WO2018124220A1 - 動力伝達制御装置 - Google Patents

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WO2018124220A1
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rotation
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大貴 井上
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アイシン・エーアイ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power transmission control apparatus in a vehicle that is an AMT that performs shift control by an actuator and that does not have a synchro mechanism in a transmission.
  • Non-synchronous transmission has been developed.
  • the sleeve for fixing the free rotation gear of the current gear relative to the rotation shaft relative to the rotation shaft is slid using the power from the actuator.
  • the sleeve is removed from the idle gear of the current gear, and the idle gear and the rotating shaft can be relatively rotated.
  • the sleeve moved to the neutral position is slid in the direction of the idle gear of the next gear position to engage the sleeve with the idle gear of the next gear position.
  • the gear change is completed by fixing them together so that they can not rotate relative to the rotating shaft.
  • the differential rotation is eliminated by performing processing to synchronize the rotational speed of the idle gear and the rotational speed of the sleeve when switching the shift speed, thereby eliminating the idle gear. And the sleeve are engaged smoothly.
  • Patent Document 1 when the sleeve can not be engaged with the gear, only the engagement operation is performed again, so that the electric transmission can be engaged without re-doing the shift operation itself from the beginning. Is described.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a state immediately before meshing the idle gear and the sleeve in the non-synchronized transmission.
  • a sleeve that rotates integrally with the rotating shaft but can slide in the axial direction rotates at a rotational speed N1 and can rotate relative to the rotating shaft.
  • N1 N2
  • N1 N2
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a state immediately before meshing the idle gear and the sleeve in the non-synchronized transmission.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a power transmission control device capable of reliably engaging gears in a transmission by a non-synchronized transmission.
  • a power transmission control device comprises a first rotation shaft, a power source provided to be able to adjust the number of rotations of the first rotation shaft, a second rotation shaft that rotates in conjunction with an axle, and A first rotation number detection unit that detects the rotation number of the first rotation shaft, a second rotation number detection unit that detects the rotation number of the second rotation shaft, and either the first rotation shaft or the second rotation shaft An engaging member integrally rotated with one of the shafts and axially movable with respect to the one shaft, and provided rotatably relative to the one shaft, the first rotation shaft or An engaged member that rotates in conjunction with any other shaft of the second rotation shaft, an actuator that operates to move the engagement member in the axial direction, the engagement member, and the engaged member Of the second rotation shaft detected by the second rotation speed detection unit when power transmission is established between
  • the power transmission rotation number for calculating the power transmission rotation number which is the rotation number of the first rotation shaft when power transmission is established between the engagement member and the engaged member, based on the number of revolutions A difference between
  • a control unit capable of executing synchronous engagement control processing for operating the actuator so as to establish power transmission between the engagement member and the engaged member after the operation; Engagement and disengagement between the member and the engaged member At least a power transmission release state in which contact is not generated between the engagement member and the engaged member, contact is generated between the engagement member and the engaged member, and power transmission is established.
  • a power transmission control device for a vehicle having a power transmission state and a contact state in which contact occurs between the engagement member and the engaged member but does not establish power transmission, and the control unit is When the actuator is operated to shift from the power transmission release state to the power transmission state, the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation before the transition to the contact state in the synchronous engagement control process. The predetermined differential rotation is changed between the transition to the contact state and the transition to the power transmission state, and the differential rotation is made to coincide with the changed predetermined differential rotation.
  • the control unit operates the actuator to shift from the power transmission release state to the power transmission state, the contact state in the synchronous engagement control process.
  • the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation set to a value other than 0 before transitioning to the second, and after the transition to the contact state, the sign of the predetermined differential rotation before transition to the power transmission state.
  • the control unit determines an acceleration request which is a request for accelerating the vehicle based on at least an accelerator operation amount of the driver and an acceleration / deceleration which determines a deceleration request which is a request for decelerating the vehicle. It is possible to execute a request determination process, and when the control unit determines that the acceleration request is performed in the acceleration / deceleration request determination process, a code of the predetermined differential rotation before shifting to the contact state in the synchronous engagement control process. Is made positive, and when it is determined that the deceleration request is made in the acceleration / deceleration request determination processing, the sign of the predetermined differential rotation until shifting to the contact state is made negative in the synchronous engagement control processing.
  • control unit performs the synchronous engagement control process after the transition to the contact state and the transition to the power transmission state, each time a predetermined time elapses.
  • the inversion of the sign of the predetermined difference rotation is repeated, and the difference rotation is made to coincide with the predetermined difference rotation every time the sign of the predetermined difference rotation is inverted.
  • the control unit reverses the sign of the predetermined differential rotation before transitioning to the power transmission state after transitioning to the contact state in the synchronous engagement control process.
  • the absolute value of the differential rotation change rate which is the amount of change per unit time of differential rotation, is controlled to be a predetermined value.
  • the control unit operates the actuator to shift from the power transmission release state to the power transmission state, the contact state in the synchronous engagement control process.
  • the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation set to 0 before transitioning to, and the predetermined differential rotation is 0 during transition to the power transmission state after transitioning to the contact state.
  • the present invention is characterized in that the difference rotation is made to coincide with the changed predetermined differential rotation by changing it to a non-value.
  • the control unit determines an acceleration request which is a request for accelerating the vehicle based on at least an accelerator operation amount of the driver and an acceleration / deceleration which determines a deceleration request which is a request for decelerating the vehicle.
  • the request determination process can be executed, and when the control unit determines that the acceleration request is performed in the acceleration / deceleration request determination process, the control unit positively rotates the predetermined differential rotation before shifting to the contact state in the synchronous engagement control process.
  • the acceleration / deceleration request determination process determines the deceleration request, the predetermined differential rotation until transition to the contact state is changed to a negative value in the synchronous engagement control process. I assume.
  • the control unit does not set the predetermined differential rotation to 0 before the transition to the power transmission state after the transition to the contact state in the synchronous engagement control process.
  • the inversion of the sign of the predetermined differential rotation is repeated each time the predetermined time passes, and the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation every time the sign of the predetermined differential rotation is inverted. It is characterized by having done.
  • the control unit does not set the predetermined differential rotation to 0 before the transition to the power transmission state after the transition to the contact state in the synchronous engagement control process. After the change to a value and after reversing the sign of the predetermined differential rotation, when the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation, the differential rotation change rate of Control is performed such that the absolute value becomes a predetermined value.
  • the control unit when establishing power transmission between the engaging member and the engaged member, is based on the rotation speed of the second rotation shaft detected by the second rotation speed detection unit.
  • Power transmission rotation number calculation process for calculating the power transmission rotation number which is the rotation number of the first rotating shaft when power transmission is established between the engaging member and the engaged member, and the first rotation number
  • a differential rotation calculation process for calculating a differential rotation which is a rotational speed difference obtained by subtracting the rotational speed during power transmission calculated from the rotational speed of the first rotational shaft detected by the detection unit from the rotational speed of the first rotational shaft
  • the rotational speed of the power source is controlled to match the predetermined differential rotation, and the actuator is operated to establish power transmission between the engaging member and the engaged member after the differential rotation matches the predetermined differential rotation.
  • the differential rotation has a function to execute synchronous engagement control processing, and
  • the differential rotation is matched to the predetermined differential rotation before the transition to the contact state, and the predetermined differential rotation is changed during the transition to the power transmission state after the transition to the contact state, and the changed predetermined differential rotation Since the control to make the differential rotation coincide is executed, the predetermined differential rotation is changed even if it is not possible to shift to the power transmission state in a state where the differential rotation matches the first predetermined differential rotation, and the changed predetermined By performing control to match the differential rotation to the differential rotation, it is possible to shift to the power transmission state.
  • the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation before the transition to the contact state, and after the transition to the contact state, the transition to the power transmission state Since the control of making the differential rotation coincide with the predetermined differential rotation whose sign is reversed by reversing the sign of the predetermined differential rotation, even if the engaged member and the engaging member contact in the contact state, the contact is made Since the differential rotation is controlled in the direction in which the load at which the engaging member is pushed back from the location decreases, it is possible to smoothly shift to the power transmission state.
  • the sign of the predetermined difference rotation before shifting to the contact state is made positive in the synchronous engagement control process, and the acceleration / deceleration request determination process is performed.
  • the sign of the predetermined differential rotation until transition to the contact state is made negative in the engagement control processing, so that there is an effect that the behavior of the vehicle matching the driver's request can be obtained.
  • the reversal of the sign of the predetermined difference rotation is repeated each time the predetermined time passes before the transition to the power transmission state after transition to the contact state.
  • the sign of the predetermined differential rotation is further inverted to reverse the magnitude relationship of the rotational speed.
  • the differential rotation per unit time Since the absolute value of the rate of change of differential rotation, which is the amount of change, is controlled to be a predetermined value, it is possible to efficiently shift to the power transmission state by controlling the rate of change of differential rotation to an appropriate speed. It is possible to produce.
  • the differential rotation is made to coincide with the predetermined differential rotation set to 0 before the transition to the contact state, and after the transition to the contact state Since the predetermined differential rotation is changed to a value other than 0 before transition to the power transmission state and the differential rotation is made to coincide with the changed predetermined differential rotation, the differential rotation is in the state of 0, that is, When the synchronized side rotational speed and the synchronous side rotational speed coincide with each other, there is a possibility of immediately shifting to the power transmission state, or even if it can not shift to the power transmission state, the predetermined differential rotation is changed to a value other than zero. Because the differential rotation is gradually generated toward the power conversion state at the stage where the relative positional relationship is shifted little by little and becomes the engageable positional relationship, transition to the power transmission state is made, so that gear engagement is completed surely. Is possible.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a vehicle related to a power transmission control device 10 of the present invention.
  • FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of a vehicle related to a power transmission control device 10 of the present invention.
  • 1, 11 is an engine as a power source
  • 12 is an input shaft as a first rotation shaft
  • 13 is a motor generator as another power source
  • 14 is a sleeve as an engagement member
  • 15 is a fork
  • 16 is a Reference numeral 17 is a damper
  • 18 is an actuator
  • 19a and 19b are power transmission mechanisms
  • 20 is an output shaft as a second rotation shaft
  • 21 is an engine control unit (ECU) as a control unit
  • ECU engine control unit
  • the first rotational shaft rotational speed information 22 which is the rotational speed of the input shaft acquired by a first rotational speed detecting unit such as a resolver attached to the motor generator in the ECU 21, a rotational speed sensor attached to the output shaft, etc.
  • the second rotation shaft rotation speed information 23 which is the rotation speed of the output shaft acquired by the second rotation speed detection unit of FIG.
  • gear change may be performed by a gear change request based on the driver's operation, and conditions for gear change are set in advance. The gear change may be automatically performed when the condition is satisfied.
  • an engine 11 rotationally drives an input shaft 12.
  • a motor generator 13 capable of rotationally driving the input shaft 12 may be disposed.
  • the idle gear GA1 and the idle gear GB1 are connected so as to be relatively rotatable, and in the neutral state, the sleeve 14 is positioned between the two without engaging with each other. The position of the sleeve 14 at this time is the neutral position.
  • the sleeve 14 slides toward the idle gear GA1 by the actuator 18 based on the control described later.
  • the idle gear GA1 and the input shaft 12 are fixed so as not to rotate relative to each other.
  • the power from the actuator 18 is transmitted to the shift shaft 16 via the power transmission mechanism 19a, the damper 17, and the power transmission mechanism 19b.
  • the control of the actuator 18 is performed by the ECU 21.
  • the ECU 21 controls the operation amount by controlling the voltage value, the current value, and the like with respect to the actuator 18, and as a result, controls the stroke amount (movement amount) of the sleeve 14 with high accuracy.
  • the ECU 21 controls the outputs of the engine 11 and the motor generator 13. Specifically, in gear change in the non-synchronized transmission, in order to engage the sleeve 14 with the idle gear of the next gear, the rotational speed of the idle gear and the rotation shaft (in this example, the input shaft 12) It is necessary to synchronize the rotational speed, and in order to fill in the rotational speed difference, the ECU 21 controls the output of the engine 11 or the motor generator 13 to perform rotational synchronization.
  • the first rotation shaft rotation speed information 22 and the second rotation shaft rotation speed information 23 are input to the ECU 21 in order to perform synchronous control of the rotation speed.
  • the present invention relates to rotational speed control required at the time of gear change in this non-synchronous transmission.
  • the ECU 21 when establishing power transmission between the engagement member and the engaged member, the ECU 21 is based on the number of rotations of the second rotation shaft detected by the second rotation number detector.
  • a power transmission rotation number calculation process for calculating the power transmission rotation number which is the rotation number of the first rotary shaft when the power transmission is established between the engaging member and the engaged member;
  • the rotational speed of the power source is controlled so that the differential rotation calculated in the rotation calculation process matches the predetermined differential rotation, and power transmission is performed between the engaging member and the engaged member after the differential rotation matches the predetermined differential rotation.
  • Synchronous engagement control processing for operating the actuator to establish It is assumed to have a function to execute acceleration / deceleration request determination processing for determining an acceleration request, which is a request to accelerate the vehicle based on the driver's accelerator operation amount, and a deceleration request, which is a request to decelerate the vehicle.
  • Power transmission cancellation state It means a state where the engaging member and the engaged member are not in contact and do not transmit power. It can also be said that it is in the disengagement state. That is, it is a state in which the spline of the sleeve and the spline of the idle gear are not in contact with each other in the present example, and when the idle gears are present on both sides, the neutral state is indicated.
  • Contact state The engagement member and the engaged member are in contact but do not transmit power. It can also be said that it is in the engagement start state.
  • the splines of the sleeve are pushed into the gaps of the splines of the idle gear to ensure a firm meshing power transmission, and it does not include that only chamfers, Rs, or spline tips contact with each other. (Pressing completed) After the engagement member is moved to shift from the contact state to the power transmission state, the engagement member is further moved to reach the boundary of the movement range. It is part of the power transmission state.
  • this state is a state in which the actuator is continuously operated to move the engaging member further from the power transmission state, and control is performed to be applied to the stopper which is the boundary of the movable range of the actuator itself, For example, this is a state after the actuator is operated so as to press the stopper with a constant load for a constant time.
  • This state is an image of the sleeve moving further from the power transmission state. (Engagement operation) The operation of moving the engagement member so as to be in the power transmission state from the power transmission release state through the contact state. Specifically, this corresponds to an operation of moving the sleeve in the direction of the idle gear by controlling an actuator that moves the sleeve.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of engagement operation control in the power transmission control device 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • the engagement operation control by the power transmission control device 10 according to the present invention is started from the stage where the power transmission cancellation processing of the shift position at that time is completed when the gear change request is input. For example, in FIG. 1, while the sleeve 14 is engaged with the idle gear GA1, a gear change request is input, and the sleeve 14 is moved from the idle gear GA1 to complete the power transmission canceling process. Control in a situation where the sleeve 14 is geared.
  • the flowchart shown in FIG. 2 is a synchronous engagement control process in the ECU 21.
  • the ECU 21 when performing the synchronous engagement control process, the ECU 21 needs to acquire the synchronous side rotational speed N1 and the synchronized side rotational speed N2, and N1 and N2 are calculated by the differential rotation calculation process based on N1 and N2.
  • the differential rotation which is the difference in rotational speed between
  • the synchronous side rotation number N1 is controlled so that the differential rotation becomes the predetermined differential rotation ⁇ (or - ⁇ ), and then control is made to shift to the contact state.
  • the value of the predetermined differential rotation ⁇ is set in advance to a value at which the possibility of successful engagement is high from the structure of the gear or the like.
  • the ECU 21 determines whether or not an acceleration request is made to the vehicle based on the information such as the accelerator operation amount of the driver by the acceleration / deceleration request determination process (step S101). If an acceleration request is made (S101-Y), the predetermined differential rotation is set to ⁇ (step S102). When the deceleration request is made (S101-N), the predetermined differential rotation is set to - ⁇ (step S103). After setting the predetermined differential rotation, the power source is controlled so as to make the differential rotation coincide with the predetermined differential rotation (step S104). Then, it is determined whether the differential rotation matches the predetermined differential rotation (step S105).
  • step S105 If the differential rotation does not match the predetermined differential rotation (S105-N), the process returns to step S104 and the power source is controlled to match the predetermined differential rotation, and the differential rotation matches the predetermined differential rotation (S105) Then, the process proceeds to step S106.
  • step S106 the actuator is controlled to execute the engagement operation (step S106).
  • step S107 it is determined whether or not the power transmission state has been reached (step S107).
  • the control of the power source control of the power source for making the differential rotation match the predetermined differential rotation
  • step S108 the control of the power source for making the differential rotation match the predetermined differential rotation
  • step S108 the control of the power source for making the differential rotation match the predetermined differential rotation
  • step S108 the process is ended.
  • the pressing completion state the sleeve is unintentionally moved due to backlash or deflection of the power transmission path of the actuator, and it is a phenomenon in which the power transmission state returns to the power transmission cancellation state via the contact state. It becomes possible to prevent a certain gear disengagement.
  • step S109 If it is not in the power transmission state (S107-N), it is determined whether it is in the contact state (step S109), and if it is not in the contact state (S109-N), the process returns to step S106. After the engagement operation is performed again, it is determined again whether the power transmission state has been reached (S106 and S107). If it is determined in the step of S109 that it is in the contact state (S109-Y), the elapsed time after it is determined to be in the contact state is counted, and it is determined whether the elapsed time has reached a predetermined time set in advance. It determines (step of S110).
  • step S112 the actuator is controlled to execute the engagement operation (step S112), and the process returns to step S107 again.
  • the starting point of count start of the elapsed time regarding predetermined time makes the timing which transfered to the contact state, or the timing in which the predetermined time progress was materialized last time the starting point of the following count start.
  • the determination of the transition to the contact state may be determined based on the movement amount of the sleeve by the actuator, that is, the control amount of the actuator.
  • step S111 If it is determined in step S110 that the predetermined time has elapsed since it was determined to be in the contact state (S110-Y), the sign of the predetermined difference rotation is reversed (step S111). Inverting the code means setting the predetermined differential rotation to - ⁇ when the current predetermined differential rotation is ⁇ , and ⁇ when the current predetermined differential rotation is - ⁇ . It says to set to. Since reversing the sign of the predetermined differential rotation causes a difference in rotational speed between the current differential rotation and the changed predetermined differential rotation, the power source is controlled so that the differential rotation matches the changed predetermined differential rotation. Then, the actuator is controlled to execute the engagement operation (step S112).
  • the power source is controlled so that the absolute value of the differential rotation change rate becomes a predetermined value.
  • the differential rotation change rate can be appropriately set with respect to the movement speed of the sleeve, the transition to the power transmission state can be performed more smoothly.
  • the sign of the differential rotation is reversed after passing through the point where the differential rotation becomes 0.
  • the tip of the spline of the idle gear and the tip of the spline of the sleeve 14 may contact each other, and in the case of contact between chamfers or R, differential rotation is If it remains unchanged at ⁇ , the load of pushing back the sleeve from the contact point will continue to work.
  • the pushing force of the sleeve 14 is set large and forcedly pushed.
  • the differential rotation decreases to 0 and the sign is reversed.
  • the sleeve 14 will be pushed in. That is, by performing control to execute the engagement operation by reversing the sign of the predetermined differential rotation, the relative positional relationship between the spline tip of the idle gear and the spline tip of the sleeve 14 pushes back the sleeve from the contact point. It will shift in the direction to decrease the load. Therefore, the sleeve can be smoothly pushed and shifted to the power transmission state without increasing the pushing thrust force of the sleeve 14.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the rotational speed control in the first embodiment, in which (a) is control at the time of shift-up and acceleration request, and (b) is at the time of shift-down and deceleration request. It represents control.
  • the rotational speed N1 of the sleeve is reduced by the driving force of the engine or motor generator due to the relationship of gear ratio, and the rotational speed N2 of the idle gear
  • the rotational speed N1 of the sleeve is reduced to N2 + ⁇ , which has a large rotational speed by a predetermined rotational speed ⁇ .
  • the sleeve can push the sleeves facing each other to shift to the power transmission state.
  • the idle gear, the sleeve, and the rotary shaft rotate integrally, and thus settle at the same rotational speed.
  • the differential rotation the predetermined differential rotation ⁇ . It shows a state of transition to the power transmission state in the engagement operation. If it is not possible to shift to the power transmission state even after the processing of FIG. 3A, the processing of executing the engagement operation by reversing the sign of the predetermined difference rotation every time the predetermined time elapses is shifted to the power transmission state I will do it until I can.
  • the rotational speed N1 of the sleeve when downshifting and at the time of deceleration request, the rotational speed N1 of the sleeve is increased by the driving force of the engine or motor generator due to the relationship of gear ratio, and the rotational speed of the idle gear
  • the rotational speed N1 of the sleeve is increased to N2- ⁇ where the rotational speed is smaller than N2 by ⁇ .
  • the power transmission state is not set at the stage of the predetermined differential rotation - ⁇ , and after the sign of the predetermined differential rotation is reversed to control the power source, the differential rotation is equal to the predetermined differential rotation ⁇ . It shows a state of transition to the power transmission state in the engagement operation. If it is not possible to shift to the power transmission state even after the process of FIG. 3 (b), the processing of executing the engagement operation by reversing the sign of the predetermined difference rotation every time the predetermined time elapses is shifted to the power transmission state I will do it until I can.
  • the power transmission canceling process for releasing the engagement of the engaging member from the engaged member of the immediately preceding gear is completed. Later, the synchronization side rotational speed is changed by the power source, and the synchronous side rotational speed is made to coincide with the rotational speed shifted by the predetermined differential rotation ⁇ (or - ⁇ ) from the synchronized side rotational speed, and then the contact state is reached. After shifting to the contact state, the sign of the predetermined differential rotation is reversed, and then the synchronous side rotational speed is controlled to shift to the power transmission state so that the differential rotation and the predetermined differential rotation match again. Even when the engaged member and the engaging member come into contact with each other, the load is controlled so that the load for pushing back the engaging member from the contact point is reduced, so that it is possible to smoothly shift to the power transmission state.
  • a power transmission control device 10 according to a second embodiment will be described with reference to the drawings.
  • the configuration of a power transmission control device 10 according to the second embodiment is the same as that shown in FIG.
  • the transition to the contact state is started, and the differential rotation is performed after the contact state transition.
  • the synchronous side rotational speed N1 is controlled so as to generate
  • FIG. 4 is a flowchart showing the flow of engagement operation control in the power transmission control device 10 according to the second embodiment of the present invention.
  • the engagement operation control by the power transmission control device 10 according to the present invention is started from the stage where the power transmission cancellation processing of the shift position at that time is completed when the gear change request is input.
  • the definitions of terms, etc., which are the same as in the first embodiment, are the same as those in the first embodiment, and therefore the description thereof is omitted.
  • step S201 the ECU 21 sets the predetermined differential rotation to 0 (step S201). After setting the predetermined differential rotation to 0, the power source is controlled so that the differential rotation matches the predetermined differential rotation (step S202). Then, it is determined whether the differential rotation matches the predetermined differential rotation (step S203). If the differential rotation does not match the predetermined differential rotation (S203-N), the process returns to step S202 and the power source is controlled to match the predetermined differential rotation, and the differential rotation matches the predetermined differential rotation (S203 In step S204, the process proceeds to step S204.
  • step S204 the actuator is controlled to execute the engagement operation (step S204).
  • step S205 it is determined whether or not the power transmission state has been reached (step S205).
  • the engagement operation is completed, so control of the power source (control of the power source for causing the differential rotation to match the predetermined differential rotation) is stopped.
  • the actuator is controlled to press the actuator so as to be in the pressing completion state (step S206), and the process is ended.
  • the pressing completion state the sleeve is unintentionally moved due to backlash or deflection of the power transmission path of the actuator, and it is a phenomenon in which the power transmission state returns to the power transmission cancellation state via the contact state. It becomes possible to prevent a certain gear disengagement.
  • step S207 If it is not in the power transmission state (S205-N), it is determined whether it is in the contact state (step S207), and if it is not in the contact state (S207-N), the process returns to step S204.
  • the engagement operation is performed again, it is determined again whether the power transmission state has been reached (S204 and S205). If it is determined in the step of S207 that it is in the contact state (S207-Y), the elapsed time since it is determined to be in the contact state is counted, and it is determined whether the elapsed time has reached a predetermined time set in advance. It judges (step of S208). If the predetermined time has not been reached (S208-N), the process proceeds to step S214, the actuator is controlled to execute the engagement operation (step S214), and the process returns to step S205 again.
  • step S207 If it is determined in step S207 that the predetermined time has elapsed since it was determined to be in the contact state (S208-Y), it is determined whether it is the first time that the predetermined time has elapsed (step S209) .
  • step S 209 -Y whether the acceleration request is made to the vehicle based on the information such as the driver's accelerator operation amount by the acceleration / deceleration request determination process (Step S210).
  • the predetermined differential rotation is set to ⁇ (step S211).
  • step S212 When the deceleration request is made (S210-N), the predetermined differential rotation is set to - ⁇ (step S212).
  • Step S209-N If it is not the first time that the predetermined time has elapsed (S209-N), the predetermined differential rotation should have been set to the previous time, and the sign of the predetermined differential rotation set is reversed. (Step of S213).
  • the power source After setting the predetermined differential rotation or after reversing the sign of the predetermined differential rotation, the power source is controlled so that the differential rotation matches the predetermined differential rotation (step S104). Since the rotational speed difference occurs between the current differential rotation and the changed predetermined differential rotation, the actuator is controlled to engage while controlling the power source so that the differential rotation matches the changed predetermined differential rotation. Is executed (step S112). At the time of control to make the differential rotation coincide with the predetermined differential rotation after this change, the power source is controlled so that the absolute value of the differential rotation change rate becomes a predetermined value (step S214).
  • step of S214 After the engagement operation is performed in the step of S214, the process returns to the step of S205, and it is determined again whether the power transmission state is reached (step of S205).
  • step S205 As a result of performing the engagement operation, when the power transmission state is established (S 205 -Y), since the engagement operation is completed, the control of the power source is stopped and the actuator is brought into the pressing completion state. Is pressed (step S206), and the process ends. Even if the engagement operation is performed, if the power transmission state is not yet achieved (S107-N), the engagement operation is performed while reversing the sign of the predetermined difference rotation every predetermined time until the power transmission state (Repetition of S205 to S214).
  • the differential rotation is 0, there is a case where the power transmission state may be immediately transitioned, or even if the tips of the teeth contact each other at the time of the first meshing as shown in FIG. Since the differential rotation gradually occurs toward the), the relative tooth positions shift little by little and the transition to the engageable positional relationship takes place. As a result, it is possible to reliably shift to the power transmission state.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the rotational speed control in the second embodiment, wherein (a) is control at the time of shift up and at the time of deceleration request, and (b) is at the time of shift down and at the acceleration request. It represents control.
  • the rotational speed N1 of the sleeve is reduced by the driving force of the engine or motor generator due to the relationship of the gear ratio, and the rotational speed N2 of the idle gear Reduce the number of rotations N1 of the sleeve until it matches.
  • the sleeve is moved with respect to the idle gear to be shifted, and control is performed so as to be in a contact state and a power transmission state. If it does not enter into the power transmission state even if a predetermined time has passed since the shift to the contact state, the control of decreasing the rotational speed N1 of the sleeve is started by setting the predetermined differential rotation to - ⁇ since it is a deceleration request. Then, while performing control to match the differential rotation to the predetermined differential rotation - ⁇ , the sleeve is moved to try to shift to the power transmission state.
  • the power transmission state is established at a stage where the relative tooth positions are shifted little by little so as to be in the engageable positional relationship.
  • the idle gear, the sleeve, and the rotating shaft rotate integrally, and thus settle at the same rotational speed.
  • the control of increasing the rotational speed N1 of the sleeve is started by setting the predetermined differential rotation to ⁇ since acceleration is required. While performing control to match the differential rotation to the predetermined differential rotation ⁇ , the sleeve is moved to try to shift to the power transmission state. Since the differential rotation is gradually generated toward the predetermined differential rotation ⁇ , the power transmission state is established at a stage where the relative tooth positions are shifted little by little and the positional relationship becomes engageable. After transition to the power transmission state, the idle gear, the sleeve, and the rotating shaft rotate integrally, and thus settle at the same rotational speed. In FIG.
  • the power transmission releasing process for releasing the engagement of the engaging member from the engaged member of the immediately preceding gear is completed.
  • the synchronization side rotational speed is changed by the power source so that the synchronized side rotational speed matches the synchronous side rotational speed, and when the synchronized side rotational speed matches the synchronous side rotational speed, the engaged member
  • the engagement member is moved to start the transition to the contact state, and when the predetermined time has elapsed after the transition to the contact state, the rotation speed on the synchronized side and the rotation speed on the synchronization side start to coincide with each other by a predetermined difference rotation.
  • the differential rotation is calculated as follows.
  • the engaging member and the engaged member are determined based on the rotational speed of the second rotation shaft detected by the second rotational speed detecting unit.
  • the power transmission rotational speed which is the rotational speed of the first rotary shaft at the time of establishing power transmission between them, is calculated, and the rotational speed at the power transmission is calculated from the rotational speed of the first rotary shaft detected by the first rotational speed detector.
  • a rotational speed difference obtained by subtracting a number is calculated as a differential rotation.
  • the rotation speed of the first rotation shaft is the power transmission rotation number, and this is the rotation speed of the current first rotation shaft What is subtracted from is defined as differential rotation.
  • differential rotation This is substantially equivalent to calculating the difference between the number of rotations of the engaging member and the number of rotations of the engaged member, but with the above definition, the engaging member and the engaged member are the first
  • the sign of the differential rotation can be set to one direction regardless of whether the rotational shaft or the second rotational shaft is provided.
  • the position of the sleeve 14 before transition to the contact state is not mentioned.
  • gear engagement may be started from this position, or the time during which the rotation speed of the synchronization side rotation speed N1 in each embodiment is varied.
  • the sleeve 14 is moved to a position immediately before engagement of the idle gear for shift change to a position just before the contact state, and when there is a command to shift to the contact state, from the position just before the contact state to the contact state
  • the transition may be started. In the case of starting the transition from the position just before the contact state to the contact state, there is an effect that the time until the transition to the power transmission state can be shortened.

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Abstract

【課題】ノンシンクロトランスミッションによる変速機において確実にギヤ入りさせることが可能な動力伝達制御装置を提供すること。 【解決手段】少なくとも2以上の変速段を有するノンシンクロトランスミッション方式の車両に適用する動力伝達制御装置であり、被係合部材としての遊転ギヤの回転数情報及び係合部材としてのスリーブの回転数情報を取得し、動力源によって変動可能な一方の回転数を同期側回転数とし、他方の回転数を被同期側回転数とし、ギヤチェンジ要求があって動力伝達解除状態となった後に、動力源によって同期側回転数を変動させ、被同期側回転数との差回転を所定差回転に一致させ、接触状態を経て動力伝達状態へ移行するように係合動作を実行し、接触状態に移行後に所定時間経過した場合には、所定差回転の符号を反転させ、符号を反転させた所定差回転と差回転を一致させる制御を実行しながら動力伝達状態への移行させるよう制御する。

Description

動力伝達制御装置
 この発明は、アクチュエータによって変速制御を行うAMTであって変速機にシンクロ機構を有さない車両における動力伝達制御装置に関する。
 近年、アクチュエータによって変速段の制御を行うオートメイティッド・マニュアル・トランスミッション(AMT)による車両が増えてきており、また、AMTであって、変速機としてシンクロナイザリングを含むシンクロメッシュ機構を有さないタイプのもの(ノンシンクロトランスミッション)が開発されてきている。このようなアクチュエータを採用した車両におけるギヤチェンジの際には、現在の変速段の遊転ギヤを回転軸に対して相対回転不能に固定するスリーブをアクチュエータからの動力を用いてスライド移動させることで、現在の変速段の遊転ギヤからスリーブを抜いて遊転ギヤと回転軸とを相対回転可能とする。さらに、次の変速段に切り換えるために、ニュートラル位置まで移動させたスリーブを次の変速段の遊転ギヤの方向へスライド移動させることで、次の変速段の遊転ギヤに対してスリーブを係合させて回転軸に対して相対回転不能に固定してギヤチェンジを完了させる。ノンシンクロトランスミッションの場合には、スリーブがニュートラル位置にあるときに、変速段の切換時に遊転ギヤの回転数とスリーブの回転数を同期させる処理を行うことで差回転を無くして、遊転ギヤとスリーブとがスムーズに噛み合うようにしている。
 特許文献1には、スリーブをギヤに係合できなかった場合に改めて係合動作だけを再実行することで、変速操作自身を初めからやり直すことなく両者を係合できるようにした電動式変速装置が記載されている。
特許第3709955号公報
 特許文献1に記載の電動式変速装置では、スリーブをギヤに係合できなかった場合に改めて係合動作だけを再実行することで、変速操作自身を初めからやり直すことなく両者を係合できるようにしているが、スリーブの移動に関するトルクを強めたり弱めたりして係合動作を繰り返すため、係合完了までに時間が掛かることでドライバーが違和感を覚えるおそれがあった。また、スリーブとギヤの回転数を一致させる処理は行っていないため、スリーブ及びギヤに過大な負荷が加わるおそれがあった。
 図6は、ノンシンクロトランスミッションにおける遊転ギヤとスリーブとを噛み合わせる直前の様子を表した説明図である。ノンシンクロトランスミッション方式の車両においては、この図6に示すように、回転軸と一体回転するが軸方向にはスライド移動可能なスリーブが回転数N1で回転していて、回転軸と相対回転可能に設けられた遊転ギヤが回転数N2で回転している場合に、例えば、スリーブの回転軸をエンジン若しくはモータジェネレータの駆動力で回転数を制御することでN1=N2となるようにし、N1=N2となった段階でスリーブを移動させて遊転ギヤの歯と噛み合わせてギヤ入りを完了させる。しかし、図6に記載のように、N1とN2が一致し、かつ、スリーブの歯の先端と遊転ギヤの歯の先端の位置がちょうど一致していると、一致した状態が維持され続けるため、この状態でスリーブを移動させてもギヤと噛み合わないという問題があった。また、図6の状態で無理やりスリーブとギヤを噛み合わせようとすると、スリーブとギヤの先端同士の衝突音がしてドライバーにとって不快であるという問題があった。
 本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、ノンシンクロトランスミッションによる変速機において確実にギヤ入りさせることが可能な動力伝達制御装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る動力伝達制御装置は、第1回転軸と、前記第1回転軸の回転数を調整できるように設けられた動力源と、車軸と連動して回転する第2回転軸と、前記第1回転軸の回転数を検出する第1回転数検出部と、前記第2回転軸の回転数を検出する第2回転数検出部と、前記第1回転軸又は前記第2回転軸の何れか一方の軸と一体回転し、かつ、前記一方の軸に対して軸方向に移動可能に設けられた係合部材と、前記一方の軸に相対回転可能に設けられ、前記第1回転軸又は前記第2回転軸の何れか他方の軸と連動して回転する被係合部材と、前記係合部材を軸方向に移動させるように作動するアクチュエータと、前記係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させる際に、前記第2回転数検出部が検出した前記第2回転軸の回転数に基づいて、前記係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させた際の前記第1回転軸の回転数である動力伝達時回転数を算出する動力伝達時回転数算出処理と、前記第1回転数検出部が検出した前記第1回転軸の回転数から前記動力伝達時回転数算出処理において算出した前記動力伝達時回転数を減算した回転数差である差回転を算出する差回転算出処理と、前記差回転算出処理において算出した前記差回転を所定差回転に一致させるように前記動力源の回転数を制御し、前記差回転が前記所定差回転と一致した後に前記係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させるように前記アクチュエータを作動させる同期係合制御処理と、を実行可能な制御部と、を有し、前記係合部材と前記被係合部材との係脱の状態として少なくとも、前記係合部材と前記被係合部材との間で接触が発生しない動力伝達解除状態と、前記係合部材と前記被係合部材との間で接触が発生し且つ動力伝達を確立する動力伝達状態と、前記係合部材と前記被係合部材との間で接触が発生するが動力伝達を確立しない接触状態と、を有する車両用の動力伝達制御装置であって、前記制御部は、前記アクチュエータを作動させ、前記動力伝達解除状態から前記動力伝達状態に移行させる場合に、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行するまでに前記差回転を前記所定差回転に一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでの間に、前記所定差回転を変更し、変更した所定差回転に前記差回転を一致させるようにしたことを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、前記アクチュエータを作動させ、前記動力伝達解除状態から前記動力伝達状態に移行させる場合に、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行するまでの間に前記差回転を0ではない値に設定された前記所定差回転に一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでに前記所定差回転の符号を反転させ、符号を反転させた所定差回転に前記差回転を一致させるようにした請求項1に記載の動力伝達制御装置。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、少なくとも運転者のアクセル操作量に基づき車両を加速させる要求である加速要求および車両を減速させる要求である減速要求を判断する加減速要求判断処理を実行可能であり、前記制御部は、前記加減速要求判断処理において前記加速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転の符号を正にし、前記加減速要求判断処理において前記減速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転の符号を負にすることを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、所定時間を経過する毎に前記所定差回転の符号の反転を繰り返すようにし、前記所定差回転の符号の反転を行う度に所定差回転に前記差回転を一致させるようにしたことを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、前記所定差回転の符号を反転させた後にその所定差回転に前記差回転を一致させるようにする際に、差回転の単位時間当たりの変化量である差回転変化率の絶対値が所定値になるように制御することを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、前記アクチュエータを作動させ、前記動力伝達解除状態から前記動力伝達状態に移行させる場合に、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行するまでの間に前記差回転を0に設定された前記所定差回転に一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでの間に、前記所定差回転を0ではない値に変更し、変更した所定差回転に前記差回転を一致させるようにしたことを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、少なくとも運転者のアクセル操作量に基づき車両を加速させる要求である加速要求および車両を減速させる要求である減速要求を判断する加減速要求判断処理を実行可能であり、前記制御部は、前記加減速要求判断処理において前記加速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転を正の値に変更し、前記加減速要求判断処理において前記減速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転を負の値に変更することを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、前記所定差回転を0ではない値に変更した後で所定時間を経過する毎に前記所定差回転の符号の反転を繰り返すようにし、前記所定差回転の符号の反転を行う度に所定差回転に前記差回転を一致させるようにしたことを特徴とする。
 また、本発明に係る動力伝達制御装置は、前記制御部は、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、前記所定差回転を0ではない値に変更した後及び前記所定差回転の符号を反転させた後にその所定差回転に前記差回転を一致させるようにする際に、差回転の単位時間当たりの変化量である差回転変化率の絶対値が所定値になるように制御することを特徴とする。
 本発明によれば、制御部は、係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させる際に、第2回転数検出部が検出した第2回転軸の回転数に基づいて、係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させた際の第1回転軸の回転数である動力伝達時回転数を算出する動力伝達時回転数算出処理と、第1回転数検出部が検出した第1回転軸の回転数から動力伝達時回転数算出処理において算出した動力伝達時回転数を減算した回転数差である差回転を算出する差回転算出処理と、差回転を所定差回転に一致させるように動力源の回転数を制御し、差回転が所定差回転と一致した後に係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させるようにアクチュエータを作動させる同期係合制御処理とを実行する機能を備えており、同期係合制御処理においては、接触状態に移行するまでに差回転を所定差回転に一致させ、接触状態に移行した後動力伝達状態に移行するまでの間に、所定差回転を変更し、変更した所定差回転に差回転を一致させる制御を実行するようにしたので、一度目の所定差回転に差回転を一致させた状態で動力伝達状態に移行できなかったとしても、所定差回転を変更し、変更した所定差回転に差回転を一致させる制御を実行することで、動力伝達状態に移行させることが可能となる。
 また、本発明によれば、制御部における同期係合制御処理においては、接触状態に移行するまでに差回転を所定差回転に一致させ、接触状態に移行した後動力伝達状態に移行するまでに所定差回転の符号を反転させ、符号を反転させた所定差回転に差回転を一致させる制御を実行するようにしたので、接触状態において被係合部材と係合部材が接触したとしても、接触箇所から係合部材が押し戻される荷重が減少する方向に差回転が制御されるため、スムーズに動力伝達状態に移行させることが可能となる。
 また、本発明によれば、加減速要求判断処理において加速要求と判断した場合、同期係合制御処理において接触状態に移行するまでの前所定差回転の符号を正にし、加減速要求判断処理において減速要求と判断した場合、係合制御処理において接触状態に移行するまでの所定差回転の符号を負にするようにしたので、ドライバーの要求に一致した車両の挙動が得られるという効果がある。
 また、本発明によれば、制御部における同期係合制御処理において、接触状態に移行した後動力伝達状態に移行するまでにおいて、所定時間を経過する毎に所定差回転の符号の反転を繰り返すようにしたので、所定差回転の符号を反転させてから一定時間経過しても動力伝達状態に移行できない場合に、さらに所定差回転の符号を反転させて、回転数の大小関係を逆転させるように制御することで、確実に動力伝達状態に移行させることが可能となる。
 また、本発明によれば、制御部における同期係合制御処理において、接触状態に移行した後動力伝達状態に移行するまでに所定差回転の符号を反転させる際に、差回転の単位時間当たりの変化量である差回転変化率の絶対値が所定値になるように制御するようにしたので、差回転の変化速度を適切な速度に制御することで、効率良く動力伝達状態へ移行できる状況を作り出すことが可能となる。
 また、本発明によれば、制御部における同期係合制御処理においては、接触状態に移行するまでの間に、0に設定した所定差回転に差回転を一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでの間に、前記所定差回転を0ではない値に変更し、変更した所定差回転に前記差回転を一致させるようにしたので、差回転が0の状態、すなわち被同期側回転数と同期側回転数が一致した状態において動力伝達状態へ即座に移行する場合もあるし、そこで動力伝達状態に移行出来なくても、0ではない値に変更した所定差回転に向かって徐々に差回転が生成されて、相対的な位置関係が少しずつずれていって係合可能な位置関係となった段階で動力伝達状態へ移行するため、確実にギヤ入りを完了させることが可能となる。
本発明の動力伝達制御装置に関連する車両の構成を表した説明図である。 本発明の第1の実施の形態に係る動力伝達制御装置における係合動作制御の流れを表したフローチャート図である。 第1の実施の形態における回転数制御を説明するための説明図である。 本発明の第2の実施の形態に係る動力伝達制御装置における係合動作制御の流れを表したフローチャート図である。 第2の実施の形態における回転数制御を説明するための説明図である。 ノンシンクロトランスミッションにおける被係合部材としての遊転ギヤと係合部材としてのスリーブとを噛み合わせる直前の様子を表した説明図である。
[第1の実施の形態]
 以下、図面を参照しながら、第1の実施の形態に係る動力伝達制御装置10の例について説明する。図1は、本発明の動力伝達制御装置10に関連する車両の構成を表した説明図である。図1において、11は動力源としてのエンジン、12は第1回転軸としてのインプットシャフト、13はもう一つの動力源としてのモータジェネレータ、14は係合部材としてのスリーブ、15はフォーク、16はシフトシャフト、17はダンパー、18はアクチュエータ、19a及び19bは動力伝達機構、20は第2回転軸としてのアウトプットシャフト、21は制御部としてのエンジンコントロールユニット(以下、ECU)であり、インプットシャフト12には被係合部材としての遊転ギヤGA1及び遊転ギヤGB1が相対回転可能に接続されており、アウトプットシャフト20にはギヤGA2及びGB2が一体回転するように接続されている。ECU21には、モータジェネレータに付随して取り付けられるレゾルバ等の第1回転数検出部によって取得されるインプットシャフトの回転数である第1回転軸回転数情報22、アウトプットシャフトに取り付けられる回転数センサ等の第2回転数検出部によって取得されるアウトプットシャフトの回転数である第2回転軸回転数情報23、その他のセンサ情報24が入力されている。
 なお、以下の説明においては、説明の簡略化のために、変速段をGA1とGA2の対とGB1とGB2の対のみを用い、かつ、遊転ギヤGA1と遊転ギヤGB1の間に1つのスリーブを配置して、この1つのスリーブでギヤチェンジを行うものとして説明を行う。しかし、実際には、さらに多くの変速が可能なようにギヤが設けられることが想定され、また、アウトプットシャフト側に遊転ギヤ及びスリーブが設けられる構成も当然に想定される。また、例えば、インプットシャフト、カウンターシャフト及びアウトプットシャフトというように、3軸以上を用いた構成も想定される。また、アクチュエータ18の動力をシフトシャフト16に伝達するために動力伝達機構19a及び19bを介しているが、この構成である必要はなく、アクチュエータ18の動力でスリーブ14の動作を制御できればどのような構成であってもよい。また、アクチュエータ18によってスリーブの操作を行ってギヤチェンジを行う構成であれば、ドライバーの操作に基づくギヤチェンジ要求によってギヤチェンジを行う構成であってもよいし、予め変速のための条件を設定しておいて条件を満たした場合に自動でギヤチェンジを行う構成であってもよい。
 図1において、エンジン11は、インプットシャフト12を回転駆動する。なお、必須の構成ではないが、インプットシャフト12を回転駆動可能なモータジェネレータ13を配置するようにしてもよい。インプットシャフト12上には、遊転ギヤGA1と遊転ギヤGB1が相対回転可能に接続されていて、ニュートラルの状態においては、いずれとも係合することなく両者の間にスリーブ14が位置する。このときのスリーブ14の位置がニュートラル位置である。何れかの変速段にシフトチェンジ、例えば、遊転ギヤGA1の変速段へシフトチェンジされると、後述する制御に基づいて、アクチュエータ18によって遊転ギヤGA1の方へスリーブ14がスライド移動して係合し、遊転ギヤGA1とインプットシャフト12とが相対回転不能に固定される。このとき、アクチュエータ18からの動力は、動力伝達機構19a、ダンパー17、及び、動力伝達機構19bを介してシフトシャフト16に伝達される。アクチュエータ18の制御は、ECU21によって行われる。ECU21では、アクチュエータ18に対する電圧値、電流値等を制御することで動作量をコントロールし、結果としてスリーブ14のストローク量(移動量)を高精度にコントロールする。
 また、ECU21では、エンジン11やモータジェネレータ13の出力を制御する。具体的には、ノンシンクロトランスミッションにおけるギヤチェンジでは、次の変速段の遊転ギヤにスリーブ14を係合させるために、遊転ギヤの回転数と回転軸(本例では、インプットシャフト12)の回転数を同期させる必要があり、その回転数差を埋めるためにECU21によってエンジン11若しくはモータジェネレータ13の出力を制御して回転同期を行うことになる。ECU21には、回転数の同期制御を行うために、第1回転軸回転数情報22及び第2回転軸回転数情報23が入力される。本発明は、このノンシンクロトランスミッションにおけるギヤチェンジ時に必要な回転数制御に関するものである。
 すなわち、ECU21は、図1に示すように、係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させる際に、第2回転数検出部が検出した第2回転軸の回転数に基づいて、係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させた際の第1回転軸の回転数である動力伝達時回転数を算出する動力伝達時回転数算出処理と、第1回転数検出部が検出した第1回転軸の回転数から動力伝達時回転数算出処理において算出した動力伝達時回転数を減算した回転数差である差回転を算出する差回転算出処理と、差回転算出処理において算出した差回転を所定差回転に一致させるように動力源の回転数を制御し、差回転が所定差回転と一致した後に係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させるようにアクチュエータを作動させる同期係合制御処理と、少なくとも運転者のアクセル操作量に基づき車両を加速させる要求である加速要求および車両を減速させる要求である減速要求を判断する加減速要求判断処理とを実行する機能を備えているものとする。
 以下の説明において使用する用語を、以下のように定義する。
(動力伝達解除状態)
 係合部材と被係合部材が接触しておらず動力伝達しない状態をいう。係合解除状態ともいえる。すなわち、本例におけるスリーブのスプラインと遊転ギヤのスプラインが接触しない状態のことであり、両側に遊転ギヤが存在する場合はニュートラル状態のことを指すものとする。
(接触状態)
 係合部材と被係合部材が接触するが、動力伝達しない状態をいう。係合開始状態ともいえる。具体的には、スリーブ及び遊転ギヤのスプライン先端がチャンファ形状だったりR形状だったりした場合に、チャンファ同士やR同士で接触し、動力伝達しようとするとスリーブとギヤピースが離れるように反力が発生する状態を指している。また、スプライン先端が平面だった場合に先端同士で接触する場合も含む。
(動力伝達状態)
 係合部材と被係合部材が接触し、動力伝達する状態をいう。係合完了状態ともいえる。本例では、遊転ギヤのスプラインの隙間にスリーブのスプラインが押し込まれてしっかり噛み合い動力伝達する状態をいい、チャンファ同士やR同士、スプラインの先端同士のみが接触することを含まない。
(押付け完了状態)
 係合部材を移動させて接触状態から動力伝達状態に移行させた後、さらに係合部材を移動させて、係合部材が移動範囲の境界に到達した状態をいう。動力伝達状態の一部である。この状態は、具体的には、動力伝達状態からさらに係合部材を移動させるようにアクチュエータを動作させ続け、アクチュエータ自身の可動範囲の境界であるストッパに当てるように制御を行った状態であり、例えば、一定荷重で一定時間ストッパに押付けるようにアクチュエータを動作させた後の状態である。この状態は、スリーブが動力伝達状態からさらに奥まで移動するイメージである。
(係合動作)
 動力伝達解除状態から接触状態を経て動力伝達状態となるように係合部材を移動させる動作をいう。具体的には、スリーブを動かすアクチュエータを制御することでスリーブを遊転ギヤの方向に移動させる動作が該当する。
 図2は、本発明の第1の実施の形態に係る動力伝達制御装置10における係合動作制御の流れを表したフローチャート図である。本発明に係る動力伝達制御装置10による係合動作制御は、ギヤチェンジ要求が入力されてその時点の変速段の動力伝達解除処理が完了した段階から開始される。例えば、図1において、遊転ギヤGA1にスリーブ14が係合した状態でギヤチェンジ要求が入力され、スリーブ14を遊転ギヤGA1から移動させて動力伝達解除処理を完了させ、これから遊転ギヤGB1にスリーブ14をギヤ入りさせる状況における制御である。この図2に示したフローチャートは、ECU21における同期係合制御処理である。
 前提として、同期係合制御処理を行う際には、ECU21は、同期側回転数N1と被同期側回転数N2を取得する必要があり、N1とN2に基づいて差回転算出処理によりN1とN2の間の回転数差である差回転を算出する。以下のフローチャートにおいては、差回転が所定差回転α(又は-α)となるように同期側回転数N1を制御してから接触状態へ移行させるように制御する。所定差回転αの値は、ギヤの構造等から係合が上手くいく可能性が高い値に予め設定しておく。
 図2において、先ず、ECU21は、加減速要求判断処理によって運転者のアクセル操作量等の情報に基づいて車両に対して加速要求がなされているか否かを判断する(S101のステップ)。加速要求がなされている場合(S101-Y)には、所定差回転をαに設定する(S102のステップ)。減速要求がなされている場合(S101-N)には、所定差回転を-αに設定する(S103のステップ)。所定差回転を設定した後、差回転を所定差回転に一致させるように動力源を制御する(S104のステップ)。そして、差回転が所定差回転と一致したかを判定する(S105のステップ)。差回転が所定差回転と一致していない場合(S105-N)にはS104のステップに戻り所定差回転に一致させるように動力源を制御し、差回転が所定差回転と一致した場合(S105-Y)にはS106のステップに移行する。
 次に、係合動作を実行するようにアクチュエータを制御する(S106のステップ)。係合動作を実行した結果、動力伝達状態となったか否かを判定する(S107のステップ)。動力伝達状態となった場合(S107-Y)には、係合動作が完了しているので、動力源の制御(差回転を所定差回転に一致させるための動力源の制御)を停止して、押付け完了状態となるようにアクチュエータを押付け動作させるように制御して(S108のステップ)、処理を終了する。押付け完了状態とすることで、アクチュエータの動力伝達経路のガタやたわみなどに起因し、スリーブが意図せずに動いて、動力伝達状態から接触状態を経由して動力伝達解除状態に逆戻りする現象であるギヤ抜けを防止することが可能となる。
 動力伝達状態となっていない場合(S107-N)には、接触状態であるか否かを判定し(S109のステップ)、接触状態でない場合(S109-N)には、S106のステップに戻って再度係合動作を実行させた後、再度、動力伝達状態となったかを判定する(S106及びS107)。S109のステップにおいて接触状態と判定された場合(S109-Y)には、接触状態と判定されてからの経過時間をカウントするようにし、経過時間が予め設定した所定時間に達したか否かを判定する(S110のステップ)。所定時間に達していない場合(S110-N)には、S112のステップに移行してアクチュエータを制御して係合動作を実行させて(S112のステップ)から、再度、S107のステップに戻る。なお、所定時間に関する経過時間のカウント開始の起点は、接触状態に移行したタイミング、若しくは、前回所定時間経過が成立したタイミングを次のカウント開始の起点とする。また、接触状態に移行したことの判定は、アクチュエータによるスリーブの移動量、すなわち、アクチュエータの制御量に基づいて決定するようにしてもよい。
 S110のステップにおいて接触状態と判定されてから所定時間経過したと判定された場合(S110-Y)には、所定差回転の符号を反転させる(S111のステップ)。符号を反転させるとは、現在の所定差回転がαである場合には所定差回転を-αに設定することをいい、現在の所定差回転が-αである場合には所定差回転をαに設定することをいう。所定差回転の符号を反転させると、現在の差回転と変更後の所定差回転の間に回転数差が生じるので、変更後の所定差回転に差回転が一致するように動力源を制御しつつ、アクチュエータを制御して係合動作を実行させる(S112のステップ)。このときの変更後の所定差回転に差回転を一致させる制御の際には、差回転変化率の絶対値が所定値となるように動力源を制御するようにする。これにより、スリーブの移動速度に対して差回転変化率が適切に設定できるため、動力伝達状態への移行をよりスムーズに行うことができるようになる。また、変更後の所定差回転に差回転を一致させる制御の過程において差回転が0となる点を通過して、差回転の符号が反転することになる。S112のステップにおいて係合動作を実行させた後に、S107のステップに戻って再度、動力伝達状態となったかを判定する(S107のステップ)。所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行した結果、動力伝達状態となった場合(S107-Y)には、係合動作が完了しているので、動力源の制御を停止して、押付け完了状態となるようにアクチュエータを押付け動作させて(S108のステップ)、処理を終了する。所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行してもなお動力伝達状態となっていない場合(S107-N)には、動力伝達状態となるまで所定時間経過毎に所定差回転の符号を反転させつつ係合動作を実行させるようにする(S107~S112の繰り返し)。
 所定差回転αとなった状態から接触状態へ移行させると、遊転ギヤのスプラインの先端とスリーブ14のスプラインの先端が接触することがあり、チャンファ同士やR同士の接触の場合、差回転が変わらずαのままだと、接触箇所からスリーブが押し戻される荷重が働き続けることになる。従来は、この状態から動力伝達状態へ移行させるために、スリーブ14の押し分け推力を大きく設定して無理やり押し込んでいた。しかし、このときに、所定差回転αから所定差回転-αとなる点に向かってN1の回転数を制御していくと、差回転が減少して0になり符号が逆転していく過程でスリーブ14を押し込むことになる。すなわち、所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行させる制御を行うことで、遊転ギヤのスプラインの先端とスリーブ14のスプラインの先端の相対的位置関係は、接触箇所からスリーブが押し戻される荷重が減少する方向にずれていくことになる。よって、スリーブ14の押し分け推力を大きくせずとも、スムーズにスリーブが押し分けられていき、動力伝達状態へ移行することができる。
 図3は、第1の実施の形態における回転数制御を説明するための説明図であり、(a)はシフトアップ時かつ加速要求時の制御、(b)はシフトダウン時かつ減速要求時の制御を表している。図3(a)に示すように、シフトアップ時かつ加速要求時には、ギヤ比の関係上、エンジンもしくはモータジェネレータの駆動力でスリーブの回転数N1を落としていき、遊転ギヤの回転数N2よりも所定回転数αだけ回転数の多いN2+αまでスリーブの回転数N1を落とす。N1=N2+αとなった段階、すなわち、差回転=所定差回転αとなった段階で変速対象の遊転ギヤに対してスリーブを移動させて接触状態、さらに動力伝達状態となるように制御する。接触状態へ移行してから所定時間経過しても動力伝達状態とならない場合には、所定差回転の符号を反転させて所定差回転=-αとなるように制御する。その過程で、回転数N1は、N2との差回転が0となる点を通過して、差回転の符号が逆転して、所定差回転=-αとなる点に向かう。このように制御することで、スリーブ14の押し分け推力が小さくともスリーブが相対するスリーブを押し分けていき、動力伝達状態へ移行できる。動力伝達状態へ移行後は、遊転ギヤとスリーブと回転軸は一体回転するため、同一回転数に落ち着く。図3(a)は、所定差回転αの段階では動力伝達状態とならず、所定差回転の符号を反転させて動力源の制御を行って差回転=所定差回転-αとなった後の係合動作で動力伝達状態へ移行した状態を表している。この図3(a)の処理の後でも動力伝達状態へ移行できなかった場合には、所定時間経過毎に所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行する処理を動力伝達状態へ移行できるまで行うことになる。
 また、図3(b)に示すように、シフトダウン時かつ減速要求時には、ギヤ比の関係上、エンジンもしくはモータジェネレータの駆動力でスリーブの回転数N1を上げていき、遊転ギヤの回転数N2よりαだけ回転数が少ないN2-αまでスリーブの回転数N1を上げる。N1=N2-αとなった段階、すなわち、差回転=所定差回転-αとなった段階で変速対象の遊転ギヤに対してスリーブを移動させて接触状態へ移行させる。そして、接触状態、さらに動力伝達状態となるように制御する。接触状態へ移行してから所定時間経過しても動力伝達状態とならない場合には、所定差回転の符号を反転させて所定差回転=-αとなるように制御する。その過程で、回転数N1は、N2との差回転が0となる点を通過して、差回転の符号が逆転して、所定差回転=αとなる点に向かう。このように制御することで、スリーブ14の押し分け推力が小さくともスリーブが相対するスリーブを押し分けていき、動力伝達状態へ移行できる。動力伝達状態へ移行後は、遊転ギヤとスリーブと回転軸は一体回転するため、同一回転数に落ち着く。図3(a)は、所定差回転-αの段階では動力伝達状態とならず、所定差回転の符号を反転させて動力源の制御を行って差回転=所定差回転αとなった後の係合動作で動力伝達状態へ移行した状態を表している。この図3(b)の処理の後でも動力伝達状態へ移行できなかった場合には、所定時間経過毎に所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行する処理を動力伝達状態へ移行できるまで行うことになる。
 以上のように、本発明の第1の実施の形態に係る動力伝達制御装置10によれば、直前の変速段の被係合部材からの係合部材の係合を解除する動力伝達解除処理完了後に、動力源によって同期側回転数を変動させ、被同期側回転数よりも所定差回転α(又は-α)分だけずれた回転数に対して同期側回転数を一致させてから接触状態へ移行し、接触状態移行後に所定差回転の符号を反転させてから再度差回転と所定差回転が一致するように同期側回転数を制御しつつ動力伝達状態に移行させるようにしたので、接触状態において被係合部材と係合部材が接触したとしても、接触箇所から係合部材が押し戻される荷重が減少する方向に制御されるため、スムーズに動力伝達状態に移行させることが可能となる。
[第2の実施の形態]
 次に、図面を参照しながら、第2の実施の形態に係る動力伝達制御装置10の例について説明する。この第2の実施の形態に係る動力伝達制御装置10の構成は図1と同様であるため、説明を省略する。この第2の実施の形態は、第1の実施の形態と異なり、同期側回転数N1と被同期側回転数N2と一致させてから接触状態への移行を開始し、接触状態移行後に差回転を生じさせるように同期側回転数N1を制御することを特徴とするものである。
 図4は、本発明の第2の実施の形態に係る動力伝達制御装置10における係合動作制御の流れを表したフローチャート図である。本発明に係る動力伝達制御装置10による係合動作制御は、ギヤチェンジ要求が入力されてその時点の変速段の動力伝達解除処理が完了した段階から開始される。なお、用語の定義等については第1の実施の形態と同一の用語についての定義は一緒であるため説明を省略する。
 図4において、先ず、ECU21は、所定差回転を0に設定する(S201のステップ)。所定差回転を0に設定した後、差回転を所定差回転に一致させるように動力源を制御する(S202のステップ)。そして、差回転が所定差回転と一致したかを判定する(S203のステップ)。差回転が所定差回転と一致していない場合(S203-N)にはS202のステップに戻り所定差回転に一致させるように動力源を制御し、差回転が所定差回転と一致した場合(S203-Y)にはS204のステップに移行する。
 次に、係合動作を実行するようにアクチュエータを制御する(S204のステップ)。係合動作を実行した結果、動力伝達状態となったか否かを判定する(S205のステップ)。動力伝達状態となった場合(S205-Y)には、係合動作が完了しているので、動力源の制御(差回転を所定差回転に一致させるための動力源の制御)を停止して、押付け完了状態となるようにアクチュエータを押付け動作させるように制御して(S206のステップ)、処理を終了する。押付け完了状態とすることで、アクチュエータの動力伝達経路のガタやたわみなどに起因し、スリーブが意図せずに動いて、動力伝達状態から接触状態を経由して動力伝達解除状態に逆戻りする現象であるギヤ抜けを防止することが可能となる。
 動力伝達状態となっていない場合(S205-N)には、接触状態であるか否かを判定し(S207のステップ)、接触状態でない場合(S207-N)には、S204のステップに戻って再度係合動作を実行させた後、再度、動力伝達状態となったかを判定する(S204及びS205)。S207のステップにおいて接触状態と判定された場合(S207-Y)には、接触状態と判定されてからの経過時間をカウントするようにし、経過時間が予め設定した所定時間に達したか否かを判定する(S208のステップ)。所定時間に達していない場合(S208-N)には、S214のステップに移行してアクチュエータを制御して係合動作を実行させて(S214のステップ)から、再度、S205のステップに戻る。
 S207のステップにおいて接触状態と判定されてから所定時間経過したと判定された場合(S208-Y)には、所定時間経過が成立したのが初めてであるか否かを判定する(S209のステップ)。所定時間経過が成立したのが初めてである場合(S209-Y)には、加減速要求判断処理によって運転者のアクセル操作量等の情報に基づいて車両に対して加速要求がなされているか否かを判断する(S210のステップ)。加速要求がなされている場合(S210-Y)には、所定差回転をαに設定する(S211のステップ)。減速要求がなされている場合(S210-N)には、所定差回転を-αに設定する(S212のステップ)。また、所定時間経過が成立したのが初めてではなかった場合(S209-N)には、前回に所定差回転を設定しているはずであり、その設定されている所定差回転の符号を反転させる(S213のステップ)。所定差回転を設定した後若しくは所定差回転の符号を反転させた後は、差回転を所定差回転に一致させるように動力源を制御する(S104のステップ)。現在の差回転と変更後の所定差回転の間に回転数差が生じるので、変更後の所定差回転に差回転が一致するように動力源を制御しつつ、アクチュエータを制御して係合動作を実行させる(S112のステップ)。このときの変更後の所定差回転に差回転を一致させる制御の際には、差回転変化率の絶対値が所定値となるように動力源を制御するようにする(S214のステップ)。
 S214のステップにおいて係合動作を実行させた後に、S205のステップに戻って再度、動力伝達状態となったかを判定する(S205のステップ)。係合動作を実行した結果、動力伝達状態となった場合(S205-Y)には、係合動作が完了しているので、動力源の制御を停止して、押付け完了状態となるようにアクチュエータを押付け動作させて(S206のステップ)、処理を終了する。係合動作を実行してもなお動力伝達状態となっていない場合(S107-N)には、動力伝達状態となるまで所定時間経過毎に所定差回転の符号を反転させつつ係合動作を実行させるようにする(S205~S214の繰り返し)。
 この第2の実施の形態においては、N1=N2、すなわち差回転を0にしてから係合動作を実行するようにし、接触状態へ移行させてから所定時間経過した段階で所定差回転をα若しくは-αに設定して、徐々に差回転を生じさせながら動力伝達状態へ移行させるようにしている。すなわち、接触状態へ移行させつつ、差回転0の状態から所定差回転を生じさせるように動力源の制御を行う。差回転が0の状態で動力伝達状態へ即座に移行する場合もあるし、仮に、図6のように最初の噛み合わせ時に歯の先端同士が接触したとしても、所定差回転α(又は-α)に向かって徐々に差回転が生じているため、相対的な歯の位置が少しずつずれていって係合可能な位置関係へと遷移していく。結果として、動力伝達状態への移行を確実に行うことが可能となる。
 図5は、第2の実施の形態における回転数制御を説明するための説明図であり、(a)はシフトアップ時かつ減速要求時の制御、(b)はシフトダウン時かつ加速要求時の制御を表している。図5(a)に示すように、シフトアップ時かつ減速要求時には、ギヤ比の関係上、エンジンもしくはモータジェネレータの駆動力でスリーブの回転数N1を落としていき、遊転ギヤの回転数N2と一致するまでスリーブの回転数N1を落とす。N1=N2となった段階、すなわち、差回転=0となった段階で変速対象の遊転ギヤに対してスリーブを移動させて、接触状態、さらに動力伝達状態となるように制御する。接触状態へ移行してから所定時間経過しても動力伝達状態とならない場合には、減速要求時であることから所定差回転を-αに設定して、スリーブの回転数N1を落とす制御を開始して差回転を所定差回転-αに一致させる制御を実行しつつ、スリーブを移動させて動力伝達状態への移行を試みる。所定差回転-αに向かって徐々に差回転が生成されるため、相対的な歯の位置が少しずつずれていって係合可能な位置関係となった段階で動力伝達状態となる。動力伝達状態への移行後は、遊転ギヤとスリーブと回転軸は一体回転するため、同一回転数に落ち着く。図5(a)は、差回転=0の段階では動力伝達状態とならず、所定差回転-αに設定して動力源の制御を行って差回転=所定差回転-αとなる制御を実行しつつ係合動作を行うようにし、差回転=所定差回転-αとなった後に動力伝達状態へ移行した状態を表している。この図5(a)の処理の後でも動力伝達状態へ移行できなかった場合には、所定時間経過毎に所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行する処理を動力伝達状態へ移行できるまで行うことになる。
 また、図5(b)に示すように、シフトダウン時かつ加速要求時には、ギヤ比の関係上、エンジンもしくはモータジェネレータの駆動力でスリーブの回転数N1を上げていき、遊転ギヤの回転数N2と一致するまでスリーブの回転数N1を挙げる。N1=N2となった段階、すなわち、差回転=0となった段階で変速対象の遊転ギヤに対してスリーブを移動させて、接触状態、さらに動力伝達状態となるように制御する。接触状態へ移行してから所定時間経過しても動力伝達状態とならない場合には、加速要求時であることから所定差回転をαに設定して、スリーブの回転数N1を上げる制御を開始して差回転を所定差回転αに一致させる制御を実行しつつ、スリーブを移動させて動力伝達状態への移行を試みる。所定差回転αに向かって徐々に差回転が生成されるため、相対的な歯の位置が少しずつずれていって係合可能な位置関係となった段階で動力伝達状態となる。動力伝達状態への移行後は、遊転ギヤとスリーブと回転軸は一体回転するため、同一回転数に落ち着く。図5(b)は、差回転=0の段階では動力伝達状態とならず、所定差回転αに設定して動力源の制御を行って差回転=所定差回転αとなる制御を実行しつつ係合動作を行うようにし、差回転=所定差回転αとなった後に動力伝達状態へ移行した状態を表している。この図5(b)の処理の後でも動力伝達状態へ移行できなかった場合には、所定時間経過毎に所定差回転の符号を反転させて係合動作を実行する処理を動力伝達状態へ移行できるまで行うことになる。
 以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る動力伝達制御装置10によれば、直前の変速段の被係合部材からの係合部材の係合を解除する動力伝達解除処理完了後に、動力源によって同期側回転数を変動させ、被同期側回転数と同期側回転数を一致させるようにし、被同期側回転数と同期側回転数が一致したときに、当該被係合部材に対して係合部材を移動させて接触状態への移行を開始し、接触状態への移行後所定時間経過した場合に、被同期側回転数と同期側回転数が一致した状態から所定差回転α(又は-α)が生じるように動力源を制御するようにしたので、被同期側回転数と同期側回転数が一致した状態で動力伝達状態へ即座に移行する場合もあるし、そこで動力伝達状態に移行出来なくても、所定差回転に向かって徐々に差回転が生成されて、相対的な位置関係が少しずつずれていって係合可能な位置関係となった段階で動力伝達状態へ移行するため、確実にギヤ入りを完了させることが可能となる。
 なお、前記第1又は第2の実施の形態においては、差回転を以下のように算出する。係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させる際に、第2回転数検出部が検出した第2回転軸の回転数に基づいて、係合部材と被係合部材との間で動力伝達を確立させた際の第1回転軸の回転数である動力伝達時回転数を算出し、第1回転数検出部が検出した第1回転軸の回転数から動力伝達時回転数を減算した回転数差を差回転として算出する。すなわち、現在の第2回転軸の回転数の時点で動力伝達を確立したと仮定した場合の第1回転軸の回転数を動力伝達時回転数とし、これを現在の第1回転軸の回転数から減算したものを差回転と定義している。これは、実質的に係合部材の回転数と被係合部材の回転数の差を算出することと同義であるが、上記定義とすることで、係合部材と被係合部材が第1回転軸又は第2回転軸のいずれに設けられているかに関わらず差回転の符号を一方向に設定できる。
 このように定義した差回転に基づいて、加速要求と判断した場合、接触状態に移行するまでの所定差回転の符号を正にし、減速要求と判断した場合、接触状態に移行するまでの所定差回転の符号を負にするように制御することで、ドライバーの運転感覚に一致した車両の挙動が得られる制御が実現可能である。
 前記第1又は第2の実施の形態においては、接触状態に移行する前のスリーブ14の位置については言及していなかった。動力伝達解除状態においてはスリーブ14はニュートラル位置となっているので、この位置からギヤ入りを開始してもよいし、各実施の形態における同期側回転数N1の回転数を変動させている時間にスリーブ14をシフトチェンジ対象の遊転ギヤの噛み合い直前の位置まで移動させて接触状態の直前の位置とし、接触状態へ移行させる指令があった段階で、接触状態の直前の位置から接触状態への移行を開始するようにしてもよい。接触状態の直前の位置から接触状態への移行を開始する場合には、動力伝達状態に移行するまでの時間をより短縮できるという効果がある。
 なお、前記第1又は第2の実施の形態においては、遊転ギヤとスリーブの係合のための構成として、図6では、歯の先端にチャンファ面を形成したものを例として説明を行ったが、チャンファ面を形成しないドグ歯であっても、本発明を適用することで確実にギヤ入りを行うことが可能である。
  10       動力伝達制御装置
  11       エンジン
  12       インプットシャフト
  13       モータジェネレータ
  14       スリーブ
  15       フォーク
  16       シフトシャフト
  17       ダンパー
  18       アクチュエータ
  19a,19b    動力伝達機構
  20       アウトプットシャフト
  21       エンジンコントロールユニット(ECU)
  22       第1回転軸回転数情報
  23       第2回転軸回転数情報
  24       その他のセンサ情報

Claims (9)

  1.  第1回転軸と、
     前記第1回転軸の回転数を調整できるように設けられた動力源と、
     車軸と連動して回転する第2回転軸と、
     前記第1回転軸の回転数を検出する第1回転数検出部と、
     前記第2回転軸の回転数を検出する第2回転数検出部と、
     前記第1回転軸又は前記第2回転軸の何れか一方の軸と一体回転し、かつ、前記一方の軸に対して軸方向に移動可能に設けられた係合部材と、
     前記一方の軸に相対回転可能に設けられ、前記第1回転軸又は前記第2回転軸の何れか他方の軸と連動して回転する被係合部材と、
     前記係合部材を軸方向に移動させるように作動するアクチュエータと、
     前記係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させる際に、前記第2回転数検出部が検出した前記第2回転軸の回転数に基づいて、前記係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させた際の前記第1回転軸の回転数である動力伝達時回転数を算出する動力伝達時回転数算出処理と、前記第1回転数検出部が検出した前記第1回転軸の回転数から前記動力伝達時回転数算出処理において算出した前記動力伝達時回転数を減算した回転数差である差回転を算出する差回転算出処理と、前記差回転算出処理において算出した前記差回転を所定差回転に一致させるように前記動力源の回転数を制御し、前記差回転が前記所定差回転と一致した後に前記係合部材と前記被係合部材との間で動力伝達を確立させるように前記アクチュエータを作動させる同期係合制御処理と、を実行可能な制御部と、
     を有し、
     前記係合部材と前記被係合部材との係脱の状態として少なくとも、
     前記係合部材と前記被係合部材との間で接触が発生しない動力伝達解除状態と、
     前記係合部材と前記被係合部材との間で接触が発生し且つ動力伝達を確立する動力伝達状態と、
     前記係合部材と前記被係合部材との間で接触が発生するが動力伝達を確立しない接触状態と、
     を有する車両用の動力伝達制御装置であって、
     前記制御部は、
     前記アクチュエータを作動させ、前記動力伝達解除状態から前記動力伝達状態に移行させる場合に、
     前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行するまでに前記差回転を前記所定差回転に一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでの間に、前記所定差回転を変更し、変更した所定差回転に前記差回転を一致させるようにした動力伝達制御装置。
  2.  前記制御部は、
     前記アクチュエータを作動させ、前記動力伝達解除状態から前記動力伝達状態に移行させる場合に、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行するまでの間に前記差回転を0ではない値に設定された前記所定差回転に一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでに前記所定差回転の符号を反転させ、符号を反転させた所定差回転に前記差回転を一致させるようにした
     請求項1に記載の動力伝達制御装置。
  3.  前記制御部は、少なくとも運転者のアクセル操作量に基づき車両を加速させる要求である加速要求および車両を減速させる要求である減速要求を判断する加減速要求判断処理を実行可能であり、
     前記制御部は、
     前記加減速要求判断処理において前記加速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転の符号を正にし、
     前記加減速要求判断処理において前記減速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転の符号を負にする
     請求項2に記載の動力伝達制御装置。
  4.  前記制御部は、
     前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、所定時間を経過する毎に前記所定差回転の符号の反転を繰り返すようにし、前記所定差回転の符号の反転を行う度に所定差回転に前記差回転を一致させるようにした
     請求項2又は請求項3に記載の動力伝達制御装置。
  5.  前記制御部は、
     前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、前記所定差回転の符号を反転させた後にその所定差回転に前記差回転を一致させるようにする際に、差回転の単位時間当たりの変化量である差回転変化率の絶対値が所定値になるように制御する
     請求項2乃至請求項4の何れか一項に記載の動力伝達制御装置。
  6.  前記制御部は、
     前記アクチュエータを作動させ、前記動力伝達解除状態から前記動力伝達状態に移行させる場合に、前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行するまでの間に前記差回転を0に設定された前記所定差回転に一致させ、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでの間に、前記所定差回転を0ではない値に変更し、変更した所定差回転に前記差回転を一致させるようにした
     請求項1に記載の動力伝達制御装置。
  7.  前記制御部は、少なくとも運転者のアクセル操作量に基づき車両を加速させる要求である加速要求および車両を減速させる要求である減速要求を判断する加減速要求判断処理を実行可能であり、
     前記制御部は、
     前記加減速要求判断処理において前記加速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転を正の値に変更し、
     前記加減速要求判断処理において前記減速要求と判断した場合、前記同期係合制御処理において前記接触状態に移行するまでの前記所定差回転を負の値に変更する
     請求項6に記載の動力伝達制御装置。
  8.  前記制御部は、
     前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、前記所定差回転を0ではない値に変更した後で所定時間を経過する毎に前記所定差回転の符号の反転を繰り返すようにし、前記所定差回転の符号の反転を行う度に所定差回転に前記差回転を一致させるようにした
     請求項6又は請求項7に記載の動力伝達制御装置。
  9.  前記制御部は、
     前記同期係合制御処理において、前記接触状態に移行した後前記動力伝達状態に移行するまでにおいて、前記所定差回転を0ではない値に変更した後及び前記所定差回転の符号を反転させた後にその所定差回転に前記差回転を一致させるようにする際に、差回転の単位時間当たりの変化量である差回転変化率の絶対値が所定値になるように制御する
     請求項6乃至請求項8の何れか一項に記載の動力伝達制御装置。
     
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