JP2022121168A - parking lock system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パーキングロックシステムに関する。 The present invention relates to parking lock systems.
従来、車両走行時の駆動源として電動モータを備える電気自動車が知られている。例えば特許文献1では、シフトレバーをP抜きシフト操作しようとするとき、車両の傾斜角に応じて噛合荷重が略0となるように電動モータを作動させることで、P抜きシフト操作に必要な操作負荷が軽減される。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle is known that includes an electric motor as a drive source when the vehicle is running. For example, in
走行用の電動モータ(以下「主機モータ」)によりパーキングロック機構のP抜きトルクを補う場合、例えば主機モータのトルクの立ち上がりの遅れ等により、車両が傾斜していることでパーキングギアにかかるトルクがキャンセルされていない状態にてパーキングロックが外れると、捻れ成分の揺り戻しが生じる虞がある。 When supplementing the P-release torque of the parking lock mechanism with an electric motor for traveling (hereinafter referred to as the "main motor"), for example, the torque applied to the parking gear is reduced due to a delay in the rise of the main motor's torque, etc., due to the tilting of the vehicle. If the parking lock is disengaged in a state where it has not been canceled, there is a risk that the torsion component will swing back.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両傾斜状態において、パーキングロックを適切に解除可能なパーキングロックシステムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a parking lock system capable of appropriately releasing the parking lock when the vehicle is tilted.
本発明のパーキングロックシステムは、主機モータ(70)と、パーキングロック機構(30)と、アクチュエータ(50)と、制御部(80)と、を備える。主機モータは、車両(100)の駆動源である。パーキングロック機構は、車軸(95)に接続されるパーキングギア(35)と噛み合い可能であるパーキングレバー(33)を有し、パーキングギアとパーキングレバーとが噛み合うことで車軸の回転をロック可能である。アクチュエータは、パーキングレバーを駆動可能である。制御部は、主機モータを制御する主機モータ制御部(85)、および、アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部(81)を有する。 The parking lock system of the present invention includes a main motor (70), a parking lock mechanism (30), an actuator (50), and a controller (80). The main motor is the drive source of the vehicle (100). The parking lock mechanism has a parking lever (33) that can be engaged with a parking gear (35) connected to an axle (95), and engagement of the parking gear and the parking lever can lock rotation of the axle. . The actuator can drive the parking lever. The control section has a main motor control section (85) that controls the main motor, and an actuator control section (81) that controls the actuator.
車両が傾斜した状態にてパーキングロック機構のロック状態を解除するとき、主機モータ制御部は、パーキングギアとパーキングレバーとの噛み合い荷重を低減するように主機モータを制御する。アクチュエータ制御部は、主機モータのトルク発生待機後にロック状態が解除されるように、アクチュエータを制御する。これにより、車両傾斜状態において、パーキングロックを適切に解除することができる。 When releasing the locked state of the parking lock mechanism in a state where the vehicle is tilted, the main machine motor control section controls the main machine motor so as to reduce the meshing load between the parking gear and the parking lever. The actuator control unit controls the actuator so that the locked state is released after waiting for the main motor to generate torque. As a result, the parking lock can be appropriately released when the vehicle is tilted.
以下、本発明によるパーキングロックシステムを図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。 A parking lock system according to the present invention will now be described with reference to the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
(第1実施形態)
第1実施形態を図1~図13に基づいて説明する。図1に示すように、パーキングロックシステムとしての車両駆動システム90は、主機モータ70、インバータ71、パーキングロック機構30、回転式アクチュエータ40、および、制御部80等を備え、車両100(図6参照)に搭載される。図中、主機モータ70を適宜「MG」と記載する。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 13. FIG. As shown in FIG. 1, a
主機モータ70は、図示しないバッテリからインバータ71を経由して電力が供給されて回転することによりトルクを発生する電動機としての機能、および、車両100の制動時に駆動されて発電する発電機としての機能を有する、所謂モータジェネレータである。図中、主機モータ70を適宜「MG」と記載する。主機モータ70により生じる駆動力は、減速ギア72および車軸95を介して車輪98を回転させる。図1では、車両100の駆動源が主機モータ70である電気自動車の例を示しているが、駆動源として図示しないエンジンを併せ持つハイブリッド車両であってもよい。なお、図1では、説明のため、パーキングギア35をパーキングロック機構30と分けて記載するとともに、シフトレンジ切替機構20を省略した。
The
図2に示すように、パーキングロック機構30および回転式アクチュエータ40は、シフトバイワイヤシステム1を構成する。シフトバイワイヤシステム1は、回転式アクチュエータ40、シフトレンジ切替機構20、および、パーキングロック機構30等を備える。回転式アクチュエータ40は、モータ50および動力伝達部510から構成される(図3等参照)。
As shown in FIG. 2 ,
モータ50は、ブラシ付きのDCモータであって、車両100(図6参照)に搭載されるバッテリからHブリッジ回路等である駆動回路を経由して電力が供給されることで回転し、シフトレンジ切替機構20の駆動源として機能する。ディテント機構であるシフトレンジ切替機構20は、ディテントプレート21、および、ディテントスプリング25等を有し、モータ50から出力された回転駆動力を、パーキングロック機構30へ伝達する。
The
ディテントプレート21は、出力軸15に固定され、モータ50により駆動される。ディテントプレート21のディテントスプリング25側には、2つの谷部211、212、および、谷部211、212を隔てる山部215が設けられる。また、谷部211、212の両側には、ディテントローラ26の移動を規制する壁部217、218が形成される(図13等参照)。以下適宜、Pレンジ側の壁部217を「P壁」、谷部211を「P谷」、notPレンジ側の谷部212を「notP谷」、壁部218を「notP壁」とする。
The
ディテントスプリング25は、弾性変形可能な板状部材であり、先端にディテントローラ26が設けられる。ディテントスプリング25は、ディテントローラ26をディテントプレート21の回動中心側に付勢する。無負荷状態において、ディテントスプリング25のスプリング力にてディテントローラ26が落とし込まれる位置を、谷部211、212の最底部とする。
The
ディテントプレート21に所定以上の回転力が加わると、ディテントスプリング25が弾性変形し、ディテントローラ26が谷部211、212間を移動する。ディテントローラ26が谷部211、212のいずれかに嵌まり込むことで、ディテントプレート21の揺動が規制され、パーキングロック機構30の状態が決定され、シフトレンジが固定される。
When a rotational force greater than or equal to a predetermined amount is applied to the
パーキングロック機構30は、パーキングロッド31、円錐体32、パーキングロックポール33、軸部34、および、パーキングギア35を有する。パーキングロッド31は、略L字形状に形成され、一端311側がディテントプレート21に固定される。パーキングロッド31の他端312側には、円錐体32が設けられる。円錐体32は、他端312側にいくほど縮径するように形成される。ディテントローラ26がPレンジに対応する谷部211に嵌まり込む方向にディテントプレート21が回転すると、円錐体32が矢印Pの方向に移動する。
The
パーキングロックポール33は、円錐体32の円錐面と当接し、軸部34を中心に揺動可能に設けられる。パーキングロックポール33のパーキングギア35側には、パーキングギア35と噛み合い可能な凸部331が設けられる。ディテントプレート21の回転により、円錐体32が矢印P方向に移動すると、パーキングロックポール33が押し上げられ、凸部331とパーキングギア35とが噛み合う。一方、円錐体32が矢印notP方向に移動すると、凸部331とパーキングギア35との噛み合いが解除される。
The
パーキングギア35は、減速ギアセット96を経由して車軸95と接続しており(図1参照)、パーキングロックポール33の凸部331と噛み合い可能に設けられる。パーキングギア35と凸部331とが噛み合うと、車軸の回転が規制される。シフトレンジがP以外のレンジであるnotPレンジのとき、パーキングギア35はパーキングロックポール33によりロックされず、車軸95の回転は、パーキングロック機構30により妨げられない。また、シフトレンジがPレンジのとき、パーキングギア35はパーキングロックポール33によってロックされ、車軸95の回転が規制される。
The
回転式アクチュエータ40を図3~図5に示す。図3は図5のIII-III線断面図である。図3において、モータ50の軸方向を紙面上下方向とし、紙面上側を「一方側」、紙面下側を「他方側」とする。
A
ハウジング41は、例えばアルミ等の金属で形成され、モータハウジング部411、および、ギアハウジング部412から構成される。モータハウジング部411は、軸方向の一方側に開口する略有底筒状に形成される。ギアハウジング部412は、モータハウジング部411の径方向外側に突出して形成される。ギアハウジング部412の一方側の端面は、モータハウジング部411の一方側の端面と概ね同一平面上に形成されている。ギアハウジング部412の他方側の端面は、モータハウジング部411の軸方向の中間に位置している。換言すると、モータハウジング部411は、他方側に突出している。また、ギアハウジング部412には、出力軸ギア60を収容する出力軸ギア収容部413がモータハウジング部411とは反対側に突出して形成されている。
The
センサカバー43およびギアカバー45は、ハウジング41を挟んで両側に設けられる。センサカバー43は、モータハウジング部411およびギアハウジング部412の一方側に設けられて、ねじ439にてハウジング41に固定される。センサカバー43には、コネクタ435が設けられており、コネクタ435を経由して回転式アクチュエータ40に電力が供給される。また、コネクタ435を経由して外部と信号の送受信を行う。ギアカバー45は、ギアハウジング部412の他方側に設けられ、ねじ459にてハウジング41に固定される。
The
モータ50は、マグネット501、コア502、コイル504、モータ軸505、コミュテータ508、および、図示しないブラシ等を有する。マグネット501は、モータハウジング部411の内周側に固定される。コア502は、マグネット501の径方向内側に設けられ、巻回されているコイル504に電流が流れると、回転力を発生する。モータ軸505は、軸受506、507に回転可能に支持され、コア502と一体となって回転する。コミュテータ508は、ブラシから供給される電流をコイル504に流す。
The
動力伝達部510は、モータ軸505と出力軸15との間に設けられ、モータ50の駆動力を出力軸15に伝達する。動力伝達部510は、ギア51~54、60を有する。ギア51~54、60は、いずれも平歯ギアである。
The
モータギア51およびギア52、53は、ハウジング41に一方側に開口する第1ギア室415に配置される。ギア54および出力軸ギア60は、ハウジング41の他方側に開口する第2ギア室416に配置される。第1ギア室415と第2ギア室416とは、ギア接続シャフト55が挿通される軸孔417で連通している。本実施形態では、モータギア51、ギア54および出力軸ギア60が金属で形成され、ギア52、53が樹脂で形成されている。
The
モータギア51は、モータ軸505の一方側に固定され、モータ軸505と一体に回転する。ギア52は、大径部521および小径部522を有し、シャフト525と一体に回転する。大径部521の径方向外側には平歯が形成され、モータギア51と噛み合う。小径部522の径方向外側には平歯が形成され、ギア53と噛み合う。シャフト525は、ハウジング41に形成される軸孔414に挿入され、回転可能に支持される。
The
ギア53は、筒部531、および、ギア部532を有する。ギア部532は、筒部531の径方向外側に突出して形成される。ギア部532には、ギア52の小径部522と噛み合う平歯が形成されている。ギア部532は、回転角センサ68にて絶対角を検出可能な範囲(例えば180°未満)に形成される。筒部531の径方向内側には、シャフト固定部材535が設けられる。シャフト固定部材535は、例えば金属で形成されている。
The
ギア接続シャフト55は、軸受56、57により、ハウジング41に回転可能に支持されている。本実施形態では、軸受56、57は、ボールベアリングであって、軸孔417に圧入されている。軸受を複数とすることで、ギア接続シャフト55の倒れを抑制することができる。また、ギア接続シャフト55の径方向のがたつきを抑制可能であるので、シャフトのたたき等による摩耗の発生を低減することができる。
The
ギア接続シャフト55の一方側は、ギア53の筒部531の径方向内側に設けられるシャフト固定部材535に圧入され、例えばローリングかしめ等にて固定される。これにより、ギア53がギア接続シャフト55の一方側に固定される。ギア接続シャフト55の他方側には、ボルト549によりギア54が固定される。これにより、ギア53の筒部351とギア54とは、ギア接続シャフト55により同軸に接続され、一体となって回転する。本実施形態では、ギア53およびギア54が連結ギア530を構成する。ギア54は、筒部531と略同径に形成され、径方向外側の全周に出力軸ギア60と噛み合う平歯が形成される。
One side of the
出力軸ギア60は、略筒状に形成される出力軸接続部601、および、ギア部602を有する。出力軸接続部601は、径方向外側に設けられるブッシュ61により、ギアカバー45に回転可能に支持される。出力軸接続部601の径方向内側には、出力軸15(図1参照)が圧入固定され、一体となって回転する。ブッシュ61は、ギアカバー45の出力軸保持部455に圧入されている。
The
ギア部602は、出力軸接続部601の径方向外側に突出して形成され、ギア54と噛み合う。本実施形態では、モータギア51とギア52の大径部521との噛み合い箇所が1段目減速段であり、ギア52の小径部522とギア53のギア部532との噛み合い箇所が2段目減速段であり、ギア54と出力軸ギア60のギア部602との噛み合い箇所が3段目減速段である。すなわち本実施形態では、減速段数は3であって、3段目減速段が最終減速段である。
The
ギア52、53等がハウジング41の一方側から組み付けられ、ギア54および出力軸ギア60等がハウジング41の他方側から組み付けられる。ギア53とギア54とを接続するギア接続シャフト55の長さを変えることで、回転式アクチュエータ40と出力軸15を介して組み付けられる相手側の部品に応じ、モータハウジング部411の出代を調整することができる。これにより、搭載の自由度を向上させることができる。
ギア53の筒部531の径方向内側であって、シャフト固定部材535よりもセンサカバー43側には、センサマグネット65が設けられる。センサマグネット65は、例えば幅狭の板状に形成され、ギア53の回転軸を挟んで反対側に設けられる。換言すると、センサマグネット65は、180°離間して設けられている。センサマグネット65は、円環状に形成されるマグネット保持部材66に保持されている。マグネット保持部材66は、筒部531に圧入等により固定される。
A
回転角センサ68は、センサカバー43から突出して形成されるセンサ保持部438に保持される。回転角センサ68は、センサマグネット65の回転による磁界の変化を検出するホールICを有し、センサ素子が2つのセンサマグネット65の中心に位置するように設けられる。本実施形態では、最終減速段の減速比が6以下であって、ギア53の回転範囲が180°未満であるので、回転角センサ68は、ギア53の回転位置を絶対角として検出可能である。また、ギア比換算により、出力軸15の絶対角を演算可能である。
The
センサマグネット65が設けられるギア53は、最終減速段より1段手前の減速段を構成している。そのため、出力軸ギア60と比較して伝達トルクが小さく、ギア歯面形状のばらつきや、振動等により発生する偏芯力が小さいため、出力軸ギア60の角度検出を行う場合と比較し、センサ精度の劣化を抑制することができる。
The
図1に示すように、制御部80は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないCPU、ROM、RAM、I/O、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部80における各処理は、ROM等の実体的なメモリ装置(すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体)に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
制御部80は、機能ブロックとして、アクチュエータ制御部81、および、MG制御部85等を有する。アクチュエータ制御部81はモータ50への通電を制御し、MG制御部85は主機モータ70への通電を制御する。ここでは、アクチュエータ制御部81とMG制御部85とが1つの制御部80に設けられているが、モータ50を制御するモータECUと、主機モータ70を制御するMG-ECUとを分けてもよい。
The
制御部80は、ドライバ要求シフトレンジ、ブレーキスイッチからの信号および車速等に基づいてモータ50の駆動を制御することで、シフトレンジの切り替えを制御する。また、コイル504の通電制御に、シフトレンジ切替機構20と接続される変速機7の油温(以下、「TM油温」という。)等を用いてもよい。変速機7は、トランスアクスル等であってもよい。
The
上述の通り、シフトバイワイヤシステム1において、モータ50の駆動により、パーキングロックを解除する。ここで図6に示すように、車両100が傾斜した状態にて停止している場合、車両100の前後方向に車重Wおよび傾斜角θに応じた荷重L(式(1)参照)がかかり、この荷重Lにより、車軸95の捩りトルクおよびパーキングギア35とパーキングロックポール33との間の噛み合い荷重が発生する。
As described above, in the shift-by-
L=W×sinθ ・・・(1) L=W×sin θ (1)
そのため、車両100が傾斜状態である場合、パーキングギア35からパーキングロックポール33を引き抜くとき、上述の噛み合い荷重の分、平坦路にある場合よりも大きなトルクを要する。以下適宜、パーキングギア35からパーキングロックポール33の凸部331を引き抜くことを「P抜き」とする。
Therefore, when the
詳細には、図7に示すように、車両100が傾斜している状態において、P抜きを行う場合、実線で示すシフトレンジ切替機構20のディテントを切り替える分のトルクに加え、破線で示す車重Wおよび傾斜角θに応じた荷重Lの分のトルクが必要となる。荷重Lの分のトルクをモータ50で賄う場合、モータ50の体格が大型化する。
Specifically, as shown in FIG. 7 , when the
そこで、図8および図9に示すように、主機モータ70を駆動し、車両傾斜により車軸95にかかる荷重Lをキャンセルするトルク(以下適宜、「キャンセルトルク」という。)を発生させる。例えば、車両100が上り勾配であれば正のトルクを発生させ、下り勾配であれば負のトルクを発生させる、といった具合である。これにより、モータ50のトルクのみでP抜きを行う場合と比較し、モータ50に求められるトルクを下げることができ、モータ50を小型化可能である。また、モータ50の駆動に係る図示しない駆動回路の通電量や熱負荷を低減することができる。
Therefore, as shown in FIGS. 8 and 9, the
本実施形態では、モータ50から出力可能な最大トルクは、車軸95に負荷がかかっていない状態にてP抜き可能であって、車両100の急傾斜による負荷が車軸95にかかっている状態にてP抜き不能な程度とする。実際には、モータ50からの出力トルクは、負荷がかかっていない状態でのP抜きに要するトルクに対して余裕を持って設定されるが、以下適宜、モータ50がディテント切り替えに必要なトルクを出力し、主機モータ70が荷重Lに応じたトルクを出力するものとして説明する。
In this embodiment, the maximum torque that can be output from the
本実施形態のMG制御処理を図10のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部80にて所定の周期で実行される。以下、ステップS501の「ステップ」を省略し、単に記号「S」と記す。他のステップも同様である。
MG control processing of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. This process is executed by the
S501では、MG制御部85は、notP切替要求があるか否か判断する。notP切替要求がないと判断された場合(S501:NO)、S502以降の処理をスキップする。notP切替要求があると判断された場合(S501:YES)、S502へ移行する。
In S501, the
S502では、MG制御部85は、車両100の傾斜角θの絶対値が傾斜判定閾値θthより大きいか否か判断する。傾斜角θの絶対値が傾斜判定閾値θth以下であると判断された場合(S502:NO)、S503以降の処理をスキップする。傾斜角θの絶対値が傾斜判定閾値θthより大きいと判断された場合(S502:YES)、S503へ移行する。
In S502, the
S503では、MG制御部85は、出力トルクがMGトルク目標値Ttgtとなるように、主機モータ70を制御し、車軸95にトルクを印加する。MGトルク目標値Ttgtは、車重Wに応じた所定値であってもよいし、傾斜角θに応じて設定される値であってもよい。以下適宜、主機モータ70の出力トルクを「MGトルクTmg」という。
In S503, the
S504では、MG制御部85は、notP切替が完了したか否か判断する。ここでは、回転角センサ68の検出値に基づき、ディテントローラ26がnotP範囲に到達した場合、notP切替が完了したと判定する。notP切替が完了していないと判断された場合(S504:NO)、S503へ戻り、トルク印加を継続する。notP切替が完了したと判断された場合(S504:YES)、S505へ移行し、主機モータ70への通電をオフにし、MGトルクTmgを0にする。
In S504, the
本実施形態では、notP切替完了にて、主機モータ70をオフにしているが、パーキングロックが解除されれば、主機モータ70からのトルク印加の必要がないため、主機モータ70をオフするタイミングは、パーキングロック解除以降において任意に設定可能である。
In this embodiment, the
本実施形態のアクチュエータ制御処理を図11のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部80にて所定の周期で実行される。S101は、S501と同様であって、アクチュエータ制御部81は、notP切替要求があるか否か判断する。notP要求がないと判断された場合(S101:NO)、S102以降の処理をスキップする。notP要求があると判断された場合(S101:YES)、S102へ移行する。
The actuator control processing of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. This process is executed by the
S102では、アクチュエータ制御部81は、回転角センサ68の目標値をnotP谷とし、回転角センサ68の検出値が目標値となるように、モータ50への通電を制御する。モータ50に通電する電流目標値は、荷重Lによるトルクをキャンセルするトルクが主機モータ70にて発生するまでの間、パーキングロックポール33の凸部331がパーキングギア35から抜けない位置にて停滞する程度の値に設定される。電流目標値は、所定値としてもよいし、傾斜角θに応じて設定してもよい。
In S102, the
S103では、アクチュエータ制御部81は、回転角センサ68の検出値が目標値に到達したか否か判断する。回転角センサ68の検出値が目標値に到達したか否か判断する。回転角センサ68の検出値が目標値に到達していないと判断された場合(S103:NO)、S102へ戻り、モータ50への通電制御を継続する。回転角センサ68の検出値が目標値に到達したと判断された場合(S103:YES)、S104へ移行し、モータ50への通電をオフにする。
In S103, the
本実施形態のnotP切替処理を図12のタイムチャートに基づいて説明する。図12では、上段から、シフト指示、MGトルク指令値、主機モータ70の出力トルク(以下、「MGトルク」とする。)、回転角センサ68の目標値、回転角センサ68の検出値、モータ50のモータ電流を示す。回転角センサ68の目標値および検出値は、説明のため、例えばディテントローラ26がP谷に位置しているときの値を「P谷」といった具合に、ディテントローラ26の位置に対応させて記載した。タイムチャートでは、車両100が上り勾配であって、キャンセルトルクとして主機モータ70が正のトルクを出力する例を示す。車両100が下り勾配の場合、主機モータ70はキャンセルトルクとして負のトルクを出力する。後述の実施形態に係るタイムチャートも同様である。
The notP switching process of this embodiment will be described based on the time chart of FIG. In FIG. 12 , from the top, the shift instruction, the MG torque command value, the output torque of the main motor 70 (hereinafter referred to as “MG torque”), the target value of the
時刻x10にて、傾斜角θが傾斜判定閾値θthより大きい坂道にて車両100が停止している状態であって、notP切替要求が入力されると、MGトルク目標値Ttgtが設定され、主機モータ70が駆動される。また、回転角センサ68の目標値がnotP谷に設定され、モータ50が駆動される。本実施形態では、平坦路でP抜きできる程度のトルクを出力するようにモータ50を駆動しているので、時刻x11にて、車重Wおよび傾斜角θに応じた負荷Lがかかることでのトルク不足により、パーキングギア35からパーキングロックポール33が抜けていない状態にて、出力軸15が停滞する(図13参照)。なお、図13では、山括弧内に、タイムチャートと対応する時間を記載した。後述の実施形態に係る図16等も同様である。
At time x10, when the
時刻x12にて、MGトルクが荷重Lによるトルクをキャンセル可能な値T1になると、出力軸15の停滞が解消されて動き始める。時刻x13にて、MGトルクがMGトルク目標値Ttgtとなると、このときの出力トルクを維持する。
At time x12, when the MG torque reaches a value T1 that can cancel the torque due to the load L, the stagnation of the
時刻x14にて、ディテントローラ26がnotP範囲に到達すると、MGトルク指令値を0とし、時刻x16にて主機モータ70が停止する。また、回転角センサ68の検出値が目標値に到達した時刻x15にて、モータ50への通電をオフにする。
When the
以上説明したように、本実施形態の車両駆動システム90は、主機モータ70と、パーキングロック機構30と、モータ50、制御部80と、を備える。主機モータ70は、車両100の駆動源である。パーキングロック機構30は、車軸95に接続されるパーキングギア35と噛み合い可能であるパーキングロックポール33を有し、パーキングギア35とパーキングロックポール33とが噛み合うことで車軸95の回転をロック可能である。モータ50は、パーキングロックポール33を駆動可能である。本実施形態では、モータ50は、シフトレンジ切替機構20を介してパーキングロック機構30を駆動する。制御部80は、主機モータ70の駆動を制御するMG制御部85、および、モータ50の駆動を制御するアクチュエータ制御部81を有する。
As described above, the
車両100が傾斜した状態にてパーキングロック機構のロック状態を解除するとき、MG制御部85は、パーキングギア35とパーキングロックポール33との噛み合い荷重を低減するように主機モータ70を制御する。また、アクチュエータ制御部81は、主機モータ70のトルク発生待機後に、ロック状態が解除されるようにモータ50を制御する。
When releasing the locked state of the parking lock mechanism with the
本実施形態では、車両100が傾斜している状態にてパーキングロックを解除するとき、パーキングギア35が車輪98側から受ける車重Wおよび傾斜角θに応じた荷重Lにより、車軸95の捩りトルクおよびパーキングギア35とパーキングロックポール33との間の噛み合い荷重が発生し、この噛み合い荷重の分、平坦路よりもパーキングロック解除に大きなトルクが必要になる。本実施形態では、車両傾斜状態でのP抜き時に、主機モータ70を駆動することで、モータ50のトルクを低減することができる。
In this embodiment, when the parking lock is released with the
また、車重による車軸95のねじれがMGトルクでキャンセルしきれていない状態にて、パーキングギア35とパーキングロックポール33との噛み合いが外れると、ねじれ成分による揺り戻しにより、ショックが発生する虞がある。本実施形態では、主機モータ70のトルク発生待機後にロック状態が解除されるように、モータ50の駆動を制御する。これにより、揺り戻しにより発生するショックを低減することができる。
Further, if the
モータ50は、ブラシ付きDCモータであって、モータ50の駆動は、平歯ギアで構成される動力伝達部510を介して出力軸15に伝達される。また、車両100が急傾斜状態において、主機モータ70を駆動しない場合、モータ50のトルクにてパーキングロック機構のロック状態を解除不能である。
The
DCブラシ付きモータと平歯歯車のように、比較的トルクが出にくい構成であっても、車重Wによる荷重Lを主機モータ70でキャンセルすることで、車両傾斜状態においても、適切にパーキングロック状態を解除可能である。また、車両傾斜状態におけるパーキングロック解除時に、主機モータ70を駆動することを前提とすれば、モータ50は、平坦路でのディテント切替に必要な分のトルクを出力できればよく、回転式アクチュエータ40を小型化することができる。ここで、「急傾斜状態」とは、主機モータ70のキャンセルトルクを出力していない状態にて、モータ50のトルクにてパーキングロック状態を解除不能な程度に車両100が傾斜している状態を意味する。
Even with a configuration such as a DC brushed motor and a spur gear, the load L due to the vehicle weight W is canceled by the
(第2実施形態)
第2実施形態を図14~図16に示す。上述の通り、車両100が坂道に停止しているときのP抜きにおいて、主機モータ70にてトルク不足を補う場合、例えば主機モータ70のトルクの立ち上がり遅れ等により、荷重Lによる車軸95のねじれがキャンセルしきれていない状態にてパーキングギア35からパーキングロックポール33が外れると、捩れ成分による揺り戻しによるショックが発生する虞がある。
(Second embodiment)
A second embodiment is shown in FIGS. 14-16. As described above, when the
そこで本実施形態では、主機モータ70のトルク立ち上がりに応じた時間が経過した後にディテントの切り替えを行うようにすることで、P抜き時の車軸の捩れによるショックを低減する。一方、主機モータ70のトルクの立ち上がりを待つことで、レンジ切り替えに要する時間が長くなる。そこで、待機中にガタ詰め可能な程度の通電を行い、応答性の低下を抑制する。
Therefore, in the present embodiment, the detent is switched after the time corresponding to the rise of the torque of the
ここで、図13および図16等にて模式的に示したように、モータ軸505と出力軸15との間には、ギアバックラッシュを含む遊びが形成されている。図13等では、動力伝達部510を1つのギアとしてまとめてして記載した。ここで「遊び」とは、モータ軸505と出力軸15との間に存在する遊びやガタの合計と捉えることができ、以下遊びの合計を単に「ガタ」という。また、動力伝達部510がガタの一方側に寄せられた状態を「ガタ詰め状態」とし、ガタ詰め可能な程度の電流をガタ詰め電流Igとする。
Here, as schematically shown in FIGS. 13 and 16 and the like, play including gear backlash is formed between the
本実施形態では、MG制御処理は上記実施形態と同様であるので、説明を省略する。後述の実施形態も同様である。アクチュエータ制御処理を図14のフローチャートに基づいて説明する。S111およびS112は、図10中のS501およびS502と同様である。S112にて否定判断された場合、S115へ移行し、肯定判断された場合、S113へ移行する。 In this embodiment, the MG control process is the same as in the above embodiment, so the description is omitted. The same applies to embodiments described later. Actuator control processing will be described based on the flowchart of FIG. S111 and S112 are the same as S501 and S502 in FIG. If the determination in S112 is negative, the process proceeds to S115, and if the determination is positive, the process proceeds to S113.
車両100の傾斜角θの絶対値が傾斜判定閾値θthより大きいと判断された場合(S112:YES)に移行するS113では、アクチュエータ制御部81は、回転角センサ68の目標値をガタ詰め位置とし、ガタをnotPレンジ側に詰めるガタ詰め電流Igをモータ50に通電する。
of the
S114では、アクチュエータ制御部81は、notP切替要求が入力されてからの待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えたか否か判定する。待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えていないと判断された場合(S114:NO)、S113に戻り、ガタ詰め電流Igの通電を継続する。待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えたと判断された場合(S114:YES)、S115へ移行し、回転角センサ68の目標値をnotP谷とし、ディテント機構を切り替え可能な切替電流Icを通電する。S116およびS117の処理は、図11中のS103およびS104の処理と同様である。
In S114, the
本実施形態のnotP切替処理を図15のタイムチャートに基づいて説明する。時刻x20にて、傾斜角θが傾斜判定閾値θthより大きい坂道にて車両100が停止している状態であって、notP切替要求が入力されると、MGトルク目標値Ttgtが設定され、主機モータ70が駆動される。
The notP switching process of this embodiment will be described based on the time chart of FIG. At time x20, when the
本実施形態では、回転角センサ68の目標値をガタ詰め位置に設定し、切替電流Icより小さいガタ詰め電流Igをモータ50に通電すると、ガタ詰め位置に到達した時刻x21にて、停滞する(図16参照)。
In this embodiment, when the target value of the
notP切替要求が入力されてから待機判定時間Xthが経過した時刻x22にて、回転角センサ68の目標値をnotP谷に設定し、モータ50への通電をガタ詰め電流Igから切替電流Icに変更する。これにより、ディテントローラ26がnotP谷まで駆動される。ディテントローラ26がnotPレンジに到達した後の処理は、上記実施形態と同様であるので、説明を省略する。他の実施形態についても同様である。
At the time x22 when the standby determination time Xth has passed since the notP switching request was input, the target value of the
本実施形態では、アクチュエータ制御部81は、車両100が傾斜した状態にてパーキングロック機構30のロック解除指令を取得した場合、ロック解除に要するロック解除電流である切替電流Icよりも小さい待機中電流をモータ50に通電し、待機判定時間Xth経過後に、モータ50に通電する電流をロック解除電流である切替電流Icに切り替える。本実施形態では、モータ50の回転軸であるモータ軸505と、モータ50の駆動が伝達される出力軸15との間に遊びが形成されており、待機中電流は、ロック解除側の遊びを詰めておくガタ詰め電流Igである。
In the present embodiment, when the
主機モータ70のトルク立ち上がりを待ってから切替電流Icを通電することで、車両100の傾斜による車軸95の捩れに起因するショックの発生をより確実に低減することができる。また、待機中にガタ詰め電流Igを通電しておくことで、遊び範囲内にてモータ軸505が空走する時間がなくなるため、ガタ詰めに要する時間を短縮可能であるので、待機中の通電を行わない場合と比較し、応答性の低下を抑制することができる。また、待機中において、モータ軸505と出力軸15との遊びを詰める程度の通電とすることで、ディテントローラ26がP谷の最底部付近に位置しているため、何らかの異常発生によりパーキングロック解除をキャンセルする場合であっても、パーキングロック状態が保持されるので、安全性を確保することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
By energizing the switching current Ic after waiting for the torque of the
(第3実施形態)
第3実施形態を図17~図19に基づいて説明する。第2実施形態では、主機モータ70のトルク立ち上がりの待機中に、ガタ詰め電流Igを通電し、ガタ詰めしておくことで応答性の低下を抑制する。本実施形態では、待機中において、パーキングロックポール33がパーキングギア35から外れないPロック保持範囲内にて出力軸15を駆動しておくことで、応答性の低下をより低減する(図19参照)。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 to 19. FIG. In the second embodiment, while waiting for the torque rise of the
本実施形態のアクチュエータ制御処理を図17のフローチャートに基づいて説明する。S121およびS122の処理は、図14中のS111およびS112の処理と同様である。S123では、アクチュエータ制御部81は、回転角センサ68の目標値をPロック保持範囲内の所定位置(以下、「Pロック保持位置」とする。)とし、ロック保持電流Ih1をモータ50に通電する。S124以降の処理は、図14中のS114以降の処理と同様である。
The actuator control processing of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. 17 . The processing of S121 and S122 is the same as the processing of S111 and S112 in FIG. In S123, the
本実施形態のnotP切替処理を図18のタイムチャートに基づいて説明する。時刻x30にて、傾斜角θが傾斜判定閾値θthより大きい坂道にて車両100が停止している状態であって、notP切替要求が入力されると、MGトルク目標値Ttgtが設定され、主機モータ70が駆動される。
The notP switching process of this embodiment will be described based on the time chart of FIG. At time x30, when the
本実施形態では、回転角センサ68の目標値をPロック保持位置とし、ロック保持電流Ilをモータ50に通電すると、時刻x31にて、ディテントローラ26は、Pロック保持位置にて停滞する(図19参照)。このとき、パーキングロックポール33とパーキングギア35とが嵌まり合っている状態が継続される。時刻x32以降の処理は、図15中の時刻x22以降の処理と同様である。
In the present embodiment, when the target value of the
本実施形態では、待機中電流は、ロック解除方向であって、パーキングロック機構のロック状態を保持可能なロック保持位置にて停止可能なロック保持電流Ih1である。これにより、待機中における通電を行わない場合と比較し、応答性の低下を抑制することができる。また、何らかの異常発生によりパーキングロック解除をキャンセルする場合であっても、パーキングロック状態が保持されるので、安全性を確保することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。 In this embodiment, the standby current is a lock holding current Ih1 which is in the unlocking direction and can be stopped at the lock holding position where the locked state of the parking lock mechanism can be held. As a result, it is possible to suppress a decrease in responsiveness compared to the case where no energization is performed during standby. Further, even if parking lock release is canceled due to the occurrence of some abnormality, the parking lock state is maintained, so safety can be ensured. Moreover, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
(第4実施形態)
第4実施形態を図20に基づいて説明する。本実施形態では、ディテントローラ26をディテントスプリング25のスプリング力にてP谷に落とし込めるP谷吸い込み範囲内にて出力軸15を駆動しておき、P谷吸い込み範囲内にて待機する。待機位置がP谷吸い込み範囲内であれば、例えば何らかの異常等により、レンジ切替を中止する場合であっても、モータ50の通電をオフにすることで、ディテントスプリング25のスプリング力によりディテントローラ26を確実にP谷に戻すことができる。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
本実施形態のアクチュエータ制御処理を図20のフローチャートに基づいて説明する。S131およびS132の処理は、図14中のS111およびS112の処理と同様である。S133では、アクチュエータ制御部81は、回転角センサ68の目標値をP谷吸い込み範囲内の所定位置(以下、「P谷吸い込み位置」とする。)とし、吸い込み位置保持電流Ih2をモータ50に通電する。S134以降の処理は、図14中のS114以降の処理と同様である。なお、タイムチャートは、図18のPロック保持位置およびロック保持電流Ih1を、P谷吸い込み位置および吸い込み位置保持電流Ih2に読み替えればよいので、説明を省略する。
The actuator control processing of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The processing of S131 and S132 is the same as the processing of S111 and S112 in FIG. In S133, the
P谷吸い込み範囲はシフトレンジ切替機構20の構成によって決まり、ロック保持範囲はパーキングロック機構30の構成によって決まるため、設計により、どちらが広いかは異なる。そのため、待機中の保持位置は、P谷吸い込み範囲およびロック保持範囲の両方に含まれる位置とすることが望ましい。
Since the P-valley suction range is determined by the configuration of the shift
モータ50は、シフトレンジ切替機構20を介してパーキングロックポール33を駆動可能である。シフトレンジ切替機構20は、複数の谷部211、212および谷部211、212を隔てる山部215が形成され出力軸15とともに回転するディテントプレート21、ディテントプレート21の回転により谷部211、212間を移動可能であるディテントローラ26、ならびに、ディテントローラ26を谷部211、212に嵌まり合う方向に付勢するディテントスプリング25を有する。
本実施形態の待機中電流は、ロック解除方向であって、モータ50への通電をオフにしたときにディテントスプリング25の付勢力にてディテントローラ26がPレンジに対応する谷部211に戻されるP吸い込み位置にて停止可能な吸い込み位置保持電流Ih2である。これにより、何らかの異常によりレンジ切替をキャンセルする場合であっても、Pレンジが保持されるので、安全性を確保することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
The standby current in this embodiment is in the unlocking direction, and when the power to the
(第5実施形態)
第5実施形態を図21および図22に示す。本実施形態のアクチュエータ制御処理を図21のフローチャートに基づいて説明する。S141~S143の処理は、図14中のS111~S113の処理と同様である。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment is shown in FIGS. The actuator control processing of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The processing of S141-S143 is the same as the processing of S111-S113 in FIG.
S144では、アクチュエータ制御部81は、MGトルクTmgがトルク判定閾値Tthより大きいか否か判断する。トルク判定閾値Tthは、P抜きに要するトルクに対するモータ50にて出力可能なトルクの不足分に応じて設定される。トルク判定閾値Tthは、所定値としてもよいし、傾斜角θ等に応じて可変としてもよい。MGトルクTmgがトルク判定閾値Tth以下であると判断された場合(S144:NO)、S143に戻り、ガタ詰め電流Igの通電を継続する。MGトルクTmgがトルク判定閾値Tthより大きいと判断された場合(S144:YES)、S145へ移行する。S145以降の処理は、図14中のS115以降の処理と同様である。
At S144, the
本実施形態のnotP切替処理を図22のタイムチャートに基づいて説明する。時刻x40および時刻x41の処理は、図15中の時刻x20および時刻x21の処理と同様である。時刻x42にて、MGトルクTmgがトルク判定閾値Tthに到達すると、回転角センサ68の目標値をnotP谷に設定し、モータ50への通電をガタ詰め電流Igから切替電流Icに変更する。これにより、ディテントローラ26がnotP谷まで駆動される。
The notP switching process of this embodiment will be described based on the time chart of FIG. The processing at time x40 and time x41 is the same as the processing at time x20 and time x21 in FIG. At time x42, when the MG torque Tmg reaches the torque determination threshold value Tth, the target value of the
本実施形態では、第2実施形態のように、ガタ詰め電流Igを通電することでガタ詰め位置にて待機するものとしたが、第3実施形態のように、ロック保持電流Ih1を通電しロック保持位置で待機するようにしてもよいし、第4実施形態のように、吸い込み位置保持電流Ih2を通電することでP吸い込み位置で待機するようにしてもよい。 In this embodiment, as in the second embodiment, the backlash reduction current Ig is applied to wait at the backlash reduction position. It may be made to stand by at the holding position, or may be made to stand by at the P sucking position by energizing the sucking position holding current Ih2 as in the fourth embodiment.
アクチュエータ制御部81は、車両100が傾斜した状態にてパーキングロック機構30のロック解除指令を取得した場合、切替電流Icよりも小さい待機中電流をモータ50に通電し、主機モータ70の出力トルクがトルク判定閾値Tthより大きくなった場合、モータ50に通電する電流を切替電流Icに切り替える。これにより、車両100の傾斜による負荷Lを確実にキャンセルした状態にてP抜き動作に移行することができる。また、待機中に待機中電流を通電しておくことで、通電を行わない場合と比較し、応答性の低下を抑制することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
When the
(第6実施形態)
第6実施形態を図23に示す。本実施形態のアクチュエータ制御処理を図23のフローチャートに基づいて説明する。S151およびS152の処理は、図14中のS111およびS112の処理と同様である。S152にて否定判断された場合、S157へ移行し、肯定判断された場合、S153へ移行する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment is shown in FIG. The actuator control processing of this embodiment will be described based on the flowchart of FIG. The processing of S151 and S152 is the same as the processing of S111 and S112 in FIG. If the determination in S152 is negative, the process proceeds to S157, and if the determination is positive, the process proceeds to S153.
S153では、アクチュエータ制御部81は、TM油温が低温か否か判断する。ここではTM油温が油温判定閾値より小さい場合、低油温であると判断する。油温判定閾値は、フリクション等により応答遅れが生じる虞のある温度に応じて設定される。TM油温が低温ではないと判断された場合(S153:NO)、S156へ移行し、TM油温が低温であると判断された場合(S153:YES)、S154へ移行する。
At S153, the
S154では、図20中のS133と同様、アクチュエータ制御部81は、吸い込み位置保持電流Ih2をモータ50に通電する。吸い込み位置保持電流Ih2に替えて、ガタ詰め電流Igまたはロック保持電流Ih1としてもよい。
At S154, the
S155では、S114等と同様、アクチュエータ制御部81は、待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えたか否か判断する。待機時間Xwaitが待機判定時間Xth以下であると判断された場合(S155:NO)、S154へ戻り、吸い込み位置保持電流Ih2の通電を継続する。待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えたと判断された場合(S155:YES)、S157へ移行する。
In S155, as in S114 and the like, the
TM油温が低温ではない場合(S153:NO)に移行するS156では、S155と同様、アクチュエータ制御部81は、待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えたか否か判断する。待機時間Xwaitが待機判定時間Xth以下であると判断された場合(S156:NO)、この判断処理を繰り返す。待機時間Xwaitが待機判定時間Xthを超えたと判断された場合(S156:YES)、S157へ移行する。S157以降の処理は、図14中のS115以降の処理と同様である。なお、S155、S156の判定に替えて、図21中のS144のように、MGトルクに基づく判定としてもよい。
In S156 to which the process proceeds when the TM oil temperature is not low (S153: NO), as in S155, the
すなわち本実施形態では、TM油温が低温であって、応答性の低下が懸念される場合において、待機中に通電を行うことで、応答性の低下を抑制する。一方、TM油温が低温ではなく、応答性がそれほど問題にならない場合には、待機中の通電を行わない。換言すると、応答性要求がある場合、待機中の通電を行い、応答性要求がない場合、待機中の通電をキャンセルする、ということである。これにより、電力消費量を低減することができる。 That is, in the present embodiment, when the TM oil temperature is low and there is concern about a decrease in response, the decrease in response is suppressed by energizing during standby. On the other hand, if the TM oil temperature is not low and the responsiveness does not matter so much, power is not supplied during standby. In other words, if there is a demand for responsiveness, energization during standby is performed, and if there is no demand for responsiveness, energization during standby is canceled. Thereby, power consumption can be reduced.
本実施形態では、アクチュエータ制御部81は、シフトレンジ切替機構20と接続される変速機7の油温が油温判定閾値より低い場合、待機中電流の通電を行う。換言すると、変速機7の油温が油温判定閾値以上の場合、待機中電流の通電を行わない。待機中電流の通電を、応答性の低下が懸念される低油温の場合に限定することで、電力消費量を低減することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
In the present embodiment, the
(第7実施形態)
第7実施形態を図24に示す。待機中において、一定電流の通電を継続する場合、駆動回路を構成するスイッチング素子間で発熱の偏りが生じる虞がある。そこで本実施形態では、図24に示すように、待機中において、平均電流がガタ詰め電流Igとなるように、微小な電流振動を加える。電流を振動させることで、一定電流を通電する場合と比較し、スイッチング素子間のオン時間の差が小さくなり、発熱の偏りを低減可能である。電流の振動幅は、ガタ詰め状態が解除されない程度となるように、シフトレンジ切替機構20等の構成に応じて設定される。なお、ここでは待機中の平均電流がガタ詰め電流Igであるものとして説明したが、これに替えて、ロック保持電流Ih1または吸い込み位置保持電流Ih2としてもよい。
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment is shown in FIG. If a constant current continues to flow during standby, there is a risk that uneven heat generation will occur among the switching elements that make up the drive circuit. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 24, during standby, a minute current oscillation is applied so that the average current becomes the loose current Ig. By oscillating the current, the difference in on-time between the switching elements becomes smaller than in the case of applying a constant current, and uneven heat generation can be reduced. The amplitude of the current is set according to the configuration of the shift
アクチュエータ制御部81は、待機中電流に対し、電流振動を加える。これにより、待機電流の通電中において、スイッチング素子間の通電および通電に伴う発熱の偏りを低減することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
The
(第8実施形態)
第8実施形態を図25に示す。本実施形態のパーキングロック機構30は、直動式アクチュエータ75により駆動される。直動式アクチュエータ75は、シフトレンジ切替機構20を介さず、パーキングロッド31を直接的に駆動する。なお、外力等によりパーキングロックが解除されないように、直動式アクチュエータ75にはセルフロック機構が設けられていることが好ましい。notP切替制御は、上記実施形態のいずれの制御としてもよい。
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment is shown in FIG. The
実施形態では、車両駆動システム90が「パーキングロックシステム」、モータ50および直動式アクチュエータ75が「アクチュエータ」、シフトレンジ切替機構20が「ディテント機構」、ディテントプレート21が「被駆動部材」、ディテントスプリング25が「付勢部材」、ディテントローラ26が「係合部材」、パーキングロックポール33が「パーキングレバー」、MG制御部85が「主機モータ制御部」に対応する。また、切替電流Icが「ロック解除電流」、ガタ詰め電流Ig、ロック保持電流Ih1および吸い込み位置保持電流Ih2が「待機中電流」に対応する。
In the embodiment, the
(他の実施形態) (Other embodiments)
上記実施形態では、減速段数は3段である。他の実施形態では、減速段数は2段または4段以上であってもよい。また、モータの駆動が出力軸に伝達できればよく、モータから出力軸に動力を伝達する機構の構成は、異なっていてもよい。 In the above embodiment, the number of speed reduction stages is three. In other embodiments, the number of reduction stages may be two, four or more. Further, it is sufficient that the drive of the motor can be transmitted to the output shaft, and the configuration of the mechanism for transmitting power from the motor to the output shaft may be different.
上記実施形態では、モータは、ブラシ付きDCモータである。他の実施形態では、モータは、ブラシ付きDCモータ以外のものであってもよい。また、上記実施形態では、急傾斜状態にて、主機モータを駆動しない場合、アクチュエータのトルクにてパーキングロック解除不能である。他の実施形態では、アクチュエータは、車両急傾斜時において、主機モータを駆動しなくても、ロック解除可能なものを用いてもよい。このような場合であっても、主機モータによりキャンセルトルクの少なくとも一部を出力することで、アクチュエータの負荷を低減可能である。 In the above embodiments, the motor is a brushed DC motor. In other embodiments, the motor may be other than a brushed DC motor. Further, in the above-described embodiment, when the main motor is not driven in a steeply inclined state, the parking lock cannot be released by the torque of the actuator. In another embodiment, an actuator that can unlock without driving the main motor when the vehicle is steeply tilted may be used. Even in such a case, the load on the actuator can be reduced by outputting at least part of the canceling torque from the main motor.
上記実施形態では、ディテントプレートには2つの谷部が設けられる。他の実施形態では、谷部の数は2つに限らず、3以上であってもよい。また、シフトレンジ切替機構やパーキングロック機構等は、上記実施形態と異なっていてもよい。 In the above embodiment, the detent plate is provided with two valleys. In other embodiments, the number of valleys is not limited to two, and may be three or more. Also, the shift range switching mechanism, the parking lock mechanism, and the like may be different from those in the above embodiment.
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 The controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by the computer program. may be Alternatively, the controls and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by configuring the processor with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control units and techniques described in this disclosure can be implemented by a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may also be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as computer-executable instructions on a computer-readable non-transitional tangible recording medium. As described above, the present invention is by no means limited to the above embodiments, and can be embodied in various forms without departing from the gist of the invention.
20・・・シフトレンジ切替機構(ディテント機構)
30・・・パーキングロック機構
33・・・パーキングロックポール(パーキングレバー)
35・・・パーキングギア
50・・・モータ(アクチュエータ) 70・・・主機モータ
60・・・直動式アクチュエータ(アクチュエータ)
80・・・制御部 81・・・アクチュエータ制御部
85・・・MG制御部(主機モータ制御部)
90・・・車両駆動システム(パーキングロックシステム)
95・・・車軸 100・・・車両
20: Shift range switching mechanism (detent mechanism)
30
35
80...
90... Vehicle drive system (parking lock system)
95
Claims (9)
車軸(95)に接続されるパーキングギア(35)と噛み合い可能であるパーキングレバー(33)を有し、前記パーキングギアと前記パーキングレバーとが噛み合うことで前記車軸の回転をロック可能なパーキングロック機構(30)と、
前記パーキングレバーを駆動可能なアクチュエータ(50、75)と、
前記主機モータを制御する主機モータ制御部(85)、および、前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部(81)を有する制御部(80)と、
を備え、
前記車両が傾斜した状態にて前記パーキングロック機構のロック状態を解除するとき、
前記主機モータ制御部は、前記パーキングギアと前記パーキングレバーとの噛み合い荷重を低減するように前記主機モータを制御し、
前記アクチュエータ制御部は、前記主機モータのトルク発生待機後にロック状態が解除されるように前記アクチュエータを制御するパーキングロックシステム。 a main motor (70) as a driving source of the vehicle (100);
A parking lock mechanism having a parking lever (33) meshable with a parking gear (35) connected to an axle (95), and locking the rotation of the axle by meshing the parking gear and the parking lever. (30) and
an actuator (50, 75) capable of driving the parking lever;
a control unit (80) having a main motor control unit (85) that controls the main motor and an actuator control unit (81) that controls the actuator;
with
When releasing the locked state of the parking lock mechanism while the vehicle is tilted,
The main motor control unit controls the main motor so as to reduce a meshing load between the parking gear and the parking lever,
The parking lock system, wherein the actuator control unit controls the actuator so that the locked state is released after waiting for torque generation by the main motor.
前記待機中電流は、ロック解除側の前記遊びを詰めておくガタ詰め電流である請求項2または3に記載のパーキングロックシステム。 A play is formed between the rotary shaft (505) of the actuator and the output shaft (15) to which the drive of the actuator is transmitted,
4. The parking lock system according to claim 2 or 3, wherein said standby current is a backlash reduction current for reducing said play on the unlocking side.
前記ディテント機構は、複数の谷部(211、212)および前記谷部を隔てる山部(215)が形成され出力軸(15)とともに回転する被駆動部材(21)、前記被駆動部材の回転により前記谷部間を移動可能である係合部材(26)、ならびに、前記係合部材を前記谷部に嵌まり込む方向に付勢する付勢部材(25)を有し、
前記待機中電流は、前記アクチュエータへの通電をオフにしたとき前記付勢部材の付勢力にて前記係合部材がPレンジに対応する前記谷部(211)に戻されるP谷吸い込み位置にて停止可能な吸い込み位置保持電流である請求項2または3に記載のパーキングロックシステム。 The actuator is capable of driving the parking lever via a detent mechanism (20),
The detent mechanism includes a driven member (21) formed with a plurality of troughs (211, 212) and peaks (215) separating the troughs, rotating together with the output shaft (15), and rotating the driven member (21). an engaging member (26) movable between the valleys, and a biasing member (25) biasing the engaging member in a direction to fit into the valleys;
The current during standby is at the P valley suction position where the engaging member is returned to the valley portion (211) corresponding to the P range by the biasing force of the biasing member when the power supply to the actuator is turned off. 4. A parking lock system according to claim 2 or 3, which is a stoppable suction position holding current.
前記アクチュエータ制御部は、前記ディテント機構と接続される変速機(7)の油温が油温判定閾値より低い場合、前記待機中電流の通電を行う請求項2~6のいずれか一項に記載のパーキングロックシステム。 The actuator is capable of driving the parking lever via a detent mechanism (20),
7. The actuator control unit according to any one of claims 2 to 6, wherein when the oil temperature of the transmission (7) connected to the detent mechanism is lower than the oil temperature determination threshold value, the current during standby is supplied. parking lock system.
前記アクチュエータの駆動は、平歯ギアで構成される動力伝達部(510)により出力軸(15)に伝達される請求項1~8のいずれか一項に記載のパーキングロックシステム。 The actuator is a brushed DC motor,
The parking lock system according to any one of claims 1 to 8, wherein the drive of the actuator is transmitted to the output shaft (15) by a power transmission section (510) composed of a spur gear.
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JP2021018364A JP2022121168A (en) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | parking lock system |
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- 2021-02-08 JP JP2021018364A patent/JP2022121168A/en active Pending
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