JP2022130198A - vehicle controller - Google Patents
vehicle controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022130198A JP2022130198A JP2021029241A JP2021029241A JP2022130198A JP 2022130198 A JP2022130198 A JP 2022130198A JP 2021029241 A JP2021029241 A JP 2021029241A JP 2021029241 A JP2021029241 A JP 2021029241A JP 2022130198 A JP2022130198 A JP 2022130198A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- barrel
- control
- rotation
- rotation angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 299
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 143
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims abstract description 84
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 70
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 101100477793 Drosophila melanogaster nonC gene Proteins 0.000 description 1
- 101000579423 Homo sapiens Regulator of nonsense transcripts 1 Proteins 0.000 description 1
- 102100028287 Regulator of nonsense transcripts 1 Human genes 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の制御装置に係り、特に、回転軸と変速ギヤとの間の断接状態を切り替える切替機構を備える車両用変速機の二重噛合防止に関する。
BACKGROUND OF THE
変速過渡期に発生するトルク抜けを抑制できる車両用変速機が提案されている。特許文献1に記載の車両用変速機がそれである。特許文献1に記載の車両用変速機では、その車両用変速機の入力軸である回転軸とその回転軸に相対回転可能に設けられている一対の変速ギヤのそれぞれとの間を断接する切替機構が複数個設けられている。この切替機構がシフト機構によって回転軸の軸線方向で変速ギヤ側に移動させられると、変速ギヤが有するギヤ側噛合歯と切替機構が有する切替用噛合歯とが互いに噛み合うことで、回転軸と変速ギヤとが切替機構を介して一体的に回転させられる。
Vehicle transmissions have been proposed that can suppress the loss of torque that occurs during a shift transition period. A vehicle transmission described in
ここで、変速前のギヤ段(変速段)を成立させる変速前変速ギヤと回転軸との間を接続している切替機構を遮断側切替機構といい、変速後のギヤ段を成立させる変速後変速ギヤと回転軸との間を接続する切替機構を接続側切替機構ということとする。車両用変速機をアップシフトする制御では、接続側切替機構によりその変速後変速ギヤと回転軸との間が動力伝達可能な状態に切り替わると、遮断側切替機構によるその変速前変速ギヤと回転軸との間の動力伝達が遮断されて二重噛合が防止されるとともに変速過渡期に発生するトルク切れが抑制される。また、車両用変速機が意図せずにダウンシフトされる場合における二重噛合の発生を防止するために、二重噛合防止機構が設けられている。 Here, the switching mechanism that connects between the pre-shift gear that establishes the pre-shift gear (shift stage) and the rotating shaft is referred to as the disconnecting side switching mechanism. A switching mechanism that connects between the speed change gear and the rotating shaft will be referred to as a connection-side switching mechanism. In control for upshifting a vehicle transmission, when the connection-side switching mechanism switches to a state in which power can be transmitted between the post-shift gear and the rotating shaft, the disconnecting-side switching mechanism switches the pre-shift gear and the rotating shaft. The transmission of power between and is interrupted to prevent double meshing and to suppress torque loss that occurs during a shift transition period. Further, a double mesh prevention mechanism is provided to prevent the occurrence of double mesh when the vehicle transmission is downshifted unintentionally.
特許文献1に記載された車両用変速機では、車両用変速機がダウンシフトされる場合には、二重噛合防止機構の作動をオフにする(解除する)とともに接続側切替機構により変速後変速ギヤと回転軸との間を接続してダウンシフトを実行することが考えられる。しかし、二重噛合防止機構の作動をオフにする場合には、誤作動による二重噛合の発生を防ぐために駆動力源と車両用変速機との間に設けられたクラッチを解放する必要があり、回転軸への動力伝達が遮断されてしまう。したがって、クラッチの解放制御と、回転軸の回転速度をダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度にする回転同期制御と、を並行して実行すると、回転軸の回転速度が変速に必要な同期回転速度を満足することができないおそれがある。そのため、クラッチの解放制御を実行するには、回転同期制御による回転同期の完了を待つ必要があり、変速期間が増大するおそれがある。
In the vehicle transmission described in
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、回転軸と変速ギヤとの間の断接状態を切り替える切替機構を含む車両用変速機を備えた車両において、ダウンシフトにおける変速期間の増加を抑制できる車両の制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle equipped with a vehicle transmission including a switching mechanism for switching the connection/disconnection state between a rotary shaft and a transmission gear. In the above, an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of suppressing an increase in the shift period in downshifting.
第1発明の要旨とするところは、(a)駆動力源と、駆動輪と、前記駆動力源と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた車両用変速機と、前記動力伝達経路のうちの前記駆動力源と前記車両用変速機との間に設けられたクラッチと、を備え、(b)前記車両用変速機は、前記車両用変速機の入力軸及び出力軸のいずれかである回転軸に相対回転可能に設けられ且つギヤ側噛合歯を有する一対の変速ギヤと、前記回転軸の軸線方向で前記一対の変速ギヤの間に配設されるとともに前記一対の変速ギヤの前記ギヤ側噛合歯のそれぞれに噛合可能な切替用噛合歯を有し且つ前記一対の変速ギヤと前記回転軸との間をそれぞれ断接する切替機構と、を複数個有し、且つ、前記車両用変速機がアップシフト及びダウンシフトされるように複数個の前記切替機構を前記軸線方向に移動させるシフト機構を備え、(c)複数個の前記切替機構のそれぞれは、前記回転軸に相対回転不能且つ前記軸線方向に相対移動可能に設けられている第1リングと、前記回転軸に相対回転不能且つ前記軸線方向に相対移動可能に設けられている第2リングと、前記軸線方向で前記第1リングと前記第2リングとの間に配設され且つ前記第1リングと前記第2リングとが互いに引き付けられる方向に付勢する切替機構用スプリングと、を備え、(d)前記シフト機構は、第1方向に回転することにより複数個の前記切替機構を前記軸線方向に移動させて前記車両用変速機を高速ギヤ段側に順次アップシフトさせるとともに前記第1方向とは反対方向である第2方向に回転することにより複数個の前記切替機構を前記軸線方向に移動させて前記車両用変速機を低速ギヤ段側に順次ダウンシフトさせるバレルと、前記バレルの前記第1方向への回転を許容するとともに前記バレルの前記第2方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ状態と前記バレルの前記第1方向及び前記第2方向への回転を許容するフリー状態とを切替可能とする二重噛合防止機構と、を備える、車両の、制御装置であって、(e)前記車両用変速機をダウンシフトする場合には、(e-1)前記駆動力源の回転速度をダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度に同期させる回転同期制御と並行して、前記クラッチの解放制御と前記二重噛合防止機構を前記フリー状態にするオフ制御とを実行し、(e-2)前記オフ制御により前記二重噛合防止機構が前記フリー状態になった後に、ダウンシフト前のギヤ段を成立させる第1回転位置及びダウンシフト後のギヤ段を成立させる第2回転位置の間にある前記バレルの前記第2方向への回転が阻止される第3回転位置よりも前記第2方向側にあって複数個の前記切替機構のそれぞれをニュートラルとする第4回転位置に、前記バレルを回転させるバレル位置調整制御を実行し、(e-3)前記バレル位置調整制御により前記バレルが前記第4回転位置に回転した後に、前記二重噛合防止機構を前記ワンウェイクラッチ状態にするオン制御と前記クラッチの係合制御とを実行することにある。 The gist of the first invention is (a) a driving force source, driving wheels, a vehicle transmission provided in a power transmission path between the driving force source and the driving wheels, and the power transmission (b) the vehicle transmission is connected to either an input shaft or an output shaft of the vehicle transmission; a pair of speed change gears provided rotatably on the rotary shaft and having gear-side meshing teeth; and a pair of speed change gears disposed between the pair of speed change gears in the axial direction of the rotary shaft. a plurality of switching mechanisms having switching mesh teeth that can be meshed with the gear-side mesh teeth of each of the gear-side mesh teeth of the vehicle (c) each of the plurality of switching mechanisms rotates relative to the rotary shaft; a first ring provided to be non-rotatable and relatively movable in the axial direction; a second ring provided to be non-rotatable relative to the rotating shaft and relatively movable in the axial direction; (d) a switching mechanism spring disposed between the first ring and the second ring and biasing the first ring and the second ring in a direction in which the first ring and the second ring are attracted to each other; and rotating in a first direction to move the plurality of switching mechanisms in the axial direction to sequentially upshift the vehicle transmission to a high speed gear stage side, and in a direction opposite to the first direction. a barrel that rotates in two directions to move the plurality of switching mechanisms in the axial direction to sequentially downshift the vehicle transmission to a lower speed gear, and rotating the barrel in the first direction. Double engagement prevention that allows switching between a one-way clutch state that allows and prevents rotation of the barrel in the second direction and a free state that allows rotation of the barrel in the first direction and the second direction. (e) when the vehicle transmission is downshifted, (e-1) the rotation speed of the driving force source is changed to the gear stage after the downshift. In parallel with the rotation synchronization control for synchronizing with the synchronous rotation speed according to, (e-2) the off control The double meshing prevention mechanism is in the free state due to A third rotation in which the barrel is prevented from rotating in the second direction afterward between a first rotational position for establishing a gear stage before downshifting and a second rotational position for establishing a gear stage after downshifting. (e-3) executing barrel position adjustment control for rotating the barrel to a fourth rotation position that is located on the second direction side of the position and in which each of the plurality of switching mechanisms is neutral; and (e-3) the barrel position After the barrel is rotated to the fourth rotation position by adjustment control, ON control for bringing the double mesh prevention mechanism into the one-way clutch state and engagement control of the clutch are executed.
第1発明の車両の制御装置によれば、前記車両用変速機がダウンシフトされる場合には、(a)前記駆動力源の回転速度を、ダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度に同期させる回転同期制御と並行して、前記クラッチの解放制御と前記二重噛合防止機構を前記フリー状態にするオフ制御とが実行され、(b)前記オフ制御により前記二重噛合防止機構が前記フリー状態になった後に、ダウンシフト前のギヤ段を成立させる第1回転位置及びダウンシフト後のギヤ段を成立させる第2回転位置の間にある前記バレルの前記第2方向への回転が阻止される第3回転位置よりも前記第2方向側にあって複数個の前記切替機構のそれぞれをニュートラルとする第4回転位置に、前記バレルを回転させるバレル位置調整制御が実行され、(c)前記バレル位置調整制御により前記バレルが前記第4回転位置に回転した後に、前記二重噛合防止機構を前記ワンウェイクラッチ状態にするオン制御と前記クラッチの係合制御とが実行される。このように、車両用変速機がダウンシフトされる場合には、駆動力源の回転速度をダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度に同期させる回転同期制御と並行して、クラッチの解放制御と二重噛合防止機構をフリー状態にするオフ制御とが実行される。回転同期制御と並行して、クラッチの解放制御と二重噛合防止機構のオフ制御とが実行されることで、ダウンシフトにおける変速期間の増加が抑制される。 According to the vehicle control device of the first aspect of the invention, when the vehicle transmission is downshifted, (a) the rotational speed of the driving force source is changed to a synchronous rotational speed corresponding to the gear position after the downshift. In parallel with the rotation synchronization control for synchronizing with After entering the free state, the barrel is rotated in the second direction between a first rotational position for establishing a gear stage before downshifting and a second rotational position for establishing a gear stage after downshifting. (c ) After the barrel is rotated to the fourth rotation position by the barrel position adjustment control, ON control for placing the double mesh prevention mechanism in the one-way clutch state and engagement control for the clutch are executed. In this manner, when the vehicle transmission is downshifted, the clutch is released in parallel with the rotation synchronization control for synchronizing the rotational speed of the driving force source with the synchronous rotational speed corresponding to the gear stage after the downshift. A control and an off control that places the double mesh prevention mechanism in a free state are executed. Clutch release control and double mesh prevention mechanism off control are executed in parallel with rotation synchronization control, thereby suppressing an increase in the shift period during downshifting.
第2発明の車両の制御装置によれば、第1発明において、前記オン制御により前記二重噛合防止機構が前記ワンウェイクラッチ状態になり且つ前記係合制御により前記クラッチが係合状態になった後に、前記バレルを前記第2回転位置に回転させるドグ係合制御が実行される。前記クラッチが係合状態になった場合には、回転軸の回転速度は同期回転速度とされる。したがって、クラッチが係合状態になった後すなわち回転軸の回転速度が同期回転速度となった後にドグ係合制御が実行されるので、係合ショックの発生が抑制される。 According to the vehicle control device of the second invention, in the first invention, after the double engagement prevention mechanism is brought into the one-way clutch state by the ON control and the clutch is brought into the engaged state by the engagement control, , dog engagement control is executed to rotate the barrel to the second rotation position. When the clutch is engaged, the rotation speed of the rotary shaft is set to the synchronous rotation speed. Therefore, the dog engagement control is executed after the clutch is engaged, that is, after the rotational speed of the rotary shaft reaches the synchronous rotational speed, thereby suppressing the occurrence of engagement shock.
第3発明の車両の制御装置によれば、第1発明又は第2発明において、前記第3回転位置は、前記第1回転位置及び前記第2回転位置の間において前記バレルが複数個の前記切替機構のそれぞれをニュートラルとする回転位置範囲の中央よりも前記第1方向側にある。第3回転位置が前記回転位置範囲の中央或いは中央よりも第2方向側にある場合に比べて、第3回転位置が前記回転位置範囲の中央よりも第1方向側にある場合は、前記回転位置範囲における第3回転位置よりも第2方向側にある回転位置範囲を大きくすることができる。すなわち、第4回転位置として選択できる回転位置範囲を大きくすることができる。これにより、バレルを第4回転位置に回転させる回転制御を実行する場合において、バレルの回転位置を制御する要求精度が緩和される。 According to the vehicle control device of the third invention, in the first invention or the second invention, the third rotation position is such that the plurality of barrels are switched between the first rotation position and the second rotation position. It is on the first direction side of the center of the rotational position range where each of the mechanisms is neutral. When the third rotational position is on the first direction side of the center of the rotational position range, compared to when the third rotational position is in the center of the rotational position range or on the second direction side of the center, the rotational position A rotational position range on the second direction side of the third rotational position in the position range can be increased. That is, it is possible to widen the rotational position range that can be selected as the fourth rotational position. As a result, when executing rotation control for rotating the barrel to the fourth rotation position, the accuracy required for controlling the rotation position of the barrel is relaxed.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, etc. of each part are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用された車両用変速機18(以下、「変速機18」と記す。)の構造を簡略的に示す骨子図である。車両10は、エンジン12及び第1回転電機MG1を駆動力源とする後輪用駆動装置14Rと、第2回転電機MG2を駆動力源とする前輪用駆動装置14Fと、を備える。
FIG. 1 is a skeleton diagram schematically showing the structure of a vehicle transmission 18 (hereinafter referred to as "
前輪用駆動装置14Fでは、第2回転電機MG2から出力される動力は、前輪用デファレンシャル装置28F、前輪車軸30Fを経由して一対の前輪16Fに伝達される。
In the front
後輪用駆動装置14Rは、駆動力源であるエンジン12及び第1回転電機MG1、K1クラッチ22、変速機18、後輪用デファレンシャル装置28R、一対の後輪車軸30R等を備える。エンジン12及び第1回転電機MG1から出力される動力は、K1クラッチ22、変速機18、後輪用デファレンシャル装置28R、及び後輪車軸30Rを経由して一対の後輪16Rに伝達される。エンジン12及び第1回転電機MG1と後輪16Rとの間において動力が伝達される伝達経路が、動力伝達経路PTである。K1クラッチ22、変速機18、後輪用デファレンシャル装置28R、及び後輪車軸30Rは、動力伝達経路PT上に設けられている。エンジン12及び第1回転電機MG1は、同じ軸線CL1上に直列に配置され、動力伝達軸20を介して互いに接続されている。動力伝達経路PTのうちのエンジン12及び第1回転電機MG1と変速機18との間には、それらの間の動力伝達を断接する断接クラッチであるK1クラッチ22が設けられている。なお、K1クラッチ22及び後輪16Rは、本発明における「クラッチ」及び「駆動輪」にそれぞれ相当する。
The rear-
変速機18は、互いに平行に配置された入力軸24と出力軸26とを備え、入力軸24の回転を所定のギヤ比(変速比ともいう)γ(=入力軸24の回転速度/出力軸26の回転速度)で減速或いは増速することで複数のギヤ段(変速段)を成立させる平行2軸式のトランスミッションである。入力軸24は、K1クラッチ22を介してエンジン12及び第1回転電機MG1に動力伝達可能に接続され、出力軸26は、後輪用デファレンシャル装置28R等を介して後輪16Rに動力伝達可能に接続されている。入力軸24は、軸線CL1を中心に回転可能に配置され、出力軸26は、軸線CL2を中心に回転可能に配置されている。なお、入力軸24は、本発明における「回転軸」に相当し、軸線CL1は、本発明における「回転軸の軸線」に相当する。
The
変速機18は、軸線CL1方向でエンジン12から後輪16Rに向かって順番に、2速ギヤ対32a、5速ギヤ対32b、3速ギヤ対32c、6速ギヤ対32d、1速ギヤ対32e、及び4速ギヤ対32fを備える。以下、特に区別しない場合には、2速ギヤ対32a~4速ギヤ対32fを「ギヤ対32」と記す。
The
2速ギヤ対32aは、2速ドライブギヤ34a及び2速ドリブンギヤ36aを有し、5速ギヤ対32bは、5速ドライブギヤ34b及び5速ドリブンギヤ36bを有し、3速ギヤ対32cは、3速ドライブギヤ34c及び3速ドリブンギヤ36cを有し、6速ギヤ対32dは、6速ドライブギヤ34d及び6速ドリブンギヤ36dを有し、1速ギヤ対32eは、1速ドライブギヤ34e及び1速ドリブンギヤ36eを有し、4速ギヤ対32fは、4速ドライブギヤ34f及び4速ドリブンギヤ36fを有する。以下、特に区別しない場合には、2速ドライブギヤ34a~4速ドライブギヤ34fを「ドライブギヤ34」と記し、2速ドリブンギヤ36a~4速ドリブンギヤ36fを「ドリブンギヤ36」と記す。各ギヤ対32において、ドライブギヤ34は、入力軸24に相対回転可能に設けられ、ドリブンギヤ36はドライブギヤ34に常時噛み合い且つ出力軸26に相対回転不能に固設されている。ギヤ対32のドライブギヤ34が回転すると、ドリブンギヤ36及び出力軸26が、そのギヤ対32のギヤ比γに応じた回転速度で回転させられる。なお、ドライブギヤ34は、本発明における「変速ギヤ」に相当する。
The 2nd
入力軸24の軸線方向(軸線CL1方向)において、変速機18は、2速ドライブギヤ34aと5速ドライブギヤ34bとの間に配設された第1切替機構38a、3速ドライブギヤ34cと6速ドライブギヤ34dとの間に配設された第2切替機構38b、及び、1速ドライブギヤ34eと4速ドライブギヤ34fとの間に配設された第3切替機構38c、を備える。なお、「2速ドライブギヤ34aと5速ドライブギヤ34b」、「3速ドライブギヤ34cと6速ドライブギヤ34d」、及び「1速ドライブギヤ34eと4速ドライブギヤ34f」は、それぞれ本発明における「一対の変速ギヤ」に相当する。以下、特に区別しない場合には、第1切替機構38a~第3切替機構38cを「切替機構38」と記す。切替機構38は、いずれも入力軸24上に配設され、実質的に同一の構造である。切替機構38を構成する各部材の符号については、第1切替機構38a、第2切替機構38b、第3切替機構38c毎の最後の添え字をそれぞれ[a][b][c]とする。部材の符号のうち添え字[a][b][c]を除いた部分が同じである場合には、同じ機能の部材である。
In the axial direction of the input shaft 24 (the direction of the axis CL1), the
軸線CL1方向において、2速ドライブギヤ34aにおける第1切替機構38aと対向する側にはギヤ側噛合歯40aが形成され、5速ドライブギヤ34bにおける第1切替機構38aと対向する側にはギヤ側噛合歯40bが形成され、3速ドライブギヤ34cにおける第2切替機構38bと対向する側にはギヤ側噛合歯40cが形成され、6速ドライブギヤ34dにおける第2切替機構38bと対向する側にはギヤ側噛合歯40dが形成され、1速ドライブギヤ34eにおける第3切替機構38cと対向する側にはギヤ側噛合歯40eが形成され、4速ドライブギヤ34fにおける第3切替機構38cと対向する側にはギヤ側噛合歯40fが形成されている。以下、特に区別しない場合には、ギヤ側噛合歯40a~ギヤ側噛合歯40fを「ギヤ側噛合歯40」と記す。
In the direction of the axis CL1, a gear-
切替機構38は、軸線CL1方向に対向するドライブギヤ34のいずれか一方を入力軸24に接続させて入力軸24と一体的に回転させる接続状態と、軸線CL1方向に対向するドライブギヤ34の両方と入力軸24との間の動力伝達を遮断させてこれらを入力軸24と相対回転させる遮断状態と、に作動状態が切替可能な断接装置である。変速機18は、切替機構38の作動状態がそれぞれ切り替えられることで、前進6速のギヤ段に変速可能に構成されている。各切替機構38の作動状態は、シフト機構42によりそれぞれの切替機構38が軸線CL1方向に移動させられることで切り替えられる。
The
2速ドライブギヤ34aと入力軸24とが第1切替機構38aを介して接続されると、変速機18の2速ギヤ段2ndが成立する。5速ドライブギヤ34bと入力軸24とが第1切替機構38aを介して接続されると、変速機18の5速ギヤ段5thが成立する。3速ドライブギヤ34cと入力軸24とが第2切替機構38bを介して接続されると、変速機18の3速ギヤ段3rdが成立する。6速ドライブギヤ34dと入力軸24とが第2切替機構38bを介して接続されると、変速機18の6速ギヤ段6thが成立する。1速ドライブギヤ34eと入力軸24とが第3切替機構38cを介して接続されると、変速機18の1速ギヤ段1stが成立する。4速ドライブギヤ34fと入力軸24とが第3切替機構38cを介して接続されると、変速機18の4速ギヤ段4thが成立する。
When the
1速ギヤ段1stから、2速ギヤ段2nd、3速ギヤ段3rd、4速ギヤ段4th、5速ギヤ段5th、6速ギヤ段6thになるに従って、ギヤ比γは小さくされている。1速ギヤ段1stがギヤ比γが最も大きい低速ギヤ段であり、6速ギヤ段6thがギヤ比γが最も小さい高速ギヤ段である。 The gear ratio γ decreases from the 1st gear 1st to the 2nd gear 2nd, the 3rd gear 3rd, the 4th gear 4th, the 5th gear 5th, and the 6th gear 6th. The first gear stage 1st is a low gear stage with the largest gear ratio γ, and the sixth gear stage 6th is a high gear stage with the smallest gear ratio γ.
図2は、図1に示す切替機構38を入力軸24の軸線CL1方向に移動させるシフト機構42の斜視図である。図2では、第2切替機構38b及び第3切替機構38cが示され、第1切替機構38aは省略されている。また、2速ドライブギヤ34a、5速ドライブギヤ34b、3速ドライブギヤ34c、及び4速ドライブギヤ34fも、図2では省略されている。シフト機構42を構成する各部材の符号については、第1切替機構38a、第2切替機構38b、第3切替機構38cのそれぞれの作動状態の切り替えに関係するものについて、最後の添え字をそれぞれ[a][b][c]とする。部材の符号のうち添え字[a][b][c]を除いた部分が同じである場合には、同じ機能の部材である。
2 is a perspective view of a
シフト機構42は、第1切替機構38aに嵌合するシフトフォーク46aと、第2切替機構38bに嵌合するシフトフォーク46bと、第3切替機構38cに嵌合するシフトフォーク46cと、シフトフォーク46a,46b,46cを保持する保持シャフト52と、シフトフォーク46a,46b,46cのそれぞれの位置を規定するためのシフト溝56a,56b,56cが形成されているシフトバレル54と、シフトバレル54を回転させるシフトアクチュエータ58(図1、図7参照)と、二重噛合防止機構DPS(図7参照)と、ディテント機構150(図7参照)と、を備える。保持シャフト52及びシフトバレル54は、入力軸24に対して平行に配置されている。なお、シフトバレル54は、本発明における「バレル」に相当する。
The
シフトフォーク46a,46b,46cは、実質的に同一の構造であるため、以下、代表してシフトフォーク46bの構造について説明する。シフトフォーク46bは、第2切替機構38bの外周側に形成されている環状の凹溝60bに嵌合する嵌合部48bと、保持シャフト52によって保持される保持部50bと、を有する。保持部50bに保持シャフト52が貫通することで、保持シャフト52によりシフトフォーク46bが保持シャフト52の軸線方向(軸線CL1方向と同じ)に移動可能な状態で保持されている。
Since the
保持部50bには、不図示の突起62bが形成されており、突起62bがシフトバレル54のシフト溝56bに係合している。シフト溝56bは、シフトバレル54の周方向に沿って形成され、シフト溝56bの周方向の一部がシフトバレル54の軸線方向(軸線CL1方向と同じ)に屈曲している。シフトバレル54が回転すると、シフト溝56bの形状に沿って、シフトフォーク46bが保持シャフト52の軸線方向に移動させられる。シフトフォーク46bが保持シャフト52の軸線方向に移動させられると、シフトフォーク46bと嵌合する第2切替機構38bがシフトフォーク46bに連動して入力軸24の軸線CL1方向に移動させられる。
A projection 62b (not shown) is formed on the holding
シフト溝56a,56b,56cは、それぞれシフトバレル54の周方向においてその軸線方向に屈曲している部分の位置がそれぞれ異なっている。シフトバレル54が一の方向(以下、「第1方向」と記す。)に回転するのに従って変速機18が1速ギヤ段1stから6速ギヤ段6thに向かって順次アップシフトするとともに、シフトバレル54が第1方向とは反対方向(以下、「第2方向」と記す。)に回転するのに従って変速機18が6速ギヤ段6thから1速ギヤ段1stに向かって順次ダウンシフトするように、シフト溝56a,56b,56cの屈曲している部分がそれぞれ形成されている。すなわち、シフト機構42は、シフトバレル54が第1方向に回転させられることで変速機18が順次アップシフトされるように切替機構38を軸線CL1方向に移動させ、シフトバレル54が第2方向に回転させられることで変速機18が順次ダウンシフトされるように切替機構38を軸線CL1方向に移動させるように構成されている。
The
また、アップシフト及びダウンシフトの過渡期において、適切なタイミングで各切替機構38の断接状態が切り替えられる、すなわち適切なタイミングで変速工程が進行するように、シフト溝56a,56b,56cの形状が形成されている。
Further, the shape of the
図3は、図2に示す第1切替機構38aを分解して示した斜視図である。切替機構38は、それぞれ実質的に同一の構造であるため、以下、代表して第1切替機構38aの構造について説明する。
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
第1切替機構38aは、円筒状のスリーブ64aと、円盤状の第1ドグリング66aと、円盤状の第2ドグリング68aと、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aの間に配設されている複数個のスプリング70aと、を含む。以下、特に区別しない場合には、第1ドグリング66a,66b,66cを「第1ドグリング66」と記し、第2ドグリング68a,68b,68cを「第2ドグリング68」と記し、スプリング70a,70b,70cを「スプリング70」と記す。なお、第1ドグリング66、第2ドグリング68、スプリング70は、本発明における「第1リング」、「第2リング」、「切替機構用スプリング」にそれぞれ相当する。
The
スリーブ64aの内周部には、入力軸24とスプライン嵌合するスプライン歯が形成されている。組付後において、スリーブ64aが入力軸24とスプライン嵌合されている。スリーブ64aの外周面には、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aとスプライン嵌合するためのスプライン歯72aが形成されている。
Spline teeth for spline-fitting with the
軸線CL1方向において、第1ドグリング66aは、2速ドライブギヤ34aに隣り合う位置に配設され、第2ドグリング68aは、5速ドライブギヤ34bと隣り合う位置に配設されている。第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aの内周部には、スリーブ64aに設けられたスプライン歯72aとスプライン嵌合するためのスプライン歯74a及びスプライン歯76aがそれぞれ形成されている。組付後において、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aがスリーブ64aにスプライン嵌合されており、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aは、入力軸24に対して相対回転不能且つ入力軸24に対して軸線CL1方向へ相対移動可能となっている。
In the direction of the axis CL1, the
第1ドグリング66aの外周端部における軸線CL1方向で第2ドグリング68aと向かい合う側には、L字状に切り欠かれた切欠78aが周方向全体に渡って形成されている。第2ドグリング68aの外周端部における軸線CL1方向で第1ドグリング66aと向かい合う側には、L字状に切り欠かれた切欠80aが周方向全体に渡って形成されている。第1ドグリング66aと第2ドグリング68aとが一体的に組み付けられた状態では、互いのL字状の切欠78a,80aによって環状の凹溝60aが形成されている。
An L-shaped
第1ドグリング66aは、第1噛合歯84aと第2噛合歯92aとを備える。第1噛合歯84aは、第1ドグリング66aにおける軸線CL1方向で2速ドライブギヤ34aに向かい合う側の面から2速ドライブギヤ34aのギヤ側噛合歯40aに向かって突出して設けられ、ギヤ側噛合歯40aと噛合可能である。第2噛合歯92aは、第1ドグリング66aにおける軸線CL1方向で5速ドライブギヤ34bに向かい合う側の面から5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bに向かって突出して設けられ、ギヤ側噛合歯40bと噛合可能である。第2ドグリング68aは、第1噛合歯90aと第2噛合歯86aとを備える。第1噛合歯90aは、第2ドグリング68aにおける軸線CL1方向で5速ドライブギヤ34bに向かい合う側の面から5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bに向かって突出して設けられ、ギヤ側噛合歯40bと噛合可能である。第2噛合歯86aは、第2ドグリング68aにおける軸線CL1方向で2速ドライブギヤ34aに向かい合う側の面から2速ドライブギヤ34aのギヤ側噛合歯40aに向かって突出して設けられ、ギヤ側噛合歯40aと噛合可能である。第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aの組付状態において、第2噛合歯86aは、第1ドグリング66aに形成されている貫通穴96aを軸線CL1方向に貫通することでギヤ側噛合歯40aに噛合可能となっており、第2噛合歯92aは、第2ドグリング68aに形成されている貫通穴94aを軸線CL1方向に貫通することでギヤ側噛合歯40bに噛合可能となっている。
The
第1噛合歯84a及び第2噛合歯86aは、2速ギヤ段2nd用の噛合歯として機能し、第1噛合歯90a及び第2噛合歯92aは、5速ギヤ段5th用の噛合歯として機能する。第1噛合歯84a、第2噛合歯86a、第1噛合歯90a、及び第2噛合歯92aは、例えば周方向に等角度間隔毎に複数個がそれぞれ配置されている。なお、第1噛合歯84a,90a、第2噛合歯86a,92aは、本発明における「切替用噛合歯」に相当する。以下、特に区別しない場合には、第1噛合歯84a,84b,84cを「第1噛合歯84」と記し、第2噛合歯86a,86b,86cを「第2噛合歯86」と記し、第1噛合歯90a,90b,90cを「第1噛合歯90」と記し、第2噛合歯92a,92b,92cを「第2噛合歯92」と記す。
The
第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aは、これら第1ドグリング66aと第2ドグリング68aとの間に配設されているスプリング70aによって連結され、スプリング70aによって互いに引き付けられる方向に付勢されている。第1切替機構38aに外力が付与されない状態では、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aの互いに向かい合う面が当接させられる。この状態では、第2噛合歯86aは、貫通穴96aを貫通して第1噛合歯84aと同じ高さまで突出し、第2噛合歯92aは、貫通穴94aを貫通して第1噛合歯90aと同じ高さまで突出している。なお、スプリング70aによる、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aの連結構造については、公知の技術であるためその説明を省略する。
The
第2切替機構38bは、3速ドライブギヤ34cのギヤ側噛合歯40cに噛合可能な第1噛合歯84b及び第2噛合歯86bを備え、6速ドライブギヤ34dのギヤ側噛合歯40dに噛合可能な第1噛合歯90b及び第2噛合歯92bを備える。第3切替機構38cは、1速ドライブギヤ34eのギヤ側噛合歯40eに噛合可能な第1噛合歯84c及び第2噛合歯86cを備え、4速ドライブギヤ34fのギヤ側噛合歯40fに噛合可能な第1噛合歯90c及び第2噛合歯92cを備える。
The
図4は、4速ギヤ段4thでの走行中における、第1切替機構38a及び第3切替機構38cの作動状態を簡略的に示す図である。図4では、ギヤ側噛合歯40a、第1切替機構38a、ギヤ側噛合歯40b、ギヤ側噛合歯40e、第3切替機構38c、及びギヤ側噛合歯40fのそれぞれの周方向の一部が平面に展開された状態で簡略化して示されている。なお、図4では、第2切替機構38bについては省略されている。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the operating states of the
第1切替機構38aにおいては、第1ドグリング66a及び第2ドグリング68aがスプリング70aの付勢力によって互い引き寄せられて当接させられている。第1噛合歯84a及び第2噛合歯86aは、回転方向で連続するように配置されている。第1噛合歯90a及び第2噛合歯92aは、回転方向で連続するように配置されている。
In the
シフトフォーク46aの嵌合部48aが第1切替機構38aの外周端部の凹溝60aに嵌合している。シフトフォーク46aには、図4の黒丸で示す突起62aが形成されており、突起62aとシフト溝56aとは係合している。
The
図4において、紙面下方に向かう向きが第1方向(アップシフトするシフトバレル54の回転方向)を示し、紙面上方に向かう向きが第2方向(ダウンシフトするシフトバレル54の回転方向)を示している。シフトバレル54が第1方向又は第2方向に回転させられることによりシフト溝56aの形状に従って軸線CL1方向における突起62aの位置が変化すると、シフトフォーク46a及び第1切替機構38aがシフト溝56aの形状に沿って入力軸24の軸線CL1方向に移動させられる。第3切替機構38cは、上述した第1切替機構38aと構造が実質的に変わらないため、詳細な説明を省略する。
In FIG. 4, the downward direction on the page indicates the first direction (rotating direction of the
図4において、白抜き矢印で示す紙面下方が、入力軸24の前進時回転方向を示している。第1切替機構38a及び第3切替機構38cはそれぞれ入力軸24に対して相対回転不能となっているため、前進走行中は、図4において紙面下方に移動する。また、2速ドライブギヤ34a、5速ドライブギヤ34b、1速ドライブギヤ34e、及び4速ドライブギヤ34fのうち、第1切替機構38a又は第3切替機構38cを介して入力軸24に動力伝達可能に接続されたものは、前進走行中は、図4において紙面下方に移動する。第1噛合歯84a,90a,84c,90cには、傾斜面98a,100a,98c,100cがそれぞれ形成されている。
In FIG. 4, the lower part of the paper indicated by the white arrow indicates the direction of rotation of the
切替機構38におけるニュートラルとは、切替機構38がいずれのギヤ側噛合歯40とも噛み合わないようにされてドライブギヤ34と入力軸24との動力伝達が遮断された状態、すなわち遮断状態をいう。図4に示すように、シフトフォーク46aは、軸線CL1方向において2速ドライブギヤ34a及び5速ドライブギヤ34bと入力軸24との動力伝達を遮断する位置(中立位置N或いはニュートラル位置Nともいう)に移動させられている。シフトフォーク46aが中立位置Nとされることで、第1切替機構38aがニュートラルとされる。
Neutral in the
シフトフォーク46cが軸線CL1方向において4速ドライブギヤ34f側に移動させられていることにより、第3切替機構38cの第1噛合歯90cと4速ドライブギヤ34fのギヤ側噛合歯40fとが噛み合って第3切替機構38cが接続状態になっている。これにより、4速ドライブギヤ34fと入力軸24とが第3切替機構38cを介して動力伝達可能に接続されて4速ギヤ段4thが成立する。なお、4速ギヤ段4thでの走行中では、不図示の第2切替機構38bは、軸線CL1方向において中立位置Nに移動させられている。
Since the
図5は、変速機18の4速ギヤ段4thから5速ギヤ段5thへのアップシフト過渡期における、第1切替機構38a及び第3切替機構38cの作動状態を時系列で示す図である。アップシフト過渡期において、第1切替機構38a及び第3切替機構38cは、図5に示す(a)~(f)の順番で作動する。なお、不図示の第2切替機構38bは、4速ギヤ段4thから5速ギヤ段5thへのアップシフト過渡期において中立位置Nに維持されている。
FIG. 5 is a diagram showing in chronological order the operating states of the
図5(a)は、4速ギヤ段4thでの走行中(すなわちアップシフト開始前)の状態である。この状態は前述の図4と同じであるため、その説明を省略する。 FIG. 5(a) shows the state during running in the 4th gear 4th (that is, before the upshift is started). Since this state is the same as that of FIG. 4 described above, the description thereof is omitted.
図5(b)は、アップシフトが開始された直後の作動状態である。シフトバレル54が第1方向に回転することで、第3切替機構38cの第1ドグリング66cが4速ドライブギヤ34fから離れる方向(紙面左方向)に移動させられる。この状態では、第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとの間で動力が伝達されている。そのため、それらの間の摩擦抵抗によってスプリング70cの弾性復帰力に抗って第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとの噛合が維持されている。すなわち、スプリング70cが弾性変形させられて、第3切替機構38cの第1ドグリング66cと第2ドグリング68cとが乖離した状態となる。
FIG. 5(b) shows the operating state immediately after the upshift is started. By rotating the
図5(c)は、シフトバレル54が第1方向に更に回転することで、第1切替機構38aが5速ドライブギヤ34bに接近する方向(紙面右方向)に移動した状態である。この状態では、第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとが噛合可能となる。図5(c)では、第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとが噛み合う前の状態である。
FIG. 5(c) shows a state in which the
図5(d)は、第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとが噛み合った状態である。第1切替機構38aの回転速度が5速ドライブギヤ34bの回転速度よりも速いことから、図5(c)の状態になると速やかに第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとが噛み合わされる。このとき、第1切替機構38aの第1噛合歯90aと5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bとが噛み合うとともに、第3切替機構38cの第1噛合歯90cと4速ドライブギヤ34fのギヤ側噛合歯40fとが噛み合う、同時噛み合い状態となる。この図5(d)に示す同時噛み合い状態は、極めて短い期間だけ形成される。
FIG. 5(d) shows a state in which the
図5(e)は、第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとの噛合が解除された状態である。図5(d)において第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとが噛み合うと、入力軸24は5速ギヤ段5thに対応する回転速度で回転させられ、第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとの噛合が解除される。これにより、第3切替機構38cが遮断状態に切り替えられる。
FIG. 5(e) shows a state in which the
図5(f)は、第3切替機構38cの第2ドグリング68cが第1ドグリング66c側に引き寄せられた状態である。図5(e)において、第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとの噛合が解除されると、これら第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとの間で作用していた摩擦抵抗がなくなる。そのため、スプリング70cの弾性復帰力によって、第2ドグリング68cが第1ドグリング66c側に引き寄せられる。これにより、変速機18の5速ギヤ段5thへの変速が完了する。
FIG. 5(f) shows a state in which the
このように、第1切替機構38aの第1噛合歯90aと5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bとが噛み合うと、第3切替機構38cの第1噛合歯90cと4速ドライブギヤ34fのギヤ側噛合歯40fとの噛合が即座に解除されるため、アップシフト過渡期のトルク抜けが防止される。なお、図5は、4速ギヤ段4thから5速ギヤ段5thへのアップシフトが一例として説明されているが、他の態様のアップシフト(例えば2速ギヤ段2ndから3速ギヤ段3rdへのアップシフト)についても同様の手順でアップシフトされ、アップシフト過渡期のトルク抜けが防止される。
Thus, when the
図6は、変速機18の5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフト過渡期における、第1切替機構38a及び第3切替機構38cの作動状態を時系列で示す図である。ダウンシフト過渡期において、第1切替機構38a及び第3切替機構38cは、図6に示す(a)~(e)の順番で作動する。なお、不図示の第2切替機構38bは、5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフト過渡期において中立位置Nに維持されている。ダウンシフトにおいては、前述したアップシフトのようにシフトバレル54を回転させるだけでは変速されず、変速機18(入力軸24)に入力される入力トルクTin[Nm]のトルク制御が必要になる。
FIG. 6 is a diagram showing in chronological order the operating states of the
図6(a)は、5速ギヤ段5thでの走行中(すなわちダウンシフト開始前)の状態である。この状態は前述の図5(f)と同じであるため、その説明を省略する。 FIG. 6(a) shows the state during running in the fifth gear 5th (that is, before the start of the downshift). Since this state is the same as that of FIG. 5(f) described above, the description thereof will be omitted.
図6(b)は、ダウンシフトが開始された直後の作動状態である。シフトバレル54が第2方向に回転することで、第1切替機構38aの第1ドグリング66aが5速ドライブギヤ34bから離れる方向(紙面左方向)に移動させられる。この状態では、第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとの間の摩擦抵抗によって、スプリング70aの弾性復帰力に抗って第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとの噛合が維持されている。すなわち、第1切替機構38aの第1ドグリング66aと第2ドグリング68aとが乖離した状態となる。
FIG. 6(b) shows the operating state immediately after the downshift is started. Rotation of the
図6(c)は、例えば駆動力源のトルクダウン制御が実行されることで、変速機18に入力される入力トルクTinが低下し、第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとの噛合が解除された状態である。トルクダウン制御とは、エンジントルクTe[Nm]又は第1回転電機MG1のMG1出力トルクTmg1[Nm]を低下させて変速機18に入力される入力トルクTinを低下させる制御である。トルクダウン制御が実行されると、係合状態のK1クラッチ22を介して変速機18(入力軸24)に入力される入力トルクTinが低下するため、第1噛合歯90aとギヤ側噛合歯40bとの間の摩擦抵抗が減少する。そのため、前記摩擦抵抗による力がスプリング70aの弾性復帰力よりも小さくなり、スプリング70aの弾性復帰力によって第2ドグリング68aがギヤ側噛合歯40bから離れる方向に移動させられる。これにより、第1切替機構38aが遮断状態に切り替えられる。図6(c)に示す状態では、第2切替機構38b及び第3切替機構38cも遮断状態になっており、変速機18において動力伝達経路PTが遮断された状態が形成される。
FIG. 6(c) shows that, for example, the torque-down control of the driving force source is executed, so that the input torque Tin input to the
図6(d)は、シフトバレル54が第2方向に更に回転することで、第3切替機構38cが4速ドライブギヤ34fに接近する方向(紙面右方向)に移動した状態である。この状態では、例えば第3切替機構38cの移動に先だって、予め第3切替機構38cの回転速度を4速ドライブギヤ34fの回転速度に同期させるブリッピング制御が実行される。
FIG. 6(d) shows a state in which the
図6(e)は、第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとが噛み合った状態である。第3切替機構38cが4速ドライブギヤ34f側に移動させられ且つ第3切替機構38cと4速ドライブギヤ34fとの位相が合わせられると、第1噛合歯90cとギヤ側噛合歯40fとが噛み合わされる。これにより、変速機18の4速ギヤ段4thへの変速が完了する。
FIG. 6(e) shows a state in which the
なお、図6は、変速機18の5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフト過渡期が一例として示されているが、他の態様のダウンシフト(例えば3速ギヤ段3rdから2速ギヤ段2ndへのダウンシフト過渡期)についても同様の手順でダウンシフトされる。
FIG. 6 shows an example of a downshift transition period from the fifth gear stage 5th to the fourth gear stage 4th of the
ところで、車両10の走行中に、電子制御装置200の誤作動、又は、電動アクチュエータ116の故障などによって、シフトバレル54が意図せず第2方向に回転させられる場合が考えられる。この場合、変速機18において、例えば5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフトが実行されることになるが、ダウンシフト過渡期において、例えば上述した駆動力源のトルクダウン制御が実行されないため、第1切替機構38aの第1噛合歯90aと5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bとの噛合が維持された状態で、第3切替機構38cの第1噛合歯90cと4速ドライブギヤ34fのギヤ側噛合歯40fとが噛み合う二重噛合が発生する可能性がある。なお、二重噛合は、5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフトだけでなく、他の態様のダウンシフト(例えば3速ギヤ段3rdから2速ギヤ段2ndへのダウンシフト)においても同様に発生する。
By the way, it is conceivable that the
図7は、図1に示すシフト機構42に設けられたシフトアクチュエータ58、二重噛合防止機構DPS、及びディテント機構150を説明する図である。図7は、図1に示す矢印Aで示す方向に見た図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the
シフトアクチュエータ58は、ピニオン110、ラック112、及び電動アクチュエータ116を備える。ピニオン110は、シフトバレル54に一体的に設けられ、シフトバレル54と一体的に回転させられる。ラック112は、長手状に形成され、その長手方向にピニオン110と噛み合う噛合歯114が形成されている。電動アクチュエータ116によってラック112が長手方向に移動させられると、ラック112の噛合歯114と噛み合うピニオン110及びシフトバレル54が回転させられる。電動アクチュエータ116は、電子制御装置200から出力される駆動信号Sactによって駆動させられる。なお、図7において、シフトバレル54(及びピニオン110)の時計回り方向が第1方向に対応し、反時計回り方向が第2方向に対応している。ラック112が紙面右側に移動する方向が第1方向に対応し、ラック112が紙面左側に移動する方向が第2方向に対応している。
二重噛合防止機構DPSは、シフトバレル54の第1方向への回転を許容するとともに第2方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ状態(オン状態)と、シフトバレル54の第1方向及び第2方向への回転を許容するフリー状態(オフ状態、解除状態)と、に切替可能に構成されている。
The double mesh prevention mechanism DPS has a one-way clutch state (ON state) that allows rotation of the
二重噛合防止機構DPSは、例えば二重噛合防止ギヤ118、ストッパ部材122、及び切替アクチュエータ126を備える。
The double mesh prevention mechanism DPS includes a double
二重噛合防止ギヤ118は、シフトバレル54に一体的に設けられ、シフトバレル54と一体的に回転させられる。二重噛合防止ギヤ118には、少なくとも変速機18のギヤ段数と同じ歯数を有するラチェット歯120が形成されている。ラチェット歯120は、それぞれシフトバレル54の回転方向に対して垂直方向(法線方向)に形成されているストッパ面128と、シフトバレル54の回転方向に沿うようにして形成されている斜面130と、を有する。
Double
ストッパ部材122は、ラチェット歯120に当接可能に構成され、回動部124を中心にして、図7の実線で示す第1位置及び破線で示す第2位置に回動可能とされている。
The
切替アクチュエータ126は、ケース132、ピストン134、ロッド136、スプリング138、及びソレノイド140を備え、ストッパ部材122の回動位置を切り替えるものである。ケース132は、円筒状である。ピストン134は、ケース132の内部に摺動可能に収容されている。ロッド136は、一端(先端)がケース132から突出するとともに他端がピストン134に連結されている。ロッド136の先端には、ストッパ部材122の端部が接続されている。スプリング138は、ケース132内においてピストン134をロッド136がケース132から突出する方向とは反対方向に付勢する。ソレノイド140は、ピストン134にロッド136がケース132から突出する方向の推力を発生させるものである。ソレノイド140には、電子制御装置200から切替アクチュエータ126の切替信号Schgに相当する切替電流(駆動電流)が出力されるようになっている。ロッド136の先端の位置に応じて、ストッパ部材122が回動部124を中心に回動させられる。
The switching
ソレノイド140に切替電流が供給されない状態では、ストッパ部材122が第1位置(実線)に回動させられる。ストッパ部材122が第1位置(実線)にあると、ストッパ部材122がラチェット歯120のストッパ面128に当接可能な第1ストッパ状態となる。
When the switching current is not supplied to the
第1ストッパ状態においてシフトバレル54と一体的に回転する二重噛合防止ギヤ118が意図せずに反時計回りに回転した場合には、ストッパ部材122の端部がストッパ面128に当接させられるため、シフトバレル54の反時計回りの回転が阻止される、すなわちシフトバレル54の第2方向の回転で発生する変速機18の二重噛合が防止される。また、ストッパ部材122がストッパ面128に当接した状態において、切替機構38が中立位置Nに移動させられるように設定されている。これより、走行中に例えばK1クラッチ22が解放されなくなる故障(オンフェール)が発生した場合には、シフトバレル54を第2方向に回転させてストッパ部材122とストッパ面128とを当接させることで、変速機18において動力伝達経路PTが遮断された状態に切り替えることが可能となる。
When the double
第1ストッパ状態においてシフトバレル54と一体的に回転する二重噛合防止ギヤ118が時計回りに回転した場合には、ストッパ部材122が二重噛合防止ギヤ118に形成されている斜面130を乗り越えることで、シフトバレル54の回転が許容される、すなわちシフトバレル54の第1方向の回転が許容されて変速機18のアップシフトが許容される。このように、ソレノイド140に切替電流が供給されていない場合には、ストッパ部材122が第1位置(実線)に移動させられることで、二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態となる。
In the first stopper state, when the double
ソレノイド140に切替電流が供給された状態では、ストッパ部材122が第2位置(破線)に回動させられる。ストッパ部材122が第2位置(破線)にあると、ストッパ部材122がストッパ面128に当接しない第2ストッパ状態となる。第2ストッパ状態では、シフトバレル54と一体的に回転する二重噛合防止ギヤ118の回転方向に拘わらず、ストッパ部材122がストッパ面128に当接しないため、シフトバレル54の第1方向及び第2方向への回転が許容される。このように、ソレノイド140に切替電流が供給された場合には、二重噛合防止機構DPSがフリー状態となる。
When the switching current is supplied to the
ディテント機構150は、変速機18が所定のギヤ段に変速されたとき、そのギヤ段に応じた回転位置にシフトバレル54を規制するための節度機構である。ディテント機構150は、ディテントプレート152、ボール154、及びスプリング156を備える。ディテントプレート152は、シフトバレル54に一体的に設けられ、シフトバレル54と一体的に回転させられる円板状である。ディテントプレート152の外周部には、周期的に変化する波状に形成されたディテント面158が形成されている。スプリング156は、ボール154をディテント面158に押し付ける付勢力を付与している。ボール154は、ディテント面158に押し付けられている。ディテント面158に形成された複数個の谷底162の位置にボール154が押し付けられた状態において、変速機18の所定のギヤ段が形成されるように設定されている。なお、谷底162の数は、変速機18のギヤ段と同じ数に設定されている。変速機18が所定のギヤ段に変速された状態での走行中は、電子制御装置200から切替アクチュエータ126のソレノイド140に切替電流は供給されず、二重噛合防止機構DPSはワンウェイクラッチ状態とされる。
The detent mechanism 150 is a moderation mechanism for restricting the
変速機18のアップシフト時は、二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態に維持された状態において、電子制御装置200によりシフトバレル54が第1方向に回転させられる。なお、二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態に維持された状態においては、意図しないダウンシフトが阻止されることにより二重噛合が防止される。変速機18のダウンシフト時は、二重噛合防止機構DPSがフリー状態に切り替えられた状態において、電子制御装置200によりシフトバレル54が第2方向に回転させられる。
When the
図8は、シフトバレル54の回転位置を表すバレル回転角θbrl[rad]に対する、ディテントプレート152のディテント面158の形状(ディテントパターン)、シフトバレル54のシフト溝56cの形状(バレルパターン)、二重噛合防止機構DPSのラチェット歯120の歯形状(二重噛合防止機構パターン)、及び変速機18のギヤ段を示す図である。図8では、ディテントパターン、バレルパターン、及び二重噛合防止機構パターンにおけるそれぞれの周方向の一部が紙面左右方向に展開された状態で簡略化して示されている。バレルパターンは、紙面上側が、第1切替機構38aの凹溝60aに嵌合するシフトフォーク46aが係合するシフト溝56aの形状を示し、紙面下側が、第3切替機構38cの凹溝60cに嵌合するシフトフォーク46cが係合するシフト溝56cの形状を示している。図8において、紙面右側が第1方向に対応し、紙面左側が第2方向に対応している。本明細書では、便宜上、シフトバレル54が第1方向に回転すると、バレル回転角θbrlが増加し、シフトバレル54が第2方向に回転すると、バレル回転角θbrlが減少することとする。なお、図8では、ディテント面158に対するボール154の相対的な位置関係が複数示されている。また、バレル回転角θbrlが、変速機18の4速ギヤ段4thから5速ギヤ段5thの回転角範囲のみ示されているが、他のギヤ段においても同様の構造とされている。
FIG. 8 shows the shape (detent pattern) of the
4速ギヤ段回転角θ4thは、変速機18の4速ギヤ段4thを成立させるバレル回転角θbrlであり、5速ギヤ段回転角θ5th(>θ4th)は、変速機18の5速ギヤ段5thを成立させるバレル回転角θbrlである。ニュートラル上限回転角θn1は、4速ギヤ段4thと5速ギヤ段5thとの間において切替機構38のそれぞれをニュートラルとするバレル回転角θbrlの上限値であり、ニュートラル下限回転角θn2(<θn1)は、4速ギヤ段4thと5速ギヤ段5thとの間において切替機構38のそれぞれをニュートラルとするバレル回転角θbrlの下限値である。ニュートラル上限回転角θn1とニュートラル下限回転角θn2との間の回転角範囲は、5速ギヤ段回転角θ5th及び4速ギヤ段回転角θ4thの間においてシフトバレル54が切替機構38のそれぞれをニュートラルとする回転角範囲である。ニュートラル中央回転角θncは、4速ギヤ段4thと5速ギヤ段5thとの間において切替機構38のそれぞれをニュートラルとするバレル回転角θbrlの中央{=(θn1+θn2)/2}である。ストッパ回転角θsは、ダウンシフト前のギヤ段(5速ギヤ段5th)を成立させる5速ギヤ段回転角θ5th及びダウンシフト後のギヤ段(4速ギヤ段4th)を成立させる4速ギヤ段回転角θ4thの間にある二重噛合防止ギヤ118(すなわちシフトバレル54)の第2方向への回転が阻止され、且つ、切替機構38のそれぞれをニュートラルとするバレル回転角θbrlである。ストッパ回転角θs(>θnc)は、ニュートラル中央回転角θncよりも第1方向側にある。ニュートラル待機回転角θnwは、ニュートラル下限回転角θn2とストッパ回転角θsとの間に定められた切替機構38のそれぞれをニュートラルとするバレル回転角θbrlである。本実施例では、ニュートラル待機回転角θnwは、ニュートラル中央回転角θncと同値としている。なお、5速ギヤ段回転角θ5th、4速ギヤ段回転角θ4th、ストッパ回転角θs、及びニュートラル待機回転角θnwは、本発明における「第1回転位置」、「第2回転位置」、「第3回転位置」、及び「第4回転位置」にそれぞれ相当する。
The 4th gear rotation angle θ4th is the barrel rotation angle θbrl that establishes the 4th gear 4th of the
これら4速ギヤ段回転角θ4th、5速ギヤ段回転角θ5th、ストッパ回転角θs、及びニュートラル待機回転角θnwは、予め設計的に定められて電子制御装置200に記憶されている。
These fourth gear rotation angle .theta.4th, fifth gear rotation angle .theta.5th, stopper rotation angle .theta.s, and neutral standby rotation angle .theta.nw are predetermined by design and stored in the
バレル回転角θbrlが5速ギヤ段回転角θ5thであると、図6(a)の状態になっている。この状態では、ボール154はディテント面158の谷底162aを押圧する位置(図8に示すボール154a)にある。バレル回転角θbrlが5速ギヤ段回転角θ5thからストッパ回転角θsに変更されると、図6(b)の状態を経て図6(c)の状態になる。この状態では、ボール154はディテント面158の山頂160と谷底162aとの間の斜面を押圧する位置(図8に示すボール154b)にある。すなわち、ストッパ回転角θsは、5速ギヤ段回転角θ5th及び4速ギヤ段回転角θ4thの間においてシフトバレル54が切替機構38をニュートラルとするバレル回転角θbrlであってボール154がディテント面158の山頂160を押圧する場合におけるバレル回転角θbrl(本実施例では、ニュートラル中央回転角θncと同じ)よりも第1方向側にある。バレル回転角θbrlがストッパ回転角θsからニュートラル待機回転角θnw(=θnc)に変更されると、図6(c)の状態が維持される。この状態では、ボール154はディテント面158の山頂160を押圧する位置(図8に示すボール154c)にある。バレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnwから4速ギヤ段回転角θ4thに変更されると、図6(d)の状態を経て図6(e)の状態になる。この状態では、ボール154はディテント面158の谷底162bを押圧する位置(図8に示すボール154d)にある。
When the barrel rotation angle .theta.brl is the 5th gear stage rotation angle .theta.5th, the state shown in FIG. 6(a) is obtained. In this state, the
図9は、変速機18の変速制御を実行する電子制御装置200の制御機能の要部を説明するための機能ブロック図である。なお、図9の変速機18は適宜簡略化して記載されている。
FIG. 9 is a functional block diagram for explaining essential control functions of an
電子制御装置200は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェイス等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んでおり、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、変速機18の変速制御等を実行する。なお、電子制御装置200は、本発明における「制御装置」に相当する。
The
電子制御装置200には、車両10に備えられた各種センサ等(例えば、エンジン回転センサ180、入力軸回転センサ182、出力軸回転センサ184、MG1回転センサ186、MG2回転センサ188、バレル回転センサ190、アクセル開度センサ192、スロットル弁開度センサ194、ブレーキスイッチ196など)による検出値に基づく各種信号等(例えば、エンジン12の回転位置を表すエンジン回転角θe[rad](クランク角)及びエンジン回転速度Ne[rpm]、入力軸24の回転位置を表す入力軸回転角θin[rad]及び入力軸回転速度Nin[rpm]、出力軸26の回転位置を表す出力軸回転角θout[rad]及び車速Vに対応する出力軸回転速度Nout[rpm]、第1回転電機MG1の回転位置を表すMG1回転角θmg1[rad]及びMG1回転速度Nmg1[rpm]、第2回転電機MG2の回転位置を表すMG2回転角θmg2[rad]及びMG2回転速度Nmg2[rpm]、シフトバレル54の回転位置を表すバレル回転角θbrl、アクセルペダルの踏込量(操作量)であるアクセル開度θacc[%]、スロットル弁開度θth[%]、フットブレーキの踏込の有無を表すブレーキ信号Bonなど)が、それぞれ入力される。
The
電子制御装置200からは、例えばエンジン12を制御するためのエンジン制御信号Se、第1回転電機MG1を回転制御するためのMG1制御信号Smg1、第2回転電機MG2を回転制御するためのMG2制御信号Smg2、K1クラッチ22を断接制御するためのK1クラッチ制御信号Sk1、シフトバレル54を回転駆動させるためのシフトアクチュエータ58(電動アクチュエータ116)の駆動信号Sact、二重噛合防止機構DPSの作動状態を切り替える切替信号Schgなどが出力される。
From the
電子制御装置200は、クラッチ制御部200a、駆動力源制御部200b、バレル制御部200c、DPS制御部200d、ドグ抜け状態判定部200e、バレル位置判定部200f、解放状態判定部200g、オフ状態判定部200h、オン状態判定部200i、及び係合状態判定部200jを機能的に備える。
The
ここで、アップシフト過渡期或いはダウンシフト過渡期において、接続状態から遮断状態へ切り替えられる切替機構38を、「遮断側切替機構38」といい、遮断状態から接続状態へ切り替えられる切替機構38を、「接続側切替機構38」ということとする。例えば、5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフト過渡期においては、第1切替機構38aが遮断側切替機構38であり、第3切替機構38cが接続側切替機構38である。
Here, the
例えば、運転者が図示しないパドルシフトをダウンシフト側に手動操作すると、変速機18のダウンシフト側への変速が判断され、変速機18のダウンシフトが開始される。ダウンシフトにおいては、まずクラッチ制御部200aがK1クラッチ22を解放状態にする解放制御を開始するとともに、駆動力源制御部200bがトルクダウン制御を開始する。駆動力源制御部200bは、エンジン12の作動を制御するエンジン制御部としての機能と、第1回転電機MG1及び第2回転電機MG2を制御する回転電機制御部としての機能と、を含んでいる。なお、駆動力源制御部200bは、例えばアクセル開度θacc及び車速Vに応じた運転者の車両10に対する駆動要求量(例えば、前輪16F及び後輪16Rにおける要求駆動トルクTrdem)を算出する。そして、駆動力源制御部200bは、要求駆動トルクTrdemを賄えるようにエンジントルクTe、MG1出力トルクTmg1、及びMG2出力トルクTmg2[Nm]を制御する。
For example, when the driver manually operates a paddle shift (not shown) to the downshift side, it is determined that the
トルクダウン制御が開始された後、バレル制御部200cは、遮断側切替機構38の第1噛合歯84,第2噛合歯86或いは第1噛合歯90,第2噛合歯92(以下、遮断側切替機構38の第1噛合歯84,第2噛合歯86或いは第1噛合歯90,第2噛合歯92を、単に「噛合歯84,86,90,92」と記す。)と、遮断側切替機構38と対向するギヤ側噛合歯40と、の噛合が解除されるように、ドグ抜き制御を実行する。ドグ抜き制御は、バレル回転角θbrlが、ダウンシフト前のギヤ段を成立させる回転角(例えば、ダウンシフト前のギヤ段が5速ギヤ段5thである場合には、5速ギヤ段回転角θ5th)から遮断側切替機構38をニュートラルとする回転角(例えば、ストッパ回転角θs)になるようにシフトバレル54を第2方向に回転させる回転制御である。ドグ抜き制御で設定された遮断側切替機構38がニュートラルとなるバレル回転角θbrlは、ストッパ回転角θsと同一又はストッパ回転角θsよりも第1方向側にある。
After the torque down control is started, the
ドグ抜き制御が実行された後、ドグ抜け状態判定部200eは、入力軸24と遮断側切替機構38との動力伝達が遮断された状態(以後、「ドグ抜け状態」と記す。)となっているか否かを判定する。ドグ抜け状態では、変速機18は動力伝達経路PTを遮断した状態である。駆動力源のトルクダウン制御又はK1クラッチ22の解放制御によって入力軸24に入力される入力トルクTinが減少することで、遮断側切替機構38の噛合歯84,86,90,92と、その遮断側切替機構38と対向するギヤ側噛合歯40と、の噛合が解除される。ドグ抜け状態になると、駆動力源にかかる負荷がなくなるためエンジン回転速度Ne(=Nmg1)が上昇する。例えば、ドグ抜き制御の開始時点からのエンジン回転速度Neの変化量が所定値を超えることで、ドグ抜け状態になっていると判定される。
After the dog disengagement control is executed, the dog disengagement
ドグ抜け状態判定部200eによりドグ抜け状態になっていると判定された後、バレル位置判定部200fは、バレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnw(例えば、ニュートラル中央回転角θnc)に調整されているか否かを判定する。ニュートラル待機回転角θnwは、ドグ抜き制御で設定された遮断側切替機構38をニュートラルとするバレル回転角θbrlよりも第2方向側にあって遮断側切替機構38をニュートラルとする回転角であり、且つ、ストッパ回転角θsよりも第2方向側にある。
After the dog disengaged
K1クラッチ22の解放制御が実行された後、解放状態判定部200gは、K1クラッチ22が解放状態になっているか否かを判定する。例えば、エンジン回転速度Neと入力軸回転速度Ninとの回転差ΔN(=|Ne-Nin|)が所定の回転差Njdg1[rpm](>0)を超過している場合には、K1クラッチ22が解放状態になっていると判定される。この所定の回転差Njdg1は、予め実験的に或いは設計的に定められたものである。
After the release control of the
オフ状態判定部200hは、二重噛合防止機構DPSがフリー状態になっているか否かを判定する。例えば、二重噛合防止機構DPSをフリー状態に切り替える切替信号Schgが出力されてから所定の期間Tchg1[ms]が経過したことにより、フリー状態になっていると判定される。この所定の期間Tchg1は、切替信号Schgが出力されてから二重噛合防止機構DPSがフリー状態となるまでの期間であって、予め実験的に或いは設計的に定められたものである。
The OFF
ドグ抜け状態判定部200eにより遮断側切替機構38がドグ抜け状態になっていると判定されると、駆動力源制御部200bは、トルクダウン制御を終了し、回転同期制御を開始する。回転同期制御とは、K1クラッチ22を介して変速機18の入力軸24に連結された駆動力源の、回転速度すなわちエンジン回転速度Neを、ダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度Nsync[rpm]に同期させる制御であり、例えばエンジン回転速度Neを増加させるブリッピング制御により実行される。
When the dog disengaged
ドグ抜け状態判定部200eによりドグ抜け状態になっていると判定され、バレル位置判定部200fによりバレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnwになっていないと判定され、且つ解放状態判定部200gによりK1クラッチ22が解放状態になっていないと判定されると、クラッチ制御部200aは、K1クラッチ22を解放状態に切り替える解放制御を継続する。
The dog disengaged
ドグ抜け状態判定部200eによりドグ抜け状態になっていると判定され、バレル位置判定部200fによりバレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnwになっていないと判定され、解放状態判定部200gによりK1クラッチ22が解放状態になっていると判定され、且つオフ状態判定部200hにより二重噛合防止機構DPSがフリー状態になっていないと判定されると、DPS制御部200dは、二重噛合防止機構DPSをフリー状態にするオフ制御を実行する。
The dog disengaged
ドグ抜け状態判定部200eによりドグ抜け状態になっていると判定され、バレル位置判定部200fによりバレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnwになっていないと判定され、解放状態判定部200gによりK1クラッチ22が解放状態になっていると判定され、且つオフ状態判定部200hにより二重噛合防止機構DPSがフリー状態になっていると判定されると、バレル制御部200cは、バレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnwになるようにシフトバレル54を回転制御するバレル位置調整制御を実行する。
The dog disengaged
バレル位置判定部200fによりバレル回転角θbrlがニュートラル待機回転角θnwになっていると判定されると、オン状態判定部200iは、二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態になっているか否かを判定する。例えば、二重噛合防止機構DPSをワンウェイクラッチ状態に切り替える切替信号Schgが出力されてから所定の期間Tchg2[ms]が経過したことにより、ワンウェイクラッチ状態になっていると判定される。この所定の期間Tchg2は、切替信号Schgが出力されてから二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態となるまでの期間であって、予め実験的に或いは設計的に定められたものである。
When the barrel
オン状態判定部200iにより二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態になっていないと判定されると、DPS制御部200dは、二重噛合防止機構DPSをワンウェイクラッチ状態にするオン制御を実行する。
When the ON
オン状態判定部200iにより二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態になっていると判定されると、係合状態判定部200jは、K1クラッチ22が係合状態になっているか否かを判定する。例えば、エンジン回転速度Neと入力軸回転速度Ninとの回転差ΔNが所定の回転差Njdg2[rpm]未満である場合には、K1クラッチ22が係合状態になっていると判定される。この所定の回転差Njdg2(0<Njdg2≦Njdg1)は、予め実験的に或いは設計的に定められたものであって、例えば零近傍の値である。
When the ON
係合状態判定部200jによりK1クラッチ22が係合状態になっていないと判定されると、クラッチ制御部200aは、K1クラッチ22を係合状態(完全係合状態)にする係合制御を実行する。
When the engagement
係合状態判定部200jによりK1クラッチ22が係合状態になっていると判定されると、バレル制御部200cは、バレル回転角θbrlがダウンシフト後のギヤ段を成立させる回転角(例えば、ダウンシフト後のギヤ段が4速ギヤ段4thである場合には、4速ギヤ段回転角θ4th)になるようにシフトバレル54を回転制御するドグ係合制御を実行する。ドグ係合制御により、ダウンシフト後のギヤ段を成立させるように接続側切替機構38が軸線CL1方向に移動させられる。次に、駆動力源制御部200bは、変速機18に入力される入力トルクTinを元の状態とするため、入力トルクTinを増加させる。
When the engagement
図10は、図9に示す電子制御装置200の制御作動を説明するフローチャートの一例である。図10のフローチャートは、変速機18がダウンシフトされる毎に実行される。
FIG. 10 is an example of a flow chart for explaining the control operation of the
まず、クラッチ制御部200aの機能に対応するステップS10(以下、ステップを省略)において、K1クラッチ22の解放制御が開始される。また、トルクダウン制御が開始される。次に、バレル制御部200cの機能に対応するS20において、遮断側切替機構38のドグ抜き制御が開始される。次に、ドグ抜け状態判定部200eの機能に対応するS30において、遮断側切替機構38がドグ抜け状態になっているか否かが判定される。S30の判定が否定された場合には、再度S30が実行され、S30の判定が肯定された場合には、S40が実行される。
First, in step S10 (hereinafter step is omitted) corresponding to the function of the
駆動力源制御部200bの機能に対応するS40において、回転同期制御が開始される。次に、バレル位置判定部200fの機能に対応するS50において、バレル回転角θbrlのニュートラル待機回転角θnwへの調整が完了しているか否かが判定される。S50の判定が否定された場合には、解放状態判定部200gの機能に対応するS60において、K1クラッチ22が解放状態になっているか否かが判定され、S50の判定が肯定された場合には、オン状態判定部200iの機能に対応するS110において、二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態になっているか否かが判定される。
At S40 corresponding to the function of the driving force
S60の判定が否定された場合には、クラッチ制御部200aの機能に対応するS70において、K1クラッチ22の解放制御が継続され、再度S50が実行される。S60の判定が肯定された場合には、オフ状態判定部200hの機能に対応するS80において、二重噛合防止機構DPSがフリー状態になっているか否かが判定される。
If the determination in S60 is negative, the release control of the
S80の判定が否定された場合には、DPS制御部200dの機能に対応するS90において、二重噛合防止機構DPSのオフ制御が実行され、再度S50が実行される。S80の判定が肯定された場合には、バレル制御部200cの機能に対応するS100において、バレル回転角θbrlをニュートラル待機回転角θnwとするシフトバレル54のバレル位置調整制御が実行され、再度S50が実行される。
If the determination in S80 is negative, in S90 corresponding to the function of the
S110の判定が否定された場合には、DPS制御部200dの機能に対応するS120において、二重噛合防止機構DPSのオン制御が実行され、再度S110が実行される。S110の判定が肯定された場合には、係合状態判定部200jの機能に対応するS130において、K1クラッチ22が係合状態になっているか否かが判定される。S130の判定が否定された場合には、クラッチ制御部200aの機能に対応するS140において、K1クラッチ22の係合制御が実行され、再度S130が実行される。S130の判定が肯定された場合には、バレル制御部200cの機能に対応するS150において、接続側切替機構38のドグ係合制御が実行される。そして終了となる。
If the determination in S110 is negative, in S120 corresponding to the function of the
図11は、変速機18の5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフトにおいて図10のフローチャートが実行された場合におけるタイムチャートの一例である。図11の横軸は、時間t[ms]である。図11では、二重噛合防止機構DPSの作動状態は、その作動状態を制御する油圧アクチュエータへの指示圧が実線で示され、実圧が破線で示されている。また、K1クラッチ圧Pk1[Pa]は、K1クラッチ22の作動状態を制御する油圧アクチュエータへの指示圧が実線で示され、実圧が破線で示されている。
FIG. 11 is an example of a time chart when the flowchart of FIG. 10 is executed in downshifting the
時刻t0において、変速機18でダウンシフト前の5速ギヤ段5thが成立しており、図6(a)の状態である。
At time t0, the
時刻t1(>t0)において、ダウンシフトが開始される。具体的には、時刻t1において、K1クラッチ22のトルク容量を制御するK1クラッチ圧Pk1が段階的に低下させられるK1クラッチ22の解放制御が開始される。また、時刻t1において、トルクダウン制御が開始される。時刻t2(>t1)において、第1切替機構38aの第1噛合歯90a及び第2噛合歯92aと、5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bと、の噛合を解除するため、バレル回転角θbrlを5速ギヤ段回転角θ5thからストッパ回転角θsに切り替える第1切替機構38aのドグ抜き制御が実行され、図6(b)の状態となる。時刻t3(>t2)において、第1切替機構38aがドグ抜け状態となり、図6(c)の状態となる。これにより、時刻t3からエンジン回転速度Neが上昇し始める。
At time t1 (>t0), a downshift is started. Specifically, at time t1, the release control of the
時刻t4(>t3)において、エンジン回転速度Neの変化から第1切替機構38aがドグ抜け状態へ切り替わったと判定される。第1切替機構38aがドグ抜け状態へ切り替わったと判定されると、トルクダウン制御が終了され、エンジン回転速度Neをダウンシフト後の同期回転速度Nsyncに向かって上昇させるブリッピング制御(回転同期制御)が開始される。時刻t5(>t4)において、二重噛合防止機構DPSをフリー状態とする制御信号が出力され、時刻t6(>t5)において二重噛合防止機構DPSがフリー状態となる。時刻t6から時刻t7(>t6)までの期間において、バレル回転角θbrlをストッパ回転角θsからニュートラル待機回転角θnwに切り替える切替機構38の待機制御が実行される。時刻t7において、二重噛合防止機構DPSをワンウェイクラッチ状態とする制御信号が出力され、時刻t9(>t7)において二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態となる。
At time t4 (>t3), it is determined that the
時刻t9から時刻t10(>t9)までの期間において、K1クラッチ22を再係合する係合制御のうちパッククリアランスを詰める所謂パック詰めが実行される。時刻t10から時刻t11(>t10)までの期間において、K1クラッチ22を再係合する係合制御のうちK1クラッチ22をスリップ状態経由で係合状態(完全係合状態)にする制御が実行される。K1クラッチ22の係合により、入力軸回転速度Ninは、エンジン回転速度Neと同じになる。時刻t12(>t11)において、バレル回転角θbrlをニュートラル待機回転角θnwから4速ギヤ段回転角θ4thに切り替える第3切替機構38cのドグ係合制御が実行される。これにより、第3切替機構38cの第1噛合歯90c及び第2噛合歯92cと4速ドライブギヤ34fのギヤ側噛合歯40fとが噛み合わされて、図6(d)を経て図6(e)の状態となる。この状態では、K1クラッチ22は係合状態であり、且つ、変速機18はダウンシフト後の4速ギヤ段4thが成立した状態である。時刻t12から時刻t13(>t12)までの期間において、変速機18に入力される入力トルクTinが元の状態又はダウンシフト後に設定される目標値に向かって上昇させられる。
In the period from time t9 to time t10 (>t9), the so-called pack packing, which is part of the engagement control for re-engaging the
ところで、時刻t8(<t9)において、エンジン回転速度Neは、ダウンシフト後の4速ギヤ段4thに対応した同期回転速度Nsyncまで上昇しており、K1クラッチ22の係合制御が開始される時刻t9の時点で既に回転同期制御による回転同期が完了している。図11に示すように、回転同期制御と並行して、K1クラッチ22の解放制御と二重噛合防止機構DPSのオフ制御とが実行されている。
(比較例)
By the way, at time t8 (<t9), the engine rotation speed Ne has increased to the synchronous rotation speed Nsync corresponding to the 4th gear 4th after the downshift, and the time when the engagement control of the
(Comparative example)
ここから、比較例について説明する。本比較例における車両10の構造は、前述の実施例と略同じであるが、変速機18がダウンシフトされる場合における電子制御装置200の制御作動が異なる。
A comparative example will now be described. The structure of the
図12は、変速機18の5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thへのダウンシフトにおいて比較例に係るタイムチャートの一例である。図12の横軸は、時間t[ms]である。図12のタイムチャートは、前述した実施例における図11のタイムチャートに対応するものである。
FIG. 12 is an example of a time chart according to the comparative example when the
図12のタイムチャートは、図11のタイムチャートと以下の点で異なる。実施例では、K1クラッチ22の解放制御、遮断側切替機構38のドグ抜き制御(バレル回転角θbrlのストッパ回転角θsへの回転制御)、二重噛合防止機構DPSのオフ制御、切替機構38の待機制御(バレル回転角θbrlのニュートラル待機回転角θnwへの回転制御)、二重噛合防止機構DPSのオン制御、K1クラッチ22の係合制御、接続側切替機構38のドグ係合制御(バレル回転角θbrlの4速ギヤ段回転角θ4thへの回転制御)、の順に制御が開始されていた。本比較例では、遮断側切替機構38のドグ抜き制御(バレル回転角θbrlのストッパ回転角θsへの回転制御)、K1クラッチ22の解放制御、二重噛合防止機構DPSのオフ制御、接続側切替機構38のドグ係合制御(バレル回転角θbrlの4速ギヤ段回転角θ4thへの回転制御)、二重噛合防止機構DPSのオン制御、K1クラッチ22の係合制御、の順に制御が開始される。そのため、図11と異なる部分を中心に説明することとし、実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。ただし、図12における時刻t1~t13は、図11におけるものと同じとは限らない。なお、本比較例では、ストッパ回転角θsは、ニュートラル中央回転角θncと同値とされている。
The time chart of FIG. 12 differs from the time chart of FIG. 11 in the following points. In the embodiment, release control of the
時刻t1(>t0)において、ダウンシフトが開始される。具体的には、時刻t1においてトルクダウン制御が開始される。時刻t2(>t1)において、第1切替機構38aの第1噛合歯90a及び第2噛合歯92aと、5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bと、の噛合を解除するため、バレル回転角θbrlが5速ギヤ段回転角θ5thからニュートラル中央回転角θnc(=θs)に切り替えられ、図6(b)の状態となる。時刻t3(>t2)において、第1切替機構38aがドグ抜け状態となり、図6(c)の状態となる。これにより、時刻t3からエンジン回転速度Ne及び入力軸回転速度Ninが上昇し始める。
At time t1 (>t0), a downshift is started. Specifically, torque down control is started at time t1. At time t2 (>t1), the
時刻t4(>t3)において、エンジン回転速度Neの変化から第1切替機構38aがドグ抜け状態へ切り替わったと判定される。第1切替機構38aがドグ抜け状態へ切り替わったと判定されると、トルクダウン制御が終了され、エンジン回転速度Neをダウンシフト後の同期回転速度Nsyncに向かって上昇させるブリッピング制御(回転同期制御)が開始される。K1クラッチ22が係合状態であるため、実線で示すエンジン回転速度Ne及び破線で示す入力軸回転速度Ninが上昇し、同期回転速度Nsyncに到達した時刻t5(>t4)後も回転速度が吹き上がるようにして上昇する。
At time t4 (>t3), it is determined that the
時刻t6(>t5)において、入力軸回転速度Ninが同期回転速度Nsyncに到達したことで、K1クラッチ圧Pk1が零値に制御される。時刻t7(>t6)において、二重噛合防止機構DPSをフリー状態とする制御信号が出力され、時刻t8(>t7)において二重噛合防止機構DPSがフリー状態となる。ここで、時刻t6と時刻t7との間の期間は、例えばK1クラッチ圧Pk1の指示圧が零値とされた時点からK1クラッチ22の実際のトルク容量が零値になるのに必要な期間に設定されている。時刻t7ではK1クラッチ22が実質的に解放状態となるため、時刻t7以降において二重噛合の発生が防止される。時刻t9(>t8)において、バレル回転角θbrlがニュートラル中央回転角θncから4速ギヤ段回転角θ4thに切り替えられる。時刻t9において、二重噛合防止機構DPSをワンウェイクラッチ状態とする制御信号が出力され、時刻t10(>t9)において二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態となる。
At time t6 (>t5), the input shaft rotation speed Nin reaches the synchronous rotation speed Nsync, so that the K1 clutch pressure Pk1 is controlled to a zero value. At time t7 (>t6), a control signal for setting the double mesh prevention mechanism DPS to the free state is output, and at time t8 (>t7), the double mesh prevention mechanism DPS is set to the free state. Here, the period between time t6 and time t7 is, for example, the period required for the actual torque capacity of the K1 clutch 22 to become zero from the time when the indicated pressure of the K1 clutch pressure Pk1 becomes zero. is set. Since the
時刻t10から時刻t11(>t10)までの期間において、K1クラッチ22を再係合する係合制御のうちパッククリアランスを詰める所謂パック詰めが実行される。時刻t11から時刻t12(>t11)までの期間において、K1クラッチ22を再係合する係合制御のうちK1クラッチ22をスリップ状態経由で係合状態(完全係合状態)にする制御が実行される。時刻t12において、K1クラッチ22が係合される油圧にK1クラッチ圧Pk1の実圧が到達すると、入力トルクTinが元の状態又はダウンシフト後に設定される目標値に向かって上昇させられる。
In the period from time t10 to time t11 (>t10), the so-called pack filling, which is part of the engagement control for re-engaging the
図12に示すように、本比較例においては、回転同期制御による回転同期の完了後にK1クラッチ22の解放制御と二重噛合防止機構DPSのオフ制御とが実行されている。
As shown in FIG. 12, in this comparative example, the release control of the
本実施例において、車両10は、駆動力源であるエンジン12及び第1回転電機MG1と、後輪16Rと、駆動力源と後輪16Rとの間の動力伝達経路PTに設けられた変速機18と、動力伝達経路PTのうちの駆動力源と変速機18との間に設けられたK1クラッチ22と、を備える。変速機18は、入力軸24に相対回転可能に設けられ且つギヤ側噛合歯40を有する一対のドライブギヤ34と、入力軸24の軸線CL1方向で一対のドライブギヤ34の間に配設されるとともに一対のドライブギヤ34のギヤ側噛合歯40のそれぞれに噛合可能な噛合歯84,86,90,92を有し且つ一対のドライブギヤ34と入力軸24との間をそれぞれ断接する切替機構38と、を3個有し、且つ、変速機18がアップシフト及びダウンシフトされるように3個の切替機構38を軸線CL1方向に移動させるシフト機構42を備える。3個の切替機構38のそれぞれは、入力軸24に相対回転不能且つ軸線CL1方向に相対移動可能に設けられている第1ドグリング66と、入力軸24に相対回転不能且つ軸線CL1方向に相対移動可能に設けられている第2ドグリング68と、軸線CL1方向で第1ドグリング66と第2ドグリング68との間に配設され且つ第1ドグリング66と第2ドグリング68とが互いに引き付けられる方向に付勢するスプリング70と、を備える。シフト機構42は、第1方向に回転することにより3個の切替機構38を軸線CL1方向に移動させて変速機18を高速ギヤ段側に順次アップシフトさせるとともに第2方向に回転することにより3個の切替機構38を軸線CL1方向に移動させて変速機18を低速ギヤ段側に順次ダウンシフトさせるシフトバレル54と、シフトバレル54の第1方向への回転を許容するとともにシフトバレル54の第2方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ状態とシフトバレル54の第1方向及び第2方向への回転を許容するフリー状態とを切替可能とする二重噛合防止機構DPSと、を備える。
In this embodiment, the
本実施例によれば、変速機18が5速ギヤ段5thから4速ギヤ段4thにダウンシフトされる場合には、(a)駆動力源(エンジン12及び第1回転電機MG1)の回転速度であるエンジン回転速度Neをダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度Nsyncに同期させる回転同期制御と並行して、K1クラッチ22の解放制御と二重噛合防止機構DPSをフリー状態にするオフ制御とが実行され、(b)オフ制御により二重噛合防止機構DPSがフリー状態になった後に、ダウンシフト前のギヤ段を成立させる5速ギヤ段回転角θ5th及びダウンシフト後のギヤ段を成立させる4速ギヤ段回転角θ4thの間にあるシフトバレル54の第2方向への回転が阻止されるストッパ回転角θsよりも第2方向側にあって切替機構38のそれぞれをニュートラルとするニュートラル待機回転角θnwに、シフトバレル54を回転させるバレル位置調整制御が実行され、(c)バレル位置調整制御によりシフトバレル54がニュートラル待機回転角θnwに回転した後に、二重噛合防止機構DPSをワンウェイクラッチ状態にするオン制御とK1クラッチ22の係合制御とが実行される。このように、変速機18がダウンシフトされる場合には、駆動力源に連結された動力伝達軸20の回転速度をダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度Nsyncに同期させる回転同期制御と並行して、K1クラッチ22の解放制御と二重噛合防止機構DPSをフリー状態にするオフ制御とが実行される。回転同期制御と並行して、K1クラッチ22の解放制御と二重噛合防止機構DPSのオフ制御とが実行されることで、ダウンシフトにおける変速期間の増加が抑制される。
According to the present embodiment, when the
本実施例によれば、オン制御により二重噛合防止機構DPSがワンウェイクラッチ状態になり且つ係合制御によりK1クラッチ22が係合状態になった後に、シフトバレル54を4速ギヤ段回転角θ4thに回転させるドグ係合制御が実行される。K1クラッチ22が係合状態になった場合には、入力軸24の入力軸回転速度Ninは同期回転速度Nsyncとされる。したがって、K1クラッチ22が係合状態になった後すなわち入力軸24の入力軸回転速度Ninが同期回転速度Nsyncとなった後にドグ係合制御が実行されるので、係合ショックの発生が抑制される。
According to this embodiment, after the double meshing prevention mechanism DPS is brought into the one-way clutch state by the ON control and the
本実施例によれば、ストッパ回転角θsは、ダウンシフト前の5速ギヤ段5thを成立させる5速ギヤ段回転角θ5th及びダウンシフト後の4速ギヤ段4thを成立させる4速ギヤ段回転角θ4thの間においてシフトバレル54が切替機構38のそれぞれをニュートラルとする回転角範囲(=θn1~θn2)の中央であるニュートラル中央回転角θncよりも第1方向側にある。ストッパ回転角θsがニュートラル中央回転角θnc或いはニュートラル中央回転角θncよりも第2方向側にある場合に比べて、ストッパ回転角θsがニュートラル中央回転角θncよりも第1方向側にある場合は、切替機構38のそれぞれをニュートラルとする回転角範囲におけるストッパ回転角θsよりも第2方向側にある回転角範囲を大きくすることができる。すなわち、ニュートラル待機回転角θnwとして選択できる回転角範囲を大きくすることができる。これにより、シフトバレル54をニュートラル待機回転角θnwに回転させる回転制御を実行する場合において、バレル回転角θbrlを制御する要求精度が緩和される。
According to this embodiment, the stopper rotation angle θs is the 5th gear stage rotation angle θ5th that establishes the 5th gear stage before the downshift, and the 4th gear rotation angle that establishes the 4th gear stage after the downshift. Within the angle θ4th, the
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the present invention is also applicable to other aspects.
前述の実施例では、K1クラッチ22の解放制御の開始後且つシフトバレル54のバレル位置調整制御の開始前に、バレル回転角θbrlが遮断側切替機構38をニュートラルとする回転角(例えば、ストッパ回転角θs)になるようにシフトバレル54を第2方向に回転させる回転制御が実行されたが、この回転制御は必ずしも必要ではない。例えば、図11のタイムチャートにおいて、時刻t2から時刻t6までの期間においてバレル回転角θbrlが5速ギヤ段回転角θ5thに維持され、時刻t6から時刻t7までの期間においてバレル回転角θbrlが5速ギヤ段回転角θ5thからニュートラル待機回転角θnwに切り替えられる態様であっても良い。このような態様においても、K1クラッチ22が解放状態にされることによりエンジン回転速度Neをダウンシフト後の同期回転速度Nsyncに向かって上昇させるブリッピング制御を実行することができるとともに、時刻t6から時刻t7までの期間ではK1クラッチ22が解放状態であることから、第1切替機構38aの第1噛合歯90a及び第2噛合歯92aと、5速ドライブギヤ34bのギヤ側噛合歯40bと、の噛合を解除してドグ抜け状態にすることができる。
In the above-described embodiment, after the release control of the
前述の実施例では、トルクダウン制御が実行されたが、トルクダウン制御は必ずしも必要ではない。トルクダウン制御が実行されなくてもK1クラッチ22が解放状態とされることで、変速機18(入力軸24)に入力される入力トルクTinが低下し、遮断側切替機構38が遮断状態に切り替えられる。
Although the torque down control was executed in the above-described embodiment, the torque down control is not necessarily required. Even if the torque down control is not executed, the
前述の実施例では、変速機18は切替機構38を3個有する前進6段の平行二軸式のトランスミッションであったが、切替機構38及びギヤ段の数は特に限定されず、例えば切替機構38を2個有する前進4段、又は、切替機構38を4個有する前進8段など適宜変更することができる。また、前述の実施例では、切替機構38は入力軸24上にそれぞれ設けられ、入力軸24とドライブギヤ34とを断接する態様であったが、本発明はこの態様に限らない。例えば、切替機構38が出力軸26上にそれぞれ設けられ、切替機構38が出力軸26とドリブンギヤ36とを断接するように構成された態様であっても良い。この態様では、出力軸26及びドリブンギヤ36は、本発明における「回転軸」及び「変速ギヤ」にそれぞれ相当し、ドライブギヤ34が入力軸24に相対回転不能に固設され、ドリブンギヤ36が出力軸26に相対回転可能に設けられ、ドリブンギヤ36にはギヤ側噛合歯が設けられる。
In the above-described embodiment, the
前述の実施例では、二重噛合防止機構DPSは、シフトバレル54に一体的に設けられた二重噛合防止ギヤ118の回転を制御する態様であったが、本発明はこの態様に限らない。例えば、図7においてラック112に形成された歯にストッパ部材が当接可能に設けられ、そのストッパ部材がラック112の紙面右側への移動を許容するとともにラック112の紙面左側への移動を阻止するワンウェイクラッチ状態と、ラック112の紙面右側及び紙面左側への移動を許容するフリー状態と、に切替可能に構成された態様であっても良い。
In the above-described embodiment, the double meshing prevention mechanism DPS controls the rotation of the double
前述の実施例では、車両10は駆動力源としてエンジン12と第1回転電機MG1とを有するハイブリッド車両であったが、本発明はこれに限定されず、例えば駆動力源としてエンジン12のみを有する車両にも適用できる。
In the above-described embodiment, the
なお、上述したのはあくまでも本発明の実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that what has been described above is merely an embodiment of the present invention, and the present invention can be implemented in a mode with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
10:車両
12:エンジン(駆動力源)
16R:後輪(駆動輪)
18:車両用変速機
22:K1クラッチ(クラッチ)
24:入力軸(回転軸)
26:出力軸(回転軸)
34:ドライブギヤ(変速ギヤ)
38:切替機構
40:ギヤ側噛合歯
42:シフト機構
54:シフトバレル(バレル)
66,66a,66b,66c:第1ドグリング(第1リング)
68,68a,68b,68c:第2ドグリング(第2リング)
70,70a,70b,70c:スプリング(切替機構用スプリング)
84,90:第1噛合歯(切替用噛合歯)
86,92:第2噛合歯(切替用噛合歯)
200:電子制御装置(制御装置)
CL1:軸線(回転軸の軸線)
DPS:二重噛合防止機構
MG1:第1回転電機(駆動力源)
Ne:エンジン回転速度(駆動力源の回転速度)
Nsync:同期回転速度
PT:動力伝達経路
θ4th:4速ギヤ段回転角(第2回転位置)
θ5th:5速ギヤ段回転角(第1回転位置)
θnw:ニュートラル待機回転角(第4回転位置)
θs:ストッパ回転角(第3回転位置)
10: Vehicle 12: Engine (driving force source)
16R: Rear wheel (drive wheel)
18: Vehicle transmission 22: K1 clutch (clutch)
24: Input shaft (rotating shaft)
26: Output shaft (rotating shaft)
34: Drive gear (transmission gear)
38: Switching mechanism 40: Gear side meshing tooth 42: Shift mechanism 54: Shift barrel (barrel)
66, 66a, 66b, 66c: first dog ring (first ring)
68, 68a, 68b, 68c: Second dog ring (second ring)
70, 70a, 70b, 70c: Springs (springs for switching mechanism)
84, 90: first meshing teeth (switching meshing teeth)
86, 92: Second meshing teeth (switching meshing teeth)
200: Electronic control device (control device)
CL1: Axis (axis of rotation shaft)
DPS: double mesh prevention mechanism MG1: first rotating electric machine (driving force source)
Ne: Engine speed (rotational speed of driving force source)
Nsync: Synchronous rotation speed PT: Power transmission path θ4th: 4th gear stage rotation angle (second rotation position)
θ5th: 5th gear rotation angle (1st rotation position)
θnw: Neutral standby rotation angle (4th rotation position)
θs: Stopper rotation angle (third rotation position)
Claims (1)
前記車両用変速機は、前記車両用変速機の入力軸及び出力軸のいずれかである回転軸に相対回転可能に設けられ且つギヤ側噛合歯を有する一対の変速ギヤと、前記回転軸の軸線方向で前記一対の変速ギヤの間に配設されるとともに前記一対の変速ギヤの前記ギヤ側噛合歯のそれぞれに噛合可能な切替用噛合歯を有し且つ前記一対の変速ギヤと前記回転軸との間をそれぞれ断接する切替機構と、を複数個有し、且つ、前記車両用変速機がアップシフト及びダウンシフトされるように複数個の前記切替機構を前記軸線方向に移動させるシフト機構を備え、
複数個の前記切替機構のそれぞれは、前記回転軸に相対回転不能且つ前記軸線方向に相対移動可能に設けられている第1リングと、前記回転軸に相対回転不能且つ前記軸線方向に相対移動可能に設けられている第2リングと、前記軸線方向で前記第1リングと前記第2リングとの間に配設され且つ前記第1リングと前記第2リングとが互いに引き付けられる方向に付勢する切替機構用スプリングと、を備え、
前記シフト機構は、第1方向に回転することにより複数個の前記切替機構を前記軸線方向に移動させて前記車両用変速機を高速ギヤ段側に順次アップシフトさせるとともに前記第1方向とは反対方向である第2方向に回転することにより複数個の前記切替機構を前記軸線方向に移動させて前記車両用変速機を低速ギヤ段側に順次ダウンシフトさせるバレルと、前記バレルの前記第1方向への回転を許容するとともに前記バレルの前記第2方向への回転を阻止するワンウェイクラッチ状態と前記バレルの前記第1方向及び前記第2方向への回転を許容するフリー状態とを切替可能とする二重噛合防止機構と、を備える、車両の、制御装置であって、
前記車両用変速機をダウンシフトする場合には、
前記駆動力源の回転速度をダウンシフト後のギヤ段に応じた同期回転速度に同期させる回転同期制御と並行して、前記クラッチの解放制御と前記二重噛合防止機構を前記フリー状態にするオフ制御とを実行し、
前記オフ制御により前記二重噛合防止機構が前記フリー状態になった後に、ダウンシフト前のギヤ段を成立させる第1回転位置及びダウンシフト後のギヤ段を成立させる第2回転位置の間にある前記バレルの前記第2方向への回転が阻止される第3回転位置よりも前記第2方向側にあって複数個の前記切替機構のそれぞれをニュートラルとする第4回転位置に、前記バレルを回転させるバレル位置調整制御を実行し、
前記バレル位置調整制御により前記バレルが前記第4回転位置に回転した後に、前記二重噛合防止機構を前記ワンウェイクラッチ状態にするオン制御と前記クラッチの係合制御とを実行する
ことを特徴とする車両の制御装置。 A driving force source, driving wheels, a vehicle transmission provided in a power transmission path between the driving force source and the driving wheels, and the driving force source and the vehicle transmission in the power transmission path a clutch provided between the machine and
The vehicular transmission includes a pair of transmission gears having gear-side meshing teeth which are rotatably provided relative to a rotating shaft, which is either an input shaft or an output shaft of the vehicular transmission, and an axis of the rotating shaft. a pair of transmission gears and a rotating shaft; and a shift mechanism for moving the plurality of switching mechanisms in the axial direction so that the vehicle transmission is upshifted and downshifted. ,
Each of the plurality of switching mechanisms includes a first ring that is non-rotatable relative to the rotary shaft and movable relative to the axial direction, and a first ring that is non-rotatable relative to the rotary shaft and movable relative to the axial direction. and a second ring disposed between the first ring and the second ring in the axial direction and biasing the first ring and the second ring in a direction in which the first ring and the second ring are attracted to each other. a switching mechanism spring,
The shift mechanism rotates in a first direction to move the plurality of switching mechanisms in the axial direction to sequentially upshift the vehicular transmission to a high speed gear stage side, and is opposite to the first direction. a barrel that rotates in a second direction to move the plurality of switching mechanisms in the axial direction to sequentially downshift the vehicle transmission to a lower gear stage; and a one-way clutch state that allows rotation of the barrel in the second direction and a free state that allows rotation of the barrel in the first direction and the second direction. A control device for a vehicle, comprising: a double mesh prevention mechanism;
When downshifting the vehicle transmission,
In parallel with the rotation synchronization control for synchronizing the rotational speed of the driving force source with the synchronous rotational speed corresponding to the gear stage after the downshift, the clutch release control and the double mesh prevention mechanism are turned off to the free state. control and run
After the double mesh prevention mechanism is brought into the free state by the off control, it is between a first rotational position for establishing a gear stage before downshifting and a second rotational position for establishing a gear stage after downshifting. The barrel is rotated to a fourth rotation position which is on the second direction side of the third rotation position where rotation of the barrel is prevented in the second direction and in which each of the plurality of switching mechanisms is neutral. Execute barrel position adjustment control to
After the barrel is rotated to the fourth rotation position by the barrel position adjustment control, ON control for placing the double mesh prevention mechanism in the one-way clutch state and engagement control for the clutch are executed. Vehicle controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021029241A JP2022130198A (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | vehicle controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021029241A JP2022130198A (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | vehicle controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022130198A true JP2022130198A (en) | 2022-09-06 |
Family
ID=83150792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021029241A Pending JP2022130198A (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | vehicle controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022130198A (en) |
-
2021
- 2021-02-25 JP JP2021029241A patent/JP2022130198A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10788125B2 (en) | Transmission for vehicle | |
CN111561565B (en) | Vehicle transmission and control device for vehicle transmission | |
JP5928443B2 (en) | Vehicle control device | |
US6571654B2 (en) | Automated manual transmission with upshift ball ramp synchronizer clutch and downshift ball ramp synchronizer clutch | |
JP2013063719A (en) | Automatic clutch control device and gear change control method therefor | |
US6672180B2 (en) | Manual transmission with upshift and downshift synchronization clutches | |
JP2013087800A (en) | Dual clutch type automatic transmission and gear shift control method thereof | |
US6878095B2 (en) | Automatic-clutch control system of automatic clutch type transmission | |
CN104903623A (en) | Starting clutch control device for automatic transmission | |
EP1375978A2 (en) | Shift control device of parallel multishaft transmission for vehicle and shift control method for the same | |
EP1508468B1 (en) | Control apparatus and control method for a changeover gear | |
JP2022130198A (en) | vehicle controller | |
JP5892763B2 (en) | Dual clutch type automatic transmission and its shift control method | |
JP2018071748A (en) | Vehicle transmission | |
JP7188351B2 (en) | VEHICLE TRANSMISSION AND VEHICLE TRANSMISSION CONTROL DEVICE | |
CN107435689A (en) | Speed changer | |
JP6354788B2 (en) | Vehicle shift control device | |
JP2021196039A (en) | Vehicle transmission control device | |
JP2022052605A (en) | Vehicular control apparatus | |
JP2022146775A (en) | vehicle transmission | |
JP2018105369A (en) | Control device of drive unit for vehicle | |
JP2022049582A (en) | Vehicle transmission control device | |
JP2010071424A (en) | Control device of transmission | |
JP6457837B2 (en) | Vehicle power transmission control device | |
JP2005133877A (en) | Automatic transmission for vehicles |