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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