JP2022016809A - Control device of synchromesh device - Google Patents
Control device of synchromesh device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022016809A JP2022016809A JP2020119755A JP2020119755A JP2022016809A JP 2022016809 A JP2022016809 A JP 2022016809A JP 2020119755 A JP2020119755 A JP 2020119755A JP 2020119755 A JP2020119755 A JP 2020119755A JP 2022016809 A JP2022016809 A JP 2022016809A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- synchronous meshing
- sleeve
- torque
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 60
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 17
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の駆動源の動力伝達経路に介装される同期噛合装置の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a synchronous meshing device interposed in a power transmission path of a vehicle drive source.
従来、車両の駆動源の動力伝達経路に同期噛合装置(噛合式クラッチ)を介装させて、駆動力の伝達状態を制御する技術が知られている。同期噛合装置には、例えば複数の歯を有してギヤに固設されるギヤピースと、ギヤピースに噛合する歯を有するとともにギヤピースに対してスライド可能に設けられるギヤスリーブとが含まれる。ギヤスリーブをスライドさせてギヤピースに係合させることで駆動力が伝達される状態となり、その係合を解除することで駆動力の伝達が遮断されるようになっている(特許文献1,2参照)。
Conventionally, there is known a technique of controlling a transmission state of a driving force by interposing a synchronous meshing device (engagement type clutch) in a power transmission path of a drive source of a vehicle. The synchronous meshing device includes, for example, a gear piece having a plurality of teeth and fixed to the gear, and a gear sleeve having teeth meshing with the gear piece and slidably provided with respect to the gear piece. By sliding the gear sleeve and engaging it with the gear piece, the driving force is transmitted, and by disengaging it, the transmission of the driving force is cut off (see
同期噛合装置では、ギヤピース及びギヤスリーブのチャンファ同士が接触した状態で引っ掛かるギヤブロックが発生することがある。この場合、一旦ギヤスリーブをギヤピースから離隔する方向へと移動させて引っ掛かりを解除した後に、再びギヤスリーブをギヤピース側に接近させて、正しく係合させる操作がなされる。しかしながら、引っ掛かりを解除するにはギヤスリーブを大きく移動させなければならないことが多く、時間がかかってしまうという課題がある。このようなギヤピースとギヤスリーブとの係合時間の長期化は、同期噛合装置の制御性を低下させる要因の一つとなる。 In the synchronous meshing device, a gear block may be generated in which the gear piece and the chamfer of the gear sleeve are caught in contact with each other. In this case, once the gear sleeve is moved in the direction away from the gear piece to release the hook, the gear sleeve is brought closer to the gear piece side again to be correctly engaged. However, in order to release the catch, it is often necessary to move the gear sleeve greatly, which causes a problem that it takes time. Such a long engagement time between the gear piece and the gear sleeve is one of the factors that reduce the controllability of the synchronous meshing device.
本件の目的の一つは、上記のような課題に照らして創案されたものであり、ギヤピースとギヤスリーブとの係合時間を短縮して制御性を改善した同期噛合装置の制御装置を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。 One of the purposes of this case is to provide a control device for a synchronous meshing device, which was created in light of the above-mentioned problems, and has improved controllability by shortening the engagement time between the gear piece and the gear sleeve. That is. Not limited to this purpose, it is also possible to exert an action / effect derived from each configuration shown in the “mode for carrying out the invention” described later, which cannot be obtained by the conventional technique. It can be positioned as a purpose.
本件では、車両の駆動源の動力伝達経路に介装されたギヤスリーブとギヤピースとを噛合させて駆動力を伝達するとともにギヤスリーブをギヤピースから離隔させて駆動力の伝達を遮断する同期噛合装置の制御装置が開示される。この制御装置は、ギヤピースに対するギヤスリーブの相対位置に基づき、ギヤスリーブ及びギヤピースのチャンファ同士が接触状態で係止されるギヤブロックの発生を検知する検知部と、同期噛合装置に入力されるトルクを増減させることでギヤブロックを解消する制御を実施する制御部とを備える。 In this case, the synchronous meshing device that meshes the gear sleeve and the gear piece interposed in the power transmission path of the drive source of the vehicle to transmit the driving force and separates the gear sleeve from the gear piece to cut off the transmission of the driving force. The control device is disclosed. This control device determines the torque input to the synchronous meshing device and the detector that detects the occurrence of a gear block in which the gear sleeve and the chamfer of the gear piece are locked in contact with each other based on the relative position of the gear sleeve with respect to the gear piece. It is provided with a control unit that performs control to eliminate the gear block by increasing or decreasing it.
開示の同期噛合装置の制御装置によれば、同期噛合装置の制御性を改善できる。 According to the disclosed synchronous meshing device control device, the controllability of the synchronous meshing device can be improved.
[1.車両]
以下、図1~図5を参照して、実施例としての同期噛合装置6の制御装置10について説明する。同期噛合装置6は、図1に示す車両の動力伝達経路に介装される。この車両には、駆動輪5に駆動力を伝達する駆動源としてジェネレータ1(発電機)とモータ2(電動機)とエンジン3(内燃機関)とが搭載される。また、この車両には、モータ2と駆動輪5とを接続する動力伝達経路と、ジェネレータ1及びエンジン3と駆動輪5とを接続する動力伝達経路とが独立して別設される。同期噛合装置6は、各々の動力伝達経路に介装される。これらの同期噛合装置6は、例えばトランスミッション(トランスアクスル)に内蔵される。
[1. vehicle]
Hereinafter, the
前者(モータ2側)の動力伝達経路に介装される同期噛合装置6は、モータ2と駆動輪5とが接続される状態と切断される状態とを切り替えるように機能する。また、後者(ジェネレータ1側)の動力伝達経路には、減速比が相違するとともに互いに並行に配置された二つの副経路が設けられる。後者の動力伝達経路に介装される同期噛合装置6は、二つの副経路のいずれかが選択される状態(ジェネレータ1及びエンジン3と駆動輪5とが接続される状態)と、いずれの副経路も選択されない状態(ジェネレータ1及びエンジン3と駆動輪5とが切断される状態)とを切り替えるように機能する。なお、駆動輪5の回転軸に伝達された駆動力は、ディファレンシャル9(デフ,差動装置)を介して左右の駆動輪5に分配される。上記の各動力伝達経路には他の歯車列や変速機構なども介装されうるが、本実施例ではそれらの説明を省略する。
The
ジェネレータ1及びモータ2は、例えば三相交流型の同期電動機である。ジェネレータ1は、図示しない走行用バッテリの電力を利用してエンジン3を始動させる機能や車両の駆動力を生成する機能やエンジン3の回転動力を利用して発電する機能を併せ持つ。また、モータ2は、図示しない走行用バッテリの電力を利用して車両の駆動力を生成する機能と、車両の慣性動力を利用して発電する機能とを併せ持つ。エンジン3は、燃料をシリンダ内で燃焼させてピストンを往復移動させることで回転駆動力を生成する内燃機関であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジンである。エンジン3の出力軸にはフライホイール4(バネマス)が接続される。
The
この車両には、EVモード,シリーズモード,パラレルモードの三種類の走行モードが用意される。これらの走行モードは、走行状態に応じて択一的に選択され、その種類に応じてジェネレータ1,モータ2,エンジン3が使い分けられる。EVモードは、ジェネレータ1やエンジン3を停止させたままモータ2の駆動力のみで車両を駆動する走行モードである。シリーズモードは、エンジン3でジェネレータ1を駆動して発電しつつモータ2の駆動力で車両を駆動する走行モードである。パラレルモードは、モータ2及びエンジン3の駆動力を併用して車両を駆動する走行モードである。同期噛合装置6は、走行モードの切り替えに際し、駆動力の伝達状態を制御するように機能する。
This vehicle is available in three driving modes: EV mode, series mode, and parallel mode. These traveling modes are selectively selected according to the traveling state, and the
図2は、ジェネレータ1側の動力伝達経路に介装される同期噛合装置6の構造を示す模式図である。この同期噛合装置6には、ギヤスリーブ21と二つのギヤピース22,23とが設けられる。ジェネレータ1やエンジン3の駆動力は、ギヤスリーブ21に入力されてギヤピース22,23へと伝達される。つまり、駆動力の伝達方向は、ギヤスリーブ21からギヤピース22,23への方向である。ギヤスリーブ21は、ジェネレータ1やエンジン3の駆動力が伝達される第一回転軸17に対して軸方向にスライド可能に設けられる。また、ギヤピース22,23は、第一回転軸17に対して回転可能に軸支された歯車に固定される。なお、各々のギヤピース22,23に形成されるチャンファのうち、車両の前進時における回転方向前側の斜面のことを加速面26と呼び、回転方向後側の斜面のことを減速面27と呼ぶ。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the structure of the
ギヤスリーブ21及びギヤピース22,23は噛合可能であり、例えばギヤスリーブ21の内周面に形成された内周歯が、ギヤピース22,23の外周面に形成された外周歯とスプライン嵌合する。一方のギヤピース22は、二つの副経路の一方に駆動力を伝達するための部位であり、他方のギヤピース23は、二つの副経路の他方に駆動力を伝達するための部位である。図1に示すように、各々のギヤピース22,23は、カウンタシャフトに固定された歯車と噛合しており、異なる減速比で駆動力を駆動輪5側へと伝達するようになっている。
The gear sleeve 21 and the
ギヤスリーブ21には、第一アクチュエータ7が接続される。第一アクチュエータ7は、ギヤスリーブ21をスライド方向に駆動する装置である。この第一アクチュエータ7は、ギヤスリーブ21とギヤピース22,23とを噛合させ、あるいは、ギヤスリーブ21をギヤピース22,23から離隔させて係合を解除する機能を持つ。また、ギヤスリーブ21の近傍には、その位置を検出するための第一ストロークセンサ15が設けられる。第一ストロークセンサ15は、基準位置(例えば、完全に開放された位置)からのギヤスリーブ21の移動量に応じた信号を出力する。
The
図3は、モータ2側の動力伝達経路に介装される同期噛合装置6の構造を示す模式図である。この同期噛合装置6には、ギヤスリーブ24とギヤピース25とが設けられる。モータ2の駆動力は、ギヤピース25に入力されてギヤスリーブ24へと伝達される。つまり、駆動力の伝達方向は、ギヤピース25からギヤスリーブ24への方向である。ギヤスリーブ24は、第二回転軸18に対して軸方向にスライド可能に設けられる。また、ギヤピース25は、第二回転軸18に対して回転可能に軸支されるとともにモータ2の駆動力が伝達される歯車に固定される。
FIG. 3 is a schematic view showing the structure of the
ギヤスリーブ24には、ギヤスリーブ24をスライド方向に駆動する第二アクチュエータ8が接続される。第二アクチュエータ8は、ギヤスリーブ24とギヤピース25とを噛合させ、あるいは、ギヤスリーブ24をギヤピース25から離隔させて係合を解除する機能を持つ。また、ギヤスリーブ24の近傍には、その位置を検出するための第二ストロークセンサ16が設けられる。なお、第一アクチュエータ7,第二アクチュエータ8の具体例としては、油圧式アクチュエータや電動アクチュエータなどが挙げられる。
A
同期噛合装置6の作動状態は、制御装置10(電子制御装置,コンピュータ,ECU等とも称される)で制御される。制御装置10の内部には、プロセッサ(中央処理装置),メモリ(メインメモリ),記憶装置(ストレージ),インタフェース装置などが内蔵され、これらが内部バスを介して互いに通信可能に接続される。また、図1に示すように、制御装置10にはジェネレータ1,モータ2,第一アクチュエータ7,第二アクチュエータ8,第一ストロークセンサ15,第二ストロークセンサ16が接続される。制御装置10は、ストロークセンサ15,16で検出された位置(スリーブストローク)の情報に基づき、ジェネレータ1及びモータ2のトルクやギヤスリーブ21,24の実際のストロークを制御する制御を実施する。
The operating state of the
[2.制御装置]
図1に示すように、制御装置10の内部には、検知部11,判定部12,制御部13,学習部14が設けられる。これらの要素は、制御装置10の機能を便宜的に分類して示したものである。これらの要素は独立したプログラムとして記述でき、複数の要素を合体させた複合プログラムとして記述することもできる。各要素に相当するプログラムは、制御装置10のメモリや記憶装置に記憶され、プロセッサで実行される。
[2. Control device]
As shown in FIG. 1, a
検知部11は、ギヤブロックの発生を検知するものである。ここでは、ジェネレータ1側の同期噛合装置6におけるギヤブロック(ギヤスリーブ21及びギヤピース22,23のチャンファ同士が接触状態で係止されるギヤブロック)と、モータ2側の同期噛合装置6におけるギヤブロック(ギヤスリーブ24及びギヤピース25のチャンファ同士が接触状態で係止されるギヤブロック)とが個別に検知されうる。また、ギヤブロックの有無は、ギヤピース22,23,25に対するギヤスリーブ21,24の相対位置に基づいて判断される。例えば、ギヤスリーブ21のスリーブストロークが所定値未満であって(すなわち、噛合位置に達しておらず)その状態が所定時間継続した場合に、ギヤブロックが発生したと判断される。
The
判定部12は、ギヤブロックが発生したときに、そのギヤブロックの位置がギヤピース22,23,25におけるチャンファの表面のうち、加速面26及び減速面27のどちらであるかを判定するものである。この判定は、少なくとも同期噛合装置6に入力される回転方向(正転,逆転)に基づいてなされる。本実施例では、ジェネレータ1やモータ2に内蔵されるレゾルバの出力信号が参照され、ジェネレータ1やモータ2の回転方向が把握されるとともに、その回転方向に基づいてギヤブロックの位置が判定される。
When the gear block is generated, the determination unit 12 determines whether the position of the gear block is the
例えば、ギヤスリーブ21とギヤピース22との間でギヤブロックが発生したときに、ジェネレータ1が正転方向に回転していた場合には、図2中に破線で示すように、ギヤピース22の加速面26でギヤブロックが発生しているものと判定される。また、ギヤスリーブ24とギヤピース25との間でギヤブロックが発生したときに、モータ2が正転方向に回転していた場合には、図3中に破線で示すように、ギヤピース25の減速面27でギヤブロックが発生しているものと判定される。
For example, if the
制御部13は、ギヤブロックの位置に応じて同期噛合装置6に入力されるトルクを増減させることで、そのギヤブロックを解消する制御を実施するものである。ギヤブロックの位置が加速面26であるときには、ギヤスリーブ21,24が相対的に正転側へ移動するとともに、ギヤピース22,23,25が相対的に逆転側へ移動するように、入力トルク(ジェネレータ1やモータ2のトルク)の大きさが制御される。
The
例えば、図2に示すように、ジェネレータ1側の同期噛合装置6にてギヤピース22の加速面26でギヤブロックが発生している場合には、ジェネレータ1の正転方向のトルクが増加するように、ジェネレータ1の作動状態が制御される。これにより、ギヤスリーブ21が白抜き矢印方向へと相対移動する。したがって、ギヤスリーブ21をギヤピース22の方向へ駆動すれば、ギヤブロックが解消される。一方、ギヤブロックの位置が減速面27である場合には、ジェネレータ1の正転方向のトルクを減少させる(ジェネレータ1の逆転方向のトルクを増加させる)ように、ジェネレータ1の作動状態が制御される。
For example, as shown in FIG. 2, when a gear block is generated on the
また、図3に示すように、モータ2側の同期噛合装置6にてギヤピース25の減速面27でギヤブロックが発生している場合には、モータ2の正転方向のトルクが増加するように、モータ2の作動状態が制御される。これにより、ギヤピース25が白抜き矢印方向へと相対移動する。したがって、ギヤスリーブ24をギヤピース25の方向へ駆動すれば、ギヤブロックが解消される。一方、ギヤブロックの位置が加速面26である場合には、モータ2の正転方向のトルクを減少させる(モータ2の逆転方向のトルクを増加させる)ように、モータ2の作動状態が制御される。
Further, as shown in FIG. 3, when a gear block is generated on the
上記のギヤブロックを解消するための制御に際し、本実施例の制御装置10は、ギヤピース22,23,25に対するギヤスリーブ21,24の相対位置が変化し始めるまでトルクを変化させ続ける(増加または減少させ続ける)制御を実施する。また、少なくともジェネレータ1側の同期噛合装置6に対して、相対位置が変化し始めてから停止するまでの間は、トルクの絶対値が0でない状態を維持する制御を実施する。例えば、相対位置が変化し始めてから停止するまでの間は、相対位置が変動し始めたときのトルクを維持するような制御を実施する。
In the control for eliminating the gear block, the
学習部14は、ギヤブロックが解消された後にギヤスリーブ21,24のストッパ点を学習するものである。ストッパ点とは、ギヤスリーブ21,24がギヤピース22,23,25と完全に噛合する位置のことを意味し、例えばギヤスリーブ21,24のストロークの変化が停止した地点におけるストロークの値で表現される。なお、ここでいう「学習」とは、既存のストッパ点の情報に新たなストッパ点の情報を反映させることを意味する。制御部13がギヤブロックを解消した後にストッパ点を学習することで、学習精度が向上する。
The
[3.作用]
[3-1.ジェネレータ側]
図4(A)~(D)は、車両停止中にジェネレータ1側の同期噛合装置6を接続したときに、加速面26でギヤブロックが発生した場合の制御手法を説明するためのグラフである。第一アクチュエータ7を作動させてギヤスリーブ21をギヤピース22に接近させると、第一ストロークセンサ15で検出されるスリーブストロークが徐々に増加する。図4(A)中の破線はギヤスリーブ21の目標ストロークを表し、実線は第一ストロークセンサ15での検出値(実ストローク)を表す。
[3. Action]
[3-1. Generator side]
4 (A) to 4 (D) are graphs for explaining a control method when a gear block occurs on the
時刻t1にギヤスリーブ21及びギヤピース22のチャンファ同士が接触した後、トランスミッションの内部ガタ分に相当する角度だけジェネレータ1が回動する。また、図4(B)に示すように、その直後の時刻t2にはチャンファ同士の摩擦抵抗によって引っ掛かり、ジェネレータ1の回動が停止する。これによりギヤスリーブ21の動作が停止し、図4(A)に示すようにスリーブストロークが噛合位置に相当する所定値S1未満の状態から変化しなくなる。
After the chamfers of the
時刻t2から所定時間が経過した時刻t3には、制御装置10の検知部11によってギヤブロックが検知される。これにより、図4(C)に示すように、ギヤブロック判定(ギヤブロックの有無を表すフラグ)がOFFからONになる。また、判定部12では、ギヤブロックの位置が加速面26であるか減速面27であるかが判定される。例えば、図4(B)に示すグラフは、ジェネレータ1が正転方向へ回転してから停止したことを示しているため、ギヤブロックの位置が加速面26であると判定される。
At the time t 3 when a predetermined time has elapsed from the time t 2 , the gear block is detected by the
これを受けて制御部13は、ギヤブロックを解消すべくジェネレータ1の正転方向のトルクを増加させる制御を実施する。例えば図4(D)に示すように、正転方向に印加されるトルクの大きさは、時刻t3から直線状に増加するように制御される。その後、時刻t4にスリーブストロークが再び増加し始めると、検知部11によってギヤブロックが解消されたと判断され、ギヤブロック判定がONからOFFになる〔図4(C)参照〕。
In response to this, the
時刻t4以降にジェネレータ1に印加されるトルクの大きさは、例えば図4(D)中に実線で示すように、時刻t4におけるトルクを維持するように制御してもよい。このように、ジェネレータ1に印加されるトルクの大きさを一定にすることで、簡素な制御構成で過剰なトルク付与によるエネルギーの浪費を抑制できる。また、図4(D)中に破線で示すように、少なくともトルクの絶対値が0でない状態を維持するように制御してもよい。これにより、第一回転軸17に接続されたフライホイール4によるギヤスリーブ21の弾性的な逆戻り回転が抑制されるため、スリーブストロークの増加を促進しつつ、エネルギーの浪費をさらに抑制できる。
The magnitude of the torque applied to the
時刻t5にスリーブストロークが所定値S1より噛合い判定量L1を超えた位置に達すると、ギヤスリーブ21がギヤピース22と噛合したものと判断される。また、学習部14では、この時点よりさらにM1移動してスリーブストロークが停止した時刻t6の位置に基づいてギヤスリーブ21のストッパ点が学習され、ジェネレータ1へのトルクの印加が終了する。このように本実施例では、ギヤスリーブ21をギヤピース22から離隔する方向へと移動させることなく、ギヤブロックが解消される。したがって、走行モードの切り替えやストッパ点の学習にかかる時間が短時間で済み、同期噛合装置6の制御性が向上する。
When the sleeve stroke reaches a position where the meshing determination amount L 1 is exceeded from the predetermined value S 1 at time t 5 , it is determined that the
[3-2.モータ側]
図5(A)~(D)は、車両停止中にモータ2側の同期噛合装置6を接続したときに、減速面27でギヤブロックが発生した場合の制御手法を説明するためのグラフである。第二アクチュエータ8を作動させてギヤスリーブ24をギヤピース25に接近させると、第二ストロークセンサ16で検出されるスリーブストロークが徐々に増加する〔図5(A)参照〕。図5(A)中の破線はギヤスリーブ24の目標ストロークを表し、実線は第二ストロークセンサ16での検出値(実ストローク)を表す。
[3-2. Motor side]
5 (A) to 5 (D) are graphs for explaining a control method when a gear block occurs on the
時刻t7にギヤスリーブ24及びギヤピース25のチャンファ同士が接触し、モータ2がわずかに回動する〔図5(B)参照〕。また、時刻t8にはチャンファ同士の摩擦抵抗によって引っ掛かり、モータ2の回動が停止する〔図5(B)参照〕。これにより、スリーブストロークが噛合位置に相当する所定値S2未満の状態に維持され、時刻t9にギヤブロックが検知される〔図5(C)参照〕。また、図5(B)に示すグラフは、モータ2が正転方向へ回転してから停止したことを示しているため、ギヤブロックの位置が減速面27であると判定される。
At time t 7 , the chamfers of the
これを受けて制御部13は、ギヤブロックを解消すべくモータ2の正転方向のトルクを増加させる制御を実施する。例えば図5(D)に示すように、正転方向に印加されるトルクの大きさは、時刻t9から直線状に増加するように制御される。その後、時刻t10にスリーブストロークが再び増加し始めると、検知部11によってギヤブロックが解消されたと判断され、ギヤブロック判定がONからOFFになる〔図5(C)参照〕。
In response to this, the
時刻t10以降にモータ2に印加されるトルクの大きさは、例えば図5(D)中に実線で示すように、時刻t9におけるトルクを維持するように制御してもよい。このように、モータ2に印加されるトルクの大きさを一定にすることで、簡素な制御構成で過剰なトルク付与によるエネルギーの浪費を抑制できる。時刻t11にスリーブストロークが所定値S2より噛合い判定量L2を超えた位置に達すると、ギヤスリーブ24がギヤピース25と噛合したものと判断される。また、学習部14では、この時点よりさらにM2移動してスリーブストロークが停止した時刻t12の位置に基づいてギヤスリーブ24のストッパ点が学習され、モータ2へのトルクの印加が終了する。
The magnitude of the torque applied to the
なお、第二回転軸18には第一回転軸17のようなフライホイール4が介装されていないため、時刻t10にモータ2に印加されるトルクを小さくしたとしても、ギヤスリーブ24が弾性的な逆戻り回転をすることがない。したがって、図5(D)中に破線で示すように、時刻t10以降のトルクを0にしてもよい。
Since the
[4.効果]
(1)上記の実施例では、ギヤブロックの発生時におけるジェネレータ1やモータ2の回転方向に基づき、ギヤピース22,23,25の加速面26でギヤブロックが発生したのか、それとも減速面27でギヤブロックが発生したのかが判定される。また、この判定結果に応じて同期噛合装置6に入力されるトルクを増減させることで、ギヤブロックを解消する制御が実施される。
[4. effect]
(1) In the above embodiment, based on the rotation direction of the
このような制御構成により、ギヤスリーブ21,24をギヤピース22,23,25から離隔する方向へと移動させることなく、ギヤブロックを解消できる。したがって、簡素な制御構成で、走行モードの切り替えやストッパ点の学習にかかる時間を短縮でき、同期噛合装置6の制御性を向上できる。また、走行モードの切り替え時間が短縮されることから、車両の走行性能を改善できる。
With such a control configuration, the gear block can be eliminated without moving the
(2)上記の実施例におけるジェネレータ1側の同期噛合装置6では、ギヤブロックの位置が加速面26である場合に、ジェネレータ1の正転方向のトルクを増加させる制御が実施される。これにより、図2に示すように、加速面26に作用する垂直抗力が減少する方向へとギヤスリーブ21を移動させることができ、加速面26の摩擦力を減少できる。したがって、ギヤブロックが解消されやすくなり、同期噛合装置6の制御性をさらに向上できる。
(2) In the
また、ギヤブロックの位置が減速面27である場合には、ジェネレータ1の正転方向のトルクを減少させる制御(反転方向のトルクを増加させる制御)が実施される。これにより、ギヤスリーブ21が図2中の上方向へと移動することになる。つまり、減速面27に作用する垂直抗力が減少する方向へとギヤスリーブ21を移動させることができ、減速面27の摩擦力を減少できる。したがって、ギヤブロックが解消されやすくなり、同期噛合装置6の制御性をさらに向上できる。
When the position of the gear block is the
(3)上記の実施例におけるモータ2側の同期噛合装置6では、ギヤブロックの位置が減速面27である場合に、モータ2の正転方向のトルクを増加させる制御が実施される。これにより、図3に示すように、減速面27に作用する垂直抗力が減少する方向へとギヤスリーブ24を移動させることができ、減速面27の摩擦力を減少できる。したがって、ギヤブロックが解消されやすくなり、同期噛合装置6の制御性をさらに向上できる。
(3) In the
また、ギヤブロックの位置が加速面26である場合には、モータ2の正転方向のトルクを減少させる制御(反転方向のトルクを増加させる制御)が実施される。これにより、ギヤスリーブ24が図3中の下方向へと移動することになる。つまり、加速面26に作用する垂直抗力が減少する方向へとギヤスリーブ24を移動させることができ、加速面26の摩擦力を減少できる。したがって、ギヤブロックが解消されやすくなり、同期噛合装置6の制御性をさらに向上できる。
When the position of the gear block is the
(4)上記の実施例では、図4(D)の時刻t3~t4や図5(D)の時刻t9~t10に示すように、ギヤブロックを解消させる際にスリーブストロークが変化し始めるまでトルクを増加(または減少)させ続ける制御が実施される。このように、印加トルクの絶対値を徐々に大きくすることで、ギヤスリーブ21,24及びギヤピース22,23,25を確実に相対移動させることができ、ギヤブロックの解消効果を高めることができる。また、最初は小さなトルクが付与されることになるため、過剰なトルク付与によるエネルギー浪費やトルクショックの発生を防止できる。
(4) In the above embodiment, as shown in the times t 3 to t 4 in FIG. 4 (D) and the times t 9 to t 10 in FIG. 5 (D), the sleeve stroke changes when the gear block is released. Control is implemented that keeps increasing (or decreasing) the torque until it begins to. By gradually increasing the absolute value of the applied torque in this way, the
(5)上記の実施例では、図4(D)の時刻t4~t5に示すように、スリーブストロークが変化し始めてから再び停止するまでの間は、トルクの絶対値が0でない状態を維持する制御が実施される。このように、ある程度の大きさのトルクを付与し続けることで、第一回転軸17に接続されたフライホイール4によるギヤスリーブ21の弾性的な逆戻り回転を抑制できる。したがって、スリーブストロークの増加を促進しつつ、エネルギーの浪費をさらに抑制できる。
(5) In the above embodiment, as shown at times t 4 to t 5 in FIG. 4 (D), the absolute value of the torque is not 0 from the time when the sleeve stroke starts to change until it stops again. Control to maintain is implemented. By continuing to apply a certain amount of torque in this way, it is possible to suppress the elastic reverse rotation of the
(6)上記の実施例には、ギヤブロックが解消された後にスリーブストロークの変化が停止した地点におけるそのストロークの値がギヤスリーブのストッパ点として学習される。このように、ギヤブロックが解消された時点でストッパ点の学習を実施することで、短時間で効率のよい学習を実施できるとともに、学習精度を向上できる。 (6) In the above embodiment, the value of the stroke at the point where the change of the sleeve stroke stops after the gear block is eliminated is learned as the stopper point of the gear sleeve. In this way, by learning the stopper point when the gear block is eliminated, efficient learning can be performed in a short time and learning accuracy can be improved.
[5.変形例]
上記の実施例はあくまでも例示に過ぎず、本実施例で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施例の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。また、必要に応じて取捨選択でき、あるいは適宜組み合わせることができる。
[5. Modification example]
The above examples are merely examples, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in this embodiment. Each configuration of this embodiment can be variously modified and implemented without departing from the purpose thereof. In addition, it can be selected as needed or combined as appropriate.
例えば上記の実施例では、ジェネレータ1側の同期噛合装置6に関して、ギヤスリーブ21とギヤピース22とのギヤブロック時の制御について詳述したが、ギヤスリーブ21とギヤピース23とのギヤブロック時にも同様の制御を実施でき、同様の作用・効果を獲得できる。また、上記の実施例では、モータ2側の同期噛合装置6に関して、モータ2の駆動力がギヤピース25に入力されてギヤスリーブ24へと伝達される構造を例示したが、駆動力の伝達方向はこれに限定されず、駆動力が逆方向に伝達される構造も想定されうる。何れにしても、ギヤブロック時の摩擦抵抗が小さくなる方向にギヤスリーブ24やギヤピース25を移動させることで、上記の実施例と同様にギヤブロックを解消する制御を実現できる。
For example, in the above embodiment, the control of the
1 ジェネレータ(駆動源)
2 モータ(駆動源)
3 エンジン(駆動源)
4 フライホイール
5 駆動輪
6 同期噛合装置
7 第一アクチュエータ
8 第二アクチュエータ
9 ディファレンシャル
10 制御装置
11 検知部
12 判定部
13 制御部
14 学習部
15 第一ストロークセンサ
16 第二ストロークセンサ
17 第一回転軸
18 第二回転軸
21 ギヤスリーブ
22 ギヤピース
23 ギヤピース
24 ギヤスリーブ
25 ギヤピース
26 加速面
27 減速面
1 Generator (drive source)
2 motor (drive source)
3 engine (drive source)
4
Claims (6)
前記ギヤピースに対する前記ギヤスリーブの相対位置に基づき、前記ギヤスリーブ及び前記ギヤピースのチャンファ同士が接触状態で係止されるギヤブロックの発生を検知する検知部と、
前記同期噛合装置に入力されるトルクを増減させることで前記ギヤブロックを解消する制御を実施する制御部と、
を備えることを特徴とする、同期噛合装置の制御装置。 A synchronous meshing device that meshes a gear sleeve and a gear piece interposed in a power transmission path of a vehicle drive source to transmit a driving force and separates the gear sleeve from the gear piece to cut off the transmission of the driving force. It ’s a control device,
A detection unit that detects the occurrence of a gear block in which the gear sleeve and the chamfer of the gear piece are locked in contact with each other based on the relative position of the gear sleeve with respect to the gear piece.
A control unit that performs control to eliminate the gear block by increasing or decreasing the torque input to the synchronous meshing device.
A control device for a synchronous meshing device, characterized in that.
前記制御装置は、前記ギヤブロックの発生時における前記駆動源の回転方向に基づき、前記ギヤブロックの位置が前記ギヤピースにおけるチャンファの表面のうち加速面及び減速面のどちらであるかを判定する判定部を備え、
前記制御部は、前記ギヤブロックの位置に応じて、前記ギヤブロックの位置が前記加速面である場合に前記ジェネレータの正転方向のトルクを増加させるとともに、前記ギヤブロックの位置が前記減速面である場合に前記ジェネレータの正転方向のトルクを減少させる
ことを特徴とする、請求項1記載の同期噛合装置の制御装置。 The synchronous meshing device has a mechanism in which the driving force of a generator, which is one of the driving sources, is input to the gear sleeve and transmitted to the gear piece.
The control device determines whether the position of the gear block is the acceleration surface or the deceleration surface of the surface of the chamfer in the gear piece based on the rotation direction of the drive source when the gear block is generated. Equipped with
The control unit increases the torque in the forward rotation direction of the generator when the position of the gear block is the acceleration surface according to the position of the gear block, and the position of the gear block is the deceleration surface. The control device for a synchronous meshing device according to claim 1, wherein the torque in the forward rotation direction of the generator is reduced in some cases.
前記制御部は、前記ギヤブロックの位置が前記減速面である場合に前記モータの正転方向のトルクを増加させるとともに、前記ギヤブロックの位置が前記加速面である場合に前記モータの正転方向のトルクを減少させる
ことを特徴とする、請求項1または2記載の同期噛合装置の制御装置。 The synchronous meshing device has a mechanism for inputting a driving force of a motor, which is one of the driving sources, to the gear piece and transmitting the driving force to the gear sleeve.
The control unit increases the torque in the normal rotation direction of the motor when the position of the gear block is the deceleration surface, and the forward rotation direction of the motor when the position of the gear block is the acceleration surface. The control device for the synchronous meshing device according to claim 1 or 2, wherein the torque of the synchronous meshing device is reduced.
ことを特徴とする、請求項1~3のいずれか1項に記載の同期噛合装置の制御装置。 The control device for a synchronous meshing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit keeps increasing or decreasing the torque until the relative position starts to change.
ことを特徴とする、請求項1~4のいずれか1項に記載の同期噛合装置の制御装置。 The control unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit maintains a state in which the absolute value of the torque is not 0 from the start of the relative position change to the stop. Synchronous meshing device control device.
ことを特徴とする、請求項1~5のいずれか1項に記載の同期噛合装置の制御装置。 One of claims 1 to 5, wherein the learning unit is provided to learn the relative position when the change of the relative position is stopped after the gear block is eliminated as a stopper point of the gear sleeve. The control device for the synchronous meshing device according to item 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020119755A JP7521285B2 (en) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | Synchromechanical device control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020119755A JP7521285B2 (en) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | Synchromechanical device control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022016809A true JP2022016809A (en) | 2022-01-25 |
JP7521285B2 JP7521285B2 (en) | 2024-07-24 |
Family
ID=80185563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020119755A Active JP7521285B2 (en) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | Synchromechanical device control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7521285B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6705372B2 (en) | 2016-12-27 | 2020-06-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Power transmission control device |
JP6812835B2 (en) | 2017-02-21 | 2021-01-13 | 三菱自動車工業株式会社 | Transaxle device |
JP6897594B2 (en) | 2018-02-14 | 2021-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle drive control device |
JP2020104671A (en) | 2018-12-27 | 2020-07-09 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for hybrid vehicle |
-
2020
- 2020-07-13 JP JP2020119755A patent/JP7521285B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7521285B2 (en) | 2024-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5408506B2 (en) | Vehicle drive device | |
US9199632B2 (en) | Control device for hybrid vehicle | |
US11097609B2 (en) | Hybrid vehicle | |
JP4135107B2 (en) | Hybrid vehicle drive device and control method thereof | |
WO2012005094A1 (en) | Automotive drive system and method for controlling same | |
JP5435304B2 (en) | Vehicle drive device | |
CN104002814A (en) | Gear shifting method and device based on AMT parallel hybrid vehicle system and vehicle with same | |
JP2013129212A (en) | Vehicle drive device | |
JP5769134B2 (en) | Control device for vehicle drive system | |
US20140083247A1 (en) | Manual transmission | |
JP2015189324A (en) | Vehicle power transmission mechanism control device | |
JP6067218B2 (en) | Control device for vehicle drive system | |
WO2014162631A1 (en) | Vehicle control device | |
EP3604061A1 (en) | Hybrid vehicle | |
JP7298179B2 (en) | Electric vehicle control method and electric vehicle drive system | |
WO2018173671A1 (en) | Vehicle | |
US20140202282A1 (en) | Manual transmission | |
EP3756923B1 (en) | Control system for hybrid vehicle | |
JP2016210359A (en) | Four-wheel-drive vehicular control apparatus | |
JP2012228923A (en) | Motor assist control device and method | |
JP2008174118A (en) | Power train for hybrid vehicle | |
JP2022016809A (en) | Control device of synchromesh device | |
JP6969956B2 (en) | Hybrid vehicle power unit | |
US12000441B2 (en) | Vehicle clutch control method and vehicle clutch control device | |
WO2020045217A1 (en) | Control device for vehicle drive device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240422 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20240422 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240624 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7521285 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |