驱动系统的制作方法

文档序号:3862548阅读:296来源:国知局
驱动系统的制作方法
【专利摘要】提供一种驱动系统,即使是具有单向离合器的驱动系统,也能够减少足轴扭矩的恢复时间。驱动系统(1)在变速器(30)和输出轴(71)之间具备单向离合器(60),当惰行判定单元(82)判定为进行所述惰行控制时,控制单元(80)使内燃机(10)的发动机旋转速度降低或停止,从而使单向离合器(60)成为非传递状态,并将变速器(30)的变速比变更为比计算单元(81)计算出的变速比小的变速比,来执行惰行控制。
【专利说明】驱动系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载于车辆的驱动系统,特别涉及进行惰行行驶(惰性行驶)的驱动系统。
【背景技术】
[0002]以往,公开了以下惰行控制装置(驱动系统),在车辆惰行行驶时,通过切断离合器使发动机怠速运转,来抑制燃料消耗(例如,专利文献I)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2010 - 203544号公报
【发明内容】

[0006]发明要解决的课题
[0007]此外,还考虑在驱动系统中使用单向离合器来代替像上述专利文献I那样设置的断接离合器。
[0008]单向离合器具有无需特别的控制和油压回路等便能防止发动机拖滞(引t Τ >9)的优点,实现了系统简化、低成本化。
[0009]S卩,通过将单向离合器配置在动力传递回路,来变更发动机的旋转速度和变速机的变速比(Ratio),由此,成为单向离合器的输入侧旋转速度比单向离合器的输出侧旋转速度小的状态,从而能够切断动力。
[0010]在这里,对从惰行行驶(离合器为动力非传递状态)转移至通常行驶(离合器为动力传递状态)时进行说明。
[0011]在专利文献I中公开的、使用了断接离合器的惰行控制装置(驱动系统)中,通过连接离合器,能够使发动机的旋转速度强制上升。
[0012]由此,能够顺畅地从惰行行驶转移至通常行驶(动力传递行驶)。
[0013]与此相对,在具有单向离合器来作为离合器的驱动系统中,在从惰行行驶转移至通常行驶时,如果单向离合器的输入侧旋转速度不在输出侧旋转速度以上,则不能成为动力传递状态。即,存在以下可能:无法将足轴侧的旋转速度传递至发动机来使发动机的旋转速度上升,在到足轴扭矩恢复为止产生时滞,搭载了具有单向离合器的驱动系统的车辆的商品性降低。
[0014]因此,本发明的课题在于,提供一种驱动系统,即使是具有单向离合器的驱动系统,也能够减少足轴扭矩的恢复时间。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]作为用于解决所述问题的手段,本发明为一种驱动系统,其具备:变速器,其设置在内燃机的下游侧;单向离合器,其设置在所述变速器与输出轴之间;计算单元,其根据该驱动系统所搭载在的车辆的车速来计算变速器的变速比;惰行判定单元,其判定是否进行惰行控制,惰行控制是使从所述内燃机到所述输出轴的动力传递成为非传递状态的控制;以及控制单元,其控制所述内燃机的发动机旋转速度和所述变速器的变速比,所述驱动系统的特征在于,在所述惰行判定单元判定为进行所述惰行控制时,所述控制单元使所述内燃机的发动机旋转速度降低或停止,从而使所述单向离合器成为非传递状态,将所述变速器的变速比变更为比所述计算单元计算出的变速比小的变速比,来执行所述惰行控制。
[0017]根据这样的驱动系统,在惰行判定单元判定为进行惰行控制时,控制单元使内燃机的发动机旋转速度降低或停止,从而使单向离合器成为非传递状态,能够使从内燃机向输出轴的动力的传递成为非传递状态。此外,控制单元将变速器的变速比变更为比计算单元计算出的变速比小的变速比,由此,在从惰行控制恢复到通常的控制时,能够降低单向离合器成为传递状态的发动机旋转速度,即,从内燃机向输出轴的动力成为传递状态的发动机旋转速度。由此,即使是具有单向离合器的驱动系统,也能够减少足轴扭矩的恢复时间,即使是搭载了具有单向离合器的驱动系统的车辆,也不会降低车辆的驾驶性。
[0018]此外,在所述驱动系统中优选为:在所述惰行判定单元判定为进行所述惰行控制时,所述控制单元在使所述内燃机的发动机旋转速度开始下降后变更所述变速器的变速比。
[0019]根据这样的驱动系统,通过首先使内燃机的发动机旋转速度开始下降,来使单向离合器成为非传递状态。由此,更够较早地使从内燃机向输出轴的动力的传递成为非传递状态。
[0020]此外,所述驱动系统中优选为:在所述惰行控制中,所述控制单元在所述单向离合器为非传递状态的范围内变更所述变速器的变速比。
[0021]根据这样的驱动系统,能够在惰行控制中防止单向离合器成为传递状态的情况。
[0022]此外,所述驱动系统中优选为:在所述惰行控制中,所述控制单元将所述内燃机的发动机旋转速度变更为与所述车速相应的旋转速度。
[0023]根据这样的驱动系统,能够降低惰行控制中的发动机旋转速度与从惰行控制恢复到通常的控制时单向离合器成为传递状态的发动机旋转速度、即从内燃机到输出轴的动力成为传递状态的发动机旋转速度之间的差。由此,即使是具有单向离合器的驱动系统,也能够减少足轴扭矩的恢复时间,即使是搭载了具有单向离合器的驱动系统的车辆,也不会降低车辆的驾驶性。
[0024]此外,所述驱动系统中优选为:所述驱动系统还具备接合判定单元,该接合判定单元判定所述单向离合器的传递状态或非传递状态,在所述惰行控制中,当所述惰行判定单元判定为不进行所述惰行控制,并且所述接合判定单元判定所述单向离合器为传递状态时,所述控制单元将所述变速器的变速比变更为所述计算单元计算出的变速比。
[0025]根据这样的驱动系统,例如能够在实际燃料消耗率小的范围内使用内燃机,因此能够实现燃料消耗率的提高。
[0026]此外,所述驱动系统中优选为,所述驱动系统具备:摆动变换单元,其具备旋转部和摆动部,所述旋转部通过连接所述内燃机和变速器的驱动轴的旋转运动而旋转,所述摆动部通过所述旋转部的旋转而进行摆动运动,所述摆动变换单元将所述驱动轴的旋转运动变换为摆动运动;所述单向离合器,在进行摆动运动的所述摆动部的角速度为所述输出轴的旋转速度以上时,所述单向离合器将所述摆动部的摆动运动的一个方向的动力传递至所述输出轴;以及旋转半径可变机构,其通过使所述旋转部的旋转半径可变,来使所述摆动部的角速度可变。
[0027]根据这样的驱动系统,借助摆动变换单元将驱动轴的旋转运动变换为摆动运动,借助单向离合器,在摆动部的角速度为输出轴的旋转速度以上的情况下,能够将摆动部的摆动运动的一个方向的动力传递至输出轴。并且,借助旋转半径可变机构使旋转部的旋转半径可变,由此能够使摆动部的角速度可变。
[0028]发明的效果
[0029]根据本发明,能够提供一种驱动系统,即使是具有单向离合器的驱动系统,也能够减少足轴扭矩的恢复时间。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1是本实施方式的驱动系统的结构图。
[0031]图2是本实施方式的变速机和单向离合器的剖视图。
[0032]图3是本实施方式的变速机和单向离合器的侧视图。
[0033]图4是本实施方式的变速机和单向离合器的侧视图,Ca)示出了旋转半径rl (偏心量)为最大的状态,(b)示出了旋转半径rl为中等的状态,(c)示出了旋转半径rl为O的状态。
[0034]图5的(a)?(d)是变速机和单向离合器的侧视图,示出了旋转半径rl为“最大”状态下的旋转运动和摆动运动。
[0035]图6的(a)?(d)是变速机和单向离合器的侧视图,示出了旋转半径rl为“中等”状态下的旋转运动和摆动运动。
[0036]图7的(a)?(d)是变速机和单向离合器的侧视图,示出了旋转半径rl为“O”状态下的旋转运动和摆动运动。
[0037]图8是示出输入轴的旋转角度Θ I与外环(摆动部)的角速度ω 2之间关系的曲线图。
[0038]图9是示出输入轴的旋转角度Θ I与外环(摆动部)的滑动速度之间关系的曲线图。
[0039]图10是本实施方式的电子控制装置的功能框图。
[0040]图11是用于说明本实施方式的驱动系统的惰行行驶的流程图。
[0041]图12是将本实施方式的驱动系统与比较例的驱动系统进行比较的时间图。
【具体实施方式】
[0042]以下,恰当参照附图,对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细说明。此外,在各图中,对于相同的部分标注相同的标号并省略重复说明。
[0043]《驱动系统的结构》
[0044]图1所不的本实施方式的驱动系统I搭载于未图不的车辆(移动体),是用于产生车辆的驱动力的系统。
[0045]驱动系统I具备:内燃机10 ;变速机30 ;单向离合器装置(参照图2),其具有多个(这里为6个)单向离合器60 ;输出轴71,其在车辆前进时与车辆一体地向正方向(一个方向)旋转;以及ECU80(Electronic Control Unit,电子控制装置),其对系统进行电子控制。
[0046]此外,“正方向”是与车辆的前进方向对应的方向,“反方向”是与车辆的后退方向对应的方向。
[0047]<内燃机>
[0048]在本实施方式中,内燃机10是以在气缸体(未图不)具有两个气缸13、13的直列两缸型构成的往复式发动机。但是,气缸的数量并不限定于此,能够恰当地自由变更。
[0049]并且,内燃机10根据来自E⑶80的指令使燃料(汽油)燃烧,来以4循环(进气、压缩、燃烧、排气)进行运转。
[0050]〈变速机〉
[0051]如图1、图2所示,变速机30是以下机构:将曲轴12的旋转运动变换为摆动运动,将该摆动运动传递至单向离合器60,并且,使其角速度ω2 (摆动速度)和摆动角度Θ2 (摆动振幅)可变(参照图3),来使变速比i (Ratio)以无限无级变速。
[0052]此外,“变速比i =输入轴51的旋转速度/输出轴71的旋转速度”,此时的“输出轴71的旋转速度”是“仅通过外环62的正方向的摆动(动力)而旋转的情况下的输出轴71的旋转速度”。
[0053]如图2、图3所示,这样的变速机30具备:6根摆动变换杆40 (摆动变换单元),它们将曲轴12的旋转运动变换为摆动运动;以及旋转半径可变机构50,其使通过输入曲轴12的旋转运动而旋转的各摆动变换杆40的旋转环41 (旋转部)的旋转半径rl无级可变,由此,使摆动部42 (摆动部)的角速度ω2 (摆动速度)和摆动角度Θ2 (摆动振幅)可变。
[0054]此外,旋转半径rl是输入中心轴线01与作为盘52的中心的第I支点03之间的距离。此外,摆动部42的摆动中心是输出轴71的输出中心轴线02,是固定的,摆动半径r2(第2支点04与输出中心轴线02之间的距离)也是固定的。
[0055]此外,摆动变换杆40、偏心部51b和盘52等的数量可以自由变更。
[0056]<变速机一旋转半径可变机构>
[0057]如图2、图3所示,旋转半径可变机构50具备:输入轴51,其与曲轴12相连结从而被输入曲轴12的动力;6枚盘52 ;小齿轮53,其通过使输入轴51和盘52相对旋转,来使旋转半径rl (偏心半径、偏心量)可变;DC电动机54,其用于使小齿轮53转动;以及减速机构55。
[0058]输入轴51经由轴承59a、轴承59b被构成变速器罩58的壁部58a、壁部58b支承为旋转自如。此外,输入轴51的输入中心轴线01与曲轴12的旋转轴线一致(参照图2)。
[0059]在图2中,输入轴51的右端侧(一端侧)与曲轴12相连结。并且,输入轴51与曲轴12 —体地以角速度ω I (参照图3)旋转。
[0060]此外,输入轴51在其输入中心轴线01上具有中空部51a,中空部51a供小齿轮53以旋转自如的方式插入。此外,中空部51a—部分向径向外侧开口,小齿轮53与内齿轮52b啮合(参照图3)。
[0061]此外,输入轴51具有6个偏心部51b,偏心部51b相对于输入中心轴线01以一定的偏心距离偏倚,且在轴向视图中呈大致月牙形状(参照图2、图3)。在本实施方式中,6个偏心部51b在输入轴51的轴向上以等间隔配置(参照图2),并且在周向上以等间隔(60°间隔)配置。[0062]由此,后述的6个单向离合器60的6个外环62的摆动运动的相位以等间隔(60°间隔)错开(参照图9),其结果是,从相位错开进行摆动运动的6个外环62向内环61连续传递6个外环62的摆动运动的正方向的动力。
[0063]6枚盘52分别设置在6个偏心部51b (参照图2)。
[0064]进一步说明,如图3所示,各盘52呈圆形。并且,在从作为盘52的中心的第I支点03错开的位置形成有圆形的偏心孔52a,在偏心孔52a以能够旋转的方式内嵌有偏心部51b。此外,在偏心孔52a的内周面形成有内齿轮52b,内齿轮52b与小齿轮53啮合。
[0065]小齿轮53具备以下功能:(I)将偏心部51b和盘52锁定(保持相对位置),从而保持旋转半径rl ; (2)使偏心部51b和盘52相对旋转,从而使旋转半径rl可变。
[0066]当小齿轮53与偏心部51b (输入轴51、曲轴12)同步旋转时,即,当小齿轮53与偏心部51b (输入轴51、曲轴12)以相同旋转速度旋转时,保持偏心部51b和盘52之间的相对位置,即,偏心部51b与盘52 —体地旋转,从而保持旋转半径rl。
[0067]另一方面,当小齿轮53以与偏心部51b不同的旋转速度(高于其的旋转速度/低于其的旋转速度)旋转时,借助内齿轮52b与小齿轮53相啮合的盘52绕偏心部51b相对旋转,其结果是,旋转半径rl可变。
[0068]DC电动机54根据ECU80的指令旋转,从而使小齿轮53以恰当的旋转速度转动。DC电动机54的输出轴经由减速机构55 (行星齿轮机构)与小齿轮53相连接,将DC电动机54的输出减速到120:1左右,并输入到小齿轮53。
[0069]<变速机一摆动杆>
[0070]如图3所示,摆动变换杆40具备:旋转环41,其输入有输入轴51的旋转运动;摆动部42,其与旋转环41为一体,将其摆动运动输出到单向离合器60 ;以及轴承43。
[0071]旋转环41设置为经由轴承43外嵌于盘52。摆动部42经由销44以转动自如的方式与单向离合器60的外环62相连结。
[0072]由此,旋转环41和盘52相对转动自如。因此,尽管旋转环41与以输入中心轴线01为中心以旋转半径rl旋转的盘52同步旋转,但旋转环41与盘52相对转动,因此,摆动变换杆40不会整体旋转,摆动变换杆40成为大致维持其姿态的状态。
[0073]并且,当旋转环41进行一圈旋转时,无论旋转半径rl的大小如何,摆动部42以圆弧状进行一个往复的摆动运动,外环62也以圆弧状进行一个往复的摆动运动。
[0074]<单向离合器装置>
[0075]单向离合器装置具有6个单向离合器60,6个单向离合器60仅将6根摆动变换杆40的摆动部42的正方向的动力传递至右侧的输出轴71。
[0076]首先,如图2所示,输出轴71呈圆筒状,其经由轴承59c、轴承59d以输出中心轴线02为中心旋转自如地支承在构成变速器罩58的壁部58a、壁部58b。
[0077]此外,如图2、图3所示,各单向离合器60具备:内环61 (离合器内部件),其与输出轴71的外周面固定为一体,并与输出轴71 一体旋转;外环62(离合器外部件),其设置为外嵌于内环61 ;棍63,其在内环61和外环62之间沿周向设有多个;以及螺旋弹簧64 (施力部件),其用于对各棍63施力。
[0078]外环62与摆动变换杆40的摆动部42以转动自如的方式相连结,外环62与摆动部42的摆动运动联动地向正方向(参照箭头Al) /反方向(参照箭头A2)摆动运动。[0079]辊63使内环61和外环62相互成为锁定状态/非锁定状态,各螺旋弹簧64对辊63向成为所述锁定状态的方向施力。
[0080]并且,如图9所示,在外环62的正方向的摆动速度超过内环61 (输出轴71)的正方向的旋转速度时,外环62和输出轴71借助辊63而成为锁定状态(动力传递状态)。由此,摆动变换杆40的进行摆动运动的摆动部42的正方向的动力经由单向离合器60传递至输出轴71,从而驱动输出轴71旋转。
[0081]此外,在图9中,以粗线示出了从外环62向内环61传递动力的状态。此外,如图9所示,即使外环62的正方向的摆动速度为内环61的旋转速度以下,在预定区间内,借助辊63的弹力将动力从外环62传递至内环61。
[0082]<旋转半径rl的可变状况>
[0083]在这里,参照图4对旋转半径rI可变的状况进行说明,接着,参照图5~图7对不同的旋转半径rl下的盘52 (旋转环41)的旋转运动和摆动部42的摆动运动进行说明。
[0084]如图4的(a)所示,构成为:当第I支点03 (盘52的中心)与输入中心轴线01之间最远时,旋转半径rl为“最大”。
[0085]并且,构成为:当小齿轮53以与偏心部51b不同的旋转速度旋转,从而偏心部51b与盘52相对旋转时,如图4的(b)所示,第I支点03与输入中心轴线01相接近,旋转半径rl为“中”。
[0086]此外,构成为:当偏心部51b与盘52相对旋转时,如图4的(C)所示,第I支点03与输入中心轴线01重合,旋转半径rl为“O”。
[0087]这样,旋转半径rl能够在“最大”和“O”之间实现无级控制。
[0088]接着,在图4的(a)示出的旋转半径rl为“最大”的状态下,在偏心部51b和小齿轮53同步旋转时,如图5所示,偏心部51b、盘52和小齿轮53 —体化,以将旋转半径rl保持为“最大”的状态旋转。
[0089]此时,摆动部42 (外环62)的角速度ω 2和摆动角度Θ 2为“最大”(参照图8)。
[0090]此外,由于“变速比i =输入轴51的旋转速度/输出轴71的旋转速度”,“外环62的摆动速度=外环62的半径(固定值)X角速度ω2”,因此变速比i为“小”。
[0091]接着,在图4的(b)示出的旋转半径rl为“中”的状态下,在偏心部51b和小齿轮53同步旋转时,如图6所示,偏心部51b、盘52和小齿轮53 —体化,以将旋转半径rl保持为“中”的状态旋转。
[0092]此时,摆动部42 (外环62)的角速度ω 2和摆动角度Θ 2为“中”(参照图8)。并且,变速比i为“中”。
[0093]接着,在图4的(C)示出的旋转半径rl为“O”的状态下,在偏心部51b和小齿轮53同步旋转时,如图7所示,偏心部51b、盘52和小齿轮53 —体化,以将旋转半径rl保持为“O”的状态旋转。即,偏心部51b、盘52和小齿轮53在旋转环41内空转,摆动变换杆40不进行动作。
[0094]此时,摆动部42 (外环62)的角速度ω 2和摆动角度Θ 2为“O”(参照图8)。并且,变速比i为“^(无限大)”。
[0095]这样,在保持旋转半径rl的状态(偏心部51b与小齿轮53同步旋转的状态)下,无论旋转半径rl的大小如何,输入轴51的旋转周期与摆动部42和外环62的摆动周期同步(除了旋转半径rl =O的情况)。
[0096]即,在本实施方式中,借助摆动变换杆40、旋转半径可变机构50和单向离合器60,构成了以输入中心轴线01、输出中心轴线02、第I支点03和第2支点04这4个节点为转动点的四节链节机构。
[0097]并且,借助以输入中心轴线01为中心的第I支点03的旋转运动,第2支点04以输出中心轴线02为摆动中心进行摆动运动。
[0098]此外,借助旋转半径可变机构50使旋转半径rl可变,由此,使第2支点04的角速度ω 2和摆动角度Θ 2可变。
[0099]<其他结构>
[0100]接着,对驱动系统I的其它结构进行说明。
[0101]<其他结构一离合器、差动装置>
[0102]驱动系统I具备离合器91和差动装置92 (Differential Device)。
[0103]进一步说明,输出轴71经由被E⑶80控制的离合器91,来与构成差动装置92的差速器箱93 (被旋转驱动部件)相连结。
[0104]离合器91用于在输出轴71与差速器箱93之间传递和切断动力。
[0105]差动装置92在差速器箱93内具备侧齿轮和小齿轮。并且,右侧的侧齿轮和与右侧的驱动轮94A —体的第I驱动轴95A相连结,左侧的侧齿轮和与左侧的驱动轮94B —体的第2驱动轴95B相连结。由此,第I驱动轴95A (驱动轮94A)和第2驱动轴95B (驱动轮94B)经由差动装置92差动旋转。
[0106]此外,在车辆前进时,通常,离合器91控制为使输出轴71和差速器箱93相连结。由此,在车辆前进时,通常,输出轴71以正方向(车辆前进的方向)旋转。
[0107]<其他结构一第1、第2电动发电机和电池>
[0108]驱动系统I具备第I电动发电机101、第2电动发电机102和电池103。
[0109]电池103例如构成为锂离子型并能够充放电,其用于在第I电动发电机101和第2电动发电机102之间授受电力,并将电力供给至所述DC电动机54。
[0110]在第I电动发电机101的输出轴固定有第I齿轮104,第I齿轮104与固定在差速器箱93的第2齿轮105相啮合。由此,构成为在第I电动发电机101和差速器箱93之间授受动力,第I电动发电机101作为电动机或发电机(发电器)发挥功能。
[0111]即,在作为电动机发挥功能的情况下,第I电动发电机101将电池103作为电源,在作为发电机发挥功能的情况下,将第I电动发电机101的发电电力充入电池103。
[0112]第2电动发电机102的输出轴与内燃机10的曲轴12相连结。
[0113]此外,使第2电动发电机102作为电动机发挥功能的情况,即,将电池103作为电源驱动来使第2电动发电机102作为电动机发挥功能的情况是例如协助曲轴12的旋转的情况、或作为内燃机10的起动机发挥功能的情况。
[0114]另一方面,使第2电动发电机102作为发电机发挥功能的情况是将第2电动发电机102的发电电力充入电池103的情况。
[0115]< ECU >
[0116]接着,参照图10对驱动系统I的E⑶80的结构进行说明。
[0117]驱动系统I (参照图1)具备:曲轴旋转速度传感器12S,其用于检测曲轴12 (参照图1)的旋转速度;输出轴旋转速度传感器71S,其用于检测输出轴71 (参照图1)的旋转速度;车速传感器95S,其通过检测第I驱动轴95A (或第2驱动轴95B)(参照图1)的旋转速度,来检测搭载有驱动系统I的车辆的车速;以及油门开度传感器AS,其用于检测油门(未图示)的开度,各传感器的检测信号被输入到ECU80。
[0118]并且,ECU80通过控制内燃机10,能够控制内燃机10输出的旋转速度即曲轴12的
旋转速度。
[0119]此外,E⑶80通过控制DC电动机54,能够控制变速机30的变速比i (Ratio)。
[0120]此外,E⑶80能够控制离合器91的连接和非连接、第I电动发电机101和第2电动发电机102的驱动和再生。
[0121]此外,ECU80具有:高效率运转计算部81、惰行行驶判定部82、单向离合器接合判定部83、待机旋转速度设定部84、待机变速比设定部85、恢复旋转速度设定部86和恢复变速比设定部87。
[0122]高效率运转计算部81根据内燃机10的实际燃料消耗率(BSFC =Brake SpecificFuel Consumption)的映射图,能够计算出相对于要求的发动机输出成为实际燃料消耗率小的内燃机10的旋转速度Obsfc的变速机30的变速比iBsrc。
[0123]惰行行驶判定部82根据由车速传感器95S检测出的车速和由油门开度传感器AS检测出的油门开度,能够判定搭载有驱动系统I的车辆(未图示)是否能够进行惰行行驶(惰性行驶)。
[0124]单向离合器接合判定部83能够判定单向离合器60为锁定状态(动力传递状态)还是非锁定状态(动力非传递状态)。
[0125]具体地,根据由曲轴旋转速度传感器12S检测出的曲轴12的旋转速度ω12、由输出轴旋转速度传感器71S检测出的输出轴71的旋转速度ω71以及变速机30的变速比i,在ω71 > GJ12Xi时判定为非锁定状态,在ω71 = Co12Xi时判定为锁定状态(接合)。
[0126]待机旋转速度设定部84能够设定惰行行驶时的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度。
[0127]待机变速比设定部85能够设定惰行行驶时的变速机30的变速比。
[0128]恢复旋转速度设定部86能够设定从惰行行驶恢复到通常行驶时的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度。
[0129]恢复变速比设定部87能够设定从惰行行驶恢复到通常行驶时的变速机30的变速比。
[0130]《EOT所执行的驱动系统的惰行行驶处理》
[0131]接着,利用图11对ECU80所执行的驱动系统I的惰行行驶处理进行说明。
[0132]在步骤SI中,ECU80的惰行行驶判定部82判定是否能够进行惰行行驶(惰性行驶)。
[0133]例如,在由车速传感器95S检测出的车速为预定值以上,并且由油门开度传感器AS检测出的油门开度小于预定值时,惰行行驶判定部82判定为能够进行惰行行驶(惰性行驶)。
[0134]当判定为能够进行惰行行驶时(SI为是),E⑶80的处理前进至步骤S2。另一方面,在判定为不能进行惰行行驶时(SI为否),ECU80执行通常行驶。
[0135]在步骤S2中,ECU80的待机旋转速度设定部84设定待机旋转速度,该待机旋转速度是惰行行驶时的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度。
[0136]在这里,高效率运转计算部81计算相对于由车速传感器95S检测出的当前车速的、内燃机10 (曲轴12)的旋转速度和变速机30的变速比Ibsfco
[0137]待机旋转速度设定部84将比由高效率运转计算部81计算出的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度《Bsrc低的旋转速度设定为待机旋转速度。
[0138]此外,在使用图12在后面进行叙述的时间图中,将待机旋转速度作为预定的怠速运转的旋转速度(固定值)进行说明。
[0139]在步骤S3中,E⑶80控制内燃机10,从而使内燃机10 (曲轴12)的旋转速度成为在步骤S2中设定的待机旋转速度。
[0140]在步骤S4中,ECU80的待机变速比设定部85设定待机变速比,该待机变速比是惰行行驶时的变速机30的变速比i。
[0141]在这里,高效率运转计算部81计算相对于由车速传感器95S检测出的当前车速的、内燃机10 (曲轴12)的旋转速度和变速机30的变速比iBSFCO
[0142]待机变速比设定部85将以下变速比设定为待机变速比,该变速比是比由高效率运转计算部81计算出的变速机30的变速比iBsrc低的变速比(超速侧的变速比),并且,是比成为锁定状态(动力传递状态)的变速比ien (即“曲轴12的待机旋转速度X变速比ien =基于当前车速的输出轴71的旋转速度”的变速比)大的变速比,从而使单向离合器60为非锁定状态(动力非传递状态)。即,待机变速比设定在大于变速比ien而小于变速比iBsrc的范围内。
[0143]此外,在使用图12在后面进行叙述的时间图中,将待机变速比作为比由高效率运转计算部81计算出的变速机30的变速比iBSFC小预定值的值进行说明。
[0144]在步骤S5中,E⑶80控制DC电动机54,从而使变速机30的变速比成为在步骤S4中设定的待机变速比。
[0145]在步骤S6中,ECU80的惰行行驶判定部82判定是否结束惰行行驶(惰性行驶)。
[0146]例如,在由车速传感器95S检测出的车速小于预定值,或者由油门开度传感器AS检测出的油门开度为预定值以上时,惰行行驶判定部82判定为结束惰行行驶(惰性行驶)。
[0147]在判定为结束惰行行驶的情况下(S6为是),E⑶80的处理前进至步骤S7。另一方面,在判定为不结束惰行行驶的情况下(S6为否),ECU80的处理回到步骤S2,重复步骤S2到步骤S6,直到判定为结束惰行行驶为止。
[0148]在步骤S7中,ECU80的恢复旋转速度设定部86根据由输出轴旋转速度传感器71S检测出的当前的输出轴71的旋转速度和变速机30的变速比,将单向离合器60成为锁定状态(动力传递状态)的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度设定为恢复旋转速度。
[0149]在步骤S8中,E⑶80控制内燃机10,从而使内燃机10 (曲轴12)的旋转速度成为在步骤S7中设定的恢复旋转速度。
[0150]此外,在步骤S7到步骤S8中,ECU80的恢复变速比设定部87将判定为结束惰行行驶时(S6为是)的变速比设定为恢复变速比,并维持变速机30的变速比。
[0151]在步骤S9中,ECU80的单向离合器接合判定部83判定单向离合器60是否为锁定状态(动力传递状态)。
[0152]例如,单向离合器接合判定部83根据由曲轴旋转速度传感器12S检测出的曲轴12(参照图1)的旋转速度ω12、由输出轴旋转速度传感器71S检测出的输出轴71 (参照图1)的旋转速度ω71以及变速机30 (参照图1)的变速比i,在ω71 > Co12Xi时判定为非锁定状态,在ω71 = Co12Xi时判定为锁定状态(动力传递状态)。
[0153]或者,也可以为:单向离合器接合判定部83在由曲轴旋转速度传感器12S检测出的曲轴12 (参照图1)的旋转速度ω12为在步骤S7中设定的恢复旋转速度以上的情况下判定为锁定状态(动力传递状态)。
[0154]在判定单向离合器60为锁定状态(动力传递状态)的情况下(S9为是),E⑶80的处理前进至步骤S10。另一方面,在判定为单向离合器60不是锁定状态(动力传递状态)的情况下(S9为否),E⑶80的处理回到步骤S7,重复步骤S7到步骤S9,直到判定单向离合器60为锁定状态(动力传递状态)为止。
[0155]在步骤SlO中,E⑶80进行通常行驶。
[0156]具体地,ECU80根据高效率运转计算部81计算出的实际燃料消耗率小的内燃机10的旋转速度《Bsrc和变速机30的变速比iBSF。,来控制内燃机10和DC电动机54。然后,结束E⑶80的惰行行驶处理。
[0157]<本实施方式的驱动系统的作用和效果>
[0158]在这里,使用图12示出的时间图,将本实施方式的驱动系统I的惰行控制和比较例的惰行控制相比较,来对本实施方式的驱动系统I的作用和效果进行说明。
[0159]此外,本实施方式和比较例除了惰行行驶时的控制不同这一点以外具备相同的结构,因此,省略了比较例的驱动系统的说明。
[0160]图12的(a)示出`了车速,图12的(b)示出了曲轴12的旋转速度,图12的(C)示出了变速机30的变速比,图12的(d)示出了单向离合器60的接合(动力传递状态为接合,动力非传递状态为断开)。
[0161]并且,本实施方式的驱动系统I以实线示出,比较例的驱动系统以虚线示出。此外,图12的(b)所示的ων?示出了后述变形例的曲轴12的旋转速度的控制。
[0162]此外,在图12的(b)中,以双点划线示出了高效率运转计算部81计算出的、相对于由车速传感器95S检测出的当前车速的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度oBSF。。
[0163]此外,在图12的(C)中,以双点划线示出了高效率运转计算部81计算出的、相对于由车速传感器95S检测出的当前车速的变速机30的变速比iBSFC。
[0164]首先,对本实施方式的驱动系统I进行说明。
[0165]在时刻Tl,在开始惰行行驶时(SI为是),E⑶80首先使内燃机10 (曲轴12)的旋转速度减少(S2、S3),单向离合器60成为断开(动力非传递状态)。
[0166]在从时刻Tl到时刻T2之间,ECU80使曲轴12的旋转速度减少到待机旋转速度,使变速机30的变速比减少到待机变速比(S2~S5)。
[0167]在时刻T2,在判定为结束惰行行驶时(S6为是),E⑶80进行控制,从而使曲轴12的旋转速度成为恢复旋转速度(S7、S8)。
[0168]并且,在时刻T3,单向离合器60成为接合(动力传递状态)(S9为是)。
[0169]接着,对比较例的驱动系统进行说明。
[0170]在时刻Tl,在开始惰行行驶时,E⑶80使内燃机10 (曲轴12)的旋转速度减少,并且/或者使变速机30的变速比增大,单向离合器60成为断开(动力非传递状态)。[0171]在从时刻Tl到时刻T2之间,ECU80进行控制来使曲轴12的旋转速度减少到待机旋转速度,使变速机30的变速比为⑴。此外,通过使变速比为c?,来切断驱动力从曲轴12向输出轴71的传递。
[0172]在时刻T2,在判定为结束惰行行驶时,ECU80进行控制来使曲轴12的旋转速度增加,并进行控制来使变速机30的变速比减少。
[0173]并且,在时刻T4,单向离合器60成为接合(动力传递状态)。
[0174]对于在判定为结束惰行行驶后、直到单向离合器60成为接合(动力传递状态)并且将内燃机10(曲轴12)的动力传递至输出轴71为止的恢复时间,在比较例中需要时刻T2 -T4之间的时间,与此相对,在本实施方式中缩短为时刻T2 - T3之间的时间。
[0175]具有单向离合器60的驱动系统I无法从驱动轮94A、94B向曲轴12传递动力。因此,期望缩短使曲轴12的旋转速度上升直到单向离合器60成为接合(动力传递状态)为止的恢复时间。
[0176]像与比较例对比示出的那样,根据本实施方式的驱动系统1,在惰行行驶时,通过使变速机30的变速比减少(成为超速侧),能够减少用于使单向离合器60成为接合(动力传递状态)的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度,因此,即使是具有单向离合器30的驱动系统1,也能够缩短恢复时间,能够提供商品性提高的驱动系统I。
[0177]此外,由于本实施方式的驱动系统I在使内燃机10 (曲轴12)的旋转速度减少之后(S2、S3)使变速机30的变速比减少(S4、S5),即,由于在单向离合器60成为断开(动力非传递状态)之后使变速机30的 变速比减少,因此,能够更早地进入至惰行行驶。
[0178]《变形例》
[0179]此外,在步骤S2中,对待机旋转速度设定部84所设定的待机旋转速度为预定的旋转速度(固定值)的结构进行了说明,但并不限定于此。
[0180]例如,也可以构成为:由高效率运转计算部81计算出相对于由车速传感器95S检测出的车速的、内燃机10 (曲轴12)的旋转速度Obsfc和变速机30的变速比iBsrc,将比由高效率运转计算部81计算出的内燃机10 (曲轴12)的旋转速度《Bsrc小预定值的值设定为待机旋转速度(参照图12的(b)所示的ων?)。
[0181]由此,在惰行行驶时能够防止单向离合器60的接合,并且在惰行结束时,能够缩短恢复时间(从判定为结束惰行行驶到单向离合器60接合为止的时间)。
[0182]此外,也可以构成为,在惰行行驶时使内燃机10停止。即,也可以构成为使待机旋转速度为O。通过使内燃机10停止,能够改善燃料消耗。
[0183]在步骤S7到步骤S8中,对ECU80的恢复变速比设定部87将判定为结束惰行行驶时(S6为是)的变速比设定为恢复变速比、并维持变速机30的变速比的结构进行了说明,但并不限定于此。
[0184]例如,也可以构成为:恢复变速比设定部87将由高效率运转计算部81计算出的、比变速机30的变速比iBSF。小预定值的值设定为待机变速比,E⑶80控制DC电动机54,从而使变速机30的变速比成为由恢复变速比设定部87设定的恢复变速比。
[0185]由此,能够缩短恢复时间。
[0186]标号说明
[0187]1:驱动系统;[0188]10:内燃机;
[0189]12:曲轴;
[0190]30:变速机(变速器);
[0191]50:旋转半径可变机构;
[0192]54:DC 电动机;
[0193]60:单向离合器;
[0194]71:输出轴;
[0195]80:ECU (控制单元);
[0196]81:高效率运转计算部(计算单元);
[0197]82:惰行行驶判定部(惰行判定单元);
[0198]83:单向离合器接合判定部(接合判定单元);
[0199]84:待机旋转速度设定部(控制单元);
[0200]85:待机变速比设定部(控制单元);
[0201]86:恢复旋转速度设定部(控制单元);
[0202]87:恢复变速比设定部(控制单元);
[0203]12S:曲轴旋转速度传感器;
[0204]7IS:输出轴旋转速度传感器;
[0205]95S:车速传感器;
[0206]AS:油门开度传感器。
【权利要求】
1.一种驱动系统,其具备: 变速器,其设置在内燃机的下游侧; 单向离合器,其设置在所述变速器与输出轴之间; 计算单元,其根据该驱动系统所搭载在的车辆的车速来计算变速器的变速比; 惰行判定单元,其判定是否进行惰行控制,惰行控制是使从所述内燃机到所述输出轴的动力传递成为非传递状态的控制;以及 控制单元,其控制所述内燃机的发动机旋转速度和所述变速器的变速比, 所述驱动系统的特征在于, 在所述惰行判定单元判定为进行所述惰行控制时, 所述控制单元使所述内燃机的发动机旋转速度降低或停止,从而使所述单向离合器成为非传递状态, 将所述变速器的变速比变更为比所述计算单元计算出的变速比小的变速比,来执行所述惰行控制。
2.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行判定单元判定为进行所述惰行控制时, 所述控制单元在使所述内燃机的发动机旋转速度开始下降后变更所述变速器的变速比。
3.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行控制中, 所述控制单元在所述单向离合器为非传递状态的范围内变更所述变速器的变速比。
4.根据权利要求2所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行控制中, 所述控制单元在所述单向离合器为非传递状态的范围内变更所述变速器的变速比。
5.根据权利要求1所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行控制中, 所述控制单元将所述内燃机的发动机旋转速度变更为与所述车速相应的旋转速度。
6.根据权利要求2所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行控制中, 所述控制单元将所述内燃机的发动机旋转速度变更为与所述车速相应的旋转速度。
7.根据权利要求3所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行控制中, 所述控制单元将所述内燃机的发动机旋转速度变更为与所述车速相应的旋转速度。
8.根据权利要求4所述的驱动系统,其特征在于, 在所述惰行控制中, 所述控制单元将所述内燃机的发动机旋转速度变更为与所述车速相应的旋转速度。
9.根据权利要求1~8中的任一项所述的驱动系统,其特征在于, 所述驱动系统还具备接合判定单元,该接合判定单元判定所述单向离合器的传递状态或非传递状态, 在所述惰行控制中,当所述惰行判定单元判定为不进行所述惰行控制,并且所述接合判定单元判定所述单向离合器为传递状态时, 所述控制单元将所述变速器的变速比变更为所述计算单元计算出的变速比。
10.根据权利要求1~8中的任一项所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统具备: 摆动变换单元,其具备旋转部和摆动部,所述旋转部通过连接所述内燃机和变速器的驱动轴的旋转运动而旋转,所述摆动部通过所述旋转部的旋转而进行摆动运动,所述摆动变换单元将所述驱动轴的旋转运动变换为摆动运动; 所述单向离合器,在进行摆动运动的所述摆动部的角速度为所述输出轴的旋转速度以上时,所述单向离合器将所述摆动部的摆动运动的一个方向的动力传递至所述输出轴;以及 旋转半径可变机构,其通过使所述旋转部的旋转半径可变,来使所述摆动部的角速度可变。
11.根据权利要求9所述的驱动系统,其特征在于,所述驱动系统具备: 摆动变换单元,其具备旋转部和摆动部,所述旋转部通过连接所述内燃机和变速器的驱动轴的旋转运动而旋转,所述摆动部通过所述旋转部的旋转而进行摆动运动,所述摆动变换单元将所述驱动轴的旋转运动变换为摆动运动; 所述单向离合器,在进行摆动运动的所述摆动部的角速度为所述输出轴的旋转速度以上时,所述单向离合器将所述摆动部的摆动运动的一个方向的动力传递至所述输出轴;以及 旋转半径可变机构,其通过使所`述旋转部的旋转半径可变,来使所述摆动部的角速度可变。
【文档编号】B60W10/04GK103562042SQ201280025963
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月21日 优先权日:2011年6月2日
【发明者】岩垂光宏, 小堂智史, 小林庸浩 申请人:本田技研工业株式会社
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