JP2023142281A - Control device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト走行モードとギヤ走行モードとに切替可能な車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle control device capable of switching between a belt running mode and a gear running mode.
ベルト走行モードと、ギヤ走行モードと、に切替可能に構成された車両が提案されている。特許文献１に記載の車両がそれである。特許文献１には、ベルト式無段変速機を含んで構成される第１動力伝達経路と、噛合クラッチおよびギヤ機構を含んで構成される第２動力伝達経路と、を並列に備え、第１動力伝達経路を使ったベルト走行モードで走行中に車速が所定値以下になると、第２動力伝達経路を使ったギヤ走行モードに切り替えることが記載されている。また、特許文献１には、ベルト走行モードからギヤ走行モードに切り替えるに当たって、ギヤ走行モードへの切替準備のために噛合クラッチを予め係合した状態で走行することが記載されている。
A vehicle has been proposed that is configured to be switchable between a belt running mode and a gear running mode. The vehicle described in
ところで、ベルト走行モードで走行中に、ギヤ走行モードへの切替準備として噛合クラッチが予め係合される。このとき、所定の条件下において、噛合クラッチに備えられるシンクロ機構に、ベルト式無段変速機からの自励振動が伝わることによる異音（ジャラ音とも称される）が発生する虞があった。一方、この異音を抑制するため、所定車速以下では噛合クラッチを解放状態にすることが考えられるが、この状態で走行モードをギヤ走行モードへ速やかに切り替えるキックダウンが運転者によって為された場合、ギヤ走行モードへの切替の応答性が悪くなり、運転者に違和感を与える虞がある。 Incidentally, while the vehicle is running in the belt running mode, the dog clutch is engaged in advance in preparation for switching to the gear running mode. At this time, under certain conditions, there was a risk that abnormal noise (also known as rattling noise) would occur due to the transmission of self-excited vibrations from the belt-type continuously variable transmission to the synchronizing mechanism provided in the dog clutch. . On the other hand, in order to suppress this noise, it is conceivable to release the dog clutch when the vehicle speed is below a predetermined speed, but if the driver performs a kickdown to quickly switch the driving mode to gear driving mode in this state. , the responsiveness of switching to the gear driving mode may deteriorate, giving the driver a sense of discomfort.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ベルト走行モードとギヤ走行モードとに切替可能な車両において、ベルト走行中の噛合クラッチの係合による異音の発生を抑制しつつ、キックダウン時の切替の応答性を確保できる制御装置を提供することにある。 The present invention has been made against the background of the above-mentioned circumstances, and its object is to prevent a difference due to engagement of a dog clutch during belt running in a vehicle that can be switched between belt running mode and gear running mode. An object of the present invention is to provide a control device that can ensure responsiveness of switching during kickdown while suppressing the generation of sound.
第１発明の要旨とするところは、（ａ）ベルト式無段変速機を含んで構成される第１動力伝達経路と、ギヤ機構および噛合クラッチを含んで構成される第２動力伝達経路と、を並列に備え、前記第１動力伝達経路を経由して動力が伝達されるベルト走行モードと、前記第２動力伝達経路を経由して動力が伝達されるギヤ走行モードと、に切替可能に構成され、前記ギヤ走行モードで走行中は、少なくとも前記噛合クラッチが係合状態に切り替えられる車両、の制御装置であって、（ｂ）前記ベルト走行モードで走行中に、少なくとも前記噛合クラッチが係合状態であることを含む、予め規定されている異音発生条件が成立したとき、前記ギヤ走行モードへ切り替えられるキックダウンが実施されない、または前記キックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立している場合には、前記噛合クラッチを解放することを特徴とする。 The gist of the first invention is as follows: (a) a first power transmission path configured to include a belt-type continuously variable transmission; a second power transmission path configured to include a gear mechanism and a dog clutch; in parallel, and configured to be switchable between a belt running mode in which power is transmitted via the first power transmission path and a gear running mode in which power is transmitted via the second power transmission path. (b) while driving in the belt running mode, at least the dog clutch is switched to an engaged state while the vehicle is running in the gear running mode; When pre-specified abnormal noise generation conditions are met, including that the kickdown is not performed to switch to the gear driving mode, or driving environment conditions are established that make it difficult to perform the kickdown. In this case, the dog clutch is released.
第１発明によれば、ベルト走行モードで走行中に、少なくとも噛合クラッチが係合状態であることを含む異音発生条件が成立したとき、ギヤ走行モードへ切り替えられるキックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立している場合には、噛合クラッチが解放されるため、噛合クラッチが係合状態であることに起因する異音の発生が抑制される。一方、異音発生条件が成立したとき、前記走行環境条件が成立していない場合には、噛合クラッチの係合が維持されることで、キックダウンが実施されたときのギヤ走行モードへの切替応答性が確保される。 According to the first invention, when the abnormal noise generation condition including at least the dog clutch being in an engaged state is satisfied while driving in the belt driving mode, the kickdown for switching to the gear driving mode is not performed or the kick When the driving environment conditions are such that it is difficult to perform the down-down, the dog clutch is released, so that the occurrence of abnormal noise caused by the dog clutch being in the engaged state is suppressed. On the other hand, when the noise generation condition is met but the driving environment condition is not met, the engagement of the dog clutch is maintained, thereby switching to the gear traveling mode when kickdown is performed. Responsiveness is ensured.
ここで、好適には、前記第２動力伝達経路は、さらに前進用クラッチを含んで構成されており、前記前進用クラッチおよび前記噛合クラッチが係合されることによって、前記第２動力伝達経路が動力伝達可能に切り替えられる。 Here, preferably, the second power transmission path further includes a forward clutch, and when the forward clutch and the dog clutch are engaged, the second power transmission path is configured to further include a forward clutch. Can be switched to enable power transmission.
また、好適には、前記第１動力伝達経路は、さらにベルト走行用クラッチを含んで構成されており、前記ベルト走行用クラッチが係合されることによって、前記第１動力伝達経路が動力伝達可能に切り替えられる。 Preferably, the first power transmission path further includes a belt running clutch, and when the belt running clutch is engaged, the first power transmission path can transmit power. can be switched to
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は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。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that in the following examples, the figures are simplified or modified as appropriate, and the dimensional ratios, shapes, etc. of each part are not necessarily drawn accurately.
図１は、本発明の一実施例である車両１０の概略構成を説明するための骨子図である。車両１０は、走行用の駆動力源として用いられるエンジン１４の動力を図示しない駆動輪に伝達するための動力伝達装置１２を備えている。動力伝達装置１２は、エンジン１４に連結された流体式伝動装置としてのトルクコンバータ１６と、前後進切替装置１８と、ベルト式無段変速機２０と、ギヤ機構２２と、駆動輪に動力伝達可能に接続された出力ギヤ２４が設けられている出力軸２５と、を含んで構成されている。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the schematic configuration of a
動力伝達装置１２は、タービン軸２６と出力軸２５との間に、ベルト式無段変速機２０を含んで構成される第１動力伝達経路ＰＴ１と、ギヤ機構２２および噛合クラッチＤ１を含んで構成される第２動力伝達経路ＰＴ２と、を並列に備えた変速機構２７を備えている。なお、タービン軸２６は、トルクコンバータ１６を介してエンジン１４に動力伝達可能に接続されている。従って、エンジン１４から出力される動力（駆動力、トルク）が、トルクコンバータ１６を経由してタービン軸２６に伝達される。
The
変速機構２７は、車両１０の走行状態に応じて、動力伝達経路を、第１動力伝達経路ＰＴ１および第２動力伝達経路ＰＴ２の何れかに切替可能に構成されている。
The
第１動力伝達経路ＰＴ１は、ベルト式無段変速機２０およびベルト走行用クラッチＣ２を備えている。第１動力伝達経路ＰＴ１は、ベルト走行用クラッチＣ２が係合されることで動力伝達状態に切り替えられる。ベルト走行用クラッチＣ２が係合されると、タービン軸２６に伝達された動力が、ベルト式無段変速機２０およびベルト走行用クラッチＣ２を経由して出力軸２５に伝達される。
The first power transmission path PT1 includes a belt-type continuously
第２動力伝達経路ＰＴ２は、前後進切替装置１８、噛合クラッチＤ１、およびギヤ機構２２を備えている。第２動力伝達経路ＰＴ２は、前後進切替装置１８が前進および後進の何れかに切り替えられるとともに、噛合クラッチＤ１が係合状態に切り替えられると、タービン軸２６に伝達された動力が前後進切替装置１８、ギヤ機構２２、および噛合クラッチＤ１を経由して出力軸２５に伝達される。
The second power transmission path PT2 includes a forward/
エンジン１４は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関にて構成されている。
The
トルクコンバータ１６は、エンジン１４のクランク軸に連結されたポンプ翼車１６ｐ、およびトルクコンバータ１６の出力側部材に相当するタービン軸２６を介して前後進切替装置１８に連結されたタービン翼車１６ｔを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔの間にはロックアップクラッチ２８が設けられており、ロックアップクラッチ２８が完全係合させられることによって、ポンプ翼車１６ｐおよびタービン翼車１６ｔが一体的に回転させられる。油圧制御回路１０４（図３参照）に作動油を供給するためのオイルポンプ１７は、ポンプ翼車１６ｐに動力伝達可能に接続されており、エンジン１４からの動力によって駆動させられる。
The
前後進切替装置１８は、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、およびダブルピニオン型の遊星歯車装置３０を主体として構成された遊星歯車式前後進切替装置である。前後進切替装置１８では、ピニオン３０ｐを回転可能に支持するキャリヤ３０ｃがトルクコンバータ１６のタービン軸２６およびベルト式無段変速機２０の入力軸３２に連結され、リングギヤ３０ｒが後進用ブレーキＢ１を介して非回転部材としてのハウジング３４に選択的に連結され、サンギヤ３０ｓが小径ギヤ３６に連結されている。また、サンギヤ３０ｓとキャリヤ３０ｃとが、前進用クラッチＣ１を介して選択的に連結される。前進用クラッチＣ１および後進用ブレーキＢ１は断接装置に相当するもので、何れも油圧アクチュエータによって摩擦係合させられる油圧式摩擦係合装置である。
The forward/
遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓは、ギヤ機構２２を構成する小径ギヤ３６に連結されている。ギヤ機構２２は、小径ギヤ３６と、その小径ギヤ３６と噛み合う大径ギヤ４０と、を含んで構成されている。大径ギヤ４０は、カウンタ軸３８に相対回転不能に設けられている。カウンタ軸３８と同じ回転軸線上には、アイドラギヤ４２がカウンタ軸３８に対して相対回転可能に設けられている。また、カウンタ軸３８とアイドラギヤ４２との間には、これらを選択的に断接する噛合クラッチＤ１が設けられている。
The
噛合クラッチＤ１は、カウンタ軸３８に一体的に設けられている第１ギヤ４８と、カウンタ軸３８に相対回転可能に嵌合する第２ギヤ５０と、第１ギヤ４８のスプライン歯に常時噛み合うとともに、カウンタ軸３８の軸方向に移動させられることで第２ギヤ５０のスプライン歯に噛合可能なスプライン歯が形成されているハブスリーブ５１と、第１ギヤ４８の回転速度と第２ギヤ５０の回転速度とを同期させるシンクロ機構５３（同期歯車機構）と、を備えている。なお、シンクロ機構５３は、公知の技術であるため詳細な説明を省略する。ハブスリーブ５１は、油圧アクチュエータ６０によってカウンタ軸３８の軸方向に移動させられる。
The dog clutch D1 constantly meshes with a
アイドラギヤ４２は、そのアイドラギヤ４２よりも大径の入力ギヤ５２と噛み合っている。入力ギヤ５２は、ベルト式無段変速機２０の後述するセカンダリプーリ５６の回転軸線と同じ回転軸線上に配置されている出力軸２５に相対回転不能に固定されている。出力軸２５は、セカンダリプーリ５６の回転軸線と同じ回転軸線を中心にして回転可能に配置されている。出力軸２５には、入力ギヤ５２および出力ギヤ２４が相対回転不能に設けられている。
The
また、ベルト式無段変速機２０と出力軸２５との間には、これらの間を選択的に断接するベルト走行用クラッチＣ２が設けられている。ベルト走行用クラッチＣ２が係合されることで、エンジン１４の動力（駆動力、トルク）が入力軸３２およびベルト式無段変速機２０を経由して出力軸２５に伝達される第１動力伝達経路ＰＴ１が形成される。一方、ベルト走行用クラッチＣ２が解放されると、第１動力伝達経路ＰＴ１が遮断され、ベルト式無段変速機２０を経由した動力伝達が不能になる。
Further, a belt running clutch C2 is provided between the belt type continuously
ベルト式無段変速機２０は、タービン軸２６に連結された入力軸３２と出力軸２５との間の動力伝達経路上に設けられている。ベルト式無段変速機２０は、入力軸３２に設けられた入力側部材である有効径が可変のプライマリプーリ５４（可変プーリ５４）と、出力側部材である有効径が可変のセカンダリプーリ５６（可変プーリ５６）と、その一対の可変プーリ５４、５６の間に巻き掛けられた伝動ベルト５８とを備えており、一対の可変プーリ５４、５６と伝動ベルト５８との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。
The belt type continuously
プライマリプーリ５４は、入力軸３２に固定された入力側固定回転体としての固定シーブ５４ａと、入力軸３２に対して相対回転不能かつ軸方向の相対移動可能に設けられた入力側可動回転体としての可動シーブ５４ｂと、それらシーブ間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５４ｂを移動させるための推力を発生させるプライマリ側油圧アクチュエータ５４ｃと、を備えて構成されている。また、セカンダリプーリ５６は、出力側固定回転体としての固定シーブ５６ａと、固定シーブ５６ａに対して相対回転不能かつ軸方向の相対移動可能に設けられた出力側可動回転体としての可動シーブ５６ｂと、それらシーブ間のＶ溝幅を変更するために可動シーブ５６ｂを移動させるための推力を発生させるセカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃと、を備えて構成されている。
The
ベルト式無段変速機２０では、一対の可変プーリ５４、５６のＶ溝幅が変化して伝動ベルト５８の掛かり径（有効径）が変更されることで、変速比（ギヤ比）γcvt（＝入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）が連続的に変更させられる。例えば、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が狭くされると、変速比γcvtが小さくされる。すなわち、ベルト式無段変速機２０がアップシフトされる。また、プライマリプーリ５４のＶ溝幅が広くされると、変速比γcvtが大きくされる。すなわち、ベルト式無段変速機２０がダウンシフトされる。
In the belt-type continuously
以下、上記のように構成される動力伝達装置１２の作動について、図２に示す各走行モード毎の係合要素の係合表を用いて説明する。動力伝達装置１２を構成する変速機構２７では、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由して動力（駆動力、トルク）が伝達される図２のベルト走行モードと、第２動力伝達経路ＰＴ２を経由して動力が伝達される図２のギヤ走行モードと、に切替可能に構成されている。図２において、Ｃ１が前進用クラッチＣ１の作動状態に対応し、Ｃ２がベルト走行用クラッチＣ２の作動状態に対応し、Ｂ１が後進用ブレーキＢ１の作動状態に対応し、Ｄ１が噛合クラッチＤ１の作動状態に対応し、「○」が係合（接続）を示し、「×」が解放（遮断）を示している。
Hereinafter, the operation of the
先ず、ギヤ機構２２を経由してエンジン１４の動力（駆動力、トルク）が出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達されるギヤ走行モード、すなわち第２動力伝達経路ＰＴ２を経由して動力が伝達されるギヤ走行モードについて説明する。ギヤ走行モードで走行中は、図２に示すように、前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合（接続）される一方、ベルト走行用クラッチＣ２および後進用ブレーキＢ１が解放（遮断）される。
First, there is a gear running mode in which the power (driving force, torque) of the
前進用クラッチＣ１が係合されることで、前後進切替装置１８を構成する遊星歯車装置３０が一体回転させられるので、小径ギヤ３６がタービン軸２６と同回転速度で回転させられる。また、小径ギヤ３６は、カウンタ軸３８に設けられている大径ギヤ４０と噛み合わされているので、カウンタ軸３８が回転させられる。また、噛合クラッチＤ１が係合されていることでカウンタ軸３８とアイドラギヤ４２とが接続されているため、カウンタ軸３８の回転が、アイドラギヤ４２、入力ギヤ５２を介して出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。このように、前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合されることで、第２動力伝達経路ＰＴ２が成立させられ、エンジン１４の動力が、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、前後進切替装置１８、ギヤ機構２２、カウンタ軸３８、アイドラギヤ４２、入力ギヤ５２を順次経由して、出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。
By engaging the forward clutch C1, the
次いで、ベルト式無段変速機２０を経由してエンジン１４の動力（駆動力、トルク）が出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達されるベルト走行モード、すなわち第１動力伝達経路ＰＴ１を経由して動力が伝達されるベルト走行モードについて説明する。ベルト走行モード（高車速）で走行中は、図２に示すように、ベルト走行用クラッチＣ２が係合（接続）される一方、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、および噛合クラッチＤ１が解放（遮断）される。ベルト走行用クラッチＣ２が係合されることで、セカンダリプーリ５６と出力軸２５とが接続されるので、セカンダリプーリ５６、出力軸２５、および出力ギヤ２４とが一体回転させられる。従って、ベルト走行用クラッチＣ２が接続されることで、第１動力伝達経路ＰＴ１が成立させられ、エンジン１４の動力が、トルクコンバータ１６、タービン軸２６、入力軸３２、ベルト式無段変速機２０を経由して出力軸２５および出力ギヤ２４に伝達される。このとき、第１動力伝達経路ＰＴ１を経由してエンジン１４の動力が伝達されるベルト走行モード（高車速）中に噛合クラッチＤ１が解放（遮断）されるのは、ベルト走行モード（高車速）で走行中におけるギヤ機構２２等の引き摺りをなくすとともに、高車速においてギヤ機構２２等が高回転化するのを防止するためである。
Next, a belt running mode in which the power (driving force, torque) of the
ギヤ走行モードは、低車速領域において選択される。第２動力伝達経路ＰＴ２における変速比γg（入力軸回転速度Ｎin／出力軸回転速度Ｎout）は、ベルト式無段変速機２０の最大変速比γmaxよりも大きい値に設定されている。すなわち、変速比γgは、ベルト式無段変速機２０では設定されていない値に設定されている。そして、例えば車速Ｖが上昇するなどしてベルト走行モードに切り替える判定が為されると、走行モードがギヤ走行モードからベルト走行モードに切り替えられる。ここで、ギヤ走行モードからベルト走行モード（高車速）、またはベルト走行モード（高車速）からギヤ走行モードへ切り替える過渡期には、図２のベルト走行モード（中車速）を過渡的に経由して切り替えられる。
The gear driving mode is selected in a low vehicle speed region. The gear ratio γg (input shaft rotational speed Nin/output shaft rotational speed Nout) in the second power transmission path PT2 is set to a value larger than the maximum gear ratio γmax of the belt type continuously
例えばギヤ走行モードからベルト走行モード（高車速）に切り替えられる場合、ギヤ走行モードに対応する前進用クラッチＣ１および噛合クラッチＤ１が係合された状態から、ベルト走行用クラッチＣ２および噛合クラッチＤ１が係合された状態に過渡的に切り替えられる。すなわち、前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け替えが開始される。このとき、動力伝達経路が第２動力伝達経路ＰＴ２から第１動力伝達経路ＰＴ１に変更され、変速機構２７が実質的にアップシフトさせられる。そして、動力伝達経路が第１動力伝達経路ＰＴ１に切り替えられた後、不要な引き摺りやギヤ機構２２等の高回転化を防止するために噛合クラッチＤ１が解放（遮断）される（被駆動入力遮断）。
For example, when switching from gear running mode to belt running mode (high vehicle speed), the forward clutch C1 and dog clutch D1 corresponding to the gear running mode are engaged, and then the belt running clutch C2 and dog clutch D1 are engaged. transiently switched to the combined state. That is, the switching of the forward clutch C1 and the belt running clutch C2 is started. At this time, the power transmission path is changed from the second power transmission path PT2 to the first power transmission path PT1, and the
また、ベルト走行モード（高車速）からギヤ走行モードに切り替えられる場合、ベルト走行用クラッチＣ２が係合された状態から、ギヤ走行モードへの切替準備として噛合クラッチＤ１が係合される状態に過渡的に切り替えられる（ダウンシフト準備）。このとき、ギヤ機構２２を経由して遊星歯車装置３０のサンギヤ３０ｓにも回転が伝達された状態となり、この状態から前進用クラッチＣ１およびベルト走行用クラッチＣ２の掛け替え（前進用クラッチＣ１の係合、ベルト走行用クラッチＣ２の解放）が実行されることで、動力伝達経路が第１動力伝達経路ＰＴ１から第２動力伝達経路ＰＴ２に切り替えられる。このとき、変速機構２７が実質的にダウンシフトさせられる。なお、ベルト走行モード（高車速）からベルト走行モード（中車速）への切替は、例えば車速Ｖが予め設定されている閾値以下になった場合に実行される。前記閾値は、ギヤ走行モードへの切替が実施されると予測される値に設定されている。
In addition, when switching from belt running mode (high vehicle speed) to gear running mode, there is a transition from a state where belt running clutch C2 is engaged to a state where dog clutch D1 is engaged in preparation for switching to gear running mode. (downshift preparation). At this time, the rotation is also transmitted to the
図３は、エンジン１４やベルト式無段変速機２０などを制御するために車両１０に設けられた電子制御装置８０（制御装置）の入出力系統を説明するとともに、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置８０は、エンジン１４の出力制御、ベルト式無段変速機２０の変速制御やベルト挟圧力制御、走行モードをギヤ機構２２によるギヤ走行モードおよびベルト式無段変速機２０によるベルト走行モードの何れかに適宜切り替える切替制御等を実行するようになっている。電子制御装置８０は、必要に応じてエンジン制御用、ベルト式無段変速機制御用、走行モード切替用等に分けて構成される。
FIG. 3 explains the input/output system of an electronic control device 80 (control device) provided in the
電子制御装置８０には、エンジン回転速度センサ８２により検出されたクランク軸の回転角度（位置）Ａcrおよびエンジン１４の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを表す信号、タービン回転速度センサ８４により検出されたタービン軸２６の回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、入力軸回転速度センサ８６により検出されたベルト式無段変速機２０の入力軸３２（プライマリプーリ５４）の回転速度である入力軸回転速度Ｎinを表す信号、出力軸回転速度センサ８８により検出された車速Ｖに対応するベルト式無段変速機２０のセカンダリプーリ５６の回転速度である出力軸回転速度Ｎoutを表す信号、アクセル開度センサ９０により検出された運転者の加速要求量としてのアクセルペダル８９の操作量であるアクセル開度θaccを表す信号、スロットル開度センサ９２により検出された電子スロットル弁９１のスロットル開度θthを表す信号、フットブレーキスイッチ９４により検出された常用ブレーキであるフットブレーキが操作された状態を示すブレーキオンＢonを表す信号、レバーポジションセンサ９６により検出されたシフトレバーのレバーポジション（操作位置）Ｐshを表す信号、ストロークセンサ９８により検出されたハブスリーブ５１のストローク量Ｌstを表す信号、油温センサ１００によって検出された油圧制御回路１０４内の作動油の油温Ｔoilを表す信号などが、それぞれ供給される。また、電子制御装置８０は、例えば出力軸回転速度Ｎoutと入力軸回転速度Ｎinとに基づいてベルト式無段変速機２０の変速比γcvt（＝Ｎin／Ｎout）を随時算出する。
The
また、電子制御装置８０からは、エンジン１４の出力制御のためのエンジン出力制御指令信号Ｓe、ベルト式無段変速機２０の変速に関する油圧制御のための油圧制御指令信号Ｓcvt、動力伝達装置１２の走行モード（走行状態）の切替に関連する前後進切替装置１８（前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１）、ベルト走行用クラッチＣ２、および噛合クラッチＤ１を制御するための油圧制御指令信号Ｓswt等が、それぞれ出力される。
Further, from the
例えば、上記エンジン出力制御指令信号Ｓeとして、スロットルアクチュエータを駆動して電子スロットル弁９１の開閉を制御するためのスロットル信号や燃料噴射装置から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号や点火装置によるエンジン１４の点火時期を制御するための点火時期信号などが出力される。また、上記油圧制御指令信号Ｓcvtとして、プライマリ側油圧アクチュエータ５４ｃに供給されるプライマリ圧Ｐinを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号、セカンダリ側油圧アクチュエータ５６ｃに供給されるセカンダリ圧Ｐoutを調圧する図示しないリニアソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路１０４へ出力される。さらに、油圧制御指令信号Ｓswtとして、前進用クラッチＣ１、後進用ブレーキＢ１、ベルト走行用クラッチＣ２、および噛合クラッチＤ１の作動状態を制御する各油圧アクチュエータに供給される作動油の油圧を制御する各リニアソレノイド弁を駆動するための指令信号などが油圧制御回路１０４へ出力される。
For example, the engine output control command signal Se may be a throttle signal for driving a throttle actuator to control opening/closing of the
次に、電子制御装置８０の制御機能の要部について説明する。電子制御装置８０は、エンジン出力制御手段として機能するエンジン出力制御部１２０および変速制御手段として変速制御部１２２を機能的に備えている。
Next, main parts of the control function of the
エンジン出力制御部１２０は、例えばエンジン１４の出力制御のために、スロットル信号、噴射信号、点火時期信号などのエンジン出力制御指令信号Ｓeを、スロットルアクチュエータ、燃料噴射装置、点火装置へそれぞれ出力する。エンジン出力制御部１２０は、例えばアクセル開度θaccおよび車速Ｖに基づいて算出される要求駆動力（駆動トルク）が得られるための目標エンジントルクＴe*を設定し、その目標エンジントルクＴe*が得られるようにスロットルアクチュエータにより電子スロットル弁９１を開閉制御する他、燃料噴射装置により燃料噴射量を制御したり、点火装置により点火時期を制御したりする。
The engine
変速制御部１２２は、例えばベルト走行モードで走行中の場合、アクセル開度θacc、車速Ｖ、ブレーキオンＢonなどに基づいて算出される目標変速比γ*となるようにベルト式無段変速機２０の変速比γcvtを制御する。具体的には、変速制御部１２２は、ベルト式無段変速機２０のベルト滑りが発生しないようにしつつ、エンジン１４が燃費最適となる動作点で動作させられるベルト式無段変速機２０の目標変速比γ*を達成するように、プライマリ圧Ｐinの指令値（目標プライマリ圧Ｐin*）としてのプライマリ指示圧Ｐintgtとセカンダリ圧Ｐoutの指令値（目標セカンダリ圧Ｐout*）としてのセカンダリ指示圧Ｐouttgtとを決定し、プライマリ指示圧Ｐintgtおよびセカンダリ指示圧Ｐouttgtを油圧制御回路１０４へ出力する。
For example, when driving in the belt driving mode, the speed
また、変速制御部１２２は、ギヤ走行モードとベルト走行モードとを切り替える切替制御を実行する。変速制御部１２２は、例えばギヤ走行モードおよびベルト走行モードの走行領域を規定する図示しないモードマップを記憶しており、このモードマップに基づいて走行モードの切替を判定する。モードマップは、例えば、車速Ｖ（または出力軸回転速度Ｎout）およびスロットル開度θth（またはアクセル開度θacc）から構成されている。変速制御部１２２は、車両の走行モード（走行状態）が、モードマップにおけるギヤ走行モードとベルト走行モードとの境界線を跨いた場合には、走行モードを切り替えるものと判定する。なお、モードマップでは、低車速域においてギヤ走行モードに切り替えられ、中高車速域においてベルト走行モードに切り替えられるように設定されている。
Further, the speed
変速制御部１２２は、例えばギヤ走行モードで走行中にベルト走行モードへの切替を判定すると、前進用クラッチＣ１を解放しつつベルト走行用クラッチＣ２を係合するクラッチツウクラッチ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１２における動力伝達経路が、第２動力伝達経路ＰＴ２から第１動力伝達経路ＰＴ１に切り替えられることで、走行モードがギヤ走行モードからベルト走行モード（中車速）に切り替えられる。また、変速制御部１２２は、ベルト走行モード(中車速)に切り替えられると、油圧アクチュエータ６０による噛合クラッチＤ１の解放作動を行う指令を油圧制御回路１０４へ出力する。これにより、噛合クラッチＤ１が解放されることで、走行モードが、ベルト走行モード（中車速）からベルト走行モード（高車速）に切り替えられる。
For example, if the
また、変速制御部１２２は、ベルト走行モード（高車速）で走行中に、車速Ｖ等に基づいてギヤ走行モードへの切替が予測されると、噛合クラッチＤ１の係合作動を行う指令を油圧制御回路１０４へ出力する。これにより、走行モードが、ベルト走行モード（高車速）からベルト走行モード（中車速）に過渡的に切り替えられる。次いで、変速制御部１２２は、モードマップに基づいてベルト走行モードからギヤ走行モードへの切替が判断されると、ベルト走行用クラッチＣ２を解放しつつ前進用クラッチＣ１を係合するクラッチツウクラッチ変速を実行する。これにより、動力伝達装置１２における動力伝達経路が、第１動力伝達経路ＰＴ１から第２動力伝達経路ＰＴ２に切り替えられる。
In addition, when the
また、変速制御部１２２は、ベルト走行モード（高車速）で走行中に、車両１０を加速させるために運転者がアクセルペダル８９を踏み込む所謂キックダウンを実行すると、走行モードをベルト走行モードからギヤ走行モードへ速やかに切り替える。その結果、変速機構２７が実質的にダウンシフトされることとなり、車両１０の加速性能が確保される。本実施例では、アクセル開度θaccが例えば８０％以上になるとキックダウンと判断される。
Furthermore, when the driver executes a so-called kickdown in which the driver depresses the
ところで、ベルト走行モード（高車速）で走行中に、車速Ｖが閾値以下になると、ギヤ走行モードへの切替準備のために噛合クラッチＤ１が係合されるベルト走行モード（中車速）に切り替えられるが、このときベルト式無段変速機２０で発生した自励振動が第２動力伝達経路ＰＴ２側に伝達されると、例えば、噛合状態にあるシンクロ機構５３を構成する、ハブスリーブ５１のスプライン歯と第１ギヤ４８のスプライン歯および第２ギヤ５０のスプライン歯との歯打ち等による異音（ジャラ音ともいう）が発生する虞がある。これに対して、ジャラ音が発生する走行状態になると、噛合クラッチＤ１を解放すればジャラ音が発生しなくなるが、噛合クラッチＤ１が解放された状態で例えば運転者によるキックダウンが為されると、ギヤ走行モードへの切替応答性すなわち変速機構２７のダウンシフトの応答性が悪くなってしまう。
By the way, when the vehicle speed V becomes equal to or less than a threshold value while driving in the belt driving mode (high vehicle speed), the vehicle is switched to the belt driving mode (medium vehicle speed) in which dog clutch D1 is engaged in preparation for switching to the gear driving mode. However, at this time, when the self-excited vibration generated in the belt type continuously
これに対して、変速制御部１２２は、ジャラ音が発生する虞のある走行状態になると、ギヤ走行モードへ切り替えられる運転者によるキックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立している場合には、噛合クラッチＤ１を解放する。
On the other hand, the gear
電子制御装置８０は、ベルト走行モードで走行中において、少なくとも噛合クラッチＤ１が係合状態であることを含む、予め規定されている異音発生条件が成立しているか否かを判定する、異音発生条件成立判定手段としての異音発生条件成立判定部１２４を機能的に備えている。ここで、異音発生条件とは、ベルト式無段変速機２０の自励振動が噛合クラッチＤ１のシンクロ機構５３に伝達されることで、噛合状態にあるスプライン歯間での歯打ち等によるジャラ音（異音）が発生する虞（すなわちジャラ音の予兆）がある条件、またはジャラ音が発生する直前の条件に対応する。
The
異音発生条件成立判定部１２４は、噛合クラッチＤ１が噛合状態である条件（ａ）を含む、以下に示す条件に基づいて異音発生条件が成立しているか否かを判定する。異音発生条件として、例えば、条件（ａ）噛合クラッチＤ１が係合状態であること、条件（ｂ）ベルト走行モードであること、条件（ｃ）ロックアップクラッチ２８が係合状態であること、条件（ｄ）路面勾配が所定値Ａ１%以上であること、条件（ｅ）ベルト式無段変速機２０の変速比γcvtが所定値Ａ２～所定値Ａ３の範囲にあること、条件（ｆ）シフトレンジが「Ｄ」または「２」（マニュアルモード時）であること、条件（ｇ）車速Ｖが所定値Ａ４(km/h)～所定値Ａ５(km/h)の範囲にあること、条件（ｈ）エンジントルクＴeが所定値Ａ６（Nm）以上であること、条件（ｉ）出力軸回転速度Ｎoutの変化率が所定値Ａ７(rpm/s)以上であること、などが予め規定されている。異音発生条件成立判定部１２４は、上記条件（ａ）～条件（ｉ）の全てが成立すると、異音発生条件が成立したものと判定する。上記各所定値Ａ１～Ａ７は、予め実験的または設計的に求められ、これら各所定値Ａ１～Ａ７に基づく条件（ａ）～条件（ｉ）を全て満たした場合に、ジャラ音が発生する虞がある、またはジャラ音が発生する直前の状態となる値とされている。
The abnormal noise generation condition
ここで、上記各所定値Ａ１～Ａ７は、随時最新の値に更新されるものであっても構わない。例えば、電子制御装置８０は、送受信機１３０を経由して、車両１０とは別個に存在するサーバ１５０と各種データを送受信可能に構成されている。サーバ１５０には、車両１０に加えて他の車両からもジャラ音に関する各種情報が随時供給される。サーバ１５０は、供給された各種情報に基づいて、走行中にジャラ音が発生する虞のある状態またはジャラ音が発生する直前の状態になったかを判定するための各所定値Ａ１～Ａ７を随時更新し、データ記憶部１５２にビッグデータとして記憶する。また、サーバ１５０は、各所定値Ａ１～Ａ７を更新すると、各所定値Ａ１～Ａ７が更新されたことを通知する更新情報を、車両１０を含む各車両に通知する。電子制御装置８０は、サーバ１５０から更新情報を受けると、更新された各所定値Ａ１～Ａ７をデータ記憶部１５２から受信し、電子制御装置８０内に記憶されている各所定値Ａ１～Ａ７を新たな値に更新する。このように、各所定値Ａ１～Ａ７が随時最新の値に更新されることで、ジャラ音が発生する虞のある状態下であるか、またはジャラ音が発生する直前の状態下であるかを精度良く判定することができる。
Here, each of the predetermined values A1 to A7 may be updated to the latest value at any time. For example, the
また、異音発生条件成立判定部１２４は、上記条件（ａ）～条件（ｉ）が全て成立した後は、これらの条件（ａ）～条件（ｉ）の何れかが成立しなくなったか否か、すなわち異音発生条件が成立しなくなったか否かを判定する。
Furthermore, after all of the above conditions (a) to (i) are satisfied, the abnormal noise generation condition
電子制御装置８０は、上記異音発生条件が成立した場合に実行される、ジャラ音を抑制する対策を実施可能か否かを判定する対策実施可能判定手段としての対策実施可能判定部１２６を機能的に備えている。対策実施可能判定部１２６は、異音発生条件が成立している状態下において、キックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立している場合、ジャラ音を抑制する対策を実施可能であると判定する。
The
ここで、ジャラ音を抑制する対策とは、噛合クラッチＤ１の解放のことを示している。噛合クラッチＤ１が解放されると、シンクロ機構５３の第２ギヤ５０のスプライン歯とハブスリーブ５１のスプライン歯との噛合が解除されるため、ジャラ音の発生が抑制される。一方で、噛合クラッチＤ１が解放されると、ギヤ走行モードへの切替要求が出力されたときのギヤ走行モードへの切替の応答性が悪くなるが、キックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境下では、ギヤ走行モードへ速やかに切り替える切替要求が出力される可能性が低い。従って、上記走行環境下では、噛合クラッチＤ１の解放が可能になる。
Here, the measure to suppress rattling noise refers to disengaging the dog clutch D1. When the dog clutch D1 is released, the spline teeth of the
対策実施可能判定部１２６は、前記異音発生条件が成立すると、キックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立しているか否かを判定する。上記走行環境条件として、運転者によるキックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境が予め規定されている。以下に、走行環境条件としての具体的な態様を示す。
When the abnormal noise generation condition is satisfied, the countermeasure implementation
走行環境条件として、例えば、条件（ｏ）前方Ｅ１(m)以内にある信号機が赤信号であること、条件（ｐ）追い越しまたは追い抜きができない状況下にあること、条件（ｑ）ナビゲーションシステムに設定されている目的値が現地点に対してＥ２(m)以内であること、などが予め設定されている。条件（ｏ）～条件（ｑ）は、何れも運転者によるキックダウンが実施されにくい走行環境となっている。条件（ｐ）は、具体的には、例えば高速道路において、前方の車間距離がＥ３(m)以内、且つ、追い越し車線の前方Ｅ４(m)以内に車両が存在するという条件、或いは、一般道路において、前方との車間距離がＥ５(m)以内、且つ、対向車線の前方Ｅ６(m)以内に車両が存在するという条件が、規定されている。対策実施可能判定部１２６は、条件（ｏ）～条件（ｑ）のうち何れか１つが成立した場合、運転者によるキックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立したものと判定する。上記各所定値Ｅ１～Ｅ６は、予め実験的または設計的に求められ、何れも走行中に運転者によるキックダウンが実施される可能性の低い値に設定されている。
The driving environment conditions include, for example, condition (o) that the traffic light within E1 (m) ahead is red, condition (p) that the vehicle is in a situation where overtaking or overtaking is not possible, and condition (q) that is set in the navigation system. It is set in advance that the target value being set is within E2(m) with respect to the current point. Conditions (o) to (q) are all driving environments in which it is difficult for the driver to perform a kickdown. Specifically, the condition (p) is, for example, on a highway, where the distance between the vehicles in front is within E3 (m) and there is a vehicle within E4 (m) in front of the overtaking lane, or on a general road. , conditions are defined that the distance between the vehicle and the vehicle ahead is within E5 (m), and the vehicle is within E6 (m) in front of the oncoming lane. The countermeasure implementation
変速制御部１２２は、上記走行環境条件が成立したと判定された場合には、運転者によるキックダウンが実施される可能性が低いため、油圧アクチュエータ６０を制御して噛合クラッチＤ１を解放させる。その結果、噛合クラッチＤ１に備えられるシンクロ機構５３で発生するジャラ音が抑制される。また、噛合クラッチＤ１が解放されることに関連して、ギヤ機構２２等の過回転が抑制され、前進用クラッチＣ１の引き摺りについても低減されるため、燃費が向上するという効果も得られる。
If it is determined that the above-mentioned driving environment conditions are satisfied, the
変速制御部１２２は、噛合クラッチＤ１を解放した後、異音発生条件が成立しなくなった場合には、噛合クラッチＤ１を再度係合することでギヤ走行モードへ速やかに切替可能な状態に切り替える。このとき、異音発生条件が成立していないことから、噛合クラッチＤ１が係合された場合であっても、ジャラ音の発生は抑制される。
If the abnormal noise generation condition is no longer satisfied after disengaging the dog clutch D1, the speed
図４は、電子制御装置８０の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、ベルト走行モードで走行中に発生するジャラ音を抑制できる制御機能を説明するフローチャートである。このフローチャートは、ベルト走行モードで走行中において繰り返し実行される。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a main part of the control operation of the
先ず、異音発生条件成立判定部１２４の制御機能に対応するステップ（以下、ステップを省略）Ｓ１０において、異音発生条件が成立しているか否か、言い換えれば、ジャラ音が発生する状態下であるか否かが判定される。Ｓ１０の判定が否定された場合、リターンされて本ルーチンが最初から実行される。一方、Ｓ１０の判定が肯定された場合、対策実施可能判定部１２６の制御機能に対応するＳ２０において、ジャラ音を抑制する対策を実施可能か否か、すなわち運転者によるキックダウンが実施される可能性が低いか否かが判定される。Ｓ２０の判定が否定された場合、リターンされて本ルーチンが最初から実行される。Ｓ２０の判定が肯定された場合、変速制御部１２２の制御機能に対応するＳ３０において、ジャラ音を抑制する対策として噛合クラッチＤ１が解放される。次いで、異音発生条件成立判定部１２４の制御機能に対応するＳ４０において、ジャラ音が発生する状況が終了したか否か、すなわち異音発生条件が成立しなくなったか否かが判定される。Ｓ４０の判定が否定された場合、Ｓ３０に戻って継続して噛合クラッチＤ１が解放される。一方、Ｓ４０の判定が肯定された場合、変速制御部１２２の制御機能に対応するＳ５０において、ジャラ音を抑制する対策が終了されて噛合クラッチＤ１が係合される。
First, in step S10 corresponding to the control function of the abnormal noise generation condition establishment determination unit 124 (hereinafter, steps will be omitted), it is determined whether or not the abnormal noise generation condition is satisfied, in other words, under the condition in which rattling noise is generated. It is determined whether or not there is. If the determination at S10 is negative, the routine is returned and executed from the beginning. On the other hand, if the determination in S10 is affirmative, in S20 corresponding to the control function of the countermeasure implementation
上述のように、本実施例によれば、ベルト走行モードで走行中に、少なくとも噛合クラッチＤ１が係合状態であることを含む異音発生条件が成立したとき、ギヤ走行モードへ切り替えられるキックダウンが実施されない、またはキックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立している場合には、噛合クラッチＤ１が解放されるため、噛合クラッチＤ１が係合状態であることに起因する異音が抑制される。一方、異音発生条件が成立したとき、前記走行環境条件が成立していない場合には、噛合クラッチＤ１の係合が維持されることで、キックダウンが実施されたときのギヤ走行モードへの切替応答性が確保される。 As described above, according to the present embodiment, when the abnormal noise generation condition including at least the dog clutch D1 being in the engaged state is satisfied while driving in the belt driving mode, the kickdown is switched to the gear driving mode. If the kickdown is not performed or if driving environment conditions exist that make it difficult to perform the kickdown, the dog clutch D1 is released, so abnormal noise caused by the dog clutch D1 being in the engaged state is suppressed. Ru. On the other hand, when the abnormal noise generation condition is satisfied but the driving environment condition is not satisfied, the engagement of the dog clutch D1 is maintained, thereby changing the gear driving mode when kickdown is performed. Switching responsiveness is ensured.
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、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described above in detail based on the drawings, the present invention can also be applied to other aspects.
例えば、前述の実施例では、異音発生条件としての条件（ａ）～条件（ｉ）が全て成立した場合に、ジャラ音が発生する虞がある、またはジャラ音が発生する直前であると判定されていたが、必ずしもこれら条件が全て成立する場合に限定されず、条件（ａ）を含む他の条件の何れかが成立した場合に、ジャラ音が発生する虞がある、またはジャラ音が発生する直前であると判定されるものであっても構わない。また、前述の実施例の異音発生条件として規定されている条件（ａ）～条件（ｉ）は一例であり、車両の形式等に応じて適宜変更されても構わない。要は、噛合クラッチＤ１が係合状態であることを含む範囲で、異音発生条件の具体的な内容を適宜変更することができる。 For example, in the above-mentioned embodiment, if all conditions (a) to (i) as abnormal noise generation conditions are satisfied, it is determined that there is a possibility that a rattling sound will occur or that the rattling sound is about to occur. However, it is not limited to the case where all of these conditions are met, but if any of the other conditions including condition (a) are met, there is a risk that a rattling sound will occur, or a rattling sound will occur. It may be determined that the process is about to occur. Moreover, the conditions (a) to (i) defined as the abnormal noise generation conditions in the above-described embodiments are merely examples, and may be changed as appropriate depending on the type of vehicle, etc. In short, the specific content of the abnormal noise generation condition can be changed as appropriate within a range that includes the dog clutch D1 being in the engaged state.
また、前述の実施例では、走行環境条件としての条件（ｏ）～条件（ｑ）が規定されていたが、これらの条件（ｏ）～条件（ｑ）は一例であって、適宜条件の変更や条件の追加が行われても構わない。例えば、前方数ｍ以内に踏切が存在する、あるいは、降坂路の下降勾配が所定値以上である、などの他の条件が追加されても構わない。 Further, in the above-mentioned embodiment, conditions (o) to (q) were defined as driving environment conditions, but these conditions (o) to (q) are merely examples, and the conditions may be changed as appropriate. It does not matter if additional conditions are added. For example, other conditions may be added, such as that a railroad crossing exists within several meters in front of the vehicle, or that the downward gradient of a downhill road is greater than or equal to a predetermined value.
なお、上述したの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。 Note that the above-mentioned embodiment is merely one embodiment, and the present invention can be implemented with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
１０：車両
２０：ベルト式無段変速機
２２：ギヤ機構
８０：電子制御装置（制御装置）
Ｄ１：噛合クラッチ
ＰＴ１：第１動力伝達経路
ＰＴ２：第２動力伝達経路
10: Vehicle 20: Belt type continuously variable transmission 22: Gear mechanism 80: Electronic control device (control device)
D1: dog clutch PT1: first power transmission path PT2: second power transmission path
Claims (1)
前記ベルト走行モードで走行中に、少なくとも前記噛合クラッチが係合状態であることを含む、予め規定されている異音発生条件が成立したとき、前記ギヤ走行モードへ切り替えられるキックダウンが実施されない、または前記キックダウンが実施されにくい走行環境条件が成立している場合には、前記噛合クラッチを解放する
ことを特徴とする車両の制御装置。 A first power transmission path including a belt-type continuously variable transmission and a second power transmission path including a gear mechanism and a dog clutch are provided in parallel, and the first power transmission path is transmitted through the first power transmission path. and a gear running mode in which power is transmitted via the second power transmission path. A control device for a vehicle in which a dog clutch is switched to an engaged state,
When a predetermined abnormal noise generating condition including at least the dog clutch being in an engaged state is satisfied while the vehicle is traveling in the belt traveling mode, a kickdown for switching to the gear traveling mode is not performed. Alternatively, the vehicle control device is characterized in that the dog clutch is released when driving environmental conditions exist that make it difficult to perform the kickdown.
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