JP2016061409A - Hill hold device and hill holding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置及びヒルホールド方法に関するものである。 The present invention relates to a hill hold device and a hill hold method for preventing a vehicle from moving backward due to its own weight when a brake is released in a stopped state.
ヒルホールド装置を搭載した車両が知られている。ヒルホールド装置は、車両が上り坂で停車しており、ドライバが発進時等にブレーキを緩め、あるいはブレーキ操作を解除したときに、車両がその自重で後退してしまうことを防止するための装置である(例えば特許文献1)。 A vehicle equipped with a hill hold device is known. The hill hold device is a device for preventing the vehicle from moving backward due to its own weight when the vehicle is stopped on an uphill and the driver releases the brake or releases the brake operation when starting. (For example, Patent Document 1).
特許文献1のヒルホールド装置では、運転者によるブレーキペダル4の踏み込み量に応じたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダ6と、そのマスタシリンダ6と前輪又は後輪に設けられたホイールシリンダ7との間にヒルホールドバルブ9が設けられ、車両1が上り坂で停止しているときにヒルホールドバルブ9を閉じてマスタシリンダ6とホイールシリンダ7との連通を遮断し、運転者がブレーキペダル4の踏込を解除した後にもブレーキ液圧をホイールシリンダ7に残してブレーキ力を保持して車両1の発進時のズリ下がりを防いでいる。
In the hill hold device of Patent Document 1, a
本発明は、本発明は従来の構造に比べてコストアップを抑えた安価なヒルホールド装置及びヒルホールド方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide an inexpensive hill hold apparatus and hill hold method that suppresses an increase in cost compared to a conventional structure.
本発明の一態様のヒルホールド装置は、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置であって、動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおけるそれぞれの噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションと、前記スリーブを、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、駆動する駆動手段と、前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更するよう前記駆動手段を制御する制御部とを備え、前記制御部が、ヒルホールド制御として、前記駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止する構成を有している。 A hill hold device according to one aspect of the present invention is a hill hold device for preventing a vehicle from moving backward due to its own weight when a brake is released in a stopped state, and a sleeve for transmitting rotation of a power source to an output shaft. And a plurality of combinations of fixed gears, and by changing respective meshing states in the plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear, a transmission capable of configuring a plurality of shift stages, and the sleeve, The meshing state in a plurality of combinations of the driving means for driving and the sleeve and the fixed gear in the transmission is changed so as to mesh with the corresponding fixed gear or release the mesh with the corresponding fixed gear. Control means for controlling the drive means, and the control part as the hill hold control, the drive By controlling the stage, to make a state of the double engagement at a plurality of combinations of said fixed gear and said sleeve in said transmission has a configuration for preventing retraction of the vehicle.
この構成により、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できる。 With this configuration, a hill hold is realized by creating a double-engagement state in a plurality of combinations of a sleeve and a fixed gear in the transmission, so a configuration such as an electric negative pressure pump for supplying negative pressure to the brake booster is provided. Hill hold can be realized without need.
前記二重噛合の状態にするために前記固定ギアと噛合される前記スリーブは、1速段が構成された前記トランスミッションにおいて、追加的に、前記対応する固定ギアに噛合されてよい。 The sleeve meshed with the fixed gear to achieve the double meshing state may be additionally meshed with the corresponding fixed gear in the transmission in which the first gear is configured.
この構成により、二重噛合の状態にするために固定ギアと噛合されるスリーブ(二重噛合スリーブ)が当該固定ギアから抜かれて二重噛合の状態が解除されるとトランスミッションは1速段を構成することになり、車両のスムーズな発進が可能となる。 With this configuration, when the sleeve (double meshing sleeve) meshed with the fixed gear in order to achieve the double meshing state is removed from the fixed gear and the double meshing state is released, the transmission constitutes the first gear. As a result, the vehicle can be started smoothly.
前記複数のスリーブは、少歯の高歯と前記高歯の間に複数設けられた低歯を有していてよく、前記複数の固定ギアは、前記高歯に対応する少歯の前歯と前記前歯の間に複数設けられた後歯を有していてよく、前記制御部は、前記二重噛合の状態にするために二重噛合スリーブとして前記対応する固定ギアと噛合される前記スリーブを、前記高歯と前記前歯とが係合可能であり、前記低歯と前記後歯が係合不可能な半係合状態になるまで、前記対応する固定ギアに向かう方向に移動するよう前記駆動手段を制御してよい。 The plurality of sleeves may have small teeth high teeth and a plurality of low teeth provided between the high teeth, and the plurality of fixed gears include the small teeth front teeth corresponding to the high teeth and the low teeth. A plurality of rear teeth may be provided between the front teeth, and the control unit may include the sleeve meshed with the corresponding fixed gear as a double meshing sleeve in order to make the double meshing state. The drive means moves in a direction toward the corresponding fixed gear until the high teeth and the front teeth are engageable, and the low teeth and the rear teeth are in a semi-engaged state where they cannot be engaged. May be controlled.
この構成により、二段構造を有するドグクラッチにおいて、スリーブが固定ギアに対して半係合状態となることで二重噛合が実現される。動力源のトルクが出力軸に十分与えられてヒルホールドを解除可能となった場合には、スリーブの高歯及び固定ギアの前歯が少数であるので、スリーブ及び固定ギアの一方が他方を連れ回すことなく正方向(車両の前進方向)に回転して、車両が前進する。 With this configuration, in the dog clutch having a two-stage structure, double engagement is realized by the sleeve being half-engaged with the fixed gear. When the torque of the power source is sufficiently applied to the output shaft and the hill hold can be released, the sleeve's high teeth and the fixed gear's front teeth are few, so one of the sleeve and the fixed gear rotates with the other. Instead, it rotates in the forward direction (the forward direction of the vehicle) and the vehicle moves forward.
前記二重噛合スリーブの高歯と前記対応する固定ギアの前歯とが係合してヒルホールドがされている状態で、前記制御部は、前記二重噛合スリーブに対して、前記対応する固定ギアから抜ける方向に駆動力を付与するよう前記駆動手段を制御してよい。 In a state in which the high teeth of the double meshing sleeve and the front teeth of the corresponding fixed gear are engaged and hill hold is performed, the control unit is configured to control the corresponding fixed gear with respect to the double meshing sleeve. The driving means may be controlled so as to apply a driving force in a direction away from the head.
この構成により、スリーブには二重噛合の状態ですでに固定ギアからニュートラル位置に向かう方向に駆動力が与えられているので、車両が前進し始めてスリーブの高歯と固定ギアの前歯との係合が解除されたら、スリーブを固定ギアからニュートラル方向に移動させることができる。 With this configuration, since the driving force is already applied to the sleeve in the direction of the neutral position from the fixed gear in a double meshing state, the vehicle starts to move forward and the relationship between the high teeth of the sleeve and the front teeth of the fixed gear. When the engagement is released, the sleeve can be moved in the neutral direction from the fixed gear.
前記制御部は、車両の傾きを検出する傾きセンサの検出値に基づいて前記車両が上り坂で停車していると判断したときに前記ヒルホールド制御を行ってよい。 The control unit may perform the hill hold control when it is determined that the vehicle is stopped on an uphill based on a detection value of an inclination sensor that detects an inclination of the vehicle.
この構成により、特に車両が上り坂にて停車しているときにのみヒルホールドの制御を行うことができる。 With this configuration, hill hold control can be performed only when the vehicle is stopped on an uphill.
本発明の一態様のヒルホールド方法は、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド方法であって、動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションに対して、制御部にて、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、前記スリーブを駆動する駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおいて前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせの二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止する構成を有している。 A hill hold method according to an aspect of the present invention is a hill hold method for preventing a vehicle from moving backward due to its own weight when a brake is released in a stopped state, and a sleeve for transmitting rotation of a power source to an output shaft. And a control unit for a transmission that can be configured with a plurality of shift stages by changing the meshing state in the plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear. Controlling a driving means for driving the sleeve so as to mesh with the corresponding fixed gear or release the mesh with the corresponding fixed gear, and a plurality of the sleeve and the fixed gear in the transmission. By creating a double meshing state of the combination, the vehicle is prevented from moving backward.
この構成によっても、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できる。 Even with this configuration, since a hill hold is realized by creating a double meshing state in a plurality of combinations of a sleeve and a fixed gear in the transmission, a configuration such as an electric negative pressure pump for supplying negative pressure to the brake booster Hill hold can be realized without the need for
本発明によれば、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できる。 According to the present invention, a hill hold is realized by creating a double meshing state in a plurality of combinations of a sleeve and a fixed gear in a transmission, so that an electric negative pressure pump or the like for supplying negative pressure to a brake booster Hill hold can be realized without the need for configuration.
以下、本発明の実施の形態の車両用駆動装置及びそれが備えるヒルホールド装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する場合の一例を示すものであって、本発明を以下に説明する具体的構成に限定するものではない。本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じた具体的構成が適宜採用されてよい。 Hereinafter, a vehicle drive device according to an embodiment of the present invention and a hill hold device included in the vehicle drive device will be described with reference to the drawings. The embodiment described below shows an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to the specific configuration described below. In carrying out the present invention, a specific configuration according to the embodiment may be adopted as appropriate.
(車両用駆動装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態のヒルホールド装置を含む車両用駆動装置の構成を示すブロック図である。車両用駆動装置100は、制御部1、エンジン2、クラッチ3、第1自動変速機構4、接続機構5、モータジェネレータ6、第2自動変速機構7、インバータ8、バッテリ9、デファレンシャル10、及び傾きセンサ101を備えている。制御部1は、エンジン2、クラッチ3、第1自動変速機構4、第2自動変速機構7、インバータ8、及びバッテリ9に電気的に接続されており、それらを制御するために信号の授受を行う。なお、制御部1は、制御対象ごとのECU(Electronic Control Unit)とCAN(Controller Area Network)等の相互通信部で構成されてよく、あるいは1つのECUで構成されてもよい。
(Configuration of vehicle drive device)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle drive device including a hill hold device according to an embodiment of the present invention. The
エンジン2は、動力源としてガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を使用する内燃機関であり、具体的には、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等である。エンジン2は、回転トルクを発生して出力する。クラッチ3は、エンジン2の出力軸と第1自動変速機構4の入力軸とを断接する。第1自動変速機構4は、クラッチ3を介して伝達されるエンジン2の回転及び接続機構5を介して伝達されるモータジェネレータ6の回転を変速して出力軸から出力し、デファレンシャル10に伝達する。接続機構5は、接続されることで、モータジェネレータ6の出力を第1自動変速機構4の入力軸に伝達し、切断されることでモータジェネレータ6の出力と第1自動変速機4の入力軸とを完全に切り離す。
The
第2自動変速機構7は、入力軸から入力されたモータジェネレータ6の回転を変速して出力軸から出力し、デファレンシャル10に伝達する。第2自動変速機構7は、二段変速以上の変速が可能であり、モータジェネレータ6とデファレンシャル10の入力軸とを完全に切り離すことが可能である。
The second automatic transmission mechanism 7 shifts the rotation of the
バッテリ9は、インバータ8と接続されて、インバータ8にて変換された直流電流を蓄電するとともに、インバータ8に対して直流電流を供給する二次電池である。インバータ8は、モータジェネレータ6及びバッテリ9と電気的に接続され、発電機として機能するモータジェネレータ6にて発生した交流電力を直流電流に変換するとともに、電圧を降下させて、バッテリ9に出力する。また、インバータ8は、バッテリ9から供給された直流電力を昇圧するとともに交流電力に変換して、モータとして機能するモータジェネレータ6に供給する。モータジェネレータ6は、エンジン2とは別の動力源として、インバータ8から供給された電力を用いて回転トルクを発生するとともに、回転トルクを交流電流に変換してインバータ8に供給する。
The battery 9 is a secondary battery that is connected to the
デファレンシャル10は、第1自動変速機構4及び第2自動変速機構7で変速された回転を左右の駆動輪Wr、Wlに伝達する。また、駆動輪Wr、Wlからの回転トルクは、デファレンシャル10を介して第1自動変速機構4及び第2自動変速機構7の出力軸に伝達される。
The
傾きセンサ101は、車両の前後方向の傾きを検出して制御部1に検出値を出力する。傾きセンサは101の検出値を参照することで、制御部1は、特に車両が停止しているときには、車両が下り坂で停車しているのか、平坦路で停車しているのか、上り坂で停車しているのかを検知できる。傾きセンサ101としては、例えば重力センサを使用することができる。
The
(ギアトレインの構成)
図2は、本実施の形態の車両用駆動装置のギアトレイン例を示す図である。図2において、図1に対応する要素については、図1と同じ符号を付している。なお、図2におけるトランスミッション50は、図1の第1自動変速機構4、接続機構5、及び第2自動変速機構7を合わせたものに相当する。
(Geartrain configuration)
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a gear train of the vehicle drive device according to the present embodiment. 2, elements corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as in FIG. The
エンジン2から出力された回転トルクは、駆動軸44に伝達される。クラッチ3は、駆動軸44とトランスミッション50の入力軸41との間に設けられ、駆動軸44と入力軸41を断接するものであり、駆動軸44と入力軸41間の伝達トルクを電子制御可能な任意のタイプのクラッチである。この伝達トルクは、制御部1(図1参照)によって制御される。
The rotational torque output from the
トランスミッション50は、エンジン2からの回転トルクを複数の変速段の変速比で変速して、デファレンシャル10に出力する歯車機構式の自動変速機である。本実施形態のトランスミッション50は、ドグクラッチ31〜34を備えたドグクラッチ式の自動変速機であるが、シンクロナイザリング等のシンクロ機構を有する自動変速機であってもよい。トランスミッション50は、互いに平行に配置された入力軸41、第1出力軸42、及び第2出力軸43を備えている。入力軸41は、駆動軸44と同軸である。
The
トランスミッション50は、入力軸41周りに第1ギア11、第2ギア12、第3ギア13、第4ギア14、及び第1ドグクラッチ31を有し、第1出力軸42周りに第5ギア15、第6ギア16、第7ギア17、第8ギア18、第9ギア19、第2ドグクラッチ32、及び第3ドグクラッチ33を有し、第2出力軸43周りに第10ギア20、第11ギア21、第12ギア22、及び第4ドグクラッチ34を有する。各ドグクラッチ31〜34は、アクチュエータによって駆動されて隣接するギアと接続され、又は切断される。
The
第1ギア11及び第2ギア12は、入力軸41に相対回転不能に固定されて入力軸41と一体回転する固定ギアである。第1ギア11の径は、第2ギア12の径より小さい。第3ギア13及び第4ギア14は、一体回転し、入力軸41に対して相対回転(遊転)可能な遊転ギアである。第3ギア13の径は、第4ギア14の径より小さい。第1ドグクラッチ31は、一体回転する第3ギア13及び第4ギア14と入力軸41とを接続し、又は切断する。第1ドグクラッチ31が接続されると、第3ギア13及び第4ギア14は、入力軸41と一体回転する。
The
第5ギア15、第6ギア16、第7ギア17、及び第8ギア18は、第1出力軸42に対して相対回転(遊転)可能な遊転ギアであり、それぞれ第1ギア11、第2ギア12、第3ギア13、及び第4ギア14に噛合して回転連結している。第5ギア15と第6ギア16とは、第2ドグクラッチ32を介して隣り合っており、第5ギア15の径は、第6ギア16の径より大きい。第7ギア17と第8ギア18とは、第3ドグクラッチ33を介して隣り合っており、第7ギア17の径は、第8ギア18の径より大きい。
The
第2ドグクラッチ32は、第5ギア15と第6ギア16との間に位置し、それらのいずれかと接続する。第2ドグクラッチ32が第5ギア15と接続することで、第5ギア15が第1出力軸42と一体回転し、第2ドグクラッチ32が第6ギア16と接続することで、第6ギア16が第1出力軸42と一体回転し、第2ドグクラッチ32が第5ギア15及び第6ギア16のいずれとも接続しないニュートラル状態にあるときは、第5ギア15及び第6ギア16のいずれもが第1出力軸42に対して遊転する。
The
第3ドグクラッチ33が第7ギア17と接続することで、第7ギア17が第1出力軸42と一体回転し、第3ドグクラッチ33が第8ギア18と接続することで、第8ギア18が第1出力軸42と一体回転し、第3ドグクラッチ33が第7ギア17及び第8ギア18のいずれとも接続しないニュートラル状態にあるときは、第7ギア17及び第8ギア18のいずれもが第1出力軸42に対して遊転する。
When the
第9ギア19は、第1出力軸42に相対回転不能に固定されて第1出力軸42と一体回転する固定ギアであり、デファレンシャルギア23に噛合して回転連結している。
The
第10ギア20及び第11ギア21は、第2出力軸43に対して相対回転(遊転)可能な遊転ギアであり、それぞれ第2ギア12及び第5ギア15に噛合して回転連結している。第10ギア20と第11ギア21とは第4ドグクラッチ34を介して隣り合っている。
The
第4ドグクラッチ34は、第10ギア20と第11ギア21との間に位置し、それらのいずれかと接続する。第4ドグクラッチ34が第10ギア20と接続することで、第10ギア20が第2出力軸43と一体回転し、第4ドグクラッチ34が第11ギア21と接続することで、第11ギア21が第2出力軸43と一体回転し、第4ドグクラッチ34が第10ギア20及び第11ギア21のいずれとも接続しないニュートラル状態にあるときは、第10ギア20及び第11ギア21のいずれもが第2出力軸43に対して遊転する。
The
第12ギア22は、第2出力軸43に相対回転不能に固定されて第2出力軸43と一体回転する固定ギアであり、図示はされていないがデファレンシャルギア23に噛合して回転連結している。
The
モータジェネレータ6のモータ出力軸45にはモータギア24が固定されており、モータギア24は、減速ギア25に噛合して回転連結している。減速ギア25は、第4ギア14に噛合して回転連結している。
A
(変速動作)
以上のように構成されたギアトレインにおいて、各ドグクラッチ31〜34の対応する固定ギアとの断接は、制御部1(図1参照)が各ドグクラッチの対応するアクチュエータを駆動することで制御される。具体的には、トランスミッション50が1速段を構成する場合は、第2ドグクラッチ32が第5ギア15に接続され、第3ドグクラッチ33が第7ギア17に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン2からの回転トルクは、クラッチ3を介して駆動軸44と連結される入力軸41、入力軸41と一体回転する第1ギア11、第1ギア11と回転連結する第5ギア15、第2ドグクラッチ32が接続されることで第5ギア15と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。また、モータジェネレータ6の回転トルクは、減速ギア25を介してモータギア24と回転連結する第4ギア14、第4ギア14と一体回転する第3ギア13、第3ギア13に回転連結した第7ギア17、第3ドグクラッチ33が接続されることで第7ギア17と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。
(Shifting operation)
In the gear train configured as described above, the connection / disconnection of each
トランスミッション50が2速段を構成する場合は、第1ドグクラッチ31が第3ギア13及び第4ギア14に接続され、第3ドグクラッチ33が第7ギア17に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン2からの回転トルクは、クラッチ3を介して駆動軸44と連結される入力軸41、第1ドグクラッチ31が接続されることで入力軸41と一体回転する第3ギア13、第3ギア13と回転連結する第7ギア17、第3ドグクラッチ33が接続されることで第7ギア17と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。また、モータジェネレータ6の回転トルクは、減速ギア25を介してモータギア24と回転連結する第4ギア14、第4ギア14と一体回転する第3ギア13、第3ギア13に回転連結した第7ギア17、第3ドグクラッチ33が接続されることで第7ギア17と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。
When the
トランスミッション50が3速段を構成する場合は、第4ドグクラッチ34が第11ギア21に接続され、第3ドグクラッチ33が第7ギア17又は第8ギア18のいずれかに接続される。以下では、3速段において、第3ドグクラッチ33が第7ギア17に接続される場合を3−1速段といい、第3ドグクラッチ33が第8ギア18に接続される場合を3−2速段という。エンジン2からの回転トルクは、クラッチ3を介して駆動軸44と連結される入力軸41、入力軸41と一体回転する第2ギア12、第2ギア12と回転連結する第11ギア21、第4ドグクラッチ34が接続されることで第11ギア21と一体回転する第2出力軸43をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。また、モータジェネレータ6の回転トルクは、3−1速段の場合は、減速ギア25を介してモータギア24と回転連結する第4ギア14、第4ギア14と一体回転する第3ギア13、第3ギア13に回転連結した第7ギア17、第3ドグクラッチ33が接続されることで第7ギア17と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。3−2速段の場合は、モータジェネレータ6の回転トルクは、減速ギア25を介してモータギア24と回転連結する第4ギア14、第4ギア14に回転連結した第8ギア18、第3ドグクラッチ33が接続されることで第8ギア18と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。
When the
トランスミッション50が4速段を構成する場合は、第1ドグクラッチ31が第3ギア13及び第4ギア14に接続され、第3ドグクラッチ33が第8ギア18に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン2からの回転トルクは、クラッチ3を介して駆動軸44と連結される入力軸41、第1ドグクラッチ31が接続されることで入力軸41と一体回転する第4ギア14、第4ギア14と回転連結する第8ギア18、第3ドグクラッチ33が接続されることで第8ギア18と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。また、モータジェネレータ6の回転トルクは、減速ギア25を介してモータギア24と回転連結する第4ギア14、第4ギア14に回転連結した第8ギア18、第3ドグクラッチ33が接続されることで第8ギア18と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。
When the
トランスミッション50が5速段を構成する場合は、第2ドグクラッチ32が第6ギア16に接続され、第3ドグクラッチ33が第8ギア18に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン2からの回転トルクは、クラッチ3を介して駆動軸44と連結される入力軸41、入力軸41と一体回転する第2ギア12、第2ギア12と回転連結する第6ギア16、第2ドグクラッチ32が接続されることで第6ギア16と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。また、モータジェネレータ6の回転トルクは、減速ギア25を介してモータギア24と回転連結する第4ギア14、第4ギア14に回転連結する第8ギア18、第3ドグクラッチ33が接続されることで第8ギア18と一体回転する第1出力軸42をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。
When the
トランスミッション50がリバース段を構成する場合は、第4ドグクラッチ34が第10ギア20に接続され、他のドグクラッチはニュートラル状態とされる。これにより、エンジン2からの回転トルクはクラッチ3を介して駆動軸44と連結される入力軸41、入力軸41と一体回転する第1ギア11、第1ギア11と回転連結する第5ギア15、第5ギア15と回転連結する第10ギア20、第4ドグクラッチ34が接続されることで第10ギア20と一体回転する第2出力軸43をこの順に伝達して、デファレンシャルギア23に出力される。このとき、デファレンシャルギア23の回転方向は、上述の1速段〜5速段とは逆方向の回転となる。
When the
(ドグクラッチの構成)
次に、ドグクラッチ31〜34の構成を説明する。ドグクラッチ31〜34は、方向に移動可能なスリーブと軸方向に移動不可能な固定ギアとを備えている。ドグクラッチ31は、1つのスリーブとそれに隣接する1つの固定ギアを備え、ドグクラッチ32〜34は、1つのスリーブの両側にそれぞれ隣接する2つの固定ギアを備えている。スリーブと固定ギアとの関係については、ドグクラッチ31〜34のいずれも同様であるので、以下では第1ドグクラッチ31について説明する。
(Dog clutch configuration)
Next, the configuration of the
図3は、スリーブ及び1つの固定ギアの構成を示す分解斜視図である。図3におけるスリーブ61a、クラッチハブ61b、及び固定ギア51の被係合部510は、図2の第1ドグクラッチ31に相当し、図3における外周に他の固定ギアと噛み合う歯が形成された固定ギア本体(被係合部510以外の部分)は、図2の第3ギア13に相当する。なお、ドグクラッチ32〜34の場合には、スリーブ61aに対して、固定ギア51の反対側にも同様の固定ギアが設けられている。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration of the sleeve and one fixed gear. The
クラッチハブ61bは、固定ギア51に隣接してスプライン嵌合等で入力軸41(以下単に「軸」ともいう。)に固定されており、軸と一体的に回転する。固定ギア51のクラッチハブ61b側の側面には、スリーブ61aに形成されているスプライン610に係合する被係合部510が形成されている。
The
被係合部510には、リング状の凸部521と、凸部521の外周において180度隔てて配置された2枚の前歯531と、凸部521の外周において2枚の前歯531の間に5枚ずつ等角度間隔で配置された後歯541とが形成されている。前歯531および後歯541は、凸部521の外周に一定幅の歯溝551を空けて形成されている。
The engaged
凸部521は、外径がスリーブ61aに形成されているスプライン610の高歯611の内径より小さくなるように形成されている。前歯531は、外径がスプライン610の高歯611の内径より大きく、スプライン610の低歯621の内径より小さくなるように形成されている。後歯541は、スプライン610のスプライン歯溝631と噛合可能に形成されている。すなわち、前歯531は、低歯621とは噛み合わず、高歯611と噛み合い可能に形成されている。後歯541は、高歯611および低歯621と噛み合い可能に形成されている。
The
前歯531は、高歯611と同数枚(本例では、2枚)形成されている。スリーブ61aの回転速度と固定ギア51の回転速度に大きな差が生じていても、2枚の高歯611が2枚の前歯531間に容易に入り込めるように、前歯531は少歯(例えば、1〜3枚)とされている。そして、前歯531は、高歯611と対応する位置で凸部521の前端面522から被係合部510の後端位置まで延在して形成されている。後歯541は、凸部521の前端面522から第一所定量だけ後退した位置から被係合部510の後端位置まで延在して形成されている。
The
前歯531の高歯611と対向する前端部には、高歯611と当接可能な接触面534が形成され、さらに当該接触面534の円周方向両側から被係合部510の後端位置側に向かって傾斜する傾斜面532が形成されている。前歯531の接触面534は、凸部521の前端面522と面一もしくは平行な平面状に形成されている。
A
後歯541には、高歯611および低歯621と当接可能な接触面542、並びに接触面542の円周方向両側から両側面543まで延びる側方傾斜面544が形成されている。前歯531の傾斜面532は、それが前歯531の側面533と交差する位置が、後歯541の接触面542より凸部521の前端面522側となるように形成されている。なお、前歯531の前端部の接触面534と両傾斜面532の交差部は、一般的な丸み面取り(R形状)に形成されている。
The
クラッチハブ61bの外周面には、スリーブ61aの内周面に形成されているスプライン610に対して軸線方向に摺動可能に係合するスプライン640が形成されている。スプライン640は、複数(例えば2つ)の溝641が残りの溝より深く形成されている。複数の溝641は、スリーブ61aの複数の高歯611に対応するものである。
A
スリーブ61aは、クラッチハブ61bと一体回転するとともにクラッチハブ61bに対して軸線方向に摺動可能であり、リング状に形成されたものである。スリーブ61aの内周面には、係合部として、クラッチハブ61bの外周面に形成されているスプライン640に軸線方向に摺動可能に係合するスプライン610が形成されている。
The
スプライン610は、複数(例えば2つ)の高歯611が残りの低歯621より歯丈が高く形成されている。高歯611および低歯621における固定ギア51側の前端面の両端角部は、前歯531や後歯541と当接したときに衝撃で破損しないように、一般的な45度面取り(c形状)に形成されている。また、スリーブ61aの外周面には、周方向に沿って外周溝614が形成されている。外周溝614には、図示しないアクチュエータによって軸線方向に駆動されるフォークの先端円弧部が周方向に沿って摺動可能に係合する。アクチュエータは、フォークを軸線方向に駆動することで、スリーブ61aを軸線方向に移動させる。
The
(変速時におけるドグクラッチの動作)
次に、スリーブ61aの高歯611および低歯621、並びに固定ギア51の前歯531および後歯541の通常の変速時における作動について、図4A〜Cを参照して説明する。
(Dog clutch operation during shifting)
Next, operations of the
図4Aに示すように、ニュートラル状態では、スリーブ61aは、固定ギア51から離間している。そして、アクチュエータが、スリーブ61aを軸線方向に沿って固定ギア51側に移動させると、図4Bに示すように、高歯611の前端面612及び低歯621の前端面622が、前歯531の前端面534よりも固定ギア51側に入り込む。あるいは、高歯611の前端面612が、前歯531の接触面534と接触して、スリーブ61aと固定ギア51との回転速度差による相対回転によって、高歯611の前端面612が、前歯531の接触面534を摺動して、図4Bの状態となる。
As shown in FIG. 4A, the
この図4Bの状態では、高歯611の前端面612及び低歯621の前端面622は、まだ後歯541の前端面542には接触していない。この状態でスリーブ61aと固定ギア51との間に回転速度差があると、スリーブ61aと固定ギア51とが相対的に回転し、スリーブ61aの高歯611の側面と、固定ギア51の前歯531の側面533とが当接して、相対的な回転がなくなり、スリーブ61aの回転と固定ギア51の回転とが完全に同期する。このように、スリーブ61aの高歯611と固定ギア51の前歯531のみが係合し、スリーブ61aの低歯621と固定ギア51の後歯541とが係合していない状態を半係合状態という。
In the state of FIG. 4B, the
スリーブ61aが、さらに軸線方向に沿って移動されると、図4Cに示すように、スリーブ61aの高歯611が固定ギア51の前歯531とその隣の後歯541との間の歯溝551に嵌り込み、かつ、スリーブ61aの低歯621も対応する歯溝551に嵌り込むことで、スリーブ61aと固定ギア51とが完全に噛み合う。この状態を係合状態という。
When the
スリーブ61aと固定ギア51との係合を解除するためには、アクチュエータを用いてスリーブ61aを固定ギア51から遠ざける方向に移動させる。これにより、スリーブ61aは、図4Cに示す係合状態から図4Bに示す半係合状態を経て、図4Aに示すように固定ギア51から離間して、ギア切換機構61はニュートラル状態となる。
In order to release the engagement between the
(ヒルホールド)
次に、本実施の形態のヒルホールド装置及びヒルホールド方法について説明する。本実施の形態のヒルホールド装置は、図1に示した車両駆動装置のうちの、特に、駆動源であるエンジン2及びモータジェネレータ6と駆動輪Wr、Wlとの間のトランスミッション50において構成される。即ち、本実施の形態の車両同装置では、トランスミッションにおけるドグクラッチによってヒルホールドが行われる。
(Hill hold)
Next, the hill hold device and the hill hold method of the present embodiment will be described. The hill hold device of the present embodiment is configured in the
本実施の形態では、トランスミッション50における複数のドグクラッチ31〜34において、二重噛合の状態を作ることでヒルホールドを実現する。具体的には、例えば、図2のギアトレインにおいて、トランスミッション50が1速段を構成する場合は、上述のように、第2ドグクラッチ32が第5ギア15に接続され、第3ドグクラッチ33が第7ギア17に接続される。このときに、例えば第1ドグクラッチ31が第3ギア13に接続されると、第1ギア11と第5ギア15とのギア比と、第3ギア13と第7ギア17とのギア比が異なっているので、入力軸41及び第1出力軸42のいずれも回転することができず、二重噛合の状態となり、車両の後退が不可能となり、ヒルホールドが実現される。
In the present embodiment, the hill hold is realized by creating a double-engaged state in the plurality of
発進時には、エンジン2の回転トルクが入力軸41に十分に与えられ、及び/又はモータジェネレータ6の回転トルクが第4ギア14に十分に与えられた後に、第1ドグクラッチ31と第3ギア13との係合を解除すると、トランスミッション50では1速段が構成されて、かつ十分なトルクがデファレンシャルギア23に出力されることとなり、車両の後退を防止できる。
At the time of starting, the
上記の例では、第1ドグクラッチ31と第3ギア13との係合を解除するとトランスミッション50で1速段が構成されるように二重噛合の状態をつくった。これは、発進時には1速段で発進することを意味している。一方、2速段で発進する場合には、例えば、第1ドグクラッチ31が第3ギア13及び第4ギア14に接続され、第3ドグクラッチ33が第7ギア17に接続される。このときに、例えば、第2ドグクラッチ32を第5ギア又は第6ギアに接続することで、二重噛合の状態を作ることができる。そして、発進時には、十分なトルクが得られた後に第2ドグクラッチ32をニュートラル状態にすることで、二重噛合の状態が解消されて、2速段が構成され、エンジン2及び/又はモータジェネレータ6の回転トルクがデファレンシャルギア23に出力される。
In the above example, a double-engaged state is created so that the first gear is configured by the
本実施の形態では、二重噛合を実現するために1速段や2速段を構成するために固定ギアに噛み合うスリーブに追加して噛み合うスリーブ(以下、「二重噛合スリーブ」という。)を、対応する固定ギアに対して半係合状態で係合させる。上記の例でいえば、二重噛合スリーブとしての第1ドグクラッチ31のスリーブを第3ギア13に対して半係合状態で係合させることで1速段の二重噛合を実現し、二重噛合スリーブとしての第2ドグクラッチ32のスリーブを第5ギア15又は第6ギア16に半係合状態で係合させることで2速段の二重噛合を実現する。このような半係合状態での係合による作用効果については後述する。
In the present embodiment, in order to realize double meshing, a sleeve (hereinafter referred to as “double meshing sleeve”) that meshes in addition to the sleeve meshed with the fixed gear to constitute the first gear or the second gear. , Engaged with the corresponding fixed gear in a half-engaged state. In the above example, the first gear clutch 31 as a double meshing sleeve is engaged with the
以下では、ヒルホールドを行う際の動作を説明する。図5は、ヒルホールドを行う際のタイムチャートであり、図6A〜図6Eは各段階における二重噛合スリーブと対応する固定ギアとの位置関係を示す図であり、それぞれ軸方向から見た図(図6A(a)〜図6E(a))及び軸方向に垂直な方向から見た図(図6A(b)〜図6E(b))を含んでいる。 Below, the operation | movement at the time of performing a hill hold is demonstrated. FIG. 5 is a time chart when performing hill hold, and FIGS. 6A to 6E are views showing the positional relationship between the double meshing sleeve and the corresponding fixed gear at each stage, and are views seen from the axial direction, respectively. (FIGS. 6A (a) to 6E (a)) and views (FIGS. 6A (b) to 6E (b)) viewed from a direction perpendicular to the axial direction are included.
以下では、車両が走行しているときにブレーキが操作されることで車両が減速し、上り坂で車両が停車する状況、即ち、停車時において制御部1が傾きセンサ101から上り勾配の検出値を得る場合を説明する。車両の停止直前には、要求ギア段及び実ギア段が1速になっており、ブレーキ操作によってエンジン回転数が低下すると、クラッチトルクを減少させ、クラッチをスリップ状態とする(時刻T0)。このとき、図6A(b)に示すように、二重噛合スリーブ61aはニュートラル位置にある。
In the following, when the vehicle is running, the brake is operated to decelerate the vehicle, and the vehicle stops on an uphill, that is, the control unit 1 detects the upward gradient from the
クラッチ3が完全に切れてクラッチトルクが0になり、トランスミッション50の出力軸42の回転数が0になると、制御部1は、要求ギア段を1速としたままで、二重噛み合スリーブ61aのアクチュエータに通電をして、二重噛合スリーブ61aを対応する固定ギア51に向かう方向に移動させる(時刻T1)。なお、制御部1は、まずアクチュエータに、二重噛合スリーブ61aが固定ギア51に向かって移動するように電流を流すとともに、二重噛合スリーブ61aの停止位置付近で逆方向に電流を流すことで、迅速な移動を実現するとともに、行き過ぎを防止する。制御部1は、図6B(b)に示すように、二重噛合スリーブ61aが半係合状態で対応する固定ギアに係合する位置で、二重噛合スリーブ61aを停止させるようアクチュエータを制御する(時刻T2)。
When the clutch 3 is completely disengaged and the clutch torque becomes zero and the rotational speed of the
二重噛合スリーブ61aが半係合状態にあるときは、二重噛合スリーブ61aの高歯611a、611bと対応する固定ギア51の前歯531a、531bのみが互いに噛み合い得るが、ドライバがブレーキを踏んでおり車両が停止している間は、一般的には、図6B(a)に示すように、二重噛合スリーブ61aの高歯611a、611bと、対応する固定ギア51の前歯531a、531bとが噛み合っていない状態で車両が停止している。
When the
この状態から、ドライバが車両を発進させようとブレーキを解除すると、クラッチ3が半クラッチ状態となって、クラッチトルクが半クラッチ状態によりトルク伝達されるトルクにまで上昇する。しかし、エンジントルクは応答遅れがあり、直ちには上昇せず、上り坂にある車両は自重の作用で後退し、出力軸42は負方向(後退方向)に若干回転する(時刻T3)。
From this state, when the driver releases the brake to start the vehicle, the
出力軸42が負方向に回転すると、その回転は、第2ドグクラッチ32、第5ギア15、第1ギア11を介して二重噛合スリーブとしての第1ドグクラッチ31のスリーブ61aに伝達されてスリーブ61aが負方向(図6A(a)〜図6E(a)の反時計回り方向)に回転し、かつ、第3ドグクラッチ33、第7ギア17を介して固定ギア51に相当する第3ギア13に伝達されて固定ギア51が負方向に回転する。このとき、スリーブ61aの(負方向の)回転数の方が固定ギア51の(負方向の)回転数より大きいため(図2参照)、図6C(a)に示すように、二重噛合スリーブ61aの高歯611a、611bが、それぞれ固定ギア51の前歯531b、531aに係合して、二重噛合状態となり、回転が防止される(時刻T4)。
When the
固定ギア51の前歯531と二重噛合スリーブ61aの高歯611とが噛み合うと、制御部1は、アクチュエータに、二重噛合スリーブ61aをニュートラル方向(抜き方向)に移動させるための電流をかける。このとき、制御部1は、車両の自重による後退によって噛み合っている二重噛合スリーブ61aの高歯611a、611bと固定ギア51の前歯531b、531aとの噛み合いに抗してスリーブ61aがニュートラル方向に移動しない程度の弱い駆動力を提供するように、アクチュエータに電流を流す。
When the
その後、エンジントルクが上昇してきて入力軸41が正方向(図6A(a)〜図6E(a)の時計回り方向)に回転すると、二重噛合スリーブ61aは入力軸41と同じ回転数で正方向に回転する。このとき、二重噛合スリーブ61aは固定ギア51と半係合状態にあるので、この二重噛合スリーブ61aが固定ギア51を連れ回すことはない。入力軸41の正方向の回転は、第1ギア11、第5ギア15、第2ドグクラッチ32、出力軸42、第3ドグクラッチ33、第7ギア17を介して固定ギア51である第3ギア13に伝達されるので、固定ギア51も正方向に回転するが、この回転数は上記の二重噛合スリーブ61aの正方向の回転数より小さい。よって、図6D(a)に示すように、二重噛合スリーブ61aは、二重噛合を解除して正方向に回転する(時刻T5)。
Thereafter, when the engine torque increases and the
このように二重噛合スリーブ61aが二重噛合を解除して正方向に回転し始めると、もともとアクチュエータには二重噛合スリーブ61aをニュートラル方向に移動するための電流が掛けられていたので、二重噛合スリーブ61aはニュートラル方向に移動を始める(時刻T5)。二重噛合スリーブ61aの高歯611a、611bが、固定ギア51の別の前歯531a、531bに係合する前に半係合状態が解除されて二重噛合スリーブ61aがニュートラル位置に移動すると(時刻T6)、二重噛合スリーブ61aの正方向の回転は固定ギア51には伝達されず、図6Eに示すように、固定ギア51は、出力軸42の回転に従って回転するようになる。なお、制御部1は、二重噛合スリーブ61aをニュートラル位置に戻す際にも、二重噛合スリーブ61aが移動し始めたら逆方向(係合方向)の電流をかけることで、二重噛合スリーブ61aが、勢い余って目標とするニュートラル位置を超えないように制御する。
Thus, when the
エンジントルクが上昇してくると、出力軸42の回転数も上昇していき、出力軸42がエンジン回転数に追いついたところで(時刻T7)、制御部1は、クラッチを完全につないで車両を加速していく。
When the engine torque increases, the rotational speed of the
次に、ヒルホールドにおける制御部1による制御を説明する。図7は、制御部1によるヒルホールド制御の動作フロー図である。制御部1は、まず、車速が0km/hであるか、即ち車両が停止しているか否かを判断する(ステップS71)。停車中であるときは(ステップS71にてYES)、次に、制御部1は、傾きセンサ101の検出値に基づいて、登坂中であるか否かを判断する(ステップS72)。登坂中であるときは(ステップS72にてYES)、制御部1は、さらに、ブレーキがONであるか否かを判断する(ステップS73)。 Next, control by the control unit 1 in the hill hold will be described. FIG. 7 is an operation flowchart of hill hold control by the control unit 1. The control unit 1 first determines whether the vehicle speed is 0 km / h, that is, whether the vehicle is stopped (step S71). When the vehicle is stopped (YES in step S71), control unit 1 next determines whether or not the vehicle is climbing based on the detection value of tilt sensor 101 (step S72). When the vehicle is climbing up (YES in step S72), control unit 1 further determines whether or not the brake is ON (step S73).
停車中、登坂中、ブレーキONのすべての条件が揃うまでは(ステップS71、S72、S73のいずれかにてNO)、スタートに戻ってこれらの判断を繰り返す(図5の時刻T0、図6Aの状態)。これらの条件がすべて揃うと(ステップS73にてYES、図5の時刻T1)、制御部1は、アクチュエータを制御して、二重噛合スリーブ61aをニュートラル位置から、対応する固定ギア51に向けて移動させる(ステップS74)。制御部1は、二重噛合スリーブ61aが半係合状態になったか否かを判断し(ステップS75)、半係合状態になるまで(ステップS75にてNO)、二重噛合スリーブ61aの移動を継続し、半係合状態になると(ステップS75にてYES、図5の時刻T2、図6Bの状態)、ブレーキがOFFになるのを待つ(ステップS76)。
Until all conditions of stopping, climbing, and brake ON are met (NO in any of steps S71, S72, and S73), the process returns to the start and repeats these determinations (time T0 in FIG. 5, FIG. 6A). State). When all these conditions are met (YES in step S73, time T1 in FIG. 5), the control unit 1 controls the actuator so that the
ブレーキONが継続している間は(ステップS76にてNO)、二重噛合スリーブ61aの固定ギア51に対する半係合状態を維持する。ブレーキがOFFになると(ステップS76にてYES、図5の時刻T3)、自重によって車両が若干後退するので、制御部1は、この後退が止まるのを監視する(ステップS78)。二重噛合スリーブ61aが固定ギア51と二重噛合の状態となって車軸の回転数が0rpmになると(ステップS78でYES、図5の時刻T4、図6Cの状態)、制御部1は、二重噛合スリーブ61aがニュートラル方向に移動するようアクチュエータに電流を流す(ステップS79)。
While the brake is ON (NO in step S76), the half-engaged state of the
上述のようにエンジントルクが上昇してくると、二重噛合スリーブ61aが(固定ギア51に対して相対的に)正方向に回転して二重噛合の状態が解除され、それと同時に二重噛合スリーブ61aがニュートラル方向に移動し始めるので(図5の時刻T5、図6Dの状態)、制御部1は、二重噛合スリーブ61aがニュートラル位置に達したか否かを監視し(ステップS80)、二重噛合スリーブ61aがニュートラル位置に達するまで(ステップS80にてNO)、アクチュエータに電流を流す(ステップS79)。二重噛合スリーブ61aがニュートラル位置に達すると(ステップS80にてYES)、処理を終了する。
When the engine torque increases as described above, the
なお、上記では、1速段を構成した状態で二重噛合スリーブとしての第1ドグクラッチ31のスリーブを第3ギア13に半係合状態で噛合させる例を説明したが、トランスミッションにおいて停車時に2速段や他の速段を構成した状態で、二重噛合スリーブを対応する固定ギアに半係合状態で噛合させる場合にも、上記と同様の手順でヒルホールドを実現できる。
In the above description, the example in which the
以上説明したように、本実施の形態のヒルホールド装置及びヒルホールド方法によれば、トランスミッションにおける二重噛合を利用してヒルホールド(車両の後退防止)を実現するので、ヒルホールドのためにブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を設ける必要がなく、コストの上昇を抑えることができる。 As described above, according to the hill hold device and the hill hold method of the present embodiment, the hill hold (preventing the vehicle from moving backward) is realized by using the double meshing in the transmission. It is not necessary to provide a configuration such as an electric negative pressure pump for supplying negative pressure to the booster, and an increase in cost can be suppressed.
また、二重噛合によってヒルホールドを実現するにあたって、少歯の高歯と高歯の間に複数設けられた低歯とを備えた二重噛合スリーブと、高歯に対応する少歯の前歯と低歯に対応する複数の後歯とを備えた固定ギアとが、高歯と前歯とが係合し得る半係合状態を用いているので、車両が後退して二重噛合スリーブの高歯と固定ギアの前歯に係合して車両の後退が止まり、その後エンジントルクが上昇して出力軸41が回転し始めると二重噛合スリーブの高歯は固定ギアの前歯から離れる方向に回転し、二重噛合の状態が解消される。この間に二重噛合スリーブを半係合状態からニュートラル位置まで移動させることで、入力軸及び出力軸の通常の正方向の回転が可能となり、車両が加速される。このように、ヒルホールドの解除のためにも、特別な構成を設ける必要がない。
Further, in realizing the hill hold by double meshing, a double meshing sleeve provided with a plurality of low teeth and a plurality of low teeth between the high teeth, and a small tooth front tooth corresponding to the high teeth, The fixed gear having a plurality of rear teeth corresponding to the low teeth uses a half-engagement state in which the high teeth and the front teeth can be engaged. When the
さらに、二重噛合スリーブのアクチュエータには、車両が後退して二重噛合スリーブが負方向に回転してその高歯が固定ギアの前歯に係合している状態、即ちヒルホールドをしている状態で、ニュートラル方向に通電しているので、上記のようにエンジンの回転トルクが上昇して二重噛合が解除されると二重噛合スリーブは直ちにニュートラル方向に移動を開始できる。このときのニュートラル方向へのアクチュエータの二重噛合スリーブに対する駆動力は、二重噛合スリーブの高歯と固定ギアの前歯との間の摩擦力より弱く設定されているので、ヒルホールドの状態を確実に維持できるとともに、二重噛合の解除と同時に二重噛合スリーブをニュートラル方向に移動できる。 Furthermore, the actuator of the double meshing sleeve is in a state where the vehicle moves backward, the double meshing sleeve rotates in the negative direction, and its high teeth engage with the front teeth of the fixed gear, that is, hill hold. In this state, since power is supplied in the neutral direction, the double mesh sleeve can immediately start moving in the neutral direction when the rotational torque of the engine increases and double mesh is released as described above. At this time, the driving force of the actuator in the neutral direction with respect to the double meshing sleeve is set to be weaker than the frictional force between the high teeth of the double meshing sleeve and the front teeth of the fixed gear. The double mesh sleeve can be moved in the neutral direction simultaneously with the release of the double mesh.
なお、上記の実施の形態では、モータジェネレータ6を備えた車両を例に、実施の形態のヒルホールド装置を説明したが、本発明の実施の形態のヒルホールド装置は、モータジェネレータ6を備えない車両にも適用可能である。また、上記の実施の形態では、モータジェネレータ6を採用することで、トランスミッション50によって第1自動変速機構4及び第2自動変速機構7を構成する例を説明したが、本発明の実施の形態のヒルホールド装置は、このように2つの自動変速機構を構成しない車両にも適用できる。
In the above-described embodiment, the hill hold device according to the embodiment has been described by taking a vehicle including the
また、上記の実施の形態では、ヒルホールドを実現するためにトランスミッションのドグクラッチのスリーブを駆動するためにアクチュエータを用いたが、スリーブの駆動方法はこれに限られず、種々の既知の方法が採用されてよい。 In the above embodiment, the actuator is used to drive the dog clutch sleeve of the transmission to realize the hill hold. However, the method of driving the sleeve is not limited to this, and various known methods are adopted. It's okay.
また、上記の実施の形態では、車両が停止したときに二重噛合スリーブを対応する固定ギアに対して半係合状態になるように移動したが、二重噛合スリーブを固定ギア方向に移動するタイミングはこれに限らず、例えば、ONになっていたブレーキが緩まったタイミング又はOFFになったタイミングに、直ちに半係合状態となるように二重噛合スリーブを固定ギア方向に移動させてもよい。 Further, in the above embodiment, when the vehicle stops, the double meshing sleeve is moved so as to be half-engaged with the corresponding fixed gear, but the double meshing sleeve is moved in the fixed gear direction. The timing is not limited to this. For example, even when the double-engagement sleeve is moved in the fixed gear direction so that the half-engaged state is immediately brought into effect at the timing when the brake that has been turned on is released or turned off. Good.
また、上記の実施の形態では、車両駆動装置100が傾きセンサ101を備え、制御部1は、傾きセンサ101の検出値に基づいて車両が上り坂において停車していると判断したときにヒルホールド制御を行うこととしたが、車両が上り坂で停車しているか否かに関わらずヒルホールド制御を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the
本発明は、トランスミッションにおけるスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合状態を作ることでヒルホールドが実現されるので、ブレーキブースタに負圧を供給するための電動負圧ポンプ等の構成を必要とせずにヒルホールドを実現できるという効果を有し、停車状態においてブレーキを緩めた際の車両の自重による後退を防止するためのヒルホールド装置等として有用である。 In the present invention, a hill hold is realized by creating a double meshing state in a plurality of combinations of a sleeve and a fixed gear in a transmission. Therefore, the configuration of an electric negative pressure pump or the like for supplying negative pressure to a brake booster is provided. It has the effect of realizing hill hold without need, and is useful as a hill hold device or the like for preventing the vehicle from moving backward due to its own weight when the brake is loosened when the vehicle is stopped.
100 車両用駆動装置
1 制御部
2 エンジン
3 クラッチ
4 第1自動変速機構
5 接続機構
6 モータジェネレータ
7 第2自動変速機構
8 インバータ
9 バッテリ
10 デファレンシャル
101 傾きセンサ
50 トランスミッション
11〜22 第1〜第12ギア
23 デファレンシャルギア
24 モータギア
25 減速ギア
31〜34 第1〜第4ドグクラッチ
41 入力軸
42 第1出力軸
43 第2出力軸
44 駆動軸
45 モータ出力軸
51 固定ギア
510 被係合部
521 凸部
531 前歯
541 後歯
551 歯溝
61a スリーブ
61b クラッチハブ
610 スプライン
611 高歯
621 低歯
631 スプライン歯溝
641 外周溝
DESCRIPTION OF
Claims (6)
動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおけるそれぞれの噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションと、
前記スリーブを、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、駆動する駆動手段と、
前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更するよう前記駆動手段を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が、ヒルホールド制御として、前記駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおける前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおいて二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止することを特徴とするヒルホールド装置。 A hill hold device for preventing the vehicle from moving backward due to its own weight when the brakes are released in a stopped state,
By having a plurality of combinations of a sleeve and a fixed gear for transmitting the rotation of the power source to the output shaft, and changing the respective meshing states in the plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear, A transmission capable of configuring a gear stage;
Driving means for driving the sleeve so as to mesh with the corresponding fixed gear or release the mesh with the corresponding fixed gear;
A control unit for controlling the driving means to change the meshing state in a plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear in the transmission;
With
As the hill hold control, the control unit controls the driving means to create a double meshing state in a plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear in the transmission, thereby preventing the vehicle from moving backward. Hill hold device characterized by
前記複数の固定ギアは、前記高歯に対応する少歯の前歯と前記前歯の間に複数設けられた後歯を有し、
前記制御部は、前記二重噛合の状態にするために二重噛合スリーブとして前記対応する固定ギアと噛合される前記スリーブを、前記高歯と前記前歯とが係合可能であり、前記低歯と前記後歯が係合不可能な半係合状態になるまで、前記対応する固定ギアに向かう方向に移動するよう前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1又は2に記載のヒルホールド装置。 The plurality of sleeves have a small tooth high teeth and a plurality of low teeth provided between the high teeth,
The plurality of fixed gears have a plurality of rear teeth provided between the front teeth of the small teeth corresponding to the high teeth and the front teeth,
The control unit is configured such that the high teeth and the front teeth can be engaged with the sleeves engaged with the corresponding fixed gears as double engagement sleeves to make the double engagement state, and the low teeth 3. The hill according to claim 1, wherein the drive means is controlled to move in a direction toward the corresponding fixed gear until the rear teeth are in a semi-engaged state where the rear teeth cannot be engaged. Hold device.
動力源の回転を出力軸に伝達するためのスリーブと固定ギアとの複数の組み合わせを有し、前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせにおける噛合状態を変更することで、複数とおりの変速段を構成可能なトランスミッションに対して、制御部にて、対応する前記固定ギアと噛合させ、又は前記対応する固定ギアとの噛合を解除するように、前記スリーブを駆動する駆動手段を制御して、前記トランスミッションにおいて前記スリーブと前記固定ギアとの複数の組み合わせの二重噛合の状態を作ることで、車両の後退を防止することを特徴とするヒルホールド方法。 A hill hold method for preventing the vehicle from moving backward due to its own weight when the brakes are released in a stopped state,
A plurality of shift stages having a plurality of combinations of a sleeve and a fixed gear for transmitting rotation of the power source to the output shaft, and changing a meshing state in the plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear In the control unit, the control unit controls the driving means for driving the sleeve so as to mesh with the corresponding fixed gear or release the mesh with the corresponding fixed gear, A hill hold method characterized by preventing a vehicle from moving backward by creating a double meshing state of a plurality of combinations of the sleeve and the fixed gear in the transmission.
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