JP2017078492A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動力源が回転停止させられる車両走行時に、無段変速機に対して直列に設けられた摩擦係合装置をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に保持されるようにする。【解決手段】減速時S&S制御時に、直列に配置されたベルト式無段変速機およびCVT走行用クラッチC2の伝達トルク容量が何れも電動式オイルポンプから出力される油圧に基づいて確保されるとともに、ベルト式無段変速機の伝達トルク容量に比較してCVT走行用クラッチC2の伝達トルク容量が小さくされる場合に、CVT走行用クラッチC2の前後の回転要素の間で回転差が生じた時(S3の判断が肯定)には、そのCVT走行用クラッチC2の油圧を増大させて直結状態になるように学習制御されるため(S4)、各部の寸法誤差や摩擦係数のばらつき、経時劣化等に拘らず、CVT走行用クラッチC2をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に適切に保持される。【選択図】図2
Description
本発明は車両用動力伝達装置に係り、特に、駆動力源が回転停止させられる車両走行時に、無段変速機に対して直列に設けられた摩擦係合装置をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に保持されるようにする技術に関するものである。
(a) 車両走行用の駆動力源によって回転駆動されることにより油圧を出力する機械式オイルポンプと、(b) ポンプ用電動モータによって回転駆動されることにより油圧を出力する電動式オイルポンプと、(c) 変速比を連続的に変化させることができるとともに、油圧によって伝達トルク容量が調整される無段変速機と、(d) その無段変速機の出力側に直列に設けられ、油圧によって伝達トルク容量が調整される摩擦係合装置と、を有し、(e) 前記駆動力源が回転停止させられる車両走行時には、前記無段変速機および前記摩擦係合装置の伝達トルク容量が何れも前記電動式オイルポンプから出力される油圧に基づいて確保されるとともに、その無段変速機の伝達トルク容量に比較してその摩擦係合装置の伝達トルク容量が小さくされる車両用動力伝達装置が提案されている。特許文献1に記載の装置はその一例であり、無段変速機および摩擦係合装置(副変速機構30のクラッチやブレーキ)に共通の油圧が供給される一方、リターンスプリング等の付勢手段の付勢力を調整することにより、無段変速機の伝達トルク容量に比較して摩擦係合装置の伝達トルク容量が小さくされ、急ブレーキ時等に過大な負荷が作用した場合に、無段変速機が滑りを生じる前に摩擦係合装置がスリップしてトルクリミッタの役割を果たすようになっている。
ところで、上記摩擦係合装置は、過大な負荷入力時にはトルクリミッタとして機能する一方、通常は再加速に備えて所定の伝達トルク容量で直結状態に保持されることが望まれる。すなわち、トルクリミッタとして機能させるために摩擦係合装置の伝達トルク容量を小さくすると、再加速時にスリップして駆動力の立上りが遅くなる場合がある。しかしながら、無段変速機や摩擦係合装置の伝達トルク容量は、各部の寸法誤差や摩擦係数のばらつき、経時劣化等によりばらついたり変化したりするため、付勢手段の付勢力や油圧を適当に設定するだけで、摩擦係合装置をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に確実に保持されるようにすることは困難である。例えば、図3のTBELTは無段変速機の伝達トルク容量の特性で、TC2は摩擦係合装置の伝達トルク容量の特性であり、TC2がTBELTよりも小さく且つ直結状態を保証するT2以上となる油圧領域は、実線で示すノミナル値では油圧P2付近に存在するものの、破線で示すばらつき範囲を考慮すると、上限値TC2max がTBELTを上回ったり、下限値TC2min がT2を下回ったりする可能性があり、ばらつきを小さくしない限り適当な油圧を設定することはできない。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、駆動力源が回転停止させられる車両走行時に、無段変速機に対して直列に設けられた摩擦係合装置をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に保持されるようにすることにある。
本発明は、(a) 車両走行用の駆動力源によって回転駆動されることにより油圧を出力する機械式オイルポンプと、(b) ポンプ用電動モータによって回転駆動されることにより油圧を出力する電動式オイルポンプと、(c) 変速比を連続的に変化させることができるとともに、油圧によって伝達トルク容量が調整される無段変速機と、(d) その無段変速機の出力側に直列に設けられ、油圧によって伝達トルク容量が調整される摩擦係合装置と、を有し、(e) 前記駆動力源が回転停止させられる車両走行時には、前記無段変速機および前記摩擦係合装置の伝達トルク容量が何れも前記電動式オイルポンプから出力される油圧に基づいて確保されるとともに、その無段変速機の伝達トルク容量に比較してその摩擦係合装置の伝達トルク容量が小さくされる車両用動力伝達装置において、(f) 前記摩擦係合装置の前後の回転要素の間で回転差が生じた場合に、その摩擦係合装置に供給する油圧を増大させて直結状態になるようにその油圧が学習制御されることを特徴とする。
なお、摩擦係合装置の前後の回転要素の間で回転差が生じた場合は、伝達トルク容量不足すなわち係合油圧不足により、摩擦係合装置が解放状態或いはスリップ状態であることを意味する。また、直結状態とは、摩擦係合装置の前後の回転要素間の回転差が0となる完全係合状態である。
なお、摩擦係合装置の前後の回転要素の間で回転差が生じた場合は、伝達トルク容量不足すなわち係合油圧不足により、摩擦係合装置が解放状態或いはスリップ状態であることを意味する。また、直結状態とは、摩擦係合装置の前後の回転要素間の回転差が0となる完全係合状態である。
このような車両用動力伝達装置においては、駆動力源が回転停止させられた車両走行時に、無段変速機および摩擦係合装置の伝達トルク容量が何れも電動式オイルポンプから出力される油圧に基づいて確保されるとともに、その無段変速機の伝達トルク容量に比較して摩擦係合装置の伝達トルク容量が小さくされる場合に、摩擦係合装置の前後の回転要素の間で回転差が生じた時には、その摩擦係合装置に供給する油圧を増大させて直結状態になるように油圧が学習制御されるため、各部の寸法誤差や摩擦係数のばらつき、経時劣化等に拘らず、摩擦係合装置をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に適切に保持されるようになる。これにより、急ブレーキ等による過大な負荷入力時には摩擦係合装置がトルクリミッタとして機能し、無段変速機の滑りが適切に抑制される一方、再加速時には直結状態の摩擦係合装置を介して駆動力が速やかに立ち上がり、優れた駆動力応答性が得られる。
駆動力源が回転停止させられる車両走行時とは、例えばアクセルOFFの惰性走行時やブレーキ操作された減速時等に、走行用の駆動力源が動力伝達経路から切り離されるとともにフューエルカット等により作動停止させられた状態で走行する場合で、駆動力源切離し走行が可能なエンジン駆動車両やハイブリッド車両等の動力伝達装置に適用される。駆動力源は、例えばクラッチやブレーキ等の断接装置によって動力伝達経路から切離し可能に設けられるが、トルクコンバータ等の流体式伝動装置に設けられたロックアップクラッチを解放するだけでも良い。
無段変速機としては、一対の可変プーリに伝動ベルトが巻き掛けられたベルト式無段変速機が好適に用いられるが、油圧によって伝達トルク容量が調整される他の無段変速機を用いることもできる。ベルト式無段変速機は、例えばセカンダリプーリのセカンダリ油圧によってベルト挟圧力すなわち伝達トルク容量が調整されるが、プライマリプーリのプライマリ油圧によって伝達トルク容量を調整することも可能である。
無段変速機の出力側、すなわち無段変速機と駆動輪との間に、無段変速機と直列に設けられる摩擦係合装置としては、単板式や多板式の油圧クラッチが好適に用いられるが、複数のギヤ段を成立させることができる遊星歯車式等の副変速機に設けられたクラッチやブレーキなどでも良い。
本発明は、摩擦係合装置が直結状態に保持されるように油圧を学習制御、すなわち油圧を増大補正するとともに補正後の油圧(学習値)を記憶しておいて以後の油圧制御に用いるものである。摩擦係合装置の初期油圧は、トルクリミッタとして確実に機能するように、例えば、伝達トルク容量のばらつきを考慮して、無段変速機の伝達トルク容量よりも小さい伝達トルク容量となる油圧、具体的には無段変速機の伝達トルク容量の下限値よりも摩擦係合装置の伝達トルク容量の上限値が小さくなる油圧が設定される。この油圧は、初期状態においては、例えば無段変速機に供給される油圧と同じで、学習制御により摩擦係合装置の油圧のみを増大させるものでも良いが、設計の自由度の点で初めから無段変速機および摩擦係合装置の油圧を別々の大きさに設定することが望ましい。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明が適用された車両用動力伝達装置10の構成を説明する骨子図で、互いに平行な複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した図である。この車両用動力伝達装置10は、FF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に好適に採用されるものであり、走行用の駆動力源である内燃機関等のエンジン12の出力は、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ14から自動変速機16を介して差動歯車装置18に伝達され、左右の駆動輪20L、20Rへ分配される。トルクコンバータ14は、エンジン12のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、および自動変速機16の入力軸22に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行うとともに、ロックアップクラッチ15を介して直結されるようになっている。ポンプ翼車14pには機械式オイルポンプ74が設けられており、エンジン12により回転駆動されて油圧を出力することにより、破線で示す油圧制御回路70の油圧源として用いられる。
自動変速機16は、トルクコンバータ14の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸22、入力軸22に連結されたベルト式無段変速機24、同じく入力軸22に連結されてベルト式無段変速機24と並列に設けられた前後進切換装置26およびギヤ変速機構28、ベルト式無段変速機24およびギヤ変速機構28の共通の出力回転部材である出力軸30、減速歯車装置32を備えており、その減速歯車装置32の小径ギヤ34が差動歯車装置18のリングギヤ36と噛み合わされている。このように構成された自動変速機16においては、エンジン12の出力が、トルクコンバータ14からベルト式無段変速機24を介して出力軸30へ伝達され、或いはベルト式無段変速機24を介することなく前後進切換装置26およびギヤ変速機構28を介して出力軸30へ伝達され、更に減速歯車装置32および差動歯車装置18を経て左右の駆動輪20L、20Rへ伝達される。
このように、本実施例の自動変速機16は、エンジン12の出力を入力軸22からベルト式無段変速機24を介して出力軸30へ伝達する第1動力伝達経路と、エンジン12の出力を入力軸22から前後進切換装置26およびギヤ変速機構28を介して出力軸30へ伝達する第2動力伝達経路とを備えているのであり、車両の走行状態に応じてそれ等の動力伝達経路が切り換えられる。このため、自動変速機16は、上記第1動力伝達経路における動力伝達を断接(接続・遮断)する第1クラッチ機構としてのCVT走行用クラッチC2と、上記第2動力伝達経路における動力伝達を断接する第2クラッチ機構としての噛合いクラッチ40とを備えている。
前後進切換装置26は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置を主体として構成されており、キャリヤ26cが入力軸22に一体的に連結され、サンギヤ26sが入力軸22に対して同軸に相対回転可能に配設された小径ギヤ42に連結されている一方、リングギヤ26rが後進用ブレーキB1を介して選択的に回転停止させられるとともに、キャリヤ26cおよびサンギヤ26sが前進用クラッチC1を介して選択的に連結されるようになっている。そして、前進用クラッチC1が係合させられるとともに後進用ブレーキB1が解放されると、入力軸22が小径ギヤ42に直結されて前進用動力伝達状態が成立させられ、後進用ブレーキB1が係合させられるとともに前進用クラッチC1が解放されると、小径ギヤ42は入力軸22に対して逆方向へ回転させられ、後進用動力伝達状態が成立させられる。また、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1が共に解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態となる。
ギヤ変速機構28は、小径ギヤ42と、カウンタ軸44に相対回転不能に設けられて小径ギヤ42と噛み合わされた大径ギヤ46と、カウンタ軸44に対して同軸に相対回転可能に設けられた小径のアイドラギヤ48とを備えている。そして、カウンタ軸44とアイドラギヤ48との間に、前記噛合いクラッチ40が設けられており、それ等の間の動力伝達が断接される。噛合いクラッチ40は、シンクロナイザリング等のシンクロメッシュ機構(同期機構)を備えており、クラッチハブスリーブ50が図1の左方向である接続方向へ移動させられると、シンクロナイザリングを介してアイドラギヤ48がカウンタ軸44と同期回転させられるようになり、クラッチハブスリーブ50が更に移動させられると、そのクラッチハブスリーブ50の内周面に設けられたスプライン歯を介してアイドラギヤ48がカウンタ軸44に対して相対回転不能に連結される。アイドラギヤ48は、出力軸30に設けられた大径ギヤ58と噛み合わされており、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1の何れか一方が係合させられ且つ噛合いクラッチ40が接続されることにより、エンジン12の出力が入力軸22から前後進切換装置26、ギヤ変速機構28、アイドラギヤ48、および大径ギヤ58を順次経由して出力軸30に伝達されるようになり、第2動力伝達経路が成立させられる。なお、小径のアイドラギヤ48と大径ギヤ58との間でも変速(減速)が行なわれ、それ等を含めてギヤ変速機構28が構成されていると見做すこともできる。
ベルト式無段変速機24は、入力軸22に設けられた有効径が可変のプライマリプーリ60と、出力軸30と同軸の回転軸62に設けられた有効径が可変のセカンダリプーリ64と、それ等の一対の可変プーリ60、64の間に巻き掛けられた伝動ベルト66とを備えており、一対の可変プーリ60、64と伝動ベルト66との間の摩擦を介して動力伝達が行われる。一対の可変プーリ60、64は、入力軸22、回転軸62に固定された固定回転体60a、64aと、入力軸22、回転軸62に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動回転体60b、64bと、それらの間のV溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ60c、64cとを備えて構成されている。そして、油圧シリンダ60cへ供給されるプライマリ油圧Ppri が油圧制御回路70の油圧作動制御部72によって制御され、その油圧シリンダ60cに対する作動油の供給排出流量が制御されることにより、両可変プーリ60、64のV溝幅が変化して伝動ベルト66の掛かり径(有効径)が変更され、変速比γbeltが連続的に変化させられる。また、油圧シリンダ64cへ供給されるセカンダリ油圧Psec が油圧作動制御部72によって調圧制御されることにより、伝動ベルト66が滑りを生じないようにベルト挟圧力、すなわちベルト式無段変速機24の伝達トルク容量であるベルト伝達トルク容量TBELTが調整される。
出力軸30は、回転軸62に対して同軸に相対回転可能に配設されており、その出力軸30とセカンダリプーリ64との間に設けられた前記CVT走行用クラッチC2により、それ等の出力軸30とセカンダリプーリ64との間の動力伝達が断接される。このCVT走行用クラッチC2が係合させられると、エンジン12の出力が入力軸22からベルト式無段変速機24を経由して出力軸30に伝達されるようになり、第1動力伝達経路が成立させられる。本実施例では、ベルト式無段変速機24の出力側に設けられたCVT走行用クラッチC2が、無段変速機と直列に設けられた摩擦係合装置で、複数の摩擦材が油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式クラッチであり、その油圧シリンダに供給されるC2係合油圧PC2が油圧作動制御部72によって調圧制御されることにより、CVT走行用クラッチC2の伝達トルク容量であるC2伝達トルク容量TC2が調整される。
油圧制御回路70は、前記機械式オイルポンプ74の他に電動式オイルポンプ76を備えている。この電動式オイルポンプ76は、ポンプ用電動モータ78によって任意の時間に任意の駆動トルクで回転駆動されることにより所定の油圧を出力する。ポンプ用電動モータ78は、車両制御用ECU(電子制御装置)80によって制御されるようになっており、例えばアクセルOFFの惰性走行時やブレーキ操作された減速時、或いは車両停止時等に、ロックアップクラッチ15が解放されて動力伝達経路からエンジン12が切り離されるとともに、フューエルカットにより回転停止させられた場合など、機械式オイルポンプ74によっては十分な油圧が得られない場合に作動させられ、電動式オイルポンプ76から所定の油圧を出力する。この電動式オイルポンプ76の最大出力油圧は、機械式オイルポンプ74に比較してはるかに低く、必要最小限の油圧を出力するだけである。
油圧作動制御部72は、油路を切り換える電磁式切換弁や油圧を制御する電磁式油圧制御弁等が設けられたバルブボデーなどで、車両制御用ECU80によってそれ等の切換弁や油圧制御弁が電気的に制御される。これにより、前記プライマリ油圧Ppri 、セカンダリ油圧Psec 、C2係合油圧PC2が調圧制御される他、ロックアップクラッチ15や前後進切換装置26の前進用クラッチC1、後進用ブレーキB1がそれぞれ係合、解放制御される。また、図示しない油圧サーボ装置を介してクラッチハブスリーブ50が軸方向へ移動させられることにより噛合いクラッチ40が接続、遮断される。
車両制御用ECU80は、エンジン12、油圧作動制御部72、ポンプ用電動モータ78等を制御するコントローラとして機能するもので、マイクロコンピュータを備えて構成されており、RAM等の一時記憶機能を利用しつつROMに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン12の出力制御やロックアップクラッチ15の係合解放制御、自動変速機16の変速制御、動力伝達経路の切換制御など、各種の制御を実行する。車両制御用ECU80には、エンジン回転速度NE、入力軸22の回転速度(入力回転速度)Nin、車速Vに対応する出力軸30の回転速度(出力回転速度)Nout 、アクセル操作量Acc、ブレーキ操作(踏込み操作)Brを表す信号など、各種の制御に必要な種々の情報が供給されるようになっている。
車両制御用ECU80はまた、減速時S&S(ストップアンドスタート)制御部82およびC2指示圧学習制御部84を機能的に備えている。減速時S&S制御部82は減速時S&S制御を実行する。減速時S&S制御は、Dレンジ等の前進走行中にブレーキが踏込み操作されたブレーキONの減速時に、ロックアップクラッチ15を解放することにより、エンジン12を動力伝達経路から切り離すとともに、エンジン12に対する燃料供給等を停止(フューエルカット)して回転停止させるものである。この減速時S&S制御ではまた、エンジン12の回転停止に伴う機械式オイルポンプ74の出力油圧の低下に拘らず、ベルト式無段変速機24のベルト伝達トルク容量TBELTを確保するとともに、再加速時に速やかに駆動力を立ち上げることができようにCVT走行用クラッチC2を直結状態に保持するC2伝達トルク容量TC2を確保することができるように、エンジン回転速度NEが所定値以下になったらポンプ用電動モータ78を作動させ、電動式オイルポンプ76から所定の油圧を出力させる。
ここで、上記減速時S&S制御の実行中に急ブレーキ等により過大な負荷が動力伝達経路に加えられると、ベルト式無段変速機24がイナーシャ等によりベルト滑りを生じ、耐久性が低下したり損傷したりする可能性がある。これを防止するために、前記C2伝達トルク容量TC2がベルト伝達トルク容量TBELTよりも小さくされ、ベルト式無段変速機24がベルト滑りを生じる前にCVT走行用クラッチC2がスリップするようになっている。すなわち、CVT走行用クラッチC2をトルクリミッタとして機能させて、ベルト式無段変速機24のベルト滑りを回避するのである。
図3は、ベルト伝達トルク容量TBELTおよびC2伝達トルク容量TC2の油圧(セカンダリ油圧Psec 、C2係合油圧PC2)に対する変化特性の一例を示した図で、何れも油圧Psec 、PC2に対してリニアに増大するが、摩擦係数や受圧面積の相違等によってベルト伝達トルク容量TBELTの方が勾配が小さい。また、ベルト伝達トルク容量TBELTは、付勢スプリングの作用でセカンダリ油圧Psec が0でも所定の伝達トルク容量を有するのに対し、C2伝達トルク容量TC2は、付勢力が反対向きのリターンスプリングの作用でC2係合油圧PC2が所定値以上にならないと伝達トルク容量が得られない。すなわち、低油圧領域ではベルト伝達トルク容量TBELTがC2伝達トルク容量TC2よりも大きいが、所定の油圧値を超えると、C2伝達トルク容量TC2がベルト伝達トルク容量TBELTよりも大きくなるように、両者が交差している。また、ベルト伝達トルク容量TBELT、C2伝達トルク容量TC2の何れも、各部の寸法誤差や摩擦係数のばらつき、経時劣化等によりばらついたり経時変化したりし、実線で示したノミナル値に対して、破線で示す範囲(上限値TBELTmax 、TC2max 〜下限値TBELTmin 、TC2min )でばらついたり経時変化を生じたりする。
上記図3の伝達トルク容量特性の場合について、CVT走行用クラッチC2が確実にトルクリミッタとして機能するように、セカンダリ油圧Psec およびC2係合油圧PC2を設定する手順を説明すると、先ず、急ブレーキを除く通常の減速走行時であればベルト式無段変速機24がベルト滑りを生じないベルト伝達トルク容量TBELTが得られる適当な油圧P1を、セカンダリ油圧Psec に設定する。この油圧P1としては、例えば電動式オイルポンプ76によって得られる最大圧が適当である。そして、その油圧P1におけるベルト伝達トルク容量下限値TBELTmin をT1とすると、C2伝達トルク容量上限値TC2max がその伝達トルク容量T1よりも小さい油圧領域の油圧P2を、C2係合油圧PC2に設定する。油圧P2としては、C2伝達トルク容量上限値TC2max が伝達トルク容量T1よりも小さい油圧領域の中の最大値が適当である。これにより、ベルト伝達トルク容量TBELT、C2伝達トルク容量TC2のばらつきや経時変化に拘らず、C2伝達トルク容量TC2がベルト伝達トルク容量TBELTよりも小さく維持され、CVT走行用クラッチC2が確実にトルクリミッタとして機能して、ベルト式無段変速機24のベルト滑りが防止される。
一方、上記のようにして油圧P2をC2係合油圧PC2に設定すると、図3から明らかなように、C2伝達トルク容量TC2が下限値TC2min 側へずれた場合、CVT走行用クラッチC2の直結状態を保証する伝達トルク容量T2を確保できず、再加速時にCVT走行用クラッチC2がスリップして駆動力応答性が損なわれる可能性がある。これに対し、本実施例では、C2伝達トルク容量TC2が下限値TC2min 側へずれてT2以下である場合でも、前記C2指示圧学習制御部84によってC2係合油圧PC2が学習制御されることにより、CVT走行用クラッチC2が直結状態に維持されるようになっている。
上記C2指示圧学習制御部84によるC2係合油圧PC2の学習制御は、図2のフローチャートの各ステップS1〜S4(以下、単にS1〜S4という)に従って実行される。S1では、減速時S&S制御の実行中か否かが判断される。減速時S&S制御の実行中か否かは、例えば実行中フラグによって判断できるが、ロックアップクラッチ15が解放状態で且つフューエルカット中か否か等によって判断することも可能である。減速時S&S制御の実行中である場合には、S2以下を実行する。図4は、図2のフローチャートに従ってC2係合油圧PC2の学習制御が行なわれた場合に、各部の回転速度や油圧、C2指示圧学習値αの変化を示したタイムチャートの一例で、時間t3は、エンジン12のフューエルカットが開始されて減速時S&S制御の実行中と判断された時間である。時間t1は、ロックアップクラッチ15が解放されてエンジン12が動力伝達経路から切り離された時間であり、それに伴って入力回転速度Ninがエンジン回転速度NEから乖離して別個に変化するようになる。回転速度(Nout ×γbelt)は、出力回転速度Nout および変速比γbeltから求まる換算入力回転速度で、CVT走行用クラッチC2が直結状態であれば入力回転速度Ninと等しいが、CVT走行用クラッチC2がスリップ状態或いは解放状態になると入力回転速度Ninから乖離し、変速比γbeltが一定であれば車速Vに対応して変化する。時間t2は、C2係合油圧PC2の指示圧が前記油圧P2に学習値αを加算した油圧とされ、C2伝達トルク容量TC2がばらつきや経時変化に拘らず前記伝達トルク容量T1よりも小さくされる。セカンダリ油圧Psec は、時間t3で前記油圧P1に向かって切り換えられ、ベルト伝達トルク容量TBELTがばらつきや経時変化に拘らず伝達トルク容量T1以上とされる。
S2では、エンジン回転速度NEが予め定められた判定値NE1以下か否かを判断する。判定値NE1は、例えばエンジン12が略回転停止状態であるか否かを判断するため、センサの検出誤差等を考慮して0より僅かに大きい一定値が定められる。そして、NE≦NE1であればS3を実行し、入力回転速度Ninと換算入力回転速度(Nout ×γbelt)との偏差の絶対値が予め定められた判定値ΔN1以上か否かを判断する。判定値ΔN1は、例えばセンサの検出誤差等に拘らず確実にCVT走行用クラッチC2がスリップ状態或いは解放状態であると判断できる値であり、判定値ΔN1以上の場合には、S4でC2指示圧学習値αに一定値を加算し、直ちにC2係合油圧PC2を増大補正する。また、その新たなC2指示圧学習値αを記憶し、以後の減速時S&S制御時には、その新たなC2指示圧学習値αを用いてC2係合油圧PC2を調圧制御する。これにより、C2伝達トルク容量TC2がばらつきや経時変化に拘らず結果的に直結保証伝達トルク容量T2以上とされ、CVT走行用クラッチC2が直結状態に維持される。このように入力回転速度Ninと換算入力回転速度(Nout ×γbelt)との偏差の絶対値が判定値ΔN1以上の場合が、摩擦係合装置であるCVT走行用クラッチC2の前後の回転要素の間で回転差が生じた場合に相当する。すなわち、出力軸30がCVT走行用クラッチC2の後側の回転要素で、セカンダリプーリ64が前側の回転要素であり、それ等の回転速度Nout と(Nin/γbelt)との間に所定の回転差が生じた場合と実質的に同じである。このように回転差に基づいてC2係合油圧PC2を学習制御するため、C2係合油圧PC2を調圧する油圧制御弁の制御誤差なども、その学習制御によって吸収される。なお、S1〜S3の要件を満たす場合でも、急ブレーキ時等の一定の条件下でS4の学習が禁止されるようになっている。
図4の時間t4は、入力回転速度Ninと換算入力回転速度(Nout ×γbelt)との偏差が判定値ΔN1以上となり、C2指示圧学習値αに一定値が加算された時間であり、C2係合油圧PC2が高くなってC2伝達トルク容量TC2が大きくなることにより、CVT走行用クラッチC2が直結状態とされて入力回転速度Ninが換算入力回転速度(Nout ×γbelt)と略一致させられるようになる。時間t5は、アクセルが踏込み操作されてエンジン12が再始動され、通常走行に復帰した時間であり、セカンダリ油圧Psec やC2係合油圧PC2が通常の油圧に復帰させられるが、CVT走行用クラッチC2が直結状態に維持されているため、エンジン回転速度NEの上昇に伴って駆動力が速やかに立ち上げられるとともに、急係合によるショック等を生じる恐れがない。
このように、本実施例の車両用動力伝達装置10においては、ロックアップクラッチ15が解放されてエンジン12が動力伝達経路から切り離されるとともに、フューエルカットされて回転停止させられる車両走行中である減速時S&S制御時に、ベルト式無段変速機24の伝達トルク容量であるベルト伝達トルク容量TBELT、およびCVT走行用クラッチC2の伝達トルク容量であるC2伝達トルク容量TC2が、何れも電動式オイルポンプ76から出力される油圧に基づいて確保されるとともに、そのベルト伝達トルク容量TBELTに比較してC2伝達トルク容量TC2が小さくされる。その場合に、CVT走行用クラッチC2の前後の回転要素の間で回転差が生じた時、すなわち前記S3の判断がYES(肯定)になった時には、そのCVT走行用クラッチC2に供給するC2係合油圧PC2を増大させて直結状態になるように学習制御されるため、各部の寸法誤差や摩擦係数のばらつき、経時劣化等に拘らず、CVT走行用クラッチC2をトルクリミッタとして機能させつつ通常は直結状態に適切に保持されるようになる。これにより、急ブレーキ等による過大な負荷入力時にはCVT走行用クラッチC2がスリップしてトルクリミッタとして機能し、ベルト式無段変速機24のベルト滑りが適切に抑制される一方、再加速時には直結状態のCVT走行用クラッチC2を介して駆動力が速やかに立ち上がり、優れた駆動力応答性が得られる。
また、本実施例では、ベルト式無段変速機24に供給されるセカンダリ油圧Psec 、およびCVT走行用クラッチC2に供給されるC2係合油圧PC2が、初期状態において異なる油圧(P1、P2)に設定されているため、十分なベルト伝達トルク容量TBELTを得ることができるなど、設計の自由度が高い。すなわち、本発明の実施に際しては、例えば図3の伝達トルク容量特性の場合、セカンダリ油圧Psec およびC2係合油圧PC2を、ベルト伝達トルク容量下限値TBELTmin がC2伝達トルク容量上限値TC2max よりも大きくなる同一の油圧P3に設定することが可能で、CVT走行用クラッチC2を確実にトルクリミッタとして機能させつつ、学習制御によってそのCVT走行用クラッチC2を直結状態に維持することができるが、ベルト伝達トルク容量TBELTが制約されるため、条件によっては付勢スプリングや受圧面積等を調整して伝達トルク特性を変更する必要がある。
なお、上記実施例では、S3で入力回転速度Ninと換算入力回転速度(Nout ×γbelt)との偏差の絶対値を用いて判断しているが、入力回転速度Ninが換算入力回転速度(Nout ×γbelt)よりも低い場合だけ、その偏差が判定値ΔN1以上か否かを判断するようにしても良い。S4ではC2指示圧学習値αに一定値を加算するが、例えば偏差の大きさに応じて加算量を可変とすることもできる。また、S2を省略することも可能である。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両用動力伝達装置 12:エンジン(駆動力源) 24:ベルト式無段変速機(無段変速機) 74:機械式オイルポンプ 76:電動式オイルポンプ 80:車両制御用ECU 82:減速時S&S制御部 84:C2指示圧学習制御部 C2:CVT走行用クラッチ(摩擦係合装置) TBELT:ベルト伝達トルク容量 TC2:C2伝達トルク容量 PC2:C2係合油圧 α:C2指示圧学習値
Claims (1)
- 車両走行用の駆動力源によって回転駆動されることにより油圧を出力する機械式オイルポンプと、
ポンプ用電動モータによって回転駆動されることにより油圧を出力する電動式オイルポンプと、
変速比を連続的に変化させることができるとともに、油圧によって伝達トルク容量が調整される無段変速機と、
該無段変速機の出力側に直列に設けられ、油圧によって伝達トルク容量が調整される摩擦係合装置と、
を有し、前記駆動力源が回転停止させられる車両走行時には、前記無段変速機および前記摩擦係合装置の伝達トルク容量が何れも前記電動式オイルポンプから出力される油圧に基づいて確保されるとともに、該無段変速機の伝達トルク容量に比較して該摩擦係合装置の伝達トルク容量が小さくされる車両用動力伝達装置において、
前記摩擦係合装置の前後の回転要素の間で回転差が生じた場合に、該摩擦係合装置に供給する油圧を増大させて直結状態になるように該油圧が学習制御される
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015207518A JP2017078492A (ja) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 車両用動力伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2021038765A (ja) * | 2019-08-30 | 2021-03-11 | ダイハツ工業株式会社 | 車両用制御装置 |
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