JP2018013203A - Electronic controller for actuator - Google Patents

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宏之 坂本
Hiroyuki Sakamoto
宏之 坂本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic controller for an actuator capable of easily releasing wedge engagement.SOLUTION: An actuator includes an engagement shaft 10, a wedge engagement mechanism 3 (wedge engagement device) and an engagement release device. The wedge engagement mechanism 3 is configured so as to transmit force in a first direction along the engagement shaft 10 to the engagement shaft 10 at the time of electrification, and to inhibit the engagement shaft 10 from moving in a second direction opposite to the first direction at the time of non-electrification. The engagement release device is configured so as to release wedge engagement of the wedge engagement mechanism 3. A driver 2 (electronic controller 100) is configured so as to electrify the wedge engagement device for a predetermined period in a case of causing the engagement release device to release the wedge engagement.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、アクチュエータの電子制御装置に関する。   The present invention relates to an electronic control device for an actuator.

従来、車両に搭載されている変速機の多くが油圧駆動にて変速アクチュエータを実現している。しかし、油圧は応答性が悪く、温度などの環境要因によっても特性変化が著しい。また、油圧発生機器を搭載する必要性があるためコスト、質量、容積の悪化要因となる。   2. Description of the Related Art Conventionally, many transmissions mounted on a vehicle realize a transmission actuator by hydraulic drive. However, the hydraulic pressure is poor in response, and the characteristic change is significant due to environmental factors such as temperature. Moreover, since it is necessary to mount a hydraulic pressure generating device, it becomes a cause of deterioration of cost, mass, and volume.

一方、電動モータのような電気機械部品については、応答性が良く、環境要因での特性変化が少ないなどの利点はあるものの、電源容量や機械的出力が小さいことから従来の車両には使用されていない場合が多い。しかし、変速機関連の電動化技術としては、自動変速機のアクチュエータとして電動モータを使用したものが開示されている(例えば、特許文献1参照)。また、ベルト式CVTの変速に対してモータで制御を行う内容は公知である(例えば、特許文献2〜4参照)。   On the other hand, electromechanical parts such as electric motors have advantages such as good responsiveness and little change in characteristics due to environmental factors, but they are used in conventional vehicles due to their small power capacity and mechanical output. Often not. However, as a transmission-related electrification technique, a technique using an electric motor as an actuator of an automatic transmission is disclosed (for example, see Patent Document 1). Further, the content of controlling the belt-type CVT with a motor is known (see, for example, Patent Documents 2 to 4).

このように、技術的にはかなり以前から電動化の発想はあったが、前記の課題のために普及が進まず油圧駆動が大半を占めている状態である。   As described above, although there has been an idea of electrification for a long time from a technical point of view, it is in a state in which the hydraulic drive occupies most of the above problems because of the above-mentioned problem.

しかしながら近年の電動化技術の向上により前記の課題解決が図られてきていることなどから変速機関連においても電動オイルポンプなど電動化を考慮した製品が市場に出てきている。   However, due to improvements in electrification technology in recent years, the above-mentioned problems have been solved, and products that take into account electrification, such as electric oil pumps, are now on the market.

このような状況で変速比を制御するために直接関係するアクチュエータにおいては、例えばMT(Manual Transmission)を電動化した自動MT(AMT)などで電動モータを用いているものがある。また、自動MTでは発進用クラッチにおいても電動化されているものも多い。   Among actuators directly related to controlling the gear ratio in such a situation, there is an actuator that uses an electric motor, for example, an automatic MT (AMT) obtained by electrifying MT (Manual Transmission). Further, many automatic MTs are also electrified as starting clutches.

電動モータで変速比や発進クラッチを制御するためには、変速用可動部を動作させるための推力やトルクを出力できるモータが必要である。油圧の利点は高圧力とパスカルの原理による力の増幅で可動部を強力に作動させることが可能なことである。モータも減速機などで減速させることにより力を増幅させることは可能であるが、減速機による低減を行うと同じ出力仕様の電動モータでは応答性が悪化する。このことは変速動作に必要なエネルギーは油圧にせよ電動にせよ同じだけ必要であるということである。よって油圧制御よりも良好な制御性を確保するためには通常大きな出力性能を持つ電動モータが必要となり体格、コストなどの面でデメリットとなることもある。   In order to control the gear ratio and the starting clutch with an electric motor, a motor that can output thrust and torque for operating the shift movable portion is required. The advantage of the hydraulic pressure is that the movable part can be operated strongly by the amplification of force by the principle of high pressure and Pascal. Although it is possible to amplify the force by decelerating the motor with a speed reducer or the like, the responsiveness deteriorates with an electric motor having the same output specifications when the reduction with the speed reducer is performed. This means that the same amount of energy is required for shifting operation, whether hydraulic or electric. Therefore, in order to ensure better controllability than hydraulic control, an electric motor having a large output performance is usually required, which may be disadvantageous in terms of physique and cost.

一方で、油圧制御では十分な応答性や圧力を確保するために油圧回路の元である油圧発生機器の出力を変速動作やクラッチ締結に必要な圧力よりもかなり大きな圧力を発生させるようにしておかなければ、油圧回路の損失などで機能低下の懸念もある。電動モータなどはパワーラインの損失も小さいため電動化機器は油圧の保持力と応答性を考慮して選定することで消費エネルギー低減の実現可能性が大きく、ひいては車両の燃費向上に貢献することにつながる。   On the other hand, in hydraulic control, in order to ensure sufficient response and pressure, make sure that the output of the hydraulic pressure generator, which is the source of the hydraulic circuit, generates a pressure significantly higher than the pressure required for gear shifting and clutch engagement. Otherwise, there is a concern of functional degradation due to loss of the hydraulic circuit. Since electric motors and other devices have low power line losses, electrification equipment can be selected with consideration for the holding power and responsiveness of the hydraulic pressure, which can greatly reduce energy consumption and, in turn, contribute to improving vehicle fuel efficiency. Connected.

しかしながら、前述のように電動化をおこなったとしても過剰な油圧分のエネルギーを削減できるとはいえ急峻な外力の変化などを考慮すると電動化しても一定の余裕は必要となり大きなエネルギー低減には至らない場合がある。   However, even if electrification is performed as described above, excessive hydraulic pressure energy can be reduced, but considering a sudden change in external force, a certain margin is required even when electrified, leading to significant energy reduction. There may not be.

また、電動化による蓄電機器の負担が急激に増加するため、バッテリやDCDCコンバータなどの機器も強化する必要があり、重量増加、容積増加などのデメリットも大きい。   In addition, since the burden on power storage devices due to electrification increases rapidly, it is necessary to strengthen devices such as batteries and DCDC converters, and there are significant disadvantages such as weight increase and volume increase.

さらに、最終的な可動部分は元々油圧制御であったため静止状態において大きな推力で押し付ける必要があり、電動モータでは静止状態での連続出力は全てのエネルギーが熱に変わるため、コイルの発熱による最大定格を大きく取らなければならず、発生した熱を逃がすための放熱デバイスも大きくなってしまう。   Furthermore, since the final movable part was originally hydraulically controlled, it must be pressed with a large thrust in a stationary state. With an electric motor, continuous output in a stationary state changes all energy into heat. Therefore, the heat dissipation device for releasing the generated heat becomes large.

このため、電気エネルギーを多用しバッテリエネルギーを多く使うこととなりエネルギー低減が効果的にできなくなり燃費向上効果が小さくなる。この放熱の点では油圧駆動は流体である油の循環による強力な放熱機能が備わっているととらえることができるため静止状態での推力保持には好適なデバイスである。   For this reason, a lot of electric energy is used and a lot of battery energy is used, so that energy reduction cannot be effectively performed and the fuel efficiency improvement effect becomes small. In terms of this heat dissipation, the hydraulic drive can be regarded as having a powerful heat dissipation function by circulating oil as a fluid, and is therefore a suitable device for holding thrust in a stationary state.

また、アクチュエータとしてはブレーキ機構のついたアクチュエータも考案されているが(例えば、特許文献8〜9)、ブレーキ機構ではブレーキ保持力を無くすことができないことと摺動部分の摩耗による耐久性課題がある。   In addition, an actuator with a brake mechanism has been devised as an actuator (for example, Patent Documents 8 to 9). However, the brake holding force cannot be lost with the brake mechanism, and there is a durability problem due to wear of the sliding portion. is there.

そこで、前述の要素を含めて考えられる電動アクチュエータとして楔係合機構を持つ機構がある(例えば、特許文献5〜7)。   Therefore, there is a mechanism having a wedge engaging mechanism as an electric actuator that includes the above-described elements (for example, Patent Documents 5 to 7).

この機構であれば楔係合により静止状態で連続する高推力を維持することが可能である。この連続した高推力を維持した状態で電気エネルギーを使うことなく楔係合により推力を保持しておけることは、エネルギー低減が可能で燃費向上効果も期待できる。また、微小な変化を高速に連続して繰り返すことで応答性についても向上が可能であり推力系の電動化デバイスとして好適である。   With this mechanism, it is possible to maintain a continuous high thrust in a stationary state by wedge engagement. If the thrust can be maintained by wedge engagement without using electric energy while maintaining this continuous high thrust, energy can be reduced and fuel efficiency can be improved. In addition, the responsiveness can be improved by repeating minute changes continuously at high speed, which is suitable as a motorized device for a thrust system.

特開2010-265956号公報JP 2010-265956 特開昭63-188537号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-188537 特開平1-153855号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-153855 特開2008-106813号公報JP 2008-106813 A 特開2008-228525号公報JP 2008-228525 A 特開2008-154396号公報JP 2008-154396 A 特開2005-33978号公報JP 2005-33978 A 特開2005-319898号公報JP 2005-319898 A 特開2013-18449号公報JP 2013-18449

しかしながら、このような楔係合機構は外力などで係合が深くなると逆に係合を解除することが難しくなる。通常はアクチュエータ自身の力のみで楔係合となるが、自動車などの振動や走行環境の変化があるパワートレインに使用する場合は、走行環境の変化により楔係合が自身のACT推力よりも強く係合してしまう場合がある。   However, it becomes difficult to release the engagement of the wedge engagement mechanism when the engagement is deepened by an external force or the like. Normally, the wedge is engaged only by the force of the actuator itself, but when used in a powertrain where the vibration of the automobile or the driving environment changes, the wedge engagement is stronger than its own ACT thrust due to the changing driving environment. It may be engaged.

例えば、無段変速機のプーリの押しつけ機構に楔係合を使っていた場合、タイヤが縁石にぶつかったときなどの急峻なタイヤからの動力変動に対してプーリが広がる側にタイヤからの反力が掛かり、楔係合で保持しているため反力は係合をさらに強める方向に作用することになる。これは高推力でプーリを押し付けて動力伝達しているにも関わらず、急峻な外力でベルトが滑るほど張力が増加することから一部の力はプーリの内径側に作用することでプーリを押し広げる側への分力が発生してしまうためである。   For example, when wedge engagement is used for the pulley pressing mechanism of a continuously variable transmission, the reaction force from the tire on the side where the pulley spreads against steep power fluctuations such as when the tire hits the curb. Since it is held by wedge engagement, the reaction force acts in a direction that further strengthens the engagement. This is because even though the power is transmitted by pushing the pulley with high thrust, the tension increases as the belt slides with a steep external force, so some force acts on the inner diameter side of the pulley to push the pulley. This is because a component force toward the spreading side is generated.

このような力が加わった場合、アクチュエータを動作させて係合解除しようとしても楔係合力を上回る力を印加しなければ係合が解除できない。この原理は係合部分の弾性変形によるものであり、微小な弾性変形により素材のもつ変形応力に応じた力が加えられるため、高硬度な素材であれば影響も小さい。しかし、高硬度な素材は高価でありコストアップとなってしまう。   When such a force is applied, even if the actuator is operated to release the engagement, the engagement cannot be released unless a force exceeding the wedge engaging force is applied. This principle is due to the elastic deformation of the engaging portion. Since a force corresponding to the deformation stress of the material is applied by the minute elastic deformation, the influence is small if the material is high hardness. However, high hardness materials are expensive and costly.

要するに、楔係合機構を持つ電動アクチュエータを自動車などのような反力が大きく作用するような部分で使用する場合、強力な係合があったときに係合解除が難しい。   In short, when an electric actuator having a wedge engagement mechanism is used in a portion where a reaction force acts greatly, such as an automobile, it is difficult to release the engagement when there is a strong engagement.

本発明の目的は、楔係合を容易に解除することができるアクチュエータの電子制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electronic control device for an actuator that can easily release wedge engagement.

上記目的を達成するために、本発明は、アクチュエータの電子制御装置であって、前記アクチュエータは、シャフトと、通電時に前記シャフトに沿った第1の方向の力を前記シャフトに伝達し、非通電時に前記第1の方向と反対の第2の方向に前記シャフトが動くことを楔係合で阻止する楔係合装置と、前記楔係合装置の楔係合を解除する係合解除装置と、を備え、前記電子制御装置は、前記係合解除装置に楔係合を解除させる場合、所定期間、前記楔係合装置に通電する。   In order to achieve the above object, the present invention is an electronic control device for an actuator, wherein the actuator transmits a force in a first direction along the shaft and the shaft to the shaft when energized, thereby de-energizing the shaft. A wedge engaging device that sometimes prevents the shaft from moving in a second direction opposite to the first direction by a wedge engagement; and an engagement releasing device that releases the wedge engagement of the wedge engaging device; The electronic control device energizes the wedge engagement device for a predetermined period when the engagement release device releases the wedge engagement.

本発明によれば、楔係合を容易に解除することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   According to the present invention, the wedge engagement can be easily released. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の実施形態によるアクチュエータの制御装置を含むシステムの構成図である。It is a block diagram of the system containing the control apparatus of the actuator by embodiment of this invention. 図1に示す楔係合機構の模式図である。It is a schematic diagram of the wedge engaging mechanism shown in FIG. 図1に示すドライバの機能を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the function of the driver shown in FIG. 図1に示すドライバの動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing an operation of the driver shown in FIG. 本発明を無段自動変速機に適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied this invention to the continuously variable automatic transmission. 本発明をドッグクラッチに適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied this invention to the dog clutch.

以下、図面を用いて、本発明の実施形態によるアクチュエータの電子制御装置100の構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。   Hereinafter, the configuration and operation of an electronic controller 100 for an actuator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same parts.

(実施形態)
図1は、本発明の一実施形態である変速機の変速制御装置として電動アクチュエータを搭載したシステム図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a system diagram in which an electric actuator is mounted as a transmission control device for a transmission according to an embodiment of the present invention.

コントロールユニット1は通信ライン30で楔係合機構3を制御するドライバ2に接続されており、楔係合機構3への位置指令の送信と計測位置の受信を行う。ドライバ2は駆動配線31により楔係合機構3の電動機構を制御し、位置センサ4より位置情報を入力して所定の位置に係合シャフト10の位置を制御する。なお、コントロールユニット1及びドライバ2は、アクチュエータを制御する電子制御装置100を構成する。   The control unit 1 is connected to a driver 2 that controls the wedge engagement mechanism 3 through a communication line 30, and transmits a position command to the wedge engagement mechanism 3 and receives a measurement position. The driver 2 controls the electric mechanism of the wedge engagement mechanism 3 by the drive wiring 31 and inputs position information from the position sensor 4 to control the position of the engagement shaft 10 to a predetermined position. The control unit 1 and the driver 2 constitute an electronic control device 100 that controls the actuator.

楔係合機構3は係合シャフト10を摺動させることにより、係合シャフト10に接続されている摺動シャフト12の移動により変速機13の変速比を変化させることができる。変速機13が変速比を変化させることで入力軸15と出力軸14の回転速度比が変化するので、車両走行時の変速を実現することができる。   The wedge engagement mechanism 3 can change the gear ratio of the transmission 13 by sliding the engagement shaft 10 and moving the slide shaft 12 connected to the engagement shaft 10. Since the rotational speed ratio between the input shaft 15 and the output shaft 14 changes as the transmission 13 changes the speed ratio, a speed change during vehicle travel can be realized.

ここで、変速比の変化を実現するための変速機13は例えばベルト式無段変速機、自動MT、又はDCT(Dual Clutch Transmission)と呼ばれる2クラッチ方式の自動MTなどを用いることが可能である。   Here, as the transmission 13 for realizing the change in the gear ratio, for example, a belt-type continuously variable transmission, an automatic MT, or a two-clutch automatic MT called DCT (Dual Clutch Transmission) can be used. .

従来の車両であれば入力軸15にはたとえば内燃機関が接続され、出力軸14にはたとえば差動機(デフ)を経由して車輪が接続される。図1では発明のポイントを明確にするために省略している。   In the case of a conventional vehicle, for example, an internal combustion engine is connected to the input shaft 15, and wheels are connected to the output shaft 14 via, for example, a differential (diff). In FIG. 1, it is omitted for the sake of clarity.

摺動シャフト12の位置と変速比が例えば比例関係にあった場合、楔係合機構3の係合シャフト10を摺動させて摺動シャフト12の位置を変化させることで、変速比を任意に設定可能であるため、車両走行中の変速を行うことが可能である。   When the position of the sliding shaft 12 and the gear ratio are in a proportional relationship, for example, the gear shaft can be arbitrarily set by changing the position of the sliding shaft 12 by sliding the engagement shaft 10 of the wedge engaging mechanism 3. Since it can be set, it is possible to perform a shift while the vehicle is running.

図2は楔係合機構3の内部構造の一部を簡単に模した図である。係合部材311は電磁ソレノイドなどにより左右に可動できる。係合ローラー301は係合部材311と、係合シャフト10の可動を一方向に動作させて係合シャフト10が戻らないように機能する。スプリング321は係合ローラーが確実に係合可能となるように押し付ける。係合解除用連結部331は電磁ソレノイドなどで左右に動作させることで係合ローラーを係合解除することが可能な機構である。   FIG. 2 is a schematic view of a part of the internal structure of the wedge engaging mechanism 3. The engaging member 311 can be moved left and right by an electromagnetic solenoid or the like. The engagement roller 301 functions to move the engagement member 311 and the engagement shaft 10 in one direction so that the engagement shaft 10 does not return. The spring 321 presses the engagement roller so that the engagement roller can be reliably engaged. The disengagement connecting portion 331 is a mechanism that can disengage the engagement roller by moving left and right with an electromagnetic solenoid or the like.

係合部材312、係合ローラー302、スプリング322も各々、係合部材311、係合ローラー301、スプリング321と機能は同じであり、係合部材311、係合ローラー301、スプリング321から構成される係合機構が係合解除の状態でも係合シャフト10の保持を継続するための機構である。なお、図2は特許文献5の主要部分を判り易く模した図であり、逆方向へのシャフト移動用の係合部品などは記載を省略している。   The engaging member 312, the engaging roller 302, and the spring 322 also have the same functions as the engaging member 311, the engaging roller 301, and the spring 321, respectively, and include the engaging member 311, the engaging roller 301, and the spring 321. This is a mechanism for continuing to hold the engagement shaft 10 even when the engagement mechanism is disengaged. Note that FIG. 2 is a diagram imitating the main part of Patent Document 5 in an easy-to-understand manner, and the description of the engaging parts for moving the shaft in the reverse direction is omitted.

このような構成の楔係合機構では係合部材312を電磁ソレノイドなどにより左右に振動させることで、係合ローラー301が振動して係合シャフト10を左に移動できる。逆に移動させたい場合は図には記載がないが逆向きに配置された前述の係合セットを動作させることで係合シャフト10を右に移動できる。このとき左に移動するための係合ローラー301と302は係合解除しておかなければならないため、係合解除用連結部331、332を左に動作させておく必要がある。   In the wedge engaging mechanism having such a configuration, the engaging roller 312 is vibrated left and right by an electromagnetic solenoid or the like, whereby the engaging roller 301 can vibrate and the engaging shaft 10 can be moved to the left. To move it in the reverse direction, although not shown in the figure, the engagement shaft 10 can be moved to the right by operating the above-described engagement set arranged in the reverse direction. At this time, since the engaging rollers 301 and 302 for moving to the left must be disengaged, it is necessary to move the disengaging connection portions 331 and 332 to the left.

ここで、楔係合装置WD1は、図2に示すように、例えば、係合部材311、312と、係合ローラー301、302(ローラー)と、スプリング321、322(弾性体)と、不図示の電磁ソレノイド(振動装置)から構成される。   Here, as shown in FIG. 2, the wedge engaging device WD1 includes, for example, engaging members 311 and 312, engaging rollers 301 and 302 (rollers), springs 321 and 322 (elastic bodies), and not illustrated. The electromagnetic solenoid (vibration device).

係合部材311、312は、第1の方向Dir1に対して傾斜した面である傾斜面を有する。係合ローラー301、302は、係合シャフト10(シャフト)と前記傾斜面の間の楔状隙間に配置される。スプリング321、322は、第2の方向Dir2へ係合ローラー301、302を付勢する。不図示の電磁ソレノイドは、係合部材311、312を係合シャフト10の軸に沿って振動させる。   The engaging members 311 and 312 have inclined surfaces that are inclined with respect to the first direction Dir1. The engagement rollers 301 and 302 are disposed in a wedge-shaped gap between the engagement shaft 10 (shaft) and the inclined surface. The springs 321 and 322 bias the engaging rollers 301 and 302 in the second direction Dir2. An electromagnetic solenoid (not shown) causes the engaging members 311 and 312 to vibrate along the axis of the engaging shaft 10.

楔係合装置WD1は、通電時に係合シャフト10(シャフト)に沿った第1の方向Dir1の力を係合シャフト10に伝達し、非通電時に第1の方向Dir1と反対の第2の方向Dir2に係合シャフト10が動くことを楔係合で阻止する。なお、図2に示す楔係合装置WD1と左右対称の楔係合装置WD2(不図示)は、通電時に第2の方向Dir2の力を係合シャフト10(シャフト)に伝達し、非通電時に第1の方向Dir1に係合シャフト10が動くことを楔係合で阻止する。   The wedge engagement device WD1 transmits a force in the first direction Dir1 along the engagement shaft 10 (shaft) to the engagement shaft 10 when energized, and a second direction opposite to the first direction Dir1 when de-energized. The wedge shaft is prevented from moving the engagement shaft 10 to Dir2. Note that the wedge engaging device WD1 and the wedge engaging device WD2 (not shown) that are symmetrical to each other shown in FIG. 2 transmit the force in the second direction Dir2 to the engaging shaft 10 (shaft) when energized, and when not energized. The wedge shaft prevents the engagement shaft 10 from moving in the first direction Dir1.

また、係合解除装置RD1は、例えば、図2に示す係合解除用連結部331、332、不図示の電磁ソレノイド(振動装置)から構成される。不図示の電磁ソレノイドは、ドライバ2(電子制御装置100)から供給される電力により磁場を生成し、生成された磁場により係合解除用連結部331、332を第1の方向に付勢する。   The disengagement device RD1 includes, for example, the disengagement connecting portions 331 and 332 shown in FIG. 2 and an electromagnetic solenoid (vibration device) (not shown). The electromagnetic solenoid (not shown) generates a magnetic field by the electric power supplied from the driver 2 (electronic control device 100), and biases the disengagement connecting portions 331 and 332 in the first direction by the generated magnetic field.

続いて、係合解除用連結部331、332が係合ローラー301、302を押すことにより、係合解除装置RD1は、楔係合装置WD1の楔係合を解除する。なお、図2に示す係合解除装置RD1と左右対称の係合解除装置RD2(不図示)は、楔係合装置WD2(不図示)の楔係合を解除する。   Subsequently, when the engagement release connecting portions 331 and 332 press the engagement rollers 301 and 302, the engagement release device RD1 releases the wedge engagement of the wedge engagement device WD1. Note that the disengagement device RD2 (not shown) symmetrical to the disengagement device RD1 shown in FIG. 2 releases the wedge engagement of the wedge engagement device WD2 (not shown).

ここで、課題に記載したように車両からの応力で係合ローラー301の両側(係合部材311側と係合シャフト10側)が高係合力になってしまった場合、係合解除用連結部331を動作させようとしても係合ローラーは動かない場合がある。   Here, as described in the problem, when both sides of the engagement roller 301 (the engagement member 311 side and the engagement shaft 10 side) have a high engagement force due to the stress from the vehicle, the engagement release connecting portion Even if 331 is operated, the engaging roller may not move.

これは、急峻な反力RFに対して弾性変形により楔係合が強く作用してしまっていることが原因であるから、この楔係合力を弱める側にアクチュエータを動作させることが必要である。この応力が弾性変形範囲でなければアクチュエータを制御しても係合解除できないため、機構の設計においては応力が弾性変形内でおさまるように設計されている必要がある。   This is because the wedge engagement is strongly acting on the steep reaction force RF due to elastic deformation. Therefore, it is necessary to operate the actuator on the side where the wedge engagement force is weakened. Since the engagement cannot be released even if the actuator is controlled unless the stress is within the elastic deformation range, the mechanism must be designed so that the stress is contained within the elastic deformation.

係合状態を弱めるためには、例えば前記のような無段変速機のプーリの押しつけ機構に楔係合機構を使った場合は反力RFがプーリを広げる側に作用しているため、プーリを広げる側に係合部を作用させなければならない。しかし、係合部材は既に右側にあり係合を弱める側(図2の右側)に移動できない。   In order to weaken the engagement state, for example, when a wedge engagement mechanism is used as the pulley pressing mechanism of the continuously variable transmission as described above, the reaction force RF acts on the side of spreading the pulley. The engaging part must act on the spreading side. However, the engaging member is already on the right side and cannot move to the side that weakens the engagement (right side in FIG. 2).

ここで、一度高推力で係合部材311を左に押し付けると係合ローラー301の位置が微小に変化する(係合ローラー301が図2の左側に移動する)。換言すれば、ドライバ2(電子制御装置100)は、係合解除装置RD1に楔係合を解除させる場合、所定期間、楔係合装置WD1に通電する。   Here, once the engagement member 311 is pressed to the left with high thrust, the position of the engagement roller 301 slightly changes (the engagement roller 301 moves to the left side in FIG. 2). In other words, the driver 2 (electronic control device 100) energizes the wedge engagement device WD1 for a predetermined period when the engagement release device RD1 releases the wedge engagement.

このため、推力を抜ける側の余裕ができて係合部材311の推力を抜くことで係合ローラー301の係合度合を低減することができる。   For this reason, the degree of engagement of the engagement roller 301 can be reduced by removing the thrust of the engagement member 311 with a margin on the side where the thrust can be removed.

これは、アクチュエータの動作方向を目標ではなく応力に対抗する向きに動作させることとなる。楔係合を解除したい目的はプーリの押しつけ力を低下させる側への変化を行うことであるため、目標の押しつけ推力を下げることが制御演算器の計算結果となっているはずであり、これに反してプーリを押し付ける側にアクチュエータを動作させることは、目標と反対方向に動かすことになる。   This means that the direction of operation of the actuator is not the target but is operated in a direction that opposes the stress. Since the purpose of releasing the wedge engagement is to change to the side that reduces the pushing force of the pulley, lowering the pushing force of the target should be the calculation result of the control calculator. On the other hand, operating the actuator to the side that presses the pulley moves it in the direction opposite to the target.

このことは制御性の悪化を意味することになるが、この課題はシステムの制御性を損なわない程度の量や時間を規定することで対応可能である。具体的には、楔係合機構では、一回の移動量は微小であり、繰り返し推力を与えて位置を制御していくため、目標に反した側に高い推力を与えたからといって制御対象の移動が続くわけではなく、繰り返さなければ制御対象の移動には影響しない。そのため、この一回の移動可能量を小さくしておけば直接的な作用部材であるアクチュエータへの影響は大きくても間接的に作用させる動力伝達系への影響を非常に小さくすることが可能であり、最終的な制御目標については制御性を悪化させることなく操作が可能ということである。   This means that controllability is deteriorated, but this problem can be dealt with by specifying an amount and a time that do not impair the controllability of the system. Specifically, in the wedge engagement mechanism, the amount of movement per movement is minute, and the thrust is repeatedly applied to control the position. Therefore, a high thrust is applied to the side opposite to the target. However, the movement of the controlled object is not affected unless it is repeated. Therefore, if this one-time movable amount is made small, the influence on the power transmission system that acts indirectly even if the influence on the actuator that is a direct acting member is large can be made very small. Yes, the final control target can be operated without degrading the controllability.

このような操作は毎回必ず行う必要はなく、通常は係合部を解除する方向(図2の右側)に力を加えるのみで解除可能であるが、前述のように変速への影響が小さい場合は係合解除時に必ず行ってもよい。   Such an operation does not necessarily have to be performed every time, and can be normally released only by applying a force in the direction of releasing the engaging portion (the right side in FIG. 2). May always be performed when the engagement is released.

通常の制御ではこのような操作の時間を省きたい場合は必要と判断するときのみに操作を実施すればよい。このような操作を必要とする場合は係合部を解除する方向に力を掛けても解除できない場合となる。   In normal control, if it is desired to save such an operation time, the operation may be performed only when it is determined to be necessary. When such an operation is required, it cannot be released even if a force is applied in the direction of releasing the engaging portion.

この状態を検出するために解除する力が係合部に印加されていることと、解除する力が印加されていても解除の方向(図2の右側)に制御対象が移動しない場合であるから、操作力を電流として検出し、移動をポジションセンサのような位置情報から検出することで係合が解除できていないことを判断可能である。ここで操作力については制御機器自身の出力状態をF/B (Feedback)することでも実現可能である。しかし、断線などの電気的故障などで実際には操作力が印加できていない場合には、電流などの位置情報があると確実である。   This is because the force to be released to detect this state is applied to the engaging portion, and the controlled object does not move in the direction of release (right side in FIG. 2) even if the force to be released is applied. It is possible to determine that the engagement has not been released by detecting the operating force as a current and detecting the movement from position information such as a position sensor. Here, the operation force can also be realized by F / B (Feedback) the output state of the control device itself. However, if the operating force cannot actually be applied due to an electrical failure such as disconnection, it is certain that there is position information such as current.

図3は制御ブロック図で通常はF/B制御手段501で目標位置と実位置から係合部材311および312の振動パルスを算出する。例えば目標位置が実位置よりも左側であれば係合解除出力をOFFして係合解除用連結部331と332を右に配置しておき係合部材311と312を交互にパルス出力すれば係合シャフト10が左側に移動する。これを継続して位置センサ4で取得した実位置が目標位置と同一になればパルス出力を止める。目標位置が実位置より右側であれば係合解除出力をONして係合解除用連結部331と332を左に配置しておき、図2には記載がしていない右側向きの係合部材をパルスにより振動させて係合シャフト10を右側へ移動する。   FIG. 3 is a control block diagram. Normally, the F / B control means 501 calculates the vibration pulses of the engaging members 311 and 312 from the target position and the actual position. For example, if the target position is on the left side of the actual position, the engagement release output is turned OFF, the engagement release connection portions 331 and 332 are arranged on the right, and the engagement members 311 and 312 are alternately output with pulses. The combined shaft 10 moves to the left. If this is continued and the actual position acquired by the position sensor 4 becomes the same as the target position, the pulse output is stopped. If the target position is on the right side of the actual position, the engagement release output is turned ON, and the engagement release connecting portions 331 and 332 are arranged on the left, and the engagement member facing right side not shown in FIG. And the engagement shaft 10 is moved to the right side.

このとき、係合解除用連結部331と332を係合ローラー301、302にそれぞれ押し付けても変化しない場合は係合ローラー301もしくは302が解除できていないため、係合力が強くなっていることが考えられる。この状態は、係合解除観測手段503により次のように判断される。係合解除観測手段503は、電流センサ5から係合解除観測手段503へ入力される係合解除用連結部331と332への電流(係合解除用連結部331と332を駆動する電磁ソレノイドの駆動電流)を監視し、十分な解除電流(駆動電流)を流している状態で係合解除位置センサ11から係合解除観測手段503へ入力される係合位置が解除位置まで到達していない場合、係合力が強くなっていると判断する。ここで前述のように係合解除を行っている判断は電流センサ5で測定された電流でなくとも指令値により把握可能である。   At this time, if the engagement releasing connection portions 331 and 332 are not changed even if they are pressed against the engaging rollers 301 and 302, the engaging roller 301 or 302 cannot be released, so that the engaging force is strong. Conceivable. This state is determined by the disengagement observation means 503 as follows. The disengagement observation means 503 is a current to the disengagement connection parts 331 and 332 input from the current sensor 5 to the disengagement observation means 503 (the electromagnetic solenoid driving the disengagement connection parts 331 and 332). Drive current) is monitored, and the engagement position input from the disengagement position sensor 11 to the disengagement observation means 503 does not reach the disengagement position while a sufficient disengagement current (drive current) is flowing. It is determined that the engagement force is increased. Here, as described above, it is possible to determine whether or not the engagement is disengaged from the command value even if the current is not measured by the current sensor 5.

係合解除していない場合は、出力処理手段502は、係合解除用連結部331もしくは332を左側に移動させて係合ローラー301、302の係合を解除する操作力を出し続けておき、係合部材311と312のパルス出力を1パルス出力する。ここで、図2には記載していない右側に移動するための係合ローラーは右側用の係合解除用連結部を操作して係合を解除しておく。このときは応力が係合解除側に作用しているため右側用の係合解除用連結部を操作すれば容易に解除可能である。   When the engagement is not released, the output processing unit 502 keeps outputting the operation force for releasing the engagement of the engagement rollers 301 and 302 by moving the engagement release connecting portion 331 or 332 to the left side, One pulse output of the engaging members 311 and 312 is output. Here, the engagement roller for moving to the right side not shown in FIG. 2 releases the engagement by operating the engagement release connecting portion for the right side. At this time, since the stress acts on the engagement release side, it can be easily released by operating the engagement release connecting portion for the right side.

換言すれば、ドライバ2(電子制御装置100)は、係合解除装置RD1に楔係合を解除させる期間に、パルス(例えば、電圧パルス)を電磁ソレノイド(振動装置)に供給する。電磁ソレノイド(振動装置)は、パルスに基づいて係合部材311、312を1回振動させる。例えば、電磁ソレノイド(振動装置)は、パルスが印加されることにより磁場を生成し、生成された磁場により係合部材311、312を第1の方向Dir1に付勢する。一方、例えば、不図示の皿ばね(弾性体)は、パルスが電磁ソレノイドに印加されない期間に、係合部材311、312を第2の方向Dir2に付勢する。   In other words, the driver 2 (electronic control device 100) supplies a pulse (for example, a voltage pulse) to the electromagnetic solenoid (vibration device) during a period in which the engagement release device RD1 releases the wedge engagement. The electromagnetic solenoid (vibration device) vibrates the engaging members 311 and 312 once based on the pulse. For example, the electromagnetic solenoid (vibration device) generates a magnetic field when a pulse is applied, and biases the engaging members 311 and 312 in the first direction Dir1 by the generated magnetic field. On the other hand, for example, a disc spring (elastic body) (not shown) biases the engaging members 311 and 312 in the second direction Dir2 during a period in which no pulse is applied to the electromagnetic solenoid.

パルスが印加される期間に反力RFとシャフトに与えられる第1の方向Dir1の力が相殺し、パルスが立ち下がることによって楔係合が弱まる。   During the period in which the pulse is applied, the reaction force RF and the force in the first direction Dir1 applied to the shaft cancel each other, and the wedge engagement is weakened when the pulse falls.

なお、ドライバ2(電子制御装置100)は、第2の方向Dir2に係合シャフト10を動かすように要求された場合、係合解除装置RD1に楔係合を解除させる期間に、パルスを電磁ソレノイド(振動装置)に供給する。また、ドライバ2(電子制御装置100)は、楔係合装置WD1の楔係合が解除された後、楔係合装置WD2に通電してもよい。   When the driver 2 (the electronic control device 100) is requested to move the engagement shaft 10 in the second direction Dir2, the driver 2 (electronic control device 100) sends a pulse to the electromagnetic solenoid during a period in which the engagement release device RD1 releases the wedge engagement. (Vibration device). The driver 2 (electronic control device 100) may energize the wedge engaging device WD2 after the wedge engaging device WD1 is released.

図4に制御フローチャートを示す。前述してきたように、係合部材311、311の係合解除側への操作(S10)→係合解除しない判断(S15)→押しつけ推力の増加(S20)→押しつけ推力の低減の順番で操作していくことで解除を行うことができる。また、係合解除できない場合は(S25:NO)、係合解除まで繰り返しパルス出力を行う。係合解除できない場合は係合シャフト10が移動できていないため繰り返し操作しても問題ない。   FIG. 4 shows a control flowchart. As described above, the operation of engaging members 311 and 311 toward the disengagement side (S10) → determination not to disengage (S15) → increase in pushing thrust (S20) → reduction in pushing thrust is performed in this order. It can be canceled by following. If the engagement cannot be released (S25: NO), pulse output is repeatedly performed until the engagement is released. When the engagement cannot be released, there is no problem even if the engagement shaft 10 cannot be moved and is repeatedly operated.

また、この時にパルスの周期を増加させることで確実に解除動作を行うように変化させることも可能である(S30)。換言すれば、ドライバ2(電子制御装置100)は、所定の周期でパルスを生成し、楔係合が解除されない場合、パルスの周期を大きくする。   Further, at this time, it is also possible to change so as to surely perform the release operation by increasing the pulse period (S30). In other words, the driver 2 (the electronic control device 100) generates a pulse at a predetermined period, and increases the pulse period when the wedge engagement is not released.

このことはパルス周期を増加させることにより、電気的、機構的な応答遅れにより電磁ソレノイドなどの推力が伝達される時間的余裕をもつことができるため効果的である。   This is effective because by increasing the pulse period, it is possible to have a time margin for transmitting a thrust of an electromagnetic solenoid or the like due to an electrical and mechanical response delay.

さらに、断線や破損などでアクチュエータが故障している場合は一定回数の繰り返しで故障と判断できる(S35)。換言すれば、ドライバ2(電子制御装置100)は、パルスの数が閾値を超え、かつ、楔係合が解除されない場合、アクチュエータが故障していると判定する。この場合、ドライバ2は、コントロールユニット1を介して、外部装置(インジケータ、ディスプレイ等)にアクチュエータの故障を示す情報を出力してもよい。   Further, if the actuator is broken due to disconnection or breakage, it can be determined that the failure has occurred a certain number of times (S35). In other words, the driver 2 (electronic control device 100) determines that the actuator has failed when the number of pulses exceeds the threshold value and the wedge engagement is not released. In this case, the driver 2 may output information indicating an actuator failure to an external device (indicator, display, etc.) via the control unit 1.

係合解除用連結部に印加する推力は、弾性変形内の事象であればフックの法則であるσ=Eε(σ:応力、E:弾性変形係数、ε:ひずみ)の式で応力とひずみの関係が判るため、係合部材を押すための推力は最大外力とひずみと弾性係数と係合時の接触角度から算出される最大応力よりも大きい推力を必要とする。電磁ソレノイドなどの推力設定はこのことを考慮した構成が必要である。   The thrust applied to the disengagement connecting portion is the phenomenon of the stress and strain in the equation of σ = Eε (σ: stress, E: elastic deformation coefficient, ε: strain), which is Hooke's law if the event is within elastic deformation. Since the relationship is known, the thrust for pushing the engaging member requires a thrust larger than the maximum stress calculated from the maximum external force, strain, elastic coefficient, and contact angle at the time of engagement. The thrust setting of an electromagnetic solenoid or the like requires a configuration that takes this into account.

(第1の適用例)
図5にて本発明をベルトCVTに適用した例を示す。入力軸15に接続された入力プーリ103の回転エネルギーはベルト101を介して出力プーリ102から出力軸14に伝達される。入力軸15の軸中心から入力プーリ103とベルト101の接触点との距離が入力半径であり、出力軸14の軸中心から出力プーリ102とベルト101の接点までが出力半径であるから、変速比=出力半径/入力半径となる。
(First application example)
FIG. 5 shows an example in which the present invention is applied to a belt CVT. The rotational energy of the input pulley 103 connected to the input shaft 15 is transmitted from the output pulley 102 to the output shaft 14 via the belt 101. The distance between the shaft center of the input shaft 15 and the contact point between the input pulley 103 and the belt 101 is the input radius, and the distance from the shaft center of the output shaft 14 to the contact point between the output pulley 102 and the belt 101 is the output radius. = Output radius / Input radius.

入力軸15は例えば内燃機関に接続され、出力軸14は例えば差動機(デフ)を介して車輪に接続される。   The input shaft 15 is connected to, for example, an internal combustion engine, and the output shaft 14 is connected to wheels via, for example, a differential (diff).

入力軸側アクチュエータ601と出力軸側アクチュエータ602は図1の楔係合機構3とドライバ2と等価な機能を持つ。楔係合機構の原理は図2に示す前述の内容である。   The input shaft side actuator 601 and the output shaft side actuator 602 have functions equivalent to the wedge engaging mechanism 3 and the driver 2 of FIG. The principle of the wedge engaging mechanism is as described above with reference to FIG.

ここで入力軸側アクチュエータ601と出力軸側アクチュエータ602の位置を変化させることで入力半径と出力半径が変化することにより変速比を可変できる。入力軸側アクチュエータ601、出力軸側アクチュエータ602の位置と変速比の関係は大まかに以下となる。   Here, by changing the positions of the input shaft side actuator 601 and the output shaft side actuator 602, the input radius and the output radius change, thereby changing the gear ratio. The relationship between the positions of the input shaft side actuator 601 and the output shaft side actuator 602 and the gear ratio is roughly as follows.

変速比大(低速側):601は左側、602は左側に移動する。   Large gear ratio (low speed side): 601 moves to the left and 602 moves to the left.

変速比小(高速側):601は右側、602は右側に移動する。   Small gear ratio (high speed side): 601 moves to the right and 602 moves to the right.

ここで、入力プーリ103に応力が掛かった場合、入力軸側アクチュエータ601の係合シャフト10に左側への力が掛かり入力軸側アクチュエータ601の楔係合機構である係合ローラーと係合部材との係合力が増加する。   Here, when stress is applied to the input pulley 103, a force to the left is applied to the engagement shaft 10 of the input shaft side actuator 601, and the engagement roller and the engagement member, which are wedge engagement mechanisms of the input shaft side actuator 601, The engagement force increases.

係合力が増加すると係合ローラーを係合解除することが難しくなるため、前述の記載のように係合部材の係合解除側への操作→係合解除しない判断→押しつけ推力の増加→押しつけ推力の低減の順番で操作していくことで解除を行う。   As the engagement force increases, it becomes difficult to disengage the engagement roller. Therefore, as described above, the operation of the engagement member toward the disengagement side → determination not to disengage → increase in push thrust → push thrust Release by operating in the order of reduction.

ここで、1回の係合解除で変化するプーリの変化量は係合部材の振動振幅となり、この振幅はプーリの可動範囲に対して非常に小さくすることができるため変速への影響を無視できる。   Here, the amount of change of the pulley that changes with one engagement release becomes the vibration amplitude of the engaging member, and this amplitude can be made very small with respect to the movable range of the pulley, so the influence on the shift can be ignored. .

出力軸側アクチュエータ602の作用も入力軸側アクチュエータ601と同様に制御を行うことで係合を解除できる。   The operation of the output shaft side actuator 602 can also be disengaged by performing the same control as the input shaft side actuator 601.

本発明は、このように無段変速機の変速装置に適用することが可能である。   Thus, the present invention can be applied to a transmission of a continuously variable transmission.

(第2の適用例)
図6にドッグクラッチの機構にアクチュエータを取り付けた場合の例を示す。図6のように本発明は、AT、自動MT、DCTのような変速制御用アクチュエータにも適用できる。自動MTやDCTは2軸型のギアを介した有段変速機構のため、変速を行う場合はドッグクラッチによりギアの伝達経路を切り替えている。
(Second application example)
FIG. 6 shows an example in which an actuator is attached to the dog clutch mechanism. As shown in FIG. 6, the present invention can also be applied to a shift control actuator such as AT, automatic MT, and DCT. Since automatic MT and DCT are stepped transmission mechanisms via two-shaft gears, the gear transmission path is switched by a dog clutch when shifting.

ドッグクラッチはこのようにスライドして噛み合う歯(入力軸側噛み合いリング801、出力軸側噛み合いリング802)が搭載された機構であり、締結時にドッグクラッチの歯先が接触すると、ドッグクラッチの歯面(チャンファ)の角度と締結時の回転差により急激な反力が発生する。このためドッグクラッチの締結や解放に楔係合機構を使用した場合、この反力によってアクチュエータに応力が印加され楔係合力を強くしてしまい係合解除が難しくなる場合がある。そこで、本発明のように制御することで係合を解除できる。   The dog clutch is a mechanism in which teeth that slide and mesh in this way (input shaft side meshing ring 801 and output shaft side meshing ring 802) are mounted. An abrupt reaction force is generated due to the angle of the (Chamfer) and the rotation difference during fastening. For this reason, when a wedge engagement mechanism is used for fastening and releasing the dog clutch, stress may be applied to the actuator due to the reaction force to increase the wedge engagement force, and it may be difficult to release the engagement. Therefore, the engagement can be released by controlling as in the present invention.

さらに、例えば、発進用クラッチでは、従来油圧や電動モータにてクラッチプレートを押し付けているアクチュエータとして楔係合機構を使う場合、クラッチプレートが摩擦する場合の振動などで軸方向に振動が伝わり、係合力を強くしていく場合がある。そこで、前述した課題と同様に本発明により解決可能である。   Furthermore, for example, in a starting clutch, when a wedge engagement mechanism is used as an actuator that presses the clutch plate with a conventional hydraulic pressure or electric motor, vibration is transmitted in the axial direction due to vibration caused by friction of the clutch plate. There is a case to increase the resultant power. Therefore, the present invention can be solved in the same manner as the above-described problem.

以上説明したように、本実施形態によれば、楔係合を容易に解除することができる。   As described above, according to the present embodiment, the wedge engagement can be easily released.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to the one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of an embodiment. In addition, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

上記実施形態では、係合部材311、312を係合シャフト10の軸に沿って振動させる振動装置として、電磁ソレノイドを用いたが、磁歪素子を用いてもよい。   In the above embodiment, the electromagnetic solenoid is used as the vibration device that vibrates the engaging members 311 and 312 along the axis of the engaging shaft 10, but a magnetostrictive element may be used.

また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサ(コントロールユニット)がそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。   Further, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. In addition, each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by a processor (control unit). Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

なお、本発明の実施形態は、以下の態様であってもよい。   In addition, the following aspects may be sufficient as embodiment of this invention.

(1)変速機等を制御する車載機器へ推力を印加する電動機と、前記電動機は楔係合機構と電磁ソレノイドなどの電動機構で構成され、
前記楔係合機構は係合解除できる係合解除装置と、を備えた車載アクチュエータを制御する制御装置において、前記係合解除装置により係合解除を行う際、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。
(1) An electric motor that applies thrust to an in-vehicle device that controls a transmission and the like, and the electric motor includes a wedge engaging mechanism and an electric mechanism such as an electromagnetic solenoid,
In the control device for controlling an in-vehicle actuator provided with an engagement release device capable of releasing engagement, the wedge engagement mechanism temporarily disengages the wedge engagement mechanism when the engagement release device releases the engagement. An on-vehicle actuator control device that applies a force that moves in a direction opposite to a target direction.

(2)(1)において、前記係合解除判断可能な係合位置を検出する位置センサと、前記制御装置は前記係合解除装置の係合解除観測手段を備え、前記係合解除位置と係合解除装置の指令値に基づいて、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。   (2) In (1), the position sensor that detects an engagement position at which the engagement release can be determined, and the control device includes an engagement release observation unit of the engagement release device, A control device for an on-vehicle actuator, which applies a force for moving the wedge engagement mechanism to a direction opposite to a target direction temporarily based on a command value of a combination release device.

(3)(1)において、前記係合解除装置への通電電流を検出する電流センサと、前記係合解除判断可能な係合位置を検出する位置センサと、前記制御装置は前記係合解除装置の係合解除観測手段を備え、前記係合解除位置と、前記電流センサによって検出した前記係合解除装置の通電電流に基づいて、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。   (3) In (1), a current sensor that detects an energization current to the disengagement device, a position sensor that detects an engagement position at which the disengagement can be determined, and the control device includes the disengagement device The disengagement observation means is provided, and based on the disengagement position and the energization current of the disengagement device detected by the current sensor, the direction in which the wedge engagement mechanism is temporarily targeted is reversed. A control device for an in-vehicle actuator, which applies a force that moves to the side.

(4)(2)もしくは(3)において、前記係合解除観測手段の状況で係合解除装置への出力が十分でかつ前記位置センサの位置変化が少ないと判断した場合に前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。   (4) In (2) or (3), when it is determined that the output to the disengagement device is sufficient and the position sensor has little change in the situation of the disengagement observation means, the wedge engagement mechanism A control device for an in-vehicle actuator, which applies a force that moves in a direction opposite to the target direction.

(5)(4)において、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加し、一定時間経過後逆側への力の印加をやめることを繰り返し行うことを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。   (5) In (4), applying a force that moves the wedge engaging mechanism to the opposite side of the target direction temporarily, and repeatedly applying the force to the opposite side after a predetermined time has elapsed. An on-vehicle actuator control device characterized by the above.

(6)(5)において、前記楔係合機構を一時的に目標とする方向とは逆側に移動する力を印加し、一定時間経過後逆側への力の印加をやめることを繰り返し行う場合に力の印加時間を増加していくことを特徴とする
車載アクチュエータの制御装置。
(6) In (5), a force is applied to move the wedge engaging mechanism to the opposite side of the target direction temporarily, and the application of the force to the opposite side is stopped after a certain period of time. In-vehicle actuator control apparatus characterized by increasing force application time.

(7)(5)から(6)において、前記楔係合機構への力の印加回数が一定回数以上となった場合に故障を判断することを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。   (7) The on-vehicle actuator control device according to (5) to (6), wherein a failure is determined when the number of times the force is applied to the wedge engaging mechanism becomes a predetermined number or more.

(8)(1)において、前記係合解除装置の解除用推力はシステムの最大応力+弾性変形によるひずみ応力以上の推力とすることを特徴とする車載アクチュエータの制御装置。   (8) The on-vehicle actuator control device according to (1), wherein the disengagement thrust of the disengagement device is a thrust equal to or greater than a maximum stress of the system + a strain stress due to elastic deformation.

1…コントロールユニット
2…ドライバ
3…楔係合機構
4…位置センサ
5…電流センサ
6…記憶装置
10…係合シャフト
11…係合解除位置センサ
12…摺動シャフト
13…変速機
14…出力軸
15…入力軸
100…電子制御装置
WD1、WD2…楔係合装置
RD1、WD2…係合解除装置
101…ベルト
102…出力プーリ
103…入力プーリ
301…係合ローラー(前側)
302…係合ローラー(後側)
311…係合部材(前側)
312…係合部材(後側)
321…スプリング(前側)
322…スプリング(後側)
331…係合解除用連結部(前側)
332…係合解除用連結部(後側)
501…F/B制御手段
502…出力処理手段
503…係合解除観測手段
601…入力軸側アクチュエータ
602…出力軸側アクチュエータ
801…入力軸側噛み合いリング
802…出力軸側噛み合いリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control unit 2 ... Driver 3 ... Wedge engagement mechanism 4 ... Position sensor 5 ... Current sensor 6 ... Memory | storage device 10 ... Engagement shaft 11 ... Engagement release position sensor 12 ... Sliding shaft 13 ... Transmission 14 ... Output shaft DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Input shaft 100 ... Electronic control apparatus WD1, WD2 ... Wedge engagement apparatus RD1, WD2 ... Engagement release apparatus 101 ... Belt 102 ... Output pulley 103 ... Input pulley 301 ... Engagement roller (front side)
302 ... Engagement roller (rear side)
311 ... engaging member (front side)
312 ... engaging member (rear side)
321 ... Spring (front side)
322 ... Spring (rear side)
331... Disengaging connection part (front side)
332... Disengaging connection part (rear side)
501 ... F / B control means 502 ... output processing means 503 ... disengagement observation means 601 ... input shaft side actuator 602 ... output shaft side actuator 801 ... input shaft side meshing ring 802 ... output shaft side meshing ring

Claims (5)

アクチュエータの電子制御装置であって、
前記アクチュエータは、
シャフトと、
通電時に前記シャフトに沿った第1の方向の力を前記シャフトに伝達し、非通電時に前記第1の方向と反対の第2の方向に前記シャフトが動くことを楔係合で阻止する楔係合装置と、
前記楔係合装置の楔係合を解除する係合解除装置と、を備え、
前記電子制御装置は、
前記係合解除装置に楔係合を解除させる場合、所定期間、前記楔係合装置に通電する
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
An electronic control unit for an actuator,
The actuator is
A shaft,
A wedge mechanism that transmits a force in a first direction along the shaft to the shaft when energized, and prevents the shaft from moving in a second direction opposite to the first direction by non-energizing by wedge engagement. Combined device,
An engagement release device for releasing the wedge engagement of the wedge engagement device,
The electronic control device
An electronic control unit for an actuator, wherein when the engagement release device releases wedge engagement, the wedge engagement device is energized for a predetermined period.
請求項1に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記楔係合装置は、
前記第1の方向に対して傾斜した面である傾斜面を有する係合部材と、
前記シャフトと前記傾斜面の間の楔状隙間に配置されるローラーと、
前記第2の方向へ前記ローラーを付勢する弾性体と、
前記係合部材を前記シャフトの軸に沿って振動させる振動装置と、を備え、
前記電子制御装置は、
前記係合解除装置に楔係合を解除させる期間に、パルスを振動装置に供給し、
前記振動装置は、
前記パルスに基づいて前記係合部材を1回振動させる
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
An electronic control device for an actuator according to claim 1,
The wedge engaging device is:
An engaging member having an inclined surface that is an inclined surface with respect to the first direction;
A roller disposed in a wedge-shaped gap between the shaft and the inclined surface;
An elastic body for urging the roller in the second direction;
A vibration device that vibrates the engagement member along the axis of the shaft,
The electronic control device
Supplying a pulse to the vibration device during a period of causing the engagement release device to release the wedge engagement;
The vibration device includes:
An electronic control device for an actuator, wherein the engagement member is vibrated once based on the pulse.
請求項2に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記電子制御装置は、
所定の周期で前記パルスを生成し、
前記楔係合が解除されない場合、前記パルスの周期を大きくする
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
An electronic control device for an actuator according to claim 2,
The electronic control device
Generating the pulse at a predetermined period;
The electronic control device for an actuator, wherein the period of the pulse is increased when the wedge engagement is not released.
請求項2に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記電子制御装置は、
前記パルスの数が閾値を超え、かつ、前記楔係合が解除されない場合、前記アクチュエータが故障していると判定する
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
An electronic control device for an actuator according to claim 2,
The electronic control device
When the number of pulses exceeds a threshold value and the wedge engagement is not released, it is determined that the actuator is malfunctioning.
請求項2に記載のアクチュエータの電子制御装置であって、
前記電子制御装置は、
前記第2の方向に前記シャフトを動かすように要求された場合、前記係合解除装置に楔係合を解除させる期間に、パルスを振動装置に供給する
ことを特徴とするアクチュエータの電子制御装置。
An electronic control device for an actuator according to claim 2,
The electronic control device
An electronic control device for an actuator, wherein a pulse is supplied to a vibration device during a period in which the engagement release device releases the wedge engagement when requested to move the shaft in the second direction.
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