JP2010260375A - Power transmission controller for vehicle - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a switching mechanism to smoothly switch from a neutral state to an IN- or OUT-engaged state, in a power transmission controller for a vehicle provided with an electric motor as a power source. <P>SOLUTION: The power transmission controller includes: the switching mechanism for selecting any of an "IN-engaged state" in which a power transmission system is formed between a transmission input shaft and an electric motor output shaft, an "OUT-engaged state" in which a power transmission system is formed between a transmission output shaft and the electric motor output shaft, and "a neutral state" in which no power transmission system is formed between shafts. A rotational speed Nm of a sleeve in the switching mechanism interlocked with the electric motor output shaft is increased first up to a value (Nin+α) in which a rotational speed Nm of a sleeve in the switching mechanism interlocked with the electric motor output shaft is larger by a predetermined value than a rotational speed Ni corresponding to a vehicle speed of a meshing member in the switching mechanism interlocked with the transmission input shaft, when the state of the vehicle is changed from the neutral state to the IN-engaged state during traveling. The sleeve is driven thereafter from a neutral position toward an IN-engaged position, when the Nm is reduced by inertia. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両の動力伝達制御装置に関し、特に、動力源として少なくとも電動機を備えた車両に適用されるものに係わる。   The present invention relates to a vehicle power transmission control device, and more particularly to a device applied to a vehicle including at least an electric motor as a power source.

近年、動力源として内燃機関と電動機(電動モータ、電動発電機)とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている(例えば、特許文献1を参照)。ハイブリッド車両では、電動機が、内燃機関と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、内燃機関を始動するための動力源として使用される。加えて、電動機が、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリに供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機として使用される。このように電動機を使用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率(燃費)を良くすることができる。   In recent years, so-called hybrid vehicles including an internal combustion engine and an electric motor (electric motor, motor generator) as power sources have been developed (see, for example, Patent Document 1). In a hybrid vehicle, an electric motor is used as a power source for generating a driving torque for driving the vehicle or as a power source for starting the internal combustion engine in cooperation with or independently of the internal combustion engine. In addition, the electric motor is used as a generator that generates regenerative torque that brakes the vehicle, or as a generator that generates electric energy supplied to and stored in the battery of the vehicle. By using the electric motor in this way, the overall energy efficiency (fuel consumption) of the entire vehicle can be improved.

特開2000−224710号公報JP 2000-224710 A

ところで、ハイブリッド車両では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される接続状態(以下、「IN接続状態」と称呼する。)が採用される場合と、電動機の出力軸と変速機の出力軸(従って、駆動輪)との間で変速機を介することなく動力伝達系統が形成される接続状態(以下、「OUT接続状態」と称呼する。)が採用される場合と、がある。   By the way, in the hybrid vehicle, there are a case where a connection state (hereinafter referred to as “IN connection state”) in which a power transmission system is formed between the output shaft of the motor and the input shaft of the transmission is adopted. A connection state (hereinafter referred to as an “OUT connection state”) is adopted in which a power transmission system is formed between the output shaft of the transmission and the output shaft of the transmission (accordingly, drive wheels) without passing through the transmission. And there are cases.

IN接続状態では、変速機の変速段を変更することで、車両速度に対する電動機の出力軸の回転速度を変更することができる。従って、変速機の変速段を調整することで、電動機の出力軸の回転速度をエネルギ変換効率(より具体的には、駆動トルク、回生トルク等の発生効率)が良好となる範囲内に維持し易いというメリットがある。   In the IN connection state, the rotational speed of the output shaft of the electric motor with respect to the vehicle speed can be changed by changing the gear position of the transmission. Therefore, by adjusting the gear position of the transmission, the rotational speed of the output shaft of the motor is maintained within a range where energy conversion efficiency (more specifically, generation efficiency of drive torque, regenerative torque, etc.) is good. There is a merit that it is easy.

一方、OUT接続状態では、動力伝達系統が複雑な機構を有する変速機を介さないことから、動力の伝達損失を小さくできるというメリットがある。また、変速機(特に、トルクコンバータを備えない形式の変速機)では、通常、変速作動中(変速段を切り替える作動中)において、変速機の入力軸から出力軸への動力の伝達が一時的に遮断される場合が多い。この結果、車両前後方向の加速度の急激な変化(所謂変速ショック)が発生し易い。このような変速作動中においても、OUT接続状態では、電動機の駆動トルクを変速機の出力軸(従って、駆動輪)へ連続して出力し続けることができ、変速ショックを低減できるというメリットもある。   On the other hand, in the OUT connection state, there is an advantage that power transmission loss can be reduced because the power transmission system does not involve a transmission having a complicated mechanism. Further, in a transmission (especially a transmission of a type that does not include a torque converter), normally, transmission of power from the input shaft to the output shaft of the transmission is temporarily performed during a gear shift operation (a gear shift operation). It is often blocked by As a result, a rapid change in acceleration in the vehicle longitudinal direction (so-called shift shock) is likely to occur. Even during such a shift operation, in the OUT connection state, the drive torque of the motor can be continuously output to the output shaft (and hence the drive wheel) of the transmission, and there is an advantage that shift shock can be reduced. .

以上のことに鑑み、本出願人は、特願2007−271556号において、電動機の出力軸の接続状態(以下、単に「電動機接続状態」とも称呼する。)をIN接続状態とOUT接続状態とに切り替え可能な切替機構について既に提案している。この切替機構では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間も電動機の出力軸と変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない接続状態(以下、「非接続状態」と称呼する。)も選択され得る。   In view of the above, the applicant of the present application, in Japanese Patent Application No. 2007-271556, refers to the connection state of the output shaft of the motor (hereinafter also simply referred to as “motor connection state”) as an IN connection state and an OUT connection state. A switchable switching mechanism has already been proposed. In this switching mechanism, a connection state in which a power transmission system is not formed between the output shaft of the motor and the input shaft of the transmission or between the output shaft of the motor and the output shaft of the transmission (hereinafter referred to as “non-connection state”). May also be selected.

この切替機構は、具体的には、変速機の入力軸及び出力軸のうちの1つ(第1軸)と連動して回転する第1噛合部材と、電動機の出力軸と連動して回転する第2噛合部材と、変速機の入力軸及び出力軸のうちの他の1つ(第2軸)と連動して回転する第3噛合部材とを備える。第1、第2、第3噛合部材は、第1、第3噛合部材が第2噛合部材を挟むように同軸的に配置されている。第1、第3噛合部材は軸方向に移動不能に、第2噛合部材は軸方向に移動可能に配置されている。この第2噛合部材の軸線方向の位置はアクチュエータにより調整される。   Specifically, the switching mechanism rotates in conjunction with a first meshing member that rotates in conjunction with one of the input shaft and output shaft (first shaft) of the transmission and the output shaft of the electric motor. A second meshing member and a third meshing member that rotates in conjunction with the other one (second shaft) of the input shaft and output shaft of the transmission. The first, second, and third engagement members are arranged coaxially so that the first and third engagement members sandwich the second engagement member. The first and third meshing members are arranged so as not to move in the axial direction, and the second meshing member is arranged so as to be movable in the axial direction. The position of the second meshing member in the axial direction is adjusted by an actuator.

第2噛合部材の軸線方向の位置が、第1、第2噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合う第1接続位置に調整されることで、電動機の出力軸と変速機の第1軸との間で動力伝達系統が形成される第1接続状態(IN接続状態及びOUT接続状態の一方)が達成される。第2噛合部材の軸線方向の位置が、第2、第3噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合う第2接続位置に調整されることで、電動機の出力軸と変速機の第2軸との間で動力伝達系統が形成される第2接続状態(IN接続状態及びOUT接続状態の他方)が達成される。第2噛合部材の軸線方向の位置が、第1、第2噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わず且つ第2、第3噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わない非接続位置に調整されることで、電動機の出力軸と変速機の第1、第2軸との間で動力伝達系統が共に形成されない非接続状態が達成される。   The position of the second meshing member in the axial direction is adjusted to a first connection position where the first and second meshing members overlap in the axial direction and mesh with each other, so that the output shaft of the motor and the first shaft of the transmission A first connection state (one of an IN connection state and an OUT connection state) in which a power transmission system is formed is achieved. The position of the second meshing member in the axial direction is adjusted to a second connection position where the second and third meshing members overlap in the axial direction and mesh with each other, so that the output shaft of the motor and the second shaft of the transmission The second connection state (the other of the IN connection state and the OUT connection state) in which a power transmission system is formed is achieved. The positions of the second meshing members in the axial direction are such that the first and second meshing members do not mesh with each other without overlapping in the axial direction, and the second and third meshing members do not mesh with each other without overlapping in the axial direction. By adjusting to the non-connection position, a non-connection state in which no power transmission system is formed between the output shaft of the motor and the first and second shafts of the transmission is achieved.

以下、非接続状態から第1接続状態に切り替える場合を想定する。非接続状態で車両走行中(車速>0)では、変速機の第1軸が回転していることで第1噛合部材が回転している。なお、非接続状態に起因して電動機の出力軸については回転している場合と回転していない場合が存在し得る。従って、第2噛合部材については回転している場合と回転していない場合が存在し得る。一方、非接続状態で車両停止中(車速=0)では、通常、変速機の第1軸も電動機の出力軸も回転していない。従って、第1、第2噛合部材は共に回転していない。   Hereinafter, the case where it switches from a non-connection state to a 1st connection state is assumed. While the vehicle is traveling in a disconnected state (vehicle speed> 0), the first meshing member is rotating because the first shaft of the transmission is rotating. Note that there may be a case where the output shaft of the electric motor is rotating and a case where it is not rotating due to the disconnected state. Accordingly, the second meshing member may be rotated or not rotated. On the other hand, when the vehicle is stopped in the disconnected state (vehicle speed = 0), the first shaft of the transmission and the output shaft of the motor are usually not rotating. Accordingly, the first and second meshing members are not rotating.

本発明者は、非接続状態で車両走行中(車速>0)、及び非接続状態で車両停止中(車速=0)のそれぞれの場合について、非接続状態から第1接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る制御手法を提案した。   The present inventor smoothly switches from the non-connected state to the first connected state in each case where the vehicle is running in the disconnected state (vehicle speed> 0) and the vehicle is stopped in the disconnected state (vehicle speed = 0). A control technique that can be achieved is proposed.

本発明の目的は、動力源として少なくとも電動機を備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、非接続状態で車両走行中、及び非接続状態で車両停止中のそれぞれの場合について、非接続状態から第1接続状態への切り替えがスムーズに達成され得るものを提供することにある。   An object of the present invention is a vehicle power transmission control device that is applied to a vehicle having at least an electric motor as a power source, in each case when the vehicle is running in a disconnected state and when the vehicle is stopped in a disconnected state. An object of the present invention is to provide a switch that can be smoothly switched from the unconnected state to the first connected state.

本発明による車両の動力伝達制御装置は、変速機と、切替機構と、制御手段と、を備える。以下、順に説明していく。   A vehicle power transmission control device according to the present invention includes a transmission, a switching mechanism, and a control means. Hereinafter, it will be described in order.

前記変速機は、(内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される)入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えている。変速機は、変速機の出力軸の回転速度に対する変速機の入力軸の回転速度の割合(変速機減速比)を調整可能に構成されている。前記変速機は、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であっても、前記変速機減速比として減速比を連続的に(無段階に)調整可能な無段変速機であってもよい。   The transmission includes an input shaft (a power transmission system is formed with the output shaft of the internal combustion engine) and an output shaft with a power transmission system formed between the drive wheels of the vehicle. . The transmission is configured to be able to adjust the ratio of the rotational speed of the input shaft of the transmission to the rotational speed of the output shaft of the transmission (transmission reduction ratio). Even if the transmission is a multi-stage transmission capable of setting a plurality of different predetermined reduction ratios as the transmission reduction ratio, the reduction ratio is continuously adjusted (steplessly) as the transmission reduction ratio. It may be a continuously variable transmission.

また、前記変速機は、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機(所謂オートマチックトランスミッション(AT))であっても、トルクコンバータを備えない多段変速機(所謂マニュアルトランスミッション(MT))であってもよい。MTの場合、運転者により操作されるシフトレバーの位置を示す信号に基づいてアクチュエータの駆動力により変速作動が実行される形式であっても、運転者によるシフトレバー操作によらず車両の走行状態に応じてアクチュエータの駆動力により変速作動が自動的に実行され得る形式(所謂、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション)であってもよい。   The transmission includes a torque converter and a multi-stage transmission or a continuously variable transmission (so-called automatic transmission (AT)) in which a speed change operation is automatically executed according to the running state of the vehicle. A multi-stage transmission (so-called manual transmission (MT)) that does not include a converter may be used. In the case of MT, even if the shift operation is executed by the driving force of the actuator based on the signal indicating the position of the shift lever operated by the driver, the traveling state of the vehicle regardless of the shift lever operation by the driver In response to this, a type (so-called automated manual transmission) in which the shift operation can be automatically executed by the driving force of the actuator may be employed.

前記切替機構は、上述したものと同様、前記第1、第2噛合部材と、前記アクチュエータとを備える。前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1接続位置に調整されることで前記第1接続状態(IN接続状態及びOUT接続状態の一方)が達成され、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記非接続位置に調整されることで前記非接続状態が達成される。なお、前記切替機構において、前記第3噛合部材が備えられていてもよい。この場合、上述したものと同様、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第2接続位置に調整されることで前記第2接続状態(IN接続状態及びOUT接続状態の他方)が達成される。   The switching mechanism includes the first and second meshing members and the actuator as described above. The first connection state (one of the IN connection state and the OUT connection state) is achieved by adjusting the position of the second engagement member in the axial direction to the first connection position, and the axial direction of the second engagement member The non-connected state is achieved by adjusting the position to the non-connected position. In the switching mechanism, the third meshing member may be provided. In this case, as described above, the second connection state (the other of the IN connection state and the OUT connection state) is achieved by adjusting the position of the second meshing member in the axial direction to the second connection position. The

前記制御手段は、前記電動機(の出力、駆動トルク、回生トルク等)、及び、前記切替機構のアクチュエータを制御する。   The control means controls the motor (output, drive torque, regenerative torque, etc.) and the actuator of the switching mechanism.

以下、先ず、車両走行中であって前記第1噛合部材が回転中において前記切替機構が前記非接続状態から前記第1接続状態に切り替えられる場合を考える。この場合、前記制御手段は、先ず、前記電動機を制御して前記第2噛合部材の回転速度を、前記車両の速度に対応する前記第1噛合部材の回転速度である基準回転速度に対して所定値だけ大きい値まで増大する。その後、前記制御手段は、前記電動機を制御して又は前記電動機を制御することなく前記第2噛合部材の回転速度が減少していく間において前記アクチュエータを制御して前記第2噛合部材の軸線方向の位置を前記非接続位置から前記第1接続位置に向けて移動するように構成される。   Hereinafter, first, consider a case in which the switching mechanism is switched from the non-connected state to the first connected state while the vehicle is running and the first meshing member is rotating. In this case, the control means first controls the electric motor so that the rotational speed of the second meshing member is predetermined with respect to a reference rotational speed that is the rotational speed of the first meshing member corresponding to the speed of the vehicle. Increases to a larger value. Thereafter, the control means controls the actuator while the rotational speed of the second meshing member decreases while controlling the motor or without controlling the motor, so that the axial direction of the second meshing member is controlled. Is configured to move from the non-connection position toward the first connection position.

ここにおいて、前記第2噛合部材の回転速度が前記基準回転速度に対して前記所定値だけ大きい値に達した時点にて、前記第2噛合部材が前記非接続位置から前記第1接続位置に向けて前記アクチュエータの駆動力により移動開始され得る。   Here, when the rotational speed of the second meshing member reaches a value larger than the reference rotational speed by the predetermined value, the second meshing member is directed from the non-connection position to the first connection position. The movement can be started by the driving force of the actuator.

第2噛合部材が非接続位置から第1接続位置に向けてアクチュエータの駆動力により移動していく過程において、第2噛合部材が、第1、第2噛合部材の互いの噛み合いが開始する位置(以下、「噛合開始位置」と呼ぶ。)を通過しようとする際、ロック状態が発生する場合がある。ロック状態とは、第1、第2噛合部材間の噛合に関する位相が合致しない状態で第1、第2噛合部材の歯部の向かい合う端面同士が互いに相対回転することなく当接する状態を指す。ロック状態では、アクチュエータが第2噛合部材を噛合開始位置から第1接続位置に向けて駆動しても、第2噛合部材が噛合開始位置から第1接続位置に向けて移動し得ない。   In the process in which the second engagement member moves from the non-connection position toward the first connection position by the driving force of the actuator, the second engagement member starts to engage with each other between the first and second engagement members ( Hereinafter, a lock state may occur when attempting to pass the “meshing start position”. The locked state refers to a state in which the facing end surfaces of the tooth portions of the first and second meshing members are in contact with each other without relatively rotating in a state where the phases related to meshing between the first and second meshing members do not match. In the locked state, even if the actuator drives the second engagement member from the engagement start position toward the first connection position, the second engagement member cannot move from the engagement start position toward the first connection position.

このロック状態が発生しない限りにおいて、第2噛合部材が非接続位置から第1接続位置までスムーズに移動し得る。従って、第2噛合部材が噛合開始位置を通過する段階にてロック状態が発生しないように、電動機、アクチュエータ等を制御することが望まれる。   As long as this locked state does not occur, the second meshing member can move smoothly from the non-connection position to the first connection position. Therefore, it is desirable to control the electric motor, the actuator, and the like so that the locked state does not occur when the second meshing member passes the meshing start position.

上記構成によれば、第2噛合部材の回転速度が前記基準回転速度よりも大きい領域内で減少していく状態で、第2噛合部材が噛合開始位置を通過しようとする。即ち、前記基準回転速度で回転している第1噛合部材の歯部の端面に対して、第2噛合部材の歯部の端面が基準回転速度よりも大きい回転速度をもって接触開始し、その後、両端面が接触した状態で第2噛合部材の歯部の端面の回転速度が減少しながら前記基準回転速度に近づいていく。   According to the above configuration, the second meshing member attempts to pass the meshing start position in a state where the rotational speed of the second meshing member decreases in a region larger than the reference rotational speed. That is, the end surface of the tooth portion of the first meshing member rotating at the reference rotational speed starts to contact the end surface of the tooth portion of the second meshing member at a rotational speed greater than the reference rotational speed, and thereafter both ends The rotational speed of the end face of the tooth portion of the second meshing member decreases toward the reference rotational speed while the surfaces are in contact with each other.

そして、第2噛合部材の歯部の端面の回転速度が前記基準回転速度に近づいた段階(即ち、両端面の回転速度差が微小となった段階)において第1、第2噛合部材間の噛合に関する位相が合致した瞬間にアクチュエータの駆動力により第2噛合部材の歯部の端部が第1噛合部材の歯部の端部に食い込み開始し、第1、第2部材の噛合が開始される。即ち、ロック状態が発生することなく第2噛合部材が噛合開始位置をスムーズに通過し得る。この結果、第2噛合部材の回転速度を前記基準回転速度に正確に一致するように調整することなく、非接続状態から第1接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る。   Then, when the rotational speed of the end face of the tooth portion of the second meshing member approaches the reference rotational speed (that is, when the rotational speed difference between both end faces becomes small), the meshing between the first and second meshing members is performed. At the moment when the phases are matched, the end portion of the tooth portion of the second meshing member starts to bite into the end portion of the tooth portion of the first meshing member by the driving force of the actuator, and the meshing of the first and second members is started. . That is, the second meshing member can smoothly pass through the meshing start position without the locked state. As a result, the switching from the non-connected state to the first connected state can be achieved smoothly without adjusting the rotational speed of the second meshing member to exactly match the reference rotational speed.

第2噛合部材の回転速度が前記基準回転速度に対して所定値だけ大きい値に達した後、第2噛合部材の回転速度が減少していく過程において、電動機を制御して(具体的には、電動機の出力軸の駆動トルク(電動機に供給される駆動電流)を積極的に制御して)第2噛合部材の回転速度の減少の推移を積極的に調整してもよい。或いは、電動機を制御することなく(具体的には、電動機の出力軸の駆動トルクをゼロにして(即ち、電動機に供給される駆動電流をゼロにして))第2噛合部材の回転速度の減少の推移を慣性(惰性)に従わせてもよい。   After the rotational speed of the second meshing member reaches a value larger than the reference rotational speed by a predetermined value, the motor is controlled (specifically, in the process of the rotational speed of the second meshing member decreasing) The transition of the decrease in the rotational speed of the second meshing member may be positively adjusted by positively controlling the drive torque of the output shaft of the motor (drive current supplied to the motor). Alternatively, the rotational speed of the second meshing member is decreased without controlling the electric motor (specifically, the driving torque of the output shaft of the electric motor is zero (that is, the driving current supplied to the electric motor is zero)). You may make the transition of follow the inertia (inertia).

上述のように、電動機を制御して第2噛合部材の回転速度の減少の推移が積極的に調整される場合、前記第2噛合部材の回転速度が、前記基準回転速度に対して所定値だけ小さい目標値まで減少するようにフィードバック制御されてもよい。   As described above, when the transition of the decrease in the rotation speed of the second meshing member is positively adjusted by controlling the electric motor, the rotation speed of the second meshing member is a predetermined value with respect to the reference rotation speed. Feedback control may be performed so as to decrease to a small target value.

また、上記動力伝達制御装置においては、前記制御手段は、前記第2噛合部材の回転速度が減少していく間において、前記アクチュエータを制御して前記第2噛合部材の軸線方向の移動速度を、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材の互いの噛み合いが開始する噛合開始位置を含む所定範囲内にある期間では第1の値に、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記所定範囲以外にある期間では前記第1の値よりも大きい値に調整するように構成されてもよい。   Further, in the power transmission control device, the control means controls the actuator to control the movement speed in the axial direction of the second meshing member while the rotational speed of the second meshing member is decreasing. In a period in which the position of the second engagement member in the axial direction is within a predetermined range including the engagement start position at which the first and second engagement members start to engage with each other, the first value is set to the first value. It may be configured to adjust to a value larger than the first value in a period in which the position in the axial direction is outside the predetermined range.

一般に、第2噛合部材が噛合開始位置を通過しようとする段階において第2噛合部材の移動速度が小さいほど、第1、第2噛合部材の歯部の向かい合う端面同士が相対回転しながら当接する状態が開始した後における両端面の押し付け力の増加速度が小さい。従って、第2噛合部材に作用する減速方向の摩擦トルクの増加速度が小さい。このことは、両端面同士が相対回転しながら当接する状態が開始してから、第2噛合部材の回転速度が減少して前記基準回転速度に一致するまでの時間が長いこと、ひいては、第2噛合部材の歯部の端部が第1噛合部材の歯部の端部に食い込み開始する機会が多いことを意味する。以上より、第2噛合部材が噛合開始位置を通過しようとする段階において第2噛合部材の移動速度が小さいほど、ロック状態が発生し難くなるということができる。   In general, as the moving speed of the second meshing member decreases at the stage where the second meshing member tries to pass the meshing start position, the facing end surfaces of the tooth portions of the first and second meshing members are in contact with each other while relatively rotating. The increase rate of the pressing force on both end surfaces after the start of the is small. Therefore, the increasing speed of the friction torque in the deceleration direction acting on the second meshing member is small. This means that it takes a long time for the rotation speed of the second meshing member to decrease to coincide with the reference rotation speed after the state where both end faces come into contact with each other while rotating relative to each other. This means that there are many opportunities for the end of the tooth portion of the meshing member to start biting into the end of the tooth portion of the first meshing member. From the above, it can be said that the locked state is less likely to occur as the moving speed of the second meshing member decreases in the stage where the second meshing member attempts to pass the meshing start position.

他方、第2噛合部材の移動速度を非接続位置から第1接続位置までの全範囲に亘って小さくすると、第2噛合部材が非接続位置から第1接続位置まで移動するのに要する時間が長くなる。これに対し、上記構成によれば、第2噛合部材が噛合開始位置を通過しようとする段階においてのみ第2噛合部材の移動速度が小さくされ、それ以外の段階では第2噛合部材の移動速度が大きくされ得る。この結果、ロック状態の発生が抑制されつつ、第2噛合部材が非接続位置から第1接続位置まで移動するのに要する時間を短くできる。   On the other hand, if the moving speed of the second meshing member is decreased over the entire range from the non-connection position to the first connection position, the time required for the second meshing member to move from the non-connection position to the first connection position becomes long. Become. On the other hand, according to the above configuration, the moving speed of the second meshing member is reduced only when the second meshing member attempts to pass the meshing start position, and the moving speed of the second meshing member is decreased at other stages. Can be enlarged. As a result, the time required for the second engagement member to move from the non-connection position to the first connection position can be shortened while the occurrence of the locked state is suppressed.

以上、車両走行中において前記切替機構が前記非接続状態から前記第1接続状態に切り替えられる場合について説明した。次に、車両の停止中であって第1、第2噛合部材が非回転中において前記切替機構が前記非接続状態から前記第1接続状態に切り替えられる場合について説明する。   The case where the switching mechanism is switched from the non-connected state to the first connected state while the vehicle is traveling has been described above. Next, the case where the switching mechanism is switched from the non-connected state to the first connected state while the vehicle is stopped and the first and second meshing members are not rotating will be described.

この場合、前記制御手段は、前記アクチュエータを制御して前記第2噛合部材の軸線方向の位置を前記非接続位置から前記第1接続位置に向けて移動するとともに、前記第2噛合部材の移動開始後の所定の時点で、(前記ロック状態が発生しているか否かにかかわらず)前記電動機を制御して前記第2噛合部材を回転させて前記第2噛合部材の回転方向の位相を変更する位相変更処理を開始・実行するように構成される。   In this case, the control means controls the actuator to move the position of the second engagement member in the axial direction from the non-connection position toward the first connection position, and starts to move the second engagement member. At a later predetermined time (regardless of whether or not the locked state is generated), the electric motor is controlled to rotate the second meshing member to change the phase in the rotational direction of the second meshing member. It is configured to start and execute the phase change process.

ここにおいて、前記位相変更処理とは、例えば、所定の周期的な駆動電流パターンを持って電動機を駆動する処理を指す。また、前記位相変更処理は、前記第2噛合部材が前記噛合開始位置に基づいて決定される位置(例えば、前記噛合開始位置そのもの、或いは、前記噛合開始位置から所定距離だけ前記非接続位置側にずれた位置)に達した時点で開始・実行され得る。   Here, the phase change process refers to, for example, a process of driving the electric motor with a predetermined periodic drive current pattern. In addition, the phase changing process is performed at a position where the second meshing member is determined based on the meshing start position (for example, the meshing start position itself, or a predetermined distance from the meshing start position to the non-connection position side). It can be started / executed when it reaches the position.

車両停止中では、第1、第2噛合部材間の噛合に関する位相が合致しない状態で第1、第2噛合部材が停止している場合が発生し得る。この状態にて、第1、第2噛合部材が回転することなく第2噛合部材が移動して噛合開始位置に達した場合(即ち、第1、第2噛合部材の歯部の向かい合う端面同士が接触した場合)、特に、上述したロック状態が発生し易い。上記構成によれば、第2噛合部材が噛合開始位置に達する時点、或いは、その前に位相変更処理が行われ得る。従って、位相が合致した状態で第2噛合部材が噛合開始位置を通過する可能性を高めることができ、この結果、ロック状態の発生を抑制することができる。   While the vehicle is stopped, there may occur a case where the first and second meshing members are stopped in a state where the phases relating to the meshing between the first and second meshing members do not match. In this state, when the second meshing member moves and reaches the meshing start position without rotating the first and second meshing members (i.e., the end surfaces facing each other of the tooth portions of the first and second meshing members are In particular, the above-described locked state is likely to occur. According to the above configuration, the phase changing process can be performed when the second meshing member reaches the meshing start position or before that. Therefore, it is possible to increase the possibility that the second meshing member passes the meshing start position in a state where the phases are matched, and as a result, the occurrence of the locked state can be suppressed.

また、前記制御手段は、前記ロック状態を検出する検出手段を備え、前記ロック状態が検出された時点で前記位相変更処理を開始・実行するように構成されてもよい。この場合、前記位相変更処理実行中において前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記噛合開始位置から前記第1接続位置に向けて移動開始したこと(即ち、前記ロック状態が解除されたこと)に基づいて、前記位相変更処理が終了され得る。   The control unit may include a detection unit that detects the lock state, and may be configured to start and execute the phase change process when the lock state is detected. In this case, during the execution of the phase change process, the axial position of the second meshing member has started to move from the meshing start position toward the first connection position (that is, the locked state has been released). The phase change process may be terminated.

ここにおいて、前記ロック状態は、例えば、前記第2噛合部材の移動速度が減少したこと(特に、ステップ的にゼロに減少した後に所定時間ゼロに維持されたこと)、前記第2噛合部材の軸線方向の位置の実際値が目標値と一致するようにフィードバック制御される場合において実際値が目標値から所定値以上乖離したこと、前記第2噛合部材の前記非接続位置からの移動開始から所定時間が経過しても前記第2噛合部材が前記第1接続位置に到達しないこと等を検出することで検出され得る。   Here, in the locked state, for example, the moving speed of the second meshing member has decreased (particularly, it has been maintained at zero for a predetermined time after being decreased to zero stepwise), and the axis of the second meshing member. When feedback control is performed so that the actual value of the direction position matches the target value, the actual value has deviated from the target value by a predetermined value or more, and a predetermined time from the start of movement of the second meshing member from the non-connection position Even if elapses, it can be detected by detecting that the second engagement member does not reach the first connection position.

本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with a vehicle power transmission control device according to an embodiment of the present invention. 図1に示した切替機構において切り替え可能な3状態を示した図である。It is the figure which showed 3 states which can be switched in the switching mechanism shown in FIG. 図2に示した各状態に対応する切替機構内のスプラインの噛合の様子をそれぞれ示した図である。It is the figure which each showed the mode of engagement of the spline in the switching mechanism corresponding to each state shown in FIG. スリーブがIN側噛合開始位置にある場合における切替機構内のスプラインの噛合の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the meshing of the spline in the switching mechanism in case a sleeve exists in IN side meshing start position. ロック状態が発生している場合における切替機構内のスプラインの噛合の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the meshing of the spline in the switching mechanism when the locked state has generate | occur | produced. 車両走行中において、切替機構がOUT接続状態からニュートラル状態を経てIN接続状態に切り替えられる場合における作動の一例を示したタイムチャートである。7 is a time chart showing an example of an operation when the switching mechanism is switched from the OUT connection state to the IN connection state through the neutral state during traveling of the vehicle. スリーブがニュートラル位置からIN位置に向けて移動する際の移動速度の推移の他の例を示した図である。It is the figure which showed the other example of transition of the moving speed at the time of a sleeve moving toward a IN position from a neutral position. 車両停止中において、切替機構がニュートラル状態からIN接続状態に切り替えられる場合における作動の一例を示したタイムチャートである。It is the time chart which showed an example of an operation in case a switching mechanism is switched from a neutral state to an IN connection state while vehicles are stopped.

以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a vehicle power transmission control device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(構成)
図1は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置(以下、「本装置」と称呼する。)を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として内燃機関とモータジェネレータとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用されている。
(Constitution)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle equipped with a power transmission control device (hereinafter referred to as “the present device”) according to an embodiment of the present invention. This vehicle is applied to a vehicle that includes a so-called automated manual transmission that uses a multi-stage transmission that includes an internal combustion engine and a motor generator as power sources and does not include a torque converter.

この車両は、エンジン(E/G)10と、変速機(T/M)20と、クラッチ(C/T)30と、モータジェネレータ(M/G)40と、切替機構50とを備えている。E/G10は、周知の内燃機関の1つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。E/G10の出力軸A1は、C/T30を介してT/M20の入力軸A2と接続されている。   This vehicle includes an engine (E / G) 10, a transmission (T / M) 20, a clutch (C / T) 30, a motor generator (M / G) 40, and a switching mechanism 50. . E / G10 is one of well-known internal combustion engines, for example, a gasoline engine that uses gasoline as fuel and a diesel engine that uses light oil as fuel. The output shaft A1 of E / G10 is connected to the input shaft A2 of T / M20 via C / T30.

T/M20は、前進用の複数(例えば、5つ)の変速段、後進用の1つの変速段、及びニュートラル段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の1つである。以下、前進用の変速段及び後進用の変速段を「走行用変速段」と称呼する。走行用変速段では、T/M20の入出力軸A2,A3の間で動力伝達系統が形成される。ニュートラル段では、T/M20の入出力軸A2,A3の間で動力伝達系統が形成されない。走行用変速段において、T/M20は、出力軸A3の回転速度に対する入力軸A2の回転速度の割合である変速機減速比Gtmを複数の段階の何れかに任意に設定可能となっている。T/M20では、変速段の切り替えは、T/Mアクチュエータ21を制御することでのみ実行される。   The T / M 20 is one of well-known multi-stage transmissions that do not include a torque converter having a plurality of (for example, five) forward gears, one reverse gear, and a neutral gear. Hereinafter, the forward gear and the reverse gear are referred to as “travel gear”. In the traveling gear stage, a power transmission system is formed between the input / output shafts A2 and A3 of the T / M 20. In the neutral stage, a power transmission system is not formed between the input / output shafts A2 and A3 of the T / M 20. In the travel gear stage, the T / M 20 can arbitrarily set a transmission reduction ratio Gtm, which is a ratio of the rotational speed of the input shaft A2 to the rotational speed of the output shaft A3, in any of a plurality of stages. In the T / M 20, the shift speed is switched only by controlling the T / M actuator 21.

C/T30は、周知の構成の1つ(例えば、クラッチストロークの調整により2枚のクラッチ板が当接・離間する構成)を備えていて、E/G10の出力軸A1とT/M20の入力軸A2との間で動力が伝達されない遮断状態、及び動力が伝達される接合状態に調整可能となっている。以下、説明の便宜上、接合状態において、E/G10の出力軸A1とT/M20の入力軸A2との回転が一致している状態を「完全接合状態」と呼び、一致していない状態を「半接合状態」と呼ぶ。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。C/T30の状態は、C/Tアクチュエータ31によりクラッチストロークを調整することで制御されるようになっている。   The C / T 30 has one of known configurations (for example, a configuration in which two clutch plates abut and separate by adjusting the clutch stroke), and the input shaft A1 of the E / G 10 and the input of the T / M 20 It can be adjusted to a shut-off state where power is not transmitted to the shaft A2 and a joined state where power is transmitted. Hereinafter, for convenience of explanation, a state in which the rotation of the output shaft A1 of the E / G 10 and the input shaft A2 of the T / M 20 coincide in the joined state is referred to as a “completely joined state”. This is called “semi-joined state”. In this vehicle, a clutch pedal is not provided. The state of C / T 30 is controlled by adjusting the clutch stroke by C / T actuator 31.

M/G40は、周知の構成(例えば、交流同期モータ)の1つを有していて、例えば、ロータ(図示せず)が出力軸A4と一体回転するようになっている。M/G40は、動力源としても発電機としても機能する。   The M / G 40 has one of known configurations (for example, an AC synchronous motor), and for example, a rotor (not shown) rotates integrally with the output shaft A4. The M / G 40 functions as both a power source and a generator.

切替機構50は、M/G40の出力軸A4の接続状態を切り替える機構である。切替機構50は、M/G40の出力軸A4と一体回転する円筒状の連結ピース51と、ギヤg1と一体回転する円筒状の連結ピース52と、ギヤg3と一体回転する円筒状の連結ピース53と、円筒状のスリーブ54と、切替アクチュエータ55とを備える。連結ピース51,52,53の円筒外面にはそれぞれ外スプラインが形成され、スリーブ54の円筒内面には内スプラインが形成されている。   The switching mechanism 50 is a mechanism that switches the connection state of the output shaft A4 of the M / G 40. The switching mechanism 50 includes a cylindrical connecting piece 51 that rotates integrally with the output shaft A4 of the M / G 40, a cylindrical connecting piece 52 that rotates integrally with the gear g1, and a cylindrical connecting piece 53 that rotates integrally with the gear g3. And a cylindrical sleeve 54 and a switching actuator 55. Outer splines are formed on the outer cylindrical surfaces of the connecting pieces 51, 52, 53, and inner splines are formed on the inner cylindrical surface of the sleeve 54.

スリーブ54は、連結ピース51と常時スプライン嵌合している。従って、スリーブ54は、M/G40の出力軸A4と連動して出力軸A4と同じ回転速度で回転する。ギヤg1は、T/M20の入力軸A2と一体回転するギヤg2と常時歯合し、ギヤg3は、T/M20の出力軸A3と一体回転するギヤg4と常時歯合している。従って、連結ピース52,53はそれぞれ、T/M20の入力軸A2、出力軸A3と連動して回転する。   The sleeve 54 is always in spline fitting with the connecting piece 51. Therefore, the sleeve 54 rotates at the same rotational speed as the output shaft A4 in conjunction with the output shaft A4 of the M / G 40. The gear g1 is always in mesh with the gear g2 that rotates integrally with the input shaft A2 of the T / M 20, and the gear g3 is always meshed with the gear g4 that rotates integrally with the output shaft A3 of the T / M 20. Accordingly, the connecting pieces 52 and 53 rotate in conjunction with the input shaft A2 and the output shaft A3 of the T / M 20, respectively.

連結ピース52,53、及びスリーブ54は、連結ピース52,53がスリーブ54を挟むように、M/G40の出力軸A4と同軸的に配置されている。連結ピース52,53は軸方向に移動不能に、スリーブ54は軸方向に移動可能に配置されている。スリーブ54の軸方向の位置は、切替アクチュエータ55により制御されるようになっている。また、スリーブ54は、スリーブ54の位置に応じて連結ピース52,53ともスプライン嵌合可能となっている。   The connecting pieces 52 and 53 and the sleeve 54 are arranged coaxially with the output shaft A4 of the M / G 40 so that the connecting pieces 52 and 53 sandwich the sleeve 54. The connecting pieces 52 and 53 are arranged so as not to move in the axial direction, and the sleeve 54 is arranged so as to be movable in the axial direction. The axial position of the sleeve 54 is controlled by a switching actuator 55. Further, the sleeve 54 can be spline-fitted with the connecting pieces 52 and 53 according to the position of the sleeve 54.

スリーブ54が図2(a)に示すIN位置に制御される場合、スリーブ54は、連結ピース52と軸方向にて重なり合ってスプライン嵌合する(図3(a)を参照)。これにより、ギヤg1,g2を介してT/M20の入力軸A2とM/G40の出力軸A4との間で動力伝達系統が形成される。この状態を「IN接続状態」と呼ぶ。   When the sleeve 54 is controlled to the IN position shown in FIG. 2A, the sleeve 54 overlaps the connecting piece 52 in the axial direction and is spline-fitted (see FIG. 3A). Thereby, a power transmission system is formed between the input shaft A2 of the T / M 20 and the output shaft A4 of the M / G 40 via the gears g1 and g2. This state is called an “IN connection state”.

IN接続状態において、T/M20の入力軸A2の回転速度に対するM/G40の出力軸A4の回転速度の割合を「第1減速比G1」と呼び、第1減速比G1と変速機減速比Gtmとの積(G1・Gtm)を「IN接続減速比Gin」と呼ぶ。本例では、G1=(g2の歯数)/(g1の歯数)であるから、Gin=(g2の歯数)/(g1の歯数)・Gtmとなる。即ち、Ginは、T/M20の変速段の変化に応じて変化する。   In the IN connection state, the ratio of the rotational speed of the output shaft A4 of the M / G 40 to the rotational speed of the input shaft A2 of the T / M 20 is referred to as “first reduction ratio G1,” and the first reduction ratio G1 and the transmission reduction ratio Gtm. (G1 · Gtm) is referred to as “IN connection reduction ratio Gin”. In this example, since G1 = (number of teeth of g2) / (number of teeth of g1), Gin = (number of teeth of g2) / (number of teeth of g1) · Gtm. That is, Gin changes according to the change of the gear position of T / M20.

また、スリーブ54が図2(b)に示すOUT位置に制御される場合、スリーブ54は、連結ピース53と軸方向にて重なり合ってスプライン嵌合する(図3(b)を参照)。これにより、ギヤg3、g4を介してT/M20の出力軸A3とM/G40の出力軸A4との間でT/M20を介することなく動力伝達系統が形成される。この状態を「OUT接続状態」と呼ぶ。   When the sleeve 54 is controlled to the OUT position shown in FIG. 2B, the sleeve 54 overlaps the connecting piece 53 in the axial direction and is spline-fitted (see FIG. 3B). Accordingly, a power transmission system is formed between the output shaft A3 of the T / M 20 and the output shaft A4 of the M / G 40 via the gears g3 and g4 without using the T / M 20. This state is called “OUT connection state”.

OUT接続状態において、T/M20の出力軸A3の回転速度に対するM/G40の出力軸A4の回転速度の割合を「OUT接続減速比Gout」と呼ぶ。本例では、Goutは、(g4の歯数)/(g3の歯数)で一定となる。即ち、Goutは、T/M20の変速段の変化に応じて変化しない。   In the OUT connection state, the ratio of the rotation speed of the output shaft A4 of the M / G 40 to the rotation speed of the output shaft A3 of the T / M 20 is referred to as “OUT connection reduction ratio Gout”. In this example, Gout is constant at (number of teeth of g4) / (number of teeth of g3). That is, Gout does not change according to the change in the gear position of T / M20.

また、スリーブ54が図2(c)に示すニュートラル位置に制御される場合、スリーブ54は、連結ピース52,53の何れとも軸方向にて重なり合わずにスプライン嵌合しない(図3(c)を参照)。これにより、T/M20の出力軸A3とM/G40の出力軸A4との間でもT/M20の入力軸A2とM/G40の出力軸A4との間でも動力伝達系統が形成されない。この状態を「ニュートラル状態」と呼ぶ。   Further, when the sleeve 54 is controlled to the neutral position shown in FIG. 2C, the sleeve 54 does not overlap with any of the connecting pieces 52 and 53 in the axial direction and does not fit in the spline (FIG. 3C). See). Thereby, a power transmission system is not formed between the output shaft A3 of the T / M 20 and the output shaft A4 of the M / G 40, or between the input shaft A2 of the T / M 20 and the output shaft A4 of the M / G 40. This state is called “neutral state”.

以上、切替機構50では、切替アクチュエータ55を制御する(従って、スリーブ54の位置を制御する)ことで、M/G40の出力軸A4の接続状態(以下、「M/G接続状態」とも称呼する。)を、「IN接続状態」、「OUT接続状態」、「ニュートラル状態」の何れかに選択的に切り替え可能となっている。   As described above, the switching mechanism 50 controls the switching actuator 55 (thereby controlling the position of the sleeve 54) to thereby connect the output shaft A4 of the M / G 40 (hereinafter also referred to as “M / G connection state”). .) Can be selectively switched to any one of “IN connection state”, “OUT connection state”, and “neutral state”.

T/M20の出力軸A3は、作動機構D/Fと連結されていて、作動機構D/Fは、左右一対の駆動輪と連結されている。なお、T/M20の出力軸A3と作動機構D/Fとの間に、所謂最終減速機構が介装されていてもよい。   The output shaft A3 of the T / M 20 is connected to an operating mechanism D / F, and the operating mechanism D / F is connected to a pair of left and right drive wheels. Note that a so-called final reduction mechanism may be interposed between the output shaft A3 of the T / M 20 and the operation mechanism D / F.

また、本装置は、駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ61と、アクセルペダルAPの操作量を検出するアクセル開度センサ62と、シフトレバーSFの位置を検出するシフト位置センサ63と、ブレーキペダルBPの操作の有無を検出するブレーキセンサ64と、M/G10の出力軸A4の回転速度を検出する回転速度センサ65と、を備えている。   Further, the present apparatus includes a wheel speed sensor 61 that detects the wheel speed of the drive wheel, an accelerator opening sensor 62 that detects an operation amount of the accelerator pedal AP, a shift position sensor 63 that detects the position of the shift lever SF, A brake sensor 64 for detecting whether or not the brake pedal BP is operated and a rotational speed sensor 65 for detecting the rotational speed of the output shaft A4 of the M / G 10 are provided.

更に、本装置は、電子制御ユニットECU70を備えている。ECU70は、上述のセンサ61〜65、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータ21,31,55を制御することで、T/M20の変速段、C/T30の状態、及び切替機構50の状態を制御する。加えて、ECU70は、E/G10、及びM/G40のそれぞれの出力(出力軸の駆動トルク)を制御するようになっている。   Further, this apparatus includes an electronic control unit ECU 70. The ECU 70 controls the actuators 21, 31, 55 based on the information from the above-described sensors 61 to 65, other sensors, and the like, so that the T / M 20 shift stage, the C / T 30 state, And the state of the switching mechanism 50 is controlled. In addition, the ECU 70 controls each output (drive torque of the output shaft) of the E / G 10 and the M / G 40.

T/M20の変速段は、車輪速度センサ61から得られる車速Vと、アクセル開度センサ62から得られる運転者によるアクセルペダルAPの操作量に基づいて算出される要求トルクTr(T/M20の出力軸A3についてのトルク)と、シフト位置センサ63から得られるシフトレバーSFの位置に基づいて制御される。シフトレバーSFの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、T/M20の変速段が、シフトレバーSFの操作により運転者により選択された変速段に原則的に設定される。一方、シフトレバーSFの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、T/M20の変速段が、車速Vと要求トルクTrとの組み合わせに基づいて、シフトレバーSFが操作されることなく自動的に制御される。以下、T/M20の変速段が変更される際の作動を「変速作動」と称呼する。変速作動の開始は、変速段の変更に関連して移動する部材の移動の開始に対応し、変速作動の終了は、その部材の移動の終了に対応する。   The shift speed of T / M 20 is a required torque Tr (T / M 20 of T / M 20) calculated based on the vehicle speed V obtained from the wheel speed sensor 61 and the amount of operation of the accelerator pedal AP by the driver obtained from the accelerator opening sensor 62. Torque on the output shaft A3) and the position of the shift lever SF obtained from the shift position sensor 63. When the position of the shift lever SF is at a position corresponding to the “manual mode”, the gear position of the T / M 20 is set in principle to the gear position selected by the driver by operating the shift lever SF. On the other hand, when the position of the shift lever SF is at a position corresponding to the “automatic mode”, the shift speed of the T / M 20 is not operated based on the combination of the vehicle speed V and the required torque Tr. Automatically controlled. Hereinafter, the operation when the gear position of the T / M 20 is changed is referred to as “shift operation”. The start of the shift operation corresponds to the start of the movement of the member that moves in relation to the change of the gear position, and the end of the shift operation corresponds to the end of the movement of the member.

C/T30は、通常、接合状態(特に、完全接合状態)に維持され、T/M20の変速作動中、及び、シフトレバーSFの位置が「ニュートラル」位置にある場合等において、遮断状態に維持される。また、C/T30は、接合状態(特に、半接合状態)において、C/Tアクチュエータ31により調整されるクラッチストロークに応じて、伝達し得るトルクの最大値(以下、「クラッチトルクTc」と称呼する。)を調整可能となっている。   The C / T 30 is normally maintained in a joined state (particularly, a completely joined state), and is maintained in a shut-off state, for example, during the shifting operation of the T / M 20 and when the shift lever SF is in the “neutral” position. Is done. Further, C / T 30 is a maximum value of torque that can be transmitted (hereinafter referred to as “clutch torque Tc”) according to the clutch stroke adjusted by the C / T actuator 31 in the engaged state (particularly in the semi-joined state). Can be adjusted).

E/G10の出力軸A1の駆動トルク(Te0)よりもクラッチトルクTcの方がより緻密に調整され得る。従って、E/G10の出力軸A1の駆動トルク(Te0)がクラッチトルクTcよりも大きい状態を維持しつつクラッチトルクTcを制御することで、E/G10の出力軸A1のトルクに基づくT/M20の入力軸A2(従って、出力軸A3)に伝達されるトルクをより緻密に調整できる。   The clutch torque Tc can be adjusted more precisely than the drive torque (Te0) of the output shaft A1 of the E / G10. Therefore, by controlling the clutch torque Tc while maintaining the drive torque (Te0) of the output shaft A1 of the E / G10 larger than the clutch torque Tc, the T / M20 based on the torque of the output shaft A1 of the E / G10 The torque transmitted to the input shaft A2 (and therefore the output shaft A3) can be adjusted more precisely.

M/G40は、E/G10と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、E/G10を始動するための動力源として使用される。また、M/G40は、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリ(図示せず)に供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機としても使用される。   The M / G 40 is used as a power source for generating a driving torque for driving the vehicle or as a power source for starting the E / G 10 in cooperation with or independently of the E / G 10. The M / G 40 is also used as a generator that generates regenerative torque that brakes the vehicle, or as a generator that generates electrical energy supplied and stored in a battery (not shown) of the vehicle.

切替機構50では、スリーブ54が移動することで、M/G接続状態が切り替えられる。以下、このスリーブ54の移動を「切り替え作動」と称呼する。切り替え作動の開始は、スリーブ54の移動の開始に対応し、切り替え作動の終了は、スリーブ54の移動の終了に対応する。M/G接続状態の切り替えは、例えば、車速Vと要求トルクTrとの組み合わせに基づいてなされ得る。   In the switching mechanism 50, the M / G connection state is switched as the sleeve 54 moves. Hereinafter, this movement of the sleeve 54 is referred to as “switching operation”. The start of the switching operation corresponds to the start of the movement of the sleeve 54, and the end of the switching operation corresponds to the end of the movement of the sleeve 54. The M / G connection state can be switched based on, for example, a combination of the vehicle speed V and the required torque Tr.

以下、E/G10の出力軸A1の駆動トルクを「E/GトルクTe0」と、M/G40の出力軸A4の駆動トルクを「M/GトルクTm0」と称呼する。E/G10の出力軸A1の回転速度を「E/G回転速度Ne」と、M/G40の出力軸A4の回転速度を「M/G回転速度Nm」と称呼する。M/G回転速度Nmはスリーブ54の回転速度と一致する。また、E/GトルクTe0に基づくT/M20の出力軸A3に伝達されるトルクを「E/G側駆動トルクTe」と称呼し、M/GトルクTm0に基づくT/M20の出力軸A3に伝達されるトルクを「M/G側駆動トルクTm」と称呼する。また、M/G40に供給されるM/GトルクTm0を制御するための電流(駆動電流)を「M/G電流Im」と称呼する。   Hereinafter, the drive torque of the output shaft A1 of the E / G 10 is referred to as “E / G torque Te0”, and the drive torque of the output shaft A4 of the M / G 40 is referred to as “M / G torque Tm0”. The rotational speed of the output shaft A1 of the E / G 10 is referred to as “E / G rotational speed Ne”, and the rotational speed of the output shaft A4 of the M / G 40 is referred to as “M / G rotational speed Nm”. The M / G rotation speed Nm matches the rotation speed of the sleeve 54. Further, the torque transmitted to the output shaft A3 of the T / M 20 based on the E / G torque Te0 is referred to as “E / G side drive torque Te”, and is applied to the output shaft A3 of the T / M 20 based on the M / G torque Tm0. The transmitted torque is referred to as “M / G side driving torque Tm”. Further, a current (drive current) for controlling the M / G torque Tm0 supplied to the M / G 40 is referred to as “M / G current Im”.

E/G側駆動トルクTeは、(C/T30が完全接合状態にある場合において)E/GトルクTe0に変速機減速比Gtmを乗じた値である(Te=Te0・Gtm)。M/G側駆動トルクTmは、IN接続状態では、M/GトルクTm0にIN接続減速比Ginを乗じた値であり(Tm=Tm0・Gin)、OUT接続状態では、M/GトルクにOUT接続減速比Goutを乗じた値である(Tm=Tm0・Gout)。M/G側駆動トルクTmは、M/GトルクTm0の調整により調整され得、E/G側駆動トルクTeは、E/GトルクTe0、或いは(特に、半接合状態では)クラッチトルクTcの調整により調整され得る。また、TmとTeとの和を「合計トルクTs」と呼ぶ。   The E / G side drive torque Te is a value obtained by multiplying the E / G torque Te0 by the transmission speed reduction ratio Gtm (when C / T30 is in the fully connected state) (Te = Te0 · Gtm). The M / G side driving torque Tm is a value obtained by multiplying the M / G torque Tm0 by the IN connection reduction ratio Gin in the IN connection state (Tm = Tm0 · Gin), and in the OUT connection state, the M / G torque is OUT. It is a value obtained by multiplying the connection reduction ratio Gout (Tm = Tm0 · Gout). The M / G side driving torque Tm can be adjusted by adjusting the M / G torque Tm0, and the E / G side driving torque Te can be adjusted by adjusting the E / G torque Te0 or the clutch torque Tc (particularly in a semi-joined state). Can be adjusted. The sum of Tm and Te is referred to as “total torque Ts”.

本装置では、通常、周知の手法の1つに従って、E/G側駆動トルクTeとM/G側駆動トルクTmの和が要求トルクTrと一致するように、E/GトルクTe0とM/GトルクTm0との配分が調整される。具体的には、例えば、TeとTmとは予め作製された定常マップに基づいて調整される。定常マップとは、要求トルクTr及び車速V等(の組み合わせ)と、要求トルクTr及び車速V等が(その組み合わせで)一定の場合において適合されたE/G側駆動トルクの定常適合値及びM/G側駆動トルクの定常適合値と、の関係を規定するマップ(テーブル)である。この定常マップは、要求トルクTr及び車速V(の組み合わせ)が一定に維持された定常状態で車両全体としての総合的なエネルギ効率(燃費)を最適とする等の観点に基づいてE/G側駆動トルクTe及びM/G側駆動トルクTmを適合する(定常適合値を決定する)実験を、要求トルクTr及び車速Vの組み合わせを種々変更しながら繰り返し行うことで得られる。   In this apparatus, normally, according to one of known methods, the E / G torque Te0 and the M / G are set so that the sum of the E / G side drive torque Te and the M / G side drive torque Tm matches the required torque Tr. The distribution with the torque Tm0 is adjusted. Specifically, for example, Te and Tm are adjusted based on a steady map prepared in advance. The steady map is a steady conformity value of the E / G side driving torque and M which is adapted when the required torque Tr and the vehicle speed V (a combination thereof) and the required torque Tr and the vehicle speed V or the like are constant (in combination). / G is a map (table) that defines the relationship between the G-side drive torque and the steady matching value. This steady map is based on the viewpoint of optimizing the overall energy efficiency (fuel consumption) of the entire vehicle in a steady state where the required torque Tr and the vehicle speed V (combination) are maintained constant. It is obtained by repeatedly performing an experiment for adapting the drive torque Te and the M / G side drive torque Tm (determining a steady conformity value) while changing various combinations of the required torque Tr and the vehicle speed V.

この定常マップと、要求トルクTrの現在値及び車速Vの現在値とから(即ち、定常マップの検索結果から)、現在の走行状態(即ち、要求トルクTrの現在値及び車速Vの現在値)に対応するE/G側駆動トルクの定常適合値(E/G側適合値)、及びM/G側駆動トルクの定常適合値(M/G側適合値)が得られる。E/G側駆動トルクTe及びM/G側駆動トルクTmはそれぞれ、E/G側適合値及びM/G側適合値に一致するように調整される。この結果、E/G側駆動トルクTe及びM/G側駆動トルクTmが、車両全体としての総合的なエネルギ効率(燃費)を最適とする等の所望の目的が達成されるように、且つ合計トルクTsが要求トルクTrと一致するように、調整・配分される。   From this steady map and the current value of the required torque Tr and the current value of the vehicle speed V (that is, from the search result of the steady map), the current running state (that is, the current value of the required torque Tr and the current value of the vehicle speed V). E / G side driving torque corresponding to the steady-state value (E / G-side matching value) and M / G-side driving torque corresponding value (M / G-side matching value). The E / G side driving torque Te and the M / G side driving torque Tm are adjusted to coincide with the E / G side conforming value and the M / G side conforming value, respectively. As a result, the E / G side driving torque Te and the M / G side driving torque Tm are adjusted so as to achieve a desired purpose such as optimizing the overall energy efficiency (fuel consumption) of the vehicle as a whole. Adjustment and distribution are performed so that the torque Ts matches the required torque Tr.

(切替機構におけるスムーズな切り替え)
以下、車両走行中(車速>0)、及び車両停止中(車速=0)のそれぞれの場合について、ニュートラル状態からIN又はOUT接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る制御手法について説明する。以下、説明の便宜上、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替えについてのみ説明する。ニュートラル状態からOUT接続状態への切り替えについても同様である。
(Smooth switching in the switching mechanism)
Hereinafter, a description will be given of a control method in which switching from the neutral state to the IN or OUT connection state can be smoothly achieved in each of the cases where the vehicle is running (vehicle speed> 0) and the vehicle is stopped (vehicle speed = 0). Hereinafter, for convenience of explanation, only switching from the neutral state to the IN connection state will be described. The same applies to switching from the neutral state to the OUT connection state.

ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動は、スリーブ54が、ニュートラル位置(図3(c)を参照)からIN位置(図3(a)を参照)までアクチュエータ55の駆動力により移動することにより達成される。この切り替え作動の過程において、スリーブ54が、スリーブ54と連結ピース52の互いの噛み合いが開始する位置(図4を参照、以下、「IN側噛合開始位置」と呼ぶ。)を通過しようとする際、ロック状態が発生する場合がある。   The switching operation from the neutral state to the IN connection state is performed by the sleeve 54 being moved by the driving force of the actuator 55 from the neutral position (see FIG. 3C) to the IN position (see FIG. 3A). Achieved. In the process of this switching operation, when the sleeve 54 tries to pass a position where the sleeve 54 and the coupling piece 52 start to engage each other (refer to FIG. 4, hereinafter referred to as “IN-side engagement start position”). A lock state may occur.

ロック状態とは、図5に示すように、スリーブ54及び連結ピース52間の噛合に関する位相が合致しない状態で且つスリーブ54及び連結ピース52の歯部の向かい合う端面同士が互いに相対回転することなく当接する状態を指す。このロック状態では、アクチュエータ55がスリーブ54をIN側噛合開始位置(図4を参照)からIN位置(図3(a)を参照)に向けて駆動しても、スリーブ54がIN側噛合開始位置からIN位置に向けて移動し得ない。   As shown in FIG. 5, the locked state is a state in which the phases related to the engagement between the sleeve 54 and the connecting piece 52 do not match and the end faces of the teeth of the sleeve 54 and the connecting piece 52 are not rotated relative to each other. Refers to the state of contact. In this locked state, even if the actuator 55 drives the sleeve 54 from the IN side engagement start position (see FIG. 4) toward the IN position (see FIG. 3A), the sleeve 54 is in the IN side engagement start position. Cannot move to the IN position.

逆に言えば、このロック状態の発生が抑制される限りにおいて、スリーブ54がニュートラル位置からIN位置までスムーズに移動し得る。即ち、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る。従って、スリーブ54がIN側噛合開始位置を通過する段階にてロック状態の発生が抑制されるように、M/G40、及びアクチュエータ55等を制御することが望まれる。   In other words, the sleeve 54 can move smoothly from the neutral position to the IN position as long as the occurrence of this locked state is suppressed. That is, switching from the neutral state to the IN connection state can be achieved smoothly. Therefore, it is desirable to control the M / G 40, the actuator 55, and the like so that the occurrence of the locked state is suppressed when the sleeve 54 passes the IN-side engagement start position.

ここで、ニュートラル状態で車両走行中(車速>0)では、T/M20の変速段が走行用変速段となっていることで、T/M20の入力軸A2が回転している。この結果、連結ピース52も回転している(なお、M/G40の出力軸A4については回転している場合と回転していない場合が存在し得ることで、スリーブ54については回転している場合と回転していない場合が存在し得る)。一方、ニュートラル状態で車両停止中(車速=0)では、通常、T/M20の入力軸A2もM/G40の出力軸A4も回転していないことで、スリーブ54も連結ピース52も回転していない。   Here, when the vehicle is traveling in the neutral state (vehicle speed> 0), the T / M 20 shift speed is the travel shift speed, so that the input shaft A 2 of the T / M 20 is rotating. As a result, the connecting piece 52 is also rotating (note that there may be cases where the output shaft A4 of the M / G 40 is rotating and cases where it is not rotating, and the sleeve 54 is rotating). And there may be cases where it does not rotate). On the other hand, when the vehicle is stopped in the neutral state (vehicle speed = 0), the sleeve 54 and the connecting piece 52 are usually rotated because neither the input shaft A2 of the T / M 20 nor the output shaft A4 of the M / G 40 is rotated. Absent.

このように、車両走行中と車両停止中とでは、切替機構50内の部材の回転状態が異なる。従って、以下、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る制御手法を説明するにあたり、車両走行中の場合と車両停止中の場合とで分けて説明する。   Thus, the rotation state of the members in the switching mechanism 50 differs between when the vehicle is traveling and when the vehicle is stopped. Accordingly, in the following description, a control method that can smoothly achieve switching from the neutral state to the IN connection state will be described separately when the vehicle is running and when the vehicle is stopped.

<車両走行中におけるニュートラル状態からIN接続状態への切り替え>
図6は、M/G接続状態がOUT接続状態にあり、且つ、合計トルクTs(=Te+Tm)が要求トルクTrに一致するようにTe及びTmがE/G側適合値及びM/G側適合値にそれぞれ調整されて車両が走行中において、時刻t1にて、OUT接続状態からIN接続状態への切り替え条件が成立した場合の作動の一例を示す。OUT接続状態からIN接続状態への切り替えはニュートラル状態を経て達成される。従って、この場合、車両走行中においてニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動が含まれる。なお、時刻t1以前では、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)は、車速に対応する連結ピース53の回転速度Noutに一致する。
<Switching from the neutral state to the IN connection state while the vehicle is running>
FIG. 6 shows that the M / G connection state is the OUT connection state, and Te and Tm are the E / G side conformity value and the M / G side conformity so that the total torque Ts (= Te + Tm) matches the required torque Tr An example of the operation when the condition for switching from the OUT connection state to the IN connection state is satisfied at time t1 while the vehicle is traveling while being adjusted to the respective values is shown. Switching from the OUT connection state to the IN connection state is achieved via the neutral state. Therefore, in this case, the switching operation from the neutral state to the IN connection state is included during vehicle travel. Prior to time t1, the M / G rotational speed Nm (= the rotational speed of the sleeve 54) matches the rotational speed Nout of the connecting piece 53 corresponding to the vehicle speed.

図6に示すように、切り替え条件が成立すると(時刻t1)、合計トルクTsが要求トルクTrに一致する状態を維持しながら、E/G側駆動トルクTeがE/G側適合値から要求トルクTrに向けて増大させられ、且つ、M/G側駆動トルクTmがM/G側適合値からゼロに向けて減少させられる(時刻t1〜t2)。ここで、時刻t1〜t2において、Teの調整は、クラッチトルクTcがE/GトルクTe0よりも大きい状態(従って、完全接合状態)を維持しつつE/GトルクTe0を徐々に増大させることで達成される。また、Tmの調整は、M/G電流Im(従って、M/GトルクTm0)をゼロまで徐々に減少させることで達成される。   As shown in FIG. 6, when the switching condition is satisfied (time t1), the E / G side driving torque Te is changed from the E / G side conforming value to the required torque while maintaining the state where the total torque Ts matches the required torque Tr. It is increased toward Tr, and the M / G side driving torque Tm is decreased from the M / G side compatible value toward zero (time t1 to t2). Here, at times t1 to t2, Te is adjusted by gradually increasing the E / G torque Te0 while maintaining the state where the clutch torque Tc is larger than the E / G torque Te0 (and hence the fully engaged state). Achieved. Further, the adjustment of Tm is achieved by gradually decreasing the M / G current Im (and hence the M / G torque Tm0) to zero.

Tmがゼロに達すると(及び、TeがTrに達すると)(時刻t2)、先ず、OUT接続状態からニュートラル状態への切り替え作動が開始される。具体的には、時刻t2にて、スリーブ54が、アクチュエータ55の駆動力により、OUT位置(図3(b)を参照)からニュートラル位置(図3(c)を参照)に向けて駆動開始される。これにより、時刻t2以降、スリーブ54がOUT位置からニュートラル位置に向けて移動していき、時刻t3にてニュートラル位置に達する。   When Tm reaches zero (and when Te reaches Tr) (time t2), first, switching operation from the OUT connection state to the neutral state is started. Specifically, at time t2, the sleeve 54 starts to be driven from the OUT position (see FIG. 3B) toward the neutral position (see FIG. 3C) by the driving force of the actuator 55. The Thereby, after time t2, the sleeve 54 moves from the OUT position toward the neutral position, and reaches the neutral position at time t3.

即ち、時刻t3にて、OUT接続状態からニュートラル状態への切り替え作動が終了する。これに合わせて、スリーブ54のアクチュエータ55による駆動が一旦終了する。なお、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)は、OUT接続状態からニュートラル状態への切り替え作動が終了する時刻t3までNoutに維持される。   That is, at time t3, the switching operation from the OUT connection state to the neutral state ends. In accordance with this, the drive of the sleeve 54 by the actuator 55 is temporarily terminated. The M / G rotation speed Nm (= the rotation speed of the sleeve 54) is maintained at Nout until time t3 when the switching operation from the OUT connection state to the neutral state ends.

OUT接続状態からニュートラル状態への切り替え作動が終了すると(時刻t3)、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動に向けた処理が開始される。具体的には、時刻t3以降、M/G電流Imが所定のパターンをもってゼロよりも大きい値で推移するように調整されて、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)がNoutから、車速に対応する連結ピース52の回転速度Ninに対して所定値αだけ大きい値(Nin+α)に向けて増大される。なお、本例では、IN接続減速比GinがOUT接続減速比Goutよりも大きい場合が想定されている。従って、NinはNoutよりも大きい。   When the switching operation from the OUT connection state to the neutral state is completed (time t3), processing for the switching operation from the neutral state to the IN connection state is started. Specifically, after time t3, the M / G current Im is adjusted so as to change at a value larger than zero with a predetermined pattern, and the M / G rotation speed Nm (= the rotation speed of the sleeve 54) is changed from Nout. The rotational speed Nin of the connecting piece 52 corresponding to the vehicle speed is increased toward a value (Nin + α) that is larger by a predetermined value α. In this example, it is assumed that the IN connection reduction ratio Gin is larger than the OUT connection reduction ratio Gout. Therefore, Nin is larger than Nout.

M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)が(Nin+α)に達すると(時刻t4)、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動そのものが開始される。具体的には、時刻t4にて、スリーブ54が、アクチュエータ55の駆動力により、ニュートラル位置(図3(c)を参照)からIN位置(図3(a)を参照)に向けて駆動開始される。これにより、時刻t4以降、スリーブ54がニュートラル位置からIN位置に向けて移動していく。   When the M / G rotation speed Nm (= the rotation speed of the sleeve 54) reaches (Nin + α) (time t4), the switching operation from the neutral state to the IN connection state itself is started. Specifically, at time t4, the sleeve 54 is driven from the neutral position (see FIG. 3C) toward the IN position (see FIG. 3A) by the driving force of the actuator 55. The Thereby, after time t4, the sleeve 54 moves from the neutral position toward the IN position.

また、時刻t4以降、M/G電流Imがゼロに維持される。これにより、時刻t4以降、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)が慣性(惰性)に従ってNin(=連結ピース52の回転速度)に向けて減少していく。なお、時刻t4以降、M/G電流Imを調整することでM/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)の減少の推移が積極的に調整されてもよい。この場合、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)が値Ninに対して所定値だけ小さい目標値まで減少するようにフィードバック制御されてもよい。   Further, after time t4, the M / G current Im is maintained at zero. Thereby, after time t4, the M / G rotational speed Nm (= rotational speed of the sleeve 54) decreases toward Nin (= rotational speed of the connecting piece 52) according to inertia (inertia). After time t4, the transition of the decrease in the M / G rotation speed Nm (= the rotation speed of the sleeve 54) may be positively adjusted by adjusting the M / G current Im. In this case, feedback control may be performed so that the M / G rotational speed Nm (= the rotational speed of the sleeve 54) decreases to a target value that is smaller than the value Nin by a predetermined value.

この例では、時刻t4以降にて減少していくM/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)が連結ピース52の回転速度Ninよりも大きい状態で、時刻t5にて、スリーブ54がIN側噛合開始位置(図4を参照)に達している。即ち、時刻t5にて、回転速度Ninで回転している連結ピース52の歯部の端面に対して、スリーブ54の歯部の端面がNinよりも大きい回転速度をもって接触開始する。時刻t5以降、両端面が相対回転しながら当接する状態が維持されながら、スリーブ54が連結ピース52から受ける減速方向の摩擦トルク等に起因して、スリーブ54の歯部の端面の回転速度(=Nm)が急激に減少しながら連結ピース52の歯部の端面の回転速度(=Nin)に近づいていく。   In this example, when the M / G rotational speed Nm (= the rotational speed of the sleeve 54) decreasing after the time t4 is larger than the rotational speed Nin of the connecting piece 52, the sleeve 54 is set to the IN at the time t5. The side meshing start position (see FIG. 4) has been reached. That is, at time t5, the end surface of the tooth part of the sleeve 54 starts to contact the end surface of the tooth part of the connecting piece 52 rotating at the rotational speed Nin at a rotational speed larger than Nin. After time t5, the rotational speed of the end face of the tooth portion of the sleeve 54 (=) due to frictional torque in the deceleration direction received by the sleeve 54 from the connecting piece 52 while maintaining a state in which both end faces come into contact with each other while relatively rotating. Nm) decreases rapidly and approaches the rotational speed (= Nin) of the end face of the tooth portion of the connecting piece 52.

そして、スリーブ54の歯部の端面の回転速度(=Nm)が連結ピース52の歯部の端面の回転速度(=Nin)に近づいた段階(即ち、両端面の回転速度差が微小となった段階)において、スリーブ54及び連結ピース52間の噛合に関する位相が合致した瞬間に、アクチュエータ55の駆動力によりスリーブ54の歯部の端部が連結ピース52の歯部の端部に食い込み開始する。即ち、スリーブ54と連結ピース52との噛合(スプライン嵌合)が開始される。   Then, the rotational speed (= Nm) of the end face of the tooth part of the sleeve 54 approaches the rotational speed (= Nin) of the end face of the tooth part of the connecting piece 52 (that is, the rotational speed difference between the both end faces becomes small). In the stage), at the moment when the phase related to the engagement between the sleeve 54 and the connecting piece 52 is matched, the end of the tooth portion of the sleeve 54 starts to bite into the end of the tooth portion of the connecting piece 52 by the driving force of the actuator 55. That is, the engagement (spline fitting) between the sleeve 54 and the connecting piece 52 is started.

これにより、ロック状態(即ち、位相が合致しない状態で両端面同士が相対回転せずに当接する状態、図5を参照)が発生することなく、スリーブ54がIN側噛合開始位置をスムーズに通過し得る。IN側噛合開始位置を通過したスリーブ54は、アクチュエータ55の駆動力によりIN位置に向けて移動していき、時刻t6にてIN位置(図3(a)を参照)に達する。   As a result, the sleeve 54 smoothly passes through the IN-side engagement start position without the occurrence of a locked state (that is, a state in which both end surfaces abut without relative rotation when the phases do not match, see FIG. 5). Can do. The sleeve 54 that has passed the IN-side engagement start position moves toward the IN position by the driving force of the actuator 55, and reaches the IN position (see FIG. 3A) at time t6.

即ち、時刻t6にて、ニュートラル接続状態からIN接続状態への切り替え作動が終了する。これに合わせて、スリーブ54のアクチュエータ55による駆動が終了する。以降、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)は、連結ピース52の回転速度Ninに維持される。なお、OUT接続状態からニュートラル状態への切り替え作動が開始された時刻t2から、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動が終了した時刻t6に亘って、E/G側駆動トルクTeは要求トルクTrに維持され、M/G側駆動トルクTmはゼロに維持される。従って、合計トルクTsは要求トルクTrに維持される。   That is, at time t6, the switching operation from the neutral connection state to the IN connection state ends. In accordance with this, driving of the sleeve 54 by the actuator 55 ends. Thereafter, the M / G rotational speed Nm (= the rotational speed of the sleeve 54) is maintained at the rotational speed Nin of the connecting piece 52. The E / G side drive torque Te is the required torque Tr from the time t2 when the switching operation from the OUT connection state to the neutral state is started to the time t6 when the switching operation from the neutral state to the IN connection state is completed. The M / G side driving torque Tm is maintained at zero. Therefore, the total torque Ts is maintained at the required torque Tr.

ニュートラル接続状態からIN接続状態への切り替え作動が終了すると(時刻t6)、合計トルクTsが要求トルクTrに一致する状態を維持しながら、E/G側駆動トルクTeが要求トルクTrからE/G側適合値に向けて減少させられ、且つ、M/G側駆動トルクTmがゼロからM/G側適合値に向けて増大させられる(時刻t6〜t7)。ここで、時刻t6〜t7において、Teの調整は、クラッチトルクTcがE/GトルクTe0よりも大きい状態(従って、完全接合状態)を維持しつつE/GトルクTe0を徐々に減少させることで達成される。また、Tmの調整は、M/G電流Im(従って、M/GトルクTm0)をゼロから増大させることで達成される。   When the switching operation from the neutral connection state to the IN connection state is completed (time t6), the E / G side drive torque Te is changed from the required torque Tr to the E / G while maintaining the state where the total torque Ts matches the required torque Tr. The M / G side driving torque Tm is increased from zero toward the M / G side adaptive value (time t6 to t7). Here, from time t6 to t7, Te is adjusted by gradually decreasing the E / G torque Te0 while maintaining the state where the clutch torque Tc is larger than the E / G torque Te0 (therefore, the fully engaged state). Achieved. Also, the adjustment of Tm is achieved by increasing the M / G current Im (and hence the M / G torque Tm0) from zero.

E/G側駆動トルクTeがE/G側適合値に達し、且つM/G側駆動トルクTmがM/G側適合値に達すると(時刻t7)、以降、時刻t1以前と同様、TeがE/G側適合値に一致するように調整され、且つ、TmがM/G側適合値に一致するように調整されていく。従って、時刻t7以降も、合計トルクTsが要求トルクTrと一致する状態が維持されていく。   When the E / G side driving torque Te reaches the E / G side conforming value and the M / G side driving torque Tm reaches the M / G side conforming value (time t7), the Te becomes the same as before the time t1. Adjustment is made to match the E / G side matching value, and Tm is adjusted to match the M / G side matching value. Therefore, the state where the total torque Ts matches the required torque Tr is maintained after time t7.

以上、上記実施形態(図6に示す例)では、時刻t4以降において(Nin+α)から減少していくM/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)が連結ピース52の回転速度Ninよりも大きい状態でスリーブ54がIN側噛合開始位置(図4を参照)に達することで(時刻t5)、上述のように、ロック状態が発生することなく、スリーブ54がIN側噛合開始位置をスムーズに通過し得る。従って、スリーブ54の回転速度(=Nm)を連結ピース52の回転速度Ninに正確に一致するように調整することなく、車両走行中において、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る。   As described above, in the above embodiment (example shown in FIG. 6), the M / G rotation speed Nm (= rotation speed of the sleeve 54) decreasing from (Nin + α) after time t4 is higher than the rotation speed Nin of the connecting piece 52. When the sleeve 54 reaches the IN-side engagement start position (see FIG. 4) in the large state (time t5), the sleeve 54 smoothly moves to the IN-side engagement start position without occurrence of the locked state as described above. Can pass. Therefore, the transition from the neutral state to the IN connection state can be smoothly achieved while the vehicle is running without adjusting the rotational speed (= Nm) of the sleeve 54 to exactly match the rotational speed Nin of the connecting piece 52. obtain.

加えて、時刻t1〜t7において、合計トルクTsが要求トルクTrと一致する状態が維持される。即ち、OUT接続状態から(ニュートラル状態を経由して)IN接続状態への切り替え作動に伴う車両の加減速方向のショックの発生が抑制されて、ドライバビリティの悪化が抑制され得る。   In addition, the state where the total torque Ts coincides with the required torque Tr is maintained at times t1 to t7. That is, the occurrence of a shock in the acceleration / deceleration direction of the vehicle accompanying the switching operation from the OUT connection state to the IN connection state (via the neutral state) can be suppressed, and deterioration of drivability can be suppressed.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態(図6に示す例)では、OUT接続状態にて車両走行中において、OUT接続状態から(ニュートラル状態を経由して)IN接続状態への切り替え作動がなされる場合が示されている。従って、図6の時刻t3〜t4において、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)がNout(>0)から(Nin+α)に向けて増大されている。これに対し、ニュートラル状態にて車両走行中において、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動がなされる場合、通常、ニュートラル状態ではM/G回転速度Nmがゼロに維持される。従って、この場合、M/G回転速度Nm(=スリーブ54の回転速度)がゼロから(Nin+α)に向けて増大されることになる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment (example shown in FIG. 6), a case where the switching operation from the OUT connection state to the IN connection state (via the neutral state) is performed while the vehicle is traveling in the OUT connection state is shown. ing. Therefore, at times t3 to t4 in FIG. 6, the M / G rotational speed Nm (= the rotational speed of the sleeve 54) is increased from Nout (> 0) to (Nin + α). On the other hand, when the vehicle is traveling in the neutral state and the switching operation from the neutral state to the IN connection state is performed, the M / G rotational speed Nm is normally maintained at zero in the neutral state. Therefore, in this case, the M / G rotation speed Nm (= the rotation speed of the sleeve 54) is increased from zero toward (Nin + α).

また、上記実施形態(図6に示す例)では、スリーブ54がニュートラル位置からIN位置まで移動する際の移動速度が一定に維持されている(時刻t5以降の極短期間を除く)。これに対し、図7に示すように、スリーブ54の移動速度が、IN側噛合開始位置を含む所定範囲内では小さい第1の値に、それ以外の範囲では前記第1の値よりも大きい値に調整されてもよい。以下、このことによる作用・効果について説明する。   In the above embodiment (example shown in FIG. 6), the moving speed when the sleeve 54 moves from the neutral position to the IN position is kept constant (except for the extremely short period after time t5). On the other hand, as shown in FIG. 7, the moving speed of the sleeve 54 is a small first value within a predetermined range including the IN-side meshing start position, and a value larger than the first value in other ranges. May be adjusted. Hereinafter, the operation and effect of this will be described.

スリーブ54がIN側噛合開始位置を通過しようとする段階を考える。この段階にて、スリーブ54の移動速度が小さいほど、スリーブ54及び連結ピース52の歯部の向かい合う端面同士が相対回転しながら当接する状態が開始した後における両端面の押し付け力の増加速度が小さくなる。従って、スリーブ54が連結ピース52から受ける減速方向の摩擦トルクの増加速度が小さくなる。このことは、両端面同士が相対回転しながら当接する状態が開始してから、スリーブ54の回転速度(=Nm)が減少して連結ピース52の回転速度Ninに一致するまでの時間が長いこと、ひいては、スリーブ54の歯部の端部が連結ピース52の歯部の端部に食い込み開始する機会が多いことを意味する。以上より、スリーブ54がIN側噛合開始位置を通過しようとする段階において、スリーブ54の移動速度が小さいほど、ロック状態が発生し難くなるということができる。   Consider a stage in which the sleeve 54 attempts to pass the IN-side engagement start position. At this stage, the smaller the moving speed of the sleeve 54, the smaller the increasing speed of the pressing force of the both end faces after the facing end faces of the sleeve 54 and the tooth portions of the connecting piece 52 come into contact with each other while rotating relative to each other. Become. Therefore, the increasing speed of the friction torque in the deceleration direction received by the sleeve 54 from the connecting piece 52 is reduced. This is because it takes a long time for the rotational speed (= Nm) of the sleeve 54 to decrease to coincide with the rotational speed Nin of the connecting piece 52 after the state where both end faces come into contact with each other while rotating relative to each other. This means that the end of the tooth portion of the sleeve 54 often starts to bite into the end of the tooth portion of the connecting piece 52. From the above, it can be said that the locked state is less likely to occur as the moving speed of the sleeve 54 becomes smaller at the stage where the sleeve 54 tries to pass the IN-side engagement start position.

他方、スリーブ54の移動速度をニュートラル位置からIN位置までの全範囲に亘って小さくすると、スリーブ54がニュートラル位置からIN位置まで移動するのに要する時間が長くなる。上記構成は係る観点に基づく。これによれば、スリーブ54がIN側噛合開始位置を通過しようとする段階においてのみスリーブ54の移動速度が小さくされ、それ以外の段階ではスリーブ54の移動速度が大きくされる。この結果、ロック状態の発生が抑制されつつ、スリーブ54がニュートラル位置からIN位置まで移動するのに要する時間(図6では、時刻t4〜t6)を短くできる。以上、車両走行中におけるニュートラル状態からIN接続状態への切り替えについて説明した。   On the other hand, if the moving speed of the sleeve 54 is decreased over the entire range from the neutral position to the IN position, the time required for the sleeve 54 to move from the neutral position to the IN position becomes longer. The above configuration is based on this viewpoint. According to this, the moving speed of the sleeve 54 is reduced only when the sleeve 54 attempts to pass the IN-side engagement start position, and the moving speed of the sleeve 54 is increased at other stages. As a result, the time required for the sleeve 54 to move from the neutral position to the IN position (time t4 to t6 in FIG. 6) can be shortened while the occurrence of the locked state is suppressed. The switching from the neutral state to the IN connection state during vehicle traveling has been described above.

<車両停止中におけるニュートラル状態からIN接続状態への切り替え>
次に、車両停止中におけるニュートラル状態からIN接続状態への切り替えについて図8を参照しながら説明する。図8は、車両停止中であって、M/G接続状態がニュートラル状態にあり、且つ、T/M20の入力軸A2及びM/G40の出力軸A4の回転が停止している状態(即ち、スリーブ54の回転速度=連結ピース52の回転速度=0)において、時刻t1にて、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え条件が成立した場合の作動の一例を示す。
<Switching from neutral to IN connection while the vehicle is stopped>
Next, switching from the neutral state to the IN connection state while the vehicle is stopped will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows a state where the vehicle is stopped, the M / G connection state is in the neutral state, and the rotation of the input shaft A2 of the T / M 20 and the output shaft A4 of the M / G 40 is stopped (ie, An example of the operation when the switching condition from the neutral state to the IN connection state is satisfied at time t1 at the rotational speed of the sleeve 54 = the rotational speed of the connecting piece 52 = 0) is shown.

なお、この例では、時刻t1以前にて、スリーブ54及び連結ピース52間の噛合に関する位相が合致しない状態でスリーブ54及び連結ピース52の回転が停止している場合が想定されている。従って、この状態にて、スリーブ54及び連結ピース52が回転することなく(即ち、M/G40の出力軸A4及びT/M20の入力軸A2が回転することなく)スリーブ54が移動してIN側噛合開始位置に達した場合、ロック状態が発生し得る。また、本装置では、ロック状態を検出する処理が実行されるものとする。   In this example, it is assumed that the rotation of the sleeve 54 and the connection piece 52 is stopped before the time t1 in a state where the phases related to the engagement between the sleeve 54 and the connection piece 52 do not match. Accordingly, in this state, the sleeve 54 and the connecting piece 52 do not rotate (that is, the output shaft A4 of the M / G 40 and the input shaft A2 of the T / M 20 do not rotate), and the sleeve 54 moves to the IN side. When the mesh start position is reached, a locked state can occur. In this apparatus, it is assumed that a process for detecting a lock state is executed.

図8に示すように、切り替え条件が成立すると(時刻t1)、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動が開始される。具体的には、時刻t1にて、スリーブ54が、アクチュエータ55の駆動力により、ニュートラル位置(図3(c)を参照)からIN位置(図3(a)を参照)に向けて駆動開始される。これにより、時刻t1以降、M/G40の出力軸A4及びT/M20の入力軸A2が回転することなく、スリーブ54がニュートラル位置からIN位置に向けて移動していく。なお、この段階では、M/G電流Im(従って、M/GトルクTm0)がゼロに維持され、且つ、M/G回転速度Nmもゼロに維持されている。   As shown in FIG. 8, when the switching condition is satisfied (time t1), the switching operation from the neutral state to the IN connection state is started. Specifically, at time t1, the sleeve 54 is started to drive from the neutral position (see FIG. 3C) toward the IN position (see FIG. 3A) by the driving force of the actuator 55. The As a result, the sleeve 54 moves from the neutral position toward the IN position without rotating the output shaft A4 of the M / G 40 and the input shaft A2 of the T / M 20 after the time t1. At this stage, the M / G current Im (and therefore the M / G torque Tm0) is maintained at zero, and the M / G rotational speed Nm is also maintained at zero.

この例では、時刻t2の直前にて、スリーブ54がIN側噛合開始位置に達するとともに、ロック状態(図5を参照)が発生した場合が想定されている。このため、この時点以降、スリーブ54がアクチュエータ55により駆動されているにもかかわらず、スリーブ54の位置がIN側噛合開始位置にて固定されている。   In this example, it is assumed that the sleeve 54 reaches the IN-side engagement start position and a locked state (see FIG. 5) occurs immediately before time t2. For this reason, the position of the sleeve 54 is fixed at the IN-side meshing start position after this point, although the sleeve 54 is driven by the actuator 55.

これに伴い、本装置では、ロック状態が開始された時点の後の時刻t2にて、ロック状態の発生が検出されている。ロック状態の発生は、例えば、スリーブ54及び連結ピース52の回転速度が同じ(この例では、ゼロ)であることに加えて、スリーブ54の移動速度がステップ的にゼロに減少した後に所定時間だけゼロに維持されたこと、或いは、スリーブ54の位置の実際値が目標値と一致するようにフィードバック制御される場合において実際値が目標値から所定値以上乖離したこと等を検出することで検出され得る。スリーブ54の回転速度(従って、M/G回転速度Nm)は、回転速度センサ65から検出され得る。連結ピース52の回転速度は、T/M20の入力軸A2の回転速度を検出するセンサ(図示せず)の出力結果に基づいて演算され得る。スリーブ54の移動速度は、スリーブ54の位置を検出するセンサ(図示せず)の出力結果に基づいて演算され得る。   Accordingly, in the present apparatus, the occurrence of the locked state is detected at time t2 after the time when the locked state is started. For example, in addition to the fact that the rotational speed of the sleeve 54 and the connecting piece 52 are the same (in this example, zero), the occurrence of the locked state occurs only for a predetermined time after the moving speed of the sleeve 54 has been reduced stepwise to zero. It is detected by detecting that the actual value is maintained at zero or that the actual value deviates from the target value by a predetermined value or more when feedback control is performed so that the actual value of the position of the sleeve 54 matches the target value. obtain. The rotational speed of the sleeve 54 (and hence the M / G rotational speed Nm) can be detected from the rotational speed sensor 65. The rotational speed of the connecting piece 52 can be calculated based on the output result of a sensor (not shown) that detects the rotational speed of the input shaft A2 of the T / M 20. The moving speed of the sleeve 54 can be calculated based on the output result of a sensor (not shown) that detects the position of the sleeve 54.

ロック状態の発生が検出されると(時刻t2)、位相変更処理が開始される。位相変更処理とは、所定の周期的な駆動電流パターンを持ってM/G40を駆動する処理である。この例では、位相変更処理として、M/G電流Imがパルス的に増減されている。位相変更処理として、M/G電流Imが一定値(>0)に維持されてもよい。この位相変更処理により、スリーブ54及び連結ピース52の歯部の向かい合う端面同士が当接した状態で、M/G40の出力軸A4(即ち、スリーブ54)のみがM/G電流Imの変化(従って、M/GトルクTm0)に基づいて回転する。   When the occurrence of the locked state is detected (time t2), the phase change process is started. The phase change process is a process for driving the M / G 40 with a predetermined periodic drive current pattern. In this example, the M / G current Im is increased or decreased in a pulse manner as the phase change process. As the phase change process, the M / G current Im may be maintained at a constant value (> 0). By this phase change processing, only the output shaft A4 (that is, the sleeve 54) of the M / G 40 changes the change in the M / G current Im (accordingly, the sleeve 54 and the end faces facing each other of the teeth of the connecting piece 52 are in contact with each other). , M / G torque Tm0).

これにより、スリーブ54及び連結ピース52間の噛合に関する位相関係が変更される。この結果、両者の位相が合致した時点にてアクチュエータ55の駆動力によりスリーブ54の歯部の端部が連結ピース52の歯部の端部に食い込み開始する可能性が高められる。   Thereby, the phase relationship regarding the meshing between the sleeve 54 and the connecting piece 52 is changed. As a result, it is possible to increase the possibility that the end portion of the tooth portion of the sleeve 54 starts to bite into the end portion of the tooth portion of the connecting piece 52 by the driving force of the actuator 55 at the time when the phases of both coincide.

この例では、時刻t3にて、アクチュエータ55の駆動力によりスリーブ54の歯部の端部が連結ピース52の歯部の端部に食い込み開始している。即ち、時刻t3にて、ロック状態が解消されて、スリーブ54と連結ピース52との噛合(スプライン嵌合)が開始されている。このロック状態の解消を受けて上述した位相変更処理が終了する。この結果、以降、M/G電流Im(従って、M/GトルクTm0)がゼロに維持される。ロック状態の解消は、例えば、スリーブ54の移動速度がゼロからゼロよりも大きい値に変更されたこと等を検出することで検出され得る。   In this example, at the time t <b> 3, the end portion of the tooth portion of the sleeve 54 starts to bite into the end portion of the tooth portion of the connection piece 52 by the driving force of the actuator 55. That is, at time t3, the locked state is released, and the engagement (spline fitting) between the sleeve 54 and the connecting piece 52 is started. In response to the release of the locked state, the above-described phase change process ends. As a result, thereafter, the M / G current Im (and hence the M / G torque Tm0) is maintained at zero. The release of the locked state can be detected by detecting, for example, that the moving speed of the sleeve 54 has been changed from zero to a value greater than zero.

ロック状態が解消されると(時刻t3)、スリーブ54は、アクチュエータ55の駆動力により、IN側噛合開始位置からIN位置に向けて再び移動していき、時刻t4にてIN位置(図3(a)を参照)に達する。即ち、時刻t4にて、ニュートラル接続状態からIN接続状態への切り替え作動が終了する。これに合わせて、スリーブ54のアクチュエータ55による駆動が終了する。   When the locked state is released (time t3), the sleeve 54 moves again from the IN side engagement start position toward the IN position by the driving force of the actuator 55, and at the time t4, the IN position (FIG. 3 ( see a)). That is, at time t4, the switching operation from the neutral connection state to the IN connection state ends. In accordance with this, driving of the sleeve 54 by the actuator 55 ends.

以上、上記実施形態(図8に示す例)では、ロック状態が検出された時刻t2以降、位相変更処理が開始・実行されることでロック状態が解消され得る。即ち、ロック状態が発生してもロック状態が速やかに解消され得る。この結果、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替えがスムーズに達成され得る。   As described above, in the embodiment (example shown in FIG. 8), the locked state can be canceled by starting and executing the phase change process after time t2 when the locked state is detected. That is, even if a locked state occurs, the locked state can be quickly eliminated. As a result, switching from the neutral state to the IN connection state can be achieved smoothly.

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態(図8に示す例)では、ロック状態の発生が検出された時点にて位相変更処理が開始・実行されているが、所定の時点にて、ロック状態が発生しているか否かにかかわらず位相変更処理が開始・実行されてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment (example shown in FIG. 8), the phase change process is started and executed when the occurrence of the lock state is detected, but is the lock state occurring at a predetermined time point? Regardless of whether or not, the phase change process may be started and executed.

この場合、位相変更処理は、例えば、スリーブ54がIN側噛合開始位置に基づいて決定される位置(例えば、IN側噛合開始位置そのもの、或いは、IN側噛合開始位置から所定距離だけニュートラル位置側にずれた位置)に達した時点で開始・実行され得る。   In this case, the phase change process is performed, for example, at a position where the sleeve 54 is determined based on the IN-side engagement start position (for example, the IN-side engagement start position itself, or a predetermined distance from the IN-side engagement start position to the neutral position side. It can be started / executed when it reaches the position.

また、上記実施形態では、切替機構50として、IN接続状態、OUT接続状態、及びニュートラル状態の何れにも切り替え可能なものが使用されているが、切替機構50として、IN接続状態、及びニュートラル状態のみに切り替え可能なものが使用されてもよい。   In the above embodiment, the switching mechanism 50 that can be switched to any of the IN connection state, the OUT connection state, and the neutral state is used. However, as the switching mechanism 50, the IN connection state and the neutral state are used. A switchable switch may be used.

また、上記実施形態(図6,8に示す例)では、ニュートラル状態からIN接続状態への切り替え作動がなされる場合が示されているが、ニュートラル状態からOUT接続状態への切り替え作動がなされる場合についても同様である。この場合、切替機構50として、OUT接続状態、及びニュートラル状態のみに切り替え可能なものが使用されてもよい。   Moreover, although the case where the switching operation from the neutral state to the IN connection state is performed is shown in the above embodiment (examples shown in FIGS. 6 and 8), the switching operation from the neutral state to the OUT connection state is performed. The same applies to the case. In this case, as the switching mechanism 50, a mechanism that can be switched only to the OUT connection state and the neutral state may be used.

加えて、上記実施形態では、変速機としてトルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが使用されているが、変速機として、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機(所謂オートマチックトランスミッション(AT))が使用されてもよい。この場合、C/T30が省略され得る。   In addition, in the above-described embodiment, a so-called automated manual transmission using a multi-stage transmission that does not include a torque converter is used as the transmission, but the transmission includes a torque converter and the running state of the vehicle. A multi-stage transmission or a continuously variable transmission (so-called automatic transmission (AT)) in which a shift operation is automatically executed according to the above may be used. In this case, C / T 30 can be omitted.

10…エンジン、20…変速機、30…クラッチ、40…モータジェネレータ、50…切替機構、54…スリーブ、61…車輪速度センサ、62…アクセル開度センサ、63…シフト位置センサ、64…ブレーキセンサ、65…回転速度センサ、70…ECU、AP…アクセルペダル、BP…アクセルペダル、SF…シフトレバー   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 20 ... Transmission, 30 ... Clutch, 40 ... Motor generator, 50 ... Switching mechanism, 54 ... Sleeve, 61 ... Wheel speed sensor, 62 ... Accelerator opening sensor, 63 ... Shift position sensor, 64 ... Brake sensor , 65 ... Rotational speed sensor, 70 ... ECU, AP ... Accelerator pedal, BP ... Accelerator pedal, SF ... Shift lever

Claims (10)

動力源として少なくとも電動機を備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機と、
前記変速機の入力軸及び出力軸のうちの1つである第1軸と連動して回転する第1噛合部材と、前記電動機の出力軸と連動して回転するとともに前記第1噛合部材と同軸的に配置され且つ前記第1噛合部材に対して軸線方向に移動可能な第2噛合部材と、前記第2噛合部材の軸線方向の位置を調整するアクチュエータと、を備え、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合う第1接続位置に調整されることで前記電動機の出力軸と前記変速機の前記第1軸との間で動力伝達系統が形成される第1接続状態が達成され、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わない非接続位置に調整されることで前記電動機の出力軸と前記変速機の前記第1軸との間で動力伝達系統が形成されない非接続状態が達成される切替機構と、
前記電動機、及び、前記切替機構のアクチュエータを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記車両の走行中であって前記第1噛合部材が回転中において前記切替機構が前記非接続状態から前記第1接続状態に切り替えられる場合、先ず、前記電動機を制御して前記第2噛合部材の回転速度を、前記車両の速度に対応する前記第1噛合部材の回転速度である基準回転速度に対して所定値だけ大きい値まで増大し、その後、前記電動機を制御して又は前記電動機を制御することなく前記第2噛合部材の回転速度が減少していく間において前記アクチュエータを制御して前記第2噛合部材の軸線方向の位置を前記非接続位置から前記第1接続位置に向けて移動するように構成された車両の動力伝達制御装置。
A vehicle power transmission control device applied to a vehicle including at least an electric motor as a power source,
It has an output shaft that forms a power transmission system between the input shaft and the drive wheels of the vehicle, and can adjust the transmission reduction ratio that is the ratio of the rotational speed of the input shaft to the rotational speed of the output shaft A perfect transmission,
A first meshing member that rotates in conjunction with a first shaft that is one of an input shaft and an output shaft of the transmission, and a gear that rotates in conjunction with the output shaft of the motor and is coaxial with the first meshing member. And a second meshing member that is axially movable with respect to the first meshing member, and an actuator that adjusts the position of the second meshing member in the axial direction. The position in the axial direction is adjusted to a first connection position where the first and second meshing members overlap and mesh with each other in the axial direction, so that the output shaft of the motor and the first shaft of the transmission are between. A first connection state in which a power transmission system is formed is achieved, and the position of the second engagement member in the axial direction is a non-connection position where the first and second engagement members do not overlap each other without overlapping in the axial direction. The output of the motor by being adjusted A switching mechanism for non-connection state is achieved in which no power transmission system is formed between the first shaft of the transmission and,
Control means for controlling the electric motor and the actuator of the switching mechanism;
With
The control means includes
When the switching mechanism is switched from the non-connected state to the first connected state while the vehicle is running and the first meshing member is rotating, first, the motor is controlled to control the second meshing member. The rotational speed is increased to a value larger by a predetermined value than the reference rotational speed that is the rotational speed of the first meshing member corresponding to the speed of the vehicle, and then the motor is controlled or the motor is controlled. Without the rotation speed of the second meshing member being decreased, the actuator is controlled so that the axial position of the second meshing member is moved from the non-connection position toward the first connection position. A vehicle power transmission control device configured as described above.
請求項1に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記第2噛合部材の回転速度が前記基準回転速度に対して前記所定値だけ大きい値に達した時点にて前記第2噛合部材の軸線方向の位置を前記非接続位置から前記第1接続位置に向けて移動開始するように構成された車両の動力伝達制御装置。
The power transmission control device for a vehicle according to claim 1,
The control means includes
When the rotational speed of the second meshing member reaches a value larger than the reference rotational speed by the predetermined value, the axial position of the second meshing member is changed from the non-connection position to the first connection position. A power transmission control device for a vehicle configured to start moving toward the vehicle.
請求項1又は請求項2に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記第2噛合部材の回転速度が前記基準回転速度に対して前記所定値だけ大きい値に達した後、前記電動機を制御して前記第2噛合部材の回転速度を前記基準回転速度に対して所定値だけ小さい目標値まで減少するようにフィードバック制御するよう構成された車両の動力伝達制御装置。
In the vehicle power transmission control device according to claim 1 or 2,
The control means includes
After the rotation speed of the second meshing member reaches a value larger than the reference rotation speed by the predetermined value, the motor is controlled to set the rotation speed of the second meshing member to the reference rotation speed. A power transmission control device for a vehicle configured to perform feedback control so as to decrease to a target value that is smaller by a value.
請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記第2噛合部材の回転速度が減少していく間において、前記アクチュエータを制御して前記第2噛合部材の軸線方向の移動速度を、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材の互いの噛み合いが開始する噛合開始位置を含む所定範囲内にある期間では第1の値に、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記所定範囲以外にある期間では前記第1の値よりも大きい値に調整するように構成された車両の動力伝達制御装置。
The power transmission control device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The control means includes
While the rotational speed of the second meshing member is decreasing, the actuator is controlled to control the movement speed of the second meshing member in the axial direction, and the axial position of the second meshing member is the first, In a period that is within a predetermined range including a meshing start position at which the meshing of the second meshing members starts, the first value is obtained. In a period in which the axial position of the second meshing member is outside the predetermined range, A power transmission control device for a vehicle configured to adjust to a value larger than a value of 1.
動力源として少なくとも電動機を備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
入力軸と、前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備え、前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機と、
前記変速機の入力軸及び出力軸のうちの1つである第1軸と連動して回転する第1噛合部材と、前記電動機の出力軸と連動して回転するとともに前記第1噛合部材と同軸的に配置され且つ前記第1噛合部材に対して軸線方向に移動可能な第2噛合部材と、前記第2噛合部材の軸線方向の位置を調整するアクチュエータと、を備え、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合う第1接続位置に調整されることで前記電動機の出力軸と前記変速機の前記第1軸との間で動力伝達系統が形成される第1接続状態が達成され、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わない非接続位置に調整されることで前記電動機の出力軸と前記変速機の前記第1軸との間で動力伝達系統が形成されない非接続状態が達成される切替機構と、
前記電動機、及び、前記切替機構のアクチュエータを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記車両の停止中であって前記第1、第2噛合部材が非回転中において前記切替機構が前記非接続状態から前記第1接続状態に切り替えられる場合、前記アクチュエータを制御して前記第2噛合部材の軸線方向の位置を前記非接続位置から前記第1接続位置に向けて移動するとともに、前記第2噛合部材の移動開始後の所定の時点で、前記電動機を制御して前記第2噛合部材を回転させて前記第2噛合部材の回転方向の位相を変更する位相変更処理を開始・実行するように構成された車両の動力伝達制御装置。
A vehicle power transmission control device applied to a vehicle including at least an electric motor as a power source,
It has an output shaft that forms a power transmission system between the input shaft and the drive wheels of the vehicle, and can adjust the transmission reduction ratio that is the ratio of the rotational speed of the input shaft to the rotational speed of the output shaft A perfect transmission,
A first meshing member that rotates in conjunction with a first shaft that is one of an input shaft and an output shaft of the transmission, and a gear that rotates in conjunction with the output shaft of the motor and is coaxial with the first meshing member. And a second meshing member that is axially movable with respect to the first meshing member, and an actuator that adjusts the position of the second meshing member in the axial direction. The position in the axial direction is adjusted to a first connection position where the first and second meshing members overlap and mesh with each other in the axial direction, so that the output shaft of the motor and the first shaft of the transmission are between. A first connection state in which a power transmission system is formed is achieved, and the position of the second engagement member in the axial direction is a non-connection position where the first and second engagement members do not overlap each other without overlapping in the axial direction. The output of the motor by being adjusted A switching mechanism for non-connection state is achieved in which no power transmission system is formed between the first shaft of the transmission and,
Control means for controlling the electric motor and the actuator of the switching mechanism;
With
The control means includes
When the vehicle is stopped and the first and second meshing members are not rotating and the switching mechanism is switched from the non-connected state to the first connected state, the actuator is controlled to control the second meshing. The position of the member in the axial direction is moved from the non-connection position toward the first connection position, and at a predetermined time after the movement of the second engagement member, the electric motor is controlled to control the second engagement member. A power transmission control device for a vehicle configured to start and execute a phase change process for changing the phase in the rotation direction of the second meshing member by rotating the second engagement member.
請求項5に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材の互いの噛み合いが開始する噛合開始位置に基づいて決定される位置に達した時点で前記位相変更処理を開始・実行するように構成された車両の動力伝達制御装置。
The vehicle power transmission control device according to claim 5,
The control means includes
The phase change process is started and executed when the axial position of the second engagement member reaches a position determined based on the engagement start position at which the first and second engagement members start to engage each other. A power transmission control device for a vehicle configured as described above.
請求項5に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第1、第2噛合部材の互いの噛み合いが開始する噛合開始位置から前記第1接続位置に向けて移動し得ない状態であるロック状態を検出する検出手段を備え、
前記ロック状態が検出された時点で前記位相変更処理を開始・実行するように構成された車両の動力伝達制御装置。
The vehicle power transmission control device according to claim 5,
The control means includes
A lock state in which the axial position of the second meshing member cannot move from the meshing start position where the meshing of the first and second meshing members starts toward the first connection position is detected. A detection means,
A vehicle power transmission control device configured to start and execute the phase change process when the locked state is detected.
請求項7に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記制御手段は、
前記位相変更処理実行中において前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記噛合開始位置から前記第1接続位置に向けて移動開始したことに基づいて、前記位相変更処理を終了するように構成された車両の動力伝達制御装置。
The vehicle power transmission control device according to claim 7,
The control means includes
The phase change process is terminated based on the fact that the position of the second meshing member in the axial direction starts moving from the meshing start position toward the first connection position during execution of the phase change process. Vehicle power transmission control device.
請求項1乃至請求項8の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置において、
前記切替機構は、
前記変速機の入力軸及び出力軸のうちの前記第1軸とは異なる第2軸と連動して回転するとともに前記第1、第2噛合部材と同軸的に且つ前記第2噛合部材に対して前記第1噛合部材と反対側に配置された第3噛合部材を備え、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記非接続位置にある場合に前記第2、第3噛合部材が軸線方向にて重なり合わずに互いに噛み合わず、前記第2噛合部材の軸線方向の位置が前記第2、第3噛合部材が軸線方向にて重なり合って互いに噛み合う第2接続位置に調整されることで前記電動機の出力軸と前記変速機の前記第2軸との間で動力伝達系統が形成される第2接続状態が達成されるように構成された車両の動力伝達制御装置。
In the vehicle power transmission control device according to any one of claims 1 to 8,
The switching mechanism is
Of the input shaft and output shaft of the transmission, it rotates in conjunction with a second shaft different from the first shaft and is coaxial with the first and second meshing members and with respect to the second meshing member. A third engagement member disposed on the opposite side of the first engagement member, and the second and third engagement members are disposed in the axial direction when the axial position of the second engagement member is in the non-connection position. The position of the second meshing member in the axial direction is adjusted to the second connection position where the second and third meshing members overlap in the axial direction and mesh with each other. A vehicle power transmission control device configured to achieve a second connection state in which a power transmission system is formed between an output shaft and the second shaft of the transmission.
請求項1乃至請求項9の何れか一項に記載の車両の動力伝達制御装置であって、
前記車両は、前記動力源として内燃機関を備え、
前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装され、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力を伝達する接合状態と、前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能なクラッチ機構を備え、
前記変速機は、
トルクコンバータを備えておらず、且つ、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であり、
前記制御手段は、前記変速機、及び前記クラッチ機構を制御するように構成された車両の動力伝達制御装置。
A vehicle power transmission control device according to any one of claims 1 to 9,
The vehicle includes an internal combustion engine as the power source,
A joint state that is interposed between the output shaft of the internal combustion engine and the input shaft of the transmission and transmits power between the output shaft of the internal combustion engine and the input shaft of the transmission, and transmits the power It has a clutch mechanism that can be adjusted to the disconnected state,
The transmission is
A multi-stage transmission that does not include a torque converter and that can set a plurality of different reduction ratios that are predetermined as the transmission reduction ratio;
The power transmission control device for a vehicle, wherein the control means is configured to control the transmission and the clutch mechanism.
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