(57)【要約】【課題】ワンウエイクラッチの係合要素間の衝突による異音の発生や係合遅れの発生を抑制できるトルク伝達装置を提供する。【解決手段】トルク伝達装置１は、モータ・ジェネレータ５を制御することによって回転軸２の回転速度及びトルクを制御可能であり、回転軸２と固定軸３との間に介在するワンウエイクラッチ４の解放状態から係合状態への切り替わりを検出した場合に、回転軸２の正転方向のトルクの値が増加するようにモータ・ジェネレータ５を制御する。【選択図】図１
2016141188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達要素と被伝達要素との間に介在し、前記伝達要素の回転方向が所定方向のときに前記伝達要素から前記被伝達要素へのトルク伝達を許容する係合状態と、前記伝達要素の回転方向が前記所定方向とは逆方向のときに前記伝達要素から前記被伝達要素へのトルク伝達を遮断する解放状態とが切り替わるワンウエイクラッチと、
前記伝達要素を駆動可能な駆動源と、
前記駆動源を制御することによって前記伝達要素の回転速度及びトルクを制御可能な制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ワンウエイクラッチの前記解放状態から前記係合状態への切り替わりを検出した場合に、前記伝達要素の前記所定方向のトルクの値が増加するように前記駆動源を制御することを特徴とするトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワンウエイクラッチを介して伝達要素のトルクを被伝達要素に伝達するトルク伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワンウエイクラッチとしての機能を選択的に発揮させることが可能なセレクタブルワンウエイクラッチが知られている。このようなワンウエイクラッチが解放状態からトルク伝達可能な係合状態に切り替わるときに伝達要素のトルクを一定化する装置が知られている（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２及び３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５４２２７号公報
【特許文献２】特開２００２−５１４２９２号公報
【特許文献３】特開平７−２１７４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置では、ワンウエイクラッチの係合時にその係合要素間に回転数差があると、これらが衝突及び離間する事象が繰り返されることにより異音の発生や係合遅れが生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、ワンウエイクラッチの係合要素間の衝突による異音の発生や係合遅れの発生を抑制できるトルク伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のトルク伝達装置は、伝達要素と被伝達要素との間に介在し、前記伝達要素の回転方向が所定方向のときに前記伝達要素から前記被伝達要素へのトルク伝達を許容する係合状態と、前記伝達要素の回転方向が前記所定方向とは逆方向のときに前記伝達要素から前記被伝達要素へのトルク伝達を遮断する解放状態とが切り替わるワンウエイクラッチと、前記伝達要素を駆動可能な駆動源と、前記駆動源を制御することによって前記伝達要素の回転速度及びトルクを制御可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記ワンウエイクラッチの前記解放状態から前記係合状態への切り替わりを検出した場合に、前記伝達要素の前記所定方向のトルクの値が増加するように前記駆動源を制御するものである。
【発明の効果】
【０００７】
このトルク伝達装置によれば、ワンウエイクラッチの解放状態から係合状態への切り替わりに伴ってワンウエイクラッチがトルク伝達を許容する所定方向のトルクの値が増加する。これにより、ワンウエイクラッチの解放状態から係合状態への切り替わりに伴って接触した係合要素同士が互いに押し付けられた状態に維持される。そのため、ワンウエイクラッチの係合要素が衝突及び離間する事象が繰り返されることを抑制できる。したがって、こうした事象が繰り返されることによる異音の発生や係合遅れが生じることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一形態に係るトルク伝達装置の概要を示した図。
【図２】本発明の一形態に係る制御内容を説明する図。
【図３】制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示したトルク伝達装置１は不図示のハイブリッド車両の駆動系に組み込まれて使用されている。トルク伝達装置１は伝達要素である回転軸２と、被伝達要素である固定軸３と、回転軸２と固定軸３との間に介在するワンウエイクラッチ４とを備える。回転軸２は駆動源であるモータ・ジェネレータ５にて駆動され、回転軸２にはモータ・ジェネレータ５のトルクが伝達される。モータ・ジェネレータ５を制御することによって回転軸２の回転速度及びトルクを制御することができる。固定軸３は固定部材であるケース６に固定されている。
【００１０】
ワンウエイクラッチ４は周知のセレクタブルワンウエイクラッチとして構成されており、クラッチ機能を選択的に発揮させることができる。ワンウエイクラッチ４には、クラッチ機能をＯＮ・ＯＦＦするためのセレクター４ａと、セレクター４ａを駆動するアクチュエータ４ｂとが設けられている。
【００１１】
ワンウエイクラッチ４は、クラッチ機能がＯＮの場合、回転軸２の回転方向が所定方向である正転方向のときに回転軸２から固定軸３へのトルク伝達を許容する係合状態と、回転軸２の回転方向が正転方向とは逆の逆転方向のときに回転軸２から固定軸３へのトルク伝達を遮断する解放状態とが切り替わる。一方、クラッチ機能がＯＦＦの場合、ワンウエイクラッチ４は、回転軸２の回転方向が正転方向及び逆転方向のいずれの方向でも回転軸２から固定軸３へのトルク伝達を遮断する。つまり、クラッチ機能がＯＦＦの場合にはワンウエイクラッチ４を介したトルク伝達が行われない。
【００１２】
トルク伝達装置１の制御はコンピュータとして構成された制御手段としての電子制御装置（ＥＣＵ）１０にて行われる。ＥＣＵ１０には、回転軸２の回転速度に応じた信号を出力するレゾルバ１１及びモータ・ジェネレータ５のモータトルクに応じた信号を出力するモータトルクセンサ１２の各信号が入力される。
【００１３】
本形態の制御は、ワンウエイクラッチ４が解放状態から係合状態へ切り替わる際に実施される内容に特徴がある。まず図２を参照しながら本形態の制御の概要を説明する。
【００１４】
図２は、回転軸２が回転可能な状態からワンウエイクラッチ４が解放状態から係合状態に切り替わることによって固定状態に至るまでの回転軸２のトルク及び回転速度の時間的変化を示している。
【００１５】
回転軸２を固定状態にするため、第１の手順としてＥＣＵ１０は回転軸２の回転方向が逆転方向の状態で目標値である所定値Ｎ１となるようにレゾルバ１１の信号を参照しながらフィードバック制御する。時刻ｔ０で回転軸２の回転速度がＮ１に落ち着くと、第２の手順としてＥＣＵ１０は回転軸２の回転速度をＮ１から０ｒｐｍに徐々に近づくようにモータ・ジェネレータ５を制御する。これにより、回転軸２の回転速度はその絶対値を減少させながら徐々に０ｒｐｍに近づくとともに、回転軸２のトルクは徐々に増加する。
【００１６】
時刻ｔ１で回転軸２の回転速度が０ｒｐｍを超え、時刻ｔ２で回転速度が増加から減少に転じる。この減少は、ワンウエイクラッチ４の係合要素同士が衝突して解放状態から係合状態に切り替わったことを意味する。そこで、ＥＣＵ１０は、時刻ｔ２で解放状態から係合状態への切り替わりを検出した場合、回転軸２のトルクを正転方向の所定値Ｔｔにまで増加させて時刻ｔ３までトルクを所定値Ｔｔに維持し、その後、トルクを０Ｎｍとする。これにより、ワンウエイクラッチ４の係合要素同士が一旦接触してから離れることが抑制されるため、比較例と比べれば明らかなように、解放状態から係合状態への切り替わりに伴う回転軸２の回転速度の変動が抑えられる。したがって、その切り替わりによる異音の発生及び係合遅れが生じることを抑制できる。
【００１７】
以上の制御を実現するためにＥＣＵ１０が実施する制御ルーチンの一例を、図３を参照しながら説明する。図３の制御ルーチンのプログラムはＥＣＵ１０に記憶されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。
【００１８】
ステップＳ１において、ＥＣＵ１０は、逆転方向の所定値Ｎ１を目標値とし、その所定値Ｎ１とレゾルバ１１から得た測定値との偏差が解消するように回転軸２の回転速度をフィードバック制御する（第１回転速度制御）。次に、ステップＳ２において、ＥＣＵ１０は回転軸２の回転速度が０ｒｐｍに徐々に近づくようにモータ・ジェネレータ５を制御する（第２回転速度制御）。
【００１９】
ステップＳ３において、ＥＣＵ１０は回転軸２の回転速度Ｎｒが０ｒｐｍよりも大きいか否かを判定する。回転速度Ｎｒが０ｒｐｍよりも大きい場合はステップＳ４に進み、そうでない場合はステップＳ２に進んで、第２回転速度制御を続行する。
【００２０】
ステップＳ４において、ＥＣＵ１０は回転軸２の回転速度Ｎｒの前回値Ｎｒｎ−１が今回値Ｎｒｎよりも大きいか否かを判定する。前回値Ｎｒｎー１が今回値Ｎｒｎよりも大きい場合は、０ｒｐｍを超えた回転速度Ｎｒが増加から減少に転じて、ワンウエイクラッチ４の係合要素同士が衝突した（接触した）と判断できる。そこで、前回値Ｎｒｎ−１が今回値Ｎｒｎよりも大きい場合は、ステップＳ５に進んで、回転軸２のトルクを所定値Ｔｔに制御して、ワンウエイクラッチ４の係合要素を押し付けて、係合要素同士が離間しないようにする。一方、前回値Ｎｒｎ−１が今回値Ｎｒｎ以下の場合は回転速度Ｎｒが増加している状態であるので、処理をステップＳ２に戻して第２回転速度制御を継続する。
【００２１】
ステップＳ６において、ＥＣＵ１０は回転軸２の回転速度Ｎｒが実質的に０ｒｐｍと見なし得るか否かを判断する。回転速度Ｎｒが実質的に０ｒｐｍと見なし得る範囲は適宜に設定される。回転速度Ｎｒが実質的に０ｒｐｍと見なし得る場合はステップＳ７に進み、回転軸２のトルクを０Ｎｍに制御する。一方、回転速度Ｎｒが実質的に０ｒｐｍと見なすことができない場合は処理をステップＳ５に戻して、回転軸２のトルクを所定値Ｔｔに制御して係合要素の押し付けを継続する。
【００２２】
以上の制御ルーチンによれば、ワンウエイクラッチ４の解放状態から係合状態への切り替わりに伴ってワンウエイクラッチ４がトルク伝達を許容する正転方向のトルクの値が増加する。これにより、ワンウエイクラッチ４の解放状態から係合状態への切り替わりに伴って接触した係合要素同士が互いに押し付けられた状態に維持される。そのため、ワンウエイクラッチ４の係合要素が衝突及び離間する事象が繰り返されることを抑制できる。したがって、こうした事象が繰り返されることによる異音の発生や係合遅れが生じることを抑制できる。
【００２３】
本発明は上記形態に限定されずに種々の形態にて実施できる。上記形態のトルク伝達装置はハイブリッド車両に組み込まれたものであるが、トルク伝達装置が組み込まれる対象には何ら制限はない。上記形態に設けられたワンウエイクラッチはセレクタブルワンウエイクラッチであるが、常時クラッチ機能が発揮されるワンウエイクラッチで本発明を実施することも可能である。
【００２４】
上記形態では、回転不能な状態に固定された固定軸３が被伝達要素として設けられているが、被伝達要素が回転可能な部材として設けられた形態でトルク伝達装置を実施することも可能である。
【００２５】
上記形態では、ワンウエイクラッチの回転要素同士の衝突すなわち解放状態から係合状態への切り替わりを伝達要素である回転軸２の回転速度の変化から検出しているが、伝達要素にトルクセンサを設ける形態でその切り替わりを検出することも可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１  トルク伝達装置
２  回転軸（伝達要素）
３  固定軸（被伝達要素）
４  ワンウエイクラッチ
５  モータ・ジェネレータ（駆動源）
１０  ＥＣＵ（制限手段）
【図１】
2016141188.tif 000003
【図２】
2016141188.tif 000004
【図３】
2016141188.tif 000005