JP2017048802A - Automatic transmission - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic transmission in which the state of rotation of a dog clutch can be detected without bringing about an increase in the cost of the automatic transmission.SOLUTION: The automatic transmission is provided that comprises a first gear fixed to or relatively rotatably supported by a first shaft, a second gear fixed to or relatively rotatably supported by a second shaft and always engaging with the first gear to establish a predetermined gear ratio, a clutch ring having a clutch ring dog for engaging with the first gear, an actuator for controlling a power transmission state in which the clutch ring dog is moved in the axial direction to engage with a dog and a power non-transmission state in which the clutch ring dog disengages from the dog, and a controller for calculating a relative rotation angle on the basis of a first cumulative rotation angle obtained by accumulating rotation angles detected by a first rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the first shaft, a second cumulative rotation angle obtained by accumulating rotation angles detected by a second rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the second shaft and multiplying the accumulated rotation angle by a prescribed gear ratio, and an initial value of relative rotation angle between a dog and a clutch ring dog.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ドグクラッチを備えた自動変速機に関する。   The present invention relates to an automatic transmission having a dog clutch.

特許文献1には、ドグクラッチの噛合いを制御するにあたり、各ドグ歯の位置を検出する回転角センサを個別に設け、これらの回転角センサの検出結果に基づいて同期制御する技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for individually providing a rotation angle sensor for detecting the position of each dog tooth and controlling synchronously based on detection results of these rotation angle sensors when controlling the engagement of the dog clutch. Yes.

特許第4941256号公報Japanese Patent No. 4941256

しかしながら、常時噛み合い式の平行二軸型自動変速機において、従来技術のようにドグクラッチの全ての回転要素に回転角センサを設けると、コストアップを招くという問題があった。
本発明の目的は、コストアップを招くことなく、ドグクラッチの回転状態を検出可能な自動変速機を提供することにある。
However, in the always-meshing parallel twin-shaft automatic transmission, if rotation angle sensors are provided for all the rotating elements of the dog clutch as in the prior art, there is a problem that the cost increases.
An object of the present invention is to provide an automatic transmission that can detect the rotation state of a dog clutch without increasing the cost.

上記目的を達成するため、本発明の自動変速機では、第1シャフトに固定または相対回転可能に支持された第1ギヤと、第2シャフトに固定または相対回転可能に支持され前記第1ギヤと常時噛み合うことで所定ギヤ比となる第2ギヤと、軸方向噛合い側への移動により、前記第1ギヤのドグと噛合うクラッチリングドグを有するクラッチリングと、前記クラッチリングドグを軸方向に移動させて前記ドグと噛合させる動力伝達状態と、前記クラッチリングドグと前記ドグとを解放させる動力非伝達状態とを制御するアクチュエータと、前記第1シャフトの回転角を検出する第1回転角センサと、前記第2シャフトの回転角を検出する第2回転角センサと、前記第1回転角センサにより検出された回転角を累積した第1の累積回転角と、前記第2回転角センサにより検出された回転角を累積した回転角に前記所定ギヤ比を乗算した第2の累積回転角と、前記ドグと前記クラッチリングドグとの相対回転角の初期値と、に基づいて前記相対回転角を演算するコントローラと、を備えた。   In order to achieve the above object, in the automatic transmission according to the present invention, the first gear fixed to the first shaft or supported so as to be relatively rotatable, and the first gear supported so as to be fixed or relatively rotatable on the second shaft; A second gear having a predetermined gear ratio by always meshing, a clutch ring having a clutch ring dog that meshes with the dog of the first gear by movement toward the axial meshing side, and the clutch ring dog in the axial direction An actuator for controlling a power transmission state in which the dog is moved and meshed with the dog and a power non-transmission state in which the clutch ring dog and the dog are released; and a first rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the first shaft. A second rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the second shaft, a first cumulative rotation angle obtained by accumulating the rotation angles detected by the first rotation angle sensor, Based on a second cumulative rotational angle obtained by multiplying the rotational angle detected by the two rotational angle sensor by the predetermined gear ratio, and an initial value of a relative rotational angle between the dog and the clutch ring dog. And a controller for calculating the relative rotation angle.

よって、第1回転角センサと第2回転角センサの2つで複数のギヤ段における相対回転体のドグとクラッチリングドグとの相対回転角を得ることが可能となり、コストアップを招くことなくドグクラッチの回転状態を検出できる。   Therefore, it is possible to obtain the relative rotation angle between the dog of the relative rotating body and the clutch ring dog at a plurality of gear stages by using the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor, and the dog clutch without causing an increase in cost. The rotation state of can be detected.

実施例1の自動変速機を表す概略システム図である。1 is a schematic system diagram illustrating an automatic transmission according to a first embodiment. 実施例1のドグクラッチの締結・解放状態を表す概略図である。It is the schematic showing the fastening / release state of the dog clutch of Example 1. FIG. 実施例1のドグクラッチの締結状態から解放状態へ移行したときの累積回転角変化を表すタイムチャートである。6 is a time chart showing a cumulative rotation angle change when the dog clutch according to the first embodiment shifts from the engaged state to the released state.

〔実施例1〕
図1は実施例1の自動変速機を表す概略システム図である。エンジン1のエンジン出力軸には、クラッチ2が接続されている。クラッチ2は乾式クラッチであり、クラッチプレートの位置をクラッチアクチュエータ2aにより制御する。クラッチアクチュエータ2aは、要求されたトルク伝達容量に応じてクラッチプレートを押圧するクラッチピストンの位置を制御し、クラッチ2の相対回転を許容しながらトルクを伝達するスリップ制御や、クラッチ2の相対回転を許容しない完全締結制御を行う。クラッチアクチュエータ2aは、クラッチピストンのストローク位置を検出するピストンストロークセンサ11を有し、検出されたストローク位置に基づいてトルク伝達容量を制御する。
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic system diagram showing an automatic transmission according to a first embodiment. A clutch 2 is connected to the engine output shaft of the engine 1. The clutch 2 is a dry clutch, and the position of the clutch plate is controlled by the clutch actuator 2a. The clutch actuator 2a controls the position of the clutch piston that presses the clutch plate in accordance with the requested torque transmission capacity, and performs slip control for transmitting torque while allowing relative rotation of the clutch 2, and relative rotation of the clutch 2. Perform full fastening control that is not allowed. The clutch actuator 2a has a piston stroke sensor 11 that detects the stroke position of the clutch piston, and controls the torque transmission capacity based on the detected stroke position.

クラッチ2の出力側には、入力された回転を変速して駆動輪4に出力する自動変速機3が接続されている。自動変速機3は、クラッチ2の自動変速機側に接続された第1シャフト3aと、第1シャフト3aと平行に配置された第2シャフト3bと、を有する。第1シャフト3a上には、第1シャフト3aに対して相対回転可能に支持された1速ドライブギヤ31と、2速ドライブギヤ32と、を有する。第2シャフト3b上には、第2シャフト3bに固定され、第2シャフト3bと一体に回転する1速ドリブンギヤ33と、2速ドリブンギヤ34と、を有する。各ドリブンギヤは、各ドライブギヤと常時噛み合っている。尚、図示しないが、前進4速の自動変速機を構成する場合は、更に3速ドライブギヤ及び3速ドリブンギヤ、4速ドライブギヤ及び4速ドリブンギヤを1速や2速と同様に搭載すればよく、特に言及しない。   Connected to the output side of the clutch 2 is an automatic transmission 3 that shifts the input rotation and outputs it to the drive wheels 4. The automatic transmission 3 has a first shaft 3a connected to the automatic transmission side of the clutch 2 and a second shaft 3b arranged in parallel with the first shaft 3a. On the 1st shaft 3a, it has the 1st speed drive gear 31 and the 2nd speed drive gear 32 supported so that relative rotation with respect to the 1st shaft 3a was possible. On the second shaft 3b, there are a first speed driven gear 33 fixed to the second shaft 3b and rotating integrally with the second shaft 3b, and a second speed driven gear 34. Each driven gear always meshes with each drive gear. Although not shown in the drawings, when configuring a forward four-speed automatic transmission, a third-speed drive gear, a third-speed driven gear, a fourth-speed drive gear, and a fourth-speed driven gear may be mounted similarly to the first-speed and second-speed. , Not specifically mentioned.

1速ドライブギヤ31の側面には、軸方向に延在された第1ドグ31aを有する。第2ドライブギヤ32の側面には、軸方向に延在された第2ドグ32aを有する。1速ドライブギヤ31及び2速ドライブギヤ32には、第1及び第2ドグクラッチ機構を有する。第1ドグクラッチ機構は、第1シャフト3a上に固定設置され、第1シフトフォーク310に対して相対回転可能に噛み合う第1クラッチリング311を有する。同様に、第2ドグクラッチ機構にも、第2クラッチリング321を有する。   A first dog 31 a extending in the axial direction is provided on a side surface of the first-speed drive gear 31. A side surface of the second drive gear 32 has a second dog 32a extending in the axial direction. The first speed drive gear 31 and the second speed drive gear 32 have first and second dog clutch mechanisms. The first dog clutch mechanism has a first clutch ring 311 that is fixedly installed on the first shaft 3 a and meshes with the first shift fork 310 so as to be relatively rotatable. Similarly, the second dog clutch mechanism also has a second clutch ring 321.

第1クラッチリング311は、第1シフトフォーク310に相対回転可能に保持されつつ第1シフトフォーク310との間で軸力を相互に付与可能な円盤状部材である。第1クラッチリング311は、1速ドライブギヤ31と対向する側面の軸方向に延在された第1クラッチリングドグ311aを有する。同様に、第2クラッチリング321は、第2シフトフォーク320に相対回転可能に保持されつつ第2シフトフォーク320と軸力を相互に付与可能な円盤状部材である。第2クラッチリング321は、2速ドライブギヤ32と対向する側面の軸方向に延在された第2クラッチリングドグ321aを有する。   The first clutch ring 311 is a disc-like member that can be applied to the first shift fork 310 while being held rotatably relative to the first shift fork 310. The first clutch ring 311 has a first clutch ring dog 311 a extending in the axial direction of the side surface facing the first-speed drive gear 31. Similarly, the second clutch ring 321 is a disk-shaped member that can be applied to the second shift fork 320 and an axial force while being held rotatably relative to the second shift fork 320. The second clutch ring 321 has a second clutch ring dog 321 a extending in the axial direction of the side surface facing the second-speed drive gear 32.

1速時は、第1シフトフォーク310を図1中の右側に移動し、第1クラッチリング311を右側に移動させ、第1クラッチリングドグ311aと1速ドライブギヤ31の第1ドグ31aとを噛み合わせ、1速を達成する。1速から2速へのアップシフト時は、第1シフトフォーク310を図1中の左側に移動させることで第1クラッチリングドグ311aと第1ドグ31aとの噛合いを解放し、第2シフトフォーク320を図1中の右側に移動させることで第2クラッチリングドグ321aと第2ドグ32aとを噛み合わせ、2速を達成する。   At the first speed, the first shift fork 310 is moved to the right side in FIG. 1, the first clutch ring 311 is moved to the right side, and the first clutch ring dog 311a and the first dog 31a of the first speed drive gear 31 are moved. Engage to achieve 1st gear. During the upshift from the first speed to the second speed, the first shift fork 310 is moved to the left in FIG. 1 to release the engagement between the first clutch ring dog 311a and the first dog 31a, and the second shift. By moving the fork 320 to the right side in FIG. 1, the second clutch ring dog 321a and the second dog 32a are engaged with each other to achieve the second speed.

シフトアクチュエータ5は、第1シフトフォーク310及び第2シフトフォーク320を軸方向に移動可能に構成されている。このシフトアクチュエータ5は、外周に各シフトフォーク310,320と係合する変速溝51,52を有するシフトドラム50を有する。変速溝51,52は、シフトドラム50の回転に伴って各シフトフォーク310,320の軸方向位置を移動可能に形成され、シフト用モータ53によりシフトドラム50の回転位置を制御することで変速を行う。   The shift actuator 5 is configured to be able to move the first shift fork 310 and the second shift fork 320 in the axial direction. The shift actuator 5 has a shift drum 50 having shift grooves 51 and 52 that engage with the shift forks 310 and 320 on the outer periphery. The shift grooves 51 and 52 are formed to be movable in the axial direction of the shift forks 310 and 320 as the shift drum 50 rotates, and the shift motor 53 controls the rotational position of the shift drum 50 to change the speed. Do.

変速機コントローラ30は、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ10と、第1シャフト3aの回転角を検出する第1回転角センサ12と、各シフトフォーク310,320のストローク位置を検出するシフトストロークセンサ13と、シフト用モータ53の電流値を検出する電流センサ14と、第2シャフト3bの回転角を検出する第2回転角センサ15と、P,R,N,Dレンジを選択するシフトレバー7のシフト信号と、に基づいて所望の変速段を決定し、シフトアクチュエータ5のシフト用モータ53に駆動電流Isを出力する。また、変速機コントローラ30は、各変速段における相対回転角初期値を記憶する記憶部30aと、記憶された相対回転角初期値と変速段毎のギヤ比に基づいて各ドグクラッチの相対回転角を演算する相対回転角演算部30bと、演算された相対回転角と実際の相対回転角にズレが生じたときに、ドグクラッチを完全締結させた後、相対回転角の演算を改めて行うリセット部30cと、を有する。   The transmission controller 30 includes an engine speed sensor 10 that detects the engine speed, a first rotation angle sensor 12 that detects the rotation angle of the first shaft 3a, and a shift that detects the stroke positions of the shift forks 310 and 320. Stroke sensor 13, current sensor 14 for detecting the current value of shift motor 53, second rotation angle sensor 15 for detecting the rotation angle of second shaft 3b, and shift for selecting the P, R, N, and D ranges A desired gear position is determined based on the shift signal of the lever 7, and the drive current Is is output to the shift motor 53 of the shift actuator 5. Further, the transmission controller 30 stores the relative rotation angle of each dog clutch based on the storage unit 30a that stores the initial value of the relative rotation angle at each shift stage, and the stored relative rotation angle initial value and the gear ratio for each shift stage. A relative rotation angle calculation unit 30b to be calculated; and a reset unit 30c that performs a calculation of the relative rotation angle again after the dog clutch is completely engaged when a deviation occurs between the calculated relative rotation angle and the actual relative rotation angle. Have.

ここで、ドグクラッチの噛合い時における課題について説明する。第1クラッチリングドグ311a及び第1ドグ31a(以下、両ドグとも記載する。)は、円周上の均等位置に並んだ複数のドグ歯と、ドグ歯の間に形成された凹部を有する。そして、両ドグが軸方向に近づき、一方のドグのドグ歯が他方のドグの凹部に入り込むと、両ドグ歯が円周上に交互に並ぶ。これにより、一方のドグから他方のドグへのトルク伝達を行う。このとき、一方のドグ歯と他方のドグ歯とが円周上において重なる位置のまま両ドグを軸方向に近づけたとしても、ドグ歯同士が干渉して軸方向に近づくことができない。そうすると、両ドグ歯が円周上に交互に並ぶことができず、ドグクラッチは締結できない。この状態を入り不状態という。入り不状態を回避して両ドグ歯を噛み合わせるには、両ドグ歯の相対角度を検出し、ドグ歯の円周方向厚さ分だけずれた相対回転角のときに噛み合わせることができる。   Here, a problem when the dog clutch is engaged will be described. The first clutch ring dog 311a and the first dog 31a (hereinafter also referred to as both dogs) have a plurality of dog teeth arranged at equal positions on the circumference, and a recess formed between the dog teeth. When both dogs approach the axial direction and the dog teeth of one dog enter the recess of the other dog, the dog teeth are alternately arranged on the circumference. Thereby, torque is transmitted from one dog to the other dog. At this time, even if one dog tooth and the other dog tooth are close to each other on the circumference, the dog teeth interfere with each other and cannot approach the axial direction. If it does so, both dog teeth cannot be located in a line by turns and a dog clutch cannot be fastened. This state is referred to as an inactive state. In order to avoid the incompletion state and mesh the dog teeth, it is possible to detect the relative angle of the dog teeth and mesh at a relative rotation angle shifted by the circumferential thickness of the dog teeth.

しかしながら、全てのドグ歯に回転角を検出するセンサを設けると、一つの変速段に2つのセンサを設ける必要があり、センサの数の増大によりコストアップを招くおそれがあった。そこで、実施例1では、第1回転角センサ12と第2回転角センサ15の2つのセンサから検出された回転角に基づいて、相対回転角を検出することとした。   However, if sensors for detecting the rotation angle are provided for all the dog teeth, it is necessary to provide two sensors for one gear position, which may increase the cost due to an increase in the number of sensors. Therefore, in the first embodiment, the relative rotation angle is detected based on the rotation angles detected from the two sensors, the first rotation angle sensor 12 and the second rotation angle sensor 15.

図2は実施例1のドグクラッチの締結・解放状態を表す概略図である。図2(a)に示すように、第1クラッチリングドグ311aと第1ドグ31aとが噛み合っているときは、ドグ歯の円周方向の歯厚θd分だけ相対回転角を有する。また、隣接するドグ歯との間隔を表すピッチ角はθpである。また、図2(b)に示すように、第1クラッチリングドグ311aと第1ドグ31aとが解放しているときの相対回転角を第1相対回転角θ1とする。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the engaged / released state of the dog clutch according to the first embodiment. As shown in FIG. 2A, when the first clutch ring dog 311a and the first dog 31a are engaged with each other, there is a relative rotation angle corresponding to the tooth thickness θd in the circumferential direction of the dog teeth. A pitch angle representing an interval between adjacent dog teeth is θp. Also, as shown in FIG. 2B, the relative rotation angle when the first clutch ring dog 311a and the first dog 31a are released is defined as a first relative rotation angle θ1.

図3は実施例1のドグクラッチの締結状態から解放状態へ移行したときの累積回転角変化を表すタイムチャートである。1速の両ドグ締結時には、第1相対回転角θ1はドグ歯の円周方向の歯厚θdで一定である。その後、第1クラッチリングドグ311aと第1ドグ31aとが解放されると、第1クラッチリング311は第1シャフト3aの回転角に規定され、第1ドライブギヤ31は第2シャフト3bの回転角に規定される。よって、1速のギヤ比をi1、第1シャフト3aの回転角を累積した第1の累積回転角をΣθin、第2シャフト3bの回転角を累積した第2の累積回転角をΣθoutとし、1速からドグクラッチを解放したときの第1相対回転角θ1は、下記の関係を有する。
θ1=(Σθin―Σθout×i1)mod(θp)+θd
ここで、modは、任意の数字で除算したときの余りを演算する演算子である。差分をピッチ角θpで除したのは、絶対的な相対角度ではなく、ドグ歯同士の関係における相対角度を知るためであり、ピッチ角の整数倍に相当する値であれば、他の角度で除してもよい。
FIG. 3 is a time chart showing a cumulative rotation angle change when the dog clutch according to the first embodiment shifts from the engaged state to the released state. When both dogs are engaged at the first speed, the first relative rotation angle θ1 is constant at the tooth thickness θd in the circumferential direction of the dog teeth. Thereafter, when the first clutch ring dog 311a and the first dog 31a are released, the first clutch ring 311 is defined by the rotation angle of the first shaft 3a, and the first drive gear 31 is rotated by the rotation angle of the second shaft 3b. Stipulated in Accordingly, the gear ratio of the first gear is i1, the first cumulative rotation angle obtained by accumulating the rotation angle of the first shaft 3a is Σθin, and the second cumulative rotation angle obtained by accumulating the rotation angle of the second shaft 3b is Σθout. The first relative rotation angle θ1 when the dog clutch is released from the speed has the following relationship.
θ1 = (Σθin−Σθout × i1) mod (θp) + θd
Here, mod is an operator that calculates the remainder when dividing by an arbitrary number. The difference is divided by the pitch angle θp in order to know the relative angle in the relationship between the dog teeth, not the absolute relative angle. If the value corresponds to an integral multiple of the pitch angle, May be removed.

以上から、ドグクラッチの締結状態から解放状態へ移行した後も、両ドグ歯の相対回転角を検知できる。ここで、記憶部30aには、全ての変速段のギヤを自動変速機に組み付けたときの各ギヤにおけるドグクラッチの相対回転角初期値が記憶されている。よって、全ての変速段におけるドグクラッチの相対回転角を演算できる。例えば、2速の相対回転角初期値をθd2、2速のギヤ比をi2、2速のドグクラッチにおける相対回転角θ2とすると、
θ2=(Σθin―Σθout×i2)mod(θp)+θd2
で表される。すなわち、各変速段のギヤ比と相対回転角初期値によって相対回転角を定義できる。
From the above, the relative rotation angle of both dog teeth can be detected even after the dog clutch is shifted from the engaged state to the released state. Here, the initial value of the relative rotation angle of the dog clutch in each gear when the gears of all the gears are assembled to the automatic transmission is stored in the storage unit 30a. Therefore, the relative rotation angle of the dog clutch can be calculated at all gear positions. For example, if the initial value of the relative rotation angle of the second gear is θd2, the gear ratio of the second gear is i2, and the relative rotation angle θ2 of the second gear dog clutch is
θ2 = (Σθin−Σθout × i2) mod (θp) + θd2
It is represented by That is, the relative rotation angle can be defined by the gear ratio of each shift stage and the relative rotation angle initial value.

ここで、両ドグ歯の相対角度がθdからθpの間であれば、ドグクラッチの締結時に入り不状態を回避できる。よって、例えば1速から2速へのアップシフト時には、1速のドグクラッチの締結を解放すると共に、2速の両ドグクラッチの相対回転角θ2がθdからθpへと変化する間に第2シフトフォーク320の移動が完了するよう、シフトアクチュエータ5を作動させることで、入り不状態を回避したアップシフトを実現できる。尚、シフトフォークの移動には所定時間が必要なため、相対回転角変化率と、シフト用モータ53の回転数とに基づく所定タイミングでシフトフォークの移動を開始することが望ましい。   Here, if the relative angle of both dog teeth is between θd and θp, it is possible to enter the dog clutch when it is engaged and to avoid a state of failure. Therefore, for example, when upshifting from the first speed to the second speed, the engagement of the first speed dog clutch is released, and the second shift fork 320 is changed while the relative rotational angle θ2 of both the second speed dog clutches changes from θd to θp. By operating the shift actuator 5 so as to complete the movement, it is possible to realize an upshift that avoids an incompletion state. Since the shift fork requires a predetermined time, it is desirable to start the shift fork at a predetermined timing based on the relative rotation angle change rate and the rotation speed of the shift motor 53.

一方、第1回転角センサ12や第2回転角センサ15の検出精度の問題や、両回転角センサ12,15による回転角の非検出時における回転によって、累積回転角にズレが生じる場合がある。そのときは、リセット部30cにおいて、一旦、ドグクラッチを完全締結させた後、相対回転角初期値をθdとし、解放されたときから累積回転角に基づく演算を行うことで、精度の高い相対回転角を検出できる。   On the other hand, the accumulated rotation angle may be shifted due to the detection accuracy problem of the first rotation angle sensor 12 and the second rotation angle sensor 15 and the rotation when the rotation angle sensors 12 and 15 do not detect the rotation angle. . In that case, in the reset unit 30c, after the dog clutch is once completely engaged, the initial value of the relative rotation angle is set to θd, and the calculation based on the cumulative rotation angle is performed from the time when the dog clutch is released. Can be detected.

以上説明したように、実施例1にあっては下記に列挙する作用効果が得られる。
(1)第1シャフト3aに相対回転可能に支持された1速ドライブギヤ31(第1ギヤ)と、
第2シャフト3bに固定され1速ドライブギヤ31と常時噛み合うことで1速(所定ギヤ比)となる1速ドリブンギヤ33(第2ギヤ)と、
軸方向噛合い側への移動により、第1ドグ31a(第1ギヤのドグ)と噛合う第1クラッチリングドグ311a(クラッチリングドグ)を有する第1クラッチリング311(クラッチリング)と、
第1クラッチリングドグ311aを軸方向に移動させて第1ドグ31aと噛合させる動力伝達状態と、第1クラッチリングドグ311aと第1ドグ31aとを解放させる動力非伝達状態とを制御するシフトアクチュエータ5(アクチュエータ)と、
第1シャフト3aの回転角を検出する第1回転角センサ12と、
第2シャフト3bの回転角を検出する第2回転角センサ15と、
第1回転角センサ12により検出された回転角を累積した第1の累積回転角Σθinと、第2回転角センサ15により検出された回転角を累積した累積回転角Σθoutに1速のギヤ比を乗算した第2の累積回転角と、第1ドグ31aと第1クラッチリングドグ311aとの相対回転角の初期値θdと、に基づいて相対回転角θ1を演算する相対回転角演算部30b(コントローラ)と、を備えた。
よって、2つのセンサで各ドグクラッチの相対回転角を検出することができ、コストを抑制できる。
As described above, the effects listed below are obtained in the first embodiment.
(1) a first speed drive gear 31 (first gear) supported on the first shaft 3a so as to be relatively rotatable;
A first-speed driven gear 33 (second gear) that is fixed to the second shaft 3b and constantly meshes with the first-speed drive gear 31 to become the first speed (predetermined gear ratio);
A first clutch ring 311 (clutch ring) having a first clutch ring dog 311a (clutch ring dog) engaged with the first dog 31a (dog of the first gear) by movement toward the axial meshing side;
A shift actuator that controls a power transmission state in which the first clutch ring dog 311a is moved in the axial direction to mesh with the first dog 31a and a power non-transmission state in which the first clutch ring dog 311a and the first dog 31a are released. 5 (actuator),
A first rotation angle sensor 12 for detecting the rotation angle of the first shaft 3a;
A second rotation angle sensor 15 for detecting the rotation angle of the second shaft 3b;
The gear ratio of the first speed is set to the first cumulative rotation angle Σθin that accumulates the rotation angles detected by the first rotation angle sensor 12 and the cumulative rotation angle Σθout that accumulates the rotation angles detected by the second rotation angle sensor 15. A relative rotation angle calculation unit 30b (controller) that calculates the relative rotation angle θ1 based on the multiplied second accumulated rotation angle and the initial value θd of the relative rotation angle between the first dog 31a and the first clutch ring dog 311a. ) And.
Therefore, the relative rotation angle of each dog clutch can be detected by two sensors, and the cost can be suppressed.

(2)記憶部30aは、予め複数の変速段における相対回転角初期値を記憶している。よって、両ドグ歯を噛み合わせる前から相対回転角を演算することができる。   (2) The storage unit 30a stores in advance relative rotation angle initial values at a plurality of shift speeds. Therefore, the relative rotation angle can be calculated before the dog teeth are engaged with each other.

(3)自動変速機は、複数の変速段を有する多段変速機であり、相対回転角演算部30bは、複数の変速段におけるドグ及びクラッチリングドグの相対回転角を演算する。
よって、全ての変速段でのドグクラッチの相対回転角を検出することが可能となり、変速時にシフトアクチュエータ5の作動タイミングを制御することで安定した噛合いを達成できる。
(3) The automatic transmission is a multi-stage transmission having a plurality of shift stages, and the relative rotation angle calculation unit 30b calculates the relative rotation angles of the dog and the clutch ring dog at the plurality of shift stages.
Therefore, it becomes possible to detect the relative rotation angle of the dog clutch at all the shift speeds, and stable engagement can be achieved by controlling the operation timing of the shift actuator 5 at the time of shifting.

(4)相対回転角演算部30bは、第1ドグ31aと第1クラッチリングドグ311aとの噛合い時に、第1ドグ31aの円周方向歯厚に基づいて相対回転角の初期値を更新する。
すなわち、両ドグが噛み合ったときは、相対回転角は歯厚θdとなる。よって、この状態から解放したときに、累積回転角を演算することで、演算値が途中で不安定になったとしても、改めて正確に相対回転角θ1を演算できる。
(4) The relative rotation angle calculation unit 30b updates the initial value of the relative rotation angle based on the circumferential tooth thickness of the first dog 31a when the first dog 31a and the first clutch ring dog 311a are engaged. .
That is, when both dogs mesh with each other, the relative rotation angle becomes the tooth thickness θd. Therefore, by calculating the cumulative rotation angle when released from this state, the relative rotation angle θ1 can be accurately calculated again even if the calculated value becomes unstable in the middle.

(他の実施例)
以上、実施例1に基づいて説明したが、上記実施例に限らず、他の構成を備えた自動変速機に本発明を適用してもよい。例えば、実施例1では、第1シャフト3aに相対回転体であるドライブギヤを配置し、これらドライブギヤを第1シャフト3aに選択的に固定可能なドグクラッチ機構を設けた例を示したが、第1シャフト3aに限らず、第2シャフト3bに設けてもよいし、それぞれ組み合わせて第1シャフト3aと第2シャフト3bの両方に設定してもよい。
また、前進4速に限らず、前進2速や、更なる多段化した自動変速機にも適用できる。
また、実施例では、動力源として内燃機関であるエンジンを搭載した例を示したが、動力源として駆動用モータやエンジンとモータを併用するハイブリッド車両であっても本発明を適用できる。
(Other examples)
As described above, the description is based on the first embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention may be applied to an automatic transmission having another configuration. For example, in the first embodiment, a drive gear that is a relative rotating body is arranged on the first shaft 3a, and a dog clutch mechanism that can selectively fix the drive gear to the first shaft 3a is provided. The first shaft 3a is not limited to be provided on the second shaft 3b, or may be set to both the first shaft 3a and the second shaft 3b in combination.
Further, the present invention can be applied not only to the fourth forward speed but also to the second forward speed and further automatic transmissions with multiple stages.
Moreover, although the example which mounted the engine which is an internal combustion engine as a power source was shown in the Example, this invention is applicable also to the hybrid vehicle which uses a drive motor and an engine and a motor together as a power source.

1 エンジン
2 クラッチ
3 自動変速機
3a 第1シャフト
3b 第2シャフト
4 駆動輪
5 シフトアクチュエータ
12 第1回転角センサ
13 シフトストロークセンサ
15 第2回転角センサ
30 変速機コントローラ
30a 記憶部
30b 相対回転角演算部
30c リセット部
31 1速ドライブギヤ
31a 第1ドグ
33 1速ドリブンギヤ
50 シフトドラム
53 シフト用モータ
310 第1シフトフォーク
311 第1クラッチリング
311a 第1クラッチリングドグ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Clutch 3 Automatic transmission 3a 1st shaft 3b 2nd shaft 4 Drive wheel 5 Shift actuator 12 1st rotation angle sensor 13 Shift stroke sensor 15 2nd rotation angle sensor 30 Transmission controller 30a Memory | storage part 30b Relative rotation angle calculation Part 30c reset part 31 first speed drive gear 31a first dog 33 first speed driven gear 50 shift drum 53 shift motor 310 first shift fork 311 first clutch ring 311a first clutch ring dog

Claims (4)

第1シャフトに固定または相対回転可能に支持された第1ギヤと、
第2シャフトに固定または相対回転可能に支持され前記第1ギヤと常時噛み合うことで所定ギヤ比となる第2ギヤと、
軸方向噛合い側への移動により、前記第1ギヤのドグと噛合うクラッチリングドグを有するクラッチリングと、
前記クラッチリングドグを軸方向に移動させて前記ドグと噛合させる動力伝達状態と、前記クラッチリングドグと前記ドグとを解放させる動力非伝達状態とを制御するアクチュエータと、
前記第1シャフトの回転角を検出する第1回転角センサと、
前記第2シャフトの回転角を検出する第2回転角センサと、
前記第1回転角センサにより検出された回転角を累積した第1の累積回転角と、前記第2回転角センサにより検出された回転角を累積した回転角に前記所定ギヤ比を乗算した第2の累積回転角と、前記ドグと前記クラッチリングドグとの相対回転角の初期値と、に基づいて前記相対回転角を演算するコントローラと、
を備えたことを特徴とする自動変速機。
A first gear fixed to the first shaft or supported so as to be relatively rotatable;
A second gear fixed to the second shaft or supported so as to be relatively rotatable and having a predetermined gear ratio by always meshing with the first gear;
A clutch ring having a clutch ring dog that meshes with the dog of the first gear by movement toward the axial meshing side;
An actuator for controlling a power transmission state in which the clutch ring dog is moved in the axial direction and meshed with the dog, and a power non-transmission state in which the clutch ring dog and the dog are released;
A first rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the first shaft;
A second rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the second shaft;
A first cumulative rotation angle obtained by accumulating the rotation angle detected by the first rotation angle sensor and a rotation angle obtained by accumulating the rotation angle detected by the second rotation angle sensor are multiplied by the predetermined gear ratio. A controller that calculates the relative rotation angle based on the cumulative rotation angle of the first and the initial value of the relative rotation angle of the dog and the clutch ring dog,
An automatic transmission characterized by comprising:
請求項1に記載の自動変速機において、
前記コントローラは、予め前記相対回転角の初期値を記憶していることを特徴とする自動変速機。
The automatic transmission according to claim 1, wherein
The automatic transmission, wherein the controller stores an initial value of the relative rotation angle in advance.
請求項1または2に記載の自動変速機において、
前記自動変速機は、複数の変速段を有する多段変速機であり、
前記コントローラは、前記複数の変速段におけるドグ及びクラッチリングドグの相対回転角を演算することを特徴とする自動変速機。
The automatic transmission according to claim 1 or 2,
The automatic transmission is a multi-stage transmission having a plurality of shift stages,
The automatic transmission is characterized in that the controller calculates a relative rotation angle of the dog and the clutch ring dog at the plurality of shift speeds.
請求項1ないし3いずれか一つに記載の自動変速機において、
前記コントローラは、前記ドグと前記クラッチリングドグとの噛合い時に、前記ドグの円周方向歯厚に基づいて前記初期値を更新することを特徴とする自動変速機。
The automatic transmission according to any one of claims 1 to 3,
The automatic transmission is characterized in that the controller updates the initial value based on a circumferential tooth thickness of the dog when the dog and the clutch ring dog are engaged with each other.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020085068A (en) * 2018-11-20 2020-06-04 ジヤトコ株式会社 Rotation transmission mechanism
JP7477708B2 (en) 2021-03-02 2024-05-01 株式会社ユニバンス transmission

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009127852A (en) * 2007-11-28 2009-06-11 Toyota Motor Corp Dog clutch system
JP2014163342A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Honda Motor Co Ltd Shift control device
JP2014206233A (en) * 2013-04-12 2014-10-30 ヤマハ発動機株式会社 Automatic transmission

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009127852A (en) * 2007-11-28 2009-06-11 Toyota Motor Corp Dog clutch system
JP4941256B2 (en) * 2007-11-28 2012-05-30 トヨタ自動車株式会社 Dog clutch system
JP2014163342A (en) * 2013-02-27 2014-09-08 Honda Motor Co Ltd Shift control device
JP2014206233A (en) * 2013-04-12 2014-10-30 ヤマハ発動機株式会社 Automatic transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020085068A (en) * 2018-11-20 2020-06-04 ジヤトコ株式会社 Rotation transmission mechanism
JP7477708B2 (en) 2021-03-02 2024-05-01 株式会社ユニバンス transmission

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