DE112021004858T5

DE112021004858T5 - Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE112021004858T5
Application number: DE112021004858.9T
Authority: DE
Inventors: Masashi Nakagawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-09-15
Filing date: 2021-09-14
Publication date: 2023-07-13
Also published as: WO2022059667A1; US20230220889A1; JP7400673B2; JP2022048887A; CN116348688A; US11846331B2

Abstract

Eine Regelungseinheit (121) regelt einen Aktuator (2) auf Grundlage eines Soll-Übertragungs-Drehmoments. Eine Verstärkungs-Einstelleinheit (122) stellt eine Eingriffs-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die für eine Regelung verwendet wird, die durch die Regelungseinheit (121) ausgeführt wird, und eine Freigabe-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung, ein. Eine Tastverhältnis-Berechnungseinheit (123) berechnet auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung ein Eingriffs-Tastverhältnis und berechnet auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung ein Freigabe-Tastverhältnis. Eine Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit (124) schaltet auf Grundlage des Betriebs-Modus, der durch eine Modus-Bestimmungseinheit (112) bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt ein umgeschaltetes Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis aus. Eine Erregungs-Steuereinheit (125) steuert eine Erregung des Aktuators (2) auf Grundlage des Ausgabe-Tastverhältnisses, das ausgehend von der Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit (124) ausgegeben wird.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2020-154 939 , eingereicht am 15. September 2020, welche hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Steuervorrichtung.
Stand der Technik
Es ist eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung bekannt, die einen Aktuator, der betrieben wird, indem dieser erregt wird, und einen Drehmoment-Übertragungsabschnitt beinhaltet, der durch den Betrieb des Aktuators zu einem Übertragungszustand oder einem Nicht-Übertragungszustand umgeschaltet wird. Die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung überträgt ein Drehmoment zwischen einem ersten Übertragungsabschnitt und einem zweiten Übertragungsabschnitt, wenn der Drehmoment-Übertragungsabschnitt in dem Übertragungszustand vorliegt. Zudem ist eine Steuervorrichtung bekannt, welche die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung steuert.
Zum Beispiel bei einer Drehmoment-Übertragungsvorrichtung gemäß Patentliteratur 1 beinhaltet ein Aktuator einen Elektromotor, wandelt eine Drehbewegung des Elektromotors in eine Translationsbewegung um, und drückt eine Kupplung, die als ein Drehmoment-Übertragungsabschnitt dient, um einen Zustand der Kupplung zu einem Übertragungszustand oder einem Nicht-Übertragungszustand umzuschalten. Bei einer Steuervorrichtung gemäß Patentliteratur 1 wird der Aktuator geregelt. Hierbei erhöht die Steuervorrichtung gemäß einer Größe eines Erfassungsstroms des Elektromotors eine Verstärkung, die für die Regelung verwendet wird, weil der Strom in einer Getriebespiel-Beseitigungs-Dauer zwischen dem Aktuator und der Kupplung klein ist, und verringert die Verstärkung, weil der Strom in einer Schub-Steuerungs-Dauer nach dem Kontakt mit der Kupplung groß ist. Entsprechend werden sowohl ein Ansprechverhalten als auch eine Steuerbarkeit erzielt.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2017-166 522 A
Kurzfassung der Erfindung
Dagegen variiert bei einem allgemeinen Kupplungssystem ein Ansprechverhalten zwischen einer Zeit eines Eingreifens, um zu einem Übertragungszustand zu schalten, und einer Zeit eines Freigebens, um zu einem Nicht-Übertragungszustand zu schalten. Daher können sich eine Überschwingung oder Unterschwingung in einem Fall, bei welchem die gleichen Steuerungs-Parameter wie beispielsweise eine Verstärkung oder ein Verstärkungs-Korrekturbetrag für den Eingriff und die Freigabe verwendet werden, während des Eingriffs oder der Freigabe erhöhen, falls das Ansprechverhalten Priorität hat. Es ist notwendig, einen Steuerungs-Parameter einzustellen, mit welchem das Ansprechverhalten sowohl während des Eingriffs als auch der Freigabe beschränkt wird, um die Überschwingung oder die Unterschwingung sowohl während des Eingriffs als auch der Freigabe zu beseitigen.
Zum Beispiel bei einem Steuerungs-Parameter, der auf eine Eingriffs-Reaktion spezialisiert ist, wird die Freigabe zu schnell, obwohl die Eingriffs-Reaktion eine maximale Performance als ein System erzielen kann, was eine Unterschwingung oder Oszillation verursachen bzw. bewirken kann. Bei einem Steuerungs-Parameter, der auf eine Freigabe-Reaktion spezialisiert ist, kann der Eingriff verzögert werden, obwohl die Freigabe-Reaktion eine maximale Performance erzielen kann. Ferner besteht bei einer Verstärkung im mittleren Bereich, bei welcher die Überschwingung oder die Unterschwingung sowohl während des Eingriffs als auch der Freigabe beseitigt werden, die Möglichkeit, dass sowohl während des Eingriffs als auch der Freigabe keine maximale Reaktion erzielt werden kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Steuervorrichtung vorzusehen, die dazu in der Lage ist, gemäß einem Betriebs-Modus einer Drehmoment-Übertragungsvorrichtung geeignet eine Übertragungs-Performance zu erzielen.
Eine Steuervorrichtung steuert eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung. Die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung beinhaltet einen Aktuator, der betrieben wird, indem dieser erregt wird, und einen Drehmoment-Übertragungsabschnitt, der zu einem Übertragungszustand oder einem Nicht-Übertragungszustand umgeschaltet wird, indem der Aktuator betrieben wird. Die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung überträgt ein Drehmoment zwischen einem ersten Übertragungsabschnitt und einem zweiten Übertragungsabschnitt, wenn der Drehmoment-Übertragungsabschnitt in dem Übertragungszustand vorliegt. Die Steuervorrichtung beinhaltet eine Soll-Berechnungseinheit, eine Modus-Bestimmungseinheit und eine Steuereinheit.
Die Soll-Berechnungseinheit berechnet ein Soll-Übertragungs-Drehmoment, das ein Drehmoment ist, das zwischen dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt übertragen werden soll. Die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt, dass ein Betriebs-Modus ein Eingriffs-Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit erhöht, bestimmt, dass der Betriebs-Modus ein Freigabe-Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit verringert, und bestimmt, dass der Betriebs-Modus ein stationärer Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit nicht verändert. Die Steuereinheit steuert den Aktuator auf Grundlage des Betriebs-Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt wird.
Die Regelungseinheit regelt den Aktuator auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments. Die Verstärkungs-Einstelleinheit stellt eine Eingriffs-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die für eine Regelung verwendet wird, die durch die Regelungseinheit ausgeführt wird, und eine Freigabe-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung, ein.
Die Tastverhältnis-Berechnungseinheit berechnet auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung ein Eingriffs-Tastverhältnis und berechnet auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung ein Freigabe-Tastverhältnis. Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit schaltet auf Grundlage des Betriebs-Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt ein umgeschaltetes Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis aus. Die Erregungs-Steuereinheit (125) steuert eine Erregung des Aktuators auf Grundlage des Ausgabe-Tastverhältnisses, das ausgehend von der Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit ausgegeben wird.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann der Aktuator in dem Eingriffs-Modus, das heißt während eines Eingriffs, auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung geregelt werden, und der Aktuator kann in dem Freigabe-Modus, das heißt während einer Freigabe, auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung geregelt werden, die kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung. Daher ist es möglich, eine Unterschwingung und eine Oszillation während einer Freigabe zu beschränken, während ein Ansprechverhalten während eines Eingriffs verbessert wird. Daher kann eine Übertragungs-Performance gemäß dem Betriebs-Modus der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung geeignet erzielt werden.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:

1 ein schematisches Diagramm, das eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht;
2 ein Diagramm, das ein Soll-Übertragungs-Drehmoment veranschaulicht, das sich bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform mit der Zeit verändert;
3 ein Blockdiagramm, das die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und die Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
4 ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitung veranschaulicht, die eine Aktuator-Steuerung betrifft, die durch die Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird;
5 ein Diagramm, das ein Betriebsbeispiel der Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
6 ein Diagramm, das Betriebsbeispiele einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform zum Vergleich veranschaulicht;
7 ein Diagramm, das ein Betriebsbeispiel der Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
8 ein Diagramm, das ein Betriebsbeispiel einer Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
9 ein Blockdiagramm, das eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht;
10 ein Blockdiagramm, das eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht;
11 ein Blockdiagramm, das eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform veranschaulicht;
12 ein Blockdiagramm, das eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform veranschaulicht;
13 ein schematisches Diagramm, das die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und die Steuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform veranschaulicht;
14 ein schematisches Diagramm, das eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform veranschaulicht;
15 ein Diagramm, das einen Betrieb einer Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und einer Steuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform veranschaulicht, und eine Beziehung zwischen einer Kupplungslast und einem Hub veranschaulicht.

Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung
Nachfolgend werden Drehmoment-Übertragungsvorrichtungen und Steuervorrichtungen gemäß einer Mehrzahl von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Bei der Mehrzahl von Ausführungsformen werden im Wesentlichen die gleichen Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und deren Beschreibung wird weggelassen.
Erste Ausführungsform
Eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung und eine Steuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform werden in 1 veranschaulicht. Eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 ist zum Beispiel eine Kupplungsvorrichtung, ist zwischen einer Maschine mit interner Verbrennung und einem Getriebe eines Fahrzeugs vorgesehen und wird dazu verwendet, eine Übertragung eines Drehmoments zwischen der Maschine mit interner Verbrennung und dem Getriebe zuzulassen oder zu blockieren. Eine Steuervorrichtung 100 wird dazu verwendet, die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 zu steuern.
Die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 beinhaltet einen Aktuator 2 und eine Kupplung 70, die als ein „Drehmoment-Übertragungsabschnitt“ dient. Der Aktuator 2 beinhaltet ein Gehäuse 10, einen Elektromotor 20, ein Untersetzungsgetriebe 30, eine Dreh-Translationseinheit 60 und eine Drückeinheit 81.
Die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 beinhaltet eine Eingangswelle 61 als einen „ersten Übertragungsabschnitt“ und eine Ausgangswelle 62 als einen „zweiten Übertragungsabschnitt“.
Die Steuervorrichtung 100 ist zum Beispiel eine elektronische Steuereinheit, das heißt eine ECU, und ist ein kleiner Computer, welcher eine CPU als eine Berechnungseinheit, einen ROM, einen RAM und dergleichen als Speichereinheiten, sowie eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle und dergleichen als Eingabe- und Ausgabe-Einheiten beinhaltet. Auf Grundlage von Informationen wie beispielsweise Signalen von verschiedenen Sensoren, die in Teilen des Fahrzeugs vorgesehen sind, führt die Steuervorrichtung 100 gemäß einem Programm, das in der ROM oder dergleichen gespeichert ist, eine Berechnung aus, und steuert einen Betrieb von verschiedenen Vorrichtungen und Maschinen des Fahrzeugs. Auf diese Weise führt die Steuervorrichtung 100 das Programm aus, das in einem nicht flüchtigen greifbaren Speichermedium gespeichert ist. Bei der Ausführung des Programms wird ein Verfahren ausgeführt, das dem Programm entspricht.
Die Steuervorrichtung 100 kann einen Betrieb der Maschine mit interner Verbrennung und dergleichen auf Grundlage der Informationen wie beispielsweise den Signalen von verschiedenen Sensoren steuern. Die Steuervorrichtung 100 kann einen Betrieb des Elektromotors 20 steuern, welcher später beschrieben wird.
Die Eingangswelle 61 ist zum Beispiel mit einer (nicht dargestellten) Antriebswelle der Maschine mit interner Verbrennung verbunden und ist zusammen mit der Antriebswelle drehbar. Das heißt, ein Drehmoment ausgehend von der Antriebswelle wird an die Eingangswelle 61 abgegeben.
Bei dem Fahrzeug, das mit der Maschine mit interner Verbrennung ausgestattet ist, ist ein Fixierungsflansch 3 vorgesehen (siehe 1). Der Fixierungsflansch 3 ist in einer rohrförmigen Form ausgebildet und zum Beispiel an einem Maschinenraum des Fahrzeugs fixiert. Die Eingangswelle 61 wird durch den Fixierungsflansch 3 zum Beispiel über ein Lager gestützt bzw. gelagert.
Das Gehäuse 10 ist zwischen einer inneren peripheren Wand eines Endabschnitts des Fixierungsflansches 3 und einer äußeren peripheren Wand der Eingangswelle 61 vorgesehen. Das Gehäuse 10 beinhaltet einen inneren Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses, einen Gehäuse-Plattenabschnitt 12, einen äußeren Zylinderabschnitt 13 des Gehäuses und dergleichen.
Der innere Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Gehäuse-Plattenabschnitt 12 ist derart in einer ringförmigen Plattenform ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem Endabschnitt des inneren Zylinderabschnitts 11 des Gehäuses radial nach außen erstreckt. Der äußere Zylinderabschnitt 13 des Gehäuses ist derart in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet, dass dieser sich ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Gehäuse-Plattenabschnitts 12 zu der gleichen Seite wie der innere Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses erstreckt. Hierbei sind der innere Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses, der Gehäuse-Plattenabschnitt 12 und der äußere Zylinderabschnitt 13 des Gehäuses integral zum Beispiel aus Metall ausgebildet.
Das Gehäuse 10 ist derart an dem Fixierungsflansch 3 fixiert, dass Außenwände des Gehäuse-Plattenabschnitts 12 und des äußeren Zylinderabschnitts 13 des Gehäuses mit einer Wandoberfläche des Fixierungsflansches 3 in Kontakt stehen (siehe 1). Das Gehäuse 10 ist durch einen (nicht dargestellten) Bolzen oder dergleichen an dem Fixierungsflansch 3 fixiert. Hierbei ist das Gehäuse 10 koaxial zu dem Fixierungsflansch 3 und der Eingangswelle 61 vorgesehen.
Der Elektromotor 20 ist zum Beispiel zwischen dem inneren Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses, dem Gehäuse-Plattenabschnitt 12 und dem äußeren Zylinderabschnitt 13 des Gehäuses vorgesehen. Der Elektromotor 20 beinhaltet einen Stator und einen (nicht dargestellten) Rotor, und kann ausgehend von dem Rotor ein Drehmoment ausgeben, indem dieser erregt wird.
Die Steuervorrichtung 100 kann den Betrieb des Elektromotors 20 steuern, indem eine elektrische Leistung derart gesteuert wird, dass diese dem Elektromotor 20 zugeführt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 einen Drehwinkelsensor 5. Der Drehwinkelsensor 5 ist zum Beispiel zwischen dem Elektromotor 20 und dem Gehäuse-Plattenabschnitt 12 vorgesehen. Der Drehwinkelsensor 5 erfasst einen Drehwinkel des Elektromotors 20 und gibt ein Signal, das dem Drehwinkel entspricht, an die Steuervorrichtung 100 aus. Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 den Drehwinkel, eine Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl und dergleichen des Elektromotors 20 auf Grundlage des Signals ausgehend von dem Drehwinkelsensor 5 erfassen.
Das Untersetzungsgetriebe 30 ist zum Beispiel in Hinblick auf den Elektromotor 20 zwischen dem inneren Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses und dem äußeren Zylinderabschnitt 13 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem Gehäuse-Plattenabschnitt 12 vorgesehen. Ein Drehmoment des Elektromotors 20 wird an das Untersetzungsgetriebe 30 abgegeben. Das Untersetzungsgetriebe 30 gibt das Drehmoment des Elektromotors 20 mit einer reduzierten Geschwindigkeit aus.
Die Dreh-Translationseinheit 60 beinhaltet einen Drehabschnitt 40 und einen Translationsabschnitt 50. Der Drehabschnitt 40 ist zum Beispiel in einer ringförmigen Form ausgebildet und ist in Hinblick auf das Untersetzungsgetriebe 30 zwischen dem inneren Zylinderabschnitt 11 des Gehäuses und dem äußeren Zylinderabschnitt 13 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem Elektromotor 20 vorgesehen. Das Drehmoment des Elektromotors 20, das durch das Untersetzungsgetriebe 30 entschleunigt wird, wird an den Drehabschnitt 40 abgegeben. Wenn das Drehmoment ausgehend von dem Untersetzungsgetriebe 30 aufgenommen wird, dreht sich der Drehabschnitt 40 relativ zu dem Gehäuse 10.
Der Translationsabschnitt 50 ist zum Beispiel in einer rohrförmigen Form ausgebildet und ist in Hinblick auf den Drehabschnitt 40 auf einer radial äußeren Seite des inneren Zylinderabschnitts 11 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem Untersetzungsgetriebe 30 vorgesehen. Wenn sich der Drehabschnitt 40 relativ zu dem Gehäuse 10 dreht, bewegt sich der Translationsabschnitt 50 relativ zu dem Gehäuse 10 in einer axialen Richtung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 eine Rückstellfeder 55 und einen C-Ring 57. Die Rückstellfeder 55 ist zum Beispiel in Hinblick auf den Translationsabschnitt 50 auf der radial äußeren Seite des inneren Zylinderabschnitts 11 des Gehäuses auf einer Seite gegenüber dem Drehabschnitt 40 vorgesehen. Der C-Ring 57 ist derart zum Beispiel auf einer äußeren peripheren Wand des inneren Zylinderabschnitts 11 des Gehäuses vorgesehen, dass dieser in Hinblick auf die Rückstellfeder 55 auf einer Seite gegenüber dem Translationsabschnitt 50 positioniert ist. Ein Ende der Rückstellfeder 55 steht mit dem Translationsabschnitt 50 in Kontakt, und das andere Ende steht mit dem C-Ring 57 in Kontakt. Die Rückstellfeder 55 spannt den Translationsabschnitt 50 hin zu dem Drehabschnitt 40 vor.
Die Ausgangswelle 62 beinhaltet einen Wellenabschnitt 621, einen Plattenabschnitt 622, einen Zylinderabschnitt 623 und eine Reibungsplatte 624 (siehe 1). Der Wellenabschnitt 621 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgebildet. Der Plattenabschnitt 622 ist derart integral mit dem Wellenabschnitt 621 vorgesehen, dass dieser sich ausgehend von einem Ende des Wellenabschnitts 621 in einer ringförmigen Plattenform radial nach außen erstreckt. Der Zylinderabschnitt 623 ist derart integral mit dem Plattenabschnitt 622 vorgesehen, dass dieser sich in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgehend von einem äußeren Randabschnitt des Plattenabschnitts 622 hin zu einer Seite gegenüber dem Wellenabschnitt 621 erstreckt. Die Reibungsplatte 624 ist in einer im Wesentlichen ringförmigen Plattenform ausgebildet und ist auf einer Endoberfläche des Plattenabschnitts 622 auf einer Seite des Zylinderabschnitts 623 vorgesehen. Hierbei ist die Reibungsplatte 624 in Hinblick auf den Plattenabschnitt 622 nicht relativ drehbar.
Ein Endabschnitt der Eingangswelle 61 tritt durch die Innenseite des inneren Zylinderabschnitts 11 des Gehäuses durch und ist in Hinblick auf den Translationsabschnitt 50 auf einer Seite gegenüber dem Drehabschnitt 40 positioniert. Die Ausgangswelle 62 ist in Hinblick auf das Gehäuse 10 auf einer Seite gegenüber dem Fixierungsflansch 3, das heißt in Hinblick auf den Translationsabschnitt 50 auf einer Seite gegenüber dem Drehabschnitt 40, koaxial zu der Eingangswelle 61 vorgesehen. Die Ausgangswelle 62 wird durch die Eingangswelle 61 zum Beispiel über ein Lager gestützt bzw. gelagert. Die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 sind in Hinblick auf das Gehäuse 10 relativ drehbar.
Die Kupplung 70 ist innerhalb des Zylinderabschnitts 623 zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 vorgesehen. Die Kupplung 70 beinhaltet innere Reibungsplatten 71, äußere Reibungsplatten 72 und einen Sperrabschnitt 701. Die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 ist jeweils in einer im Wesentlichen ringförmigen Plattenform ausgebildet, und in der axialen Richtung zwischen der Eingangswelle 61 und dem Zylinderabschnitt 623 der Ausgangswelle 62 ausgerichtet. Die inneren Reibungsplatten 71 sind derart vorgesehen, dass deren innere Randabschnitte durch Keil-Kopplung an die äußere periphere Wand der Eingangswelle 61 gekoppelt sind. Daher sind die inneren Reibungsplatten 71 in Hinblick auf die Eingangswelle 61 nicht relativ drehbar, und sind dazu in der Lage, sich in Hinblick auf die Eingangswelle 61 relativ in der axialen Richtung zu bewegen.
Die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 ist jeweils in einer im Wesentlichen ringförmigen Plattenform ausgebildet, und in der axialen Richtung zwischen der Eingangswelle 61 und dem Zylinderabschnitt 623 der Ausgangswelle 62 ausgerichtet. Hierbei sind die inneren Reibungsplatten 71 und die äußeren Reibungsplatten 72 in der axialen Richtung der Eingangswelle 61 abwechselnd arrangiert. Die äußeren Reibungsplatten 72 sind derart vorgesehen, dass deren äußere Randabschnitte durch Keil-Kopplung an eine innere periphere Wand des Zylinderabschnitts 623 der Ausgangswelle 62 gekoppelt sind. Daher sind die äußeren Reibungsplatten 72 in Hinblick auf die Ausgangswelle 62 nicht relativ drehbar, und sind dazu in der Lage, sich in Hinblick auf die Ausgangswelle 62 relativ in der axialen Richtung zu bewegen. Aus der Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 kann die äußere Reibungsplatte 72, die am nächsten an der Reibungsplatte 624 positioniert ist, mit der Reibungsplatte 624 in Kontakt kommen.
Der Sperrabschnitt 701 ist in einer im Wesentlichen ringförmigen Form ausgebildet und ist derart vorgesehen, dass ein äußerer Randabschnitt in die innere periphere Wand des Zylinderabschnitts 623 der Ausgangswelle 62 eingepasst ist. Der Sperrabschnitt 701 kann einen äußeren Randabschnitt der äußeren Reibungsplatte 72 sperren, die aus der Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 am nächsten an dem Translationsabschnitt 50 positioniert sind. Daher wird verhindert, dass sich die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 und die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 von der Innenseite des Zylinderabschnitts 623 lösen. Ein Abstand zwischen dem Sperrabschnitt 701 und der Reibungsplatte 624 ist größer als eine Summe von Plattendicken der Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 und der Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71.
In einem in Eingriff stehenden Zustand, in welchem die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 und die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 miteinander in Kontakt stehen, das heißt miteinander in Eingriff stehen, wird eine Reibungskraft zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 erzeugt, und eine relative Drehung zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 wird gemäß einer Größe der Reibungskraft eingeschränkt. Andererseits wird in einem nicht in Eingriff stehenden Zustand, in welchem die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 und die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 voneinander getrennt sind, das heißt nicht miteinander in Eingriff stehen, keine Reibungskraft zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 erzeugt, und die relative Drehung zwischen den inneren Reibungsplatten 71 und den äußeren Reibungsplatten 72 wird nicht eingeschränkt. Hierbei entspricht der „in Eingriff stehende Zustand“ einem „Übertragungszustand“, und der „nicht in Eingriff stehende Zustand“ entspricht einem „Nicht-Übertragungszustand“.
Wenn die Kupplung 70 in dem in Eingriff stehenden Zustand vorliegt, wird das Drehmoment, das an die Eingangswelle 61 abgegeben wird, über die Kupplung 70 auf die Ausgangswelle 62 übertragen. Wenn die Kupplung 70 andererseits in dem nicht in Eingriff stehenden Zustand vorliegt, wird das Drehmoment, das an die Eingangswelle 61 abgegeben wird, nicht auf die Ausgangswelle 62 übertragen.
Auf diese Weise überträgt die Kupplung 70, die als der „Drehmoment-Übertragungsabschnitt“ dient, das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62. Die Kupplung 70 ermöglicht in dem in Eingriff stehenden Zustand, in welchem die Kupplung 70 in Eingriff steht, eine Übertragung des Drehmoments zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62, und blockiert in dem nicht in Eingriff stehenden Zustand, in welchem die Kupplung 70 nicht in Eingriff steht, die Übertragung des Drehmoments zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 eine sogenannte normalerweise geöffnete Drehmoment-Übertragungsvorrichtung, die normalerweise in einem nicht in Eingriff stehenden Zustand vorliegt, wenn der Elektromotor 20 nicht erregt wird.
Die Drückeinheit 81 beinhaltet zwei Scheibenfedern. Die zwei Scheibenfedern sind derart vorgesehen, dass deren innere Randabschnitte in einem Stufenabschnitt 501 positioniert sind, der in einem Zustand, in welchem die Scheibenfedern einander in der axialen Richtung überlappen, auf einer äußeren peripheren Wand eines Endabschnitts des Translationsabschnitts 50 auf einer Seite der Kupplung 70 ausgebildet ist. Die Drückeinheit 81 ist in der axialen Richtung elastisch verformbar.
Wenn der Elektromotor 20 nicht erregt wird, ist ein Abstand zwischen dem Drehabschnitt 40 und dem Translationsabschnitt 50 relativ klein, und zwischen einem äußeren Randabschnitt der Drückeinheit 81 und der Kupplung 70 ist ein Spalt ausgebildet (siehe 1). Daher liegt die Kupplung 70 in dem nicht in Eingriff stehenden Zustand vor und die Übertragung eines Drehmoments zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 ist blockiert.
Hierbei dreht sich der Elektromotor 20, das Drehmoment wird ausgehend von dem Untersetzungsgetriebe 30 ausgegeben, und der Drehabschnitt 40 dreht sich in Hinblick auf das Gehäuse 10 relativ, wenn dem Elektromotor 20 bei der Steuerung der Steuervorrichtung 100 elektrische Leistung zugeführt wird. Entsprechend bewegt sich der Translationsabschnitt 50 in Hinblick auf das Gehäuse 10 relativ in der axialen Richtung, das heißt, dieser bewegt sich hin zu der Kupplung 70, während die Rückstellfeder 55 zusammengedrückt wird. Entsprechend bewegt sich die Drückeinheit 81 hin zu der Kupplung 70.
Wenn sich die Drückeinheit 81 aufgrund der Bewegung des Translationsabschnitts 50 in der axialen Richtung hin zu der Kupplung 70 bewegt, wird der Spalt zwischen der Drückeinheit 81 und der Kupplung 70 klein, und der äußere Randabschnitt der Drückeinheit 81 kommt mit der äußeren Reibungsplatte 72 der Kupplung 70 in Kontakt. Wenn sich der Translationsabschnitt 50 weiter in der axialen Richtung bewegt, nachdem die Drückeinheit 81 mit der Kupplung 70 in Kontakt kommt, drückt die Drückeinheit 81 die äußere Reibungsplatte 72 hin zu der Reibungsplatte 624, während diese in der axialen Richtung elastisch verformt wird. Entsprechend stehen die Mehrzahl von inneren Reibungsplatten 71 und die Mehrzahl von äußeren Reibungsplatten 72 miteinander in Eingriff, und die Kupplung 70 wird in den in Eingriff stehenden Zustand versetzt. Daher wird die Übertragung des Drehmoments zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 ermöglicht.
Wenn ein Kupplungs-Übertragungs-Drehmoment eine erforderliche Drehmoment-Kapazität bzw. Drehmoment-Vermögen der Kupplung erreicht, stoppt die Steuervorrichtung 100 die Drehung des Elektromotors 20. Entsprechend wird die Kupplung 70 in einen Eingriffs-Beibehaltungszustand versetzt, in welchem das Kupplungs-Übertragungs-Drehmoment bei der erforderlichen Drehmoment-Kapazität der Kupplung beibehalten wird. Auf diese Weise kann sich die Drückeinheit 81 durch das Drehmoment des Elektromotors 20 in der axialen Richtung bewegen und die Kupplung 70 drücken, um den Zustand der Kupplung 70 zu dem in Eingriff stehenden Zustand oder dem nicht in Eingriff stehenden Zustand umzuschalten.
Bei der Ausgangswelle 62 ist ein Endabschnitt des Wellenabschnitts 621 gegenüber dem Plattenabschnitt 622 mit einer Eingangswelle des (nicht dargestellten) Getriebes verbunden, und die Ausgangswelle 62 ist zusammen mit der Eingangswelle drehbar. Das heißt, das Drehmoment, das ausgehend von der Ausgangswelle 62 ausgegeben wird, wird an die Eingangswelle des Getriebes abgegeben. Eine Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Drehmoments, das an das Getriebe abgegeben wird, wird durch das Getriebe verändert, und wird als ein Antriebsmoment an Antriebsräder des Fahrzeugs ausgegeben. Entsprechend fährt das Fahrzeug.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 einen Temperatursensor 6. Der Temperatursensor 6 ist zum Beispiel auf dem Zylinderabschnitt 623 der Ausgangswelle 62 vorgesehen. Der Temperatursensor 6 erfasst Temperaturen der Kupplung 70 und eines Schmiermittels der Kupplung 70 und gibt Signale aus, die den Temperaturen der Steuervorrichtung 100 entsprechen. Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 Temperaturen der Kupplung 70 und des Schmiermittels auf Grundlage der Signale ausgehend von dem Temperatursensor 6 erfassen.
Wie in 1 veranschaulicht wird, beinhaltet die Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Aktuator 2, der betrieben wird, indem dieser erregt wird, und die Kupplung 70, die als der „Drehmoment-Übertragungsabschnitt“ dient, der durch den Betrieb des Aktuators 2 zu dem Übertragungszustand oder dem Nicht-Übertragungszustand umgeschaltet wird, und steuert die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1, die das Drehmoment zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 überträgt, wenn die Kupplung 70 in dem Übertragungszustand vorliegt. Die Steuervorrichtung 100 beinhaltet eine Soll-Berechnungseinheit 111, eine Modus-Bestimmungseinheit 112 und eine Steuereinheit 113 als konzeptionelle funktionelle Einheiten.
Die Soll-Berechnungseinheit 111 berechnet ein Soll-Übertragungs-Drehmoment, das ein Drehmoment ist, das zwischen der Eingangswelle 61 und der Ausgangswelle 62 übertragen werden soll. Die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt, dass ein Betriebs-Modus ein Eingriffs-Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit erhöht, bestimmt, dass der Betriebs-Modus ein Freigabe-Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit verringert, und bestimmt, dass der Betriebs-Modus ein stationärer Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit nicht verändert (siehe 2). Die Steuereinheit 113 steuert den Aktuator 2 auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird.
Hierbei ist der „Eingriffs-Modus“ ein Modus, in welchem die Drückeinheit 81 durch den Aktuator 2 hin zu der Kupplung 70 bewegt wird, um die Kupplung 70 in den in Eingriff stehenden Zustand zu versetzen, das heißt, die Kupplung 70 in Eingriff zu bringen. Der „Freigabe-Modus“ ist ein Modus, in welchem die Drückeinheit 81 durch den Aktuator 2 zu einer Seite gegenüber der Kupplung 70 bewegt wird, um die Kupplung 70 in den nicht in Eingriff stehenden Zustand zu versetzen, das heißt, die Kupplung 70 freizugeben bzw. zu lösen. Der „stationäre Modus“ ist ein Modus, in welchem die Drückeinheit 81 an einer vorgegebenen Position gehalten wird, um den Zustand der Kupplung 70 in dem in Eingriff stehenden Zustand oder dem nicht in Eingriff stehenden Zustand beizubehalten.
Die Steuereinheit 113 beinhaltet eine Regelungseinheit 121, eine Verstärkungs-Einstelleinheit 122, eine Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123, eine Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 und eine Erregungs-Steuereinheit 125. Die Regelungseinheit 121 regelt den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments. Die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 stellt eine Eingriffs-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die für eine Regelung verwendet wird, die durch die Regelungseinheit 121 ausgeführt wird, und eine Freigabe-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung, ein.
Die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 kann auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung ein Eingriffs-Tastverhältnis berechnen und auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung ein Freigabe-Tastverhältnis berechnen. Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 kann auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis umschalten, und das umgeschaltete Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis ausgeben. Die Erregungs-Steuereinheit 125 steuert eine Erregung des Aktuators 2 auf Grundlage des Ausgabe-Tastverhältnisses, das ausgehend von der Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 ausgegeben wird. In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Begriff „Tastverhältnis“ einen „Tastgrad“, der ermittelt wird, indem eine Impulsbreite eines Signals durch eine Impulsdauer bzw. Pulsdauer (Zyklus) geteilt wird.
Wie in 3 veranschaulicht wird, beinhaltet ein PID-Regler die Regelungseinheit 121, die Verstärkungs-Einstelleinheit 122, die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 und die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124. Bei der vorliegenden Ausführungsform regelt die Regelungseinheit 121 mittels PID den Elektromotor 20 des Aktuators 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und des Drehwinkels des Elektromotors 20, der durch den Drehwinkelsensor 5 erfasst wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Feedback-Schaltung durch Software umgesetzt.
Genauer gesagt wird die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last, welche eine Last ist, die durch die Kupplung 70 übertragen wird, auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments berechnet. Ein Soll-Hub, welcher ein Soll-Bewegungsbetrag der Drückeinheit 81 in der axialen Richtung ist, wird auf Grundlage der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last berechnet. Ein Soll-Drehwinkel des Elektromotors 20 wird auf Grundlage des Soll-Hubs berechnet, und eine Drehgeschwindigkeits-Abweichung, welche eine Abweichung zwischen dem Soll-Drehwinkel und dem Drehwinkel des Elektromotors 20 ist, die durch den Drehwinkelsensor 5 erfasst wird, wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben. Eine Soll-Drehwinkelgeschwindigkeit, das heißt eine Soll-Drehgeschwindigkeit bzw. -Drehzahl, wird auf Grundlage des Soll-Drehwinkels berechnet und wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben.
Die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 stellt die Eingriffs-Verstärkung, welche ein vorgegebener Wert ist, und die Freigabe-Verstärkung, welche ein vorgegebener Wert ist, der kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung, ein.
Hierbei kann die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 auf Grundlage der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last und einer Last-Speicherabbildung bzw. -Kennfeld die Eingriffs-Verstärkung und die Freigabe-Verstärkung einstellen. Bezüglich der Last-Speicherabbildung ist es zum Beispiel vorstellbar, dass eine Verstärkungs-Einstellung α (Eingriffs-Verstärkung oder Freigabe-Verstärkung) eingestellt wird, wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last 0 N bis 1000 N beträgt, eine Verstärkungs-Einstellung β (Eingriffs-Verstärkung oder Freigabe-Verstärkung) eingestellt wird, wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last 1000 N bis 5000 N beträgt, und eine Verstärkungs-Einstellung γ (Eingriffs-Verstärkung oder Freigabe-Verstärkung) eingestellt wird, wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last 5000 N bis 10000 N beträgt.
Die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 kann auf Grundlage der Temperatur der Kupplung 70 und einer Temperatur-Speicherabbildung bzw. -Kennfeld die Eingriffs-Verstärkung und die Freigabe-Verstärkung einstellen. Bezüglich der Temperatur-Speicherabbildung ist es vorstellbar, dass eine Verstärkungs-Einstellung A (Eingriffs-Verstärkung oder Freigabe-Verstärkung) eingestellt wird, wenn die Temperatur der Kupplung 70 -40 °C beträgt, eine Verstärkungs-Einstellung B (Eingriffs-Verstärkung oder Freigabe-Verstärkung) eingestellt wird, wenn die Temperatur der Kupplung 70 80 °C beträgt, und eine Verstärkungs-Einstellung C (Eingriffs-Verstärkung oder Freigabe-Verstärkung) eingestellt wird, wenn die Temperatur der Kupplung 70 140 °C beträgt. Es ist vorstellbar, dass die Eingriffs-Verstärkung und die Freigabe-Verstärkung durch Interpolierung berechnet und eingestellt werden, wenn die Temperatur der Kupplung 70 niedriger als -40 °C, -40 °C bis 80 °C, 80 °C bis 140 °C, oder höher als 140 °C ist.
Die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 berechnet auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung, die durch die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 eingestellt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis, und berechnet auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung, die durch die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 eingestellt wird, das Freigabe-Tastverhältnis.
Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 schaltet auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Genauer gesagt wird in dem Eingriffs-Modus, das heißt, wenn die Soll-Drehwinkelgeschwindigkeit, das heißt die Soll-Drehgeschwindigkeit bzw. -Drehzahl, größer als 0 ist, das Eingriffs-Tastverhältnis verwendet, und das Eingriffs-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In dem Freigabe-Modus, das heißt, wenn die Soll-Drehwinkelgeschwindigkeit kleiner als 0 ist, wird das Freigabe-Tastverhältnis verwendet, und das Freigabe-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In dem stationären Modus wird das Tastverhältnis (das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis), das zuletzt verwendet wurde, als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben.
Eine Reihe von Verarbeitungsschritten, welche die Steuerung des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 betrifft, wird in 4 veranschaulicht.
S 100 der Reihe von Verarbeitungsschritten, die in 4 veranschaulicht wird, wird zum Beispiel dann gestartet, wenn ein Zündschlüssel des Fahrzeugs angeschaltet bzw. betätigt wird.
Bei S101 berechnet die Steuervorrichtung 100 jeweils unter Verwendung der Eingriffs-Verstärkung beziehungsweise der Freigabe-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis beziehungsweise das Freigabe-Tastverhältnis. Nach S101 schreitet die Verarbeitung zu S102 fort.
Bei S102 bestimmt die Steuervorrichtung 100, ob der Soll-Drehwinkel aktualisiert wird. Genauer gesagt bestimmt die Steuervorrichtung 100, ob eine Differenz zwischen einem derzeitigen Wert θref_n und einem vorherigen Wert θref_n-1 des Soll-Drehwinkels ungleich 0 (≠ 0) ist. Wenn bestimmt wird, dass der Soll-Drehwinkel aktualisiert wird (S102: JA), schreitet die Verarbeitung zu S103 fort. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Soll-Drehwinkel nicht aktualisiert wird (S 102: NEIN), schreitet die Verarbeitung zu S121 fort.
Bei S103 bestimmt die Steuervorrichtung 100, ob sich der Soll-Drehwinkel erhöht bzw. vergrößert. Genauer gesagt bestimmt die Steuervorrichtung 100, ob der derzeitige Wert θref_n des Soll-Drehwinkels größer ist als der vorherige Wert θref_n-1. Wenn bestimmt wird, dass sich der Soll-Drehwinkel vergrößert (S103: JA), schreitet die Verarbeitung zu S104 fort. Wenn andererseits bestimmt wird, dass sich der Soll-Drehwinkel nicht vergrößert (S103: NEIN), schreitet die Verarbeitung zu S 111 fort.
Bei S104 gibt die Steuervorrichtung 100 einen Eingriffsbefehl aus, welcher ein Befehl ist, die Kupplung 70 in den in Eingriff stehenden Zustand zu versetzen, das heißt die Kupplung 70 in Eingriff zu bringen. Nach S104 schreitet die Verarbeitung zu S105 fort.
Bei S105 steuert die Steuervorrichtung 100 den Aktuator 2 unter Verwendung des Eingriffs-Tastverhältnisses. Nach S105 verlässt die Verarbeitung S100 der Reihe von Verarbeitungsschritten.
Bei S111 gibt die Steuervorrichtung 100 einen Freigabebefehl aus, welcher ein Befehl ist, die Kupplung 70 in den nicht in Eingriff stehenden Zustand zu versetzen, das heißt die Kupplung 70 freizugeben bzw. zu lösen. Nach S 111 schreitet die Verarbeitung zu S 112 fort.
Bei S112 steuert die Steuervorrichtung 100 den Aktuator 2 unter Verwendung des Freigabe-Tastverhältnisses. Nach S112 verlässt die Verarbeitung S100 der Reihe von Verarbeitungsschritten.
Bei S121 steuert die Steuervorrichtung 100 den Aktuator 2 unter Verwendung des Tastverhältnisses (bei S105 das Eingriffs-Tastverhältnis oder bei S112 das Freigabe-Tastverhältnis), das zu der Zeit (S 104 oder S 111) des vorherigen Befehls verwendet wird. Nach S 121 verlässt die Verarbeitung S100 der Reihe von Verarbeitungsschritten.
Wenn nach S105, S112 und S121 S100 der Reihe von Verarbeitungsschritten verlassen wird, wird S100 der Reihe von Verarbeitungsschritten erneut gestartet. Auf diese Weise wird S100 der Reihe von Verarbeitungsschritten wiederholt ausgeführt, während der Zündschlüssel an ist.
Ein Betriebsbeispiel der Steuervorrichtung 100 wird in 5 veranschaulicht.
Nach einer Zeit t0 berechnet die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 der Steuervorrichtung 100 auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis und berechnet auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung das Freigabe-Tastverhältnis.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu einer Zeit t1 verändert wird, wird der Betriebs-Modus der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 zu einer Zeit t2 bestimmt. Bei diesem Beispiel bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t2, dass der Betriebs-Modus der „Eingriffs-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit erhöht.
Die Zeiten 11, t3, t5, t7, t9, 111, t13 und t15 sind Zeitpunkte, zu welchen das Soll verändert wird. Die Zeiten t2, t4, t6, t8, t10, t12, t14 und t16 sind Zeitpunkte, zu welchen der Eingriffs-Modus, der Freigabe-Modus oder der stationäre Modus bestimmt und in einem Feedback-Zyklus aktualisiert wird, und entsprechen einem Berechnungs-Zyklus der Regelungseinheit 121.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t2 der „Eingriffs-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t2 das Eingriffs-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t3 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t4, dass der Betriebs-Modus der „Freigabe-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit verringert.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t4 der „Freigabe-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t4 das Freigabe-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t5 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t6, dass der Betriebs-Modus der „Eingriffs-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit erhöht.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t6 der „Eingriffs-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t6 das Eingriffs-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t7 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t8, dass der Betriebs-Modus der „Freigabe-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit verringert.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t8 der „Freigabe-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t8 das Freigabe-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t9 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t10, dass der Betriebs-Modus der „Eingriffs-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit erhöht.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t10 der „Eingriffs-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t10 das Eingriffs-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit 111 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t12, dass der Betriebs-Modus der „Freigabe-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit verringert.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t12 der „Freigabe-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t12 das Freigabe-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t13 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t14, dass der Betriebs-Modus der „stationäre Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit nicht verändert.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t14 der „stationäre Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t12 das Freigabe-Tastverhältnis, welches das Tastverhältnis ist, das zuletzt (ab der Zeit 112 bis zu der Zeit t14) ausgegeben wurde, als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t15 verändert wird, bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t16, dass der Betriebs-Modus der „Eingriffs-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit erhöht.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t16 der „Eingriffs-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t16 das Eingriffs-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Betriebsbeispiele einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform zum Vergleich werden in 6 veranschaulicht.
Ungeachtet eines Eingriffs und einer Freigabe wird eine Kupplungs-Übertragungs-Last bei dem Betriebsbeispiel gemäß der Ausführungsform zum Vergleich, bei welcher lediglich eine Eingriffs-Verstärkung verwendet wird und lediglich ein Eingriffs-Tastverhältnis ausgegeben wird, um den Aktuator 2 zu regeln, durch eine Strich-Strichlinie angezeigt. In dem Fall dieses Beispiels liegt während des Eingriffs, das heißt in einem Eingriffs-Modus, keine Überschwingung vor, und es wird eine gute Reaktion erzielt. Allerdings ist während der Freigabe, das heißt in einem Freigabe-Modus, eine Unterschwingung groß, und eine Konvergenz ist langsam.
Ungeachtet eines Eingriffs und einer Freigabe wird eine Kupplungs-Übertragungs-Last bei dem Betriebsbeispiel gemäß der Ausführungsform zum Vergleich, bei welcher lediglich eine Freigabe-Verstärkung verwendet wird und lediglich ein Freigabe-Tastverhältnis ausgegeben wird, um den Aktuator 2 zu regeln, durch eine Strich-Zweistrichlinie angezeigt. In dem Fall dieses Beispiels wird während des Eingriffs verzögert, dass eine Soll-Last erreicht wird, obwohl keine Überschwingung vorliegt. Andererseits liegt während der Freigabe keine Unterschwingung vor, und die Konvergenz ist schnell.
Ein Betriebsbeispiel der Steuervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in 7 veranschaulicht.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird, wie vorstehend beschrieben, während des Eingriffs die Eingriffs-Verstärkung verwendet und das Eingriffs-Tastverhältnis ausgegeben, um den Aktuator 2 zu regeln, und während der Freigabe wird die Freigabe-Verstärkung verwendet und das Freigabe-Tastverhältnis ausgegeben, um den Aktuator 2 zu regeln.
Daher liegt während des Eingriffs keine Überschwingung vor und es wird eine gute Reaktion erzielt, wie in 7 veranschaulicht wird. Während der Freigabe liegt keine Unterschwingung vor, und die Konvergenz ist schnell. Auf diese Weise kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform das vorstehend beschriebene Problem hinsichtlich der Ausführungsform zum Vergleich gelöst werden.
Wie vorstehend beschrieben kann die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 bei der vorliegenden Ausführungsform auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis berechnen und auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung das Freigabe-Tastverhältnis berechnen. Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 kann auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis umschalten, und das umgeschaltete Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis ausgeben. Die Erregungs-Steuereinheit 125 steuert eine Erregung des Aktuators 2 auf Grundlage des Ausgabe-Tastverhältnisses, das ausgehend von der Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 ausgegeben wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Aktuator 2 in dem Eingriffs-Modus, das heißt während des Eingriffs, auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung geregelt werden, und der Aktuator 2 kann in dem Freigabe-Modus, das heißt während der Freigabe, auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung geregelt werden, die kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung. Daher ist es möglich, eine Unterschwingung und eine Oszillation während der Freigabe zu beschränken, während ein Ansprechverhalten während des Eingriffs verbessert wird. Daher kann eine Übertragungs-Performance gemäß dem Betriebs-Modus der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 geeignet erzielt werden.
Dagegen besteht bei einer Steuervorrichtung gemäß Patentliteratur 1 ( JP-A-2017-166 522 ) die Möglichkeit, dass weder ein Ansprechverhalten noch eine Steuerbarkeit einer Drehmoment-Übertragungsvorrichtung erzielt werden können, wenn bei einer Stromerfassung eines Elektromotors ein Fehler auftritt.
Andererseits ist es, wie vorstehend beschrieben, bei der vorliegenden Ausführungsform ungeachtet der Stromerfassung des Elektromotors 20 möglich, den Aktuator 2 gemäß dem Betriebs-Modus der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 geeignet zu steuern und bei der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 geeignet die Übertragungs-Performance zu erzielen.
Die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 kann auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis berechnen und auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung das Freigabe-Tastverhältnis berechnen. Daher kann die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis störungsfrei umschalten, und das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis ausgeben.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Tastverhältnis-Ausgabe zu dem Zeitpunkt des Zyklus der Regelung aktualisiert. Das heißt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 gibt bei der vorliegenden Ausführungsform in dem gleichen Zyklus wie dem Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121 das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Daher kann ein Tastverhältnis-Umschalt-Zeitpunkt beschleunigt werden, und das Ansprechverhalten kann verbessert werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann die Verstärkungs-Einstelleinheit 122 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments oder der Temperatur der Kupplung 70 die Eingriffs-Verstärkung oder die Freigabe-Verstärkung einstellen. Daher ist es möglich, die optimale Übertragungs-Performance wie beispielsweise das Ansprechverhalten und eine Stabilität gemäß der Last oder der Temperatur zu erzielen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Aktuator 2 den Elektromotor 20, der ein Drehmoment ausgibt, und die Drückeinheit 81, die sich durch das Drehmoment des Elektromotors 20 in der axialen Richtung bewegen und die Kupplung 70 drücken kann, um den Zustand der Kupplung 70 zu dem Übertragungszustand oder dem Nicht-Übertragungszustand umzuschalten.
Die Regelungseinheit 121 regelt den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und des Drehwinkels des Elektromotors 20. Daher ist es möglich, ungeachtet eines Steuerungsziels verschiedene Steuerungen zu bewältigen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Drehmoment-Übertragungsabschnitt die Kupplung 70, die durch eine Drückkraft, die von dem Aktuator 2 ausgegeben wird, zu dem in Eingriff stehenden Zustand oder dem nicht in Eingriff stehenden Zustand umgeschaltet wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kupplung 70 von einem Typ, der die Eingangswelle 61 und die Ausgangswelle 62 verbindet und trennt, welche sich beide in Hinblick auf den Fixierungsflansch 3 oder dergleichen, der als „ein anderes Bauteil“ dient, drehen, und der Leistung überträgt. Hierbei ist die Kupplung 70 von einem Reibungstyp, der durch Reibung der Reibungsplatten (der inneren Reibungsplatten 71 und der äußeren Reibungsplatten 72) in Eingriff stehen kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kupplung 70 eine Nasskupplung, die durch ein Schmiermittel wie beispielsweise ATF geschmiert werden kann.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kupplung 70 eine Mehrscheibenkupplung, die eine Mehrzahl von Reibungsplatten (die inneren Reibungsplatten 71 und die äußeren Reibungsplatten 72) beinhaltet.
Zweite Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 8 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben werden. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich eines Verfahrens zum Steuern des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 von der ersten Ausführungsform.
Ein Betriebsbeispiel der Steuervorrichtung 100 wird in einem mittleren Teil (B) in 8 veranschaulicht. Ein oberer Teil (A) in 8 veranschaulicht eine Veränderung hinsichtlich einer Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit. Der mittlere Teil (B) in 8 veranschaulicht eine Veränderung hinsichtlich eines Tastverhältnisses, das tatsächlich ausgegeben wird, wenn zu einem Zeitpunkt vor einem Feedback-Zyklus eine Unterbrechungs-Aktualisierung ausgeführt wird, mit der Zeit. Ein unterer Teil (C) in 8 veranschaulicht eine Veränderung hinsichtlich eines Tastverhältnisses, das tatsächlich ausgegeben wird, wenn in dem Feedback-Zyklus die Aktualisierung ausgeführt wird, mit der Zeit.
Nach einer Zeit t0 berechnet die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 der Steuervorrichtung 100 auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis und berechnet auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung das Freigabe-Tastverhältnis.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu einer Zeit t1 verändert wird, wird der Betriebs-Modus der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 zu einer Zeit t2 bestimmt. Bei diesem Beispiel bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t2, dass der Betriebs-Modus ein „Freigabe-Modus“ ist, da sich ein Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit verringert.
Die Zeit t1 ist ein Zeitpunkt, zu welchem das Soll verändert wird. Die Zeiten t2, t3, t4, t6, t7 und t8 sind Zeiten, die Zyklen entsprechen, die kürzer sind als ein Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121. Die Zeiten t5 und t9 sind Zeiten, die dem Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121 entsprechen.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t2 der „Freigabe-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t2 das Freigabe-Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wie in dem oberen Teil (A) in 8 veranschaulicht wird, kann bei der vorliegenden Ausführungsform eine Ist-Last schnell bzw. rasch der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last folgen.
Ein Betriebsbeispiel in einem Fall, bei welchem das Tastverhältnis bei dem Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121 berechnet und ausgegeben wird, wird in dem unteren Teil (C) in 8 veranschaulicht.
Wenn die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last zu der Zeit t1 verändert wird, wird der Betriebs-Modus der Drehmoment-Übertragungsvorrichtung 1 zu der Zeit t5 bestimmt. Bei diesem Beispiel bestimmt die Modus-Bestimmungseinheit 112 zu der Zeit t5, dass der Betriebs-Modus der „Freigabe-Modus“ ist, da sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment, das heißt die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last mit der Zeit verringert.
Da der Betriebs-Modus derart bestimmt wird, dass dieser zu der Zeit t5 der „Freigabe-Modus“ ist, gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nach der Zeit t5 das Freigabe-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wie in dem oberen Teil (A) in 8 veranschaulicht wird, wird die Ist-Last bei der folgenden Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last verglichen mit der vorliegenden Ausführungsform verzögert, wenn das Tastverhältnis bei dem Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121 berechnet und ausgegeben wird.
Wie vorstehend beschrieben wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Tastverhältnis-Umschalt-Zeitpunkt, wenn der Betriebs-Modus verändert wird, ein Zeitpunkt vor dem Zyklus der Regelung. Das heißt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 gibt bei der vorliegenden Ausführungsform in einem Zyklus, der eine vorgegebene Dauer lang kürzer ist als der Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121, nachdem der Modus durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Daher ist es möglich, eine Totzeit zu verkürzen, wenn das Soll aktualisiert wird, das heißt, wenn der Betriebs-Modus aktualisiert wird, und ein Ansprechverhalten zu verbessern. Der „Zyklus, der kürzer sind als der Berechnungszyklus der Regelungseinheit 121“ entspricht zum Beispiel einem Unterbrechungs-Verarbeitungs-Zyklus oder einem AD-Erfassungs-Zyklus.
Dritte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 9 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform beschrieben werden. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich einer Konfiguration der Steuervorrichtung 100, eines Verfahrens zum Steuern des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 und dergleichen von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Steuervorrichtung 100 einen Hubsensor 7. Der Hubsensor 7 ist zum Beispiel in der Nähe der Drückeinheit 81 vorgesehen. Der Hubsensor 7 erfasst eine relative Position der Drückeinheit 81 in Hinblick auf das Gehäuse 10 in einer axialen Richtung, und gibt ein Signal, das der relativen Position entspricht, an die Steuervorrichtung 100 aus. Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 auf Grundlage des Signals ausgehend von dem Hubsensor 7 die relative Position, einen Bewegungsbetrag und dergleichen der Drückeinheit 81 in Hinblick auf das Gehäuse 10 in der axialen Richtung erfassen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last, welche eine Last ist, die durch die Kupplung 70 übertragen wird, auf Grundlage eines Soll-Übertragungs-Drehmoments berechnet. Ein Soll-Hub, welcher ein Soll-Bewegungsbetrag der Drückeinheit 81 in der axialen Richtung ist, wird auf Grundlage der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last berechnet, und eine Hub-Abweichung, welche eine Abweichung zwischen dem Soll-Hub und dem Bewegungsbetrag der Drückeinheit 81 in der axialen Richtung ist, die durch den Hubsensor 7 erfasst wird, das heißt der Hub, wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben. Eine Soll-Hubgeschwindigkeit wird auf Grundlage des Soll-Hubs berechnet und wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben.
Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 schaltet auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Genauer gesagt wird in einem Eingriffs-Modus, das heißt, wenn die Soll-Hubgeschwindigkeit größer als 0 ist, das Eingriffs-Tastverhältnis verwendet, und das Eingriffs-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In einem Freigabe-Modus, das heißt, wenn die Soll-Hubgeschwindigkeit kleiner als 0 ist, wird das Freigabe-Tastverhältnis verwendet, und das Freigabe-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In dem stationären Modus wird das Tastverhältnis (das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis), das zuletzt verwendet wurde, als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben.
Wie vorstehend beschrieben regelt die Regelungseinheit 121 bei der vorliegenden Ausführungsform den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und des Bewegungsbetrags der Drückeinheit 81 in der axialen Richtung. Daher ist es möglich, ungeachtet eines Steuerungsziels verschiedene Steuerungen zu bewältigen.
Vierte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 10 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform beschrieben werden. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich eines Verfahrens zum Steuern des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 und dergleichen von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last, welche eine Last ist, die durch die Kupplung 70 übertragen wird, auf Grundlage eines Soll-Übertragungs-Drehmoments berechnet. Ein Soll-Hub, welcher ein Soll-Bewegungsbetrag der Drückeinheit 81 in der axialen Richtung ist, wird auf Grundlage der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last berechnet. Ein Soll-Drehwinkel des Elektromotors 20 wird auf Grundlage des Soll-Hubs berechnet. Eine Soll-Drehgeschwindigkeit wird auf Grundlage des Soll-Drehwinkels berechnet, und eine Drehgeschwindigkeits-Abweichung, welche eine Abweichung zwischen der Soll-Drehgeschwindigkeit und einer Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 20 ist, die durch den Drehwinkelsensor 5 erfasst wird, wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben. Eine Soll-Drehwinkelbeschleunigung wird auf Grundlage der Soll-Drehgeschwindigkeit berechnet und wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben.
Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 schaltet auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Genauer gesagt wird in einem Eingriffs-Modus, das heißt, wenn die Soll-Drehwinkelbeschleunigung größer als 0 ist, das Eingriffs-Tastverhältnis verwendet, und das Eingriffs-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In einem Freigabe-Modus, das heißt, wenn die Soll-Drehwinkelbeschleunigung kleiner als 0 ist, wird das Freigabe-Tastverhältnis verwendet, und das Freigabe-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In dem stationären Modus wird das Tastverhältnis (das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis), das zuletzt verwendet wurde, als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben.
Wie vorstehend beschrieben regelt die Regelungseinheit 121 bei der vorliegenden Ausführungsform den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und der Drehgeschwindigkeit des Elektromotors 20. Daher ist es möglich, ungeachtet eines Steuerungsziels verschiedene Steuerungen zu bewältigen.
Fünfte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 11 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform beschrieben werden. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich einer Konfiguration der Steuervorrichtung 100, eines Verfahrens zum Steuern des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 und dergleichen von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Steuervorrichtung 100 einen Lastsensor 8. Der Lastsensor 8 ist zum Beispiel zwischen dem Plattenabschnitt 622 und der Reibungsplatte 624 der Ausgangswelle 62 vorgesehen. Der Lastsensor 8 erfasst eine axiale Last, die ausgehend von der Drückeinheit 81 auf die Kupplung 70 wirkt, und gibt ein Signal, das der Last entspricht, an die Steuervorrichtung 100 aus. Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 auf Grundlage des Signals ausgehend von dem Lastsensor 8 die Last erfassen, die ausgehend von der Drückeinheit 81 auf die Kupplung 70 wirkt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last, welche eine Last ist, die durch die Kupplung 70 übertragen wird, auf Grundlage eines Soll-Übertragungs-Drehmoments berechnet, und eine Last-Abweichung, welche eine Abweichung zwischen der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last und der Last ist, die ausgehend von der Drückeinheit 81 auf die Kupplung 70 wirkt, die durch den Lastsensor 8 erfasst wird, wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben. Eine Soll-Lastgeschwindigkeit wird auf Grundlage der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last berechnet und wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben.
Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 schaltet auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Genauer gesagt wird in einem Eingriffs-Modus, das heißt, wenn die Soll-Lastgeschwindigkeit größer als 0 ist, das Eingriffs-Tastverhältnis verwendet, und das Eingriffs-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In einem Freigabe-Modus, das heißt, wenn die Soll-Lastgeschwindigkeit kleiner als 0 ist, wird das Freigabe-Tastverhältnis verwendet, und das Freigabe-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In dem stationären Modus wird das Tastverhältnis (das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis), das zuletzt verwendet wurde, als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben.
Wie vorstehend beschrieben regelt die Regelungseinheit 121 bei der vorliegenden Ausführungsform den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und der Last, die ausgehend von der Drückeinheit 81 auf die Kupplung 70 wirkt. Daher ist es möglich, ungeachtet eines Steuerungsziels verschiedene Steuerungen zu bewältigen.
Sechste Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf die 12 und 13 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform beschrieben werden. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich einer Konfiguration der Steuervorrichtung 100, eines Verfahrens zum Steuern des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 und dergleichen von der ersten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Steuervorrichtung 100 einen Stromsensor 9. Der Stromsensor 9 erfasst einen Strom, der durch den Elektromotor 20 fließt, und gibt ein Signal, das dem Strom entspricht, an die Steuervorrichtung 100 aus. Entsprechend kann die Steuervorrichtung 100 auf Grundlage des Signals ausgehend von dem Stromsensor 9 den Strom erfassen, der durch den Elektromotor 20 fließt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last, welche eine Last ist, die durch die Kupplung 70 übertragen wird, auf Grundlage eines Soll-Übertragungs-Drehmoments berechnet. Ein Soll-Hub, welcher ein Soll-Bewegungsbetrag der Drückeinheit 81 in der axialen Richtung ist, wird auf Grundlage der Soll-Kupplungs-Übertragungs-Last berechnet. Ein Soll-Strom, welcher ein Strom ist, der dem Elektromotor 20 zugeführt werden soll, wird auf Grundlage des Soll-Hubs berechnet, und eine Strom-Abweichung, welche eine Abweichung zwischen dem Soll-Strom und dem Strom ist, der durch den Elektromotor 20 fließt, die durch den Stromsensor 9 erfasst wird, wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben. Eine Soll-Stromgeschwindigkeit wird auf Grundlage des Soll-Stroms berechnet und wird in die Regelungseinheit 121 eingegeben.
Die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 schaltet auf Grundlage des Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus. Genauer gesagt wird in einem Eingriffs-Modus, das heißt, wenn die Soll-Stromgeschwindigkeit größer als 0 ist, das Eingriffs-Tastverhältnis verwendet, und das Eingriffs-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In einem Freigabe-Modus, das heißt, wenn die Soll-Stromgeschwindigkeit kleiner als 0 ist, wird das Freigabe-Tastverhältnis verwendet, und das Freigabe-Tastverhältnis wird als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben. In dem stationären Modus wird das Tastverhältnis (das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis), das zuletzt verwendet wurde, als das Ausgabe-Tastverhältnis an die Erregungs-Steuereinheit 125 ausgegeben.
Wie in 13 veranschaulicht wird, beinhaltet die Steuervorrichtung 100 einen elektronischen Controller 150 und einen Treiber 160. Der elektronische Controller 150 beinhaltet die Soll-Berechnungseinheit 111, die Modus-Bestimmungseinheit 112 und die Steuereinheit 113. Wie vorstehend beschrieben beinhaltet die Steuereinheit 113 die Regelungseinheit 121, die Verstärkungs-Einstelleinheit 122, die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123, die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 und die Erregungs-Steuereinheit 125.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Regelungseinheit 121 eine Schaltung, die durch Software umgesetzt wird, das heißt eine Soft-Feedback-Schaltung, und regelt den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und des Stroms, der durch den Elektromotor 20 fließt.
Der Treiber 160 beinhaltet Umschaltelemente 171 und 172 sowie den Stromsensor 9. Das Umschaltelement 171 ist mit dem elektronischen Controller 150, dem Aktuator 2 und einer positiven Elektrode einer Batterie eines Fahrzeugs verbunden. Das Umschaltelement 172 ist mit dem elektronischen Controller 150, dem Aktuator 2 und dem Stromsensor 9 verbunden. Der Stromsensor 9 ist mit dem Umschaltelement 172 und einer Masse bzw. einem Massepunkt des Fahrzeugs verbunden.
Die Erregungs-Steuereinheit 125 kann eine Erregung des Elektromotors 20 des Aktuators 2 steuern, indem diese einen Betrieb der Umschaltelemente 171 und 172 steuert.
Wenn ein Strom durch den Elektromotor 20 fließt, wird zwischen einem Ende und dem anderen Ende des Stromsensors 9 ein Potentialunterschied bzw. -differenz erzeugt. Entsprechend kann die Regelungseinheit 121 der Steuereinheit 113 den Strom erfassen, der durch den Elektromotor 20 fließt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Soll-Übertragungs-Drehmoment durch die Soll-Berechnungseinheit 111 des elektronischen Controllers 150 berechnet, und das Ausgabe-Tastverhältnis wird durch die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 der Steuereinheit 113 des elektronischen Controllers 150 berechnet und durch die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 ausgegeben.
Wie vorstehend beschrieben regelt die Regelungseinheit 121 bei der vorliegenden Ausführungsform den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und des Stroms, der durch den Elektromotor 20 fließt. Daher ist es möglich, ungeachtet eines Steuerungsziels verschiedene Steuerungen zu bewältigen.
Siebte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 14 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform beschrieben werden. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich einer Konfiguration der Steuervorrichtung 100 und dergleichen von der sechsten Ausführungsform.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der elektronische Controller 150 anders als bei der sechsten Ausführungsform nicht die Steuereinheit 113. Der Treiber 160 beinhaltet ferner die Steuereinheit 113. Das heißt die Steuereinheit 113 ist integral mit den Umschaltelementen 171 und 172 sowie dem Stromsensor 9 in dem Treiber 160 vorgesehen. Hierbei ist die Steuereinheit 113 zum Beispiel eine Schaltung, die durch Hardware wie beispielsweise eine IC umgesetzt wird. Die Steuereinheit 113 beinhaltet eine Regelungseinheit 121, eine Verstärkungs-Einstelleinheit 122, eine Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123, eine Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 und eine Erregungs-Steuereinheit 125.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Regelungseinheit 121 eine Schaltung, die durch Hardware umgesetzt wird, das heißt eine Hard-Feedback-Schaltung, und regelt den Aktuator 2 auf Grundlage eines Soll-Übertragungs-Drehmoments und eines Stroms, der durch den Elektromotor 20 fließt.
Die Steuereinheit 113 ist mit dem elektronischen Controller 150, den Umschaltelementen 171 und 172 sowie dem Stromsensor 9 verbunden.
Die Erregungs-Steuereinheit 125 der Steuereinheit 113 kann eine Erregung des Elektromotors 20 des Aktuators 2 steuern, indem diese einen Betrieb der Umschaltelemente 171 und 172 steuert.
Die Regelungseinheit 121 der Steuereinheit 113 kann den Strom erfassen, der durch den Elektromotor 20 fließt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Soll-Übertragungs-Drehmoment durch die Soll-Berechnungseinheit 111 des elektronischen Controllers 150 berechnet, und ein Ausgabe-Tastverhältnis wird durch die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 der Steuereinheit 113 berechnet und durch die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 ausgegeben.
Wie vorstehend beschrieben ist die Regelungseinheit 121 bei der vorliegenden Ausführungsform eine Schaltung, die durch Hardware umgesetzt wird, und regelt den Aktuator 2 auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und des Stroms, der durch den Elektromotor 20 fließt. Daher kann eine preisgünstige Treiber-IC ausgewählt werden, wenn die Steuereinheit 113 umgesetzt wird, und die Kosten können reduziert werden.
Achte Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf 15 wird eine Steuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform beschrieben werden. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich eines Verfahrens zum Steuern des Aktuators 2 durch die Steuervorrichtung 100 und dergleichen von der ersten Ausführungsform.
15 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einer relativen Position der Drückeinheit 81 in Hinblick auf das Gehäuse 10 in einer axialen Richtung, das heißt einem Hub der Drückeinheit 81, und einer Ist-Übertragungs-Last der Kupplung 70, das heißt einer Kupplungslast.
Bei der vorliegenden Ausführungsform schaltet die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 nur dann ein Eingriffs-Tastverhältnis oder ein Freigabe-Tastverhältnis um und gibt ein umgeschaltetes Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis aus, wenn eine Reaktionskraft ausgehend von der Kupplung 70 auf den Aktuator 2 größer als 0 ist.
Genauer gesagt gibt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 in einer Getriebespiel-Beseitigungs-Dauer, in welcher sich die Drückeinheit 81 an die Kupplung 70 annähert und ein Spalt zwischen der Drückeinheit 81 und der Kupplung 70 reduziert wird, das heißt, wenn die Reaktionskraft ausgehend von der Kupplung 70 auf den Aktuator 2 0 oder weniger beträgt, eines aus dem Eingriffs-Tastverhältnis und dem Freigabe-Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus, ohne dass das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis umgeschaltet wird, wie in 15 veranschaulicht wird.
In einer Schub-Steuerungs-Dauer, in welcher die Drückeinheit 81 die Kupplung 70 drückt und die Kupplungslast nach einem Berührungspunkt, an welchem die Drückeinheit 81 mit der Kupplung 70 in Kontakt kommt, das heißt, wenn die Reaktionskraft ausgehend von der Kupplung 70 auf den Aktuator 2 größer als 0 ist, größer als 0 wird, schaltet die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 auf Grundlage eines Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um, und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus.
Wie vorstehend beschrieben schaltet die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 bei der vorliegenden Ausführungsform nur dann das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis um und gibt das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis aus, wenn die Reaktionskraft ausgehend von der Kupplung 70 auf den Aktuator 2 größer als 0 ist. Da in der Getriebespiel-Beseitigungs-Dauer kein Einfluss der Last der Kupplung 70 vorliegt, kann eine Verarbeitungslast beschränkt werden, ohne dass die vorstehend beschriebene Umschalt-Verarbeitung ausgeführt wird.
Andere Ausführungsformen
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel veranschaulicht, bei welchem die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 das Tastverhältnis (das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis) ausgibt, das zuletzt als das Ausgabe-Tastverhältnis verwendet wurde, wenn die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt, dass der Betriebs-Modus der stationäre Modus ist (siehe die 3 bis 5).
Andererseits legt die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 bei anderen Ausführungsformen eines aus einem Eingriffs-Tastverhältnis und einem Freigabe-Tastverhältnis fest und gibt das festgelegte Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis aus, wenn die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt, dass ein Betriebs-Modus ein stationärer Modus ist. Daher ist es möglich, eine Bestimmung zu der Zeit eines Fehlers zu erleichtern.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird ein Beispiel veranschaulicht, bei welchem die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis berechnen kann und auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung das Freigabe-Tastverhältnis berechnen kann (siehe die 4 und 5). Andererseits kann die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 bei den anderen Ausführungsformen auf Grundlage einer Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis berechnen oder auf Grundlage einer Freigabe-Verstärkung auf Grundlage eines Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit 112 bestimmt wird, das Freigabe-Tastverhältnis berechnen, und die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 kann das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis, die durch die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 berechnet werden, als das Ausgabe-Tastverhältnis ausgeben. Auf diese Weise ist es möglich, das Eingriffs-Tastverhältnis und das Freigabe-Tastverhältnis umzuschalten, indem das Eingriffs-Tastverhältnis und das Freigabe-Tastverhältnis durch die Tastverhältnis-Berechnungseinheit 123 umgeschaltet und berechnet werden, und das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis ausgehend von der Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit 124 auszugeben.
Bei den anderen Ausführungsformen kann ein Drehmoment ausgehend von einem zweiten Übertragungsabschnitt aufgenommen werden, und über eine Kupplung ausgehend von einem ersten Übertragungsabschnitt ausgegeben werden. Wenn zum Beispiel einer aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt nicht drehbar fixiert ist, kann die Drehung des anderen aus dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt gestoppt werden, indem die Kupplung in einen in Eingriff stehenden Zustand versetzt wird. In diesem Fall ist die Kupplung von einem Typ, der den ersten Übertragungsabschnitt und den zweiten Übertragungsabschnitt verbindet und trennt, von welchen einer fixiert ist und ein anderer sich in Hinblick auf ein anderes Bauteil relativ dreht, und der die übertragene Leistung schwächt oder stoppt. Hierbei kann die Kupplung als eine Bremse fungieren.
Bei den anderen Ausführungsformen kann die Kupplung eine Trockenkupplung sein.
Bei den anderen Ausführungsformen kann die Kupplung eine Einscheibenkupplung sein.
Bei den anderen Ausführungsformen ist ein Drehmoment-Übertragungsabschnitt nicht auf die Kupplung beschränkt und kann irgendeine Konfiguration aufweisen, solange der Drehmoment-Übertragungsabschnitt durch einen Betrieb eines Aktuators zu einem Übertragungszustand oder einem Nicht-Übertragungszustand umgeschaltet wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Formen ausgeführt werden, ohne sich von dem Grundgedanken der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Die Steuereinheit und die Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung können durch einen dedizierten Computer erzielt werden, der vorgesehen wird, indem ein Prozessor und ein Speicher gebildet werden, die dazu programmiert sind, eine oder mehrere Funktionen auszuführen, die durch ein Computerprogramm ausgeführt sind. Alternativ können die Steuerschaltung und das Verfahren, welche bei der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, durch einen dedizierten Computer verwirklicht bzw. realisiert werden, der als ein Prozessor mit einer oder mehr als einer dedizierten logischen Hardware-Schaltung konfiguriert ist. Alternativ können die Steuerschaltung und ein Verfahren, die bei der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden, durch einen oder mehr als einen dedizierten Computer, welcher als eine Kombination aus einem Prozessor und einem Speicher konfiguriert ist, welche dazu programmiert sind, eine oder mehr als eine Funktion durchzuführen, und einen Prozessor, welcher mit einer oder mehr als einer logischen Hardware-Schaltung konfiguriert ist, verwirklicht bzw. umgesetzt werden. Das Computerprogramm kann als Anweisungen, die durch einen Computer ausgeführt werden sollen, in einem greifbaren, nicht vorübergehenden vom Computer lesbaren Medium gespeichert werden.
Die vorliegende Offenbarung ist auf der Grundlage von Ausführungsformen beschrieben worden. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf derartige Ausführungsformen und Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung umfasst zudem verschiedene Modifikationen und Variationen innerhalb des Umfangs der Äquivalente. Außerdem können bei der vorliegenden Offenbarung verschiedene Kombinationen und Bildungen sowie andere Kombinationen und Bildungen, die ein, mehr als ein oder weniger als ein Element beinhalten, vorgenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2020154939 [0001]
JP 2017166522 A [0005, 0099]

Claims

Steuervorrichtung (100), die eine Drehmoment-Übertragungsvorrichtung (1) steuert, wobei die Drehmoment-Übertragungsvorrichtung einen Aktuator (2), der betrieben wird, indem dieser erregt wird, und einen Drehmoment-Übertragungsabschnitt (70) beinhaltet, der zu einem Übertragungszustand oder einem Nicht-Übertragungszustand umgeschaltet wird, indem der Aktuator betrieben wird, und dazu konfiguriert ist, ein Drehmoment zwischen einem ersten Übertragungsabschnitt (61) und einem zweiten Übertragungsabschnitt (62) zu übertragen, wenn der Drehmoment-Übertragungsabschnitt in dem Übertragungszustand vorliegt, wobei die Steuervorrichtung Folgendes aufweist: eine Soll-Berechnungseinheit (111), die dazu konfiguriert ist, ein Soll-Übertragungs-Drehmoment zu berechnen, das ein Drehmoment ist, das zwischen dem ersten Übertragungsabschnitt und dem zweiten Übertragungsabschnitt übertragen werden soll; eine Modus-Bestimmungseinheit (112), die dazu konfiguriert ist, zu bestimmen, dass ein Betriebs-Modus ein Eingriffs-Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit erhöht, zu bestimmen, dass der Betriebs-Modus ein Freigabe-Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit verringert, und zu bestimmen, dass der Betriebs-Modus ein stationärer Modus ist, wenn sich das Soll-Übertragungs-Drehmoment mit der Zeit nicht verändert; und eine Steuereinheit (113), die dazu konfiguriert ist, den Aktuator auf Grundlage des Betriebs-Modus zu steuern, der durch die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt wird, wobei die Steuereinheit Folgendes beinhaltet eine Regelungseinheit (121), die dazu konfiguriert ist, den Aktuator auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments zu regeln, eine Verstärkungs-Einstelleinheit (122), die dazu konfiguriert ist, eine Eingriffs-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die für eine Regelung verwendet wird, die durch die Regelungseinheit ausgeführt wird, und eine Freigabe-Verstärkung, die eine Verstärkung ist, die kleiner ist als die Eingriffs-Verstärkung, einzustellen, eine Tastverhältnis-Berechnungseinheit (123), die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung ein Eingriffs-Tastverhältnis zu berechnen und auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung ein Freigabe-Tastverhältnis zu berechnen, eine Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit (124), die dazu konfiguriert ist, auf Grundlage des Betriebs-Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt wird, das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis umzuschalten, und ein umgeschaltetes Tastverhältnis als ein Ausgabe-Tastverhältnis auszugeben, und eine Erregungs-Steuereinheit (125), die dazu konfiguriert ist, eine Erregung des Aktuators auf Grundlage des Ausgabe-Tastverhältnisses zu steuern, das ausgehend von der Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit ausgegeben wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit in dem gleichen Zyklus wie einem Berechnungszyklus der Regelungseinheit das Ausgabe-Tastverhältnis ausgibt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit in einem Zyklus, der kürzer ist als ein Berechnungszyklus der Regelungseinheit, das Ausgabe-Tastverhältnis ausgibt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis nur dann umschaltet und das umgeschaltete Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis ausgibt, wenn eine Reaktionskraft ausgehend von dem Drehmoment-Übertragungsabschnitt auf den Aktuator größer als 0 ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit eines aus dem Eingriffs-Tastverhältnis und dem Freigabe-Tastverhältnis festlegt und ein festgelegtes Tastverhältnis als das Ausgabe-Tastverhältnis ausgibt, wenn die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Betriebs-Modus der stationäre Modus ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Tastverhältnis-Berechnungseinheit auf Grundlage des Betriebs-Modus, der durch die Modus-Bestimmungseinheit bestimmt wird, auf Grundlage der Eingriffs-Verstärkung das Eingriffs-Tastverhältnis oder auf Grundlage der Freigabe-Verstärkung das Freigabe-Tastverhältnis berechnet, und die Tastverhältnis-Ausgabe-Einheit das Eingriffs-Tastverhältnis oder das Freigabe-Tastverhältnis ausgibt, das durch die Tastverhältnis-Berechnungseinheit als das Ausgabe-Tastverhältnis berechnet wird.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verstärkungs-Einstelleinheit dazu konfiguriert ist, auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments oder einer Temperatur des Drehmoment-Übertragungsabschnitts die Eingriffs-Verstärkung und die Freigabe-Verstärkung einzustellen.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Aktuator Folgendes beinhaltet einen Elektromotor (20), der dazu konfiguriert ist, ein Drehmoment auszugeben, und eine Drückeinheit (81), die dazu konfiguriert ist, sich durch das Drehmoment des Elektromotors in einer axialen Richtung zu bewegen und den Drehmoment-Übertragungsabschnitt zu drücken, um einen Zustand des Drehmoment-Übertragungsabschnitts zu dem Übertragungszustand oder dem Nicht-Übertragungszustand umzuschalten, und die Regelungseinheit den Aktuator auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments, sowie eines Drehwinkels des Elektromotors, eines Bewegungsbetrags der Drückeinheit, einer Drehgeschwindigkeit des Elektromotors, einer Last, die ausgehend von der Drückeinheit auf den Drehmoment-Übertragungsabschnitt ausgeübt wird, oder eines Stroms, der durch den Elektromotor fließt, regelt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei eine Regelungseinheit eine Schaltung ist, die durch Hardware umgesetzt wird, und den Aktuator auf Grundlage des Soll-Übertragungs-Drehmoments und eines Stroms regelt, der durch den Elektromotor fließt.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Drehmoment-Übertragungsabschnitt durch eine Kupplung (70) vorgesehen ist, die durch eine Drückkraft, die von dem Aktuator ausgegeben wird, zu einem in Eingriff stehenden Zustand oder einem nicht in Eingriff stehenden Zustand umgeschaltet wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Kupplung von einem Typ ist, der dazu konfiguriert ist, den ersten Übertragungsabschnitt und den zweiten Übertragungsabschnitt zu verbinden und zu trennen, welche sich beide in Hinblick auf ein anderes Bauteil drehen, um Leistung zu übertragen, oder von einem Typ ist, der dazu konfiguriert ist, den ersten Übertragungsabschnitt und den zweiten Übertragungsabschnitt zu verbinden und zu trennen, von welchen einer fixiert ist und der andere sich in Hinblick auf das andere Bauteil relativ dreht, und eine übertragene Leistung zu schwächen oder stoppen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Kupplung eine Trockenkupplung oder eine Nasskupplung ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Kupplung eine Einscheibenkupplung oder eine Mehrscheibenkupplung ist.