JP2018146068A - Controller of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an automatic transmission.
自動車などの車両では、駆動源からの動力が変速機(トランスミッション)のインプット軸に入力され、変速機で変速された動力が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駆動輪に伝達される。 In a vehicle such as an automobile, power from a drive source is input to an input shaft of a transmission (transmission), and power shifted by the transmission is transmitted from an output shaft to a drive wheel via a differential gear or the like.
車両に搭載される変速機として、無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)が知られている。ベルト式の無段変速機は、無段変速機の一例であり、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとに無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各プーリは、固定シーブと、固定シーブにベルトを挟んで対向し、その対向方向(回転軸線方向)に移動可能な可動シーブとを備えている。各プーリにおける固定シーブと可動シーブとの間隔の変更により、各プーリに対するベルトの巻きかけ径を変更することができ、変速比(プーリ比)を無段階で連続的に変更することができる。 As a transmission mounted on a vehicle, a continuously variable transmission (CVT) is known. The belt-type continuously variable transmission is an example of a continuously variable transmission and has a configuration in which an endless belt is wound around a primary pulley on an input side and a secondary pulley on an output side. Each of the pulleys of the primary pulley and the secondary pulley includes a fixed sheave and a movable sheave that is opposed to the fixed sheave with a belt interposed therebetween and is movable in the facing direction (rotation axis direction). By changing the distance between the fixed sheave and the movable sheave in each pulley, the belt winding diameter with respect to each pulley can be changed, and the gear ratio (pulley ratio) can be continuously changed steplessly.
無段変速機を搭載した車両では、雪道やぬかるみなどの低μ路を走行中にアクセルペダルが踏み込まれると、駆動輪のタイヤが路面に対して滑る。タイヤが滑ると、タイヤの回転数が上昇し、これに伴って無段変速機のインプット軸の回転数が上昇する。また、タイヤが滑ると、車速センサによって検出される車速が実際の車速から大きくずれるため、車速に応じた変速比に制御することができない。そのため、タイヤの滑りが発生したことに応じて、車速に応じて変速比が変化する変速比可変制御からその時点での変速比を固定で保持する変速比固定制御に移行される。 In a vehicle equipped with a continuously variable transmission, if the accelerator pedal is depressed while driving on a low μ road such as a snowy road or a muddy road, the tire of the drive wheel slides on the road surface. When the tire slips, the rotational speed of the tire increases, and the rotational speed of the input shaft of the continuously variable transmission increases accordingly. Further, when the tire slips, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is greatly deviated from the actual vehicle speed, so that it is not possible to control the gear ratio according to the vehicle speed. For this reason, in response to the occurrence of tire slip, the shift ratio change control, in which the change gear ratio changes according to the vehicle speed, is shifted to the change gear ratio control that holds the speed ratio at that time fixed.
路面に対して滑っているタイヤがグリップを取り戻すと、駆動輪の回転数が低下し、これに伴って無段変速機のインプット軸およびエンジンの回転軸の回転数が低下することにより、回転イナーシャトルクが発生する。回転イナーシャトルクが大きいと、回転イナーシャトルクによるベルトの滑りの発生が懸念される。 When the tire slipping on the road surface regains grip, the rotational speed of the drive wheels decreases, and the rotational speed of the input shaft of the continuously variable transmission and the rotational shaft of the engine decreases accordingly. Torque is generated. If the rotary inertia torque is large, there is a concern that the belt may slip due to the rotary inertia torque.
変速比固定制御に代えて、タイヤの滑りが発生したことに応じて、変速比をハイ側に変速させる制御が考えられる。この制御により、エンジンおよびインプット軸の回転数が低下するので、タイヤと路面とがグリップしたときに発生する回転イナーシャトルクが低減し、ベルトの滑りの発生を抑制することができる。 Instead of the gear ratio fixing control, a control for shifting the gear ratio to the high side in response to the occurrence of tire slip can be considered. By this control, the rotational speeds of the engine and the input shaft are reduced, so that the rotational inertia generated when the tire and the road surface are gripped is reduced, and the occurrence of belt slip can be suppressed.
しかしながら、変速比がハイ側に変速されると、エンジンおよびインプット軸の回転数が低下するが、駆動輪の回転数が上昇する。タイヤが滑っているときは、ほとんどの場合、左右の駆動輪に差回転が生じており、デファレンシャルギヤのデフケース内でサイドギヤおよびピニオンギヤが回転する。そのため、左右の駆動輪の差回転が大きいと、デフケースが摩耗して焼き付くおそれがある。デフケースの摩耗を抑えるために、サイドギヤやピニオンギヤとデフケースとの間に、モリブデンなどをメッキしたワッシャ(メッキワッシャ)を設けることが考えられるが、コストが高くつく。 However, when the gear ratio is shifted to the high side, the rotational speeds of the engine and the input shaft are reduced, but the rotational speeds of the drive wheels are increased. In most cases, when the tire is slipping, differential rotation occurs between the left and right drive wheels, and the side gear and the pinion gear rotate within the differential gear differential case. For this reason, if the differential rotation between the left and right drive wheels is large, the differential case may be worn and seized. In order to suppress wear of the differential case, it is conceivable to provide a washer (plated washer) plated with molybdenum or the like between the side gear or pinion gear and the differential case, but the cost is high.
本発明の目的は、路面に対して滑っているタイヤがグリップを取り戻すときに発生する回転イナーシャトルクを抑制しつつ、タイヤが路面に対して滑っているときに生じる左右の駆動輪の差回転を抑制できる、自動変速機の制御装置を提供することである。 The object of the present invention is to suppress the differential rotation of the left and right drive wheels that occurs when the tire is sliding against the road surface, while suppressing the rotational inertia generated when the tire sliding against the road surface regains grip. It is to provide a control device for an automatic transmission that can be suppressed.
前記の目的を達成するため、本発明に係る自動変速機の制御装置は、駆動源からの動力が自動変速機に入力され、自動変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤにより左右のドライブシャフトに分配されて、左右のドライブシャフトの回転がそれぞれ左右の駆動輪に伝達される構成の車両に用いられて、自動変速機を制御する制御装置であって、駆動輪のタイヤが路面に対して滑っていることを検出する滑り検出手段と、滑り検出手段によりタイヤの滑りが検出される場合に、左右のドライブシャフトに生じている差回転およびデファレンシャルギヤに入力されているトルクに応じて、自動変速機の変速比の制限値を設定する制限値設定手段と、制限値設定手段により制限値が設定されたことに応じて、自動変速機の変速比を当該設定された制限値を限度にハイ側に変速させる変速手段とを含む。 In order to achieve the above object, a control device for an automatic transmission according to the present invention is configured such that power from a drive source is input to an automatic transmission, and power shifted by the automatic transmission is transmitted to left and right drive shafts by a differential gear. A control device for controlling an automatic transmission that is used in a vehicle having a configuration in which rotation of left and right drive shafts is transmitted to left and right drive wheels, respectively. Automatic slipping according to the differential rotation generated in the left and right drive shafts and the torque input to the differential gear when tire slip is detected by the slip detection means. Limit value setting means for setting the limit value of the transmission gear ratio, and setting the gear ratio of the automatic transmission according to the limit value set by the limit value setting means The limit value and a shift means for shifting to the high side limit.
この構成によれば、駆動輪のタイヤが路面に対して滑ると、左右のドライブシャフトに生じている差回転と、デファレンシャルギヤに入力されているトルクとが取得される。デファレンシャルギヤに入力されるトルクは、たとえば、自動変速機に入力されるトルクと自動変速機の変速比とデファレンシャルギヤのギヤ比との乗算により求めることができる。そして、差回転およびトルクに応じた変速比の制限値が設定され、その制限値を限度に自動変速機の変速比がハイ側に変速される。 According to this configuration, when the tire of the driving wheel slides with respect to the road surface, the differential rotation generated in the left and right drive shafts and the torque input to the differential gear are acquired. The torque input to the differential gear can be obtained, for example, by multiplying the torque input to the automatic transmission, the gear ratio of the automatic transmission, and the gear ratio of the differential gear. Then, a speed ratio limit value corresponding to the differential rotation and torque is set, and the speed ratio of the automatic transmission is shifted to the high side with the limit value as a limit.
変速比がハイ側に変速されることにより、エンジンおよび自動変速機のインプット軸の回転数が低下するので、滑っているタイヤが路面とのグリップを取り戻すときに発生する回転イナーシャトルクを低く抑えることができる。また、変速比のハイ側への変速に制限が設けられるので、左右のドライブシャフトに生じる差回転を小さく抑えることができる。そのため、デファレンシャルギヤにメッキワッシャを用いなくても、デフケースの摩耗を抑制でき、ひいては、デフケースの摩耗による焼き付きの発生を抑制できる。 By changing the gear ratio to the high side, the engine and automatic transmission input shaft rotation speed will be reduced, so that the rotary inertia torque generated when the slipping tire regains grip with the road surface will be kept low. Can do. In addition, since a restriction is provided for shifting the gear ratio to the high side, the differential rotation occurring in the left and right drive shafts can be suppressed to a small level. Therefore, the wear of the differential case can be suppressed without using a plating washer for the differential gear, and consequently the occurrence of seizure due to the wear of the differential case can be suppressed.
本発明によれば、路面に対して滑っているタイヤがグリップを取り戻すときに発生する回転イナーシャトルクを抑制することができる。また、タイヤが路面に対して滑っているときに生じる左右の駆動輪の差回転を抑制することができ、デファレンシャルギヤにメッキワッシャを設けることによるコストアップを生じずに、デフケースの摩耗、ひいてはその摩耗による焼き付きの発生を抑制できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotation inertia torque which generate | occur | produces when the tire slipping with respect to a road surface regains a grip can be suppressed. In addition, differential rotation of the left and right drive wheels that occurs when the tire is slipping on the road surface can be suppressed, and the differential gear wears and thus increases without the cost increase due to the provision of a plating washer on the differential gear. The occurrence of seizure due to wear can be suppressed.
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。 Hereinafter, 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、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 drive system of the vehicle 1.
車両1は、エンジン2を駆動源とする自動車である。
The vehicle 1 is an automobile that uses the
エンジン2には、エンジン2の燃焼室への吸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設けられている。また、エンジン2には、その始動のためのスタータが付随して設けられている。エンジン2の動力は、トルクコンバータ3およびベルト式の無段変速機(CVT:Continuously Variable Transmission)4を介して、デファレンシャルギヤ5に伝達され、デファレンシャルギヤ5から左右のドライブシャフト6L,6Rを介してそれぞれ左右の駆動輪7L,7Rに伝達される。
The
トルクコンバータ3は、ポンプインペラ11、タービンランナ12およびロックアップ機構(ロックアップクラッチ)13を備えている。ポンプインペラ11には、エンジン2の出力軸(E/G出力軸)が連結されており、ポンプインペラ11は、E/G出力軸と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。タービンランナ12は、ポンプインペラ11と同一の回転軸線を中心に回転可能に設けられている。ロックアップ機構13は、ポンプインペラ11とタービンランナ12とを直結/分離するために設けられている。ロックアップ機構13が係合(ロックアップオン)されると、ポンプインペラ11とタービンランナ12とが直結され、ロックアップ機構13が解放(ロックアップオフ)されると、ポンプインペラ11とタービンランナ12とが分離される。
The
ロックアップオフの状態において、E/G出力軸が回転されると、ポンプインペラ11が回転する。ポンプインペラ11が回転すると、ポンプインペラ11からタービンランナ12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12で受けられて、タービンランナ12が回転する。このとき、トルクコンバータ3の増幅作用が生じ、タービンランナ12には、E/G出力軸の動力(トルク)よりも大きな動力が発生する。
When the E / G output shaft is rotated in the lock-up off state, the
ロックアップオンの状態では、E/G出力軸が回転されると、E/G出力軸、ポンプインペラ11およびタービンランナ12が一体となって回転する。
In the lock-up on state, when the E / G output shaft is rotated, the E / G output shaft, the
無段変速機4は、ベルト式の無段変速機であり、トルクコンバータ3から入力される動力をデファレンシャルギヤ5に伝達する。無段変速機4は、インプット軸(入力軸)14、アウトプット軸(出力軸)15、ベルト伝達機構16および前後進切替機構17を備えている。
The continuously variable transmission 4 is a belt-type continuously variable transmission, and transmits the power input from the
インプット軸14は、トルクコンバータ3のタービンランナ12に連結され、タービンランナ12と同一の回転軸線を中心に一体的に回転可能に設けられている。
The input shaft 14 is connected to the
アウトプット軸15は、インプット軸14と平行に配置されている。アウトプット軸15には、出力ギヤ18が相対回転不能に支持されている。
The
ベルト伝達機構16には、プライマリ軸21およびセカンダリ軸22が含まれる。プライマリ軸21およびセカンダリ軸22は、それぞれインプット軸14およびアウトプット軸15と同一軸線上に配置されている。
The
そして、ベルト伝達機構16は、プライマリ軸21に支持されたプライマリプーリ23とセカンダリ軸22に支持されたセカンダリプーリ24とに、無端状のベルト25が巻き掛けられた構成を有している。
The
プライマリプーリ23は、プライマリ軸21に固定された固定シーブ31と、固定シーブ31にベルト25を挟んで対向配置され、プライマリ軸21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可動シーブ32とを備えている。可動シーブ32に対して固定シーブ31と反対側には、プライマリ軸21に固定されたピストン33が設けられ、可動シーブ32とピストン33との間に、ピストン室(油室)34が形成されている。
The
セカンダリプーリ24は、セカンダリ軸22に対して固定された固定シーブ35と、固定シーブ35にベルト25を挟んで対向配置され、セカンダリ軸22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可動シーブ36とを備えている。可動シーブ36に対して固定シーブ35と反対側には、セカンダリ軸22に固定されたピストン37が設けられ、可動シーブ36とピストン37との間に、ピストン室38が形成されている。
The
なお、図示されていないが、可動シーブ36とピストン37との間には、ベルト25に初期挟圧(初期推力)を与えるためのバイアススプリングが介在されている。バイアススプリングの弾性力により、可動シーブ36およびピストン37は、互いに離間する方向に付勢されている。
Although not shown, a bias spring for applying an initial clamping pressure (initial thrust) to the
前後進切替機構17は、インプット軸14とベルト伝達機構16のプライマリ軸21との間に介装されている。前後進切替機構17は、遊星歯車機構41、クラッチC1およびクラッチ(ブレーキ)B1を備えている。
The forward /
遊星歯車機構41には、キャリア42、サンギヤ43およびリングギヤ44が含まれる。
The
キャリア42は、インプット軸14に相対回転可能に外嵌されている。キャリア42は、複数のピニオンギヤ45を回転可能に支持している。複数のピニオンギヤ45は、円周上に配置されている。
The
サンギヤ43は、インプット軸14に相対回転不能に支持されて、複数のピニオンギヤ45により取り囲まれる空間に配置されている。サンギヤ43のギヤ歯は、各ピニオンギヤ45のギヤ歯と噛合している。
The
リングギヤ44は、その回転軸線がプライマリ軸21の軸心と一致するように設けられている。リングギヤ44には、ベルト伝達機構16のプライマリ軸21が連結されている。リングギヤ44のギヤ歯は、複数のピニオンギヤ45を一括して取り囲むように形成され、各ピニオンギヤ45のギヤ歯と噛合している。
The
クラッチC1は、油圧により、キャリア42とサンギヤ43とを直結(一体回転可能に結合)する係合状態(オン)と、その直結を解除する解放状態(オフ)とに切り替えられる。
The clutch C1 is switched by oil pressure between an engaged state (on) in which the
クラッチB1は、キャリア42とトルクコンバータ3および無段変速機4を収容するトランスミッションケースとの間に設けられ、油圧により、キャリア42を制動する係合状態(オン)と、キャリア42の回転を許容する解放状態(オフ)とに切り替えられる。
The clutch B <b> 1 is provided between the
車両1の車室内には、運転者が操作可能な位置に、シフトレバーが配設されている。シフトレバーの可動範囲には、たとえば、P(パーキング)ポジション、R(リバース)ポジション、N(ニュートラル)ポジション、D(ドライブ)ポジション、S(スポーツ)ポジションおよびB(ブレーキ)ポジションがこの順に一列に並べて設けられている。 A shift lever is disposed in the vehicle compartment of the vehicle 1 at a position where the driver can operate. For example, P (parking) position, R (reverse) position, N (neutral) position, D (drive) position, S (sports) position, and B (brake) position are aligned in this order in the movable range of the shift lever. It is provided side by side.
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C1および後進クラッチB1の両方が解放され、パーキングロックギヤ(図示せず)が固定されることにより、無段変速機4のシフトレンジの1つである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C1および後進クラッチB1の両方が解放されて、パーキングロックギヤが固定されないことにより、無段変速機4のシフトレンジの1つであるNレンジが構成される。前進クラッチC1および後進クラッチB1の両方が解放された状態では、インプット軸14およびサンギヤ43が空転し、エンジン2の動力は駆動輪(図示せず)に伝達されない。
When the shift lever is in the P position, both the forward clutch C1 and the reverse clutch B1 are released, and a parking lock gear (not shown) is fixed, so that one of the shift ranges of the continuously variable transmission 4 is set. The P range is configured. In the state where the shift lever is in the N position, both the forward clutch C1 and the reverse clutch B1 are released, and the parking lock gear is not fixed, so that N which is one of the shift ranges of the continuously variable transmission 4 is set. A range is configured. In a state where both the forward clutch C1 and the reverse clutch B1 are released, the input shaft 14 and the
シフトレバーがDポジション、SポジションまたはBレンジに位置する状態では、クラッチB1が係合されて、クラッチC1が解放されることにより、無段変速機4のシフトレンジの1つである前進レンジが構成される。前進レンジでは、エンジン2の動力がインプット軸14に入力されると、キャリア42が静止した状態で、サンギヤ43がインプット軸14と一体に回転する。そのため、サンギヤ43の回転は、リングギヤ44に逆転かつ減速されて伝達される。これにより、リングギヤ44が回転し、ベルト伝達機構16のプライマリ軸21およびプライマリプーリ23がリングギヤ44と一体に回転する。プライマリプーリ23の回転は、ベルト25を介して、セカンダリプーリ24に伝達され、セカンダリプーリ24およびセカンダリ軸22を回転させる。そして、セカンダリ軸22と一体に、アウトプット軸15および出力ギヤ18が回転する。出力ギヤ18は、デファレンシャルギヤ5(デファレンシャルギヤ5の入力ギヤ)と噛合している。出力ギヤ18が回転すると、デファレンシャルギヤ5から左右に延びるドライブシャフト6L,6Rが回転して、駆動輪7L,7Rが回転することにより、車両1が前進する。
When the shift lever is in the D position, S position, or B range, the clutch B1 is engaged and the clutch C1 is released, so that the forward range, which is one of the shift ranges of the continuously variable transmission 4, is increased. Composed. In the forward range, when the power of the
なお、シフトレバーがDポジション、SポジションまたはBポジションのいずれに位置する状態であっても、前進レンジでは、変速比を自動的かつ連続的に無段階で変化させる変速制御が行われる。ただし、シフトレバーがSポジションに位置する状態(Sレンジ)では、シフトレバーがDポジションに位置する状態(Dレンジ)と比較して、エンジン回転数が高めに維持されるように変速比が変更される。これにより、Sレンジでは、Dレンジと比較して、運転者がスポーティな走行を楽しむことができ、また、減速時に強いエンジンブレーキが得られる。シフトレバーがBポジションに位置する状態(Bレンジ)では、Sレンジよりもエンジン回転数がさらに高めに維持されるように変速比が変更され、減速時にSレンジよりもさらに強いエンジンブレーキが得られる。 Note that, regardless of whether the shift lever is in the D position, the S position, or the B position, in the forward range, shift control is performed in which the gear ratio is automatically and continuously changed steplessly. However, in the state where the shift lever is in the S position (S range), the gear ratio is changed so that the engine speed is maintained higher than in the state where the shift lever is in the D position (D range). Is done. As a result, in the S range, the driver can enjoy a sporty run as compared with the D range, and a strong engine brake can be obtained during deceleration. In the state where the shift lever is located at the B position (B range), the gear ratio is changed so that the engine speed is maintained higher than the S range, and an engine brake stronger than the S range is obtained during deceleration. .
シフトレバーがRポジションに位置する状態では、クラッチB1が解放されて、クラッチC1が係合されることにより、無段変速機4のシフトレンジの1つであるRレンジが構成される。Rレンジでは、エンジン2の動力がインプット軸14に入力されると、キャリア42およびサンギヤ43がインプット軸14と一体に回転する。そのため、サンギヤ43の回転は、リングギヤ44に回転方向が逆転されずに伝達される。これにより、リングギヤ44が回転し、ベルト伝達機構16のプライマリ軸21およびプライマリプーリ23がリングギヤ44と一体に回転する。プライマリプーリ23の回転は、ベルト25を介して、セカンダリプーリ24に伝達され、セカンダリプーリ24およびセカンダリ軸22を回転させる。そして、セカンダリ軸22と一体に、アウトプット軸15および出力ギヤ18が回転する。出力ギヤ18が回転すると、デファレンシャルギヤ5から左右に延びるドライブシャフト6L,6Rが回転して、駆動輪7L,7Rが回転することにより、車両1が後進する。
In a state where the shift lever is positioned at the R position, the clutch B1 is released and the clutch C1 is engaged, whereby an R range that is one of the shift ranges of the continuously variable transmission 4 is configured. In the R range, when the power of the
<車両の制御系>
図2は、本発明の一実施形態に係る制御系の構成を示すブロック図である。
<Vehicle control system>
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system according to an embodiment of the present invention.
車両1には、マイコンを含む構成のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)が搭載されている。マイコンには、たとえば、CPU、ROMおよびRAM、データフラッシュ(フラッシュメモリ)などが内蔵されている。車両1の各部を制御するため、車両1には、複数のECUが搭載されており、各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。複数のECUには、エンジン制御のためのエンジンECU51、変速制御のためのCVTECU52、ブレーキ制御のためのブレーキECU53が含まれる。
The vehicle 1 is equipped with an ECU (Electronic Control Unit) including a microcomputer. The microcomputer includes, for example, a CPU, ROM and RAM, data flash (flash memory), and the like. In order to control each part of the vehicle 1, the vehicle 1 is equipped with a plurality of ECUs, and each ECU is connected so as to be capable of bidirectional communication using a CAN (Controller Area Network) communication protocol. The plurality of ECUs include an
エンジンECU51、CVTECU52およびブレーキECU53には、制御に必要な各種センサが接続されている。その一例として、エンジンECU51には、たとえば、運転者により操作されるアクセルペダルの操作量に応じた検出信号を出力するアクセルセンサ61、エンジン2の回転(クランクシャフトの回転)に同期したパルス信号を検出信号として出力するエンジン回転センサ62およびエンジン2の電子スロットルバルブの開度(スロットル開度)に応じた検出信号を出力するスロットル開度センサ63などが接続されている。また、ブレーキECU53には、車両1の走行に伴って回転する回転体の回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車速センサ64、錘の変位に応じた信号を車両1の加速度に応じた検出信号として出力するGセンサ65および左右の駆動輪7L,7Rの回転に同期したパルス信号を検出信号として出力する車輪速センサ66などが接続されている。
Various sensors necessary for control are connected to the
エンジンECU51では、エンジン回転センサ62およびスロットル開度センサ63の各検出信号から、アクセル開度(アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合)、、エンジン2の回転数(エンジン回転数)およびスロットル開度(電子スロットルバルブの開度)が取得される。また、エンジンECU51では、他のECUから情報が取得される。そして、エンジンECU51により、各種のセンサから取得される情報および/または他のECUから入力される情報などに基づいて、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。
In the
CVTECU52では、各種のセンサの検出信号から、プライマリ回転数(プライマリ軸21の回転数)およびセカンダリ回転数(セカンダリ軸22の回転数)などが取得される。また、シフトレバーの位置が取得される。さらに、CVTECU52では、他のECUから情報が取得される。そして、CVTECU52により、各種センサの検出信号から取得した情報および/または他のECUから入力される種々の情報などに基づいて、自動変速機4のレンジまたは変速比を変更するため、自動変速機4の各部に油圧を供給するための油圧回路に含まれるバルブが制御される。
In the
ブレーキECU53では、車速センサ64およびGセンサ65の各検出信号から、車両1の車速および加速度が取得される。また、ブレーキECU53では、車輪速センサ66の検出信号から、左右の駆動輪7L,7Rの回転数(車輪速)が取得される。さらに、ブレーキECU53では、他のECUから情報が取得される。そして、ブレーキECU53により、各種センサの検出信号から取得した情報(ブレーキペダルの操作量、車両1の車速)および/または他のECUから入力される種々の情報などに基づいて、ブレーキアクチュエータ71などを制御し、車両1の姿勢が安定に保たれた状態で車両1が制動されるように、各ブレーキから車輪に付与される制動力を制御する。
In the
<変速制御>
図3は、無段変速機4の変速比の制御の流れを示すフローチャートである。
<Shift control>
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of control of the gear ratio of the continuously variable transmission 4.
車両1の走行中は、CVTECU52により、図3に示される処理が繰り返し実行される。
While the vehicle 1 is traveling, the
図3に示される処理では、路面に対する駆動輪7L,7Rのタイヤの滑り(タイヤ滑り)が生じているか否かが判別される(ステップS1)。タイヤ滑りが生じているか否かは、たとえば、車輪速センサ66の検出信号から取得される車輪速から推定される車速と車速センサ64の検出信号から取得される車速とを比較することにより判別可能である。すなわち、車輪速センサ66の検出信号から取得される車輪速から推定される車速が車速センサ64の検出信号から取得される車速よりも所定以上大きい場合に、タイヤ滑りが生じていると判別することができる。
In the process shown in FIG. 3, it is determined whether or not slippage of the tires of the
タイヤ滑りが生じていない場合には(ステップS1のNO)、通常の変速制御の実行が決定される(ステップS2)。 If tire slip has not occurred (NO in step S1), execution of normal shift control is determined (step S2).
通常の変速制御では、変速線図に基づいて、アクセル開度および車速に応じた目標回転数が設定される。変速線図は、アクセル開度および車速と目標回転数との関係を定めたマップであり、CVTECU52のROMに格納されている。アクセル開度および車速の情報は、それぞれエンジンECU51およびブレーキECU53からCVTECU52に入力される。目標回転数が設定されると、プライマリ軸21に入力される回転数を目標回転数に一致させる目標変速比が求められる。そして、目標変速比および無段変速機4に入力される入力トルクに基づいて、プライマリプーリ23の可動シーブ32にプライマリ推力を与える油圧であるプライマリ圧およびセカンダリプーリ24の可動シーブ36にセカンダリ推力を与える油圧であるセカンダリ圧の指令値が設定され、各指令値に基づいて、目標変速比と実変速比との偏差が零に近づくように、プライマリプーリ23のピストン室34およびセカンダリプーリ34のピストン室38にそれぞれ供給される油圧が制御される。
In normal shift control, a target rotational speed corresponding to the accelerator opening and the vehicle speed is set based on a shift diagram. The shift diagram is a map that defines the relationship between the accelerator opening, the vehicle speed, and the target rotational speed, and is stored in the ROM of the
なお、無段変速機4に入力される入力トルクは、エンジントルクにトルクコンバータ3のトルク比を乗じることにより算出される。エンジントルクは、たとえば、エンジンECU51によりアクセル開度およびエンジン回転数から推定され、エンジンECU51からCVTECU52に送信される。トルク比は、トルクコンバータ3の速度比に応じたトルク増幅率であり、その速度比は、タービン回転数をエンジン回転数で除した除算値である。実変速比は、プライマリ回転数をセカンダリ回転数で除することにより求められる。
The input torque input to the continuously variable transmission 4 is calculated by multiplying the engine torque by the torque ratio of the
通常の変速制御の実行が決定された後、図3に示される処理は、一旦終了されるが再び実行される。 After the execution of the normal shift control is determined, the processing shown in FIG. 3 is once ended but is executed again.
タイヤ滑りが生じている場合には(ステップS1のYES)、左右の駆動輪7L,7Rの回転数の差である左右差回転およびデファレンシャルギヤ6に入力されるデフトルクが取得される(ステップS3)。デフトルクは、無段変速機4に入力される入力トルクに無段変速機4の変速比およびデファレンシャルギヤ6のギヤ比(ファイナルギヤ比)を乗じることにより算出される。無段変速機4の変速比は、遊星歯車機構41での前減速比とベルト伝達機構16のプーリ比との乗算値である。
If tire slip has occurred (YES in step S1), left-right differential rotation, which is the difference in rotational speed between the left and
左右差回転およびデフトルクの取得後、その左右差回転およびデフトルクに応じた変速制限値が設定される(ステップS4)。 After acquiring the left-right differential rotation and the differential torque, a shift limit value corresponding to the left-right differential rotation and the differential torque is set (step S4).
路面に対して滑っているタイヤがグリップを取り戻すと、駆動輪7L,7Rの回転数が低下し、これに伴って無段変速機4のインプット軸14およびエンジン回転数が低下することにより、回転イナーシャトルクが発生する。デフトルクが大きいほど、タイヤがグリップを取り戻したときに発生する回転イナーシャトルクが大きい。無段変速機4の変速比をハイ側に変速することにより、デファレンシャルギヤ6に入力されるデフトルクを減少させることができるが、デファレンシャルギヤ6の入力回転数、つまり無段変速機4のアウトプット軸15の回転数が上昇する。駆動輪7L,7Rの一方または両方のタイヤが路面に対して滑っている状態では、左右の駆動輪7L,7Rに差回転が生じていることが多く、デファレンシャルギヤ6の入力回転数が大きいほど、左右の駆動輪7L,7Rの差回転が大きくなる。
When the tire sliding on the road surface regains grip, the rotational speed of the
タイヤがグリップを取り戻したときに発生する回転イナーシャトルクが大きいと、ベルト25がプライマリプーリ23およびセカンダリプーリ24に対して滑るおそれがある。一方、タイヤが滑っている間の左右の駆動輪7L,7Rの差回転が大きいと、デファレンシャルギヤ6のデフケースが摩耗して焼き付くおそれがある。したがって、タイヤ滑りが生じている状態では、デファレンシャルギヤ6に入力されるデフトルクが大きすぎても、左右の駆動輪7L,7Rの差回転が大きすぎても駄目であり、それらのバランスが重要である。
If the rotating inertia torque generated when the tire regains the grip is large, the
そこで、ベルト25の滑りおよびデフケースの焼き付きの両方の発生を抑制可能な変速比のハイ側の限界値(最小値)が実験により予め求められて、その変速比が変速制限値として、左右差回転およびデフトルクと対応づけたマップの形態でCVTECU52のROMまたは不揮発性メモリに保存されている。CVTECU52により、左右差回転およびデフトルクが取得されると、その左右差回転およびデフトルクに応じた変速制限値がメモリから読み出される。
Therefore, a high-side limit value (minimum value) of the gear ratio capable of suppressing both the slip of the
変速制限値の設定後、無段変速機4の変速比が変速制限値を限度にハイ側に変速される(ステップS5)。具体的には、無段変速機4の変速比が変速制限値に変速されてもよいし、余裕代を設けて、無段変速機4の変速比が変速制限値よりも所定値だけロー側の値に変速されてもよい。 After setting the shift limit value, the gear ratio of the continuously variable transmission 4 is shifted to the high side with the shift limit value as a limit (step S5). Specifically, the speed ratio of the continuously variable transmission 4 may be shifted to the speed limit value, or a margin is provided so that the speed ratio of the continuously variable transmission 4 is lower than the speed limit value by a predetermined value. May be shifted to the value of.
変速比のハイ側への変速後、図3に示される処理は、一旦終了されるが再び実行される。 After the shift to the high side of the gear ratio, the process shown in FIG. 3 is once terminated but executed again.
<作用効果>
以上のように、駆動輪7L,7Rのタイヤが路面に対して滑ると、左右のドライブシャフト6L,6Rに生じている差回転である左右差回転と、デファレンシャルギヤ5に入力されているトルクであるデフトルクとが取得される。そして、左右差回転およびデフトルクに応じた変速比の制限値となる変速制限値が設定され、その変速制限値を限度に自動変速機4の変速比がハイ側に変速される。デフトルクは、たとえば、エンジンECU51によりアクセル開度およびエンジン回転数から推定されるエンジントルクに、遊星歯車機構41での前減速比、ベルト伝達機構16のプーリ比およびデファレンシャルギヤ5のギヤ比(ファイナルギヤ比)を乗じることにより算出される。
<Effect>
As described above, when the tires of the
変速比がハイ側に変速されることにより、エンジン2および自動変速機4のインプット軸14の回転数が低下するので、滑っているタイヤが路面とのグリップを取り戻すときに発生する回転イナーシャトルクを低く抑えることができる。また、変速比のハイ側への変速に制限が設けられるので、左右のドライブシャフト6L,6Rに生じる差回転を小さく抑えることができる。そのため、デファレンシャルギヤ5にメッキワッシャを用いなくても、デファレンシャルギヤ5のデフケースの摩耗を抑制でき、ひいては、デフケースの摩耗による焼き付きの発生を抑制できる。また、デファレンシャルギヤ5にメッキワッシャを用いなくてよいので、デファレンシャルギヤ5のコストアップを生じずに、デフケースの摩耗の抑制が可能である。
Since the rotational speed of the input shaft 14 of the
<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>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
たとえば、前述の実施形態では、無段変速機4の構成として、いわゆる3軸CVTが採用されているが、無段変速機4は、いわゆる4軸CVTの構成を採用してもよい。この場合、デフトルクは、たとえば、アクセル開度およびエンジン回転数から推定されるエンジントルク(エンジン計算トルク)に、プーリ比、リダクションギヤ比およびデファレンシャルギヤ5のギヤ比を乗じることにより算出することができる。
For example, in the above-described embodiment, a so-called three-axis CVT is adopted as the configuration of the continuously variable transmission 4, but the continuously variable transmission 4 may adopt a so-called four-axis CVT configuration. In this case, the differential torque can be calculated, for example, by multiplying the engine torque (engine calculated torque) estimated from the accelerator opening and the engine speed by the pulley ratio, the reduction gear ratio, and the gear ratio of the
前述の各センサは、本発明に関連するセンサを例示したものに過ぎず、エンジンECU51、CVTECU52およびABSECU53には、その他のセンサが接続されていてもよい。
Each of the aforementioned sensors is merely an example of a sensor related to the present invention, and other sensors may be connected to the
エンジンECU51、CVTECU52およびABSECU53の機能の一部または全部は、1つのECUに集約されていてもよい。
Some or all of the functions of the
また、前述の実施形態では、自動変速機の一例として無段変速機4を取り上げたが、本発明に係る制御装置は、有段式の自動変速機(AT:Automatic Transmission)の制御装置として構成することができる。また、動力分割式無段変速機の制御装置に本発明を適用することもできる。動力分割式無段変速機は、変速比の変更により動力を無段階に変速するベルト式の無段変速機構と、動力を一定の変速比で変速する一定変速機構とを備え、駆動源の動力を2系統に分割して伝達可能な変速機である。 In the above-described embodiment, the continuously variable transmission 4 is taken as an example of the automatic transmission. However, the control device according to the present invention is configured as a control device for a stepped automatic transmission (AT). can do. Further, the present invention can also be applied to a control device for a power split type continuously variable transmission. The power split type continuously variable transmission includes a belt-type continuously variable transmission mechanism that continuously changes power by changing a transmission ratio, and a constant transmission mechanism that changes power at a constant transmission ratio. Is a transmission that can be divided into two systems for transmission.
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-described configuration within the scope of the matters described in the claims.
1:車両
2:エンジン(駆動源)
4:無段変速機(自動変速機)
5:デファレンシャルギヤ
6L,6R:ドライブシャフト
7L,7R:駆動輪
52:CVTECU(制御装置、滑り検出手段、制限値設定手段、変速手段)
1: Vehicle 2: Engine (drive source)
4: Continuously variable transmission (automatic transmission)
5:
Claims (1)
前記駆動輪のタイヤが路面に対して滑っていることを検出する滑り検出手段と、
前記滑り検出手段により前記タイヤの滑りが検出される場合に、前記左右のドライブシャフトに生じている差回転および前記デファレンシャルギヤに入力されているトルクに応じて、前記自動変速機の変速比の制限値を設定する制限値設定手段と、
前記制限値設定手段により制限値が設定されたことに応じて、前記自動変速機の変速比を当該設定された制限値を限度にハイ側に変速させる変速手段とを含む、自動変速機の制御装置。 The power from the drive source is input to the automatic transmission, the power shifted by the automatic transmission is distributed to the left and right drive shafts by the differential gear, and the rotation of the left and right drive shafts is transmitted to the left and right drive wheels, respectively. A control device for controlling the automatic transmission, which is used in a vehicle configured as described above,
Slip detecting means for detecting that the tire of the driving wheel is slipping with respect to the road surface;
When slippage of the tire is detected by the slip detection means, the speed ratio of the automatic transmission is limited according to the differential rotation generated in the left and right drive shafts and the torque input to the differential gear. Limit value setting means for setting a value;
In accordance with the limit value set by the limit value setting means, the automatic transmission control includes a shift means for shifting the speed ratio of the automatic transmission to the high side with the set limit value as a limit. apparatus.
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