JP6354617B2

JP6354617B2 - Control device for meshing engagement mechanism

Info

Publication number: JP6354617B2
Application number: JP2015032485A
Authority: JP
Inventors: 洋人橋本; 雄二岩瀬; 弘章江渕; 秀和永井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2035-02-23
Also published as: JP2016156388A

Description

本発明は、噛合式係合機構の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a meshing engagement mechanism.

従来より、変速ギヤを回転軸に対して相対回転可能／不能となるように切り替えるための噛合式係合機構が知られている。このような噛合式係合機構では、変速ギヤや回転軸等の回転による加速度が作用することによって、インギヤ位置において変速ギヤのドグ歯に対して係合状態にあるスリーブ等の係合要素が徐々に変速ギヤのドグ歯から抜けてゆくことがある。このような背景から、特許文献１には、インギヤ位置にある係合要素が中立位置側へ抜ける誤ストロークが発生する可能性がある場合、油圧制御装置を利用して係合要素に対してインギヤ位置側への荷重を付与する技術が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a meshing engagement mechanism is known for switching a transmission gear so that it can rotate relative to a rotation shaft. In such a meshing engagement mechanism, an acceleration element due to the rotation of the transmission gear, the rotation shaft, or the like acts, whereby the engagement element such as the sleeve that is engaged with the dog teeth of the transmission gear at the in-gear position gradually. In some cases, the gears may come off the gear teeth. From such a background, in Patent Document 1, when there is a possibility that an erroneous stroke in which the engagement element at the in-gear position falls out to the neutral position side, the in-gear with respect to the engagement element using the hydraulic control device is disclosed. A technique for applying a load to the position side has been proposed.

特開２０１３−１９４８６７号公報JP 2013-194867 A

特許文献１に記載の噛合式係合機構では、係合要素には係合（インギヤ位置）方向及び解放（中立位置）方向共に油圧制御装置からの荷重が付与されるため、誤ストローク発生時には油圧制御装置を利用して係合要素に付与する荷重を制御できる。しかしながら、解放方向の荷重がリターンスプリング等の弾性体によって付与される電磁ソレノイドアクチュエータ等の噛合式係合機構では、解放方向に付与する荷重を制御することができない。この結果、係合要素が解放状態にある際、路面からの振動や誤通電等によって係合要素が係合方向に移動する誤ストロークが発生した場合、誤ストロークを抑制できず、係合要素の誤係合が発生する可能性がある。 In the meshing engagement mechanism described in Patent Document 1, a load from the hydraulic control device is applied to the engagement element in both the engagement (in-gear position) direction and the release (neutral position) direction. The load applied to the engagement element can be controlled using the control device. However, in a meshing engagement mechanism such as an electromagnetic solenoid actuator in which a load in the release direction is applied by an elastic body such as a return spring, the load applied in the release direction cannot be controlled. As a result, when the engaging element is in the released state, if an erroneous stroke occurs in which the engaging element moves in the engaging direction due to vibration from the road surface or erroneous energization, the erroneous stroke cannot be suppressed, Misengagement may occur.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、係合要素が解放状態にあるときに係合要素の誤係合が発生することを抑制可能な噛合式係合機構の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a meshing engagement mechanism that can suppress erroneous engagement of the engagement element when the engagement element is in the released state. It is to provide a control device.

本発明に係る噛合式係合機構の制御装置は、車両に搭載され、被係合要素に係合した係合状態と被係合要素から離間した解放状態との間で移動する係合要素と、前記係合状態から前記解放状態に向かう方向の荷重を前記係合要素に付与する弾性体と、通電に応じて解放状態から係合状態に向かう方向の荷重を前記係合要素に付与するアクチュエータと、を備える噛合式係合機構の制御装置であって、前記係合要素の移動を検出する移動検出手段と、前記アクチュエータへの通電量を検出する通電量検出手段と、前記判別手段によって前記係合要素が前記解放状態にある場合において、前記移動検出手段によって前記係合要素が前記係合状態に向かう方向に所定距離以上移動したことが検出された場合、前記通電量検出手段によって検出された前記アクチュエータへの通電量が所定値以上であるか否かを判別し、前記アクチュエータへの通電量が所定値以上である場合、該アクチュエータへの通電をオフする制御手段と、を備えることを特徴とする。 A control device for a meshing engagement mechanism according to the present invention is mounted on a vehicle and has an engagement element that moves between an engaged state engaged with an engaged element and a released state separated from the engaged element. An elastic body that applies a load in the direction from the engagement state to the release state to the engagement element; and an actuator that applies a load in the direction from the release state to the engagement state in response to energization A control device for a meshing engagement mechanism comprising: a movement detection means for detecting movement of the engagement element; an energization amount detection means for detecting an energization amount to the actuator; and the determination means. When the engagement element is in the released state, when the movement detection unit detects that the engagement element has moved a predetermined distance or more in the direction toward the engagement state, the detection is detected by the energization amount detection unit. The Control means for determining whether or not the energization amount to the actuator is greater than or equal to a predetermined value and turning off the energization to the actuator when the energization amount to the actuator is greater than or equal to a predetermined value. And

すなわち、本発明に係る噛合式係合機構の制御装置は、係合要素が解放状態にある場合において、係合要素が係合状態に向かう方向に所定距離以上移動したことが検出された場合、アクチュエータへの通電量が所定値以上であるか否かを判別し、アクチュエータへの通電量が所定値以上である場合、アクチュエータへの通電をオフする。これにより、係合要素が解放状態であるときにアクチュエータの誤通電によって係合要素の係合方向への誤ストロークが発生した場合であっても、係合要素の誤係合が発生することを抑制できる。 That is, the control device for the meshing engagement mechanism according to the present invention, when the engagement element is in the released state, when it is detected that the engagement element has moved a predetermined distance or more in the direction toward the engagement state, It is determined whether or not the energization amount to the actuator is equal to or greater than a predetermined value. As a result, even when the engagement element is in the released state, erroneous engagement of the engagement element occurs even when an erroneous stroke in the engagement direction of the engagement element occurs due to erroneous energization of the actuator. Can be suppressed.

本発明に係る噛合式係合機構の制御装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記通電量検出手段によって検出された前記アクチュエータへの通電量が所定値未満である場合、前記車両のエンジンの駆動力を低下させることを特徴とする。これにより、係合要素が解放状態であるときに車両の走行路面やエンジンからの振動によって係合要素の係合方向への誤ストロークが発生した場合であっても、係合要素の誤係合が発生することを抑制できる。 In the control device for a meshing engagement mechanism according to the present invention, in the above invention, the control means is configured such that when the energization amount to the actuator detected by the energization amount detection means is less than a predetermined value, the engine of the vehicle The driving force is reduced. Thus, even when the engagement element is in the released state, even if an erroneous stroke in the engagement direction of the engagement element occurs due to vibrations from the road surface of the vehicle or the engine, the engagement element is erroneously engaged. Can be prevented from occurring.

本発明に係る噛合式係合機構の制御装置は、上記発明において、前記制御手段は、前記アクチュエータへの通電をオフしてから又は前記車両のエンジンの駆動力を低下させてから所定時間経過した後に前記移動検出手段によって前記係合要素が前記係合状態に向かう方向に所定距離以上移動したことが検出された場合、前記車両が待避走行を実行するように該車両を制御することを特徴とする。これにより、アクチュエータへの通電オフ又はエンジンの駆動力の低下によっても係合要素の係合方向への誤ストロークを解消できない場合に車両を安全に停止させることができる。 In the control device for a meshing engagement mechanism according to the present invention, in the above invention, the control unit has passed a predetermined time after turning off the power to the actuator or reducing the driving force of the engine of the vehicle. When the movement detecting means later detects that the engagement element has moved a predetermined distance or more in the direction toward the engagement state, the vehicle is controlled so as to execute a retreat travel. To do. As a result, the vehicle can be safely stopped when the erroneous stroke in the engagement direction of the engagement element cannot be eliminated even by turning off the power to the actuator or reducing the driving force of the engine.

本発明に係る噛合式係合機構の制御装置によれば、係合要素が解放状態にあるときに係合要素の誤係合が発生することを抑制できる。 According to the control device for the meshing engagement mechanism according to the present invention, it is possible to suppress erroneous engagement of the engagement elements when the engagement elements are in the released state.

図１は、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置が適用される車両駆動装置の第１の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a vehicle drive device to which a control device for a meshing engagement mechanism according to an embodiment of the present invention is applied. 図２は、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置が適用される車両駆動装置の第２の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example of the vehicle drive device to which the control device for the meshing engagement mechanism according to the embodiment of the present invention is applied. 図３は、噛合式係合機構の構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the meshing engagement mechanism. 図４は、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control device for the meshing engagement mechanism according to the embodiment of the present invention. 図５は、図４に示す駆動回路の構成を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the drive circuit shown in FIG. 図６は、本発明の一実施形態である誤ストローク制御処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the flow of erroneous stroke control processing according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置について説明する。 Hereinafter, a control device for a meshing engagement mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

〔駆動装置の構成〕
始めに、図１，２を参照して、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置が適用される車両駆動装置の構成について説明する。図１は、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置が適用される車両駆動装置の第１の構成例を示す図である。図２は、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置が適用される車両駆動装置の第２の構成例を示す図である。 [Configuration of drive unit]
First, a configuration of a vehicle drive device to which a control device for a meshing engagement mechanism according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a first configuration example of a vehicle drive device to which a control device for a meshing engagement mechanism according to an embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram illustrating a second configuration example of the vehicle drive device to which the control device for the meshing engagement mechanism according to the embodiment of the present invention is applied.

［第１の構成例］ [First configuration example]

図１に示すように、第１の構成例では、車両駆動装置１は、軸方向が車幅方向に対して平行になるように車両に搭載され、エンジン２、遊星歯車機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、及び噛合式係合機構１０を備えている。 As shown in FIG. 1, in the first configuration example, the vehicle drive device 1 is mounted on a vehicle so that the axial direction is parallel to the vehicle width direction, and includes an engine 2, a planetary gear mechanism 3, and a first motor. A generator MG1, a second motor generator MG2, and a meshing engagement mechanism 10 are provided.

エンジン２は、燃料の燃焼エネルギーを回転軸２ａの回転運動に変換して出力する。エンジン２の回転軸２ａは、ダンパ２３を介して入力軸４と接続されている。エンジン２の回転軸２ａと入力軸４とは同軸上に配置されている。入力軸４は、遊星歯車機構３のキャリア３ｄと接続されている。 The engine 2 converts the combustion energy of the fuel into a rotary motion of the rotary shaft 2a and outputs it. The rotating shaft 2 a of the engine 2 is connected to the input shaft 4 via a damper 23. The rotation shaft 2a of the engine 2 and the input shaft 4 are arranged coaxially. The input shaft 4 is connected to the carrier 3 d of the planetary gear mechanism 3.

遊星歯車機構３は、エンジン２からの動力を出力側と第１モータジェネレータＭＧ１側とに分配する動力分配機構としての機能を備えている。遊星歯車機構３は、サンギヤ３ａ、ピニオンギヤ３ｂ、リングギヤ３ｃ、及びキャリア３ｄを備えている。サンギヤ３ａは、入力軸４の径方向外側に配置されている。 The planetary gear mechanism 3 has a function as a power distribution mechanism that distributes the power from the engine 2 to the output side and the first motor generator MG1 side. The planetary gear mechanism 3 includes a sun gear 3a, a pinion gear 3b, a ring gear 3c, and a carrier 3d. The sun gear 3 a is disposed on the radially outer side of the input shaft 4.

サンギヤ３ａは、入力軸４と同軸上に回転自在に配置されている。リングギヤ３ｃは、サンギヤ３ａの径方向外側、且つ、サンギヤ３ａと同軸上に回転自在に配置されている。ピニオンギヤ３ｂは、サンギヤ３ａとリングギヤ３ｃとの間に配置され、サンギヤ３ａ及びリングギヤ３ｃとそれぞれ噛み合っている。ピニオンギヤ３ｂは、入力軸４と同軸上に配置されたキャリア３ｄによって回転自在に支持されている。 The sun gear 3a is rotatably arranged on the same axis as the input shaft 4. The ring gear 3c is rotatably arranged on the outer side in the radial direction of the sun gear 3a and coaxially with the sun gear 3a. The pinion gear 3b is disposed between the sun gear 3a and the ring gear 3c, and meshes with the sun gear 3a and the ring gear 3c, respectively. The pinion gear 3b is rotatably supported by a carrier 3d disposed coaxially with the input shaft 4.

キャリア３ｄは、入力軸４と連結され、入力軸４と一体回転する。これにより、ピニオンギヤ３ｂは、入力軸４の中心軸線を回転中心としての回転（公転）が可能であり、且つ、キャリア３ｄによって支持されてピニオンギヤ３ｂの中心軸線を回転中心として回転（自転）可能である。 The carrier 3d is connected to the input shaft 4 and rotates integrally with the input shaft 4. As a result, the pinion gear 3b can rotate (revolve) around the center axis of the input shaft 4 and can rotate (spin) around the center axis of the pinion gear 3b supported by the carrier 3d. is there.

サンギヤ３ａには、第１モータジェネレータＭＧ１が接続されている。第１モータジェネレータＭＧ１の回転軸３０は、入力軸４と同軸上に配置され、サンギヤ３ａと接続されている。これにより、第１モータジェネレータＭＧ１のロータは、サンギヤ３ａと一体回転する。 A first motor generator MG1 is connected to the sun gear 3a. The rotation shaft 30 of the first motor generator MG1 is disposed coaxially with the input shaft 4 and is connected to the sun gear 3a. Thereby, the rotor of first motor generator MG1 rotates integrally with sun gear 3a.

リングギヤ３ｃには、カウンタドライブギヤ５が接続されている。カウンタドライブギヤ５は、リングギヤ３ｃと一体回転する出力ギヤである。カウンタドライブギヤ５は、軸線方向ではリングギヤ３ｃよりもエンジン２側に近接して配置されている。リングギヤ３ｃは、第１モータジェネレータＭＧ１又はエンジン２から入力された回転を駆動輪２２側に出力可能な出力要素でもある。 A counter drive gear 5 is connected to the ring gear 3c. The counter drive gear 5 is an output gear that rotates integrally with the ring gear 3c. The counter drive gear 5 is disposed closer to the engine 2 side than the ring gear 3c in the axial direction. The ring gear 3c is also an output element that can output the rotation input from the first motor generator MG1 or the engine 2 to the drive wheel 22 side.

カウンタドライブギヤ５は、カウンタドリブンギヤ６と噛み合っている。カウンタドリブンギヤ６には、第２モータジェネレータＭＧ２のリダクションギヤ７が噛み合っている。リダクションギヤ７は、第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸３１に配置され、回転軸３１と一体回転する。つまり、第２モータジェネレータＭＧ２が出力するトルクは、リダクションギヤ７を介してカウンタドリブンギヤ６に伝達される。リダクションギヤ７は、カウンタドリブンギヤ６よりも小径であり、第２モータジェネレータＭＧ２の回転を減速してカウンタドリブンギヤ６に伝達する。 The counter drive gear 5 meshes with the counter driven gear 6. The counter driven gear 6 meshes with the reduction gear 7 of the second motor generator MG2. The reduction gear 7 is disposed on the rotation shaft 31 of the second motor generator MG2 and rotates integrally with the rotation shaft 31. That is, the torque output from the second motor generator MG2 is transmitted to the counter driven gear 6 via the reduction gear 7. The reduction gear 7 has a smaller diameter than the counter driven gear 6, and reduces the rotation of the second motor generator MG <b> 2 and transmits it to the counter driven gear 6.

第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、ＭＧ駆動装置を介して図示しないバッテリと接続されている。第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、バッテリから供給される電力を機械的な動力に変換して出力する電動機として機能すると共に、入力される動力によって駆動されて機械的な動力を電力に変換する発電機として機能する。第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２によって発電された電力は、バッテリに蓄電可能である。第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２としては、例えば交流同期型のモータジェネレータを用いることができる。 The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are connected to a battery (not shown) via an MG driving device. The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 function as electric motors that convert electric power supplied from the battery into mechanical power and output it, and are driven by the input power to generate mechanical power. Functions as a generator that converts to The electric power generated by the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 can be stored in the battery. As the first motor generator MG1 and the second motor generator MG2, for example, an AC synchronous motor generator can be used.

カウンタドリブンギヤ６には、ドライブピニオンギヤ８が接続されている。ドライブピニオンギヤ８は、カウンタドリブンギヤ６と同軸上に配置され、カウンタドリブンギヤ６と一体回転する。ドライブピニオンギヤ８は、差動装置２０のデフリングギヤ９と噛み合っている。差動装置２０は、左右の駆動軸２１を介して駆動輪２２と接続されている。つまり、リングギヤ３ｃは、カウンタドライブギヤ５、カウンタドリブンギヤ６、ドライブピニオンギヤ８、差動装置２０、及び駆動軸２１を介して駆動輪２２と接続されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は、リングギヤ３ｃよりも駆動輪２２側に配置され、リングギヤ３ｃと駆動輪２２との間の動力伝達経路上に対して接続され、リングギヤ３ｃ及び駆動輪２２に対してそれぞれ動力を伝達可能である。 A drive pinion gear 8 is connected to the counter driven gear 6. The drive pinion gear 8 is arranged coaxially with the counter driven gear 6 and rotates integrally with the counter driven gear 6. The drive pinion gear 8 meshes with the diff ring gear 9 of the differential device 20. The differential device 20 is connected to drive wheels 22 via left and right drive shafts 21. That is, the ring gear 3 c is connected to the drive wheel 22 via the counter drive gear 5, the counter driven gear 6, the drive pinion gear 8, the differential device 20, and the drive shaft 21. The second motor generator MG2 is disposed closer to the driving wheel 22 than the ring gear 3c, is connected to the power transmission path between the ring gear 3c and the driving wheel 22, and is connected to the ring gear 3c and the driving wheel 22. Each can transmit power.

エンジン２から出力されるエンジントルクは、動力分配機構としての遊星歯車機構３や差動装置２０を介して１対の駆動輪２２に伝達される。また、第１モータジェネレータＭＧ１は、発電機として機能する時には、遊星歯車機構３にて分配され供給されたエンジントルクにより電力を回生発電する。遊星歯車機構３は、第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させ回生制御することにより、無段変速機として用いられる。すなわち、エンジン２の出力は、遊星歯車機構３によって変速された後に駆動輪２２に伝達される。なお、第２モータジェネレータＭＧ２の駆動制御、若しくは、第１モータジェネレータＭＧ１又は第２モータジェネレータＭＧ２の回転数制御を行うことにより、エンジン２の回転数制御や駆動輪２２への出力制御を行うことができる。 The engine torque output from the engine 2 is transmitted to the pair of drive wheels 22 via the planetary gear mechanism 3 as a power distribution mechanism and the differential device 20. Further, when functioning as a generator, the first motor generator MG1 regenerates electric power with the engine torque distributed and supplied by the planetary gear mechanism 3. The planetary gear mechanism 3 is used as a continuously variable transmission by causing the first motor generator MG1 to function as a generator and performing regenerative control. That is, the output of the engine 2 is transmitted to the drive wheels 22 after being shifted by the planetary gear mechanism 3. In addition, the rotational control of the engine 2 and the output control to the driving wheel 22 are performed by controlling the rotational speed of the second motor generator MG2 or the rotational speed of the first motor generator MG1 or the second motor generator MG2. Can do.

本構成例では、エンジン２の回転軸２ａと同軸上に第１モータジェネレータＭＧ１が配置されている。第２モータジェネレータＭＧ２は、エンジン２の回転軸２ａとは異なる回転軸３１上に配置されている。つまり、車両駆動装置１は、入力軸４と、第２モータジェネレータＭＧ２の回転軸３１とが異なる軸上に配置された複軸式とされている。 In the present configuration example, a first motor generator MG1 is arranged coaxially with the rotation shaft 2a of the engine 2. Second motor generator MG2 is arranged on a rotary shaft 31 different from rotary shaft 2a of engine 2. That is, the vehicle drive device 1 is a multi-shaft type in which the input shaft 4 and the rotation shaft 31 of the second motor generator MG2 are arranged on different axes.

この車両駆動装置１では、遊星歯車機構３は、エンジン２と第１モータジェネレータＭＧ１との間にエンジン２の回転軸２ａと同一軸線上に配置されている。また、噛合式係合機構１０は、第１モータジェネレータＭＧ１を基準としてエンジン２と反対側に配置されている。すなわち、この車両駆動装置１では、エンジン２の回転軸２ａと同一軸線上に、エンジン２から近い側から順に、カウンタドライブギヤ５、遊星歯車機構３、第１モータジェネレータＭＧ１、及び噛合式係合機構１０が配置されている。 In the vehicle drive device 1, the planetary gear mechanism 3 is disposed on the same axis as the rotation shaft 2 a of the engine 2 between the engine 2 and the first motor generator MG1. Further, the meshing engagement mechanism 10 is disposed on the opposite side of the engine 2 with respect to the first motor generator MG1. That is, in this vehicle drive device 1, the counter drive gear 5, the planetary gear mechanism 3, the first motor generator MG 1, and the meshing engagement are arranged on the same axis line as the rotation shaft 2 a of the engine 2 in order from the side closer to the engine 2. A mechanism 10 is arranged.

噛合式係合機構１０は、第１モータジェネレータＭＧ１に連結されている。噛合式係合機構１０は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を規制することができるよう構成され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定するロック機構として使用される。噛合式係合機構１０の構成の詳細については後述する。 The meshing engagement mechanism 10 is connected to the first motor generator MG1. The meshing engagement mechanism 10 is configured to be able to restrict the rotation of the first motor generator MG1, and is used as a lock mechanism that mechanically fixes the rotation of the first motor generator MG1. Details of the configuration of the meshing engagement mechanism 10 will be described later.

車両駆動装置１によるエンジン２の回転数制御や駆動輪２２への出力制御の実行時に、第１モータジェネレータＭＧ１の回転数を０に制御する必要がある場合に、噛合式係合機構１０により第１モータジェネレータＭＧ１の回転が機械的にロックされる。このため、第１モータジェネレータＭＧ１の回転数を電気的に制御する必要がなくなるので、第１モータジェネレータＭＧ１への電力供給が不要となり、燃費向上を図ることができる。噛合式係合機構１０が第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的にロックすることによって遊星歯車機構３は無段変速機として機能しなくなり、固定段となる。 When the rotational speed of the engine 2 and the output control to the drive wheels 22 are executed by the vehicle drive device 1 and the rotational speed of the first motor generator MG1 needs to be controlled to 0, the meshing engagement mechanism 10 sets the first speed. The rotation of one motor generator MG1 is mechanically locked. For this reason, it is not necessary to electrically control the rotation speed of the first motor generator MG1, so that it is not necessary to supply power to the first motor generator MG1, and fuel consumption can be improved. When the meshing engagement mechanism 10 mechanically locks the rotation of the first motor generator MG1, the planetary gear mechanism 3 does not function as a continuously variable transmission and becomes a fixed stage.

［第２の構成例］
図２に示すように、第２の構成例では、車両駆動装置１００は、車両走行時における動力発生手段として車両に搭載される内燃機関であるエンジン１１５、及びエンジン１１５と同様に車両走行時における動力発生手段として車両に搭載される第２モータジェネレータＭＧ２が接続された変速機１１０を有している。 [Second Configuration Example]
As shown in FIG. 2, in the second configuration example, the vehicle drive device 100 includes an engine 115 that is an internal combustion engine mounted on the vehicle as power generation means during vehicle travel, and the vehicle drive device 100 during vehicle travel is similar to the engine 115. A transmission 110 is connected to a second motor generator MG2 mounted on the vehicle as power generation means.

エンジン１１５と第２モータジェネレータＭＧ２とが接続される変速機１１０は、エンジン１１５と第２モータジェネレータＭＧ２で発生した動力を車両の走行状態に応じて適切に出力可能に設けられている。また、変速機１１０には、エンジン１１５の動力と第２モータジェネレータＭＧ２の動力とを出力する際におけるこれらの動力の分配を行う動力分配手段である第１モータジェネレータＭＧ１が接続されている。第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、電動機と発電機との双方の機能を兼ね備えた周知のモータジェネレータとなっている。 The transmission 110 to which the engine 115 and the second motor generator MG2 are connected is provided so that the power generated by the engine 115 and the second motor generator MG2 can be appropriately output according to the traveling state of the vehicle. Further, the transmission 110 is connected to a first motor generator MG1 which is power distribution means for distributing these powers when outputting the power of the engine 115 and the power of the second motor generator MG2. The first motor generator MG1 and the second motor generator MG2 are known motor generators having both functions of an electric motor and a generator.

第１モータジェネレータＭＧ１は、固定側の構成部材であるステータ１２１と、回転側の構成部材であるロータ１２２と、を備え、変速機１１０に接続される第１モータジェネレータＭＧ１は、このうちのロータ１２２が変速機１１０に接続されている。また、ステータ１２１は車両の車体に固定されている。第２モータジェネレータＭＧ２も第１モータジェネレータＭＧ１と同様に、固定側の構成部材であるステータ１２６と、回転側の構成部材であるロータ１２７と、を備え、ステータ１２６は車体に固定され、ロータ１２７は変速機１１０に接続されている。 The first motor generator MG1 includes a stator 121 that is a stationary component, and a rotor 122 that is a rotational component, and the first motor generator MG1 connected to the transmission 110 is a rotor among them. 122 is connected to the transmission 110. The stator 121 is fixed to the vehicle body. Similarly to the first motor generator MG1, the second motor generator MG2 includes a stator 126, which is a stationary component, and a rotor 127, which is a rotational component. The stator 126 is fixed to the vehicle body, and the rotor 127 Is connected to the transmission 110.

変速機１１０は、第１遊星歯車機構１３０と、第２遊星歯車機構１４０と、噛合式係合機構１５０と、第２モータジェネレータＭＧ２のロータ１２７と変速機１１０の出力軸１１１とを接続する第２モータジェネレータ変速部１１２と、を備えている。このうち、第１遊星歯車機構１３０は、第１モータジェネレータＭＧ１のロータ１２２と一体回転するように設けられ、内部をエンジン１１５のクランク軸１１６が貫通する中空状の軸であるサンギヤ軸１３１と、サンギヤ軸１３１と一体回転するサンギヤ１３２と、サンギヤ１３２と噛み合いつつその周囲を公転する複数の遊星ギヤ（プラネタリギヤ）１３３と、サンギヤ軸１３１の軸線を中心とする径方向における遊星ギヤ１３３の外方に設けられると共に遊星ギヤ１３３に噛み合うリングギヤ１３４と、遊星ギヤ１３３をサンギヤ軸１３１の軸線の回りに回転自在に支持し、エンジン１１５のクランク軸１１６と一体回転するキャリア１３５と、を備えている。 The transmission 110 connects the first planetary gear mechanism 130, the second planetary gear mechanism 140, the meshing engagement mechanism 150, the rotor 127 of the second motor generator MG2, and the output shaft 111 of the transmission 110. 2 motor generator transmission unit 112. Among these, the first planetary gear mechanism 130 is provided so as to rotate integrally with the rotor 122 of the first motor generator MG1, and a sun gear shaft 131 that is a hollow shaft through which the crankshaft 116 of the engine 115 passes, A sun gear 132 that rotates integrally with the sun gear shaft 131, a plurality of planetary gears (planetary gears) 133 that revolve around the sun gear 132 and mesh with the sun gear 132, and outward of the planetary gear 133 in the radial direction centered on the axis of the sun gear shaft 131. A ring gear 134 that is provided and meshes with the planetary gear 133 and a carrier 135 that rotatably supports the planetary gear 133 around the axis of the sun gear shaft 131 and rotates integrally with the crankshaft 116 of the engine 115 are provided.

第２遊星歯車機構１４０は、噛合式係合機構１５０の係合部が一体回転するように設けられ、内部をクランク軸１１６と同軸に設けられる出力軸１１１が貫通する中空状の軸であるサンギヤ軸１４１と、サンギヤ軸１４１と一体回転するサンギヤ１４２と、サンギヤ１４２と噛み合いつつその周囲を公転する複数の遊星ギヤ１４３と、サンギヤ軸１４１の軸線を中心とする径方向における遊星ギヤ１４３の外方に設けられると共に遊星ギヤ１４３に噛み合うリングギヤ１４４と、遊星ギヤ１４３をサンギヤ軸１４１の軸線の回りに回転自在に支持し、第１遊星歯車機構１３０のリングギヤ１３４と一体回転するキャリア１４５と、を備えている。 The second planetary gear mechanism 140 is a sun gear that is a hollow shaft that is provided so that the engaging portion of the meshing engagement mechanism 150 rotates integrally and through which an output shaft 111 that is provided coaxially with the crankshaft 116 passes. A shaft 141, a sun gear 142 that rotates integrally with the sun gear shaft 141, a plurality of planet gears 143 that revolve around the sun gear 142, and an outer side of the planetary gear 143 in the radial direction centered on the axis of the sun gear shaft 141. A ring gear 144 that meshes with the planetary gear 143 and a carrier 145 that supports the planetary gear 143 rotatably about the axis of the sun gear shaft 141 and rotates integrally with the ring gear 134 of the first planetary gear mechanism 130. ing.

第１遊星歯車機構１３０の遊星ギヤ１３３は、第２遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４４が回転すると、その回転と連動して第１遊星歯車機構１３０のサンギヤ１３２の周囲を公転するように、第２遊星歯車機構１４０のリングギヤ１４４と連結部材１４６で連結されている。なお、第１遊星歯車機構１３０と第２遊星歯車機構１４０とは、周知の変速機１１０に設けられるものと同じ構造及び作用でよいため、詳細な説明は省略する。また、第１遊星歯車機構１３０及び第２遊星歯車機構１４０を介して、第１モータジェネレータＭＧ１のトルク及びエンジン１１５のトルクは、噛合式係合機構１５０に伝達可能に設けられている。 When the ring gear 144 of the second planetary gear mechanism 140 rotates, the planetary gear 133 of the first planetary gear mechanism 130 revolves around the sun gear 132 of the first planetary gear mechanism 130 in conjunction with the rotation. The ring gear 144 of the planetary gear mechanism 140 and the connecting member 146 are connected. Note that the first planetary gear mechanism 130 and the second planetary gear mechanism 140 may have the same structure and operation as those provided in the known transmission 110, and thus detailed description thereof is omitted. Further, the torque of the first motor generator MG1 and the torque of the engine 115 are provided so as to be transmitted to the meshing engagement mechanism 150 via the first planetary gear mechanism 130 and the second planetary gear mechanism 140.

噛合式係合機構１５０は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を規制することができるよう構成され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転を機械的に固定するロック機構として使用される。噛合式係合機構１５０の構成の詳細について後述する。 The meshing engagement mechanism 150 is configured to be able to restrict the rotation of the first motor generator MG1, and is used as a lock mechanism that mechanically fixes the rotation of the first motor generator MG1. Details of the configuration of the meshing engagement mechanism 150 will be described later.

〔噛合式係合機構の構成〕
次に、図３を参照して、噛合式係合機構１０，１５０の構成について説明する。 [Configuration of meshing engagement mechanism]
Next, the configuration of the meshing engagement mechanisms 10 and 150 will be described with reference to FIG.

図３は、噛合式係合機構１０，１５０の構成を示す模式図である。図３に示すように、噛合式係合機構１０，１５０は、スリーブ２０１、ピース２０２、ハブ２０３、移動部材２０４、リターンスプリング２０５、及びアクチュエータ２０６を備えている。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of the meshing engagement mechanisms 10 and 150. As shown in FIG. 3, the meshing engagement mechanisms 10 and 150 include a sleeve 201, a piece 202, a hub 203, a moving member 204, a return spring 205, and an actuator 206.

ピース２０２は、第１モータジェネレータＭＧ１の回転軸に接続されており、回転軸と一体回転する。ピース２０２の外周には、複数のドグ歯２０２ａが配置されている。ドグ歯２０２ａは、周方向に所定の間隔で配置されている。ドグ歯２０２ａは、外歯であり、その山部及び谷部は軸方向に延在している。 Piece 202 is connected to the rotation shaft of first motor generator MG1, and rotates integrally with the rotation shaft. A plurality of dog teeth 202 a are arranged on the outer periphery of the piece 202. The dog teeth 202a are arranged at a predetermined interval in the circumferential direction. The dog teeth 202a are external teeth, and the crests and troughs extend in the axial direction.

ハブ２０３の外周部には、複数のドグ歯２０３ａが配置されている。ドグ歯２０３ａは、周方向に所定の間隔で配置されている。ドグ歯２０３ａは、外歯であり、その山部及び谷部は軸方向に延在している。ピース２０２とハブ２０３とは軸方向において隣接している。ピース２０２のドグ歯２０２ａの外径とハブ２０３のドグ歯２０３ａの外径とは等しい。 A plurality of dog teeth 203 a are arranged on the outer peripheral portion of the hub 203. The dog teeth 203a are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. The dog teeth 203a are external teeth, and the crests and troughs extend in the axial direction. The piece 202 and the hub 203 are adjacent to each other in the axial direction. The outer diameter of the dog teeth 202a of the piece 202 is equal to the outer diameter of the dog teeth 203a of the hub 203.

スリーブ２０１は、ピース２０２及びハブ２０３に対して軸方向に相対移動自在である。スリーブ２０１は、ピース２０２及びハブ２０３のそれぞれと噛み合うことでピース２０２とハブ２０３とを係合する。スリーブ２０１は、スリーブ本体２０１ａと、ドグ歯２０１ｂと、フランジ部２０１ｃと、を備えている。 The sleeve 201 is relatively movable in the axial direction with respect to the piece 202 and the hub 203. The sleeve 201 is engaged with each of the piece 202 and the hub 203 to engage the piece 202 and the hub 203. The sleeve 201 includes a sleeve main body 201a, dog teeth 201b, and a flange portion 201c.

スリーブ本体２０１ａは、円筒形状の構成部である。フランジ部２０１ｃは、円環形状の構成部である。フランジ部２０１ｃは、スリーブ本体２０１ａにおける軸方向の一方側の端部に配置されており、径方向外側に向けて突出している。フランジ部２０１ｃの外周面と移動部材２０４との間には、所定の隙間が設けられている。 The sleeve body 201a is a cylindrical component. The flange portion 201c is an annular component. The flange portion 201c is disposed at one end portion in the axial direction of the sleeve main body 201a and protrudes outward in the radial direction. A predetermined gap is provided between the outer peripheral surface of the flange portion 201 c and the moving member 204.

スリーブ本体２０１ａの内周面には、複数のドグ歯２０１ｂが配置されている。ドグ歯２０１ｂは、周方向に所定の間隔で配置されている。ドグ歯２０１ｂは、内歯であり、その山部及び谷部は軸方向に延在している。スリーブ２０１のドグ歯２０１ｂは、ハブ２０３のドグ歯２０３ａと噛み合っている。 A plurality of dog teeth 201b are arranged on the inner peripheral surface of the sleeve body 201a. The dog teeth 201b are arranged at a predetermined interval in the circumferential direction. The dog teeth 201b are internal teeth, and the crests and troughs extend in the axial direction. The dog teeth 201 b of the sleeve 201 are engaged with the dog teeth 203 a of the hub 203.

つまり、スリーブ２０１は、ハブ２０３に対して軸方向に相対移動自在に接続されている。また、スリーブ２０１は、ハブ２０３に対して相対回転不能に接続されている。また、スリーブ２０１のドグ歯２０１ｂは、ピース２０２のドグ歯２０２ａと噛み合うことができる。 That is, the sleeve 201 is connected to the hub 203 so as to be relatively movable in the axial direction. The sleeve 201 is connected to the hub 203 so as not to rotate relative to the hub 203. Further, the dog teeth 201 b of the sleeve 201 can mesh with the dog teeth 202 a of the piece 202.

アクチュエータ２０６は、電磁力によって移動部材２０４を吸引する電磁ソレノイド方式のアクチュエータであり、軸方向の駆動力を移動部材２０４を介してスリーブ２０１に作用させる。アクチュエータ２０６は、移動部材２０４及びスリーブ２０１に対して軸方向の一方側に向かう駆動力を作用させる。本実施形態のアクチュエータ２０６は、軸方向におけるハブ２０３からピース２０２へ向かう方向の駆動力を発生する。 The actuator 206 is an electromagnetic solenoid actuator that attracts the moving member 204 by electromagnetic force, and causes the axial driving force to act on the sleeve 201 via the moving member 204. The actuator 206 applies a driving force toward the one side in the axial direction to the moving member 204 and the sleeve 201. The actuator 206 of the present embodiment generates a driving force in the direction from the hub 203 toward the piece 202 in the axial direction.

以下の説明では、軸方向のうちハブ２０３からピース２０２へ向かう方向を「係合方向」と称し、係合方向と逆方向を「解放方向」と称する。つまり、解放方向は、軸方向の一方側から他方側へ向かう方向であり、係合方向は、軸方向の他方側から一方側へ向かう方向である。 In the following description, a direction from the hub 203 toward the piece 202 in the axial direction is referred to as an “engagement direction”, and a direction opposite to the engagement direction is referred to as a “release direction”. That is, the release direction is a direction from one side of the axial direction to the other side, and the engagement direction is a direction from the other side of the axial direction to the one side.

移動部材２０４は、軸方向に移動自在であり、スリーブ２０１に対して軸方向の力を伝達可能、且つ、相対回転自在に接続されている。本実施形態の移動部材２０４は、アーマチュア２０４ａとプランジャ２０４ｂと、を備えている。アーマチュア２０４ａとプランジャ２０４ｂとは、圧入等によって互いに固定されており、一体となって軸方向に移動する。 The moving member 204 is movable in the axial direction, is capable of transmitting axial force to the sleeve 201, and is connected to be relatively rotatable. The moving member 204 of the present embodiment includes an armature 204a and a plunger 204b. The armature 204a and the plunger 204b are fixed to each other by press fitting or the like, and move together in the axial direction.

アーマチュア２０４ａは、伝達スプリング２０７を介してスリーブ２０１のフランジ部２０１ｃを軸方向において支持している。伝達スプリング２０７は、移動部材２０４とスリーブ２０１のフランジ部２０１ｃとの間に介在し、アクチュエータ２０６の推力を移動部材２０４からスリーブ２０１に伝達する。本実施形態の伝達スプリング２０７は、コイルスプリングであり、与圧を与えられた状態、言い換えると押し縮められた状態で移動部材２０４とスリーブ２０１のフランジ部２０１ｃとの間に配置されている。 The armature 204a supports the flange portion 201c of the sleeve 201 via the transmission spring 207 in the axial direction. The transmission spring 207 is interposed between the moving member 204 and the flange portion 201 c of the sleeve 201, and transmits the thrust of the actuator 206 from the moving member 204 to the sleeve 201. The transmission spring 207 of the present embodiment is a coil spring, and is disposed between the moving member 204 and the flange portion 201c of the sleeve 201 in a state where a pressure is applied, in other words, in a compressed state.

リターンスプリング２０５は、移動部材２０４に対してアクチュエータ２０６による駆動力の方向と反対方向の付勢力を与える。リターンスプリング２０５は、プランジャ２０４ｂとケース部２０８ａとの間に配置されている。本実施形態のリターンスプリング２０５は、コイルスプリングである。リターンスプリング２０５は、与圧を与えられた状態、言い換えると押し縮められた状態でプランジャ２０４ｂとケース部２０８ａとの間に配置されている。 The return spring 205 applies a biasing force in a direction opposite to the direction of the driving force by the actuator 206 to the moving member 204. The return spring 205 is disposed between the plunger 204b and the case portion 208a. The return spring 205 of this embodiment is a coil spring. The return spring 205 is disposed between the plunger 204b and the case portion 208a in a state where a pressure is applied, in other words, in a state where the return spring 205 is compressed.

リターンスプリング２０５の軸方向の一方側の端部はケース部２０８ａに固定されており、軸方向の他方側の端部はプランジャ２０４ｂに固定されている。アクチュエータ２０６が推力を発生させていない場合、移動部材２０４は、リターンスプリング２０５による解放方向の付勢力によって図３に示す初期位置まで移動する。移動部材２０４の初期位置は、アーマチュア２０４ａがケース部２０８ｂと軸方向において当接する位置である。 One end of the return spring 205 in the axial direction is fixed to the case portion 208a, and the other end in the axial direction is fixed to the plunger 204b. When the actuator 206 is not generating thrust, the moving member 204 moves to the initial position shown in FIG. 3 by the biasing force in the release direction by the return spring 205. The initial position of the moving member 204 is a position where the armature 204a contacts the case portion 208b in the axial direction.

このような構成を有する噛合式係合機構１０，１５０では、アクチュエータ２０６が通電されると、周囲に磁界が発生する。発生する磁界によってアーマチュア２０４ａが磁化され、アーマチュア２０４ａを係合方向（軸方向の一方側）に向けて吸引する推力が発生する。アクチュエータ２０６の推力の方向は、スリーブ２０１をピース２０２に係合させる方向である。 In the meshing engagement mechanisms 10 and 150 having such a configuration, when the actuator 206 is energized, a magnetic field is generated around it. The armature 204a is magnetized by the generated magnetic field, and a thrust force that attracts the armature 204a toward the engagement direction (one side in the axial direction) is generated. The direction of the thrust of the actuator 206 is a direction in which the sleeve 201 is engaged with the piece 202.

つまり、アクチュエータ２０６は、移動部材２０４に対してスリーブ２０１をピース２０２に係合させる方向の推力を付与する。アクチュエータ２０６の推力の大きさは、アクチュエータ２０６に通電される電流値に応じて変化する。アクチュエータ２０６の推力の大きさは、電流値が大きくなるに従って大きくなる。また、アクチュエータ２０６の推力の大きさは、移動部材２０４のストローク量が大きくなるに従って大きくなる。 That is, the actuator 206 applies a thrust force in the direction in which the sleeve 201 is engaged with the piece 202 to the moving member 204. The magnitude of the thrust of the actuator 206 changes in accordance with the current value supplied to the actuator 206. The magnitude of the thrust of the actuator 206 increases as the current value increases. Further, the magnitude of the thrust of the actuator 206 increases as the stroke amount of the moving member 204 increases.

アクチュエータ２０６は、通電されると、移動部材２０４を軸方向の一方側に向けて吸引し、リターンスプリング２０５の付勢力に抗して移動部材２０４を係合方向に移動させる。アクチュエータ２０６の駆動力は、伝達スプリング２０５を介してスリーブ２０１に伝達され、スリーブ２０１を軸方向の一方側に向けて移動させる。スリーブ２０１が軸方向の一方側に向けて移動することで、ドグ歯２０１ｂがピース２０２のドグ歯２０２ａと噛み合う。これにより、第１モータジェネレータＭＧ１の回転が機械的にロックされる。 When energized, the actuator 206 sucks the moving member 204 toward one side in the axial direction, and moves the moving member 204 in the engaging direction against the urging force of the return spring 205. The driving force of the actuator 206 is transmitted to the sleeve 201 via the transmission spring 205, and moves the sleeve 201 toward one side in the axial direction. As the sleeve 201 moves toward one side in the axial direction, the dog teeth 201 b mesh with the dog teeth 202 a of the piece 202. Thereby, the rotation of first motor generator MG1 is mechanically locked.

〔制御装置の構成〕
次に、図４を参照して、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置の構成について説明する。図４は、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置の構成を示すブロック図である。図５は、図４に示す駆動回路３１２の構成を示す模式図である。 [Configuration of control device]
Next, with reference to FIG. 4, the structure of the control apparatus of the meshing engagement mechanism which is one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control device for the meshing engagement mechanism according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the drive circuit 312 shown in FIG.

図４に示すように、本発明の一実施形態である噛合式係合機構の制御装置３００は、電流センサ３０１、ストロークセンサ３０２、ＨＶ−ＥＣＵ３０３、及びＭＧ−ＥＣＵ３０４を備えている。 As shown in FIG. 4, the control device 300 for the meshing engagement mechanism according to the embodiment of the present invention includes a current sensor 301, a stroke sensor 302, an HV-ECU 303, and an MG-ECU 304.

電流センサ３０１は、バッテリ等の電力源３１１からの電力を利用して噛合式係合機構１０，１５０のアクチュエータ２０６（図３参照）に通電する駆動回路３１２の通電電流を検出し、検出された通電電流を示す電気信号をＨＶ−ＥＣＵ３０３に出力する。なお、本実施形態では、駆動回路３１２は、アクチュエータ２０６への通電をオン／オフするスイッチ３１２ａと、アクチュエータ２０６への通電量を制御するＰＷＭスイッチ３１２ｂと、を備えている。 The current sensor 301 detects the energization current of the drive circuit 312 that energizes the actuator 206 (see FIG. 3) of the meshing engagement mechanisms 10 and 150 using the power from the power source 311 such as a battery. An electric signal indicating the energization current is output to the HV-ECU 303. In the present embodiment, the drive circuit 312 includes a switch 312a for turning on / off the energization of the actuator 206, and a PWM switch 312b for controlling the amount of energization of the actuator 206.

ストロークセンサ３０２は、噛合式係合機構１０，１５０のスリーブ２０１（図３参照）の係合方向へのストローク量を検出し、検出されたストローク量を示す電気信号をＨＶ−ＥＣＵ３０３に出力する。スリーブ２０１の係合方向へのストローク量とは、スリーブ２０１の初期位置からの軸方向の一方側へ向けての移動量である。 The stroke sensor 302 detects a stroke amount in the engagement direction of the sleeve 201 (see FIG. 3) of the meshing engagement mechanisms 10 and 150, and outputs an electrical signal indicating the detected stroke amount to the HV-ECU 303. The stroke amount in the engagement direction of the sleeve 201 is the amount of movement of the sleeve 201 from the initial position toward one side in the axial direction.

ＨＶ−ＥＣＵ３０３及びＭＧ−ＥＣＵ３０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を備え、後述の各種制御を実行する。なお、各ＥＣＵにより実行される制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。また、制御装置３００は、上記の各ＥＣＵによって構成されるものとするが、制御装置３００を１つのＥＣＵによって構成してもよい。 The HV-ECU 303 and the MG-ECU 304 include a CPU (Central Processing Unit), a storage device, an input / output buffer, and the like, and execute various controls described later. Note that the control executed by each ECU is not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit). Moreover, although the control apparatus 300 shall be comprised by said each ECU, you may comprise the control apparatus 300 by one ECU.

ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、各種センサからの出力信号に応じて車両の各機器を制御するための各種指令を生成する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、駆動回路３１２にＰＷＭ指令を出力することによってアクチュエータ２０６への通電量を制御する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の動作を制御するための制御司令をＭＧ−ＥＣＵ３０４に出力する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、ＥＦＩ，ＥＣＢ等の他ＥＣＵ３１４からの出力信号に応じて他ＥＣＵ３１４を制御する。 The HV-ECU 303 generates various commands for controlling each device of the vehicle according to output signals from various sensors. Specifically, the HV-ECU 303 controls the energization amount to the actuator 206 by outputting a PWM command to the drive circuit 312. Further, HV-ECU 303 outputs a control command for controlling the operation of motor generators MG 1, MG 2 to MG-ECU 304. Further, the HV-ECU 303 controls the other ECU 314 according to an output signal from the other ECU 314 such as EFI or ECB.

ＭＧ−ＥＣＵ３０４は、ＨＶ−ＥＣＵ３０３からの指令に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ３１５を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号をインバータ３１５へ出力する。 MG-ECU 304 generates a control signal for controlling inverter 315 that drives motor generators MG1 and MG2 based on a command from HV-ECU 303, and outputs the generated control signal to inverter 315.

このような構成を有する噛合式係合機構の制御装置３００は、以下に示す誤ストローク制御処理を実行することによって、スリーブ２０１が解放状態にあるときにスリーブ２０１の誤係合が発生することを抑制する。以下、図６に示すフローチャートを参照して、誤ストローク制御処理を実行する際の噛合式係合機構の制御装置３００の動作について説明する。 The control device 300 of the meshing engagement mechanism having such a configuration performs the erroneous stroke control process described below to prevent erroneous engagement of the sleeve 201 when the sleeve 201 is in the released state. Suppress. Hereinafter, the operation of the control device 300 for the meshing engagement mechanism when the erroneous stroke control process is executed will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

〔誤ストローク制御処理〕
図６は、本発明の一実施形態である誤ストローク制御処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは、車両のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられたタイミングで開始となり、誤ストローク制御処理はステップＳ１の処理に進む。誤ストローク制御処理は、車両のイグニッションスイッチがオン状態である間、所定の制御周期毎に繰り返し実行されるが、後述するステップＳ８の処理において待避走行を実行した場合には、その後の実行が禁止される。 [Error stroke control processing]
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of erroneous stroke control processing according to an embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 6 starts at the timing when the ignition switch of the vehicle is switched from the off state to the on state, and the erroneous stroke control process proceeds to step S1. The erroneous stroke control process is repeatedly executed at every predetermined control period while the ignition switch of the vehicle is on. However, when the save travel is executed in the process of step S8 described later, the subsequent execution is prohibited. Is done.

ステップＳ１の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、スリーブ２０１が解放状態にあるか否かを判別する。スリーブ２０１が解放状態にあるか否かは、例えば制御フラグの状態に基づいて車両の走行モードがスリーブ２０１が解放状態になるＴＨＳ走行モード等の走行モードになっているか否かを判別することによって判別できる。判別の結果、スリーブ２０１が解放状態にある場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、誤ストローク制御処理をステップＳ２の処理に進める。一方、スリーブ２０１が解放状態にない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、一連の誤ストローク制御処理を終了する。 In the process of step S1, the HV-ECU 303 determines whether or not the sleeve 201 is in a released state. Whether or not the sleeve 201 is in the released state is determined by determining whether or not the vehicle driving mode is a driving mode such as a THS driving mode in which the sleeve 201 is released based on the state of the control flag. Can be determined. As a result of the determination, when the sleeve 201 is in the released state (step S1: Yes), the HV-ECU 303 advances the erroneous stroke control process to the process of step S2. On the other hand, when the sleeve 201 is not in the released state (step S1: No), the HV-ECU 303 ends the series of erroneous stroke control processing.

ステップＳ２の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、ストロークセンサ３０２の出力信号に基づいて、スリーブ２０１が初期位置から所定距離以上移動しているか否かを判別することによって、スリーブ２０１の誤ストロークが発生しているか否かを判別する。ここで、所定距離は、スリーブ２０１の誤係合が発生しやすい距離であり、噛合式係合機構の種類毎に予め決められる。判別の結果、スリーブ２０１が初期位置から所定距離以上移動している場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、スリーブ２０１の誤ストロークが発生していると判断し、誤ストローク制御処理をステップＳ３の処理に進める。一方、スリーブ２０１が初期位置から所定距離以上移動していない場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、スリーブ２０１の誤ストロークは発生していないと判断し、一連の誤ストローク制御処理を終了する。 In step S2, the HV-ECU 303 determines whether or not the sleeve 201 has moved a predetermined distance or more from the initial position based on the output signal of the stroke sensor 302. It is determined whether or not. Here, the predetermined distance is a distance at which erroneous engagement of the sleeve 201 is likely to occur, and is determined in advance for each type of the meshing engagement mechanism. As a result of the determination, if the sleeve 201 has moved a predetermined distance or more from the initial position (step S2: Yes), the HV-ECU 303 determines that an erroneous stroke of the sleeve 201 has occurred, and performs an erroneous stroke control process. The process proceeds to S3. On the other hand, if the sleeve 201 has not moved more than a predetermined distance from the initial position (step S2: No), the HV-ECU 303 determines that no erroneous stroke of the sleeve 201 has occurred, and a series of erroneous stroke control processing. Exit.

ステップＳ３の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、電流センサ３０１の出力信号に基づいてアクチュエータ２０６への通電電流が所定値以上であるか否かを判別することによって、アクチュエータ２０６の誤通電が発生しているか否かを判別する。ここで、所定値とは、スリーブ２０１の初期位置からの移動距離がスリーブ２０１が誤係合しやすい距離となる時のアクチュエータ２０６への通電電流の値である。判別の結果、アクチュエータ２０６への通電電流が所定値以上である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、アクチュエータ２０６の誤通電が発生していると判断し、誤ストローク制御処理をステップＳ５の処理に進める。一方、アクチュエータ２０６への通電電流が所定値以上でない場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、アクチュエータ２０６の誤通電が発生していないと判断し、誤ストローク制御処理をステップＳ４の処理に進める。 In the process of step S3, the HV-ECU 303 determines whether or not the energization current to the actuator 206 is greater than or equal to a predetermined value based on the output signal of the current sensor 301. It is determined whether or not. Here, the predetermined value is a value of an energization current to the actuator 206 when the moving distance from the initial position of the sleeve 201 is a distance at which the sleeve 201 is likely to be erroneously engaged. As a result of the determination, if the energization current to the actuator 206 is greater than or equal to a predetermined value (step S3: Yes), the HV-ECU 303 determines that an erroneous energization of the actuator 206 has occurred, and performs an erroneous stroke control process in step S5. Proceed to the process. On the other hand, when the energization current to the actuator 206 is not equal to or greater than the predetermined value (step S3: No), the HV-ECU 303 determines that the erroneous energization of the actuator 206 has not occurred, and performs an erroneous stroke control process in step S4. Proceed to processing.

ステップ４の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、スリーブ２０１の誤ストロークの原因は車両の走行路面やエンジンからの振動であると判断し、振動を少なくするためにエンジンの駆動力を低下させて車速を減少させる。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、誤ストローク制御処理はステップＳ６の処理に進む。 In the process of step 4, the HV-ECU 303 determines that the cause of the erroneous stroke of the sleeve 201 is vibration from the road surface of the vehicle or the engine, and reduces the driving force of the engine to reduce the vehicle speed to reduce the vibration. Decrease. Thereby, the process of step S4 is completed, and the erroneous stroke control process proceeds to the process of step S6.

ステップＳ５の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、スイッチ３１２ａ及び／又はＰＷＭスイッチ３１２ｂをオフすることによってアクチュエータ２０６への通電をオフする。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、誤ストローク制御処理はステップＳ６の処理に進む。 In the process of step S5, the HV-ECU 303 turns off the power to the actuator 206 by turning off the switch 312a and / or the PWM switch 312b. Thereby, the process of step S5 is completed, and the erroneous stroke control process proceeds to the process of step S6.

ステップＳ６の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、ステップＳ４又はステップＳ５の処理が完了してから所定時間が経過したか否かを判別する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、所定時間が経過したタイミングで誤ストローク制御処理をステップＳ７の処理に進める。 In the process of step S6, the HV-ECU 303 determines whether or not a predetermined time has elapsed since the process of step S4 or step S5 was completed. And HV-ECU303 advances an erroneous stroke control process to the process of step S7 at the timing when predetermined time passed.

ステップＳ７の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、ストロークセンサ３０２の出力信号に基づいて、スリーブ２０１が初期位置から所定距離以上移動しているか否かを判別することによって、スリーブ２０１の誤ストロークが解消されているか否かを判別する。判別の結果、スリーブ２０１が初期位置から所定距離以上移動している場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、スリーブ２０１の誤ストロークが解消されていないと判断し、誤ストローク制御処理をステップＳ８の処理に進める。一方、スリーブ２０１が初期位置から所定距離以上移動していない場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、スリーブ２０１の誤ストロークが解消されていると判断し、一連の誤ストローク制御処理を終了する。 In the process of step S7, the HV-ECU 303 determines whether or not the sleeve 201 has moved a predetermined distance or more from the initial position based on the output signal of the stroke sensor 302, thereby eliminating the erroneous stroke of the sleeve 201. It is determined whether or not. As a result of the determination, if the sleeve 201 has moved a predetermined distance or more from the initial position (step S7: Yes), the HV-ECU 303 determines that the erroneous stroke of the sleeve 201 has not been eliminated, and performs an erroneous stroke control process. The process proceeds to S8. On the other hand, when the sleeve 201 has not moved more than a predetermined distance from the initial position (step S7: No), the HV-ECU 303 determines that the erroneous stroke of the sleeve 201 has been eliminated, and a series of erroneous stroke control processing. Exit.

ステップＳ８の処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、エンジンの駆動力を低下させて最終的に車両を停止させる待避走行を実行する。これにより、ステップＳ８の処理は完了し、一連の誤ストローク制御処理は終了する。 In the process of step S8, the HV-ECU 303 executes a evacuation travel for reducing the driving force of the engine and finally stopping the vehicle. Thereby, the process of step S8 is completed and a series of erroneous stroke control processes are completed.

以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態である誤ストローク制御処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３が、スリーブ２０１が解放状態にある場合において、スリーブ２０１が係合状態に向かう方向に所定距離以上移動したことが検出された場合、アクチュエータ２０６への通電量が所定値以上であるか否かを判別し、アクチュエータ２０６への通電量が所定値以上である場合、アクチュエータ２０６への通電をオフする。これにより、スリーブ２０１が解放状態であるときにアクチュエータ２０６の誤通電によってスリーブ２０１の係合方向への誤ストロークが発生した場合であっても、スリーブ２０１の誤係合が発生することを抑制できる。 As is apparent from the above description, in the erroneous stroke control process according to the embodiment of the present invention, when the sleeve 201 is in the released state, the HV-ECU 303 determines that the sleeve 201 has a predetermined distance in the direction toward the engaged state. When it is detected that the actuator has been moved, it is determined whether or not the energization amount to the actuator 206 is greater than or equal to a predetermined value. To do. Accordingly, even when an erroneous stroke in the engaging direction of the sleeve 201 occurs due to erroneous energization of the actuator 206 when the sleeve 201 is in the released state, it is possible to suppress the erroneous engagement of the sleeve 201. .

また、本発明の一実施形態である誤ストローク制御処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、アクチュエータ２０６への通電量が所定値未満である場合、エンジンの駆動力を低下させる。これにより、スリーブ２０１が解放状態であるときに車両の走行路面やエンジンからの振動によってスリーブ２０１の係合方向への誤ストロークが発生した場合であっても、スリーブ２０１の誤係合が発生することを抑制できる。 In the erroneous stroke control process according to the embodiment of the present invention, the HV-ECU 303 reduces the driving force of the engine when the energization amount to the actuator 206 is less than a predetermined value. Accordingly, even when the sleeve 201 is in the released state, the sleeve 201 is erroneously engaged even when an erroneous stroke in the engagement direction of the sleeve 201 occurs due to vibration from the road surface of the vehicle or the engine. This can be suppressed.

また、本発明の一実施形態である誤ストローク制御処理では、ＨＶ−ＥＣＵ３０３は、アクチュエータ２０６への通電をオフしてから又はエンジンの駆動力を低下させてから所定時間経過した後にスリーブ２０１が係合状態に向かう方向に所定距離以上移動したことが検出された場合、車両が待避走行を実行するように車両を制御する。これにより、アクチュエータ２０６への通電オフ又はエンジンの駆動力の低下によってもスリーブ２０１の係合方向への誤ストロークを解消できない場合に車両を安全に停止させることができる。 Further, in the erroneous stroke control process according to the embodiment of the present invention, the HV-ECU 303 engages the sleeve 201 after a predetermined time has elapsed after turning off the power to the actuator 206 or reducing the driving force of the engine. When it is detected that the vehicle has moved a predetermined distance or more in the direction toward the combined state, the vehicle is controlled such that the vehicle executes a retreat travel. As a result, the vehicle can be safely stopped when the erroneous stroke in the engagement direction of the sleeve 201 cannot be eliminated even by turning off the power to the actuator 206 or reducing the driving force of the engine.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、本実施形態では、通電電流を制御することによってアクチュエータ２０６の動作を制御するために通電電流を検出することによりアクチュエータ２０６の誤動作を検出することとしたが、油圧を制御することによってアクチュエータ２０６の動作を制御する場合には、油圧を検出することによってアクチュエータ２０６の誤動作を検出してもよい。このように、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventors was applied has been described, the present invention is not limited by the description and the drawings that constitute a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. For example, in this embodiment, the malfunction of the actuator 206 is detected by detecting the energization current in order to control the operation of the actuator 206 by controlling the energization current, but the actuator 206 is controlled by controlling the hydraulic pressure. In the case of controlling the operation, the malfunction of the actuator 206 may be detected by detecting the hydraulic pressure. As described above, other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.

１０，１５０噛合式係合機構
２０１スリーブ
２０６アクチュエータ
３００噛合式係合機構の制御装置
３０１電流センサ
３０２ストロークセンサ
３０３ＨＶ−ＥＣＵ
３０４ＭＧ−ＥＣＵ
３１２駆動回路
３１２ａスイッチ
３１２ｂＰＷＭスイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,150 Meshing engagement mechanism 201 Sleeve 206 Actuator 300 Control device of meshing engagement mechanism 301 Current sensor 302 Stroke sensor 303 HV-ECU
304 MG-ECU
312 drive circuit 312a switch 312b PWM switch

Claims

An engagement element mounted on a vehicle and moving between an engaged state engaged with the engaged element and a released state spaced apart from the engaged element, and a load in a direction from the engaged state toward the released state Is a control device for a meshing engagement mechanism, comprising: an elastic body that applies a force to the engagement element; and an actuator that applies a load in a direction from the released state to the engagement state in response to energization. And
Movement detection means for detecting movement of the engagement element;
An energization amount detecting means for detecting an energization amount to the actuator;
When the engagement element is in the released state, when the movement detection unit detects that the engagement element has moved a predetermined distance or more in the direction toward the engagement state, the detection is performed by the energization amount detection unit. Determining whether or not the energization amount to the actuator is greater than or equal to a predetermined value, and when the energization amount to the actuator is greater than or equal to a predetermined value, the control means for turning off the energization to the actuator ,
The control means controls the meshing engagement mechanism to reduce the driving force of the engine of the vehicle when the energization amount to the actuator detected by the energization amount detection means is less than a predetermined value. apparatus.

The control means is a direction in which the engagement element moves toward the engagement state by the movement detection means after a predetermined time has elapsed after the energization of the actuator is turned off or the driving force of the engine of the vehicle is reduced. If it is detected that has moved a predetermined distance or more, the control device of the meshed engagement mechanism of claim 1, wherein the vehicle for controlling the vehicle to run retreat travel.