段変速機)を組み込んだ無段変速装置に於いて、このトロイダル型無段変速機の変速比を所定値に維持した状態(変速指令を出さない状態)でモード切換(通過トルクの反転)を行なう事により、このモード切換時のショックを低減する技術が記載されている。又、特許文献10には、トロイダル型無段変速機を通過して遊星歯車式変速機に入力される動力の回転速度と、このトロイダル型無段変速機を通過せずにこの遊星歯車式変速機に入力される動力の回転速度とを一致させた状態で、モード切換を行なう事により、このモード切換時のクラッチの接続を滑らかに行なう技術が記載されている。又、特許文献11には、モード切換中にトロイダル型無段変速機を通過するトルクに基づく変速比調節機能を停止する事により、モード切換を円滑に行なわせる技術が記載されている。
On the other hand, Patent Documents 8 and 9 disclose a continuously variable transmission incorporating a toroidal continuously variable transmission (or a belt-type continuously variable transmission) as a technique for smoothly switching modes. A technique is described for reducing the shock at the time of mode switching by performing mode switching (reversal of passing torque) in a state where the transmission ratio of the type continuously variable transmission is maintained at a predetermined value (when no shift command is issued). ing.
但し、上述の様な各特許文献8〜11に記載された従来技術の場合は、前述した様なトルクシフトに基づく不都合を十分に防止できない可能性がある。即ち、上記特許文献8、9、11に記載された従来技術の場合、モード切換時に変速比を所定値に保とうとしても(変速指令を出さなくても、変速比調節機能を停止させても)、上述の様なトルクシフトに基づき変速比が変動する可能性がある。又、上記特許文献10に記載された従来技術の場合は、回転速度を一致させた状態でクラッチを接続しても、このクラッチの接続の際にトルクシフトに基づき変速比が変動する可能性がある。そして、この様に変速比が変動すると、この変速比の変動に伴い無段変速装置全体の速度比も変化して、前述した様に乗員に違和感を与える可能性がある。
However, in the case of the prior art described in each of Patent Documents 8 to 11 as described above, there is a possibility that the inconvenience based on the torque shift as described above cannot be sufficiently prevented. That is, in the case of the prior art described in the above-mentioned
一方、特許文献12には、モード切換時に、それまで接続されていたクラッチとそれまで接続されていなかったクラッチとの両方のクラッチを同時に接続させる事により、これら各クラッチの断接を円滑に行なう技術が記載されている。又、特許文献13には、パワースプリット状態を実現できる無段変速装置に於いて、低速モードから高速モードに切り換える際の低速用クラッチの接続を断つタイミングと、高速モードから低速モードに切り換える際の高速用クラッチの接続を断つタイミングとを異ならせる事により、これら低速用、高速用両クラッチを同時に接続する時間を確保する技術が記載されている。又、特願2004−185277号には、低速用、高速用各クラッチの断接を切り換える為の低速クラッチ用、高速クラッチ用各切換弁の切り換えに遅延時間を設定する事により、モード切換時に両方のクラッチを同時に接続させる時間を造り出す発明が開示されている。又、特許文献14には、モード切換中にトロイダル型無段変速機の変速比を補正(調節)する事により、トルクシフトに基づく変速ショックを低減する技術が記載されている。更に、特許文献15には、モード切換時に、接続すべきクラッチの圧力(クラッチ圧)が所定の値以上になった時点、又は、モード切換制御の開始から所定時間経過した時点で、低速用、高速用両クラッチが同時に接続されていると判断して、トロイダル型無段変速機の変速比を補正する技術が記載されている。
On the other hand, Patent Document 12 smoothly connects and disconnects each clutch by simultaneously connecting both the clutch that has been connected and the clutch that has not been connected at the time of mode switching. The technology is described. Further, in
上述の様な特許文献12〜13に記載された従来技術、並びに、特願2004−185277号に開示された技術は、モード切換時に低速用、高速用両クラッチを同時に接続する。この為、上記特許文献14、15に記載されている様に、トロイダル型無段変速機の変速比を補正すれば、前述した様なトルクシフトに基づく変速比の変化、延いては無段変速装置全体の速度比の変化を低減して、前述した様な乗員に違和感を与える事を防止できると考えられる。但し、この様な特許文献12〜15に記載された従来技術の場合、トロイダル型無段変速機の変速比を補正する為の構造や機構が複雑になり、コストが嵩む可能性がある。
The conventional techniques described in Patent Documents 12 to 13 as described above and the technique disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-185277 simultaneously connect the low speed clutch and the high speed clutch at the time of mode switching. For this reason, as described in
又、特許文献16には、モード切換時のトロイダル型無段変速機の変速比の変化量(トルクシフト量)を見込んで、クラッチの断接のタイミングを補正(調節)する事により、モード切換の前後で無段変速装置全体の速度比を一致させる技術が記載されている。この様な技術を採用すれば、トルクシフトに拘らず、モード切換前後で無段変速装置全体の速度比を一致させる事ができ、前述の様な乗員に違和感を与える事を防止できる。但し、この様な特許文献16に記載された従来技術の場合は、モード切換の前後で無段変速装置全体の速度比を一致させる為の制御が高度で複雑になり、コストが嵩む可能性がある。
Further, in
本発明は、上述の様な事情に鑑みて、モード切換時に、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの変動に基づくこのトロイダル型無段変速機の変速比の変化( トルクシフト) に拘らず、乗員に与える違和感を抑えられる構造を、複雑な装置や高度な制御を必要とする事なく、低コストで実現すべく発明したものである。 In view of the circumstances as described above, the present invention, regardless of the change in the gear ratio (torque shift) of the toroidal continuously variable transmission based on the fluctuation of the torque passing through the toroidal continuously variable transmission at the time of mode switching. The invention has been invented to realize a structure capable of suppressing the uncomfortable feeling given to the occupant at a low cost without requiring a complicated device or advanced control.
本発明の無段変速装置は、従来から知られている無段変速装置と同様に、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを、クラッチ装置を介して組み合わせて成る。
このうちのクラッチ装置は、減速比を大きくする低速モードを実現する際に接続されて同じく小さくする高速モードを実現する際に接続を断たれる低速用クラッチと、この高速モードを実現する際に接続されて上記低速モードを実現する際に接続を断たれる高速用クラッチと、これら各クラッチの断接状態を切り換える制御器とから成る。
又、この制御器は、上記各クラッチの断接を制御する事により、変速状態を上記低速モードと上記高速モードとのうちの何れかのモードにするものである。
特に、本発明の無段変速装置に於いては、上記低速モードと上記高速モードとの間でのモード切換時に、上記低速用クラッチと上記高速用クラッチとのうちの一方のクラッチでそれまで接続されていなかったクラッチを接続してから、同じく他方のクラッチでそれまで接続されていたクラッチの接続を断つ事により、これら両クラッチが同時に接続されている時間を設定する。これと共に、上記トロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさ並びに方向の変動に基づく、このトロイダル型無段変速機の変速比の変化であるトルクシフトに伴う、無段変速装置全体の速度比の変化を、その時点の車両の走行状態に見合うものにして、上記モード切換に伴う違和感を低減乃至は解消する為に、上記トルクシフトに基づいて上記無段変速装置全体の速度比が変化する方向と、上記モード切換に伴ってこの速度比を変化させる方向とを一致させるべく、このモード切換を開始する上記トロイダル型無段変速機の変速比の値を、このモード切換を行なうべき設計上の値(理論値)である目標変速比から、その時点の車両の走行状態に応じてずらせる。
The continuously variable transmission of the present invention is formed by combining a toroidal continuously variable transmission and a planetary gear type transmission via a clutch device, as in the case of conventionally known continuously variable transmissions.
Of these, the clutch device is connected when realizing the low speed mode for increasing the reduction ratio, and is disconnected when realizing the high speed mode for reducing the same, and when realizing the high speed mode. It comprises a high-speed clutch that is connected and disconnected when realizing the low-speed mode, and a controller that switches the connection / disconnection state of each clutch.
The controller controls the connection / disconnection of the clutches to change the shift state to either the low speed mode or the high speed mode.
In particular, in the continuously variable transmission according to the present invention, when the mode is switched between the low speed mode and the high speed mode, one of the low speed clutch and the high speed clutch is connected so far. After the clutch that has not been connected is connected, the clutch that has been connected with the other clutch is disconnected before setting the time during which both clutches are connected simultaneously. At the same time, the speed of the entire continuously variable transmission according to the torque shift , which is a change in the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission, based on fluctuations in the magnitude and direction of the torque passing through the toroidal continuously variable transmission. In order to make the change in the ratio commensurate with the driving state of the vehicle at that time and to reduce or eliminate the uncomfortable feeling associated with the mode switching, the speed ratio of the entire continuously variable transmission is based on the torque shift. In order to make the changing direction coincide with the direction in which the speed ratio is changed in accordance with the mode switching, the mode switching value of the toroidal continuously variable transmission that starts the mode switching should be performed. The target gear ratio, which is a design value (theoretical value), is shifted according to the traveling state of the vehicle at that time.
上述の様な本発明の無段変速装置の場合には、モード切換時に、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさ並びに方向が変動し、このトロイダル型無段変速機の変速比が変化(トルクシフト)すると、このトルクシフトに基づき無段変速装置全体としての速度比が、その時点の車両の走行状態に見合った変化をする。具体的には、上記トルクシフトに基づいて上記無段変速装置全体の速度比が変化する方向と、上記モード切換に伴ってこの速度比を変化させる方向とが一致する。この様に無段変速装置全体としての速度比を、車両の走行状態に見合う変化をさせる為には、モード切換時のトルクシフトを、次の様に規制する。即ち、低速モードから高速モードへの切換時は、上記無段変速装置全体としての速度比が増速する様に、上記トルクシフトを発生させる。これとは逆に、高速モードから低速モードへの切換時は、上記無段変速装置全体としての速度比が減速する様に、上記トルクシフトを発生させる。この理由は、次の通りである。 In the case of the continuously variable transmission according to the present invention as described above, the magnitude and direction of the torque passing through the toroidal continuously variable transmission fluctuate at the time of mode switching, and the transmission ratio of the toroidal continuously variable transmission is When changed (torque shift), the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole changes based on the torque shift in accordance with the traveling state of the vehicle at that time. Specifically, the direction in which the speed ratio of the entire continuously variable transmission changes based on the torque shift coincides with the direction in which the speed ratio changes in accordance with the mode switching. Thus, in order to change the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole in accordance with the running state of the vehicle, the torque shift at the time of mode switching is regulated as follows. That is, at the time of switching from the low speed mode to the high speed mode, the torque shift is generated so that the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole increases. On the contrary, at the time of switching from the high speed mode to the low speed mode, the torque shift is generated so that the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is reduced. The reason for this is as follows.
即ち、低速モードから高速モードへの切換は、無段変速装置全体としての速度比が増速している途中で行なわれる。この様な無段変速装置全体としての速度比が増速している途中で、モード切換に基づくトルクシフトに伴いこの無段変速装置全体としての速度比が減速すると、この減速に基づく変速ショックが、乗員の予期しないもの(例えばトルク抜け感)として加わり、違和感を与える可能性がある。これに対して、上記無段変速装置全体としての速度比が増速している途中で、上記モード切換に基づくトルクシフトに伴い上記無段変速装置全体としての速度比が増速しても、この増速に基づく変速ショックが、乗員の予期しないものとして加わる事はなく、違和感を与えにくくできる。 That is, switching from the low speed mode to the high speed mode is performed while the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is increasing. While the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is increasing, if the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole decreases as a result of torque shift based on mode switching, a shift shock based on this deceleration occurs. , It may be added as something that the passenger does not expect (for example, a feeling of torque loss), and may give a sense of incongruity. On the other hand, even if the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole increases with a torque shift based on the mode switching while the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is increasing, The shift shock based on this speed increase is not added as an unexpected thing of the occupant, and it is difficult to give a sense of incongruity.
一方、高速モードから低速モードへの切換は、無段変速装置全体としての速度比が減速している途中で行なわれる。この様な無段変速装置全体としての速度比が減速している途中で、モード切換に基づくトルクシフトに伴いこの無段変速装置全体としての速度比が増速すると、この増速に基づく変速ショックが、乗員の予測しないもの(例えば押し出し感)として加わり、違和感を与える可能性がある。これに対して、上記無段変速装置全体としての速度比が減速している途中で、上記モード切換に基づくトルクシフトに伴い上記無段変速装置全体としての速度比が減速しても、この減速に基づく変速ショックが、乗員の予期しないものとして加わる事はなく、違和感を与えにくくできる。
しかも、本発明の場合には、高速用、低速用両クラッチが同時に接続されている時間を設定している為、これら両クラッチが接続される以前のモードから、一度これら両クラッチが動力の伝達を行なっている(接続された)状態になり、その後、新たなモードに移る。この為、上記モード切換の際の、トロイダル型無段変速機を通過するトルクの反転が、一度上記両クラッチが接続されて通過トルクが0となる状態を介して、段階的に(2段階に分けて)生じる。この為、これら両クラッチが接続される以前のモードと新たなモードとの間で、いきなり大きなトルクシフトを生じる事を防止して、無段変速装置全体としての変速比の変動を緩徐にでき、運転者を初めとする乗員に与える違和感をより一層緩和できる。
On the other hand, switching from the high speed mode to the low speed mode is performed while the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is decelerating. While the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is decelerating, if the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole increases with a torque shift based on mode switching, a shift shock based on the increased speed However, it may be added as something that the occupant does not predict (for example, a feeling of pushing out) and may give a sense of discomfort. On the other hand, even if the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole decelerates due to the torque shift based on the mode switching while the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is decelerating, this deceleration The shift shock based on is not added as an unexpected thing of the occupant, making it difficult to give a sense of incongruity.
In addition, in the case of the present invention, since the time during which both the high speed clutch and the low speed clutch are simultaneously connected is set, these clutches once transmit power from the mode before these clutches are connected. , And then enter a new mode. For this reason, the reversal of the torque passing through the toroidal type continuously variable transmission at the time of the mode switching is stepwise (in two steps) through the state where both clutches are once connected and the passing torque becomes zero. It happens). For this reason, it is possible to prevent a sudden large torque shift between the previous mode and the new mode in which both clutches are connected, and to moderate the change in the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole. The uncomfortable feeling given to the occupants including the driver can be further alleviated.
上述の様に、モード切換時のトルクシフトに伴う無段変速装置の全体としての速度比の変化を、その時点の車両の状態(モード切換の方向)に応じたものにできれば、具体的には、上記トルクシフトに基づいて上記無段変速装置全体の速度比が変化する方向と、前記モード切換に伴ってこの速度比を変化させる方向とを一致させる事ができれば、上記無段変速装置全体としての速度比がモード切換の前後で一致しなくても、運転者を初めとする乗員に与える違和感を抑えられる。又、上述の様に無段変速装置全体としての速度比を変化させるべく、上記トルクシフトを発生させる為には、例えば後述する様に、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を調節する事で、容易に行なえる。この為、トルクシフトに拘らず、乗員に違和感を与えにくくできる構造を、複雑な装置や高度な制御を必要とする事なく、低コストで実現できる。 As described above, if the change in the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole due to the torque shift at the time of mode switching can be made according to the state of the vehicle at that time (mode switching direction), specifically, If the direction in which the speed ratio of the entire continuously variable transmission changes based on the torque shift can coincide with the direction in which the speed ratio changes in accordance with the mode switching, the entire continuously variable transmission Even if the speed ratio does not match before and after the mode switching, the uncomfortable feeling given to the occupants including the driver can be suppressed. In order to generate the torque shift so as to change the speed ratio of the continuously variable transmission as described above, for example, as will be described later, the speed ratio of the toroidal continuously variable transmission that starts mode switching is used. This can be done easily by adjusting the value of. For this reason, it is possible to realize a structure that makes it difficult for the occupant to feel a sense of incongruity regardless of torque shift, without requiring a complicated device or advanced control, at a low cost.
本発明を実施する場合に、例えば、低速モードと高速モードとのモード切換を、トロイダル型無段変速機の変速比が最も大きな減速比の状態で行なう無段変速装置(例えば、低速モードでギヤードニュートラル状態を実現すると共に、高速モードでパワースプリット状態を実現する無段変速装置)の場合には、請求項2に記載した発明の様に、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を、目標変速比よりも増速側にずらす。
この様に構成すれば、モード切換時のトロイダル型無段変速機を通過するトルクの大きさ並びに方向の変動に基づく、このトロイダル型無段変速機の変速比の変化(トルクシフト)を、所望通りに発生させられる。即ち、このトルクシフトを、例えば低速モードから高速モードへの切換時には、上記無段変速装置全体としての速度比を増速させる様に、発生させられる。又、高速モードから低速モードへの切換時には、上記無段変速装置全体としての速度比を減速させる様に、発生させられる。そして、この様にトルクシフトを発生する事で、このトルクシフトに伴う無段変速装置全体としての速度比の変化を、その時点の車両の走行状態(モード切換の方向)に見合うものにできる。しかも、この様に無段変速装置全体としての速度比を走行状態に見合うものにする為に、複雑な装置や高度な制御を必要とする事なく、低コストで実現できる。
尚、例えば、低速モードと高速モードとのモード切換を、トロイダル型無段変速機の変速比が最も大きな増速比の状態で行なう無段変速装置(例えば、低速モードでトロイダル型無段変速機のみで動力を伝達すると共に、高速モードでパワースプリット状態を実現する無段変速装置)の場合も、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を、目標変速比よりも増速側、或いは、減速側にずらす。この場合も、モード切換の際の車両の走行状態に見合う様に、トルクシフトを発生させる。
When carrying out the present invention, for example, a continuously variable transmission (for example, geared in the low-speed mode) that performs mode switching between the low-speed mode and the high-speed mode in a state where the transmission ratio of the toroidal-type continuously variable transmission is the largest. In the case of a continuously variable transmission that realizes a neutral state and realizes a power split state in a high-speed mode), the shift of the toroidal continuously variable transmission that starts mode switching is performed as in the invention described in
With this configuration, a change in the gear ratio (torque shift) of the toroidal continuously variable transmission based on fluctuations in the magnitude and direction of torque passing through the toroidal continuously variable transmission at the time of mode switching is desired. Generated on the street. That is, this torque shift is generated so as to increase the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole, for example, when switching from the low speed mode to the high speed mode. In addition, when switching from the high speed mode to the low speed mode, the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole is reduced. By generating a torque shift in this way, the change in the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole accompanying this torque shift can be matched to the vehicle running state (mode switching direction) at that time. Moreover, in order to make the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole suitable for the running state in this way, it can be realized at low cost without requiring complicated devices or advanced control.
For example, a continuously variable transmission (for example, a toroidal continuously variable transmission in the low speed mode) that switches the mode between the low speed mode and the high speed mode in a state where the speed ratio of the toroidal continuously variable transmission is the largest. In the case of a continuously variable transmission that transmits power alone and realizes a power split state in high-speed mode), the value of the gear ratio of the toroidal continuously variable transmission that starts mode switching is increased from the target gear ratio. Shift to the speed side or deceleration side. Also in this case, a torque shift is generated so as to match the traveling state of the vehicle at the time of mode switching.
又、上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項3に記載した発明の様に、何れもトロイダル型無段変速機の変速比の変化量に影響を及ぼす状態量である、通過トルクの大きさと、エンジンからの入力トルクの大きさと、車速とに応じて、目標変速比からのずれ量を調節(補正)する。
この様に構成すれば、車両の状態に拘らず、モード切換時のトルクシフトに基づく無段変速装置全体としての速度比の変化を、その時点の走行状態に見合うものに、より細かく調節できる。
In the case of carrying out the present invention as described above, preferably, as in the invention described in
If comprised in this way, regardless of the state of the vehicle, the change in the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole based on the torque shift at the time of mode switching can be adjusted more finely to match the current running state.
又、上述の様な本発明を実施する場合に好ましくは、請求項4に記載した発明の様に、低速用、高速用各クラッチにモード切換を開始すべき旨の信号を出力するタイミングを変える事により、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を目標変速比からずらせる。
この様に構成すれば、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を目標変速比からずらせる事を、複雑な装置や高度な制御を必要とする事なく、低コストで実現できる。
Further, when the present invention as described above is carried out, it is preferable to change the timing of outputting a signal indicating that mode switching should be started for each of the low speed clutch and the high speed clutch as in the invention described in
With this configuration, it is possible to shift the value of the gear ratio of the toroidal type continuously variable transmission that starts the mode switching from the target gear ratio at a low cost without requiring complicated devices and advanced control. realizable.
尚、本発明を実施する場合に好ましくは、請求項5に記載した発明の様に、一方のクラッチに接続を開始すべき旨の信号を出力するタイミングを変える事により、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を目標変速比からずらせる。
この様に構成すれば、モード切換時に両クラッチを接続する時間を確保しつつ、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機の変速比の値を目標変速比からずらせる事ができる。
When implementing the present invention, preferably, as in the fifth aspect of the present invention, a toroidal that starts mode switching by changing the timing of outputting a signal to start connection to one clutch. The value of the gear ratio of the type continuously variable transmission is shifted from the target gear ratio.
With this configuration, it is possible to shift the value of the gear ratio of the toroidal-type continuously variable transmission that starts the mode switching from the target gear ratio while securing the time for connecting both clutches during the mode switching.
図1〜4は、本発明の実施例を示している。尚、本実施例の特徴は、モード切換時に、トルクシフト(トロイダル型無段変速機4を通過するトルクの大きさ並びに方向の変動に基づく、このトロイダル型無段変速機4の変速比の変化)に伴う無段変速装置全体としての速度比の変化を、その時点の車両の走行状態に見合うものにする点にある。その他の部分の構造及び作用は、前述の図14〜15に示した従来構造と同様であるから、重複する説明を省略若しくは簡略にし、以下、本実施例の特徴部分を中心に説明する。
1 to 4 show an embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that a change in the gear ratio of the toroidal type continuously
本実施例の場合も、制御器16の制御信号に基づいて上記低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態を切り換える事により、減速比を大きくする(ギヤードニュートラル状態を含む)低速モードと、減速比を小さくする高速モードとを実現する。この為に、上記低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態を、上記制御器16の制御信号に基づいて通電状態を制御される、低速クラッチ用、高速クラッチ用各電磁切換弁31、32により、切換自在としている。即ち、これら低速クラッチ用、高速クラッチ用各電磁切換弁31、32は、ソレノイドへの通電に基づいてスプールをそれぞれ変位させるもので、このスプールの変位に基づき、上記低速用、高速用各クラッチ7、8の油圧室内への圧油の導入状態を切り換える事により、これら低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態を切り換える。
Also in this embodiment, the speed reduction ratio is increased (including the geared neutral state) by switching the connection / disconnection state of the low speed and
例えば、上記低速用クラッチ7を接続すると共に上記高速用クラッチ8の接続を断つ場合(低速モードを実現する場合)には、上記低速クラッチ用、高速クラッチ用各電磁切換弁31、32を非通電状態にし、これら各電磁切換弁31、32のスプールを、ばねの弾力に基づいて図2の右方(各スプールを表す回路のうちの左半部の状態)に変位させる。この結果、上記低速用クラッチ7の油圧室に圧油が導入され、この低速用クラッチ7が接続されると共に、上記高速用クラッチ8の油圧室が油溜28に通じ、この高速用クラッチ8の接続が断たれる。
For example, when the low-
一方、上記低速用クラッチ7の接続を断つと共に上記高速クラッチ8を接続する場合(高速モードを実現する場合)には、上記低速クラッチ用、高速クラッチ用各電磁切換弁31、32を通電状態にし、これら各電磁切換弁31、32のスプールを、ばねの弾力に抗して、図2の左方(各スプールを表す回路のうちの右半部の状態)に変位させる。この結果、上記低速用クラッチ7の油圧室が油溜28に通じ、この低速用クラッチ7の接続が断たれると共に、上記高速用クラッチ8の油圧室に圧油が導入され、この高速用クラッチ8が接続される。
On the other hand, when the
又、上記低速用、高速用両クラッチ7、8の接続を断つ場合(ニュートラル状態を実現する場合)には、上記低速クラッチ用電磁切換弁31を通電状態とし、この電磁切換弁31のスプールを、ばねの弾力に抗して図2の左方(右半部の状態)に変位させると共に、上記高速クラッチ用電磁切換弁32を非通電状態にし、この電磁切換弁32のスプールを、ばねの弾力に基づいて図2の右方(左半部の状態)に変位させる。この結果、上記低速用クラッチ7の油圧室が油溜28に通じ、この低速用クラッチ7の接続が断たれると共に、上記高速用クラッチ8の油圧室が油溜28に通じ、この高速用クラッチ8の接続が断たれる。
Further, when both the low speed and
又、本実施例の場合、モード切換時に低速用、高速用両クラッチ7、8を同時に接続させる時間を造り出すべく、前記制御器16に、上記低速用クラッチ7と上記高速用クラッチ8とのうちの一方のクラッチでそれまで接続されていなかったクラッチを接続してから、同じく他方のクラッチでそれまで接続されていたクラッチの接続を断つ機能を持たせている。即ち、低速モードから高速モードに切り換える場合には、上記高速用クラッチ8を接続してから、上記低速用クラッチ7の接続を断つ様にすると共に、高速モードから低速モードにモード切換する場合には、上記低速用クラッチ7を接続してから、上記高速用クラッチ8の接続を断つ様にしている。尚、この様にモード切換時に低速用、高速用両クラッチ7、8を同時に接続させる時間を造り出す為には、本実施例の様に制御器16により両クラッチ7、8の断接を独立して制御する構造を採用する他、前述の特願2004−185277号に開示されている構造も採用可能である。何れにしても、モード切換時に低速用、高速用両クラッチ7、8を一度同時に接続して、トロイダル型無段変速機4の通過トルクが0となる状態を確保する事により、それまでのモードと新たモードとの間で、いきなり大きなトルクシフトを生じる事を防止する。
In the case of the present embodiment, the
更に、本実施例の場合は、低速モードと高速モードとの間でのモード切換時に、トルクシフトに伴う無段変速装置全体としての速度比の変化を、その時点の車両の走行状態に見合うものにする。この様な本実施例の特徴部分に就いての説明を行なう前に、先ず、モード切換時のトルクシフトに伴う、無段変速装置全体の速度比の変化を、図5〜9を用いて説明する。これら図5〜9は、加速中に(アクセルペダルを踏み込んだ状態で)低速モードから高速モードに切り換わる際の、制御器16から出力される変速指令信号と、トロイダル型無段変速機4の変速比及び無段変速装置全体としての速度比との関係を、模式的に示している。即ち、上記制御器16の変速指令信号に基づき上記トロイダル型無段変速機4の変速比を、モード切換を行なう値(モード切換ポイント)まで減速(無段変速装置全体としての速度比を増速)し、高速用クラッチ8を接続した後、低速用クラッチ7の接続を断ってから、上記トロイダル型無段変速機4の変速比を増速(無段変速装置全体としての速度比を増速)させた状態を表している。尚、これら各図はそれぞれ、モード切換を開始する変速比の値(モード切換ポイント)を異ならせている。
Further, in the case of this embodiment, when the mode is switched between the low speed mode and the high speed mode, the change in the speed ratio of the continuously variable transmission as a whole due to the torque shift is commensurate with the traveling state of the vehicle at that time. To. Before describing the characteristic part of the present embodiment, first, the change in the speed ratio of the entire continuously variable transmission according to the torque shift at the time of mode switching will be described with reference to FIGS. To do. 5 to 9 show the shift command signal output from the
即ち、設計上のモード切換ポイントを0.45とした無段変速装置で、実際のモード切換を、図5は、設計上の値(0.45)よりも小さい(減速側の)値(例えば0.43)で開始する場合を、図6は、上記設計上の値で開始する場合を、図7は、上記設計上の値よりも少し大きい(増速側の)値(例えば0.455)で開始する場合を、図8は設計上の値よりもより大きい値(例えば0.46〜0.48)で開始する場合を、図9は設計上の値よりも更に大きい値(例えば0.52)で開始する場合を、それぞれ示している。又、各図の細線αは、上記トロイダル型無段変速機4をトルクが通過しない状態(通過トルクに基づきトロイダル型無段変速機4の構成部材が変位並びに弾性変形しない状態)での、上記変速指令信号と上記トロイダル型無段変速機4の変速比との関係(理想関係)を表している。
That is, in the continuously variable transmission having a design mode switching point of 0.45, actual mode switching is performed in FIG. 5 with a value (for example, on the deceleration side) smaller than the design value (0.45) (for example, on the deceleration side). FIG. 6 shows a case of starting at 0.43), FIG. 6 shows a case of starting with the above design value, and FIG. 7 shows a value (for example, 0.455) slightly larger (acceleration side) than the above design value. 8 starts with a value larger than the design value (eg, 0.46 to 0.48), and FIG. 9 shows a value larger than the design value (eg, 0). .52) respectively. Also, the thin line α in each figure indicates the state in which torque does not pass through the toroidal type continuously variable transmission 4 (a state in which the constituent members of the toroidal type continuously
これに対して実際の運転時には、例えば加速時であれば、エンジン1から入力されて上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクに基づき、構成部材が変位並びに弾性変形する。そして、この様な構成部材の変位並びに弾性変形に伴い、各図の太線β、γに示す様に、上記変速指令信号と上記トロイダル型無段変速機4の変速比との関係が、上記細線αからずれる。具体的には、低速モードと高速モードとで上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクの方向が逆になる(反転する、正負が逆転する)為、上記細線αに対するずれの方向が、それぞれのモードで異なる。例えば、低速モードで加速中は、上記太線βで示す様に、上記細線αに対し下側となる。この状態で、上記通過トルクに対応する値である、パワーローラ12を支持する支持部材(トラニオン)を枢軸の軸方向に変位させる油圧式のアクチュエータ13に設けた1対の油圧室33a、33b同士の間の差圧は、負になる。又、高速モードで加速中は、上記太線γに示す様に、上記細線αに対し上側となる。この状態で、上記アクチュエータ13の油圧室33a、33b同士の差圧は、正になる。
On the other hand, during actual operation, for example, during acceleration, the constituent members are displaced and elastically deformed based on the torque input from the engine 1 and passing through the toroidal continuously
又、上記図5〜9中の丸印(○)は、一方のクラッチである高速用クラッチ8の接続が開始される時点を、同じく四角印(□)は、この高速用クラッチ8と低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される時点を、同じく三角印(△)は、他方のクラッチである低速用クラッチ7の接続が(完全に)断たれる時点を、それぞれ示している。又、上記図5〜9中の実線矢印は、トロイダル型無段変速機4を通過するトルクの変化に基づく、このトロイダル型無段変速機4の変速比並びに無段変速装置の速度比の変化(トルクシフト)を、同じく破線矢印は、制御器16から出力される変速指令信号によりアクチュエータ13のロッドが変位する事に基づく、上記トロイダル型無段変速機4の変速比並びに無段変速装置の速度比の変化を、それぞれ示している。
The circles (◯) in FIGS. 5 to 9 indicate when the connection of the high speed clutch 8 which is one of the clutches is started, and the square marks (□) indicate the high speed clutch 8 and the low speed clutch. The time when both
例えば、モード切換ポイントを設計上の値である0.45よりも小さくした、上記図5の場合(遅めの切り換えの場合)は、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が上記設計上のモード切換ポイントを通過してイ点(例えば0.43)に達すると、接続すべきクラッチである高速用クラッチ8の接続が開始され、この高速用クラッチ8とそれまで接続されていた低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に高速用クラッチ8の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記イ点から上記設計上のモード切換ポイントであるロ点に変化(トルクシフト)する。又、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ハ点からニ点に変化する。この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を減速させる方向に生じる。この為、エンジン1の回転速度が急激に上昇して、乗員に違和感を与える変速ショックを生じる可能性がある。又、上記トロイダル型無段変速機4の変速比の変化は、低速モード時の加速に基づき変速比が変化する方向と同じになる為、上記トロイダル型無段変速機4の通過トルクを増大させる。この様な通過トルクの増大は、モード切換時のトルク変動差を大きくする為、好ましくない。
For example, in the case of FIG. 5 in which the mode switching point is smaller than the designed value of 0.45 (in the case of slow switching), the gear ratio of the toroidal continuously
一方、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの低速モードの値に対し反転する(正負が逆になる)。そして、この様な通過トルクの変化に基づき上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記ロ点から太線繃上のホ点に変化(トルクシフト)する。又、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、上記ニ点からへ点に変化する。この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、上述の場合と同様に減速させる方向に生じる為、乗員に違和感を与える変速ショックを生じる可能性がある。尚、上述の様に低速用クラッチ7の接続が断たれる際には、上記通過トルクが反転する為、この通過トルクの反転に基づく変速比の変化が解消されるまで、この通過トルクが増大する事はない。
On the other hand, after the low speed and
又、上記モード切換ポイントを設計上の値とした、図6の場合(設計値通りの切り換えの場合)は、上記トロイダル型無段変速機4の変速比がモード切換ポイントであるト点(0.45)に達すると、高速用クラッチ8の接続が開始され、この高速用クラッチ8とそれまで接続されていた上記低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に高速用クラッチ8の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機の変速比は、上記設計上のモード切換ポイント(0.45)のまま変化せず、無段変速装置全体の速度比も変化しない。この為、上記低速用、高速用両クラッチ7、8が同時に接続される事に伴って、乗員に違和感を与える変速ショックは生じない。一方、この様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの低速モードの値に対し反転し(正負が逆になり)、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が、上記ト点から太線繃上のチ点に変化(トルクシフト)する。そして、この変化に伴い、上記無段変速装置全体としての速度比がリ点からヌ点に変化し、上述の場合と同様に乗員に違和感を与える変速ショックを生じる可能性がある。
Further, in the case of FIG. 6 where the mode switching point is a design value (in the case of switching according to the design value), a point (0) where the gear ratio of the toroidal continuously
又、上記モード切換ポイントを設計上の値よりも少しだけ大きくした、図7の場合(少しだけ早めの切り換えの場合)は、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が設計上のモード切換ポイントに達する前のル点(例えば0.455)で、高速用クラッチ8の接続が開始され、この高速用クラッチ8とそれまで接続されていた上記低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に高速用クラッチ8の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記ル点から上記設計上のモード切換ポイントであるヲ点に変化(トルクシフト)する。又、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ワ点からカ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を増速させる方向に生じる。即ち、この増速に伴い、エンジン1の回転速度が下がる為、乗員に違和感を与える変速ショックは生じない。一方、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの低速モードの値に対し反転し(正負が逆になり)、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が、上記ヲ点から太線繃上のヨ点に変化(トルクシフト)する。そして、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比が上記カ点からタ点に変化し、上述の場合と同様に乗員に違和感を与える変速ショックを生じる可能性がある。
Further, in the case of FIG. 7 where the mode switching point is slightly larger than the design value (when switching a little earlier), the gear ratio of the toroidal-type continuously
又、上記モード切換ポイントを設計上の値よりもより大きくした、図8の場合(より早めの切り換えの場合)は、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が上述の図7のル点に達する前のレ点(例えば0.46〜0.48)で、高速用クラッチ8の接続が開始され、この高速用クラッチ8とそれまで接続されていた上記低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に高速用クラッチ8の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記レ点から上記設計上のモード切換ポイントであるソ点に変化(トルクシフト)する。又、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ツ点からネ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を増速させる方向に生じる為、上述の図7の場合と同様に、乗員に違和感を与える変速ショックとはなりにくい。又、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの低速モードの値に対し反転する(正負が逆になる)。但し、この様にトルクが反転しても、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は竈線上の上記ソ点のまま変化せず、無段変速装置全体の速度比も変化しない。この為、乗員に違和感を与える様な変速ショックは生じない。
Further, in the case of FIG. 8 where the mode switching point is larger than the designed value (in the case of earlier switching), the transmission ratio of the toroidal continuously
又、上記モード切換ポイントを設計上の値よりも更に大きくした、図9の場合(更に早めの切り換えの場合)は、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が上述の図8のレ点に達する前のナ点(例えば0.52)で、高速用クラッチ8の接続が開始され、この高速用クラッチ8とそれまで接続されていた上記低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に高速用クラッチ8の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記ナ点から上記設計上のモード切換ポイントであるラ点に変化(トルクシフト)する。又、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ム点からウ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を増速させる方向に生じる為、上述の図8の場合と同様に、乗員に違和感を与える変速ショックとはなりにくい。又、上記トロイダル型無段変速機4の変速比の変化は、低速モード時の加速に基づき変速比が変化する方向と逆になる為、上記トロイダル型無段変速機4の通過トルクが増大する事はなく、モード切換時のトルク変動差も大きくならない。
In the case of FIG. 9 where the mode switching point is further larger than the design value (in the case of earlier switching), the transmission ratio of the toroidal continuously
一方、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの低速モードの値に対し反転する(正負が逆になる)。そして、この様な通過トルクの変化に基づき上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記ラ点から太線繃上のヰ点に変化(トルクシフト)する。又、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、上記ウ点からノ点に変化する。この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、上述の場合と同様に増速させる方向に生じる為、乗員に違和感を与える変速ショックとはなりにくい。但し、上記低速用クラッチ7の接続が断たれてから、上記通過トルクが反転する為、上記トロイダル型無段変速機4の変速比の変化が解消されるまで(繃線上となるまで)は、この通過トルクが増大する。この様な通過トルクの増大は、車両の挙動(運転フィーリング)に違和感を与える可能性があり、好ましくない。
On the other hand, after the low speed and
上述の様な図5〜9から明らかな様に、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機4の変速比の値(モード切換ポイント)を、モード切換を行なうべき設計上の値である目標変速比(例えば0.45)から、図8の様に適正量ずらせる事で、トルクシフトに基づく無段変速装置の速度比の変化を、その車両の走行状態に見合うもの、即ち、乗員に違和感を与える変速ショックに結びにくいものにできる。そこで、本実施例の場合は、図3、4に示す様に、上記モード切換を行なう変速比を、上述した図8の様にずらしている。尚、上記図3、4のうちの図3(A)が、アクセルペダルを踏み込んだ状態での(加速中の)低速モードから高速モードへの切換時の状態を示しており、上記図8に対応する。又、図3(B)は、アクセルペダルを開放した状態での(惰性走行中の)低速モードから高速モードへの切換時の状態を、図4(A)は、アクセルペダルを開放した状態での(減速中の)高速モードから低速モードへの切換時の状態を、図4(B)は、アクセルペダルを踏み込んだ状態での(キックダウン中の)高速モードから低速モードへの切換時の状態を、それぞれ示している。
As is apparent from FIGS. 5 to 9 as described above, the value of the gear ratio (mode switching point) of the toroidal-type continuously
この様に本実施例の場合、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機4の変速比の値を、このモード切換を行なうべき設計上の値である目標変速比(例えば0.45)から、増速側(例えば0.46〜0.48)にずらしている。この為に、モード切換を開始すべき旨の信号を前記制御器16から出力するタイミングを、上記目標変速比でモード切換を開始する場合に比べて早くしている。即ち、図3に示す様に、低速モードから高速モードに切り換える場合は、上記高速用クラッチ8に接続を開始すべき旨の信号を出力するタイミングを、上記目標変速比でモード切換を開始する場合に比べて早くしている。又、図4に示す様に、高速モードから低速モードに切り換える場合は、上記低速用クラッチ7に接続を開始すべき旨の信号を出力するタイミングを、上記目標変速比でモード切換を開始する場合に比べて早くしている。尚、上記高速用クラッチ8(図3の場合)又は低速用クラッチ7(図4の場合)が接続を開始する変速比の値(目標変速比に対するずれ量)、言い換えれば、上記高速用クラッチ8又は低速用クラッチ7に接続を開始すべき旨の信号を出力するタイミング(目標変速比で切り換えを行なう場合に対するずれ量)は、トロイダル型無段変速機4の変速比の変化量に影響を及ぼす状態量(例えば、通過トルクの大きさ、エンジン1からの入力トルクの大きさ、車速等)に応じて調節(補正)する。
Thus, in the case of the present embodiment, the value of the gear ratio of the toroidal-type continuously
例えば、アクセルペダルを踏み込んだ状態での(加速中の)低速モードから高速モードへの切換時の状態を示す、図3の(A)の場合は、前述した図8の場合と同様に、トロイダル型無段変速機4の変速比がβ線に沿って減速すると、上記目標変速比(0.45)に達する前のイ点(例えば0.46〜0.48)で、高速用クラッチ8の接続が開始される。この様に高速用クラッチ8が接続される際、上記変速比がイ点からロ点に変化(トルクシフト)するが、前述の図8で説明した様に、無段変速装置全体としての速度比の変化(ハ点からニ点への変化)が、乗員に違和感を与える変速ショックとはなりにくい。又、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれる際も、上記トロイダル型無段変速機4の変速比はγ線上の上記ロ点のまま変化せず、無段変速装置全体の速度比も変化しない。この為、乗員に違和感を与える様な変速ショックが生じにくい。
For example, in the case of FIG. 3A showing the state when switching from the low speed mode (accelerating) to the high speed mode with the accelerator pedal depressed, the toroidal is similar to the case of FIG. When the speed ratio of the type continuously
又、アクセルペダルを開放した状態での(惰性走行中の)低速モードから高速モードへの切換時の状態を示す、図3(B)の場合も、トロイダル型無段変速機4の変速比がβ線に沿って減速すると、上記目標変速比に達する前のイ点(例えば0.46〜0.48)で、高速用クラッチ8の接続を開始する。尚、この様なアクセルペダルを開放した(惰性走行中の)状態では、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクの方向が、上記図3(A)の加速中の状態と逆になる。即ち、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルク(通過トルク)に対応する、前記アクチュエータ13を構成する1対の油圧室33a、33b同士の差圧が、上記図3(A)の低速モードの状態で負になるのに対して、図3(B)の低速モードの状態では0乃至正になる。又、上記図3(A)の高速モードの状態で上記差圧が正になるのに対して、図3(B)の高速モードの状態では0乃至負になる。この為、この図3(B)では、低速モードの状態で、上記トロイダル型無段変速機4の変速比と変速指令信号との関係を表す太線βが、理想関係を表す細線αよりも上側となると共に、高速モードの状態で、太線γが上記細線αよりも下側となる{図3(A)と太線β、γの細線αに対する位置関係が逆になる}。
Further, in the case of FIG. 3B showing the state of switching from the low-speed mode to the high-speed mode (during inertial running) with the accelerator pedal released, the transmission ratio of the toroidal continuously
この様なアクセルペダルを開放した状態での(惰性走行中の)低速モードから高速モードへの切換時には、上述の様にトロイダル型無段変速機4の変速比がイ点で高速用クラッチ8の接続が開始され、この高速用クラッチ8とそれまで接続されていた低速用クラッチ7との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に高速用クラッチ8の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記イ点から設計上のモード切換ポイントであるロ点に変化(トルクシフト)する。そして、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ハ点からニ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を増速させる方向に生じる。即ち、エンジン1の回転速度を下げる為、乗員に違和感を与える変速ショックとはなりにくい。又、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである低速用クラッチ7の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの低速モードの値に対し反転し、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が上記ロ点からホ点に変化する。そして、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、上記ニ点からヘ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を増速させる方向に生じる為、上述の場合と同様に、乗員に違和感を与える様な変速ショックが生じにくい。
When switching from the low speed mode (during inertial running) to the high speed mode with such an accelerator pedal released, the speed ratio of the toroidal-type continuously
又、アクセルペダルを開放した状態での(減速中の)高速モードから低速モードへの切換時の状態を示す、図4(A)の場合は、トロイダル型無段変速機4の変速比がγ線に沿って減速すると、目標変速比に達する前のイ点(例えば0.46〜0.48)で、低速用クラッチ7の接続を開始する。尚、この様なアクセルペダルを開放した(減速中の)状態では、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクの方向が、上記図3(A)のアクセルを踏み込んだ(加速中)の状態と逆{図3(B)と同じ}になる。即ち、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルク(通過トルク)に対応する、前記アクチュエータ13を構成する1対の油圧室33a、33b同士の差圧が、高速モードで負になると共に、低速モードで正になる{図3(A)と太線β、γの細線αに対する位置関係が逆になる}。
Further, in the case of FIG. 4 (A) showing the state at the time of switching from the high speed mode (during deceleration) to the low speed mode with the accelerator pedal released, the gear ratio of the toroidal continuously
この様なアクセルペダルを開放した状態での(減速中の)高速モードから低速モードへの切換時には、上述の様にトロイダル型無段変速機4の変速比がイ点で低速用クラッチ7の接続が開始され、この低速用クラッチ7とそれまで接続されていた高速用クラッチ8との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に低速用クラッチ7の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記イ点から設計上のモード切換ポイントであるロ点に変化(トルクシフト)する。そして、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ハ点からニ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を減速させる方向に生じる。この為、前記エンジン1の回転速度が増大し、減速感を得られる為、乗員に違和感を与えにくい。又、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである高速用クラッチ8の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの高速モードの値に対し反転する。但し、この様にトルクが反転しても、上記トロイダル型無段変速機4の変速比はβ線上の上記ロ点のまま変化せず、無段変速装置全体の速度比も変化しない。この為、乗員に違和感を与える変速ショックは生じない。
When switching from the high-speed mode (during deceleration) to the low-speed mode with the accelerator pedal released, the low-
又、アクセルペダルを踏み込んだ状態での(キックダウン中の)高速モードから低速モードへの切換時の状態を示す、図4(B)の場合は、トロイダル型無段変速機4の変速比がγ線に沿って減速すると、目標変速比に達する前のイ点(例えば0.46〜0.48)で、低速用クラッチ7の接続を開始する。尚、この様なアクセルペダルを開放した(減速中の)状態では、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルク方向が、上記図4(A)のアクセルを開放した(減速中)の場合と逆{図3(A)と同じ}になる。即ち、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルク(通過トルク)に対応する、前記アクチュエータ13を構成する1対の油圧室33a、33b同士の差圧が、高速モードで正になると共に、低速モードで負になる{図4(A)と太線β、γの細線αに対する位置関係が逆になる}。
Further, in the case of FIG. 4B showing the state of switching from the high speed mode (during kick down) with the accelerator pedal depressed (during kick down), the transmission ratio of the toroidal type continuously
この様なアクセルペダルを踏み込んだ状態での(キックダウン中の)高速モードから低速モードへの切換時には、上述の様にトロイダル型無段変速機4の変速比がイ点で低速用クラッチ7の接続が開始され、この低速用クラッチ7とそれまで接続されていた高速用クラッチ8との両クラッチ7、8が同時に接続される。この様に低速用クラッチ7の接続が開始されてから両クラッチ7、8が同時に接続されるまでの間、上記トロイダル型無段変速機4の変速比は、上記イ点から設計上のモード切換ポイントであるロ点に変化(トルクシフト)する。そして、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、ハ点からニ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を減速させる方向に生じる為、上述の場合と同様に、乗員に違和感を与えにくい。又、上述の様に低速用、高速用両クラッチ7、8が接続された後、接続を断つべきクラッチである高速用クラッチ8の接続が断たれると、上記トロイダル型無段変速機4を通過するトルクが、それまでの高速モードの値に対し反転し、上記トロイダル型無段変速機4の変速比が上記ロ点からホ点に変化する。そして、この変化に伴って、上記無段変速装置全体としての速度比も、上記ニ点からヘ点に変化する。但し、この様な無段変速装置全体としての速度比の変化は、この速度比を減速させる方向に生じる為、乗員に違和感を与えにくい。
When switching from the high speed mode to the low speed mode (during kickdown) with the accelerator pedal depressed, the speed ratio of the toroidal-type continuously
上述の様な本実施例の場合には、モード切換時に、トロイダル型無段変速機4を通過するトルクの大きさ並びに方向が変動し、このトロイダル型無段変速機4の変速比が変化(トルクシフト)すると、このトルクシフトに基づき無段変速装置全体の速度比が、その時点の車両の走行状態に見合った変化をする。即ち、モード切換時のトルクシフトを、低速モードから高速モードへの切換時は、上記無段変速装置全体の速度比が増速方向に、低速モードから高速モードへの切換時は、上記無段変速装置全体の速度比が減速方向に、それぞれ変化する様に、上記トルクシフトを発生させている。この為、モード切換時に、トルクシフトに伴い上記無段変速装置全体の速度比が変化しても、この変化に基づく変速ショックが、乗員の予期しないものとして加わる事を防止できる。言い換えれば、上記無段変速装置の速度比がモード切換の前後で一致しなくても、運転者を初めとする乗員に違和感を与えにくくできる。又、上述の様に無段変速装置の速度比を変化させる事(所望のトルクシフトを発生させる事)は、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機4の変速比の値(クラッチの接続を開始するタイミング)を調節する事で、容易に行なえる。この為、トルクシフトに拘らず、乗員に違和感を与えにくくできる構造を、複雑な装置や高度な制御を必要とする事なく、低コストで実現できる。
In the case of the present embodiment as described above, the magnitude and direction of the torque passing through the toroidal continuously
図10〜13は、車両を停止させた状態から、50Km/h程度まで加速し、その後惰性走行させてから、ブレーキペダルを踏み込んで停止するまでの間に、この車両に加わる加速度等の変化を示している。これら図10〜13のうちの図10、11は、本実施例に対応するモード切換を行なった場合を、同じく図12は、前述の図5に対応するモード切換を行なった場合を、同じく図13は、前述の図9に対応するモード切換を行なった場合を、それそれ示している。即ち、図10は、アクセル開度を約30%程度とした強目の加速(最大0.33G程度)をすると共に、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機4の変速比を0.46とした(早めの切り換えの)場合を示している。又、図11は、アクセル開度を約10%程度とした通常の加速(0.1〜0.2G程度)で、モード切換を開始する変速比を0.46とした(早めの切り換えの)場合を示している。又、図12は、アクセル開度を約10%程度とした通常の加速(0.1〜0.2G程度)で、モード切換を開始する変速比を0.43とした(遅め切り換えの)場合を示している。又、図13は、アクセル開度を約10%程度とした通常の加速(0.1〜0.2G程度)で、モード切換を開始する変速比を0.52とした(早過ぎの切り換えの)場合を示している。尚、何れも、設計上のモード切換を行なうべきトロイダル型無段変速機4の変速比は、0.45である。
FIGS. 10 to 13 show changes in acceleration and the like applied to the vehicle from when the vehicle is stopped to acceleration to about 50 Km / h, after that, after inertial running and after the brake pedal is depressed. Show. Of these FIGS. 10 to 13, FIGS. 10 and 11 show the case where mode switching corresponding to the present embodiment is performed, and FIG. 12 shows the case where mode switching corresponding to FIG. 5 is performed.
尚、上記図10〜13中、入力側ディスク10の回転速度(IDREV [min-1 ]:左縦軸)を細一点鎖線とし、出力側ディスク11の回転速度(ODREV [min-1 ]:左縦軸)を細二点鎖線とし、トロイダル型無段変速機4の変速比(eCVU [ratio ]:左縦軸×10000)を太実線とし、アクチュエータ13の1対の油圧室33a、33b同士の間の差圧(dP[KPa ]:左縦軸)を細破線としている。又、走行モード{MODE[L(低速モード)/H(高速モード)]}を太二点鎖線とし、車速(SPEED [km/h]:左縦軸×100)を細三点鎖線とし、アクセル開度(ACCEL [%]:右縦軸+200)を太四点鎖線とし、ブレーキペダルの踏み込み状態(F/B[ON/OFF ])を太三点鎖線としている。又、低速クラッチ用電磁切換弁31の切り換え状態(Low SOL [ON/OFF ])を太五点鎖線とし、高速クラッチ用電磁切換弁32の切り換え状態(High SOL[ON/OFF ])を太破線とし、ステッピングモータ17のステップ位置(S/M[Step]:右縦軸)を太一点鎖線としている。更に、低速用クラッチ7の油圧室の油圧(K1[KPa ]:右縦軸×10)を細四点鎖線とし、高速用クラッチ8の油圧室の油圧(K2[KPa ]:右縦軸×10)を細5点鎖線とし、加速度(Acceleration[G ]:右縦軸×10)を細実線としている。又、横軸を時間[Sec ]とすると共に、モード切換を行なうトロイダル型無段変速機4の変速比eCVU (モード切換ポイント)を0.46としている。
10-13, the rotational speed of the input side disk 10 (IDREV [min-1]: left vertical axis) is a fine dotted line, and the rotational speed of the output side disk 11 (ODREV [min-1]: left) The vertical axis) is a thin two-dot chain line, the transmission ratio of the toroidal type continuously variable transmission 4 (eCVU [ratio]: left vertical axis × 10000) is a thick solid line, and a pair of
この様な図10〜13から明らかな様に、本実施例の様なタイミングでモード切換を行なえば、乗員に違和感を与える変速ショックが発生する事を防止できる。例えば図10、11では、低速モードから高速モードに切り換わる場合に、Aに示す様にトロイダル型無段変速機4の変速比が減速するが、エンジン1の回転速度はBに示す様に急激に変動しない(変動しても回転速度が下がる為違和感はない)。又、高速モードから低速モードに切り換わる場合も、Cに示す様に変速比が減速するが、エンジン1の回転速度はDに示す様に急激に変動しない{変動しても回転速度が上がる(減速感になる)為違和感はない}。この為、車両の挙動を表す加速度は、同図の実線E、Fにその傾向を示す様に、急激には変動しない。又、トロイダル型無段変速機4の通過トルクに対応する値である、アクチュエータ13を構成する1対の油圧室33a、33b同士の差圧も、アンダーシュート(次述する図12のG)やオーバーシュート(次述する図13のH)が生じる事がなく、滑らかな切り換えを行なえる。
As is apparent from FIGS. 10 to 13, if the mode is switched at the timing as in the present embodiment, it is possible to prevent the occurrence of a shift shock that gives the passenger an uncomfortable feeling. For example, in FIGS. 10 and 11, when switching from the low speed mode to the high speed mode, the transmission ratio of the toroidal continuously
一方、図12では、低速モードから高速モードに切り換わる場合に、Aに示す様にトロイダル型無段変速機4の変速比が増速(0.43→0.44)し、エンジンの回転速度がBに示す様に上下する(少し下がった後上がる)。又、高速モードから低速モードに切り換わる場合も、Cに示す様に変速比が減速し、エンジン1の回転速度がDに示す様に上下する(少し下がった後上がる)。この為、モード切換時に運転者に違和感を与える可能性がある。又、アクチュエータ13を構成する1対の油圧室33a、33b同士の差圧も、低速モードから高速モードに切り換える際に、アンダーシュートGが見られる。この様な差圧の変化は、通過トルクを増大する方向の変化になる為、フィーリングが重くなる可能性がある。又、図13では、低速モードから高速モードに切り換わる場合に、Aに示す様にトロイダル型無段変速機4の変速比が増速(0.52→0.42)するが、エンジン1の回転速度は低下するため、変速ショックは少ない。但し、アクチュエータ13を構成する1対の油圧室33a、33b同士の差圧にオーバーシュートHが見られる。この為、車両の挙動(運転フィーリング)に違和感を与える可能性がある。
On the other hand, in FIG. 12, when switching from the low speed mode to the high speed mode, the gear ratio of the toroidal-type continuously
尚、本実施例の場合は、制御器16により制御される低速クラッチ用、高速用クラッチ用各電磁切換弁31、32の切り換えに基づき、低速用クラッチ7及び高速用クラッチ8の断接状態を、それぞれ独立して切換自在としている。この様に低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態を独立して切り換える構造としては、上記低速クラッチ用、高速用クラッチ用各電磁切換弁31、32により上記低速用、高速用各クラッチ7、8の各油圧室に送り込む油圧を制御する他、電磁比例弁や、モータ等のアクチュエータにより制御する事もできる。又、上記低速用、高速用各クラッチ7、8の断接を直接モータ等のアクチュエータや切換弁により制御する事もできる。要は、上記低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態をそれぞれ独立して切り換える事ができれば、何れの構造も採用可能である。
In the case of this embodiment, the connection state of the
又、モード切換時に上記低速用、高速用両クラッチ7、8が同時に接続する時間を確保できれば、本実施例の様な低速用、高速用各クラッチ7、8の断接状態を独立して切り換える構造以外のものも採用可能である。例えば、前記特願2004−185277号に開示されている様に、例えば油圧配管に抵抗を設ける等により、切換に遅延時間を設定する事で、上記両クラッチ7、8が同時に接続する時間を確保しても良い。何れの場合でも、モード切換を開始するトロイダル型無段変速機4の変速比(モード切換を開始するタイミング)を、設計上のモード切換ポイントから(増速側に)ずらす(早めのタイミングにする)事により、モード切換時のトルクシフトに基づく無段変速装置全体の速度比の変化を、その時点の車両の走行状態に見合うものにする。
If the time for switching both the low-speed and high-
以上の説明は、本発明を、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせると共に、入力軸を一方向に回転させたまま、出力軸の回転状態を、停止状態を挟んで正転、逆転に切り換えられる、所謂ギヤードニュートラル状態を実現できるモード(低速モード)を備えた無段変速装置に適用した場合に就いて行なった。但し、本発明は、トロイダル型無段変速機と遊星歯車式変速機とを組み合わせると共に、トロイダル型無段変速機のみで動力を伝達するモード(低速モード)と、差動ユニットである遊星歯車式変速機により主動力を伝達し、上記トロイダル型無段変速機により変速比の調節を行なう、所謂パワースプリット状態を実現するモード(高速モード)とを備えた無段変速装置に適用する事もできる。又、自動車用の自動変速機としてだけでなく、各種産業用の変速機としても利用できる。又、トロイダル型無段変速機の構造に関しては、ハーフトロイダル型、フルトロイダル型の何れでも良い。 In the above description, the present invention is combined with a toroidal continuously variable transmission and a planetary gear type transmission, and the rotation state of the output shaft is corrected with the input shaft rotated in one direction. The present invention was applied to a continuously variable transmission equipped with a mode (low speed mode) capable of realizing a so-called geared neutral state that can be switched between rotation and reverse rotation. However, the present invention combines a toroidal type continuously variable transmission and a planetary gear type transmission, a mode in which power is transmitted only by the toroidal type continuously variable transmission (low speed mode), and a planetary gear type which is a differential unit. The present invention can also be applied to a continuously variable transmission having a so-called power split state (high speed mode) in which main power is transmitted by a transmission and the gear ratio is adjusted by the toroidal continuously variable transmission. . Further, it can be used not only as an automatic transmission for automobiles but also as a transmission for various industries. The structure of the toroidal continuously variable transmission may be either a half toroidal type or a full toroidal type.
1 エンジン
2 ダンパ
3 入力軸
4 トロイダル型無段変速機
5 遊星歯車式変速機
6 クラッチ装置
7 低速用クラッチ
8 高速用クラッチ
9 出力軸
10 入力側ディスク
11 出力側ディスク
12 パワーローラ
13 アクチュエータ
14 押圧装置
15 変速比制御ユニット
16 制御器
17 ステッピングモータ
18 ライン圧制御用電磁開閉弁
19 電磁弁
20 シフト用電磁弁
21 制御弁装置
22 変速比制御弁
23 差圧シリンダ
24a、24b 補正用制御弁
25 高速クラッチ用切換弁
26 低速クラッチ用切換弁
27、27a、27b オイルポンプ
28 油溜
29a、29b 調圧弁
30 手動油圧切換弁
31 低速クラッチ用電磁切換弁
32 高速クラッチ用電磁切換弁
33a、33b 油圧室
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