JP2010281396A - Clutch control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クラッチ制御装置に関し、特に、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材を有するクラッチを制御するクラッチ制御装置に関する。 The present invention relates to a clutch control device, and more particularly to a clutch control device that controls a clutch having a pair of engaging members that are relatively moved in an axial direction to be engaged or released.
従来、軸方向に相対移動して係合または解放する複数の係合部材と、上記複数の係合部材を係合または解放させる制御手段とを有するクラッチ装置が知られている。例えば、特許文献1には、モータの駆動力を動力伝達機構を介して駆動輪に伝達する車両用駆動装置において、モータと動力伝達機構とをモータ切り離し手段としてのドグクラッチを介して接続する技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a clutch device having a plurality of engaging members that are relatively moved in the axial direction and engaged or released and a control unit that engages or releases the plurality of engaging members is known. For example,
車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材を備えるクラッチ装置において、一対の係合部材を解放させるべき場合に確実に一対の係合部材を解放させられることが望ましい。例えば、一時的な傾きや引掛かり等が発生した場合、一対の係合部材が解放しにくい状態となる可能性がある。このように一対の係合部材が解放しにくい状態となったような場合であっても、一対の係合部材が係合されたままとなることを抑制できることが望まれている。 In a clutch device provided with a pair of engagement members provided in a power transmission path of a vehicle and engaged or released by moving relative to each other in an axial direction, a pair of engagement members is reliably provided when the pair of engagement members should be released. It is desirable to be released. For example, when a temporary tilt or catch occurs, the pair of engaging members may be difficult to release. Thus, even if it is a case where it becomes difficult to release a pair of engaging members, it is desired to be able to suppress that a pair of engaging members remain engaged.
本発明の目的は、車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材を備えるクラッチにおいて、一対の係合部材が係合されたままとなることを抑制できるクラッチ制御装置を提供することである。 An object of the present invention is a clutch provided with a pair of engagement members that are provided in a power transmission path of a vehicle and engage or release by moving relative to each other in the axial direction, and the pair of engagement members remain engaged. It is an object of the present invention to provide a clutch control device that can suppress this.
本発明のクラッチ制御装置は、車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、前記一対の係合部材の少なくともいずれか一方を他方に向けて駆動して前記一対の係合部材を係合させる駆動手段と、前記一対の係合部材に対して離間する方向の力を作用させる付勢手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置であって、前記駆動手段に対して前記一対の係合部材に対する駆動を停止する指令がなされた後に、前記一対の係合部材が係合状態のままであると判定した場合に、予め定められた所定制御を実行し、前記所定制御とは、前記一対の係合部材に作用する軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との合力の方向を変動させる制御であることを特徴とする。 A clutch control device of the present invention is provided in a power transmission path of a vehicle, and a pair of engagement members that are relatively moved in the axial direction to engage or release, and at least one of the pair of engagement members to the other A clutch control device that controls a clutch that includes a driving unit that drives the pair of engaging members to be engaged and a biasing unit that applies a force in a direction away from the pair of engaging members. And when it is determined that the pair of engaging members remain in the engaged state after the driving means is instructed to stop driving the pair of engaging members. Predetermined control is executed, and the predetermined control is control for changing a direction of a resultant force of a force that relatively moves in the axial direction acting on the pair of engaging members and a force that relatively rotates in the circumferential direction. And
本発明のクラッチ制御装置は、車両の動力伝達経路に設けられ、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材と、前記一対の係合部材の少なくともいずれか一方を他方に向けて駆動して前記一対の係合部材を係合させる駆動手段と、前記一対の係合部材に対して離間する方向の力を作用させる付勢手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置であって、前記駆動手段に対して前記一対の係合部材に対する駆動を停止する指令がなされた後に、前記一対の係合部材が係合状態のままであると判定した場合に、予め定められた所定制御を実行し、前記所定制御とは、前記一対の係合部材に作用する軸方向に相対移動させる力あるいは周方向に相対回転させる力の少なくともいずれか一方を変動させる制御であることを特徴とする。 A clutch control device of the present invention is provided in a power transmission path of a vehicle, and a pair of engagement members that are relatively moved in the axial direction to engage or release, and at least one of the pair of engagement members to the other A clutch control device that controls a clutch that includes a driving unit that drives the pair of engaging members to be engaged and a biasing unit that applies a force in a direction away from the pair of engaging members. And when it is determined that the pair of engaging members remain in the engaged state after the driving means is instructed to stop driving the pair of engaging members. Predetermined control is executed, and the predetermined control is control that varies at least one of a force that relatively moves in the axial direction acting on the pair of engaging members or a force that relatively rotates in the circumferential direction. When That.
本発明のクラッチ制御装置において、前記一対の係合部材の一方は、回転電機のロータと接続され、前記所定制御として、前記回転電機の出力トルクを変動させることで前記周方向に相対回転させる力を変動させることを特徴とする。 In the clutch control device of the present invention, one of the pair of engaging members is connected to a rotor of a rotating electrical machine, and as the predetermined control, a force for relative rotation in the circumferential direction by changing an output torque of the rotating electrical machine. It is characterized by changing.
本発明のクラッチ制御装置において、前記駆動手段は、供給される電流に応じた駆動力で前記一対の係合部材を駆動し、前記所定制御として、前記電流の大きさを変動させることで前記軸方向に相対移動させる力を変動させることを特徴とする。 In the clutch control device according to the aspect of the invention, the driving unit drives the pair of engaging members with a driving force corresponding to a supplied current, and varies the magnitude of the current as the predetermined control. The force for relative movement in the direction is varied.
本発明のクラッチ制御装置において、前記所定制御において、前記軸方向に相対移動させる力あるいは前記周方向に相対回転させる力の少なくともいずれか一方の向きを反転させることを特徴とする。 In the clutch control device of the present invention, in the predetermined control, the direction of at least one of the force for relative movement in the axial direction and the force for relative rotation in the circumferential direction is reversed.
本発明のクラッチ制御装置において、前記所定制御として、前記軸方向に相対移動させる力および前記周方向に相対回転させる力をそれぞれ変動させ、前記軸方向に相対移動させる力の変動と前記周方向に相対回転させる力の変動とで、位相あるいは周期の少なくともいずれか一方が異なることを特徴とする。 In the clutch control device of the present invention, as the predetermined control, the force for relative movement in the axial direction and the force for relative rotation in the circumferential direction are varied, and the variation in the force for relative movement in the axial direction and the circumferential direction are determined. It is characterized in that at least one of the phase and the period differs depending on the fluctuation of the force for relative rotation.
本発明のクラッチ制御装置において、前記係合状態のままとなった原因が前記クラッチの機械的な故障であると判定した場合に運転者に警告を行う警告手段を備え、前記係合状態のままであると判定された前記一対の係合部材が前記所定制御により解放された場合、前記所定制御の実行後に、前記指令がなされた後に前記一対の係合部材が解放された回数が予め定められた所定回数に達した場合には、前記係合状態のままとなった原因が前記クラッチの機械的な故障ではないと判定することを特徴とする。 In the clutch control device of the present invention, the clutch control device includes warning means for warning the driver when it is determined that the cause of the engagement state being a mechanical failure of the clutch, When the pair of engaging members determined to be are released by the predetermined control, after the execution of the predetermined control, the number of times the pair of engaging members are released after the command is given is determined in advance. When the predetermined number of times is reached, it is determined that the cause of the engagement state is not a mechanical failure of the clutch.
本発明のクラッチ制御装置において、前記一対の係合部材が噛み合い式である前記クラッチを制御することを特徴とする。 The clutch control device according to the present invention is characterized in that the clutch in which the pair of engaging members are meshing is controlled.
本発明にかかるクラッチ制御装置は、一対の係合部材の少なくともいずれか一方を他方に向けて駆動して一対の係合部材を係合させる駆動手段と、一対の係合部材に対して離間する方向の力を作用させる付勢手段とを有するクラッチを制御するクラッチ制御装置であって、駆動手段に対して一対の係合部材に対する駆動を停止する指令がなされた後に、一対の係合部材が係合状態のままであると判定した場合に、予め定められた所定制御を実行する。所定制御とは、一対の係合部材に作用する軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との合力の方向を変動させる制御である。一対の係合部材に作用する相対移動させる力の方向を変動させることで、係合状態のままとなった一対の係合部材の解放を促し、係合されたままとなることを抑制することができる。 The clutch control device according to the present invention drives at least one of the pair of engaging members toward the other to engage the pair of engaging members, and is separated from the pair of engaging members. A clutch control device that controls a clutch having a biasing means that applies a directional force, and after a command to stop driving of the pair of engagement members is issued to the drive means, the pair of engagement members When it is determined that the engaged state remains, predetermined predetermined control is executed. The predetermined control is control for changing a direction of a resultant force of a force that is relatively moved in the axial direction acting on the pair of engaging members and a force that is relatively rotated in the circumferential direction. By changing the direction of the relative moving force acting on the pair of engaging members, the pair of engaging members that are kept in the engaged state are urged to be released, and the engagement remains suppressed. Can do.
以下に、本発明にかかるクラッチ制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an embodiment of a clutch control device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(第1実施形態)
図1から図5を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材を有するクラッチを制御するクラッチ制御装置に関する。図2は、本発明のクラッチ制御装置の第1実施形態が適用された車両の動力伝達経路の概略構成を示す図である。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5. The present embodiment relates to a clutch control device that controls a clutch having a pair of engaging members that are relatively moved in the axial direction to be engaged or released. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a power transmission path of a vehicle to which the first embodiment of the clutch control device of the present invention is applied.
本実施形態では、カムを介して動力が伝達される電磁式のクラッチ装置(図2の符号50参照)において、クラッチ装置50をオフした際に正常に摩擦面が離れないオン故障が起こった際に、クラッチ装置50を正常に復帰させるための制御がなされる。具体的には、クラッチ装置50の電磁コイル(図2の符号56参照)に流す印加電流iを増減させる制御、および、第1のモータジェネレータ(図2の符号6参照)によりクラッチ装置50に正のトルクと負のトルクを交互に作用させる制御が行われる。これにより、クラッチ装置50の構成要素同士を相対移動させる軸方向の力および周方向の力を変動させ、クラッチ装置50の引掛かり等を解消させてクラッチ装置50を解放させることができる。
In the present embodiment, in an electromagnetic clutch device (see
図2において、符号1は、車両(図示せず)に搭載された変速装置を示す。なお、以下の説明では、軸方向とは、どの軸線かを記載していない場合、後述する変速装置1のインプットシャフト5が回転をする際に回転の中心となる軸である中心軸線に平行な方向をいう。また、同様な場合における径方向とは、インプットシャフト5の中心軸線と直交する方向をいい、周方向とは、インプットシャフト5の中心軸線が中心となる円周方向をいう。
In FIG. 2, the code |
符号Eは、エンジンを示す。このエンジンEとしては内燃機関、具体的にはガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンまたはLPGエンジンまたはメタノールエンジンまたは水素エンジンなどを用いることができる。この実施形態においては、便宜上、エンジンEとしてガソリンエンジンを用いた場合について説明する。エンジンEは、燃料の燃焼により図示しないクランクシャフトから動力を出力する装置であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備えた公知のものである。 Reference E indicates an engine. As the engine E, an internal combustion engine, specifically, a gasoline engine, a diesel engine, an LPG engine, a methanol engine, a hydrogen engine, or the like can be used. In this embodiment, for convenience, a case where a gasoline engine is used as the engine E will be described. The engine E is a device that outputs power from a crankshaft (not shown) by fuel combustion, and is a known device that includes an intake device, an exhaust device, a fuel injection device, an ignition device, a cooling device, and the like.
変速装置1は、インプットシャフト5、動力分割機構10、およびクラッチ装置50を有している。インプットシャフト5は、エンジンEの図示しないクランクシャフトと同軸上に配置されている。インプットシャフト5におけるエンジンE側の端部は、クランクシャフトと連結されており、エンジンEの動力がインプットシャフト5に伝達される。
The
インプットシャフト5の径方向外側には、中空シャフト17が配置されている。中空シャフト17は、インプットシャフト5と相対回転可能に支持されている。中空シャフト17の径方向外側には、第1のモータジェネレータ6が配置されている。動力分割機構10を挟んで第1のモータジェネレータ6と軸方向に対向する位置には、第2のモータジェネレータ9が配置されている。
A
第1のモータジェネレータ6および第2のモータジェネレータ9は、電力の供給により駆動する電動機としての機能(力行機能)と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能(回生機能)とを兼ね備えている。第1のモータジェネレータ6および第2のモータジェネレータ9としては、例えば、交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。第1のモータジェネレータ6および第2のモータジェネレータ9に電力を供給する電力供給装置としては、バッテリ、キャパシタなどの蓄電装置、あるいは公知の燃料電池などを用いることができる。
The first motor generator 6 and the
第1のモータジェネレータ6は、ハウジング4に固定されたステータ61と、回転自在なロータ62とを有している。ステータ61は、固定された鉄心と、鉄心に巻かれたコイル63とを有している。ステータ61およびロータ62は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、インプットシャフト5の軸線方向に積層されている。ロータ62は、中空シャフト17の外周側に連結されており、中空シャフト17と一体に回転する。中空シャフト17には、第1のモータジェネレータ6のロータ62の回転数および回転位相(回転位置)を検出するレゾルバ41が配置されている。レゾルバ41は、中空シャフト17に固定されて中空シャフト17と一体に回転するロータと固定されたステータとを有する周知のものであり、ロータ62の回転数および回転位相を高精度に検出することができる。
The first motor generator 6 has a
第2のモータジェネレータ9は、ハウジング4に固定されたステータ91と、回転自在なロータ92とを有している。ステータ91は、鉄心と、鉄心に巻かれたコイル93とを有している。ステータ91およびロータ92は、所定肉厚の電磁鋼板を、その厚さ方向に複数枚を積層して構成したものである。なお、複数の電磁鋼板は、MGシャフト45の軸線方向に積層されている。ロータ92は、MGシャフト45の外周側に連結されており、MGシャフト45と一体に回転する。MGシャフト45には、第2のモータジェネレータ9のロータ92の回転数および回転位相を検出するレゾルバ42が配置されている。レゾルバ42は、レゾルバ41と同様の構成を有し、ロータ92の回転数および回転位相を高精度に検出することができる。
The
動力分割機構(言い換えれば動力合成機構)10は、第1遊星歯車機構11と第2遊星歯車機構21とを有している。第1遊星歯車機構11は、互いに同軸的に配置されたサンギア12及びリングギア14と、これらのギアの間に介在する複数のプラネタリギア13と、プラネタリギア13を回転自在に支持するプラネタリキャリア15とを有している。プラネタリキャリア15は、ハウジング4に回転不能に固定されている。すなわち、第1遊星歯車機構11のプラネタリギア13は、自転は可能であるが、サンギア12の周りの公転は規制されている。
The power split mechanism (in other words, the power combining mechanism) 10 includes a first
サンギア12は、MGシャフト45の外周側に連結されており、MGシャフト45と一体に回転する。つまり、サンギア12は、MGシャフト45を介して第2のモータジェネレータ9のロータ92と接続されており、第2のモータジェネレータ9の出力がサンギア12に伝達される。
The
第2遊星歯車機構21は、互いに同軸的に配置されたサンギア22及びリングギア24と、これらのギアの間に介在する複数のプラネタリギア23と、プラネタリギア23を回転自在に支持するプラネタリキャリア25とを有している。プラネタリキャリア25は、インプットシャフト5と一体回転可能に連結されている。サンギア22は、中空シャフト17と一体回転可能に連結されている。つまり、サンギア22は、中空シャフト17を介して第1のモータジェネレータ6のロータ62と接続されており、ロータ62との間で動力を伝達する。言い換えると、第1のモータジェネレータ6が発電機として機能する場合には、サンギア22からロータ62に中空シャフト17を介して動力が伝達され、第1のモータジェネレータ6が電動機として機能する場合には、第1のモータジェネレータ6の出力が中空シャフト17を介してサンギア22に伝達される。
The second
また、第1遊星歯車機構11のリングギア14と第2遊星歯車機構21のリングギア24とは連結部材26により一体回転可能に連結されている。連結部材26の外周側には、カウンタドライブギア33が形成されている。カウンタドライブギア33は、カウンタドリブンギア35と噛合っている。カウンタドリブンギア35の回転軸であるカウンタシャフト34には、カウンタドリブンギア35と同軸上にファイナルドライブピニオンギア36が設けられている。カウンタドライブギア33からカウンタドリブンギア35に伝達された動力は、ファイナルドライブピニオンギア36からデファレンシャル37を介してドライブシャフト(駆動軸)38に伝達される。
Further, the
クラッチ装置50は、中空シャフト17の回転を規制するブレーキとして機能するものである。クラッチ装置50は、第一カム部材51、第2カム部材52、ヨーク55、電磁コイル(駆動手段)56、および転動体57を有する。
The
第一カム部材51および第二カム部材52は、それぞれ円環形状をなしており、軸方向に互いに対向している。第一カム部材51は、中空シャフト17のエンジンE側の端部と連結されている。第一カム部材51は、中空シャフト17に対して一体回転可能でかつ軸方向に相対移動不能に連結されている。第二カム部材52は、第一カム部材51よりもエンジンE側に配置されている。第二カム部材52は、第一カム部材51と同軸上に配置されており、回転可能かつ第一カム部材51に対して軸方向に相対移動可能に支持されている。第二カム部材52は、図示しないばね等の付勢手段により、第一カム部材51に向けて軸方向に付勢されている。第一カム部材51と第二カム部材52との間には、複数の転動体57が保持されている。ヨーク55は、第二カム部材52よりもエンジンE側に配置されており、ハウジング4に固定されている。ヨーク55は、円環形状をなしており、第二カム部材52と軸方向に対向している。インプットシャフト5は、第一カム部材51、第二カム部材52、およびヨーク55の径方向内側をそれぞれ軸方向に貫通している。ヨーク55内には、電磁コイル56が配置されている。
The
図3は、クラッチ装置50の要部を示す模式図である。図3には、径方向の外側から見た転動体57の近傍が示されている。第一カム部材51および第二カム部材52には、それぞれカム面53,54が形成されている。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a main part of the
カム面53は、第一カム部材51における第二カム部材52と対向する面に形成されており、第二カム部材52から離間する方向に凹む溝部51aを形成している。溝部51aは、断面V字形状をなしている。
The
カム面54は、第二カム部材52における第一カム部材51と対向する面に形成されており、第一カム部材51から離間する方向に凹む溝部52aを形成している。溝部52aは、断面V字形状をなしている。転動体57は、溝部51aと溝部52aとにより保持されている。カム面53と、カム面54と、転動体57により、カム機構が構成されている。カム機構により、第一カム部材51と第二カム部材52との間の動力の伝達がなされる。
The
図2に示すように、車両には、クラッチ装置50の係合または解放の状態を制御する制御部100が設けられている。制御部100は、電磁コイル56に流す電流を制御することで電磁コイル56により発生させる電磁力を制御する。
As shown in FIG. 2, the vehicle is provided with a
図3には、電磁コイル56に電流が流されておらず、電磁コイル56が非励磁の状態とされているときのクラッチ装置50が示されている。電磁コイル56が非励磁の状態である場合には、第二カム部材52には、電磁力による吸引力が作用しない。このため、第二カム部材52は、第一カム部材51に向けて押圧する付勢手段の付勢力により、ヨーク55から軸方向に離間した状態となる。よって、第二カム部材52の回転は規制されず、第二カム部材52は回転自在の状態となる。これにより、第二カム部材52は、回転する第一カム部材51に駆動されて第一カム部材51と等しい回転速度で回転する。つまり、中空シャフト17は、クラッチ装置50により回転が規制されることなく回転することができる。
FIG. 3 shows the
この場合、第1のモータジェネレータ6の回転数を制御することにより、第2遊星歯車機構21におけるプラネタリキャリア25の回転数とリングギア24の回転数との関係を任意に制御することができる。すなわち、エンジンEの出力が伝達されるインプットシャフト5の回転数を任意の変速比で変速してリングギア24から出力することができる。言い換えると、クラッチ装置50を解放状態とした場合、変速装置1は、変速比を連続的に変更可能な無段変速機(CVT)として機能することができる。
In this case, by controlling the rotational speed of the first motor generator 6, the relationship between the rotational speed of the planetary carrier 25 and the rotational speed of the
図4は、電磁コイル56に電流が流されて、電磁コイル56が励磁状態とされているときのクラッチ装置50を示す図である。電磁コイル56に通電されて電磁コイル56が励磁状態となると、電磁コイル56の周囲に発生する磁界により、ヨーク55と第二カム部材52との間に吸引力が作用する。ここで、ヨーク55はハウジング4に固定されているため、電磁コイル56が発生させる吸引力により、第二カム部材52がヨーク55に向けて駆動される。つまり、電磁コイル56に電流が流されると、第二カム部材52に対してヨーク55に向かう駆動力F1が作用する。これにより、第二カム部材52はヨーク55に向けて移動し、ヨーク55と当接する。第二カム部材52およびヨーク55における軸方向に互いに対向する面(摩擦面)は、摩擦係合可能に構成されており、第二カム部材52がヨーク55と当接すると、第二カム部材52とヨーク55とは摩擦係合する。このように、第二カム部材52とヨーク55とは、軸方向に相対移動して係合または解放する一対の係合部材を構成している。また、電磁コイル56は、電流が流されることで第二カム部材52をヨーク55に向けて駆動する駆動手段として機能する。第二カム部材52とヨーク55とが摩擦係合し、ヨーク55に対する第二カム部材52の相対回転が規制されることで、第二カム部材52の回転が規制される。
FIG. 4 is a diagram showing the
第二カム部材52の回転が規制されると、第一カム部材51は、第二カム部材52に対して相対回転する。これにより、図4に示すように、転動体57が、第一カム部材51のカム面53と、第二カム部材52のカム面54とにおける回転方向に互いに対向する部分にそれぞれ当接し、第一カム部材51の更なる回転を規制する。つまり、第一カム部材51と第二カム部材52とが相対回転し、カム面53とカム面54とが(転動体57を介して)当接することで、それ以上の相対回転が規制される。このため、第一カム部材51が第二カム部材52に対して相対回転することが規制され、第一カム部材51の回転が規制される。以下の説明において、このようにヨーク55に対する第二カム部材52の相対回転が規制された状態をクラッチ装置50の「係合状態」と記述する。
When the rotation of the
第一カム部材51の回転が規制されると、中空シャフト17および第2遊星歯車機構21のサンギア22の回転も規制される。このようにサンギア22の回転が規制されることで、第2遊星歯車機構21において、プラネタリキャリア25の回転数とリングギア24の回転数との比が固定される。つまり、クラッチ装置50を係合状態(完全係合状態)とすることで、変速装置1において、エンジンEの出力が伝達されるインプットシャフト5の回転数とリングギア24の回転数との変速比を固定した固定段走行モードを実現することができる。
When the rotation of the
クラッチ装置50の係合状態において、電磁コイル56への通電が停止され、電磁コイル56が非励磁の状態とされると、第二カム部材52とヨーク55との間には、電磁力による吸引力が作用しなくなる。これにより、第二カム部材52は、付勢手段の付勢力により第一カム部材51に向けて軸方向に移動し、ヨーク55から離間する。第二カム部材52とヨーク55とは、摩擦係合した状態から、軸方向に離間して相対回転可能な状態となり、第二カム部材52の回転は規制されなくなる。よって、第二カム部材52は、転動体57を介して第一カム部材51から伝達される動力により回転する。これにより、変速装置1は、インプットシャフト5の回転数とリングギア24の回転数との変速比を固定した固定段走行モードから、変速比を連続的に変更可能な無段変速モードへ移行する。以下の説明において、第二カム部材52とヨーク55との間に電磁力による吸引力が作用しておらず、ヨーク55に対する第二カム部材52の相対回転が規制されていない状態をクラッチ装置50の「解放状態」と記述する。
In the engaged state of the
クラッチ装置50を解放状態として変速装置1を無段変速機として機能させるか、クラッチ装置50を係合状態として固定段走行モードとするかは、車両の走行状態に応じて決定される。ここで、走行状態とは、例えば、車速や負荷等であり、制御部100は走行状態が予め定められた所定の走行状態である場合にクラッチ装置50を係合させる制御を行う。所定の走行状態としては、例えば、車速が高車速である場合が含まれる。
Whether the
制御部100は、走行状態に基づいてクラッチ装置50を係合させると判定した場合、クラッチ装置50を係合させる制御を実行する。制御部100は、解放されたクラッチ装置50を係合させる係合時には、電磁コイル56に大きな電流を流し、クラッチ装置50が係合した後には、電磁コイル56に流す電流値を係合時と比較して小さな電流値とする。また、制御部100は、係合状態のクラッチ装置50を解放状態とすると判定した場合、クラッチ装置50を解放させる制御(解放制御)を実行する。制御部100は、解放制御として、電磁コイル56に流す電流値を0とし、第二カム部材52に対して電磁力による駆動力が作用しない状態とする。
When it is determined that the
ここで、クラッチ装置50を解放状態とするべく電磁コイル56に対する通電が停止されたにもかかわらず、クラッチ装置50が解放状態とならない異常が発生する場合が考えられる。以下の説明において、クラッチ装置50を解放状態とする制御がなされたにもかかわらず、クラッチ装置50が係合状態のままである異常のことを「オン故障」と記述する。オン故障が発生する原因は、クラッチ装置50のハードの故障(機械的な故障)だけでなく、クラッチ装置50において小さな異物が挟まったり、第二カム部材52等が傾いたりすることによる引掛かりなど一過性のものや、軽度な不具合である可能性がある。
Here, there may be a case where there is an abnormality in which the
オン故障が生じた場合に、クラッチ装置50を解放させることができることが望まれている。特に、一過性の原因でオン故障が生じている場合であれば、その原因を解消させて(例えば、引掛かりを解消させて)クラッチ装置50を解放させることで、クラッチ装置50を正常に動作する状態に復帰させることができる可能性がある。
It is desired that the
本実施形態では、オン故障が検出されると、クラッチ装置50を解放状態とするための所定制御が実行される。具体的には、クラッチ装置50においてオン故障が検出されると、クラッチ装置50の構成要素を揺する(揺動させる)制御を実行する。この所定制御では、電磁コイル56に流される印加電流iの大きさを周期的に変動させ、クラッチ装置50の各構成要素を軸方向に相対的に揺動させる制御(以下、「軸方向揺動制御」と記述する)、および、第1のモータジェネレータ6を電動機として機能させ、出力トルクを正の方向と負の方向に交互に振ることでクラッチ装置50の各構成要素を周方向に相対的に揺動させる制御(以下、「周方向揺動制御」と記述する)を実行する。
In the present embodiment, when an on-failure is detected, predetermined control for bringing the
軸方向揺動制御が実行されると、クラッチ装置50において第二カム部材52とヨーク55との間で作用する軸方向の力の大きさを変動させることができる。また、第二カム部材52とヨーク55とに電磁力による吸引力と反対方向(互いに離間させる方向)の付勢力を作用させる付勢手段が設けられていることで、第二カム部材52とヨーク55に対して軸方向に相対移動させる力の向きを反転させる制御を行うことができる。すなわち、電磁力による吸引力の大きさが付勢手段の付勢力の大きさを上回る場合には、第二カム部材52とヨーク55とに互いに近づく方向に相対移動させる力を作用させることができる一方、電磁力による吸引力の大きさが付勢手段の付勢力の大きさを下回る場合には、第二カム部材52とヨーク55とに互いに離間する方向に相対移動させる力を作用させることができる。
When the axial swing control is executed, the magnitude of the axial force acting between the
クラッチ装置50において係合状態のままとなるオン故障を引き起こす一過性の原因や軽度な不具合が生じていたとしても、軸方向の駆動力の大きさを変化させ、あるいは軸方向に相対移動させる力の向きを反転させてクラッチ装置50の構成要素を揺動させることによりその一過性の原因や軽度な不具合を解消させ、クラッチ装置50を解放させることが可能となる。例えば、異物が挟まったり第二カム部材52等が傾いたりすることによる引掛かりが生じていたとしても、その引掛かりを解消させ、クラッチ装置50を開放させることができる。
Even if there is a temporary cause or a minor malfunction that causes an ON failure that remains in the engaged state in the
また、周方向揺動制御が実行されると、第二カム部材52とヨーク55との間で作用する周方向の力の大きさを変化させることができる。言い換えると、第二カム部材52とヨーク55とを周方向に相対回転させる力の大きさを変動させることができる。また、第二カム部材52とヨーク55に対して周方向に相対移動させる力の向きを反転させ、周方向に相対的に揺動させる制御を行うことができる。つまり、第1モータジェネレータ6の出力トルク(以下、単に「MG1トルク」とも記述する)を正のトルクから負のトルク、あるいは負のトルクから正のトルクに切り替えることにより、クラッチ装置50の各構成要素の周方向における相対移動の方向を反転させることができる。ここで、正のトルクと負のトルクとは、互いに回転方向が異なる。つまり、正のトルクとは、第二カム部材52をヨーク55に対して回転方向の一方に相対回転させる向きのトルクであり、負のトルクとは、第二カム部材52をヨーク55に対して回転方向の他方に相対回転させる向きのトルクである。
Further, when the circumferential swing control is executed, the magnitude of the circumferential force acting between the
MG1トルクを反転させることで、カム機構の遊びの分だけで第一カム部材51と第二カム部材52とを相対回転させ、クラッチ装置50の解放を促すことができる。第一カム部材51と第二カム部材52とを相対回転させることで、例えば、第二カム部材52にショックを与えて引掛かり等を解消させることが可能である。
By reversing the MG1 torque, the
このように、クラッチ装置50において係合状態のままとなるオン故障を引き起こす一過性の原因や軽度な不具合が生じていたとしても、第二カム部材52とヨーク55とを周方向に相対回転させる力の大きさを変動させ、あるいは周方向に相対回転させる力の向きを反転させることによりその一過性の原因や軽度な不具合を解消させ、クラッチ装置50を解放させることが可能となる。
Thus, even if there is a temporary cause or a minor malfunction that causes an on-failure that remains engaged in the
第二カム部材52とヨーク55とを軸方向に相対移動させる力、あるいは周方向に相対回転させる力の少なくともいずれか一方を変動させると、第二カム部材52とヨーク55との間で作用する力のベクトルの向きや大きさを変動させることができる。言い換えると、第二カム部材52とヨーク55で構成される一対の係合部材に作用する軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との合力の方向や大きさを変動させることができる。これにより、第二カム部材52とヨーク55とに様々な相対運動させる力を作用させることができる。単に軸方向に相対移動させたり、周方向に相対回転させたりできるだけでなく、ねじ込むようにして、ヨーク55に対して第二カム部材52を相対回転させつつ押し付ける力や、これとは逆に、ヨーク55に対して第二カム部材52を相対回転させつつ離間させる力を作用させることができる。これにより、ヨーク55と第二カム部材52との間に引掛かり等が発生していたとしても、その引掛かりを解消させてクラッチ装置50を解放させることが可能となる。
When at least one of the force that relatively moves the
また、解消可能なオン故障の原因は、ヨーク55と第二カム部材52との間の引掛かりには限らず、第二カム部材52と、第二カム部材52を軸方向に移動可能に支持する支持部との間に引掛かりが生じている場合や、第二カム部材52と転動体57との間に引掛かりが生じている場合、第一カム部材51と転動体57との間に引掛かりが生じている場合にも、その引掛かりを解消させてクラッチ装置50を解放させることができる。
The cause of the ON failure that can be eliminated is not limited to the hook between the
例えば、第二カム部材52と第二カム部材52を支持する支持部とが摺動する摺動部において傾きや異物等により引掛かりが生じる場合がある。これに対して、印加電流iを変動させることで、第二カム部材52を支持部に対して軸方向に相対移動させる力を変動させることができる。また、MG1トルクを変動させることにより、支持部に対して第二カム部材52を周方向に相対回転させる力を変動させることができる。支持部に対して軸方向や周方向に第二カム部材52を揺動させることで、引掛かりを解消し、支持部に対して第二カム部材52を相対移動可能な状態に復帰させることができる。
For example, the
転動体57と第一カム部材51や第二カム部材52との間に異物等による引掛かりが生じてクラッチ装置50が係合状態のままとなる場合がある。これに対して、印加電流iを変動させることで、転動体57に対して第一カム部材51や第二カム部材52を軸方向に相対移動させる力を変動させることができる。また、MG1トルクを変動させることにより、転動体57に対して第一カム部材51や第二カム部材52を周方向に相対回転させる力を変動させることができる。転動体57に対して軸方向や周方向に第一カム部材51、第二カム部材52を揺動させることで、引掛かりを解消し、クラッチ装置50を解放させることができる。
There is a case in which a catch due to foreign matter or the like occurs between the rolling
また、本実施形態では、以下に図5を参照して説明するように、軸方向揺動制御における電磁力による吸引力の変動の位相(印加電流iの変動の位相)と、周方向揺動制御におけるMG1トルクの位相とが異なる。つまり、電磁力による吸引力が極大あるいは極小となるタイミングと、MG1トルクが極大あるいは極小となるタイミングとがずらされている。これにより、クラッチ装置50に対して軸方向に揺動させる力の大きさが極値となる状態と周方向に揺動させる力の大きさが極値となる状態とを交互に生じさせ、クラッチ装置50の解放を促進することができる。また、電磁力による吸引力が極小となりクラッチ装置50が解放されやすくなるタイミングと、MG1トルクが極値となるタイミングとをずらすようにすれば、オン故障を引き起こす一過性の原因が解消された場合に速やかにクラッチ装置50を解放させることができる。
Further, in the present embodiment, as will be described below with reference to FIG. 5, the phase of fluctuation of the attractive force due to the electromagnetic force (the phase of fluctuation of the applied current i) in the axial direction swing control and the circumferential direction swing The phase of the MG1 torque in the control is different. That is, the timing at which the attraction force due to electromagnetic force is maximized or minimized is shifted from the timing at which the MG1 torque is maximized or minimized. As a result, the state in which the magnitude of the force that causes the
図5は、本実施形態の所定制御における印加電流iとMG1トルクとの関係の一例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the relationship between the applied current i and the MG1 torque in the predetermined control according to the present embodiment.
図5において、横軸は時間、左側の縦軸はトルク(Nm)、右側の縦軸は電流値(A)を示す。符号201は電磁コイル56に供給される印加電流i、符号202は第1のモータジェネレータ6の出力トルク(MG1トルク)を示す。
In FIG. 5, the horizontal axis represents time, the left vertical axis represents torque (Nm), and the right vertical axis represents current value (A).
図5に示すように、印加電流i(201)は、最大電流値i2(例えば、電磁コイル56に流すことができる電流の最大値)と、最小電流値i1(例えば、0)との間で周期的に変動する値に設定される。MG1トルク202は、+β(正のトルクである極大値)と−β(負のトルクである極小値)との間で周期的に変動する値に設定される。言い換えると、MG1トルク202は、トルク振り幅βで正のトルクの側と負のトルクの側に振られる。
As shown in FIG. 5, the applied current i (201) is between the maximum current value i2 (for example, the maximum value of the current that can be passed through the electromagnetic coil 56) and the minimum current value i1 (for example, 0). It is set to a value that varies periodically. The
印加電流i(201)を最小電流値i1と最大電流値i2との間で周期的に変動させることで、第二カム部材52に作用する駆動力(軸方向に相対移動させる力)の向きを反転させることができる。電磁力による吸引力の大きさと、付勢手段による付勢力の大きさとの関係によって、吸引力の大きさの方が大である場合には、第二カム部材52はヨーク55に向けて駆動され、付勢力の大きさの方が大である場合には、第二カム部材52が第一カム部材51に向けて駆動される。また、MG1トルク202が正のトルクから負のトルクに、あるいは負のトルクから正のトルクに変化することで、第二カム部材52をヨーク55に対して周方向に相対回転させる力の向きが反転する。このように、クラッチ装置50の構成要素同士を軸方向に相対移動させる力の向きや周方向に相対回転させる力の向きが反転することで、クラッチ装置50の解放が促される。
By periodically changing the applied current i (201) between the minimum current value i1 and the maximum current value i2, the direction of the driving force (the force for relative movement in the axial direction) acting on the
さらに、印加電流i(201)の位相(初期位相)と、MG1トルク202の位相とは異ならせてある。これにより、印加電流i(201)が極値となるタイミングとMG1トルク202が極値となるタイミングがずれることなどにより、クラッチ装置50においてオン故障の原因を解消させ、クラッチ装置50の解放を促進することができる。例えば、印加電流i(201)と、MG1トルク202とを同じ周期で変動させる場合、印加電流i(201)の位相と、MG1トルク202の位相とを同じにしてしまうと、ある印加電流i(201)の値に対して、MG1トルク202の値が常に同じ組合せとなってしまう。
Furthermore, the phase (initial phase) of the applied current i (201) is different from the phase of the
これに対して、印加電流i(201)と、MG1トルク202とを同じ周期で変動させる場合であっても、互いに位相を異ならせることにより、ある印加電流i(201)の値に対して、異なるMG1トルク202をクラッチ装置50に作用させることができる。これにより、クラッチ装置50の各要素を軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との組合せを様々に変化させ、クラッチ装置50の解放を促進することができる。一過性の原因で第二カム部材52とヨーク55とに引掛かりが生じているような場合に、その引掛かりを解消してクラッチ装置50が解放する可能性を高めることが可能となる。
On the other hand, even when the applied current i (201) and the
また、印加電流i(201)の変動の周期とMG1トルク202の変動の周期とを異ならせることにより、ある印加電流i(201)の値に対して、サイクルごとに異なるMG1トルク202をクラッチ装置50に作用させるようにしてもよい。例えば、所定制御の開始時における印加電流i(201)の位相と、MG1トルク202の位相とが等しい場合であっても、印加電流i(201)とMG1トルク202の周期を異ならせるようにすれば、クラッチ装置50の各要素を軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との組合せを様々に変化させることが可能となる。
Further, by making the cycle of fluctuation of the applied current i (201) different from the cycle of fluctuation of the
本実施形態では、図5に示すように、印加電流i(201)の位相とMG1トルク202の位相とを異ならせるだけでなく、印加電流i(201)の周期とMG1トルク202の周期とを異ならせている。よって、クラッチ装置50の構成要素同士を軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との組合せを様々に変化させることができる。よって、クラッチ装置50において、構成要素同士を軸方向に相対的に揺動させる力と、周方向に相対的に揺動させる力との組合せが様々に変化し、クラッチ装置50を解放させやすくすることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, not only the phase of the applied current i (201) and the phase of the
次に、図1を参照して本実施形態の動作について説明する。図1は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。図1に示すフローチャートに基づく制御は、クラッチ装置50を係合状態から解放状態に移行させるときに実行される。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a flowchart showing the operation of this embodiment. The control based on the flowchart shown in FIG. 1 is executed when the
ステップS10では、制御部100によりオン故障が検知されたか否かが判定される。制御部100は、レゾルバ41の検出結果に基づいて、中空シャフト17の回転の状態、言い換えると、第一カム部材51や第二カム部材52の回転の状態を検出する。その検出の結果、第一カム部材51や第二カム部材52の回転が検出されない場合や、検出された回転数が予め定められた所定回転数以下である場合には、制御部100は、クラッチ装置50が解放されておらず、オン故障が発生したと判定する。回転が検出されない場合には、クラッチ装置50が完全係合状態のままであると考えられ、中空シャフト17が回転しているものの、その回転数が低回転過ぎる場合には、クラッチ装置50が完全に解放されず、半係合状態となっていることが考えられる。上記所定回転数は、例えば、一定値とされてもよく、インプットシャフト5やドライブシャフト38等の動力伝達経路の回転軸の回転数に基づいて可変に設定されてもよい。ステップS10の判定の結果、オン故障が検知されたと判定された場合(ステップS10−Y)にはステップS20に進み、そうでない場合(ステップS10−N)には本制御フローは終了される。
In step S10, it is determined whether an on-failure has been detected by the
ステップS20では、制御部100により、係合状態のまま停止したクラッチ装置50を復帰させる所定制御(復帰制御)が実行される。制御部100は、図5を参照して説明したように、電磁コイル56への通電量である印加電流iを変動させ、かつ、第1のモータジェネレータ6の出力トルクであるMG1トルクを変動させる。これにより、クラッチ装置50の構成要素同士を軸方向に相対的に揺動させ、あるいは周方向に相対的に揺動させる。制御部100は、印加電流iの変動の位相と、MG1トルクの変動の位相とを異なる値に設定する。さらに、印加電流iの変動の周期とMG1トルクの変動の周期とは異なる値とされている。これにより、クラッチ装置50の構成要素同士を相対的に移動させる周方向の駆動力の大きさや向きと軸方向の駆動力の大きさや向きとの組合せが様々に変化することで、異物の挟まり等による引掛かりを効果的に解消させることができる。所定制御が所定期間(例えば、予め定められた所定時間)実行されると、ステップS30に進む。
In step S20, the
ステップS30では、制御部100により、カウンタIがインクリメントされる。このカウンタIは、所定制御の実行回数をカウントするものであり、オン故障が検知されて(ステップS10−Y)、所定制御が所定期間実行される(ステップS20)ごとに加算されていく。制御部100は、カウンタIに1を加算し、カウンタI+1をカウンタIに代入する。なお、カウンタIは、本制御フローの開始時または終了時に0にリセットされる。ステップS30が実行されると、ステップS40に進む。
In step S30, the
ステップS40では、制御部100により、クラッチ装置50が正常状態であるか否かが判定される。ステップS40では、クラッチ装置50が解放されたか否かが判定される。制御部100は、レゾルバ41の検出結果に基づいてステップS40の判定を行う。制御部100は、例えば、レゾルバ41により検出される中空シャフト17の回転数が予め定められた回転数以上である場合にクラッチ装置50が正常状態であると判定する。この判定のための回転数は、一定値であってもよく、インプットシャフト5やドライブシャフト38等の動力伝達経路の回転軸の回転数に基づいて可変に設定されてもよい。ステップS40の判定の結果、クラッチ装置50が正常状態であると判定されない場合(ステップS40−N)にはステップS50に進み、正常であると判定された場合(ステップS40−Y)には本制御フローは終了される。
In step S40, the
ステップS50では、制御部100により、カウンタIがトライ回数αよりも大であるか否かが判定される。トライ回数αは、クラッチ装置50がハード故障した場合など所定制御によってもクラッチ装置50を解放させることができない故障状態であるか否かを判定する閾値である。トライ回数αは、予め定められた定数であることができる。ステップS50の判定の結果、カウンタIがトライ回数αよりも大であると判定された場合(ステップS50−Y)にはステップS60に進み、そうでない場合(ステップS50−N)にはステップS10へ移行する。
In step S50, the
ステップS60では、制御部100により運転者への通知および退避走行への移行がなされる。制御部100は、コーションランプを点灯させること等により、運転者にクラッチ装置50の故障を通知する。また、制御部100は、クラッチ装置50が係合状態のままで車両を走行させる退避走行を実行する。ステップS60が実行されると、本制御フローは終了される。
In step S60, the
本実施形態によれば、制御部100は、オン故障が検知された場合に、すぐに退避走行に移行することなく、所定制御によりクラッチ装置50を解放させることを試み、所定制御によってもクラッチ装置50が解放しない場合にクラッチ装置50の異常と判定する。所定制御が実行されることで、クラッチ装置50の構成要素が偶然引掛かっただけのオン故障であれば、その引掛かりを外して正常状態に戻すことができる。これにより、オン故障からの復帰が可能な状態であるにもかかわらず退避走行へ移行してしまうことを抑制することができる。
According to the present embodiment, the
なお、本実施形態では、レゾルバ41の検出結果に基づいてクラッチ装置50がオン故障の状態であるか否かが判定されたが、オン故障の判定方法はこれには限定されない。クラッチ装置50が係合状態であるか否かを判定できる他の方法により、オン故障が判定されてもよい。
In the present embodiment, whether or not the
また、本実施形態では、クラッチ装置50が摩擦係合式のものである場合について説明したが、本実施形態のクラッチ制御の適用対象は、これには限定されない。例えば、クラッチ装置50が、ドグクラッチ等の噛み合い式のクラッチである場合にも、本実施形態のクラッチ制御により、オン故障からの復帰を促すことができる。ドグクラッチでは、一対の係合部材が噛合った状態であっても、バックラッシュの範囲で一対の係合部材を周方向に相対回転させることが可能である。よって、MG1トルクにより一対の係合部材を周方向に相対回転させる力の向きを反転させること等により、クラッチの解放を促進することができる。
Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態の変形例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
A modification of the first embodiment will be described.
図6は、本変形例にかかる所定制御における印加電流iとMG1トルクとの関係の一例を示す図である。図6において、符号203は、印加電流iを示し、符号204はMG1トルクを示す。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the applied current i and the MG1 torque in the predetermined control according to this modification. In FIG. 6,
本変形例の所定制御が、上記第1実施形態の所定制御と異なる点は、印加電流i(203)を極大値あるいは極小値にしたままで、MG1トルク204を極大値から極小値の間で変動させる点である。例えば、印加電流i(203)が最大電流値i2に維持される期間R2において、MG1トルク204は極大値+βから極小値−βまでの幅で周期的に変動する。同様に、印加電流i(203)が最小電流値i1に維持される期間R1や期間R3においても、MG1トルク204は、極小値−βから極大値+β間での幅で周期的に変動する。これにより、クラッチ装置50の構成要素同士を相対的に移動させる周方向の駆動力の大きさや向きと軸方向の駆動力の大きさや向きとの組合せを様々に変化させることができる。上記第1実施形態(図5)では、印加電流i(201)およびMG1トルク202の波形は、正弦曲線であったが、本変形例の印加電流i(203)やMG1トルク204ように、正弦曲線以外の波形で変動させてもよい。例えば、印加電流iやMG1トルクの波形を矩形波とした場合には、軸方向や周方向の駆動力を短時間に大きく変化させることができる。
The predetermined control of this modification differs from the predetermined control of the first embodiment in that the
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
上記第1実施形態では、オン故障が発生するごとにクラッチ装置50の正常(所定制御によりクラッチ装置50が解放される)と異常(所定制御を行ってもクラッチ装置50が解放されない)とが判定されたが、これに加えて、オン故障から復帰した後のクラッチ装置50の動作状態に基づいて、クラッチ装置50を正常と判定するようにしてもよい。
In the first embodiment, each time an ON failure occurs, it is determined whether the
本実施形態では、オン故障から復帰した後に正常にクラッチ装置50が係合および解放された回数がカウントされる。クラッチ装置50が係合され中空シャフト17の回転がロックされた状態への移行、およびクラッチ装置50が解放され中空シャフト17のロックが解除された状態への移行が共に正常に完了した回数(以下、「ロック移行回数」と記述する)が、規定値以上となると、クラッチ装置50で異常なしと判断される。このように、オン故障が発生したとしてもその後にクラッチ装置50の係合・解放の動作が正常に行われる場合には、先に発生したオン故障が一過性の原因によるもの、例えば、異物の挟まりやクラッチ装置50の構成要素の傾き等による引掛かりが原因のものと推定可能である。つまり、オン故障がクラッチ装置50の機械的な故障により発生したものではないと判定することができる。このように、オン故障から復帰した後のクラッチ装置50の動作状況も含めてクラッチ装置50の正常判定を行うことで、判定の精度を高めることができる。
In the present embodiment, the number of times the
なお、「ロック移行回数」は、クラッチ装置50の係合および解放が共に正常に行われた回数に代えて、クラッチ装置50の係合が正常に行われた回数、あるいは解放が正常に行われた回数であってもよい。
The “number of times of shifting to the lock” refers to the number of times that the
(第3実施形態)
第3実施形態について説明する。第3実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. In the third embodiment, only differences from the above embodiments will be described.
本実施形態の制御が、上記各実施形態の制御と異なる点は、オン故障の発生回数でクラッチ装置50の異常を判定する点である。所定制御によりクラッチ装置50を解放させる(オン故障から復帰させる)ことが可能であるとしても、さらにオン故障が複数回発生する場合には、単なる一過性の原因でオン故障が発生しているのではなく、ハードに何らかの不具合があると判断することができる。
The difference between the control of this embodiment and the control of each of the above embodiments is that the abnormality of the
制御部100は、オン故障の発生回数をカウントするカウンタ(以下、「オン故障回数カウンタ」とする)を有しており、新たにオン故障が検知されると、オン故障回数カウンタに1を加算する。オン故障回数カウンタが、予め定められた規定値以上となると、制御部100はクラッチ装置50のハード故障と判定する。この場合、制御部100は、コーションランプを点灯させて運転者に異常を通知する。
The
本実施形態の制御によれば、クラッチ装置50の機械的な故障が疑われる場合に、早期に運転者に異常の可能性を伝えることができる。これにより、クラッチ装置50の不具合の程度が進行して所定制御によってもオン故障から復帰させられない状態となることを抑制することができる。
According to the control of the present embodiment, when a mechanical failure of the
(第3実施形態の変形例)
第3実施形態の変形例について説明する。
(Modification of the third embodiment)
A modification of the third embodiment will be described.
上記第3実施形態では、オン故障の発生回数のみに基づいてクラッチ装置50の異常を判定したが、これに代えて、オン故障の発生回数と解放制御の回数との比(オン故障の発生頻度)に基づいてクラッチ装置50の異常を判定することができる。
In the third embodiment, the abnormality of the
制御部100は、解放制御の実行回数をカウントする解放制御回数カウンタとオン故障の回数をカウントするオン故障回数カウンタとを有しており、オン故障回数カウンタと解放制御回数カウンタとの比であるオン故障発生頻度(オン故障回数カウンタ/解放制御回数カウンタ)に基づいてクラッチ装置50の異常を判定する。つまり、本変形例では、解放制御を実行したもののクラッチ装置50が解放されないオン故障の頻度に基づいてクラッチ装置50の機械的な故障が判定される。
The
オン故障発生頻度が、予め定められた規定値以上である場合に、クラッチ装置50のハード故障と判定される。クラッチ装置50のハード故障と判定すると、制御部100は、コーションランプを点灯させ、運転者にクラッチ装置50の異常を通知する。
When the on-failure occurrence frequency is equal to or higher than a predetermined value, it is determined that the
本変形例の制御によれば、オン故障の発生頻度が高いときにクラッチ装置50が異常であると判定される。オン故障の累積発生回数に基づいて一律にクラッチ装置50の異常と判定してしまうと、一過性の原因でまれに発生するオン故障の累積回数に基づいて、ハード故障でないにもかかわらず、ハード故障と誤判定してしまう可能性がある。これに対して、本変形例によれば、単にオン故障の累積回数が増えただけではクラッチ装置50の異常とは判定されず、オン故障の発生頻度が高い場合に限って異常判定がなされる。よって、クラッチ装置50のハード故障の判定精度を高めることができる。
According to the control of this modification, it is determined that the
1 変速装置
4 ハウジング
5 インプットシャフト
6 第1のモータジェネレータ
10 動力分割機構
11 第1遊星歯車機構
17 中空シャフト
21 第2遊星歯車機構
33 カウンタドライブギア
38 ドライブシャフト
50 クラッチ装置
51 第一カム部材
52 第二カム部材
53,54 カム面
55 ヨーク
56 電磁コイル
57 転動体
100 制御部
E エンジン
i 印加電流
i1 最小電流値
i2 最大電流値
β トルク振り幅
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記駆動手段に対して前記一対の係合部材に対する駆動を停止する指令がなされた後に、前記一対の係合部材が係合状態のままであると判定した場合に、予め定められた所定制御を実行し、
前記所定制御とは、前記一対の係合部材に作用する軸方向に相対移動させる力と周方向に相対回転させる力との合力の方向を変動させる制御である
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 A pair of engagement members provided in a power transmission path of the vehicle and engaged or released by moving relative to each other in the axial direction, and at least one of the pair of engagement members is driven toward the other to A clutch control device for controlling a clutch having a driving means for engaging an engaging member and an urging means for applying a force in a direction away from the pair of engaging members;
When it is determined that the pair of engaging members remain in the engaged state after the driving means is instructed to stop driving the pair of engaging members, predetermined predetermined control is performed. Run,
The predetermined control is control that varies a direction of a resultant force of a force that is relatively moved in the axial direction acting on the pair of engaging members and a force that is relatively rotated in the circumferential direction.
前記駆動手段に対して前記一対の係合部材に対する駆動を停止する指令がなされた後に、前記一対の係合部材が係合状態のままであると判定した場合に、予め定められた所定制御を実行し、
前記所定制御とは、前記一対の係合部材に作用する軸方向に相対移動させる力あるいは周方向に相対回転させる力の少なくともいずれか一方を変動させる制御である
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 A pair of engagement members provided in a power transmission path of the vehicle and engaged or released by moving relative to each other in the axial direction, and at least one of the pair of engagement members is driven toward the other to A clutch control device for controlling a clutch having a driving means for engaging an engaging member and an urging means for applying a force in a direction away from the pair of engaging members;
When it is determined that the pair of engaging members remain in the engaged state after the driving means is instructed to stop driving the pair of engaging members, predetermined predetermined control is performed. Run,
The predetermined control is control that varies at least one of a force that relatively moves in the axial direction acting on the pair of engaging members or a force that relatively rotates in the circumferential direction.
前記一対の係合部材の一方は、回転電機のロータと接続され、
前記所定制御として、前記回転電機の出力トルクを変動させることで前記周方向に相対回転させる力を変動させる
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to claim 1 or 2,
One of the pair of engaging members is connected to a rotor of the rotating electrical machine,
As the predetermined control, a force for relative rotation in the circumferential direction is varied by varying an output torque of the rotating electrical machine.
前記駆動手段は、供給される電流に応じた駆動力で前記一対の係合部材を駆動し、
前記所定制御として、前記電流の大きさを変動させることで前記軸方向に相対移動させる力を変動させる
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to any one of claims 1 to 3,
The driving means drives the pair of engaging members with a driving force according to a supplied current,
As the predetermined control, the force for relative movement in the axial direction is changed by changing the magnitude of the current.
前記所定制御において、前記軸方向に相対移動させる力あるいは前記周方向に相対回転させる力の少なくともいずれか一方の向きを反転させる
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to any one of claims 1 to 4,
In the predetermined control, the direction of at least one of a force for relative movement in the axial direction or a force for relative rotation in the circumferential direction is reversed.
前記所定制御として、前記軸方向に相対移動させる力および前記周方向に相対回転させる力をそれぞれ変動させ、
前記軸方向に相対移動させる力の変動と前記周方向に相対回転させる力の変動とで、位相あるいは周期の少なくともいずれか一方が異なる
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to any one of claims 1 to 5,
As the predetermined control, the force for relative movement in the axial direction and the force for relative rotation in the circumferential direction are each varied.
The clutch control device according to claim 1, wherein at least one of a phase and a cycle is different between a change in the force relatively moved in the axial direction and a change in the force relatively rotated in the circumferential direction.
前記係合状態のままとなった原因が前記クラッチの機械的な故障であると判定した場合に運転者に警告を行う警告手段を備え、
前記係合状態のままであると判定された前記一対の係合部材が前記所定制御により解放された場合、前記所定制御の実行後に、前記指令がなされた後に前記一対の係合部材が解放された回数が予め定められた所定回数に達した場合には、前記係合状態のままとなった原因が前記クラッチの機械的な故障ではないと判定する
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to any one of claims 1 to 6,
A warning means for warning the driver when it is determined that the cause of the engagement state being left is a mechanical failure of the clutch;
When the pair of engaging members determined to remain in the engaged state are released by the predetermined control, the pair of engaging members are released after the command is issued after the predetermined control is performed. When the number of times reaches a predetermined number of times, it is determined that the cause of remaining in the engaged state is not a mechanical failure of the clutch.
前記一対の係合部材が噛み合い式である前記クラッチを制御する
ことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to any one of claims 1 to 7,
The clutch control apparatus characterized by controlling the clutch in which the pair of engaging members are meshing.
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