JP2021038765A - Control device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト式の無段変速機を搭載した車両に用いられる制御装置に関する。 The present invention relates to a control device used in a vehicle equipped with a belt-type continuously variable transmission.
自動車などの車両に搭載される変速機として、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）が知られている。 A belt-type continuously variable transmission (CVT) is known as a transmission mounted on a vehicle such as an automobile.
ベルト式の無段変速機は、プライマリプーリと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、回転軸に固定的に支持される固定シーブと、回転軸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て、固定シーブにベルトを挟んで対向する可動シーブとを備えている。エンジンからの動力がプライマリプーリの回転軸に入力されると、プライマリプーリからベルトに動力が伝達され、ベルトからセカンダリプーリに動力が伝達される。また、プライマリプーリおよびセカンダリプーリの各可動シーブの移動により、プライマリプーリおよびセカンダリプーリに対するベルトの巻きかけ径が変化し、変速比（プーリ比）が連続的に無段階で変化する。 The belt-type continuously variable transmission has a configuration in which an endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley. Each pulley of the primary pulley and the secondary pulley is supported by a fixed sheave that is fixedly supported by the rotating shaft and is supported by the rotating shaft so as to be movable in the axial direction and not relative to rotation, and faces the fixed sheave with a belt in between. It is equipped with a movable sheave. When the power from the engine is input to the rotating shaft of the primary pulley, the power is transmitted from the primary pulley to the belt, and the power is transmitted from the belt to the secondary pulley. Further, the movement of each movable sheave of the primary pulley and the secondary pulley changes the winding diameter of the belt with respect to the primary pulley and the secondary pulley, and the gear ratio (pulley ratio) continuously and steplessly changes.
ベルト式の無段変速機を搭載した車両では、たとえば、車両がスピードブレーカ（スピードバンプ）などの突起物を乗り越えたときや駆動輪が路面に対してスリップしている状態からグリップを取り戻したときに、プーリとベルトとの間でベルト滑りが発生するおそれがある。すなわち、車両の駆動輪が突起物を乗り越える際に路面から浮き上がったり、駆動輪が路面に対して滑ったりすると、アウトプット軸の回転数が上昇し、その後、駆動輪が路面に対してグリップしたときに、路面から駆動輪に入力されるトルクによりアウトプット軸の回転数が急減し、その急減によるイナーシャトルクでプーリに対してベルトが滑るおそれがある。 In a vehicle equipped with a belt-type continuously variable transmission, for example, when the vehicle gets over a protrusion such as a speed breaker (speed bump) or when the drive wheel regains grip from a state where it is slipping against the road surface. In addition, belt slippage may occur between the pulley and the belt. That is, if the drive wheels of the vehicle rise from the road surface when overcoming the protrusions, or if the drive wheels slip against the road surface, the rotation speed of the output shaft increases, and then the drive wheels grip against the road surface. Occasionally, the torque input to the drive wheels from the road surface causes the rotation speed of the output shaft to decrease sharply, and the inner shuttlek due to the sudden decrease may cause the belt to slip with respect to the pulley.
このベルト滑りの発生を防止するため、セカンダリプーリと駆動輪との間の動力伝達経路上にクラッチを設けて、クラッチの伝達トルク容量（クラッチトルク容量）を無段変速機に入力される入力トルクとベルトの伝達トルク容量（ベルトトルク容量）との中間値に設定することが提案されている。これにより、路面から駆動輪に過大なトルクが入力された場合に、ベルトよりも先にクラッチが滑るため、ベルト滑りの発生を抑制することができる。 In order to prevent the occurrence of this belt slippage, a clutch is provided on the power transmission path between the secondary pulley and the drive wheel, and the transmission torque capacity (clutch torque capacity) of the clutch is input to the stepless transmission. It is proposed to set it to an intermediate value between the transmission torque capacity of the belt and the transmission torque capacity (belt torque capacity) of the belt. As a result, when an excessive torque is input to the drive wheels from the road surface, the clutch slips before the belt, so that the occurrence of belt slip can be suppressed.
ところが、クラッチの摩擦係数の設計中央値（公差の中央値）に対するばらつきなどにより、クラッチトルク容量にばらつきが発生する。そのクラッチトルク容量のばらつきによっては、クラッチトルク容量がベルトトルク容量よりも大きくなり、路面から駆動輪に課題なトルクが入力されたときに、ベルトがクラッチよりも先に滑る場合がある。 However, the clutch torque capacity varies due to variations in the median design (median tolerance) of the friction coefficient of the clutch. Depending on the variation in the clutch torque capacity, the clutch torque capacity becomes larger than the belt torque capacity, and when a problematic torque is input to the drive wheels from the road surface, the belt may slip before the clutch.
本発明の目的は、ベルト滑りの発生を良好に抑制できる、車両用制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of satisfactorily suppressing the occurrence of belt slippage.
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、駆動源と駆動輪との間の動力伝達経路上に、プライマリプーリと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の無段変速機構と直列に、当該動力伝達経路での動力の伝達を許可／阻止するために係合／解放される摩擦クラッチを設けた車両に用いられる制御装置であって、駆動源側から無段変速機構に入力される入力トルクに対して、摩擦クラッチの係合時の伝達トルク容量の目標である目標クラッチトルク容量を、入力トルクよりも大きい値に設定する目標クラッチトルク容量設定手段と、入力トルクに対して、ベルトの伝達トルク容量の目標である目標ベルトトルク容量を、目標クラッチトルク容量設定手段により設定される目標クラッチトルク容量よりも大きい値に設定する目標ベルトトルク容量設定手段と、入力トルクに対して、目標クラッチトルク容量設定手段により設定される目標クラッチトルク容量に所定値を加算して下限ガード値を設定し、目標ベルトトルク容量設定手段により設定される目標ベルトトルク容量を下限ガード値以上の値に補正する下限ガード補正手段とを含む。 In order to achieve the above object, the vehicle control device according to the present invention has a configuration in which an endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley on a power transmission path between a drive source and a drive wheel. A control device used in a vehicle provided with a friction clutch that is engaged / disengaged in series with the stepless speed change mechanism of the above to allow / block the transmission of power in the power transmission path, from the drive source side. With respect to the input torque input to the stepless speed change mechanism, the target clutch torque capacity setting means for setting the target clutch torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity when the friction clutch is engaged, to a value larger than the input torque. With respect to the input torque, the target belt torque capacity setting means for setting the target belt torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity of the belt, to a value larger than the target clutch torque capacity set by the target clutch torque capacity setting means. , For the input torque, add a predetermined value to the target clutch torque capacity set by the target clutch torque capacity setting means to set the lower limit guard value, and set the target belt torque capacity set by the target belt torque capacity setting means. It includes a lower limit guard correction means for correcting to a value equal to or higher than the lower limit guard value.
この構成によれば、無段変速機構に入力される入力トルクに対して、摩擦クラッチの係合時の目標クラッチトルク容量および無段変速機構のベルトの目標ベルトトルク容量がそれぞれ設定される。目標クラッチトルク容量は、入力トルクによる摩擦クラッチの滑りが生じないように、入力トルクよりも大きい値に設定される。目標ベルトトルク容量は、入力トルクによるベルトの滑りが生じないように、入力トルクよりも大きい値に設定される。また、目標ベルトトルク容量は、目標クラッチトルク容量よりも大きい値に設定される。これにより、駆動輪が路面に対して滑った後または浮き上がった後にグリップを取り戻して、路面から駆動輪に過大なトルクが入力されたときに、そのトルクによりベルトよりも先に摩擦クラッチが滑るので、ベルト滑りの発生を抑制することができる。 According to this configuration, the target clutch torque capacity when the friction clutch is engaged and the target belt torque capacity of the belt of the continuously variable transmission mechanism are set with respect to the input torque input to the continuously variable transmission mechanism. The target clutch torque capacity is set to a value larger than the input torque so that the friction clutch does not slip due to the input torque. The target belt torque capacity is set to a value larger than the input torque so that the belt does not slip due to the input torque. Further, the target belt torque capacity is set to a value larger than the target clutch torque capacity. As a result, the grip is regained after the drive wheels have slipped or lifted against the road surface, and when excessive torque is input from the road surface to the drive wheels, the torque causes the friction clutch to slip before the belt. , The occurrence of belt slip can be suppressed.
しかし、摩擦クラッチの伝達トルク容量（クラッチトルク容量）が目標ベルトトルク容量に一致するように、摩擦クラッチに供給される係合油圧が制御されても、摩擦クラッチの摩擦係数のばらつきなどにより、クラッチトルク容量にばらつきが発生する。 However, even if the engaging hydraulic pressure supplied to the friction clutch is controlled so that the transmitted torque capacity (clutch torque capacity) of the friction clutch matches the target belt torque capacity, the clutch may be affected by variations in the friction coefficient of the friction clutch. The torque capacity varies.
そこで、入力トルクに対して、目標クラッチトルク容量に所定値を加算することにより下限ガード値が設定される。そして、目標ベルトトルク容量は、下限ガード値を下回らないように下限ガード値以上の値に補正される。そのため、所定値がクラッチトルク容量のばらつき幅に応じて適切に設定されていれば、クラッチトルク容量のばらつきにかかわらず、ベルトの伝達トルク容量をクラッチトルク容量よりも大きい値に保つことができ、路面から駆動輪への過大なトルクの入力によるベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 Therefore, the lower limit guard value is set by adding a predetermined value to the target clutch torque capacity with respect to the input torque. Then, the target belt torque capacity is corrected to a value equal to or higher than the lower limit guard value so as not to fall below the lower limit guard value. Therefore, if the predetermined value is appropriately set according to the variation width of the clutch torque capacity, the transmission torque capacity of the belt can be maintained at a value larger than the clutch torque capacity regardless of the variation of the clutch torque capacity. It is possible to satisfactorily suppress the occurrence of belt slippage due to the input of excessive torque from the road surface to the drive wheels.
下限ガード補正手段は、クラッチトルク容量にばらつきを生じさせる要素に応じて所定値を可変に設定してもよい。 The lower limit guard correction means may set a predetermined value variably according to an element that causes variation in the clutch torque capacity.
たとえば、クラッチトルク容量にばらつきを生じさせる要素が摩擦クラッチの摩擦係数のばらつきである場合、その摩擦係数のばらつきに応じて所定値が可変に設定されてもよい。具体的には、摩擦係数のばらつき幅が小さいほど、クラッチトルク容量のばらつき幅が小さくなるので、所定値が小さい値に設定されてもよい。これにより、下限ガード値をなるべく小さい値に設定することができ、ベルトトルク容量を目標ベルトトルク容量と一致させるのに必要な挟圧を低く抑えることができる。その結果、燃費性能の低下を抑制しつつ、ベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 For example, when the factor that causes the variation in the clutch torque capacity is the variation in the friction coefficient of the friction clutch, a predetermined value may be variably set according to the variation in the friction coefficient. Specifically, the smaller the variation width of the friction coefficient, the smaller the variation width of the clutch torque capacity. Therefore, the predetermined value may be set to a smaller value. As a result, the lower limit guard value can be set to a value as small as possible, and the pinching pressure required to match the belt torque capacity with the target belt torque capacity can be suppressed to a low value. As a result, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of belt slip while suppressing the deterioration of fuel efficiency.
また、他の観点から見ると、本発明に係る車両用制御装置は、駆動源と駆動輪との間の動力伝達経路上に、プライマリプーリと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の無段変速機構と直列に、動力伝達経路での動力の伝達を許可／阻止するために係合／解放される摩擦クラッチを設けた車両に用いられる制御装置であって、駆動源側から無段変速機構に入力される入力トルクに対して、ベルトの伝達トルク容量の目標である目標ベルトトルク容量を、入力トルクよりも大きい値に設定する目標ベルトトルク容量設定手段と、入力トルクに対して、摩擦クラッチの係合時の伝達トルク容量の目標である目標クラッチトルク容量を、入力トルクよりも大きい値であって、目標ベルトトルク容量設定手段により設定される目標ベルトトルク容量よりも小さい値に設定するクラッチヒューズ手段と、摩擦クラッチが実際に伝達可能と推定される最大クラッチトルク容量推定値を設定し、目標ベルトトルク容量設定手段により設定される目標ベルトトルク容量を最大クラッチトルク容量推定値以上の値に補正する下限ガード補正手段とを含む。 From another point of view, in the vehicle control device according to the present invention, an endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley on a power transmission path between a drive source and a drive wheel. A control device used in a vehicle provided with a friction clutch that is engaged / disengaged in series with a stepless speed change mechanism of the configuration to allow / block the transmission of power in a power transmission path, from the drive source side. With respect to the input torque input to the stepless speed change mechanism, the target belt torque capacity setting means for setting the target belt torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity of the belt, to a value larger than the input torque, and the input torque. Therefore, the target clutch torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity when the friction clutch is engaged, is a value larger than the input torque and smaller than the target belt torque capacity set by the target belt torque capacity setting means. Set the clutch fuse means set to and the maximum clutch torque capacity estimated value that the friction clutch is estimated to be able to actually transmit, and set the target belt torque capacity set by the target belt torque capacity setting means to the maximum clutch torque capacity estimated value. It includes a lower limit guard correction means for correcting to the above values.
この構成によっても、クラッチトルク容量のばらつきにかかわらず、ベルトの伝達トルク容量をクラッチトルク容量よりも大きい値に保つことができ、路面から駆動輪への過大なトルクの入力によるベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 Even with this configuration, the transmitted torque capacity of the belt can be maintained at a value larger than the clutch torque capacity regardless of the variation in the clutch torque capacity, and belt slippage due to excessive torque input from the road surface to the drive wheels can occur. It can be suppressed well.
本発明によれば、路面から駆動輪への過大なトルクの入力によるベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of belt slippage due to the input of excessive torque from the road surface to the drive wheels.
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、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る。
<Vehicle drive system>
FIG. 1 is a skeleton diagram showing a configuration of a drive system of a vehicle 1 according to an embodiment of the present 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、たとえば、３気筒４ストロークエンジンであり、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。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。 The vehicle 1 is equipped with an engine 2 as a drive source, and adopts, for example, an FR (Front-engine Rear-wheel-drive) layout. The engine 2 is, for example, a 3-cylinder 4-stroke engine, and the crankshaft 3 is placed vertically in the front portion of the vehicle 1 so as to be vertically oriented with respect to the front-rear direction (hereinafter, simply referred to as “front-rear direction”) of the vehicle 1. It will be installed. The power of the engine 2 is input to the transmission unit 4. The power output from the transmission unit 4 is transmitted to the differential gear 6 via the propeller shaft 5, and is transmitted from the differential gear 6 to the left and right drive wheels (rear wheels) 7L and 7R.
なお、エンジン２は、３気筒４ストロークエンジンに限定されない。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。 The engine 2 is not limited to a 3-cylinder 4-stroke engine. The number of cylinders of the engine 2 is not limited to 3 cylinders, and may be 4 cylinders or more, or 2 cylinders or less. Further, the number of strokes of the engine 2 is not limited to 4 strokes, and may be 2 strokes.
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ＣＶＴ９を備えている。 The transmission unit 4 includes a torque converter 8 and a 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 around a rotation axis extending in the front-rear direction, and its outer peripheral end portion is bent toward the rear side opposite to the engine 2 side. The crankshaft 3 of the engine 2 is coupled to the central portion of the front cover 11 so as not to rotate relative to each other.
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. The outer peripheral end of the pump impeller 12 is connected to the outer peripheral end of the front cover 11, and the pump impeller 12 is provided so as to be rotatable integrally 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。 The turbine runner 13 is arranged between the front cover 11 and the 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。 The lockup clutch 14 is located between the front cover 11 and the turbine runner 13. When the oil pressure of the engagement side oil chamber 15 on the turbine runner 13 side is higher than the oil pressure of the release side oil chamber 16 on the front cover 11 side with respect to the lockup clutch 14, the lockup clutch 14 is moved to the front cover due to the differential pressure. Moving to the 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。 On the contrary, when the oil pressure of the release side oil chamber 16 is higher than the oil pressure of the engagement side oil chamber 15, the lockup clutch 14 moves to the turbine runner 13 side due to the differential pressure. 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 pump impeller 12 is rotated by the engine torque in the lock-up-off state, an oil flow from the pump impeller 12 to the turbine runner 13 is generated. This oil flow is received by the turbine runner 13, and the turbine runner 13 rotates. At this time, the amplification action of the torque converter 8 occurs, and a torque larger than the engine torque is generated in the turbine runner 13.
ＣＶＴ９は、入力軸２１、無段変速機構２２、リバース伝達機構２３および出力軸２４を備えている。ＣＶＴ９は、入力軸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 CVT 9 includes an input shaft 21, a continuously variable transmission mechanism 22, a reverse transmission mechanism 23, and an output shaft 24. The CVT 9 is provided so that the input shaft 21 extends in the front-rear direction in the vertical direction.
入力軸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。入力軸２１には、入力軸ギヤ２５が一体に形成されるか、または、別体に形成された入力軸ギヤ２５が相対回転不能に支持されている。 The input shaft 21 extends on the rotation axis of the torque converter 8 and is provided so as to be rotatable integrally with the turbine runner 13 of the torque converter 8. The input shaft gear 25 is integrally formed with the input shaft 21, or the input shaft gear 25 formed separately is supported so as not to rotate relative to each other.
無段変速機構２２は、プライマリ軸３１、セカンダリ軸３２、プライマリプーリ３３、セカンダリプーリ３４およびベルト３５を備えている。 The continuously variable transmission mechanism 22 includes a primary shaft 31, a secondary shaft 32, a primary pulley 33, a secondary pulley 34, and a belt 35.
プライマリ軸３１は、その軸心が入力軸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、入力軸２１と平行に延びている。セカンダリ軸３２は、その軸心が入力軸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、入力軸２１と平行に延びている。このように、入力軸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、ＣＶＴ９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 is arranged at a position where its axis is separated from the center of the input shaft 21 to the lower right when viewed from the rear side, and extends parallel to the input shaft 21. The secondary shaft 32 is arranged at a position where its axis is separated from the center of the input shaft 21 toward the upper left when viewed from the rear side, and extends parallel to the input shaft 21. In this way, the primary shaft 31 and the secondary shaft 32 are separately arranged on the left and right sides 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 CVT 9 in the vertical direction can be reduced. Therefore, even if the vehicle 1 is a vehicle such as a commercial vehicle having a low floor, it is possible to mount the speed change unit 4 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 to face the primary fixed sheave 41 fixed to the primary shaft 31 with the belt 35 sandwiched between the primary fixed sheave 41, and is supported by the primary shaft 31 so as to be movable in the axial direction and not to rotate relative to each other. It is equipped with 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、油圧室（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 inner peripheral end of the cylinder 43 is fixed to the primary shaft 31, extends from the primary shaft 31 in the shaft radial direction, and the outer peripheral end portion bends and extends to the rear side. The outer peripheral end of the primary movable sheave 42 is in liquidtight contact with the outer peripheral end of the cylinder 43 from the inside in the radial direction of rotation. A hydraulic 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 to face the secondary fixed sheave 45 fixed to the secondary shaft 32 with the belt 35 sandwiched between the secondary fixed sheave 45, and is supported by the secondary shaft 32 so as to be movable in the axial direction and non-relatively rotatable. It is equipped with a secondary movable sheave 46. 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 primary fixed sheave 41 of the primary pulley 33 and the primary. 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、油圧室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, that is, on the rear side with respect to the secondary movable sheave 46. The inner peripheral end of the piston 47 is fixed to the secondary shaft 32 and extends from the secondary shaft 32 in the shaft radial direction. The outer peripheral end of the secondary movable sheave 46 extends to the rear side, and the outer peripheral end of the piston 47 is in liquidtight contact with the outer peripheral end of the secondary movable sheave 46 from the inside in the radial direction of rotation. A hydraulic 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の各油圧室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 hydraulic pressure supplied to the hydraulic chambers 44 and 48 of the primary pulley 33 and the secondary pulley 34 is controlled, and the groove widths of the primary pulley 33 and the secondary pulley 34 are changed to change the belt. 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の油圧室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 reduced, the oil supply supplied to the hydraulic chamber 44 of the primary pulley 33 is increased. As a result, the primary movable sheave 42 of the primary pulley 33 moves to the primary fixed sheave 41 side, and the distance (groove width) between the primary fixed sheave 41 and the primary movable sheave 42 becomes smaller. Along with this, the winding diameter of the belt 35 with respect to the primary pulley 33 becomes large, and the distance (groove width) between the secondary fixed sheave 45 and the secondary movable sheave 46 of the secondary pulley 34 becomes large. As a result, the belt gear 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の油圧室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 oil supply to the hydraulic chamber 44 of the primary pulley 33 is reduced. As a result, the thrust of the secondary pulley 34 with respect to the belt 35 becomes larger than the thrust of the primary pulley 33 with respect to the belt 35, the distance between the secondary fixed sheave 45 of the secondary pulley 34 and the secondary movable sheave 46 becomes smaller, and the primary fixed sheave 41 The distance between the and the primary movable sheave 42 becomes large. As a result, the belt gear ratio becomes large.
なお、図示されていないが、セカンダリプーリ３４の油圧室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、油圧室４８内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、それに応じた挟圧が付与される。 Although not shown, a bias spring is provided in the hydraulic chamber 48 of the secondary pulley 34. One end of the bias spring is elastically in contact with the secondary movable sheave 46, and the other end is elastically in contact with the piston 47. The elastic force of the bias spring urges the secondary movable sheave 46 and the piston 47 in a direction in which they are separated from each other. The secondary movable sheave 46 is subjected to the urging force of the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 48 and the bias spring, and the belt 35 is subjected to the corresponding pinching pressure.
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 supported on the front end of the primary shaft 31 so as to be relatively rotatable.
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 on the rear side thereof. The forward clutch 52 is a hydraulic friction clutch, which is hydraulically engaged and prohibits the rotation of the primary input gear 51 with respect to the primary shaft 31. Therefore, in the engaged state of the forward clutch 52, when the primary input gear 51 rotates, the primary shaft 31 rotates integrally with the primary input gear 51. When the oil pressure is released from the forward clutch 52 in this engaged state, the forward clutch 52 is released. The release of the forward clutch 52 allows the 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 supported on the front end of the secondary shaft 32 so as to be relatively rotatable.
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 on the rear side. The reverse clutch 54 is a hydraulic friction clutch, which is hydraulically engaged and prohibits the 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 integrally with the secondary input gear 53. When the oil pressure is released from the reverse clutch 54 in this engaged state, the reverse clutch 54 is released. By releasing the reverse clutch 54, the rotation of the secondary input gear 53 with respect to the secondary shaft 32 is allowed, 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、入力軸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. The 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、入力軸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 is formed separately from the reverse idler shaft 55 and is supported by the reverse idler shaft 55 so as not to rotate relative to the reverse idler shaft 55.
出力軸２４は、入力軸２１に対して後側に間隔を空けて、入力軸２１と同一軸線上に配置されている。出力軸２４には、出力軸ギヤ５８が一体に形成されるか、または、出力軸２４と別体に形成された出力軸ギヤ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。出力軸ギヤ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 space behind the input shaft 21. An output shaft gear 58 is integrally formed 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 each other. Correspondingly, the secondary output gear 59 is supported on the secondary shaft 32 so as to be relatively non-rotatable by spline fitting adjacent to the rear side of the piston 47 of the secondary pulley 34. The output shaft gear 58 and the secondary output gear 59 are in mesh with each other.
車両１の前進走行時には、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。エンジン２からトルクコンバータ８を介して入力軸２１に入力される動力は、前進クラッチ５２の係合により、入力軸ギヤ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、入力軸２１に入力される動力が入力軸ギヤ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 vehicle 1 travels forward, the forward clutch 52 is engaged and the reverse clutch 54 is released. 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 by 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 becomes the secondary shaft 32 due to the release of the reverse clutch 54. The 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から出力軸ギヤ５８を介して出力軸２４に伝達され、出力軸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 is transmitted to the secondary shaft 32. Then, 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 is transmitted from the output shaft 24 to the propeller shaft 5.
車両１の後進走行時には、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。エンジン２からトルクコンバータ８を介して入力軸２１に入力される動力は、後進クラッチ５４の係合により、入力軸ギヤ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、入力軸２１に入力される動力が入力軸ギヤ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 vehicle 1 travels backward, the forward clutch 52 is released and the reverse clutch 54 is engaged. 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 secondary shaft 32 via the reverse transmission mechanism 23 and the secondary input gear 53 by the engagement of the reverse clutch 54. To. At this time, the secondary shaft 32 rotates in the 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 primary input gear 51 becomes the primary shaft 31 due to the release of the forward clutch 52. The 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から出力軸ギヤ５８を介して出力軸２４に伝達され、出力軸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 is transmitted from the output shaft 24 to the propeller shaft 5.
＜車両の制御系＞
図２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. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system of the vehicle 1.
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ＥＣＵ６１のみが示されているが、車両１には、各部を制御するため、ＥＣＵ６１と同様の構成を有する複数のＥＣＵが搭載されている。ＥＣＵ６１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 provided with an ECU (Electronic Control Unit) having a configuration including a microcomputer. The microcomputer has, for example, a built-in non-volatile memory such as a CPU and a flash memory and a volatile memory such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory). Although only one ECU 61 is shown in FIG. 2, the vehicle 1 is equipped with a plurality of ECUs having the same configuration as the ECU 61 in order to control each part. A plurality of ECUs including the ECU 61 are connected so as to enable two-way communication by a CAN (Controller Area Network) communication protocol.
変速ユニット４には、各部に油圧を供給するための油圧回路が備えられている。ＥＣＵ６１は、変速ユニット４の変速比の制御などのため、油圧回路に含まれる各種のバルブなどを制御する。 The transmission unit 4 is provided with a hydraulic circuit for supplying hydraulic pressure to each part. The ECU 61 controls various valves and the like included in the flood control circuit in order to control the gear ratio of the transmission unit 4.
また、ＥＣＵ６１には、制御に必要な各種センサが接続されている。各種センサには、たとえば、エンジン回転数センサ６２およびアクセルセンサ６３が含まれる。 Further, various sensors necessary for control are connected to the ECU 61. Various sensors include, for example, an engine speed sensor 62 and an accelerator sensor 63.
エンジン回転数センサ６２は、エンジン２の回転（クランクシャフト３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。ＥＣＵ６１では、エンジン回転数センサ６２から入力されるパルス信号の周波数が求められて、その周波数がエンジン２の回転数（エンジン回転数）に換算される。 The engine rotation speed sensor 62 outputs a pulse signal synchronized with the rotation of the engine 2 (rotation of the crankshaft 3) as a detection signal. In the ECU 61, the frequency of the pulse signal input from the engine rotation speed sensor 62 is obtained, and the frequency is converted into the rotation speed (engine rotation speed) of the engine 2.
アクセルセンサ６３は、運転者により操作されるアクセルペダル（図示せず）の操作量に応じた検出信号を出力する。ＥＣＵ６１では、アクセルセンサ６３の検出信号から、アクセルペダルの最大操作量に対する操作量の割合、つまりアクセルペダルが踏み込まれていないときを０％とし、アクセルペダルが最大に踏み込まれたときを１００％とする百分率であるアクセル開度が求められる。 The accelerator sensor 63 outputs a detection signal according to the amount of operation of the accelerator pedal (not shown) operated by the driver. In the ECU 61, from the detection signal of the accelerator sensor 63, the ratio of the operation amount to the maximum operation amount of the accelerator pedal, that is, 0% when the accelerator pedal is not depressed, and 100% when the accelerator pedal is depressed to the maximum. The accelerator opening, which is the percentage to be performed, is obtained.
なお、エンジン回転数センサ６２およびアクセルセンサ６３は、他のＥＣＵに接続されていてもよく、その場合、ＥＣＵ６１は、それらの検出信号から求められる情報を他のＥＣＵから通信により取得してもよい。 The engine speed sensor 62 and the accelerator sensor 63 may be connected to another ECU, and in that case, the ECU 61 may acquire information obtained from those detection signals by communication from the other ECU. ..
＜トルク容量設定処理＞
図３は、ＣＶＴ９の入力軸２１に入力される入力トルクと、その入力トルクに応じて設定される目標クラッチトルク容量、下限ガード値、下限ガード補正前の目標ベルトトルク容量および下限ガード補正後の目標ベルトトルク容量との関係の一例を示す図である。
<Torque capacity setting process>
FIG. 3 shows the input torque input to the input shaft 21 of the CVT 9, the target clutch torque capacity set according to the input torque, the lower limit guard value, the target belt torque capacity before the lower limit guard correction, and the target belt torque capacity after the lower limit guard correction. It is a figure which shows an example of the relationship with a target belt torque capacity.
車両１では、前進クラッチ５２が係合される前進走行時に、ＥＣＵ６１により、ＣＶＴ９の入力軸２１にエンジン２側から入力される入力トルクに対して、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の目標である目標クラッチトルク容量と、ベルト３５の伝達トルク容量の目標である目標ベルトトルク容量とが設定される。 In the vehicle 1, the target, which is the target of the transmission torque capacity of the forward clutch 52, with respect to the input torque input from the engine 2 side to the input shaft 21 of the CVT 9 by the ECU 61 during the forward travel in which the forward clutch 52 is engaged. The clutch torque capacity and the target belt torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity of the belt 35, are set.
図３において、入力トルクと同値のベルト３５または前進クラッチ５２の伝達トルク容量が破線で示されている。目標クラッチトルク容量は、入力トルクに対して、その入力トルクと同値の伝達トルク容量よりも大きい値であって、たとえば、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最小想定値に設定される。前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最小想定値は、前進クラッチ５２の摩擦係数の設計上の下限値（公差の下限値）を用いて算出される。入力トルクは、エンジントルクにトルクコンバータ８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、アクセル開度およびエンジン回転数から推定される。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、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。目標ベルトトルク容量は、入力トルクに対して、目標クラッチトルク容量よりも大きい値であって、たとえば、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の中央想定値に設定される。前進クラッチ５２の伝達トルク容量の中央想定値は、前進クラッチ５２の摩擦係数の設計上の中央値（公差の中央値）を用いて算出される。 In FIG. 3, the transmission torque capacity of the belt 35 or the forward clutch 52 having the same value as the input torque is shown by a broken line. The target clutch torque capacity is a value larger than the transmission torque capacity equal to the input torque with respect to the input torque, and is set to, for example, the minimum assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52. The minimum assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 is calculated using the design lower limit value (lower limit value of the tolerance) of the friction coefficient of the forward clutch 52. The input torque is calculated by multiplying the engine torque by the torque ratio of the torque converter 8. The engine torque is estimated from, for example, the accelerator opening and the engine speed. The torque ratio is a torque amplification factor according to the speed ratio of the torque converter 3, and the speed ratio is a division value obtained by dividing the turbine rotation speed by the engine rotation speed. The target belt torque capacity is a value larger than the target clutch torque capacity with respect to the input torque, and is set to, for example, the central assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52. The median assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 is calculated using the design median value (median tolerance) of the friction coefficient of the forward clutch 52.
また、ＥＣＵ６１により、ベルト３５の伝達トルク容量の下限ガード値が設定される。下限ガード値は、入力トルクに対して、目標クラッチトルク容量に所定値を加算した値に設定される。所定値は、たとえば、入力トルクに対して、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最大想定値（最大クラッチトルク容量推定値）と目標クラッチトルク容量との差に設定される。前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最大想定値は、前進クラッチ５２の摩擦係数の設計上の上限値（公差の上限値）を用いて算出される。この例では、下限ガード値は、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最大想定値と同値に設定されることになる。 Further, the ECU 61 sets the lower limit guard value of the transmission torque capacity of the belt 35. The lower limit guard value is set to a value obtained by adding a predetermined value to the target clutch torque capacity with respect to the input torque. The predetermined value is set, for example, as the difference between the maximum assumed value (maximum clutch torque capacity estimated value) of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 and the target clutch torque capacity with respect to the input torque. The maximum assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 is calculated using the design upper limit value (upper limit value of the tolerance) of the friction coefficient of the forward clutch 52. In this example, the lower limit guard value is set to the same value as the maximum assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52.
そして、ＥＣＵ６１により、目標ベルトトルク容量と下限ガード値とが比較されて、図３にグレー色の太線で示されるように、目標ベルトトルク容量が下限ガード値よりも小さければ、その目標ベルトトルク容量を下限ガード値で置き換えることにより、目標ベルトトルク容量が下限ガード値以上となるように補正（下限ガード補正）される。 Then, the ECU 61 compares the target belt torque capacity with the lower limit guard value, and if the target belt torque capacity is smaller than the lower limit guard value, as shown by the thick gray line in FIG. 3, the target belt torque capacity is obtained. Is replaced with the lower limit guard value, so that the target belt torque capacity is corrected so as to be equal to or greater than the lower limit guard value (lower limit guard correction).
こうして、目標クラッチトルク容量および下限ガード補正後の目標ベルトトルク容量が設定されると、ＥＣＵ６１により、前進クラッチ５２の伝達トルク容量が目標クラッチトルク容量と一致するように、前進クラッチ５２に供給される油圧が制御される。また、ＥＣＵ６１により、ベルト３５の伝達トルク容量が下限ガード補正後の目標ベルトトルク容量と一致するように、無段変速機構２２のセカンダリプーリ３４の油圧室４８に供給される油圧が制御される。 When the target clutch torque capacity and the target belt torque capacity after the lower limit guard correction are set in this way, the ECU 61 supplies the forward clutch 52 to the forward clutch 52 so that the transmitted torque capacity of the forward clutch 52 matches the target clutch torque capacity. The hydraulic pressure is controlled. Further, the ECU 61 controls the oil pressure supplied to the hydraulic chamber 48 of the secondary pulley 34 of the continuously variable transmission mechanism 22 so that the transmitted torque capacity of the belt 35 matches the target belt torque capacity after the lower limit guard correction.
＜作用効果＞
以上のように、入力トルクに対して、前進クラッチ５２の係合時の目標クラッチトルク容量および無段変速機構２２のベルト３５の目標ベルトトルク容量がそれぞれ設定される。目標クラッチトルク容量は、入力トルクによる前進クラッチ５２の滑りが生じないように、入力トルクよりも大きい値に設定される。目標ベルトトルク容量は、入力トルクによるベルト３５の滑りが生じないように、入力トルクよりも大きい値に設定される。また、目標ベルトトルク容量は、目標クラッチトルク容量よりも大きい値に設定される。これにより、駆動輪７Ｌ，７Ｒが路面に対して滑った後または浮き上がった後にグリップを取り戻して、路面から駆動輪７Ｌ，７Ｒに過大なトルクが入力されたときに、そのトルクによりベルト３５よりも先に前進クラッチ５２が滑るので、ベルト滑りの発生を抑制することができる。
<Effect>
As described above, the target clutch torque capacity when the forward clutch 52 is engaged and the target belt torque capacity of the belt 35 of the continuously variable transmission mechanism 22 are set with respect to the input torque. The target clutch torque capacity is set to a value larger than the input torque so that the forward clutch 52 does not slip due to the input torque. The target belt torque capacity is set to a value larger than the input torque so that the belt 35 does not slip due to the input torque. Further, the target belt torque capacity is set to a value larger than the target clutch torque capacity. As a result, the grip is regained after the drive wheels 7L and 7R have slipped or lifted with respect to the road surface, and when an excessive torque is input to the drive wheels 7L and 7R from the road surface, the torque causes the clutch to be higher than the belt 35. Since the forward clutch 52 slips first, the occurrence of belt slip can be suppressed.
しかし、前進クラッチ５２の伝達トルク容量が目標ベルトトルク容量に一致するように、前進クラッチ５２に供給される油圧が制御されても、前進クラッチ５２の摩擦係数のばらつきなどにより、前進クラッチ５２の伝達トルク容量にばらつきが発生する。 However, even if the hydraulic pressure supplied to the forward clutch 52 is controlled so that the transmission torque capacity of the forward clutch 52 matches the target belt torque capacity, the transmission of the forward clutch 52 is caused by variations in the friction coefficient of the forward clutch 52. The torque capacity varies.
そこで、入力トルクに対して、目標クラッチトルク容量に所定値を加算することにより下限ガード値が設定される。そして、目標ベルトトルク容量は、下限ガード値を下回らないように下限ガード値以上の値に補正される。所定値は、入力トルクに対して、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最大想定値と目標クラッチトルク容量との差に設定される。そのため、前進クラッチ５２の伝達トルク容量のばらつきにかかわらず、ベルト３５の伝達トルク容量を前進クラッチ５２の伝達トルク容量よりも大きい値に保つことができ、路面から駆動輪７Ｌ，７Ｒへの過大なトルクの入力によるベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 Therefore, the lower limit guard value is set by adding a predetermined value to the target clutch torque capacity with respect to the input torque. Then, the target belt torque capacity is corrected to a value equal to or higher than the lower limit guard value so as not to fall below the lower limit guard value. The predetermined value is set to the difference between the maximum assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 and the target clutch torque capacity with respect to the input torque. Therefore, regardless of the variation in the transmission torque capacity of the forward clutch 52, the transmission torque capacity of the belt 35 can be maintained at a value larger than the transmission torque capacity of the forward clutch 52, which is excessive from the road surface to the drive wheels 7L and 7R. The occurrence of belt slippage due to torque input can be satisfactorily suppressed.
＜他の実施形態＞
目標クラッチトルク容量の下限ガード補正は、クラッチヒューズ制御中にのみ行われてもよい。クラッチヒューズ制御は、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である。
<Other Embodiments>
The lower limit guard correction of the target clutch torque capacity may be performed only during clutch fuse control. The clutch fuse control is a control that causes the forward clutch 52 to slip before the belt 35 when an excessive torque is input to the drive wheels 7L and 7R from the road surface.
すなわち、クラッチヒューズ制御中でない場合には、ＥＣＵ６１により、下限ガード値が設定されず、たとえば、入力トルクに対して、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の中央想定値が算出されて、その中央想定値が目標ベルトトルク容量として確定される。 That is, when the clutch fuse is not being controlled, the lower limit guard value is not set by the ECU 61. For example, the central estimated value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 is calculated with respect to the input torque, and the central estimated value is calculated. Is determined as the target belt torque capacity.
クラッチヒューズ制御中は、前述したように、入力トルクに対して、目標クラッチトルク容量に所定値を加算することにより下限ガード値が設定される。そして、目標ベルトトルク容量は、下限ガード値を下回らないように下限ガード値以上の値に補正される。 During clutch fuse control, as described above, the lower limit guard value is set by adding a predetermined value to the target clutch torque capacity with respect to the input torque. Then, the target belt torque capacity is corrected to a value equal to or higher than the lower limit guard value so as not to fall below the lower limit guard value.
これにより、クラッチヒューズ制御中に、路面から駆動輪７Ｌ，７Ｒへの過大なトルクの入力によるベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 As a result, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of belt slippage due to the input of excessive torque from the road surface to the drive wheels 7L and 7R during clutch fuse control.
図４は、ＣＶＴ９の入力軸２１に入力される入力トルクと、その入力トルクに応じて設定される目標クラッチトルク容量、下限ガード値、下限ガード補正前の目標ベルトトルク容量および下限ガード補正後の目標ベルトトルク容量との関係の他の例を示す図である。 FIG. 4 shows the input torque input to the input shaft 21 of the CVT 9, the target clutch torque capacity set according to the input torque, the lower limit guard value, the target belt torque capacity before the lower limit guard correction, and the target belt torque capacity after the lower limit guard correction. It is a figure which shows another example of the relationship with a target belt torque capacity.
クラッチヒューズ制御中に、目標ベルトトルク容量の下限ガード補正が行われ、クラッチヒューズ制御中以外、つまり非クラッチヒューズ制御中には、目標ベルトトルク容量の下限ガード補正が行われない場合、前進クラッチ５２の伝達トルク容量にばらつきを生じさせる要素に応じて所定値を可変に設定してもよい。 If the lower limit guard correction of the target belt torque capacity is performed during clutch fuse control and the lower limit guard correction of the target belt torque capacity is not performed during other than clutch fuse control, that is, during non-clutch fuse control, the forward clutch 52 A predetermined value may be variably set according to an element that causes variation in the transmission torque capacity of the above.
たとえば、前進クラッチ５２の伝達トルク容量にばらつきを生じさせる要素が前進クラッチ５２の摩擦係数のばらつきである場合、その摩擦係数のばらつきに応じて所定値が可変に設定されてもよい。具体的には、摩擦係数のばらつき幅が小さいほど、前進クラッチ５２の伝達トルク容量のばらつき幅が小さくなるので、所定値が小さい値に設定されてもよい。これにより、下限ガード値が図４に二点鎖線で示される値から中太線で示される値に低下し、下限ガード補正後の目標ベルトトルク容量を下げることができ、ベルト３５の伝達トルク容量を目標ベルトトルク容量と一致させるのに必要な挟圧を低く抑えることができる。その結果、燃費性能の低下を抑制しつつ、ベルト滑りの発生を良好に抑制することができる。 For example, when the factor that causes variation in the transmission torque capacity of the forward clutch 52 is variation in the friction coefficient of the forward clutch 52, a predetermined value may be variably set according to the variation in the friction coefficient. Specifically, the smaller the variation width of the friction coefficient, the smaller the variation width of the transmission torque capacity of the forward clutch 52, so that the predetermined value may be set to a smaller value. As a result, the lower limit guard value is lowered from the value shown by the alternate long and short dash line in FIG. 4 to the value shown by the middle thick line, the target belt torque capacity after the lower limit guard correction can be lowered, and the transmission torque capacity of the belt 35 can be reduced. The pinching pressure required to match the target belt torque capacity can be kept low. As a result, it is possible to satisfactorily suppress the occurrence of belt slip while suppressing the deterioration of fuel efficiency.
前進クラッチ５２の伝達トルク容量にばらつきを生じさせる要素としては、摩擦係数のほか、前進クラッチ５２の当接推力、前進クラッチ５２のなじみ具合、前進クラッチ５２に供給される油の油温などを例示することができる。 In addition to the friction coefficient, the factors that cause the transmission torque capacity of the forward clutch 52 to vary include the contact thrust of the forward clutch 52, the familiarity of the forward clutch 52, the oil temperature of the oil supplied to the forward clutch 52, and the like. can do.
たとえば、前進クラッチ５２に供給される油圧のばらつきにより、前進クラッチ５２の当接推力がばらつくので、前進クラッチ５２に供給される油圧のばらつき幅が小さいほど、所定値が小さい値に設定されてもよい。 For example, the contact thrust of the forward clutch 52 varies due to the variation in the oil pressure supplied to the forward clutch 52. Therefore, the smaller the variation width of the oil supply supplied to the forward clutch 52, the smaller the predetermined value is set. Good.
また、前進クラッチ５２の係合回数または係合による吸熱量の累積が多いほど、前進クラッチ５２がなじみ、前進クラッチ５２の伝達トルク容量のばらつき幅が小さくなる。したがって、前進クラッチ５２がなじむほど、所定値が小さい値に設定されてもよい。 Further, as the number of engagements of the forward clutch 52 or the accumulation of heat absorption due to the engagement increases, the forward clutch 52 becomes familiar and the variation width of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 becomes smaller. Therefore, the predetermined value may be set to a smaller value so that the forward clutch 52 becomes familiar.
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、前述した形態以外の形態での実施することもできる。
<Modification example>
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in a form other than the above-described embodiment.
たとえば、前述の実施形態では、所定値は、入力トルクに対して、前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最大想定値と目標クラッチトルク容量との差に設定されるとした。これに限らず、所定値は、前進クラッチ５２に供給される油温や前進クラッチ５２における押しつけ荷重（推力）から予め作成されたマップを用いて設定される値であってもよいし、前進クラッチ５２のクラッチ圧を検出するセンサが設けられる場合には、そのセンサ値と前進クラッチ５２の諸元値から前進クラッチ５２の伝達トルク容量の最大値が逐次算出されてもよい。この場合、諸元値は、ばらつき（設計交差）の最大を考慮した値であることが好ましい。 For example, in the above-described embodiment, the predetermined value is set to the difference between the maximum assumed value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 and the target clutch torque capacity with respect to the input torque. Not limited to this, the predetermined value may be a value set by using a map created in advance from the oil temperature supplied to the forward clutch 52 and the pressing load (thrust) in the forward clutch 52, or the forward clutch. When a sensor for detecting the clutch pressure of the 52 is provided, the maximum value of the transmission torque capacity of the forward clutch 52 may be sequentially calculated from the sensor value and the specification value of the forward clutch 52. In this case, the specification value is preferably a value considering the maximum variation (design intersection).
たとえば、車両１の後進走行時にも、前述した手法と同様の手法により、目標クラッチトルク容量および目標ベルトトルク容量が設定され、また、少なくともクラッチヒューズ制御中には、下限ガード値が設定されて、目標ベルトトルク容量が下限ガード補正されてもよい。 For example, the target clutch torque capacity and the target belt torque capacity are set by the same method as the above-described method even when the vehicle 1 is traveling backward, and the lower limit guard value is set at least during clutch fuse control. The target belt torque capacity may be guard-corrected at the lower limit.
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-mentioned configuration within the scope of the matters described in the claims.
１：車両
７Ｌ，７Ｒ：駆動輪
２２：無段変速機構
３３：プライマリプーリ
３４：セカンダリプーリ
３５：ベルト
５２：前進クラッチ（摩擦クラッチ）
５４：後進クラッチ（摩擦クラッチ）
６１：ＥＣＵ（車両用制御装置、目標クラッチトルク容量設定手段、目標ベルトトルク容量設定手段、下限ガード補正手段）
1: Vehicles 7L, 7R: Drive wheels 22: Continuously variable transmission 33: Primary pulley 34: Secondary pulley 35: Belt 52: Forward clutch (friction clutch)
54: Reverse clutch (friction clutch)
61: ECU (vehicle control device, target clutch torque capacity setting means, target belt torque capacity setting means, lower limit guard correction means)
Claims (3)
前記駆動源側から前記無段変速機構に入力される入力トルクに対して、前記摩擦クラッチの係合時の伝達トルク容量の目標である目標クラッチトルク容量を、前記入力トルクよりも大きい値に設定する目標クラッチトルク容量設定手段と、
前記入力トルクに対して、前記ベルトの伝達トルク容量の目標である目標ベルトトルク容量を、前記目標クラッチトルク容量設定手段により設定される前記目標クラッチトルク容量よりも大きい値に設定する目標ベルトトルク容量設定手段と、
前記入力トルクに対して、前記目標クラッチトルク容量設定手段により設定される前記目標クラッチトルク容量に所定値を加算して下限ガード値を設定し、前記目標ベルトトルク容量設定手段により設定される前記目標ベルトトルク容量を前記下限ガード値以上の値に補正する下限ガード補正手段とを含む、車両用制御装置。 Power transmission in the power transmission path in series with a continuously variable transmission mechanism in which an endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley on a power transmission path between a drive source and a drive wheel. A control device used on a vehicle provided with a friction clutch that engages / disengages to allow / prevent
With respect to the input torque input from the drive source side to the continuously variable transmission mechanism, the target clutch torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity when the friction clutch is engaged, is set to a value larger than the input torque. Target clutch torque capacity setting means and
Target belt torque capacity that sets the target belt torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity of the belt, to a value larger than the target clutch torque capacity set by the target clutch torque capacity setting means with respect to the input torque. Setting means and
With respect to the input torque, a predetermined value is added to the target clutch torque capacity set by the target clutch torque capacity setting means to set a lower limit guard value, and the target set by the target belt torque capacity setting means. A vehicle control device including a lower limit guard correction means for correcting a belt torque capacity to a value equal to or higher than the lower limit guard value.
前記駆動源側から前記無段変速機構に入力される入力トルクに対して、前記ベルトの伝達トルク容量の目標である目標ベルトトルク容量を、前記入力トルクよりも大きい値に設定する目標ベルトトルク容量設定手段と、
前記入力トルクに対して、前記摩擦クラッチの係合時の伝達トルク容量の目標である目標クラッチトルク容量を、前記入力トルクよりも大きい値であって、前記目標ベルトトルク容量設定手段により設定される前記目標ベルトトルク容量よりも小さい値に設定するクラッチヒューズ手段と、
前記摩擦クラッチが実際に伝達可能と推定される最大クラッチトルク容量推定値を設定し、前記目標ベルトトルク容量設定手段により設定される前記目標ベルトトルク容量を前記最大クラッチトルク容量推定値以上の値に補正する下限ガード補正手段とを含む、車両用制御装置。 Power transmission in the power transmission path in series with a continuously variable transmission mechanism in which an endless belt is wound around a primary pulley and a secondary pulley on a power transmission path between a drive source and a drive wheel. A control device used on a vehicle provided with a friction clutch that engages / disengages to allow / prevent
Target belt torque capacity that sets the target belt torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity of the belt, to a value larger than the input torque with respect to the input torque input from the drive source side to the continuously variable transmission mechanism. Setting means and
With respect to the input torque, the target clutch torque capacity, which is the target of the transmission torque capacity when the friction clutch is engaged, is set to a value larger than the input torque by the target belt torque capacity setting means. A clutch fuse means for setting a value smaller than the target belt torque capacity, and
The maximum clutch torque capacity estimated value estimated that the friction clutch can actually be transmitted is set, and the target belt torque capacity set by the target belt torque capacity setting means is set to a value equal to or higher than the maximum clutch torque capacity estimated value. A vehicle control device including a lower limit guard correction means for correction.
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