车辆的控制装置以及方法_3

文档序号:9438460阅读:来源:国知局
比(齿轮Ki1)、和副轴驱动齿轮24与从动齿轮25之间的变速比(齿轮比i2)相乘而得到的值。此外,在图1所示的有级变速部20中,其固定变速比γ 2被构成为,大于能够通过无级变速部7而设定的最大变速比γ Inax。
[0039]第三离合器机构C3被设置于从动齿轮25与输出轴8之间,并以将从动齿轮25与输出轴8选择性地连结的方式而构成。即,第三离合器机构C3为,能够在有级变速部20与输出轴8之间选择性地实施转矩的传递或断开的机构。因此,在包含有级变速部20的传递路径中,在输入轴4侧设置有第一离合器机构Cl,且在输出轴8侧设置有第三离合器机构C3。此外,如上文所述,由于第一离合器机构Cl由摩擦离合器构成,因此第三离合器机构C3可以为对从动齿轮25与输出轴8的卡合状态和释放状态这两个状态进行切换的结构,而不需要使传递转矩容量取0%与100%之间的值。因此,第三离合器机构C3可以通过犬牙式离合器或同步啮合型机构等啮合离合器而构成。
[0040]图1所示的第三离合器机构C3被构成为,通过使被形成在与从动齿轮25—体旋转的离合器齿轮55上的花键,和被形成在与输出轴8 一体旋转的轴套51上的花键一起与被形成在套筒53上的齿条相嵌合,从而将从动齿轮25连结在输出轴8上。此外,该具体例中的第三离合器机构C3为旋转同步装置,并且被构成为通过摩擦力而使作为同步侧部件的输出轴8与作为被同步侧部件的从动齿轮25的旋转速度相等。另外,套筒53以通过未图示的适当的作动器而在轴线方向上移动的方式而构成,并且设置有对该作动器的动作进行电控制的控制装置。
[0041]而且,图1所示的车辆Ve为以应用在FF(前置发动机、前置驱动器)车辆上的方式而构成的示例,并以从输出轴8经由减速齿轮机构10而向作为终端减速器的前置差速器12输出转矩的方式而构成。具体而言,在输出轴8上安装有输出齿轮9,并且与该输出齿轮9相啮合的大径齿轮1a被安装在减速齿轮轴1b上。在该减速齿轮轴1b上,安装有小径齿轮10c,并且该小径齿轮1c与前置差速器12的内啮合齿轮11相啮合。而且,前置差速器12被构成为,使经由内啮合齿轮11而被传递的转矩从左右驱动轴13向驱动轮(未图示)传递。
[0042]另外,设置有对各个离合器机构C1、C2、C3以及制动器机构B的卡合动作或释放动作进行控制,且对无级变速部7的变速动作进行控制的作为控制器的未图示的电子控制装置(ECU)。电子控制装置被构成为,包括运算处理装置(CPU)、存储装置(RAM及ROM)、以输入输出接口为主体的微型计算机。此外,相对于电子控制装置而以从未图示的各种传感器输入信号的方式而构成。例如,输入有发动机I的转速凡、涡轮3c的转速Nt、输入轴4的转速Nin、主轴6的转速、主滑轮30的槽宽度、从动滑轮40的槽宽度、从动轴44的转速、输出轴8的转速Nciut、车轴13的转速、驱动轮的转速、第一离合器机构Cl的油压Pe1、第二离合器机构C2的油压Pe2、基于加速踏板操作的加速器开度Acc、制动踏板操作、车辆Ve的车速V等的检测信号。另外,在电子控制装置的存储装置中,存储有各种的控制程序和各种数据,并以执行各种运算处理的方式而构成。因此,电子控制装置被构成为,基于被输入的检测信号以及被存储的数据而实施各种运算处理,并根据该运算处理的结果而输出实施各种控制的指示信号。
[0043]此发明中的电子控制装置基于加速器开度Acc和车速V而对要求驱动力进行计算,并以车辆能够输出基于该要求驱动力所计算出的要求动力的方式而进行控制。即,电子控制装置被构成为,基于加速器开度Acc和车速V而实施对包含有级变速部20的传递路径和包含无级变速部7的传递路径的切换控制,以及实施无级变速部7中的变速控制。S卩,根据车辆Ve的行驶状态而从电子控制装置输出使各离合器机构C1、C2、C3以及制动器机构B工作的指示信号,并实施使传递动力的动力传递路径从包含无级变速部7的传递路径向包含有级变速部20的传递路径的切换动作,或者从包含有级变速部20的传递路径向包含无级变速部7的传递路径的切换动作。
[0044]因此,以如下方式进行控制,即,在车辆Ve向前进方向起动的情况下以及车辆Ve进行后退行驶的情况下,经由包含有级变速部20的传递路径而从输入轴4向输出轴8传递转矩,在增大了某种程度车速的状态下进行前进行驶时,经由包含无级变速部7的传递路径而从输入轴4向输出轴8传递转矩。此外,在图3中,图示了表示根据车辆Ve行驶状态的各离合器机构C1、C2、C3以及制动器机构B中的卡合及释放的状态。另外,在图3中所记载的“开启”表示卡合,“关闭”表示释放,附带括号的“开启”表示过渡性地变为卡合状态。
[0045]在向前进方向的起动时或需要较大的驱动力的情况下,成为经由包含有级变速部20的传递路径而从输入轴4向输出轴8传递转矩的行驶状态(第一行驶状态),并且为第一离合器机构Cl以及第三离合器机构C3卡合的状态,且为第二离合器机构C2以及制动器机构B释放的状态。由此,发动机I所输出的转矩经由输入轴4而被传递至前进后退切换机构5的太阳齿轮5s,并且经由处于卡合状态的第一离合器机构Cl而从输入轴4被传递至行星齿轮架5c。换言之,前进后退切换机构5通过第一离合器机构Cl而与行星齿轮机构中的两个旋转要素连结,因此整体进行一体旋转。因此,前进后退切换机构5在不产生增速作用以及减速作用的前提下,将从输入轴4被输入的转矩从作为输出要素的行星齿轮架5c向有级变速部20的驱动齿轮21传递。
[0046]此外,有级变速部20中的从动齿轮25通过第三离合器机构C3而与输出轴8连结。因此,从发动机I被输出的转矩从输入轴4经由有级变速部20而向输出轴8传递。即,作为减速机构的有级变速部20产生减速作用,并将被放大了的转矩向输出轴8传递,且输出轴8向前进行驶的方向旋转。该情况下的总变速比γ 4成为,将由有级变速部20获得的固定变速比γ 2、和由构成前进后退切换机构5的行星齿轮机构获得的变速比γ 3相乘而得到的变速比。总变速比γ 4为,通过输入轴4的转速Nin与输出轴8的转速N _之比来表示的变速比。此外,如上文所述,在该具体例中,由有级变速部20获得的固定变速比γ 2为,大于由无级变速部7获得的最大变速比γ1_的变速比。因此,在实施向前进方向的起动时,前进后退切换机构5作为整体而进行一体旋转,因此,总变速比γ 4通过由有级变速部20获得的固定变速比γ 2来表示,并成为大于由无级变速部7获得的最大变速比γ1_的值。而且,输出轴8的转矩从输出齿轮9经由减速齿轮机构10以及前置差速器12而向左右驱动轮传递,并通过在该驱动轮上产生较大的驱动力从而使车辆起动。
[0047]另外,在该具体例中,即使在经由包含有级变速部20的传递路径而传递转矩的情况下,无级变速部7也通常经由主轴6而被连结在输入轴4及太阳齿轮5s上,因此,虽然发动机I所输出的转矩被传递至无级变速部7的滑轮30、40上,但如上文所述,在实施起动时第二离合器机构C2成为释放的状态,并以从动轴44和输出轴8不发生转矩的传递的方式而被断开。因此,在经由包含有级变速部20的传递路径而传递转矩的情况下,由于在输入轴4与输出轴8之间并不经由无级变速部7而传递转矩,因此不会成为所谓的联锁状态。
[0048]在向前进方向实施起动后,在车速V增速至被预先规定的预定的车速时,以如下方式进行控制,即,从经由包含有级变速部20的传递路径而从输入轴4向输出轴8传递转矩的行驶状态(第一行驶状态),向经由包含无级变速部7的传递路径而从输入轴4向输出轴8传递转矩的行驶状态(第二行驶状态)转移。即,在从第一行驶状态向第二行驶状态转移时,实施第一离合器机构Cl和第二离合器机构C2的替换控制。具体而言,使处于卡合的第一离合器机构Cl释放,且使处于释放的第二离合器机构C2卡合,并使从输入轴4向输出轴8传递转矩的路径,从包含有级变速部20的传递路径向包含无级变速部7的传递路径切换。由此,在从经由有级变速部20的转矩的传递状态切换为经由无级变速部7的转矩的传递状态的情况下,由有级变速部20获得的固定变速比γ 2大于无级变速部7的最大变速比γ1_,因此,总变速比γ 4或驱动力发生变化。因此,在使第一离合器机构Cl释放、且使第二离合器机构C2卡合的情况下,过渡性地对这些离合器机构Cl、C2进行滑移控制。SP,通过使由第二离合器机构C2获得的卡合力缓慢地增大,从而使该传递转矩容量逐渐地增大,与此同时,通过使由第一离合器机构Cl获得的卡合力缓慢地降低从而使该传递转矩容量逐渐地减少。该控制为,一直以来作为双离合器同步控制(clutch to clutch)而已知的替换控制,通过采用这样的结构,从而使输出轴8的转矩顺利地变化并能够避免或抑制产生变速冲击或不适感。因此,在将传递动力的路径从包含有级变速部20的传递路径切换为包含无级变速部7的传递路径的控制中,包括第一离合器机构Cl与第二离合器机构C2中的替换控制。
[0049]在此,参照图2,对电子控制装置所执行的传递路径的切换控制处理、以及通过实施切换控制而实现的车辆Ve的动作进行具体说明。在实施该传递路径的切换控制之前的车辆Ve状态为,由无级变速部7获得的变速比γ I为最大变速比γ 1_,而总变速比γ 4为大于最大变速比γ?_的变速比。另外,第一离合器机构Cl的油压Pei为第一离合器机构Cl完全卡合的油压、即完全卡合压,并且由于使第二离合器机构C2释放因此第二离合器机构C2的油压Pe2为零。因此,在从动滑轮40的转速ΝΡ2变为大于输出轴8的转速N _的转速的状态下,该从动滑轮40与输出轴8进行相对旋转。由此,实施切换控制之前的车辆Ve的状态成为图2所示的时刻tl前的状态。
[0050]如图2所示,在此所说明的传递路径的切换控制为,在输出轴8的转速Nciut增大的过程中所实施的控制、即升档控制。电子控制装置在判断为需要将总变速比γ4设为小于由无级变速部7获得的最大变速比γ 1_的变速比、或者需要将输入轴转速N ιη (或发动机转速凡或涡轮转速Nt)设为小于以总变速比γ 4而构成的输入轴转速Nin的转速的情况下,输出使从包含有级变速部20的传递路径向包含无级变速部7的传递路径切换动力传递路径的控制开始的指示信号。通过输出该指示信号,首先,实施第一离合器机构Cl和第二离合器机构C2的替换控制。另外,电子控制装置也可以以如下方式而构成,即,在经由包含有级变速部20的传递路径而进行转矩传递的前进行驶过程中,在判断为增速后的车速V
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