JP5490115B2 - Vehicle control device - Google Patents
Vehicle control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5490115B2 JP5490115B2 JP2011518597A JP2011518597A JP5490115B2 JP 5490115 B2 JP5490115 B2 JP 5490115B2 JP 2011518597 A JP2011518597 A JP 2011518597A JP 2011518597 A JP2011518597 A JP 2011518597A JP 5490115 B2 JP5490115 B2 JP 5490115B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- rotational speed
- power
- clutch
- shift
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 183
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 82
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 41
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 108
- 230000008569 process Effects 0.000 description 108
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 230000008859 change Effects 0.000 description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N glyphosate Chemical compound OC(=O)CNCP(O)(O)=O XDDAORKBJWWYJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
- B60K6/38—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the driveline clutches
- B60K6/383—One-way clutches or freewheel devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
- B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/547—Transmission for changing ratio the transmission being a stepped gearing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/02—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
- B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/11—Stepped gearings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
- B60W30/18—Propelling the vehicle
- B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D41/00—Freewheels or freewheel clutches
- F16D41/06—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
- F16D41/069—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags
- F16D41/07—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by pivoting or rocking, e.g. sprags between two cylindrical surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0437—Smoothing ratio shift by using electrical signals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/50—Signals to an engine or motor
- F16H63/502—Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
- B60K2006/4833—Step up or reduction gearing driving generator, e.g. to operate generator in most efficient speed range
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/40—Drive Train control parameters
- B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
- B60L2240/421—Speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/08—Electric propulsion units
- B60W2710/081—Speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H2061/044—Smoothing ratio shift when a freewheel device is disengaged or bridged
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2306/00—Shifting
- F16H2306/40—Shifting activities
- F16H2306/44—Removing torque from current gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/10—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts with one or more one-way clutches as an essential feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Description
本発明は、車両用制御装置に関し、特に、車両の加速時に減速感を与えることなく変速ショックを防止できる車両用制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device, and more particularly to a vehicle control device that can prevent a shift shock without giving a feeling of deceleration during acceleration of the vehicle.
車両の変速装置として、例えば、特許文献1には、動力源から動力が伝達される入力軸と、入力軸に平行な出力軸と、入力軸および出力軸に配設され互いに常時噛み合って異なる変速比となるように設定された複数の歯車対と、歯車対のそれぞれ一方の歯車に設けられたツーウェイクラッチと、を備えるものが開示されている。
As a vehicle transmission device, for example,
特許文献1に開示される変速装置では、ツーウェイクラッチは、外周面が断面多角形状の内輪と、その内輪の外周面に対向する断面円形状の内周面を有する外輪と、その外輪の内周面と内輪の外周面との間に複数のローラを円周方向に保持する保持器とを備えている。このツーウェイクラッチは、保持器が中立状態にあると、外輪の内周面とローラとの間に隙間が存在するため、内輪と外輪とは自由に相対回転する(空転して動力は伝達されない)。これに対し、保持器を円周方向に変位させてローラを移動させた状態で、内輪と外輪との相対的な回転速度に差が生じると、ローラが外輪の内周面と内輪の外周面との間に楔のように噛み込まれ、内輪と外輪とがロックされる(内輪と外輪との間に動力が伝達される)。このように、この変速装置では、内輪と外輪との間にローラを噛み込ませることにより、内輪と外輪との相対回転を規制して、高速段や低速段への変速を行うことができる。
In the transmission disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示される変速装置では、低速段から高速段に変速するアップシフト時には、内輪と外輪との間にローラが噛み込まれて内輪と外輪とがロックされると、動力源に連結されている入力側の部材の回転数が急激に変化(低下)する。この変化が急激なため、回転数変化に伴う慣性トルクが大きくなり、変速ショックが発生するという問題点があった。また、高速段から低速段に変速するダウンシフト時にも、回転数が急激に変化(増加)して、同様に変速ショックが発生するという問題点があった。
However, in the transmission disclosed in
また、入力側の部材の回転数を変速後の回転数に合わせることにより変速ショックを緩和できるが、入力側の部材の回転数を増加または低下させると、反対方向の内輪と外輪との間にローラが噛み込まれて内輪と外輪とがロックされる。これにより、入力側の部材の回転数の変化が出力軸の回転数の変化となって表れ、車両の走行速度が変化する。その結果、車両の加速時において、入力側の部材の回転数を低下させる際に減速感が生じるという問題点があった。また、車両の減速時には逆に加速感が生じるため、車両の運転者や同乗者に違和感が生じるという問題点があった。 In addition, the speed change shock can be mitigated by adjusting the rotation speed of the input side member to the rotation speed after the shift. However, if the rotation speed of the input side member is increased or decreased, there is a gap between the inner ring and the outer ring in the opposite direction. The roller is engaged and the inner ring and the outer ring are locked. As a result, a change in the rotation speed of the input side member appears as a change in the rotation speed of the output shaft, and the traveling speed of the vehicle changes. As a result, when the vehicle is accelerated, there is a problem that a feeling of deceleration occurs when the rotational speed of the input member is reduced. In addition, when the vehicle is decelerated, a feeling of acceleration occurs, which causes a problem that the vehicle driver and passengers feel uncomfortable.
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、車両の加速時に減速感を与えることなく変速ショックを防止できる車両用制御装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device that can prevent a shift shock without giving a feeling of deceleration when the vehicle is accelerated.
この目的を達成するために、請求項1記載の車両用制御装置によれば、車両に高速段への変速要求があると判断される場合に、入力軸の回転数が変速後の同期回転数以下であるかを判断する高速段回転数判断手段と、その高速段回転数判断手段により入力軸の回転数が変速後の同期回転数以下であると判断される場合に、荷重付与装置を非作動として高速段の歯車対に配設された第1クラッチのスプラグに付与した荷重を解除する荷重解除手段とを備えているので、アップシフト時には、入力軸の回転数が変速後の同期回転数以下に低下したと判断される場合に、高速段の第1クラッチのスプラグに付与した荷重が解除される。その結果、荷重が解除された瞬間に、高速段の歯車対に配設された第1クラッチの付勢部材の付勢力により、スプラグが傾動する。また、第1クラッチの出力軸側における内輪または外輪の回転速度(回転数)は、入力軸の回転速度が同一であれば、低速段における歯車対と高速段における歯車対との変速比差により、高速段における回転速度が低速段における回転速度より常に速くなる。これにより、低速段ではスプラグの外輪および内輪への係合が自然に解除され、動力の伝達が遮断される。一方、高速段におけるスプラグは外輪および内輪に係合可能な状態となる。 In order to achieve this object, according to the vehicle control device of the first aspect, when it is determined that the vehicle has a shift request to the high speed stage, the rotational speed of the input shaft is the synchronous rotational speed after the shift. The high-speed stage rotational speed determining means for determining whether the speed is below or not, and the high-speed stage rotational speed determining means determines that the input shaft rotational speed is equal to or lower than the synchronous rotational speed after the shift. Load release means for releasing the load applied to the sprags of the first clutch disposed in the high-speed gear pair as an operation, so that during the upshift, the rotational speed of the input shaft is the synchronous rotational speed after the shift. When it is determined that the load has dropped below, the load applied to the sprags of the high-speed first clutch is released. As a result, at the moment when the load is released, the sprag is tilted by the urging force of the urging member of the first clutch disposed on the high-speed gear pair. Further, the rotational speed (number of rotations) of the inner ring or the outer ring on the output shaft side of the first clutch depends on the gear ratio difference between the gear pair at the low speed stage and the gear pair at the high speed stage if the rotational speed of the input shaft is the same. The rotational speed at the high speed stage is always higher than the rotational speed at the low speed stage. Thereby, at the low speed stage, the engagement of the sprags with the outer ring and the inner ring is naturally released, and the transmission of power is cut off. On the other hand, the sprags in the high speed stage can be engaged with the outer ring and the inner ring.
ここで、高速段の同期回転数は低速段の同期回転数より低いため、入力軸の回転数を低下させて、アップシフトの際の変速ショックを防止する。入力軸の回転数を低下させる間、低速段の第1クラッチのスプラグは反セルフロック方向に傾動した状態となるため、入力軸の回転数を低下させるブレーキ力を出力軸に伝達させずに入力軸の回転数を低下させることができる。これにより、車両の速度を低下させることなく、減速感を与えずに入力軸の回転数を低下させることができる。よって、車両の加速時に減速感が生じることを防止できるという効果がある。 Here, since the synchronous rotational speed of the high speed stage is lower than the synchronous rotational speed of the low speed stage, the rotational speed of the input shaft is reduced to prevent a shift shock during the upshift. While the rotational speed of the input shaft is reduced, the sprag of the first clutch in the low speed stage is tilted in the anti-self-locking direction, so that the brake force that reduces the rotational speed of the input shaft can be input without being transmitted to the output shaft. The number of rotations of the shaft can be reduced. Thereby, the rotational speed of the input shaft can be reduced without reducing the speed of the vehicle and without giving a feeling of deceleration. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent a feeling of deceleration during acceleration of the vehicle.
また、入力軸の回転数が変速後の同期回転数より低いときは、高速段におけるスプラグは反セルフロック方向に傾動した状態となるため、動力源から高速段の歯車対に動力は伝達されない。しかし、入力軸の回転数が変速後の同期回転数を超えると、高速段におけるスプラグはセルフロック方向に傾動し、入力軸から高速段の歯車対に動力が伝達され、動力の伝達が切り替えられる。このように、入力軸の回転数と同期回転数とが一致することと動力伝達とが同時に行われるため、変速時に回転数変化がないことと等しくなる。よって、アップシフト時の変速ショックを防止できるという効果がある。 Further, when the rotational speed of the input shaft is lower than the synchronous rotational speed after the shift, the sprags in the high speed stage are tilted in the anti-self-lock direction, so that power is not transmitted from the power source to the high speed gear pair. However, when the rotational speed of the input shaft exceeds the synchronized rotational speed after shifting, the sprags at the high speed stage tilt in the self-locking direction, and power is transmitted from the input shaft to the high speed gear pair, and the transmission of power is switched. . As described above, since the rotational speed of the input shaft and the synchronous rotational speed coincide with each other and the power transmission is performed at the same time, this is equivalent to no change in the rotational speed at the time of shifting. Therefore, there is an effect that shift shock at the time of upshift can be prevented.
また、変速ショックを防止する制御が入力軸の回転数だけに基づいて行われると共に、荷重付与装置の作動と非作動とを切り替えるだけで変速できるため、制御を簡素化できるという効果がある。 In addition, the control for preventing the shift shock is performed based only on the rotation speed of the input shaft, and the shift can be performed by simply switching between the operation and the non-operation of the load applying device, so that the control can be simplified.
請求項2記載の車両用制御装置によれば、荷重解除手段は、入力軸の回転数が変速後の同期回転数より所定回転数低い目標回転数以上かつ同期回転数以下であると判断される場合に、荷重付与装置を非作動として、高速段の歯車対に配設された第1クラッチのスプラグに付与した荷重を解除するので、アップシフト時における入力軸の回転数が目標回転数未満になることを防ぐことができる。よって、請求項1の効果に加え、動力が伝達される同期回転数になるまでの時間を短くすることができ、変速要求から変速完了までの時間を短縮できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the second aspect, the load releasing means determines that the rotational speed of the input shaft is equal to or higher than the target rotational speed which is lower than the synchronous rotational speed after the shift by a predetermined rotational speed and is equal to or lower than the synchronous rotational speed. In this case, the load applying device is deactivated, and the load applied to the sprags of the first clutch disposed in the high-speed gear pair is released, so that the rotational speed of the input shaft during upshifting is less than the target rotational speed. Can be prevented. Therefore, in addition to the effect of the first aspect, it is possible to shorten the time until the synchronous rotational speed at which power is transmitted, and to shorten the time from the shift request to the completion of the shift.
請求項3記載の車両用制御装置によれば、入力軸の回転数が変速後の動力源の最小許容回転数未満にあるかを判断する最小許容回転数判断手段と、その最小許容回転数判断手段により回転数が変速後の動力源の最小許容回転数未満であると判断される場合に、荷重付与装置の現在の作動または非作動の状態を維持する第1維持手段とを備えている。これにより、請求項1又は2の効果に加え、入力軸の回転数が低すぎる場合にはアップシフトを行わないようにして、動力源(エンジン)にノッキングが生じることを防止できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the third aspect, the minimum allowable rotational speed determination means for determining whether the rotational speed of the input shaft is less than the minimum allowable rotational speed of the power source after the shift, and the minimum allowable rotational speed determination. First maintaining means for maintaining the current operating or non-operating state of the load applying device when the means determines that the rotational speed is less than the minimum allowable rotational speed of the power source after shifting. As a result, in addition to the effect of the first or second aspect, when the rotational speed of the input shaft is too low, the upshift is not performed, and the occurrence of knocking in the power source (engine) can be prevented. .
請求項4記載の車両用制御装置によれば、車両に低速段への変速要求があると判断される場合に、入力軸の回転数が変速後の同期回転数以下であるかを判断する低速段回転数判断手段と、その低速段回転数判断手段により入力軸の回転数が変速後の同期回転数以下であると判断される場合に、荷重付与装置を作動させて現在の変速段の歯車対に配設された第1クラッチのスプラグに荷重を付与する荷重付与手段とを備えているので、ダウンシフト時には、動力源の回転数が変速後の同期回転数以下に低下したと判断される場合に、第1クラッチのスプラグに荷重が付与される。これにより、現在の変速段の歯車対に配設された第1クラッチのスプラグが反セルフロック方向に傾動し、外輪および内輪へのスプラグの係合が強制的に解除される。これに対し、低速段においては外輪および内輪へスプラグが係合可能な状態となる。 According to the vehicle control device of the fourth aspect, when it is determined that the vehicle has a request for shifting to the low speed stage, it is determined whether the rotational speed of the input shaft is equal to or lower than the synchronized rotational speed after the shift. When the rotational speed of the input shaft is determined to be equal to or lower than the synchronous rotational speed after the shift by the speed determining means and the low speed speed determining means, the load applying device is operated to change the gear of the current speed stage. Since the load applying means for applying a load to the sprags of the first clutch disposed in the pair is provided, at the time of downshift, it is determined that the rotational speed of the power source has decreased below the synchronous rotational speed after the shift. In some cases, a load is applied to the sprags of the first clutch. As a result, the sprags of the first clutch disposed in the gear pair of the current gear stage tilt in the anti-self-lock direction, and the engagement of the sprags with the outer ring and the inner ring is forcibly released. On the other hand, in the low speed stage, the sprag can be engaged with the outer ring and the inner ring.
ここで、入力軸の回転数が変速後の同期回転数より低いときは、低速段におけるスプラグは反セルフロック方向に傾動した状態となるため、動力源から低速段の歯車対に動力は伝達されない。しかし、入力軸の回転数が変速後の同期回転数を超えると、低速段におけるスプラグはセルフロック方向に傾動し、入力軸から低速段の歯車対に動力が伝達され、変速された状態となる。このように、入力軸の回転数と同期回転数とが一致することと動力伝達とが同時に行われるため、変速時に回転数変化がないことと等しくなる。よって、請求項1から3のいずれかの効果に加え、ダウンシフト時の変速ショックを防止できるという効果がある。
Here, when the rotational speed of the input shaft is lower than the synchronous rotational speed after shifting, the sprags in the low speed stage are tilted in the anti-self-locking direction, so power is not transmitted from the power source to the gear pair in the low speed stage. . However, when the rotational speed of the input shaft exceeds the synchronized rotational speed after shifting, the sprags in the low speed stage tilt in the self-locking direction, and power is transmitted from the input shaft to the gear pair in the low speed stage, resulting in a shifted state. . As described above, since the rotational speed of the input shaft and the synchronous rotational speed coincide with each other and the power transmission is performed at the same time, this is equivalent to no change in the rotational speed at the time of shifting. Therefore, in addition to the effect of any one of
また、車両に低速段への変速要求がある場合は、車両が減速状態にあるため、入力軸の回転数は低下している。このときも第1クラッチのスプラグは反セルフロック方向に傾動した状態となるため、入力軸の回転数の影響が出力軸に表れることを防止できる。よって、ダウンシフト時に車両の走行速度が変化することを防ぎ、車両の運転者や同乗者に違和感が生じることを防止できるという効果がある。 Further, when the vehicle has a request for shifting to the low speed stage, the rotational speed of the input shaft is decreased because the vehicle is in a decelerating state. Also at this time, since the sprag of the first clutch is tilted in the anti-self-locking direction, the influence of the rotational speed of the input shaft can be prevented from appearing on the output shaft. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent the traveling speed of the vehicle from changing at the time of downshift, and to prevent the driver or passenger of the vehicle from feeling uncomfortable.
請求項5記載の車両用制御装置によれば、入力軸の回転数が変速後の動力源の最大許容回転数より大きいかを判断する最大許容回転数判断手段と、その最大許容回転数判断手段により回転数が変速後の動力源の最大許容回転数より大きいと判断される場合に、荷重付与装置の現在の作動または非作動の状態を維持する第2維持手段とを備えている。これにより、請求項4の効果に加え、入力軸の回転数が高すぎる場合にはダウンシフトを行わないようにして、動力源(エンジンやモータ)にオーバーレブが生じる(過回転数となる)ことを防止できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the fifth aspect, the maximum allowable rotation speed determination means for determining whether the rotation speed of the input shaft is larger than the maximum allowable rotation speed of the power source after the shift, and the maximum allowable rotation speed determination means. When the rotational speed is determined to be greater than the maximum allowable rotational speed of the power source after the shift, the second maintaining means for maintaining the current operation or non-operation state of the load applying device is provided. As a result, in addition to the effect of the fourth aspect, when the rotational speed of the input shaft is too high, a downshift is not performed and an overrev is generated in the power source (engine or motor) (becomes an excessive rotational speed). There is an effect that can be prevented.
請求項6記載の車両用制御装置によれば、車両は、入力軸にエンジンからの動力を伝達する第1伝達軸と、その第1伝達軸とジェネレータモータとの間の動力の伝達を行う第2伝達軸とを備え、アップシフト要求判断手段により車両に高速段への変速要求があると判断される場合に、第1伝達軸に入力される入力軸の動力を第2伝達軸に伝達しジェネレータモータに入力するモータ入力手段を備えているので、高速段への変速要求があると判断される場合に、エンジンからの動力をジェネレータモータに伝達することにより、エンジンのエネルギーを消費させて、入力軸の回転数を短時間で低下させることができる。よって、請求項1から5のいずれかの効果に加え、変速要求からアップシフトを完了するまでの時間を短縮できると共に、ジェネレータモータによる発電量を増やすことができ、エネルギーを有効活用できるという効果がある。
According to the vehicle control device of the sixth aspect, the vehicle transmits the power from the engine to the input shaft and the power transmitted between the first transmission shaft and the generator motor. Two transmission shafts, and when the upshift request determination means determines that the vehicle has a request for shifting to a high speed, the power of the input shaft input to the first transmission shaft is transmitted to the second transmission shaft. Since it is equipped with motor input means to input to the generator motor, when it is determined that there is a shift request to the high speed stage, by transmitting the power from the engine to the generator motor, the engine energy is consumed, The rotational speed of the input shaft can be reduced in a short time. Therefore, in addition to the effect of any one of
請求項7記載の車両用制御装置によれば、車両は、入力軸にエンジンからの動力を伝達する第1伝達軸と、その第1伝達軸とジェネレータモータとの間の動力の伝達を行う第2伝達軸とを備え、ダウンシフト要求判断手段により車両に低速段への変速要求があると判断される場合に、第2伝達軸に入力されるジェネレータモータの動力を第1伝達軸に伝達し入力軸に入力するアシスト手段を備えているので、ジェネレータモータによる駆動力で、入力軸の回転数を短時間で上昇させることができる。よって、請求項4から6のいずれかの効果に加え、変速要求からダウンシフトを完了するまでの時間を短縮できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the seventh aspect, the vehicle transmits a first transmission shaft that transmits power from the engine to the input shaft, and transmission of power between the first transmission shaft and the generator motor. Two transmission shafts, and when the downshift request determination means determines that the vehicle has a request for shifting to a low speed, the power of the generator motor input to the second transmission shaft is transmitted to the first transmission shaft. Since the assist means for inputting to the input shaft is provided, the rotational speed of the input shaft can be increased in a short time by the driving force of the generator motor. Therefore, in addition to the effect of any one of claims 4 to 6, there is an effect that the time from the shift request to the completion of the downshift can be shortened.
請求項8記載の車両用制御装置によれば、車両は、第1伝達軸から入力される動力を第2伝達軸に遮断可能に伝達する一方、第2伝達軸から第1伝達軸への動力の伝達を遮断する第2クラッチと、第2伝達軸から入力される動力を第1伝達軸に伝達する一方、第1伝達軸から第2伝達軸への動力の伝達を遮断する第3クラッチとを備えている。これにより、アップシフト後、エンジンの回転数を上昇させる際に、第3クラッチは第1伝達軸から第2伝達軸への動力の伝達を遮断し、第2クラッチにより第1伝達軸から第2伝達軸への動力の伝達を遮断することにより、ジェネレータモータの内部抵抗やイナーシャが駆動抵抗となってエネルギー損失が生じることを防止でき、請求項6又は7の効果に加え、エネルギーを有効活用できるという効果がある。 According to the vehicle control device of the eighth aspect, the vehicle transmits the power input from the first transmission shaft to the second transmission shaft so as to be cut off, while the power from the second transmission shaft to the first transmission shaft. A second clutch that cuts off transmission of power, and a third clutch that cuts off transmission of power from the first transmission shaft to the second transmission shaft while transmitting power input from the second transmission shaft to the first transmission shaft. It has. As a result, when the engine speed is increased after the upshift, the third clutch cuts off the transmission of power from the first transmission shaft to the second transmission shaft, and the second clutch removes the second transmission shaft from the first transmission shaft. By interrupting the transmission of power to the transmission shaft, it is possible to prevent the internal resistance and inertia of the generator motor from becoming a driving resistance and causing energy loss. In addition to the effects of claim 6 or 7, energy can be used effectively. There is an effect.
また、ダウンシフト時には、ジェネレータモータの動力を第2伝達軸から第3クラッチを介して入力軸に伝達することにより、入力軸の回転数を短時間で上昇させることができる。変速後、エンジンの回転数を上昇させる際に、第3クラッチは第1伝達軸から第2伝達軸への動力の伝達を遮断するので、ジェネレータモータの内部抵抗やイナーシャが駆動抵抗となってエネルギー損失が生じることを防止でき、エネルギーを有効活用できるという効果がある。 Further, during downshifting, the rotational speed of the input shaft can be increased in a short time by transmitting the power of the generator motor from the second transmission shaft to the input shaft via the third clutch. When the engine speed is increased after shifting, the third clutch cuts off the transmission of power from the first transmission shaft to the second transmission shaft, so that the internal resistance and inertia of the generator motor act as driving resistance and energy It is possible to prevent loss and to effectively use energy.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態における車両用制御装置1が搭載される車両100を模式的に示した模式図である。なお、図1の矢印F−B,L−Rは、車両100の前後方向、左右方向をそれぞれ示している。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a
まず、車両100の概略構成について説明する。図1に示すように、車両100は前輪101(左の前輪101FL及び右の前輪101FR)を駆動するフロントユニット110を備えている。フロントユニット110は、動力源としてのエンジン111及びジェネレータモータ112と、それらエンジン111及びジェネレータモータ112の動力を前輪101に伝達する動力伝達装置1と、動力伝達装置1の変速制御処理を行う車両用制御装置130とを主に備え、エンジン111及びジェネレータモータ112の2つの動力を使い分けて前輪101を駆動可能に構成されている。エンジン111、ジェネレータモータ112のいずれも動力源とすることが可能である。
First, a schematic configuration of the
次いで、図2を参照して、車両用制御装置130により制御される動力伝達装置1の詳細構成について説明する。図2は、動力伝達装置1の内部構造を模式的に示した模式図である。なお、図2では理解を容易とするために、動力を伝達する機能を担う構成のみを図示している。
Next, a detailed configuration of the
車両用制御装置130により制御される動力伝達装置1は、図2に示すように、エンジン111からの動力を伝達する第1伝達軸2と、第1伝達軸2から伝達された動力をジェネレータモータ112に伝達する第2伝達軸9と、第1伝達軸2から第2伝達軸9までの動力伝達経路上に配設され第1伝達軸2と第2伝達軸9との間の動力の伝達方向を切り替える切替装置8とを主に備えて構成されている。本実施の形態においては、切替装置8は、第1伝達軸2に配設されている。
As shown in FIG. 2, the
さらに、動力伝達装置1は、第1伝達軸2から動力が伝達される伝達歯車対2aと、伝達歯車対2aから動力が伝達される入力軸3と、入力軸3に平行に配設された出力軸4と、出力軸4及び入力軸3に配設され互いに噛み合って異なる変速比となるように設定された複数の歯車対5,6,7とを主に備えて構成されている。なお、出力軸4に伝達された動力が動力伝達装置1の外部に出力され、前輪101に伝達されるように構成されている。
Further, the
歯車対5,6,7は、入力軸3に配設され第1伝達軸2から伝達される動力により駆動される駆動歯車5a,6a,7aと、出力軸4に配設され駆動歯車5a,6a,7aにより従動駆動される被動歯車5b,6b,7bとを備えている。ここで、歯車対5,6,7は、変速比(被動歯車の歯数÷駆動歯車の歯数)の大きなものから、伝達歯車対2aに近い順に第1速、第2速、第3速とされ、本実施の形態においては、歯車対5が第1速、歯車対6が第2速、歯車対7が第3速である。なお、後進段については、図示を省略している。後進段の場合は、歯車対5,6,7の間にピニオン歯車を挿入すれば良い。
The gear pairs 5, 6, and 7 are disposed on the
歯車対5,6,7を構成する駆動歯車5a,6a,7aは、それぞれ入力軸3と一体に形成されている。一方、駆動歯車5a,6a,7aにそれぞれ対向して噛み合う被動歯車5b,6b,7bは、後述する第1クラッチ10を介して出力軸4に固定されている。第1クラッチ10は、入力軸3から出力軸4へ動力を伝達する一方、出力軸4から入力軸3への動力の伝達を遮断するものであり、入力軸3から出力軸4への動力の伝達を遮断可能に構成されている。
The drive gears 5a, 6a, 7a constituting the gear pairs 5, 6, 7 are each formed integrally with the
ここで、図3及び図4を参照して、第1クラッチ10の詳細構成について説明する。図3は、第1クラッチ10の断面図であり、図4は、図3のIV−IV線における第1クラッチ10の断面図である。第1クラッチ10は、図3及び図4に示すように、第1内輪11と、その第1内輪11の外周を囲む第1外輪12と、それら第1内輪11と第1外輪12との間に配設される複数の第1スプラグ13と、それら第1スプラグ13を保持する保持器14と、荷重付与装置15とを主に備えて構成されている。
Here, with reference to FIG.3 and FIG.4, the detailed structure of the 1st clutch 10 is demonstrated. FIG. 3 is a cross-sectional view of the first clutch 10, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the first clutch 10 taken along line IV-IV in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the first clutch 10 includes a first
第1内輪11は、動力を伝達する機能を担う部材であり、図3及び図4に示すように、断面円形状の外周面11aを備え、軸心O回りに回転可能に構成されている。また、この第1内輪11は、出力軸4(図2参照)と一体に形成されている。
The 1st inner ring |
第1外輪12は、第1内輪11と共に動力を伝達する機能を担う部材であり、図3及び図4に示すように、第1内輪11の外周面11aに対向する断面円形状の内周面12aを備え、第1内輪11と同様に軸心O回りに回転可能に構成されている。また、この第1外輪12は、各被動歯車5b,6b,7b(図2参照)と一体に形成されている。
The first
第1スプラグ13は、第1内輪11と第1外輪12とを係合する機能を担う部材であり、外周面11a及び内周面12aにそれぞれ接する係合面13a,13b(図5参照)を備え、図4に示すように、外周面11a及び内周面12aの対向間において円周方向に等間隔で複数配設されている。
The
また、この第1スプラグ13は、リボンスプリング16(図5参照)により内周面11a及び外周面12aの円周方向に付勢されている。ここで、図5を参照して、リボンスプリング16について説明する。図5は、図4のVで示す部分を拡大して示した第1クラッチ10の部分拡大断面図である。
Further, the
リボンスプリング16は、第1スプラグ13に付勢力を付与して外周面11a及び内周面12aに係合面13a,13bが接するように第1スプラグ13に図5の矢印S方向(以下「セルフロック方向」と称す)の回転モーメントを発生させる部材であり、図5に示すように、金属材料に波状の曲げ加工を施して形成され、その弾性を利用して第1スプラグ13に付勢力を付与可能に構成されている。但し、このリボンスプリング16は、コイルばねにより構成しても良い。
The
このリボンスプリング16により第1スプラグ13に付勢力が付与されることで、外周面11a及び内周面12aに係合面13a,13bが接するように第1スプラグ13がセルフロック方向へ傾動する。その結果、図5に示すように、内周面12aと係合面13bとの接点A及び外周面11aと係合面13aとの接点Bに摩擦力が発生すると共に外周面11a及び内周面12aの円周方向における各接点A,Bの位置ずれにより、第1内輪11及び第1外輪12が所定の方向へ回転する場合には、第1内輪11及び第1外輪12に第1スプラグ13が係合する。
By applying a biasing force to the
即ち、第1外輪12が第1スプラグ13に対して、第1内輪11との相対回転で第1内輪11側から見て、図5の矢印Ro方向(以下「ロック方向」と称す)へ回転する場合には、第1内輪11及び第1外輪12に第1スプラグ13が係合する。これにより、第1内輪11は第1外輪12と共に回転する。一方、第1外輪12が第1スプラグ13に対して、第1内輪11との相対回転で第1内輪11側から見て、図5の反矢印Ro方向(以下「フリー方向」と称す)へ回転する場合には、接点Aに作用する摩擦力により第1スプラグ13がリボンスプリング16の付勢力に抗して反セルフロック方向へ傾動し、第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合が解除される。その結果、第1外輪12は第1内輪11の回りを空転する。
That is, the first
また、第1外輪12との相対回転で第1外輪12側から見て、第1内輪11が第1スプラグ13に対して図5の矢印Ri方向(ロック方向)へ回転する場合には、第1内輪11及び第1外輪12に第1スプラグ13が係合する。その結果、第1外輪12は第1内輪11と共に回転する。一方、第1外輪12との相対回転で第1外輪12側から見て、第1内輪11が第1スプラグ13に対して図5の反矢印Ri方向(フリー方向)へ回転する場合には、接点Bに作用する摩擦力により第1スプラグ13がリボンスプリング16の付勢力に抗して反セルフロック方向へ傾動し、第1外輪12は第1内輪11の回りを空転する。
In addition, when the first
図3及び図4に戻って説明する。保持器14は、第1スプラグ13を外周面11a及び内周面12aの円周方向へ傾動可能に保持する部材であり、図3及び図4に示すように、保持部14aと、荷重伝達部14bとを備えて構成されている。保持部14aは、第1スプラグ13を保持する部位であり、図3及び図4に示すように、軸心O方向に延設され、第1スプラグ13の上端側を保持している。
Returning to FIG. 3 and FIG. The
荷重伝達部14bは、荷重付与装置15から荷重が伝達される部位であり、図3に示すように、軸心O方向と交差する方向に延設されている。これにより、荷重伝達部14bを軸心O方向に延設する場合と比較して、保持器14の軸心O方向の寸法を短縮でき、第1クラッチ10の小型化を図ることができる。
The
また、この荷重伝達部14bは、図4に示すように、歯車状に形成され、後述するピニオン15bとの間に構成される歯車機構を介して荷重付与装置15から荷重が伝達されるように構成されている。これにより、荷重付与装置15から保持器14までの荷重の伝達経路中に生じるエネルギー損失を小さくでき、効率良く保持器14に荷重を伝達することができる。
Further, as shown in FIG. 4, the
荷重付与装置15は、リボンスプリング16の付勢力に抗して第1スプラグ13に荷重を付与して第1スプラグ13を反セルフロック方向(図5の反矢印S回転方向)へ傾動させるための装置であり、図3及び図4に示すように、アクチュエータ15aと、ピニオン15bとを備えて構成されている。
The
アクチュエータ15aは、第1スプラグ13に付与する荷重を生み出す動力源であり、電動機(交流モータ又は直流モータ)により構成され、電源(図示せず)から供給される電力により駆動可能に構成されている。このように、アクチュエータ15aが電動機により構成されているので、例えば、アクチュエータ15aをシリンダやソレノイド等により構成する場合と比較して、荷重付与装置15の構造を簡素化すると共に小型化を図ることができる。また、荷重付与装置15の構造が複雑な場合には、荷重付与装置15が大型化し、第1クラッチ10の大型化を招くところ、荷重付与装置15の構造を簡素化すると共に小型化を図ることができれば、第1クラッチ10の小型化を図ることができる。
The
ピニオン15bは、アクチュエータ15aの動力を保持器14に伝達するための部材であり、図3に示すように、保持器14の荷重伝達部14bと噛み合う歯車状に形成され、荷重伝達部14bとの間に歯車機構を構成している。このピニオン15bによりアクチュエータ15aの動力が保持器14に伝達されることで、保持器14を介して第1スプラグ13に荷重が付与される。このように、荷重付与装置15は、保持器14を介して第1スプラグ13に荷重を付与するので、複数の第1スプラグ13に一度に荷重を付与することができ、効率良く第1スプラグ13に荷重を付与することができる。
The
上述したように構成される荷重付与装置15によれば、リボンスプリング16の付勢力に抗して第1スプラグ13に荷重を付与することで、第1スプラグ13を反セルフロック方向へ傾動させて、第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合を強制的に解除することができる。これにより、エンジン111(図2参照)やジェネレータモータ112から入力軸3へと伝達された動力が、第1クラッチ10の第1外輪12に入力されて、第1外輪12が第1スプラグ13に対してロック方向(図5の矢印Ro方向)へ回転する場合でも、荷重付与装置15により第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合を強制的に解除することで第1外輪12を空転させて、入力軸3から出力軸4への動力の伝達を遮断することができる。
According to the
図2に戻って説明する。動力伝達装置1は、ステータ112s及びロータ112rを備えるジェネレータモータ112と第1伝達軸2との間の動力の伝達を、増速機50を介して行う。本実施の形態においては、増速機50は遊星歯車装置を備えて構成されている。遊星歯車装置(増速機50)は、ロータ112rに連結された第2伝達軸9からの入力回転が伝達されて回転するサンギヤ50sと、サンギヤ50sの外周に噛合される複数のプラネタリギヤ50pと、それら複数のプラネタリギヤ50pに噛合されるリングギヤ50rと、複数のプラネタリギヤ50pを支持すると共にサンギヤ50sの回転中心回りに回転されて第2伝達軸9からの入力回転を切替装置8に伝達するキャリア50cとを備えている。リングギヤ50rは動力伝達装置1の外郭をなすケース1aに回転不能に固定されている。
Returning to FIG. The
ここで、サンギヤ50sの歯数をa、プラネタリギヤ50pの歯数をb、リングギヤ50rの歯数をcとした場合、増速機50の減速比(サンギヤ50sの回転速度/キャリア50cの回転速度)は、プラネタリギヤ50pの歯数bに関係なく1+c/aとなり、サンギヤ50sの回転速度はキャリア50cの回転速度の(1+c/a)倍となる。これにより、第1伝達軸2から第2伝達軸9に動力が伝達される場合には、第2伝達軸9の回転速度を増加させてロータ112rの回転速度を増やし、ジェネレータモータ112による発電量を増やすことができる。一方、エンジン111の始動時やジェネレータモータ121による走行アシスト時のように、第2伝達軸9から第1伝達軸2にジェネレータモータ112の動力が伝達される場合は、第1伝達軸2のトルクを増加させ、エンジン111の始動性能や加速性能を向上させることができる。
Here, when the number of teeth of the
切替装置8は、第2クラッチ20と第3クラッチ30とを備えて構成されている。第2クラッチ20は、第1クラッチ10と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。第2クラッチ20は、第1伝達軸2から入力される動力を第2伝達軸9に伝達する一方、第2伝達軸9から第1伝達軸2への動力の伝達を遮断すると共に、第1伝達軸2から第2伝達軸9への動力の伝達を遮断可能に構成されている。第2クラッチ20の第2内輪21(図2参照)は、キャリア50cと連結されており、第2外輪22は第1伝達軸2と連結されている。
The switching device 8 includes a second clutch 20 and a third clutch 30. Since the second clutch 20 is configured in the same manner as the first clutch 10, a detailed description thereof is omitted. The second clutch 20 transmits the power input from the
第2クラッチ20によれば、ジェネレータモータ112の動力が第2内輪21から入力されて、第2外輪22との相対回転で第2外輪22側から見て、第2内輪21が第2スプラグ23に対して図5の反矢印Ri方向(フリー方向)に回転する場合には、第2内輪21及び第2外輪22への第2スプラグ23の係合が解除され、第2内輪21は第2外輪22を空転する。一方、第2外輪22との相対回転で第2外輪22側から見て、第2内輪21が第2スプラグ23に対して図5の矢印Ri方向(ロック方向)に回転すると、第2内輪21及び第2外輪22へ第2スプラグ23が係合する。その結果、第2内輪21は第2外輪22と共に回転し第2内輪21から第2外輪22へ動力が伝達される。
According to the second clutch 20, the power of the
また、エンジン111からの動力が第1伝達軸2から第2クラッチ20に伝達されると、第2内輪21との相対回転で第2内輪21側から見て、第2外輪22が第2スプラグ23に対して図5の矢印Ro方向(ロック方向)に回転し、第2内輪21及び第2外輪22へ第2スプラグ23が係合する。その結果、第2内輪21は第2外輪22と共に回転し、第2外輪22から第2内輪21へ動力が伝達される。一方、第2内輪21との相対回転で第2内輪21側から見て、第2外輪22が第2スプラグ23に対して図5の反矢印Ro方向(フリー方向)に回転すると、第2内輪21及び第2外輪22への第2スプラグ23の係合が解除される。その結果、第2外輪22は第2内輪21を空転し、第2外輪22から第2内輪21への動力の伝達が遮断される。
Further, when power from the
なお、第2クラッチ20は、第1クラッチ10と同様に荷重付与装置15(図4参照)を備えているので、第2内輪21や第2外輪22に動力が伝達されて、第2内輪21や第2外輪22が第2スプラグ23に対してロック方向(矢印Ri方向または矢印Ro方向)へ回転する場合でも、荷重付与装置15により第2内輪21及び第2外輪22への第2スプラグ23の係合を強制的に解除できる。これにより、第2外輪22を空転させて動力の伝達を遮断することができる。
Since the second clutch 20 includes the load applying device 15 (see FIG. 4) as in the first clutch 10, power is transmitted to the second inner ring 21 and the second
次に、切替装置8の第3クラッチ30について説明する。この第3クラッチ30は、荷重付与装置15が省略されている以外は第1クラッチ10(図5参照)と同様に構成されているため、詳細な説明を省略する。図6は第3クラッチ30の内部構造を模式的に示した模式図である。但し、付勢部材16などの記載は省略している。第3クラッチ30は、第2伝達軸9から入力される動力を第1伝達軸2に伝達する一方、第1伝達軸2から第2伝達軸9への動力の伝達を遮断する部材である。
Next, the
第3クラッチ30の第3内輪31は、キャリア50c(図2参照)と連結されており、第3外輪32は第1伝達軸2(図2参照)と連結されている。第3スプラグ33は、第3内輪31と第3外輪32とを係合する機能を担う部材であり、外周面31a及び内周面32aに接している。第3クラッチ30によれば、ジェネレータモータ112(図2参照)の動力が第3内輪31から入力されて、第3外輪32との相対回転で第3外輪32側から見て、第3内輪31が第3スプラグ33に対して図6の矢印Ri方向(ロック方向)に回転すると、第3内輪31及び第3外輪32へ第3スプラグ33が係合する。その結果、第3内輪31は第3外輪32と共に回転し第3内輪31から第3外輪32へ動力が伝達される。一方、第3外輪32との相対回転で第3外輪32側から見て、第3内輪31が第3スプラグ33に対して図6の反矢印Ri方向(フリー方向)に回転する場合には、第3内輪31及び第3外輪32への第3スプラグ33の係合が解除され、第3内輪31は第3外輪32を空転する。
The third
また、エンジン111(図2参照)からの動力が第1伝達軸2から第3クラッチ30に伝達されると、第3内輪31との相対回転で第3内輪31側から見て、第3外輪32が第3スプラグ33に対して図6の反矢印Ro方向(フリー方向)に回転し、第3内輪31及び第3外輪32への第3スプラグ33の係合が解除される。その結果、第3外輪32は第3内輪31を空転し動力の伝達が遮断される。一方、第3内輪31との相対回転で第3内輪31側から見て、第3外輪32が第3スプラグ33に対して図6の矢印Ro方向(ロック方向)に回転する場合には、第3内輪31及び第3外輪32へ第3スプラグ33が係合する。その結果、第3内輪31は第3外輪32と共に回転し動力が伝達される。
Further, when power from the engine 111 (see FIG. 2) is transmitted from the
図2に戻って説明する。エンジン111から切替装置8までの第1伝達軸2には、第4クラッチ40が配設されている。第4クラッチ40により、エンジン111から入力軸3への動力の伝達を遮断できる。
Returning to FIG. A fourth clutch 40 is disposed on the
次いで、図7から図9を参照して、上述したように構成される動力伝達装置1の作動状態について説明する。図7から図9は、動力伝達装置1の内部構造の正面視を模式的に示している。図7から図9では、理解を容易とするために、動力の伝達経路を矢印Pで示すと共に、駆動歯車5a,6a,7a、第1クラッチ10の第1外輪12の回転方向を矢印で示している。また、第1クラッチ10及び第2クラッチ20の荷重付与装置15(図4参照)を作動させて、第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合、第2内輪21及び第2外輪22への第2スプラグ23の係合を解除した場合を「ON」と表記し、第1クラッチ10及び第2クラッチ20の荷重付与装置15を非作動として、第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合、第2内輪21及び第2外輪22への第2スプラグ23の係合が可能な場合を「OFF」と表記している。
Next, the operating state of the
また、上述のとおり、本実施の形態においては、歯車対5,6,7は、伝達歯車対2aに近い順に、変速比(被動歯車の歯数÷駆動歯車の歯数)の大きなものから配設されている。歯車対の変速比を順にk1,k2,k3とすると、変速比はk1>k2>k3の関係となる。このため、入力軸3(回転速度をαとする)から出力軸4に動力が伝達された場合、被動歯車5b,6b,6bの回転速度をそれぞれα1,α2,α3とすると、各回転速度は入力軸3の回転速度によって一義的に定まり、変速比の関係からα1<α2<α3となる。また、出力軸4の回転速度は、変速段に応じた回転速度となる。
Further, as described above, in the present embodiment, the gear pairs 5, 6 and 7 are arranged in descending order of the gear ratio (number of teeth of the driven gear / number of teeth of the driving gear) in the order closer to the
まず、図7を参照して、エンジン111の駆動力をジェネレータモータ112の駆動力でアシストして車両100(図1参照)を始動する場合の動力伝達装置1について説明する。図7は、ジェネレータモータ112による走行アシスト時における動力伝達装置1の内部構造を模式的に示した模式図である。ジェネレータモータ112による走行アシスト時においては、第4クラッチ40を結合させると共に、第2クラッチ20の荷重付与装置15(図4参照)を作動させる(ON)。さらに、歯車対5の第1クラッチ10の荷重付与装置15を非作動とし(OFF)、歯車対6,7の第1クラッチ10の荷重付与装置15を作動させる(ON)。この状態において、エンジン111からの動力が第1伝達軸2に伝達されると、第2クラッチ20の第2外輪22は、第2内輪21との相対回転で第2内輪21側から見て、図5の矢印Ro方向(ロック方向)に回転する。しかし、第2クラッチ20の荷重付与装置15が作動されているため、第2クラッチ20の第2外輪22は第2内輪21を空転する。また、第3クラッチ30では第3外輪32は、第3内輪31との相対回転で第3内輪31側から見て、図6の反矢印Ro方向(フリー方向)に回転するため、第3クラッチ30の第3外輪32も第3内輪31を空転する。よって、第1伝達軸2からジェネレータモータ112への動力の伝達は遮断される。
First, with reference to FIG. 7, the
一方、ジェネレータモータ112を駆動させてロータ112rからの動力が切替装置8(図2参照)に伝達されると、第2クラッチ20の第2内輪21が、第2外輪22との相対回転で第2外輪22側から見て、図5の反矢印Ri方向(フリー方向)に回転し、第3クラッチ30の第3内輪31(図2参照)が、第3外輪32との相対回転で第3外輪32側から見て、図6の矢印Ri方向(ロック方向)に回転する。第2クラッチ20の第2内輪21の相対回転方向は反矢印Ri方向(フリー方向)のため、第2クラッチ20の第2内輪21は第2外輪22を空転する。一方、第3クラッチ30の第3内輪31(図6参照)が回転することにより、第3スプラグ33が係合した第3外輪32が回転し、それに伴い第1伝達軸2が回転する。よって、第1伝達軸2にエンジン111からの動力に加え、ジェネレータモータ112からの動力が伝達される。
On the other hand, when the
次に、第1伝達軸2から動力が伝達歯車対2aを介して入力軸3に伝達されると、歯車対5,6,7の被動歯車5b,6b,7bが回転し、第1クラッチ10の第1外輪12(図5参照)が回転する。第1クラッチ10の第1外輪12は、第1内輪11との相対回転で第1内輪11側から見て、図5の矢印Ro方向(ロック方向)に回転するが、歯車対6,7の第1クラッチ10の荷重付与装置15(図4参照)が作動されているため(ON)、歯車対6,7の第1クラッチ10の第1外輪12は第1内輪11を空転する。これに対し、歯車対5の第1クラッチ10の荷重付与装置15は非作動のため(OFF)、第1速の歯車対5の第1クラッチ10の第1外輪12(図5参照)から第1内輪11に動力が伝達され、出力軸4は回転する。出力軸4の回転速度は、歯車対5の被動歯車5bの回転速度と等しいα1である。これにより、車両100の前輪101(図1参照)は回転し(回転速度α1)、車両100は前進走行する。
Next, when power is transmitted from the
以上は、ジェネレータモータ112によりエンジン111の駆動をアシストする場合について説明したが、第4クラッチ40の結合を解除し、エンジン111と第1伝達軸2との動力の伝達を遮断して、ジェネレータモータ112だけの駆動力で走行することも可能である。また、ジェネレータモータ112の駆動を停止することにより、エンジン111だけの駆動力で走行することも可能である。
The above has described the case where the
次に、図8及び図9を参照して、車両100を始動させた後、ジェネレータモータ112の駆動を停止し、エンジン111の駆動力だけで走行している場合のシフトアップ変速について説明する。まず、シフトアップ時の変速ショックを防止するため、入力軸3の回転数を低下させる操作について説明し、次いで、シフトアップ変速の操作について説明する。図8は入力軸3の回転数を低下させる場合の動力伝達装置1の内部構造を模式的に示した模式図であり、図9は第2速走行における動力伝達装置1の内部構造を模式的に示した模式図である。
Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, a description will be given of the upshift when the
第1速の走行状態(図7参照)から第2速(入力軸3から歯車対6を介して出力軸4に動力を伝達)にシフトアップ変速する場合、図8に示すように、第4クラッチ40を結合させた状態で第2クラッチ20の荷重付与装置15(図4参照)を非作動とする(OFF)。歯車対5,6,7の第1クラッチ10の荷重付与装置15の作動状態は、第1速の走行状態の場合と同じとする。その結果、第2クラッチ20の第2外輪22(図2参照)は、第2内輪21との相対回転で第2内輪21側から見て、図5の矢印Ro方向(ロック方向)に回転し、第3クラッチ30では第3外輪32(図6参照)は反矢印Ro方向(フリー方向)に回転する。このため、第2クラッチ20の第2スプラグ23(図2参照)が第2内輪21に係合し、第2外輪22と共に回転する。図2に示すように、第2クラッチ20の第2内輪21の回転に伴いキャリア50cが回転し、プラネタリギヤ50pに噛合うサンギヤ50sが回転する。その結果、サンギヤ50sから第2伝達軸9に動力が伝達され、ロータ112rが回転し発電が行われる。このように、第1伝達軸2に伝達されたエネルギーの一部がロータ112rの回転に使用され消費されるため、第1伝達軸2と連結するエンジン111及び入力軸3の回転数(回転速度)は短時間で低下する。低下した入力軸3の回転速度をα´とする(α´<α)。
When shifting up from the first speed traveling state (see FIG. 7) to the second speed (power is transmitted from the
一方、歯車対5においては、入力軸3の回転数の低下に伴い駆動歯車5aの回転数が低下し、被動歯車5bの回転数も低下する。その結果、第1クラッチ10の第1外輪12は、第1内輪11との相対回転で第1内輪11側から見て、図5の反矢印Ro方向(フリー方向)に回転するため、第1外輪12は第1内輪11を空転する。その結果、被動歯車5bは出力軸4を空転する。また、歯車対6,7においては荷重付与装置15が作動しているため(ON)、被動歯車6b,7bは出力軸4を空転する。そのため、入力軸3から出力軸4への動力の伝達が遮断されると共に、前輪101(図1参照)に連結された出力軸4は被動歯車5b,6b,7bを空転するので、車両100の走行速度はほとんど低下しない(出力軸4の回転速度もほとんど低下せずα1を維持する)。よって、車両100の運転者や同乗者に減速感を与えることを防止できる。
On the other hand, in the
次に、図9に示すように、現在の変速段(本実施の形態においては第1速)からみて高速段以下(本実施の形態においては第2速および第1速)の歯車対5,6の第1クラッチ10の荷重付与装置15(図4参照)の作動を停止する(OFF)。その結果、第1速の歯車対5及び第2速の歯車対6の第1クラッチ10において、第1内輪11(図5参照)及び第1外輪12へ第1スプラグ13が係合可能な状態となる。
Next, as shown in FIG. 9, the
ここで、入力軸3の回転速度α´の場合、歯車対5の被動歯車5bの回転速度をα1´とすると、被動歯車5bの回転速度α1´は、出力軸5bの回転速度(α1)より遅くなる。このため、歯車対5の第1クラッチ10では、第1外輪12の回転速度(α1´)が第1内輪11の回転速度(α1)よりも遅くなり、相対的に第1内輪11がフリー方向へ回転している状態と等しくなる。よって、歯車対5の第1クラッチ10では、現時点においては、第1スプラグ13は第1内輪11及び第1外輪12へ係合できない。この結果、被動歯車5bは出力軸4を空転し動力は伝達されない。
Here, in the case of the rotational speed α ′ of the
また、歯車対6の被動歯車6bの回転速度α2´(入力軸の回転速度α´のときの被動歯車6bの回転速度。α2´<α2)が、出力軸6bの回転速度α1より速いと、第1内輪11(図5参照)との相対回転で第1内輪11からみて、第1外輪12が図5の矢印Ro方向(ロック方向)へ回転する。その結果、第1外輪12から第1内輪11に向かって動力が伝達され、被動歯車6bは出力軸4と共に回転し、入力軸3から第2速の歯車対6を介して出力軸4へ動力が伝達される。
When the rotational speed α2 ′ of the driven
また、歯車対7の被動歯車7bの回転速度α3´(入力軸3の回転速度α´のときの被動歯車7bの回転速度。α3´<α3)は、歯車対6の被動歯車6bの回転速度α2´より速いため(α2´<α3´)、歯車対7の第1クラッチ10の第1外輪12は、歯車対6の第1クラッチ10の第1外輪12よりも速い回転速度で、図5に示す矢印Ro方向(ロック方向)へ回転する。しかし、歯車対7では荷重付与装置15(図4参照)が作動しているため(ON)、第1スプラグ13が係合できず、第1外輪12が第1内輪11を空転し動力の伝達が遮断される。
Further, the rotational speed α3 ′ of the driven
ここで、歯車対6において第1外輪12(図5参照)が相対的に矢印Ro方向(ロック方向)へ回転するには、被動歯車6bの回転速度α2´が出力軸4の回転速度α1より速いことが必要である。歯車対5の変速比k1を考慮すると、α1=α/k1である。また、歯車対6の変速比を考慮すると、α2´=α´/k2である。α2´>α1でなければならないため、α´/k2>α/k1となる。これを解くとα´>α/k1・k2となる。即ち、低下した入力軸3の回転速度α´≦α/k1・k2の場合、第2速の歯車対6には動力が伝達されない。変速前の入力軸3の回転数と変速前後の歯車対5,6の変速比との関係で決まる回転数α´=α/k1・k2を、シフトアップ変速の場合の第2速の歯車対6における「同期回転数」と称する。同期回転数は、変速後の歯車対6に配設された第1クラッチ10の第1内輪11と第1外輪12との回転数が等しくなる回転数である。このように、入力軸3から第1クラッチ10を介して出力軸4に動力を伝達するためには、変速後の入力軸3の回転速度(回転数)を同期回転数より大きくする必要がある。逆に、変速前の入力軸3の回転速度(回転数)を同期回転数以下にすることにより、入力軸3から出力軸4への動力の伝達を遮断できる。なお、本実施の形態においては、同様に計算すると、シフトアップ変速の場合の第3速の歯車対7における同期回転数は、α/k2・k3となる(但し、αは変速前における入力軸3の回転速度(回転数))。
Here, in order to relatively rotate the first outer ring 12 (see FIG. 5) in the direction of the arrow Ro (locking direction) in the gear pair 6, the rotational speed α2 ′ of the driven
このように、シフトアップ変速を行う場合には、高速段の歯車対6の第1クラッチ10の荷重付与装置15の作動を停止するだけで、変速が可能となる。また、入力軸3の回転数が変速後の歯車対7における同期回転数より低いときは、高速段の歯車対6における第1スプラグ13は反セルフロック方向に傾動した状態となるため、エンジン111(動力源)から高速段の歯車対6に動力は伝達されない。しかし、入力軸3の回転数を上げて、回転数が変速後の歯車対6における同期回転数を超えると、歯車対6における第1スプラグ13はセルフロック方向に傾動し、入力軸3から高速段の歯車対6に動力が伝達される状態となる。このように、動力の伝達が行われる変速時には入力軸3の回転数と同期回転数とが一致するため、回転数変化がないことと等しくなる。よって、アップシフト時の変速ショックを防止できる。
As described above, when the upshift is performed, the shift can be performed only by stopping the operation of the
さらに、入力軸3の回転エネルギーでロータ112rを回転させることにより、短時間で入力軸3の回転数を低下させてスムーズな変速を行うことができると共に、エネルギーを有効に活用し発電量を増加させることができる。また、入力軸3の回転数を低下させる間、低速段の第1クラッチ10の第1スプラグ13は反セルフロック方向に傾動した状態となるため、入力軸3の回転数を低下させるブレーキ力が出力軸4に伝達されることを防止できる。これにより、車両100の速度を低下させることなく、減速感を与えずに入力軸3の回転数を低下させることができる。よって、車両100の加速時に減速感が生じることを防止できる。なお、第2速から第3速に変速する場合も同様なので、第2速から第3速へシフトアップ変速を行う場合の操作については、説明を省略する。
Furthermore, by rotating the
次に、図7及び図9を参照して、シフトダウン変速を行う場合の動力伝達装置1について説明する。シフトダウン変速を行う場合も、シフトアップ変速の場合と同様に、第1クラッチ10の荷重付与装置15(図4参照)の作動および非作動を切り替えることで変速が可能である。図9に示す第2速走行の状態(入力軸3の回転速度をαとし、出力軸4の回転速度をα2とする)から、第1速へシフトダウン変速を行うときは、図7に示すように、第2速の被動歯車6bの第1クラッチ10の荷重付与装置15を作動させる(ON)。その結果、第2速の被動歯車6bの第1クラッチ10において、第1内輪11(図5参照)及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合が解除されるため、第2速の被動歯車6bは出力軸4を空転し動力は伝達されなくなる。
Next, with reference to FIG.7 and FIG.9, the
一方、第1速の被動歯車5bにおける第1クラッチ10では、第1外輪12の回転速度(α1)が出力軸4の回転速度(α2)、即ち第1内輪11の回転速度(α2)より遅いため(α1<α2)、第1内輪11との相対回転で第1内輪11からみて第1外輪12が反矢印Ro方向(図5参照)のフリー方向に回転する。このため、第1速の被動歯車5bは出力軸4を空転し動力は伝達されない。しかし、第1速の歯車対5における第1クラッチ10の第1外輪12の回転速度(回転数)(以下、この回転速度をα1″とする。)が出力軸4の回転速度α2より速くなると、第1外輪12がロック方向へ相対回転し、第1内輪11及び第1外輪12へ第1スプラグ13が係合する。その結果、第1速の被動歯車5bが出力軸4と共に回転することとなり、第2速走行の状態から第1速にシフトダウン変速できる。
On the other hand, in the first clutch 10 in the first speed driven
ここで、歯車対5において第1外輪12(図5参照)が相対的に矢印Ro方向(ロック方向)へ回転するには、被動歯車5bの回転速度α1″が出力軸4の回転速度α2より速いことが必要である。歯車対5の変速比k1を考慮すると、α1″=α″/k1である(但し、α″は変速後の入力軸3の回転速度(回転数))。また、歯車対6の変速比を考慮すると、α2=α/k2である。α1″>α2でなければならないため、α″/k1>α/k2となる。これを解くとα″>α/k2・k1となる。即ち、入力軸3の回転速度α″≦α/k2・k1の場合、第1速の歯車対5には動力が伝達されない。変速前の入力軸3の回転数と変速前後の歯車対5,6の変速比との関係で決まる回転数α″=α/k2・k1を、シフトダウン変速の場合の第1速の歯車対5における「同期回転数」と称する。同期回転数は、変速後の歯車対5に配設された第1クラッチ10の第1内輪11と第1外輪12との回転数が等しくなる回転数である。このように、入力軸3から第1クラッチ10を介して出力軸4に動力を伝達するためには、変速後の入力軸3の回転速度(回転数)を同期回転数より大きくする必要がある。逆に、変速前の入力軸3の回転速度(回転数)を同期回転数以下にすることにより、入力軸3から出力軸4への動力の伝達を遮断できる。なお、本実施の形態においては、同様に計算すると、シフトダウン変速の場合の第2速の歯車対6における同期回転数は、α/k3・k2となる(但し、αは変速前における入力軸3の回転速度(回転数))。
Here, in order to relatively rotate the first outer ring 12 (see FIG. 5) in the direction of the arrow Ro (locking direction) in the
このように、シフトダウン変速を行う場合には、現状の変速段の歯車対6の第1クラッチ10の荷重付与装置15を作動させるだけで、変速が可能となる。また、入力軸3の回転数が変速後の歯車対5の同期回転数より低いときは、低速段における歯車対5の第1スプラグ13は反セルフロック方向に傾動した状態となるため、動力源(エンジン111)から低速段の歯車対5に動力は伝達されない。しかし、入力軸3の回転数を上げて変速後の歯車対5における同期回転数と等しくなると、低速段の歯車対5における第1スプラグ13はセルフロック方向に傾動し、入力軸3から低速段の歯車対5に動力が伝達される状態となる。このように、動力の伝達が行われる変速時には入力軸3の回転数と同期回転数とが一致するため、回転数変化がないことと等しくなる。よって、ダウンシフト時の変速ショックを防止できる。
As described above, when a downshift is performed, the shift can be performed only by operating the
次いで、図10を参照して、車両用制御装置130の詳細構成について説明する。図10は、車両用制御装置130の電気的構成を示したブロック図である。車両用制御装置130は、図7に示すように、CPU61、ROM62及びRAM63を備え、それらがバスライン64を介して入出力ポート65に接続されている。また、入出力ポート65には、荷重付与装置15等の装置が接続されている。
Next, a detailed configuration of the
CPU61は、バスライン64により接続された各部を制御する演算装置であり、ROM62は、CPU61により実行される制御プログラム(例えば、図11や図12に図示されるフローチャートのプログラム)や歯車対5,6,7の変速比などの固定値データ等を格納した書き換え不能な不揮発性のメモリである。RAM63は、制御プログラムの実行時に各種のデータを書き換え可能に記憶するためのメモリである。なお、ROM62は、車両100の走行速度に応じた最適変速段マップ(図示せず)を格納している。最適変速段マップは、例えば、走行速度がV1未満のときの最適変速段は第1速、走行速度がV1〜V2のときの最適変速段は第2速、走行速度がV2以上のときの最適変速段は第3速(但し、V1<V2)のように設定されている。
The
シフトスイッチセンサ装置70は、運転者によるアップシフト操作またはダウンシフト操作の有無を検出すると共に、その検出結果をCPU61に出力するための装置である。本実施の形態においては、シフトレバー装置(図示せず)に内蔵されたシーケンシャルスイッチと、そのシーケンシャルスイッチの出力信号を処理してCPU61に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。なお、自動変速装置においては、キックダウンによってダウンシフトを行うことができるが、この場合、シフトスイッチセンサ装置70は、キックダウンによるダウンシフト操作を検出すると共に、その検出結果をCPU61に出力する。
The shift
走行速度検出装置71は、車軸の回転速度に比例したパルスを検出すると共に、その検出結果をCPU61に出力するための装置である。CPU61は、走行速度検出装置71から入力された検出結果から、車両100の走行速度を取得することができる。
The travel
荷重付与センサ装置72は、歯車対5,6,7に配設された各第1クラッチ10の各荷重付与装置15の作動(ON)または非作動(OFF)を検出すると共に、その検出結果をCPU61に出力するための装置であり、荷重付与装置15の作動(ON)または非作動(OFF)をそれぞれ検出する荷重付与センサ(図示せず)と、それら各荷重付与センサの検出結果を処理してCPU61に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。また、CPU61は、荷重付与センサ装置72から入力された検出結果に基づき、現在の変速段(現状変速段)を取得する。本実施の形態においては、CPU61は、歯車対5の第1クラッチ10の荷重付与装置15がOFFであり歯車対6,7の各第1クラッチ10の荷重付与装置15がONである場合は第1速、歯車対5,6の各第1クラッチ10の荷重付与装置15がOFFであり歯車対7の第1クラッチ10の荷重付与装置15がONである場合は第2速、歯車対5,6,7の各第1クラッチ10の各荷重付与装置15がOFFである場合は第3速と取得する。
The load
アクセルペダルセンサ装置73は、アクセルペダル(図示せず)の操作量およびアクセルペダルの踏み込み加減速度を検出すると共に、その検出結果をCPU61に出力するための装置であり、アクセルペダルの踏み込み量を検出する角度センサ(図示せず)と、アクセルペダルの踏み込み加減速度を検出する角速度センサ(図示せず)と、その角度センサや角速度センサの検出結果を処理してCPU61に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。
The accelerator
入力軸回転数センサ装置74は、入力軸3の回転数を検出すると共に、その検出結果をCPU61に出力するための装置であり、回転数センサ(図示せず)と、その回転数センサの検出結果を処理してCPU61に出力する出力回路(図示せず)とを主に備えている。また、CPU61は、入力軸回転数センサ装置74から入力された入力軸3の回転数の検出結果と歯車対5,6,7の変速比とに基づき、上述の同期回転数を算出する。
The input shaft rotational
図10に示す他の入出力装置80としては、例えば、車両100の加速度を検出する加速度センサなどが例示される。車両100の加速度の検出結果を考慮して、CPU61は変速要求があるかの判断を行うことも可能である。
As another input /
次いで、図11を参照して、車両用制御装置130における変速制御処理について説明する。図11は第1実施の形態における変速制御処理を示すフローチャートである。この処理は、車両用制御装置130の電源が投入されている間、CPU61によって繰り返し(例えば、0.2ms間隔で)実行される処理であり、各荷重付与装置15の作動または非作動を切り替えることで、上述した変速ショックを防止する。
Next, the shift control process in the
CPU61は変速制御処理に関し、まず、車両100の走行速度を取得する(S1)。なお、この処理は、上述したように、走行速度検出装置71(図10参照)の検出結果を用いて行われる。次いで、S1の処理で取得した車両100の走行速度に応じた最適変速段と現状変速段(現在の変速段)を取得する(S2)。なお、この処理は、上述したように、ROM62に格納された最適変速段マップ(図示せず)と荷重付与センサ装置72(図10参照)の検出結果を用いて行われる。次に、CPU61は入力軸3の回転数を取得する(S3)。なお、この処理は、上述したように、入力軸回転数センサ装置74の検出結果を用いて行われる。
Regarding the shift control process, the
次に、CPU61は現状変速段と最適変速段とが等しいかを判断する(S4)。その結果、現状変速段が最適変速段と等しいと判断される場合には(S4:Yes)、変速要求がないと判断されるため、この変速制御処理を終了する。一方、S4の処理の結果、現状変速段と最適変速段とが異なると判断される場合には(S4:No)、次に、CPU61は、現状変速段が最適変速段より小さいかを判断する(S5)。その結果、現状変速段が最適変速段より小さいと判断される場合には(S5:Yes)、現状変速段から高速段にシフトアップして最適変速段にするアップシフト要求があると判断されるため、次に、高速段(現状変速段が第1速の場合は第2速、現状変速段が第2速の場合は第3速)の同期回転数を取得する(S6)なお、この処理は、上述したように、S3の処理において取得した入力軸3の回転数とROM62に格納された歯車対5,6,7の変速比とから算出して取得する。
Next, the
次に、CPU61は入力軸3の回転数を低下させるため、動力源であるエンジン111の回転数ダウン指令を出力する(S7)。回転数ダウン指令は、エンジン111の回転数を低下させるために、バルブを閉止する、絞り弁を閉止する等のいずれか1以上の処理を行う指令である。この処理により、エンジン111の回転数を低下させ、入力軸3の回転数を低下させる。次いで、CPU61は第2クラッチ20の荷重付与装置15をオフする(S8)。これにより、図8を参照して説明したように、入力軸3の回転エネルギーを利用してジェネレータモータ112を駆動させることで、入力軸3の回転数(回転速度)を短時間で低下させることができると共に、発電量を増やしエネルギーを有効活用できる。さらに、低速段の第1クラッチ10の第1スプラグ13は反セルフロック方向に傾動した状態となり、高速段の第1クラッチ10の荷重付与装置15は作動しているため(ON)、前輪101(図1参照)に連結された出力軸4は被動歯車5b,6b,7b(図2参照)を空転する。その結果、車両100(図1参照)の走行速度はほとんど変化しない。よって、運転者に減速感を与えることなく、入力軸3の回転数を低下させることができる。
Next, the
次いで、CPU61は、S7及びS8の処理によって低下した入力軸3の回転数を取得する(S9)。なお、この処理は、上述したように、入力軸回転数センサ装置74の検出結果を用いて行われる。次に、CPU61は、高速段における歯車対における同期回転数より所定回転数(γ)低い目標回転数および同期回転数と、S9の処理によって取得した入力軸3の回転数とを比較して、入力軸3の回転数が目標回転数以上かつ同期回転数以下であるかを判断する(S10)。なお、γは各センサの精度にもよるが、同期回転数の10%程度とすることができる。その結果、回転数が目標回転数より小さいか同期回転数より大きいと判断される場合には(S10:No)、S7の処理に戻って処理を続行する。一方、S10の処理の結果、回転数が目標回転数以上かつ同期回転数以下であると判断される場合には(S10:Yes)、変速ショックが生じないと判断されるため、高速段(現状変速段が第1速の場合は第2速、現状変速段が第2速の場合は第3速)の各荷重付与装置15をオフすると共に、第2クラッチ20の荷重付与装置15をオンして(S11)、シフトアップを行い、この変速制御処理を終了する。アップシフト後、エンジン111(図2参照)の回転数を上昇させる際に、第3クラッチ30は第1伝達軸2から第2伝達軸9への動力の伝達を遮断し、第2クラッチ20は荷重付与装置15(図4参照)を作動することによりにより第1伝達軸2から第2伝達軸9への動力の伝達を遮断するので、ジェネレータモータ112の内部抵抗やイナーシャが駆動抵抗となってエネルギー損失が生じることを防止でき、エネルギーを有効活用できる。
Next, the
S11の処理により、入力軸3の回転数が変速後の同期回転数より低くければ、高速段におけるスプラグは反セルフロック方向に傾動した状態となるため、エンジン111(動力源)から高速段の歯車対に動力は伝達されない。次いで、運転者がアクセルペダル(図示せず)の踏込量を増やし、入力軸3の回転数が変速後の同期回転数を超えると、高速段の歯車対における第1スプラグ13はセルフロック方向に傾動し、入力軸3から高速段の歯車対に動力が伝達される状態となる。このように、動力が伝達される変速時には、入力軸3の回転数と同期回転数とが一致するため、回転数変化がないことと等しくなる。よって、アップシフト時の変速ショックを防止できる。
If the rotation speed of the
また、入力軸3の回転数が変速後の同期回転数より低い間は、高速段における第1スプラグ13は反セルフロック方向に傾動した状態のため、動力は伝達されないが、車両100は惰性走行しほとんど減速しない。このため運転者に減速感を与えずに変速できる。さらに、変速ショックを防止する制御が入力軸3の回転数だけに基づいて行われると共に、荷重付与装置15の作動と非作動とを切り替えるだけで変速できるため、制御を簡素化できる。
Further, while the rotational speed of the
また、S10の処理において入力軸3の回転数が目標回転数以上かつ同期回転数以下であるかを判断するので、S11の処理が開始される時点で、入力軸3の回転数が目標回転数未満になることを防ぐことができる。よって、入力軸3の回転数が同期回転数を超えて、動力が伝達されるようになるまでの時間を短くすることができ、変速要求から変速完了までの時間を短縮できる。
Further, since it is determined in the process of S10 whether the rotational speed of the
一方、S5の処理の結果、現状変速段が最適変速段より大きいと判断される場合には(S5:No)、現状変速段から低速段に落として最適変速段にするダウンシフト要求があると判断されるため、次に、CPU61は低速段(現状変速段が第3速の場合は第2速、現状変速段が第2速の場合は第1速)の同期回転数を取得する(S12)なお、この処理は、上述したように、S3の処理において取得した入力軸3の回転数と歯車対5,6,7の変速比とから算出して取得する。次いで、CPU61は低速段における同期回転数と入力軸3の回転数とを比較して、入力軸3の回転数が同期回転数以下かを判断する(S13)。その結果、回転数が同期回転数より大きいと判断される場合には(S13:No)、シフトダウンを行わずに現状の変速段を維持するため、この変速制御処理を終了する。一方、S13の処理において、入力軸3の回転数が同期回転数以下であると判断される場合には(S13:Yes)、変速ショックが生じないと判断されるため、現状の変速段の荷重付与装置15をオンして(S14)、シフトダウンを行う。
On the other hand, if it is determined as a result of the process of S5 that the current shift speed is greater than the optimal shift speed (S5: No), there is a downshift request to drop the current shift speed to the low speed speed to the optimal shift speed. Next, the
次に、CPU61は、ジェネレータモータ112(図2参照)の駆動指令を出力し(S15)、この変速制御処理を終了する。この処理の結果、ジェネレータモータ112による駆動力が、第2伝達軸9、キャリア50cと伝達され、第3クラッチ30を介して第1伝達軸2、伝達歯車対2a、入力軸3と伝達されることにより、入力軸3の回転数を短時間で同期回転数まで上昇させることができる。よって、ダウンシフト変速要求からダウンシフトを完了するまでの時間を短縮できる。なお、第3クラッチ30は、入力軸3からジェネレータモータ112への動力の入力を遮断するので、ジェネレータモータ112の内部抵抗やイナーシャが、車両100の走行の駆動抵抗となることを防止できる。
Next, the
ここで、S14の処理により、入力軸3の回転数が変速後の同期回転数より小さければ、低速段における第1スプラグ13は反セルフロック方向に傾動した状態となるため、エンジン111(動力源)から低速段の歯車対に動力は伝達されない。運転者がアクセルペダルの踏込量を増やし、入力軸3の回転数が変速後の同期回転数を超えると、低速段における第1スプラグ13はセルフロック方向に傾動し、入力軸3から低速段の歯車対に動力が伝達される状態となる。このように、動力の伝達の切り替えが行われる変速時には、入力軸3の回転数と同期回転数とが一致するため、回転数変化がないことと等しくなる。よって、ダウンシフト時の変速ショックを防止できる。
Here, if the rotation speed of the
次いで、図12を参照して、第2実施の形態における変速制御処理について説明する。図12はこの変速制御処理を示すフローチャートである。この処理は、運転者がシフトレバー装置(図示せず)を用いてアップシフトやダウンシフトの要求を行う場合に、変速ショックの防止を図るための処理である。この処理は、車両用制御装置130の電源が投入されている間、CPU61によって繰り返し(例えば、0.2ms間隔で)実行される。
Next, with reference to FIG. 12, the shift control process in the second embodiment will be described. FIG. 12 is a flowchart showing this shift control process. This process is a process for preventing a shift shock when the driver requests an upshift or a downshift using a shift lever device (not shown). This process is repeatedly executed by the CPU 61 (for example, at intervals of 0.2 ms) while the
CPU61は変速制御処理に関し、まず、現状変速段(現在の変速段)を取得する(S21)。なお、この処理は、上述したように、荷重付与センサ装置72の検出結果を用いて行われる。次に、CPU61は入力軸3の回転数を取得する(S22)。なお、この処理は、上述したように、入力軸回転数センサ装置74を用いて行われる。次に、CPU61はシフトダウン信号が入力されたかを判断する(S23)。なお、この処理は、上述したように、シフトスイッチセンサ装置70を用いて行う。その結果、シフトダウン信号が入力されていないと判断される場合には(S23:No)、次に、CPU61は、シフトアップ信号が入力されたかを判断する(S24)。S24の処理の結果、シフトアップ信号も入力されていないと判断される場合には(S24:No)、運転者は変速を行う意思がないと判断されるため、この変速制御処理を終了する。
Regarding the shift control process, the
一方、S24の処理の結果、シフトアップ信号が入力されたと判断される場合には(S24:Yes)、運転者に現状変速段から高速段へのアップシフト要求があると判断されるため、次に、高速段(現状変速段が第1速の場合は第2速、現状変速段が第2速の場合は第3速)の同期回転数と、動力源(本実施の形態においてはエンジン111)の高速段の最小許容回転数を取得する(S26)。なお、この処理は、S22の処理において取得した入力軸3の回転数と歯車対5,6,7の変速比とから算出して同期回転数を取得すると共に、ROM62に格納された高速段の最小許容回転数を取得する。最少許容回転数は、エンジン111にノッキングを生じさせない最小の入力軸3の回転数であり、歯車対毎に設定されている。
On the other hand, if it is determined that the upshift signal has been input as a result of the processing in S24 (S24: Yes), it is determined that the driver has requested to upshift from the current gear position to the high speed gear. In addition, the synchronous rotational speed of the high speed stage (second speed when the current gear stage is the first speed, and third speed when the current gear stage is the second speed) and the power source (the
次に、CPU61は、S22の処理において取得した回転数が、最小許容回転数より小さいかを判断する(S26)。S26の処理の結果、回転数が最小許容回転数より小さいと判断される場合は(S26:Yes)、高速段への変速を行うとエンジン111がノッキングを起こす可能性が高いため、ノッキングを防止するために現在の変速段を維持して、この変速制御処理を終了する。
Next, the
一方、S26の処理の結果、回転数が動力源の最小許容回転数以上であると判断される場合は(S26:No)、CPU61は変速ショックを防止する目的で入力軸3の回転数を低下させるため、動力源であるエンジン111の回転数ダウン指令を出力する(S27)。回転数ダウン指令は、第1実施の形態において説明したものと同様なので、説明を省略する。次いで、CPU61は第2クラッチ20の荷重付与装置15をオフする(S28)。これにより、第1実施の形態における変速制御処理と同様に、入力軸3の回転エネルギーを利用してジェネレータモータ112を駆動させることで、入力軸3の回転数(回転速度)を短時間で低下させることができると共に、発電量を増やしエネルギーを有効活用できる。さらに、第1実施の形態において説明したように、入力軸3の回転数低下の影響が出力軸4に表れないので、運転者に減速感を与えることを防止できる。
On the other hand, if it is determined as a result of the processing in S26 that the rotational speed is equal to or greater than the minimum allowable rotational speed of the power source (S26: No), the
次いで、CPU61は、S27及びS28の処理によって低下した入力軸3の回転数を取得する(S29)。次に、CPU61は、高速段における歯車対における同期回転数より所定回転数(γ)低い目標回転数および同期回転数と、S29の処理によって取得した入力軸3の回転数とを比較して、入力軸3の回転数が目標回転数以上かつ同期回転数以下であるかを判断する(S30)。なお、γは各センサの精度にもよるが、同期回転数の10%程度とすることができる。その結果、回転数が目標回転数より小さいか同期回転数より大きいと判断される場合には(S30:No)、S27の処理に戻って処理を続行する。一方、S30の処理の結果、回転数が目標回転数以上かつ同期回転数以下であると判断される場合には(S30:Yes)、変速ショックが生じないと判断されるため、高速段(現状変速段が第1速の場合は第2速、現状変速段が第2速の場合は第3速)の荷重付与装置15をオフすると共に、第2クラッチ20の荷重付与装置15をオンして(S31)、シフトアップを行い、この変速制御処理を終了する。
Next, the
この変速制御処理においては、S26の処理の結果、回転数が変速後の最小許容回転数未満であると判断される場合に(S26:Yes)、変速制御処理を終了し、荷重付与装置15の現在の作動または非作動の状態を維持するので、動力源(エンジン111)にノッキングが生じることを防止できる。
In this shift control process, when it is determined that the rotation speed is less than the minimum allowable rotation speed after the shift (S26: Yes), the shift control process is terminated and the
一方、S23の処理の結果、シフトダウン信号が入力されたと判断される場合には(S23:Yes)、次に、CPU61はアクセルペダルが踏み込まれているかを判断する(S32)。なお、この処理は、上述のとおり、アクセルペダルセンサ装置73を用いて行う。S32の処理の結果、アクセルペダルの踏込量が0でないと判断される場合は(S32:No)、運転者はアクセルペダルを踏み込んで、キックダウンによりダウンシフトを行う意思があると判断されるため、この変速制御処理は終了する。
On the other hand, if it is determined as a result of the processing of S23 that a downshift signal has been input (S23: Yes), the
一方、S32の処理の結果、アクセルペダルの踏込量が0であると判断される場合は(S32:Yes)、現状変速段から低速段へのダウンシフト要求があると判断されるため、次に、低速段(現状変速段が第3速の場合は第2速、現状変速段が第2速の場合は第1速)の同期回転数と、低速段の最大許容回転数とを取得する(S33)。なお、この処理は、S22の処理において取得した入力軸3の回転数と歯車対5,6,7の変速比とから算出して同期回転数を取得し、ROM62に格納された低速段の最大許容回転数を取得する。最大許容回転数は、エンジン111(動力源)にオーバーレブを生じさせない最大の入力軸の回転数であり、歯車対毎に設定されている。
On the other hand, if it is determined that the amount of depression of the accelerator pedal is 0 as a result of the processing of S32 (S32: Yes), it is determined that there is a downshift request from the current gear position to the low speed gear. The synchronous rotational speed of the low speed stage (the second speed when the current speed stage is the third speed and the first speed when the current speed stage is the second speed) and the maximum allowable speed of the low speed stage are acquired ( S33). In this process, the synchronous rotational speed is obtained by calculating from the rotational speed of the
次に、CPU61はS22の処理において取得した回転数が最大許容回転数より大きいかを判断する(S34)。S34の処理の結果、回転数が最大許容回転数より大きいと判断される場合は(S34:Yes)、低速段への変速を行うとエンジン111がオーバーレブを起こす可能性が高いため、オーバーレブを防止するために現在の変速段を維持して、この変速制御処理を終了する。一方、S34の処理の結果、回転数が最大許容回転数以下であると判断される場合は(S34:No)、CPU61は低速段における同期回転数と入力軸3の回転数とを比較して、入力軸3の回転数が同期回転数以下かを判断する(S35)。その結果、回転数が同期回転数より大きいと判断される場合には(S35:No)、シフトダウンを行わずに現状の変速段を維持するため、この変速制御処理を終了する。一方、S35の処理において、入力軸3の回転数が同期回転数以下であると判断される場合には(S35:Yes)、変速ショックが生じないと判断されるため、現状の変速段の荷重付与装置15をオンして(S36)、シフトダウンを行い、この変速制御処理を終了する。
Next, the
この変速制御処理においては、S34の処理において、回転数が変速後の最大許容回転数より大きいと判断される場合に、変速制御処理を終了して、荷重付与装置15の現在の作動または非作動の状態を維持する。よって、入力軸3の回転数が高すぎる場合にはダウンシフトを行わないようにして、動力源(エンジン111)にオーバーレブが生じることを防止できる。
In this shift control process, if it is determined in S34 that the rotational speed is greater than the maximum allowable rotational speed after the shift, the shift control process is terminated and the current application or non-operation of the
なお、本実施の形態においても第1実施の形態と同様に、CPU61は、S36の処理の後、ジェネレータモータ112(図2参照)の駆動指令を出力する場合もある(アシスト手段)。この処理により、ジェネレータモータ112による駆動力で入力軸3の回転数を短時間で同期回転数まで上昇させることができる。よって、ダウンシフト変速要求からダウンシフトを完了するまでの時間を短縮できる。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, the
なお、図11に示すフローチャート(変速制御処理)において、請求項1記載の回転数取得手段としてはS9の処理が、アップシフト要求判断手段としてはS4及びS5の処理が、高速段回転数判断手段としてはS10の処理が、荷重解除手段としてはS11の処理がそれぞれ該当する。請求項4記載のダウンシフト要求手段としてはS4及びS5の処理が、低速段回転数判断手段としてはS13の処理が、荷重付与手段としてはS14の処理がそれぞれ該当する。請求項6記載のモータ入力手段としてはS8の処理が該当し、請求項7記載のアシスト手段としてはS15の処理が該当する。
In the flow chart (shift control process) shown in FIG. 11, the processing at S9 is performed as the rotational speed acquisition means according to
図12に示すフローチャート(変速制御処理)において、請求項1記載の回転数取得手段としてはS22及びS29の処理が、アップシフト要求判断手段としてはS23及びS24の処理が、高速段回転数判断手段としてはS30の処理が、荷重解除手段としてはS31の処理がそれぞれ該当する。請求項3記載の最小許容回転数判断手段としてはS26の処理が、第1維持手段としてはS26の処理の結果、Yesと判断された場合の処理がそれぞれ該当する。請求項4記載のダウンシフト要求手段としてはS23及びS32の処理が、低速段回転数判断手段としてはS35の処理が、荷重付与手段としてはS36の処理がそれぞれ該当する。請求項5記載の最大許容回転数判断手段としてはS34の処理が、第2維持手段としてはS34の処理の結果、Yesと判断された場合の処理がそれぞれ該当する。請求項6記載のモータ入力手段としてはS28の処理が該当する。
In the flowchart (shift control process) shown in FIG. 12, the processing of S22 and S29 is performed as the rotational speed acquisition unit according to
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 As described above, the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.
上記各実施の形態では、車両用制御装置130は、図1に示す前輪駆動の車両100に搭載される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、後輪駆動の車両に搭載することも当然可能である。図13は、車両用制御装置130が搭載される後輪駆動の車両200を模式的に示した模式図である。車両200は、図13に示すように、後輪102(左の後輪102FL及び右の後輪102FR)を駆動するリアユニット120を備えている。リアユニット120は、動力源としてのエンジン111及びジェネレータモータ112と、それらエンジン111及びジェネレータモータ112の動力を後輪102に伝達する動力伝達装置201と、動力伝達装置201の変速制御処理を行う車両用制御装置130とを主に備えており、動力伝達装置201の出力軸4に伝達された動力がデファレンシャル装置を介して左右の後輪102に伝達されるよう構成されている。なお、エンジン111及びジェネレータモータ112の2つの動力を使い分けて後輪102を駆動可能に構成されているが、エンジン111又はジェネレータモータ112のいずれか片方で構成されている場合もある。エンジン111、ジェネレータモータ112のいずれも動力源とすることが可能である。
In each of the above-described embodiments, the case where the
図14は動力伝達装置201の内部構造を模式的に示した模式図である。上記各実施の形態における動力伝達装置1は、第1伝達軸2と第2伝達軸9との間に、動力の伝達を遮断する第2クラッチ20及び第3クラッチ30が配設されている場合について説明した。これに対し、図14に示す動力伝達装置201は、第2クラッチ20、第3クラッチ30及び第4クラッチ40が配設されておらず、第1伝達軸2が、増速機50のキャリア50cに、第2クラッチ20及び第3クラッチ30を介さずに連結されている。なお、増速機50のリングギヤ50rは動力伝達装置201の外郭をなすケース201aに回転不能に固定されている。動力伝達装置201は、エンジン111に連結された第1伝達軸2に増速機50を介してジェネレータモータ112が連結されているので、上記各実施の形態と同様に、アップシフトの際に、エンジン111からの動力をジェネレータモータ112に伝達することにより、入力軸3の回転数を短時間で低下させることができる。また、ジェネレータモータ112による駆動力で入力軸3の回転数を短時間で上昇させることができ、ダウンシフト変速要求から変速完了までの時間を短縮できる。なお、動力伝達装置201を前輪駆動の車両100に搭載することも可能である。
FIG. 14 is a schematic diagram schematically showing the internal structure of the
上記第1実施の形態における変速制御処理では説明を省略したが、S11の処理において、高速段の歯車対6の第1クラッチ10の荷重付与装置15だけを非作動とし、低速段の歯車対5の第1クラッチ10の荷重付与装置15は作動させて、第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合を強制的に解除しても良い。また、上記第2実施の形態においても、S31の処理において、高速段の歯車対6の第1クラッチ10の荷重付与装置15だけを非作動とし、低速段の歯車対5の第1クラッチ10の荷重付与装置15は作動させて第1内輪11及び第1外輪12への第1スプラグ13の係合を強制的に解除しても良い。
Although the description of the shift control process in the first embodiment is omitted, in the process of S11, only the
上記第1実施の形態における変速制御処理において、S7又はS8の処理を省略する場合もある。また、S7の処理とS8の処理の順序を入れ替える場合もある。上記第2実施の形態においても同様に、S7又はS9の処理を省略する場合もある。また、S7の処理とS8の処理の順序を入れ替える場合もある。いずれの場合も、入力軸3の回転数を低下させることができるからである。
In the shift control process in the first embodiment, the process of S7 or S8 may be omitted. Moreover, the order of the process of S7 and the process of S8 may be switched. Similarly, in the second embodiment, the process of S7 or S9 may be omitted. Moreover, the order of the process of S7 and the process of S8 may be switched. This is because in either case, the rotational speed of the
上記第1実施の形態における変速制御処理において、S10の処理では、入力軸3の回転数が目標回転数(同期回転数−γ)以上かつ同期回転数以下であるかを判断した。また、上記第2実施の形態における変速制御処理においても同様に、S30の処理では、入力軸3の回転数が目標回転数(同期回転数−γ)以上かつ同期回転数以下であるかを判断した。必ずしもこれらに限定されるものではなく、入力軸3の回転数が同期回転数以下(目標回転数より低くなる場合を含む)であるかを判断する場合もある。これらの場合も、減速感を生じさせることを防ぐと共に変速ショックを防止できるからである。
In the shift control process in the first embodiment, in the process of S10, it is determined whether the rotational speed of the
上記各実施の形態においては、エンジン111を動力源とする場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、モータを動力源とする場合もある。モータを動力源とする場合、第1実施の形態におけるS7の処理および第2実施の形態におけるS27の処理(回転数ダウン指令)では、モータに供給する電流を抑制する等によりモータの回転数を低下させる。なお、モータを動力源とする場合は、第2実施の形態におけるS26の処理(最小許容回転数判断手段)を省略できる。ノッキングは生じないからである。
In each of the above embodiments, the case where the
また、上記各実施の形態では、荷重付与装置15(アクチュエータ15a)が電動機(交流電動機または直流電動機)により構成される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の動力源を採用することは当然可能である。他の動力源としては、例えば、直流電動機、油圧モータ、空気圧シリンダ、油圧シリンダ、交流ソレノイド及び直流ソレノイド等が例示される。
Moreover, although each said embodiment demonstrated the case where the load provision apparatus 15 (
ここで、アクチュエータ15aをソレノイドにより構成する場合には、歯車機構などによりスプラグ13に荷重を付与する場合に限られず、例えば、電磁力を利用してスプラグ13に荷重を付与するように構成しても良い。
Here, when the
上記各実施の形態では、第1クラッチ10を出力軸4に設けた場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、入力軸3に設けることも当然可能である。また、第1クラッチ10の第1外輪12の外側に被動歯車5b,6b,7bが形成された場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。被動歯車5b,6b,7bの間に第1クラッチ10を設け、第1クラッチ10の第1外輪12と被動歯車5b,6b,7bとを連結した構成とすることも可能である。
In each of the above embodiments, the case where the first clutch 10 is provided on the output shaft 4 has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this, and it is naturally possible to provide the first clutch 10 on the
上記各実施の形態においては、増速機50は遊星歯車装置で構成されている場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、遊星歯車装置以外の歯車装置を用いることは当然可能である。
In each of the above embodiments, the case where the
上記各実施の形態では、第2クラッチ20が、第2スプラグ23の解除機能付きのスプラグ型ワンウェイクラッチを備えて構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。一定の方向に動力が伝達され、その動力の伝達を遮断できる機能を有していれば、他のクラッチを用いることが可能である。他のクラッチとしては、ローラ等により動力が伝達されるクラッチを挙げることができる。第3クラッチ30についても同様に、スプラグ型ワンウェイクラッチを備えて構成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。一定の方向に動力が伝達される機能を有していれば、他のクラッチを用いることが可能である。他のクラッチとしては、ローラ等により動力が伝達されるクラッチを挙げることができる。
In each of the above embodiments, the case where the second clutch 20 is configured to include the sprag type one-way clutch with the release function of the
2 第1伝達軸
3 入力軸
4 出力軸
5,6,7 歯車対
9 第2伝達軸
10 第1クラッチ
11 第1内輪(内輪)
11a 外周面
12 第1外輪(外輪)
12a 内周面
13 第1スプラグ(スプラグ)
13a,13b 係合面
14 保持器
15 荷重付与装置
16 リボンスプリング(付勢部材)
20 第2クラッチ
30 第3クラッチ
100,200 車両
111 エンジン(動力源)
112 ジェネレータモータ(動力源)
130 車両用制御装置
A,B 接点
O 軸心2
11a outer
12a Inner
13a,
20 Second clutch 30
112 Generator motor (power source)
130 Vehicle Control Device A, B Contact O Axis
Claims (8)
前記第1クラッチは、
断面円形状の外周面を有し軸心回りに回転可能に構成され前記入力軸若しくは前記出力軸または前記歯車に連結される内輪と、
その内輪の外周面に対向する断面円形状の内周面を有し前記軸心回りに回転可能に構成され前記歯車または前記入力軸若しくは前記出力軸に連結される外輪と、
その外輪の内周面および前記内輪の外周面にそれぞれ接する係合面を有し前記内輪の外周面および前記外輪の内周面の対向間において円周方向に複数配設されるスプラグと、
そのスプラグを前記内輪の外周面および前記外輪の内周面の円周方向へ傾動可能に保持する保持器と、
前記スプラグに付勢力を付与して前記内輪の外周面および前記外輪の内周面に前記スプラグの係合面が接するようにそのスプラグを前記円周方向のセルフロック方向へ傾動させる付勢部材と、
その付勢部材の付勢力に抗して前記保持器を介して前記スプラグに荷重を付与して前記セルフロック方向とは逆方向であって前記円周方向の反セルフロック方向へ前記スプラグを傾動させる荷重付与装置とを備えた車両に用いられる車両用制御装置であって、
前記入力軸の回転数を取得する回転数取得手段と、
高速段への変速要求が前記車両にあるかを判断するアップシフト要求判断手段と、
そのアップシフト要求判断手段により前記車両に高速段への変速要求があると判断される場合に、前記回転数取得手段により取得された回転数が変速後の前記歯車対に配設された前記第1クラッチの前記内輪と前記外輪との回転数が等しくなる同期回転数以下であるかを判断する高速段回転数判断手段と、
その高速段回転数判断手段により前記回転数が変速後の同期回転数以下であると判断される場合に、所定の前記荷重付与装置を非作動として、高速段の前記歯車対に配設された前記第1クラッチの前記スプラグに付与した荷重を解除する荷重解除手段とを備えていることを特徴とする車両用制御装置。An input shaft to which power from a power source is input, an output shaft disposed in parallel to the input shaft, and the output shaft and the input shaft that are engaged with each other and set to have different gear ratios. A plurality of gear pairs, and the power input from the input shaft disposed on one gear of each of the gear pairs is transmitted to the output shaft so as to be cut off, while the power from the output shaft to the input shaft is transmitted. A first clutch for interrupting transmission;
The first clutch is
An inner ring having an outer peripheral surface having a circular cross section and configured to be rotatable about an axis and connected to the input shaft or the output shaft or the gear;
An outer ring having a circular inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the inner ring and configured to be rotatable about the axis and connected to the gear or the input shaft or the output shaft;
A plurality of sprags arranged in a circumferential direction between the inner peripheral surface of the outer ring and the outer peripheral surface of the inner ring, and having an engagement surface in contact with the outer peripheral surface of the inner ring and the inner peripheral surface of the outer ring;
A cage that holds the sprag so as to be tiltable in a circumferential direction of the outer peripheral surface of the inner ring and the inner peripheral surface of the outer ring;
A biasing member that applies a biasing force to the sprag and tilts the sprag in the circumferential self-locking direction so that the engagement surface of the sprag is in contact with the outer peripheral surface of the inner ring and the inner peripheral surface of the outer ring; ,
A load is applied to the sprag through the retainer against the urging force of the urging member to tilt the sprag in a direction opposite to the self-locking direction and in the counter-self-locking direction in the circumferential direction. A vehicle control device for use in a vehicle including a load applying device,
A rotational speed acquisition means for acquiring the rotational speed of the input shaft;
Upshift request determining means for determining whether the vehicle has a shift request to a high speed stage;
When it is determined by the upshift request determination means that the vehicle has a request for shifting to a high speed, the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition means is the first gear disposed in the gear pair after the shift. High-speed rotation speed determination means for determining whether the rotation speed of the inner ring and the outer ring of one clutch is equal to or less than a synchronous rotation speed that is equal;
When the high-speed stage rotational speed determination means determines that the rotational speed is equal to or lower than the synchronous rotational speed after shifting, the predetermined load applying device is deactivated and the high-speed stage gear pair is disposed A vehicle control device comprising: a load releasing means for releasing a load applied to the sprag of the first clutch.
その最小許容回転数判断手段により前記回転数が変速後の動力源の最小許容回転数未満であると判断される場合に、前記荷重付与装置の現在の作動または非作動の状態を維持する第1維持手段とを備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用制御装置。When it is determined by the upshift request determination means that the vehicle has a shift request to a high speed stage, the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition means is less than the minimum allowable rotation speed of the power source after the shift. A minimum allowable rotational speed determination means for determining whether or not
When the minimum allowable rotational speed determination means determines that the rotational speed is less than the minimum allowable rotational speed of the power source after the shift, the first operation of maintaining the current operation or non-operation state of the load applying device is performed. The vehicle control device according to claim 1, further comprising a maintenance unit.
そのダウンシフト要求判断手段により前記車両に低速段への変速要求があると判断される場合に、前記回転数取得手段により取得された回転数が変速後の前記歯車対に配設された前記第1クラッチの前記内輪と前記外輪との回転数が等しくなる同期回転数以下であるかを判断する低速段回転数判断手段と、
その低速段回転数判断手段により前記回転数が変速後の同期回転数以下であると判断される場合に、所定の前記荷重付与装置を作動して、現在の変速段の前記歯車対に配設された前記第1クラッチの前記スプラグに荷重を付与する荷重付与手段とを備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の車両用制御装置。Downshift request determining means for determining whether the vehicle has a request for shifting to a low speed stage;
When it is determined by the downshift request determining means that the vehicle has a request for shifting to a low speed, the rotation speed acquired by the rotation speed acquiring means is provided in the gear pair after the shift. Low-speed rotational speed determination means for determining whether the rotational speed of the inner ring and the outer ring of one clutch is equal to or less than a synchronous rotational speed that is equal;
When the low-speed speed determination means determines that the rotational speed is equal to or lower than the synchronous rotational speed after the shift, the predetermined load applying device is operated to be disposed on the gear pair at the current shift speed. 4. The vehicle control device according to claim 1, further comprising: a load applying unit that applies a load to the sprag of the first clutch that is provided. 5.
その最大許容回転数判断手段により前記回転数が変速後の動力源の最大許容回転数より大きいと判断される場合に、前記荷重付与装置の現在の作動または非作動の状態を維持する第2維持手段とを備えていることを特徴とする請求項4記載の車両用制御装置。If the downshift request determination means determines that the vehicle has a request for shifting to a low speed, does the rotation speed acquired by the rotation speed acquisition means be greater than the maximum allowable rotation speed of the power source after the shift? A maximum allowable rotational speed determining means for determining
A second maintenance for maintaining the current operating or non-operating state of the load applying device when the maximum allowable rotational speed determination means determines that the rotational speed is greater than the maximum allowable rotational speed of the power source after the shift. The vehicle control device according to claim 4, further comprising: means.
前記入力軸にエンジンからの動力を伝達する第1伝達軸と、
その第1伝達軸とジェネレータモータとの間の動力の伝達を行う第2伝達軸とを備え、
前記アップシフト要求判断手段により前記車両に高速段への変速要求があると判断される場合に、前記第1伝達軸に入力される前記入力軸の動力を前記第2伝達軸に伝達し前記ジェネレータモータに入力するモータ入力手段を備えていることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の車両用制御装置。The vehicle is
A first transmission shaft for transmitting power from the engine to the input shaft;
A second transmission shaft for transmitting power between the first transmission shaft and the generator motor;
When the upshift request determining means determines that the vehicle has a request for shifting to a high speed, the power of the input shaft input to the first transmission shaft is transmitted to the second transmission shaft and the generator 6. The vehicle control device according to claim 1, further comprising motor input means for inputting to the motor.
前記入力軸にエンジンからの動力を伝達する第1伝達軸と、
その第1伝達軸とジェネレータモータとの間の動力の伝達を行う第2伝達軸とを備え、
前記ダウンシフト要求判断手段により前記車両に低速段への変速要求があると判断される場合に、前記第2伝達軸に入力される前記ジェネレータモータの動力を前記第1伝達軸に伝達し前記入力軸に入力するアシスト手段を備えていることを特徴とする請求項4から6のいずれかに記載の車両用制御装置。The vehicle is
A first transmission shaft for transmitting power from the engine to the input shaft;
A second transmission shaft for transmitting power between the first transmission shaft and the generator motor;
When the downshift request determining means determines that the vehicle has a request for shifting to a low speed, the power of the generator motor input to the second transmission shaft is transmitted to the first transmission shaft and the input The vehicle control device according to any one of claims 4 to 6, further comprising assist means for inputting to the shaft.
前記第1伝達軸から入力される動力を前記第2伝達軸に遮断可能に伝達する一方、前記第2伝達軸から前記第1伝達軸への動力の伝達を遮断する第2クラッチと、
前記第2伝達軸から入力される動力を前記第1伝達軸に伝達する一方、前記第1伝達軸から前記第2伝達軸への動力の伝達を遮断する第3クラッチとを備えていることを特徴とする請求項6又は7に記載の車両用制御装置。The vehicle is
A second clutch for transmitting the power input from the first transmission shaft to the second transmission shaft in such a manner that the power can be cut off, while blocking transmission of power from the second transmission shaft to the first transmission shaft;
And a third clutch that transmits power input from the second transmission shaft to the first transmission shaft, and interrupts transmission of power from the first transmission shaft to the second transmission shaft. 8. The vehicle control device according to claim 6 or 7, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011518597A JP5490115B2 (en) | 2009-06-12 | 2010-06-14 | Vehicle control device |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009141477 | 2009-06-12 | ||
JP2009141477 | 2009-06-12 | ||
PCT/JP2010/060062 WO2010143739A1 (en) | 2009-06-12 | 2010-06-14 | Vehicle control device |
JP2011518597A JP5490115B2 (en) | 2009-06-12 | 2010-06-14 | Vehicle control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2010143739A1 JPWO2010143739A1 (en) | 2012-11-29 |
JP5490115B2 true JP5490115B2 (en) | 2014-05-14 |
Family
ID=43308989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011518597A Expired - Fee Related JP5490115B2 (en) | 2009-06-12 | 2010-06-14 | Vehicle control device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5490115B2 (en) |
WO (1) | WO2010143739A1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5803736B2 (en) * | 2012-02-24 | 2015-11-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Control device |
KR102663660B1 (en) * | 2016-11-10 | 2024-05-08 | 현대자동차주식회사 | Structure for transmission of vehicle |
CN114215888A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-22 | 周旭亮 | Rotary power transmission device and vehicle power assembly system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0656207B2 (en) * | 1993-04-26 | 1994-07-27 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Control device for vehicle power transmission device |
JP3196498B2 (en) * | 1994-05-02 | 2001-08-06 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Control device for vehicle transmission |
JP2001263375A (en) * | 2000-03-21 | 2001-09-26 | Ntn Corp | Power interrupting device |
JP2004150450A (en) * | 2002-10-28 | 2004-05-27 | Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp | Gear shifting control device for hybrid electric vehicle |
JP2005121219A (en) * | 2003-09-26 | 2005-05-12 | Ntn Corp | Transmission for vehicle |
-
2010
- 2010-06-14 JP JP2011518597A patent/JP5490115B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-06-14 WO PCT/JP2010/060062 patent/WO2010143739A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2010143739A1 (en) | 2012-11-29 |
WO2010143739A1 (en) | 2010-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011093425A1 (en) | Power transmission device | |
JP5876410B2 (en) | Power transmission device | |
JP4981993B2 (en) | Power transmission device | |
EP2897827B1 (en) | Hybrid vehicle including a control device | |
WO2014115635A1 (en) | Hybrid vehicle control device | |
JP3823960B2 (en) | Vehicle transmission | |
JP5490115B2 (en) | Vehicle control device | |
JP5812181B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
JP2007296869A (en) | Driving apparatus for hybrid vehicle | |
JP4862104B2 (en) | Power transmission device | |
JP2014073731A (en) | Controller for hybrid vehicle | |
JP5624540B2 (en) | Vehicle control device | |
JP4834797B2 (en) | Power transmission device | |
JP2014094596A (en) | Gear shift controller for hybrid vehicle | |
JP2006044348A (en) | Motor overspeed preventing device for hybrid transmission | |
JP5949324B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP2010006152A (en) | Drive device for hybrid vehicle | |
JP2009083783A (en) | Transmission for working vehicle | |
JP2014054952A (en) | Hybrid vehicle control device | |
JP6586357B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2017166700A (en) | Slope start auxiliary device | |
JP4496764B2 (en) | Control device for automatic transmission | |
JP2019143788A (en) | Power transmission device for vehicle | |
JP2013216152A (en) | Control device of hybrid vehicle | |
JP2006132674A (en) | Start friction element control device for vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130612 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5490115 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |