JP7258446B2 - Shelf pressure estimator - Google Patents

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Description

本発明は、クラッチの棚圧を推定する棚圧推定装置に関する。 The present invention relates to a shelf pressure estimating device for estimating the shelf pressure of a clutch.

エンジンの動力により走行するコンベンショナルな車両には、変速機が搭載されている。エンジンの動力は、変速機のインプット軸に入力されて、変速機内で変速され、変速機のアウトプット軸からデファレンシャルギヤなどを介して左右の駆動輪に伝達される。 2. Description of the Related Art A conventional vehicle that runs by the power of an engine is equipped with a transmission. The power of the engine is input to the input shaft of the transmission, changed within the transmission, and transmitted from the output shaft of the transmission to the left and right drive wheels via a differential gear or the like.

変速機として、無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)や有段式の自動変速機(AT:Automatic Transmission)が広く知られている。これらの変速機には、複数の油圧式のクラッチ(ブレーキ)が備えられており、その複数のクラッチの係合/解放の組合せにより、Pレンジ(駐車レンジ)、Rレンジ(後進レンジ)、Nレンジ(中立レンジ)およびDレンジ(前進レンジ)の各変速レンジが構成される。 As a transmission, a continuously variable transmission (CVT) and a stepped automatic transmission (AT) are widely known. These transmissions are equipped with a plurality of hydraulic clutches (brakes), and depending on the combination of engagement/disengagement of the plurality of clutches, P range (parking range), R range (reverse range), N range A range (neutral range) and a D range (forward range) are configured.

クラッチを係合させる係合制御では、係合ショックの発生を防止するため、伝達トルク容量の制御が重要である。クラッチの伝達トルク容量は、クラッチに供給される油圧(クラッチ圧)に依存するので、クラッチ圧を制御することにより、クラッチの伝達トルク容量を制御することができる。ところが、クラッチのピストンストロークの経時変化などの要因により、クラッチ圧と伝達トルク容量との関係が変化する。そのため、クラッチ圧と伝達トルク容量との関係、たとえば、クラッチの伝達トルク容量の得失が切り替わるときのクラッチ圧である棚圧が学習される。 In the engagement control for engaging the clutch, it is important to control the transmission torque capacity in order to prevent occurrence of engagement shock. Since the transmission torque capacity of the clutch depends on the hydraulic pressure (clutch pressure) supplied to the clutch, the transmission torque capacity of the clutch can be controlled by controlling the clutch pressure. However, the relationship between the clutch pressure and the transmission torque capacity changes due to factors such as changes in the piston stroke of the clutch over time. Therefore, the relationship between the clutch pressure and the transmission torque capacity, for example, the shelf pressure, which is the clutch pressure when the transmission torque capacity of the clutch changes, is learned.

特開平6-159493号公報JP-A-6-159493

たとえば、変速機がベルト式の無段変速機であって、トルクコンバータから動力が入力されるインプット軸とプライマリ軸との間にクラッチが介在される構成では、クラッチ圧を0から上昇させて、トルクコンバータのタービン回転数の低下が検出されたときのクラッチ圧を棚圧と推定できる。しかしながら、引きずりトルクによるタービン回転数の低下との見分けが困難であり、棚圧の推定結果がばらつきやすい。 For example, in a configuration in which the transmission is a belt-type continuously variable transmission and a clutch is interposed between the input shaft to which power is input from the torque converter and the primary shaft, the clutch pressure is increased from 0 to The clutch pressure when a drop in the turbine speed of the torque converter is detected can be estimated as the shelf pressure. However, it is difficult to distinguish from a decrease in the turbine rotation speed due to drag torque, and the estimated shelf pressure tends to vary.

また、その構成では、クラッチが完全係合した状態からクラッチ圧を低下させて、タービン回転数の上昇が検出されたときのクラッチ圧を棚圧と推定することも考えられる。しかし、タービン回転数の上昇がトルクコンバータのトルク増幅の影響を受けるため、棚圧を精度よく推定できない。 Also, in this configuration, it is conceivable to decrease the clutch pressure from the state in which the clutch is fully engaged, and to estimate the clutch pressure when an increase in the turbine speed is detected as the shelf pressure. However, since the increase in the turbine speed is affected by the torque amplification of the torque converter, the shelf pressure cannot be accurately estimated.

本発明の目的は、摩擦係合要素の棚圧を精度よく推定できる、棚圧推定装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a shelf pressure estimating device capable of accurately estimating the shelf pressure of a friction engagement element.

前記の目的を達成するため、本発明に係る棚圧推定装置は、プレートとディスクとが回転軸線方向に対向して設けられ、油室に供給される油圧により、ピストンがリターンスプリングの弾性力に抗して回転軸線方向の一方側に移動し、ピストンがプレートをディスクに押し付けることにより係合し、その係合状態から油室の油圧が解放されると、時間の経過に伴って、ピストンの移動が停止するまで、油室の油圧が直線的に低下する摩擦係合要素を対象とし、摩擦係合要素の伝達トルク容量の得失が切り替わるときの油室の油圧である棚圧を推定する装置であって、摩擦係合要素が係合している状態から油室の油圧が解放されたときに、リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油室の油圧の時間変化率およびピストンの移動が停止した時点の油室の油圧を検出し、その検出した時間変化率および油圧を用いる演算式に従って算出した値を棚圧と推定する。 In order to achieve the above object, the shelf pressure estimating device according to the present invention has a plate and a disk facing each other in the direction of the rotation axis. When the piston is engaged by pressing the plate against the disk and the oil pressure in the oil chamber is released from the engaged state, the piston's pressure increases with the passage of time. A device for estimating shelf pressure, which is the hydraulic pressure of the oil chamber when the transfer torque capacity of the friction engagement element switches between gains and losses, targeting friction engagement elements in which the oil pressure in the oil chamber decreases linearly until movement stops. wherein, when the hydraulic pressure in the oil chamber is released from the state in which the frictional engagement element is engaged, the time rate of change of the hydraulic pressure in the oil chamber that linearly decreases due to the elastic force of the return spring and the movement of the piston The hydraulic pressure in the oil chamber is detected at the time when the hydraulic pressure is stopped, and a value calculated according to an arithmetic expression using the detected rate of change over time and the hydraulic pressure is estimated as the shelf pressure.

油室の油圧は、たとえば、油圧センサによって検出できるので、リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率は、たとえば、その油圧センサによって検出される油圧を時間微分することにより算出できる。また、ピストンの移動が停止したことに応じて、油室に残る油圧が急峻に低下するので、ピストンの移動が停止した時点における油室の油圧は、容易に特定できる。 Since the hydraulic pressure in the oil chamber can be detected, for example, by a hydraulic sensor, the time rate of change of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic force of the return spring can be calculated, for example, by time-differentiating the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure sensor. can. In addition, since the hydraulic pressure remaining in the oil chamber drops sharply when the movement of the piston stops, the hydraulic pressure in the oil chamber at the time when the movement of the piston stops can be easily determined.

したがって、リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率およびピストンの移動が停止した時点における油室の油圧を用いる演算式に従って、摩擦係合要素の棚圧を算出することにより、棚圧を精度よく推定できる。 Therefore, by calculating the shelf pressure of the friction engagement element according to an arithmetic expression using the time rate of change of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic force of the return spring and the hydraulic pressure of the oil chamber at the time when the movement of the piston stops, The shelf pressure can be estimated with high accuracy.

摩擦係合要素は、回転軸線方向の一方側と逆の他方側の端のプレートに対する他方側に、クッショニングスプリングが配置されており、ピストンがリターンスプリングの弾性力に抗して一方側に移動し、ピストンがクッショニングスプリングに当接した後、ピストンがリターンスプリングおよびクッショニングスプリングの弾性力に抗してプレートをディスクに押し付けることにより係合する構成であってもよい。 The friction engagement element has a cushioning spring disposed on the other side of the plate on the other side opposite to the one side in the rotation axis direction, and the piston moves to one side against the elastic force of the return spring. Alternatively, after the piston comes into contact with the cushioning spring, the piston presses the plate against the disk against the elastic forces of the return spring and the cushioning spring, so that the engagement is achieved.

その構成の摩擦係合要素を対象とする場合、棚圧をP1とし、ピストンの移動が停止した時点の油室の油圧をP2とし、油室の油圧の解放からピストンがクッショニングスプリングから離間するまでの時間をT1とし、油室への油圧の供給停止からピストンの移動が停止するまでの時間をT2とし、リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率をα2として、
演算式は、
P1=P2-α2(T2-T1)
であってもよい。
In the case of a frictional engagement element with such a configuration, the shelf pressure is P1, the oil pressure in the oil chamber at the time when the piston stops moving is P2, and the time from the release of the oil pressure in the oil chamber to the separation of the piston from the cushioning spring. Let T1 be the time, T2 be the time from when the supply of hydraulic pressure to the oil chamber is stopped until the movement of the piston stops, and α2 be the time change rate of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic force of the return spring,
The formula is
P1=P2-α2(T2-T1)
may be

また、棚圧をP1とし、油室の油圧が解放される前の油室の油圧をP0とし、ピストンの移動が停止した時点の油室の油圧をP2とし、油室の油圧の解放からピストンの移動が停止するまでの時間をT2とし、リターンスプリングおよびクッショニングスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率をα1とし、リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率をα2として、
演算式は、
P1=(α1×P2-α2×P0-α1×α2×T2)/(α1-α2)
であってもよい。
Further, let P1 be the shelf pressure, P0 be the hydraulic pressure of the oil chamber before the hydraulic pressure of the oil chamber is released, P2 be the hydraulic pressure of the oil chamber when the movement of the piston stops, and P2 be the hydraulic pressure of the oil chamber from the release of the hydraulic pressure of the oil chamber. T2 is the time until the movement stops, α1 is the time change rate of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic force of the return spring and the cushioning spring, and α1 is the time change of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic force of the return spring. Assuming the ratio α2,
The formula is
P1=(α1×P2−α2×P0−α1×α2×T2)/(α1−α2)
may be

本発明によれば、摩擦係合要素の棚圧を精度よく推定することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately estimate the shelf pressure of the friction engagement element.

本発明の一実施形態に係る車両の駆動系の構成を示すスケルトン図である。1 is a skeleton diagram showing the configuration of a vehicle drive system according to an embodiment of the present invention; FIG. 前進クラッチの構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a forward clutch; 前進クラッチのクラッチ圧とピストンストロークとの関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the clutch pressure of the forward clutch and the piston stroke; 車両の制御系の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of a vehicle control system; FIG. 前進クラッチのクラッチ圧の時間変化の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of temporal change in clutch pressure of a forward clutch;

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Below, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

<車両の駆動系>
図1は、本発明の一実施形態に係る車両1の駆動系の構成を示すスケルトン図である。
<Vehicle drive system>
FIG. 1 is a skeleton diagram showing the configuration of the driving system of a vehicle 1 according to one embodiment of the invention.

車両1は、エンジン2を駆動源として搭載し、たとえば、FR(Front-engine Rear-wheel-drive:フロントエンジン・リヤドライブ)レイアウトを採用している。エンジン2は、クランクシャフト3が車両1の前後方向(以下、単に「前後方向」という。)に対して縦向きになる縦置きで車両1の前部に搭載される。 A vehicle 1 is equipped with an engine 2 as a drive source, and employs, for example, a front-engine rear-wheel-drive (FR) layout. The engine 2 is mounted on the front portion of the vehicle 1 in a vertical orientation such that the crankshaft 3 is oriented vertically with respect to the front-rear direction of the vehicle 1 (hereinafter simply referred to as "the front-rear direction").

エンジン2は、たとえば、3気筒4ストロークエンジンであるが、3気筒4ストロークエンジンに限定されない。すなわち、エンジン2の気筒数は、3気筒に限らず、4気筒以上であってもよいし、2気筒以下であってもよい。また、エンジン2のストローク数は、4ストロークに限らず、2ストロークであってもよい。エンジン2には、エンジン2の燃焼室への吸入空気量を調整するための電子スロットルバルブ、燃料を吸入空気に噴射するインジェクタ(燃料噴射装置)および燃焼室内に電気放電を生じさせる点火プラグなどが備えられている。また、エンジン2のクランキングのためのスタータモータがエンジン2に付随して設けられている。 The engine 2 is, for example, a 3-cylinder 4-stroke engine, but is not limited to a 3-cylinder 4-stroke engine. That is, the number of cylinders of the engine 2 is not limited to three, and may be four or more, or may be two or less. Further, the number of strokes of the engine 2 is not limited to 4 strokes, and may be 2 strokes. The engine 2 includes an electronic throttle valve for adjusting the amount of intake air into the combustion chamber of the engine 2, an injector (fuel injection device) for injecting fuel into the intake air, and a spark plug for generating electrical discharge in the combustion chamber. are provided. A starter motor for cranking the engine 2 is attached to the engine 2 .

エンジン2の動力は、変速ユニット4に入力される。変速ユニット4から出力される動力は、プロペラシャフト5を介して、デファレンシャルギヤ6に伝達され、デファレンシャルギヤ6から左右の駆動輪(後輪)7L,7Rに伝達される。 Power of the engine 2 is input to the transmission unit 4 . Power output from the transmission unit 4 is transmitted to a differential gear 6 via a propeller shaft 5, and from the differential gear 6 to left and right drive wheels (rear wheels) 7L and 7R.

変速ユニット4は、外殻をなすユニットケース内に、トルクコンバータ8および無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)9を備えている。 The transmission unit 4 includes a torque converter 8 and a continuously variable transmission (CVT) 9 in a unit case forming an outer shell.

トルクコンバータ8は、ロックアップ機構付きのトルクコンバータであり、フロントカバー11、ポンプインペラ12、タービンランナ13およびロックアップクラッチ(ロックアップピストン)14を備えている。 The torque converter 8 is a torque converter with a lockup mechanism, and includes a front cover 11 , a pump impeller 12 , a turbine runner 13 and a lockup clutch (lockup piston) 14 .

フロントカバー11は、前後方向に延びる回転軸線を中心に略円板状に延び、その外周端部がエンジン2側と反対側である後側に屈曲した形状をなしている。フロントカバー11の中心部には、エンジン2のクランクシャフト3が相対回転不能に結合される。 The front cover 11 extends in a substantially disk shape centering on a rotational axis extending in the front-rear direction, and has a shape in which an outer peripheral end thereof is bent rearward, which is the side opposite to the engine 2 side. A crankshaft 3 of the engine 2 is coupled to the center of the front cover 11 so as not to rotate relative to it.

ポンプインペラ12は、フロントカバー11の後側に配置されている。ポンプインペラ12の外周端部は、フロントカバー11の外周端部に接続され、ポンプインペラ12は、フロントカバー11と一体回転可能に設けられている。 The pump impeller 12 is arranged behind the front cover 11 . An outer peripheral end portion of the pump impeller 12 is connected to an outer peripheral end portion of the front cover 11 , and the pump impeller 12 is provided so as to be rotatable together with the front cover 11 .

タービンランナ13は、フロントカバー11とポンプインペラ12との間に配置されている。 Turbine runner 13 is arranged between front cover 11 and pump impeller 12 .

ロックアップクラッチ14は、フロントカバー11とタービンランナ13との間に位置している。ロックアップクラッチ14に対してタービンランナ13側の係合側油室15の油圧がフロントカバー11側の解放側油室16の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップクラッチ14がフロントカバー11側に移動し、ロックアップクラッチ14がフロントカバー11に押し付けられて、ポンプインペラ12とタービンランナ13とが直結(ロックアップオン)される。 Lockup clutch 14 is positioned between front cover 11 and turbine runner 13 . When the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber 15 on the turbine runner 13 side with respect to the lockup clutch 14 is higher than the hydraulic pressure in the release side oil chamber 16 on the front cover 11 side, the lockup clutch 14 is disengaged from the front cover by the differential pressure. 11 side, the lockup clutch 14 is pressed against the front cover 11, and the pump impeller 12 and the turbine runner 13 are directly connected (lockup on).

逆に、解放側油室16の油圧が係合側油室15の油圧よりも高いと、その差圧により、ロックアップクラッチ14がタービンランナ13側に移動する。ロックアップクラッチ14がフロントカバー11から離間した状態では、ポンプインペラ12とタービンランナ13との直結が解除(ロックアップオフ)される。ロックアップオフの状態において、エンジントルクによりポンプインペラ12が回転すると、ポンプインペラ12からタービンランナ13に向かうオイルの流れが生じる。このオイルの流れがタービンランナ13で受けられて、タービンランナ13が回転する。このとき、トルクコンバータ8の増幅作用が生じ、タービンランナ13には、エンジントルクよりも大きなトルクが発生する。 Conversely, when the hydraulic pressure in the release side oil chamber 16 is higher than the hydraulic pressure in the engagement side oil chamber 15, the lockup clutch 14 moves toward the turbine runner 13 due to the pressure difference. When the lockup clutch 14 is separated from the front cover 11, the direct connection between the pump impeller 12 and the turbine runner 13 is released (lockup off). When the engine torque rotates the pump impeller 12 in the lockup off state, oil flows from the pump impeller 12 toward the turbine runner 13 . This oil flow is received by the turbine runner 13 to rotate the turbine runner 13 . At this time, an amplifying action of the torque converter 8 occurs, and torque larger than the engine torque is generated in the turbine runner 13 .

無段変速機9は、インプット軸21、無段変速機構22、リバース伝達機構23およびアウトプット軸24を備えている。無段変速機9は、インプット軸21が前後方向に延びる縦向きとなるように設けられている。 The continuously variable transmission 9 has an input shaft 21 , a continuously variable transmission mechanism 22 , a reverse transmission mechanism 23 and an output shaft 24 . The continuously variable transmission 9 is provided so that the input shaft 21 is vertically oriented so as to extend in the front-rear direction.

インプット軸21は、トルクコンバータ8の回転軸線上を延び、トルクコンバータ8のタービンランナ13と一体的に回転可能に設けられている。インプット軸21には、インプット軸ギヤ25が一体に形成されるか、または、別体に形成されたインプット軸ギヤ25が相対回転不能に支持されている。 The input shaft 21 extends along the rotational axis of the torque converter 8 and is provided rotatably integrally with the turbine runner 13 of the torque converter 8 . An input shaft gear 25 is integrally formed with the input shaft 21, or an input shaft gear 25 formed separately is supported so as not to be relatively rotatable.

無段変速機構22は、プライマリ軸31、セカンダリ軸32、プライマリ軸31に支持されたプライマリプーリ33、セカンダリ軸32に支持されたセカンダリプーリ34およびプライマリプーリ33とセカンダリプーリ34とに巻きかけられたベルト35を備えている。 The continuously variable transmission mechanism 22 is wound around a primary shaft 31, a secondary shaft 32, a primary pulley 33 supported by the primary shaft 31, a secondary pulley 34 supported by the secondary shaft 32, and the primary pulley 33 and the secondary pulley 34. A belt 35 is provided.

プライマリ軸31は、その軸心がインプット軸21の軸心に対して後側から見て右下方に離間した位置に配置されて、インプット軸21と平行に延びている。セカンダリ軸32は、その軸心がインプット軸21の軸心に対して後側から見て左上方に離間した位置に配置されて、インプット軸21と平行に延びている。このように、インプット軸21に対して、プライマリ軸31とセカンダリ軸32とが左右に分かれて配置されている。これにより、プライマリ軸31とセカンダリ軸32との上下方向の軸間距離を短くすることができ、無段変速機9の上下方向のサイズを小さくすることができる。そのため、車両1が商用車などの車室が低床化された車両であっても、その車両1への変速ユニット4の搭載を車両1の最低地上高を確保しつつ可能とすることができる。 The primary shaft 31 extends parallel to the input shaft 21 with its axis spaced from the axis of the input shaft 21 in the lower right direction when viewed from the rear side. The secondary shaft 32 extends parallel to the input shaft 21 with its axis center spaced apart from the axis center of the input shaft 21 to the upper left when viewed from the rear side. In this manner, the primary shaft 31 and the secondary shaft 32 are arranged separately on the left and right with respect to the input shaft 21 . As a result, the distance between the primary shaft 31 and the secondary shaft 32 in the vertical direction can be shortened, and the size of the continuously variable transmission 9 in the vertical direction can be reduced. Therefore, even if the vehicle 1 is a vehicle such as a commercial vehicle with a low-floor cabin, the transmission unit 4 can be mounted on the vehicle 1 while ensuring the minimum ground clearance of the vehicle 1. .

プライマリプーリ33は、プライマリ軸31に固定されたプライマリ固定シーブ41と、プライマリ固定シーブ41にベルト35を挟んで対向配置され、プライマリ軸31にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたプライマリ可動シーブ42とを備えている。プライマリ可動シーブ42は、プライマリ固定シーブ41に対して前側に配置されている。 The primary pulley 33 is arranged opposite to the primary fixed sheave 41 fixed to the primary shaft 31 with the belt 35 interposed therebetween, and is supported by the primary shaft 31 so as to be movable in the axial direction thereof and not relatively rotatable. and a primary movable sheave 42 . The primary movable sheave 42 is arranged on the front side with respect to the primary fixed sheave 41 .

プライマリ可動シーブ42に対してプライマリ固定シーブ41側と反対側、つまり前側には、シリンダ43が設けられている。シリンダ43は、内周端がプライマリ軸31に固定され、プライマリ軸31から軸径方向に延び、外周端部が後側に屈曲して延びている。プライマリ可動シーブ42の外周端は、シリンダ43の外周端部に回転径方向の内側から液密的に当接している。プライマリ可動シーブ42とシリンダ43との間は、油室(ピストン室)44として形成されている。 A cylinder 43 is provided on the side opposite to the primary fixed sheave 41 side with respect to the primary movable sheave 42 , that is, on the front side. The cylinder 43 has an inner peripheral end fixed to the primary shaft 31, extends radially from the primary shaft 31, and has an outer peripheral end bent rearward. The outer peripheral end of the primary movable sheave 42 is in liquid-tight contact with the outer peripheral end of the cylinder 43 from the inner side in the radial direction of rotation. An oil chamber (piston chamber) 44 is formed between the primary movable sheave 42 and the cylinder 43 .

セカンダリプーリ34は、セカンダリ軸32に固定されたセカンダリ固定シーブ45と、セカンダリ固定シーブ45にベルト35を挟んで対向配置され、セカンダリ軸32にその軸線方向に移動可能かつ相対回転不能に支持されたセカンダリ可動シーブ46とを備えている。セカンダリ可動シーブ46は、セカンダリ固定シーブ45に対して後側に配置されており、前後方向において、セカンダリ固定シーブ45とセカンダリ可動シーブ46との位置関係は、プライマリプーリ33のプライマリ固定シーブ41とプライマリ可動シーブ42との位置関係と逆転している。 The secondary pulley 34 is arranged opposite to the secondary fixed sheave 45 fixed to the secondary shaft 32 with the belt 35 interposed therebetween, and is supported by the secondary shaft 32 so as to be movable in the axial direction thereof and not relatively rotatable. A secondary movable sheave 46 is provided. The secondary movable sheave 46 is arranged on the rear side with respect to the secondary fixed sheave 45, and the positional relationship between the secondary fixed sheave 45 and the secondary movable sheave 46 in the front-rear direction is the same as that of the primary fixed sheave 41 of the primary pulley 33 and the primary fixed sheave 41 of the primary pulley 33. The positional relationship with the movable sheave 42 is reversed.

セカンダリ可動シーブ46に対してセカンダリ固定シーブ45と反対側、つまり後側には、ピストン47が設けられている。ピストン47は、内周端がセカンダリ軸32に固定され、セカンダリ軸32から軸径方向に延びている。セカンダリ可動シーブ46の外周端部は、後側に延出しており、ピストン47の外周端は、そのセカンダリ可動シーブ46の外周端部に回転径方向の内側から液密的に当接している。セカンダリ可動シーブ46とピストン47との間は、油室48として形成されている。 A piston 47 is provided on the side opposite to the secondary fixed sheave 45 with respect to the secondary movable sheave 46 , that is, on the rear side. The piston 47 has an inner peripheral end fixed to the secondary shaft 32 and extends radially from the secondary shaft 32 . The outer peripheral end of the secondary movable sheave 46 extends rearward, and the outer peripheral end of the piston 47 is in liquid-tight contact with the outer peripheral end of the secondary movable sheave 46 from the inner side in the radial direction of rotation. An oil chamber 48 is formed between the secondary movable sheave 46 and the piston 47 .

無段変速機構22では、プライマリプーリ33およびセカンダリプーリ34の各油室44,48に供給される油圧が制御されて、プライマリプーリ33およびセカンダリプーリ34の各溝幅が変更されることにより、ベルト変速比(プライマリプーリ33とセカンダリプーリ34とのプーリ比)が一定の変速比範囲内で連続的に無段階で変更される。 In the continuously variable transmission mechanism 22, the oil pressure supplied to the oil chambers 44, 48 of the primary pulley 33 and the secondary pulley 34 is controlled to change the groove widths of the primary pulley 33 and the secondary pulley 34, whereby the belt is The gear ratio (the pulley ratio between the primary pulley 33 and the secondary pulley 34) is continuously and steplessly changed within a constant gear ratio range.

具体的には、ベルト変速比が小さくされるときには、プライマリプーリ33の油室44に供給される油圧が上げられる。これにより、プライマリプーリ33のプライマリ可動シーブ42がプライマリ固定シーブ41側に移動し、プライマリ固定シーブ41とプライマリ可動シーブ42との間隔(溝幅)が小さくなる。これに伴い、プライマリプーリ33に対するベルト35の巻きかけ径が大きくなり、セカンダリプーリ34のセカンダリ固定シーブ45とセカンダリ可動シーブ46との間隔(溝幅)が大きくなる。その結果、ベルト変速比が小さくなる。 Specifically, when the belt gear ratio is decreased, the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 44 of the primary pulley 33 is increased. As a result, the primary movable sheave 42 of the primary pulley 33 moves toward the primary fixed sheave 41, and the gap (groove width) between the primary fixed sheave 41 and the primary movable sheave 42 becomes smaller. Accordingly, the winding diameter of the belt 35 around the primary pulley 33 increases, and the interval (groove width) between the secondary fixed sheave 45 and the secondary movable sheave 46 of the secondary pulley 34 increases. As a result, the belt transmission ratio becomes smaller.

ベルト変速比が大きくされるときには、プライマリプーリ33の油室44に供給される油圧が下げられる。これにより、ベルト35に対するセカンダリプーリ34の推力がベルト35に対するプライマリプーリ33の推力よりも大きくなり、セカンダリプーリ34のセカンダリ固定シーブ45とセカンダリ可動シーブ46との間隔が小さくなるとともに、プライマリ固定シーブ41とプライマリ可動シーブ42との間隔が大きくなる。その結果、ベルト変速比が大きくなる。 When the belt gear ratio is increased, the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 44 of the primary pulley 33 is decreased. As a result, the thrust of the secondary pulley 34 against the belt 35 becomes greater than the thrust of the primary pulley 33 against the belt 35 , the distance between the secondary fixed sheave 45 and the secondary movable sheave 46 of the secondary pulley 34 becomes smaller, and the primary fixed sheave 41 becomes smaller. and the primary movable sheave 42 becomes larger. As a result, the belt transmission ratio is increased.

なお、図示されていないが、セカンダリプーリ34の油室48には、バイアススプリングが設けられている。バイアススプリングは、一端がセカンダリ可動シーブ46に弾性的に当接し、他端がピストン47に弾性的に当接している。バイアススプリングの弾性力により、セカンダリ可動シーブ46およびピストン47が互いに離間する方向に付勢されている。セカンダリ可動シーブ46には、油室48の油圧およびバイアススプリングによる付勢力が付与され、ベルト35には、それに応じた挟圧力が付与される。 Although not shown, the oil chamber 48 of the secondary pulley 34 is provided with a bias spring. One end of the bias spring is in elastic contact with the secondary movable sheave 46 and the other end is in elastic contact with the piston 47 . The elastic force of the bias spring urges the secondary movable sheave 46 and the piston 47 away from each other. The secondary movable sheave 46 is applied with an urging force by the hydraulic pressure of the oil chamber 48 and a bias spring, and the belt 35 is applied with a clamping force corresponding thereto.

プライマリ軸31の前側の端部には、プライマリ入力ギヤ51が相対回転可能に支持されている。 A primary input gear 51 is rotatably supported on the front end of the primary shaft 31 .

プライマリ入力ギヤ51とその後側に配置されるプライマリプーリ33との間に、前進クラッチ52が設けられている。前進クラッチ52は、油圧式の摩擦クラッチであり、油圧により係合し、プライマリ軸31に対するプライマリ入力ギヤ51の回転を禁止する。したがって、前進クラッチ52の係合状態では、プライマリ入力ギヤ51が回転すると、プライマリ軸31がプライマリ入力ギヤ51と一体に回転する。この係合状態の前進クラッチ52から油圧が開放されると、前進クラッチ52が解放される。前進クラッチ52の解放により、プライマリ軸31に対するプライマリ入力ギヤ51の回転が許容され、プライマリ入力ギヤ51が回転しても、その回転がプライマリ軸31に伝達されない。 A forward clutch 52 is provided between the primary input gear 51 and the primary pulley 33 arranged behind it. Forward clutch 52 is a hydraulic friction clutch that is hydraulically engaged to inhibit rotation of primary input gear 51 relative to primary shaft 31 . Therefore, when the forward clutch 52 is engaged, the primary shaft 31 rotates integrally with the primary input gear 51 when the primary input gear 51 rotates. When the hydraulic pressure is released from the engaged forward clutch 52, the forward clutch 52 is released. Disengagement of the forward clutch 52 permits rotation of the primary input gear 51 with respect to the primary shaft 31 , and even if the primary input gear 51 rotates, the rotation is not transmitted to the primary shaft 31 .

セカンダリ軸32の前側の端部には、セカンダリ入力ギヤ53が相対回転可能に支持されている。 A secondary input gear 53 is rotatably supported on the front end of the secondary shaft 32 .

セカンダリ入力ギヤ53とその後側に配置されるセカンダリプーリ34との間には、後進クラッチ54が設けられている。後進クラッチ54は、油圧式の摩擦クラッチであり、油圧により係合し、セカンダリ軸32に対するセカンダリ入力ギヤ53の回転を禁止する。したがって、セカンダリ入力ギヤ53が回転すると、セカンダリ軸32がセカンダリ入力ギヤ53と一体に回転する。この係合状態の後進クラッチ54から油圧が開放されると、後進クラッチ54が解放される。後進クラッチ54の解放により、セカンダリ軸32に対するセカンダリ入力ギヤ53の回転が許容され、セカンダリ入力ギヤ53が回転しても、その回転がセカンダリ軸32に伝達されない。 A reverse clutch 54 is provided between the secondary input gear 53 and the secondary pulley 34 arranged behind it. The reverse clutch 54 is a hydraulic friction clutch that is hydraulically engaged to prohibit rotation of the secondary input gear 53 with respect to the secondary shaft 32 . Therefore, when the secondary input gear 53 rotates, the secondary shaft 32 rotates together with the secondary input gear 53 . When the hydraulic pressure is released from the engaged reverse clutch 54, the reverse clutch 54 is released. The disengagement of the reverse clutch 54 allows the rotation of the secondary input gear 53 with respect to the secondary shaft 32 , and even if the secondary input gear 53 rotates, the rotation is not transmitted to the secondary shaft 32 .

リバース伝達機構23は、インプット軸21の動力(回転)を無段変速機構22を経由せずにセカンダリ軸32に伝達する機構である。リバース伝達機構23は、リバースアイドラ軸55、第1リバースギヤ56および第2リバースギヤ57を含む。 The reverse transmission mechanism 23 is a mechanism that transmits the power (rotation) of the input shaft 21 to the secondary shaft 32 without passing through the continuously variable transmission mechanism 22 . Reverse transmission mechanism 23 includes a reverse idler shaft 55 , a first reverse gear 56 and a second reverse gear 57 .

リバースアイドラ軸55は、インプット軸21と平行をなす前後方向に延びている。 The reverse idler shaft 55 extends in the front-rear direction parallel to the input shaft 21 .

第1リバースギヤ56は、リバースアイドラ軸55と一体に形成されるか、または、リバースアイドラ軸55と別体に形成されて、リバースアイドラ軸55に相対回転不能に支持されている。 The first reverse gear 56 is formed integrally with the reverse idler shaft 55 or formed separately from the reverse idler shaft 55 and supported by the reverse idler shaft 55 so as not to rotate relative to it.

アウトプット軸24は、インプット軸21に対して後側に間隔を空けて、インプット軸21と同一軸線上に配置されている。アウトプット軸24には、アウトプット軸ギヤ58が一体に形成されるか、または、アウトプット軸24と別体に形成されたアウトプット軸ギヤ58が相対回転不能に支持されている。これに対応して、セカンダリ軸32には、セカンダリプーリ34のピストン47の後側に隣接して、セカンダリ出力ギヤ59がスプライン嵌合により相対回転不能に支持されている。アウトプット軸ギヤ58とセカンダリ出力ギヤ59とは、噛合している。 The output shaft 24 is arranged on the same axis as the input shaft 21 with a gap on the rear side of the input shaft 21 . An output shaft gear 58 is formed integrally with the output shaft 24, or an output shaft gear 58 formed separately from the output shaft 24 is supported so as not to rotate relative to it. Correspondingly, a secondary output gear 59 is supported on the secondary shaft 32 adjacent to the rear side of the piston 47 of the secondary pulley 34 by spline engagement so as not to rotate relative to the secondary shaft 32 . The output shaft gear 58 and the secondary output gear 59 are in mesh with each other.

無段変速機9は、たとえば、Pレンジ(駐車レンジ)、Rレンジ(後進レンジ)、Nレンジ(中立レンジ)およびDレンジ(前進レンジ)を含む変速レンジを有している。変速レンジの切り替えを指示するため、車両1の車室内には、シフトレバー(セレクトレバー)が配設されている。シフトレバーの可動域には、Pレンジ、Rレンジ、NレンジおよびDレンジに対応して、それぞれPポジション、Rポジション、NポジションおよびDポジションが設定されている。 The continuously variable transmission 9 has, for example, a P range (parking range), an R range (reverse range), an N range (neutral range) and a D range (forward range). A shift lever (select lever) is provided in the interior of the vehicle 1 to instruct switching of the shift range. In the range of motion of the shift lever, P position, R position, N position and D position are set corresponding to P range, R range, N range and D range, respectively.

シフトレバーがPポジションに位置する状態では、前進クラッチ52および後進クラッチ54の両方が解放され、たとえば、アウトプット軸24に相対回転不能に支持されるパーキングギヤが固定されることにより、Pレンジが構成される。また、シフトレバーがNポジションに位置する状態では、前進クラッチ52および後進クラッチ54の両方が解放され、パーキングロックギヤが固定されないことにより、Nレンジが構成される。 When the shift lever is in the P position, both the forward clutch 52 and the reverse clutch 54 are released and, for example, the parking gear supported by the output shaft 24 so as not to rotate relative to each other is fixed, thereby setting the P range. Configured. When the shift lever is in the N position, both the forward clutch 52 and the reverse clutch 54 are disengaged and the parking lock gear is not locked, thereby forming the N range.

シフトレバーがDポジションに位置する状態では、前進クラッチ52が係合されて、後進クラッチ54が解放されることにより、Dレンジが構成される。このとき、エンジン2からトルクコンバータ8を介してインプット軸21に入力される動力は、前進クラッチ52の係合により、インプット軸ギヤ25からプライマリ入力ギヤ51を介してプライマリ軸31に伝達される。一方、インプット軸21に入力される動力がインプット軸ギヤ25からセカンダリ入力ギヤ53に伝達されて、セカンダリ入力ギヤ53が回転しても、後進クラッチ54の解放により、セカンダリ入力ギヤ53がセカンダリ軸32に対して空転し、セカンダリ軸32に動力が伝達されない。 When the shift lever is in the D position, the forward clutch 52 is engaged and the reverse clutch 54 is released, thereby forming the D range. At this time, the power input from the engine 2 to the input shaft 21 via the torque converter 8 is transmitted from the input shaft gear 25 to the primary shaft 31 via the primary input gear 51 due to the engagement of the forward clutch 52 . On the other hand, even if the power input to the input shaft 21 is transmitted from the input shaft gear 25 to the secondary input gear 53 and the secondary input gear 53 rotates, the secondary input gear 53 is rotated by the secondary shaft 32 due to the release of the reverse clutch 54 . , and power is not transmitted to the secondary shaft 32 .

プライマリ軸31に伝達される動力は、プライマリプーリ33とセカンダリプーリ34とのプーリ比に応じたベルト変速比で変速されて、セカンダリ軸32に伝達される。そして、セカンダリ軸32に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ59からアウトプット軸ギヤ58を介してアウトプット軸24に伝達され、アウトプット軸24からプロペラシャフト5に伝達される。 The power transmitted to the primary shaft 31 is changed at a belt gear ratio corresponding to the pulley ratio between the primary pulley 33 and the secondary pulley 34 and transmitted to the secondary shaft 32 . The power transmitted to the secondary shaft 32 is transmitted from the secondary output gear 59 to the output shaft 24 via the output shaft gear 58 and then transmitted from the output shaft 24 to the propeller shaft 5 .

シフトレバーがRポジションに位置する状態では、前進クラッチ52が解放されて、後進クラッチ54が係合されることにより、Rレンジが構成される。このとき、エンジン2からトルクコンバータ8を介してインプット軸21に入力される動力は、後進クラッチ54の係合により、インプット軸ギヤ25からリバース伝達機構23およびセカンダリ入力ギヤ53を介してセカンダリ軸32に伝達される。このとき、セカンダリ軸32は、車両1の前進時と逆方向に回転する。一方、インプット軸21に入力される動力がインプット軸ギヤ25からプライマリ入力ギヤ51に伝達されて、プライマリ入力ギヤ51が回転しても、前進クラッチ52の解放により、プライマリ入力ギヤ51がプライマリ軸31に対して空転し、プライマリ軸31に動力が伝達されない。 When the shift lever is in the R position, the forward clutch 52 is disengaged and the reverse clutch 54 is engaged, thereby forming the R range. At this time, the power input from the engine 2 to the input shaft 21 via the torque converter 8 is transferred from the input shaft gear 25 to the secondary shaft 32 via the reverse transmission mechanism 23 and the secondary input gear 53 due to the engagement of the reverse clutch 54 . is transmitted to At this time, the secondary shaft 32 rotates in a direction opposite to that when the vehicle 1 moves forward. On the other hand, even if the power input to the input shaft 21 is transmitted from the input shaft gear 25 to the primary input gear 51 and the primary input gear 51 rotates, the disengagement of the forward clutch 52 causes the primary input gear 51 to rotate to the primary shaft 31 . , and power is not transmitted to the primary shaft 31 .

セカンダリ軸32に伝達される動力は、セカンダリ出力ギヤ59からアウトプット軸ギヤ58を介してアウトプット軸24に伝達され、アウトプット軸24からプロペラシャフト5に伝達される。 The power transmitted to the secondary shaft 32 is transmitted from the secondary output gear 59 to the output shaft 24 via the output shaft gear 58 and then transmitted from the output shaft 24 to the propeller shaft 5 .

<前進クラッチの構成>
図2は、前進クラッチ52の構成を示す断面図である。
<Structure of Forward Clutch>
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the forward clutch 52. As shown in FIG.

前進クラッチ52は、クラッチドラム61、クラッチハブ62およびクラッチピストン63を備えている。 The forward clutch 52 has a clutch drum 61 , a clutch hub 62 and a clutch piston 63 .

クラッチドラム61は、内周端がプライマリ軸31に固定され、プライマリ軸31から軸径方向に延び、外周端部がプライマリ入力ギヤ51側、つまり前側に屈曲して延びている。 The clutch drum 61 has an inner peripheral end fixed to the primary shaft 31 and extends radially from the primary shaft 31, and an outer peripheral end bent and extending toward the primary input gear 51 side, that is, toward the front side.

クラッチハブ62は、プライマリ入力ギヤ51と一体に形成され、プライマリ入力ギヤ51から後側に延出する円筒状をなし、クラッチドラム61の外周端部に対して軸径方向の内側から間隔を空けて対向している。 The clutch hub 62 is integrally formed with the primary input gear 51, has a cylindrical shape extending rearward from the primary input gear 51, and is spaced from the inner side in the axial radial direction of the outer peripheral end of the clutch drum 61. facing each other.

クラッチピストン63は、クラッチドラム61とクラッチハブ62との間に、軸線方向に移動可能に設けられている。クラッチピストン63は、クラッチドラム61に液密的に当接しており、クラッチドラム61とクラッチピストン63との間には、クラッチピストン63に作用する油圧が供給される油室64が形成されている。また、クラッチピストン63は、リターンスプリング65により、後側に弾性的に付勢されている。 The clutch piston 63 is provided between the clutch drum 61 and the clutch hub 62 so as to be axially movable. The clutch piston 63 is in liquid-tight contact with the clutch drum 61 , and an oil chamber 64 is formed between the clutch drum 61 and the clutch piston 63 to supply hydraulic pressure acting on the clutch piston 63 . . Also, the clutch piston 63 is elastically biased rearward by a return spring 65 .

クラッチドラム61の外周端部とクラッチハブ62とに軸径方向に挟まれる空間において、クラッチドラム61に保持される略円環状のクラッチプレート66とクラッチハブ62に保持される略円環状のクラッチディスク67とが回転軸線方向の一方側である後側からその順で交互に並んでいる。最後端のクラッチプレート66の後側には、略円環状のクッショニングスプリング68が配置されている。クッショニングスプリング68は、クラッチドラム61にその外周端部が保持されている。 In the space sandwiched between the outer peripheral end of the clutch drum 61 and the clutch hub 62 in the axial radial direction, a substantially circular clutch plate 66 held by the clutch drum 61 and a substantially circular clutch disk held by the clutch hub 62 are provided. 67 are alternately arranged in that order from the rear side, which is one side in the rotation axis direction. A substantially annular cushioning spring 68 is arranged behind the rearmost clutch plate 66 . The cushioning spring 68 has its outer peripheral end held by the clutch drum 61 .

図3は、クラッチ圧P(油室64の油圧)とピストンストローク(クラッチピストン63の移動量)との関係を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between clutch pressure P (oil pressure in oil chamber 64) and piston stroke (movement amount of clutch piston 63).

油室64に油圧が供給され、油室64の油圧であるクラッチ圧Pが上昇すると、そのクラッチ圧Pにより、クラッチピストン63がリターンスプリング65の弾性力に抗して前側に移動する。クラッチ圧Pが当接圧まで上昇すると、クラッチピストン63がクッショニングスプリング68に当接する。クラッチ圧Pがさらに上昇すると、クラッチピストン63がクッショニングスプリング68を前側に押圧して、クッショニングスプリング68が弾性変形し始める。その後、クラッチピストン63は、クラッチ圧Pの上昇に伴って、リターンスプリング65およびクッショニングスプリング68の各弾性力の合力に抗して前側に移動する。クラッチピストン63がクッショニングスプリング68を介してクラッチプレート66を前側に押圧し、クラッチプレート66とクラッチディスク67との圧接力が高まるのにつれて、前進クラッチ52の伝達トルク容量が上昇する。クッショニングスプリング68がクラッチピストン63に押し切られると(クッショニングスプリング68の弾性変形が停止すると)、クラッチピストン63の移動が停止した状態となる。 When hydraulic pressure is supplied to the oil chamber 64 and the clutch pressure P, which is the hydraulic pressure in the oil chamber 64 , increases, the clutch pressure P causes the clutch piston 63 to move forward against the elastic force of the return spring 65 . When the clutch pressure P rises to the contact pressure, the clutch piston 63 contacts the cushioning spring 68 . When the clutch pressure P further increases, the clutch piston 63 pushes the cushioning spring 68 forward, and the cushioning spring 68 begins to elastically deform. After that, as the clutch pressure P increases, the clutch piston 63 moves forward against the resultant force of the elastic forces of the return spring 65 and the cushioning spring 68 . The transmission torque capacity of the forward clutch 52 increases as the clutch piston 63 presses the clutch plate 66 forward through the cushioning spring 68 and the pressure contact force between the clutch plate 66 and the clutch disc 67 increases. When the cushioning spring 68 is completely pushed by the clutch piston 63 (when the elastic deformation of the cushioning spring 68 stops), the movement of the clutch piston 63 stops.

前進クラッチ52が係合した状態になると、プライマリ軸31に対するプライマリ入力ギヤ51の回転が禁止され、プライマリ入力ギヤ51が回転すると、プライマリ軸31がプライマリ入力ギヤ51と一体に回転する。 When the forward clutch 52 is engaged, rotation of the primary input gear 51 with respect to the primary shaft 31 is prohibited, and when the primary input gear 51 rotates, the primary shaft 31 rotates together with the primary input gear 51 .

前進クラッチ52の係合状態から、クラッチ圧Pが解放されると、リターンスプリング65およびクッショニングスプリング68の各弾性力の合力により、クラッチピストン63が後側に移動し、クラッチプレート66とクラッチディスク67との圧接力が弱まり、これに伴って、前進クラッチ52の伝達トルク容量が低下する。クッショニングスプリング68が復元して、クラッチピストン63がクッショニングスプリング68から離間すると、前進クラッチ52の伝達トルク容量が0になり、前進クラッチ52が完全に解放される。 When the clutch pressure P is released from the engaged state of the forward clutch 52, the resultant force of the respective elastic forces of the return spring 65 and the cushioning spring 68 causes the clutch piston 63 to move rearward, and the clutch plates 66 and the clutch discs 67 are moved. is weakened, and the transmission torque capacity of the forward clutch 52 is accordingly reduced. When the cushioning spring 68 is restored and the clutch piston 63 is separated from the cushioning spring 68, the transmission torque capacity of the forward clutch 52 becomes 0 and the forward clutch 52 is completely released.

前進クラッチ52の解放により、プライマリ軸31に対するプライマリ入力ギヤ51の回転が許容され、プライマリ入力ギヤ51が回転しても、その回転がプライマリ軸31に伝達されない。 Disengagement of the forward clutch 52 permits rotation of the primary input gear 51 with respect to the primary shaft 31 , and even if the primary input gear 51 rotates, the rotation is not transmitted to the primary shaft 31 .

<車両の制御系>
図4は、車両1の制御系の構成を示すブロック図である。
<Vehicle control system>
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control system of the vehicle 1. As shown in FIG.

車両1には、マイコン(マイクロコントローラユニット)を含む構成のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が備えられている。マイコンには、たとえば、CPU、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリおよびDRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性メモリが内蔵されている。図2には、1つのECU71のみが示されているが、車両1には、各部を制御するため、ECU71と同様の構成を有する複数のECUが搭載されている。ECU71を含む複数のECUは、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルによる双方向通信が可能に接続されている。 The vehicle 1 is equipped with an ECU (Electronic Control Unit) including a microcomputer (microcontroller unit). A microcomputer includes, for example, a CPU, a nonvolatile memory such as a flash memory, and a volatile memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory). Although only one ECU 71 is shown in FIG. 2, the vehicle 1 is equipped with a plurality of ECUs having the same configuration as the ECU 71 in order to control each part. A plurality of ECUs including the ECU 71 are connected so as to be capable of two-way communication using a CAN (Controller Area Network) communication protocol.

ECU71には、エンジン2の制御のためのエンジン制御ロジックと、変速ユニット4の制御のための変速制御ロジックとが組まれている。エンジン制御ロジックにより、エンジン2の始動、停止および出力調整などのため、エンジン2に設けられた電子スロットルバルブ、インジェクタおよび点火プラグなどが制御される。変速制御ロジックにより、トルクコンバータ8のロックアップオン/オフの切り替えや無段変速機構22のベルト変速比(無段変速機9の変速比)の制御などのため、変速ユニット4の各部に油圧を供給するための油圧回路に含まれる各種のバルブなどが制御される。 The ECU 71 incorporates engine control logic for controlling the engine 2 and shift control logic for controlling the shift unit 4 . The engine control logic controls an electronic throttle valve, injectors, spark plugs, and the like provided in the engine 2 for starting, stopping, adjusting the output of the engine 2, and the like. Hydraulic pressure is supplied to each part of the transmission unit 4 by the transmission control logic to switch the lockup ON/OFF of the torque converter 8 and control the belt gear ratio of the continuously variable transmission mechanism 22 (the gear ratio of the continuously variable transmission 9). Various valves and the like included in the hydraulic circuit for supplying are controlled.

ECU71には、制御に必要な各種センサが接続されており、各種センサの検出信号が入力される。各種センサには、たとえば、前進クラッチ52のクラッチ圧P(油室64の油圧)を検出する油圧センサ72が含まれる。ECU71では、各種センサの検出信号から各種情報が取得される。また、ECU71には、他のECUから制御に必要な各種情報が入力される。ECU71に他のECUから入力される情報は、その情報を取得するためのセンサがECU71に接続されて、ECU71において、そのセンサの検出信号から求められてもよい。 Various sensors required for control are connected to the ECU 71, and detection signals of the various sensors are input. Various sensors include, for example, an oil pressure sensor 72 that detects the clutch pressure P of the forward clutch 52 (the oil pressure of the oil chamber 64). The ECU 71 acquires various information from the detection signals of various sensors. Further, the ECU 71 receives various information necessary for control from other ECUs. Information input to the ECU 71 from another ECU may be obtained by connecting a sensor for obtaining the information to the ECU 71 and obtaining the information from the detection signal of the sensor in the ECU 71 .

<棚圧推定処理>
図5は、クラッチ圧Pの時間変化の一例を示す図である。
<Shelf pressure estimation processing>
FIG. 5 is a diagram showing an example of changes in the clutch pressure P over time.

シフトレバーがDポジションから他のポジションに操作されると、そのシフトレバーの操作がケーブルを介して自動変速機のマニュアルバルブに伝達されて、マニュアルバルブが操作されることにより、マニュアルバルブから前進クラッチ52を係合させるための油圧の出力が停止する。これに伴い、前進クラッチ52のクラッチ圧P(油室64の油圧)が解放される。また、前進クラッチ52の係合状態から、ECU71により、前進クラッチ52の油室64に供給される油圧を調圧するバルブに対するクラッチ指示圧が0MPaに変更されると、前進クラッチ52のクラッチ圧Pが解放される。 When the shift lever is operated from the D position to another position, the operation of the shift lever is transmitted through the cable to the manual valve of the automatic transmission, and the manual valve is operated, thereby shifting the forward clutch from the manual valve. Hydraulic output to engage 52 stops. Along with this, the clutch pressure P of the forward clutch 52 (the hydraulic pressure of the oil chamber 64) is released. Further, when the ECU 71 changes the clutch command pressure for the valve for regulating the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 64 of the forward clutch 52 from the engaged state of the forward clutch 52 to 0 MPa, the clutch pressure P of the forward clutch 52 is changed to 0 MPa. To be released.

クラッチ圧Pが解放されると(時刻T0)、リターンスプリング65およびクッショニングスプリング68の各弾性力の合力により、クラッチピストン63が後側に移動する。これに伴って、クラッチ圧Pが油圧(係合圧)P0から時間変化率(傾き)α1で直線的に低下する(時間T0-T1)。 When the clutch pressure P is released (time T0), the resultant force of the respective elastic forces of the return spring 65 and the cushioning spring 68 causes the clutch piston 63 to move rearward. Along with this, the clutch pressure P linearly decreases from the oil pressure (engagement pressure) P0 at a time change rate (slope) α1 (time T0-T1).

そして、クラッチピストン63がクッショニングスプリング68から離間すると、リターンスプリング65の弾性力により、クラッチピストン63が後側に移動する。これに伴って、クラッチ圧Pが時間変化率(傾き)α2で直線的に低下する。そして、クラッチピストン63がクラッチドラム61に当接して、クラッチピストン63の移動が停止すると(時刻T2)、油室64の容積変化がなくなり、クラッチ圧Pがクラッチ圧P2から急峻に低下する。 When the clutch piston 63 is separated from the cushioning spring 68, the elastic force of the return spring 65 causes the clutch piston 63 to move rearward. Along with this, the clutch pressure P linearly decreases at a time rate of change (inclination) α2. When the clutch piston 63 comes into contact with the clutch drum 61 and stops moving (time T2), the volume of the oil chamber 64 ceases to change, and the clutch pressure P sharply drops from the clutch pressure P2.

ECU71では、クラッチ圧Pが解放されたときに、クラッチ圧Pの時間変化率α1での単調低下が終了した時刻T1でのクラッチ圧P、つまりクラッチピストン63がクッショニングスプリング68から離間するタイミングでのクラッチ圧Pである棚圧P1が算出により推定される。棚圧P1は、時刻T2でのクラッチ圧P2およびクラッチ圧Pの時間変化率α2を用いた演算により算出することができる。すなわち、棚圧P1は、次の演算式(1)または演算式(2)に従って算出することができる。 In the ECU 71, when the clutch pressure P is released, the clutch pressure P at the time T1 when the monotonous decrease of the clutch pressure P at the time change rate α1 ends, that is, at the timing when the clutch piston 63 moves away from the cushioning spring 68. A shelf pressure P1, which is the clutch pressure P, is estimated by calculation. The shelf pressure P1 can be calculated by calculation using the clutch pressure P2 at the time T2 and the time rate of change α2 of the clutch pressure P. That is, the shelf pressure P1 can be calculated according to the following arithmetic expression (1) or (2).

P1=P2-α2(T2-T1) ・・・(1) P1=P2-α2(T2-T1) (1)

P1=(α1×P2-α2×P0-α1×α2×T2)/(α1-α2)
・・・(2)
P1=(α1×P2−α2×P0−α1×α2×T2)/(α1−α2)
... (2)

演算式(2)は、式(3)を「T1」について解き、その「T1」の式を式(4)に代入して、式(4)を「P1」について解くことにより導き出すことができる。
P1=P0+α1×T1 ・・・(3)
P1=P2-α2(T2-T1)=P2-α2×T2+α2×T1 ・・・(4)
The arithmetic expression (2) can be derived by solving the expression (3) for "T1", substituting the expression for "T1" into the expression (4), and solving the expression (4) for "P1". .
P1=P0+α1×T1 (3)
P1=P2-α2(T2-T1)=P2-α2×T2+α2×T1 (4)

<作用効果>
クラッチ圧Pが低下し始める前のクラッチ圧P0およびクラッチピストン63の移動が停止した時刻T2でのクラッチ圧P2は、油圧センサ72によって検出することができる。クラッチピストン63の移動が停止したことに応じて、クラッチ圧Pが急峻に低下するので、クラッチピストン63の移動が停止した時点におけるクラッチ圧P2は、容易に特定することができる。
<Effect>
A hydraulic pressure sensor 72 can detect the clutch pressure P0 before the clutch pressure P starts to decrease and the clutch pressure P2 at time T2 when the clutch piston 63 stops moving. As the clutch piston 63 stops moving, the clutch pressure P sharply drops, so the clutch pressure P2 at the time when the clutch piston 63 stops moving can be easily identified.

クラッチ圧Pの時間変化率α1および時間変化率α2、ならびにクラッチ圧Pの時間変化率α1での単調低下が終了した時刻T1は、油圧センサ72によって検出されるクラッチ圧Pを用いた演算により算出できる。すなわち、クラッチ圧Pの1階微分値を平滑化処理(移動平均処理、ローパスフィルタ処理)して得られる値の最小値(負の値)は、クラッチ圧Pの時間変化率α1として求めることができる。また、クラッチ圧Pの1階微分値を平滑化処理して得られる値の最大値(負の値)は、クラッチ圧Pの時間変化率α2として求めることができる。クラッチ圧Pの2階微分値が所定値を超えた時刻は、クラッチ圧Pの時間変化率α1での単調低下が終了した時刻T1として求めることができる。 The time rate of change α1 and the time rate of change α2 of the clutch pressure P and the time T1 at which the monotonous decrease at the time rate of change α1 of the clutch pressure P is completed are calculated using the clutch pressure P detected by the oil pressure sensor 72. can. That is, the minimum value (negative value) of the values obtained by smoothing (moving average processing, low-pass filtering) the first order differential value of the clutch pressure P can be obtained as the time rate of change α1 of the clutch pressure P. can. Further, the maximum value (negative value) of the values obtained by smoothing the first-order differential value of the clutch pressure P can be obtained as the rate of change α2 of the clutch pressure P over time. The time when the second-order differential value of the clutch pressure P exceeds a predetermined value can be obtained as the time T1 when the monotonous decrease of the clutch pressure P at the time change rate α1 ends.

よって、演算式(1)または演算式(2)に従って、棚圧P1を算出することにより、棚圧P1を精度よく推定することができる。 Therefore, the shelf pressure P1 can be accurately estimated by calculating the shelf pressure P1 according to the arithmetic expression (1) or the arithmetic expression (2).

棚圧P1を精度よく推定できるので、前進クラッチ52の伝達トルク容量を正確に制御することができる。そのため、NレンジからDレンジへの変速時に、前進クラッチ52の係合ショックの発生を抑制することができる。また、路面から駆動輪7L,7Rに過大なトルクが入力された場合に、ベルト35よりも先に前進クラッチ52が滑るようにする制御、いわゆるクラッチヒューズ制御を精度よく行うことができ、ベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。さらには、クラッチヒューズ制御を精度よく行うことができるので、ベルト35に付与される挟圧を下げることができ、車両1の燃費を向上させることができる。 Since the shelf pressure P1 can be accurately estimated, the transmission torque capacity of the forward clutch 52 can be accurately controlled. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of the engagement shock of the forward clutch 52 when shifting from the N range to the D range. In addition, when excessive torque is input to the drive wheels 7L and 7R from the road surface, the forward clutch 52 can be controlled to slip before the belt 35, so-called clutch fuse control, can be performed with high accuracy. can be suppressed satisfactorily. Furthermore, since the clutch fuse control can be performed with high accuracy, the clamping pressure applied to the belt 35 can be reduced, and the fuel efficiency of the vehicle 1 can be improved.

<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other forms.

たとえば、前述の実施形態では、前進クラッチ52を取り上げたが、本発明に係る棚圧推定の技術は、後進クラッチ54に適用することもできる。 For example, although the forward clutch 52 was taken up in the above-described embodiment, the shelf pressure estimation technique according to the present invention can also be applied to the reverse clutch 54 .

また、変速ユニット4は、エンジン2の後側に、CVT5のインプット軸21が車両の前後方向に延びる縦向きとなる縦置きで配置されている構成に限らず、エンジン2の左側または右側に、CVTの入力軸(インプット軸)が車両の左右方向に延びるように横置きされる構成であってもよい。 Further, the transmission unit 4 is not limited to being vertically arranged behind the engine 2 so that the input shaft 21 of the CVT 5 extends in the longitudinal direction of the vehicle. The configuration may be such that the input shaft of the CVT is placed horizontally so as to extend in the left-right direction of the vehicle.

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above configuration within the scope of the matters described in the claims.

1:車両
52:前進クラッチ(摩擦係合要素)
54:後進クラッチ(摩擦係合要素)
63:クラッチピストン(ピストン)
64:油室
65:リターンスプリング
66:クラッチプレート(プレート)
67:クラッチディスク(ディスク)
68:クッショニングスプリング
71:ECU(棚圧推定装置)
72:油圧センサ
1: vehicle 52: forward clutch (friction engagement element)
54: Reverse clutch (friction engagement element)
63: Clutch piston (piston)
64: Oil chamber 65: Return spring 66: Clutch plate (plate)
67: Clutch disc (disc)
68: Cushioning spring 71: ECU (shelf pressure estimator)
72: Oil pressure sensor

Claims (3)

プレートとディスクとが回転軸線方向に対向して設けられ、前記回転軸線方向の一方側と逆の他方側の端の前記プレートに対する前記他方側に、クッショニングスプリングが配置されており、ドラムとピストンとの間の油室に供給される油圧により、前記ピストンがリターンスプリングの弾性力に抗して前記一方側に移動し、前記ピストンが前記クッショニングスプリングに当接した後、前記ピストンが前記リターンスプリングおよび前記クッショニングスプリングの弾性力に抗して前記プレートを前記ディスクに押し付けることにより係合し、その係合状態から前記油室の油圧が解放されると、前記ピストンが前記リターンスプリングおよび前記クッショニングスプリングの弾性力により前記回転軸線方向の前記一方側と逆の他方側に移動し始め、前記ピストンが移動し始めてから、前記ピストンが前記クッショニングスプリングから離間した後、前記ピストンの移動が前記ドラムによって阻止されて停止するまでの間、前記油室の油圧が時間の経過に伴って直線的に低下する摩擦係合要素を対象とし、前記摩擦係合要素の伝達トルク容量の得失が切り替わるときの前記油室の油圧である棚圧を推定する装置であって、
前記摩擦係合要素が係合している状態から前記油室の油圧が解放されたときに、前記リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する前記油室の油圧の時間変化率または前記リターンスプリングおよび前記クッショニングスプリングの弾性力により直線的に低下する前記油室の油圧の時間変化率、ならびに前記ピストンの移動が停止した時点の前記油室の油圧を検出し、
その検出した時間変化率および油圧を用いる演算式に従って算出した値を前記棚圧と推定する、棚圧推定装置。
A plate and a disk are provided facing each other in the direction of the rotation axis, and a cushioning spring is arranged on the other side of the plate at the end of the other side opposite to the one side in the direction of the rotation axis, and the drum and the piston. The piston moves to the one side against the elastic force of the return spring due to the hydraulic pressure supplied to the oil chamber between Engagement is achieved by pressing the plate against the disc against the elastic forces of the spring and the cushioning spring , and when the oil pressure in the oil chamber is released from the engaged state, the piston moves the return spring and the cushioning spring. Due to the elastic force of the spring, it starts to move to the other side opposite to the one side in the rotation axis direction, and after the piston starts to move, after the piston is separated from the cushioning spring, the movement of the piston is caused by the drum . The friction engagement element is targeted for a friction engagement element in which the oil pressure in the oil chamber linearly decreases with the passage of time until it is blocked and stopped, and when the transfer torque capacity of the friction engagement element changes. A device for estimating shelf pressure, which is the hydraulic pressure of an oil chamber,
A time rate of change of the hydraulic pressure in the oil chamber that linearly decreases due to the elastic force of the return spring when the hydraulic pressure in the oil chamber is released from the state in which the friction engagement element is engaged , or the return spring and detecting the time rate of change of the oil pressure in the oil chamber, which linearly decreases due to the elastic force of the cushioning spring, and the oil pressure in the oil chamber at the time when the movement of the piston stops,
A shelf pressure estimating device for estimating a value calculated according to an arithmetic expression using the detected time change rate and oil pressure as the shelf pressure.
記棚圧をP1とし、前記ピストンの移動が停止した時点の前記油室の油圧をP2とし、前記油室の油圧の解放から前記ピストンが前記クッショニングスプリングから離間するまでの時間をT1とし、前記油室への油圧の供給停止から前記ピストンの移動が停止するまでの時間をT2とし、前記リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率をα2として、
前記演算式は、
P1=P2-α2(T2-T1)
である、請求項1に記載の棚圧推定装置。
Let P1 be the shelf pressure, P2 be the oil pressure in the oil chamber when the movement of the piston stops, and T1 be the time from the release of the oil pressure in the oil chamber to the separation of the piston from the cushioning spring, Let T2 be the time from when the hydraulic pressure supply to the oil chamber is stopped until the movement of the piston stops, and α2 be the time rate of change of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic force of the return spring,
The above formula is
P1=P2-α2(T2-T1)
The shelf pressure estimating device according to claim 1, wherein:
記棚圧をP1とし、前記油室の油圧が解放される前の前記油室の油圧をP0とし、前記ピストンの移動が停止した時点の前記油室の油圧をP2とし、前記油室の油圧の解放から前記ピストンの移動が停止するまでの時間をT2とし、前記リターンスプリングおよび前記クッショニングスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率をα1とし、前記リターンスプリングの弾性力により直線的に低下する油圧の時間変化率をα2として、
前記演算式は、
P1=(α1×P2-α2×P0-α1×α2×T2)/(α1-α2)
である、請求項1に記載の棚圧推定装置。
Let P1 be the shelf pressure, P0 be the oil pressure in the oil chamber before the oil pressure in the oil chamber is released, P2 be the oil pressure in the oil chamber when the movement of the piston stops, and P2 be the oil pressure in the oil chamber. Let T2 be the time from release of the hydraulic pressure to the stop of the movement of the piston, α1 be the rate of change of the hydraulic pressure that linearly decreases due to the elastic forces of the return spring and the cushioning spring, and α1 be the rate of change with time. Let α2 be the time rate of change of the hydraulic pressure that decreases linearly,
The above formula is
P1=(α1×P2−α2×P0−α1×α2×T2)/(α1−α2)
The shelf pressure estimating device according to claim 1, wherein:
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