JP2013092211A - Engaging device - Google Patents

Engaging device Download PDF

Info

Publication number
JP2013092211A
JP2013092211A JP2011235090A JP2011235090A JP2013092211A JP 2013092211 A JP2013092211 A JP 2013092211A JP 2011235090 A JP2011235090 A JP 2011235090A JP 2011235090 A JP2011235090 A JP 2011235090A JP 2013092211 A JP2013092211 A JP 2013092211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engagement
engagement member
tooth
clutch
tooth row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011235090A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Komada
英明 駒田
Hiroaki Ebuchi
弘章 江渕
Akira Hibino
晃 日比野
Hidekazu Nagai
秀和 永井
Hirotatsu Kitahata
弘達 北畠
Takahito Endo
隆人 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011235090A priority Critical patent/JP2013092211A/en
Publication of JP2013092211A publication Critical patent/JP2013092211A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engaging device in which switching to an engaging state can be performed rapidly and shock at teeth collision can be reduced, and which is advantageous for downsizing.SOLUTION: The engaging device 1 has a clutch 10 with a first engaging member 11 having a first tooth alignment 14, and a second engaging member 12 having a second tooth alignment 16 capable of meshing with the first tooth alignment 14, the first and second engaging members being placed to be relatively rotated around a common axis Ax, and by a drive device 20, the clutch 10 is switched to an engaging state in which the first tooth alignment 14 and the second tooth alignment 16 are meshed and a releasing state in which the first tooth alignment 14 and the second tooth alignment 16 are separated, wherein the drive device 20 has a hydraulic cylinder 21 for driving the first engaging member 11 to the direction of the axis Ax. The hydraulic cylinder 21 and the first engaging member 11 are provided with an oil passage 27 whose one end is opened at tip ends of a plurality of teeth 15 formed of the first tooth alignment 14 and the other end is connected to a first operation chamber 24 of the hydraulic cylinder 21.

Description

本発明は、それぞれが歯列を有する第1係合部材及び第2係合部材を備え、係合状態においてこれら係合部材の歯列同士を噛み合わせる係合装置に関する。   The present invention relates to an engagement device that includes a first engagement member and a second engagement member each having a tooth row and meshes the tooth rows of the engagement members in an engaged state.

それぞれが歯列を有する第1係合部材及び第2係合部材を備え、これら係合部材の歯列同士が噛み合う係合状態と歯列同士の噛み合いが解除される解放状態とに切り替え可能に構成されたドグクラッチが知られている。また、状態を切り替える機構として油圧シリンダやエアシリンダ等の作動流体で動作するシリンダ機構が設けられたドグクラッチが知られている。このようなクラッチとして、クラッチを解放状態から係合状態に切り替える場合に、まず低圧回路を介してシリンダ機構に作動流体を供給し、センサにより係合状態に切り替わったことが検知された場合には高圧回路を介してシリンダ機構に作動流体を供給するクラッチが知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2が存在する。   Each includes a first engagement member and a second engagement member each having a tooth row, and can be switched between an engagement state in which the tooth rows of these engagement members are engaged with each other and a release state in which the engagement between the tooth rows is released. A configured dog clutch is known. Further, a dog clutch provided with a cylinder mechanism that operates with a working fluid such as a hydraulic cylinder or an air cylinder is known as a state switching mechanism. As such a clutch, when switching the clutch from the disengaged state to the engaged state, first, when the working fluid is supplied to the cylinder mechanism via the low pressure circuit and the sensor detects that the clutch is switched to the engaged state, A clutch that supplies a working fluid to a cylinder mechanism via a high-pressure circuit is known (see Patent Document 1). In addition, there is Patent Document 2 as a prior art document related to the present invention.

特開昭63−145828号公報JP-A 63-145828 特開2002−364734号公報JP 2002-364734 A

特許文献1のクラッチでは、作動流体の供給経路として低圧回路及び高圧回路の両方を設ける必要がある。そのため、クラッチ装置が大型化するおそれがある。また、特許文献1のクラッチでは、係合状態になるまではシリンダ機構に供給される作動流体の圧力が低いので、係合部材同士が完全に噛み合うまでに掛かる時間が長くなるおそれがある。さらに特許文献1のクラッチでは、低圧回路を介して供給される作動流体の圧力を適切に設定しないと係合部材の歯同士が衝突したときのショックが大きくなるおそれがある。   In the clutch of Patent Document 1, it is necessary to provide both a low pressure circuit and a high pressure circuit as a working fluid supply path. For this reason, the clutch device may be increased in size. Moreover, in the clutch of patent document 1, since the pressure of the working fluid supplied to a cylinder mechanism is low until it will be in an engagement state, there exists a possibility that the time taken until engagement members may mesh | engage completely may become long. Furthermore, in the clutch of Patent Document 1, if the pressure of the working fluid supplied through the low pressure circuit is not set appropriately, there is a possibility that the shock when the teeth of the engaging members collide with each other is increased.

そこで、本発明は、係合状態への切り替えを迅速に行うことができるとともに歯の衝突時のショックを低減でき、かつ小型化に有利な係合装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an engagement device that can quickly switch to an engaged state, reduce a shock at the time of a tooth collision, and is advantageous for downsizing.

本発明の係合装置は、周方向に並べられた複数の歯にて形成される第1歯列を有する第1係合部材と、周方向に並べられた複数の歯にて形成され、かつ前記第1歯列と噛み合わせることが可能な第2歯列を有する第2係合部材とを共通の軸線の回りに相対回転可能に配置し、かつ前記第1係合部材が前記軸線の方向に移動可能に設けられたクラッチ手段を備え、駆動手段にて前記第1係合部材を前記軸線の方向に移動させることにより、前記クラッチ手段を前記第1歯列と前記第2歯列とが噛み合う係合状態と前記第1歯列と前記第2歯列とが離間する解放状態とに切り替える係合装置において、前記駆動手段は、シリンダ本体と、前記シリンダ本体内に往復動自在に設けられて前記第1係合部材と連結されたピストンと、を有し、前記シリンダ本体内に形成された作動室に作動流体を供給して前記ピストンを駆動することにより前記クラッチ手段を前記解放状態から前記係合状態に切り替えるシリンダ機構を備え、一端が前記第1歯列を形成する複数の歯のうちの少なくとも一部の歯の前記第2係合部材を向いている面に開口し、かつ他端が前記作動室と繋がっている作動流体通路を備えている(請求項1)。   The engagement device of the present invention is formed of a first engagement member having a first tooth row formed by a plurality of teeth arranged in the circumferential direction, and a plurality of teeth arranged in the circumferential direction, and A second engagement member having a second tooth row that can mesh with the first tooth row is disposed so as to be relatively rotatable around a common axis, and the first engagement member is in the direction of the axis. The clutch means is moved between the first tooth row and the second tooth row by moving the first engagement member in the direction of the axis by the drive means. In the engagement device that switches between the meshing engagement state and the release state in which the first tooth row and the second tooth row are separated from each other, the drive means is provided in a freely reciprocating manner within the cylinder body and the cylinder body. A piston coupled to the first engagement member, A cylinder mechanism for switching the clutch means from the disengaged state to the engaged state by supplying a working fluid to a working chamber formed in the main body and driving the piston; A working fluid passage having an opening in a surface facing the second engaging member of at least some of the plurality of teeth to be formed and the other end connected to the working chamber is provided. 1).

本発明の係合装置によれば、作動室に供給された作動流体を作動流体通路を介して第1歯列の一部の歯に送り、その一部の歯から第2係合部材に向けて噴射することができる。これにより、例えば第1係合部材の歯と第2係合部材の歯とが互いに軸線の方向から衝突した場合には、第1係合部材の歯のうちの作動流体通路の一端が開口している歯と第2係合部材の歯との間に作動流体が介在する。そのため、この衝突時のショックを作動流体で低減できる。また、歯と歯の間に作動流体が介在することにより、それらの歯の間の摩擦力を低減できる。これによりそれらの歯の先端同士が摩擦でくっついたまま第1係合部材と第2係合部材とが供回りすることを抑制できるので、第1歯列の歯を第2歯列の歯と歯の間に迅速に導くことができる。そのため、係合状態への切り替えを迅速に行うことができる。さらに本発明の係合装置では、シリンダ機構に作動流体を供給する経路に低圧回路を設ける必要がない。また、第1係合部材の歯から作動流体を噴出させるので、第1係合部材と第2係合部材との間に作動流体を供給するための経路を別に設ける必要がない。そのため、装置を小型化できる。   According to the engagement device of the present invention, the working fluid supplied to the working chamber is sent to a part of the teeth of the first tooth row via the working fluid passage, and the part of the teeth is directed to the second engaging member. Can be injected. Thereby, for example, when the teeth of the first engagement member and the teeth of the second engagement member collide with each other in the axial direction, one end of the working fluid passage of the teeth of the first engagement member is opened. A working fluid is interposed between the teeth of the second engaging member and the teeth of the second engaging member. Therefore, the shock at the time of the collision can be reduced with the working fluid. Further, since the working fluid is interposed between the teeth, the frictional force between the teeth can be reduced. As a result, it is possible to prevent the first engagement member and the second engagement member from rotating while the tips of the teeth are stuck to each other by friction, so that the teeth of the first dentition are replaced with the teeth of the second dentition. Can guide quickly between teeth. Therefore, switching to the engaged state can be performed quickly. Furthermore, in the engagement device of the present invention, it is not necessary to provide a low pressure circuit in the path for supplying the working fluid to the cylinder mechanism. Further, since the working fluid is ejected from the teeth of the first engagement member, there is no need to provide a separate path for supplying the working fluid between the first engagement member and the second engagement member. Therefore, the apparatus can be reduced in size.

本発明の係合装置の一形態においては、前記第1歯列の歯の先端が前記第2歯列の歯の先端と接する接触位置に前記第1係合部材が移動したか否か検出する位置検出手段と、前記作動室に供給する作動流体の流量を調整可能な流量調整手段と、前記クラッチ手段が前記解放状態から前記係合状態に切り替えられているときに前記位置検出手段により前記第1係合部材が前記接触位置に移動したことが検出された場合には、前記作動室に供給する作動流体の流量が増加するよう前記流量調整手段を制御する流量制御手段と、をさらに備えてもよい(請求項2)。この形態では、第1係合部材が接触位置に移動すると作動流体の流量が増加する。そのため、第1係合部材の歯と第2係合部材の歯とが互いに軸線の方向から衝突した場合に、第1係合部材の歯のうちの作動流体通路の一端が開口している歯と第2係合部材の歯との間に介在する作動流体の量を増加させることができる。これによりそれらの歯の間の摩擦力をさらに低減できるので、係合状態への切り替えをさらに迅速に行うことができる。また、第1係合部材が接触位置に到達するまで作動流体の流量は増加しないので、作動流体が第1係合部材の歯から無駄に噴射されることを抑制できる。   In one form of the engagement device of the present invention, it is detected whether or not the first engagement member has moved to a contact position where the tooth tip of the first tooth row contacts the tooth tip of the second tooth row. Position detecting means, flow rate adjusting means capable of adjusting the flow rate of the working fluid supplied to the working chamber, and the position detecting means when the clutch means is switched from the disengaged state to the engaged state. And a flow rate control means for controlling the flow rate adjusting means to increase the flow rate of the working fluid supplied to the working chamber when it is detected that the one engaging member has moved to the contact position. (Claim 2). In this embodiment, when the first engagement member moves to the contact position, the flow rate of the working fluid increases. Therefore, when the teeth of the first engagement member and the teeth of the second engagement member collide with each other from the axial direction, one of the teeth of the first engagement member is open at one end of the working fluid passage. And the amount of the working fluid interposed between the teeth of the second engaging member can be increased. As a result, the frictional force between the teeth can be further reduced, so that the switching to the engaged state can be performed more quickly. Further, since the flow rate of the working fluid does not increase until the first engagement member reaches the contact position, it is possible to suppress the wasteful ejection of the working fluid from the teeth of the first engagement member.

本発明の係合装置の一形態においては、前記第1係合部材又は前記第2係合部材に前記軸線回りのトルクを与えることができるトルク付与手段と、前記クラッチ手段が前記解放状態から前記係合状態に切り替えられているときに前記第1係合部材が前記第1歯列の歯の先端と前記第2歯列の歯の先端とが接する接触位置に移動したか否か推定し、前記第1係合部材が前記接触位置に移動したと推定した場合に前記第1係合部材又は前記第2係合部材にトルクが与えられるように前記トルク付与手段を制御するトルク制御手段と、をさらに備えてもよい(請求項3)。この形態では、第1係合部材が接触位置に移動すると第1係合部材又は第2係合部材にトルクが与えられるので、これらの係合部材の回転数の差が大きくなる。そのため、第1係合部材が接触位置に移動して第1係合部材の歯と第2係合部材の歯とが互いに軸線の方向から衝突しても、衝突後に第1歯列の歯を第2歯列の歯と歯の間に速やかに導くことができる。そのため、係合状態への切り替えをさらに迅速に行うことができる。   In an embodiment of the engagement device of the present invention, torque applying means capable of applying a torque around the axis to the first engagement member or the second engagement member, and the clutch means from the released state Estimating whether or not the first engagement member has moved to a contact position where the tip of the tooth of the first dentition and the tip of the tooth of the second dentition contact each other when being switched to the engaged state; Torque control means for controlling the torque application means so that torque is applied to the first engagement member or the second engagement member when it is estimated that the first engagement member has moved to the contact position; (Claim 3). In this embodiment, when the first engagement member moves to the contact position, torque is applied to the first engagement member or the second engagement member, so that the difference in rotational speed between these engagement members becomes large. Therefore, even if the first engagement member moves to the contact position and the teeth of the first engagement member and the teeth of the second engagement member collide with each other from the axial direction, the teeth of the first dentition are moved after the collision. It is possible to quickly guide between the teeth of the second dentition. Therefore, switching to the engaged state can be performed more quickly.

本発明の係合装置の一形態においては、前記第1歯列の歯の先端が前記第2歯列の歯の先端と接する接触位置に前記第1係合部材が移動したか否か検出する位置検出手段と、前記第1係合部材又は前記第2係合部材に前記軸線回りのトルクを与えることができるトルク付与手段と、前記クラッチ手段が前記解放状態から前記係合状態に切り替えられているときに前記位置検出手段により前記第1係合部材が前記接触位置に移動したことが検出された場合に、前記第1係合部材又は前記第2係合部材にトルクが与えられるように前記トルク付与手段を制御するトルク制御手段と、をさらに備えてもよい(請求項4)。この形態によれば、第1係合部材が接触位置に移動したときに第1係合部材の回転数と第2係合部材の回転数との差を大きくできるので、係合状態への切り替えをさらに迅速に行うことができる。また、この形態では、位置検出手段にて第1係合部材が接触位置に移動したか否か検出するため、外乱等によってピストンの推力が変化しても適切なタイミングで第1係合部材又は第2係合部材にトルクが与えることができる。   In one form of the engagement device of the present invention, it is detected whether or not the first engagement member has moved to a contact position where the tooth tip of the first tooth row contacts the tooth tip of the second tooth row. Position detecting means, torque applying means capable of applying a torque around the axis to the first engaging member or the second engaging member, and the clutch means being switched from the released state to the engaged state. So that when the position detecting means detects that the first engagement member has moved to the contact position, torque is applied to the first engagement member or the second engagement member. Torque control means for controlling the torque application means may further be provided. According to this aspect, since the difference between the rotation speed of the first engagement member and the rotation speed of the second engagement member can be increased when the first engagement member moves to the contact position, switching to the engagement state is performed. Can be done more quickly. In this embodiment, since the position detecting means detects whether or not the first engagement member has moved to the contact position, even if the thrust of the piston changes due to a disturbance or the like, the first engagement member or Torque can be applied to the second engagement member.

以上に説明したように、本発明の係合装置によれば、第1係合部材の歯と第2係合部材の歯とが互いに軸線の方向から衝突した場合に、第1係合部材の少なくとも一部の歯と第2係合部材の歯との間に作動流体が介在する。そのため、その作動流体によって衝突時のショックを低減できる。また、それらの歯の間の摩擦力を低減できるので、第1歯列の歯を第2歯列の歯と歯の間に迅速に導くことができる。そのため、係合状態への切り替えを迅速に行うことができる。さらに本発明の係合装置によれば、作動流体の供給経路を複数設ける必要がないため、装置を小型化できる。   As described above, according to the engagement device of the present invention, when the teeth of the first engagement member and the teeth of the second engagement member collide with each other from the axial direction, the first engagement member A working fluid is interposed between at least some of the teeth and the teeth of the second engagement member. Therefore, the shock at the time of collision can be reduced by the working fluid. In addition, since the frictional force between the teeth can be reduced, the teeth of the first dentition can be quickly guided between the teeth of the second dentition. Therefore, switching to the engaged state can be performed quickly. Furthermore, according to the engagement device of the present invention, it is not necessary to provide a plurality of working fluid supply paths, so that the device can be miniaturized.

本発明の第1の形態に係る係合装置が適用されたハイブリッド車の動力伝達装置の一部を模式的に示した図。The figure which showed typically a part of power transmission device of the hybrid vehicle to which the engagement apparatus which concerns on the 1st form of this invention was applied. 図1のクラッチの係合状態を示した図。The figure which showed the engagement state of the clutch of FIG. クラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device. 係合状態のときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and drive device at the time of an engagement state. 第1係合部材の歯の先端と第2係合部材の歯の先端とが衝突したときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device when the front-end | tip of the tooth | gear of a 1st engagement member and the front-end | tip of the tooth | gear of a 2nd engagement member collide. 第1係合部材の歯の先端以外の部分と第2係合部材の歯15とが衝突したときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device when parts other than the front-end | tip of the tooth | gear of a 1st engagement member and the tooth | gear 15 of a 2nd engagement member collide. クラッチを係合状態から解放状態に切り替えているときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device when switching the clutch from an engagement state to a releasing state. 第1の形態で制御装置が実行する係合制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the engagement control routine which a control apparatus performs with a 1st form. 制御装置が実行する流量一定制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the constant flow control routine which a control apparatus performs. 本発明の第2の形態に係る係合装置において制御装置が実行する係合制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the engagement control routine which a control apparatus performs in the engagement apparatus which concerns on the 2nd form of this invention. 本発明の第3の形態に係る係合装置において制御装置が実行する係合制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the engagement control routine which a control apparatus performs in the engagement apparatus which concerns on the 3rd form of this invention. 本発明の第4の形態に係る係合装置のクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch of the engagement apparatus which concerns on the 4th form of this invention, and a drive device. 第1係合部材が接触位置にあるときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and drive device when a 1st engagement member exists in a contact position. 第1係合部材が係合位置にあるときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device when a 1st engagement member exists in an engagement position. 第4の形態において制御装置が実行する係合制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the engagement control routine which a control apparatus performs in a 4th form. 第4の形態において制御装置が実行する係合制御ルーチンの変形例を示すフローチャート。The flowchart which shows the modification of the engagement control routine which a control apparatus performs in a 4th form. 本発明の第5の形態に係る係合装置のクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch of the engagement apparatus which concerns on the 5th form of this invention, and a drive device. 第5の形態において制御装置が実行する係合制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the engagement control routine which a control apparatus performs in a 5th form. 本発明の第1の変形例の係合装置のクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch of the engaging device of the 1st modification of this invention, and a drive device. 第1の変形例において係合状態のときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and drive device in the engagement state in a 1st modification. 第1の変形例において第1係合部材の歯の歯先面と第2係合部材の歯の歯先面とが衝突したときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device when the tooth-tip surface of the tooth | gear of a 1st engagement member and the tooth-tip surface of the tooth | gear of a 2nd engagement member collide in the 1st modification. 本発明の第2の変形例の係合装置のクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch of the engaging apparatus of the 2nd modification of this invention, and a drive device. 第2の変形例において係合状態から解放状態に切り替えているときのクラッチの一部及び駆動装置を拡大して示す図。The figure which expands and shows a part of clutch and a drive device when switching from the engagement state to the releasing state in the 2nd modification.

(第1の形態)
図1及び図2は、本発明の第1の形態に係る係合装置が組み込まれたハイブリッド車の動力伝達装置の一部を模式的に示している。係合装置1は、ハイブリッド車の変速を実現するための装置の一つとして動力伝達装置2に組み込まれている。動力伝達装置2の全体構成等の詳細な構造は本発明の要旨と直接関係しないため説明を省略する。
(First form)
1 and 2 schematically show a part of a power transmission device for a hybrid vehicle in which an engagement device according to a first embodiment of the present invention is incorporated. The engagement device 1 is incorporated in the power transmission device 2 as one of devices for realizing a shift of the hybrid vehicle. The detailed structure such as the overall configuration of the power transmission device 2 is not directly related to the gist of the present invention, and thus the description thereof is omitted.

係合装置1は、クラッチ手段としてのクラッチ10と、クラッチ10の状態を切り替える駆動手段としての駆動装置20とを備えている。クラッチ10はドグクラッチとして構成されており、動力伝達装置2が持つモータ・ジェネレータ(MG)3からアクスルシャフト4までの動力伝達経路内に配置される。クラッチ10は、MG3側に連結する回転軸5に装着された第1係合部材11と、アクスルシャフト4側に連結する回転軸6に装着された第2係合部材12とを備えている。これらの回転軸5、6が同軸に配置されることにより、各係合部材11、12は共通の軸線Axの回りに相対回転可能に配置される。MG3側の回転軸5は軸線Ax方向に移動可能な状態で支持されており、回転軸5は駆動装置20にて第1係合部材11とともに軸線Ax方向へ駆動される。なお、第2係合部材12は軸線方向Axに移動不能な状態で支持されている。回転軸5には、この回転軸5の回転数に対応した信号を出力する第1回転数センサ7が設けられている。回転軸6には、この回転軸6の回転数に対応した信号を出力する第2回転数センサ8が設けられている。   The engagement device 1 includes a clutch 10 as a clutch means and a drive device 20 as a drive means for switching the state of the clutch 10. The clutch 10 is configured as a dog clutch, and is disposed in a power transmission path from the motor / generator (MG) 3 of the power transmission device 2 to the axle shaft 4. The clutch 10 includes a first engagement member 11 attached to the rotation shaft 5 connected to the MG3 side, and a second engagement member 12 attached to the rotation shaft 6 connected to the axle shaft 4 side. Since the rotary shafts 5 and 6 are arranged coaxially, the engaging members 11 and 12 are arranged so as to be relatively rotatable around a common axis Ax. The rotation shaft 5 on the MG3 side is supported in a state of being movable in the axis Ax direction, and the rotation shaft 5 is driven in the axis Ax direction together with the first engagement member 11 by the drive device 20. The second engagement member 12 is supported in a state in which it cannot move in the axial direction Ax. The rotation shaft 5 is provided with a first rotation speed sensor 7 that outputs a signal corresponding to the rotation speed of the rotation shaft 5. The rotation shaft 6 is provided with a second rotation speed sensor 8 that outputs a signal corresponding to the rotation speed of the rotation shaft 6.

第1係合部材11は、複数の歯13が周方向に並べられた第1歯列14を持っている。第2係合部材12は、複数の歯15が周方向に並べられた第2歯列16を持っている。第2歯列16は、第1歯列14と噛み合うことが可能、すなわち歯15と歯15の間に第1歯列14の歯13が入り込むことが可能なように形成されている。図1に示したように第1歯列14の歯13は、第2係合部材12に向かって軸線Axの方向に突出している。第2歯列16の歯15は、第1係合部材11に向かって軸線Axの方向に突出している。クラッチ10は、第1係合部材11がこの図に示したように第1歯列14と第2歯列16とが離間する位置(以降、解放位置と称することがある。)に移動することにより解放状態に切り替わる。この解放状態では、MG3側からアクスルシャフト4側への動力伝達が遮断される。この解放状態から駆動装置20によって第1係合部材11と第2係合部材12とを接近させると、図2に示すように第1係合部材11が第1係合部材11の第1歯列14と第2係合部材12の第2歯列16とが噛み合う位置(以降、係合位置と称することがある。)に移動し、クラッチ10が係合状態となる。これにより、第1係合部材11と第2係合部材12とが結合され、MG3側の動力がアクスルシャフト4側へクラッチ10を介して伝達される。   The first engagement member 11 has a first tooth row 14 in which a plurality of teeth 13 are arranged in the circumferential direction. The second engagement member 12 has a second tooth row 16 in which a plurality of teeth 15 are arranged in the circumferential direction. The second tooth row 16 can be engaged with the first tooth row 14, that is, formed so that the teeth 13 of the first tooth row 14 can enter between the teeth 15 and 15. As shown in FIG. 1, the teeth 13 of the first tooth row 14 project in the direction of the axis Ax toward the second engagement member 12. The teeth 15 of the second tooth row 16 protrude toward the first engagement member 11 in the direction of the axis Ax. In the clutch 10, the first engagement member 11 moves to a position where the first tooth row 14 and the second tooth row 16 are separated from each other as shown in FIG. To switch to the released state. In this released state, power transmission from the MG3 side to the axle shaft 4 side is interrupted. When the first engagement member 11 and the second engagement member 12 are brought closer to each other by the drive device 20 from this released state, the first engagement member 11 is moved to the first tooth of the first engagement member 11 as shown in FIG. The row 10 and the second tooth row 16 of the second engagement member 12 are moved to a position where the row 14 and the second tooth row 16 are engaged with each other (hereinafter sometimes referred to as an engagement position), and the clutch 10 is engaged. As a result, the first engagement member 11 and the second engagement member 12 are coupled, and the power on the MG3 side is transmitted to the axle shaft 4 side via the clutch 10.

図3はクラッチ10の一部及び駆動装置20を拡大して示している。この図に示したように各係合部材11、12の歯13、15は、いずれも先端が平らに形成されている。また、各歯13、15の先端は、その両端が斜めに面取りされている。駆動装置20は、シリンダ機構としての油圧シリンダ21を備えている。油圧シリンダ21は、周知の複動式の油圧シリンダであり、シリンダ本体22と、シリンダ本体22内に往復動自在に挿入されたピストン23とを備えている。ピストン23は、シリンダ本体22の内部を第1作動室24と第2作動室25とに区分している。ピストン23には、ロッド26が一体に動くように連結されている。ロッド26の他端は第1係合部材11と連結されている。この油圧シリンダ21では、第1作動室24にオイルが供給されるとピストン23がこの図の下方に移動してロッド26がシリンダ本体22から突出する。一方、第2作動室25にオイルが供給されるとピストン23がこの図の上方に移動してロッド26がシリンダ本体22内に後退する。   FIG. 3 shows an enlarged view of a part of the clutch 10 and the drive device 20. As shown in this figure, the tips of the teeth 13 and 15 of the engaging members 11 and 12 are formed flat. Moreover, the both ends of the tips of the teeth 13 and 15 are chamfered obliquely. The drive device 20 includes a hydraulic cylinder 21 as a cylinder mechanism. The hydraulic cylinder 21 is a well-known double-acting hydraulic cylinder, and includes a cylinder body 22 and a piston 23 that is reciprocally inserted into the cylinder body 22. The piston 23 divides the inside of the cylinder body 22 into a first working chamber 24 and a second working chamber 25. A rod 26 is connected to the piston 23 so as to move integrally. The other end of the rod 26 is connected to the first engagement member 11. In the hydraulic cylinder 21, when oil is supplied to the first working chamber 24, the piston 23 moves downward in the figure, and the rod 26 projects from the cylinder body 22. On the other hand, when oil is supplied to the second working chamber 25, the piston 23 moves upward in this figure, and the rod 26 moves backward into the cylinder body 22.

この図に示すように第1係合部材11及び油圧シリンダ21には、一端が第1歯列14の各歯13の先端にそれぞれ開口し、他端が第1作動室24に繋がっている作動流体通路としてのオイル通路27が設けられている。オイル通路27の一端は、各歯13のうち第2係合部材12を向いている面に開口している。オイル通路27は、その流路断面積がピストン23の受圧面23aの面積に対して十分小さい値になるように設けられている。   As shown in this figure, the first engaging member 11 and the hydraulic cylinder 21 are operated such that one end is opened at the tip of each tooth 13 of the first tooth row 14 and the other end is connected to the first working chamber 24. An oil passage 27 is provided as a fluid passage. One end of the oil passage 27 is open to the surface of each tooth 13 facing the second engagement member 12. The oil passage 27 is provided so that the flow passage cross-sectional area has a sufficiently small value with respect to the area of the pressure receiving surface 23 a of the piston 23.

駆動装置20は、油圧シリンダ21の作動室24、25にオイルを供給するための供給装置30を備えている。供給装置30は、オイルポンプ31と、オイルポンプ31から吐出されたオイルを油圧シリンダ21に供給する供給通路32とを備えている。オイルポンプ31は動力源として電動モータを備えた周知のものである。オイルポンプ31は、不図示のオイルタンクからオイルを汲み出して供給通路32に吐出する。供給通路32には、第1バルブ33と、第2バルブ34とが設けられている。また、供給通路32にはアキュムレータ35が設けられている。アキュムレータ35は、オイルを高圧で溜めることが可能な周知のものである。第1バルブ33は、アキュムレータ35と供給通路32とが通じる開状態と、アキュムレータ35が供給通路32から切り離される閉状態とに切り替え可能に構成されている。   The drive device 20 includes a supply device 30 for supplying oil to the working chambers 24 and 25 of the hydraulic cylinder 21. The supply device 30 includes an oil pump 31 and a supply passage 32 that supplies the oil discharged from the oil pump 31 to the hydraulic cylinder 21. The oil pump 31 is a well-known one having an electric motor as a power source. The oil pump 31 pumps oil from an oil tank (not shown) and discharges it to the supply passage 32. The supply passage 32 is provided with a first valve 33 and a second valve 34. In addition, an accumulator 35 is provided in the supply passage 32. The accumulator 35 is a known one that can store oil at a high pressure. The first valve 33 is configured to be switchable between an open state in which the accumulator 35 and the supply passage 32 communicate with each other and a closed state in which the accumulator 35 is disconnected from the supply passage 32.

供給通路32は、第1バルブ33の下流で第1供給通路36と第2供給通路37とに分岐している。第1供給通路36は第1作動室24に接続されている。第2供給通路37は第2作動室25に接続されている。第2バルブ34は、供給通路32が第1供給通路36と第2供給通路37とに分岐する分岐点に設けられている。第2バルブ34には、不図示のオイルタンクにオイルを戻すためのリターン通路38が接続されている。第2バルブ34は、オイルポンプ31やアキュムレータ35から送られてきたオイルの供給先を第1作動室24又は第2作動室25に選択的に切り替える。また、この際に第2バルブ34は、オイルの供給先に選択されなかった作動室をリターン通路38と接続する。これにより第1作動室24又は第2作動室25のうちの一方の作動室にオイルを供給しつつ他方の作動室のオイルをオイルタンクに戻すことができる。この図に示すように第1供給通路36には、第1供給通路36を流れているオイルの流量に対応した信号を出力する流量センサ39が設けられている。   The supply passage 32 branches into a first supply passage 36 and a second supply passage 37 downstream of the first valve 33. The first supply passage 36 is connected to the first working chamber 24. The second supply passage 37 is connected to the second working chamber 25. The second valve 34 is provided at a branch point where the supply passage 32 branches into a first supply passage 36 and a second supply passage 37. A return passage 38 for returning oil to an oil tank (not shown) is connected to the second valve 34. The second valve 34 selectively switches the supply destination of the oil sent from the oil pump 31 or the accumulator 35 to the first working chamber 24 or the second working chamber 25. At this time, the second valve 34 connects the working chamber that was not selected as the oil supply destination to the return passage 38. Thus, the oil in the other working chamber can be returned to the oil tank while supplying oil to one working chamber of the first working chamber 24 or the second working chamber 25. As shown in this figure, the first supply passage 36 is provided with a flow rate sensor 39 that outputs a signal corresponding to the flow rate of oil flowing through the first supply passage 36.

図3〜図7を参照して係合装置1の動作について説明する。なお、これらの図の矢印Rは第2係合部材12の回転方向を示している。この係合装置1では、クラッチ10を解放状態から係合状態に切り替える場合には第2バルブ34を制御して図3に矢印Fo1で示したように第1作動室24にオイルを供給する。これによりピストン23の受圧面23aに矢印P1で示す油圧が作用し、矢印F1で示したように第1係合部材11が第2係合部材12に向かって移動する。この際には、矢印Fo2で示すように第1作動室24のオイルの一部がオイル通路27を通って第1係合部材11の各歯13に送られ、矢印Fo3で示したように各歯13の先端から噴出する。なお、オイル通路27の流路断面積は受圧面23aの面積に対して十分に小さいため、各歯13の先端から噴出するオイルの量は十分に少ない。このようにクラッチ10を解放状態から係合状態に切り替えるため、第1作動室24が本発明の作動室に対応する。   The operation of the engagement device 1 will be described with reference to FIGS. Note that the arrow R in these drawings indicates the rotation direction of the second engagement member 12. In this engagement device 1, when the clutch 10 is switched from the released state to the engaged state, the second valve 34 is controlled to supply oil to the first working chamber 24 as indicated by the arrow Fo1 in FIG. As a result, the hydraulic pressure indicated by the arrow P <b> 1 acts on the pressure receiving surface 23 a of the piston 23, and the first engagement member 11 moves toward the second engagement member 12 as indicated by the arrow F <b> 1. At this time, a part of the oil in the first working chamber 24 is sent to each tooth 13 of the first engaging member 11 through the oil passage 27 as indicated by the arrow Fo2, and each part as shown by the arrow Fo3. It ejects from the tip of the tooth 13. In addition, since the flow passage cross-sectional area of the oil passage 27 is sufficiently small with respect to the area of the pressure receiving surface 23a, the amount of oil ejected from the tip of each tooth 13 is sufficiently small. Thus, in order to switch the clutch 10 from the released state to the engaged state, the first working chamber 24 corresponds to the working chamber of the present invention.

その後、第1係合部材11は各歯13の先端からオイルを噴射しながら第2係合部材12に向かって移動する。そして、図4に示すようにクラッチ10が係合状態に切り替わる際にはオイルが第2係合部材12に向かって噴出されるため、第1係合部材11の衝突速度を低下させることができる。なお、図5に示すようにクラッチ10を係合状態に切り替える際に第1歯列14の歯13の先端が第2歯列16の歯15の先端と衝突した場合には、それらの歯13、15の間にオイルが噴射される。また、このような場合には第1作動室24内の圧力が上昇するため、各歯13の先端から噴出するオイルの量が増加する。これらにより第1歯列14の歯13と第2歯列16の歯15との間の摩擦力が低下する。そのため、例えば第1係合部材11又は第2係合部材12にトルクを入力することで、このような状態を迅速に解消することができる。これによりこの図に示した状態で第1係合部材11と第2係合部材12とが供回りすることを抑制できる。図6に示すように第1歯列14の歯13の先端以外の部分と第2歯列16の歯15とが衝突した場合には、各歯13の先端から噴出するオイルの量が少ない状態に維持される。この場合、ピストン23の推力を高い状態に維持できる。そのため、この図に矢印F2で示したように衝突後に迅速に第1歯列14と第2歯列16とを噛み合わせることができる。   Thereafter, the first engaging member 11 moves toward the second engaging member 12 while injecting oil from the tip of each tooth 13. As shown in FIG. 4, when the clutch 10 is switched to the engaged state, the oil is ejected toward the second engagement member 12, so that the collision speed of the first engagement member 11 can be reduced. . When the tip of the tooth 13 of the first tooth row 14 collides with the tip of the tooth 15 of the second tooth row 16 when the clutch 10 is switched to the engaged state as shown in FIG. , 15 is injected with oil. In such a case, since the pressure in the first working chamber 24 increases, the amount of oil ejected from the tip of each tooth 13 increases. As a result, the frictional force between the teeth 13 of the first tooth row 14 and the teeth 15 of the second tooth row 16 is reduced. Therefore, for example, by inputting torque to the first engagement member 11 or the second engagement member 12, such a state can be quickly eliminated. Thereby, it can suppress that the 1st engagement member 11 and the 2nd engagement member 12 rotate in the state shown in this figure. As shown in FIG. 6, when the portion other than the tip of the tooth 13 of the first tooth row 14 and the tooth 15 of the second tooth row 16 collide, the amount of oil ejected from the tip of each tooth 13 is small. Maintained. In this case, the thrust of the piston 23 can be kept high. Therefore, the first tooth row 14 and the second tooth row 16 can be quickly meshed after the collision as indicated by the arrow F2 in this figure.

クラッチ10を係合状態から解放状態に切り替える場合には、図7に矢印Fo4で示したように第2作動室25にオイルが供給される。これによりピストン23に矢印P2で示した油圧が作用し、ピストン23がこの図の上方に駆動される。これにより第1係合部材11が解放位置に移動してクラッチ10が解放状態に切り替わる。   When the clutch 10 is switched from the engaged state to the released state, oil is supplied to the second working chamber 25 as indicated by an arrow Fo4 in FIG. As a result, the hydraulic pressure indicated by the arrow P2 acts on the piston 23, and the piston 23 is driven upward in this figure. Thereby, the 1st engagement member 11 moves to a releasing position, and the clutch 10 switches to a releasing state.

駆動装置20の動作は、制御装置40にて制御される。制御装置40は、マイクロプロセッサ及びその動作に必要なRAM、ROM等の周辺機器を含んだコンピュータユニットとして構成されている。制御装置40は、例えばクラッチ10を解放状態から係合状態に切り替えるべき所定の係合条件が成立した場合には、第1作動室24にオイルが供給されるようにオイルポンプ31、第1バルブ33及び第2バルブ34の動作を制御する。なお、所定の係合条件は、例えば第1係合部材11が連結された回転体と第2係合部材12が連結された回転体との間で動力を伝達させる必要がある場合に成立したと判定される。制御装置40は、駆動装置20の他にもMG3等の動作を制御する。制御装置40には、係合装置1の制御に関係する情報を取得するための種々のセンサが接続されている。例えば、制御装置40には流量センサ39が接続されている。また、制御装置40には、第1回転数センサ7及び第2回転数センサ8も接続されている。この他にも制御装置40には種々のセンサが接続されているが、それらの図示は省略した。   The operation of the driving device 20 is controlled by the control device 40. The control device 40 is configured as a computer unit including a microprocessor and peripheral devices such as RAM and ROM necessary for its operation. For example, when a predetermined engagement condition for switching the clutch 10 from the released state to the engaged state is satisfied, the control device 40 supplies the oil pump 31 and the first valve so that oil is supplied to the first working chamber 24. The operation of 33 and the second valve 34 is controlled. The predetermined engagement condition is established when, for example, it is necessary to transmit power between the rotating body to which the first engaging member 11 is connected and the rotating body to which the second engaging member 12 is connected. It is determined. The control device 40 controls operations of the MG 3 and the like in addition to the drive device 20. Various sensors for acquiring information related to the control of the engagement device 1 are connected to the control device 40. For example, a flow rate sensor 39 is connected to the control device 40. In addition, the first rotation speed sensor 7 and the second rotation speed sensor 8 are also connected to the control device 40. In addition to this, various sensors are connected to the control device 40, but they are not shown.

図8は、制御装置40が駆動装置20の動作を制御するために所定の間隔で繰り返し実行する係合制御ルーチンを示している。なお、制御装置40は、この他にも複数の制御ルーチンを所定の間隔で繰り返し実行している。この係合制御ルーチンはそれら他の複数の制御ルーチンと平行に実行される。   FIG. 8 shows an engagement control routine that is repeatedly executed by the control device 40 at predetermined intervals in order to control the operation of the drive device 20. In addition, the control device 40 repeatedly executes a plurality of control routines at predetermined intervals. This engagement control routine is executed in parallel with the other control routines.

この制御ルーチンにおいて制御装置40は、まずステップS11で所定の係合条件が成立したか否か判定する。係合条件は、例えば上述したような場合に成立したと判定される。係合条件が不成立と判定した場合には今回の制御ルーチンを終了する。一方、係合条件が成立していると判定した場合にはステップS12に進み、制御装置40は第1作動室24へのオイルの供給を開始する。具体的には、オイルポンプ31が停止していた場合にはオイルポンプ31を運転する。また、オイルの供給先が第1作動室24になるように第2バルブ34の状態を切り替える。さらにアキュムレータ35のオイルも第1作動室24に供給する必要がある場合には第1バルブ33を開状態に切り替える。これにより第1係合部材11が第2係合部材12に向かって移動を開始する。   In this control routine, the control device 40 first determines whether or not a predetermined engagement condition is satisfied in step S11. For example, it is determined that the engagement condition is satisfied in the case described above. If it is determined that the engagement condition is not established, the current control routine is terminated. On the other hand, when it is determined that the engagement condition is satisfied, the process proceeds to step S <b> 12, and the control device 40 starts supplying oil to the first working chamber 24. Specifically, when the oil pump 31 is stopped, the oil pump 31 is operated. Further, the state of the second valve 34 is switched so that the oil supply destination is the first working chamber 24. Further, when the oil in the accumulator 35 needs to be supplied to the first working chamber 24, the first valve 33 is switched to the open state. As a result, the first engaging member 11 starts moving toward the second engaging member 12.

次のステップS13において制御装置40はタイマの値を0にリセットし、その後タイマのカウントを開始する。続くステップS14において制御装置40は流量一定制御を実行する。図9は流量一定制御で実行される制御ルーチンを示している。この制御ルーチンにおいて制御装置40は、まずステップS21で流量センサ39の出力信号に基づいて第1作動室24に供給しているオイルの流量(以下、供給流量と称することがある。)を取得する。次のステップS22において制御装置40は、供給流量が予め設定した目標流量範囲の下限値未満か否か判定する。目標流量範囲には、例えば油圧シリンダ21を適切に動作させることが可能な流量範囲が設定される。そのため、目標流量範囲は、油圧シリンダ21の各作動室24、25の内径や最大ストローク量等に応じて適宜に設定される。供給流量が目標流量範囲の下限値未満と判定した場合はステップS23に進み、制御装置40は供給流量を増加させる。供給流量の増加は、例えばオイルポンプ31の電動モータの回転数を上昇させることにより行えばよい。また、第1バルブ33が閉状態の場合には開状態に切り替え、アキュムレータ35内に蓄えられていたオイルを供給通路32に導入して供給流量を増加させてもよい。この際に供給流量は例えば予め設定した所定量増加させればよい。また、供給流量と目標流量範囲の下限値との差に応じて増加量を算出し、供給流量を算出した増加量分増加させてもよい。供給流量を増加させた後は、ステップS21に戻る。   In the next step S13, the control device 40 resets the timer value to 0, and then starts counting the timer. In subsequent step S14, the control device 40 performs constant flow rate control. FIG. 9 shows a control routine executed by the constant flow rate control. In this control routine, the control device 40 first acquires the flow rate of oil supplied to the first working chamber 24 based on the output signal of the flow rate sensor 39 in step S21 (hereinafter sometimes referred to as supply flow rate). . In the next step S22, the control device 40 determines whether or not the supply flow rate is less than a lower limit value of a preset target flow rate range. For example, a flow rate range in which the hydraulic cylinder 21 can be appropriately operated is set as the target flow rate range. Therefore, the target flow rate range is appropriately set according to the inner diameter of each working chamber 24, 25 of the hydraulic cylinder 21, the maximum stroke amount, and the like. If it is determined that the supply flow rate is less than the lower limit value of the target flow rate range, the process proceeds to step S23, and the control device 40 increases the supply flow rate. The supply flow rate may be increased by increasing the number of rotations of the electric motor of the oil pump 31, for example. Further, when the first valve 33 is in the closed state, the supply flow rate may be increased by switching to the open state and introducing the oil stored in the accumulator 35 into the supply passage 32. At this time, the supply flow rate may be increased by a predetermined amount set in advance, for example. Further, the increase amount may be calculated according to the difference between the supply flow rate and the lower limit value of the target flow rate range, and the supply flow rate may be increased by the calculated increase amount. After increasing the supply flow rate, the process returns to step S21.

一方、供給流量が目標流量範囲の下限値以上と判定した場合はステップS24に進み、制御装置40は供給流量が目標流量範囲の上限値より大きいか否か判定する。供給流量が目標流量範囲の上限値より大きいと判定した場合はステップS25に進み、制御装置40は供給流量を減少させる。供給流量の減少は、例えばオイルポンプ31の電動モータの回転数を低下させることにより行えばよい。この際に供給流量は例えば予め設定した所定量減少させればよい。また、供給流量と目標流量範囲の上限値との差に応じて減少量を算出し、供給流量を算出した減少量分減少させてもよい。供給流量を減少させた後は、ステップS21に戻る。一方、供給流量が目標流量範囲の上限値以下と判定した場合には、今回の制御ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined that the supply flow rate is greater than or equal to the lower limit value of the target flow rate range, the process proceeds to step S24, and the control device 40 determines whether or not the supply flow rate is greater than the upper limit value of the target flow rate range. When it is determined that the supply flow rate is larger than the upper limit value of the target flow rate range, the process proceeds to step S25, and the control device 40 decreases the supply flow rate. The supply flow rate may be reduced by, for example, reducing the rotational speed of the electric motor of the oil pump 31. At this time, the supply flow rate may be reduced, for example, by a predetermined amount. Alternatively, the amount of decrease may be calculated according to the difference between the supply flow rate and the upper limit value of the target flow rate range, and the supply flow rate may be decreased by the calculated decrease amount. After decreasing the supply flow rate, the process returns to step S21. On the other hand, if it is determined that the supply flow rate is less than or equal to the upper limit value of the target flow rate range, the current control routine is terminated.

図8に戻って係合制御ルーチンの説明を続ける。次のステップS15において制御装置40はタイマの値が所定の係合目標時間未満か否か判定する。係合目標時間としては、例えば目標流量範囲内の流量のオイルを油圧シリンダ21に供給した場合に第1係合部材11が解放位置から第1歯列14の歯13と第2歯列16の歯15とが互いに軸線Axの方向に対向していた場合には図5に示したように第1歯列14の歯13の先端と第2歯列16の歯15の先端とが接する位置(以下、接触位置と称することがある。)まで移動するために要する時間が設定される。タイマの値が係合目標時間未満と判定した場合にはステップS14に戻り、タイマの値が係合目標時間以上になるまでステップS14、S15の処理を繰り返す。一方、タイマの値が係合目標時間以上と判定した場合にはステップS16に進み、制御装置40は流量一定制御を実行する。このステップS16でも図9に示した流量一定制御ルーチンが実行される。次のステップS17において制御装置40は、MG3から第1係合部材11にトルクを入力するトルク入力制御を実行する。続くステップS18において制御装置40は流量一定制御を実行する。このステップS18でも図9に示した流量一定制御ルーチンが実行される。   Returning to FIG. 8, the description of the engagement control routine will be continued. In the next step S15, the control device 40 determines whether or not the timer value is less than a predetermined engagement target time. As the engagement target time, for example, when oil having a flow rate within a target flow rate range is supplied to the hydraulic cylinder 21, the first engagement member 11 moves the teeth 13 and the second tooth row 16 of the first tooth row 14 from the release position. When the teeth 15 face each other in the direction of the axis Ax, as shown in FIG. 5, the positions where the tips of the teeth 13 of the first tooth row 14 and the tips of the teeth 15 of the second tooth row 16 are in contact ( Hereinafter, the time required to move to the contact position may be set. If it is determined that the timer value is less than the engagement target time, the process returns to step S14, and steps S14 and S15 are repeated until the timer value becomes equal to or greater than the engagement target time. On the other hand, when it is determined that the timer value is equal to or greater than the engagement target time, the process proceeds to step S16, and the control device 40 performs constant flow control. Also in step S16, the constant flow rate control routine shown in FIG. 9 is executed. In the next step S <b> 17, the control device 40 executes torque input control for inputting torque from the MG 3 to the first engagement member 11. In the following step S18, the control device 40 performs constant flow rate control. Also in this step S18, the constant flow rate control routine shown in FIG. 9 is executed.

次のステップS19において制御装置40は、クラッチ10の係合が完了したか否か、すなわちクラッチ10が係合状態に切り替わったか否か判定する。クラッチ10の係合が完了したか否かは、例えば油圧シリンダ21のロッド26のストローク量に基づいて判定すればよい。また、第1係合部材11が図2に示した係合位置に移動した場合に出力信号を出す位置センサを設け、その位置センサの信号に基づいて係合が完了してか否か判定してもよい。係合が未完了と判定した場合にはステップS18に戻り、係合が完了するまでステップS18、S19の処理を繰り返す。一方、係合が完了したと判定した場合は今回の制御ルーチンを終了する。   In the next step S19, the control device 40 determines whether or not the engagement of the clutch 10 is completed, that is, whether or not the clutch 10 is switched to the engaged state. Whether or not the engagement of the clutch 10 has been completed may be determined based on, for example, the stroke amount of the rod 26 of the hydraulic cylinder 21. Further, a position sensor that outputs an output signal when the first engagement member 11 moves to the engagement position shown in FIG. 2 is provided, and it is determined whether or not the engagement is completed based on the signal of the position sensor. May be. When it is determined that the engagement is not completed, the process returns to step S18, and the processes of steps S18 and S19 are repeated until the engagement is completed. On the other hand, if it is determined that the engagement is completed, the current control routine is terminated.

以上に説明したように、第1の形態に係る係合装置1では、第1係合部材11及び油圧シリンダ21にオイル通路27を設けたので、クラッチ10を解放状態から係合状態に切り替える場合に第1歯列14の歯13の先端からオイルを噴出させることができる。これによりクラッチ10が係合状態に切り替わる直前の第1係合部材11の衝突速度を低下させることができるので、第1係合部材11と第2係合部材12とが噛み合う際のショックを弱めることができる。そのため、クラッチ10が係合する際のノイズや振動を抑制できる。   As described above, in the engagement device 1 according to the first embodiment, since the oil passage 27 is provided in the first engagement member 11 and the hydraulic cylinder 21, the clutch 10 is switched from the released state to the engaged state. The oil can be ejected from the tips of the teeth 13 of the first tooth row 14. As a result, the collision speed of the first engagement member 11 immediately before the clutch 10 is switched to the engaged state can be reduced, so that the shock when the first engagement member 11 and the second engagement member 12 are engaged is weakened. be able to. Therefore, noise and vibration when the clutch 10 is engaged can be suppressed.

また、この係合装置1では、図5に示したように第1歯列14の歯13の先端と第2歯列16の歯15の先端とが衝突した場合にはこれらの歯13、15の間の摩擦力をオイルで低減できる。これにより第1歯列14の歯13を第2歯列16の歯15と歯15の間に迅速に導くことができる。そのため、クラッチ10を速やかに係合状態に切り替えることができる。また、このように衝突時に第1歯列14の歯13と第2歯列16の歯15との間にオイルがあることにより、これらの歯13、15が衝突したときのショックを弱めることができる。図6に示したように第1歯列14の歯13の先端以外の部分と第2歯列16の歯15とが衝突した場合にはピストン23の推力が高い状態に維持されるので、クラッチ10を迅速に係合状態に切り替えることができる。   Moreover, in this engagement apparatus 1, when the front-end | tip of the tooth | gear 13 of the 1st tooth row 14 and the front-end | tip of the tooth | gear 15 of the 2nd tooth row 16 collide as shown in FIG. The frictional force between the two can be reduced with oil. As a result, the teeth 13 of the first tooth row 14 can be quickly guided between the teeth 15 of the second tooth row 16. Therefore, the clutch 10 can be quickly switched to the engaged state. In addition, since there is oil between the teeth 13 of the first tooth row 14 and the teeth 15 of the second tooth row 16 at the time of the collision, the shock when these teeth 13 and 15 collide can be weakened. it can. As shown in FIG. 6, when the portion other than the tip of the tooth 13 of the first tooth row 14 and the tooth 15 of the second tooth row 16 collide, the thrust of the piston 23 is maintained at a high level. 10 can be quickly switched to the engaged state.

さらに、この係合装置1では、第1係合部材11の歯13からオイルを噴出させる。そのため、第1係合部材11と第2係合部材12との間にオイルを供給するための経路を供給通路32とは別に設ける必要がない。従って、装置を小型化できる。   Further, in the engagement device 1, oil is ejected from the teeth 13 of the first engagement member 11. Therefore, it is not necessary to provide a path for supplying oil between the first engagement member 11 and the second engagement member 12 separately from the supply passage 32. Therefore, the apparatus can be reduced in size.

この係合装置1では、クラッチ10を解放状態から係合状態に切り替える場合には係合状態に切り替わるまで供給流量が目標流量範囲内の流量に維持される。そのため、第1係合部材11及び第2係合部材12の両方が停止している場合などこれら係合部材11、12の間の回転数差が無い場合であっても第1係合部材11にトルクを作用させることにより迅速にクラッチ10を係合状態に切り替えることができる。なお、上述したように供給流量はオイルポンプ31やアキュムレータ35で調整するので、これらが本発明の流量調整手段に相当する。   In the engagement device 1, when the clutch 10 is switched from the released state to the engaged state, the supply flow rate is maintained at a flow rate within the target flow rate range until the clutch 10 is switched to the engaged state. Therefore, even when there is no rotational speed difference between these engaging members 11 and 12, such as when both the first engaging member 11 and the second engaging member 12 are stopped, the first engaging member 11 By applying torque to the clutch 10, the clutch 10 can be quickly switched to the engaged state. Since the supply flow rate is adjusted by the oil pump 31 and the accumulator 35 as described above, these correspond to the flow rate adjusting means of the present invention.

(第2の形態)
図10を参照して本発明の第2の形態に係る係合装置について説明する。なお、この形態においてもクラッチ10及び駆動装置20については図1〜図7が参照される。図10は、この形態において制御装置40が実行する係合制御ルーチンを示している。この制御ルーチンも第1の形態の係合制御ルーチンと同様に制御装置40が実行する他の複数の制御ルーチンと平行に所定の間隔で繰り返し実行される。この制御ルーチンにおいて第1の形態の係合制御ルーチンと同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
(Second form)
An engagement device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, FIGS. 1 to 7 are referred to for the clutch 10 and the driving device 20. FIG. 10 shows an engagement control routine executed by the control device 40 in this embodiment. This control routine is also repeatedly executed at predetermined intervals in parallel with a plurality of other control routines executed by the control device 40, similarly to the engagement control routine of the first embodiment. In this control routine, the same processes as those in the first embodiment of the engagement control routine are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図10の制御ルーチンにおいて制御装置40は、まずステップS11で所定の係合条件が成立したか否か判定する。係合条件が不成立と判定した場合には今回の制御ルーチンを終了する。一方、係合条件が成立したと判定した場合はステップS31に進み、制御装置40は第1係合部材11の回転数と第2係合部材12の回転数との差の絶対値(以下、回転数差と称することがある。)が0より大きいか否か判定する。なお、回転数差は第1回転数センサ7の出力信号及び第2回転数センサ8の出力信号に基づいて算出すればよい。回転数差が0であると判定した場合にはステップS32に進み、制御装置40はMG3にて第1係合部材11を回転させる回転数制御を実行する。ただし、回転数差が過度に大きいとクラッチ10の係合に支障が生じる。そのため、この回転数制御では係合に支障が生じない程度の回転数で第1係合部材11を回転させる。その後、ステップS31に戻る。   In the control routine of FIG. 10, the control device 40 first determines whether or not a predetermined engagement condition is satisfied in step S11. If it is determined that the engagement condition is not established, the current control routine is terminated. On the other hand, if it is determined that the engagement condition is satisfied, the process proceeds to step S31, and the control device 40 determines the absolute value of the difference between the rotation speed of the first engagement member 11 and the rotation speed of the second engagement member 12 (hereinafter, It may be referred to as “rotational speed difference”). The rotation speed difference may be calculated based on the output signal of the first rotation speed sensor 7 and the output signal of the second rotation speed sensor 8. If it is determined that the rotational speed difference is 0, the process proceeds to step S32, and the control device 40 performs rotational speed control for rotating the first engagement member 11 in MG3. However, if the rotational speed difference is excessively large, the engagement of the clutch 10 is hindered. Therefore, the first engagement member 11 is rotated at a rotation speed that does not hinder the engagement in this rotation speed control. Then, it returns to step S31.

一方、回転数差が0より大きいと判定した場合はステップS12に進み、制御装置40は第1作動室24へのオイルの供給を開始する。次のステップS19において制御装置40はクラッチ10が係合状態に切り替わったか否か判定し、クラッチ10が係合状態に切り替わるまでこの処理を繰り返し実行する。そして、係合が完了したと判定した場合は今回の制御ルーチンを終了する。   On the other hand, if it is determined that the rotational speed difference is greater than 0, the process proceeds to step S <b> 12, and the control device 40 starts supplying oil to the first working chamber 24. In the next step S19, the control device 40 determines whether or not the clutch 10 is switched to the engaged state, and repeatedly executes this process until the clutch 10 is switched to the engaged state. If it is determined that the engagement is complete, the current control routine is terminated.

この第2の形態では、回転数差がある状態でクラッチ10を解放状態から係合状態に切り替える。そのため、図5に示したように第1歯列14の歯13の先端が第2歯列16の歯15の先端に当たっても第1歯列14の歯13を第2歯列16の歯15と歯15の間に迅速に導くことができる。そのため、クラッチ10を速やかに係合状態に切り替えることができる。   In the second mode, the clutch 10 is switched from the released state to the engaged state in a state where there is a difference in the rotational speed. Therefore, as shown in FIG. 5, even if the tip of the tooth 13 of the first tooth row 14 hits the tip of the tooth 15 of the second tooth row 16, the tooth 13 of the first tooth row 14 is replaced with the tooth 15 of the second tooth row 16. It can be quickly guided between the teeth 15. Therefore, the clutch 10 can be quickly switched to the engaged state.

(第3の形態)
図11を参照して本発明の第3の形態に係る係合装置について説明する。なお、この形態においてもクラッチ10及び駆動装置20については図1〜図7が参照される。図11は、この形態において制御装置40が実行する係合制御ルーチンを示している。この制御ルーチンも第1の形態の係合制御ルーチンと同様に制御装置40が実行する他の複数の制御ルーチンと平行に所定の間隔で繰り返し実行される。この制御ルーチンにおいて第1の形態の係合制御ルーチンと同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。
(Third form)
An engagement device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, FIGS. 1 to 7 are referred to for the clutch 10 and the driving device 20. FIG. 11 shows an engagement control routine executed by the control device 40 in this embodiment. This control routine is also repeatedly executed at predetermined intervals in parallel with a plurality of other control routines executed by the control device 40, similarly to the engagement control routine of the first embodiment. In this control routine, the same processes as those in the first embodiment of the engagement control routine are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図11の制御ルーチンにおいて制御装置40は、まずステップS11で所定の係合条件が成立したか否か判定する。係合条件が不成立と判定した場合には今回の制御ルーチンを終了する。一方、係合条件が成立したと判定した場合はステップS41に進み、制御装置40は、第1判定値t1及び第2判定値t2を算出する。第1判定値t1には、第1係合部材11が解放位置から接触位置まで移動するために要する時間の推定値が設定される。第1判定値t1は、例えば以下の式(1)にて算出される。   In the control routine of FIG. 11, the control device 40 first determines whether or not a predetermined engagement condition is satisfied in step S11. If it is determined that the engagement condition is not established, the current control routine is terminated. On the other hand, if it is determined that the engagement condition is satisfied, the process proceeds to step S41, and the control device 40 calculates the first determination value t1 and the second determination value t2. An estimated value of the time required for the first engagement member 11 to move from the release position to the contact position is set as the first determination value t1. The first determination value t1 is calculated by the following equation (1), for example.

Figure 2013092211
Figure 2013092211

なお、この式(1)においてF(N)はピストン23の推力を示し、δ1(m)は解放状態における第1歯列14の歯13の先端と第2歯列16の歯15の先端との間のクリアランスを示している。また、M(kg)は第1係合部材11、ピストン23及びロッド26のそれぞれの質量の合計値を示し、D(N)は摺動抵抗を示している。そして、C1は適合定数を示している。   In this equation (1), F (N) represents the thrust of the piston 23, and δ1 (m) represents the tips of the teeth 13 of the first tooth row 14 and the tips of the teeth 15 of the second tooth row 16 in the released state. The clearance between is shown. M (kg) represents the total value of the masses of the first engagement member 11, the piston 23, and the rod 26, and D (N) represents sliding resistance. C1 represents a matching constant.

第2判定値t2には、第1係合部材11が接触位置から係合位置まで移動するために要する時間の推定値に適合定数C2を加えた値が設定される。なお、第1係合部材11が接触位置から係合位置まで移動するために要する時間の推定値は、上述した式(1)を利用して算出すればよい。この際、δ1の代わりとして、第1係合部材11が接触位置から係合位置に移動するまでの間に歯13の先端が移動する距離δ2(m)を用いればよい。   The second determination value t2 is set to a value obtained by adding the adaptation constant C2 to the estimated time required for the first engagement member 11 to move from the contact position to the engagement position. In addition, what is necessary is just to calculate the estimated value of the time required for the 1st engagement member 11 to move from a contact position to an engagement position using Formula (1) mentioned above. At this time, instead of δ1, a distance δ2 (m) by which the tip of the tooth 13 moves until the first engagement member 11 moves from the contact position to the engagement position may be used.

次のステップS12において制御装置40は第1作動室24へのオイルの供給を開始する。続くステップS42において制御装置40は第1タイマをリセットした後、第1タイマのカウントを開始する。その後、ステップS43において制御装置40は第1タイマの値が第1判定値t1以上か否か判定する。この処理は第1タイマの値が第1判定値t1以上になるまで繰り返し実行される。一方、第1タイマの値が第1判定値t1以上になった場合はステップS44に進み、制御装置40は第2タイマをリセットした後、第2タイマのカウントを開始する。続くステップS45において制御装置40はトルク入力制御を開始する。このトルク入力制御では、図8のステップS17と同様にMG3から第1係合部材11にトルクが入力される。次のステップS46において制御装置40は、第2タイマの値が第2判定値t2以上か否か判定する。この処理は第2タイマの値が第2判定値t2以上になるまで繰り返し実行される。第2タイマの値が第2判定値t2以上になった場合はステップS47に進み、制御装置40はトルク入力制御を終了する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   In the next step S <b> 12, the control device 40 starts supplying oil to the first working chamber 24. In subsequent step S42, the control device 40 resets the first timer and then starts counting the first timer. Thereafter, in step S43, the control device 40 determines whether or not the value of the first timer is greater than or equal to the first determination value t1. This process is repeatedly executed until the value of the first timer becomes equal to or greater than the first determination value t1. On the other hand, when the value of the first timer is equal to or greater than the first determination value t1, the process proceeds to step S44, and the control device 40 resets the second timer and then starts counting the second timer. In subsequent step S45, the control device 40 starts torque input control. In this torque input control, torque is input from the MG 3 to the first engagement member 11 as in step S17 of FIG. In the next step S46, the control device 40 determines whether or not the value of the second timer is greater than or equal to the second determination value t2. This process is repeatedly executed until the value of the second timer becomes equal to or greater than the second determination value t2. When the value of the second timer becomes equal to or greater than the second determination value t2, the process proceeds to step S47, and the control device 40 ends the torque input control. Thereafter, the current control routine is terminated.

この第3の形態では、第1係合部材11が接触位置に到達したか否か推定し、第1係合部材11が接触位置に到達したと判定した場合には第1係合部材11が係合位置に移動するまで第1係合部材11にトルクを入力する。これにより回転数差を生じさせることができるので、第1歯列14の歯13を第2歯列16の歯15と歯15の間に迅速に導くことができる。また、この形態では、第1係合部材11が接触位置から係合位置に移動するまでの期間だけ第1係合部材11にトルクを入力すればよい。そのため、クラッチ10を係合状態に切り替える際に消費されるエネルギを低減できる。また、この形態では、回転数差を維持する制御が不要となる。そのため、第1歯列14の歯13が第2歯列16の歯15と歯15の間に入り込んで回転数差が生じない状態になった場合に回転数差を生じさせようと急激に第1係合部材11に入力するトルクを増大させることがない。そのため、係合状態への切り替え時にショックが発生することを抑制できる。   In the third embodiment, it is estimated whether or not the first engagement member 11 has reached the contact position. When it is determined that the first engagement member 11 has reached the contact position, the first engagement member 11 is Torque is input to the first engagement member 11 until it moves to the engagement position. As a result, a rotational speed difference can be generated, so that the teeth 13 of the first tooth row 14 can be quickly guided between the teeth 15 and 15 of the second tooth row 16. In this embodiment, torque may be input to the first engagement member 11 only during a period until the first engagement member 11 moves from the contact position to the engagement position. Therefore, energy consumed when switching the clutch 10 to the engaged state can be reduced. In this form, control for maintaining the rotational speed difference is not required. Therefore, when the tooth 13 of the first tooth row 14 enters between the tooth 15 and the tooth 15 of the second tooth row 16 and does not cause the rotation speed difference, the first rotation is suddenly attempted to cause the rotation speed difference. The torque input to the 1 engaging member 11 is not increased. Therefore, it can suppress that a shock generate | occur | produces at the time of switching to an engagement state.

なお、このように第1係合部材11にトルクを入力することによりMG3が本発明のトルク付与手段に相当する。また、図11の係合制御ルーチンを実行することにより制御装置40が本発明のトルク制御手段として機能する。   Note that MG3 corresponds to the torque applying means of the present invention by inputting torque to the first engaging member 11 in this way. Further, by executing the engagement control routine of FIG. 11, the control device 40 functions as the torque control means of the present invention.

(第4の形態)
図12〜図15を参照して本発明の第4の形態に係る係合装置1について説明する。図12は、第1の形態の図3に対応する図であり、この形態のクラッチ10の一部及び油圧シリンダ21を拡大して示している。この図では供給装置30の図示を省略している。この図に示したようにこの形態では、第1位置センサ51及び第2位置センサ52が設けられている点が上述した形態と異なり、それ以外は上述した形態と同じである。そのため、上述した形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
(4th form)
An engagement device 1 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 3 of the first embodiment, and shows a part of the clutch 10 and the hydraulic cylinder 21 of this embodiment in an enlarged manner. In this figure, the supply device 30 is not shown. As shown in this figure, this embodiment is different from the above-described embodiment in that the first position sensor 51 and the second position sensor 52 are provided, and is otherwise the same as the above-described embodiment. Therefore, the same reference numerals are given to the same parts as those described above, and the description is omitted.

この図に示すように第1位置センサ51及び第2位置センサ52は、第1係合部材11が解放位置から係合位置まで移動する際の経路の側方に設けられている。第1位置センサ51は、図13に示すように第1係合部材11が接触位置に移動したときに第1係合部材11に設けられた検出部11aを検出するように設けられている。そのため、この第1位置センサ51が本発明の位置検出手段に相当する。一方、第2位置センサ52は、図14に示すように第1係合部材11が係合位置に移動したときに検出部11aを検出するように設けられている。これらの図に示すように第1位置センサ51及び第2位置センサ52は、制御装置40と接続されている。そして、第1位置センサ51及び第2位置センサ52は、いずれも検出部11aを検出した場合にはオンの信号を出力し、検出部11aが検出されない場合にはオフの信号を出力する。   As shown in this figure, the first position sensor 51 and the second position sensor 52 are provided on the side of the path when the first engagement member 11 moves from the release position to the engagement position. As shown in FIG. 13, the first position sensor 51 is provided so as to detect the detection portion 11 a provided on the first engagement member 11 when the first engagement member 11 moves to the contact position. Therefore, the first position sensor 51 corresponds to the position detection means of the present invention. On the other hand, the second position sensor 52 is provided so as to detect the detection unit 11a when the first engagement member 11 moves to the engagement position as shown in FIG. As shown in these drawings, the first position sensor 51 and the second position sensor 52 are connected to the control device 40. The first position sensor 51 and the second position sensor 52 both output an on signal when the detection unit 11a is detected, and output an off signal when the detection unit 11a is not detected.

図15は、この形態において制御装置40が実行する係合制御ルーチンを示している。この制御ルーチンも第1の形態の係合制御ルーチンと同様に制御装置40が実行する他の複数の制御ルーチンと平行に所定の間隔で繰り返し実行される。この制御ルーチンにおいて上述した各形態の係合制御ルーチンと同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 15 shows an engagement control routine executed by the control device 40 in this embodiment. This control routine is also repeatedly executed at predetermined intervals in parallel with a plurality of other control routines executed by the control device 40, similarly to the engagement control routine of the first embodiment. In this control routine, the same processes as those in the above-described engagement control routines are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

この制御ルーチンにおいて制御装置40は、まずステップS11で所定の係合条件が成立したか否か判定し、係合条件が不成立と判定した場合には今回の制御ルーチンを終了する。一方、係合条件が成立していると判定した場合にはステップS12に進み、制御装置40は第1作動室24へのオイルの供給を開始する。   In this control routine, the control device 40 first determines whether or not a predetermined engagement condition is satisfied in step S11. If it is determined that the engagement condition is not satisfied, the current control routine is terminated. On the other hand, when it is determined that the engagement condition is satisfied, the process proceeds to step S <b> 12, and the control device 40 starts supplying oil to the first working chamber 24.

次のステップS51において制御装置40は、第1位置センサ51の出力信号がオンか否か判定する。第1位置センサ51の出力信号がオフの場合には、出力信号がオンに切り替わるまでステップS51を繰り返し実行する。一方、第1位置センサ51の出力信号がオンと判定した場合にはステップS52に進み、制御装置40は供給流量を予め設定した所定量増加する。なお、供給流量は上述したようにオイルポンプ31やアキュムレータ35を用いて増加させればよい。続くステップS17において制御装置40は、トルク入力制御を実行する。   In the next step S51, the control device 40 determines whether or not the output signal of the first position sensor 51 is on. If the output signal of the first position sensor 51 is off, step S51 is repeatedly executed until the output signal is switched on. On the other hand, if it is determined that the output signal of the first position sensor 51 is on, the process proceeds to step S52, and the control device 40 increases the supply flow rate by a predetermined amount. The supply flow rate may be increased using the oil pump 31 or the accumulator 35 as described above. In subsequent step S17, the control device 40 executes torque input control.

次のステップS53において制御装置40は、クラッチ10の係合が完了したか否か判定する。この判定は第2位置センサ52の出力信号に基づいて行われ、この第2位置センサ52の出力信号がオンの場合に係合が完了したと判定される。係合が未完了と判定した場合は、係合が完了するまでステップS17及びS53の処理を繰り返し実行する。一方、係合が完了したと判定した場合は今回の制御ルーチンを終了する。   In the next step S53, the control device 40 determines whether or not the engagement of the clutch 10 has been completed. This determination is made based on the output signal of the second position sensor 52, and it is determined that the engagement is completed when the output signal of the second position sensor 52 is on. When it is determined that the engagement is not completed, the processes of steps S17 and S53 are repeatedly executed until the engagement is completed. On the other hand, if it is determined that the engagement is completed, the current control routine is terminated.

この第4の形態では、第1係合部材11が接触位置に到達したときに供給流量を増加させる。そのため、例えば図5に示したように第1歯列14の歯13の先端が第2歯列16の歯15の先端と当たった場合には、それらの歯13、15の間に供給されるオイルが増加する。そのため、これらの歯13、15の間の摩擦力をさらに低減できる。このように摩擦低減効果を増大できるので、第1歯列14の歯13を第2歯列16の歯15と歯15の間にさらに迅速に導くことができる。従って、クラッチ10をさらに速やかに係合状態に切り替えることができる。なお、このように図15の係合制御ルーチンを実行して供給流量を調整することにより、制御装置40が本発明の流量制御手段として機能する。   In the fourth embodiment, the supply flow rate is increased when the first engagement member 11 reaches the contact position. Therefore, for example, as shown in FIG. 5, when the tip of the tooth 13 of the first tooth row 14 hits the tip of the tooth 15 of the second tooth row 16, the tooth 13 is supplied between the teeth 13 and 15. Oil increases. Therefore, the frictional force between these teeth 13 and 15 can be further reduced. Since the friction reducing effect can be increased in this way, the teeth 13 of the first tooth row 14 can be guided more quickly between the teeth 15 and the teeth 15 of the second tooth row 16. Therefore, the clutch 10 can be switched to the engaged state more quickly. Note that the control device 40 functions as the flow rate control means of the present invention by adjusting the supply flow rate by executing the engagement control routine of FIG.

また、この形態では、第1位置センサ51及び第2位置センサ52を用いて第1係合部材11が接触位置や係合位置に移動したことを検出する。そのため、例えば外乱等によってピストン23の推力等が変動した場合でも第1係合部材11が接触位置に移動したことを確実に検出できる。これにより供給流量の増加を誤ったタイミングで実施することを防止できる。   In this embodiment, the first position sensor 51 and the second position sensor 52 are used to detect that the first engagement member 11 has moved to the contact position or the engagement position. Therefore, for example, even when the thrust of the piston 23 fluctuates due to disturbance or the like, it can be reliably detected that the first engagement member 11 has moved to the contact position. Thereby, it is possible to prevent the supply flow rate from being increased at an incorrect timing.

図16は、この形態において制御装置40が実行する係合制御ルーチンに変形例を示している。この変形例において、図15の制御ルーチンと同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 16 shows a modification of the engagement control routine executed by the control device 40 in this embodiment. In this modification, the same processes as those in the control routine of FIG.

この制御ルーチンにおいて制御装置40は、ステップS52まで図15の制御ルーチンと同様に処理を進める。次のステップS61において制御装置40は、MG3から第1係合部材11にトルクを入力するトルク入力制御を開始する。続くステップS62において制御装置40は、第2位置センサ52の出力信号がオンか否か判定する。第2位置センサ52の出力信号がオフの場合には、出力信号がオンに切り替わるまでステップS62を繰り返し実行する。一方、第2位置センサ52の出力信号がオンと判定した場合にはステップS63に進み、制御装置40はトルク入力制御を終了する。次のステップS64において制御装置40は、供給流量を低下させる。供給流量の低下は、例えばオイルポンプ31の電動モータの回転数を低下させることにより行えばよい。低下後の供給流量としては、例えば第1係合部材11を係合位置に維持することが可能な流量が設定される。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   In this control routine, the control device 40 proceeds with the process up to step S52 as in the control routine of FIG. In the next step S61, the control device 40 starts torque input control for inputting torque from the MG 3 to the first engagement member 11. In subsequent step S62, control device 40 determines whether or not the output signal of second position sensor 52 is on. If the output signal of the second position sensor 52 is off, step S62 is repeatedly executed until the output signal is switched on. On the other hand, if it is determined that the output signal of the second position sensor 52 is on, the process proceeds to step S63, and the control device 40 ends the torque input control. In the next step S64, the control device 40 decreases the supply flow rate. The supply flow rate may be reduced by, for example, reducing the rotational speed of the electric motor of the oil pump 31. As the supply flow rate after the decrease, for example, a flow rate capable of maintaining the first engagement member 11 in the engagement position is set. Thereafter, the current control routine is terminated.

この変形例では、第1係合部材11が係合位置に移動した後はトルク入力制御を終了するとともに供給流量を低下させる。そのため、クラッチ10を係合状態に切り替える際に消費されるエネルギを低減できる。また、オイルが歯13の先端から無駄に噴射されることを抑制できる。また、第1位置センサ51及び第2位置センサ52で第1係合部材11の位置を検出するので、トルク入力制御の開始及び終了並びに供給流量の変更が誤ったタイミングで実行されることを防止できる。   In this modification, after the first engagement member 11 moves to the engagement position, the torque input control is terminated and the supply flow rate is decreased. Therefore, energy consumed when switching the clutch 10 to the engaged state can be reduced. Further, it is possible to suppress the oil from being wasted from the tip of the tooth 13. Further, since the position of the first engagement member 11 is detected by the first position sensor 51 and the second position sensor 52, the start and end of the torque input control and the change of the supply flow rate are prevented from being executed at an incorrect timing. it can.

(第5の形態)
図17及び図18を参照して本発明の第5の形態に係る係合装置について説明する。図17は、この形態のクラッチ10の一部及び油圧シリンダ21を拡大して示している。この図では供給装置30の図示を省略している。この図に示したようにこの形態では、第1位置センサ51のみが設けられている点が第4の形態と異なり、それ以外は第4の形態と同じである。そのため、第4の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
(5th form)
An engaging device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. 17 shows an enlarged view of a part of the clutch 10 and the hydraulic cylinder 21 of this embodiment. In this figure, the supply device 30 is not shown. As shown in this figure, this embodiment is different from the fourth embodiment in that only the first position sensor 51 is provided, and is otherwise the same as the fourth embodiment. Therefore, the same parts as those in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図18は、この形態において制御装置40が実行する係合制御ルーチンを示している。この制御ルーチンも第1の形態の係合制御ルーチンと同様に制御装置40が実行する他の複数の制御ルーチンと平行に所定の間隔で繰り返し実行される。この制御ルーチンにおいて上述した各形態の係合制御ルーチンと同一の処理には同一の符号を付して説明を省略する。   FIG. 18 shows an engagement control routine executed by the control device 40 in this embodiment. This control routine is also repeatedly executed at predetermined intervals in parallel with a plurality of other control routines executed by the control device 40, similarly to the engagement control routine of the first embodiment. In this control routine, the same processes as those in the above-described engagement control routines are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

この制御ルーチンにおいて制御装置40は、まずステップS11で所定の係合条件が成立したか否か判定し、係合条件が不成立と判定した場合には今回の制御ルーチンを終了する。一方、係合条件が成立していると判定した場合にはステップS71に進み、制御装置40は判定値tを算出する。この判定値tは、上述した第3の形態の第2判定値t2と同じものである。そのため、第2判定値t2と同様の方法で算出すればよい。続くステップS12において制御装置40は第1作動室24へのオイルの供給を開始する。   In this control routine, the control device 40 first determines whether or not a predetermined engagement condition is satisfied in step S11. If it is determined that the engagement condition is not satisfied, the current control routine is terminated. On the other hand, if it is determined that the engagement condition is satisfied, the process proceeds to step S71, and the control device 40 calculates the determination value t. This determination value t is the same as the second determination value t2 of the third embodiment described above. Therefore, what is necessary is just to calculate by the method similar to 2nd determination value t2. In subsequent step S <b> 12, the control device 40 starts supplying oil to the first working chamber 24.

次のステップS51において制御装置40は、第1位置センサ51の出力信号がオンか否か判定し、出力信号がオンに切り替わるまでステップS51を繰り返し実行する。一方、第1位置センサ51の出力信号がオンと判定した場合にはステップS72に進み、制御装置40はタイマをリセットした後、タイマのカウントを開始する。続くステップS61において制御装置40は、トルク入力制御を開始する。次のステップS73において制御装置40はタイマの値が判定値t以上か否か判定する。この処理はタイマの値が判定値t以上になるまで繰り返し実行される。タイマの値が判定値t以上になった場合はステップS63に進み、制御装置40はトルク入力制御を終了する。その後、今回の制御ルーチンを終了する。   In the next step S51, the control device 40 determines whether or not the output signal of the first position sensor 51 is on, and repeatedly executes step S51 until the output signal is switched on. On the other hand, if it is determined that the output signal of the first position sensor 51 is on, the process proceeds to step S72, and the control device 40 resets the timer and then starts counting the timer. In subsequent step S61, control device 40 starts torque input control. In the next step S73, the control device 40 determines whether or not the timer value is greater than or equal to the determination value t. This process is repeatedly executed until the timer value becomes equal to or greater than the determination value t. When the timer value is equal to or greater than the determination value t, the process proceeds to step S63, and the control device 40 ends the torque input control. Thereafter, the current control routine is terminated.

この形態では、第1係合部材11が接触位置に到達するとトルク入力制御を開始するので、第1歯列14の歯13を第2歯列16の歯15と歯15の間に迅速に導くことができる。また、第1位置センサ51の出力信号に基づいてトルク入力制御の開始時期を制御するため、例えば外乱等によってピストン23の推力等が変動した場合でもトルク入力制御を誤ったタイミングで開始することを防止できる。さらに、クラッチ10の係合が完了したか否かの判定は算出した判定値tに基づいて行うので、第2位置センサ52を省略できる。そのため、コストを低減できる。   In this configuration, when the first engagement member 11 reaches the contact position, torque input control is started, so that the teeth 13 of the first tooth row 14 are quickly guided between the teeth 15 and 15 of the second tooth row 16. be able to. In addition, since the start timing of the torque input control is controlled based on the output signal of the first position sensor 51, for example, even when the thrust of the piston 23 fluctuates due to a disturbance or the like, the torque input control is started at an incorrect timing. Can be prevented. Furthermore, since the determination as to whether or not the engagement of the clutch 10 has been completed is performed based on the calculated determination value t, the second position sensor 52 can be omitted. Therefore, cost can be reduced.

本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明の係合装置が組み込まれる装置は車両に搭載される動力伝達装置に限定されない。本発明の係合装置は、回転伝達の許容及び遮断を切り替える必要がある種々の装置に組み込んでよい。   This invention is not limited to each form mentioned above, It can implement with a various form. For example, the device in which the engagement device of the present invention is incorporated is not limited to a power transmission device mounted on a vehicle. The engagement device of the present invention may be incorporated into various devices that need to switch between permitting and blocking rotation transmission.

係合制御ルーチンのトルク入力制御においてトルクを入力する係合部材は第1係合部材に限定されない。第2係合部材にトルクを入力可能な場合は、トルク入力制御において第2係合部材にトルクを入力してもよい。また、第1係合部材の回転数と第2係合部材の回転数の差が大きくなるように第1係合部材及び第2係合部材の両方にトルクを入力してもよい。   The engagement member that inputs torque in the torque input control of the engagement control routine is not limited to the first engagement member. When torque can be input to the second engagement member, torque may be input to the second engagement member in torque input control. Further, torque may be input to both the first engagement member and the second engagement member so that the difference between the rotation speed of the first engagement member and the rotation speed of the second engagement member is increased.

オイル通路は油圧シリンダのロッドに設けられていなくてもよい。オイル通路は、一端が第1係合部材の各歯に開口し、他端が油圧シリンダの第1作動室に繋がるように設けられていればよい。そのため、オイル通路として第1作動室と第1係合部材の各歯とを接続する配管を油圧シリンダの外部に設けてもよい。第1係合部材の歯において、オイル通路の一端が開口する位置は上述した各形態で示した位置に限定されない。オイル通路の一端は、第1係合部材の歯において第2係合部材を向いている面に開口していればよい。また、オイル通路の一端は、第1係合部材の全ての歯に設けなくてもよい。例えば、第1係合部材の歯のうちの一部の歯のみにオイル通路の一端を設けてもよい。この場合でも第1係合部材の歯の先端と第2係合部材の歯の先端とが衝突した場合に、そのオイル通路の一端が設けられた歯と第2係合部材の歯との間の摩擦力を低減できる。そのため、係合状態への切り替えを迅速に行うことができる。   The oil passage may not be provided in the rod of the hydraulic cylinder. The oil passage only needs to be provided so that one end is open to each tooth of the first engagement member and the other end is connected to the first working chamber of the hydraulic cylinder. Therefore, a pipe that connects the first working chamber and each tooth of the first engagement member as an oil passage may be provided outside the hydraulic cylinder. In the teeth of the first engagement member, the position where one end of the oil passage opens is not limited to the positions shown in the above-described embodiments. One end of the oil passage only has to open to the surface of the first engagement member facing the second engagement member. Further, one end of the oil passage may not be provided on all teeth of the first engagement member. For example, one end of the oil passage may be provided on only some of the teeth of the first engagement member. Even in this case, when the tip of the tooth of the first engagement member collides with the tip of the tooth of the second engagement member, the gap between the tooth provided with one end of the oil passage and the tooth of the second engagement member The frictional force can be reduced. Therefore, switching to the engaged state can be performed quickly.

本発明の係合装置が備えるクラッチの歯の形状は、上述した各形態で示した形状に限定されない。例えば、図19〜図21に示すようにクラッチ10の歯13、15は歯先面13a、15aが斜めになっている、いわゆる片面チャンファの歯であってもよい。なお、図19は上述した第1の形態の図3に対応する図である。同様に図20は図4に対応する図であり、図21は図5に対応する図である。そのため、これらの図において上述した各形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。これらの図に示した変形例においてはオイル通路27の一端が歯先面13a、15aに開口している。そのため、この変形例においても図21に示したように第1歯列14の歯13の歯先面13aが第2歯列16の歯15の歯先面15aに当たった場合にはそれら歯先面13a、15aの間にオイルが供給される。これによりこれら歯先面13a、15aの間の摩擦力を低減できるので、第1歯列14の歯13を第2歯列16の歯15と歯15の間に迅速に導くことができる。そのため、クラッチ10を係合状態に迅速に切り替えることができる。また、このような衝突時に第1歯列14の歯13と第2歯列16の歯15との間にオイルがあるため、衝突時のショックを弱めることができる。さらに、図20に示したように第1歯列14の歯13から噴射されるオイルでクラッチ10が係合状態に切り替わる直前の第1係合部材11の衝突速度を低下させることができる。そのため、第1係合部材11と第2係合部材12とが噛み合う際のショックを弱めることができる。   The shape of the teeth of the clutch provided in the engagement device of the present invention is not limited to the shape shown in each of the above embodiments. For example, as shown in FIGS. 19 to 21, the teeth 13 and 15 of the clutch 10 may be so-called single-sided chamfer teeth in which the tooth tip surfaces 13 a and 15 a are inclined. FIG. 19 is a diagram corresponding to FIG. 3 of the first embodiment described above. Similarly, FIG. 20 corresponds to FIG. 4, and FIG. 21 corresponds to FIG. Therefore, in these drawings, the same reference numerals are given to portions common to the above-described embodiments, and description thereof is omitted. In the modified examples shown in these drawings, one end of the oil passage 27 is open to the tooth tip surfaces 13a and 15a. Therefore, also in this modified example, when the tip surface 13a of the tooth 13 of the first tooth row 14 hits the tip surface 15a of the tooth 15 of the second tooth row 16 as shown in FIG. Oil is supplied between the surfaces 13a, 15a. As a result, the frictional force between the tooth tip surfaces 13a and 15a can be reduced, so that the teeth 13 of the first tooth row 14 can be quickly guided between the teeth 15 and 15 of the second tooth row 16. Therefore, the clutch 10 can be quickly switched to the engaged state. Moreover, since there is oil between the teeth 13 of the first tooth row 14 and the teeth 15 of the second tooth row 16 at the time of such a collision, the shock at the time of the collision can be weakened. Furthermore, as shown in FIG. 20, the collision speed of the first engaging member 11 immediately before the clutch 10 is switched to the engaged state can be reduced by the oil sprayed from the teeth 13 of the first tooth row 14. Therefore, the shock at the time of the 1st engagement member 11 and the 2nd engagement member 12 meshing can be weakened.

本発明の係合装置に設けられるシリンダ機構は、オイルで動作する油圧シリンダに限定されない。シリンダ機構は、空気等の気体で動作するシリンダ機構であってもよい。図22及び図23は、油圧シリンダの代わりに気体で動作するガスシリンダ60を設けた場合の係合装置を示している。これらの図に示したようにガスシリンダ60も油圧シリンダと同様に、シリンダ本体61と、シリンダ本体61内に往復動自在に挿入されたピストン62とを備えている。そして、ピストン62はシリンダ本体61の内部を第1作動室63と第2作動室64とに区分する。ピストン62にはロッド65が連結され、ロッド65の他端は第1係合部材11と連結されている。これらの図に示すように第1係合部材11及びガスシリンダ60には、一端が第1歯列14の各歯13の先端にそれぞれ開口し、他端が第1作動室63に繋がっている作動流体通路としての気体通路66が設けられている。気体通路66の途中には、逆止弁67が設けられている。この逆止弁67は、図22に示すように第1作動室63から各歯13への気体の流れは許可し、図23に示すように各歯13から第1作動室63への気体の流れは遮断するように設けられている。   The cylinder mechanism provided in the engagement device of the present invention is not limited to a hydraulic cylinder that operates with oil. The cylinder mechanism may be a cylinder mechanism that operates with a gas such as air. 22 and 23 show an engagement device when a gas cylinder 60 that operates with gas is provided instead of the hydraulic cylinder. As shown in these drawings, the gas cylinder 60 includes a cylinder body 61 and a piston 62 inserted in the cylinder body 61 so as to be able to reciprocate similarly to the hydraulic cylinder. The piston 62 divides the inside of the cylinder body 61 into a first working chamber 63 and a second working chamber 64. A rod 65 is connected to the piston 62, and the other end of the rod 65 is connected to the first engagement member 11. As shown in these drawings, one end of each of the first engagement member 11 and the gas cylinder 60 opens at the tip of each tooth 13 of the first tooth row 14, and the other end is connected to the first working chamber 63. A gas passage 66 is provided as a working fluid passage. A check valve 67 is provided in the middle of the gas passage 66. The check valve 67 permits the flow of gas from the first working chamber 63 to each tooth 13 as shown in FIG. 22, and the gas from each tooth 13 to the first working chamber 63 as shown in FIG. The flow is provided to be cut off.

この変形例の係合装置1では、オイルポンプの代わりにポンプ68が設けられている。このポンプ68は、接続通路69によって第1作動室63と接続されている。ポンプ68は、駆動源として電動モータを備えている。そして、エアポンプ68は、その電動モータの回転方向を変更することにより第1作動室63に気体を吐出したり第1作動室63の気体を吸引したりできるように構成されている。接続通路69にはアキュムレータ70が接続されている。また、接続通路69にはバルブ71が設けられている。バルブ71は、接続通路69とアキュムレータ70とが通じる開状態と、アキュムレータ70が接続通路69から切り離される閉状態とに切り替え可能に構成されている。   In the engagement device 1 of this modification, a pump 68 is provided instead of the oil pump. The pump 68 is connected to the first working chamber 63 by a connection passage 69. The pump 68 includes an electric motor as a drive source. And the air pump 68 is comprised so that gas can be discharged to the 1st working chamber 63, or the gas of the 1st working chamber 63 can be attracted | sucked by changing the rotation direction of the electric motor. An accumulator 70 is connected to the connection passage 69. A valve 71 is provided in the connection passage 69. The valve 71 is configured to be switchable between an open state in which the connection passage 69 and the accumulator 70 communicate with each other and a closed state in which the accumulator 70 is disconnected from the connection passage 69.

この変形例では、クラッチ10を解放状態から係合状態に切り替える場合には、図22に矢印Fa1で示したようにポンプ68から第1作動室63に気体を供給する。これによりピストン62に矢印P3で示した流体圧が作用するため、第1係合部材11が係合位置に移動する。なお、この際には矢印Fa2で示したように第1歯列14の各歯13の先端から気体が噴出する。そのため、上述した各形態と同様に第1歯列14の歯13の先端が第2歯列16歯15の先端と衝突した場合にはそれらの歯13、15の間に気体が介在する。これによりこれらの歯13、15の間の摩擦力を低減できるので、クラッチ10を速やかに係合状態に切り替えることができる。また、このようにこれらの歯13、15の間に気体が介在することにより衝突時にショックを弱めることができる。さらに、第1歯列14の各歯13から噴射される気体でクラッチ10が係合状態に切り替わる直前の第1係合部材11の衝突速度を低下させることができる。そのため、第1係合部材11と第2係合部材12とが噛み合う際のショックを弱めることができる。このように第1係合部材11を駆動するため、この変形例でも第1作動室63が本発明の作動室に対応する。   In this modification, when the clutch 10 is switched from the released state to the engaged state, gas is supplied from the pump 68 to the first working chamber 63 as indicated by an arrow Fa1 in FIG. As a result, the fluid pressure indicated by the arrow P3 acts on the piston 62, and the first engagement member 11 moves to the engagement position. At this time, gas is ejected from the tips of the teeth 13 of the first tooth row 14 as indicated by the arrow Fa2. Therefore, when the tip of the tooth 13 of the first tooth row 14 collides with the tip of the second tooth row 16 tooth 15 as in the above-described embodiments, gas is interposed between the teeth 13 and 15. Thereby, since the frictional force between these teeth 13 and 15 can be reduced, the clutch 10 can be promptly switched to the engaged state. Further, since the gas is interposed between the teeth 13 and 15 as described above, the shock can be weakened at the time of collision. Furthermore, the collision speed of the 1st engagement member 11 just before the clutch 10 switches to an engagement state with the gas injected from each tooth | gear 13 of the 1st tooth row | line 14 can be reduced. Therefore, the shock at the time of the 1st engagement member 11 and the 2nd engagement member 12 meshing can be weakened. Since the first engagement member 11 is thus driven, the first working chamber 63 also corresponds to the working chamber of the present invention in this modification.

一方、クラッチ10を係合状態から解放状態に切り替える場合には図23に矢印Fa3で示したようにポンプ68で第1作動室63内の気体を吸引する。この際、逆止弁67が各歯13から第1作動室63への気体の流れを遮断するので、第1作動室63内の圧力を大気圧未満に低下させることができる。これによりピストン62に矢印P4で示した吸引力が作用する。そのため、矢印F4で示したように第1係合部材11をこの図の上方に駆動できる。そのため、第1係合部材11を解放位置に移動させ,クラッチ10を解放状態に切り替えることができる。   On the other hand, when the clutch 10 is switched from the engaged state to the released state, the gas in the first working chamber 63 is sucked by the pump 68 as indicated by the arrow Fa3 in FIG. At this time, since the check valve 67 blocks the gas flow from each tooth 13 to the first working chamber 63, the pressure in the first working chamber 63 can be reduced to less than atmospheric pressure. As a result, the suction force indicated by the arrow P4 acts on the piston 62. Therefore, the first engagement member 11 can be driven upward in this figure as indicated by the arrow F4. Therefore, the first engagement member 11 can be moved to the release position and the clutch 10 can be switched to the release state.

1 係合装置
3 モータ・ジェネレータ(トルク付与手段)
10 クラッチ(クラッチ手段)
11 第1係合部材
12 第2係合部材
13 第1係合部材の歯
14 第1歯列
15 第2係合部材の歯
16 第2歯列
20 駆動装置(駆動手段)
21 油圧シリンダ(シリンダ機構)
22 シリンダ本体
23 ピストン
24 第1作動室
27 オイル通路(作動流体通路)
31 オイルポンプ(流量調整手段)
35 アキュムレータ(流量調整手段)
40 制御装置(流量制御手段、トルク制御手段)
51 第1位置センサ(位置検出手段)
60 ガスシリンダ(シリンダ機構)
61 シリンダ本体
62 ピストン
63 第1作動室
66 気体通路(作動流体通路)
Ax 軸線
1 engaging device 3 motor generator (torque applying means)
10 Clutch (clutch means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 1st engagement member 12 2nd engagement member 13 Teeth of 1st engagement member 14 1st tooth row 15 Tooth of 2nd engagement member 16 2nd tooth row 20 Drive apparatus (drive means)
21 Hydraulic cylinder (cylinder mechanism)
22 Cylinder body 23 Piston 24 First working chamber 27 Oil passage (working fluid passage)
31 Oil pump (flow rate adjusting means)
35 Accumulator (Flow rate adjusting means)
40 Control device (flow rate control means, torque control means)
51 1st position sensor (position detection means)
60 Gas cylinder (cylinder mechanism)
61 Cylinder body 62 Piston 63 First working chamber 66 Gas passage (working fluid passage)
Ax axis

Claims (4)

周方向に並べられた複数の歯にて形成される第1歯列を有する第1係合部材と、周方向に並べられた複数の歯にて形成され、かつ前記第1歯列と噛み合わせることが可能な第2歯列を有する第2係合部材とを共通の軸線の回りに相対回転可能に配置し、かつ前記第1係合部材が前記軸線の方向に移動可能に設けられたクラッチ手段を備え、
駆動手段にて前記第1係合部材を前記軸線の方向に移動させることにより、前記クラッチ手段を前記第1歯列と前記第2歯列とが噛み合う係合状態と前記第1歯列と前記第2歯列とが離間する解放状態とに切り替える係合装置において、
前記駆動手段は、シリンダ本体と、前記シリンダ本体内に往復動自在に設けられて前記第1係合部材と連結されたピストンと、を有し、前記シリンダ本体内に形成された作動室に作動流体を供給して前記ピストンを駆動することにより前記クラッチ手段を前記解放状態から前記係合状態に切り替えるシリンダ機構を備え、
一端が前記第1歯列を形成する複数の歯のうちの少なくとも一部の歯の前記第2係合部材を向いている面に開口し、かつ他端が前記作動室と繋がっている作動流体通路を備えている係合装置。
A first engagement member having a first tooth row formed by a plurality of teeth arranged in the circumferential direction and a plurality of teeth arranged in the circumferential direction and meshing with the first tooth row And a second engagement member having a second tooth row that is capable of relative rotation about a common axis, and the first engagement member is provided so as to be movable in the direction of the axis With means,
By moving the first engagement member in the direction of the axis by driving means, the clutch means is engaged with the first tooth row and the second tooth row, the first tooth row, and the In the engagement device that switches to a released state in which the second tooth row is separated,
The drive means includes a cylinder body and a piston that is reciprocally movable in the cylinder body and connected to the first engagement member, and operates in an operation chamber formed in the cylinder body. A cylinder mechanism for switching the clutch means from the released state to the engaged state by supplying fluid and driving the piston;
A working fluid having one end opened in a surface facing the second engaging member of at least some of the plurality of teeth forming the first tooth row and the other end connected to the working chamber An engagement device comprising a passage.
前記第1歯列の歯の先端が前記第2歯列の歯の先端と接する接触位置に前記第1係合部材が移動したか否か検出する位置検出手段と、前記作動室に供給する作動流体の流量を調整可能な流量調整手段と、前記クラッチ手段が前記解放状態から前記係合状態に切り替えられているときに前記位置検出手段により前記第1係合部材が前記接触位置に移動したことが検出された場合には、前記作動室に供給する作動流体の流量が増加するよう前記流量調整手段を制御する流量制御手段と、をさらに備えた請求項1に記載の係合装置。   Position detecting means for detecting whether or not the first engagement member has moved to a contact position where the tip of the tooth of the first tooth row contacts the tip of the tooth of the second tooth row; A flow rate adjusting means capable of adjusting a flow rate of fluid; and the first engagement member is moved to the contact position by the position detection means when the clutch means is switched from the released state to the engaged state. 2. The engagement device according to claim 1, further comprising: a flow rate control unit that controls the flow rate adjusting unit so that the flow rate of the working fluid supplied to the working chamber increases when the flow rate is detected. 前記第1係合部材又は前記第2係合部材に前記軸線回りのトルクを与えることができるトルク付与手段と、前記クラッチ手段が前記解放状態から前記係合状態に切り替えられているときに前記第1係合部材が前記第1歯列の歯の先端と前記第2歯列の歯の先端とが接する接触位置に移動したか否か推定し、前記第1係合部材が前記接触位置に移動したと推定した場合に前記第1係合部材又は前記第2係合部材にトルクが与えられるように前記トルク付与手段を制御するトルク制御手段と、をさらに備えた請求項1に記載の係合装置。   Torque applying means capable of applying torque about the axis to the first engaging member or the second engaging member; and the clutch means when the clutch means is switched from the released state to the engaged state. It is estimated whether one engagement member has moved to a contact position where the tip of the tooth of the first dentition and the tip of the tooth of the second dentition contact each other, and the first engagement member moves to the contact position The engagement according to claim 1, further comprising torque control means for controlling the torque applying means so that torque is applied to the first engaging member or the second engaging member when it is estimated that apparatus. 前記第1歯列の歯の先端が前記第2歯列の歯の先端と接する接触位置に前記第1係合部材が移動したか否か検出する位置検出手段と、前記第1係合部材又は前記第2係合部材に前記軸線回りのトルクを与えることができるトルク付与手段と、前記クラッチ手段が前記解放状態から前記係合状態に切り替えられているときに前記位置検出手段により前記第1係合部材が前記接触位置に移動したことが検出された場合に、前記第1係合部材又は前記第2係合部材にトルクが与えられるように前記トルク付与手段を制御するトルク制御手段と、をさらに備えた請求項1に記載の係合装置。   Position detecting means for detecting whether or not the first engagement member has moved to a contact position where the tip of the tooth of the first dentition contacts the tip of the tooth of the second dentition; and the first engagement member or A torque applying means capable of applying a torque around the axis to the second engaging member; and the position detecting means when the clutch means is switched from the released state to the engaged state. Torque control means for controlling the torque application means so that torque is applied to the first engagement member or the second engagement member when it is detected that the combined member has moved to the contact position; The engagement device according to claim 1, further comprising:
JP2011235090A 2011-10-26 2011-10-26 Engaging device Pending JP2013092211A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011235090A JP2013092211A (en) 2011-10-26 2011-10-26 Engaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011235090A JP2013092211A (en) 2011-10-26 2011-10-26 Engaging device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013092211A true JP2013092211A (en) 2013-05-16

Family

ID=48615498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011235090A Pending JP2013092211A (en) 2011-10-26 2011-10-26 Engaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013092211A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3054187A2 (en) 2015-01-13 2016-08-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for meshing type engagement mechanism
JP2021143763A (en) * 2015-08-10 2021-09-24 ジーケーエヌ・ドライブライン・ノースアメリカ・インコーポレーテッド Automotive driveline disconnect assembly
WO2021215453A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-28 日本電産株式会社 Drive device
DE102014226614B4 (en) 2014-12-19 2024-02-15 Zf Friedrichshafen Ag Claw switching element

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226614B4 (en) 2014-12-19 2024-02-15 Zf Friedrichshafen Ag Claw switching element
EP3054187A2 (en) 2015-01-13 2016-08-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for meshing type engagement mechanism
RU2633045C2 (en) * 2015-01-13 2017-10-11 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Control system for engagement mechanism with engaging tooth type
US9964161B2 (en) 2015-01-13 2018-05-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system for meshing type engagement mechanism
JP2021143763A (en) * 2015-08-10 2021-09-24 ジーケーエヌ・ドライブライン・ノースアメリカ・インコーポレーテッド Automotive driveline disconnect assembly
JP7186828B2 (en) 2015-08-10 2022-12-09 ジーケーエヌ・ドライブライン・ノースアメリカ・インコーポレーテッド automotive driveline disconnect assembly
WO2021215453A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-28 日本電産株式会社 Drive device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6760692B2 (en) Hydraulic percussion equipment and construction equipment with it
JP2013092211A (en) Engaging device
WO2009001633A1 (en) Working vehicle and method of controlling working vehicle
JP6448764B2 (en) Fluid pressure actuator and method of operating fluid pressure actuator
CN103906931B (en) Hydraulic driving system
JP2013233595A (en) Fluid pressure hammering device
JP2005319984A (en) Drive device for working vehicle, and method of controlling the drive of working vehicle
WO2009069334A1 (en) Vehicle driving device
US20100094517A1 (en) Flow control valve for clutch control device
US11052524B2 (en) Hydraulic hammering device
US9656840B2 (en) Work vehicle and control method for work vehicle
JP5426833B2 (en) Molding machine
KR20120013315A (en) Method for operating a transmission with at least one positive-locking shifting element
JP5807227B2 (en) Energy recovery apparatus and energy recovery method
EP2610135A3 (en) Hydraulic power steering system
JP5985907B2 (en) Fluid pressure control device
JP6175586B2 (en) Hydraulic control device for driving force distribution device
JP6199912B2 (en) Control device for meshing engagement mechanism
JP2010264468A (en) Molding machine and controller of the same
CN103410724B (en) A kind of twin-tub pumping installations and concrete mixer
JP4923045B2 (en) Valve device for hitting device and hitting device for rock drill
JP5370119B2 (en) Hydraulic control device for continuously variable transmission
EP3569362A1 (en) Hydraulic hammering device
JP2015116600A (en) Ejection device and molding device
JP2013190039A (en) Spool valve