CN112879556B - 动力传递控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供在基于非同步变速器的变速器中能够可靠地齿轮啮合的动力传递控制装置。是在至少具有两个以上变速档的非同步变速器方式的车辆中应用的动力传递控制装置，以便执行获取作为被接合部件的惰轮的转速信息以及作为接合部件的套筒的转速信息，将能够通过动力源变动的一方的转速设为同步侧转速，将另一方的转速设为被同步侧转速，在有齿轮变速要求而成为动力传递解除状态之后通过动力源使同步侧转速变动，使与被同步侧转速的旋转差与规定旋转差一致，以经由接触状态向动力传递状态转移的方式执行接合动作，在转移至接触状态后经过了规定时间的情况下，使规定旋转差的符号反转，执行使将符号反转后的规定旋转差与旋转差一致的控制，一边向动力传递状态转移。

Description

动力传递控制装置

本申请是申请号为201780079102.9，申请日为2017年12月27日，发明名称为“动力传递控制装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及通过致动器进行变速控制的AMT且变速器不具有同步机构的车辆中的动力传递控制装置。

背景技术

近年来，具有通过致动器进行变速档的控制的机械式自动变速器(AMT)的车辆增加，另外，正在开发AMT且作为变速器而不具有包含同步器锁环在内的同步齿轮机构的类型的变速器(非同步变速器)。在采用这样的致动器的车辆中的齿轮变速时，通过使用来自致动器的动力使将当前的变速档的惰轮固定为无法相对于旋转轴相对旋转的套筒滑动移动，从而从当前的变速档的惰轮拔出套筒而使惰轮与旋转轴能够相对旋转。并且，为了向下个变速档切换，使移动至空档位置的套筒向下个变速档的惰轮的方向滑动移动，从而使套筒相对于下个变速档的惰轮接合而固定为相对于旋转轴无法相对旋转而使齿轮变速完成。在非同步变速器的情况下，在套筒处于空档位置时，通过在变速档的切换时进行使惰轮的转速和套筒的转速同步的处理而消除旋转差，从而使惰轮与套筒顺畅地啮合。

专利文献1记载有一种电动式变速装置，通过在无法使套筒与齿轮接合的情况下仅重新再执行接合动作，从而能够不必从头开始重新进行变速操作自身而使两者接合。

专利文献1:专利第3709955号公报

在专利文献1记载的电动式变速装置中，通过在无法使套筒与齿轮接合的情况下仅重新再执行接合动作，从而能够不必从头开始重新进行变速操作自身而使两者接合，但由于增大或减少与套筒的移动相关的扭矩而重复接合动作，所以由于直至接合完成为止花费时间而存在使驾驶员感到不协调的担忧。另外，由于未进行使套筒与齿轮的转速一致的处理，因此存在对套筒以及齿轮施加过大的载荷的担忧。

图6是表示即将使非同步变速器中的惰轮与套筒啮合之前的状况的说明图。在非同步变速器方式的车辆中，如该图6所示，在与旋转轴一体旋转但能够沿轴向滑动移动的套筒以转速N1旋转，设置为能够与旋转轴相对旋转的惰轮以转速N2旋转的情况下，例如，通过发动机或者电动发电机的驱动力控制套筒的旋转轴转速而成为N1＝N2，在N1＝N2的阶段使套筒移动与惰轮的齿啮合而完成齿轮啮合。但是，如图6记载的那样，若N1与N2一致，并且套筒的齿的前端与惰轮的齿的前端的位置正好一致，则继续维持一致的状态，因此存在即便在该状态下使套筒移动也不会与齿轮啮合这样的问题。另外，若在图6的状态下强行使套筒与齿轮啮合，则存在产生套筒与齿轮的前端彼此的碰撞声音而使驾驶员感到不舒服这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，目的在于提供能够在基于非同步变速器的变速器中可靠地使齿轮啮合的动力传递控制装置。

本发明所涉及的动力传递控制装置具有：第1旋转轴；动力源，设置为能够调整上述第1旋转轴的转速；第2旋转轴，与车轴联动地旋转；第1转速检测部，检测上述第1旋转轴的转速；第2转速检测部，检测上述第2旋转轴的转速；接合部件，设置为与上述第1旋转轴或者上述第2旋转轴的任意一个轴一体旋转，并且能够相对于上述一个轴在轴向上移动；被接合部件，以能够相对旋转的方式设置于上述一个轴，与上述第1旋转轴或者上述第2旋转轴的任意另一个轴联动地旋转；致动器，以使上述接合部件在轴向上移动的方式进行工作；以及控制部，能够执行：动力传递时转速计算处理，当在上述接合部件与上述被接合部件之间建立动力传递时，基于上述第2转速检测部检测出的上述第2旋转轴的转速，对在上述接合部件与上述被接合部件之间建立了动力传递时的上述第1旋转轴的转速亦即动力传递时转速进行计算；旋转差计算处理，对从上述第1转速检测部检测出的上述第1旋转轴的转速减去上述动力传递时转速计算处理中计算出的上述动力传递时转速得的转速差亦即旋转差进行计算；以及同步接合控制处理，控制上述动力源的转速以使上述旋转差计算处理中计算出的上述旋转差与规定旋转差一致，在上述旋转差与上述规定旋转差一致之后以在上述接合部件与上述被接合部件之间建立动力传递的方式使上述致动器工作，作为上述接合部件和上述被接合部件的接合分离的状态，至少具有：在上述接合部件与上述被接合部件之间未产生接触的动力传递解除状态；在上述接合部件与上述被接合部件之间产生接触并且建立动力传递的动力传递状态；以及在上述接合部件与上述被接合部件之间虽产生接触但未建立动力传递的接触状态，上述车辆用的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部在使上述致动器工作而从上述动力传递解除状态向上述动力传递状态转移的情况下，在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态转移之前使上述旋转差与上述规定旋转差一致，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前的期间，变更上述规定旋转差，使上述旋转差与变更过的规定旋转差一致。

另外，根据技术方案1记载的动力传递控制装置，在本发明所涉及的动力传递控制装置中，上述控制部在使上述致动器工作而从上述动力传递解除状态向上述动力传递状态转移的情况下，在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态之前的期间使上述旋转差与被设定为不是0的值的上述规定旋转差一致，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前，使上述规定旋转差的符号反转，并使上述旋转差与使符号反转后的规定旋转差一致。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部能够执行加减速要求判断处理，在上述加减速要求判断处理中，至少基于驾驶员的加速器操作量对使车辆加速的要求亦即加速要求以及使车辆减速的要求亦即减速要求进行判断，上述控制部在上述加减速要求判断处理中判断为上述加速要求的情况下，将上述同步接合控制处理中转移至上述接触状态之前的上述规定旋转差的符号设为正，在上述加减速要求判断处理中判断为上述减速要求的情况下，将上述同步接合控制处理中转移至上述接触状态之前的上述规定旋转差的符号设为负。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前，每经过规定时间重复上述规定旋转差的符号的反转，每当进行上述规定旋转差的符号的反转时使上述旋转差与规定旋转差一致。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部进行控制以便在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前，在使上述规定旋转差的符号反转之后使上述旋转差与该规定旋转差一致时，使旋转差的每单位时间的变化量亦即旋转差变化率的绝对值成为规定值。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部在使上述致动器工作而从上述动力传递解除状态向上述动力传递状态转移的情况下，在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态之前的期间使上述旋转差与被设定为0的上述规定旋转差一致，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前的期间，将上述规定旋转差变更为不是0的值，使上述旋转差与变更后的规定旋转差一致。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部能够执行加减速要求判断处理，在上述加减速要求判断处理中，至少基于驾驶员的加速器操作量对使车辆加速的要求亦即加速要求以及使车辆减速的要求亦即减速要求进行判断，上述控制部在上述加减速要求判断处理中判断为上述加速要求的情况下，将上述同步接合控制处理中转移至上述接触状态之前的上述规定旋转差变更为正的值，在上述加减速要求判断处理中判断为上述减速要求的情况下，将上述同步接合控制处理中转移至上述接触状态之前的上述规定旋转差变更为负的值。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前，在将上述规定旋转差变更为不是0的值之后每经过规定时间重复上述规定旋转差的符号的反转，每当进行上述规定旋转差的符号的反转时使上述旋转差与规定旋转差一致。

另外，本发明所涉及的动力传递控制装置的特征在于，上述控制部进行控制以便在上述同步接合控制处理中，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前，在将上述规定旋转差变更为不是0的值之后以及使上述规定旋转差的符号反转之后使上述旋转差与该规定旋转差一致时，旋转差的每单位时间的变化量亦即旋转差变化率的绝对值成为规定值。

根据本发明，控制部具备执行以下处理的功能，即：动力传递时转速计算处理，在接合部件与被接合部件之间建立动力传递时，基于第2转速检测部检测出的第2旋转轴的转速，对在接合部件与被接合部件之间建立了动力传递时的第1旋转轴的转速亦即动力传递时转速进行计算；旋转差计算处理，对从第1转速检测部检测出的第1旋转轴的转速减去动力传递时转速计算处理中计算出的动力传递时转速而得的转速差亦即旋转差进行计算；以及同步接合控制处理，控制动力源的转速以使旋转差与规定旋转差一致，在旋转差与规定旋转差一致之后以在接合部件与被接合部件之间建立动力传递的方式使致动器工作。在同步接合控制处理中，执行以下控制来向动力传递状态转移，即：在转移至接触状态之前使旋转差与规定旋转差一致，在转移至接触状态之后到转移至动力传递状态之前的期间，变更规定旋转差，使旋转差与变更后的规定旋转差一致，因此即便在使旋转差与第一次规定旋转差一致的状态下无法向动力传递状态转移，也能够通过执行变更规定旋转差并使旋转差与变更后的规定旋转差一致。

另外，根据本发明，在控制部的同步接合控制处理中，执行以下控制，即：在转移至接触状态之前使旋转差与规定旋转差一致，在转移至接触状态之后到转移至动力传递状态之前使规定旋转差的符号反转，使旋转差与使符号反转后的规定旋转差一致，因此即便在接触状态下被接合部件与接合部件接触，也从接触位置向接合部件被推回的负载减少的方向控制旋转差，因此能够顺畅地向动力传递状态转移。

另外，根据本发明，在加减速要求判断处理中判断为加速要求的情况下，将同步接合控制处理中向接触状态转移之前的规定旋转差的符号设为正，将加减速要求判断处理中判断为减速要求的情况下接合控制处理中向接触状态转移之前的规定旋转差的符号设为负，因此具有可获得与驾驶员的要求一致的车辆的行驶状况的效果。

另外，根据本发明，在控制部的同步接合控制处理中，转移至接触状态之后到转移至动力传递状态之前，每经过规定时间重复规定旋转差的符号的反转，因此即便在使规定旋转差的符号反转之后经过一定时间也无法向动力传递状态转移的情况下，也能够通过进一步控制为使规定旋转差的符号反转而使转速的大小关系反转，从而可靠地向动力传递状态转移。

另外，根据本发明，在控制部的同步接合控制处理中，控制为在转移至接触状态之后到转移至动力传递状态之前使规定旋转差的符号反转时，旋转差的每单位时间的变化量亦即旋转差变化率的绝对值成为规定值，因此通过将旋转差的变化速度控制为适当的速度，能够创造出可高效地向动力传递状态转移的状况。

另外，根据本发明，在控制部的同步接合控制处理中，在转移至接触状态之前的期间，使旋转差与被设定为0的规定旋转差一致，在转移至上述接触状态之后到转移至上述动力传递状态之前的期间，将上述规定旋转差变更为不是0的值，并使上述旋转差与变更后的规定旋转差一致，因此也存在旋转差为0的状态即被同步侧转速与同步侧转速一致的状态下立即向动力传递状态转移的情况，因此即便无法向动力传递状态转移，也能够朝向变更为不是0的值的规定旋转差而慢慢产生旋转差，在成为相对的位置关系一点一点偏离而能够接合的位置关系的阶段中向动力传递状态转移，因此能够可靠地使齿轮啮合完成。

附图说明

图1是表示与本发明的动力传递控制装置相关的车辆的结构的说明图。

图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的动力传递控制装置的接合动作控制的流程的流程图。

图3是用于对第1实施方式的转速控制进行说明的说明图。

图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的动力传递控制装置的接合动作控制的流程的流程图。

图5是用于对第2实施方式的转速控制进行说明的说明图。

图6是表示即将使非同步变速器中的作为被接合部件的惰轮与作为接合部件的套筒啮合之前的状况的说明图。

具体实施方式

[第1实施方式]

以下，参照附图，对第1实施方式所涉及的动力传递控制装置10的例子进行说明。图1是表示与本发明的动力传递控制装置10相关的车辆的结构的说明图。在图1中，11是作为动力源的发动机，12是作为第1旋转轴的输入轴，13是作为又一个动力源的电动发电机，14是作为接合部件的套筒，15是叉形件，16是换档轴，17是减振器，18是致动器，19a以及19b是动力传递机构，20是作为第2旋转轴的输出轴，21是作为控制部的发动机控制单元(以下ECU)，在输入轴12以能够相对旋转的方式连接有作为被接合部件的惰轮GA1以及惰轮GB1，在输出轴20以一体旋转的方式连接有齿轮GA2以及GB2。通过附随安装于电动发电机的分解器等第1转速检测部获取的输入轴的转速亦即第1旋转轴转速信息22、通过安装于输出轴的转速传感器等第2转速检测部获取的输出轴的转速亦即第2旋转轴转速信息23、以及其他传感器信息24输入至ECU21。

此外，在以下的说明中，为了简化说明，对以下情况进行说明，即，变速档仅使用GA1和GA2的对以及GB1和GB2的对，并且在惰轮GA1与惰轮GB1之间配置一个套筒，通过该一个套筒进行齿轮变速。但是，实际假定以能够实现更多变速的方式设置齿轮，另外，当然也假定在输出轴侧设置有惰轮以及套筒的结构。另外，例如，也假定如输入轴、副轴以及输出轴那样使用3轴以上的结构。另外，为了将致动器18的动力向换档轴16传递而经由动力传递机构19a以及19b，但若能够不需要该结构而通过致动器18的动力控制套筒14的动作则可以是任意意结构。另外，若构成为通过致动器18进行套筒的操作而进行齿轮变速，则也可以构成为通过基于驾驶员的操作的齿轮变速要求而进行齿轮变速，也可以构成为预先设定用于变速的条件并在满足条件的情况下自动进行齿轮变速。

图1中，发动机11旋转驱动输入轴12。此外，虽不是必需的结构，但也可以配置能够旋转驱动输入轴12的电动发电机13。在输入轴12上以能够相对旋转的方式连接有惰轮GA1和惰轮GB1，在空档的状态下，均未接合而使套筒14位于两者之间。此时的套筒14的位置是空档位置。若向某个变速档换档，例如向惰轮GA1的变速档换档，则基于后述的控制，通过致动器18使套筒14向惰轮GA1滑动移动并接合，惰轮GA1和输入轴12以无法相对旋转的方式固定。此时，来自致动器18的动力经由动力传递机构19a、减振器17以及动力传递机构19b向换档轴16传递。致动器18的控制通过ECU21来进行。在ECU21中，通过控制对致动器18的电压值、电流值等来控制动作量，作为结果而高精度地控制套筒14的行程量(移动量)。

另外，在ECU21中，控制发动机11、电动发电机13的输出。具体而言，在非同步变速器的齿轮变速中，为了使套筒14与下个变速档的惰轮接合，需要使惰轮的转速和旋转轴(本例中输入轴12)的转速同步，为了填补该旋转差而通过ECU21控制发动机11或者电动发电机13的输出而进行旋转同步。为了进行转速的同步控制而在ECU21输入有第1旋转轴转速信息22以及第2旋转轴转速信息23。本发明涉及该非同步变速器中的齿轮变速时所需要的转速控制。

即，如图1所示，ECU21具备执行以下处理的功能，即，动力传递时转速计算处理，在接合部件和被接合部件之间建立动力传递时，基于第2转速检测部检测到的第2旋转轴的转速，对接合部件与被接合部件之间建立动力传递时的第1旋转轴的转速亦即动力传递时转速进行计算；旋转差计算处理，对从第1转速检测部检测出的第1旋转轴的转速减去动力传递时转速计算处理中计算出的动力传递时转速而得的转速差即旋转差进行计算；同步接合控制处理，控制动力源的转速以使旋转差计算处理中计算出的旋转差与规定旋转差一致，在旋转差与规定旋转差一致之后以使接合部件与被接合部件之间动力传递建立的方式使致动器工作；以及加减速要求判断处理，至少基于驾驶员的加速器操作量来判断使车辆加速的要求亦即加速要求以及使车辆减速的要求亦即减速要求。

如以下那样定义以下的说明中使用的术语。

(动力传递解除状态)

是指接合部件与被接合部件未接触而不进行动力传递的状态。也可称为接合解除状态。即，是本例中的套筒的花键与惰轮的花键未接触的状态，当在两侧存在惰轮的情况下是指空档状态。

(接触状态)

是指虽接合部件与被接合部件接触但不进行动力传递的状态。也可称为接合开始状态。具体而言，是指在套筒以及惰轮的花键前端为倒棱形状或R形状的情况下，若倒棱彼此、R彼此接触而欲进行动力传递则以套筒与齿轮配件分离的方式产生反作用力的状态。另外，也包括在花键前端为平面的情况下前端彼此接触的情况。

(动力传递状态)

是指接合部件与被接合部件接触并进行动力传递的状态。也可称为接合完成状态。在本例中，是指在惰轮的花键的间隙压入套筒的花键而可靠地啮合而进行动力传递的状态，不包括仅倒棱彼此、R彼此、花键的前端彼此接触的情况。

(推压完成状态)

是指使接合部件移动而从接触状态转移至动力传递状态之后，使接合部件进一步移动而使接合部件到达移动范围的边界的状态。是动力传递状态的一部分。具体而言，该状态是以使接合部件从动力传递状态进一步移动的方式使致动器持续动作，并以与致动器自身的可动范围的边界亦即止动件相碰的方式进行控制的状态，例如是以恒定负载并以恒定时间推压于止动件的方式使致动器动作之后的状态。该状态是套筒从动力传递状态进一步移动至进深处的状态。

(接合动作)

是指以从动力传递解除状态经由接触状态而成为动力传递状态的方式使接合部件移动的动作。具体而言，与通过控制使套筒移动的致动器而使套筒向惰轮的方向移动的动作相应。

图2是表示本发明的第1实施方式所涉及的动力传递控制装置10中的接合动作控制的流程的流程图。基于本发明所涉及的动力传递控制装置10的接合动作控制从输入齿轮变速要求而该时刻的变速档的动力传递解除处理完成的阶段开始。例如，在图1中，是在套筒14接合于惰轮GA1的状态下输入齿轮变速要求，使套筒14从惰轮GA1移动而完成动力传递解除处理，然后使套筒14与惰轮GB1齿轮啮合的状况下的控制。该图2所示的流程图是ECU21中的同步接合控制处理。

作为前提，在进行同步接合控制处理时，ECU21需要获取同步侧转速N1和被同步侧转速N2，基于N1和N2，通过旋转差计算处理来计算N1与N2之间的转速差亦即旋转差。在以下的流程图中，以旋转差成为规定旋转差α(或者-α)的方式控制同步侧转速N1之后以向接触状态转移的方式进行控制。规定旋转差α的值被预先设定为从齿轮的构造等成功接合的可能性高的值。

在图2中，首先，ECU21通过加减速要求判断处理基于驾驶员的加速器操作量等信息判断是否对车辆进行加速要求(S101的步骤)。在进行加速要求的情况下(S101-Y)，将规定旋转差设定为α(S102的步骤)。在进行减速要求的情况下(S101-N)，将规定旋转差设定为-α(S103的步骤)。在设定了规定旋转差之后，以使旋转差与规定旋转差一致的方式控制动力源(S104的步骤)。然后，判定旋转差是否与规定旋转差一致(S105的步骤)。在旋转差未与规定旋转差一致的情况下(S105-N)返回S104的步骤，以与规定旋转差一致的方式控制动力源，在旋转差与规定旋转差一致的情况下(S105-Y)向S106的步骤转移。

接下来，以执行接合动作的方式控制致动器(S106的步骤)。作为执行了接合动作的结果，判定是否成为动力传递状态(S107的步骤)。在成为动力传递状态的情况下(S107-Y)，接合动作完成，因此停止动力源的控制(用于使旋转差与规定旋转差一致的动力源的控制)，为了成为推压完成状态而控制为使致动器进行推压动作(S108的步骤)，并结束处理。通过成为推压完成状态，从而能够防止以致动器的动力传递路径的晃动、挠曲等为起因而使套筒无意地移动而从动力传递状态经由接触状态而倒回动力传递解除状态的现象亦即齿轮松脱。

在未成为动力传递状态的情况下(S107-N)，判定是否为接触状态(S109的步骤)，在不是接触状态的情况下(S109-N)，返回S106的步骤再次执行接合动作之后，再次判定是否成为动力传递状态(S106以及S107)。在S109的步骤中判定为接触状态的情况下(S109-Y)，对判定为接触状态之后的经过时间进行计数，判定经过时间是否到达了预先设定的规定时间(S110的步骤)。在未达到规定时间的情况下(S110-N)，向S112的步骤转移控制致动器执行接合动作(S112的步骤)后，再次返回S107的步骤。此外，与规定时间相关的经过时间的计数开始的起点使转移至接触状态的时机，或者前次规定时间经过成立的时机成为下次计数开始的起点。另外，转移至接触状态的情况的判定也可以基于因致动器而引起的套筒的移动量即致动器的控制量来决定。

在S110的步骤中判定为接触状态之后经过了规定时间的情况下(S110-Y)，使规定旋转差的符号反转(S111的步骤)。使符号反转是指在当前的规定旋转差为α的情况下将规定旋转差设定为-α，在当前的规定旋转差为-α的情况下将规定旋转差设定为α。若使规定旋转差的符号反转，则在当前的旋转差和变更后的规定旋转差之间产生旋转差，因此以使旋转差与变更后的规定旋转差一致的方式控制动力源，并且控制致动器而执行接合动作(S112的步骤)。在使旋转差与此时的变更后的规定旋转差一致的控制时，以使旋转差变化率的绝对值成为规定值的方式控制动力源。由此，能够相对于套筒的移动速度适当地设定旋转差变化率，因此能够更顺畅地进行向动力传递状态的转移。另外，在使旋转差与变更后的规定旋转差一致的控制的过程中经过旋转差成为0的点而使旋转差的符号反转。在S112的步骤中执行了接合动作之后，再次向S107的步骤返回，判定是否成为动力传递状态(S107的步骤)。作为使规定旋转差的符号反转而执行了接合动作的结果，在成为动力传递状态的情况下(S107-Y)，接合动作完成，因此停止动力源的控制，使致动器进行推压动作以成为推压完成状态(S108的步骤)，并结束处理。在即便使规定旋转差的符号反转而执行接合动作也未成为动力传递状态的情况下(S107-N)，在成为动力传递状态之前每经过规定时间使规定旋转差的符号反转并且执行接合动作(S107～S112的重复)。

若从成为规定旋转差α的状态向接触状态转移，则有时惰轮的花键的前端与套筒14的花键的前端接触，在倒棱彼此、R彼此的接触的情况下，若不改变旋转差而保持α原样，则从接触位置对套筒持续施加压回的负载。以往，为了从该状态向动力传递状态转移，较大地设定套筒14的推开推力而强行压入。但是，此时，若朝向从规定旋转差α成为规定旋转差-α的点控制N1的转速，则在旋转差减少而成为0且符号反转的过程中压入套筒14。即，通过进行使规定旋转差的符号反转而执行接合动作的控制，惰轮的花键的前端与套筒14的花键的前端的相对的位置关系成为从接触位置向压回套筒的负载减少的方向偏离。因此，即便不增大套筒14的推开推力，也能够顺畅地推开套筒，向动力传递状态转移。

图3是用于对第1实施方式的转速控制进行说明的说明图，(a)表示升档时并且加速要求时的控制，(b)表示降档时并且减速要求时的控制。如图3的(a)所示，在升档时并且加速要求时，在传动比的关系上，通过发动机或电动发电机的驱动力使套筒的转速N1降低，使套筒的转速N1降低至比惰轮的转速N2多了规定转速α的N2+α。在成为N1＝N2+α的阶段，即，在成为旋转差＝规定旋转差α的阶段，以使套筒相对于变速对象的惰轮移动而成为接触状态进而成为动力传递状态的方式进行控制。在向接触状态转移之后经过规定时间也未成为动力传递状态的情况下，以使规定旋转差的符号反转而成为规定旋转差＝-α的方式进行控制。在该过程中，转速N1经过与N2的旋转差成为0的点，旋转差的符号反转，朝向规定旋转差＝-α的点。通过这样控制，即便套筒14的推开推力小，套筒也推开相对的套筒，从而能够向动力传递状态转移。向动力传递状态转移之后，惰轮、套筒以及旋转轴一体旋转，因此稳定于相同转速。图3的(a)表示在规定旋转差α的阶段中未成为动力传递状态，而使规定旋转差的符号反转进行动力源的控制通过使旋转差＝规定旋转差-α之后的接合动作向动力传递状态转移的状态。在该图3的(a)的处理之后也无法向动力传递状态转移的情况下，在能够向动力传递状态转移之前进行每规定时间经过使规定旋转差的符号反转而执行接合动作的处理。

另外，如图3的(b)所示，在降档时并且减速要求时，在传动比的关系上，通过发动机或电动发电机的驱动力提高套筒的转速N1，将套筒的转速N1提高到比惰轮的转速N2少了α的转速N2-α。在成为N1＝N2-α的阶段，即，成为旋转差＝规定旋转差-α的阶段中向使套筒相对于变速对象的惰轮移动而向接触状态转移。而且，以成为接触状态进一步成为动力传递状态的方式进行控制。在即便向接触状态转移之后经过规定时间也未成为动力传递状态的情况下，以使规定旋转差的符号反转而成为规定旋转差＝-α的方式进行控制。在该过程中，转速N1经过与N2的旋转差成为0的点，成为旋转差的符号反转而成为规定旋转差＝α的点。通过这样控制，即便套筒14的推开推力小，套筒也推开相对的套筒，从而能够向动力传递状态转移。在向动力传递状态转移之后，惰轮、套筒以及旋转轴一体旋转，因此稳定于相同转速。图3的(a)表示在规定旋转差-α的阶段中未成为动力传递状态，通过使规定旋转差的符号反转进行动力源的控制而成为旋转差＝规定旋转差α之后的接合动作向动力传递状态转移的状态。当在该图3的(b)的处理之后也无法向动力传递状态转移的情况下，在能够向动力传递状态转移之前进行每经过规定时间使规定旋转差的符号反转而执行接合动作的处理。

如以上那样，根据本发明的第1实施方式所涉及的动力传递控制装置10，在将接合部件从紧前的变速档的被接合部件的接合解除的动力传递解除处理完成后，通过动力源使同步侧转速变动，使同步侧转速相对于比被同步侧转速以规定旋转差α(或者-α)的量偏离的转速一致之后向接触状态转移，以接触状态转移后使规定旋转差的符号反转之后再次旋转差与规定旋转差一致的方式控制同步侧转速并且向动力传递状态转移，因此即便在接触状态下被接合部件与接合部件接触，也以从接触位置向推回接合部件的负载减少的方向的方式进行控制，因此能够顺畅地向动力传递状态转移。

[第2实施方式]

接下来，参照附图，对第2实施方式所涉及的动力传递控制装置10的例子进行说明。该第2实施方式所涉及的动力传递控制装置10的结构与图1相同，因此省略说明。该第2实施方式与第1实施方式不同，特征在于，使同步侧转速N1与被同步侧转速N2一致后开始向接触状态的转移，在接触状态转移后以产生旋转差的方式控制同步侧转速N1。

图4是表示本发明的第2实施方式所涉及的动力传递控制装置10的接合动作控制的流程的流程图。基于本发明所涉及的动力传递控制装置10的接合动作控制从输入齿轮变速要求而使该时刻的变速档的动力传递解除处理完成的阶段开始。此外，针对术语的定义等，针对与第1实施方式相同的术语的定义相同，因此省略说明。

图4中，首先，ECU21将规定旋转差设定为0(S201的步骤)。在将规定旋转差设定为0之后，以使旋转差与规定旋转差一致的方式控制动力源(S202的步骤)。而且，判定旋转差是否与规定旋转差一致(S203的步骤)。在旋转差与规定旋转差不一致的情况下(S203-N)返回S202的步骤，以使其与规定旋转差一致的方式控制动力源，在旋转差与规定旋转差一致的情况下(S203-Y)向S204的步骤转移。

接下来，以执行接合动作的方式控制致动器(S204的步骤)。判定作为执行了接合动作的结果而是否成为动力传递状态(S205的步骤)。在成为动力传递状态的情况下(S205-Y)，接合动作完成，因此控制成停止动力源的控制(用于使旋转差与规定旋转差一致的动力源的控制)，使致动器进行推压动作以成为推压完成状态(S206的步骤)，结束处理。通过成为推压完成状态，能够防止以致动器的动力传递路径的晃动、挠曲等为起因使套筒无意地移动而从动力传递状态经由接触状态而倒回动力传递解除状态的现象亦即齿轮松脱。

在未成为动力传递状态的情况下(S205-N)，判定是否为接触状态(S207的步骤)，在不是接触状态的情况下(S207-N)，在返回S204的步骤再次执行接合动作之后，再次判定是否成为动力传递状态(S204以及S205)。在S207的步骤中判定为接触状态的情况下(S207-Y)，对判定为接触状态之后的经过时间进行计数，判定经过时间是否达到预先设定的规定时间(S208的步骤)。在未达到规定时间的情况下(S208-N)，向S214的步骤转移控制致动器而使接合动作执行(S214的步骤)之后，再次返回S205的步骤。

在判定为S207的步骤中判断为接触状态后经过了规定时间的情况下(S208-Y)，判定经过规定时间成立是否是第一次(S209的步骤)。在经过规定时间成立是第一次的情况下(S209-Y)，通过加减速要求判断处理，基于驾驶员的加速器操作量等信息判断是否对车辆进行加速要求(S210的步骤)。在进行加速要求的情况下(S210-Y)，将规定旋转差设定为α(S211的步骤)。在进行减速要求的情况下(S210-N)，将规定旋转差设定为-α(S212的步骤)。另外，在经过规定时间成立不是第一次的情况下(S209-N)，应该在前次设定规定旋转差，使该设定的规定旋转差的符号反转(S213的步骤)。在设定规定旋转差之后或者使规定旋转差的符号反转之后，以使旋转差与规定旋转差一致的方式控制动力源(S104的步骤)。在当前的旋转差与变更后的规定旋转差之间产生旋转差，因此以旋转差与变更后的规定旋转差一致的方式控制动力源，并且控制致动器而使接合动作执行(S112的步骤)。在使旋转差与此时的变更后的规定旋转差一致的控制时，以旋转差变化率的绝对值成为规定值的方式控制动力源(S214的步骤)。

在S214的步骤中执行接合动作之后，再次返回S205的步骤，判定是否成为动力传递状态(S205的步骤)。在作为执行了接合动作的结果而成为动力传递状态的情况下(S205-Y)，接合动作完成，因此以停止动力源的控制而成为推压完成状态的方式使致动器进行推压动作(S206的步骤)，并结束处理。在即便执行接合动作也未成为动力传递状态的情况下(S107-N)，在成为动力传递状态之前每经过规定时间使规定旋转差的符号反转并且使接合动作执行(S205～S214的重复)。

在该第2实施方式中，N1＝N2，即旋转差为0之后执行接合动作，向接触状态转移之后经过了规定时间的阶段中将规定旋转差设定为α或-α，一边慢慢产生旋转差一边向动力传递状态转移。即，以一边向接触状态转移一边从旋转差0的状态产生规定旋转差的方式进行动力源的控制。还存在以旋转差为0的状态马上向动力传递状态转移的情况，假设即便如图6那样在最初的啮合时齿的前端彼此接触，也由于朝向规定旋转差α(或者-α)慢慢产生旋转差，因此齿的相对位置一点一点偏离而向能够接合的位置关系转变。作为结果，能够可靠地进行向动力传递状态的转移。

图5是用于对第2实施方式的转速控制进行说明的说明图，(a)表示升档时并且减速要求时的控制，(b)表示降档时并且加速要求时的控制。如图5的(a)所示，在升档时并且减速要求时，在传动比的关系上，通过发动机或电动发电机的驱动力使套筒的转速N1下降，在与惰轮的转速N2一致之前使套筒的转速N1下降。控制为在成为N1＝N2的阶段，即在成为旋转差＝0的阶段，使套筒相对于变速对象的惰轮移动而成为接触状态进一步成为动力传递状态。在即便向接触状态转移之后经过规定时间也未成为动力传递状态的情况下，执行在为减速要求之后将规定旋转差设定为-α而开始降低套筒的转速N1的控制而使旋转差与规定旋转差-α一致的控制，并且使套筒移动而尝试向动力传递状态的转移。由于朝向规定旋转差-α慢慢生成旋转差，因此在齿的相对位置一点一点偏离而成为能够接合的位置关系的阶段中成为动力传递状态。在向动力传递状态的转移后，惰轮、套筒以及旋转轴一体旋转，因此稳定于相同转速。图5的(a)表示在旋转差＝0的阶段中未成为动力传递状态，执行设定为规定旋转差-α而进行动力源的控制而成为旋转差＝规定旋转差-α的控制并且进行接合动作，在成为旋转差＝规定旋转差-α之后向动力传递状态转移的状态。在该图5的(a)的处理之后也无法向动力传递状态转移的情况下，在能够向动力传递状态转移之前进行每经过规定时间使规定旋转差的符号反转而执行接合动作的处理。

另外，如图5的(b)所示，在降档时并且加速要求时，在传动比的关系上，通过发动机或电动发电机的驱动力提高套筒的转速N1，在与惰轮的转速N2一致之前提高套筒的转速N1。控制为在成为N1＝N2的阶段，即，在成为旋转差＝0的阶段中使套筒相对于变速对象的惰轮移动，成为接触状态进一步成为动力传递状态。在即便向接触状态转移之后经过规定时间也未成为动力传递状态的情况下，执行为加速要求时之后将规定旋转差设定为α开始提高套筒的转速N1的控制而使旋转差与规定旋转差α一致的控制，并且使套筒移动而尝试向动力传递状态的转移。朝向规定旋转差α慢慢生成旋转差，因此在齿的相对位置一点一点偏离而成为能够接合的位置关系的阶段中成为动力传递状态。在向动力传递状态的转移之后，惰轮、套筒以及旋转轴一体旋转，因此稳定于相同转速。图5的(b)表示在旋转差＝0的阶段中未成为动力传递状态，执行设定为规定旋转差α而进行动力源的控制而成为旋转差＝规定旋转差α的控制并且进行接合动作，在成为旋转差＝规定旋转差α之后向动力传递状态转移的状态。在即便为该图5的(b)的处理之后也无法向动力传递状态转移的情况下，在能够向动力传递状态转移之前进行每经过规定时间使规定旋转差的符号反转而执行接合动作的处理。

如以上那样，根据本发明的第2实施方式所涉及的动力传递控制装置10，控制动力源，以使得在将接合部件从紧前的变速档的被接合部件的接合解除的动力传递解除处理完成之后，通过动力源使同步侧转速变动，使被同步侧转速与同步侧转速一致，被同步侧转速与同步侧转速一致时，使接合部件相对于该被接合部件移动而开始向接触状态的转移，在向接触状态的转移后经过了规定时间的情况下，从被同步侧转速和同步侧转速一致的状态产生规定旋转差α(或者-α)，因此也有在被同步侧转速和同步侧转速一致的状态下立即向动力传递状态转移的情况，即便此处未向动力传递状态转移，也朝向规定旋转差慢慢生成旋转差，相对的位置关系一点一点偏离而成为能够接合的位置关系的阶段中向动力传递状态转移，因此能够可靠地使齿轮啮合完成。

此外，在上述第1或者第2实施方式中，如以下那样计算旋转差。当在接合部件与上述被接合部件之间建立动力传递时，基于第2转速检测部检测出的第2旋转轴的转速，对接合部件与被接合部件之间建立动力传递时的第1旋转轴的转速亦即动力传递时转速进行计算，将从第1转速检测部检测出的第1旋转轴的转速减去动力传递时转速而得的转速差计算为旋转差。即，将假定为在当前的第2旋转轴的转速的时刻建立了动力传递的情况下的第1旋转轴的转速定义为动力传递时转速，使将它从当前的第1旋转轴的转速中减去而得的值定义为旋转差。这和实质上计算接合部件的转速与被接合部件的转速之差的情况同义，但通过成为上述定义，无论接合部件和被接合部件是否设置于第1旋转轴或者第2旋转轴的某一个，均能够将旋转差的符号设定为一个方向。

通过进行控制以便在基于这样定义的旋转差而判断为加速要求的情况下，将转移至接触状态之前的规定旋转差的符号设为正，在判断为减速要求的情况下，将转移至接触状态之前的规定旋转差的符号设为负，从而能够实现得到与驾驶员的驾驶感觉一致的车辆的行驶状况的控制。

在上述第1或者第2实施方式中，针对向接触状态转移之前的套筒14的位置未提及。在动力传递解除状态下套筒14成为空档位置，因此也可以从该位置开始齿轮啮合，也可以是，在使各实施方式中的同步侧转速N1的转速变动的时间，使套筒14移动至换档对象的惰轮的啮合紧前的位置而成为接触状态的紧前的位置，在有向接触状态转移的指令的阶段，开始从接触状态的紧前的位置向接触状态的转移。在开始从接触状态的紧前的位置向接触状态的转移的情况下，具有能够更加缩短转移至动力传递状态为止的时间的效果。

此外，在上述第1或者第2实施方式中，作为用于惰轮和套筒的接合的结构，在图6中，将在齿的前端形成倒棱面的情况作为例子进行了说明，但即便为未形成倒棱面的犬齿，也能够通过应用本发明而可靠地进行齿轮啮合。

附图标记说明

10...动力传递控制装置；11...发动机；12...输入轴；13...电动发电机；14...套筒；15...叉形件；16...换档轴；17...减振器；18...致动器；19a、19b...动力传递机构；20...输出轴；21...发动机控制单元(ECU)；22...第1旋转轴转速信息；23...第2旋转轴转速信息；24...其他传感器信息。

Claims (1)

1.一种动力传递控制装置，是车辆用的动力传递控制装置，具有：

第1旋转轴；

动力源，设置为能够调整所述第1旋转轴的转速；

第2旋转轴，与车轴联动地旋转；

第1转速检测部，检测所述第1旋转轴的转速；

第2转速检测部，检测所述第2旋转轴的转速；

接合部件，设置为与所述第1旋转轴或者所述第2旋转轴的任意一个轴一体旋转，并且能够相对于所述一个轴在轴向上移动；

被接合部件，以能够相对旋转的方式设置于所述一个轴，与所述第1旋转轴或者所述第2旋转轴的任意另一个轴联动地旋转；

致动器，以使所述接合部件在轴向上移动的方式进行工作；以及

控制部，能够执行：动力传递时转速计算处理，当在所述接合部件与所述被接合部件之间建立动力传递时，基于所述第2转速检测部检测出的所述第2旋转轴的转速，对在所述接合部件与所述被接合部件之间建立了动力传递时的所述第1旋转轴的转速亦即动力传递时转速进行计算；旋转差计算处理，对从所述第1转速检测部检测出的所述第1旋转轴的转速减去所述动力传递时转速计算处理中计算出的所述动力传递时转速而得的转速差亦即旋转差进行计算；以及同步接合控制处理，控制所述动力源的转速以使所述旋转差计算处理中计算出的所述旋转差与规定旋转差一致，在所述旋转差与所述规定旋转差一致之后以在所述接合部件与所述被接合部件之间建立动力传递的方式使所述致动器工作，

作为所述接合部件和所述被接合部件的接合分离的状态，至少具有：

在所述接合部件与所述被接合部件之间未产生接触的动力传递解除状态；

在所述接合部件与所述被接合部件之间产生接触并且建立动力传递的动力传递状态；以及

在所述接合部件与所述被接合部件之间虽产生接触但未建立动力传递的接触状态，

所述动力传递控制装置的特征在于，

所述控制部在使所述致动器工作而从所述动力传递解除状态向所述动力传递状态转移的情况下，在所述同步接合控制处理中，在转移至所述接触状态之前的期间使所述旋转差与被设定为不是0的值的所述规定旋转差一致，在转移至所述接触状态之后到转移至所述动力传递状态之前在使所述旋转差减少为0并使正、负符号反转的过程中转移至所述动力传递状态。

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