JP6228855B2 - トルクスプリット方式の車両用変速装置 - Google Patents
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Description
同文献に記載された車両用変速装置は、ベルト式無段変速機構、歯車式変速機構、遊星歯車機構、および走行モード切替え用のクラッチを備えており、車両走行モードとして、トルクスプリット走行モードと、無段変速機構走行モードとを切り替え設定可能とされている。トルクスプリット走行モードは、エンジン出力がベルト式無段変速機構および歯車式変速機構の双方を利用して減速され、遊星歯車機構からはその合成駆動力が車軸側(差動歯車装置側)に出力されるモードである。無段変速機構走行モードは、歯車式変速機構が利用されることなく、ベルト式無段変速機構を利用してエンジン出力の減速が図られ、この駆動力が遊星歯車機構を介して車軸側に出力されるモードである。
一方、トルクスプリット走行モード時において、キックダウンまたはこれに近いアクセル操作がなされる前の状況下では、ベルト式無段変速機構の変速比γが大きめの状態(たとえば最ローの変速比γBL)にある。このため、変速比γBがモード切替え変速比γS(=γBH)に達する迄の所要時間は長くなり、前記アクセル操作開始時からダウンシフトが実際に完了する迄の時間Tcも長めとなる。キックダウンまたはこれに近いアクセル操作は、ドライバが車両を急いで加速させようとするものであるため、前記したような動作はドライバの意図に沿わず、ドライバビリティが悪い。
第1に、キックダウンまたはこれに近いアクセル操作がなされ、アクセル開速度が高速である場合には、モード切替え変速比γSは大きめの値とされるために、無段変速機構の変速比γBをモード切替え変速比γSまで小さくするための所要時間を短くすることができる。したがって、トルクスプリット走行モードから無段変速機構走行モードへの切り替えを迅速に行ない、アクセル操作がなされてからダウンシフト動作が完了する迄の時間短縮を図ることができる。その結果、ドライバビリティを良くすることができる。
なお、モード切替え変速比γSを大きめの値にすると変速時のショックが大きくなるが、キックダウンまたはこれに近いアクセル操作がなされるのは、ドライバが車両を急いで加速させようとする場合である。このため、変速時のショックがやや大きくなるとしても、ダウンシフト動作の迅速性を優先することがドライバの意図に沿ったものとなる。
第2に、前記とは反対に、アクセル操作がゆっくりとなされた場合には、モード切替え変速比γSは小さめの値とされるために、無段変速機構の変速比γBを歯車式変速機構の変速比と同一または略同一の値とし、両変速機構を同期させたかたちでの変速動作が可能となる。このため、変速ショックを小さくすることができる。この場合には、前記従来技術と同様に、変速動作完了までの所要時間が長くなるが、アクセル操作がゆっくりとなされた場合には、変速動作の迅速性を優先するよりも変速ショックを小さくして車両の乗り心地を優先することがドライバにとって好ましいものとなる。
これに代えて、スプリットクラッチC1をオン、ドライブクラッチC2をオフにすると、ベルト式無段変速機構4および歯車式変速機構5の双方を利用したトルクスプリット走行モードとなる。歯車式変速機構5の変速比γGは一定であるが、トルクスプリット走行モードにおいては、ベルト式無段変速機構4がサンギヤ60およびピニヨンギヤ61を回
転させる結果、両変速機構4,5のトータルの変速比(減速比)については、ベルト式無段変速機構4の変速比γBを変更することにより制御可能である。
無段変速機構走行モードとトルクスプリット走行モードとの切り替え設定は、たとえば先の図6に示した条件と同様な条件で行なわれる。
具体的には、たとえば図2に示すような値とされる。同図においては、アクセル開速度が所定の速度V1未満の低速である場合には、モード切替え変速比γSは、ベルト式無段変速機構4の最ハイの変速比γBHとされる。この変速比γBHは、たとえば歯車式変速機構5の変速比γGと同一である。一方、アクセル開速度が所定の速度V2を超える高速である場合には、モード切替え変速比γSは、変速比γBHよりも大きい変速比とされる(モード切替え変速比γSを、ベルト式無段変速機構4の最ローの変速比γBLと同等程度まで大きくすることは、変速ショックが過大となるため、回避されている)。アクセル開速度が速度V1から速度V2までの中間範囲にある場合、モード切替え変速比γSの値は、アクセル開速度が高速になるにしたがって徐々に大きい値とされる。同図では、前記中間範囲において、アクセル開速度とモード切替え変速比γSとが線形の関係にあるが、非線形の関係に設定することもできる。
大している。この場合には、モード切替え変速比γSが、最ハイの変速比γBHよりも大きめに設定されるために、同図(c)に示すように、ベルト式無段変速機構4の変速比γBが、モード切替え変速比γSに達する迄の時間は短く、符号N2で示す走行モード切り替え時期が早期に招来する。その結果、変速時間の所要時間Taを短くし、ドライバビリティを良くすることができる。図4の破線Leは、図7(c)で示した従来技術における変速比γBの変化を示している。これとの比較において、本実施形態によれば、ダウンシフトの所要時間を大幅に短縮することができることが理解できる。
本発明でいう無段変速機構は、ベルト式無段変速機構に代えて、トロイダル方式、あるいは油圧方式の無段変速機構とすることもできる。歯車式変速機構については、具体的な歯車列の構成や変速比を問わない。
2 差動歯車装置
4 ベルト式無段変速機構
5 歯車式変速機構
6 遊星歯車機構
10 エンジン
Claims (1)
- 無段変速機構および歯車式変速機構を備えており、
これら両変速機構のうち、前記無段変速機構のみを利用してエンジン出力を車軸側に出力可能な無段変速機構走行モードと、前記両変速機構を併用してエンジン出力を車軸側に出力可能なトルクスプリット走行モードとの切り替えが可能とされており、
前記トルクスプリット走行モード時において、アクセル開度を増大させるアクセル操作が行なわれたことに対応して前記トルクスプリット走行モードから前記無段変速機構走行モードに切り替わる際には、無段変速機構の変速比γBを小さくしていく制御が予め行なわれ、かつこの変速比γBが所定のモード切替え変速比γSに達した時点で前記走行モードの切り替え動作が行なわれるように構成されている、トルクスプリット方式の車両用変速装置であって、
前記モード切替え変速比γSは、前記アクセル操作時におけるアクセル開速度が高速である場合には低速である場合よりも大きくなるように、前記アクセル開速度に応じて変更されることを特徴とする、トルクスプリット方式の車両用変速装置。
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