JP2023045992A - Meshing type engagement device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、噛み合い式の係合要素と、当該係合要素を駆動する駆動装置と、を備えた噛み合い式係合装置に関する。
BACKGROUND OF THE
このような噛み合い式係合装置の一例が、下記の特許文献1に開示されている。以下、「背景技術」及び「発明が解決しようとする課題」の説明では、特許文献1における符号を括弧内に引用する。
An example of such a meshing type engagement device is disclosed in
特許文献1の噛み合い式係合装置(1)は、軸方向にスライド移動するスライド部材(2a)を備えた係合要素(2)と、当該係合要素を駆動する駆動装置と、を備えている。駆動装置は、駆動源(8)と、当該駆動源の駆動力をスライド部材(2a)に伝達する伝達機構(6,7)と、スライド部材(2a)の軸方向の位置を保持するためのディテント機構(11)と、を備えている。
A meshing type engagement device (1) of
特許文献1の噛み合い式係合装置(1)では、スライド部材(2a)を所望の位置に移動させるために、スライド部材(2a)の軸方向の位置を検出する検出装置(10)が設置されている。しかしながら、検出装置(10)の設置に伴い、噛み合い式係合装置(1)のサイズ及びコストの増加を招いていた。
In the meshing type engagement device (1) of
そこで、軸方向にスライド移動するスライド部材を備えた構成において、サイズ及びコストを小さく抑えることが可能な噛み合い式係合装置の実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize a meshing type engagement device that can be reduced in size and cost in a structure including a slide member that slides in the axial direction.
上記に鑑みた、噛み合い式係合装置の特徴構成は、
噛み合い式の係合要素と、前記係合要素を駆動する駆動装置と、を備えた噛み合い式係合装置であって、
前記係合要素は、規定の軸方向にスライド移動するスライド部材を備え、前記スライド部材がスライド移動することによって、第1係合状態と第2係合状態とに状態移行するように構成され、
前記駆動装置は、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記スライド部材に伝達する伝達機構と、前記スライド部材の前記軸方向の位置であるスライド位置を保持するためのディテント機構と、前記駆動源を制御する制御装置と、を備え、
前記ディテント機構は、前記スライド位置を、前記第1係合状態に対応する第1位置と、前記第2係合状態に対応する第2位置とのそれぞれに収束させる収束力を生じさせ、
前記第1位置及び前記第2位置のいずれか一方を対象位置とすると共に、他方を非対象位置とし、
前記軸方向における前記非対象位置から前記対象位置へ向かう側を軸方向対象側とし、
前記スライド部材を前記軸方向対象側へスライド移動させる前記駆動源の駆動方向を対象駆動方向とし、
前記スライド位置を前記対象位置に収束させる前記ディテント機構の前記収束力が生じる範囲を収束範囲とし、
前記スライド部材を前記対象位置から前記収束範囲における前記軸方向対象側の端部まで移動させるのに相当する前記駆動源の駆動量を特定駆動量として、
前記制御装置は、前記駆動装置の停止時における前記スライド位置を記憶する記憶部を備え、前記駆動装置の起動時において、前記記憶部に記憶された前記スライド位置が前記対象位置である場合に、前記駆動源を前記対象駆動方向に前記特定駆動量未満に設定された設定駆動量駆動した後、前記駆動源の駆動力を前記収束力未満とする第1起動時制御を実行する点にある。
In view of the above, the characteristic configuration of the meshing type engagement device is as follows:
A meshing engagement device comprising a meshing engagement element and a driving device for driving the engagement element,
The engagement element includes a slide member that slides in a prescribed axial direction, and is configured to shift between a first engagement state and a second engagement state by sliding movement of the slide member,
The driving device includes a driving source, a transmission mechanism for transmitting driving force of the driving source to the slide member, a detent mechanism for holding a slide position, which is a position of the slide member in the axial direction, and the drive. a controller for controlling the source;
The detent mechanism generates a convergence force that causes the slide position to converge to a first position corresponding to the first engagement state and a second position corresponding to the second engagement state,
One of the first position and the second position is set as a target position, and the other is set as a non-target position,
A side toward the symmetrical position from the asymmetrical position in the axial direction is defined as an axially symmetrical side,
The drive direction of the drive source for slidingly moving the slide member to the axial direction target side is defined as the target drive direction,
A convergence range is defined as a range in which the convergence force of the detent mechanism for converging the slide position to the target position is generated,
A drive amount of the drive source corresponding to moving the slide member from the target position to the end of the convergence range on the target side in the axial direction is defined as a specific drive amount,
The control device includes a storage unit that stores the slide position when the drive device is stopped, and when the slide position stored in the storage unit is the target position when the drive device is started, After the drive source is driven in the target drive direction by a set drive amount that is set to be less than the specific drive amount, first start-up control is executed to make the drive force of the drive source less than the convergence force.
この特徴構成によれば、伝達機構のバックラッシュ等に起因して、駆動装置の起動時に、スライド位置が不確定な状態となる場合であっても、前回停止時のスライド位置が対象位置であった場合には、収束範囲内でスライド部材を軸方向に移動させた後、駆動源の駆動力を低下させることで、ディテント機構の収束力によりスライド位置を対象位置に収束させることができる。これにより、伝達機構のバックラッシュ等に起因する隙間を対象駆動方向に詰めた上で、スライド部材を正確に対象位置に配置することができる。したがって、スライド位置を直接的に検出する検出装置を設置することなく、スライド部材の駆動制御を正確に行うことができる。その結果、検出装置の設置を避けることができるため、軸方向にスライド移動するスライド部材を備えた構成において、噛み合い式係合装置のサイズ及びコストを小さく抑えることができる。
また、本特徴構成によれば、第1起動時制御における駆動源の駆動量は、特定駆動量未満に設定された設定駆動量に抑えられる。これにより、第1起動時制御のための駆動源の駆動時間を短く抑えることができる。したがって、駆動装置の起動後における係合要素の制御を迅速に開始することができる。
According to this characteristic configuration, even if the slide position is uncertain when the driving device is started due to backlash of the transmission mechanism or the like, the slide position at the time of the previous stop is the target position. In this case, after the slide member is moved in the axial direction within the convergence range, the driving force of the drive source is reduced, whereby the slide position can be converged to the target position by the convergence force of the detent mechanism. Thereby, the gap caused by the backlash of the transmission mechanism or the like can be closed in the target driving direction, and the slide member can be accurately arranged at the target position. Therefore, it is possible to accurately control the drive of the slide member without installing a detection device for directly detecting the slide position. As a result, installation of the detection device can be avoided, so that the size and cost of the interlocking engagement device can be kept small in the structure provided with the sliding member that slides in the axial direction.
Further, according to this characteristic configuration, the drive amount of the drive source in the first start-up control is suppressed to the set drive amount that is set to be less than the specific drive amount. As a result, the drive time of the drive source for the first start-up control can be shortened. Therefore, it is possible to quickly start controlling the engagement element after starting the drive device.
以下では、実施形態に係る噛み合い式係合装置10について、図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態では、噛み合い式係合装置10は、車両用駆動装置100に設けられている。
Hereinafter, a meshing
車両用駆動装置100は、ステータST及びロータRTを備えた回転電機MGと、入力部材Iと、変速機TMと、カウンタギヤ機構CGと、差動歯車機構DFと、を備えている。
The
回転電機MGは、第1軸X1上に配置されている。第1軸X1は、ロータRTの回転軸心である。本実施形態では、噛み合い式係合装置10、入力部材I、及び遊星歯車機構PGも、第1軸X1上に配置されている。そして、カウンタギヤ機構CGは、第1軸X1とは異なる第2軸X2上に配置されている。また、差動歯車機構DFは、第1軸X1及び第2軸X2とは異なる第3軸X3上に配置されている。本例では、上記の軸X1~X3は、互いに平行に配置されている。
The rotary electric machine MG is arranged on the first axis X1. The first axis X1 is the rotation axis of the rotor RT. In this embodiment, the
以下の説明では、上記の軸X1~X3に平行な方向を、車両用駆動装置100の「軸方向L」とする。そして、軸方向Lの一方側を「軸方向第1側L1」とし、軸方向Lの他方側を「軸方向第2側L2」とする。本実施形態では、軸方向Lにおいて、回転電機MGに対して入力部材Iが配置される側を軸方向第1側L1とし、その反対側を軸方向第2側L2としている。また、上記の軸X1~X3のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向R」とする。なお、どの軸を基準とするかを区別する必要がない場合や、どの軸を基準とするかが明らかである場合には、単に「径方向R」と記す場合がある。
In the following description, the direction parallel to the axes X1 to X3 is defined as the "axial direction L" of the
回転電機MGは、車輪Wの駆動力源として機能する。回転電機MGは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ(電動機)としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ(発電機)としての機能とを有している。具体的には、回転電機MGは、バッテリやキャパシタ等の蓄電装置(図示を省略)と電気的に接続されている。そして、回転電機MGは、蓄電装置に蓄えられた電力により力行して駆動力を発生する。また、回転電機MGは、車輪Wの側から伝達される駆動力により発電を行って蓄電装置を充電する。 The rotary electric machine MG functions as a driving force source for the wheels W. As shown in FIG. The rotary electric machine MG has a function as a motor (electric motor) that receives power supply and generates power, and a function as a generator (generator) that receives power supply and generates power. Specifically, the rotary electric machine MG is electrically connected to a power storage device (not shown) such as a battery or a capacitor. Then, the rotating electric machine MG is powered by the electric power stored in the power storage device to generate a driving force. In addition, the rotary electric machine MG generates power by the driving force transmitted from the wheel W side, and charges the power storage device.
回転電機MGのステータSTは、非回転部材(例えば、回転電機MG等を収容するケース)に固定されている。回転電機MGのロータRTは、ステータSTに対して回転自在に支持されている。本実施形態では、ロータRTは、ステータSTに対して径方向Rの内側に配置されている。 The stator ST of the rotating electrical machine MG is fixed to a non-rotating member (for example, a case that houses the rotating electrical machine MG and the like). A rotor RT of the rotary electric machine MG is rotatably supported with respect to the stator ST. In this embodiment, the rotor RT is arranged radially inside the stator ST.
入力部材Iは、ロータRTに駆動連結されている。ここで、本願において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。なお、伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等が含まれていても良い。 The input member I is drivingly connected to the rotor RT. Here, in the present application, "driving connection" refers to a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force, and the two rotating elements are connected so as to rotate integrally. It includes a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit driving force via one or more transmission members. Such transmission members include various members that transmit rotation at the same speed or at different speeds, such as shafts, gear mechanisms, belts, and chains. The transmission member may include an engagement device for selectively transmitting rotation and driving force, such as a friction engagement device and a mesh type engagement device.
変速機TMは、複数の変速段を選択的に形成可能に構成されている。変速機TMは、入力部材Iから伝達される回転を、複数の変速段のうちの形成された変速段に応じた変速比で変速して車輪Wの側(ここでは、カウンタギヤ機構CG)へ伝達する。変速機TMは、遊星歯車機構PGと、上記の噛み合い式係合装置10と、を備えている。
The transmission TM is configured to selectively form a plurality of gear stages. The transmission TM shifts the rotation transmitted from the input member I to the wheel W side (here, the counter gear mechanism CG) at a gear ratio corresponding to the formed gear stage among the plurality of gear stages. introduce. The transmission TM includes a planetary gear mechanism PG and the
遊星歯車機構PGは、リングギヤRgと、キャリヤCrと、サンギヤSnと、を備えている。リングギヤRgは、入力部材Iと一体的に回転するように連結されている。サンギヤSnは、リングギヤRgに対して径方向Rの内側に配置されている。キャリヤCrは、リングギヤRg及びサンギヤSnの双方に噛み合う複数のピニオンギヤPnを回転可能に支持している。 The planetary gear mechanism PG includes a ring gear Rg, a carrier Cr, and a sun gear Sn. The ring gear Rg is connected to the input member I so as to rotate integrally therewith. The sun gear Sn is arranged inside in the radial direction R with respect to the ring gear Rg. Carrier Cr rotatably supports a plurality of pinion gears Pn meshing with both ring gear Rg and sun gear Sn.
噛み合い式係合装置10は、噛み合い式の係合要素1を備えている。係合要素1は、規定の軸方向にスライド移動するスライド部材11を備えている。本実施形態では、スライド部材11のスライド移動方向である「軸方向」は、軸方向Lに一致する。
A mesh
係合要素1は、スライド部材11がスライド移動することによって、第1係合状態と第2係合状態とに状態移行するように構成されている。そのため、スライド部材11は、第1係合状態に対応する第1位置P1と、第2係合状態に対応する第2位置P2との間で、スライド移動可能に構成されている。本実施形態では、係合要素1は、第1係合状態及び第2係合状態に加えて、第3係合状態にも状態移行する。そのため、本実施形態では、スライド部材11は、第1位置P1と、第2位置P2と、第3係合状態に対応する第3位置P3との間でスライド移動する。本実施形態では、これらの位置P1,P2,P3は、第1位置P1、第3位置P3、及び第2位置P2の順に、軸方向第1側L1から軸方向第2側L2に向けて配置されている。
The
本実施形態では、係合要素1は、支持部材12と、第1係合部13と、第2係合部14と、を更に備えている。
In this embodiment, the
支持部材12は、スライド部材11を軸方向Lにスライド移動自在に支持している。支持部材12は、第1軸部材S1を介して、遊星歯車機構PGのサンギヤSnと一体的に回転するように連結されている。第1軸部材S1は、軸方向Lに沿って延在するように形成されている。そして、第1軸部材S1は、第1軸X1上に配置されている。
The
第1係合部13は、支持部材12に対して軸方向第1側L1に隣接して配置されている。第1係合部13は、非回転部材に固定されている。本実施形態では、第1係合部13は、回転電機MG等を収容するケースが備える第1壁部C1に固定されている。第1壁部C1は、径方向Rに沿って延在するように形成されている。
The first engaging
第2係合部14は、支持部材12に対して軸方向第2側L2に隣接して配置されている。第2係合部14は、第2軸部材S2を介して、遊星歯車機構PGのキャリヤCrと一体的に回転するように連結されている。第2軸部材S2は、第1軸X1を軸心とする筒状に形成されている。そして、第2軸部材S2は、第1軸部材S1に対して径方向Rの外側に配置されている。また、第2軸部材S2は、第1ギヤG1と一体的に回転するように連結されている。第1ギヤG1は、第2軸部材S2に対して径方向Rの外側に配置されている。そして、第1ギヤG1は、第1軸X1上に配置されている。
The second engaging
スライド部材11は、第1係合部13及び第2係合部14のいずれか一方と選択的に係合するように構成されている。スライド部材11が第1位置P1に位置すると、スライド部材11が第1係合部13と係合した状態となる。その結果、スライド部材11を支持する支持部材12、及び当該支持部材12に連結された第1軸部材S1を介して、サンギヤSnが非回転部材(ここでは、第1壁部C1)に対して固定された状態となる。この状態では、入力部材Iから遊星歯車機構PGに入力される回転が、減速されて第1ギヤG1に伝達される。つまり、この状態では、変速機TMに、比較的変速比が大きい変速段である低速段が形成される。このように、本実施形態では、スライド部材11が第1位置P1に位置する場合における係合要素1の状態である第1係合状態は、変速機TMに低速段が形成された状態に相当する。
The
一方、スライド部材11が第2位置P2に位置すると、スライド部材11が第2係合部14と係合した状態となる。その結果、スライド部材11を支持する支持部材12と第2係合部14とが、一体的に回転するように連結される。したがって、第1軸部材S1を介して支持部材12に連結されたサンギヤSnと、第2軸部材S2を介して第2係合部14に連結されたキャリヤCrとが一体的に回転する。この状態では、入力部材Iから遊星歯車機構PGに入力される回転が、そのまま第1ギヤG1に伝達される。つまり、この状態では、変速機TMに、比較的変速比が小さい変速段である高速段が形成される。このように、本実施形態では、スライド部材11が第2位置P2に位置する場合における係合要素1の状態である第2係合状態は、変速機TMに高速段が形成された状態に相当する。
On the other hand, when the
また、スライド部材11が第3位置P3に位置すると、スライド部材11が第1係合部13及び第2係合部14のいずれにも係合しない状態となる。この状態では、遊星歯車機構PGと差動歯車機構DFとの間で動力伝達が行われず、回転電機MGの駆動力が一対の車輪Wに伝達されない。つまり、この状態では、変速機TMは、いずれの変速段も形成されていないニュートラル状態となる。このように、本実施形態では、スライド部材11が第3位置P3に位置する場合における係合要素1の状態である第3係合状態は、変速機TMにいずれの変速段も形成されていないニュートラル状態に相当する。
Further, when the
本実施形態では、スライド部材11は、第1軸X1を軸心とする筒状に形成されている。そして、スライド部材11の内周部には内歯が形成されており、この内歯に対応する外歯が支持部材12に形成されている。これらの内歯及び外歯は、互いに軸方向Lに相対移動可能、かつ、周方向に相対回転不能に係合している。こうして、スライド部材11は、支持部材12と一体的に回転すると共に、支持部材12に対して軸方向Lにスライド移動するように支持されている。つまり、本実施形態では、スライド部材11は、ドグクラッチのスリーブである。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、第1係合部13は、第1軸X1を軸心とする筒状に形成されている。そして、第1係合部13の外周部には、スライド部材11の内歯に対して軸方向Lに相対移動可能、かつ、周方向に相対回転不能に係合する外歯が形成されている。また、第2係合部14は、第1軸X1を軸心とする筒状に形成されている。そして、第2係合部14の外周部には、スライド部材11の内歯に対して軸方向Lに相対移動可能、かつ、周方向に相対回転不能に係合する外歯が形成されている。こうして、スライド部材11が第1位置P1に位置した状態では、スライド部材11が第1係合部13と係合し、スライド部材11が第2位置P2に位置した状態では、スライド部材11が第2係合部14と係合する。また、スライド部材11が第3位置P3に位置した状態では、スライド部材11が第1係合部13及び第2係合部14のいずれにも係合しない。
Further, in the present embodiment, the first engaging
カウンタギヤ機構CGは、第1ギヤG1に噛み合う第2ギヤG2と、当該第2ギヤG2と一体的に回転する第3ギヤG3と、を備えている。本実施形態では、第3ギヤG3は、第2ギヤG2よりも小径に形成されている。そして、第3ギヤG3は、第2ギヤG2よりも軸方向第2側L2に配置されている。 The counter gear mechanism CG includes a second gear G2 that meshes with the first gear G1, and a third gear G3 that rotates integrally with the second gear G2. In this embodiment, the third gear G3 is formed with a smaller diameter than the second gear G2. The third gear G3 is arranged on the axial second side L2 relative to the second gear G2.
差動歯車機構DFは、回転電機MGの側から伝達される回転を一対の車輪Wに分配するように構成されている。本実施形態では、差動歯車機構DFは、第3ギヤG3に噛み合う第4ギヤG4を備えている。そのため、本実施形態では、差動歯車機構DFは、第4ギヤG4の回転を一対の車輪Wに分配する。 The differential gear mechanism DF is configured to distribute the rotation transmitted from the rotary electric machine MG to the pair of wheels W. As shown in FIG. In this embodiment, the differential gear mechanism DF has a fourth gear G4 that meshes with the third gear G3. Therefore, the differential gear mechanism DF distributes the rotation of the fourth gear G4 to the pair of wheels W in this embodiment.
図2に示すように、噛み合い式係合装置10は、係合要素1を駆動する駆動装置2を備えている。駆動装置2は、駆動源3と、伝達機構4と、ディテント機構5と、を備えている。
As shown in FIG. 2 , the interlocking
駆動源3は、伝達機構4を介して、スライド部材11を軸方向Lにスライド移動させるように駆動する。本実施形態では、駆動源3は、軸方向Lに沿う軸心を中心として回転する駆動軸31を備えている。
The
伝達機構4は、駆動源3の駆動力をスライド部材11に伝達する機構である。本実施形態では、伝達機構4は、変換機構41と、連結機構42と、を備えている。
The
変換機構41は、駆動源3により回転駆動されるねじ軸411と、当該ねじ軸411に螺合するナット部材412とを備えている。変換機構41は、ねじ軸411の回転運動を、ナット部材412の直線運動に変換する。
The
ねじ軸411は、軸方向Lに沿って延在するように形成されている。ねじ軸411の外周部には、ねじ山が形成されている。本実施形態では、ねじ軸411は、駆動源3の駆動軸31と一体的に回転するように連結されている。
The
ナット部材412は、ねじ軸411が回転することにより、当該回転方向とねじ軸411のねじ山の向きとに応じて、軸方向Lに沿う直線運動を行う。
As the
連結機構42は、ナット部材412の直線運動とスライド部材11のスライド移動とを連動させるように、ナット部材412とスライド部材11とを連結する。連結機構42は、第1軸X1を基準とする径方向Rであって、ねじ軸411の軸心を通る方向(以下、「連結方向J」と記す)に沿って延在するように形成されている。本実施形態では、連結機構42は、連結部材421と、押圧部材422と、を備えている。
The connecting
連結部材421は、押圧部材422と変換機構41のナット部材412とを連結するように形成されている。ナット部材412の直線運動に伴い、連結部材421を介して押圧部材422が軸方向Lに移動する。
The connecting
押圧部材422は、スライド部材11を軸方向第1側L1及び軸方向第2側L2のいずれか一方に押圧する。本実施形態では、軸方向第2側L2を向く第1被押圧面11aと、軸方向第1側L1を向く第2被押圧面11bとを有する溝部が、スライド部材11の外周部に径方向Rの内側に窪むように形成されている。そして、押圧部材422が軸方向第1側L1に移動して第1被押圧面11aを押圧することで、スライド部材11が軸方向第1側L1にスライド移動する。また、押圧部材422が軸方向第2側L2に移動して第2被押圧面11bを押圧することで、スライド部材11が軸方向第2側L2にスライド移動する。なお、図示は、省略するが、押圧部材422は、第1軸X1を中心とする周方向に沿う円弧状に形成されている。
The pressing
ディテント機構5は、スライド部材11の軸方向Lの位置であるスライド位置を保持するための機構である。ディテント機構5は、スライド部材11のスライド位置を、第1位置P1と第2位置P2とのそれぞれに収束させる収束力を生じさせる。本実施形態では、ディテント機構5は、スライド部材11のスライド位置を、第3位置P3に収束させる収束力も生じさせる。本実施形態では、ディテント機構5は、ディテント部材51と、付勢部材52と、を備えている。
The
ディテント部材51は、連結部材421を介して、ナット部材412と一体的に移動するように連結されている。ディテント部材51は、ナット部材412に対して、連結方向Jにおける押圧部材422の側とは反対側に配置されている。ディテント部材51は、軸方向Lに延在するように形成されている。
The
図3に示すように、ディテント部材51には、連結方向Jの一方側に窪むように形成された谷部6と、連結方向Jの他方側に突出するように形成された山部7とが、軸方向Lに交互に配置されている。本実施形態では、軸方向第2側L2から軸方向第1側L1に向けて、山部7から順に、4つの山部7と3つの谷部6とが交互に配置されている。
As shown in FIG. 3 , the
以下の説明では、3つの谷部6を、軸方向第2側L2から順に、「第1谷部6A」、「第2谷部6B」、「第3谷部6C」とする。そして、4つの山部7を、軸方向第2側L2から順に、「第1山部7A」、「第2山部7B」、「第3山部7C」、「第4山部7D」とする。なお、単に谷部6と記した場合には、第1谷部6A、第2谷部6B、及び第3谷部6Cのいずれも区別することなく表すものとする。また、単に山部7と記した場合には、第1山部7A、第2山部7B、第3山部7C、第4山部7Dのいずれも区別することなく表すものとする。
In the following description, the three
また、以下の説明では、ディテント部材51に対して、連結方向Jにおける連結機構42の側を「接近側J1」とし、その反対側を「離間側J2」とする。
Further, in the following description, the side of the
本実施形態では、3つの谷部6及び4つの山部7は、一対の傾斜面5aが軸方向Lに三対並んで形成されている。一対の傾斜面5aは、接近側J1に向かうに従って互いに軸方向Lに接近するように傾斜している。本例では、軸方向Lに三対並んだ一対の傾斜面5aは、同じ形状及び大きさで形成されている。
In this embodiment, the three
図2に示すように、付勢部材52は、球体53と、ばね54と、を備えている。球体53は、谷部6に嵌るように形成されている。具体的には、球体53は、一対の傾斜面5aにおける離間側J2の端部の軸方向Lの間隔よりも小さい外径を有する球状に形成されている。ばね54は、球体53を接近側J1に向けて付勢している。ばね54の接近側J1の端部は、球体53に連結されている。一方、ばね54の離間側J2の端部は、非回転部材に連結されている。本実施形態では、ばね54の離間側J2の端部は、回転電機MG等を収容するケースが備える第2壁部C2に固定されている。第2壁部C2は、軸方向Lに沿って延在するように形成されている。
As shown in FIG. 2 , the biasing
ばね54により接近側J1に付勢されている球体53が谷部6に嵌った状態、つまり、一対の傾斜面5aの双方で支持された状態では、球体53が傾斜面5aを上って(離間側J2に移動して)、山部7を越えるようにディテント部材51が軸方向Lに移動しなければ、球体53が隣接する谷部6に相対移動することはない。球体53が山部7を越えない程度にディテント部材51が軸方向Lに移動した場合、ばね54の付勢力により、球体53が傾斜面5aを滑り降りるように相対移動して、ディテント部材51の軸方向Lの位置が元の位置に戻る。そのため、球体53が谷部6に嵌った状態では、球体53が隣接する谷部6に相対移動するようにディテント部材51が軸方向Lに移動することが困難となっている。
When the
本実施形態において、球体53が第1谷部6Aに嵌った状態では、スライド部材11は第1位置P1に位置する。そのため、この状態では、変速機TMは、低速段が形成された状態となる。また、球体53が第2谷部6Bに嵌った状態では、スライド部材11は第3位置P3に位置する。そのため、この状態では、変速機TMは、ニュートラル状態となる。また、球体53が第3谷部6Cに嵌った状態では、スライド部材11は第2位置P2に位置する。そのため、この状態では、変速機TMは、高速段が形成された状態となる。
In this embodiment, the
このように、本実施形態では、ディテント機構5は、スライド部材11のスライド位置を、第1位置P1と第2位置P2と第3位置P3とのそれぞれに収束させる収束力を生じさせる。
Thus, in this embodiment, the
図4に示すように、駆動装置2は、駆動源3を制御する制御装置9を備えている。制御装置9は、記憶部91を備えている。記憶部91は、駆動装置2の停止時(ここでは、車両用駆動装置100が搭載された車両の停止時)におけるスライド部材11のスライド位置を記憶するように構成されている。本実施形態では、変速機TMに低速段が形成された場合には、記憶部91には第1位置P1が記憶される。一方、変速機TMに高速段が形成された場合には、記憶部91には第2位置P2が記憶される。また、変速機TMにいずれの変速段も形成されないニュートラル状態の場合には、記憶部91には第3位置P3が記憶される。
As shown in FIG. 4 , the
制御装置9は、駆動装置2の起動時(ここでは、車両用駆動装置100が搭載された車両の始動時)において、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が対象位置Paである場合に、第1起動時制御を実行する。対象位置Paは、第1位置P1及び第2位置P2のいずれか一方である。本実施形態では、対象位置Paは、第1位置P1である。なお、後述する非対象位置Pbは、第1位置P1及び第2位置P2のいずれか他方である。本実施形態では、非対象位置Pbは、第2位置P2である。
When the
第1起動時制御では、制御装置9は、駆動源3を対象駆動方向Dtに特定駆動量Q未満に設定された設定駆動量Qs駆動する。その後、制御装置9は、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を対象位置Paに収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする。
In the first start-up control, the
ここで、図2に示すように、対象駆動方向Dtは、軸方向Lにおける非対象位置Pb(ここでは、第2位置P2)から対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)へ向かう側である軸方向対象側Lt(ここでは、軸方向第1側L1)へ、スライド部材11をスライド移動させる駆動源3の駆動方向である。
Here, as shown in FIG. 2, the target driving direction Dt is the side toward the target position Pa (here, the first position P1) from the non-target position Pb (here, the second position P2) in the axial direction L. It is the driving direction of the driving
また、図3に示すように、特定駆動量Qは、スライド部材11を対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)から収束範囲Aにおける軸方向対象側Lt(ここでは、軸方向第1側L1)の端部まで移動させるのに相当する駆動源3の駆動量である。収束範囲Aは、スライド部材11のスライド位置を対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)に収束させるディテント機構5の収束力が生じる範囲である。本実施形態では、収束範囲Aは、第1山部7Aの離間側J2の端部と、第2山部7Bの離間側J2の端部との軸方向Lの間の範囲と同様の大きさである。
Further, as shown in FIG. 3, the specific drive amount Q is set so that the
なお、説明の便宜上、図3において、第1山部7Aの離間側J2の端部と、第2山部7Bの離間側J2の端部との軸方向Lの間に収束範囲Aを示しているが、収束範囲Aはスライド部材11のスライド位置の範囲であるため、実際の位置は異なっている。
For convenience of explanation, FIG. 3 shows a convergence range A between the end of the
また、同様に、特定駆動量Q及び設定駆動量Qsについても、図3に示されたものと実際の量は異なる。本実施形態では、特定駆動量Qは、第1位置P1に対応する第1谷部6Aの接近側J1の端部から、第1山部7Aの離間側J2の端部までの軸方向Lの長さ分、スライド部材11を移動させるための駆動源3の駆動量である。そのため、図3において、第1谷部6Aの接近側J1の端部から第1山部7Aの離間側J2の端部までの軸方向Lの長さを、特定駆動量Qとして示している。また、本実施形態では、設定駆動量Qsは、第1位置P1に対応する第1谷部6Aの接近側J1の端部から、第1谷部6A及び第1山部7Aを構成する傾斜面5aの軸方向Lの中途部までの軸方向Lの長さ分、スライド部材11を移動させるための駆動源3の駆動量である。そのため、図3において、第1谷部6Aの接近側J1の端部から軸方向第2側L2に隣接する傾斜面5aの軸方向Lの中途部までの軸方向Lの長さを、設定駆動量Qsとして示している。なお、中途部は、1つの傾斜面5aにおける軸方向Lの任意の位置に設定可能である。
Similarly, the specific drive amount Q and the set drive amount Qs also differ from those shown in FIG. In the present embodiment, the specific driving amount Q is the distance in the axial direction L from the approach side J1 end of the
上記のように、第1起動時制御では、駆動源3が設定駆動量Qs駆動された後、駆動源3の駆動力が、スライド部材11のスライド位置を対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とされる。そのため、本実施形態の第1起動時制御では、球体53が第1山部7Aを越えない程度にディテント部材51が軸方向第1側L1に移動した後、ばね54の付勢力により、球体53が傾斜面5aを滑り降りるように相対移動して、ディテント部材51が軸方向第2側L2に移動する。その結果、球体53が第1谷部6Aに嵌り込み、スライド部材11のスライド位置が第1位置P1に収束する。なお、駆動装置2の停止(ここでは、車両用駆動装置100が搭載された車両の停止)の際には、現在のスライド部材11のスライド位置が、記憶部91に記憶される。
As described above, in the first startup control, after the
以上のように、噛み合い式係合装置10は、
噛み合い式の係合要素1と、当該係合要素1を駆動する駆動装置2と、を備え、
係合要素1は、規定の軸方向Lにスライド移動するスライド部材11を備え、当該スライド部材11がスライド移動することによって、第1係合状態と第2係合状態とに状態移行するように構成され、
駆動装置2は、駆動源3と、当該駆動源3の駆動力をスライド部材11に伝達する伝達機構4と、スライド部材11の軸方向Lの位置であるスライド位置を保持するためのディテント機構5と、駆動源3を制御する制御装置9と、を備え、
ディテント機構5は、スライド位置を、第1係合状態に対応する第1位置P1と、第2係合状態に対応する第2位置P2とのそれぞれに収束させる収束力を生じさせ、
第1位置P1及び第2位置P2のいずれか一方を対象位置Paとすると共に、他方を非対象位置Pbとし、
軸方向Lにおける非対象位置Pbから対象位置Paへ向かう側を軸方向対象側Ltとし、
スライド部材11を軸方向対象側Ltへスライド移動させる駆動源3の駆動方向を対象駆動方向Dtとし、
スライド位置を対象位置Paに収束させるディテント機構5の収束力が生じる範囲を収束範囲Aとし、
スライド部材11を対象位置Paから収束範囲Aにおける軸方向対象側Ltの端部まで移動させるのに相当する駆動源3の駆動量を特定駆動量Qとして、
制御装置9は、駆動装置2の停止時におけるスライド位置を記憶する記憶部91を備え、駆動装置2の起動時において、記憶部91に記憶されたスライド位置が対象位置Paである場合に、駆動源3を対象駆動方向Dtに特定駆動量Q未満に設定された設定駆動量Qs駆動した後、駆動源3の駆動力をディテント機構5の収束力未満とする第1起動時制御を実行する。
As described above, the meshing
A meshing
The
The driving
The
One of the first position P1 and the second position P2 is set as the target position Pa, and the other is set as the non-target position Pb,
The side toward the target position Pa from the non-target position Pb in the axial direction L is defined as an axial target side Lt,
The drive direction of the
A convergence range A is a range in which the convergence force of the
Assuming that the drive amount of the
The
この構成によれば、伝達機構4のバックラッシュ等に起因して、駆動装置2の起動時に、スライド位置が不確定な状態となる場合であっても、前回停止時のスライド位置が対象位置Paであった場合には、収束範囲A内でスライド部材11を軸方向Lに移動させた後、駆動源3の駆動力を低下させることで、ディテント機構5の収束力によりスライド位置を対象位置Paに収束させることができる。これにより、伝達機構4のバックラッシュ等に起因する隙間を対象駆動方向Dtに詰めた上で、スライド部材11を正確に対象位置Paに配置することができる。したがって、スライド位置を直接的に検出する検出装置を設置することなく、スライド部材11の駆動制御を正確に行うことができる。その結果、検出装置の設置を避けることができるため、軸方向Lにスライド移動するスライド部材11を備えた構成において、噛み合い式係合装置10のサイズ及びコストを小さく抑えることができる。
また、本構成によれば、第1起動時制御における駆動源3の駆動量は、特定駆動量Q未満に設定された設定駆動量Qsに抑えられる。これにより、第1起動時制御のための駆動源3の駆動時間を短く抑えることができる。したがって、駆動装置2の起動後における係合要素1の制御を迅速に開始することができる。
According to this configuration, even if the slide position is uncertain when the
Further, according to this configuration, the drive amount of the
本実施形態では、制御装置9は、第1起動時制御の実行中に、駆動源3が設定駆動量Qs駆動される前に停止した場合には、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする。その後、制御装置9は、第1起動時制御を再度実行する。
In this embodiment, when the
この構成によれば、例えば、伝達機構4に異物が噛み込んでいる等の異常が生じていた場合であっても、第1起動時制御を再度実行することにより、当該異常を解消することができる可能性を高められる。
According to this configuration, for example, even if an abnormality such as foreign matter is caught in the
以下の説明では、対象駆動方向Dtを「第1駆動方向D1」とする。そして、収束範囲Aを「第1収束範囲A1」とする。更に、特定駆動量Qを「第1駆動量Q1」とする。また、設定駆動量Qsを「第1設定駆動量Qs1」とする。 In the following description, the target driving direction Dt is referred to as "first driving direction D1". Then, the convergence range A is defined as "first convergence range A1". Further, the specific driving amount Q is set to "first driving amount Q1". Also, the set drive amount Qs is set to "first set drive amount Qs1".
本実施形態では、制御装置9は、駆動装置2の起動時において、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第2位置P2である場合に、第2起動時制御を実行する。上述したように、本実施形態では、対象位置Paが第1位置P1であり、非対象位置Pbが第2位置P2である。そのため、本実施形態では、制御装置9は、駆動装置2の起動時において、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が、第1位置P1である場合には、第1起動時制御を実行し、第2位置P2である場合には、第2起動時制御を実行する。
In the present embodiment, the
第2起動時制御では、制御装置9は、駆動源3を第2駆動方向D2に第2駆動量Q2未満に設定された第2設定駆動量Qs2駆動する。その後、制御装置9は、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を第2位置P2に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする。
In the second start-up control, the
ここで、図2に示すように、第2駆動方向D2は、スライド部材11を軸方向第2側L2へスライド移動させる駆動源3の駆動方向である。
Here, as shown in FIG. 2, the second driving direction D2 is the driving direction of the driving
また、図3に示すように、第2駆動量Q2は、スライド部材11を第2位置P2から第2収束範囲A2における軸方向第2側L2の端部まで移動させるのに相当する駆動源3の駆動量である。第2収束範囲A2は、スライド位置を第2位置P2に収束させるディテント機構5の収束力が生じる範囲である。本実施形態では、第2収束範囲A2は、第3山部7Cの離間側J2の端部と、第4山部7Dの離間側J2の端部との軸方向Lの間の範囲と同様の大きさである。
Further, as shown in FIG. 3, the second driving amount Q2 corresponds to moving the
なお、説明の便宜上、図3において、第3山部7Cの離間側J2の端部と、第4山部7Dの離間側J2の端部との軸方向Lの間に第2収束範囲A2を示しているが、第2収束範囲A2はスライド部材11のスライド位置の範囲であるため、実際の位置は異なっている。
For convenience of explanation, in FIG. 3, a second convergence range A2 is defined between an end portion of the
また、同様に、第2駆動量Q2及び第2設定駆動量Qs2についても、図3に示されたものと実際の量は異なる。本実施形態では、第2駆動量Q2は、第2位置P2に対応する第3谷部6Cの接近側J1の端部から、第4山部7Dの離間側J2の端部までの軸方向Lの長さ分、スライド部材11を移動させるための駆動源3の駆動量である。そのため、図3において、第3谷部6Cの接近側J1の端部から第4山部7Dの離間側J2の端部までの軸方向Lの長さを、第2駆動量Q2として示している。また、本実施形態では、第2設定駆動量Qs2は、第2位置P2に対応する第3谷部6Cの接近側J1の端部から、第3谷部6C及び第4山部7Dを構成する傾斜面5aの軸方向Lの中途部までの軸方向Lの長さ分、スライド部材11を移動させるための駆動源3の駆動量である。そのため、図3において、第3谷部6Cの接近側J1の端部から軸方向第1側L1に隣接する傾斜面5aの軸方向Lの中途部までの軸方向Lの長さを、第2設定駆動量Qs2として示している。
Similarly, the second drive amount Q2 and the second set drive amount Qs2 are also different from those shown in FIG. In this embodiment, the second drive amount Q2 is the axial direction L from the end of the
上記のように、第2起動時制御では、駆動源3が第2設定駆動量Qs2駆動された後、駆動源3の駆動力が、スライド部材11のスライド位置を第2位置P2に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とされる。そのため、本実施形態の第2起動時制御では、球体53が第4山部7Dを越えない程度にディテント部材51が軸方向第2側L2に移動した後、ばね54の付勢力により、球体53が傾斜面5aを滑り降りるように相対移動して、ディテント部材51が軸方向第1側L1に移動する。その結果、球体53が第3谷部6Cに嵌り込み、スライド部材11のスライド位置が第2位置P2に収束する。
As described above, in the second startup control, after the
このように、本実施形態では、対象位置Paが第1位置P1であり、非対象位置Pbが第2位置P2であり、
軸方向対象側Ltを軸方向第1側L1とし、その反対側を軸方向第2側L2とし、
対象駆動方向Dtを第1駆動方向D1とし、収束範囲Aを第1収束範囲A1とし、特定駆動量Qを第1駆動量Q1とし、設定駆動量Qsを第1設定駆動量Qs1とし、
スライド部材11を軸方向第2側L2へスライド移動させる駆動源3の駆動方向を第2駆動方向D2とし、スライド位置を第2位置P2に収束させるディテント機構5の収束力が生じる範囲を第2収束範囲A2とし、スライド部材11を第2位置P2から第2収束範囲A2における軸方向第2側L2の端部まで移動させるのに相当する駆動源3の駆動量を第2駆動量Q2として、
制御装置9は、駆動装置2の起動時において、記憶部91に記憶されたスライド位置が第2位置P2である場合に、駆動源3を第2駆動方向D2に第2駆動量Q2未満に設定された第2設定駆動量Qs2駆動した後、駆動源3の駆動力をディテント機構5の収束力未満とする第2起動時制御を実行する。
Thus, in this embodiment, the target position Pa is the first position P1, the non-target position Pb is the second position P2,
The axially symmetrical side Lt is defined as an axially first side L1, and the opposite side is defined as an axially second side L2,
Let the target drive direction Dt be the first drive direction D1, the convergence range A be the first convergence range A1, the specific drive amount Q be the first drive amount Q1, the set drive amount Qs be the first set drive amount Qs1,
The drive direction of the
When the slide position stored in the
この構成によれば、駆動装置2の起動時において、記憶部91に記憶されたスライド位置が、第1位置P1である場合に第1起動時制御を実行し、第2位置P2である場合に第2起動時制御を実行する。これにより、前回停止時のスライド位置が第1位置P1であるか第2位置P2であるかに関わらず、また、スライド位置を直接的に検出する検出装置を設置することなく、スライド部材11の駆動制御を正確に行うことができる。
また、本構成によれば、前回停止時のスライド位置が第1位置P1であるか第2位置P2であるかに関わらず、第1起動時制御のための駆動源3の駆動時間を短く抑えることができる。したがって、駆動装置2の起動後における係合要素1の制御を迅速に開始することができる。
According to this configuration, when the slide position stored in the
In addition, according to this configuration, the driving time of the
図5に示すように、本実施形態では、ディテント機構5は、規制部55を備えている。規制部55は、スライド部材11が規制位置Prよりも軸方向対象側Lt(ここでは、軸方向第1側L1)へ移動することを規制するように構成されている。本実施形態では、第1壁部C1が規制部55として機能する。具体的には、スライド部材11が規制位置Prにおいて軸方向第2側L2から第1壁部C1に当接するため、スライド部材11が規制位置Prよりも軸方向第1側L1へ移動することが第1壁部C1によって規制される。ここで、規制位置Prは、収束範囲A(第1収束範囲A1)内における対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)に対して軸方向対象側Lt(ここでは、軸方向第1側L1)に設定されている。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態では、設定駆動量Qs(第1設定駆動量Qs1)は、スライド部材11を対象位置Pa(ここでは、第1位置P1)から規制位置Prまで移動させるための駆動源3の駆動量に設定されている。図5においては、第1谷部6Aの接近側J1の端部から、スライド部材11が規制位置Prに位置した状態における球体53の中心までの軸方向Lの長さを、設定駆動量Qs(第1設定駆動量Qs1)として示している。
In this embodiment, the set drive amount Qs (first set drive amount Qs1) is the drive amount of the
このように、本実施形態では、ディテント機構5は、スライド部材11が規制位置Prよりも軸方向対象側Ltへ移動することを規制する規制部55を備え、
規制位置Prは、収束範囲A内における対象位置Paに対して軸方向対象側Ltに設定され、
設定駆動量Qsは、スライド部材11を対象位置Paから規制位置Prまで移動させるための駆動源3の駆動量に設定されている。
As described above, in the present embodiment, the
The regulation position Pr is set on the axial direction target side Lt with respect to the target position Pa within the convergence range A,
The set drive amount Qs is set to the drive amount of the
この構成によれば、第1起動時制御を、スライド部材11が規制部55によって移動が規制されるまで駆動源3を対象駆動方向Dtに駆動した後、駆動源3の駆動力をディテント機構5の収束力未満とする制御とすることができる。これにより、第1起動時制御における駆動源3の制御を、例えば、スライド部材11の移動が規制部55によって規制されるまで一定の駆動力で対象駆動方向Dtに駆動する制御とすることができる。したがって、第1起動時制御をより簡略化することができると共に、より精度良くスライド部材11を正確に対象位置Paに配置することができる。
According to this configuration, in the first start-up control, after driving the driving
本実施形態では、駆動源3は、電動モータである。そして、設定駆動量Qsは、当該電動モータの電気角360度に相当する値以上に設定されている。
In this embodiment, the
この構成によれば、第1起動時制御において、電動モータの制御回路の全域(例えば、全てのスイッチング素子)に通電することができる。したがって、電動モータ又は当該電動モータのドライバ(インバータ等)に異常がある場合には、第1起動時制御の実行中に、電動モータ又はドライバの異常を検出できる可能性を高めることができる。 According to this configuration, in the first start-up control, it is possible to energize the entire control circuit of the electric motor (for example, all switching elements). Therefore, when there is an abnormality in the electric motor or the driver (inverter, etc.) of the electric motor, it is possible to increase the possibility of detecting the abnormality in the electric motor or the driver during execution of the first start-up control.
図6に、第1起動時制御及び第2起動時制御を含む、制御装置9による制御処理の一例をフローチャートで示す。
FIG. 6 is a flow chart showing an example of control processing by the
図6に示すように、まず、制御装置9を含む駆動装置2が起動される(ステップ#1)。そして、制御装置9は、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第1位置P1であるか否かを判断する(ステップ#2)。
As shown in FIG. 6, first, the driving
記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第1位置P1である場合(ステップ#2:Yes)、制御装置9は、第1起動時制御を実行する(ステップ#3)。一方、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第1位置P1ではない場合(ステップ#2:No)、制御装置9は、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第2位置P2であるか否かを判断する(ステップ#4)。
When the slide position of the
記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第2位置P2である場合(ステップ#4:Yes)、制御装置9は、第2起動時制御を実行する(ステップ#5)。一方、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第2位置P2ではない場合(ステップ#4:No)、制御装置9は、第1起動時制御及び第2起動時制御のいずれも実行することなく、後述するステップ#7から制御を実行する。
When the slide position of the
図7に示すように、第1起動時制御では、制御装置9は、駆動源3を第1駆動方向D1に駆動する(ステップ#31)。そして、制御装置9は、例えば、伝達機構4に異物が噛み込んでいる等の異常により、駆動源3が停止していないか確認する(ステップ#32)。駆動源3が停止している場合(ステップ#32:Yes)、制御装置9は、上記の異常を解消することを目的として、第1起動時制御を再度実行するため、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を第1位置P1に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする(ステップ#33)。これにより、ディテント機構5の収束力により、スライド部材11のスライド位置が第1位置P1に収束される。その後、制御装置9は、上記のステップ#31から改めて実行する。
As shown in FIG. 7, in the first startup control, the
一方、駆動源3が停止していない場合(ステップ#32:No)、制御装置9は、駆動源3が第1駆動方向D1に第1設定駆動量Qs1駆動したか否かを判断する(ステップ#34)。制御装置9は、駆動源3が第1駆動方向D1に第1設定駆動量Qs1駆動していないと判断した場合(ステップ#34:No)、上記のステップ#31から改めて実行する。一方、制御装置9は、駆動源3が第1駆動方向D1に第1設定駆動量Qs1駆動したと判断した場合(ステップ#34:Yes)、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を第1位置P1に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする(ステップ#35)。
On the other hand, if the
図8に示すように、第2起動時制御では、制御装置9は、駆動源3を第2駆動方向D2に駆動する(ステップ#51)。そして、制御装置9は、例えば、伝達機構4に異物が噛み込んでいる等の異常により、駆動源3が停止していないか確認する(ステップ#52)。駆動源3が停止している場合(ステップ#52:Yes)、制御装置9は、上記の異常を解消することを目的として、第2起動時制御を再度実行するため、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を第2位置P2に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする(ステップ#53)。これにより、ディテント機構5の収束力により、スライド部材11のスライド位置が第2位置P2に収束される。その後、制御装置9は、上記のステップ#51から改めて実行する。
As shown in FIG. 8, in the second startup control, the
一方、駆動源3が停止していない場合(ステップ#52:No)、制御装置9は、駆動源3が第2駆動方向D2に第2設定駆動量Qs2駆動したか否かを判断する(ステップ#54)。制御装置9は、駆動源3が第2駆動方向D2に第2設定駆動量Qs2駆動していないと判断した場合(ステップ#54:No)、上記のステップ#51から改めて実行する。一方、制御装置9は、駆動源3が第2駆動方向D2に第2設定駆動量Qs2駆動したと判断した場合(ステップ#54:Yes)、駆動源3の駆動力を、スライド部材11のスライド位置を第2位置P2に収束させるディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする(ステップ#55)。
On the other hand, if the
図6に示すように、第1起動時制御又は第2起動時制御の完了後、制御装置9は、ディテント機構5の収束力によって収束されて、軸方向Lの移動が停止したスライド部材11のスライド位置を基準位置に設定する(ステップ#6)。この基準位置は、変速機TMの変速制御において、軸方向Lに移動するスライド部材11のスライド位置の相対位置を算出する際に利用される。
As shown in FIG. 6, after the completion of the first start-up control or the second start-up control, the
その後、制御装置9を含む駆動装置2の停止要求があった場合(ステップ#7:Yes)、制御装置9は、現在のスライド部材11のスライド位置を記憶部91に記憶させる(ステップ#8)。そして、駆動装置2が停止される(ステップ#9)。
Thereafter, when there is a request to stop the
図9は、第1起動時制御の一例を示すタイムチャートである。図9に示すように、駆動源3を第1駆動方向D1に駆動させるために、時間t1から時間t2にかけて、駆動源3の駆動力が第1駆動力T1に近付くように制御される。これに伴い、第1係合状態(ここでは、変速機TMに低速段が形成された状態)に対応する第1位置P1に含まれる調整前位置P1aに位置するスライド部材11が、時間t1から次第に規制位置Prに向けて移動する。このとき、駆動源3の駆動力は第1駆動力T1に維持されている。
FIG. 9 is a time chart showing an example of the first start-up control. As shown in FIG. 9, in order to drive the driving
その後、時間t3に、スライド部材11が規制位置Prに到達する。そして、スライド部材11が規制位置Prに位置した状態を維持した後、時間t4から時間t5にかけて、駆動源3の駆動力がゼロに近付くように制御される。これに伴い、ディテント機構5の収束力により、スライド部材11が、調整前位置P1aよりも規制位置Prに近い調整後位置P1bに移動する。この調整後位置P1bがスライド位置の基準位置とされる。なお、調整後位置P1bも、調整前位置P1aと同様に第1位置P1に含まれる。調整前位置P1aと調整後位置P1bとは、伝達機構4のバックラッシュ等に起因する誤差分、相違している。つまり、第1起動時制御により、伝達機構4のバックラッシュ等に起因するスライド位置の誤差が解消されることになる。
After that, at time t3, the
〔その他の実施形態〕
(1)上記の実施形態では、駆動装置2の起動時において、記憶部91に記憶されたスライド部材11のスライド位置が第3位置P3である場合、第1起動時制御及び第2起動時制御のいずれも実行しない構成を例として説明したが、以下のような第3起動時制御を実行しても良い。例えば、第3起動時制御では、スライド位置を第3位置P3に収束させるディテント機構5の収束力が生じる範囲である第3収束範囲A3(図3参照)内の規定の位置までスライド部材11が移動するように駆動源3を駆動させた後、駆動源3の駆動力をディテント機構5の収束力未満(例えば、ゼロ)とする。
[Other embodiments]
(1) In the above-described embodiment, when the slide position of the
(2)上記の実施形態では、スライド部材11が第1位置P1と第2位置P2と第3位置P3との間でスライド移動する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、スライド部材11が第1位置P1と第2位置P2との間でスライド移動する構成としても良い。或いは、スライド部材11が、第1位置P1、第2位置P2、及び第3位置P3を含む4つ以上の位置の間でスライド移動する構成としても良い。
(2) In the above-described embodiment, the configuration in which the
(3)上記の実施形態では、対象位置Paが第1位置P1であり、非対象位置Pbが第2位置P2である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、対象位置Paが第2位置P2であり、非対象位置Pbが第1位置P1である構成としても良い。 (3) In the above-described embodiment, the configuration in which the target position Pa is the first position P1 and the non-target position Pb is the second position P2 has been described as an example. However, without being limited to such a configuration, the target position Pa may be the second position P2 and the non-target position Pb may be the first position P1.
(4)上記の実施形態では、ディテント機構5が、第1収束範囲A1内における第1位置P1に対して軸方向第1側L1に設定された規制位置Prよりも、スライド部材11が軸方向第1側L1へ移動することを規制する規制部55を備え、第1設定駆動量Qs1が、スライド部材11を第1位置P1から規制位置Prまで移動させるための駆動源3の駆動量に設定された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第1設定駆動量Qs1が、スライド部材11を第1位置P1から規制位置Prまで移動させるための駆動源3の駆動量とは異なる値に設定されていても良い。また、ディテント機構5が、第2収束範囲A2内における第2位置P2に対して軸方向第2側L2に設定された第2の規制位置よりも、スライド部材11が軸方向第2側L2へ移動することを規制する第2の規制部を備えていても良い。この構成では、第2設定駆動量Qs2が、スライド部材11を第2位置P2から第2の規制位置まで移動させるための駆動源3の駆動量に設定されていると好適である。
(4) In the above-described embodiment, the
(5)上記の実施形態では、駆動源3が電動モータである構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、駆動源3が、例えば、ソレノイド、油圧シリンダ等のアクチュエータであっても良い。
(5) In the above-described embodiment, the configuration in which the
(6)上記の実施形態では、第1起動時制御の実行中に駆動源3が停止した場合には、第1起動時制御を再度実行する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、例えば、第1起動時制御の実行中に駆動源3が停止した場合、第1起動時制御を実行しない構成としても良い。
(6) In the above embodiment, when the driving
(7)なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。したがって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。 (7) It should be noted that the configurations disclosed in the respective embodiments described above can be applied in combination with configurations disclosed in other embodiments as long as there is no contradiction. Regarding other configurations, the embodiments disclosed in this specification are merely examples in all respects. Therefore, various modifications can be made as appropriate without departing from the scope of the present disclosure.
本開示に係る技術は、噛み合い式の係合要素と、当該係合要素を駆動する駆動装置と、を備えた噛み合い式係合装置に利用することができる。 The technology according to the present disclosure can be used in a meshing engagement device that includes a meshing engagement element and a driving device that drives the engagement element.
10:噛み合い式係合装置、1:係合要素、11:スライド部材、2:駆動装置、3:駆動源、4:伝達機構、5:ディテント機構、9:制御装置、91:記憶部、P1:第1位置、P2:第2位置、Pa:対象位置、Pb:非対象位置、A:収束範囲、Q:特定駆動量、Qs:設定駆動量、L:軸方向、Lt:軸方向対象側、Dt:対象駆動方向 10: mesh type engagement device, 1: engagement element, 11: slide member, 2: drive device, 3: drive source, 4: transmission mechanism, 5: detent mechanism, 9: control device, 91: storage unit, P1 : first position, P2: second position, Pa: target position, Pb: non-target position, A: convergence range, Q: specific drive amount, Qs: set drive amount, L: axial direction, Lt: axial direction target side , Dt: target drive direction
Claims (5)
前記係合要素は、規定の軸方向にスライド移動するスライド部材を備え、前記スライド部材がスライド移動することによって、第1係合状態と第2係合状態とに状態移行するように構成され、
前記駆動装置は、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記スライド部材に伝達する伝達機構と、前記スライド部材の前記軸方向の位置であるスライド位置を保持するためのディテント機構と、前記駆動源を制御する制御装置と、を備え、
前記ディテント機構は、前記スライド位置を、前記第1係合状態に対応する第1位置と、前記第2係合状態に対応する第2位置とのそれぞれに収束させる収束力を生じさせ、
前記第1位置及び前記第2位置のいずれか一方を対象位置とすると共に、他方を非対象位置とし、
前記軸方向における前記非対象位置から前記対象位置へ向かう側を軸方向対象側とし、
前記スライド部材を前記軸方向対象側へスライド移動させる前記駆動源の駆動方向を対象駆動方向とし、
前記スライド位置を前記対象位置に収束させる前記ディテント機構の前記収束力が生じる範囲を収束範囲とし、
前記スライド部材を前記対象位置から前記収束範囲における前記軸方向対象側の端部まで移動させるのに相当する前記駆動源の駆動量を特定駆動量として、
前記制御装置は、前記駆動装置の停止時における前記スライド位置を記憶する記憶部を備え、前記駆動装置の起動時において、前記記憶部に記憶された前記スライド位置が前記対象位置である場合に、前記駆動源を前記対象駆動方向に前記特定駆動量未満に設定された設定駆動量駆動した後、前記駆動源の駆動力を前記収束力未満とする第1起動時制御を実行する、噛み合い式係合装置。 A meshing engagement device comprising a meshing engagement element and a driving device for driving the engagement element,
The engagement element includes a slide member that slides in a prescribed axial direction, and is configured to shift between a first engagement state and a second engagement state by sliding movement of the slide member,
The driving device includes a driving source, a transmission mechanism for transmitting driving force of the driving source to the slide member, a detent mechanism for holding a slide position, which is a position of the slide member in the axial direction, and the drive. a controller for controlling the source;
The detent mechanism generates a convergence force that causes the slide position to converge to a first position corresponding to the first engagement state and a second position corresponding to the second engagement state,
One of the first position and the second position is set as a target position, and the other is set as a non-target position,
A side toward the symmetrical position from the asymmetrical position in the axial direction is defined as an axially symmetrical side,
The drive direction of the drive source for slidingly moving the slide member to the axial direction target side is defined as the target drive direction,
A convergence range is defined as a range in which the convergence force of the detent mechanism for converging the slide position to the target position is generated,
A drive amount of the drive source corresponding to moving the slide member from the target position to the end of the convergence range on the target side in the axial direction is defined as a specific drive amount,
The control device includes a storage unit that stores the slide position when the drive device is stopped, and when the slide position stored in the storage unit is the target position when the drive device is started, After driving the drive source in the target drive direction by a set drive amount set to be less than the specific drive amount, a first start-up control is performed to set the drive force of the drive source to be less than the convergence force. combination device.
前記軸方向対象側を軸方向第1側とし、その反対側を軸方向第2側とし、
前記対象駆動方向を第1駆動方向とし、前記収束範囲を第1収束範囲とし、前記特定駆動量を第1駆動量とし、前記設定駆動量を第1設定駆動量とし、
前記スライド部材を前記軸方向第2側へスライド移動させる前記駆動源の駆動方向を第2駆動方向とし、前記スライド位置を前記第2位置に収束させる前記ディテント機構の前記収束力が生じる範囲を第2収束範囲とし、前記スライド部材を前記第2位置から前記第2収束範囲における前記軸方向第2側の端部まで移動させるのに相当する前記駆動源の駆動量を第2駆動量として、
前記制御装置は、前記駆動装置の起動時において、前記記憶部に記憶された前記スライド位置が前記第2位置である場合に、前記駆動源を前記第2駆動方向に前記第2駆動量未満に設定された第2設定駆動量駆動した後、前記駆動源の駆動力を前記収束力未満とする第2起動時制御を実行する、請求項1に記載の噛み合い式係合装置。 The target position is the first position, the non-target position is the second position,
The axially symmetrical side is defined as an axially first side, and the opposite side is defined as an axially second side,
The target drive direction is a first drive direction, the convergence range is a first convergence range, the specific drive amount is a first drive amount, and the set drive amount is a first set drive amount,
A driving direction of the driving source for slidingly moving the slide member to the second side in the axial direction is defined as a second driving direction, and a range in which the convergence force of the detent mechanism converges the slide position to the second position is defined as a second driving direction. 2 convergence ranges, and the drive amount of the drive source corresponding to moving the slide member from the second position to the end portion on the second side in the axial direction in the second convergence range is defined as a second drive amount,
When the slide position stored in the storage unit is the second position at the time of activation of the drive device, the control device moves the drive source in the second drive direction to less than the second drive amount. 2. The meshing type engagement device according to claim 1, wherein, after driving by a set second set driving amount, a second start-up control is executed so that the driving force of said driving source is less than said convergence force.
前記規制位置は、前記収束範囲内における前記対象位置に対して前記軸方向対象側に設定され、
前記設定駆動量は、前記スライド部材を前記対象位置から前記規制位置まで移動させるための前記駆動源の駆動量に設定されている、請求項1又は2に記載の噛み合い式係合装置。 The detent mechanism includes a restricting portion that restricts the slide member from moving toward the symmetrical side in the axial direction from the restricting position,
the regulating position is set on the symmetrical side in the axial direction with respect to the symmetrical position within the convergence range;
3. The meshing type engagement device according to claim 1, wherein said set drive amount is set to a drive amount of said drive source for moving said slide member from said target position to said restriction position.
前記設定駆動量は、前記電動モータの電気角360度に相当する値以上に設定されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の噛み合い式係合装置。 The drive source is an electric motor,
The meshing type engagement device according to any one of claims 1 to 3, wherein the set drive amount is set to a value equal to or greater than an electrical angle of 360 degrees of the electric motor.
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