JP2020148327A - Vehicle drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、車両用駆動装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle drive device.
エンジン停止状態において、シフトレバーの操作に応じた変速段に変速する際に、アップロックが発生した場合、シフトレバーの操作で要求された変速段とは異なる所定の変速段に変速した後、シフトレバーの操作で要求された変速段に変速する技術が知られている。 If an uplock occurs when shifting to a gear according to the operation of the shift lever while the engine is stopped, the gear shifts to a predetermined gear different from the gear required by the operation of the shift lever, and then shifts. There is known a technique for shifting to a gear required by operating a lever.
上記のような従来技術では、所定の変速段に変速することでシンクロメッシュ機構によって自動変速機におけるギア列の噛合に“ズレ”が発生する場合があることを利用して、アップロックを回避している。しかしながら、かかる“ズレ”は常に生じるわけでないので、不確実性がある。 In the above-mentioned conventional technology, uplock is avoided by utilizing the fact that the synchromesh mechanism may cause "misalignment" in the meshing of the gear train in the automatic transmission by shifting to a predetermined shift stage. ing. However, there is uncertainty because such "deviation" does not always occur.
そこで、1つの側面では、本発明は、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることを目的とする。 Therefore, on one aspect, the present invention aims to increase the possibility of avoiding uplock in a stopped state.
1つの側面では、軸まわりに噛み合い用の歯状部をそれぞれ有する第1要素及び第2要素を備え、前記第1要素と前記第2要素の間での軸方向の相対移動によって噛み合い状態と非噛み合い状態との間で遷移可能であり、前記噛み合い状態において前記第1要素と前記第2要素の間で軸まわりの回転トルクの伝達が可能なクラッチと、
軸まわりの前記第1要素の回転を可能とする車両駆動用の回転電機と、
停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記回転電機により前記第1要素を回転させる制御装置とを含む、車両用駆動装置が提供される。
One side surface comprises a first element and a second element having toothed portions for meshing around the axis, respectively, and the meshing state and the non-meshing state due to the relative movement in the axial direction between the first element and the second element. A clutch that can transition between the meshed state and can transmit rotational torque around the axis between the first element and the second element in the meshed state.
A rotating electric machine for driving a vehicle that enables the rotation of the first element around an axis,
Provided is a vehicle drive device including a control device for rotating the first element by the rotary electric machine when the clutch is transitioned from the non-meshing state to the meshing state in a stopped state.
1つの側面では、本発明によれば、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることが可能となる。 On one side, according to the present invention, it is possible to increase the possibility of avoiding the uplock in the stopped state.
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、本明細書において、「所定」とは、「予め定められた」という意味で使用されている。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification, "predetermined" is used in the meaning of "predetermined".
図1は、一実施例による車両用駆動装置1の構成を示す概略図である。図1では、車両用駆動装置の一部の構成がスケルトン図で示されている。 FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a vehicle drive device 1 according to an embodiment. In FIG. 1, a partial configuration of a vehicle drive device is shown in a skeleton diagram.
車両用駆動装置1は、電気自動車用の駆動装置であり、モータ(回転電機の一例)10と、遊星歯車機構20と、係合装置30(クラッチの一例)と、第1ギア列41と、第2ギア列42とを備える。 The vehicle drive device 1 is a drive device for an electric vehicle, and includes a motor (an example of a rotary electric machine) 10, a planetary gear mechanism 20, an engagement device 30 (an example of a clutch), a first gear train 41, and the like. A second gear row 42 is provided.
モータ10は、車両駆動用の回転トルクを発生する。なお、モータ10のタイプや構造等は任意である。モータ10は、ジェネレータ(発電機)としても機能できるモータ・ジェネレータであってもよい。 The motor 10 generates rotational torque for driving the vehicle. The type and structure of the motor 10 are arbitrary. The motor 10 may be a motor generator that can also function as a generator (generator).
遊星歯車機構20は、モータ10と出力軸60との間に設けられる。本実施例では、一例として、遊星歯車機構20は、シングルピニオンタイプである。遊星歯車機構20は、サンギア21と、リングギア22と、ピニオン23と、キャリア24とを含む。 The planetary gear mechanism 20 is provided between the motor 10 and the output shaft 60. In this embodiment, as an example, the planetary gear mechanism 20 is a single pinion type. The planetary gear mechanism 20 includes a sun gear 21, a ring gear 22, a pinion 23, and a carrier 24.
係合装置30は、機械的な噛み合い状態と非噛み合い状態を選択的に形成可能なクラッチである。係合装置30は、ドッグクラッチ301、302を備える。ドッグクラッチ301、302は、それぞれ、軸方向に近接すると噛み合い状態となりかつ軸方向に離間すると非噛み合い状態となる2つの要素を備える。なお、近接とは、互いの一部が軸方向で重なる状態を含む概念である。 The engaging device 30 is a clutch capable of selectively forming a mechanically engaged state and a non-engaged state. The engaging device 30 includes dog clutches 301 and 302. The dog clutches 301 and 302 each include two elements that are in an meshing state when they are close to each other in the axial direction and in a non-meshing state when they are separated from each other in the axial direction. Note that proximity is a concept that includes a state in which parts of each other overlap in the axial direction.
本実施例では、図1に示すように、係合装置30は、スリーブの形態の第1要素31と、クラッチリングの形態の第2要素32A、32B、クラッチハブ304とを含む。この場合、係合装置30は、第1要素31と第2要素32Aとが一のドッグクラッチ301を形成し、第1要素31と第2要素32Bとが別の一のドッグクラッチ302を形成する。なお、この場合、第1要素31は、2つのドッグクラッチ301、302を形成する共通の要素である。 In this embodiment, as shown in FIG. 1, the engaging device 30 includes a first element 31 in the form of a sleeve, second elements 32A and 32B in the form of a clutch ring, and a clutch hub 304. In this case, in the engaging device 30, the first element 31 and the second element 32A form one dog clutch 301, and the first element 31 and the second element 32B form another dog clutch 302. .. In this case, the first element 31 is a common element that forms the two dog clutches 301 and 302.
第1要素31は、軸Isに関して実質的に回転対称な形態を有する。第1要素31は、内周側に周方向に沿って所定角度α1(図5参照)ごとに噛み合い用の歯状部311を有する。歯状部311は、例えば軸方向の端部(歯先)がチャンファの形態であってよい。各歯状部311は、径方向内側に突出する態様で軸Isに対する径方向に延在し、複数の歯状部311は、軸Isに沿った方向に視て放射状に延在する。 The first element 31 has a substantially rotationally symmetric form with respect to the axis Is. The first element 31 has a tooth-shaped portion 311 for meshing on the inner peripheral side at a predetermined angle α1 (see FIG. 5) along the circumferential direction. The dentate portion 311 may have, for example, an axial end (tooth tip) in the form of a chamfer. Each dentate portion 311 extends radially inward with respect to the axis Is, and the plurality of dentate portions 311 extend radially in the direction along the axis Is.
第1要素31は、外周面に径方向内側に凹む凹溝312を有する。凹溝312は、周方向で全周にわたり延在する。凹溝312は、後述するようにシフトフォーク70と協動する。 The first element 31 has a concave groove 312 that is recessed inward in the radial direction on the outer peripheral surface. The concave groove 312 extends in the circumferential direction over the entire circumference. The recessed groove 312 cooperates with the shift fork 70 as described later.
第1要素31は、クラッチハブ304に対して、軸Isに沿って並進可能であり、かつ、軸Isまわりに回転不能な態様で、設けられる。例えば、第1要素31は、クラッチハブ304とスプライン結合されてよい。クラッチハブ304は、サンギア21の軸Isと一体回転する。従って、第1要素31は、クラッチハブ304とともにサンギア21の軸Isと一体回転するが、サンギア21の軸Isに沿って並進可能である。 The first element 31 is provided with respect to the clutch hub 304 in such a manner that it can be translated along the axis Is and cannot rotate around the axis Is. For example, the first element 31 may be spline-coupled to the clutch hub 304. The clutch hub 304 rotates integrally with the shaft Is of the sun gear 21. Therefore, the first element 31 rotates integrally with the axis Is of the sun gear 21 together with the clutch hub 304, but can be translated along the axis Is of the sun gear 21.
このようにして、第1要素31は、回転状態で又は非回転状態で、図1に示す中立位置と、第2要素32Aと噛み合う位置(図1の位置P100参照)と、第2要素32Bと噛み合う位置(図1の位置P200参照)との間で、軸Isに沿って並進可能である。 In this way, the first element 31 is in a rotating state or a non-rotating state, and the neutral position shown in FIG. 1, the position where the first element 31 meshes with the second element 32A (see position P100 in FIG. 1), and the second element 32B. It can be translated along the axis Is to and from the meshing position (see position P200 in FIG. 1).
第2要素32Aは、軸Isに関して実質的に回転対称な形態を有する。第2要素32Aの外周面は、第1要素31の内周面よりも径が小さく、その径方向の差に応じた径方向の長さで第1要素31の歯状部311及び第2要素32Aの歯状部321A(後述)が形成される。第2要素32Aは、第1要素31の歯状部311と同様、周方向に沿って所定角度α1(図5参照)ごとに噛み合い用の歯状部321Aを有する。歯状部321Aは、第2要素32Aの外周面に周方向に沿って形成される。各歯状部321Aは、径方向外側に突出する態様で軸Isに対する径方向に延在し、複数の歯状部321Aは、軸Isに沿った方向に視て放射状に延在する。 The second element 32A has a substantially rotationally symmetric form with respect to the axis Is. The outer peripheral surface of the second element 32A has a smaller diameter than the inner peripheral surface of the first element 31, and has a radial length corresponding to the difference in the radial direction of the dentate portion 311 and the second element of the first element 31. A dentate portion 321A (described later) of 32A is formed. The second element 32A has a tooth-shaped portion 321A for meshing at a predetermined angle α1 (see FIG. 5) along the circumferential direction, similarly to the tooth-shaped portion 311 of the first element 31. The dentate portion 321A is formed on the outer peripheral surface of the second element 32A along the circumferential direction. Each dentate portion 321A extends in the radial direction with respect to the axis Is in a manner of projecting outward in the radial direction, and the plurality of dentate portions 321A extend radially in the direction along the axis Is.
第2要素32Aの歯状部321A及び第1要素31の歯状部311は、第2要素32Aと第1要素31とが軸方向に近接すると噛み合い状態を形成する。噛み合い状態が形成されると、第1要素31と第2要素32Aの間で軸Isまわりの回転トルクの伝達が可能となる。 The dentate portion 321A of the second element 32A and the dentate portion 311 of the first element 31 form an meshing state when the second element 32A and the first element 31 are close to each other in the axial direction. When the meshed state is formed, the rotational torque around the shaft Is can be transmitted between the first element 31 and the second element 32A.
第2要素32Aは、第2要素32Bとは異なり、固定要素であり、例えばモータハウジング(図示せず)に固定される。 Unlike the second element 32B, the second element 32A is a fixed element, and is fixed to, for example, a motor housing (not shown).
第2要素32Bは、第2要素32Aと同様、軸Isに関して実質的に回転対称な形態を有し、周方向に沿って所定角度α1(図5参照)ごとに噛み合い用の歯状部321Bを有する。 Like the second element 32A, the second element 32B has a substantially rotationally symmetric form with respect to the axis Is, and has a tooth-shaped portion 321B for meshing at a predetermined angle α1 (see FIG. 5) along the circumferential direction. Have.
第2要素32Bの歯状部321B及び第1要素31の歯状部311は、第2要素32Bと第1要素31とが軸方向に近接すると噛み合い状態を形成する。噛み合い状態が形成されると、第1要素31と第2要素32Bの間で軸Isまわりの回転トルクの伝達が可能となる。 The dentate portion 321B of the second element 32B and the dentate portion 311 of the first element 31 form an meshing state when the second element 32B and the first element 31 are close to each other in the axial direction. When the meshed state is formed, the rotational torque around the shaft Is can be transmitted between the first element 31 and the second element 32B.
第2要素32Bは、回転要素であり、後述のように、キャリア24の回転軸Icと一体回転する。 The second element 32B is a rotating element, and as described later, rotates integrally with the rotating shaft Ic of the carrier 24.
第1ギア列41は、径方向で噛み合うギアG1とギアG2とからなる。ギアG1は、回転軸Icに設けられ、回転軸Icと一体回転し、ギアG2は、カウンタ軸50に設けられ、カウンタ軸50と一体回転する。 The first gear row 41 includes gears G1 and gears G2 that mesh with each other in the radial direction. The gear G1 is provided on the rotating shaft Ic and rotates integrally with the rotating shaft Ic, and the gear G2 is provided on the counter shaft 50 and rotates integrally with the counter shaft 50.
第2ギア列42は、径方向で噛み合うギアG3とギアG4とからなる。ギアG3は、カウンタ軸50に設けられ、カウンタ軸50と一体回転する。ギアG4は、出力軸60に設けられ、出力軸60と一体回転する。 The second gear row 42 includes gears G3 and gears G4 that mesh with each other in the radial direction. The gear G3 is provided on the counter shaft 50 and rotates integrally with the counter shaft 50. The gear G4 is provided on the output shaft 60 and rotates integrally with the output shaft 60.
車両用駆動装置1は、更に、シフトフォーク70と、ボールねじ機構72と、アクチュエータ74とを含む。 The vehicle drive device 1 further includes a shift fork 70, a ball screw mechanism 72, and an actuator 74.
シフトフォーク70は、第1要素31の凹溝312に摺動可能に嵌合する。すなわち、シフトフォーク70は、第1要素31の軸Isまわりの回転を可能とする一方、第1要素31の軸Isに沿った方向の移動を拘束する。 The shift fork 70 is slidably fitted in the concave groove 312 of the first element 31. That is, the shift fork 70 enables the rotation of the first element 31 around the axis Is, while restraining the movement of the first element 31 in the direction along the axis Is.
シフトフォーク70は、ボールねじ機構72のナット721に結合される。なお、ナット721は、シフトフォーク70と一体的に形成されてよい。 The shift fork 70 is coupled to the nut 721 of the ball screw mechanism 72. The nut 721 may be integrally formed with the shift fork 70.
ボールねじ機構72は、ナット721と、ねじ軸722と、ボール(図示せず)等を含む。 The ball screw mechanism 72 includes a nut 721, a screw shaft 722, a ball (not shown), and the like.
アクチュエータ74は、例えば正逆回転可能な電気モータであり、ねじ軸722に連結される。アクチュエータ74は、ねじ軸722を正回転させると、ナット721及びそれに伴いシフトフォーク70が、ねじ軸722に沿って一方側に移動され、ねじ軸722を逆回転させると、ナット721及びそれに伴いシフトフォーク70が、ねじ軸722に沿って他方側に移動される。 The actuator 74 is, for example, an electric motor capable of forward / reverse rotation, and is connected to a screw shaft 722. When the screw shaft 722 is rotated forward, the nut 721 and the shift fork 70 are moved to one side along the screw shaft 722, and when the screw shaft 722 is rotated in the reverse direction, the nut 721 and the shift fork 70 are shifted accordingly. The fork 70 is moved to the other side along the screw shaft 722.
このようにして、アクチュエータ74が駆動されると、シフトフォーク70及びそれに伴い第1要素31は、ボールねじ機構72を介して、軸Isに沿って並進駆動される。 When the actuator 74 is driven in this way, the shift fork 70 and the first element 31 associated therewith are translated along the axis Is via the ball screw mechanism 72.
また、車両用駆動装置1は、更に、シフトディテント機構90を備えてよい。 Further, the vehicle drive device 1 may further include a shift detent mechanism 90.
シフトディテント機構90は、シフトフォーク70の位置を規定することで、第1要素31の軸Isに沿った方向の位置を、複数の安定化位置で規定(安定化)する機能を有する。本実施例では、複数の安定化位置は、第1要素31と第2要素32Aとが噛み合う位置と、第1要素31と第2要素32Bとが噛み合う位置と、第1要素31が第2要素32A、32Bのいずれとも噛み合わない中立位置とに対応する。 The shift detent mechanism 90 has a function of defining (stabilizing) the position of the first element 31 in the direction along the axis Is at a plurality of stabilizing positions by defining the position of the shift fork 70. In this embodiment, the plurality of stabilization positions are the position where the first element 31 and the second element 32A mesh, the position where the first element 31 and the second element 32B mesh, and the first element 31 as the second element. It corresponds to a neutral position that does not mesh with either 32A or 32B.
シフトディテント機構90は、フォークシャフト92と、コイルばね94と、ロックボール96とを含む。 The shift detent mechanism 90 includes a fork shaft 92, a coil spring 94, and a lock ball 96.
フォークシャフト92は、シフトフォーク70と一体の部材であり、例えば、図1に模式的に示すように、ナット721に結合される。フォークシャフト92は、上述した3つの安定化位置に対応して、3つの凹部(ディテント)920、921、922を有する。凹部920、921、922は、フォークシャフト92の移動方向に沿って並ぶ態様で設けられる。 The fork shaft 92 is an integral member of the shift fork 70 and is coupled to the nut 721, for example, as schematically shown in FIG. The fork shaft 92 has three recesses (detents) 920, 921, 922 corresponding to the three stabilization positions described above. The recesses 920, 921, and 922 are provided so as to be arranged along the moving direction of the fork shaft 92.
コイルばね94は、ロックボール96をフォークシャフト92に向けて付勢する。コイルばね94は、一端が例えばモータハウジング(図示せず)に支持され、他端にロックボール96が設けられる。 The coil spring 94 urges the lock ball 96 toward the fork shaft 92. One end of the coil spring 94 is supported by, for example, a motor housing (not shown), and a lock ball 96 is provided at the other end.
ロックボール96は、コイルばね94によりフォークシャフト92に向けて付勢されることで、フォークシャフト92に設けられる凹部920、921、922のいずれかに嵌まることができる。ロックボール96が凹部920、921、922のいずれかに嵌まると、その位置からのフォークシャフト92の安易な移動が困難となり、その位置でフォークシャフト92を安定化させる機能を有する。なお、ロックボール96が凹部920、921、922のいずれかに嵌まるときのフォークシャフト92の位置は、上述した3つの安定化位置に対応する。具体的には、ロックボール96が凹部922に嵌まる状態は、第1要素31と第2要素32Bとが噛み合う状態(後述の第2噛み合い状態)に対応し、ロックボール96が凹部920に嵌まる状態は、第1要素31が第2要素32A、32Bのいずれとも噛み合わない状態(後述の非噛み合い状態)に対応し、ロックボール96が凹部921に嵌まる状態は、第1要素31と第2要素32Aとが噛み合う状態(後述の第1噛み合い状態)に対応する。 The lock ball 96 can be fitted into any of the recesses 920, 921, and 922 provided in the fork shaft 92 by being urged toward the fork shaft 92 by the coil spring 94. When the lock ball 96 fits into any of the recesses 920, 921, and 922, it becomes difficult for the fork shaft 92 to easily move from that position, and it has a function of stabilizing the fork shaft 92 at that position. The position of the fork shaft 92 when the lock ball 96 fits into any of the recesses 920, 921, and 922 corresponds to the above-mentioned three stabilization positions. Specifically, the state in which the lock ball 96 fits into the recess 922 corresponds to the state in which the first element 31 and the second element 32B mesh with each other (the second meshing state described later), and the lock ball 96 fits into the recess 920. The rounded state corresponds to the state in which the first element 31 does not mesh with any of the second elements 32A and 32B (non-meshing state described later), and the state in which the lock ball 96 fits into the recess 921 is the first element 31 and the first element 31. Corresponds to the state in which the two elements 32A are engaged (the first meshing state described later).
以下では、フォークシャフト92の位置情報とは、軸Is(X方向)に沿ったフォークシャフト92の位置であって、ロックボール96に対するフォークシャフト92の位置を表す情報であるものとする。なお、フォークシャフト92の位置情報は、アクチュエータ74の回転角を検出するアクチュエータ回転角センサ135(図3参照)からの情報に基づいて生成されてもよいし、ねじ軸722に対するナット721の位置等を検出する位置センサ等により生成されてもよい。 In the following, the position information of the fork shaft 92 is the position of the fork shaft 92 along the axis Is (X direction), and is information indicating the position of the fork shaft 92 with respect to the lock ball 96. The position information of the fork shaft 92 may be generated based on the information from the actuator rotation angle sensor 135 (see FIG. 3) that detects the rotation angle of the actuator 74, the position of the nut 721 with respect to the screw shaft 722, and the like. It may be generated by a position sensor or the like that detects.
次に、図1を依然として参照しつつ、モータ10、遊星歯車機構20、係合装置30等の接続関係(車両駆動に関連した接続関係)について説明する。 Next, the connection relationship (connection relationship related to vehicle drive) of the motor 10, the planetary gear mechanism 20, the engaging device 30, and the like will be described with reference to FIG.
モータ10には、遊星歯車機構20を介して出力軸(ディファレンシャル軸)60が接続される。具体的には、モータ10の出力軸は、遊星歯車機構20のリングギア22に連結され、リングギア22と一体回転する。遊星歯車機構20は、キャリア24が、出力軸60に接続される。すなわち、キャリア24の回転軸Icは、第1ギア列41を介してカウンタ軸50に接続され、カウンタ軸50が第2ギア列42を介して出力軸60に接続される。このようにして、モータ10は、遊星歯車機構20のリングギア22、キャリア24、第1ギア列41、及び第2ギア列42を介して、出力軸60に接続される。 An output shaft (differential shaft) 60 is connected to the motor 10 via a planetary gear mechanism 20. Specifically, the output shaft of the motor 10 is connected to the ring gear 22 of the planetary gear mechanism 20 and rotates integrally with the ring gear 22. In the planetary gear mechanism 20, the carrier 24 is connected to the output shaft 60. That is, the rotation shaft Ic of the carrier 24 is connected to the counter shaft 50 via the first gear train 41, and the counter shaft 50 is connected to the output shaft 60 via the second gear train 42. In this way, the motor 10 is connected to the output shaft 60 via the ring gear 22, the carrier 24, the first gear row 41, and the second gear row 42 of the planetary gear mechanism 20.
また、モータ10には、遊星歯車機構20を介して係合装置30が接続される。具体的には、遊星歯車機構20のキャリア24の回転軸Icには、ドッグクラッチ302の第2要素32Bが連結される。第2要素32Bは、回転軸Icまわりに、回転軸Icと一体回転する。また、遊星歯車機構20のサンギア21の回転軸である軸Isには、ドッグクラッチ301、302を形成する第1要素31が連結される。第1要素31は、軸Isまわりに、軸Isと一体回転する。なお、第1要素31は、上述のように、軸Isに対して、軸方向に並進可能かつ軸まわりに回転不能に設けられる。すなわち、第1要素31は、サンギア21と一体回転するが、軸方向に移動可能である。 Further, the engaging device 30 is connected to the motor 10 via the planetary gear mechanism 20. Specifically, the second element 32B of the dog clutch 302 is connected to the rotation shaft Ic of the carrier 24 of the planetary gear mechanism 20. The second element 32B rotates integrally with the rotation shaft Ic around the rotation shaft Ic. Further, the first element 31 forming the dog clutches 301 and 302 is connected to the shaft Is, which is the rotation shaft of the sun gear 21 of the planetary gear mechanism 20. The first element 31 rotates integrally with the shaft Is around the shaft Is. As described above, the first element 31 is provided so as to be able to translate in the axial direction and non-rotatably around the axis Is. That is, the first element 31 rotates integrally with the sun gear 21, but is movable in the axial direction.
次に、図2を参照して、車両用駆動装置1の変速について概説する。図2は、車両用駆動装置1における遊星歯車機構20の速度線図である。 Next, with reference to FIG. 2, the speed change of the vehicle drive device 1 will be outlined. FIG. 2 is a speed diagram of the planetary gear mechanism 20 in the vehicle drive device 1.
本実施例では、係合装置30は、第1要素31と第2要素32Aとが噛み合う状態(以下、「第1噛み合い状態」と称する)と、第1要素31と第2要素32Bとが噛み合う状態(以下、「第2噛み合い状態」と称する)と、第1要素31が第2要素32A、32Bのいずれとも噛み合わない状態(以下、「非噛み合い状態」と称する)との間で、遷移可能である。なお、第1噛み合い状態は、ドッグクラッチ301の係合状態に対応し、第2噛み合い状態は、ドッグクラッチ302の係合状態に対応し、非噛み合い状態は、ドッグクラッチ301、302の非係合状態に対応する。 In the present embodiment, in the engaging device 30, the first element 31 and the second element 32A mesh with each other (hereinafter, referred to as "first meshing state"), and the first element 31 and the second element 32B mesh with each other. A transition is possible between a state (hereinafter referred to as "second meshing state") and a state in which the first element 31 does not mesh with any of the second elements 32A and 32B (hereinafter referred to as "non-meshing state"). Is. The first meshing state corresponds to the engaged state of the dog clutch 301, the second meshing state corresponds to the engaged state of the dog clutch 302, and the non-meshing state corresponds to the non-engaged state of the dog clutches 301 and 302. Corresponds to the state.
係合装置30の第1噛み合い状態が実現されると、低速ギア段が実現される。具体的には、第1噛み合い状態では、第2要素32Aによってサンギア21が固定される。従って、モータ10の回転速度は、遊星歯車機構20で減速されて回転軸Icに出力され(図2の“Low”のライン参照)、回転軸Icの回転速度は、更に、第1ギア列41(ギアG1及びギアG2)及び第2ギア列42(ギアG3及びギアG4)により減速されて出力軸60に出力される。 When the first meshing state of the engaging device 30 is realized, a low speed gear stage is realized. Specifically, in the first meshing state, the sun gear 21 is fixed by the second element 32A. Therefore, the rotation speed of the motor 10 is decelerated by the planetary gear mechanism 20 and output to the rotation shaft Ic (see the “Low” line in FIG. 2), and the rotation speed of the rotation shaft Ic is further reduced by the first gear train 41. It is decelerated by (gear G1 and gear G2) and the second gear row 42 (gear G3 and gear G4) and output to the output shaft 60.
係合装置30の第2噛み合い状態が実現されると、高速ギア段が実現される。具体的には、第2噛み合い状態では、第2要素32Bによってサンギア21とキャリア24の回転軸Icとが一体化される。従って、モータ10の回転速度は、遊星歯車機構20で減速されることなくそのまま回転軸Icに出力され(図2の“High”のライン参照)、回転軸Icの回転速度は、第1ギア列41(ギアG1及びギアG2)及び第2ギア列42(ギアG3及びギアG4)により減速されて出力軸60に出力される。 When the second meshing state of the engaging device 30 is realized, a high-speed gear stage is realized. Specifically, in the second meshing state, the sun gear 21 and the rotation shaft Ic of the carrier 24 are integrated by the second element 32B. Therefore, the rotation speed of the motor 10 is directly output to the rotation shaft Ic without being decelerated by the planetary gear mechanism 20 (see the “High” line in FIG. 2), and the rotation speed of the rotation shaft Ic is the first gear train. It is decelerated by 41 (gear G1 and gear G2) and the second gear row 42 (gear G3 and gear G4) and output to the output shaft 60.
係合装置30の非噛み合い状態が実現されると、ニュートラルが実現される。具体的には、回転軸Icが出力軸60から反力を受けた状態で、サンギア21がフリーとなる。 When the non-meshing state of the engaging device 30 is realized, neutral is realized. Specifically, the sun gear 21 becomes free in a state where the rotating shaft Ic receives a reaction force from the output shaft 60.
次に、図3及び図4等を参照して、車両用駆動装置1の制御系について説明する。車両用駆動装置1の制御系は、車両用駆動装置1を制御するための制御装置100を含む。 Next, the control system of the vehicle drive device 1 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. The control system of the vehicle drive device 1 includes a control device 100 for controlling the vehicle drive device 1.
図3は、制御装置100のハードウェア構成の一例を示す概略図である。図3には、制御装置100のハードウェア構成に関連付けて、他の車載電子機器130が模式的に図示されている。 FIG. 3 is a schematic view showing an example of the hardware configuration of the control device 100. FIG. 3 schematically illustrates another vehicle-mounted electronic device 130 in relation to the hardware configuration of the control device 100.
他の車載電子機器130は、モータ10や、アクチュエータ74に加えて、シフトポジションセンサ131や、車輪速センサ132、油温センサ133、モータ回転数センサ134、アクチュエータ回転角センサ135等を含む。 In addition to the motor 10 and the actuator 74, the other in-vehicle electronic device 130 includes a shift position sensor 131, a wheel speed sensor 132, an oil temperature sensor 133, a motor rotation speed sensor 134, an actuator rotation angle sensor 135, and the like.
シフトポジションセンサ131は、ユーザ(運転者)により操作されるシフトレバーの位置を検出し、シフトレバーの位置に応じた信号を生成する。車輪速センサ132は、車速に応じた信号を生成する。油温センサ133は、係合装置30に供給される油の温度に相関する温度に応じた信号を生成する。モータ回転数センサ134は、モータ10の回転数に応じた信号を生成する。なお、モータ回転数センサ134は、レゾルバであってよい。アクチュエータ回転角センサ135は、アクチュエータ74の回転角に応じた信号を生成する。アクチュエータ回転角センサ135は、例えばホールIC(Integrated Circuit)やレゾルバ等であってよい。 The shift position sensor 131 detects the position of the shift lever operated by the user (driver) and generates a signal according to the position of the shift lever. The wheel speed sensor 132 generates a signal according to the vehicle speed. The oil temperature sensor 133 generates a temperature-corresponding signal that correlates with the temperature of the oil supplied to the engaging device 30. The motor rotation speed sensor 134 generates a signal according to the rotation speed of the motor 10. The motor rotation speed sensor 134 may be a resolver. The actuator rotation angle sensor 135 generates a signal according to the rotation angle of the actuator 74. The actuator rotation angle sensor 135 may be, for example, a Hall IC (Integrated Circuit), a resolver, or the like.
制御装置100は、バス119で接続されたCPU(Central Processing Unit)111、RAM(Random Access Memory)112、ROM(Read Only Memory)113、補助記憶装置114、ドライブ装置115、及び通信インターフェース117、並びに、通信インターフェース117に接続された有線送受信部125及び無線送受信部126を含む。 The control device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 111, a RAM (Random Access Memory) 112, a ROM (Read Only Memory) 113, an auxiliary storage device 114, a drive device 115, and a communication interface 117, which are connected by a bus 119. , Includes a wired transmission / reception unit 125 and a wireless transmission / reception unit 126 connected to the communication interface 117.
補助記憶装置114は、例えばHDD(Hard Disk Drive)や、SSD(Solid State Drive)などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。
有線送受信部125は、CAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)などのプロトコルに基づく有線ネットワーク128を利用して通信可能な送受信部を含む。有線送受信部125には、他の車載電子機器130が接続される。ただし、他の車載電子機器130の一部又は全部は、バス119に接続されてもよいし、無線送受信部126に接続されてもよい。
The auxiliary storage device 114 is, for example, an HDD (Hard Disk Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like, and is a storage device that stores data related to application software or the like.
The wired transmission / reception unit 125 includes a transmission / reception unit capable of communicating using a wired network 128 based on a protocol such as CAN (Control Area Network) or LIN (Local Interconnect Network). Another in-vehicle electronic device 130 is connected to the wired transmission / reception unit 125. However, a part or all of the other in-vehicle electronic device 130 may be connected to the bus 119 or may be connected to the wireless transmission / reception unit 126.
無線送受信部126は、無線ネットワークを利用して通信可能な送受信部である。無線ネットワークは、携帯電話の無線通信網、インターネット、VPN(Virtual Private Network)、WAN(Wide Area Network)等を含んでよい。また、無線送受信部126は、近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)部、ブルートゥース(Bluetooth、登録商標)通信部、Wi−Fi(Wireless−Fidelity)送受信部、赤外線送受信部などを含んでもよい。 The wireless transmission / reception unit 126 is a transmission / reception unit capable of communicating using a wireless network. The wireless network may include a wireless communication network of a mobile phone, the Internet, a VPN (Virtual Private Network), a WAN (Wide Area Network), and the like. Further, the wireless transmission / reception unit 126 may include a short-range wireless communication (NFC: Near Field Communication) unit, a Bluetooth (registered trademark) communication unit, a Wi-Fi (Wireless-Fidelity) transmission / reception unit, an infrared transmission / reception unit, and the like. ..
なお、制御装置100は、記録媒体116と接続可能であってもよい。記録媒体116は、所定のプログラムを格納する。この記録媒体116に格納されたプログラムは、ドライブ装置115を介して制御装置100の補助記憶装置114等にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、制御装置100のCPU111により実行可能となる。例えば、記録媒体116は、CD(Compact Disc)−ROM、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等のように情報を光学的、電気的あるいは磁気的に記録する記録媒体、ROM、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等であってよい。 The control device 100 may be connectable to the recording medium 116. The recording medium 116 stores a predetermined program. The program stored in the recording medium 116 is installed in the auxiliary storage device 114 or the like of the control device 100 via the drive device 115. The installed predetermined program can be executed by the CPU 111 of the control device 100. For example, the recording medium 116 is a recording medium such as a CD (Compact Disc) -ROM, a flexible disk, a magneto-optical disk, or the like that optically, electrically, or magnetically records information, a ROM, a flash memory, or the like. It may be a semiconductor memory or the like that electrically records.
図4は、制御装置100の機能構成の一例を示す概略図である。なお、図4に示す機能構成は、車両用駆動装置1のすべての機能を実現するためのすべての機能構成を必ずしも表すものでなく、特定の機能にのみ関連した構成を表す。 FIG. 4 is a schematic view showing an example of the functional configuration of the control device 100. The functional configuration shown in FIG. 4 does not necessarily represent all the functional configurations for realizing all the functions of the vehicle drive device 1, but represents a configuration related only to a specific function.
制御装置100は、図4に示すように、センサ情報取得部150と、要求ギア段検出部151と、モータ制御部152と、アクチュエータ制御部153と、アップロック回避制御部160と、マップデータ記憶部170とを含む。センサ情報取得部150、要求ギア段検出部151、モータ制御部152、アクチュエータ制御部153、及びアップロック回避制御部160は、CPU111が記憶装置(例えばROM113)内の1つ以上のプログラムを実行することで実現できる。マップデータ記憶部170は、例えばROM113又は補助記憶装置114により実現できる。 As shown in FIG. 4, the control device 100 includes a sensor information acquisition unit 150, a required gear stage detection unit 151, a motor control unit 152, an actuator control unit 153, an uplock avoidance control unit 160, and map data storage. Includes part 170. In the sensor information acquisition unit 150, the request gear stage detection unit 151, the motor control unit 152, the actuator control unit 153, and the uplock avoidance control unit 160, the CPU 111 executes one or more programs in the storage device (for example, ROM 113). It can be realized by. The map data storage unit 170 can be realized by, for example, a ROM 113 or an auxiliary storage device 114.
センサ情報取得部150は、シフトポジションセンサ131や、車輪速センサ132、油温センサ133等から各種センサ情報を取得する。 The sensor information acquisition unit 150 acquires various sensor information from the shift position sensor 131, the wheel speed sensor 132, the oil temperature sensor 133, and the like.
要求ギア段検出部151は、シフトポジションセンサ131からのセンサ情報に基づいて、変速段の変更要求(以下、「変速要求」とも称する)があるか否かを判定する。要求ギア段検出部151は、変速要求がある場合は、実現すべき変速段(以下、「要求ギア段」とも称する)を判定(検出)する。本実施例では、一例として、変速段は、「High」と「Low」の2段と、「ニュートラル」とを含む。マニュアルモードの場合は、要求ギア段検出部151は、シフトポジションセンサ131からのセンサ情報に基づいて、変速要求及び要求ギア段を検出できる。 The request gear stage detection unit 151 determines whether or not there is a shift gear change request (hereinafter, also referred to as “shift shift request”) based on the sensor information from the shift position sensor 131. When there is a shift request, the request gear stage detection unit 151 determines (detects) the shift stage to be realized (hereinafter, also referred to as “request gear stage”). In this embodiment, as an example, the shift gear includes two gears of "High" and "Low" and "Neutral". In the manual mode, the request gear stage detection unit 151 can detect the shift request and the required gear stage based on the sensor information from the shift position sensor 131.
また、要求ギア段検出部151は、例えばシフトポジションセンサ131が「D」レンジにあるときは、例えば車速とアクセル開度との関係に基づいて、要求ギア段を検出する。なお、変速要求及び要求ギア段は、外部(上位)のECU(Electronic Control Unit)から取得されてもよい。 Further, the required gear stage detection unit 151 detects the required gear stage, for example, when the shift position sensor 131 is in the "D" range, based on, for example, the relationship between the vehicle speed and the accelerator opening degree. The shift request and the required gear stage may be acquired from an external (upper) ECU (Electronic Control Unit).
モータ制御部152は、モータ10を制御する。モータ制御部152は、運転者からの要求トルク(例えばアクセル開度から導出)に基づいて、モータ10の出力トルクの目標値である目標トルクを決定し、当該目標トルクが実現されるようにモータ10を制御する。また、いわゆる自動運転モードがある車両においては、目標トルクは、周辺監視センサ(ミリ波レーダやLiDAR:Light Detection and Ranging、画像センサ等)からの周辺情報やインフラ情報等に基づいて決定されてもよい。 The motor control unit 152 controls the motor 10. The motor control unit 152 determines a target torque, which is a target value of the output torque of the motor 10, based on the torque required by the driver (for example, derived from the accelerator opening), and the motor is realized so that the target torque is realized. 10 is controlled. Further, in a vehicle having a so-called automatic driving mode, the target torque may be determined based on peripheral information or infrastructure information from peripheral monitoring sensors (millimeter wave radar, LiDAR: Light Detection and Ranger, image sensor, etc.). Good.
本実施例では、モータ制御部152は、後述のアクチュエータ制御部153による遷移処理の際に、アップロック回避制御部160と連携して、後述のアップロック回避制御におけるモータ制御(以下、「アップロック回避用のモータ制御」とも称する)を行う場合がある。アップロック回避用のモータ制御の詳細は、アップロック回避制御部160に関連して後述する。 In this embodiment, the motor control unit 152 cooperates with the uplock avoidance control unit 160 at the time of transition processing by the actuator control unit 153 described later, and the motor control in the uplock avoidance control described later (hereinafter, “uplock”). (Also called "motor control for avoidance") may be performed. The details of the motor control for avoiding the uplock will be described later in relation to the uplock avoidance control unit 160.
アクチュエータ制御部153は、アクチュエータ74を制御する。アクチュエータ制御部153は、要求ギア段検出部151が変速要求を検出すると、当該変速要求に係る要求ギア段が実現されるように、アクチュエータ74を制御する。すなわち、アクチュエータ制御部153は、係合装置30の状態を、非噛み合い状態、第1噛み合い状態、及び第2噛み合い状態間で遷移させる遷移処理を行う。 The actuator control unit 153 controls the actuator 74. When the required gear stage detection unit 151 detects a shift request, the actuator control unit 153 controls the actuator 74 so that the required gear stage related to the shift request is realized. That is, the actuator control unit 153 performs a transition process for transitioning the state of the engaging device 30 between the non-meshing state, the first meshing state, and the second meshing state.
アクチュエータ制御部153は、遷移処理(第1遷移処理の一例)が不成功に終わると(すなわち、後述のアップロックが生じた場合)、リトライとして、再度、遷移処理(第2遷移処理の一例)を実行してよい。 When the transition process (an example of the first transition process) ends unsuccessfully (that is, when an uplock described later occurs), the actuator control unit 153 retries the transition process (an example of the second transition process). May be executed.
アップロック回避制御部160は、停車状態において、アクチュエータ制御部153による遷移処理の際に、アップロックを回避するためのアップロック回避制御を実行する。アップロックとは、係合装置30において第1要素31と第2要素32A、32Bとが噛み合わない事象(図5を参照して後述)をいう。ドッグクラッチ301におけるアップロックは、主に、第1要素31の歯状部311と第2要素32Aの歯状部321Aとの間の周方向の位相が同期していないことに起因して生じる。同様に、ドッグクラッチ302におけるアップロックは、主に、第1要素31の歯状部311と第2要素32Bの歯状部321Bとの間の周方向の位相が同期していないことに起因して生じる。 The uplock avoidance control unit 160 executes the uplock avoidance control for avoiding the uplock when the actuator control unit 153 performs the transition process in the stopped state. The uplock means an event in which the first element 31 and the second elements 32A and 32B do not mesh with each other in the engaging device 30 (described later with reference to FIG. 5). The uplock in the dog clutch 301 is mainly caused by the circumferential phase between the dentate portion 311 of the first element 31 and the dentate portion 321A of the second element 32A being out of sync. Similarly, the uplock in the dog clutch 302 is mainly due to the circumferential phase between the dentate 311 of the first element 31 and the dentate 321B of the second element 32B being out of sync. Occurs.
アップロック回避制御部160は、アップロック検出部162と、停車状態検出部164と、回避制御実行部166とを含む。 The uplock avoidance control unit 160 includes an uplock detection unit 162, a stopped state detection unit 164, and an avoidance control execution unit 166.
アップロック検出部162は、アップロックを検出する。アップロックは、アクチュエータ74による駆動(要求ギア段を実現するための駆動)にもかかわらず、要求ギア段が実現されない場合に検出されてよい。例えば、アップロック検出部162は、上述したフォークシャフト92の位置情報から導出される係合装置30の状態と要求ギア段との間の齟齬がある状況下で、アクチュエータ74を回転させる駆動電流が有意に大きい値(例えば最大値)であるにもかかわらずアクチュエータ74の回転数が“0”に低下した場合、アップロックを検出してよい。すなわち、アクチュエータ74が、負荷が高いほど大きい駆動電流が印加される態様で制御される仕様である場合、上記のような齟齬がある状況下での駆動電流の上昇に基づいて、アップロックが検出されてもよい。 The uplock detection unit 162 detects the uplock. The uplock may be detected when the required gear stage is not realized despite the drive by the actuator 74 (the drive for realizing the required gear stage). For example, in the uplock detection unit 162, the drive current for rotating the actuator 74 is generated in a situation where there is a discrepancy between the state of the engaging device 30 derived from the position information of the fork shaft 92 described above and the required gear stage. Uplock may be detected when the rotation speed of the actuator 74 drops to "0" even though it is a significantly large value (for example, the maximum value). That is, when the actuator 74 is designed so that a larger drive current is applied as the load is higher, the uplock is detected based on the increase in the drive current under the above-mentioned inconsistency. May be done.
停車状態検出部164は、停車状態を検出する。停車状態は、車速が略0である状態であり、駐車状態を含む概念である。例えば、停車状態検出部164は、車両を起動させるメインスイッチ(図示せず)のオフ状態に基づいて、駐車状態を検出する。なお、メインスイッチのオン/オフ状態は、モータ10への電源供給が可能とするスイッチのオン/オフ状態に対応してよい。また、停車状態検出部164は、メインスイッチがオン状態であるとき、車輪速センサ132からのセンサ情報に基づいて、停車状態を検出する。例えば、停車状態検出部164は、車輪速センサ132からのセンサ情報に基づいて、車速が略0である場合に、停車状態を検出する。あるいは、停車状態検出部164は、車速が略0であり、かつ、ブレーキセンサ(例えばマスタシリンダ圧やホイールシリンダ圧を検出するセンサ)に基づいて、ブレーキが作動中である場合に、停車状態を検出してもよい。また、同様に、停車状態検出部164は、ブレーキホールド状態(電動パーキングブレーキが作動した状態)に基づいて、停車状態を検出してもよい。 The stopped state detection unit 164 detects the stopped state. The stopped state is a state in which the vehicle speed is substantially 0, and is a concept including a parked state. For example, the stopped state detection unit 164 detects the parked state based on the off state of the main switch (not shown) that activates the vehicle. The on / off state of the main switch may correspond to the on / off state of the switch that enables power supply to the motor 10. Further, the stopped state detection unit 164 detects the stopped state based on the sensor information from the wheel speed sensor 132 when the main switch is on. For example, the stopped state detection unit 164 detects the stopped state when the vehicle speed is substantially 0 based on the sensor information from the wheel speed sensor 132. Alternatively, the stopped state detection unit 164 determines the stopped state when the vehicle speed is substantially 0 and the brake is operating based on a brake sensor (for example, a sensor that detects the master cylinder pressure or the wheel cylinder pressure). It may be detected. Similarly, the stopped state detection unit 164 may detect the stopped state based on the brake hold state (the state in which the electric parking brake is activated).
回避制御実行部166は、停車状態におけるアクチュエータ制御部153による遷移処理の際に、アップロックを回避するためのアップロック回避制御を実行する。すなわち、回避制御実行部166は、停車状態におけるアクチュエータ制御部153による遷移処理の際に、モータ制御部152にアップロック回避用のモータ制御を実行させる。 The avoidance control execution unit 166 executes uplock avoidance control for avoiding the uplock at the time of transition processing by the actuator control unit 153 in the stopped state. That is, the avoidance control execution unit 166 causes the motor control unit 152 to execute the motor control for uplock avoidance at the time of the transition process by the actuator control unit 153 in the stopped state.
このようにして、本実施例では、停車状態検出部164により検出された停車状態において、アクチュエータ制御部153によって係合装置30が非噛み合い状態から第1噛み合い状態又は第2噛み合い状態へと遷移される場合に、モータ制御部152がモータ10により第1要素31を回転させる。 In this way, in the present embodiment, in the stopped state detected by the stopped state detection unit 164, the actuator control unit 153 shifts the engaging device 30 from the non-meshing state to the first meshing state or the second meshing state. In this case, the motor control unit 152 rotates the first element 31 by the motor 10.
なお、係合装置30を非噛み合い状態から第1噛み合い状態又は第2噛み合い状態へと遷移させる場合は、変速段が「ニュートラル」である状態で「Low」又は「High」への変更が要求された場合、及び、変速段が「High」又は「Low」である状態で「Low」又は「High」への変更が要求された場合に、生じる。変速段が「High」又は「Low」である状態で「Low」又は「High」への変更が要求された場合も、非噛み合い状態を経由するので、非噛み合い状態から第1噛み合い状態又は第2噛み合い状態への遷移が生じるためである。 When the engaging device 30 is changed from the non-meshing state to the first meshing state or the second meshing state, it is required to change to "Low" or "High" while the shift stage is "neutral". , And when a change to "Low" or "High" is requested while the gear is "High" or "Low". Even if a change to "Low" or "High" is requested while the shift stage is "High" or "Low", it goes through the non-meshing state, so that the non-meshing state is changed to the first or second meshing state. This is because the transition to the meshed state occurs.
なお、以下では(図13まで)、説明の複雑化を防止するため、特に言及しない限り、代表として、ドッグクラッチ301、302のそれぞれのアップロックのうちの、ドッグクラッチ301のアップロックを回避するためのアップロック回避制御、すなわち、第1要素31と第2要素32Aとが噛み合わないアップロックを回避するためのアップロック回避制御について説明する。しかしながら、第1要素31と第2要素32Bとが噛み合わないアップロックを回避するためのアップロック回避制御についても、基本的に同様である。 In the following (up to FIG. 13), in order to prevent the explanation from becoming complicated, as a representative, the uplock of the dog clutch 301 among the uplocks of the dog clutchs 301 and 302 is avoided unless otherwise specified. The uplock avoidance control for avoiding the uplock, that is, the uplock avoidance control for avoiding the uplock in which the first element 31 and the second element 32A do not mesh with each other will be described. However, the same is basically true for the uplock avoidance control for avoiding the uplock in which the first element 31 and the second element 32B do not mesh with each other.
ここで、ドッグクラッチ301のアップロックは、上述のように、主に、第1要素31の歯状部311と第2要素32Aの歯状部321Aとの間の周方向の位相が同期していないことに起因して生じる。 Here, as described above, the uplock of the dog clutch 301 is mainly synchronized in the circumferential phase between the dentate portion 311 of the first element 31 and the dentate portion 321A of the second element 32A. It is caused by the absence.
従って、モータ10により第1要素31を回転させることで、ドッグクラッチ301のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。具体的には、上述のように、非噛み合い状態において、モータ10が回転されると、サンギア21が空転することになる。すなわち、第1要素31がサンギア21とともに回転する。第1要素31が回転すると、第1要素31の歯状部311の周方向の位相が変化するので、第2要素32Aの歯状部321Aの周方向の位相に対する非同期が解消されうる。このようにして、本実施例では、モータ10を利用することで、ドッグクラッチ301のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 Therefore, by rotating the first element 31 by the motor 10, it is possible to increase the possibility that the uplock of the dog clutch 301 can be avoided. Specifically, as described above, when the motor 10 is rotated in the non-meshing state, the sun gear 21 idles. That is, the first element 31 rotates together with the sun gear 21. When the first element 31 rotates, the phase of the tooth-shaped portion 311 of the first element 31 in the circumferential direction changes, so that the asynchronous phase of the tooth-shaped portion 321A of the second element 32A with respect to the circumferential direction can be eliminated. In this way, in this embodiment, the possibility that the uplock of the dog clutch 301 can be avoided can be increased by using the motor 10.
マップデータ記憶部170は、アップロック回避制御に係る制御パラメータに関するマップデータが記憶される。制御パラメータは、後述するモータ10の出力トルク(モータトルク)に関する。本実施例では、一例として、制御パラメータは、第1要素31を回転させるために出力されるモータ10のトルク(以下、「アップロック回避制御用のモータトルク」とも称する)であるとする。アップロック回避制御用のモータトルクは、ドッグクラッチ301の非噛み合い状態から噛み合い状態への遷移しやすさや第1要素31の回転しやすさに関するパラメータ(以下、「環境パラメータ」とも称する)に対応付けられる。 The map data storage unit 170 stores map data related to control parameters related to uplock avoidance control. The control parameters relate to the output torque (motor torque) of the motor 10 described later. In this embodiment, as an example, the control parameter is assumed to be the torque of the motor 10 output for rotating the first element 31 (hereinafter, also referred to as “motor torque for uplock avoidance control”). The motor torque for uplock avoidance control is associated with parameters related to the ease of transition from the non-meshing state of the dog clutch 301 to the meshing state and the ease of rotation of the first element 31 (hereinafter, also referred to as “environmental parameters”). Be done.
環境パラメータは、車両用駆動装置1で用いられる油(例えば、遊星歯車機構20や係合装置30に供給される油)の粘性に関するパラメータであってよい。これは、車両用駆動装置1で用いられる油の粘性が高いほど、モータ10により第1要素31を回転させ難くなり、それゆえに、ドッグクラッチ301の非噛み合い状態から噛み合い状態への遷移し難くなる傾向がある。従って、この場合、車両用駆動装置1で用いられる油の粘性が高いほどアップロック回避制御用のモータトルクが大きくなる態様で、アップロック回避制御用のモータトルクに環境パラメータが対応付けられる。なお、油の粘性は、油の温度に相関するので、この場合の環境パラメータは、油温であってよい。 The environmental parameter may be a parameter related to the viscosity of the oil used in the vehicle driving device 1 (for example, the oil supplied to the planetary gear mechanism 20 and the engaging device 30). This is because the higher the viscosity of the oil used in the vehicle drive device 1, the more difficult it is for the motor 10 to rotate the first element 31, and therefore the more difficult it is for the dog clutch 301 to transition from the non-meshing state to the meshing state. Tend. Therefore, in this case, the environmental parameter is associated with the motor torque for uplock avoidance control in such a manner that the higher the viscosity of the oil used in the vehicle drive device 1, the larger the motor torque for uplock avoidance control. Since the viscosity of oil correlates with the temperature of oil, the environmental parameter in this case may be oil temperature.
また、環境パラメータは、ドッグクラッチ301の摩耗度合いに関するパラメータであってよい。これは、ドッグクラッチ301の摩耗度合いが大きいほど、ドッグクラッチ301の非噛み合い状態から噛み合い状態への遷移し難くなる傾向がある。これは、ドッグクラッチ301の摩耗度合いが大きいほど、後述するアップロック領域SC1が拡大する傾向があるためである。従って、この場合、ドッグクラッチ301の摩耗度合いが大きいほどアップロック回避制御用のモータトルクが大きくなる態様(それに伴いモータ10の回転角度が大きくなる態様)で、アップロック回避制御用のモータトルクに環境パラメータが対応付けられる。なお、ドッグクラッチ301の摩耗度合いは、ドッグクラッチ301の経年劣化等に相関するので、この場合の環境パラメータは、走行距離や出荷からの経過時間等であってよい。 Further, the environmental parameter may be a parameter related to the degree of wear of the dog clutch 301. This is because the greater the degree of wear of the dog clutch 301, the more difficult it is for the dog clutch 301 to transition from the non-meshing state to the meshing state. This is because the larger the degree of wear of the dog clutch 301, the larger the uplock region SC1 described later tends to be. Therefore, in this case, the motor torque for uplock avoidance control is increased in a mode in which the motor torque for uplock avoidance control increases as the degree of wear of the dog clutch 301 increases (the rotation angle of the motor 10 increases accordingly). Environment parameters are associated. Since the degree of wear of the dog clutch 301 correlates with the aged deterioration of the dog clutch 301, the environmental parameters in this case may be the mileage, the elapsed time from shipment, and the like.
なお、変形例では、マップデータ記憶部170は省略されてもよい。マップデータ記憶部170が用いられる場合は、回避制御実行部166は、アップロック回避制御に先立って、環境パラメータを取得し、取得した環境パラメータに基づいて、アップロック回避制御用のモータトルクを決定する。 In the modified example, the map data storage unit 170 may be omitted. When the map data storage unit 170 is used, the avoidance control execution unit 166 acquires environmental parameters prior to the uplock avoidance control, and determines the motor torque for the uplock avoidance control based on the acquired environmental parameters. To do.
図5は、アップロック回避制御の説明図である。図5には、ドッグクラッチ301の第1要素31と第2要素32Aのそれぞれの一部が、周方向に展開した状態の断面視で概略的に示される。図5において、“軸方向”とは、軸Isに沿った方向に対応する。 FIG. 5 is an explanatory diagram of uplock avoidance control. FIG. 5 schematically shows a part of each of the first element 31 and the second element 32A of the dog clutch 301 in a cross-sectional view in a state of being unfolded in the circumferential direction. In FIG. 5, the "axial direction" corresponds to the direction along the axis Is.
図5は、第1要素31における周方向に沿って複数設けられる歯状部311のうちの、1つの歯状部311の動きの説明図であり、位置P2、P3にあるときの1つの歯状部311が実線で示され、位置P1にあるときの1つの歯状部311が破線で示され、位置P20、P30にあるときの1つの歯状部311が一点鎖線で示される。同様に、第2要素32Aにおける周方向に沿って複数設けられる歯状部321Aのうちの、3つの歯状部321Aが実線で示される。なお、図5では、位置P2、P3との間の差(周方向の角度)は、所定角度α1に対応している。 FIG. 5 is an explanatory diagram of the movement of one tooth-shaped portion 311 among the plurality of tooth-shaped portions 311 provided along the circumferential direction in the first element 31, and is one tooth when it is at positions P2 and P3. The shape part 311 is shown by a solid line, one tooth part 311 when it is at the position P1 is shown by a broken line, and one tooth part 311 when it is at the positions P20 and P30 is shown by a chain line. Similarly, of the plurality of dentate portions 321A provided along the circumferential direction in the second element 32A, three dentate portions 321A are shown by solid lines. In FIG. 5, the difference (angle in the circumferential direction) between the positions P2 and P3 corresponds to the predetermined angle α1.
歯状部311が位置P1にあるとき、図5に示すように、歯状部321Aに対して周方向の位相が一致し(非同期となり)、アップロックが生じる。すなわち、矢印R0で示すように、第1要素31を軸方向に沿って第2要素32Aに向けて移動させると、歯状部311の歯先(軸方向の歯先、以下同様)と歯状部321Aの歯先とが当たり合い、第1噛み合い状態を実現できない。なお、図5には、図5に示す位置の歯状部321Aに対して、このようなアップロックが生じる角度範囲(軸Isまわりの回転方向の角度範囲)が、ハッチングされた領域SC1(以下、「アップロック領域SC1」と称する)で模式的に示される。なお、歯状部321Aは、周方向に沿って所定角度α1ごとに形成されるので、それに対応して、アップロック領域SC1は、周方向に沿って所定角度α1ごとに存在する(図6等参照)。 When the dentate portion 311 is at the position P1, as shown in FIG. 5, the dentate portion 321A is in phase in the circumferential direction (asynchronous), and an uplock occurs. That is, as shown by the arrow R0, when the first element 31 is moved toward the second element 32A along the axial direction, the tooth tip of the dentate portion 311 (the tooth tip in the axial direction, the same applies hereinafter) and the tooth shape. The tooth tips of the portion 321A come into contact with each other, and the first meshing state cannot be realized. In addition, in FIG. 5, the angle range in which such an uplock occurs (the angle range in the rotation direction around the axis Is) with respect to the dentate portion 321A at the position shown in FIG. 5 is the hatched region SC1 (hereinafter referred to as , Referred to as "uplock region SC1"). Since the dentate portion 321A is formed at each predetermined angle α1 along the circumferential direction, the uplock region SC1 is correspondingly present at each predetermined angle α1 along the circumferential direction (FIG. 6 and the like). reference).
他方、歯状部311が位置P2又は位置P3にあるとき、図5に示すように、歯状部321Aに対して周方向の位相がずれ(同期し)、アップロックが生じない。 On the other hand, when the dentate portion 311 is at the position P2 or the position P3, as shown in FIG. 5, the dentate portion 321A is out of phase (synchronized) in the circumferential direction, and uplock does not occur.
なお、歯状部311及び歯状部321Aは、図5に模式的に示すように、歯先がテーパー状に形成されているので、歯状部311が位置P2又は位置P3に完全に一致していない場合(例えば、位置P20、P30参照)でも、歯状部311がアップロック領域SC1外に位置すれば、第1噛み合い状態を実現できる。すなわち、歯状部311がアップロック領域SC1外に位置する場合は、第1要素31を軸方向に沿って第2要素32Aに向けて移動させると、歯状部311が歯状部321Aに当たっても、歯状部311と歯状部321Aの間に、第1要素31を回転させる周方向の力が発生するので、第1噛み合い状態が実現される。すなわち、歯状部311及び歯状部321A間で周方向の力に起因して第1要素31がわずかに回転して(矢印R1、R2参照)、非同期が解消して第1噛み合い状態が実現可能となる。 Since the tooth tips of the tooth-shaped portion 311 and the tooth-shaped portion 321A are formed in a tapered shape as schematically shown in FIG. 5, the tooth-shaped portion 311 completely coincides with the position P2 or the position P3. Even when the teeth are not provided (see, for example, positions P20 and P30), the first meshing state can be realized if the dentate portion 311 is located outside the uplock region SC1. That is, when the dentate portion 311 is located outside the uplock region SC1, when the first element 31 is moved toward the second element 32A along the axial direction, even if the dentate portion 311 hits the dentate portion 321A. Since a circumferential force for rotating the first element 31 is generated between the tooth-shaped portion 311 and the tooth-shaped portion 321A, the first meshing state is realized. That is, the first element 31 rotates slightly between the dentate portion 311 and the dentate portion 321A due to the force in the circumferential direction (see arrows R1 and R2), the asynchronousness is eliminated, and the first meshing state is realized. It will be possible.
本実施例では、停車状態においてアップロック回避制御が実行されるので、モータ10の停止を伴う停車状態が形成された際に歯状部311がたまたま位置P1にある場合でも、モータ10により第1要素31が回転される。このため、本実施例では、停車状態において歯状部311がアップロック領域SC1内に位置する場合でも、モータ10を利用して歯状部311をアップロック領域SC1外へと至らせることで、ドッグクラッチ301のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this embodiment, the uplock avoidance control is executed in the stopped state, so that even if the toothed portion 311 happens to be in the position P1 when the stopped state accompanied by the stop of the motor 10 is formed, the motor 10 first Element 31 is rotated. Therefore, in this embodiment, even when the dentate portion 311 is located in the uplock region SC1 in the stopped state, the dentate portion 311 is brought out of the uplock region SC1 by using the motor 10. It is possible to increase the possibility that the uplock of the dog clutch 301 can be avoided.
次に、図6〜図12を参照して、アップロック回避制御の詳細(アップロック回避制御を伴う遷移処理の詳細)について、いくつかの例を説明する。 Next, some examples will be described with reference to FIGS. 6 to 12 regarding the details of the uplock avoidance control (details of the transition process accompanied by the uplock avoidance control).
図6は、アップロック回避制御の詳細の一例の説明図であり、上から順に、モータ10の出力トルク(以下、「モータトルク」と称する)の時系列と、第1要素31の歯状部311の位相(以下、「ドグ歯位相」と称する)の時系列と、軸Isに沿った第1要素31の移動量(以下、「ドグ歯ストローク」と称する)の時系列とが、示される。ドグ歯位相の時系列に関しては、縦軸が周方向の位相(軸Isまわりの位相)であり、アップロック領域SC1と、非アップロック領域SC2とが色分け(ハッチングの有無)で示される。また、ドグ歯ストロークに関しては、非噛み合い状態となる中立位置(図6では、「N」と表記)を基準とし、歯状部311の歯先と歯状部321Aの歯先とが当たる位置S10(以下、「ドグ歯先端接触位置S10」と称する)と、第1噛み合い状態が実現される位置(以下、「ストローク完了位置S20」と称する)とが示される。なお、非噛み合い状態とは、上述のように、ロックボール96が凹部920に嵌まる状態に対応する。 FIG. 6 is an explanatory diagram of a detailed example of the uplock avoidance control, in order from the top, a time series of the output torque of the motor 10 (hereinafter, referred to as “motor torque”) and the dentate portion of the first element 31. The time series of the phase of 311 (hereinafter referred to as "dog tooth phase") and the time series of the movement amount of the first element 31 along the axis Is (hereinafter referred to as "dog tooth stroke") are shown. .. Regarding the time series of dog tooth phases, the vertical axis is the phase in the circumferential direction (phase around the axis Is), and the uplock region SC1 and the non-uplock region SC2 are color-coded (with or without hatching). Further, regarding the dog tooth stroke, the position S10 where the tooth tip of the tooth-shaped portion 311 and the tooth tip of the tooth-shaped portion 321A come into contact with each other based on the neutral position (indicated as “N” in FIG. (Hereinafter referred to as "dog tooth tip contact position S10") and a position where the first meshing state is realized (hereinafter referred to as "stroke completion position S20") are indicated. The non-meshing state corresponds to a state in which the lock ball 96 fits into the recess 920 as described above.
図6に示す例では、時点t0では、モータトルクは0であり、ドグ歯位相θは、θ=0である。ドグ歯位相θ=0は、アップロック領域SC1の中心位置(歯状部311の歯先と歯状部321Aの歯先とが当たる位置)に対応する。従って、この状態で、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させると、アップロックが生じることになる。 In the example shown in FIG. 6, at the time point t0, the motor torque is 0, and the dog tooth phase θ is θ = 0. The dog tooth phase θ = 0 corresponds to the center position of the uplock region SC1 (the position where the tooth tip of the tooth-shaped portion 311 and the tooth tip of the tooth-shaped portion 321A come into contact with each other). Therefore, if the first element 31 is moved toward the second element 32A in this state, an uplock will occur.
図6に示す例では、時点t1で、変速段の「ニュートラル」から「Low」への変更が要求されたものとする。なお、図6(後出の図7等も同様)では、図示は省略するが、図示の期間は、車両は停車状態であるものとする。この場合、時点t1からアップロック回避制御が開始される。なお、変形例では、時点t1よりもわずかに後からアップロック回避制御が開始されてもよい。また、時点t1で、変速段の「High」から「Low」への変更が要求された場合は、変速段が「High」から「ニュートラル」に切り替わった時点から、アップロック回避制御が開始されてよい。同様に、時点t1で、変速段の「Low」から「High」への変更が要求された場合は、変速段が「Low」から「ニュートラル」に切り替わった時点から、アップロック回避制御が開始されてよい。 In the example shown in FIG. 6, it is assumed that the change from "neutral" to "Low" of the shift gear is requested at the time point t1. Although not shown in FIG. 6 (the same applies to FIG. 7 and the like described later), it is assumed that the vehicle is in a stopped state during the period shown. In this case, the uplock avoidance control is started from the time point t1. In the modified example, the uplock avoidance control may be started slightly after the time point t1. Further, when a change from "High" to "Low" of the shift gear is requested at the time point t1, the uplock avoidance control is started from the time when the shift gear is switched from "High" to "Neutral". Good. Similarly, when a change from "Low" to "High" of the gear is requested at time t1, the uplock avoidance control is started when the gear is switched from "Low" to "Neutral". You can.
アップロック回避制御が開始されると、モータ制御部152は、アップロック回避用のモータ制御を行う。モータ10に矩形波状にモータトルク(アップロック回避制御用のモータトルク)を発生させる。すなわち、アップロック回避制御用のモータトルクは、パルス状の波形で周期的に発生する。この場合、ドグ歯位相の時系列に示すように、ドグ歯位相は、周期的に増減する。この場合、図5に示した状態では、歯状部311は、位置P1を中心として位置P2側と位置P3側の間で往復動する態様となる。 When the uplock avoidance control is started, the motor control unit 152 performs motor control for uplock avoidance. A motor torque (motor torque for uplock avoidance control) is generated in the motor 10 in a rectangular wave shape. That is, the motor torque for uplock avoidance control is periodically generated in a pulsed waveform. In this case, the dog tooth phase increases and decreases periodically as shown in the time series of the dog tooth phase. In this case, in the state shown in FIG. 5, the dentate portion 311 reciprocates between the position P2 side and the position P3 side with the position P1 as the center.
アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ(又は振幅)は、好ましくは、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外(すなわち非アップロック領域SC2内)まで変化するように決定される。なお、図6の場合、ドグ歯位相は、片側で所定角度α1未満の変化量で変化するが、片側で所定角度α1を超えて変化してもよい。すなわち、ドグ歯位相は、一歯分以上の位相を超えて変化してもよい。 The magnitude (or amplitude) of the motor torque for uplock avoidance control is preferably determined so that the dog tooth phase changes outside the uplock region SC1 (that is, inside the non-uplock region SC2). In the case of FIG. 6, the dog tooth phase changes with a change amount of less than a predetermined angle α1 on one side, but may change beyond a predetermined angle α1 on one side. That is, the dog tooth phase may change beyond the phase of one tooth or more.
具体的には、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、好ましくは、ドグ歯位相が所定角度α1の1/4以上変化するように、より好ましくは、ドグ歯位相が所定角度α1の1/2以上変化するように、更に好ましくは所定角度α1以上変化するように、決定される。ドグ歯位相が所定角度α1の1/4以上変化する場合は、ドグ歯位相がアップロック領域SC1内の一方側(回転方向とは逆側)の境界に位置する場合でも、ドグ歯位相をアップロック領域SC1外まで至らせる可能性が高くなり、ドグ歯位相が所定角度α1の1/2以上変化する場合、ドグ歯位相が非アップロック領域SC2内の中心位置(周方向の中心位置)を通過できる可能性が高くなるためである。また、ドグ歯位相が所定角度α1以上変化する場合、ドグ歯位相が非アップロック領域SC2内の中心位置を通過できるためである。 Specifically, the magnitude of the motor torque for uplock avoidance control is preferably such that the dog tooth phase changes by 1/4 or more of the predetermined angle α1, and more preferably the dog tooth phase has the predetermined angle α1. It is determined so as to change by 1/2 or more, more preferably by a predetermined angle α1 or more. When the dog tooth phase changes by 1/4 or more of the predetermined angle α1, the dog tooth phase is increased even if the dog tooth phase is located at the boundary of one side (opposite to the rotation direction) in the uplock region SC1. When there is a high possibility that the dog tooth phase reaches the outside of the lock region SC1 and the dog tooth phase changes by 1/2 or more of the predetermined angle α1, the dog tooth phase changes the center position (center position in the circumferential direction) in the non-uplock region SC2. This is because there is a high possibility that it can pass through. Further, when the dog tooth phase changes by a predetermined angle α1 or more, the dog tooth phase can pass through the center position in the non-uplock region SC2.
また、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外まで、より確実に変化するように、上述したように環境パラメータに応じて変化されてもよい。 Further, the magnitude of the motor torque for uplock avoidance control may be changed according to the environmental parameters as described above so that the dog tooth phase changes more reliably to the outside of the uplock region SC1.
アップロック回避制御が開始されると、アクチュエータ制御部153は、時点t2からアクチュエータ74の駆動を開始することで遷移処理を開始し、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させ始める(近接させ始める)。そして、アクチュエータ制御部153は、時点t4で、第1要素31が第2要素32Aに噛み合うと(すなわち、ドグ歯ストロークがストローク完了位置S20に達すると)、アクチュエータ74の駆動を停止し、第1要素31の軸方向の移動を停止させる(遷移処理を終了させる)。なお、ドグ歯ストロークがストローク完了位置S20に達する時点t4は、上述したフォークシャフト92の位置情報(アクチュエータ回転角センサ135からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト92の位置情報)に基づいて検出されてもよい。 When the uplock avoidance control is started, the actuator control unit 153 starts the transition process by starting the drive of the actuator 74 from the time point t2, and starts moving the first element 31 toward the second element 32A ( Start to get closer). Then, at the time point t4, when the first element 31 meshes with the second element 32A (that is, when the dog tooth stroke reaches the stroke completion position S20), the actuator control unit 153 stops driving the actuator 74 and first Stop the axial movement of the element 31 (end the transition process). The time t4 when the dog tooth stroke reaches the stroke completion position S20 is detected based on the above-mentioned position information of the fork shaft 92 (position information of the fork shaft 92 that can be derived from the sensor information from the actuator rotation angle sensor 135). You may.
ドグ歯ストロークがストローク完了位置S20に達すると(すなわちアップロックが生じることなく第1噛み合い状態が実現されると)、時点t5で、モータ制御部152は、モータ10の駆動を停止する。 When the dog tooth stroke reaches the stroke completion position S20 (that is, when the first meshing state is realized without causing uplock), at the time point t5, the motor control unit 152 stops driving the motor 10.
図6に示す例によれば、変速段を「ニュートラル」から「Low」へと変更させる場合(すなわち、ドッグクラッチ301を非噛み合い状態から第1噛み合い状態へ遷移させる場合)に、モータ10により第1要素31を回転させるので、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性が高くなる。 According to the example shown in FIG. 6, when the shift speed is changed from "neutral" to "Low" (that is, when the dog clutch 301 is changed from the non-meshing state to the first meshing state), the motor 10 is used for the first step. Since the one element 31 is rotated, there is a high possibility that the uplock that may occur when the first element 31 is brought close to the second element 32A from the neutral position can be avoided.
特に、図6に示す例によれば、モータ10により第1要素31を回転させながら、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。例えば、仮にドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置S10に至った時点t3で、ドグ歯位相がアップロック領域SC1内に位置したとしても、慣性により周方向のズレが生じることも期待でき、かかるズレによってアップロックを回避できる可能性が高くなる。 In particular, according to the example shown in FIG. 6, since the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10, the possibility of uplock is greatly increased. Can be reduced. For example, even if the dog tooth phase is located in the uplock region SC1 at t3 when the dog tooth stroke reaches the dog tooth tip contact position S10, it can be expected that a deviation in the circumferential direction will occur due to inertia. Increases the chances of avoiding uplocks.
なお、図6に示す例では、アップロック回避制御用のモータトルクは、一定周期で変動しているが、一のアップロック回避制御中に周期が可変されてもよい。また、アップロック回避制御用のモータトルクの変動周期は、共振等に起因したノイズが生じないように適合されてもよい。また、アップロック回避制御用のモータトルクは、一定の振幅であるが、一のアップロック回避制御中に振幅が可変されてもよい。 In the example shown in FIG. 6, the motor torque for uplock avoidance control fluctuates at a constant cycle, but the cycle may be changed during one uplock avoidance control. Further, the fluctuation cycle of the motor torque for uplock avoidance control may be adapted so as not to generate noise due to resonance or the like. Further, the motor torque for uplock avoidance control has a constant amplitude, but the amplitude may be changed during one uplock avoidance control.
また、図6に示す例では、アップロック回避制御用のモータトルクは、矩形波状であるが、他の形状であってよく、例えば三角波状や正弦波状等であってもよい。 Further, in the example shown in FIG. 6, the motor torque for uplock avoidance control has a rectangular wave shape, but may have another shape, for example, a triangular wave shape, a sinusoidal shape, or the like.
また、図6に示す例では、ドグ歯ストロークがストローク完了位置S20に達する時点t4以降も、時点t5までアップロック回避制御用のモータトルクが発生されているが、これに限られない。例えば、ドグ歯ストロークがストローク完了位置S20に達する時点t4を、上述したフォークシャフト92の位置情報に基づいて検出可能な場合は、時点t4でモータ10を停止させてもよい。あるいは、時点t3と時点t4の間で、モータ10を停止させてもよい。 Further, in the example shown in FIG. 6, the motor torque for uplock avoidance control is generated up to the time point t5 even after the time point t4 when the dog tooth stroke reaches the stroke completion position S20, but the present invention is not limited to this. For example, if the time point t4 at which the dog tooth stroke reaches the stroke completion position S20 can be detected based on the position information of the fork shaft 92 described above, the motor 10 may be stopped at the time point t4. Alternatively, the motor 10 may be stopped between the time points t3 and the time point t4.
図7は、アップロック回避制御の詳細の他の一例の説明図であり、図6の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 7 is an explanatory diagram of another example of the details of the uplock avoidance control, and as in the case of FIG. 6, the motor torque time series, the dog tooth phase time series, and the dog tooth stroke are in order from the top. The time series is shown. The notation and the like are as described in FIG.
図7に示す例は、図6に示した例に対して、アップロック回避用のモータ制御において、アップロック回避制御用のモータトルクが略一定であり、周期的に有意に変動しない点が異なる。 The example shown in FIG. 7 differs from the example shown in FIG. 6 in that the motor torque for uplock avoidance control is substantially constant in the motor control for uplock avoidance control and does not fluctuate significantly periodically. ..
図7に示す例の場合も、図6に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ(又は振幅)は、好ましくは、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外(すなわち非アップロック領域SC2内)の位相θ1まで変化するように決定される。この場合、図6に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外まで、より確実に変化するように、上述したように環境パラメータに応じて変化されてもよい。位相θ1は、所定角度α1未満であるが、好ましくは、所定角度α1の1/4以上であり、より好ましくは、所定角度α1の1/2以上である。所定角度α1の1/4以上であれば、ドグ歯位相がアップロック領域SC1内の一方側(回転方向とは逆側)の境界に位置する場合でも、ドグ歯位相をアップロック領域SC1外まで至らせる可能性が高くなり、所定角度α1の1/2以上であれば、ドグ歯位相が非アップロック領域SC2内の中心位置(周方向の中心位置)を通過できる可能性が高くなるためである。 In the case of the example shown in FIG. 7, as in the example shown in FIG. 6, the magnitude (or amplitude) of the motor torque for uplock avoidance control is preferably such that the dog tooth phase is outside the uplock region SC1 (that is, not). It is determined to change to the phase θ 1 in the uplock region SC2). In this case, as in the example shown in FIG. 6, the magnitude of the motor torque for uplock avoidance control is an environmental parameter as described above so that the dog tooth phase changes more reliably to the outside of the uplock region SC1. It may be changed according to. The phase θ 1 is less than the predetermined angle α1, but preferably 1/4 or more of the predetermined angle α1, and more preferably 1/2 or more of the predetermined angle α1. If the dog tooth phase is 1/4 or more of the predetermined angle α1, even if the dog tooth phase is located at the boundary of one side (opposite to the rotation direction) in the uplock region SC1, the dog tooth phase is extended to the outside of the uplock region SC1. If it is more than 1/2 of the predetermined angle α1, there is a high possibility that the dog tooth phase can pass through the center position (center position in the circumferential direction) in the non-uplock region SC2. is there.
図7に示す例は、図6に示した例とは異なり、ドグ歯位相は、非アップロック領域SC2内の位相θ1まで増加してから位相θ1を維持する。なお、図7に示す例では、時点t3で、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置S10を超えるので、アップロック回避制御用のモータトルクが時点t5まで出力されているにもかかわらず、ドグ歯位相は位相θ1に留まる。 The example shown in FIG. 7 is different from the example shown in FIG. 6, and the dog tooth phase increases to the phase θ 1 in the non-uplock region SC2 and then maintains the phase θ 1 . In the example shown in FIG. 7, since the dog tooth stroke exceeds the dog tooth tip contact position S10 at the time point t3, the dog tooth is output up to the time point t5 even though the motor torque for uplock avoidance control is output. The phase remains in phase θ 1 .
図7に示す例の場合も、図6に示した例と同様、アップロック回避制御が開始されると、アクチュエータ制御部153は、時点t2からアクチュエータ74の駆動を開始し、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させ始める。そして、アクチュエータ制御部153は、時点t4で、第1要素31が第2要素32Aに噛み合うと、アクチュエータ74の駆動を停止し、第1要素31の軸方向の移動を停止させる。そして、アップロックが生じることなく第1噛み合い状態が実現されると、時点t5で、モータ制御部152は、モータ10の駆動を停止する。 In the case of the example shown in FIG. 7, similarly to the example shown in FIG. 6, when the uplock avoidance control is started, the actuator control unit 153 starts driving the actuator 74 from the time point t2 and presses the first element 31. Start moving towards the second element 32A. Then, when the first element 31 meshes with the second element 32A at the time point t4, the actuator control unit 153 stops driving the actuator 74 and stops the axial movement of the first element 31. Then, when the first meshing state is realized without the uplock occurring, the motor control unit 152 stops driving the motor 10 at the time point t5.
図7に示す例によっても、図6に示した例と同様の効果が得られる。特に図7に示す例によっても、図6に示した例と同様、モータ10により第1要素31を回転させながら、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。 The example shown in FIG. 7 also has the same effect as the example shown in FIG. In particular, also in the example shown in FIG. 7, the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10, as in the example shown in FIG. The possibility of locking can be greatly reduced.
図8は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図6の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 8 is an explanatory diagram of still another example of the details of the uplock avoidance control, and as in the case of FIG. 6, the motor torque time series, the dog tooth phase time series, and the dog tooth are in order from the top. The time series of strokes is shown. The notation and the like are as described in FIG.
図8に示す例は、図6に示した例に対して、アップロック回避用のモータ制御において、アップロック回避制御用のモータトルクが略一定であり、周期的に有意に変動しない点が異なる。 The example shown in FIG. 8 differs from the example shown in FIG. 6 in that the motor torque for uplock avoidance control is substantially constant in the motor control for uplock avoidance control and does not fluctuate significantly periodically. ..
図8に示す例の場合も、図6に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ(又は振幅)は、好ましくは、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外(すなわち非アップロック領域SC2内)の位相θ2まで変化するように決定される。この場合、図6に示した例と同様、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさは、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外まで、より確実に変化するように、上述したように環境パラメータに応じて変化されてもよい。図8に示す例は、図7に示した例とは異なり、位相θ2は、所定角度α1より大きい。このように、第1要素31は、一歯分以上の位相を超えて回転されてもよい。この場合、ドグ歯位相は、回転前の位相の如何にかかわらず、非アップロック領域SC2内の中心位置(周方向の中心位置)を通過できる。 In the case of the example shown in FIG. 8, as in the example shown in FIG. 6, the magnitude (or amplitude) of the motor torque for uplock avoidance control is preferably such that the dog tooth phase is outside the uplock region SC1 (that is, not). It is determined to change up to the phase θ 2 in the uplock region SC2). In this case, as in the example shown in FIG. 6, the magnitude of the motor torque for uplock avoidance control is an environmental parameter as described above so that the dog tooth phase changes more reliably to the outside of the uplock region SC1. It may be changed according to. The example shown in FIG. 8 is different from the example shown in FIG. 7, and the phase θ 2 is larger than the predetermined angle α1. In this way, the first element 31 may be rotated beyond the phase of one tooth or more. In this case, the dog tooth phase can pass through the center position (center position in the circumferential direction) in the non-uplock region SC2 regardless of the phase before rotation.
図8に示す例によっても、図6に示した例と同様の効果が得られる。特に図8に示す例によっても、図6に示した例と同様、モータ10により第1要素31を回転させながら、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。 The example shown in FIG. 8 also has the same effect as the example shown in FIG. In particular, also in the example shown in FIG. 8, as in the example shown in FIG. 6, the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10, so that it is up. The possibility of locking can be greatly reduced.
図9は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図6の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 9 is an explanatory diagram of still another example of the details of the uplock avoidance control, and as in the case of FIG. 6, the motor torque time series, the dog tooth phase time series, and the dog tooth are in order from the top. The time series of strokes is shown. The notation and the like are as described in FIG.
図9に示す例は、図6に示した例に対して、アップロック回避制御用のモータトルクがフィードバック制御される点が異なる。 The example shown in FIG. 9 is different from the example shown in FIG. 6 in that the motor torque for uplock avoidance control is feedback-controlled.
具体的には、アップロック回避制御が開始されると、モータ制御部152は、アップロック回避用のモータ制御を行う。具体的には、モータ制御部152は、ドグ歯位相がアップロック領域SC1外(すなわち非アップロック領域SC2内)の目標値θtargetに至るように、アップロック回避制御用のモータトルクを発生させる。この場合、ドグ歯位相は、モータ回転数センサ134からのセンサ情報に基づいて算出されてもよい。すなわち、上述のように、第1要素31は、サンギア21の軸Isと一体回転するので、ドグ歯位相は、モータ10の回転角度に応じて決まる。また、第2要素32Aは、固定要素であるので、第1要素31と第2要素32Aとの間の相対的な位相関係は、モータ10の回転角度に応じて一意に定まる。モータ制御部152は、時点t55で、ドグ歯位相が目標値θtargetに収束すると、アップロック回避制御用のモータトルクの発生を停止(すなわちモータ10を停止)する。 Specifically, when the uplock avoidance control is started, the motor control unit 152 performs the motor control for uplock avoidance. Specifically, the motor control unit 152 generates a motor torque for uplock avoidance control so that the dog tooth phase reaches the target value θ target outside the uplock region SC1 (that is, inside the non-uplock region SC2). .. In this case, the dog tooth phase may be calculated based on the sensor information from the motor rotation speed sensor 134. That is, as described above, since the first element 31 rotates integrally with the axis Is of the sun gear 21, the dog tooth phase is determined according to the rotation angle of the motor 10. Further, since the second element 32A is a fixed element, the relative phase relationship between the first element 31 and the second element 32A is uniquely determined according to the rotation angle of the motor 10. When the dog tooth phase converges to the target value θ target at the time point t55, the motor control unit 152 stops the generation of the motor torque for uplock avoidance control (that is, stops the motor 10).
この場合も、図6に示した例と同様、アップロック回避制御が開始されると、アクチュエータ制御部153は、時点t2からアクチュエータ74の駆動を開始し、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させ始める。そして、アクチュエータ制御部153は、時点t4で、第1要素31が第2要素32Aに噛み合うと、アクチュエータ74の駆動を停止する。 In this case as well, as in the example shown in FIG. 6, when the uplock avoidance control is started, the actuator control unit 153 starts driving the actuator 74 from the time point t2, and the first element 31 is changed to the second element 32A. Start moving towards. Then, the actuator control unit 153 stops driving the actuator 74 when the first element 31 meshes with the second element 32A at the time point t4.
図9に示す例では、時点t2は、ドグ歯位相が目標値θtargetに収束する時点t55よりも前であり、時点t55は、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置S10に至る時点t3よりも前である。アクチュエータ制御部153は、このような時系列関係を実現するように、ドグ歯位相の変化態様に応じて、ドグ歯ストロークの変化態様を制御してもよい。この場合、ドグ歯位相が目標値θtargetに収束する時点t55よりも後に、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置S10に至るので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。また、時点t55よりも前にアクチュエータ74の駆動(遷移処理)を開始するので、時点t55より後からアクチュエータ74の駆動を開始する場合に比べて、ドグ歯ストロークがストローク完了位置S20に達する時点t4を早めることができる(すなわち変速要求が発生してから変速が完了するまでの時間を短縮できる)。ただし、変形例では、時点t55より後からアクチュエータ74の駆動を開始してもよい。 In the example shown in FIG. 9, the time point t2 is before the time point t55 at which the dog tooth phase converges to the target value θ target , and the time point t55 is earlier than the time point t3 at which the dog tooth stroke reaches the dog tooth tip contact position S10. Before. The actuator control unit 153 may control the change mode of the dog tooth stroke according to the change mode of the dog tooth phase so as to realize such a time series relationship. In this case, since the dog tooth stroke reaches the dog tooth tip contact position S10 after the time point t55 when the dog tooth phase converges to the target value θ target , the possibility of uplock can be significantly reduced. Further, since the drive (transition process) of the actuator 74 is started before the time point t55, the time point t4 when the dog tooth stroke reaches the stroke completion position S20 as compared with the case where the drive of the actuator 74 is started after the time point t55. (That is, the time from the occurrence of the shift request to the completion of the shift can be shortened). However, in the modified example, the drive of the actuator 74 may be started after the time point t55.
図9に示す例によっても、図6に示した例と同様の効果が得られる。特に図9に示す例によっても、図6に示した例と同様、モータ10により第1要素31を回転させながら、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させるので、アップロックの可能性を大幅に低減できる。また、図9に示す例によれば、ドグ歯位相がフィードバック制御されるので、より確実にアップロックの可能性を低減できる。 The example shown in FIG. 9 also has the same effect as the example shown in FIG. In particular, also in the example shown in FIG. 9, the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10, as in the example shown in FIG. The possibility of locking can be greatly reduced. Further, according to the example shown in FIG. 9, since the dog tooth phase is feedback-controlled, the possibility of uplock can be reduced more reliably.
以上の図6〜図9に示したアップロック回避制御の詳細は、モータ10により第1要素31を回転させながら、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させて第1噛み合い状態を実現するが、図10〜図12を参照して次に説明するように、これに限られない。 The details of the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9 described above show that the first element 31 is moved toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10 to obtain the first meshing state. Although realized, the present invention is not limited to this, as will be described next with reference to FIGS. 10 to 12.
図10は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図6の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 10 is an explanatory diagram of still another example of the details of the uplock avoidance control, and as in the case of FIG. 6, the motor torque time series, the dog tooth phase time series, and the dog tooth are in order from the top. The time series of strokes is shown. The notation and the like are as described in FIG.
図10に示す例は、図7に示した例に対して、アクチュエータ74の駆動の開始タイミングが異なる。 In the example shown in FIG. 10, the drive start timing of the actuator 74 is different from the example shown in FIG.
具体的には、図10に示す例では、図7に示した例とは異なり、モータ10により第1要素31を回転させてから、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させる点が異なる。すなわち、図7に示した例では、ドグ歯位相が位相θ1に至るようにモータ10により第1要素31を回転させながら、第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させるのに対して、図10に示す例では、モータ10により第1要素31を回転させてドグ歯位相を位相θ1に至らせてから(すなわち、ドグ歯位相が位相θ1に至った時点t30又は時点t30を過ぎてから)、第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させる。なお、位相θ1は、上述のとおりであってよいが、図10に示す例における好ましい範囲は後述する。 Specifically, in the example shown in FIG. 10, unlike the example shown in FIG. 7, the point where the first element 31 is rotated by the motor 10 and then the first element 31 is moved toward the second element 32A. Is different. That is, in the example shown in FIG. 7, the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10 so that the dog tooth phase reaches the phase θ 1 . On the other hand, in the example shown in FIG. 10, the first element 31 is rotated by the motor 10 to bring the dog tooth phase to the phase θ 1 (that is, when the dog tooth phase reaches the phase θ 1 t30. Or after the time point t30), the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A. The phase θ 1 may be as described above, but the preferred range in the example shown in FIG. 10 will be described later.
図10に示す例によっても、変速段を「ニュートラル」から「Low」へと変更させる場合(すなわち、ドッグクラッチ301を非噛み合い状態から第1噛み合い状態へ遷移させる場合)に、モータ10により第1要素31を回転させるので、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 Also in the example shown in FIG. 10, when the shift speed is changed from "neutral" to "Low" (that is, when the dog clutch 301 is changed from the non-meshing state to the first meshing state), the motor 10 first Since the element 31 is rotated, it is possible to increase the possibility of avoiding the uplock that may occur when the first element 31 is brought close to the second element 32A from the neutral position.
図11は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図6の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 11 is an explanatory diagram of still another example of the details of the uplock avoidance control, and as in the case of FIG. 6, the motor torque time series, the dog tooth phase time series, and the dog tooth are in order from the top. The time series of strokes is shown. The notation and the like are as described in FIG.
図11に示す例は、図8に示した例に対して、アクチュエータ74の駆動の開始タイミングが異なる。 In the example shown in FIG. 11, the drive start timing of the actuator 74 is different from that in the example shown in FIG.
具体的には、図11に示す例では、図8に示した例とは異なり、モータ10により第1要素31を回転させてから、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させる点が異なる。すなわち、図8に示した例では、ドグ歯位相が位相θ2に至るようにモータ10により第1要素31を回転させながら、第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させるのに対して、図10に示す例では、モータ10により第1要素31を回転させてドグ歯位相を位相θ2に至らせてから(すなわち、ドグ歯位相が位相θ2に至った時点t30又は時点t30を過ぎてから)、第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させる。なお、位相θ2は、上述のとおりであってよいが、図11に示す例における好ましい範囲は後述する。 Specifically, in the example shown in FIG. 11, unlike the example shown in FIG. 8, the point where the first element 31 is rotated by the motor 10 and then the first element 31 is moved toward the second element 32A. Is different. That is, in the example shown in FIG. 8, the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10 so that the dog tooth phase reaches the phase θ 2 . On the other hand, in the example shown in FIG. 10, the first element 31 is rotated by the motor 10 to bring the dog tooth phase to the phase θ 2 (that is, when the dog tooth phase reaches the phase θ 2 t30. Or after the time point t30), the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A. The phase θ 2 may be as described above, but the preferred range in the example shown in FIG. 11 will be described later.
図11に示す例によっても、変速段を「ニュートラル」から「Low」へと変更させる場合に、モータ10により第1要素31を回転させるので、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 Also in the example shown in FIG. 11, when the shift speed is changed from "neutral" to "Low", the first element 31 is rotated by the motor 10, so that the first element 31 is changed to the second element 32A from the neutral position. It is possible to increase the possibility of avoiding the uplock that may occur when approaching.
図12は、アップロック回避制御の詳細の更なる他の一例の説明図であり、図6の場合と同様、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 12 is an explanatory diagram of still another example of the details of the uplock avoidance control, and as in the case of FIG. 6, the motor torque time series, the dog tooth phase time series, and the dog tooth are in order from the top. The time series of strokes is shown. The notation and the like are as described in FIG.
図12に示す例は、図9に示した例に対して、アクチュエータ74の駆動の開始タイミングが異なる。 In the example shown in FIG. 12, the drive start timing of the actuator 74 is different from that in the example shown in FIG.
具体的には、図12に示す例では、図9に示した例とは異なり、モータ10により第1要素31を回転させてから、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させる点が異なる。すなわち、図9に示した例では、ドグ歯位相が目標値θtargetに至るようにモータ10のフィードバック制御により第1要素31を回転させながら、第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させるのに対して、図12に示す例では、モータ10のフィードバック制御により第1要素31を回転させてドグ歯位相を目標値θtargetに至らせてから(すなわち、ドグ歯位相が目標値θtargetに至った時点t55又は時点t55を過ぎてから)、第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させる。なお、目標値θtargetは、上述のとおりであってよいが、図12に示す例における好ましい範囲は後述する。 Specifically, in the example shown in FIG. 12, unlike the example shown in FIG. 9, the point where the first element 31 is rotated by the motor 10 and then the first element 31 is moved toward the second element 32A. Is different. That is, in the example shown in FIG. 9, the first element 31 is moved from the neutral position to the second element 32A while the first element 31 is rotated by the feedback control of the motor 10 so that the dog tooth phase reaches the target value θ target. On the other hand, in the example shown in FIG. 12, the first element 31 is rotated by the feedback control of the motor 10 to bring the dog tooth phase to the target value θ target (that is, the dog tooth phase is changed). After reaching the target value θ target or after passing the time point t55), the first element 31 is moved from the neutral position toward the second element 32A. The target value θ target may be as described above, but the preferred range in the example shown in FIG. 12 will be described later.
図12に示す例によっても、変速段を「ニュートラル」から「Low」へと変更させる場合に、モータ10により第1要素31を回転させるので、中立位置から第1要素31を第2要素32Aに近接させる際に生じうるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 Also in the example shown in FIG. 12, when the shift speed is changed from "neutral" to "Low", the first element 31 is rotated by the motor 10, so that the first element 31 is changed to the second element 32A from the neutral position. It is possible to increase the possibility of avoiding the uplock that may occur when approaching.
ところで、図10〜図12に示すアップロック回避制御は、図6〜図9に示したアップロック回避制御とは異なり、第1要素31をモータ10により回転させるものの、第1要素31の回転が停止してから、第1要素31を第2要素32Aに向けて移動させる。 By the way, unlike the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9, the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12 causes the first element 31 to be rotated by the motor 10, but the rotation of the first element 31 is caused. After stopping, the first element 31 is moved toward the second element 32A.
このような相違を考慮して、図10〜図12に示すアップロック回避制御と、図6〜図9に示したアップロック回避制御とを、適切に使い分けることも可能である。 In consideration of such a difference, the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12 and the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9 can be appropriately used.
具体的には、図6〜図9に示したアップロック回避制御は、初回の遷移処理において実行されるのが好適であるのに対して、図10〜図12に示すアップロック回避制御は、リトライ時の遷移処理に適用されるのが好適である。 Specifically, the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9 is preferably executed in the initial transition process, whereas the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12 is It is preferably applied to the transition process at the time of retry.
図6〜図9に示したアップロック回避制御は、上述のように、モータ10により第1要素31を回転させながら、第1要素31を第2要素32Aに近接させるので、遷移処理の開始時のドグ歯位相がどのような領域(アップロック領域SC1や非アップロック領域SC2)にある場合でも、アップロック回避制御が有効に機能する可能性が高いためである。 In the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9, as described above, the first element 31 is brought close to the second element 32A while the first element 31 is rotated by the motor 10, so that at the start of the transition process. This is because there is a high possibility that the uplock avoidance control will function effectively regardless of the region (uplock region SC1 or non-uplock region SC2) of the dog tooth phase.
他方、図10〜図12に示すアップロック回避制御は、上述のように、モータ10により第1要素31を回転させた後に、第1要素31を第2要素32Aに近接させるので、遷移処理の開始時のドグ歯位相によっては、モータ10により第1要素31を回転させた後のドグ歯位相がアップロック領域SC1内にある場合がありえ、この場合、アップロックが生じて当該遷移処理が不成功に終わるためである。 On the other hand, in the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12, as described above, after the first element 31 is rotated by the motor 10, the first element 31 is brought close to the second element 32A, so that the transition process is performed. Depending on the dog tooth phase at the start, the dog tooth phase after the first element 31 is rotated by the motor 10 may be in the uplock region SC1. In this case, uplock occurs and the transition process is not performed. This is to be successful.
ここで、ある一の遷移処理でアップロックが生じた場合、当該一の遷移処理の実行時点でのドグ歯位相は、アップロック領域SC1内にある可能性が高い。従って、次の遷移処理(すなわちリトライの遷移処理)では、ドグ歯位相がアップロック領域SC1内にあることを前提として実行できる。 Here, when an uplock occurs in a certain transition process, it is highly possible that the dog tooth phase at the time of executing the one transition process is in the uplock region SC1. Therefore, the next transition process (that is, retry transition process) can be executed on the premise that the dog tooth phase is in the uplock region SC1.
この点、図10〜図12に示すアップロック回避制御によれば、位相θ1、位相θ2、及び目標値θtargetを適切に設定することが容易であり、この場合、リトライの遷移処理においてアップロックの可能性を大幅に低減できる。 In this regard, according to the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12, it is easy to appropriately set the phase θ 1 , the phase θ 2 , and the target value θ target . In this case, in the retry transition process. The possibility of uplock can be greatly reduced.
具体的には、位相θ1、位相θ2、及び目標値θtargetは、好ましくは、リトライ時の遷移処理の開始時のドグ歯位相がアップロック領域SC1内にあると想定して、リトライ時の遷移処理によってドグ歯位相が非アップロック領域SC2内の中心位置(周方向の中心位置)に至るように設定される。例えば、位相θ1=α1/2、位相θ2=k×α1/2(ただし、kは、3以上の奇数)、目標値θtarget=j×α1/2(ただし、jは、1以上の奇数)である。この場合、リトライの遷移処理においてアップロックの可能性を大幅に低減できる。ただし、位相θ1、位相θ2、及び目標値θtargetは、上記の値を中心として±α1/4程度の範囲内で設定されてもよい。 Specifically, the phase θ 1 , the phase θ 2 , and the target value θ target are preferably at the time of retry, assuming that the dog tooth phase at the start of the transition process at the time of retry is in the uplock region SC1. The dog tooth phase is set to reach the center position (center position in the circumferential direction) in the non-uplock region SC2 by the transition process of. For example, phase θ 1 = α1 / 2, phase θ 2 = k × α1 / 2 (where k is an odd number of 3 or more), target value θ target = j × α1 / 2 (where j is 1 or more). Odd number). In this case, the possibility of uplock can be significantly reduced in the retry transition process. However, the phase θ 1 , the phase θ 2 , and the target value θ target may be set within a range of about ± α1 / 4 around the above values.
なお、変形例では、図10〜図12に示すアップロック回避制御は、初回の遷移処理において実行されてもよいし、逆に、図6〜図9に示したアップロック回避制御は、リトライ時の遷移処理において実行されてもよい。 In the modified example, the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12 may be executed in the initial transition process, and conversely, the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9 may be executed at the time of retry. It may be executed in the transition process of.
次に、図13以降を参照して、アップロック回避制御に関連した制御装置100の動作例について説明する。以降の処理フロー図(フローチャート)においては、各ステップの入力と出力の関係を損なわない限り、各ステップの処理順序を入れ替えてもよい。 Next, an operation example of the control device 100 related to the uplock avoidance control will be described with reference to FIGS. 13 and later. In the subsequent processing flow chart (flow chart), the processing order of each step may be changed as long as the relationship between the input and the output of each step is not impaired.
図13は、アップロック回避制御に関連して制御装置100により実行される処理の一例を示す概略フローチャートである。図13に示す処理ルーチンは、所定周期ごとに実行されてよい。 FIG. 13 is a schematic flowchart showing an example of processing executed by the control device 100 in connection with the uplock avoidance control. The processing routine shown in FIG. 13 may be executed at predetermined intervals.
ステップS1300では、制御装置100は、車載電子機器130から各種センサ情報や、変速情報、アクチュエータ74の駆動電流の大きさを表す駆動電流情報等を取得する。変速情報は、例えば車載電子機器130に含まれるECUで生成される要求ギア段を表す情報であってよい。なお、駆動電流情報は、アクチュエータ74の駆動中(遷移処理中)においてのみ取得されてもよい。 In step S1300, the control device 100 acquires various sensor information, shift information, drive current information indicating the magnitude of the drive current of the actuator 74, and the like from the in-vehicle electronic device 130. The shift information may be, for example, information representing a required gear stage generated by the ECU included in the in-vehicle electronic device 130. The drive current information may be acquired only while the actuator 74 is being driven (during the transition process).
ステップS1301では、制御装置100は、非噛合状態遷移中フラグF0が“0”であるか否かを判定する。非噛合状態遷移中フラグF0は、変速段が「Low」から「High」又は「High」から「Low」に変更される際に、係合装置30の状態が第1又は第2噛み合い状態から非噛み合い状態へ遷移中であるときに、“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。非噛合状態遷移中フラグF0の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。判定結果が“YES”の場合、ステップS1302に進み、それ以外の場合は、ステップS1310に進む。 In step S1301, the control device 100 determines whether or not the non-meshing state transition flag F0 is “0”. The non-meshing state transition flag F0 sets the state of the engaging device 30 from the first or second meshing state to non-meshing when the shift stage is changed from "Low" to "High" or "High" to "Low". It becomes "1" when transitioning to the meshing state, and becomes "0" in other states. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the non-meshing state transition flag F0 is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1302, and if not, the process proceeds to step S1310.
ステップS1302では、制御装置100は、アップロック回避制御中フラグF1が“0”であるか否かを判定する。アップロック回避制御中フラグF1は、アップロック回避制御を伴う遷移処理が実行されている状態では“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。アップロック回避制御中フラグF1の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。判定結果が“YES”の場合、ステップS1304に進み、それ以外の場合は、ステップS1314に進む。 In step S1302, the control device 100 determines whether or not the uplock avoidance control flag F1 is “0”. The uplock avoidance control flag F1 is set to "1" when the transition process accompanied by the uplock avoidance control is being executed, and is set to "0" in other states. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the uplock avoidance control flag F1 is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1304, and if not, the process proceeds to step S1314.
ステップS1304では、制御装置100は、通常変速中フラグF2が“0”であるか否かを判定する。通常変速中フラグF2は、非停車状態における変速中(アップロック回避制御を伴わない遷移処理の実行状態)では“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。通常変速中フラグF2の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。判定結果が“YES”の場合、ステップS1306に進み、それ以外の場合は、ステップS1324に進む。 In step S1304, the control device 100 determines whether or not the normal shifting flag F2 is “0”. The normal shifting flag F2 is set to "1" during shifting in the non-stop state (execution state of transition processing without uplock avoidance control), and is set to "0" in other states. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the normal shifting flag F2 is "0". If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1306, and if not, the process proceeds to step S1324.
ステップS1306では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(シフトポジションセンサ131からのセンサ情報)や変速情報に基づいて、変速要求があるか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS1308に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。 In step S1306, the control device 100 determines whether or not there is a shift request based on the sensor information (sensor information from the shift position sensor 131) and shift information obtained in step S1300. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1308, and in other cases, the processing of the current cycle ends.
ステップS1308では、制御装置100は、変速要求が「ニュートラル」から「High」又は「ニュートラル」から「Low」であるか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS1310に進み、それ以外の場合(すなわち変速要求が「Low」から「High」又は「High」から「Low」である場合)は、ステップS1318に進む。 In step S1308, the control device 100 determines whether or not the shift request is from "neutral" to "High" or from "neutral" to "Low". If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1310, and in other cases (that is, when the shift request is from "Low" to "High" or "High" to "Low"), the process proceeds to step S1318.
ステップS1310では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(車輪速センサ132からのセンサ情報)に基づいて、停車状態であるか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS1312に進み、それ以外の場合は、ステップS1322に進む。 In step S1310, the control device 100 determines whether or not the vehicle is in the stopped state based on the sensor information (sensor information from the wheel speed sensor 132) obtained in step S1300. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1312, and if not, the process proceeds to step S1322.
ステップS1312では、制御装置100は、アップロック回避制御中フラグF1を“1”にセットする。 In step S1312, the control device 100 sets the uplock avoidance control flag F1 to “1”.
ステップS1314では、制御装置100は、アップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンに移行する。具体的には、制御装置100は、「ニュートラル」から「Low」又は「High」への変更に係る遷移処理(すなわち非噛み合い状態から第1又は第2噛み合い状態への遷移のための遷移処理)であって、アップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンに移行する。このアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの一例については、図14を参照して後述する。 In step S1314, the control device 100 shifts to a transition processing routine accompanied by uplock avoidance control. Specifically, the control device 100 has a transition process relating to a change from "neutral" to "Low" or "High" (that is, a transition process for a transition from a non-meshing state to a first or second meshing state). Therefore, it shifts to a transition processing routine with uplock avoidance control. An example of the transition processing routine accompanied by this uplock avoidance control will be described later with reference to FIG.
ステップS1318では、制御装置100は、非噛合状態遷移中フラグF0を“1”にセットする。 In step S1318, the control device 100 sets the non-meshing state transition flag F0 to “1”.
ステップS1320では、制御装置100は、「Low」から「High」又は「High」から「Low」に係る変速要求に応じた遷移処理を開始する。例えば、「Low」から「High」の場合は、第2噛み合い状態から第1噛み合い状態への遷移処理を開始する。 In step S1320, the control device 100 starts the transition process in response to the shift request related to “Low” to “High” or “High” to “Low”. For example, in the case of "Low" to "High", the transition process from the second meshing state to the first meshing state is started.
ステップS1322では、制御装置100は、通常変速中フラグF2を“1”にセットする。 In step S1322, the control device 100 sets the normal shifting flag F2 to “1”.
ステップS1324では、制御装置100は、アップロック回避制御を伴わない遷移処理を実行する。アップロック回避制御を伴わない遷移処理の詳細は、省略するが、アップロック回避制御を伴わない遷移処理は、アップロック回避制御を伴う遷移処理に対して、アップロック回避用のモータ制御が実行されない点が異なる。なお、アップロック回避制御を伴わない遷移処理が不成功に終わった場合(アップロックが生じた場合)、再度、アップロック回避制御を伴わない遷移処理が実行されてよい。非停車状態では、停車状態とは異なり、非噛み合い状態において軸Is(及びそれに伴い第1要素31)が回転しており、アップロックが連続して生じる可能性が低いためである。 In step S1324, the control device 100 executes a transition process without uplock avoidance control. Details of the transition process without uplock avoidance control are omitted, but in the transition process without uplock avoidance control, the motor control for uplock avoidance is not executed for the transition process with uplock avoidance control. The point is different. If the transition process without uplock avoidance control ends unsuccessfully (when an uplock occurs), the transition process without uplock avoidance control may be executed again. This is because in the non-stop state, unlike the stopped state, the shaft Is (and the first element 31) is rotating in the non-meshing state, and it is unlikely that uplock will occur continuously.
ステップS1326では、制御装置100は、アップロック回避制御を伴わない遷移処理が完了したか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS1328に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。 In step S1326, the control device 100 determines whether or not the transition process without the uplock avoidance control is completed. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1328, and in other cases, the processing of the current cycle ends.
ステップS1328では、制御装置100は、通常変速中フラグF2を“0”にリセットする。 In step S1328, the control device 100 resets the normal shifting flag F2 to “0”.
ステップS1330では、制御装置100は、ステップS1320で開始した遷移処理(第1噛み合い状態から第2噛み合い状態への遷移処理、又は、第2噛み合い状態から第1噛み合い状態への遷移処理)を実行(継続)する。 In step S1330, the control device 100 executes the transition process (transition process from the first meshing state to the second meshing state or the transition process from the second meshing state to the first meshing state) started in step S1320 (transition process from the first meshing state to the second meshing state). continue.
ステップS1332では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(アクチュエータ回転角センサ135からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト92の位置情報)に基づいて、係合装置30の状態が非噛み合い状態へ遷移したか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS1334に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。 In step S1332, the control device 100 disengages the state of the engaging device 30 based on the sensor information obtained in step S1300 (position information of the fork shaft 92 that can be derived from the sensor information from the actuator rotation angle sensor 135). Determine whether or not the state has changed. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S1334, and in other cases, the processing of the current cycle ends.
ステップS1334では、制御装置100は、非噛合状態遷移中フラグF0を“0”にリセットする。 In step S1334, the control device 100 resets the non-meshing state transition flag F0 to “0”.
図14は、図13のステップS1314のアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの一例を示す概略フローチャートである。なお、本遷移処理ルーチンが終了すると、図13の処理ルーチンの今回周期の処理は終了する。 FIG. 14 is a schematic flowchart showing an example of a transition processing routine accompanied by uplock avoidance control in step S1314 of FIG. When the transition processing routine ends, the processing of the current cycle of the processing routine of FIG. 13 ends.
ステップS13140では、制御装置100は、リトライ準備中フラグF5が“0”であるか否かを判定する。リトライ準備中フラグF5は、遷移処理のリトライのために係合装置30の状態を非噛み合い状態へと戻している状態で、“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。リトライ準備中フラグF5の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。判定結果が“YES”の場合、ステップS13142に進み、それ以外の場合は、ステップS13160に進む。 In step S13140, the control device 100 determines whether or not the retry preparing flag F5 is “0”. The retry preparing flag F5 is set to "1" in the state where the state of the engaging device 30 is returned to the non-meshing state due to the retry of the transition process, and is set to "0" in other states. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the retry preparation flag F5 is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13142, and if not, the process proceeds to step S13160.
ステップS13142では、制御装置100は、モータトルク算出済フラグF4が“0”であるか否かを判定する。モータトルク算出済フラグF4は、アップロック回避制御用のモータトルクが算出された状態で、“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。モータトルク算出済フラグF4の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。判定結果が“YES”の場合、ステップS13144に進み、それ以外の場合は、ステップS13150に進む。 In step S13142, the control device 100 determines whether or not the motor torque calculated flag F4 is “0”. The motor torque calculated flag F4 is "1" in the state where the motor torque for uplock avoidance control is calculated, and is "0" in other states. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the motor torque calculated flag F4 is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13144, and if not, the process proceeds to step S13150.
ステップS13144では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(油温センサ133からのセンサ情報)に基づいて、アップロック回避制御用のモータトルクを算出する。具体的には、制御装置100は、マップデータ記憶部170を参照して、環境パラメータである油温に応じた、アップロック回避制御用のモータトルクの大きさ(又は振幅)を算出する。 In step S13144, the control device 100 calculates the motor torque for uplock avoidance control based on the sensor information (sensor information from the oil temperature sensor 133) obtained in step S1300. Specifically, the control device 100 calculates the magnitude (or amplitude) of the motor torque for uplock avoidance control according to the oil temperature, which is an environmental parameter, with reference to the map data storage unit 170.
ステップS13146では、制御装置100は、モータトルク算出済フラグF4を“1”にセットする。 In step S13146, the control device 100 sets the motor torque calculated flag F4 to “1”.
ステップS13148では、制御装置100は、ステップS13144で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、当該モータトルクが発生するようにモータ10を制御して、第1要素31を回転させる。すなわち、制御装置100は、ステップS13144で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、アップロック回避用のモータ制御を開始する。例えば、図6に示した例では、制御装置100は、矩形波状でモータトルクを発生させ始める。 In step S13148, the control device 100 controls the motor 10 so that the motor torque is generated based on the motor torque for uplock avoidance control calculated in step S13144, and rotates the first element 31. That is, the control device 100 starts the motor control for uplock avoidance based on the motor torque for uplock avoidance control calculated in step S13144. For example, in the example shown in FIG. 6, the control device 100 starts to generate motor torque in a rectangular wavy shape.
ステップS13150では、制御装置100は、アップロック回避用のモータ制御を実行(継続)する。 In step S13150, the control device 100 executes (continues) motor control for avoiding uplock.
ステップS13152では、制御装置100は、係合装置30の非噛み合い状態から第1噛み合い状態又は第2噛み合い状態への遷移処理ルーチン(以下、「噛み合い状態への遷移処理ルーチン」とも称する)に移行する。例えば、今回の変速要求が「High」から「Low」である場合は、制御装置100は、非噛み合い状態から第1噛み合い状態への遷移処理を行うべく、噛み合い状態への遷移処理ルーチンに移行する。ステップS13152の噛み合い状態への遷移処理ルーチンの一例は、図15を参照して後述する。 In step S13152, the control device 100 shifts to a transition processing routine from the non-meshing state of the engaging device 30 to the first meshing state or the second meshing state (hereinafter, also referred to as “transition processing routine to the meshing state”). .. For example, when the shift request this time is from "High" to "Low", the control device 100 shifts to the transition processing routine to the meshing state in order to perform the transition processing from the non-meshing state to the first meshing state. .. An example of the transition processing routine to the meshed state in step S13152 will be described later with reference to FIG.
ステップS13153では、制御装置100は、リトライ準備中フラグF5が“1”であるか否かを判定する。なお、図15を参照して後述するように、リトライ準備中フラグF5は、ステップS13152の遷移処理が不成功に終わった場合(すなわちアップロックが検出された場合)に、“1”にセットされる。判定結果が“YES”の場合、ステップS13154に進み、それ以外の場合は、ステップS13157に進む。 In step S13153, the control device 100 determines whether or not the retry preparing flag F5 is “1”. As will be described later with reference to FIG. 15, the retry preparation flag F5 is set to “1” when the transition process in step S13152 ends unsuccessfully (that is, when an uplock is detected). To. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13154, and if not, the process proceeds to step S13157.
ステップS13154では、制御装置100は、モータ10を停止させてアップロック回避用のモータ制御を終了する。 In step S13154, the control device 100 stops the motor 10 and ends the motor control for avoiding uplock.
ステップS13156では、制御装置100は、モータトルク算出済フラグF4を“0”にリセットする。 In step S13156, the control device 100 resets the motor torque calculated flag F4 to “0”.
ステップS13157では、制御装置100は、アップロック回避制御中フラグF1が“0”であるか否かを判定する。なお、図15を参照して後述するように、アップロック回避制御中フラグF1は、ステップS13152の遷移処理が完了した場合(アップロックが生じることなく第1又は第2噛み合い状態への遷移が完了した場合)に、“0”にリセットされる。判定結果が“YES”の場合、ステップS13158に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。 In step S13157, the control device 100 determines whether or not the uplock avoidance control flag F1 is “0”. As will be described later with reference to FIG. 15, the uplock avoidance control flag F1 completes the transition to the first or second meshing state when the transition process in step S13152 is completed (the transition to the first or second meshing state is completed without causing uplock). If you do), it will be reset to "0". If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13158, and in other cases, the processing of the current cycle ends.
ステップS13158では、制御装置100は、モータ10を停止させてアップロック回避用のモータ制御を終了する。 In step S13158, the control device 100 stops the motor 10 and ends the motor control for avoiding uplock.
ステップS13159では、制御装置100は、モータトルク算出済フラグF4を“0”にリセットする。 In step S13159, the control device 100 resets the motor torque calculated flag F4 to “0”.
ステップS13160では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(アクチュエータ回転角センサ135からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト92の位置情報)に基づいて、係合装置30の状態が非噛み合い状態へ遷移したか否か(すなわち第1要素31が中立位置まで戻ったか否か)を判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS13162に進み、それ以外の場合は、ステップS13168に進む。 In step S13160, the control device 100 disengages the state of the engaging device 30 based on the sensor information obtained in step S1300 (position information of the fork shaft 92 that can be derived from the sensor information from the actuator rotation angle sensor 135). It is determined whether or not the state has changed (that is, whether or not the first element 31 has returned to the neutral position). If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13162, and if not, the process proceeds to step S13168.
ステップS13162では、制御装置100は、リトライ時の遷移処理のためのアップロック回避制御用のモータトルクを算出する。例えば、制御装置100は、直前の遷移処理におけるアップロック回避制御用のモータトルクよりも大きくなる態様で、リトライ時の遷移処理におけるアップロック回避制御用のモータトルクを算出する。なお、リトライ時の遷移処理におけるアップロック回避制御用のモータトルクを変更しない仕様であってもよく、かかる仕様では、ステップS13162は省略されてよい。 In step S13162, the control device 100 calculates the motor torque for uplock avoidance control for the transition process at the time of retry. For example, the control device 100 calculates the motor torque for uplock avoidance control in the transition process at the time of retry in a manner that is larger than the motor torque for uplock avoidance control in the immediately preceding transition process. It should be noted that the specifications may be such that the motor torque for uplock avoidance control in the transition process at the time of retry is not changed, and in such specifications, step S13162 may be omitted.
ステップS13164では、制御装置100は、ステップS13162で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、当該モータトルクが発生するようにモータ10を制御して、第1要素31を回転させる。すなわち、制御装置100は、ステップS13162で算出したアップロック回避制御用のモータトルクに基づいて、アップロック回避用のモータ制御を開始する。 In step S13164, the control device 100 controls the motor 10 so that the motor torque is generated based on the motor torque for uplock avoidance control calculated in step S13162, and rotates the first element 31. That is, the control device 100 starts the motor control for uplock avoidance based on the motor torque for uplock avoidance control calculated in step S13162.
ステップS13166では、制御装置100は、リトライ準備中フラグF5を“0”にリセットし、かつ、モータトルク算出済フラグF4を“1”にセットする。 In step S13166, the control device 100 resets the retry preparing flag F5 to “0” and sets the motor torque calculated flag F4 to “1”.
ステップS13168では、制御装置100は、ステップS13152の遷移処理で開始したリトライ準備処理を実行(継続)する。リトライ準備処理は、後述するように、リトライ準備として係合装置30の状態を非噛み合い状態へと戻す処理である。 In step S13168, the control device 100 executes (continues) the retry preparation process started in the transition process of step S13152. The retry preparation process is a process of returning the state of the engaging device 30 to the non-meshing state as a retry preparation, as will be described later.
図15は、図14のステップS13152の噛み合い状態への遷移処理ルーチンの一例を示す概略フローチャートである。なお、本遷移処理ルーチンが終了すると、図14のステップS13153に進む。 FIG. 15 is a schematic flowchart showing an example of a transition processing routine to the meshing state in step S13152 of FIG. When the transition processing routine is completed, the process proceeds to step S13153 in FIG.
ステップS150では、制御装置100は、ドグ歯ストローク中フラグF6が“0”であるか否かを判定する。ドグ歯ストローク中フラグF6は、アクチュエータ74により第1要素31が第2要素32A又は第2要素32Bに向けて移動されている状態で、“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。ドグ歯ストローク中フラグF6の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。判定結果が“YES”の場合、ステップS152に進み、それ以外の場合は、ステップS158に進む。 In step S150, the control device 100 determines whether or not the flag F6 during the dog tooth stroke is “0”. The dog tooth stroke flag F6 becomes “1” when the first element 31 is moved toward the second element 32A or the second element 32B by the actuator 74, and becomes “0” in other states. .. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the flag F6 during the dog tooth stroke is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S152, and if not, the process proceeds to step S158.
ステップS152では、制御装置100は、遷移処理の開始条件が満たされたか否かを判定する。 In step S152, the control device 100 determines whether or not the start condition of the transition process is satisfied.
遷移処理の開始条件は、例えば図6〜図9に示した例では、時点t2で満たされる。この場合、例えば、遷移処理の開始条件は、モータ10が安定した回転状態に至った場合に満たされてよく、例えば、アップロック回避用のモータ制御が開始されてから所定時間が経過して場合に満たされてよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、モータ回転数センサ134からのセンサ情報に基づいて、モータ10の回転角度が所定角度以上変化した場合に満たされてもよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が開始されると直ぐに満たされてもよい。 The start condition of the transition process is satisfied at the time point t2 in the examples shown in FIGS. 6 to 9, for example. In this case, for example, the start condition of the transition process may be satisfied when the motor 10 reaches a stable rotation state, and for example, when a predetermined time has elapsed from the start of the motor control for avoiding uplock. May be filled with. Alternatively, the transition processing start condition may be satisfied when the rotation angle of the motor 10 changes by a predetermined angle or more based on the sensor information from the motor rotation speed sensor 134. Alternatively, the transition processing start condition may be satisfied as soon as the motor control for avoiding uplock is started.
遷移処理の開始条件は、例えば図10及び図11に示した例では、時点t30で満たされる。この場合、例えば、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が終了すると直ぐに満たされてもよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が終了してから、所定の僅かな時間が経過した場合に満たされてもよい。同様に、遷移処理の開始条件は、例えば図12に示した例では、時点t55で満たされる。この場合、例えば、遷移処理の開始条件は、アップロック回避用のモータ制御が終了すると直ぐに満たされてもよい。あるいは、遷移処理の開始条件は、ドグ歯位相が目標値θtargetに収束する直前に満たされてもよいし、ドグ歯位相が目標値θtargetに収束してから、所定の僅かな時間が経過した場合に満たされてもよい。 The start condition of the transition process is satisfied at the time point t30 in the examples shown in FIGS. 10 and 11, for example. In this case, for example, the transition processing start condition may be satisfied as soon as the motor control for avoiding uplock is completed. Alternatively, the transition processing start condition may be satisfied when a predetermined short time has elapsed from the end of the motor control for avoiding the uplock. Similarly, the transition processing start condition is satisfied at time point t55 in, for example, the example shown in FIG. In this case, for example, the transition processing start condition may be satisfied as soon as the motor control for avoiding uplock is completed. Alternatively, the starting condition of the transition process, to dog teeth phases may be filled just prior to converge to the target value theta target, the dog teeth phase is converged to the target value theta target, a predetermined short time has elapsed May be satisfied if
ステップS152において、判定結果が“YES”の場合、ステップS154に進み、それ以外の場合は、今回周期の処理は終了する。 In step S152, if the determination result is "YES", the process proceeds to step S154, and in other cases, the processing of the current cycle ends.
ステップS154では、制御装置100は、遷移処理を開始する。すなわち、制御装置100は、アクチュエータ74により第1要素31を中立位置から第2要素32A又は第2要素32Bに向けて移動させ始める。例えば、今回の変速要求が「High」から「Low」である場合は、制御装置100は、アクチュエータ74により第1要素31を中立位置から第2要素32Aに向けて移動させ始める。 In step S154, the control device 100 starts the transition process. That is, the control device 100 starts moving the first element 31 from the neutral position toward the second element 32A or the second element 32B by the actuator 74. For example, when the shift request this time is from "High" to "Low", the control device 100 starts moving the first element 31 from the neutral position toward the second element 32A by the actuator 74.
ステップS156では、制御装置100は、ドグ歯ストローク中フラグF6を“1”にセットする。 In step S156, the control device 100 sets the flag F6 during the dog tooth stroke to “1”.
ステップS158では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(アクチュエータ回転角センサ135からのセンサ情報)と駆動電流情報に基づいて、アップロックが発生したか否かを判定する。アップロックの判定方法は、上述したとおりであってよい。判定結果が“YES”の場合、ステップS160に進み、それ以外の場合は、ステップS164に進む。 In step S158, the control device 100 determines whether or not an uplock has occurred based on the sensor information (sensor information from the actuator rotation angle sensor 135) and the drive current information obtained in step S1300. The method for determining the uplock may be as described above. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S160, and if not, the process proceeds to step S164.
ステップS160では、制御装置100は、リトライ準備中フラグF5を“1”にセットし、ドグ歯ストローク中フラグF6を“0”にリセットする。 In step S160, the control device 100 sets the retry preparation flag F5 to “1” and resets the dog tooth stroke flag F6 to “0”.
ステップS162では、制御装置100は、リトライ準備として係合装置30の状態を非噛み合い状態へと戻す処理(リトライ準備処理)を開始する。具体的には、制御装置100は、実行中の遷移処理を終了(中断)し、アクチュエータ74を駆動して第1要素31を中立位置へと移動させ始める。 In step S162, the control device 100 starts a process of returning the state of the engaging device 30 to the non-meshing state (retry preparation process) as a retry preparation. Specifically, the control device 100 ends (interrupts) the transition process being executed, drives the actuator 74, and starts moving the first element 31 to the neutral position.
ステップS164では、制御装置100は、ステップS1300で得たセンサ情報(アクチュエータ回転角センサ135からのセンサ情報から導出可能なフォークシャフト92の位置情報)に基づいて、係合装置30の状態が第1又は第2噛み合い状態へ遷移したか否か(すなわち、アップロックが生じることなく遷移処理が完了したか否か)を判定する。例えば、今回の変速要求が「High」から「Low」である場合は、制御装置100は、係合装置30の状態が第1噛み合い状態へ遷移したか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS166に進み、それ以外の場合は、ステップS168に進む。 In step S164, the control device 100 has the first state of the engaging device 30 based on the sensor information obtained in step S1300 (position information of the fork shaft 92 that can be derived from the sensor information from the actuator rotation angle sensor 135). Alternatively, it is determined whether or not the transition to the second meshing state has occurred (that is, whether or not the transition process has been completed without causing uplock). For example, when the shift request this time is from "High" to "Low", the control device 100 determines whether or not the state of the engaging device 30 has changed to the first meshing state. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S166, and if not, the process proceeds to step S168.
ステップS166では、制御装置100は、遷移処理を終了する(すなわちアクチュエータ74の駆動を停止する)。 In step S166, the control device 100 ends the transition process (that is, stops driving the actuator 74).
ステップS167では、制御装置100は、アップロック回避制御中フラグF1及びドグ歯ストローク中フラグF6を“0”にリセットする。 In step S167, the control device 100 resets the uplock avoidance control flag F1 and the dog tooth stroke flag F6 to “0”.
ステップS168では、制御装置100は、ステップS154で開始した遷移処理を実行(継続)する。 In step S168, the control device 100 executes (continues) the transition process started in step S154.
図13〜図15に示す処理によれば、停車状態において係合装置30を非噛み合い状態から第1又は第2噛み合い状態へと遷移させる場合に、アップロック回避制御が実行されるので、アップロックの可能性を効果的に低減できる。 According to the processes shown in FIGS. 13 to 15, the uplock avoidance control is executed when the engaging device 30 is changed from the non-meshing state to the first or second meshing state in the stopped state. Can be effectively reduced.
図13〜図15に示す処理では、アップロック回避制御が実行されたにもかかわらず、アップロックが生じた場合(図15のステップS158で判定結果が“YES”の場合)、リトライの遷移処理が実行される。そして、リトライの遷移処理においても、アップロック回避制御が実行されるので、アップロックの可能性を低減できる。 In the processes shown in FIGS. 13 to 15, when an uplock occurs even though the uplock avoidance control is executed (when the determination result is “YES” in step S158 of FIG. 15), the retry transition process Is executed. Further, since the uplock avoidance control is executed also in the retry transition process, the possibility of uplock can be reduced.
なお、図13〜図15に示す処理では、初回の遷移処理とリトライ時の遷移処理との間で、アップロック回避制御用のモータトルクが変更されるものの、同様の態様のアップロック回避制御が実行されるが、これに限られない。例えば、初回の遷移処理では、図6〜図9に示したアップロック回避制御が実行され、リトライ時の遷移処理では、図10〜図12に示したアップロック回避制御が実行されてもよい。 In the processes shown in FIGS. 13 to 15, although the motor torque for uplock avoidance control is changed between the initial transition process and the transition process at the time of retry, the uplock avoidance control of the same aspect is performed. It is executed, but it is not limited to this. For example, in the initial transition process, the uplock avoidance control shown in FIGS. 6 to 9 may be executed, and in the transition process at the time of retry, the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12 may be executed.
図16は、図13のステップS1314のアップロック回避制御を伴う遷移処理ルーチンの他の一例を示す概略フローチャートである。図17は、図16に示す処理の説明図であり、上から順に、モータトルクの時系列と、ドグ歯位相の時系列と、ドグ歯ストロークの時系列とが、示される。なお、図17において、表記等については、図6で説明したとおりである。 FIG. 16 is a schematic flowchart showing another example of the transition processing routine with the uplock avoidance control in step S1314 of FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram of the process shown in FIG. 16, in which a time series of motor torque, a time series of dog tooth phase, and a time series of dog tooth stroke are shown in order from the top. In FIG. 17, the notation and the like are as described in FIG.
図16に示す概略フローチャートは、図14に示した概略フローチャートに対して、ステップS180〜ステップS194が追加された点が異なる。以下、異なる点を主に説明する。 The schematic flowchart shown in FIG. 16 is different from the schematic flowchart shown in FIG. 14 in that steps S180 to S194 are added. The differences will be mainly described below.
ステップS180では、制御装置100は、今回の変速要求に対してリトライであるか否か(すなわち少なくとも1回アップロックが生じたか否か)を判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS13140に進み、それ以外の場合(すなわち初回の遷移処理である場合)は、ステップS182に進む。 In step S180, the control device 100 determines whether or not the shift request is retried (that is, whether or not the uplock has occurred at least once). If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13140, and in other cases (that is, if it is the first transition process), the process proceeds to step S182.
ステップS182では、制御装置100は、ドグ歯ストローク中フラグF6が“0”であるか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS184に進み、それ以外の場合は、ステップS13152に進む。 In step S182, the control device 100 determines whether or not the flag F6 during the dog tooth stroke is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S184, and if not, the process proceeds to step S13152.
ステップS184では、制御装置100は、初回の遷移処理を開始する。すなわち、制御装置100は、アクチュエータ74により第1要素31を中立位置から第2要素32A又は第2要素32Bに向けて移動させ始める。 In step S184, the control device 100 starts the initial transition process. That is, the control device 100 starts moving the first element 31 from the neutral position toward the second element 32A or the second element 32B by the actuator 74.
ステップS186では、制御装置100は、初回フラグF7及びドグ歯ストローク中フラグF6を“1”にセットする。初回フラグF7は、リトライではない初回の遷移処理が実行されている状態で“1”となり、それ以外の状態では“0”となる。初回フラグF7の初期値(車両起動時の値)は、“0”である。 In step S186, the control device 100 sets the initial flag F7 and the dog tooth stroke intermediate flag F6 to “1”. The initial flag F7 is "1" when the initial transition process other than the retry is being executed, and is "0" in other states. The initial value (value at the time of starting the vehicle) of the initial flag F7 is “0”.
ステップS188では、制御装置100は、初回フラグF7が“0”であるか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS13154に進み、それ以外の場合は、ステップS190に進む。 In step S188, the control device 100 determines whether or not the initial flag F7 is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13154, and if not, the process proceeds to step S190.
ステップS190では、制御装置100は、初回フラグF7を“0”にリセットする。 In step S190, the control device 100 resets the initial flag F7 to “0”.
ステップS192では、制御装置100は、初回フラグF7が“0”であるか否かを判定する。判定結果が“YES”の場合、ステップS13158に進み、それ以外の場合は、ステップS194に進む。 In step S192, the control device 100 determines whether or not the initial flag F7 is “0”. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S13158, and if not, the process proceeds to step S194.
ステップS194では、制御装置100は、初回フラグF7を“0”にリセットする。 In step S194, the control device 100 resets the initial flag F7 to “0”.
図16に示す例によれば、図14に示した例と異なり、停車状態においても初回の遷移処理では、アップロック回避制御が実行されず、リトライ時の遷移処理においてのみ、アップロック回避制御が実行される。このような場合でも、リトライ時の遷移処理において、アップロック回避制御が実行されるので、アップロックの可能性を低減できる。 According to the example shown in FIG. 16, unlike the example shown in FIG. 14, the uplock avoidance control is not executed in the first transition process even in the stopped state, and the uplock avoidance control is performed only in the transition process at the time of retry. Will be executed. Even in such a case, the uplock avoidance control is executed in the transition process at the time of retry, so that the possibility of uplock can be reduced.
例えば、図17に示す例では、時点t40から初回の遷移処理が実行されるが、ドグ歯ストロークがドグ歯先端接触位置S10から更に移動できず、アップロックが発生している。このため、時点t41からリトライ準備処理が開始され、時点t42でリトライ準備処理が完了する。そして、その後の時点t43で、アップロック回避制御が開始される。具体的には、時点t43から時点t44までの期間、モータトルクが出力され、それに伴いドグ歯位相が変化する。図17に示す例では、ドグ歯位相は、時点t44で非アップロック領域SC2内に至っている。そして、時点t44以後の時点t45でアクチュエータ74の駆動が開始され、時点t46でリトライ時の遷移処理が完了する(すなわちアップロックが生じることなく遷移処理が完了する)。 For example, in the example shown in FIG. 17, the first transition process is executed from the time point t40, but the dog tooth stroke cannot be further moved from the dog tooth tip contact position S10, and an uplock occurs. Therefore, the retry preparation process is started from the time point t41, and the retry preparation process is completed at the time point t42. Then, at the subsequent time point t43, the uplock avoidance control is started. Specifically, the motor torque is output during the period from the time point t43 to the time point t44, and the dog tooth phase changes accordingly. In the example shown in FIG. 17, the dog tooth phase reaches within the non-uplock region SC2 at time point t44. Then, the drive of the actuator 74 is started at the time point t45 after the time point t44, and the transition process at the time of retry is completed at the time point t46 (that is, the transition process is completed without causing an uplock).
なお、図16に示す例が用いられる場合、図15において、ステップS168では、制御装置100は、ステップS154又はステップS184で開始した遷移処理を実行(継続)することになる。 When the example shown in FIG. 16 is used, in FIG. 15, in step S168, the control device 100 executes (continues) the transition process started in step S154 or step S184.
なお、上述したように、図10〜図12に示したアップロック回避制御は、リトライ時の遷移処理に好適である。従って、図16に示す例は、図10〜図12に示したアップロック回避制御と好適に組み合わせることができる。 As described above, the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12 is suitable for the transition process at the time of retry. Therefore, the example shown in FIG. 16 can be suitably combined with the uplock avoidance control shown in FIGS. 10 to 12.
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the above-described embodiment.
例えば、上述した実施例では、上述のようにアップロックの可能性が効果的に低減されるので、係合装置30にシンクロメッシュ機構が設けられていないが、シンクロメッシュ機構が設けられてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the synchromesh mechanism is not provided in the engaging device 30 because the possibility of uplock is effectively reduced as described above, but a synchromesh mechanism may be provided. ..
また、上述した実施例では、ドッグクラッチ301、302のそれぞれに対して、アップロック回避制御が実行されるが、ドッグクラッチ301、302のいずれか一方に対してのみ、プロック回避制御が実行されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the uplock avoidance control is executed for each of the dog clutches 301 and 302, but the block avoidance control is executed for only one of the dog clutches 301 and 302. May be good.
また、ドッグクラッチ301、302のそれぞれに対して、同様の態様のアップロック回避制御が実行されるが、異なる態様のアップロック回避制御が実行されてもよい。例えば、ドッグクラッチ301に対しては、図12に示したフィードバック制御を伴うアップロック回避制御が実行され、ドッグクラッチ302に対しては、図6に示したアップロック回避制御が実行されてもよい。 Further, the uplock avoidance control of the same aspect is executed for each of the dog clutches 301 and 302, but the uplock avoidance control of a different aspect may be executed. For example, the uplock avoidance control with the feedback control shown in FIG. 12 may be executed for the dog clutch 301, and the uplock avoidance control shown in FIG. 6 may be executed for the dog clutch 302. ..
また、上述した実施例は、図1に示す特定の車両用駆動装置1への適用例が説明されているが、ドッグクラッチが設けられ、かつ、ドッグクラッチを形成する2つの要素のうちの少なくともいずれか一方がモータにより回転可能な構成であれば、変速段数や各種の接続態様等がどのような車両用駆動装置に対しても適用可能である。従って、適用可能な駆動装置は、電気自動車用に限られず、ハイブリッド車用であってよい。例えば、上述した実施例では、スリーブの形態の第1要素31をモータ10が回転させることでアップロック回避制御が実現されるが、第2要素32A、32Bに相当する要素をモータにより回転させることでアップロック回避制御が実現されるような構成も可能である。一例として、モータ10に代えてエンジンがリングギア22に連結され、第2要素32Aがモータに連結されるような構成を含む車両用駆動装置に適用されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, an application example to the specific vehicle drive device 1 shown in FIG. 1 is described, but at least one of the two elements in which the dog clutch is provided and which forms the dog clutch is provided. As long as one of them can be rotated by a motor, the number of gears, various connection modes, and the like can be applied to any vehicle drive device. Therefore, the applicable drive device is not limited to that for electric vehicles, but may be for hybrid vehicles. For example, in the above-described embodiment, the uplock avoidance control is realized by rotating the first element 31 in the form of a sleeve by the motor 10, but the elements corresponding to the second elements 32A and 32B are rotated by the motor. It is also possible to configure it so that uplock avoidance control is realized. As an example, it may be applied to a vehicle drive device including a configuration in which an engine is connected to a ring gear 22 instead of a motor 10 and a second element 32A is connected to a motor.
<付記>
以上の実施例に関し、更に以下を開示する。なお、以下で記載する効果のうちの、一の形態に対する追加的な各形態に係る効果は、当該追加的な各形態に起因した付加的な効果である。
<Additional notes>
The following will be further disclosed with respect to the above examples. Of the effects described below, the effect relating to each additional form with respect to one form is an additional effect resulting from each of the additional forms.
(1)一の形態は、軸(Is)まわりに噛み合い用の歯状部(311、321A、321B)をそれぞれ有する第1要素(31)及び第2要素(32A、32B)を備え、前記第1要素と前記第2要素の間での軸方向の相対移動によって噛み合い状態と非噛み合い状態との間で遷移可能であり、前記噛み合い状態において前記第1要素と前記第2要素の間で軸まわりの回転トルクの伝達が可能なクラッチ(30)と、
軸まわりの前記第1要素の回転を可能とする車両駆動用の回転電機(10)と、
停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記回転電機により前記第1要素を回転させる制御装置(100)とを含む、車両用駆動装置(1)である。
(1) One form includes a first element (31) and a second element (32A, 32B) having tooth-shaped portions (311 and 321A, 321B) for meshing around the shaft (Is), respectively. It is possible to transition between the meshed state and the non-engaged state by the relative movement in the axial direction between the one element and the second element, and in the meshed state, the axial rotation is performed between the first element and the second element. Clutch (30) capable of transmitting the rotational torque of
A rotating electric machine (10) for driving a vehicle that enables the rotation of the first element around an axis, and
A vehicle drive device (1) including a control device (100) for rotating the first element by the rotary electric machine when the clutch is transitioned from the non-meshing state to the meshing state in a stopped state. ..
本形態によれば、停車状態において前記クラッチを非噛み合い状態から噛み合い状態へと遷移させる場合に、回転電機により第1要素を回転させることで、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 According to this embodiment, when the clutch is changed from the non-meshing state to the meshing state in the stopped state, the possibility of avoiding the uplock in the stopped state is increased by rotating the first element by the rotary electric machine. Can be done.
(2)また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第1要素を回転させながら、前記第1要素と前記第2要素を軸方向に近接させる。 (2) Further, in the present embodiment, preferably, when the control device shifts the clutch from the non-meshing state to the meshing state in the stopped state, the control device rotates the first element while rotating the first element. The first element and the second element are brought close to each other in the axial direction.
この場合、第1要素が回転されながら第2要素に軸方向に近接されるので、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。 In this case, since the first element is rotated and brought close to the second element in the axial direction, the possibility of avoiding the uplock can be further increased.
(3)また、本形態においては、好ましくは、前記第1要素を回転させることは、前記第1要素の回転方向を変化させながら回転させることを含む。 (3) Further, in the present embodiment, preferably, rotating the first element includes rotating the first element while changing the rotation direction of the first element.
この場合、第1要素を一定の回転方向に比較的大きく回転させることなく、停車状態におけるアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this case, it is possible to increase the possibility of avoiding the uplock in the stopped state without rotating the first element relatively large in a certain rotation direction.
(4)また、本形態においては、好ましくは、前記第1要素及び前記第2要素は、軸まわりに所定角度(α1)ごとに前記歯状部を有し、
前記第1要素の回転方向を変化させることは、前記第1要素がアップロック領域以上の角度回転するごとに実行される。
(4) Further, in the present embodiment, preferably, the first element and the second element have the tooth-shaped portion at a predetermined angle (α1) around the axis.
Changing the rotation direction of the first element is executed every time the first element rotates by an angle equal to or larger than the uplock region.
この場合、第1要素を回転させている間、アップロックを回避できる非アップロック領域内に第1要素の噛み合い用の歯状部の位相が位置できる可能性が高くなる。 In this case, while rotating the first element, there is a high possibility that the phase of the dentate portion for meshing of the first element can be positioned in the non-uplock region where the uplock can be avoided.
(5)また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記第1要素を回転させてから、前記第1要素と前記第2要素を軸方向に近接させる。 (5) Further, in the present embodiment, preferably, the control device rotates the first element when the clutch is transitioned from the non-meshing state to the meshing state in the stopped state, and then the first element is rotated. The first element and the second element are brought close to each other in the axial direction.
この場合、第1要素を回転させることで、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this case, by rotating the first element, the possibility of avoiding the uplock can be increased.
(6)また、本形態においては、好ましくは、前記第1要素は、軸まわりに所定角度(α1)ごとに噛み合い用の歯状部(311)を有し、
前記第1要素を回転させることは、前記第1要素をアップロック領域以上の角度回転させることを含む。
(6) Further, in the present embodiment, preferably, the first element has a tooth-shaped portion (311) for meshing at a predetermined angle (α1) around the axis.
Rotating the first element includes rotating the first element at an angle greater than or equal to the uplock region.
この場合、第1要素を回転させることで、アップロックを回避できる非アップロック領域内に第1要素の噛み合い用の歯状部の位相を至らせることが可能となりえ、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this case, by rotating the first element, it is possible to bring the phase of the dentate portion for meshing of the first element into the non-uplock region where the uplock can be avoided, and the uplock can be avoided. You can improve your sex.
(7)また、本形態においては、好ましくは、前記第1要素を回転させることは、前記第1要素が前記アップロック領域以上の目標角度だけ回転するようにフィードバック制御することを含む。 (7) Further, in the present embodiment, preferably, rotating the first element includes feedback control so that the first element rotates by a target angle equal to or larger than the uplock region.
この場合、アップロックを回避できる非アップロック領域内に第1要素の噛み合い用の歯状部の位相が至るような適切な目標角度を設定することで、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。 In this case, by setting an appropriate target angle such that the phase of the dentate portion for meshing of the first element reaches within the non-uplock region where the uplock can be avoided, the possibility of avoiding the uplock is further increased. be able to.
(8)また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記クラッチの前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態への遷移しやすさ、及び、前記第1要素の回転しやすさ、のうちの少なくともいずれか一方に関するパラメータに基づいて、前記第1要素を回転させるための前記回転電機の出力トルクを変化させる。 (8) Further, in the present embodiment, preferably, when the control device shifts the clutch from the non-meshing state to the meshing state in the stopped state, the clutch is changed from the non-meshing state to the meshing state. The output torque of the rotating electric machine for rotating the first element is changed based on the parameters relating to at least one of the ease of transition to and the ease of rotation of the first element. ..
この場合、上記のようなパラメータに基づいて回転電機の出力トルクを変化させて、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。 In this case, the output torque of the rotary electric machine can be changed based on the above parameters to further increase the possibility of avoiding the uplock.
(9)また、本形態においては、好ましくは、前記パラメータは、前記回転電機に供給される油の粘性、及び、前記クラッチの摩耗度合い、のうちの少なくともいずれか一方に関する。 (9) Further, in the present embodiment, preferably, the parameter relates to at least one of the viscosity of the oil supplied to the rotary electric machine and the degree of wear of the clutch.
この場合、油の粘性やクラッチの摩耗度合いに応じて回転電機の出力トルクを変化させて、アップロックを回避できる可能性を更に高めることができる。 In this case, the output torque of the rotary electric machine can be changed according to the viscosity of the oil and the degree of wear of the clutch to further increase the possibility of avoiding the uplock.
(10)また、本形態においては、好ましくは、前記第2要素は、一の前記第1要素に対して2つ設けられる。 (10) Further, in the present embodiment, preferably, two of the second elements are provided with respect to one of the first elements.
この場合、いずれの第2要素との噛み合い状態への遷移においても、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this case, it is possible to increase the possibility that the uplock can be avoided in the transition to the meshing state with any of the second elements.
(11)また、本形態においては、好ましくは、前記制御装置は、停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記クラッチを前記噛み合い状態へと遷移させるための第1遷移処理を実行し、前記第1遷移処理が不成功となると、前記クラッチを前記噛み合い状態へと遷移させるための第2遷移処理を実行し、
前記第1要素を回転させることは、前記第1遷移処理及び前記第2遷移処理のいずれにおいても、又は、前記第1遷移処理及び前記第2遷移処理のうちの前記第2遷移処理においてのみ、実行される。
(11) Further, in the present embodiment, preferably, the control device shifts the clutch to the meshed state when the clutch is transitioned from the disengaged state to the meshed state in the stopped state. If the first transition process is unsuccessful, the second transition process for shifting the clutch to the meshed state is executed.
Rotating the first element is performed in both the first transition process and the second transition process, or only in the second transition process of the first transition process and the second transition process. Will be executed.
この場合、リトライの可能性を低減でき、又は、リトライ時のアップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this case, the possibility of retry can be reduced, or the possibility of avoiding uplock at the time of retry can be increased.
(12)本形態においては、好ましくは、前記回転電機の出力トルクは、前記クラッチの前記噛み合い状態において車輪に伝達される。 (12) In the present embodiment, preferably, the output torque of the rotary electric machine is transmitted to the wheels in the meshed state of the clutch.
この場合、いわゆるギア駐車のための変速に対して、アップロックを回避できる可能性を高めることができるとともに、ニュートラルを跨ぐ変速又はニュートラルからの変速に対して、アップロックを回避できる可能性を高めることができる。 In this case, it is possible to increase the possibility of avoiding the uplock for shifting for so-called gear parking, and also increase the possibility of avoiding the uplock for shifting across neutral or shifting from neutral. be able to.
1 車両用駆動装置
10 モータ
20 遊星歯車機構
21 サンギア
22 リングギア
23 ピニオン
24 キャリア
30 係合装置
31 第1要素
32A 第2要素
32B 第2要素
41 第1ギア列
42 第2ギア列
50 カウンタ軸
60 出力軸(ディファレンシャル軸)
70 シフトフォーク
72 ボールねじ機構
74 アクチュエータ
90 シフトディテント機構
92 フォークシャフト
94 コイルばね
96 ロックボール
100 制御装置
130 車載電子機器
131 シフトポジションセンサ
132 車輪速センサ
133 油温センサ
134 モータ回転数センサ
135 アクチュエータ回転角センサ
150 センサ情報取得部
151 要求ギア段検出部
152 モータ制御部
153 アクチュエータ制御部
160 アップロック回避制御部
162 アップロック検出部
164 停車状態検出部
166 回避制御実行部
170 マップデータ記憶部
301 ドッグクラッチ
302 ドッグクラッチ
304 クラッチハブ
311 歯状部
312 凹溝
321A 歯状部
321B 歯状部
922 凹部(ディテント)
920 凹部(ディテント)
921 凹部(ディテント)
G1 ギア
G2 ギア
G3 ギア
G4 ギア
S10 ドグ歯先端接触位置
S20 ストローク完了位置
SC1 アップロック領域
SC2 非アップロック領域
1 Vehicle drive device 10 Motor 20 Planetary gear mechanism 21 Sun gear 22 Ring gear 23 Pinion 24 Carrier 30 Engagement device 31 First element 32A Second element 32B Second element 41 First gear row 42 Second gear row 50 Counter shaft 60 Output axis (differential axis)
70 Shift fork 72 Ball screw mechanism 74 Actuator 90 Shift detent mechanism 92 Fork shaft 94 Coil spring 96 Lock ball 100 Control device 130 In-vehicle electronic device 131 Shift position sensor 132 Wheel speed sensor 133 Oil temperature sensor 134 Motor rotation speed sensor 135 Actuator rotation angle Sensor 150 Sensor information acquisition unit 151 Requested gear stage detection unit 152 Motor control unit 153 Actuator control unit 160 Uplock avoidance control unit 162 Uplock detection unit 164 Stop state detection unit 166 Avoidance control execution unit 170 Map data storage unit 301 Dog clutch 302 Dog clutch 304 Clutch hub 311 Toothed part 312 Recessed groove 321A Toothed part 321B Toothed part 922 Recessed part (detent)
920 recess (detent)
921 Recess (detent)
G1 Gear G2 Gear G3 Gear G4 Gear S10 Dog tooth tip contact position S20 Stroke completion position SC1 Uplock area SC2 Non-uplock area
Claims (8)
軸まわりの前記第1要素の回転を可能とする車両駆動用の回転電機と、
停車状態において前記クラッチを前記非噛み合い状態から前記噛み合い状態へと遷移させる場合に、前記回転電機により前記第1要素を回転させる制御装置とを含む、車両用駆動装置。 It is provided with a first element and a second element having toothed parts for meshing around the axis, respectively, and between the meshed state and the non-engaged state by the relative movement in the axial direction between the first element and the second element. A clutch capable of transmitting rotational torque around an axis between the first element and the second element in the meshed state.
A rotating electric machine for driving a vehicle that enables the rotation of the first element around an axis,
A vehicle drive device including a control device for rotating the first element by the rotary electric machine when the clutch is transitioned from the non-meshing state to the meshing state in a stopped state.
前記第1要素を回転させることは、前記第1要素をアップロック領域以上の角度回転させることを含む、請求項2に記載の車両用駆動装置。 The first element and the second element have the dentate portion at a predetermined angle around the axis.
The vehicle drive device according to claim 2, wherein rotating the first element includes rotating the first element at an angle equal to or larger than an uplock region.
前記第1要素を回転させることは、前記第1遷移処理及び前記第2遷移処理のいずれにおいても、又は、前記第1遷移処理及び前記第2遷移処理のうちの前記第2遷移処理においてのみ、実行される、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の車両用駆動装置。 When the clutch is transitioned from the non-engaged state to the meshed state in the stopped state, the control device executes a first transition process for transitioning the clutch to the meshed state, and the first transition is performed. If the process is unsuccessful, a second transition process for transitioning the clutch to the meshed state is executed.
Rotating the first element is performed in both the first transition process and the second transition process, or only in the second transition process of the first transition process and the second transition process. The vehicle drive device according to any one of claims 1 to 6, which is executed.
Priority Applications (1)
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ID=72429572
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Citations (4)
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2019
- 2019-03-15 JP JP2019048888A patent/JP2020148327A/en active Pending
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