JP2015140851A - Dog clutch device for automatic transmission - Google Patents

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匡輔 森
Kyosuke Mori
匡輔 森
靖久 岩崎
Yasuhisa Iwasaki
靖久 岩崎
雄亮 吉田
Yusuke Yoshida
雄亮 吉田
雅彦 甲村
Masahiko Komura
雅彦 甲村
崇司 岩田
Takashi Iwata
崇司 岩田
啓介 三嶋
Keisuke Mishima
啓介 三嶋
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dog clutch device for an automatic transmission which can perform a quick gear change operation when moving a sleeve and making the sleeve engaged with a dog clutch at a gear change.SOLUTION: A control device 10 comprises: a first thrust load addition part 10c1 which adds a first thrust load for advancing a sleeve 36 to an axial direction by a shaft dynamic device 40 in order to make the sleeve engaged with a clutch ring 30; a co-rotation determination part 10b4 which determines a co-rotation state of high teeth 36a1 and clutch front teeth 30b1; a second thrust load addition part 10c2 which adds a second thrust load which is small in a load value when co-rotation is determined by the co-rotation determination part; a co-rotation release determination part 10b5 which determines whether or not the high teeth and the clutch front teeth are released from the co-rotation state; and a first thrust load re-addition part 10c3 which adds the first thrust load once again when the co-rotation release determination part determines the release.

Description

本発明は、車両用自動変速機に使用されるドグクラッチ装置に関する。   The present invention relates to a dog clutch device used in an automatic transmission for a vehicle.

従来、車両のパワートレインには、駆動に使用されるエンジンや電動モータなどの駆動装置からの回転やトルクを、走行状況に応じて駆動輪に伝達するため、トルクや回転数を変換する変速機を備える。変速機には幾つかの種類があるが、例えば駆動輪に連結された回転軸に相対回転可能かつ回転軸線方向に移動不能に嵌合された複数の遊転ギヤと回転軸に平行に設けられたカウンタ軸に周設された複数のギヤとが常時噛み合った常時噛み合い式のものが知られている。これは、回転軸に回転軸線方向に移動可能にスプライン嵌合したスリーブを遊転ギヤに並設し、スリーブの遊転ギヤへの接合面に設けられた係合歯(スプライン)を遊転ギヤの被接合面に設けられた被係合歯(ドグクラッチ歯)に係合せ、この係合された遊転ギヤと回転軸とを一体回転させるものである。そして、回転軸と一体回転する遊転ギヤとその遊転ギヤと噛合するカウンタ軸のギヤとが連動して回転することにより、回転軸のトルクや回転数をカウンタ軸に伝達するものであり、歯数の異なった複数の遊転ギヤのうち、回転軸と一体回転させる遊転ギヤを選択してスリーブを係合させることにより、変速動作をおこなうものである。そして、スリーブと遊転ギヤとの係合が、スリーブの遊転ギヤへの押付のタイミングによっては、うまくいかない場合がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a power train of a vehicle, a transmission that converts torque and rotational speed in order to transmit rotation and torque from a driving device such as an engine and an electric motor used for driving to a driving wheel according to a traveling state. Is provided. There are several types of transmissions, for example, a plurality of idler gears that are fitted relative to a rotating shaft connected to a drive wheel and that are immovable in the direction of the rotating axis and are provided in parallel to the rotating shaft. There is known a constant meshing type in which a plurality of gears provided around the counter shaft are always meshed. This is because a sleeve spline-fitted to the rotation shaft so as to be movable in the direction of the rotation axis is juxtaposed with the idler gear, and the engagement teeth (splines) provided on the joint surface of the sleeve to the idler gear are idled. Is engaged with engaged teeth (dog clutch teeth) provided on the surfaces to be joined, and the engaged idle gear and the rotating shaft are rotated together. Then, the rotating gear that rotates integrally with the rotating shaft and the counter shaft gear that meshes with the rotating gear rotate in conjunction with each other, thereby transmitting the torque and the rotational speed of the rotating shaft to the counter shaft. Of the plurality of freewheeling gears having different numbers of teeth, a freewheeling gear that rotates integrally with the rotating shaft is selected and engaged with the sleeve to perform a shifting operation. Then, the engagement between the sleeve and the idle gear may not be successful depending on the timing of pressing the sleeve against the idle gear.

このような場合にうまく係合させるため、特許文献1には、スリーブを遊転ギヤに係合できない場合に、スリーブを遊転ギヤ側へ押付けていたトルクを一旦減じ、その後、改めて大きなトルクで遊転ギヤ側に押付けることとしている。   In order to engage well in such a case, Patent Document 1 discloses that when the sleeve cannot be engaged with the idle gear, the torque that has pressed the sleeve against the idle gear is temporarily reduced, and then the torque is increased again. It is supposed to be pressed to the idle gear side.

これによると、スリーブを遊転ギヤに係合できなかった場合に、改めて係合動作だけが実行されるので、変速操作自身を初めからやり直すことなく両者を係合することができる。   According to this, when the sleeve cannot be engaged with the idler gear, only the engaging operation is executed again, so that both can be engaged without re-starting the shifting operation itself from the beginning.

特許文献2によると、所望のシフト位置へシフトできなかった場合に、シフト変更出力を所定時間だけオフにする。然る後に、再度シフト変更出力をオンにする。これによって、油圧切替弁の切替えに要する充分なる時間を得ることができ、リトライ時に確実にシフトが行なえ、操作性が向上するとしている。   According to Patent Document 2, when a shift to a desired shift position cannot be performed, the shift change output is turned off for a predetermined time. After that, the shift change output is turned on again. As a result, sufficient time required for switching the hydraulic pressure switching valve can be obtained, and a shift can be surely performed at the time of retry, thereby improving operability.

特許第3709955号公報Japanese Patent No. 3709955 特開平6−50413号公報JP-A-6-50413

しかし、特許文献1にある変速制御方法では、スリーブが遊転ギヤのドグクラッチに係合することができないと判定するのにタイマーを使用しており、一定時間経過しても所定の係合位置まで到達しない場合に、再度スリーブを遊転ギヤに係合させる再突入制御を行なっている。そのため、タイマーによる再突入前の突入制御終了時間を、正常に所定の位置まで移動する時間(スリーブがドグクラッチに撥ねられることなく係合する時間)以上の値に設定する必要がある。これによって、スリーブを遊転ギヤのドグクラッチに係合できないと判断された時点で、すでにドグはスリーブに押付けられてスリーブと遊転ギヤの相互の差回転数は微小になって、次に係合できる位置まで時間がかかってしまうか、連れ回ってしまって次に係合するまでの時間が長くなる。このようにして、変速時間が長くかかってしまうというおそれがあった。   However, in the speed change control method disclosed in Patent Document 1, a timer is used to determine that the sleeve cannot be engaged with the dog clutch of the idle gear. When it does not reach, re-entry control is performed to re-engage the sleeve with the idler gear. Therefore, it is necessary to set the entry control end time before re-entry by the timer to a value equal to or longer than the time for normally moving to a predetermined position (the time for the sleeve to engage without being hit by the dog clutch). As a result, when it is determined that the sleeve cannot be engaged with the dog clutch of the idle gear, the dog is already pressed against the sleeve, and the differential rotational speed between the sleeve and the idle gear becomes very small. It takes time to the position where it can be done, or it takes a long time until it is engaged and engaged next time. In this way, there is a risk that the shift time may take a long time.

特許文献2にある電子シフト装置では、所望のシフト位置へシフトできなかった場合(係合できなかった場合)、シフト変更出力をオフにして所定時間待機させ、然る後に再度シフト変更出力をオンにするのに、タイマーを使用している。そして、タイマーによるリトライカウンタがカウントアップするまで待機させる等するため、スリーブがドグクラッチに係合できないことに対する判定に時間がかかり、変速時間が長くかかってしまうおそれがあった。   In the electronic shift device disclosed in Patent Document 2, when the shift to the desired shift position cannot be performed (when the shift cannot be engaged), the shift change output is turned off and waits for a predetermined time, and then the shift change output is turned on again. The timer is used to make it. Since the timer waits until the retry counter counts up, it takes time to determine that the sleeve cannot be engaged with the dog clutch, and there is a possibility that the shift time may be long.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、スリーブがドグに係合できない状態の判定時間を短縮することで、迅速な変速動作を可能とする自動変速機用ドグクラッチ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a dog clutch device for an automatic transmission that enables a quick shift operation by shortening a determination time when the sleeve cannot be engaged with the dog. With the goal.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明の構成上の特徴は、自動変速機の入力軸および出力軸の一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、前記回転軸に回転可能に支承され前記入力軸および出力軸の他方に回転連結されたクラッチリング、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して設けられ、前記回転軸に対して相対回転を規制され軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ、該スリーブを前記クラッチリングに接触しないニュートラル位置と前記クラッチリングに係合する係合位置との間を軸線方向に移動させる軸動装置、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して形成され前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに設けられた係合歯と係脱可能に係合する被係合歯、前記スリーブの前記軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサ、及び前記スリーブと前記クラッチリングの回転数を夫々検出する回転数検出センサを有し、前記係合歯は、複数の高歯が残りの低歯より歯丈が高く形成され、前記被係合歯は、外径が前記高歯の内径より大きくかつ前記低歯の内径より小さいクラッチ前歯が、前記高歯と対応する位置で前記被係合歯の前端面から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成され、前記係合歯の歯溝と噛合可能なクラッチ後歯が、前記被係合歯の前端面より所定量後退した位置から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、前記ストローク位置センサの検出位置及び前記スリーブの軸方向の移動速度に基づいて前記軸動装置の動作を制御する軸方向動作制御部と、前記スリーブを軸方向に前進させて前記スリーブを前記クラッチリングに係合させるために、前記軸動装置によって前記スリーブに第1推力荷重を付加させる第1推力荷重付加部と、前記高歯と前記クラッチ前歯とが連れ回り状態で回転しているか否かを判定する連れ回り判定部と、前記連れ回り判定部によって連れ回り状態と判定された場合に前記軸動装置によって前記スリーブに前記第1推力荷重より荷重値の小さい第2推力荷重を付加させる第2推力荷重付加部と、前記第2推力荷重付加後において前記高歯が前記クラッチ前歯に対して連れ回り状態から周方向に相対移動して離脱した開放位置に位置したことを判定する連れ回り離脱判定部と、前記連れ回り離脱判定部が、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定したときに、前記軸動装置によって前記スリーブに前記第1推力荷重を再び付加させる第1推力荷重再付加部と、を備えていることである。   In order to solve the above-mentioned problem, the structural feature of the invention according to claim 1 is that a rotating shaft that is rotatably connected to one of an input shaft and an output shaft of an automatic transmission and is rotatably supported about an axis line, and the rotation A clutch ring rotatably supported on a shaft and rotationally connected to the other one of the input shaft and the output shaft, and provided on the rotating shaft adjacent to the clutch ring, the relative rotation with respect to the rotating shaft is restricted, and the axial direction A sleeve that is movably fitted to the clutch ring, an axial movement device that moves the sleeve in the axial direction between a neutral position where the sleeve does not contact the clutch ring and an engagement position where the sleeve is engaged with the clutch ring, and the clutch ring An engaged tooth that protrudes toward the sleeve and engages and disengages with an engaging tooth provided on the sleeve in accordance with the axial movement of the sleeve, the axial direction of the sleeve A stroke position sensor for detecting a moving position, and a rotation speed detection sensor for detecting the rotation speeds of the sleeve and the clutch ring, respectively. The engaged teeth are formed from the front end surface of the engaged teeth at a position where the outer diameter of the clutch is larger than the inner diameter of the high teeth and smaller than the inner diameter of the low teeth. The clutch rear teeth that extend to the rear end position of the engaged teeth and can mesh with the tooth grooves of the engagement teeth are retracted from the front end surface of the engaged teeth by a predetermined amount. A dog clutch transmission mechanism that extends to the rear end position of the engagement tooth, and a shaft that controls the operation of the shaft driving device based on the detection position of the stroke position sensor and the axial movement speed of the sleeve The directional motion control unit and the sleeve A first thrust load adding portion for applying a first thrust load to the sleeve by the axial movement device, the high teeth, and the clutch front teeth, in order to advance in the direction and engage the sleeve with the clutch ring; A rotation determination unit that determines whether or not the rotation is performed in a rotation state, and a load value that is applied to the sleeve by the axial movement device based on the first thrust load when the rotation determination unit determines that the rotation is in the rotation state. A second thrust load adding portion for applying a second thrust load having a small diameter, and an open position where the high teeth move relative to the clutch front teeth in the circumferential direction after the second thrust load is applied and are detached. When the follow-up / leave determination unit and the follow-up / leave determination unit determine that the high teeth are located at the open position with respect to the clutch front teeth. And a first thrust load re-addition part for re-adding the first thrust load to the sleeve by the axial movement device.

これによると、連れ回り判定部が、高歯とクラッチ前歯とが連れ回り状態と判定すると、スリーブを軸方向に前進させる第1推力荷重から、第1推力荷重より荷重値の小さい第2推力荷重に変更して付加することで、連れ回り状態を解消し、高歯とクラッチ前歯との周方向の相対移動速度を増加させる。高歯がクラッチ前歯に当接して連れ回る連れ回り状態から、高歯とクラッチ前歯とが、周方向に相対移動することで連れ回り状態から離脱した開放位置に位置したと、連れ回り離脱判定部が判定すると、再び前記第1推力荷重を付加することで、高歯をクラッチ前歯間に進入させる。このように、高歯とクラッチ前歯とを連れ回り状態から離脱させて迅速な変速動作を可能とすることができる。   According to this, when the accompanying determination unit determines that the high teeth and the clutch front teeth are in the accompanying state, the second thrust load having a smaller load value than the first thrust load is generated from the first thrust load that advances the sleeve in the axial direction. By changing to and adding, the revolving state is canceled, and the relative movement speed in the circumferential direction between the high teeth and the clutch front teeth is increased. When the high teeth and the front teeth of the clutch move from the revolving state where the high teeth come into contact with the front teeth of the clutch and move relative to each other in the circumferential direction, they are located at the release position where they are separated from the revolving state. Is determined, the high thrust is caused to enter between the front teeth of the clutch by applying the first thrust load again. As described above, the high gear and the front teeth of the clutch are separated from the revolving state, so that a quick shifting operation can be performed.

請求項2に係る発明の構成上の特徴は、前記クラッチ前歯の前端面の円周方向両側には面取部が形成され、前記連れ回り離脱判定部は、前記スリーブが前記クラッチリングよりも早く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第2推力荷重付加部による前記第2推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さから片方の前記面取部の円周方向の幅を減じた距離分を、移動するのに必要な第1待機時間が経過したとき、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定し、前記スリーブが前記クラッチリングよりも遅く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第2推力荷重付加部による前記第2推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さの距離分を、移動するのに必要な第2待機時間が経過したとき、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定する請求項1記載の自動変速機用ドグクラッチ装置である。   The invention according to claim 2 is characterized in that chamfered portions are formed on both sides of the front end surface of the clutch front teeth in the circumferential direction, and the follow-up separation determining portion is configured such that the sleeve is earlier than the clutch ring. When synchronizing the rotation of the sleeve and the clutch ring from the rotating state, after the second thrust load is applied by the second thrust load adding portion, the sleeve and the clutch ring are relatively moved in the circumferential direction. The first standby required to move a distance obtained by subtracting the circumferential width of one of the chamfered portions from the length obtained by adding the tooth width of the high teeth to the tooth width of the front teeth of the clutch. When the time elapses, it is determined that the high teeth are located in the disengaged position with respect to the clutch front teeth, and the sleeve and the clutch release from the state where the sleeve rotates slower than the clutch ring. When the second thrust load is added by the second thrust load adding portion, the sleeve and the clutch ring have a relative moving speed in the circumferential direction and the height of the clutch front teeth is increased. It is determined that when the second waiting time necessary for moving the distance corresponding to the length including the tooth width of the teeth has elapsed, the high teeth are located in the open position with respect to the clutch front teeth. 1. A dog clutch device for an automatic transmission according to 1.

これによると、スリーブが、クラッチリングよりも早く回転している状態から、スリーブがクラッチリングに接触することにより、スリーブの回転が減速されてクラッチリングと同期する場合に、第2推力荷重付加後において、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さからクラッチ前歯の片方の面取部の円周方向の幅を減じた長さ分を、軽減された推力荷重で増加された周方向の相対速度で移動するのに必要な第1待機時間を演算し、第1待機時間の経過によって、高歯とクラッチ前歯とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置に至ったと判定する。   According to this, when the sleeve is rotating faster than the clutch ring and the sleeve comes into contact with the clutch ring, the rotation of the sleeve is decelerated and synchronized with the clutch ring. , The length obtained by subtracting the circumferential width of the chamfered portion of one of the front teeth of the clutch from the length obtained by adding the tooth width of the high teeth to the width of the front teeth of the clutch was increased by the reduced thrust load. The first waiting time required to move at the relative speed in the circumferential direction is calculated, and it is determined that the disengaged position has come out of the facing state where the high teeth and the front teeth of the clutch rotate with the passage of the first waiting time. .

この場合において、連れ回り状態が発生するときは、高歯の前端面と、クラッチ前歯の前端面とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。   In this case, when the follow-up state occurs, it is considered that the front end surface of the high tooth and the front end surface of the clutch front tooth are in contact with each other at any portion.

なお、スリーブがクラッチ前歯の回転方向前方の面取部に当接する可能性があるが、この場合には、スリーブの回転の方が速い状態からの当接であるため、クラッチ前歯の回転方向前方にスリーブが入り込み、隣接するクラッチ前歯間にスリーブが軸方向に前進すると考えられる。   There is a possibility that the sleeve may come into contact with the chamfered portion in front of the clutch front teeth in the rotational direction. In this case, since the sleeve is contacted from a faster state, the front of the clutch front teeth in the rotational direction. It is considered that the sleeve enters the shaft and the sleeve advances in the axial direction between adjacent clutch front teeth.

即ち、高歯の前端面の回転方向後方の端部が、クラッチ前歯の前端面の回転方向前方の端部に当接した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯がクラッチ前歯に対向しない開放位置に至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離となる。そして、この最大相対移動距離は、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さからクラッチ前歯の片方の面取部の円周方向の幅を減じた長さ分の距離である。   That is, relative to the circumferential direction starting from the position where the end of the front end surface of the high tooth in the rotational direction rearward is in contact with the front end of the front end surface of the clutch in the rotational direction, the high tooth becomes the clutch front tooth. The maximum relative movement distance required to leave the revolving state is the distance until the open position that does not face is reached. The maximum relative moving distance is a distance corresponding to a length obtained by subtracting the circumferential width of one chamfered portion of the clutch front teeth from the length obtained by adding the tooth width of the high teeth to the tooth width of the clutch front teeth. .

また、スリーブが、クラッチリングよりも遅く回転している状態から、スリーブがクラッチリングに接触することで、スリーブの回転が増速されてクラッチリングと同期する場合において、第2推力荷重付加後において、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さ分の距離を、軽減された第2推力荷重で増加された周方向の相対速度で移動するのに必要な第2待機時間を演算し、第2待機時間の経過によって、高歯とクラッチ前歯とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置に至ったと判定する。   In addition, when the sleeve rotates more slowly than the clutch ring and the sleeve contacts the clutch ring, the rotation of the sleeve is increased and synchronized with the clutch ring. The second waiting time required to move the distance corresponding to the length obtained by adding the tooth width of the high tooth to the tooth width of the clutch front tooth at the circumferential relative speed increased by the reduced second thrust load It is calculated, and it is determined that the release position deviates from the facing state in which the high teeth and the front teeth of the clutch rotate with the passage of the second waiting time.

この場合において、連れ回り状態が発生しているときには、高歯の前端面とクラッチ前歯の前端面とが、いずれかの部分で互いに当接しているか、高歯の前端面とクラッチ前歯の面取部とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。   In this case, when the revolving state occurs, the front end surface of the high tooth and the front end surface of the clutch front tooth are in contact with each other at any portion, or the front end surface of the high tooth and the front end surface of the clutch are chamfered. The part is considered to be in contact with each other at any part.

即ち、高歯の前端面の回転方向後方の端部が、クラッチ前歯の面取部の回転方向の前方の端部に当接した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯がクラッチ前歯に対向しない開放位置に至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離となる。そして、この最大相対移動距離は、クラッチ前歯の歯幅に高歯の歯幅を加えた長さ分の距離である。   That is, starting from the position where the end portion of the front end surface of the high tooth in the rotational direction is in contact with the front end portion of the chamfered portion of the front tooth of the clutch in the rotational direction, the high tooth is engaged in the clutch. The maximum relative movement distance required to disengage from the follow-up state is reached until reaching an open position that does not face the front teeth. The maximum relative movement distance is a distance corresponding to the length obtained by adding the tooth width of the high teeth to the tooth width of the front teeth of the clutch.

このように連れ回り状態から離脱すると予測される相対移動時間(第1又は第2待機時間)の経過により、簡単かつ迅速に連れ回り状態からの離脱を判定し、迅速な変速動作を可能とすることができる。   In this way, by the passage of the relative movement time (first or second waiting time) that is predicted to leave from the follow-up state, it is possible to easily and quickly determine the release from the follow-up state and enable a quick shift operation. be able to.

請求項3に係る発明の構成上の特徴は、前記連れ回り離脱判定部が、前記第2推力荷重付加後において、前記スリーブと前記クラッチリングとの連れ回り状態が継続していると判定する場合に、前記第2推力荷重を軽減した第3推力荷重を付加する第3推力荷重付加部をさらに備える請求項1記載の自動変速機用ドグクラッチ装置である。   The structural feature of the invention according to claim 3 is the case where the accompanying separation determination unit determines that the accompanying state of the sleeve and the clutch ring continues after the addition of the second thrust load. 2. The dog clutch device for an automatic transmission according to claim 1, further comprising a third thrust load adding portion that adds a third thrust load that reduces the second thrust load. 3.

これによると、第2推力荷重付加後において、連れ回り状態が継続していると判定された場合に、第2推力荷重をさらに軽減する第3推力荷重を付加する。このように、連れ回り状態を解消するために推力を軽減して付加された第2推力荷重から、さらに軽減した第3推力荷重に変更して付加することで、高歯とクラッチ前歯との周方向の相対移動速度を増加させ、高歯とクラッチ前歯とが対面状態で連れ回る連れ回り状態から迅速かつ確実に離脱させることができる。   According to this, when it is determined that the accompanying state continues after the addition of the second thrust load, the third thrust load that further reduces the second thrust load is added. In this way, by changing the second thrust load, which is added by reducing the thrust to eliminate the revolving state, to the third thrust load, which is further reduced, it is possible to change the circumference between the high teeth and the front teeth of the clutch. The relative movement speed in the direction can be increased, and the high-tooth and the front tooth of the clutch can be quickly and reliably separated from the follow-up state in which the high-tooth and the clutch front tooth are brought together in a facing state.

請求項4に係る発明の構成上の特徴は、前記第3推力荷重付加部は、前記第2推力荷重付加後において、前記連れ回り判定部によって前記スリーブと前記クラッチリングとが連れ回り状態であると判定される度に、段階的に軽減した推力荷重を付加することが可能な段階的軽減推力荷重付加部である請求項3記載の自動変速機用ドグクラッチ装置であることである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third thrust load adding portion, the sleeve and the clutch ring are rotated by the rotation determining portion after the second thrust load is added. 4. The dog clutch device for an automatic transmission according to claim 3, which is a step-wise reduced thrust load adding portion capable of adding a step-wise reduced thrust load each time it is determined.

これによると、連れ回り状態を離脱させるために軽減された荷重である第2推力荷重をさらに軽減して付加し、軽減して付加された段階で連れ回り状態であると判定された場合に、その段階でさらに軽減された推力荷重を付加する。このように、連れ回り状態からの離脱を繰り返し確認しながら、推力荷重を段階的に軽減して付加するので、効率よく確実に連れ回り状態を離脱させることができる。   According to this, when it is determined that the second thrust load, which is a reduced load in order to disengage the accompanying state, is further reduced and added, and it is determined that the accompanying state is the accompanying state at the reduced and added stage, At that stage, a further reduced thrust load is added. In this way, the thrust load is reduced and added stepwise while repeatedly confirming separation from the accompanying state, so that the accompanying state can be separated efficiently and reliably.

本発明に係るドグクラッチを有する自動変速機を備えた車両の概略図である。It is the schematic of the vehicle provided with the automatic transmission which has a dog clutch which concerns on this invention. 本発明に係るドグクラッチ装置を有する自動変速機の概要図である。It is a schematic diagram of an automatic transmission which has a dog clutch device concerning the present invention. 図2に示す制御装置の入出力の関係を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the input / output relationship of the control apparatus shown in FIG. 図2に示すドグクラッチ変速機構の分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the dog clutch transmission mechanism shown in FIG. 2. 図4に示すクラッチリングの正面図である。It is a front view of the clutch ring shown in FIG. 図4に示すクラッチハブの正面図である。It is a front view of the clutch hub shown in FIG. 図4に示すスリーブの正面図である。It is a front view of the sleeve shown in FIG. 前提となる軸動装置の推力荷重制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows thrust load control of the axial drive which becomes a premise. 第1実施形態における連れ回り状態からの離脱を差回転で判定する推力荷重制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the thrust load control which determines the detachment | leave from the accompanying state in 1st Embodiment by differential rotation. 各実施形態で共通する第1推力荷重を再付加する推力荷重制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the thrust load control which re-adds the 1st thrust load which is common in each embodiment. 各実施形態で共通する連れ回り状態から離脱した後の推力荷重制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows thrust load control after detaching | leave from the accompanying state common in each embodiment. 変速のための時間の経過におけるドグクラッチ部に対するスリーブ位置(ストローク)および推力荷重の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the sleeve position (stroke) with respect to a dog clutch part and thrust load in progress of the time for gear shifting. 第2実施形態において、クラッチリングの回転よりもスリーブの回転が早い状態からスリーブとクラッチリングとを回転同期させる場合において、クラッチ前歯に対する高歯の時間経過による位置関係を示す図である。In 2nd Embodiment, in the case where a sleeve and a clutch ring are rotationally synchronized from the state where rotation of a sleeve is earlier than rotation of a clutch ring, it is a figure which shows the positional relationship by the time passage of the high tooth with respect to a clutch front tooth. 第2実施形態において、連れ回り状態からの離脱を、軽減された推力荷重付加後における相対距離移動するのに要する時間で判定する推力荷重制御を示すフローチャートである。In 2nd Embodiment, it is a flowchart which shows the thrust load control which determines the separation | separation from a revolving state by the time required to move the relative distance after the reduced thrust load addition. 第3実施形態において、変速のための時間の経過におけるドグクラッチ部に対するスリーブ位置(ストローク)および推力荷重の関係を示す図である。In 3rd Embodiment, it is a figure which shows the relationship between the sleeve position (stroke) with respect to a dog clutch part and thrust load in progress of the time for gear shifting. 第3実施形態において、クラッチリングの回転よりもスリーブの回転が遅い状態からクラッチリングとスリーブとを回転同期させる場合において、クラッチ前歯に対する高歯の時間経過による位置関係を示す図である。In 3rd Embodiment, in the case where a clutch ring and a sleeve are rotationally synchronized from the state where rotation of a sleeve is slower than rotation of a clutch ring, it is a figure which shows the positional relationship by the time passage of the high tooth with respect to a clutch front tooth. 第3実施形態において、軽減した推力荷重を付加した後、スリーブの回転数とクラッチリングの回転数とを比較する推力荷重制御を示すフローチャートである。In a 3rd embodiment, after adding reduced thrust load, it is a flow chart which shows thrust load control which compares the number of rotations of a sleeve with the number of rotations of a clutch ring. 第3実施形態において、推力荷重を段階的に軽減する推力荷重制御を示すフローチャートである。In 3rd Embodiment, it is a flowchart which shows the thrust load control which reduces a thrust load in steps. 第3実施形態において、クラッチリングの回転よりもスリーブの回転が遅い状態からスリーブとクラッチリングとを回転同期させる場合において、段階的に軽減する推力荷重F6を付加した場合、クラッチ前歯に対する高歯の時間経過による位置関係を示す図である。In the third embodiment, in the case where the sleeve and the clutch ring are rotationally synchronized from the state where the rotation of the sleeve is slower than the rotation of the clutch ring, when the thrust load F6 that is gradually reduced is added, It is a figure which shows the positional relationship by progress of time.

(実施例1)
以下、本発明による自動変速機用ドグクラッチ装置1を備えた自動変速機を車両に適用した第1の実施形態について図面を参照して説明する。図1はその車両の構成を示す概要図である。
Example 1
Hereinafter, a first embodiment in which an automatic transmission including a dog clutch device 1 for an automatic transmission according to the present invention is applied to a vehicle will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the vehicle.

車両Mは、図1に示すように、エンジン11、クラッチ12、自動変速機13、ディファレンシャル装置14、駆動輪(左右前輪)Wfl,Wfrを含んで構成されている。エンジン11は、燃料の燃焼によって駆動力を発生させるものである。エンジン11の駆動力は、クラッチ12、自動変速機13、およびディファレンシャル装置14を介して駆動輪Wfl,Wfrに伝達されるように構成されている(いわゆるFF車両である)。   As shown in FIG. 1, the vehicle M includes an engine 11, a clutch 12, an automatic transmission 13, a differential device 14, and drive wheels (left and right front wheels) Wfl and Wfr. The engine 11 generates driving force by burning fuel. The driving force of the engine 11 is configured to be transmitted to the driving wheels Wfl and Wfr via the clutch 12, the automatic transmission 13, and the differential device 14 (so-called FF vehicle).

クラッチ12は、制御装置(ECU)10の指令に応じて自動で断接されるように構成されている。自動変速機13は、ドグクラッチ変速機構を組み込んで例えば前進6段、後進1段を自動的に選択するものである。ディファレンシャル装置14は、ファイナルギヤおよびディファレンシャルギヤの両方を含んで構成されており、自動変速機13と一体的に形成されている。   The clutch 12 is configured to be automatically connected and disconnected in response to a command from a control device (ECU) 10. The automatic transmission 13 incorporates a dog clutch transmission mechanism and automatically selects, for example, six forward speeds and one reverse speed. The differential device 14 includes both a final gear and a differential gear, and is formed integrally with the automatic transmission 13.

自動変速機13は、図2に示すように、ハウジング22、入力シャフト(回転軸)24、第1入力ギヤ26、第2入力ギヤ28、第3クラッチリング(第3入力ギヤ)30、第4クラッチリング(第4入力ギヤ)32、クラッチハブ(ハブ)34、スリーブ36、ストローク位置センサ38、軸動装置40、出力シャフト(出力軸)42、第1クラッチリング(第1出力ギヤ)44、第2クラッチリング(第2出力ギヤ)46、第3出力ギヤ48および第4出力ギヤ50を含んで構成されている。そして、第1クラッチリング(第1出力ギヤ)44、第2クラッチリング(第2出力ギヤ)46、クラッチハブ(ハブ)34、スリーブ36、軸動装置(図略)等により第1のドグクラッチ変速機構が構成され、第3クラッチリング(第3入力ギヤ)30、第4クラッチリング(第4入力ギヤ)32、クラッチハブ(ハブ)34、スリーブ36、ストローク位置センサ38、および軸動装置40等により第2のドグクラッチ変速機構が構成される。また、前述の第1および第2のドグクラッチ変速機構と制御装置10等とによって自動変速機用ドグクラッチ装置1が構成される。   As shown in FIG. 2, the automatic transmission 13 includes a housing 22, an input shaft (rotary shaft) 24, a first input gear 26, a second input gear 28, a third clutch ring (third input gear) 30, a fourth Clutch ring (fourth input gear) 32, clutch hub (hub) 34, sleeve 36, stroke position sensor 38, shaft movement device 40, output shaft (output shaft) 42, first clutch ring (first output gear) 44, A second clutch ring (second output gear) 46, a third output gear 48 and a fourth output gear 50 are included. Then, a first dog clutch speed change is made by a first clutch ring (first output gear) 44, a second clutch ring (second output gear) 46, a clutch hub (hub) 34, a sleeve 36, an axial gear (not shown), and the like. A mechanism is configured, and a third clutch ring (third input gear) 30, a fourth clutch ring (fourth input gear) 32, a clutch hub (hub) 34, a sleeve 36, a stroke position sensor 38, an axial movement device 40, etc. Thus, the second dog clutch transmission mechanism is configured. The automatic transmission dog clutch device 1 is constituted by the first and second dog clutch transmission mechanisms and the control device 10 and the like.

ハウジング22は、ほぼ有底円筒状に形成された本体22a、本体22aの底壁である第1壁22b、および本体22a内を左右方向に区画する第2壁22cを含んで構成されている。   The housing 22 includes a main body 22a formed in a substantially bottomed cylindrical shape, a first wall 22b that is a bottom wall of the main body 22a, and a second wall 22c that divides the main body 22a in the left-right direction.

入力シャフト24は、ハウジング22に回転自在に支承されている。すなわち、入力シャフト24の一端(左端)が軸受22b1を介して第1壁22bに軸承され、入力シャフト24の他端(右端)側が軸受22c1を介して第2壁22cに軸承されている。入力シャフト24の他端は、クラッチ12を介してエンジン11の出力軸に回転連結されている。よって、エンジン11の出力はクラッチ12が接続されているときに入力シャフト24に入力される。入力シャフト24が本願発明の回転軸である。なお、本実施形態における入力シャフト(回転軸)24は、自動変速機13の入力軸に直結して回転連結され、軸線SCL回りに回転可能に軸承されるものである。   The input shaft 24 is rotatably supported by the housing 22. That is, one end (left end) of the input shaft 24 is supported by the first wall 22b via the bearing 22b1, and the other end (right end) side of the input shaft 24 is supported by the second wall 22c via the bearing 22c1. The other end of the input shaft 24 is rotationally connected to the output shaft of the engine 11 via the clutch 12. Therefore, the output of the engine 11 is input to the input shaft 24 when the clutch 12 is connected. The input shaft 24 is the rotating shaft of the present invention. Note that the input shaft (rotary shaft) 24 in the present embodiment is directly connected to the input shaft of the automatic transmission 13 and is rotationally connected, and is rotatably supported about the axis SCL.

入力シャフト24には、第1入力ギヤ26、第2入力ギヤ28、第3クラッチリング(第3入力ギヤ)30、および第4クラッチリング(第4入力ギヤ)32が設けられている。第1および第2入力ギヤ26,28は、スプライン嵌合等で入力シャフト24に対して相対回転不能に固定されている。第3入力ギヤは、入力シャフト24に対して回転自在に支承される第3クラッチリング30の外周に形成されている。第4入力ギヤは入力シャフト24に対して回転自在に支承される第4クラッチリング32の外周に形成されている。さらに、入力シャフト24には、第3クラッチリング30と第4クラッチリング32との間にこれらと隣接して、クラッチハブ(ハブ)34がスプライン嵌合等で相対回転不能に固定されている。第3入力ギヤ(第3クラッチリング)30は後述する第3出力ギヤと噛合し、第4入力ギヤ(第4クラッチリング)32は、後述する第4出力ギヤと噛合する。   The input shaft 24 is provided with a first input gear 26, a second input gear 28, a third clutch ring (third input gear) 30, and a fourth clutch ring (fourth input gear) 32. The first and second input gears 26 and 28 are fixed so as not to rotate relative to the input shaft 24 by spline fitting or the like. The third input gear is formed on the outer periphery of the third clutch ring 30 that is rotatably supported with respect to the input shaft 24. The fourth input gear is formed on the outer periphery of the fourth clutch ring 32 that is rotatably supported with respect to the input shaft 24. Further, a clutch hub (hub) 34 is fixed to the input shaft 24 between the third clutch ring 30 and the fourth clutch ring 32 so as not to be relatively rotatable by spline fitting or the like. The third input gear (third clutch ring) 30 meshes with a third output gear described later, and the fourth input gear (fourth clutch ring) 32 meshes with a fourth output gear described later.

入力シャフト24の近傍には、回転数検出センサ39が設けられ、入力シャフト24の回転数よりスリーブ36の回転数を検出する。   A rotation speed detection sensor 39 is provided in the vicinity of the input shaft 24 and detects the rotation speed of the sleeve 36 from the rotation speed of the input shaft 24.

ハウジング22には入力シャフト24と平行して出力シャフト42が設けられている。出力シャフト(出力軸)42は、ハウジング22に回転自在に支承されている。すなわち、出力シャフト42の一端(左端)が軸受22b2を介して第1壁22bに軸承され、出力シャフト42の他端(右端)が軸受22c2を介して第2壁22cに軸承されている。   The housing 22 is provided with an output shaft 42 in parallel with the input shaft 24. The output shaft (output shaft) 42 is rotatably supported by the housing 22. That is, one end (left end) of the output shaft 42 is supported by the first wall 22b via the bearing 22b2, and the other end (right end) of the output shaft 42 is supported by the second wall 22c via the bearing 22c2.

出力シャフト42には、第1クラッチリング(第1出力ギヤ)44、第2クラッチリング(第2出力ギヤ)46、第3出力ギヤ48、第4出力ギヤ50および第5出力ギヤ52が設けられている。第1クラッチリング(第1出力ギヤ)44は第1入力ギヤ26と噛合するものであり、外周面には第1入力ギヤ26と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第2クラッチリング(第2出力ギヤ)46は第2入力ギヤ28と噛合するものであり、外周面には第2入力ギヤ28と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第3出力ギヤ48は第3クラッチリング(第3入力ギヤ)30と噛合するものであり、外周面には第3クラッチリング(第3入力ギヤ)30と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第4出力ギヤ50は第4クラッチリング(第4入力ギヤ)32と噛合するものであり、外周面には第4クラッチリング(第4入力ギヤ)32と噛合するヘリカルギヤが形成されている。第5出力ギヤ52は、ディファレンシャル装置14の入力ギヤ(図示省略)と噛合するものであり、外周面にはその入力ギヤと噛合するヘリカルギヤが形成されている。   The output shaft 42 is provided with a first clutch ring (first output gear) 44, a second clutch ring (second output gear) 46, a third output gear 48, a fourth output gear 50, and a fifth output gear 52. ing. The first clutch ring (first output gear) 44 meshes with the first input gear 26, and a helical gear that meshes with the first input gear 26 is formed on the outer peripheral surface. The second clutch ring (second output gear) 46 meshes with the second input gear 28, and a helical gear that meshes with the second input gear 28 is formed on the outer peripheral surface. The third output gear 48 meshes with the third clutch ring (third input gear) 30, and a helical gear that meshes with the third clutch ring (third input gear) 30 is formed on the outer peripheral surface. The fourth output gear 50 meshes with the fourth clutch ring (fourth input gear) 32, and a helical gear that meshes with the fourth clutch ring (fourth input gear) 32 is formed on the outer peripheral surface. The fifth output gear 52 meshes with an input gear (not shown) of the differential device 14, and a helical gear that meshes with the input gear is formed on the outer peripheral surface.

出力シャフト42の近傍には、例えばロータリエンコーダからなる回転数検出センサ49が設けられ、出力シャフト42の回転数の検出することで、入力シャフト24における第3クラッチリング30等の回転数を検出する。   In the vicinity of the output shaft 42, a rotational speed detection sensor 49 made of, for example, a rotary encoder is provided. By detecting the rotational speed of the output shaft 42, the rotational speed of the third clutch ring 30 and the like in the input shaft 24 is detected. .

第1クラッチリング44と第2クラッチリング46との間にこれらと隣接して、クラッチハブ(ハブ)34がスプライン嵌合等で出力シャフト42に固定されている。第1クラッチリング44、第2クラッチリング46およびクラッチハブ34等の構成は、入力シャフト24における第3クラッチリング30、第4クラッチリング32およびクラッチハブ34と同様であるので説明を省略する。第3出力ギヤ48、第4出力ギヤ50および第5出力ギヤ52は、スプライン嵌合等で出力シャフト42に固定されている。エンジン11の駆動力は、入力シャフト24から入力し、出力シャフト42に伝達し最終的に第5出力ギヤ52を介してディファレンシャル装置14に出力される。   A clutch hub (hub) 34 is fixed to the output shaft 42 between the first clutch ring 44 and the second clutch ring 46 by spline fitting or the like. The configurations of the first clutch ring 44, the second clutch ring 46, the clutch hub 34, and the like are the same as those of the third clutch ring 30, the fourth clutch ring 32, and the clutch hub 34 in the input shaft 24, and thus the description thereof is omitted. The third output gear 48, the fourth output gear 50, and the fifth output gear 52 are fixed to the output shaft 42 by spline fitting or the like. The driving force of the engine 11 is input from the input shaft 24, transmitted to the output shaft 42, and finally output to the differential device 14 via the fifth output gear 52.

入力シャフト24の第2のドグクラッチ変速機構と出力シャフト42の第1のドグクラッチ変速機構とは同様の構成なので、入力シャフト24の第2のドグクラッチ変速機構を代表して説明する。   Since the second dog clutch transmission mechanism of the input shaft 24 and the first dog clutch transmission mechanism of the output shaft 42 have the same configuration, the second dog clutch transmission mechanism of the input shaft 24 will be described as a representative.

入力シャフト24には、クラッチハブ34がスプライン嵌合(図略)によって一体回転可能に支持されている。クラッチハブ34は、図4および図6に示すように、入力シャフト24と嵌合する嵌合穴を有するとともに、平たい円柱状に形成され、クラッチハブ34の外周面にはスプライン歯34aが形成されている。スプライン歯34aは円周方向に同一のピッチで12本形成され、各スプライン歯34aは同一の歯先円の径で形成されている。スプライン歯34aの歯底円の径は、スリーブ36の高歯36a1および低歯36a2が、共に噛合可能な深さの噛合溝34a1となるよう、すべて同一に形成されている。クラッチハブ34のスプライン歯34aにはスリーブ36の内歯(スプライン)36aがスライド自在に係合される。   A clutch hub 34 is supported on the input shaft 24 so as to be integrally rotatable by spline fitting (not shown). As shown in FIGS. 4 and 6, the clutch hub 34 has a fitting hole for fitting with the input shaft 24 and is formed in a flat cylindrical shape, and spline teeth 34 a are formed on the outer peripheral surface of the clutch hub 34. ing. Twelve spline teeth 34a are formed at the same pitch in the circumferential direction, and each spline tooth 34a is formed with the diameter of the same tip circle. The diameters of the root circles of the spline teeth 34a are all the same so that the high teeth 36a1 and the low teeth 36a2 of the sleeve 36 become meshing grooves 34a1 having a depth that allows meshing together. The inner teeth (splines) 36a of the sleeve 36 are slidably engaged with the spline teeth 34a of the clutch hub 34.

スリーブ36は略円環状に形成され、スリーブ36の外周には軸動装置40のシフトフォーク40a(図2参照)が摺動可能に係合する外周溝36bが円周方向に形成されている。スリーブ36の内周に形成された内歯36aは、図4および図7に示すように、歯底円の径が同一に形成されるとともに、円周方向に同一のピッチで合計12本形成されている。内歯36aは歯丈の異なる高歯36a1と低歯36a2とを備え、歯丈の高い高歯36a1は円周上に180度で対向して一対形成されている。その他10本の低歯36a2は同一の歯丈で高歯36a1よりも低い歯丈で形成されている。スリーブ36の第3および第4クラッチリング30,32に対向する端面(前端面36a4)であって、高歯36a1および低歯36a2の軸線SCLに直角な面が回転方向の前後に有する角には、回転方向に対して45度の面取面36a3が形成されている(図7参照)。これによって、第3、第4クラッチリング30,32の後述するドグクラッチ歯との衝撃で角部が欠落しないようになっている。隣り合う高歯36a1と低歯36a2との間、および隣り合う低歯36a2の間には歯溝36a5が形成されている。これらの歯溝36a5には、後述する第3クラッチリング30のクラッチ前歯30b1およびクラッチ後歯30b2が嵌合する。スリーブ36の高歯36a1および低歯36a2が前記クラッチハブ34の噛合溝34a1に係合する。   The sleeve 36 is formed in a substantially annular shape, and an outer peripheral groove 36b is formed on the outer periphery of the sleeve 36 in a circumferential direction in which a shift fork 40a (see FIG. 2) of the axial movement device 40 is slidably engaged. As shown in FIGS. 4 and 7, the inner teeth 36 a formed on the inner periphery of the sleeve 36 are formed with the same diameter of the root circle and a total of twelve teeth at the same pitch in the circumferential direction. ing. The internal teeth 36a are provided with high teeth 36a1 and low teeth 36a2 having different tooth heights, and a pair of high teeth 36a1 having a high tooth height are formed to face each other at 180 degrees on the circumference. The other ten low teeth 36a2 have the same height and are lower than the high teeth 36a1. An end surface (front end surface 36a4) of the sleeve 36 facing the third and fourth clutch rings 30 and 32, which is perpendicular to the axis SCL of the high teeth 36a1 and the low teeth 36a2, has a front and rear angle. A chamfered surface 36a3 of 45 degrees with respect to the rotation direction is formed (see FIG. 7). Thus, the corners are not lost due to the impact of the third and fourth clutch rings 30 and 32 with the dog clutch teeth described later. A tooth gap 36a5 is formed between the adjacent high teeth 36a1 and the low teeth 36a2 and between the adjacent low teeth 36a2. A clutch front tooth 30b1 and a clutch rear tooth 30b2 of a third clutch ring 30 to be described later are fitted into these tooth grooves 36a5. The high teeth 36 a 1 and the low teeth 36 a 2 of the sleeve 36 are engaged with the meshing grooves 34 a 1 of the clutch hub 34.

入力シャフト24にはクラッチハブ34に隣接する両側には第3クラッチリング30および第4クラッチリング32が設けられている。なお、第3クラッチリング30と第4クラッチリング32とは、対応するドグクラッチ部がクラッチハブ34を中心にして略対称の構造なので、第3クラッチリング30について代表して説明する。   The input shaft 24 is provided with a third clutch ring 30 and a fourth clutch ring 32 on both sides adjacent to the clutch hub 34. The third clutch ring 30 and the fourth clutch ring 32 have corresponding dog clutch portions that are substantially symmetrical with respect to the clutch hub 34, and therefore the third clutch ring 30 will be described as a representative.

第3クラッチリング30は、図4および図5に示すように、入力シャフト24にベアリング(図略)を介して相対回転自在かつ軸線SCL方向の相対移動不能に設けられている(図2参照)。第3クラッチリング30の外周面に形成された第3入力ギヤは、入力シャフト24に対して相対回転自在に回転する遊転ギヤを構成する。第3クラッチリング30のクラッチハブ34と対向する面(噛合部)にはリング状の第3ドグクラッチ部30aが形成されている。第3ドグクラッチ部30aの外周にはスリーブ36の内歯36aと噛み合う複数のドグクラッチ歯30bが形成されている。ドグクラッチ歯30bは、歯丈の異なる2種類のクラッチ前歯30b1およびクラッチ後歯30b2を備えている。また、ドグクラッチ歯30bは、それぞれ同一の歯底円の径で、かつ円周方向に同じピッチで形成されている。クラッチ前歯30b1は、円周方向に180度回転する対向位置に一対(2本)設けられている。クラッチ前歯30b1は、歯先円の外径が、前記スリーブの高歯36a1の歯先円の内径より大きく、かつ、低歯36a2の歯先円の内径より小さく形成されている。クラッチ前歯30b1は、噛合部を構成する第3ドグクラッチ部30aの前端面FEより軸線SCL方向に第3ドグクラッチ部30aの後端位置REまで延在して形成される。クラッチ前歯30b1のスリーブ36側の両側面30b9には、回転方向より45度傾斜する面取部30b3が形成されている。第3クラッチリング30に対してスリーブ36が相対回転しながら接近した場合に、クラッチ前歯30b1は、スリーブ36の高歯36a1と係合し、低歯36a2とは係合しないようになっている。クラッチ前歯のスリーブ36側の前端面30b5および面取部30b3によって、クラッチ前歯30b1の前端部が構成される。   As shown in FIGS. 4 and 5, the third clutch ring 30 is provided on the input shaft 24 via a bearing (not shown) so as to be relatively rotatable and immovable in the direction of the axis SCL (see FIG. 2). . The third input gear formed on the outer peripheral surface of the third clutch ring 30 constitutes an idle gear that rotates relative to the input shaft 24 so as to be freely rotatable. A ring-shaped third dog clutch portion 30 a is formed on the surface (meshing portion) of the third clutch ring 30 facing the clutch hub 34. A plurality of dog clutch teeth 30b that mesh with the inner teeth 36a of the sleeve 36 are formed on the outer periphery of the third dog clutch portion 30a. The dog clutch tooth 30b includes two types of clutch front teeth 30b1 and clutch rear teeth 30b2 having different tooth heights. Further, the dog clutch teeth 30b have the same root circle diameter and are formed at the same pitch in the circumferential direction. A pair (two) of clutch front teeth 30b1 are provided at opposing positions that rotate 180 degrees in the circumferential direction. The clutch front teeth 30b1 are formed such that the outer diameter of the tip circle is larger than the inner diameter of the tip circle of the high tooth 36a1 of the sleeve and smaller than the inner diameter of the tip circle of the low tooth 36a2. The clutch front teeth 30b1 are formed to extend from the front end face FE of the third dog clutch portion 30a constituting the meshing portion to the rear end position RE of the third dog clutch portion 30a in the axis SCL direction. On both side surfaces 30b9 of the clutch front teeth 30b1 on the sleeve 36 side, chamfered portions 30b3 inclined by 45 degrees from the rotational direction are formed. When the sleeve 36 approaches the third clutch ring 30 while relatively rotating, the clutch front teeth 30b1 engage with the high teeth 36a1 of the sleeve 36 and do not engage with the low teeth 36a2. The front end portion of the clutch front teeth 30b1 is configured by the front end surface 30b5 and the chamfered portion 30b3 on the sleeve 36 side of the clutch front teeth.

クラッチ後歯30b2は、図4および図5に示すように、2本のクラッチ前歯30b1間の位相位置に各5本ずつ合計10本配設され、各歯先円の外径がスリーブ36の低歯36a2の歯先円の内径より大きく形成されている。クラッチ後歯30b2は、噛合部を構成する第3ドグクラッチ部30aの前端面FEより軸線SCL方向にスリーブ36側より所定量t後退した位置から第3ドグクラッチ部30aの後端位置REまで延在して形成される。クラッチ後歯30b2のスリーブ36側の両側面30b7には、回転方向に45度傾斜する面取部30b4が設けられている。第3クラッチリング30に対してスリーブ36が相対回転しながら接近した場合に、第3クラッチリング30の所定量t後退した位置まで高歯36a1および低歯36a2が進入すると、クラッチ後歯30b2はスリーブの高歯36a1および低歯36a2と係合するようになっている。クラッチ後歯30b2がスリーブの高歯36a1および低歯36a2と係合することにより、大きな回転トルクを安全かつ確実に伝達するようになっている。   As shown in FIGS. 4 and 5, a total of ten clutch rear teeth 30b2 are arranged at the phase position between the two clutch front teeth 30b1, and the outer diameter of each tip circle is lower than that of the sleeve 36. It is formed larger than the inner diameter of the tip circle of the tooth 36a2. The clutch rear teeth 30b2 extend from the position retracted by a predetermined amount t from the sleeve 36 side in the axis SCL direction from the front end face FE of the third dog clutch part 30a constituting the meshing part to the rear end position RE of the third dog clutch part 30a. Formed. On both side surfaces 30b7 of the clutch rear teeth 30b2 on the sleeve 36 side, chamfered portions 30b4 inclined by 45 degrees in the rotational direction are provided. When the sleeve 36 approaches the third clutch ring 30 while rotating relatively, when the high teeth 36a1 and the low teeth 36a2 enter the position where the third clutch ring 30 is retracted by the predetermined amount t, the clutch rear teeth 30b2 The high teeth 36a1 and the low teeth 36a2 are engaged. By engaging the clutch rear teeth 30b2 with the high teeth 36a1 and the low teeth 36a2 of the sleeve, a large rotational torque is transmitted safely and reliably.

ストローク位置センサ38として、例えば光位置センサやリニアエンコーダ等の各種位置センサを使用する。スリーブ36と第3クラッチリング30との相対位置検出およびシフトディテント機構58の各停止位置検出をおこなう。   As the stroke position sensor 38, for example, various position sensors such as an optical position sensor and a linear encoder are used. The relative position between the sleeve 36 and the third clutch ring 30 is detected and each stop position of the shift detent mechanism 58 is detected.

制御装置10は、図3に示すように、記憶部10a、演算部10bおよび制御部10cを有し、ストローク位置センサ38が検出したスリーブ36の先端(高歯36a1の前端面36a4)が、第3ドグクラッチ部30aの前端面FEに対する相対位置(第5ストローク位置)、第3ドグクラッチ部30aの面取部30b3に対する相対位置(第1ストローク位置)、クラッチ後歯30b2の前端部に対する相対位置(第4ストローク位置)およびドグクラッチ部30aの後端位置REに対する相対位置(第3ストローク位置)等、に関する相対位置信号に基づいて軸動装置40を駆動させるリニアアクチュエータ40iの推力荷重値F1〜F6および高歯36a1の前端面36a4の移動位置を制御する。   As shown in FIG. 3, the control device 10 includes a storage unit 10a, a calculation unit 10b, and a control unit 10c. The tip of the sleeve 36 (the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1) detected by the stroke position sensor 38 is the first one. Relative position (first stroke position) of the third dog clutch part 30a with respect to the front end face FE (fifth stroke position), relative position with respect to the chamfered part 30b3 of the third dog clutch part 30a (first stroke position), and relative position (first position) with respect to the front end part of the clutch rear teeth 30b2. (4 stroke position) and a relative position signal (third stroke position) with respect to the rear end position RE of the dog clutch portion 30a, etc., and the thrust load values F1 to F6 of the linear actuator 40i for driving the shaft driving device 40 and the high The movement position of the front end surface 36a4 of the tooth 36a1 is controlled.

また、スリーブ回転数検出センサ39およびクラッチリング回転数検出センサ49により検出されるデータに基づいて、スリーブ36(高歯36a1)と第3クラッチリング30(クラッチ前歯30b1)との円周方向の相対速度を後述する演算部10bで演算し、ストローク位置センサ38による軸方向の検出位置等により高歯36a1とクラッチ前歯30b1と円周方向の相対位置を推定可能になっている。この円周方向に推定された相対位置に基づいて後述する軽減した推力荷重(相対回転確保推力荷重)F5又はF6の制御をおこなう。   Further, based on the data detected by the sleeve rotation speed detection sensor 39 and the clutch ring rotation speed detection sensor 49, the sleeve 36 (high teeth 36a1) and the third clutch ring 30 (clutch front teeth 30b1) in the circumferential direction are relative to each other. The speed is calculated by the calculation unit 10b, which will be described later, and the relative positions of the high teeth 36a1, the clutch front teeth 30b1, and the circumferential direction can be estimated based on the detected position in the axial direction by the stroke position sensor 38 and the like. Based on the relative position estimated in the circumferential direction, a reduced thrust load (relative rotation securing thrust load) F5 or F6, which will be described later, is controlled.

演算部10bは、周方向速度演算部10b1、第1待機時間演算部10b2、第2待機時間演算部10b3、連れ回り演算部10b4及び連れ回り離脱演算部10b5を有している。   The calculation unit 10b includes a circumferential speed calculation unit 10b1, a first standby time calculation unit 10b2, a second standby time calculation unit 10b3, a accompanying calculation unit 10b4, and a accompanying removal calculating unit 10b5.

周方向速度演算部10b1は、スリーブ36の径及び第3クラッチリング30の径、スリーブ36の回転数及び第3クラッチリング30の回転数より、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との円周方向の相対速度を演算する。   The circumferential speed calculation unit 10b1 determines the circumferential direction between the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 based on the diameter of the sleeve 36, the diameter of the third clutch ring 30, the rotational speed of the sleeve 36, and the rotational speed of the third clutch ring 30. Calculate the relative speed.

第1待機時間演算部10b2は、スリーブ36の回転速度が第3クラッチリング30の回転速度よりも速い状態から、スリーブ36と第3クラッチリング30とを回転同期させる場合において、スリーブ36の高歯36a1が第3クラッチリング30のクラッチ前歯30b1に対面しかつ当接することで、共に連れ回る連れ回り状態を生じた場合に、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との対面状態が解消できる最大相対移動距離ML1を、相対移動する時間を第1待機時間(Ta,Ta´)として演算する。   When the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are rotationally synchronized from the state in which the rotational speed of the sleeve 36 is higher than the rotational speed of the third clutch ring 30, the first standby time calculation unit 10 b 2 The maximum relative movement distance at which the facing state between the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 can be eliminated when the state where 36a1 faces and abuts against the clutch front teeth 30b1 of the third clutch ring 30 and a co-rotating state is generated. ML1 is calculated as a first waiting time (Ta, Ta ′), which is the time for relative movement.

第2待機時間演算部10b3は、スリーブ36の回転速度が第3クラッチリング30の回転速度よりも遅い状態からスリーブ36と第3クラッチリング30とを回転同期させる場合において、スリーブ36の高歯36a1が第3クラッチリング30のクラッチ前歯30b1に対面しかつ当接することで、共に連れ回る連れ回り状態を生じた場合に、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との対面状態が解消できる最大相対移動距離ML2を、相対移動する時間を第2待機時間Tbとして演算する。   When the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are rotationally synchronized from the state in which the rotational speed of the sleeve 36 is slower than the rotational speed of the third clutch ring 30, the second standby time calculation unit 10 b 3 Facing the abutting clutch front teeth 30b1 of the third clutch ring 30 and generating a revolving state where they rotate together, the maximum relative movement distance ML2 at which the facing state between the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 can be eliminated. Is calculated as the second waiting time Tb.

連れ回り演算部10b4は、例えばストローク位置センサ38による高歯36a1とクラッチ前歯30b1との位置及びスリーブ36の減速勾配を演算し、また別の方法例としてスリーブ36と第3クラッチリング30との回転差を演算する。   The follow-up calculating unit 10b4 calculates, for example, the positions of the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 and the deceleration gradient of the sleeve 36 by the stroke position sensor 38, and as another example of the rotation of the sleeve 36 and the third clutch ring 30. Calculate the difference.

連れ回り離脱演算部10b5は、例えば、回転数検出センサ49により検出されたスリーブ36と第3クラッチリング30との回転数差を演算し、または軽減した推力荷重を付加した後の第1待機時間Ta(第1待機時間Ta´)、第2待機時間Tb等の待機時間を演算する。   The follow-up detachment calculating unit 10b5 calculates, for example, a rotation speed difference between the sleeve 36 and the third clutch ring 30 detected by the rotation speed detection sensor 49, or a first waiting time after adding a reduced thrust load. Waiting times such as Ta (first waiting time Ta ′) and second waiting time Tb are calculated.

なお、ストローク位置センサ38、スリーブ回転数検出センサ39、クラッチリング回転数検出センサ49、連れ回り演算部10b4等により、連れ回り判定部が構成される。また、ストローク位置センサ38、スリーブ回転数検出センサ39、クラッチリング回転数検出センサ49、連れ回り離脱演算部10b5等により、連れ回り離脱判定部が構成される。   The stroke position sensor 38, the sleeve rotation number detection sensor 39, the clutch ring rotation number detection sensor 49, the rotation calculation unit 10b4, and the like constitute a rotation determination unit. The stroke position sensor 38, the sleeve rotation number detection sensor 39, the clutch ring rotation number detection sensor 49, the rotation separation calculator 10b5, and the like constitute a rotation separation determination unit.

軸動装置40は、スリーブ36を軸線方向に沿って往復動させるものであり、スリーブ36を第3クラッチリング30または第4クラッチリング32に押圧させている際に、第3クラッチリング30または第4クラッチリング32から反力が加わった場合に、スリーブ36がその反力によって移動することを許容するように構成されている。   The axial movement device 40 reciprocates the sleeve 36 along the axial direction. When the sleeve 36 is pressed against the third clutch ring 30 or the fourth clutch ring 32, the third clutch ring 30 or the second clutch ring 30 is moved. When a reaction force is applied from the four clutch ring 32, the sleeve 36 is configured to be allowed to move by the reaction force.

軸動装置40は、フォーク40a、フォークシャフト40bおよび駆動装置40cを含んで構成されている。フォーク40aの先端部は、スリーブ36の外周溝36bの外周形状にあわせて形成されている。フォーク40aの基端部は、フォークシャフト40bに固定されている。フォークシャフト40bは、ハウジング22に軸線方向に沿って摺動自在に支承されている。すなわち、フォークシャフト40bの一端(左端)が軸受22b3を介して第1壁22bに支承され、フォークシャフト40bの他端(右端)側がブラケット40dに固定され、ブラケット40dは第2壁22cより軸線方向に突出するガイド部材(回り止め)40eによって摺動可能であるとともに、ナット部材40fに相対回転不能に固定されている。ナット部材40fは駆動装置40cを備えた駆動シャフト40hに進退可能に螺合されている。駆動シャフト40hは軸受22c3を介して第2壁22cに支承されている。   The axial movement device 40 includes a fork 40a, a fork shaft 40b, and a drive device 40c. The front end of the fork 40 a is formed in accordance with the outer peripheral shape of the outer peripheral groove 36 b of the sleeve 36. The base end portion of the fork 40a is fixed to the fork shaft 40b. The fork shaft 40b is slidably supported on the housing 22 along the axial direction. That is, one end (left end) of the fork shaft 40b is supported on the first wall 22b via the bearing 22b3, the other end (right end) side of the fork shaft 40b is fixed to the bracket 40d, and the bracket 40d is axially connected to the second wall 22c. It is slidable by a guide member (rotating stopper) 40e projecting to the nut and fixed to the nut member 40f so as not to be relatively rotatable. The nut member 40f is screwed to a drive shaft 40h provided with a drive device 40c so as to be able to advance and retreat. The drive shaft 40h is supported on the second wall 22c via a bearing 22c3.

駆動装置40cは、リニアアクチュエータ40iを駆動源とするリニア駆動装置であり、リニアアクチュエータ40iとしては、例えば、ボールねじ式のリニアアクチュエータ(特開平11−69709参照)がある。これは例えば、円筒状に形成され内周方向に複数のコイルをステータ(図略)として配設させたハウジングと、ステータに対して回転自在に設けられ該ステータと磁気的空隙を設けて対向する複数のN極磁石とS極磁石とが外周に交互に配設されたロータ(図略)と、ステータの回転軸線を中心にロータとともに一体回転する駆動シャフト40h(ボールねじ軸)と、駆動シャフト40hに螺合されるボールナットからなるナット部材40fとから構成される。駆動シャフト40hはナット部材40fに複数のボール(図略)を介して相対回転可能に螺入されている。ステータの各コイルへの通電を制御することで、駆動シャフト40hが正逆双方向に任意に回転し、ナット部材40fおよびフォークシャフト40bを往復動させるとともに、任意の位置に位置決め固定させる。また、この駆動装置40cは、前記ボールねじ軸のリードを長く形成することで、第3クラッチリング30または第4クラッチリング32から反力が加わった場合に、スリーブ36がその反力によって移動することを許容するように構成されている。   The drive device 40c is a linear drive device that uses a linear actuator 40i as a drive source. As the linear actuator 40i, for example, there is a ball screw type linear actuator (see JP-A-11-69709). This is, for example, a housing that is formed in a cylindrical shape and in which a plurality of coils are arranged in the inner circumferential direction as a stator (not shown), and is rotatably provided with respect to the stator and is opposed to the stator by providing a magnetic gap. A rotor (not shown) in which a plurality of N-pole magnets and S-pole magnets are alternately arranged on the outer periphery, a drive shaft 40h (ball screw shaft) that rotates integrally with the rotor around the rotation axis of the stator, and a drive shaft It is comprised from the nut member 40f which consists of a ball nut screwed by 40h. The drive shaft 40h is screwed into the nut member 40f through a plurality of balls (not shown) so as to be relatively rotatable. By controlling energization to each coil of the stator, the drive shaft 40h is arbitrarily rotated in both forward and reverse directions, and the nut member 40f and the fork shaft 40b are reciprocated and positioned and fixed at arbitrary positions. Further, the drive device 40c has a long lead for the ball screw shaft, so that when a reaction force is applied from the third clutch ring 30 or the fourth clutch ring 32, the sleeve 36 is moved by the reaction force. It is configured to allow that.

フォークシャフト40bの第1壁22b付近には、シフトディテント機構58が設けられている。シフトディテント機構58は、図略の付勢部材(コイルばね)でフォークシャフト40bの軸線に直角な方向に付勢されているロック部材62を備え、ロック部材62がフォークシャフト40bに軸線に沿って複数設けられている位置決め凹部(三角溝)60に、ばね力で嵌まり込むことにより、フォークシャフト40bの軸線方向の摺動を任意の位置に位置決め可能に構成される。クラッチリング30,32に対するスリーブ36の位置を、スリーブ36のスプライン(高歯)36aが第3クラッチリング30および第4クラッチリング32のドグクラッチ部30a(クラッチ前歯30b1)に接触しない中立位置NP、スリーブ36のスプライン36aと第3クラッチリング30または第4クラッチリング32のドグクラッチ部30a等とが噛合する係合位置EPとに位置決めする。   A shift detent mechanism 58 is provided in the vicinity of the first wall 22b of the fork shaft 40b. The shift detent mechanism 58 includes a lock member 62 that is biased in a direction perpendicular to the axis of the fork shaft 40b by a biasing member (coil spring) (not shown), and the lock member 62 extends along the axis of the fork shaft 40b. By being fitted into a plurality of positioning recesses (triangular grooves) 60 by spring force, the axial sliding of the fork shaft 40b can be positioned at an arbitrary position. The position of the sleeve 36 with respect to the clutch rings 30 and 32 is determined such that the spline (high teeth) 36a of the sleeve 36 does not contact the dog clutch portion 30a (clutch front teeth 30b1) of the third clutch ring 30 and the fourth clutch ring 32. 36, the spline 36a and the engagement position EP where the third clutch ring 30 or the dog clutch portion 30a of the fourth clutch ring 32 and the like are engaged with each other.

なお、本実施形態では、駆動装置としてボールねじ式リニアアクチュエータを採用したが、スリーブ36を第3クラッチリング30または第4クラッチリング32に押圧させている際に、第3クラッチリング30または第4クラッチリング32から反力が加わった場合に、スリーブ36がその反力によって移動することを許容するように構成されているものであれば、他の駆動装置であるソレノイド式駆動装置や油圧式駆動装置でもよい。   In this embodiment, a ball screw type linear actuator is employed as the driving device. However, when the sleeve 36 is pressed against the third clutch ring 30 or the fourth clutch ring 32, the third clutch ring 30 or the fourth clutch is used. As long as the sleeve 36 is configured to be allowed to move by the reaction force when a reaction force is applied from the clutch ring 32, other drive devices such as a solenoid-type drive device and a hydraulic drive are available. It may be a device.

次に、上述した自動変速機用ドグクラッチ装置の作動について、図8乃至図11のフローチャート、図12及び図13に基づき以下に説明する。ここで例えばシフトアップにおいて、スリーブ36が高速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第3クラッチリング30(第3入力ギヤ)が低速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合には、スリーブ36は減速される。一方、シフトダウンにおいてスリーブ36が低速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第3クラッチリング30が高速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合、スリーブ36は増速される。以下の動作では、第1実施形態としてシフトアップするときのスリーブ36の減速動作を説明する。   Next, the operation of the above-described dog clutch device for an automatic transmission will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. 8 to 11 and FIGS. 12 and 13. Here, for example, when shifting up, when the sleeve 36 rotates at a high speed and a small moment of inertia, and the third clutch ring 30 (third input gear) rotates at a low speed and a large moment of inertia, the sleeve 36 is decelerated. The On the other hand, if the sleeve 36 is rotated at a low speed and a small moment of inertia and the third clutch ring 30 is rotated at a high speed and a large moment of inertia during the downshift, the sleeve 36 is accelerated. In the following operation, the deceleration operation of the sleeve 36 when shifting up will be described as the first embodiment.

まず、スリーブ36は、第3クラッチリング30および第4クラッチリング32の間に位置し、スリーブ36のスプライン(係合歯)36aが、第3クラッチリング30および第4クラッチリング32のいずれのドグクラッチ歯30b等と係合していないニュートラル位置NPに位置決めされている。この場合、シフトディテント機構58のロック部材62は、中立位置決め凹部60Nに嵌入した状態となっている。   First, the sleeve 36 is positioned between the third clutch ring 30 and the fourth clutch ring 32, and the spline (engagement tooth) 36 a of the sleeve 36 is any dog clutch of the third clutch ring 30 and the fourth clutch ring 32. It is positioned at a neutral position NP that is not engaged with the tooth 30b or the like. In this case, the lock member 62 of the shift detent mechanism 58 is in a state of being fitted into the neutral positioning recess 60N.

また、図12に示すように、第3クラッチリング30のクラッチ前歯30b1の面取部30b3とクラッチ前歯30b1の側面30b9との境界辺を第1ストローク位置S1とする。第3クラッチリング30のクラッチ後歯30b2の面取部30b4とクラッチ後歯30b2の側面30b7との境界辺を第2ストローク位置S2とする。クラッチ後歯30b2の後端位置(第3ドグクラッチ部30aの後端位置RE)を第3ストローク位置S3とする。また、クラッチ後歯の前端面30b6を第4ストローク位置S4とする。また、クラッチ前歯30b1の前端面30b5を第5ストローク位置S5とする。   As shown in FIG. 12, the boundary between the chamfered portion 30b3 of the clutch front tooth 30b1 of the third clutch ring 30 and the side surface 30b9 of the clutch front tooth 30b1 is defined as a first stroke position S1. A boundary side between the chamfered portion 30b4 of the clutch rear teeth 30b2 of the third clutch ring 30 and the side surface 30b7 of the clutch rear teeth 30b2 is defined as a second stroke position S2. The rear end position of the clutch rear teeth 30b2 (the rear end position RE of the third dog clutch portion 30a) is defined as a third stroke position S3. Further, the front end face 30b6 of the clutch rear teeth is set as the fourth stroke position S4. Further, the front end face 30b5 of the clutch front teeth 30b1 is set as the fifth stroke position S5.

また、図12において、円周方向相対移動位置として、クラッチ前歯30b1の前端面30b5の回転方向の前方端部に対応する位置をSc1とし、クラッチ前歯30b1の回転方向の後方側の側面30b9に対応する位置をSc2とする。   In FIG. 12, as the circumferential relative movement position, a position corresponding to the front end portion in the rotation direction of the front end surface 30b5 of the clutch front tooth 30b1 is Sc1, and corresponds to the side surface 30b9 on the rear side in the rotation direction of the clutch front tooth 30b1. The position to be performed is Sc2.

スリーブ36の高歯36a1の第3クラッチリング30側の端面(前端面36a4)が移動する範囲を、ニュートラル位置NPから第1ストローク位置S1まで、第1ストローク位置S1から第2ストローク位置S2まで、第2ストローク位置S2から第3ストローク位置S3まで、第1ストローク位置S1から第4ストローク位置S4まで、第1ストローク位置S1から第5ストローク位置S5までの範囲について、軸動装置40により付加する推力荷重をF1〜F5(なお、従来使用していたF4を除く)の四段階で制御する(図12参照)。   The range in which the end surface (front end surface 36a4) of the high teeth 36a1 of the sleeve 36 on the third clutch ring 30 side moves is from the neutral position NP to the first stroke position S1, from the first stroke position S1 to the second stroke position S2. Thrust applied by the shaft drive device 40 in the range from the second stroke position S2 to the third stroke position S3, from the first stroke position S1 to the fourth stroke position S4, and from the first stroke position S1 to the fifth stroke position S5. The load is controlled in four stages of F1 to F5 (except for F4 that has been conventionally used) (see FIG. 12).

制御装置10は、変速開始の信号を受けて、軸動装置40のリニアアクチュエータ40iに所定の推力荷重が付加される制御電流を印加する(図8におけるステップS101、以下「S101」と記載する。)。リニアアクチュエータ40iにより駆動シャフト40hを伸長させることで、フォークシャフト40bを移動させ、フォーク40aによりスリーブ36を第3クラッチリング30側にスライドさせる。スリーブ36は第3クラッチリング30に対して回転差分だけ相対回転しながら接近する。この際、制御装置10は、一定の推力荷重F1を付加する(S102)。この推力荷重F1は、例えば、スリーブ36と第3クラッチリング30との相対回転による相互の位相が、高歯36a1が第3ドグクラッチ部30aの所定のクラッチ前歯30b1を係合することなく超えてしまった後、該第3ドグクラッチ部30aおよび該スリーブ36がさらに相対回転して次のクラッチ前歯30b1に到達する間の時間に、高歯36a1が隣り合うクラッチ前歯30b1の間に進入することが可能な速度を生じさせる推力荷重である。具体的には、スリーブ36および第3ドグクラッチ部30aの外径、噛合する各歯のピッチ、スリーブ36と第3ドグクラッチ部30aの相対回転速度等によって適宜演算されて制御される。   In response to the shift start signal, the control device 10 applies a control current to which a predetermined thrust load is applied to the linear actuator 40i of the axial movement device 40 (step S101 in FIG. 8, hereinafter referred to as “S101”). ). By extending the drive shaft 40h by the linear actuator 40i, the fork shaft 40b is moved, and the sleeve 36 is slid to the third clutch ring 30 side by the fork 40a. The sleeve 36 approaches the third clutch ring 30 while relatively rotating by a rotational difference. At this time, the control device 10 adds a constant thrust load F1 (S102). For example, the mutual phase due to the relative rotation of the sleeve 36 and the third clutch ring 30 exceeds the thrust load F1 without the high teeth 36a1 engaging the predetermined clutch front teeth 30b1 of the third dog clutch portion 30a. After that, the high teeth 36a1 can enter between the adjacent clutch front teeth 30b1 during the time during which the third dog clutch portion 30a and the sleeve 36 further rotate and reach the next clutch front teeth 30b1. Thrust load that generates speed. Specifically, it is appropriately calculated and controlled by the outer diameter of the sleeve 36 and the third dog clutch portion 30a, the pitch of each tooth to be engaged, the relative rotational speed of the sleeve 36 and the third dog clutch portion 30a, and the like.

そして、制御装置10は、ストローク位置センサ38により、スリーブ36の高歯36a1のストローク位置Sを検出する。高歯36a1の前端面36a4の前進位置が、クラッチ前歯30b1の前端面30b5(第5ストローク位置S5)より大きいか否かを判定する(S103)。   The control device 10 detects the stroke position S of the high teeth 36a1 of the sleeve 36 by the stroke position sensor 38. It is determined whether or not the advance position of the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1 is larger than the front end surface 30b5 (fifth stroke position S5) of the clutch front teeth 30b1 (S103).

大きいと判定された場合には、ステップ104へ移行し、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1より小さいか否かを判定する(S104)。   If it is determined that the stroke is larger, the routine proceeds to step 104, where it is determined whether or not the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the first stroke position S1 (S104).

ステップ103で高歯36a1のストローク位置Sが、第5ストローク位置S5より小さいと判断された場合には、ステップ102に戻って、推力荷重F1を付加することにより、高歯36a1を前進させる(S102)。   If it is determined in step 103 that the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the fifth stroke position S5, the process returns to step 102 to add the thrust load F1 to advance the high tooth 36a1 (S102). ).

ステップ104において、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1より小さいと判定される場合には、ステップ105へ移行する。   If it is determined in step 104 that the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the first stroke position S1, the process proceeds to step 105.

ステップ104において、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1より大きいと判定される場合には、ステップ112へ移行する。連れ回り状態が生じておらず、また、高歯36a1がクラッチ前歯30b1によって撥ねられて、S1よりニュートラル位置NP側に押し戻される可能性が少なくなるためである。   If it is determined in step 104 that the stroke position S of the high tooth 36a1 is greater than the first stroke position S1, the routine proceeds to step 112. This is because the follow-up state does not occur and the possibility that the high teeth 36a1 are repelled by the clutch front teeth 30b1 and pushed back to the neutral position NP side from S1 is reduced.

ステップ105において、スリーブ36の回転数の減速勾配▽Vが所定閾値▽Vaよりも大きいか否かを判定する。スリーブ36の回転数の減速勾配▽Vが所定閾値▽Vaよりも大きいと判定される場合には、ステップ107に移行する(図9参照)。スリーブ36の回転数が急激に減速したことと、ストローク位置Sが第1ストローク位置S1より小さいことから、スリーブ36が第3クラッチリング30と共に連れ回る状態が生じている可能性があるからである。この場合、例えば、図12における円周方向相対移動位置がScに位置(スリーブ36の高歯36a1の前方端部Sbがクラッチ前歯30b1の回転方向後方の面取部30b3rに位置)しているときである。   In step 105, it is determined whether or not the deceleration gradient ▽ V of the rotation speed of the sleeve 36 is larger than a predetermined threshold value ▽ Va. When it is determined that the deceleration gradient ▽ V of the rotation speed of the sleeve 36 is larger than the predetermined threshold value ▽ Va, the routine proceeds to step 107 (see FIG. 9). This is because there is a possibility that the sleeve 36 is rotated together with the third clutch ring 30 because the rotational speed of the sleeve 36 is suddenly decelerated and the stroke position S is smaller than the first stroke position S1. . In this case, for example, when the circumferential relative movement position in FIG. 12 is at Sc (the front end Sb of the high teeth 36a1 of the sleeve 36 is positioned at the chamfered portion 30b3r behind the clutch front teeth 30b1). It is.

ステップ105において、スリーブ36の回転数の減速勾配▽Vが所定閾値▽Vaよりも小さいと判定される場合には、ステップ106へ移行し(図8参照)、スリーブ36の回転数と第3クラッチリング30の回転数の差回転ΔRが、所定の差回転数値Raよりも大きいか否かが判定される。スリーブ36の回転数と第3クラッチリング30の回転数の差回転ΔRが、所定の差回転数値Raよりも小さい場合には、ステップ107へ移行する(図9参照)。スリーブ36と第3クラッチリング30とが、連れ回り状態と判定されるためである。差回転ΔRが、所定の差回転数値Raよりも大きい場合には、ステップ104に戻って高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1よりも小さいか否かが繰り返し判定される。   If it is determined in step 105 that the deceleration gradient ▽ V of the rotational speed of the sleeve 36 is smaller than the predetermined threshold value ▽ Va, the routine proceeds to step 106 (see FIG. 8), and the rotational speed of the sleeve 36 and the third clutch It is determined whether or not the differential rotation ΔR of the rotation speed of the ring 30 is larger than a predetermined differential rotation numerical value Ra. When the differential rotation ΔR between the rotational speed of the sleeve 36 and the rotational speed of the third clutch ring 30 is smaller than a predetermined differential rotational value Ra, the routine proceeds to step 107 (see FIG. 9). This is because the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are determined to be in the accompanying state. When the differential rotation ΔR is larger than the predetermined differential rotation numerical value Ra, the routine returns to step 104 and it is repeatedly determined whether or not the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the first stroke position S1.

ステップ107では、制御装置10は、軸動装置40により、推力荷重F1よりも軽減された推力荷重F5をスリーブ36に付加させる。推力荷重F5は、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが端面同士で当接した場合、当接で生じる摩擦力を軽減して高歯36a1とクラッチ前歯30b1との連れ回り状態の離脱を図る相対回転確保推力荷重である。   In step 107, the control device 10 causes the axial load device 40 to add a thrust load F <b> 5 that is reduced from the thrust load F <b> 1 to the sleeve 36. When the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 are in contact with each other at the end faces, the thrust load F5 is a relative rotation that reduces frictional force generated by the contact and releases the revolving state between the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1. This is the reserved thrust load.

次に、制御装置10は、ストローク位置センサ38の検出する高歯36a1の軸方向のストローク位置Sが、ストローク位置S1より小さい(ニュートラル位置NP側にある)か否かを判定する(S108)。   Next, the control device 10 determines whether or not the stroke position S in the axial direction of the high teeth 36a1 detected by the stroke position sensor 38 is smaller than the stroke position S1 (on the neutral position NP side) (S108).

高歯36a1の軸方向のストローク位置Sが、ストローク位置S1より小さいと判定された場合には、ステップ109に移行し、スリーブの回転数と第3クラッチリングの回転数の差回転ΔRが、所定の差回転数値Rbよりも大きいか否かが判定される。高歯36a1の軸方向のストローク位置Sが、ストローク位置S1よりも小さいことで、クラッチ前歯30b1の面取部30b3f(図13参照)において連れ回り状態にある可能性があるが、スリーブの回転数と第3クラッチリングの回転数の差回転ΔRが、所定の閾値である差回転数値Rbよりも大きいことで、連れ回り状態から離脱している(面取部30Bb3r側にある)と判断することができる。差回転ΔRが所定の閾値である差回転数値Rbよりも小さい場合には、ステップ107に戻って、軽減された推力荷重F5による付加を継続する。   When it is determined that the axial stroke position S of the high teeth 36a1 is smaller than the stroke position S1, the routine proceeds to step 109, where the differential rotation ΔR between the rotation speed of the sleeve and the rotation speed of the third clutch ring is a predetermined value. It is determined whether or not the difference rotational value Rb is greater. Although the stroke position S in the axial direction of the high teeth 36a1 is smaller than the stroke position S1, the chamfered portion 30b3f (see FIG. 13) of the clutch front teeth 30b1 may be in a rotating state. And the third clutch ring rotation speed difference ΔR is larger than the predetermined rotation speed difference value Rb, so that it is determined that the wheel is separated from the accompanying state (on the chamfered portion 30Bb3r side). Can do. When the differential rotation ΔR is smaller than the differential rotation numerical value Rb that is a predetermined threshold value, the process returns to step 107 and the addition with the reduced thrust load F5 is continued.

そして、スリーブ36の回転数と第3クラッチリング30の回転数の差回転ΔRが、所定の差回転数値Rbよりも大きいと判定された場合には、図13に示される請求項1における開放位置RP及び図12における円周方向相対移動位置Sc2に位置したと判定されステップ110へ移行し、当初に付加していた推力荷重F1を再度付加する(S110、図10)。   Then, when it is determined that the differential rotation ΔR between the rotational speed of the sleeve 36 and the rotational speed of the third clutch ring 30 is larger than the predetermined differential rotational value Rb, the open position in claim 1 shown in FIG. It is determined that the RP and the circumferential relative movement position Sc2 in FIG. 12 are located, the process proceeds to step 110, and the thrust load F1 that was originally added is added again (S110, FIG. 10).

推力荷重F1を付加した後は、ステップ111に移行し、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1より大きいか(前進した位置にあるか)否かを判定する。高歯36a1は、第1ストローク位置S1よりも前進した位置に位置することで、連れ回り状態から離脱するとともに、高歯36a1がクラッチ前歯30b1に撥ねられてニュートラル位置NP側に押出される可能性も低くなる。そのため、推力荷重F1を再度付加するが、その後、推力荷重F2に変更することで、さらに高歯36a1が前進した場合に生じる高歯36a1とクラッチ後歯30b2との当接による連れ回り状態の発生を防止する。   After adding the thrust load F1, the routine proceeds to step 111, where it is determined whether or not the stroke position S of the high tooth 36a1 is greater than the first stroke position S1 (is in a forward position). The high tooth 36a1 is located at a position advanced from the first stroke position S1, so that the high tooth 36a1 is released from the revolving state, and the high tooth 36a1 is repelled by the clutch front tooth 30b1 and may be pushed out to the neutral position NP side. Also lower. Therefore, the thrust load F1 is added again, but after that, by changing to the thrust load F2, generation of a follow-up state due to contact between the high teeth 36a1 and the clutch rear teeth 30b2 that are generated when the high teeth 36a1 further advance. To prevent.

高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1より大きい場合にはステップ112へ移行し、推力荷重F2を付加する(図11)。   When the stroke position S of the high teeth 36a1 is larger than the first stroke position S1, the routine proceeds to step 112, where a thrust load F2 is added (FIG. 11).

付加される推力荷重F2は、高歯36a1の端面(前端面36a4)とクラッチ後歯30b2の端面(前端面30b6)とが当接した場合に、高歯36a1とクラッチ後歯30b2との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ36と第3ドグクラッチ部30aとの間の相対回転を確保することが可能な推力荷重である。これによって、少ない回転差分の相対速度で移動する(或いは、高歯36a1がクラッチ後歯30b2に当接した状態で連れ回る)ことを防止して、迅速な変速動作を実現させることができる。   The applied thrust load F2 is between the high teeth 36a1 and the clutch rear teeth 30b2 when the end surface (front end surface 36a4) of the high teeth 36a1 and the end surface (front end surface 30b6) of the clutch rear teeth 30b2 come into contact with each other. This is a thrust load capable of ensuring relative rotation between the sleeve 36 and the third dog clutch portion 30a against the generated frictional force. As a result, it is possible to prevent a high speed gear 36a1 from moving at a relative speed with a small rotational difference (or to move around in a state in which the high teeth 36a1 are in contact with the clutch rear teeth 30b2), thereby realizing a rapid speed change operation.

その後、高歯36a1のストローク位置Sが、クラッチ後歯30b2の面取部30b4とクラッチ後歯30b2の側面30b7との境界辺である第2ストローク位置S2よりも大きいか(前進した位置にあるか)否かを判定する(S113)。高歯36a1のストローク位置Sが、第2ストローク位置S2よりも大きいと判定された場合には、ステップ114へ移行し、推力荷重F3を付加する(S114、図11)。   After that, whether the stroke position S of the high teeth 36a1 is larger than the second stroke position S2 that is the boundary between the chamfered portion 30b4 of the clutch rear teeth 30b2 and the side surface 30b7 of the clutch rear teeth 30b2 (is it in the advanced position)? It is determined whether or not (S113). When it is determined that the stroke position S of the high teeth 36a1 is larger than the second stroke position S2, the process proceeds to step 114, and a thrust load F3 is added (S114, FIG. 11).

付加される推力荷重F3は、スリーブ36を第3クラッチリング30にスライドさせる際に、高歯36a1および低歯36a2とクラッチ前歯30b1およびクラッチ後歯30b2との間に生じる摩擦力に抗して、スリーブ36の内歯(スプライン)36aをドグクラッチ歯30bに進入させることが可能な推力荷重である。このF3の推力荷重により、クラッチ前歯30b1の側面30b9でガイドして、クラッチ前歯30b1とクラッチ後歯30b2との間に高歯36a1を嵌入する。   The added thrust load F3 resists the friction force generated between the high teeth 36a1 and the low teeth 36a2 and the clutch front teeth 30b1 and the clutch rear teeth 30b2 when the sleeve 36 is slid to the third clutch ring 30. This is a thrust load that allows the inner teeth (splines) 36a of the sleeve 36 to enter the dog clutch teeth 30b. The high load 36a1 is inserted between the clutch front tooth 30b1 and the clutch rear tooth 30b2 by being guided by the side surface 30b9 of the clutch front tooth 30b1 by the thrust load of F3.

なお、スリーブ36を第3クラッチリング30側に移動させた場合、高歯36a1がクラッチ前歯30b1の側面30b9をガイドとしないで、ドグクラッチ歯30bのいずれかの歯溝30b8,30b10(図5参照)に嵌入させることは可能であるが、高歯36a1(および低歯36a2)がクラッチ後歯30b2の間の歯溝30b8に嵌入しようとすると、隣接するクラッチ後歯30b2の歯間距離は短いので、クラッチ後歯30b2に撥ねられることが多いと考えられる。そのため、迅速に高歯36a1をドグクラッチ歯30bと噛み合わせるため、高歯36a1をクラッチ前歯30b1の側面30b9でガイドして、クラッチ前歯30b1に隣接する歯溝30b10に高歯36a1を嵌入することが有効と考えられる。   When the sleeve 36 is moved to the third clutch ring 30 side, the high teeth 36a1 do not use the side surface 30b9 of the clutch front teeth 30b1 as a guide, and any of the tooth grooves 30b8, 30b10 of the dog clutch teeth 30b (see FIG. 5). However, when the high teeth 36a1 (and the low teeth 36a2) try to fit into the tooth gap 30b8 between the clutch rear teeth 30b2, the inter-tooth distance between the adjacent clutch rear teeth 30b2 is short. It is considered that the clutch rear teeth 30b2 are often repelled. Therefore, in order to quickly mesh the high teeth 36a1 with the dog clutch teeth 30b, it is effective to guide the high teeth 36a1 with the side surface 30b9 of the clutch front teeth 30b1 and insert the high teeth 36a1 into the tooth gap 30b10 adjacent to the clutch front teeth 30b1. it is conceivable that.

ステップ113において、ストローク位置Sが第2ストローク位置S2に到達していないと判定される場合には、ステップ112に戻り、相対回転確保推力荷重F2を付加した状態で、ストローク位置Sを検出する動作を繰り返す。   When it is determined in step 113 that the stroke position S has not reached the second stroke position S2, the process returns to step 112, and the stroke position S is detected with the relative rotation securing thrust load F2 added. repeat.

さらに、スリーブ36を第3クラッチリング30に接近させることで、ストローク位置センサ38により高歯36a1の前端面36a4が、第3ストローク位置(後端位置RE)S3に到達したことが検出された場合(S115)、制御装置10はスリーブ36と第3クラッチリング30が完全に噛合したと判定し、軸動装置40による推力荷重の付加を停止する(S116)。このときスリーブ36の低歯36a2は、第3クラッチリング30のクラッチ後歯30b2を含むすべてのドグクラッチ歯30bと同時に噛合する。   Further, when the sleeve 36 is moved closer to the third clutch ring 30, it is detected by the stroke position sensor 38 that the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1 has reached the third stroke position (rear end position RE) S3. (S115), the control device 10 determines that the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are completely engaged with each other, and stops adding the thrust load by the shaft drive device 40 (S116). At this time, the low teeth 36a2 of the sleeve 36 mesh simultaneously with all the dog clutch teeth 30b including the clutch rear teeth 30b2 of the third clutch ring 30.

高歯36a1の前端面36a4が、第3ストローク位置(後端位置RE)S3に到達したことが検出されない場合には、ステップ114に戻って、推力荷重F3の付加を継続する。   When it is not detected that the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1 has reached the third stroke position (rear end position RE) S3, the process returns to step 114 and the addition of the thrust load F3 is continued.

上記の説明で明らかなように、実施形態1に係る自動変速機用ドッグクラッチ制御装置10によると、制御装置10は、スリーブ36の高歯36a1と第3クラッチリング30の第3クラッチ前歯30b1とが連れ回り状態と判定すると、スリーブ36を軸方向に前進させる第1推力荷重F1から、第1推力荷重より荷重値の小さい第2推力荷重F5に変更して付加することで、連れ回り状態を解消し、高歯36a1と第3クラッチ前歯30b1との周方向の相対移動速度を増加させる。連れ回り離脱判定部が、高歯36a1と第3クラッチ前歯30b1との連れ回り状態から、相対移動することで連れ回り状態から離脱した開放位置RPに位置したと判定すると、再び前記第1推力荷重F1を付加することで、高歯36a1を隣り合う第3クラッチ前歯30b1間に進入させる。このように、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とを連れ回り状態から離脱させて迅速な変速動作を可能とすることができる。   As apparent from the above description, according to the dog clutch control device 10 for the automatic transmission according to the first embodiment, the control device 10 includes the high teeth 36a1 of the sleeve 36 and the third clutch front teeth 30b1 of the third clutch ring 30. Is determined to be in the accompanied state, the first thrust load F1 that advances the sleeve 36 in the axial direction is changed to the second thrust load F5 that is smaller in load value than the first thrust load, and the accompanying state is changed. It cancels and the relative moving speed of the circumferential direction of the high tooth 36a1 and the 3rd clutch front tooth 30b1 is increased. When the accompanying separation determination unit determines that the high tooth 36a1 and the third clutch front tooth 30b1 are located at the open position RP where the high tooth 36a1 and the third clutch front tooth 30b1 are separated from the accompanying state by moving relative to each other, the first thrust load again. By adding F1, the high teeth 36a1 are caused to enter between the adjacent third clutch front teeth 30b1. In this way, the high gear 36a1 and the clutch front tooth 30b1 can be separated from the accompanying state, thereby enabling a rapid speed change operation.

(実施例2)
次に本発明による自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機を車両に適用した第2の実施形態について図13及び図14を参照して説明する。
本実施形態における自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機としての構成は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
(Example 2)
Next, a second embodiment in which an automatic transmission having a dog clutch device for an automatic transmission according to the present invention is applied to a vehicle will be described with reference to FIGS.
Since the configuration of the automatic transmission including the dog clutch device for an automatic transmission in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

本実施形態は、スリーブ36の高歯36a1と第3クラッチリング30のクラッチ前歯30b1との連れ回り状態において、高歯36a1が連れ回り状態を離脱する開放位置RPへ至ったか否かの判定方法が、第1実施形態と相違する。   In the present embodiment, the determination method as to whether or not the high teeth 36a1 has reached the open position RP where the high teeth 36a1 leave the revolving state in the revolving state of the high teeth 36a1 of the sleeve 36 and the clutch front teeth 30b1 of the third clutch ring 30. This is different from the first embodiment.

具体的に説明すると、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが、連れ回り状態になったことを判定するステップ105又はステップ106(実施例1参照)に継続し、連れ回り状態と判定された時点で、ステップ201に移行し(図14参照)、タイマーTが起動されてカウントが開始される(S201)。   More specifically, when it is determined that the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 are in the accompanying state, the process continues to step 105 or step 106 (see Example 1), and it is determined to be in the accompanying state. Then, the process proceeds to step 201 (see FIG. 14), and the timer T is activated and starts counting (S201).

次に、ステップ202へ移行し、軽減された推力荷重F5が付加される。次に推力荷重F5が付加された状態で、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1よりも小さい(ニュートラル位置NPに近い)と判定されると、ステップ204に移行する。   Next, the routine proceeds to step 202, where the reduced thrust load F5 is added. Next, when it is determined that the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the first stroke position S1 (close to the neutral position NP) with the thrust load F5 applied, the routine proceeds to step 204.

ステップ204において、第1待機時間Taの経過が判定される。この第1待機時間Taは、連れ回り状態となった高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが、周方向に相対移動して開放位置RPに至ったと推定される時間である。例えば、図13に示すように、高歯36a1の回転方向後方に位置する後方端部Saが、クラッチ前歯30b1の前端面30b5の回転方向前方の前方端部Caと接触してから、周方向に相対回転して高歯36a1の回転方向前方の前方端部Sbが、クラッチ前歯30b1の面取部30b3rの後方外端部Cp2を抜けて開放位置RPに位置するまでの時間である。例えば、高歯36a1の歯幅SWとクラッチ前歯30b1の歯幅CWとを加えた値より、面取部30b3の周方向の長さCC分を差し引いた最大相対移動距離ML1を、スリーブ36の回転数と第3クラッチリング30との回転数より演算部により演算された円周方向の相対移動速度で、移動する場合の時間となる。   In step 204, it is determined whether the first waiting time Ta has elapsed. The first standby time Ta is a time estimated that the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 that have become in the following state move relative to each other in the circumferential direction to reach the release position RP. For example, as shown in FIG. 13, after the rear end Sa located at the rear in the rotational direction of the high teeth 36 a 1 contacts the front end Ca at the front in the rotational direction of the front end surface 30 b 5 of the clutch front teeth 30 b 1, This is the time until the front end Sb in the rotational direction of the high teeth 36a1 passes through the rear outer end Cp2 of the chamfered portion 30b3r of the clutch front teeth 30b1 and is positioned at the open position RP. For example, the maximum relative movement distance ML1 obtained by subtracting the circumferential length CC of the chamfered portion 30b3 from the value obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 and the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1 is the rotation of the sleeve 36. The number of rotations of the third clutch ring 30 and the relative movement speed in the circumferential direction calculated by the calculation unit is the time for movement.

なお、本実施形態の場合、第3クラッチリング30の回転速度が、スリーブ36の回転速度より遅く、スリーブ36が第3クラッチリング30に追いついていく場合であり、スリーブ36が第3クラッチリング30の前端面30b5より前進した位置(係合位置EP)側に進入する場合がないため、連れ回り状態を生じる可能性のある最初の当接位置は、第3クラッチリング30において、前端面30b5となる。そのため、クラッチ前歯30b1の前端面30b5の回転方向前方の前方端部Caにスリーブ36の後方端部Saが当接した位置より、連れ回り状態が離脱する開放位置RPまで必要な最大相対移動距離ML1が開始するものとした。   In the present embodiment, the rotation speed of the third clutch ring 30 is slower than the rotation speed of the sleeve 36, and the sleeve 36 catches up with the third clutch ring 30. The sleeve 36 is in contact with the third clutch ring 30. Since there is no case of entering the position advanced from the front end face 30b5 (engagement position EP), the first contact position that may cause a follow-up state is the same as the front end face 30b5 in the third clutch ring 30. Become. Therefore, the maximum relative movement distance ML1 required from the position where the rear end portion Sa of the sleeve 36 contacts the front end portion Ca of the front end surface 30b5 of the clutch front teeth 30b1 in the rotational direction to the open position RP where the follow-up state is released. Was supposed to start.

なお、最大相対移動距離ML1について、高歯36a1の歯幅SWとクラッチ前歯30b1の歯幅CWとを加えた値より、面取部30b3の周方向の長さCC分を差し引いた距離としたが、必ずしもこれに限定されず、例えば、高歯36a1の歯幅SWとクラッチ前歯30b1の歯幅CWとを加えた値より、面取部30b3の周方向の長さCCの2つ分を差し引いた距離としても良い。   The maximum relative movement distance ML1 is a distance obtained by subtracting the circumferential length CC of the chamfered portion 30b3 from the value obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 and the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1. However, the present invention is not necessarily limited thereto. For example, two circumferential lengths CC of the chamfered portion 30b3 are subtracted from a value obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 and the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1. It may be a distance.

上記の説明で明らかなように、実施形態2に係る自動変速機用ドッグクラッチ装置1によると、スリーブ36が、第3クラッチリング30よりも早く回転している状態から、スリーブ36が第3クラッチリング30に接触することにより、スリーブ36の回転が減速されて第3クラッチリング30と同期する場合に、第2推力荷重F5付加後において、クラッチ前歯30b1の歯幅CWに高歯36a1の歯幅SWを加えた長さから片方の面取部の円周方向の幅CCを減じた長さ分を、軽減された推力荷重F5で増加された相対速度で移動するのに必要な第1待機時間Taを演算し、第1待機時間Taの経過によって、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置RPに至ったと判定する。   As is clear from the above description, according to the dog clutch device 1 for an automatic transmission according to the second embodiment, the sleeve 36 is rotated from the third clutch ring 30 in a state where the sleeve 36 rotates faster than the third clutch ring 30. When the rotation of the sleeve 36 is decelerated by contacting the ring 30 and synchronized with the third clutch ring 30, the tooth width CW of the clutch front tooth 30b1 is added to the tooth width CW of the high tooth 36a1 after the second thrust load F5 is applied. The first waiting time required to move the length obtained by subtracting the circumferential width CC of one chamfered portion from the length added with SW at the relative speed increased by the reduced thrust load F5. Ta is calculated, and it is determined that the disengagement position RP has come out of the facing state in which the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 rotate with the passage of the first waiting time Ta.

この場合において、連れ回り状態が発生するときは、高歯36a1の前端面36a4と、クラッチ前歯30b1の前端面30b5とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。なお、スリーブ36がクラッチ前歯30b1の回転方向前方の面取部30b3に当接する可能性があるが、この場合には、スリーブ36の回転の方が速い状態からの当接であるため、クラッチ前歯30b1の回転方向前方にスリーブ36が入り込み、隣接するクラッチ前歯30b1間にスリーブ36が軸方向SCLに前進すると考えられる。   In this case, when the follow-up state occurs, it is considered that the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1 and the front end surface 30b5 of the clutch front teeth 30b1 are in contact with each other at any portion. The sleeve 36 may come into contact with the chamfered portion 30b3 in the rotational direction forward of the clutch front tooth 30b1, but in this case, since the sleeve 36 is brought into contact from a faster state, the clutch front tooth It is considered that the sleeve 36 enters in front of the rotation direction 30b1, and the sleeve 36 advances in the axial direction SCL between the adjacent clutch front teeth 30b1.

即ち、高歯36a1の前端面36a4の回転方向後方の後方端部Saが、クラッチ前歯30b1の前端面30b5の回転方向前方の前方端部Caに接触した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯36a1がクラッチ前歯30b1に対向しない開放位置RPに至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離ML1となる。そして、この最大相対移動距離ML1は、クラッチ前歯30b1の歯幅CWに高歯36a1の歯幅SWを加えた長さから片方の面取部30b3の円周方向の幅CCを減じた長さ分の距離である。   That is, the rear end Sa in the rotation direction of the front end surface 36a4 of the high tooth 36a1 relatively moves in the circumferential direction starting from the position where the front end surface Ca of the front end surface 30b5 of the clutch front tooth 30b1 contacts the front end Ca in the rotation direction. Thus, the maximum relative movement distance ML1 required for the high tooth 36a1 to reach the disengagement position RP that does not oppose the clutch front tooth 30b1 is the maximum travel distance ML1 that is necessary to leave the accompanying state. The maximum relative movement distance ML1 is a length obtained by subtracting the circumferential width CC of one chamfered portion 30b3 from the length obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 to the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1. Is the distance.

このように連れ回り状態から離脱すると予測される相対移動時間(第1待機時間Ta)の経過により、簡単かつ迅速に連れ回り状態からの離脱を判定し、迅速な変速動作を可能とすることができる。   Thus, it is possible to easily and quickly determine the departure from the follow-up state by the passage of the relative movement time (first waiting time Ta) predicted to leave the follow-up state, and to enable a quick shift operation. it can.

(実施例3)
次に本発明による自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機を車両に適用した第3の実施形態について図15〜図19を参照して説明する。
本実施形態における自動変速機用ドグクラッチ装置を備えた自動変速機としての構成は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省略する。
(Example 3)
Next, a third embodiment in which an automatic transmission having a dog clutch device for an automatic transmission according to the present invention is applied to a vehicle will be described with reference to FIGS.
Since the configuration of the automatic transmission including the dog clutch device for an automatic transmission in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

本実施形態は、第3クラッチリング30の回転数がスリーブ36の回転数より速いか否かを判定し、その結果により制御方法が枝分かれしてスリーブ36と第3クラッチリング30とを同期させていくものであること。また、スリーブ36の高歯36a1と第3クラッチリング30のクラッチ前歯30b1との連れ回り状態において、高歯36a1が連れ回り状態を離脱するために軽減された推力荷重を付加する場合において、段階的に推力荷重を軽減する点において第1及び第2実施形態と相違する。   In the present embodiment, it is determined whether or not the rotational speed of the third clutch ring 30 is faster than the rotational speed of the sleeve 36, and the control method branches according to the result, and the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are synchronized. That it is going. Further, when the high tooth 36a1 applies a reduced thrust load in order to disengage the revolving state in the revolving state of the high tooth 36a1 of the sleeve 36 and the clutch front tooth 30b1 of the third clutch ring 30, a stepwise process is performed. In the point which reduces a thrust load, it differs from 1st and 2nd embodiment.

なお、スリーブ36が低速かつ小さい慣性モーメントで回転し、第3クラッチリング30が高速かつ大きい慣性モーメントで回転している場合として、例えばシフトダウンするときであり、この場合、スリーブ36は増速される。   A case where the sleeve 36 rotates at a low speed and a small moment of inertia and the third clutch ring 30 rotates at a high speed and a large moment of inertia is, for example, when shifting down. In this case, the sleeve 36 is accelerated. The

また、図15における円周方向相対移動位置は、クラッチ前歯30b1の回転方向前方の側面30b9に対向する位置をSc1、Sc1からクラッチ前歯30b1の回転方向の歯幅CWと高歯36a1の回転方向の歯幅SWとを加えた距離の位置をSc2とした。   In addition, the circumferential relative movement position in FIG. 15 is a position facing the side surface 30b9 forward of the clutch front teeth 30b1 in the rotational direction, and the tooth width CW in the rotational direction of the clutch front teeth 30b1 from Sc1 and the rotational direction of the high teeth 36a1. The position of the distance including the tooth width SW was defined as Sc2.

具体的に説明すると、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが、連れ回り状態になったことを判定するステップ105又はステップ106(実施例1参照)に継続し、連れ回り状態と判定された時点で、本実施形態となるステップ301に移行し(図17参照)、タイマーTが起動されてカウントCが開始される(S301)。   More specifically, when it is determined that the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 are in the accompanying state, the process continues to step 105 or step 106 (see Example 1), and it is determined to be in the accompanying state. Then, the process proceeds to step 301 according to the present embodiment (see FIG. 17), the timer T is started, and the count C is started (S301).

続いて、ステップ302へ移行し、制御装置10は、軸動装置40により軽減された推力荷重F5をスリーブ36に付加する(図15参照)。   Subsequently, the process proceeds to step 302, and the control device 10 adds the thrust load F5 reduced by the axial movement device 40 to the sleeve 36 (see FIG. 15).

次に、推力荷重F5が付加された状態で、制御装置10は、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1よりも小さい(ニュートラル位置NPに近い)か否かを判定する(S303)。高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1よりも小さいと判定された場合、ステップ304へ移行する。   Next, in a state where the thrust load F5 is added, the control device 10 determines whether or not the stroke position S of the high teeth 36a1 is smaller than the first stroke position S1 (close to the neutral position NP) (S303). ). When it is determined that the stroke position S of the high teeth 36a1 is smaller than the first stroke position S1, the routine proceeds to step 304.

ステップ303において、高歯36a1のストローク位置Sが、第1ストローク位置S1よりも大きいと判定された場合、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との連れ回り状態は生じていないと考えられるため、第1実施形態に記載されたステップ112へ移行する。   If it is determined in step 303 that the stroke position S of the high tooth 36a1 is larger than the first stroke position S1, it is considered that the follow-up state between the high tooth 36a1 and the clutch front tooth 30b1 has not occurred. The process proceeds to step 112 described in the embodiment.

ステップ304において、制御装置10は、スリーブ回転数検出センサ39及び第3クラッチリング回転数検出センサ49の検出値に基づいて、スリーブ36の回転数が、第3クラッチリング30の回転数よりも大きいか否かを判定する。   In step 304, the control device 10 determines that the rotation speed of the sleeve 36 is larger than the rotation speed of the third clutch ring 30 based on the detection values of the sleeve rotation speed detection sensor 39 and the third clutch ring rotation speed detection sensor 49. It is determined whether or not.

スリーブ36の回転数が第3クラッチリング30の回転数よりも大きいと判定した場合には、ステップ305へ移行し、制御装置10は、ステップ301で起動されたタイマーTが連れ回り状態から離脱して開放位置に至る第1待機時間Ta´を経過したか否かを判定する。(この第1待機時間Ta´は、第1実施形態における第1待機時間Taと同様のものである。)   When it is determined that the rotational speed of the sleeve 36 is larger than the rotational speed of the third clutch ring 30, the process proceeds to step 305, and the control device 10 releases the timer T started in step 301 from the accompanying state. Then, it is determined whether or not the first waiting time Ta ′ to reach the open position has elapsed. (This first waiting time Ta ′ is the same as the first waiting time Ta in the first embodiment.)

第1待機時間Ta´が経過していると判定された場合には、連れ回り状態から離脱していると考えられるので、実施例1のステップ110に移行する。   If it is determined that the first waiting time Ta ′ has elapsed, it is considered that the first standby time Ta ′ has left the accompanying state, and thus the process proceeds to step 110 of the first embodiment.

第1待機時間Ta´が経過していないと判定された場合には、ステップ302に戻り、軽減された推力荷重F5による継続付加を実施する。   When it is determined that the first waiting time Ta ′ has not elapsed, the process returns to step 302, and the continuous addition with the reduced thrust load F5 is performed.

ステップ304において、スリーブ36の回転数が第3クラッチリング30の回転数よりも小さいと判定された場合、ステップ306に移行する。   If it is determined in step 304 that the rotational speed of the sleeve 36 is smaller than the rotational speed of the third clutch ring 30, the process proceeds to step 306.

ステップ306においては、制御装置10は、タイマーTが、Tc(高歯36a1が円周方向にクラッチ前歯30b1の面取部30b3の円周方向の幅CC分相対移動する時間)を経過したか否かを判定する。Tcを経過していると判定された場合、ステップ307へ移行し、ステップ307において、制御装置10は、カウンタCに1を加算して記憶し、ステップ308へ移行する。ステップ306において、Tcを経過していないと判定された場合は、ステップ302に戻り推力荷重F5の継続的付加を行なう。   In step 306, the control device 10 determines whether or not the timer T has elapsed Tc (the time during which the high teeth 36a1 move relatively in the circumferential direction by the circumferential width CC of the chamfered portion 30b3 of the clutch front tooth 30b1). Determine whether. If it is determined that Tc has elapsed, the process proceeds to step 307, and in step 307, the control device 10 adds 1 to the counter C and stores it, and then proceeds to step 308. If it is determined in step 306 that Tc has not elapsed, the process returns to step 302 and the thrust load F5 is continuously added.

次に、ステップ308において、制御装置10は、高歯36a1のストローク位置Sが第5ストローク位置S5(クラッチ前歯30b1の前端面30b5)よりも小さいか(ニュートラル位置NP側にあるか)否かを判定する。   Next, at step 308, the control device 10 determines whether or not the stroke position S of the high teeth 36a1 is smaller than the fifth stroke position S5 (the front end face 30b5 of the clutch front teeth 30b1) (is on the neutral position NP side). judge.

ステップ308において、高歯36a1のストローク位置Sが第5ストローク位置S5よりも小さいと判定された状態は、高歯36a1は、クラッチ前歯30b1の回転方向前方の面取部30b3fよりニュートラル位置NP側に戻されて、クラッチ前歯30b1の前端面30b5に沿って相対移動している状態と考えられる(図16参照)。   In step 308, when it is determined that the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the fifth stroke position S5, the high tooth 36a1 is closer to the neutral position NP side than the chamfered portion 30b3f in the rotational direction of the clutch front tooth 30b1. It is considered that the state is returned and relatively moved along the front end face 30b5 of the clutch front teeth 30b1 (see FIG. 16).

そのため、ステップ308において、高歯36a1のストローク位置Sが第5ストローク位置S5よりも小さいと判定された場合、ステップ309へ移行し、さらに、高歯36a1のストローク位置Sが第1ストローク位置S1より小さい位置(ニュートラル位置NP側)にあるか否かが判定される。この場合のストローク位置S1は、高歯36a1が、クラッチ前歯30b1の回転方向前方の面取部30b3fから前端面30b5を経て反対側の回転方向後方の面取部30b3rに至ったか否かを判定するものである(図16参照)。   Therefore, when it is determined in step 308 that the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the fifth stroke position S5, the process proceeds to step 309, and further, the stroke position S of the high tooth 36a1 is greater than the first stroke position S1. It is determined whether or not it is at a small position (neutral position NP side). In this case, the stroke position S1 determines whether or not the high tooth 36a1 has reached the chamfered portion 30b3r on the opposite side in the rotational direction via the front end surface 30b5 from the chamfered portion 30b3f on the front side in the rotational direction of the clutch front tooth 30b1. (See FIG. 16).

ステップ308において、高歯36a1のストローク位置Sが第5ストローク位置S5よりも大きいと判定された状態は、高歯36a1が回転方向前方の面取部30b3fに連れ回り状態で止まっている状態、例えば、第1連れ回り確認位置FPにあると考えられるので(図19参照)、ステップ311へ移行する(図18参照)。   In step 308, the state in which the stroke position S of the high tooth 36a1 is determined to be larger than the fifth stroke position S5 is a state in which the high tooth 36a1 is stopped in the chamfered portion 30b3f forward in the rotational direction, for example, Since it is considered to be at the first follow-up confirmation position FP (see FIG. 19), the process proceeds to step 311 (see FIG. 18).

ステップ311において、推力荷重F1より軽減された推力荷重F5をさらに軽減した推力荷重F6に変更して付加とする。推力荷重F6は、F6=F5−C×Faで示されるように、例えば、推力荷重F5から10パーセント減じた推力荷重値F6とする(Faは、F5を減らすための比率で、この場合、10パーセント)。また、カウンタCが2であれば20パーセント、カウンタCが3であれば30パーセント減じた値とするように、段階的に減じた推力荷重F6とする。このように、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との摺動抵抗の増加などにより、推力荷重F6では、高歯36a1がクラッチ前歯30b1の前端面30b5まで押し戻されなかった場合に、さらに推力荷重F6を軽減させる。   In step 311, the thrust load F5 reduced from the thrust load F1 is changed to a further reduced thrust load F6 to be added. As indicated by F6 = F5−C × Fa, the thrust load F6 is, for example, a thrust load value F6 obtained by subtracting 10% from the thrust load F5 (Fa is a ratio for reducing F5, and in this case, 10 percent). Further, the thrust load F6 is reduced stepwise so that the value is reduced by 20% if the counter C is 2 and 30% if the counter C is 3. As described above, when the high load 36a1 is not pushed back to the front end face 30b5 of the clutch front tooth 30b1 with the thrust load F6 due to an increase in sliding resistance between the high tooth 36a1 and the clutch front tooth 30b1, the thrust load F6 is further increased. Reduce.

続いて、ステップ312へ移行して、制御装置10は、推力荷重F6を付加した状態で、高歯36a1のストローク位置Sが第1ストローク位置S1よりも小さいか否かを判定する。ストローク位置Sが第1ストローク位置S1よりも小さいと判定される状態は、高歯36a1は、クラッチ前歯30b1の面取部30b3fに位置している状態を示す(例えば、第2連れ回り確認位置SP)ものである(図19参照)。そのため、ストローク位置Sが第1ストローク位置S1より小さい場合は、ステップ313へ移行する。   Subsequently, the process proceeds to step 312 and the control device 10 determines whether or not the stroke position S of the high tooth 36a1 is smaller than the first stroke position S1 with the thrust load F6 applied. The state in which the stroke position S is determined to be smaller than the first stroke position S1 indicates a state in which the high teeth 36a1 are located at the chamfered portion 30b3f of the clutch front teeth 30b1 (for example, the second follow-up confirmation position SP). (See FIG. 19). Therefore, when the stroke position S is smaller than the first stroke position S1, the process proceeds to step 313.

ストローク位置Sが第1ストローク位置S1よりも大きいと判定された場合、連れ回り状態から離脱していると考えられるので、実施形態1におけるステップ112へ移行する。   When it is determined that the stroke position S is larger than the first stroke position S1, it is considered that the stroke position S has left the accompanying state, and thus the process proceeds to step 112 in the first embodiment.

ステップ313においては、高歯36a1が面取部30b3fを周方向に移動する移動時間Tcに、さらに面取部30b3fの移動時間TcをカウンタCに応じて加えた時間だけ経過したか否かを判定する。この場合においても、カウンタCが2の場合にはTcに2を乗じた値を、カウンタCが3の場合には、Tcに3を乗じた値をそれぞれ加え、タイマーTを延長することで、高歯36a1が面取部30b3fから押出されて、前端面30b5まで移動するよう図っている。タイマーTが面取部30b3fを移動するための所定の時間(Tc+C×Tc)経過してないと判定される場合、ステップ312に戻って、高歯36a1は、クラッチ前歯30b1の面取部30b3fに位置しているか否かが判定される。   In step 313, it is determined whether or not the time Tc during which the high teeth 36a1 move in the circumferential direction of the chamfer 30b3f and the movement time Tc of the chamfer 30b3f added according to the counter C have elapsed. To do. Even in this case, when the counter C is 2, a value obtained by multiplying Tc by 2 is added. When the counter C is 3, a value obtained by multiplying Tc by 3 is added, and the timer T is extended. The high teeth 36a1 are pushed out from the chamfered portion 30b3f and moved to the front end surface 30b5. When it is determined that the predetermined time (Tc + C × Tc) for the timer T to move the chamfered portion 30b3f has not elapsed, the process returns to step 312 and the high tooth 36a1 is transferred to the chamfered portion 30b3f of the clutch front tooth 30b1. It is determined whether or not it is located.

タイマーTが面取部30b3fを移動するための所定時間(Tc+C×Tc)経過していると判断された場合、ステップ314へ移行し、カウンタCに1が加算されカウンタCが2として記憶される。   When it is determined that the predetermined time (Tc + C × Tc) for the timer T to move the chamfer 30b3f has elapsed, the process proceeds to step 314, where 1 is added to the counter C and the counter C is stored as 2. .

続いてステップ315において、ストローク位置Sが第5ストローク位置(前端面30b5)S5より小さいか(ニュートラル位置NP側か)否かを判定する。   Subsequently, at step 315, it is determined whether or not the stroke position S is smaller than the fifth stroke position (front end face 30b5) S5 (on the neutral position NP side).

ステップ315において、ストローク位置Sが第5ストローク位置(前端面30b5)S5より大きいと判定される状態は、高歯36a1がクラッチ前歯30b1の面取部30b3fに当接している状態を示し、例えば、第3連れ回り確認位置TPに位置する場合である。そのため、ストローク位置Sが第5ストローク位置S5よりも大きいと判定された場合、ステップ311へ移行する。この場合、カウンタCが2となっているので、推力荷重F6が20パーセント軽減され、20パーセント軽減された推力荷重F6が高歯36a1に付加される。   In step 315, the state where the stroke position S is determined to be larger than the fifth stroke position (front end surface 30b5) S5 indicates a state where the high teeth 36a1 are in contact with the chamfered portion 30b3f of the clutch front teeth 30b1, for example, This is a case where it is located at the third follow-up confirmation position TP. Therefore, when it is determined that the stroke position S is larger than the fifth stroke position S5, the process proceeds to step 311. In this case, since the counter C is 2, the thrust load F6 is reduced by 20%, and the thrust load F6 reduced by 20% is added to the high teeth 36a1.

ステップ315において、ストローク位置Sが第5ストローク位置(前端面30b5)S5より小さいと判定される場合、高歯36a1が、面取部30b3fの位置より前端面30b5に押し戻されたと考えられるため、ステップ310へ移行する。   If it is determined in step 315 that the stroke position S is smaller than the fifth stroke position (front end face 30b5) S5, it is considered that the high teeth 36a1 are pushed back to the front end face 30b5 from the position of the chamfered portion 30b3f. 310.

ステップ315において、ストローク位置Sが第5ストローク位置(前端面30b5)S5より小さいと判定される場合、及び前記ステップ309において、高歯36a1のストローク位置Sが第1ストローク位置S1より小さい位置にあると判定された場合、ステップ310へ移行する。ステップ310においてタイマーTが、高歯36a1が面取部30b3fにおいて幅方向の移動した距離に使用した時間(C×Tc)を第2待機時間Tbより差し引いて求めた値より長い時間経過したか否かを判定する。   If it is determined in step 315 that the stroke position S is smaller than the fifth stroke position (front end face 30b5) S5, and in step 309, the stroke position S of the high tooth 36a1 is in a position smaller than the first stroke position S1. If it is determined, the process proceeds to step 310. Whether or not the timer T has elapsed in step 310 longer than the value obtained by subtracting the time (C × Tc) used for the distance moved by the high teeth 36a1 in the width direction in the chamfered portion 30b3f from the second waiting time Tb. Determine whether.

この第2待機時間Tbは、スリーブ36が第3クラッチリング30よりも遅く回転した状態から、スリーブ36と第3クラッチリング30が回転同期する場合に、連れ回り状態となった高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが、周方向に相対移動して開放位置RP(図15における円周方向相対移動位置Sc2に対応)に至ったと推定される時間である。例えば、図19に示すように、高歯36a1の後方端部Saが、クラッチ前歯30b1の面取部30b3の前方外端部Cp1と接触してから、周方向に相対回転して高歯36a1の前方端部Sbが、クラッチ前歯30b1の後方外端部Cp2を抜ける開放位置RPに位置するまでの時間である。   The second waiting time Tb is determined when the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are synchronized with each other when the sleeve 36 and the third clutch ring 30 are synchronized with each other. This is the time estimated that the front teeth 30b1 have moved relative to each other in the circumferential direction to reach the open position RP (corresponding to the circumferential relative movement position Sc2 in FIG. 15). For example, as shown in FIG. 19, the rear end Sa of the high teeth 36a1 contacts the front outer end Cp1 of the chamfered portion 30b3 of the clutch front teeth 30b1, and then relatively rotates in the circumferential direction to rotate the high teeth 36a1. This is the time until the front end Sb is located at the release position RP that passes through the rear outer end Cp2 of the clutch front teeth 30b1.

例えば、高歯36a1の歯幅SWとクラッチ前歯30b1の歯幅CWとを加えた最大相対移動距離ML2を、スリーブ36の回転数と第3クラッチリング30との回転数より演算部により演算された円周方向の相対移動速度で、移動する場合の時間となる。スリーブ36と第3クラッチリング30との円周方向の相対速度は、回転数検出センサ49により検出されたスリーブ36の回転数と第3クラッチリング30の回転数との差によって演算されるもので、演算される第2待機時間Tbに最も近い直前の相対速度が求められて、第2待機時間Tbの演算に使用される。   For example, the maximum relative movement distance ML2 obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 and the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1 is calculated by the calculation unit from the rotation speed of the sleeve 36 and the rotation speed of the third clutch ring 30. The relative movement speed in the circumferential direction is the time for movement. The relative speed in the circumferential direction between the sleeve 36 and the third clutch ring 30 is calculated by the difference between the rotational speed of the sleeve 36 detected by the rotational speed detection sensor 49 and the rotational speed of the third clutch ring 30. The relative speed immediately before the calculated second waiting time Tb is obtained and used for calculating the second waiting time Tb.

なお、本実施形態の場合、第3クラッチリング30の回転速度が、スリーブ36の回転速度より早く、スリーブ36に第3クラッチリング30が追いついていくことで回転同期する場合であり、スリーブ36の前端面36a4が、第3クラッチリング30の前端面30b5より前進した位置(係合位置EP)側に進入する場合があるため、連れ回り状態を生じる可能性のある最初の当接位置は、第3クラッチリング30において、前端面30b5の前方端部Caでなくクラッチ前歯30b1の側面30b9と回転方向前方の面取部30b3fの境界辺に一致する前方外端部Cp1となる(図15におけるSc1に対応)。そのため、クラッチ前歯30b1の側面30b9と面取部30b3fの前方外端部Cp1にスリーブ36の後方端部Saが当接した位置より、必要な最大相対移動距離ML2が開始するものとした。   In the case of this embodiment, the rotation speed of the third clutch ring 30 is faster than the rotation speed of the sleeve 36, and the third clutch ring 30 catches up with the sleeve 36. Since the front end surface 36a4 may enter a position (engagement position EP) that is advanced from the front end surface 30b5 of the third clutch ring 30, the first contact position that may cause a follow-up state is In the three-clutch ring 30, not the front end portion Ca of the front end surface 30 b 5 but the front outer end portion Cp 1 that coincides with the boundary side between the side surface 30 b 9 of the clutch front tooth 30 b 1 and the chamfered portion 30 b 3 f forward in the rotation direction ( Correspondence). Therefore, the necessary maximum relative movement distance ML2 starts from the position where the rear end Sa of the sleeve 36 contacts the side surface 30b9 of the clutch front teeth 30b1 and the front outer end Cp1 of the chamfered portion 30b3f.

なお、本実施形態において、最大相対移動距離ML2について、高歯36a1の歯幅SWとクラッチ前歯30b1の歯幅CWとを加えた距離としたが、必ずしもこれに限定されず、例えば、高歯36a1の歯幅SWとクラッチ前歯30b1の歯幅CWとを加えた値より、面取部30b3の周方向の長さCCの1つ分を差し引いた距離としても良い。   In the present embodiment, the maximum relative movement distance ML2 is a distance obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 and the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1, but is not necessarily limited thereto. For example, the high teeth 36a1 The distance obtained by subtracting one of the circumferential length CC of the chamfered portion 30b3 from the value obtained by adding the tooth width SW of the tooth and the tooth width CW of the clutch front tooth 30b1 may be used.

ステップ310において、タイマーTにおいて、高歯36a1が面取部30b3fにおいて幅方向の移動した距離に使用した時間(C×Tc)を、第2待機時間Tbより差し引いて求めた値より長い時間が経過したと判定される場合、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との連れ回り状態が離脱するとともに、高歯36a1がクラッチ前歯30b1により撥ねられない状態となったと考えられるため、実施形態1におけるステップ110へ移行する。そして、推力荷重F5および推力荷重F6よりも大きな推力荷重F1を再度付加する。   In step 310, a time longer than the value obtained by subtracting the time (C × Tc) that the high tooth 36a1 used for the distance moved in the width direction in the chamfered portion 30b3f from the second waiting time Tb in the timer T has elapsed. If it is determined that the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 are separated from each other, the high teeth 36a1 are considered not to be repelled by the clutch front teeth 30b1. Transition. Then, a thrust load F1 larger than the thrust load F5 and the thrust load F6 is added again.

タイマーTにおいて、高歯36a1が面取部30b3において幅方向の移動した距離に使用した時間(C×Tc)を、第2待機時間Tbより差し引いて求めた値より長い時間が経過していないと判定された場合、ステップ309に戻ってストローク位置Sが第1ストローク位置S1より小さいか否かを判定する。
その他の工程は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略する。
In the timer T, when the time (C × Tc) used for the distance moved by the high teeth 36a1 in the width direction in the chamfered portion 30b3 is less than the value obtained by subtracting from the second waiting time Tb, If it is determined, the process returns to step 309 to determine whether or not the stroke position S is smaller than the first stroke position S1.
Since other processes are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

上記の説明で明らかなように、第3実施形態に係る自動変速機用ドッグクラッチ制御装置10によると、スリーブ36が、第3クラッチリング30よりも遅く回転している状態から、スリーブ36が第3クラッチリング30に接触することで、スリーブ36の回転が増速されて第3クラッチリング30と同期する場合において、第2推力荷重F5付加後において、クラッチ前歯30b1の歯幅CWに高歯36a1の歯幅SWを加えた長さ分の距離を、軽減された第2推力荷重F5で増加された相対速度で移動するのに必要な第2待機時間Tbを演算し、第2待機時間Tbの経過によって、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが連れ回りする対面状態から外れた開放位置RPに至ったと判定する。   As is apparent from the above description, according to the dog clutch control device 10 for an automatic transmission according to the third embodiment, the sleeve 36 is moved from the state in which the sleeve 36 rotates slower than the third clutch ring 30 to the first position. When the rotation of the sleeve 36 is accelerated by contacting the third clutch ring 30 and is synchronized with the third clutch ring 30, the high tooth 36a1 is added to the tooth width CW of the clutch front tooth 30b1 after the second thrust load F5 is applied. The second waiting time Tb required to move the distance corresponding to the length including the tooth width SW at the relative speed increased by the reduced second thrust load F5 is calculated, and the second waiting time Tb is calculated. With the progress, it is determined that the open position RP deviates from the facing state in which the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 rotate.

この場合において、連れ回り状態が発生しているときには、高歯36a1の前端面36a4とクラッチ前歯30b1の前端面30b5とが、いずれかの部分で互いに当接しているか、高歯36a1の前端面36a4とクラッチ前歯30b1の面取部30b3とが、いずれかの部分で互いに当接していると考えられる。   In this case, when the follow-up state is occurring, the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1 and the front end surface 30b5 of the clutch front teeth 30b1 are in contact with each other at any portion, or the front end surface 36a4 of the high teeth 36a1. And the chamfered portion 30b3 of the clutch front tooth 30b1 are considered to be in contact with each other at any portion.

即ち、高歯36a1の前端面36a4の回転方向後方の後方端部Saが、クラッチ前歯30b1の面取部30b3の回転方向の前方の前方外端部Cp1に接触した位置を起点として、周方向に相対移動して高歯36a1がクラッチ前歯30b1に対向しない開放位置RPに至るまでが、連れ回り状態から離脱するのに必要な最大相対移動距離ML2となる。そして、この最大相対移動距離ML2は、クラッチ前歯30b1の歯幅CWに高歯36a1の歯幅SWを加えた長さ分の距離である。   That is, starting from the position where the rear end Sa of the front end surface 36a4 of the high tooth 36a1 contacts the front outer end Cp1 of the front end 30b3 of the clutch front tooth 30b1 in the rotation direction, the circumferential direction The maximum relative movement distance ML2 required to disengage from the accompanying state is obtained until the high tooth 36a1 reaches the open position RP where the high tooth 36a1 does not face the clutch front tooth 30b1. The maximum relative movement distance ML2 is a distance corresponding to the length obtained by adding the tooth width SW of the high teeth 36a1 to the tooth width CW of the clutch front teeth 30b1.

このように連れ回り状態から離脱すると予測される相対移動時間(第2待機時間Tb)の経過により、簡単かつ迅速に連れ回り状態からの離脱を判定し、迅速な変速動作を可能とすることができる。   In this way, it is possible to easily and quickly determine the departure from the accompanying state by the passage of the relative movement time (second standby time Tb) predicted to leave the accompanying state, and to enable a quick shift operation. it can.

また、第2推力荷重F5を付加後において、連れ回り状態が継続していると判定された場合に、第2推力荷重F5をさらに軽減する第3推力荷重F6を付加する。このように、連れ回り状態を解消するために軽減して付加された第2推力荷重F5から、さらに軽減した第3推力荷重F6に変更して付加することで、高歯36a1とクラッチ前歯30b1との周方向の相対移動速度を増加させ、高歯36a1とクラッチ前歯30b1とが対面状態で連れ回る連れ回り状態から迅速かつ確実に離脱させることができる。   Further, after adding the second thrust load F5, when it is determined that the accompanying state continues, the third thrust load F6 that further reduces the second thrust load F5 is added. In this way, by changing the second thrust load F5 that is reduced and added to eliminate the follow-up state to the third thrust load F6 that is further reduced, the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 are added. The relative movement speed in the circumferential direction can be increased, and the high teeth 36a1 and the clutch front teeth 30b1 can be quickly and reliably separated from the accompanying state where they are rotated in the facing state.

また、連れ回り状態を離脱させるために軽減された荷重である第2推力荷重F5をさらに軽減して付加し、軽減して付加された段階で連れ回り状態であると判定された場合に、その段階でさらに軽減された推力荷重F6を付加する。このように、連れ回り状態からの離脱を繰り返し確認しながら、推力荷重を段階的に軽減して付加するので、効率よく確実に連れ回り状態を離脱させることができる。   Further, when it is determined that the second thrust load F5, which is a reduced load in order to disengage the revolving state, is further reduced and added, and it is determined that the revolving state is in the revolving state, The thrust load F6 further reduced at the stage is added. In this way, the thrust load is reduced and added stepwise while repeatedly confirming separation from the accompanying state, so that the accompanying state can be separated efficiently and reliably.

なお、本実施形態において、段階的に軽減させる推力荷重F6を付加する場合として、クラッチ前歯30b1の回転方向前方の面取部30b3fに高歯36a1が当接しているものについて説明したが、必ずしもこの場合に限定されず、例えば、高歯36a1がクラッチ前歯30b1の前端面30b5に当接した状態で連れ回り状態となっている場合において、段階的に軽減させる推力荷重F6を付加するものでも良い。   In the present embodiment, the case where the high load 36a1 is in contact with the chamfered portion 30b3f at the front of the clutch front tooth 30b1 in the rotational direction has been described as the case where the thrust load F6 that is gradually reduced is applied. For example, when the high teeth 36a1 are in a rotating state in contact with the front end face 30b5 of the clutch front teeth 30b1, a thrust load F6 that is gradually reduced may be added.

また、上記第1乃至第3実施形態において、クラッチ前歯は、クラッチリングの円周上に対向して2本のものとしたが、これに限定されず、例えば、クラッチリングの円周上に互いに均等な距離で3本或いはそれ以上配置されるものでもよい。   In the first to third embodiments, the clutch front teeth are two facing the circumference of the clutch ring. However, the present invention is not limited to this. For example, the clutch front teeth are arranged on the circumference of the clutch ring. Three or more may be arranged at an equal distance.

また、ドグクラッチ変速機構として、スリーブ、第3クラッチリングおよび第4クラッチリング等より構成されるものとしたが、これに限定されず、例えば、スリーブ、第1クラッチリング(第1出力ギヤ)および第2クラッチリング(第2出力ギヤ)等より構成するものでもよい。   In addition, the dog clutch transmission mechanism is configured by a sleeve, a third clutch ring, a fourth clutch ring, and the like, but is not limited thereto, and for example, a sleeve, a first clutch ring (first output gear), and a first clutch A two-clutch ring (second output gear) or the like may be used.

また、回転軸を、クラッチ12を介してエンジン11の出力軸に回転連結される自動変速機の入力シャフト(入力軸)22としたが、これに限定されず、例えば自動変速機より駆動輪側に回転トルクを伝達する出力シャフトを回転軸としてもよい。具体的には、エンジンの出力軸にクラッチを介して連結される自動変速機の入力軸と、該入力軸に対して平行に設けられるとともに伝達ギヤを介して回転連結されるカウンタシャフトと、該カウンタシャフトに対して平行な回転軸線を有し、前記カウンタシャフトに設けられた複数の伝達ギヤに噛合する複数の遊転ギヤが設けられた出力シャフトとを有する自動変速機の構造において、この出力シャフトを回転軸としてもよい。この場合、スリーブ側が大きな慣性モーメントを有し、クラッチリング側が小さな慣性モーメント(フリー状態)を有するものとなる。   The rotation shaft is the input shaft (input shaft) 22 of the automatic transmission that is rotationally connected to the output shaft of the engine 11 via the clutch 12, but is not limited to this. An output shaft that transmits rotational torque may be used as the rotation axis. Specifically, an input shaft of an automatic transmission that is connected to an output shaft of the engine via a clutch, a counter shaft that is provided in parallel to the input shaft and is rotationally connected via a transmission gear, In the structure of an automatic transmission having an output shaft having a rotation axis parallel to the counter shaft and provided with a plurality of idle gears meshing with a plurality of transmission gears provided on the counter shaft, The shaft may be a rotational axis. In this case, the sleeve side has a large moment of inertia and the clutch ring side has a small moment of inertia (free state).

また、自動変速機の入力軸に回転連結する回転軸とは、本実施形態のように回転軸が入力軸に直結している場合を含むものであり、自動変速機の出力軸に回転連結する回転軸とは、回転軸が出力軸(出力シャフト)に直結している場合を含むものである。   Further, the rotary shaft that is rotationally connected to the input shaft of the automatic transmission includes the case where the rotary shaft is directly connected to the input shaft as in this embodiment, and is rotationally connected to the output shaft of the automatic transmission. The rotating shaft includes a case where the rotating shaft is directly connected to the output shaft (output shaft).

本発明は、上記しかつ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。   The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist.

1・・・自動変速機用ドグクラッチ装置、10・・・制御装置・自動変速機用ドグクラッチ制御装置、10b1・・・周方向速度演算部、10b2・・・第1待機時間演算部、10b3・・・第2待機時間演算部、10b4・・・連れ回り判定部、10b5・・・連れ回り離脱判定部、10c1・・・第1推力荷重付加部、10c2・・・第2推力荷重付加部、10c3・・・第1推力荷重再付加部、10c4・・・軸方向動作制御部、10c5・・・第3推力荷重付加部、24・・・入力軸・回転軸(入力シャフト)、30・・・クラッチリング・ドグクラッチ変速機構(第3クラッチリング)、30b・・係合歯(ドグクラッチ歯)、30b1・・・クラッチ前歯、30b2・・・クラッチ後歯、30b3・・・面取部(クラッチ前歯の面取部)、30b5・・・前端面(クラッチ前歯の前端面)、36・・・スリーブ・ドグクラッチ変速機構、36a・・・係合歯(内歯)、36a1・・・高歯、36a2・・・低歯、36a5・・・歯溝、38・・・ストローク位置センサ・ドグクラッチ変速機構、39・・・回転数検出センサ(スリーブ回転数検出センサ)、40・・・軸動装置・ドグクラッチ変速機構、42・・・出力軸(出力シャフト)、49・・・回転数検出センサ(クラッチリング回転数検出センサ)、EP・・・係合位置、FE・・・前端面(ドグクラッチ部の前端面)、NP・・・ニュートラル位置、RE・・・後端位置、RP・・・開放位置、SCL・・・軸線(回転軸線)、t・・・所定量。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dog clutch device for automatic transmissions, 10 ... Control device / Dog clutch control device for automatic transmissions, 10b1 ... Circumferential speed calculation unit, 10b2 ... First standby time calculation unit, 10b3,. Second standby time calculation unit, 10b4... Rotation determination unit, 10b5... Rotation removal determination unit, 10c1... First thrust load addition unit, 10c2. ... 1st thrust load re-addition part, 10c4 ... Axial direction operation control part, 10c5 ... 3rd thrust load addition part, 24 ... Input shaft / rotating shaft (input shaft), 30 ... Clutch ring / dog clutch speed change mechanism (third clutch ring), 30b .... engagement teeth (dog clutch teeth), 30b1 ... clutch front teeth, 30b2 ... clutch rear teeth, 30b3 ... chamfered parts (clutch front teeth 30b5 ... front end face (front end face of clutch front teeth), 36 ... sleeve / dog clutch speed change mechanism, 36a ... engagement teeth (inner teeth), 36a1 ... high teeth, 36a2,. Low teeth, 36a5 ... tooth gap, 38 ... stroke position sensor / dog clutch transmission mechanism, 39 ... rotation speed detection sensor (sleeve rotation speed detection sensor), 40 ... shaft drive / dog clutch transmission mechanism , 42 ... output shaft (output shaft), 49 ... rotation speed detection sensor (clutch ring rotation speed detection sensor), EP ... engagement position, FE ... front end face (front end face of the dog clutch part) NP, neutral position, RE, rear end position, RP, open position, SCL, axis (rotation axis), t, predetermined amount.

Claims (4)

自動変速機の入力軸および出力軸の一方に回転連結され軸線回りに回転可能に軸承された回転軸と、
前記回転軸に回転可能に支承され前記入力軸および出力軸の他方に回転連結されたクラッチリング、前記回転軸に前記クラッチリングと隣接して設けられ、前記回転軸に対して相対回転を規制され軸線方向に移動可能に嵌合されたスリーブ、該スリーブを前記クラッチリングに接触しないニュートラル位置と前記クラッチリングに係合する係合位置との間を軸線方向に移動させる軸動装置、前記クラッチリングの前記スリーブ側に突出して形成され前記スリーブの軸動に応じて前記スリーブに設けられた係合歯と係脱可能に係合する被係合歯、前記スリーブの前記軸線方向の移動位置を検出するストローク位置センサ、及び前記スリーブと前記クラッチリングの回転数を夫々検出する回転数検出センサを有し、
前記係合歯は、複数の高歯が残りの低歯より歯丈が高く形成され、前記被係合歯は、外径が前記高歯の内径より大きくかつ前記低歯の内径より小さいクラッチ前歯が、前記高歯と対応する位置で前記被係合歯の前端面から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成され、前記係合歯の歯溝と噛合可能なクラッチ後歯が、前記被係合歯の前端面より所定量後退した位置から前記被係合歯の後端位置まで延在して形成されているドグクラッチ変速機構と、
前記ストローク位置センサの検出位置及び前記スリーブの軸方向の移動速度に基づいて前記軸動装置の動作を制御する軸方向動作制御部と、
前記スリーブを軸方向に前進させて前記スリーブを前記クラッチリングに係合させるために、前記軸動装置によって前記スリーブに第1推力荷重を付加させる第1推力荷重付加部と、
前記高歯と前記クラッチ前歯とが連れ回り状態で回転しているか否かを判定する連れ回り判定部と、
前記連れ回り判定部によって連れ回り状態と判定された場合に前記軸動装置によって前記スリーブに前記第1推力荷重より荷重値の小さい第2推力荷重を付加させる第2推力荷重付加部と、
前記第2推力荷重付加後において前記高歯が前記クラッチ前歯に対して連れ回り状態から周方向に相対移動して離脱した開放位置に位置したことを判定する連れ回り離脱判定部と、
前記連れ回り離脱判定部が、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定したときに、前記軸動装置によって前記スリーブに前記第1推力荷重を再び付加させる第1推力荷重再付加部と、
を備えている自動変速機用ドグクラッチ装置。
A rotary shaft that is rotatably connected to one of the input shaft and output shaft of the automatic transmission and is rotatably supported about the axis;
A clutch ring rotatably supported on the rotary shaft and rotationally connected to the other of the input shaft and the output shaft. A sleeve fitted so as to be movable in the axial direction, an axial movement device for moving the sleeve in the axial direction between a neutral position where the sleeve is not in contact with the clutch ring and an engagement position where the sleeve is engaged with the clutch ring, the clutch ring The tooth to be engaged is formed so as to protrude toward the sleeve and engages with the engagement tooth provided on the sleeve in accordance with the axial movement of the sleeve, and the axial movement position of the sleeve is detected. A stroke position sensor that detects the rotation speed of the sleeve and the clutch ring, respectively.
The engaging teeth are formed such that a plurality of high teeth are higher in height than the remaining low teeth, and the engaged teeth are clutch front teeth whose outer diameter is larger than the inner diameter of the high teeth and smaller than the inner diameter of the low teeth. Is formed to extend from a front end surface of the engaged tooth to a rear end position of the engaged tooth at a position corresponding to the high tooth, and can be engaged with a tooth groove of the engaging tooth. Is a dog clutch transmission mechanism formed to extend from a position retracted by a predetermined amount from the front end surface of the engaged tooth to a rear end position of the engaged tooth;
An axial operation control unit that controls the operation of the axial movement device based on a detection position of the stroke position sensor and an axial movement speed of the sleeve;
A first thrust load adding portion for applying a first thrust load to the sleeve by the axial movement device in order to advance the sleeve in the axial direction and engage the sleeve with the clutch ring;
A follow-up determination unit that determines whether or not the high teeth and the clutch front teeth are rotating in a follow-up state;
A second thrust load adding unit that adds a second thrust load having a load value smaller than the first thrust load to the sleeve by the axial movement device when it is determined by the accompanying determination unit to be in the accompanying state;
A follow-up disengagement determining unit for determining that the high teeth are located in an open position where they are moved relative to the clutch front teeth in the circumferential direction after the second thrust load is applied;
A first thrust force that causes the first thrust load to be reapplied to the sleeve by the axial movement device when the follow-up disengagement determining unit determines that the high teeth are located at the open position with respect to the clutch front teeth. A load reapplying portion;
A dog clutch device for an automatic transmission comprising:
前記クラッチ前歯の前端面の円周方向両側には面取部が形成され、
前記連れ回り離脱判定部は、
前記スリーブが前記クラッチリングよりも早く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第2推力荷重付加部による前記第2推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さから片方の前記面取部の円周方向の幅を減じた距離分を、移動するのに必要な第1待機時間が経過したとき、前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定し、
前記スリーブが前記クラッチリングよりも遅く回転している状態から、前記スリーブと前記クラッチリングとの回転を同期させる場合に、前記第2推力荷重付加部による前記第2推力荷重付加後、前記スリーブおよび前記クラッチリングの周方向の相対移動速度で、前記クラッチ前歯の歯幅に前記高歯の歯幅を加えた長さの距離分を、移動するのに必要な第2待機時間が経過したとき、
前記高歯が前記クラッチ前歯に対して前記開放位置に位置したと判定する請求項1記載の自動変速機用ドグクラッチ装置。
Chamfered portions are formed on both sides of the front end surface of the clutch front teeth in the circumferential direction,
The accompanying withdrawal determination unit
When synchronizing the rotation of the sleeve and the clutch ring from a state in which the sleeve rotates faster than the clutch ring, after the second thrust load is applied by the second thrust load adding unit, the sleeve and The distance obtained by subtracting the circumferential width of one of the chamfered portions from the length obtained by adding the tooth width of the high teeth to the tooth width of the front teeth of the clutch at the relative movement speed in the circumferential direction of the clutch ring. When the first waiting time necessary for movement has elapsed, it is determined that the high teeth are located in the released position with respect to the clutch front teeth,
When synchronizing the rotation of the sleeve and the clutch ring from a state in which the sleeve rotates slower than the clutch ring, after the second thrust load is applied by the second thrust load adding portion, the sleeve and When the second waiting time required to move the distance of the length obtained by adding the tooth width of the high teeth to the tooth width of the front teeth of the clutch at the relative movement speed in the circumferential direction of the clutch ring,
The dog clutch device for an automatic transmission according to claim 1, wherein it is determined that the high teeth are located at the release position with respect to the clutch front teeth.
前記連れ回り離脱判定部が、前記第2推力荷重付加後において、前記スリーブと前記クラッチリングとの連れ回り状態が継続していると判定する場合に、前記第2推力荷重を軽減した第3推力荷重を付加する第3推力荷重付加部をさらに備える請求項1記載の自動変速機用ドグクラッチ装置。   The third thrust that reduces the second thrust load when the follower detachment determination unit determines that the accompanying state of the sleeve and the clutch ring continues after the addition of the second thrust load. The dog clutch device for an automatic transmission according to claim 1, further comprising a third thrust load adding portion for applying a load. 前記第3推力荷重付加部は、前記第2推力荷重付加後において、前記連れ回り判定部によって、前記スリーブと前記クラッチリングとが連れ回り状態であると判定される度に、段階的に軽減した推力荷重を付加することが可能な段階的軽減推力荷重付加部である請求項3記載の自動変速機用ドグクラッチ装置。   The third thrust load adding portion is gradually reduced each time the follower determining portion determines that the sleeve and the clutch ring are in a follower state after the second thrust load is added. 4. The dog clutch device for an automatic transmission according to claim 3, wherein the dog clutch device is a stepwise reduced thrust load adding portion capable of adding a thrust load.
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