JP5102244B2 - Power transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、動力伝達装置に関し、特に、ベルト式の無段変速機と車両に搭載された動力発生源から無段変速機へと動力を伝達可能とする流体圧クラッチとを有する動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a power transmission device, and more particularly to a power transmission device having a belt-type continuously variable transmission and a fluid pressure clutch capable of transmitting power from a power generation source mounted on the vehicle to the continuously variable transmission. .
従来から、車両に搭載された動力源としてのエンジンに接続される動力伝達装置として、ベルト式の無段変速機と、この無段変速機とエンジンとの間に配置される前後進切替機構とを含み、走行レンジが選択された状態での車両停止時に前後進切替機構の入力クラッチの係合圧を低下させてエンジンから無段変速機へと伝達されるトルクを低下させる、いわゆるニュートラル制御を実行可能なものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この動力伝達装置では、走行レンジが選択された状態で車両が走行している際、クラッチモジュレータバルブにより概ね一定に調圧された作動流体(レンジ圧)がリレーバルブを介して前後進切替機構の入力クラッチまたはリバースブレーキ側に供給されると共に、リニアソレノイドバルブからの作動流体を用いてライン圧を調圧するセカンダリシーブコントロールバルブからセカンダリシリンダに作動流体が供給され、それにより無段変速機のベルト挟圧が調整される。そして、走行レンジが選択された状態で車両が停止すると、リレーバルブが切り替えられ、上記リニアソレノイドバルブからの作動流体を用いてクラッチモジュレータバルブからの作動流体(レンジ圧)を調圧するガレージシフトコントロールバルブからの作動流体がリレーバルブを介して前後進切替機構の入力クラッチまたはリバースブレーキ側に供給される。これにより、前後進切替機構の入力クラッチの係合圧を低下させ、エンジンから無段変速機へと伝達されるトルクを低下させることができる。また、この動力伝達装置では、燃費や発進ショックを低減すべく、車両発進のために運転者によりシフトレンジがニュートラルレンジから走行用レンジへと切り替えられると、ガレージシフトコントロールバルブからの作動流体が前後進切替機構の入力クラッチまたはリバースブレーキ側に供給されるようにリレーバルブが制御され、その後に所定のタイミングでクラッチモジュレータバルブにより調圧された作動流体が入力クラッチまたはリバースブレーキ側に供給されるようにリレーバルブが制御される。 Conventionally, as a power transmission device connected to an engine as a power source mounted on a vehicle, a belt-type continuously variable transmission, and a forward / reverse switching mechanism disposed between the continuously variable transmission and the engine, So-called neutral control that lowers the torque transmitted from the engine to the continuously variable transmission by lowering the engagement pressure of the input clutch of the forward / reverse switching mechanism when the vehicle is stopped with the travel range selected. What can be executed is known (for example, see Patent Document 1). In this power transmission device, when the vehicle is traveling with the travel range selected, the working fluid (range pressure) regulated by the clutch modulator valve is approximately constant, and the forward / reverse switching mechanism is operated via the relay valve. Working fluid is supplied to the secondary cylinder from the secondary sheave control valve, which is supplied to the input clutch or reverse brake side, and adjusts the line pressure using the working fluid from the linear solenoid valve. The pressure is adjusted. Then, when the vehicle stops with the travel range selected, the relay valve is switched, and the garage shift control valve that regulates the working fluid (range pressure) from the clutch modulator valve using the working fluid from the linear solenoid valve. Is supplied to the input clutch or reverse brake side of the forward / reverse switching mechanism through the relay valve. Thereby, the engagement pressure of the input clutch of the forward / reverse switching mechanism can be reduced, and the torque transmitted from the engine to the continuously variable transmission can be reduced. Also, in this power transmission device, when the shift range is switched from the neutral range to the driving range by the driver for starting the vehicle in order to reduce fuel consumption and start shock, the working fluid from the garage shift control valve is moved back and forth. The relay valve is controlled so that it is supplied to the input clutch or reverse brake side of the advance switching mechanism, and then the working fluid regulated by the clutch modulator valve is supplied to the input clutch or reverse brake side at a predetermined timing. The relay valve is controlled.
ところで、上述のような動力伝達装置を搭載した車両の走行中には、運転者によりシフトレンジが走行用レンジからニュートラルレンジへと切り替えられた後に走行用レンジへと再度切り替えられることもある。ここで、車両の走行中には、無段変速機により設定される変速比が停車時に比べて小さく(ハイギヤ側にあり)、セカンダリプーリの溝幅が比較的狭いことから、ベルトに作用する応力をできるだけ低下させるためにベルトの挟圧をある程度低下させる必要がある。しかしながら、ニュートラルレンジから走行用レンジへの切り替えに際して、セカンダリシーブコントロールバルブにより設定されるベルトの挟圧が低下するようにリニアソレノイドバルブを制御すると、リニアソレノイドバルブによってセカンダリシーブコントロールバルブと共に制御されるガレージシフトコントロールバルブから前後進切替機構の入力クラッチ等に供給される作動流体の圧力が低下し、トルク容量が不足して入力クラッチ等において滑りが発生してしまうおそれがある。その一方で、車両の走行中にシフトレンジがニュートラルレンジから走行用レンジへと切り替えられた後の比較的早い段階でクラッチモジュレータバルブにより調圧された作動流体を入力クラッチ等に供給すれば、クラッチピストンの変形等に起因して多量の作動流体が流体圧クラッチに供給されることによりセカンダリシーブコントロールバルブからセカンダリシリンダに供給される作動流体の流量が不足して無段変速機においてベルトの滑りが発生してしまうおそれもある。 By the way, during traveling of a vehicle equipped with the power transmission device as described above, the shift range may be switched from the traveling range to the neutral range by the driver and then switched to the traveling range again. Here, when the vehicle is running, the gear ratio set by the continuously variable transmission is smaller than that when the vehicle is stopped (on the high gear side), and the groove width of the secondary pulley is relatively narrow. In order to reduce the belt as much as possible, it is necessary to reduce the belt clamping pressure to some extent. However, when the linear solenoid valve is controlled so that the belt clamping pressure set by the secondary sheave control valve is reduced when switching from the neutral range to the driving range, the garage is controlled by the linear solenoid valve together with the secondary sheave control valve. The pressure of the working fluid supplied from the shift control valve to the input clutch or the like of the forward / reverse switching mechanism decreases, and the torque capacity may be insufficient, causing slippage in the input clutch or the like. On the other hand, if the working fluid regulated by the clutch modulator valve is supplied to the input clutch or the like at a relatively early stage after the shift range is switched from the neutral range to the travel range during vehicle travel, the clutch A large amount of working fluid is supplied to the fluid pressure clutch due to piston deformation, etc., and the flow rate of the working fluid supplied from the secondary sheave control valve to the secondary cylinder is insufficient, causing belt slippage in the continuously variable transmission. There is also a risk of it occurring.
そこで、本発明は、ベルト式の無段変速機と、車両に搭載された動力発生源から無段変速機へと動力を伝達可能とする流体圧クラッチとを有する動力伝達装置において、運転者によりシフトレンジがニュートラルレンジから走行用レンジへと切り替えられたときに、無段変速機と流体圧クラッチとをより適正に制御することを主目的とする。 Accordingly, the present invention provides a power transmission device having a belt-type continuously variable transmission and a fluid pressure clutch capable of transmitting power from a power generation source mounted on the vehicle to the continuously variable transmission. The main purpose is to more appropriately control the continuously variable transmission and the fluid pressure clutch when the shift range is switched from the neutral range to the travel range.
本発明による動力伝達装置は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。 The power transmission device according to the present invention employs the following means in order to achieve the main object.
本発明による動力伝達装置は、
駆動側回転軸に設けられた第1のプーリと、従動側回転軸に設けられた第2のプーリと、前記第1および第2のプーリに架け渡されたベルトと、前記第1のプーリの溝幅を変更可能な第1の流体圧シリンダと、前記第2のプーリの溝幅を変更可能な第2の流体圧シリンダとを有する無段変速機と、車両に搭載された動力発生源により駆動されると共に作動流体貯留部から作動流体を吸引して吐出可能なポンプと、該ポンプ側から作動流体の供給を受けて係合したときに前記動力発生源から前記無段変速機の駆動側回転軸へと動力を伝達可能とする流体圧クラッチとを有する動力伝達装置であって、
作動流体を調圧して出力可能なソレノイドバルブと、
前記無段変速機の前記ベルトの挟圧を調整するために前記ソレノイドバルブからの作動流体を用いて前記ポンプ側からの作動流体を調圧して前記無段変速機の前記第1および第2の流体圧シリンダの一方に出力可能な挟圧制御バルブと、
前記ソレノイドバルブからの作動流体を用いて前記ポンプからの作動流体を調圧して前記第1および第2シリンダならびに前記流体圧クラッチへと供給される作動流体の元圧を生成する第1の調圧バルブと、
前記ソレノイドバルブからの作動流体を用いて前記ポンプ側からの作動流体を調圧して前記流体圧クラッチ側に出力可能な第2の調圧バルブと、
前記第1の調圧バルブから前記流体圧クラッチへと作動流体を供給可能にする第1連通状態と、前記第2の調圧バルブから前記流体圧クラッチへと作動流体を供給可能にする第2連通状態とを設定可能な切替バルブと、
シフトレンジがニュートラルレンジから走行用シフトレンジへと切り替えられたときに、前記第2連通状態を設定するように前記切替バルブを制御し、前記第2の調圧バルブから作動流体の供給を受けて前記流体圧クラッチが係合すると共に該第2の調圧バルブから該流体圧クラッチに供給される作動流体の圧力が上昇するように該第2の調圧バルブから出力される作動流体の目標圧力を前記無段変速機の前記ベルトに許容される上限挟圧に基づく上限値の範囲内に設定した上で該目標圧力に基づいて前記ソレノイドバルブを制御し、前記目標圧力が前記上限値または所定圧力に達した段階で前記第1連通状態を設定するように前記切替バルブを制御する制御手段と、
を備えるものである。
The power transmission device according to the present invention includes:
A first pulley provided on the drive-side rotary shaft, a second pulley provided on the driven-side rotary shaft, a belt spanned between the first and second pulleys, and the first pulley A continuously variable transmission having a first fluid pressure cylinder capable of changing the groove width and a second fluid pressure cylinder capable of changing the groove width of the second pulley, and a power generation source mounted on the vehicle. A pump that is driven and capable of sucking and discharging the working fluid from the working fluid reservoir, and a drive side of the continuously variable transmission from the power generation source when engaged by receiving the supply of the working fluid from the pump side A power transmission device having a fluid pressure clutch capable of transmitting power to a rotating shaft,
A solenoid valve capable of regulating and outputting the working fluid;
In order to adjust the clamping pressure of the belt of the continuously variable transmission, the working fluid from the pump side is regulated using the working fluid from the solenoid valve to adjust the first and second of the continuously variable transmission. A clamping pressure control valve capable of outputting to one of the fluid pressure cylinders;
A first pressure regulator that regulates the working fluid from the pump using the working fluid from the solenoid valve to generate the original pressure of the working fluid supplied to the first and second cylinders and the fluid pressure clutch. A valve,
A second pressure regulating valve capable of regulating the working fluid from the pump side using the working fluid from the solenoid valve and outputting it to the fluid pressure clutch side;
A first communication state in which working fluid can be supplied from the first pressure regulating valve to the fluid pressure clutch, and a second communication state in which working fluid can be supplied from the second pressure regulating valve to the fluid pressure clutch. A switching valve capable of setting the communication state;
When the shift range is switched from the neutral range to the travel shift range, the switching valve is controlled to set the second communication state, and the working fluid is supplied from the second pressure regulating valve. The target pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve so that the pressure of the working fluid supplied from the second pressure regulating valve to the fluid pressure clutch is increased while the fluid pressure clutch is engaged. Is set within a range of an upper limit value based on an upper limit clamping pressure allowed for the belt of the continuously variable transmission, the solenoid valve is controlled based on the target pressure, and the target pressure is set to the upper limit value or a predetermined value. Control means for controlling the switching valve so as to set the first communication state when the pressure is reached;
Is provided.
この動力伝達装置では、シフトレンジがニュートラルレンジから走行用シフトレンジへと切り替えられたときに、第2連通状態を設定するように切替バルブが制御される。次いで、第2の調圧バルブから作動流体の供給を受けて流体圧クラッチが係合すると共に当該第2の調圧バルブから流体圧クラッチに供給される作動流体の圧力が上昇するように第2の調圧バルブから出力される作動流体の目標圧力が無段変速機のベルトに許容される上限挟圧に基づく上限値の範囲内に設定され、設定された目標圧力に基づいてソレノイドバルブが制御される。これにより、無段変速機のベルトに大きな応力が作用することにより当該ベルトの耐久性が損なわれないようにしながら流体圧クラッチを係合させると共に当該流体圧クラッチに供給される作動流体の圧力を上昇させることが可能となる。そして、この動力伝達装置では、ニュートラルレンジから走行用レンジへの切替に伴って切替バルブにより第2連通状態が設定された後に、第2の調圧バルブから出力される作動流体の目標圧力が上限挟圧に基づく上限値または所定圧力に達した段階で第1連通状態を設定するように切替バルブが制御される。これにより、目標圧力が上限挟圧に基づく上限値または所定圧力に達するまで第2の調圧バルブから出力される作動流体の圧力が上昇するようにソレノイドバルブが制御されることになるので、第2連通状態から第1連通状態へと切り替えるまでに流体圧クラッチの係合圧を高めておくことで、第1の調圧バルブから流体圧クラッチへの作動流体の供給を開始したときに挟圧制御バルブから第2の流体圧シリンダに供給される作動流体の流量不足により無段変速機においてベルトの滑りが発生してしまうのを抑制することができる。また、目標圧力が上限挟圧に基づく上限値に達して第2の調圧バルブから出力される作動流体の圧力を上昇させることができなくなっても、その段階で第2連通状態から第1連通状態へと切り替えられることから、トルク容量の不足により流体圧クラッチにおいて滑りが発生してしまうのを抑制することができる。この結果、この動力伝達装置では、運転者によりシフトレンジがニュートラルレンジから走行用レンジへと切り替えられても、無段変速機と流体圧クラッチとをより適正に制御して無段変速機のベルトに大きな応力が作用しないようにすると共に流体圧クラッチやベルトの滑りを良好に抑制することが可能となる。 In this power transmission device, the switching valve is controlled to set the second communication state when the shift range is switched from the neutral range to the travel shift range. Next, the hydraulic fluid is supplied from the second pressure regulating valve to engage the fluid pressure clutch, and at the same time, the pressure of the working fluid supplied from the second pressure regulating valve to the fluid pressure clutch is increased. The target pressure of the working fluid output from the pressure regulating valve is set within the upper limit range based on the upper limit clamping pressure allowed for the belt of the continuously variable transmission, and the solenoid valve is controlled based on the set target pressure Is done. As a result, the fluid pressure clutch is engaged and the pressure of the working fluid supplied to the fluid pressure clutch is reduced so that the durability of the belt is not impaired by a large stress acting on the belt of the continuously variable transmission. It can be raised. In this power transmission device, the target pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve is set to the upper limit after the second communication state is set by the switching valve in accordance with the switching from the neutral range to the traveling range. The switching valve is controlled so as to set the first communication state when the upper limit value based on the clamping pressure or the predetermined pressure is reached. As a result, the solenoid valve is controlled so that the pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve increases until the target pressure reaches the upper limit value based on the upper limit clamping pressure or a predetermined pressure. By increasing the engagement pressure of the fluid pressure clutch before switching from the two communication state to the first communication state, the pressure is reduced when the supply of the working fluid from the first pressure regulating valve to the fluid pressure clutch is started. It is possible to suppress the occurrence of belt slip in the continuously variable transmission due to the insufficient flow rate of the working fluid supplied from the control valve to the second fluid pressure cylinder. Further, even if the target pressure reaches the upper limit value based on the upper limit clamping pressure and the pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve cannot be increased, the first communication is changed from the second communication state at that stage. Since it is switched to the state, it is possible to suppress the occurrence of slipping in the fluid pressure clutch due to the lack of torque capacity. As a result, in this power transmission device, even if the shift range is switched from the neutral range to the driving range by the driver, the continuously variable transmission and the fluid pressure clutch are controlled more appropriately, and the belt of the continuously variable transmission. Therefore, it is possible to prevent the fluid pressure clutch and the belt from slipping well.
また、前記制御手段は、前記走行用シフトレンジが選択された状態で前記車両が走行している最中に前記シフトレンジが前記ニュートラルレンジから前記走行用シフトレンジへと切り替えられたときに、前記第2連通状態を設定するように前記切替バルブを制御するものであってもよい。 Further, the control means, when the shift range is switched from the neutral range to the travel shift range while the vehicle is traveling in the state where the travel shift range is selected, The switching valve may be controlled so as to set the second communication state.
更に、前記制御手段は、前記切替バルブにより前記第2連通状態が設定された状態でアクセルペダルが踏み込まれてから前記流体圧クラッチが係合するまで前記動力発生源に対して出力を制限するように要求するものであってもよい。これにより、第2連通状態が設定された状態でアクセルペダルが踏み込まれてから流体圧クラッチが係合するまでの間に流体圧クラッチの滑りが生じるのを良好に抑制することができる。そして、この動力伝達装置では、第2連通状態から第1連通状態へと切り替えられたときに動力発生源からの出力の制限が解除されても、流体圧クラッチには第1の調圧バルブから作動流体が充分に供給されることから、流体圧クラッチの滑りが生じるのを抑制することができる。 Further, the control means limits the output to the power generation source until the fluid pressure clutch is engaged after the accelerator pedal is depressed in a state where the second communication state is set by the switching valve. May be required. Thereby, it is possible to satisfactorily prevent the fluid pressure clutch from slipping between the time when the accelerator pedal is depressed and the fluid pressure clutch is engaged while the second communication state is set. In this power transmission device, even if the restriction on the output from the power generation source is released when the second communication state is switched to the first communication state, the fluid pressure clutch has the first pressure regulating valve. Since the working fluid is sufficiently supplied, the occurrence of slippage of the fluid pressure clutch can be suppressed.
また、前記上限挟圧に基づく前記上限値は、前記無段変速機の変速比が小さいほど小さくなる傾向に設定されるものであってもよい。すなわち、無段変速機のベルトに作用する応力は、ベルトを挟む力が同一であれば巻掛け径が小さいほど、すなわち変速比が小さい(ハイギヤ側にある)ほど大きくなる。従って、上限挟圧に基づく上限値(第2の調圧バルブから出力される作動流体の圧力の上限値)を無段変速機の変速比が小さいほど小さくなる傾向に設定すれば、第2の調圧バルブから流体圧クラッチに作動流体を供給している最中に無段変速機のベルトに大きな応力が作用するのを抑制して当該ベルトの耐久性を良好に保つことができる。また、このように上限値を設定することにより、リニアソレノイドバルブによって挟圧制御バルブと同時に制御される第2の調圧バルブからの作動流体の圧力上昇が必要以上に制限されないようにすることができる。 Further, the upper limit value based on the upper limit clamping pressure may be set so as to decrease as the gear ratio of the continuously variable transmission decreases. In other words, the stress acting on the belt of the continuously variable transmission increases as the winding diameter decreases, that is, as the gear ratio is smaller (on the high gear side) if the force sandwiching the belt is the same. Therefore, if the upper limit value based on the upper limit clamping pressure (the upper limit value of the pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve) is set to be smaller as the speed ratio of the continuously variable transmission is smaller, the second While the working fluid is being supplied from the pressure regulating valve to the fluid pressure clutch, it is possible to suppress a large stress from acting on the belt of the continuously variable transmission, and to maintain good durability of the belt. Further, by setting the upper limit value in this way, it is possible to prevent the pressure rise of the working fluid from the second pressure regulating valve controlled simultaneously with the clamping pressure control valve by the linear solenoid valve from being restricted more than necessary. it can.
更に、前記制御手段は、前記ニュートラルレンジから前記走行用レンジへの切替に伴って前記第2連通状態を設定するように前記切替バルブを制御した後に、前記流体圧クラッチの入力軸と前記無段変速機の駆動側回転軸との回転数差がなくなるように前記目標圧力を設定すると共に、前記流体圧クラッチの入力軸の回転数と前記無段変速機の駆動側回転軸の回転数とが概ね一致した段階から前記第2の調圧バルブから出力される作動流体の圧力が徐増するように前記目標圧力を設定し、かつ前記切替バルブにより前記第2連通状態が設定された状態でアクセルペダルが踏み込まれてから前記流体圧クラッチの入力軸の回転数と前記駆動側回転軸の回転数とが概ね一致するまで前記動力発生源に対して出力を制限するように要求するものであってもよい。これにより、流体圧クラッチの係合と係合圧の昇圧とをより適正に実行すると共に、動力発生源からの出力の制限をより適正なものとすることができる。 Further, the control means controls the switching valve so as to set the second communication state in accordance with the switching from the neutral range to the traveling range, and then the input shaft of the fluid pressure clutch and the continuously variable The target pressure is set so that there is no difference in rotational speed from the drive side rotational shaft of the transmission, and the rotational speed of the input shaft of the fluid pressure clutch and the rotational speed of the drive side rotational shaft of the continuously variable transmission are The target pressure is set so that the pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve gradually increases from the substantially matched stage, and the accelerator is operated in the state where the second communication state is set by the switching valve. Requests that the power generation source limit the output until the rotation speed of the input shaft of the fluid pressure clutch and the rotation speed of the drive side rotation shaft substantially coincide with each other after the pedal is depressed. It may be. Thus, the engagement of the fluid pressure clutch and the increase of the engagement pressure can be more appropriately executed, and the output from the power generation source can be more appropriately limited.
そして、前記走行用レンジには、前進走行用レンジと後進走行用レンジとが含まれてもよく、前記流体圧クラッチは、前記動力発生源と前記無段変速機との間に配置された前後進切替機構に含まれる前進用クラッチと後進用クラッチとであってもよい。 The travel range may include a forward travel range and a reverse travel range, and the fluid pressure clutch is arranged before and after being disposed between the power generation source and the continuously variable transmission. A forward clutch and a reverse clutch included in the advance switching mechanism may be used.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例に係る動力伝達装置を搭載した車両である自動車の概略構成図である。同図に示す実施例の自動車10は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を出力する内燃機関であるエンジン12と、エンジン12を運転制御するエンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)14と、図示しない電子制御式油圧ブレーキユニットを制御するブレーキ用電子制御ユニット(以下、「ブレーキECU」という)16と、トルクコンバータ23やベルト式無段変速機(以下、「CVT」という)40、これらを制御する変速用電子制御ユニット(以下、「変速用ECU」という)21を有し、エンジン12のクランクシャフトに接続されると共にエンジン12からの動力を左右の駆動輪DWに伝達する動力伝達装置20とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an automobile which is a vehicle equipped with a power transmission device according to an embodiment of the present invention. The
図1に示すように、エンジンECU14には、アクセルペダル91の踏み込み量(操作量)を検出するアクセルペダルポジションセンサ92からのアクセル開度Accや車速センサ99からの車速V、クランクシャフトの回転数を検出する図示しない回転数センサといった各種センサ等からの信号、ブレーキECU16や変速用ECU21からの信号等が入力され、エンジンECU14は、これらの信号に基づいて何れも図示しない電子制御式スロットルバルブや燃料噴射弁、点火プラグ等を制御する。ブレーキECU16には、ブレーキペダル93が踏み込まれたときにマスタシリンダ圧センサ94により検出されるマスタシリンダ圧や車速センサ99からの車速V、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンECU14や変速用ECU21からの信号等が入力され、ブレーキECU16は、これらの信号に基づいて図示しないブレーキアクチュエータ(油圧アクチュエータ)等を制御する。
As shown in FIG. 1, the
動力伝達装置20の変速用ECU21は、トランスミッションケースの内部に収容される。変速用ECU21には、複数のシフトレンジの中から所望のシフトレンジの選択を許容するシフトユニットに含まれるシフトレバー95の操作位置を検出するシフトレンジセンサ96からのシフトレンジSRや車速センサ99からの車速V、図示しない各種センサ等からの信号、エンジンECU14やブレーキECU16からの信号等が入力され、変速用ECU21は、これらの信号に基づいてトルクコンバータ23やCVT40等を制御する。ここで、実施例の自動車10では、シフトレバー95のシフトレンジとして、駐車時に選択される駐車レンジ(Pレンジ)、後進走行用のリバースレンジ(Rレンジ)、中立のニュートラルレンジ(Nレンジ)、通常の前進走行用のドライブレンジ(Dレンジ)に加えて、運転者に予め定められた複数の変速段の中から任意の変速段の選択を許容するスポーツレンジ(Sレンジ)、アップシフト指示ポジションおよびダウンシフト指示ポジションが用意されている。
The
なお、エンジンECU14、ブレーキECU16および変速用ECU21は、図示しないCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に処理プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポートおよび通信ポート(何れも図示せず)等を備える。そして、エンジンECU14、ブレーキECU16および変速用ECU21は、バスライン等を介して相互に接続されており、これらのECU間では制御に必要なデータのやり取りが随時実行される。
The
図2は、自動車10に搭載された動力伝達装置20の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置20は、クランクシャフトが駆動輪DWに接続された左右の車軸84と略平行をなすように横置きに配置されたエンジン12に接続されるトランスアクスルとして構成されており、一体に結合されるコンバータハウジング22a、トランスアクスルケース22bおよびリヤカバー22cからなるケース22や、当該ケース22の内部に収容されるトルクコンバータ23、オイルポンプ24、前後進切替機構30、CVT40、ギヤ機構80、差動機構(デファレンシャルギヤ)82等を備える。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
トルクコンバータ23は、エンジン12のクランクシャフトに接続された入力側のポンプインペラ23aと、CVT40のインプットシャフト41に固定される出力側のタービンランナ23bとを含み、更にロックアップクラッチ機能を有するものである。オイルポンプ24は、図2に示すように、ポンプボディ25aとポンプカバー25bとからなるポンプアッセンブリ25と、ハブを介してトルクコンバータ23のポンプインペラ23aに接続された外歯ギヤ27とを備えるギヤポンプとして構成されており、エンジン12からの動力により外歯ギヤ27を回転させることにより、ストレーナ28を介してオイルパン29(何れも図3参照)に貯留されている作動油(ATF)を吸引して吐出することにより、CVT40や前後進切替機構30により要求される油圧を発生したり、各種軸受などの潤滑部分に作動油を供給したりする。
The
前後進切替機構30は、ダブルピニオン式の遊星歯車機構31と、油圧式クラッチであるブレーキ(後進用クラッチ)B1およびクラッチ(前進用クラッチ)C1とを含む。遊星歯車機構31は、CVT40のインプットシャフト41に固定されるサンギヤと、リングギヤと、サンギヤと噛合するピニオンギヤおよびリングギヤと噛合するピニオンギヤを支持すると共にCVT40のプライマリシャフト42に連結されるキャリヤとを有する。ブレーキB1は、遊星歯車機構31のリングギヤをトランスアクスルケース22bに対して固定すると共に回転自在に解放することができるものである。クラッチC1は、遊星歯車機構31のキャリアをインプットシャフト41(サンギヤ)に対して固定すると共に回転自在に解放することができるものである。これにより、ブレーキB1の係合を解除すると共にクラッチC1を係合させることによりエンジン12からトルクコンバータ23を介してインプットシャフト41に伝達された動力をそのままCVT40のプライマリシャフト42に伝達して車両を前進させることが可能となる。また、ブレーキB1を係合させると共にクラッチC1の係合を解除することにより回転方向を逆に変換しながらインプットシャフト41からCVT40のプライマリシャフト42に動力を伝達し、車両を後進させることが可能となる。更に、ブレーキB1とクラッチC1との双方の係合を解除することによりインプットシャフト41(エンジン12)とプライマリシャフト42(CVT40)との接続を解除することも可能となる。
The forward /
CVT40は、駆動側回転軸としてのプライマリシャフト42に設けられたプライマリプーリ43と、プライマリシャフト42と平行に配置された従動側回転軸としてのセカンダリシャフト44に設けられたセカンダリプーリ45と、プライマリプーリ43の溝とセカンダリプーリ45の溝とに掛け渡されたベルト46と、プライマリプーリ43の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータとしてのプライマリシリンダ(第1の流体圧シリンダ)47と、セカンダリプーリ45の溝幅を変更するための油圧式アクチュエータとしてのセカンダリシリンダ(第2の流体圧シリンダ)48とを備える。プライマリプーリ43は、プライマリシャフト42と一体に形成された固定シーブ43aと、プライマリシャフト42にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持される可動シーブ43bとにより構成されており、セカンダリプーリ45は、セカンダリシャフト44と一体に形成された固定シーブ45aと、セカンダリシャフト44にボールスプラインを介して軸方向に摺動自在に支持されると共に圧縮ばねであるリターンスプリング49により軸方向に付勢される可動シーブ45bとにより構成されている。また、プライマリシリンダ47は、プライマリプーリ43の可動シーブ43bの背後に形成されており、セカンダリシリンダ48は、セカンダリプーリ45の可動シーブ45bの背後に形成されている。プライマリシリンダ47とセカンダリシリンダ48とには、プライマリプーリ43とセカンダリプーリ45との溝幅を変化させるべく図3に例示する油圧制御ユニット50から作動油が供給され、それにより、エンジン12からトルクコンバータ23および前後進切替機構30を介してプライマリシャフト42に入力された動力を無段階に変速してセカンダリシャフト44に出力することができる。そして、セカンダリシャフト44に出力された動力は、ギヤ機構80およびデファレンシャルギヤ82を介して左右の駆動輪DWに伝達されることになる。
The
図3に示すように、油圧制御ユニット50は、エンジン12からの動力により駆動されてオイルパン29から作動油を吸引して吐出する前述のオイルポンプ24に接続されるものであり、CVT40の変速に要する油圧を発生可能であると共に前後進切替機構30のブレーキB1およびクラッチC1に対して作動油を給排可能に構成される。すなわち、油圧制御ユニット50は、主にアクセル開度Acc等から推定されるCVT40の入力トルク等に基づいて制御されてオイルポンプ24側(図示しない調圧バルブ)からの作動油を調圧して出力するリニアソレノイドバルブSLTと、リニアソレノイドバルブSLTにより駆動されてオイルポンプ24からの作動油の圧力を調整してプライマリシリンダ47やセカンダリシリンダ48、クラッチC1、ブレーキB1等に供給される作動油の元圧であるライン圧PLを生成するプライマリレギュレータバルブ51と、前後進切替機構30のブレーキB1およびC1を作動させるためにライン圧PLを調圧(減圧)して所定のクラッチ保持圧Pchを生成するライン圧調整バルブ52と、可動シーブ43bにライン圧PLを作用させるべくプライマリシリンダ47に作動油を供給可能にすると共にプライマリシリンダ47への作動油の供給を遮断可能な第1変速制御バルブ53と、ライン圧調整バルブ52により生成されたクラッチ供給圧を更に調圧する図示しない調圧バルブからのモジュレータ圧Pmodを用いて第1変速制御バルブ53を駆動するデューティソレノイドバルブDS1と、プライマリシリンダ47内から作動油を排出可能にすると共にプライマリシリンダ47からのドレンを遮断可能な第2変速制御バルブ54と、モジュレータ圧Pmodを用いて第2変速制御バルブ54を駆動するデューティソレノイドバルブDS2とを含む。
As shown in FIG. 3, the
更に、油圧制御ユニット50は、リニアソレノイドバルブSLTにより駆動されてプライマリレギュレータバルブ51からの作動油(ライン圧PL)を調圧してCVT40のベルト46の挟圧を調整すべくセカンダリシリンダ48に供給するベルト挟圧制御バルブ55と、シフトレバー95と連動して作動するマニュアルバルブ56と、第1および第2入力ポート57a,57bと出力ポート57oとを有する切替バルブ(リレーバルブ)57と、切替バルブ57を駆動するためのデューティソレノイドバルブDSCおよびソレノイドバルブSLと、ライン圧調整バルブ52の出力ポート52oと接続される入力ポート58iと出力ポート58oとを有すると共にリニアソレノイドバルブSLTにより駆動されてライン圧調整バルブ52からの作動油を調圧して出力するクラッチ圧制御バルブ58とを含む。なお、油圧制御ユニット50に含まれるリニアソレノイドバルブSLT、デューティソレノイドバルブDS1,DS2,DSC、ソレノイドバルブSLといった電子部品は、何れも変速用電子制御ユニット21により制御される。
Further, the
マニュアルバルブ56は、切替バルブ57の出力ポート57oと接続された入力ポート56iと、前後進切替機構30のクラッチC1の作動油導入部と接続されたDレンジ用出力ポート56dと、前後進切替機構30のブレーキB1の作動油導入部と接続されたRレンジ用出力ポート56rと、シフトレバー95と連動して軸方向に摺動可能なスプール56Sとを有する。運転者によりシフトレンジとしてPレンジやNレンジが選択されると、スプール56Sにより入力ポート56iとDレンジ用出力ポート56dおよびRレンジ用出力ポート56rとの連通が遮断される。また、運転者によりシフトレンジとしてDレンジやスポーツ走行用のSレンジが選択されると、スプール56Sにより入力ポート56iがDレンジ用出力ポート56dのみと連通され、これにより、前後進切替機構30のクラッチ(前進用クラッチ)C1に作動油を供給可能となる。更に、運転者によりシフトレンジとしてRレンジが選択されると、スプール56Sにより入力ポート56iがRレンジ用出力ポート56rのみと連通され、これにより、前後進切替機構30のブレーキ(後進用クラッチ)B1に作動油を供給可能となる。このように、マニュアルバルブ56は、シフトレバー95と連動して切替バルブ57からの作動油の供給先を運転者により選択されたシフトレンジに応じて切り替えることができる。なお、Dレンジ用出力ポート56dとクラッチC1とを結ぶ流路は、逆止弁を介してマニュアルバルブのドレンポートと接続されている。
The
切替バルブ57は、第1および第2入力ポート57aおよび57bや出力ポート57oに加えて、デューティソレノイドバルブDSCと接続された信号圧入力ポート57xやソレノイドバルブSLと接続された信号圧入力ポート57y、軸方向に摺動可能なスプール57S、スプール57Sを軸方向に付勢するスプリング等を含む。そして、切替バルブ57の第1入力ポート57aは、ライン圧調整バルブ52の出力ポート52oと接続されると共に、第2入力ポート57bは、クラッチ圧制御バルブ58の出力ポート58oと接続される。このような切替バルブ57において、デューティソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとを制御してスプール57Sを図中右半分に示す位置に移動させれば、第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通されると共に第2入力ポート57bと出力ポート57oとの連通が遮断され(第1連通状態)、それにより、ライン圧調整バルブ52からの作動油(クラッチ保持圧Pch)を切替バルブ57を介してマニュアルバルブ56の入力ポート56iへと供給可能になる。また、デューティソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとを制御してスプール57Sを図中左半分に示す位置に移動させれば、第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通されると共に第1入力ポート57aと出力ポート57oとの連通が遮断され(第2連通状態)、それにより、クラッチ圧制御バルブ58からの作動油(以下、クラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の圧力を適宜「クラッチ係合圧Pce」という)を切替バルブ57を介してマニュアルバルブ56の入力ポート56iへと供給可能になる。
In addition to the first and
次に、図4から図6を参照しながら、シフトレンジとしてDレンジが選択された状態で上述の自動車10が走行している最中に運転者によりシフトレンジがDレンジからNレンジへと切り替えられた後にDレンジへと再度切り替えられたときの動力伝達装置20の動作について説明する。図4は、シフトレンジとしてDレンジが選択された状態で上述の自動車10が走行している最中に運転者によりシフトレンジがDレンジからNレンジへと切り替えられたときに変速用ECU21により所定時間おきに繰り返し実行されるN−D切替時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、実施例において、シフトレンジとしてDレンジが選択された状態で自動車10が走行しているときに、切替バルブ57は、ライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとを連通する状態にあってマニュアルバルブ56の入力ポート56iにはライン圧調整バルブ52からの作動油が供給されており、自動車10の走行中に運転者によりシフトレンジがDレンジからNレンジへと切り替えられても、切替バルブ57の状態はそのまま維持される。また、自動車10の走行中に運転者によりシフトレンジがDレンジからNレンジへと切り替えられると、クラッチC1内の作動油が逆止弁やドレンポートを介して排出され、それによりクラッチC1の係合が解除される。
Next, referring to FIGS. 4 to 6, the shift range is switched from the D range to the N range by the driver while the
図4のN−D切替時制御ルーチンの開始に際して、変速用ECU21の図示しないCPUは、エンジンECU14からのアクセル開度Accやシフトレンジセンサ96からのシフトレンジSR、走行中にNレンジが選択されたときにCVT40のプライマリシャフト42に入力されるトルクとして別途演算される推定入力トルクTest、トルクコンバータ23のタービンランナ23bの回転数Nt、CVT40のプライマリシャフト42の回転数Np、CVT40のセカンダリシャフト44の回転数Nsといった制御に必要なデータの入力処理を実行する(ステップS100)。なお、回転数Nt,NpおよびNsは、タービンランナ23b、プライマリシャフト42およびセカンダリシャフト44のそれぞれに対して設けられた図示しない回転位置センサの検出値に基づいて別途計算されるものである。
At the start of the ND switching control routine of FIG. 4, the CPU (not shown) of the
ステップS100のデータ入力処理の後、自動車10の走行中にシフトレンジがNレンジからDレンジへと切り替えられたときに値1に設定される所定のフラグFndが値0であるか否かを判定し(ステップS110)、フラグFndが値0であれば、更にステップ
S100にて入力したシフトレンジSRがDレンジであるか否かを判定する(ステップS120)。そして、シフトレンジがNレンジのままとされている場合には、CVT40のベルト46の滑りを抑制するためにベルト挟圧制御バルブ55からセカンダリシリンダ48に供給される作動油に対して要求される圧力(要求ベルト挟圧)を要求圧Preqとして設定する(ステップS180)。実施例では、推定入力トルクTestとプライマリシャフト42の回転数Npおよびセカンダリシャフト44の回転数Nsに基づく変速比とベルト46の滑りを抑制するのに要求ベルト挟圧との関係が予め定められて図示しないベルト挟圧設定用マップとして変速用ECU21の図示しないROMに記憶されており、ステップS180では、ステップS100にて入力した推定入力トルクTestと回転数NpおよびNsとに対応して当該マップから導出される要求ベルト挟圧が要求圧Preqとして設定される。
After the data input process of step S100, it is determined whether or not a predetermined flag Fnd set to the value 1 is 0 when the shift range is switched from the N range to the D range while the
次いで、ステップS100にて入力した回転数NpおよびNsとに基づくCVT40の変速比と変速用ECU21の図示しないROMに記憶された上限挟圧設定用マップとを用いてCVT40のベルト46に許容される上限挟圧を上限値Plimとして設定する(ステップS190)。図5に上限挟圧設定用マップの一例を示す。ここで、CVT40のベルト46に作用する応力は、ベルト46を挟む力が同一であれば巻掛け径が小さいほど、すなわち、同図において二点鎖線で示すように変速比が小さい(ハイギヤ側にある)ほど大きくなる。これを踏まえて、実施例の上限挟圧設定用マップは、図5において実線で示すように、CVT40のベルト46に大きな応力が作用するのを抑制して当該ベルト46の耐久性を良好に保つべくCVT40の変速比が小さいほど小さくなる傾向に上限挟圧を設定するものとして作成されている。そして、ステップS190では、ステップS100にて入力した回転数NpおよびNsに対応して当該上限挟圧設定用マップから導出される上限挟圧が上限値Plimとして設定される。こうして要求圧Preqと上限値Plimとを設定したならば、要求圧Preqと上限値Plimとの小さい方を目標圧P*として設定し(ステップS200)、目標圧P*に応じた電流値がリニアソレノイドバルブSLTの電磁部に印加されるように図示しない駆動回路を制御する(ステップS210)。そして、上述のフラグFndが値1であるか否かを判定し(ステップS220)、フラグFndが値0であってシフトレンジがNレンジのままとされていれば、再度ステップS100以降の処理を実行する。
Next, the
一方、ステップS110にてフラグFndが値0であると判断されると共にステップS120にてシフトレンジSRがDレンジであると判断された場合には、運転者によりシフトレンジがNレンジからDレンジへと切り替えられたことになる。この場合には、上述のフラグFndを値1に設定した上で(ステップS130)、切替バルブ57によりクラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通されるようにデューテイソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとを制御する(ステップS140)。これにより、クラッチ圧制御バルブ58からの作動油(クラッチ係合圧Pce)を切替バルブ57を介してマニュアルバルブ56の入力ポート56iすなわちクラッチC1へと供給可能になる。次いで、ステップS100にて入力したアクセル開度Accが値0よりも大きいか、すなわちアクセルペダル91が踏み込まれているか否かを判定し(ステップS150)、アクセルペダル91が踏み込まれている場合には、ステップS100にて入力した回転数Ntと回転数Npとが一致しておらずクラッチC1が未係合の状態にあるか否かを判定する(ステップS160)。そして、クラッチC1が未係合の状態にあれば、エンジン12に対してトルク出力を制限するように要求すべくスロットル開度の上限値を設定してエンジンECU14に送信する(ステップS170)。実施例では、スロットル開度の上限値として、予め定められた一定値あるいはプライマリシャフト42の回転数Npとセカンダリシャフト44の回転数Nsとに基づく変速比に応じて図示しないマップを用いて設定される値が用いられる。スロットル開度の上限値を受信したエンジンECU14は、スロットル開度が受信した上限値の範囲内に収まるようにスロットルバルブを制御する。なお、ステップS150にてアクセルペダル91が踏み込まれていないと判断された場合、ステップS160およびS170の処理はスキップされる。
On the other hand, if it is determined in step S110 that the flag Fnd is 0 and the shift range SR is determined to be the D range in step S120, the driver changes the shift range from the N range to the D range. It has been switched. In this case, after setting the above-mentioned flag Fnd to 1 (step S130), the switching
続いて、前後進切替機構30のクラッチC1を係合させるためにクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油に対して要求される圧力を要求圧Preqとして設定する(ステップS182)。実施例のステップS182では、切替バルブ57の切替直後の短時間に比較的高圧の作動油がクラッチ圧制御バルブ58からクラッチC1に供給されるように要求圧Preqが設定され、その後には、クラッチC1に接続されたインプットシャフト41の回転数に一致するタービンランナ23bの回転数Ntとプライマリシャフト42の回転数Npとの差がなくなるようにするフィードバック制御の関係式を用いて要求圧Preqが設定される。更に、ステップS100にて入力した回転数NpおよびNsとに基づくCVT40の変速比と変速用ECU21の図示しないROMに記憶された図示しない上限圧設定用マップとを用いて導出されるクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の上限圧を上限値Plimとして設定する(ステップS192)。ここで、図示しない上限圧設定用マップは、リニアソレノイドバルブSLTからの作動油により駆動されるベルト挟圧制御バルブ55から出力される作動油の圧力がベルト46に許容される上限挟圧になるときにクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の圧力(クラッチ係合圧Pce)とCVT40の変速比との関係を規定するように予め作成されたものであり、図5に示す上限挟圧設定用マップと同様の傾向を有するものである。こうして要求圧Preqと上限値Plimとを設定したならば、要求圧Preqと上限値Plimとの小さい方をクラッチ係合圧Pceの目標圧P*として設定し(ステップS200)、目標圧P*に応じた電流値がリニアソレノイドバルブSLTの電磁部に印加されるように図示しない駆動回路を制御する(ステップS210)。
Subsequently, the pressure required for the hydraulic fluid output from the clutch
ステップS210の処理の後、上述のフラグFndが値1であるか否かを判定する(ステップS220)。ここで、先のステップS130にてフラグFndが値1に設定された場合には、ステップS220にて肯定判断がなされ、ステップS200にて設定された目標圧P*がクラッチ圧制御バルブ58により設定可能な最大圧力(クラッチ係合圧Pceの最大値)あるいはそれに近い一定値である切替圧Pchg未満であるか否かを判定し(ステップS230)、目標圧P*が切替圧Pchg未満であれば、更に、ステップS200にて設定された目標圧P*がステップS192にて設定された上限値Plim以上であるか否かを判定する(ステップS240)。そして、目標圧P*が上限値Plim未満である場合には、再度ステップS100以降の処理を実行する。
After the process of step S210, it is determined whether or not the flag Fnd is 1 (step S220). If the flag Fnd is set to the value 1 in the previous step S130, an affirmative determination is made in step S220, and the target pressure P * set in step S200 is set by the clutch
上述のようにしてステップS130にてフラグFndが値1に設定された後に本ルーチンが実行されると、ステップS110にてフラグFndが値1であると判断され、この場合には、ステップS120〜S140の処理がスキップされて、ステップS150の処理が実行される。そして、ステップS150にて肯定判断がなされると共にステップS160にてタービンランナ23bの回転数Ntとプライマリシャフト42の回転数Npとが一致するか、あるいは両者の回転数差が所定範囲内に収まってクラッチC1が係合したとみなされた場合には、本ルーチンの前回実行時に設定された目標圧P*と所定のレート値ΔP(正の値)との和を要求圧Preqとして設定する(ステップS184)。なお、ステップS160にてクラッチC1が係合したとみなされてステップS184の処理が実行される場合には、上述のステップS170の処理が実行されなくなるので、この段階でエンジン12からの出力トルクの制限(トルクリミテーション)が解除されることになる。ステップS184の処理の後、上述のステップS192〜S230の処理を実行する。そして、ステップS230にて目標圧P*が切替圧Pchg以上であると判断されるか、あるいはステップS240にて目標圧P*が上限値Plim以上であると判断された場合には、切替バルブ57によりライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通されるようにデューティソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとを制御する(ステップS250)。これにより、ライン圧調整バルブ52からの作動油(クラッチ保持圧Pch)を切替バルブ57を介してマニュアルバルブ56の入力ポート56iすなわちクラッチC1へと供給可能になる。そして、上述のフラグFndが値0に設定され(ステップS260)、本ルーチンが終了することになる。
When this routine is executed after the flag Fnd is set to the value 1 in step S130 as described above, it is determined that the flag Fnd is the value 1 in step S110. The process of S140 is skipped and the process of step S150 is executed. Then, an affirmative determination is made in step S150, and in step S160, the rotational speed Nt of the
図6は、上述のN−D切替時制御ルーチンが実行されたときのシフトレンジ、アクセル開度、リニアソレノイドバルブSLTの制御モード、目標圧P*およびエンジン12の出力トルクを制限するトルクリミテーションの実行状況が時間経過と共に変化する様子を示すタイムチャートである。ここでは、シフトレンジとしてDレンジが選択された状態で上述の自動車10が走行している最中に同図における時刻t0に運転者によりシフトレンジがDレンジからNレンジへと切り替えられ、その後の時刻t1にシフトレンジがDレンジへと切り替えられたとする。時刻t1にてシフトレンジがNレンジからDレンジへと切り替えられると、切替バルブ57によりクラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通されるようにデューティソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとが制御されると共にクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の圧力(クラッチ係合圧Pce)がCVT40のベルト46に許容される上限挟圧に基づく上限値Plimの範囲内に設定された目標圧P*となるようにリニアソレノイドバルブSLTが制御され、クラッチ圧制御バルブ58からの作動油が切替バルブ57を介してマニュアルバルブ56の入力ポート56iすなわちクラッチC1へと供給されるようになる。更に、時刻t1から僅かな時間をおいて運転者によりアクセルペダル91が踏み込まれると(時刻t2)、エンジン12からの出力トルクを制限するトルクリミテーションの実行が開始される。また、クラッチ圧制御バルブ58からクラッチC1に対して作動油が供給されるようになった後の時刻t3にてタービンランナ23bの回転数Ntとプライマリシャフト42の回転数Npとが概ね一致してクラッチC1が係合したとみなされると、その段階からクラッチ係合圧Pceの目標圧P*が一定のレート値ΔPをもって徐増するように設定されると共に、エンジン12からの出力トルクの制限(トルクリミテーション)が解除される。そして、時刻t4にて目標圧P*が上限値Plimに達すると、切替バルブ57によりライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通されるようにデューティソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとが制御され、それにより、ライン圧調整バルブ52からの作動油(クラッチ保持圧Pch)が切替バルブ57を介してマニュアルバルブ56の入力ポート56iすなわちクラッチC1へと供給されるようになる。また、上限値Plimが比較的大きく目標圧P*が当該上限値Plim未満で推移すれば、目標圧P*が切替圧Pchgに達した段階で切替バルブ57によりライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通されるようにデューティソレノイドバルブDSCとソレノイドバルブSLとが制御される。
FIG. 6 is a torque limit that limits the shift range, the accelerator opening, the control mode of the linear solenoid valve SLT, the target pressure P *, and the output torque of the
以上説明したように、実施例の動力伝達装置20では、Dレンジが選択された状態で自動車10が走行している最中にシフトレンジがNレンジへと切り替えられた後に、NレンジからDレンジへと再度切り替えられたときに、クラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとを連通するように切替バルブ57が制御される(ステップS140)。次いで、クラッチ圧制御バルブ58から作動油の供給を受けて前後進切替機構30のクラッチC1が係合すると共にクラッチC1に供給される作動油の圧力が上昇するようにクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の目標圧P*がCVT40のベルト46に許容される上限挟圧に基づく上限値Plimの範囲内に設定され(ステップS182,S192,S200)、設定された目標圧P*に基づいてリニアソレノイドバルブSLTが制御される(ステップS210)。これにより、CVT40のベルト46に大きな応力が作用することにより当該ベルト46の耐久性が損なわれないようにしながら前後進切替機構30のクラッチC1を係合させると共に当該クラッチC1に供給される作動油の圧力を上昇させることが可能となる。また、切替バルブ57によりクラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通される状態でアクセルペダル91が踏み込まれてからクラッチC1が係合するまで変速用ECU21からの要求(ステップS170)に応じてエンジン12からのトルク出力が制限される。これにより、切替バルブ57により第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通された状態でアクセルペダル91が踏み込まれてからクラッチC1が係合するまでの間に前後進切替機構30のクラッチC1の滑りが生じるのを良好に抑制することができる。
As described above, in the
そして、動力伝達装置20では、NレンジからDレンジへの切替に伴って切替バルブ57によりクラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通された後に、クラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の目標圧P*が上限挟圧に基づく上限値Plimまたは所定の切替圧Pchgに達した段階でライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通されるように切替バルブ57(デューティソレノイドバルブDSCおよびソレノイドバルブSL)が制御される(ステップS230〜S250)。これにより、目標圧P*が上限値Plimまたは切替圧Pchgに達するまでクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の圧力(クラッチ係合圧Pce)が上昇するようにリニアソレノイドバルブSLTが制御されることになるので、クラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通される状態からライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通される状態へと切り替えるまでにクラッチC1の係合圧を高めておくことで、プライマリレギュレータバルブ51側すなわちライン圧調整バルブ52からクラッチC1への作動油の供給を開始したときにベルト挟圧制御バルブ55からセカンダリシリンダ48に供給される作動油の流量不足によりCVT40においてベルト46の滑りが発生してしまうのを抑制することができる。また、目標圧P*が上限挟圧に基づく上限値Plimに達してクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の圧力を上昇させることができなくなっても、その段階で切替バルブ57によりライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通されることから、トルク容量の不足により前後進切替機構30のクラッチC1において滑りが発生してしまうのを抑制することができる。更に、クラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通される状態からライン圧調整バルブ52側の第1入力ポート57aと出力ポート57oとが連通される状態へと切り替えられたときにエンジン12からの出力の制限(トルクリミテーション)が解除されていても、前後進切替機構30のクラッチC1にはプライマリレギュレータバルブ51側すなわちライン圧調整バルブ52から作動油が充分に供給されることから、クラッチC1の滑りが生じるのを抑制することができる。この結果、実施例の動力伝達装置20では、自動車10の走行中に運転者によりシフトレンジがDレンジからNレンジへと切り替えられた後にDレンジへと再度切り替えられても、CVT40と前後進切替機構30のクラッチC1とをより適正に制御してCVT40のベルト46に大きな応力が作用しないようにすると共に前後進切替機構30のクラッチC1やベルト46の滑りを良好に抑制することが可能となる。
In the
また、実施例の動力伝達装置20では、上限挟圧に基づくクラッチ係合圧Pceの上限値PlimがCVT40の変速比が小さいほど小さくなる傾向に設定される(ステップS192)。すなわち、CVT40のベルト46に作用する応力は、ベルト46を挟む力が同一であれば巻掛け径が小さいほど、すなわち変速比が小さい(ハイギヤ側にある)ほど大きくなる。従って、上限挟圧に基づく上限値PlimをCVT40の変速比が小さいほど小さくなる傾向に設定すれば、クラッチ圧制御バルブ58からクラッチC1に作動油を供給している最中にCVT40のベルト46に大きな応力が作用するのを抑制して当該ベルト46の耐久性を良好に保つことができる。また、このように上限値Plimを設定することにより、リニアソレノイドバルブSLTによってベルト挟圧制御バルブ55と同時に制御されるクラッチ圧制御バルブ58からの作動油の圧力上昇が必要以上に制限されないようにすることができる。
Further, in the
更に、実施例の動力伝達装置20では、NレンジからDレンジへの切替に伴ってクラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとを連通するように切替バルブ57が制御された後には、前後進切替機構30のクラッチC1に接続されたインプットシャフト41の回転数に一致するタービンランナ23bの回転数NtとCVT40のプライマリシャフト42の回転数Npとの回転数差がなくなるように目標圧P*が設定され(ステップS182)、タービンランナ23bの回転数Ntとプライマリシャフト42の回転数Npとが概ね一致した段階からクラッチ圧制御バルブ58から出力される作動油の圧力が一定のレート値をもって徐増するように目標圧P*が設定される(ステップS184)。また、切替バルブ57によりクラッチ圧制御バルブ58側の第2入力ポート57bと出力ポート57oとが連通された状態でアクセルペダル91が踏み込まれてからタービンランナ23bの回転数Ntとプライマリシャフト42の回転数Npとが概ね一致するまで変速用ECU21からエンジンECU14に対してエンジン12のトルク出力を制限するように要求される(ステップS150〜S170)。これにより、前後進切替機構30のクラッチC1の係合と係合圧の昇圧とをより適正に実行すると共に、エンジン12からの出力の制限をより適正なものとすることができる。
Further, in the
なお、ここまで、シフトレンジとしてDレンジが選択された状態で上述の自動車10が走行している最中に運転者によりシフトレンジがNレンジへと切り替えられた後にDレンジへと切り替えられたケースを例にとって実施例の動力伝達装置20の動作を説明したが、Dレンジ選択状態で自動車10が走行している最中にシフトレンジがDレンジ−Nレンジ−Rレンジといったように切り替えられたとき、Rレンジ選択状態で自動車10が走行している最中にシフトレンジがRレンジ−Nレンジ−Rレンジといったように切り替えられたとき、Rレンジ選択状態で自動車10が走行している最中にシフトレンジがRレンジ−Nレンジ−Dレンジといったように切り替えられたとき等に、図4〜図6を参照しながら説明した処理に類する処理が実行されてもよい。また、シフトユニットにおいて選択可能なSレンジは、Dレンジと同様に取り扱うことができる。
In addition, until now, when the above-mentioned
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、プライマリシャフト42に設けられたプライマリプーリ43と、セカンダリシャフト44に設けられたセカンダリプーリ45と、プライマリプーリ43およびセカンダリプーリ45に架け渡されたベルト46と、プライマリプーリ43の溝幅を変更可能なプライマリシリンダ47と、セカンダリプーリ45の溝幅を変更可能なセカンダリシリンダ48とを有するCVT40が「無段変速機」に相当し、自動車10に搭載されたエンジン12により駆動されると共にオイルパン29から作動油を吸引して吐出可能なオイルポンプ24が「ポンプ」に相当し、オイルポンプ24側から作動油の供給を受けて係合したときに自動車10に搭載されたエンジン12からCVT40のプライマリシャフト42へと動力を伝達可能とする前後進切替機構30のクラッチC1およびブレーキB1が「流体圧クラッチ」に相当し、作動油を調圧して出力可能なリニアソレノイドバルブSLTが「ソレノイドバルブ」に相当し、CVT40のベルト46の挟圧を調整するためにリニアソレノイドバルブSLTからの作動油を用いてオイルポンプ24(プライマリレギュレータバルブ51)側からの作動油を調圧してCVT40のセカンダリシリンダ48に出力可能なベルト挟圧制御バルブ55が「挟圧制御バルブ」に相当し、リニアソレノイドバルブSLTからの作動油を用いてオイルポンプ24からの作動流体を調圧してプライマリシリンダ47やセカンダリシリンダ48、クラッチC1、ブレーキB1等に供給される作動油の元圧を生成するプライマリレギュレータバルブ51が「第1の調圧バルブ」に相当し、リニアソレノイドバルブSLTからの作動油を用いてオイルポンプ24(ライン圧調整バルブ52)側からの作動油を調圧してクラッチC1やブレーキB1の側に出力可能なクラッチ圧制御バルブ58が「第2の調圧バルブ」に相当し、プライマリレギュレータバルブ51側(ライン圧調整バルブ52)からクラッチC1やブレーキB1の側に作動油を供給可能にする状態と、クラッチ圧制御バルブ58からクラッチC1やブレーキB1の側に作動油を供給可能にする状態とを設定可能な切替バルブ57が「切替バルブ」に相当し、図4のN−D切替時制御ルーチンを実行する変速用ECU21が「制御手段」に相当する。なお、「第1の調圧バルブ」は、オイルポンプ24(プライマリレギュレータバルブ51)側からの作動油を調圧してクラッチC1やブレーキB1の側に出力可能なライン圧調整バルブ52であってもよい。ただし、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
Here, the correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. That is, in the above embodiment, the
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。 The embodiments of the present invention have been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say.
本発明は、動力伝達装置の製造産業において利用可能である。 The present invention can be used in the power transmission device manufacturing industry.
10 自動車、12 エンジン、14 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、16 ブレーキ用電子制御ユニット(ブレーキECU)、20 動力伝達装置、21 変速用電子制御ユニット(変速用ECU)、22 ケース、23 トルクコンバータ、23a ポンプインペラ、23b タービンランナ、24 オイルポンプ、25 ポンプアッセンブリ、25a ポンプボディ、25b ポンプカバー、27 外歯ギヤ、28 ストレーナ、29 オイルパン、30 前後進切替機構、31 遊星歯車機構、40 無段変速機(CVT)、41 インプットシャフト、42 プライマリシャフト、43 プライマリプーリ、44 セカンダリシャフト、45 セカンダリプーリ、46 ベルト、47 プライマリシリンダ、48 セカンダリシリンダ、50 油圧制御ユニット、51 プライマリレギュレータバルブ、52 ライン圧調整バルブ、53 第1変速制御バルブ、54 第2変速制御バルブ、55 ベルト挟圧制御バルブ、56 マニュアルバルブ、57 切替バルブ、58 クラッチ圧制御バルブ、80 ギヤ機構、82 デファレンシャルギヤ、84 車軸、91 アクセルペダル、92 アクセルペダルポジションセンサ、93 ブレーキペダル、94 マスタシリンダ圧センサ、95 シフトレバー、96 シフトレンジセンサ、99 車速センサ、B1 ブレーキ、C1 クラッチ、DS1,DS2、DSC デューティソレノイドバルブ、SL ソレノイドバルブ。
10 automobiles, 12 engines, 14 electronic control units for engines (engine ECUs), 16 electronic control units for brakes (brake ECUs), 20 power transmission devices, 21 electronic control units for transmissions (transmission ECUs), 22 cases, 23 torques Converter, 23a Pump impeller, 23b Turbine runner, 24 Oil pump, 25 Pump assembly, 25a Pump body, 25b Pump cover, 27 External gear, 28 Strainer, 29 Oil pan, 30 Forward / reverse switching mechanism, 31 Planetary gear mechanism, 40 Continuously variable transmission (CVT), 41 Input shaft, 42 Primary shaft, 43 Primary pulley, 44 Secondary shaft, 45 Secondary pulley, 46 Belt, 47 Primary cylinder, 48
Claims (6)
作動流体を調圧して出力可能なソレノイドバルブと、
前記無段変速機の前記ベルトの挟圧を調整するために前記ソレノイドバルブからの作動流体を用いて前記ポンプ側からの作動流体を調圧して前記無段変速機の前記第1および第2の流体圧シリンダの一方に出力可能な挟圧制御バルブと、
前記ソレノイドバルブからの作動流体を用いて前記ポンプからの作動流体を調圧して前記第1および第2シリンダならびに前記流体圧クラッチへと供給される作動流体の元圧を生成する第1の調圧バルブと、
前記ソレノイドバルブからの作動流体を用いて前記ポンプ側からの作動流体を調圧して前記流体圧クラッチ側に出力可能な第2の調圧バルブと、
前記第1の調圧バルブから前記流体圧クラッチへと作動流体を供給可能にする第1連通状態と、前記第2の調圧バルブから前記流体圧クラッチへと作動流体を供給可能にする第2連通状態とを設定可能な切替バルブと、
シフトレンジがニュートラルレンジから走行用シフトレンジへと切り替えられたときに、前記第2連通状態を設定するように前記切替バルブを制御し、前記第2の調圧バルブから作動流体の供給を受けて前記流体圧クラッチが係合すると共に該第2の調圧バルブから該流体圧クラッチに供給される作動流体の圧力が上昇するように該第2の調圧バルブから出力される作動流体の目標圧力を前記無段変速機の前記ベルトに許容される上限挟圧に基づく上限値の範囲内に設定した上で該目標圧力に基づいて前記ソレノイドバルブを制御し、前記目標圧力が前記上限値または所定圧力に達した段階で前記第1連通状態を設定するように前記切替バルブを制御する制御手段と、
を備える動力伝達装置。 A first pulley provided on the drive-side rotary shaft, a second pulley provided on the driven-side rotary shaft, a belt spanned between the first and second pulleys, and the first pulley A continuously variable transmission having a first fluid pressure cylinder capable of changing the groove width and a second fluid pressure cylinder capable of changing the groove width of the second pulley, and a power generation source mounted on the vehicle. A pump that is driven and capable of sucking and discharging the working fluid from the working fluid reservoir, and a drive side of the continuously variable transmission from the power generation source when engaged by receiving the supply of the working fluid from the pump side A power transmission device having a fluid pressure clutch capable of transmitting power to a rotating shaft,
A solenoid valve capable of regulating and outputting the working fluid;
In order to adjust the clamping pressure of the belt of the continuously variable transmission, the working fluid from the pump side is regulated using the working fluid from the solenoid valve to adjust the first and second of the continuously variable transmission. A clamping pressure control valve capable of outputting to one of the fluid pressure cylinders;
A first pressure regulator that regulates the working fluid from the pump using the working fluid from the solenoid valve to generate the original pressure of the working fluid supplied to the first and second cylinders and the fluid pressure clutch. A valve,
A second pressure regulating valve capable of regulating the working fluid from the pump side using the working fluid from the solenoid valve and outputting it to the fluid pressure clutch side;
A first communication state in which working fluid can be supplied from the first pressure regulating valve to the fluid pressure clutch, and a second communication state in which working fluid can be supplied from the second pressure regulating valve to the fluid pressure clutch. A switching valve capable of setting the communication state;
When the shift range is switched from the neutral range to the travel shift range, the switching valve is controlled to set the second communication state, and the working fluid is supplied from the second pressure regulating valve. The target pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve so that the pressure of the working fluid supplied from the second pressure regulating valve to the fluid pressure clutch is increased while the fluid pressure clutch is engaged. Is set within a range of an upper limit value based on an upper limit clamping pressure allowed for the belt of the continuously variable transmission, the solenoid valve is controlled based on the target pressure, and the target pressure is set to the upper limit value or a predetermined value. Control means for controlling the switching valve so as to set the first communication state when the pressure is reached;
A power transmission device comprising:
前記制御手段は、前記走行用シフトレンジが選択された状態で前記車両が走行している最中に前記シフトレンジが前記ニュートラルレンジから前記走行用シフトレンジへと切り替えられたときに、前記第2連通状態を設定するように前記切替バルブを制御する動力伝達装置。 The power transmission device according to claim 1,
When the shift range is switched from the neutral range to the travel shift range while the vehicle is traveling with the travel shift range selected, the control means A power transmission device that controls the switching valve so as to set a communication state.
前記制御手段は、前記切替バルブにより前記第2連通状態が設定された状態でアクセルペダルが踏み込まれてから前記流体圧クラッチが係合するまで前記動力発生源に対して出力を制限するように要求する動力伝達装置。 In the power transmission device according to claim 1 or 2,
The control means requests the power generation source to limit the output until the fluid pressure clutch is engaged after the accelerator pedal is depressed in a state where the second communication state is set by the switching valve. Power transmission device.
前記上限挟圧に基づく前記上限値は、前記無段変速機の変速比が小さいほど小さくなる傾向に設定される動力伝達装置。 In the power transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The power transmission device in which the upper limit value based on the upper limit clamping pressure is set to be smaller as the gear ratio of the continuously variable transmission is smaller.
前記制御手段は、前記ニュートラルレンジから前記走行用レンジへの切替に伴って前記第2連通状態を設定するように前記切替バルブを制御した後に、前記流体圧クラッチの入力軸と前記無段変速機の駆動側回転軸との回転数差がなくなるように前記目標圧力を設定すると共に、前記流体圧クラッチの入力軸の回転数と前記無段変速機の駆動側回転軸の回転数とが概ね一致した段階から前記第2の調圧バルブから出力される作動流体の圧力が徐増するように前記目標圧力を設定し、かつ前記切替バルブにより前記第2連通状態が設定された状態でアクセルペダルが踏み込まれてから前記流体圧クラッチの入力軸の回転数と前記駆動側回転軸の回転数とが概ね一致するまで前記動力発生源に対して出力を制限するように要求する動力伝達装置。 In the power transmission device according to any one of claims 1 to 4,
The control means controls the switching valve so as to set the second communication state in accordance with switching from the neutral range to the travel range, and then inputs the input shaft of the fluid pressure clutch and the continuously variable transmission. The target pressure is set so that there is no difference in rotational speed with the drive side rotational shaft of the hydraulic pressure clutch, and the rotational speed of the input shaft of the fluid pressure clutch substantially coincides with the rotational speed of the drive side rotational shaft of the continuously variable transmission. In this state, the target pressure is set so that the pressure of the working fluid output from the second pressure regulating valve gradually increases, and the accelerator pedal is operated in the state where the second communication state is set by the switching valve. A power transmission device that requests the power generation source to limit the output until the rotation speed of the input shaft of the fluid pressure clutch and the rotation speed of the drive-side rotation shaft substantially coincide with each other after being depressed.
前記走行用レンジには、前進走行用レンジと後進走行用レンジとが含まれており、
前記流体圧クラッチは、前記動力発生源と前記無段変速機との間に配置された前後進切替機構に含まれる前進用クラッチと後進用クラッチとである動力伝達装置。 In the power transmission device according to any one of claims 1 to 5,
The traveling range includes a forward traveling range and a backward traveling range,
The power transmission device, wherein the fluid pressure clutch is a forward clutch and a reverse clutch included in a forward / reverse switching mechanism disposed between the power generation source and the continuously variable transmission.
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