車輛用變速器及控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛用變速器及控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為搭載在車輛中的車輛用變速器及控制裝置，例如在專利文獻(xiàn)I中公開了一種在車輛的行駛中，經(jīng)由第I離合器軸或第2離合器軸中的任一方將發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞到變速齒輪的車輛用傳動系統(tǒng)。該車輛用傳動系統(tǒng)利用行駛用的變速齒輪的輸入轉(zhuǎn)速與非行駛用的變速齒輪輸入轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速差來驅(qū)動電動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。該車輛用傳動系統(tǒng)例如使用行星齒輪和結(jié)合齒輪輸出行駛用的變速齒輪的輸入轉(zhuǎn)速與非行駛用的變速齒輪輸入轉(zhuǎn)速的差，與固定有定子的電動發(fā)電機(jī)相連接。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-204504號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]另外，上述那樣的專利文獻(xiàn)I所述的車輛用傳動系統(tǒng)例如在提高起步性能的方面，存在進(jìn)一步改善的余地。
[0008]本發(fā)明是鑒于上述的情況而做成的，目的在于提供一種能夠提高起步性能的車輛用變速器及控制裝置。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的車輛用變速器的特征在于，包括變速機(jī)構(gòu)、差動機(jī)構(gòu)和控制裝置，上述變速機(jī)構(gòu)具有第I卡合裝置和第2卡合裝置，上述第I卡合裝置能使產(chǎn)生使車輛行駛的旋轉(zhuǎn)動力的動力機(jī)與第I變速擋組的第I輸入軸之間的動力傳遞斷開或連接，上述第2卡合裝置能使上述動力機(jī)與第2變速擋組的第2輸入軸之間的動力傳遞斷開或連接，上述差動機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸、上述第I輸入軸和上述第2輸入軸以能進(jìn)行差動旋轉(zhuǎn)的方式連接，上述控制裝置控制上述動力機(jī)、上述第I卡合裝置、上述第2卡合裝置及上述旋轉(zhuǎn)機(jī)，能執(zhí)行使上述車輛起步的起步控制，上述第I變速擋組包含在上述車輛起步時使用的起步擋，上述控制裝置在上述起步控制中，在上述車輛起步前在上述動力機(jī)進(jìn)行工作的狀態(tài)下使上述第2卡合裝置處于卡合狀態(tài)，在上述車輛起步時使上述第2卡合裝置處于釋放狀態(tài)后，控制上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)并且使上述第I卡合裝置處于卡合狀態(tài)，從而使上述車輛起步。
[0011]另外，在上述車輛用變速器中，在上述車輛起步前，在上述動力機(jī)進(jìn)行工作的狀態(tài)下使上述第2卡合裝置處于卡合狀態(tài)，從而上述第2輸入軸將從上述動力機(jī)經(jīng)由上述第2卡合裝置傳遞的旋轉(zhuǎn)動力作為慣性能蓄積起來，在上述車輛起步時，在使上述第2卡合裝置處于釋放狀態(tài)后，上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)被控制并且上述第I卡合裝置處于卡合狀態(tài)，從而將上述蓄積的慣性能作為用于上述車輛的起步的動力，經(jīng)由上述差動機(jī)構(gòu)放出到上述第I輸入軸。
[0012]另外，在上述車輛用變速器中，上述控制裝置在上述車輛起步時，在使上述第2卡合裝置處于釋放狀態(tài)后，在控制上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)并且使上述第I卡合裝置處于卡合狀態(tài)時，利用從上述第2輸入軸經(jīng)由上述差動機(jī)構(gòu)傳遞到上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力由該旋轉(zhuǎn)機(jī)進(jìn)行發(fā)電，將產(chǎn)生的電能蓄積到蓄電裝置中。
[0013]另外，在上述車輛用變速器中，上述控制裝置在上述車輛起步前，在上述動力機(jī)進(jìn)行工作的狀態(tài)下使上述第2卡合裝置處于卡合狀態(tài)，從而利用從上述動力機(jī)經(jīng)由上述第2卡合裝置、上述第2輸入軸及上述差動機(jī)構(gòu)傳遞到上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動力由該旋轉(zhuǎn)機(jī)進(jìn)行發(fā)電，將產(chǎn)生的電能蓄積到蓄電裝置中。
[0014]另外，在上述車輛用變速器中，上述控制裝置在上述車輛起步時，在使上述第2卡合裝置處于釋放狀態(tài)后，在控制上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)并且使上述第I卡合裝置處于卡合狀態(tài)時，在上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到O后，控制該旋轉(zhuǎn)機(jī)，將旋轉(zhuǎn)動力作為用于上述車輛的起步的動力而輸出。
[0015]另外，在上述車輛用變速器中，上述控制裝置在上述車輛起步前，在上述動力機(jī)進(jìn)行工作的狀態(tài)下使上述第2卡合裝置處于卡合狀態(tài)，從而在將從上述動力機(jī)經(jīng)由上述第2卡合裝置傳遞到上述第2輸入軸的旋轉(zhuǎn)動力作為慣性能蓄積后，使上述第2卡合裝置處于釋放狀態(tài)，控制該旋轉(zhuǎn)機(jī)，輸出旋轉(zhuǎn)動力，將該旋轉(zhuǎn)動力作為慣性能蓄積到上述第2輸入軸中。
[0016]另外，在上述車輛用變速器中，該車輛用變速器具有與上述第2輸入軸相連接的慣性質(zhì)量體。
[0017]另外，在上述車輛用變速器中，上述控制裝置在上述車輛起步時控制上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)，從而能夠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩比(日文:卜少夕比)。
[0018]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的控制裝置是車輛用變速器的控制裝置，該車輛用變速器包括變速機(jī)構(gòu)和差動機(jī)構(gòu)，上述變速機(jī)構(gòu)具有第I卡合裝置和第2卡合裝置，上述第I卡合裝置能使產(chǎn)生使車輛行駛的旋轉(zhuǎn)動力的動力機(jī)與第I變速擋組的第I輸入軸之間的動力傳遞斷開或連接，上述第2卡合裝置能使上述動力機(jī)與第2變速擋組的第2輸入軸之間的動力傳遞斷開或連接，上述差動機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸、上述第I輸入軸和上述第2輸入軸以能進(jìn)行差動旋轉(zhuǎn)的方式連接，該控制裝置的特征在于，上述第I變速擋組包含在上述車輛起步時使用的起步擋，上述控制裝置控制上述動力機(jī)、上述第I卡合裝置、上述第2卡合裝置及上述旋轉(zhuǎn)機(jī)，能執(zhí)行駛上述車輛起步的起步控制，在上述起步控制中，在上述車輛起步前，在上述動力機(jī)進(jìn)行工作的狀態(tài)下使上述第2卡合裝置處于卡合狀態(tài)，在上述車輛起步時使上述第2卡合裝置處于釋放狀態(tài)后，控制上述旋轉(zhuǎn)機(jī)的旋轉(zhuǎn)并且使上述第I卡合裝置處于卡合狀態(tài)，從而使上述車輛起步。
[0019]發(fā)明效果
[0020]本發(fā)明的車輛用變速器及控制裝置起到能夠提高起步性能的效果。
【附圖說明】
[0021]圖1是搭載有實(shí)施方式I的變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是表示實(shí)施方式I的變速器的起步前的動作的一例的共線圖。
[0023]圖3是表示實(shí)施方式I的變速器的起步時的動作的一例的共線圖。
[0024]圖4是說明實(shí)施方式I的變速器的卡合裝置的動作的線圖。
[0025]圖5是表示實(shí)施方式I的變速器的轉(zhuǎn)矩特性的一例的線圖。
[0026]圖6是表示實(shí)施方式I的變速器中的控制的一例的流程圖。
[0027]圖7是表示實(shí)施方式I的變速器的動作的一例的線圖。
[0028]圖8是搭載有實(shí)施方式2的變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖9是表示實(shí)施方式2的變速器的發(fā)電等級映射的一例的線圖。
[0030]圖10是表示實(shí)施方式2的變速器的輸出控制映射的一例的線圖。
[0031]圖11是表示實(shí)施方式2的變速器中的控制的一例的流程圖。
[0032]圖12是搭載有實(shí)施方式3的變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖13是表示實(shí)施方式4的變速器的動作的一例的共線圖。
[0034]圖14是表示實(shí)施方式4的變速器的動作的一例的共線圖。
[0035]圖15是表示實(shí)施方式4的變速器的動作的一例的共線圖。
[0036]圖16是說明實(shí)施方式4的變速器的卡合裝置的動作的線圖。
[0037]圖17是表示實(shí)施方式4的變速器的轉(zhuǎn)矩特性的一例的線圖。
[0038]圖18是表示實(shí)施方式4的變速器中的控制的一例的流程圖。
[0039]圖19是表示實(shí)施方式5的變速器的動作的一例的共線圖。
[0040]圖20是表示實(shí)施方式5的變速器的動作的一例的共線圖。
[0041]圖21是說明實(shí)施方式5的變速器的卡合裝置的動作的線圖。
[0042]圖22是表示實(shí)施方式5的變速器的轉(zhuǎn)矩特性的一例的線圖。
[0043]圖23是搭載有變形例的變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0044]圖24是搭載有變形例的變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，本實(shí)施方式并不限定本發(fā)明。另外，下述實(shí)施方式中的構(gòu)成要素包含本領(lǐng)域技術(shù)人員能置換且容易的或?qū)嶋H相同的要素。
[0046]實(shí)施方式I
[0047]圖1是搭載有實(shí)施方式I的變速器的車輛的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示實(shí)施方式I的變速器的起步前的動作的一例的共線圖。圖3是表示實(shí)施方式I的變速器的起步時的動作的一例的共線圖。圖4是說明實(shí)施方式I的變速器的卡合裝置的動作的線圖。圖5是表示實(shí)施方式I的變速器的轉(zhuǎn)矩特性的一例的線圖。圖6是表示實(shí)施方式I的變速器中的控制的一例的流程圖。圖7是表示實(shí)施方式I的變速器的動作的一例的線圖。
[0048]另外，在以下的說明中，只要沒有預(yù)先特別說明，則將沿著旋轉(zhuǎn)軸線的方向分別稱為軸向，將與旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向即與軸向正交的方向分別稱為徑向，將繞旋轉(zhuǎn)軸線的方向分別稱為周向。另外，在徑向上將旋轉(zhuǎn)軸線側(cè)稱為徑向內(nèi)側(cè)，將相反側(cè)稱為徑向外側(cè)。
[0049]作為本實(shí)施方式的車輛用變速器的變速器I如圖1所示，應(yīng)用在搭載于車輛2的動力傳動系3中。典型地，變速器I使旋轉(zhuǎn)機(jī)30借助差動機(jī)構(gòu)20與DCT(Dual ClutchTransmiss1n，雙離合器傳動)形式的變速機(jī)構(gòu)10的2個輸入軸(第I輸入軸13、第2輸入軸14)相連結(jié)，利用旋轉(zhuǎn)機(jī)30控制兩軸的差動旋轉(zhuǎn)。例如在車輛2起步前，變速器I利用2個輸入軸中未設(shè)置在起步時使用的起步擋的一方的軸蓄積能量(慣性能、電能等)，在起步時利用該能量。變速器I例如也可以在車輛2起步時，通過控制旋轉(zhuǎn)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)表觀上的轉(zhuǎn)矩放大功能。由此，變速器I能在例如不擴(kuò)大各變速擋的變速比的設(shè)定間隔地提高起步性能的基礎(chǔ)上，從起步開始覆蓋(日文:力八'一)高速行駛區(qū)域，并且也能確保離合器壽命。
[0050]應(yīng)用了變速器I的車輛2的動力傳動系3構(gòu)成為包括產(chǎn)生使車輛2行駛的旋轉(zhuǎn)動力的動力機(jī)4，和能將該動力機(jī)4產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力從動力機(jī)4傳遞到驅(qū)動輪6的傳動裝置(變速器)5等。典型地，動力機(jī)4是通過使燃料在燃燒室內(nèi)燃燒而將燃料的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功從而作為動力輸出的發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))等熱動力機(jī)。傳動裝置5構(gòu)成為包括減震器7、變速器I和差速齒輪8等。傳動裝置5將動力機(jī)4產(chǎn)生的動力轉(zhuǎn)遞到減震器7，將傳遞到該減震器7的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到變速器I。傳動裝置5例如能利用變速器I使來自動力機(jī)4的旋轉(zhuǎn)動力變速而傳遞到車輛2的驅(qū)動輪6。利用ECU50控制上述動力機(jī)4和變速器I等。因而，當(dāng)驅(qū)動車輛2的動力機(jī)4的動力機(jī)輸出軸(曲軸)4a旋轉(zhuǎn)時，其動力經(jīng)由減震器7等輸入到變速器I中而發(fā)生變速，經(jīng)由差速齒輪8等傳遞到各驅(qū)動輪6。由此，車輛2能夠利用各驅(qū)動輪6的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行前進(jìn)或后退。
[0051]并且，本實(shí)施方式的變速器I設(shè)置在從動力機(jī)4向驅(qū)動輪6的動力傳遞路徑中，能使從動力機(jī)4傳遞到驅(qū)動輪6的旋轉(zhuǎn)動力變速而輸出。傳遞到變速器I的動力在該變速器I內(nèi)以規(guī)定的變速比(=輸入轉(zhuǎn)速/輸出轉(zhuǎn)速)進(jìn)行變速而傳遞到各驅(qū)動輪6。變速器I包括雙離合器式的變速機(jī)構(gòu)10、差動機(jī)構(gòu)20、旋轉(zhuǎn)機(jī)30、蓄電裝置40和作為控制裝置的ECU50。
[0052]變速機(jī)構(gòu)10包括作為第I變速擋組的奇數(shù)變速擋組11、作為第2變速擋組的偶數(shù)變速擋組12、第I輸入軸13、第2輸入軸14、輸出軸15、第I卡合裝置Cl和第2卡合裝置C2等。變速機(jī)構(gòu)10能夠利用奇數(shù)變速擋組11或偶數(shù)變速擋組12中的任一個變速擋，使從動力機(jī)4經(jīng)由減震器7等輸入到第I輸入軸13或第2輸入軸14的旋轉(zhuǎn)動力變速而從輸出軸15輸出到驅(qū)動輪6偵U。
[0053]奇數(shù)變速擋組11由分別分配有規(guī)定的變速比的多個變速擋(排擋)構(gòu)成，這里，作為奇數(shù)擋，利用前進(jìn)用的第I速度變速擋61和第3速度變速擋63來構(gòu)成。也就是說，奇數(shù)變速擋組11構(gòu)成奇數(shù)擋變速部(第I變速部)10A。奇數(shù)擋變速部1A構(gòu)成為除了包括奇數(shù)變速擋組11，還包括切換部66等。偶數(shù)變速擋組12由分別分配有規(guī)定的變速比的多個變速擋(排擋)構(gòu)成，這里，作為偶數(shù)擋，利用前進(jìn)用的第2速度變速擋62和第4速度變速擋64來構(gòu)成。偶數(shù)變速擋組12構(gòu)成偶數(shù)擋變速部(第2變速部)10B。偶數(shù)擋變速部1B構(gòu)成為除了包括偶數(shù)變速擋組12，還包括后退用的倒擋65和切換部67、68等。奇數(shù)變速擋組11及偶數(shù)變速擋組12的各變速擋從變速比較大的一方依次為第I速度變速擋61、第2速度變速擋62、第3速度變速擋63和第4速度變速擋64。
[0054]第I輸入軸13構(gòu)成奇數(shù)變速擋組11的輸入軸，是在變速器I中輸入來自動力機(jī)4側(cè)的旋轉(zhuǎn)動力的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。第2輸入軸14構(gòu)成偶數(shù)變速擋組12的輸入軸，是在變速器I中輸入來自動力機(jī)4側(cè)的旋轉(zhuǎn)動力的輸入旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。第I輸入軸13形成為圓筒狀。第2輸入軸14形成為圓柱狀。第I輸入軸13在內(nèi)周側(cè)插入有第2輸入軸14。第I輸入軸13和第2輸入軸14借助軸承能旋轉(zhuǎn)地支承于殼體等。第I輸入軸13和第2輸入軸14被支承為被傳遞來自動力機(jī)4的動力而能以旋轉(zhuǎn)軸線Xl為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。上述旋轉(zhuǎn)軸線Xl與動力機(jī)4的動力機(jī)輸出軸4a的旋轉(zhuǎn)中心一致。也就是說，動力機(jī)輸出軸4a、第I輸入軸13及第2輸入軸14相對于旋轉(zhuǎn)軸線Xl配置在同軸上。
[0055]并且，第I輸入軸13在動力機(jī)4側(cè)的端部設(shè)置有第I卡合裝置Cl。第I輸入軸13的與動力機(jī)4相反的一側(cè)的端部，即，與第I卡合裝置Cl相反的一側(cè)的端部連接于差動機(jī)構(gòu)20。第I輸入軸13從動力機(jī)4側(cè)依次配置有第I卡合裝置Cl、主動齒輪61a和主動齒輪63a。第2輸入軸14在動力機(jī)4側(cè)的端部設(shè)置有第2卡合裝置C2。第2輸入軸14的與動力機(jī)4相反的一側(cè)的端部，即，與第2卡合裝置C2相反的一側(cè)的端部以從第I輸入軸13露出的方式突出。第2輸入軸14從動力機(jī)4側(cè)依次配置有第2卡合裝置C2、差動機(jī)構(gòu)20、主動齒輪62a、主動齒輪64a和主動齒輪65a。第2輸入軸14在從第I輸入軸13露出的部分設(shè)置有差動機(jī)構(gòu)20、主動齒輪62a、主動齒輪64a和主動齒輪65a。
[0056]輸出軸15是在變速器I中向驅(qū)動輪6側(cè)輸出旋轉(zhuǎn)動力的輸出旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。輸出軸15借助軸承能旋轉(zhuǎn)地支承于殼體等。輸出軸15被支承為被傳遞來自動力機(jī)4的動力而能以與旋轉(zhuǎn)軸線Xl平行的旋轉(zhuǎn)軸線X2為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。輸出軸15作為奇數(shù)擋變速部1A與偶數(shù)擋變速部1B的共用的輸出構(gòu)件發(fā)揮功能。輸出軸15借助主動齒輪16、從動齒輪17和差速齒輪8等以能向驅(qū)動輪6傳遞動力的方式與驅(qū)動輪6相連接。主動齒輪16以能與輸出軸15 —體旋轉(zhuǎn)的方式與輸出軸15的動力機(jī)4側(cè)的端部結(jié)合，從動齒輪65b以能與輸出軸15相對旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在輸出軸15的另一端。輸出軸15從動力機(jī)4側(cè)依次配置有主動齒輪16、從動齒輪61b、切換部66、從動齒輪63b、從動齒輪62b、切換部67、從動齒輪64b、切換部68和從動齒輪65b。
[0057]上述奇數(shù)變速擋組11的各變速擋的主動齒輪61a、63a分別以能與第I輸入軸13一體旋轉(zhuǎn)的方式與第I輸入軸13結(jié)合，從動齒輪61b、63b借助襯套等以能與第I輸入軸13相對旋轉(zhuǎn)的方式支承于輸出軸15。主動齒輪61a和從動齒輪61b是彼此嚙合的第I速度變速擋61的齒輪副。主動齒輪63a和從動齒輪63b是彼此嚙合的第3速度變速擋63的齒輪畐O。偶數(shù)變速擋組12的各變速擋的主動齒輪62a、64a分別以能與第2輸入軸14 一體旋轉(zhuǎn)的方式與第2輸入軸14結(jié)合，從動齒輪62b、64b借助襯套等以能與輸出軸15相對旋轉(zhuǎn)的方式被支承于輸出軸15。主動齒輪62a和從動齒輪62b是彼此嚙合的第2速度變速擋62的齒輪副。主動齒輪64a和從動齒輪64b是彼此嚙合的第4速度變速擋64的齒輪副。另夕卜，倒擋65的主動齒輪65a以能與第2輸入軸14 一體旋轉(zhuǎn)的方式與第2輸入軸14結(jié)合，從動齒輪65b借助襯套等以能與輸出軸1