JP2014105826A - Clutch control device - Google Patents

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JP2014105826A JP2012260802A JP2012260802A JP2014105826A JP 2014105826 A JP2014105826 A JP 2014105826A JP 2012260802 A JP2012260802 A JP 2012260802A JP 2012260802 A JP2012260802 A JP 2012260802A JP 2014105826 A JP2014105826 A JP 2014105826A
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Yuki Hirawaki
裕樹 平脇
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a load of an actuator for changing over an engaged clutch to a connected state.SOLUTION: There are provided a clutch sleeve having spline teeth and a clutch wheel coaxially arranged on the same axis with the clutch sleeve and having spline teeth. There is provided a clutch for changing over between a connected state and a released state. There is provided an actuator for moving the clutch sleeve in an axial direction to change over the clutch between the connected state and the released state. There is provided a rotational control unit for controlling a motor generator connected to either the clutch sleeve or the clutch wheel and controlling a rotational speed difference between the clutch sleeve and the clutch wheel when the clutch is changed over to the connected state. The spline teeth of the clutch sleeve and the clutch wheel are one-side chamfer engaging teeth provided with a chamfer surface in one rotational direction, and the rotational control unit holds a rotational speed difference between the clutch sleeve and the clutch wheel equal to or more than a threshold (n) set on the basis of an angle of the chamfer surface.

Description

本発明は、噛合クラッチを締結状態に切り換えるクラッチ制御装置に関する。   The present invention relates to a clutch control device that switches a meshing clutch to an engaged state.

ハイブリッド車両等のパワートレインには、変速段や走行モードを切り換えるための噛合クラッチを組み込むことが多い(特許文献１参照)。この噛合クラッチとしては、クラッチ解放時の動力損失を抑制する観点から、シンクロ機構を持たない噛合クラッチを採用することが望ましい。しかしながら、シンクロ機構を持たないことから、噛合クラッチを滑らかに締結状態に切り換えるためには、クラッチ前後の回転速度を高精度に同期させることが必要となっていた。そこで、特許文献１に記載されるパワートレインにおいては、電動モータを用いてクラッチ前後の回転速度を同期させるようにしている。   A power train of a hybrid vehicle or the like often incorporates a meshing clutch for switching a gear position and a traveling mode (see Patent Document 1). As this meshing clutch, it is desirable to employ a meshing clutch that does not have a synchro mechanism from the viewpoint of suppressing power loss when the clutch is released. However, since there is no synchronization mechanism, in order to smoothly switch the meshing clutch to the engaged state, it is necessary to synchronize the rotational speeds before and after the clutch with high accuracy. Therefore, in the power train described in Patent Document 1, the rotation speeds before and after the clutch are synchronized using an electric motor.

特開２００６−３８１３６号公報JP 2006-38136 A

ところで、電動モータを用いて回転速度を同期させた場合であっても、クラッチ前後の回転速度を完全に一致させることは困難となっていた。このため、クラッチ前後の回転速度を機械的に同期させるため、噛合クラッチの噛合歯には傾斜するチャンファ面が形成されている。噛合クラッチを締結状態に切り換える際には、双方の噛合歯のチャンファ面を滑り接触させて位相を一致させた後に、双方の噛合歯を噛み合わせることになる。しかしながら、チャンファ面同士を強く接触させて位相を一致させることは、噛合クラッチを締結状態に切り換えるアクチュエータの負荷を増大させる要因であった。このように、アクチュエータの負荷が増大することは、アクチュエータの大型化を招くとともに、噛合クラッチの切換速度を低下させる要因となっていた。   By the way, even when the rotation speeds are synchronized using an electric motor, it has been difficult to completely match the rotation speeds before and after the clutch. Therefore, in order to mechanically synchronize the rotational speeds before and after the clutch, an inclined chamfer surface is formed on the meshing teeth of the meshing clutch. When the meshing clutch is switched to the engaged state, both the meshing teeth are meshed after sliding the chamfer surfaces of both meshing teeth to match the phases. However, bringing the chamfer surfaces into close contact with each other and matching the phases is a factor that increases the load on the actuator that switches the meshing clutch to the engaged state. Thus, an increase in the load on the actuator causes an increase in the size of the actuator and causes a reduction in the switching speed of the meshing clutch.

本発明の目的は、噛合クラッチを締結状態に切り換えるアクチュエータの負荷を軽減することにある。   An object of the present invention is to reduce the load on an actuator that switches a meshing clutch to an engaged state.

本発明のクラッチ制御装置は、噛合歯を備える第１回転体とこれと同軸上に配置されるとともに噛合歯を備える第２回転体とを備え、前記噛合歯が互いに噛み合う締結状態と前記噛合歯の噛み合いが解除される解放状態とに切り換えられる噛合クラッチと、前記第１回転体を軸方向に移動させ、前記噛合クラッチを締結状態と解放状態とに切り換えるアクチュエータと、前記噛合クラッチを締結状態に切り換える際に、前記第１回転体または前記第２回転体に連結される電動モータを制御し、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を制御する回転制御部とを有し、前記第１回転体と前記第２回転体とに設けられる前記噛合歯は、回転方向の一方にチャンファ面を備える片側チャンファ噛合歯であり、前記回転制御部は、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を、前記チャンファ面の角度に基づいて設定される閾値以上に保持することを特徴とする。   The clutch control device of the present invention includes a first rotating body provided with meshing teeth and a second rotating body provided coaxially with the first rotating body and provided with meshing teeth, and an engagement state in which the meshing teeth mesh with each other and the meshing teeth. A meshing clutch that is switched to a released state in which the meshing is released, an actuator that moves the first rotating body in the axial direction, and switches the meshing clutch between an engaged state and a released state, and the meshed clutch is brought into an engaged state. When switching, an electric motor connected to the first rotating body or the second rotating body is controlled, and a rotation control unit that controls a rotational speed difference between the first rotating body and the second rotating body is provided. The meshing teeth provided on the first rotating body and the second rotating body are one-side chamfer meshing teeth having a chamfer surface on one side in the rotation direction, and the rotation control unit The rotational speed difference between the the body second rotary member, and wherein the holding to or higher than the threshold that is set based on the angle of the chamfer surface.

本発明によれば、噛合クラッチを締結状態に切り換える際に、第１回転体と第２回転体との回転速度差を、チャンファ面の角度に基づき設定される閾値以上に保持したので、双方のチャンファ面の接触を抑制することが可能となり、アクチュエータの負荷を軽減することが可能となる。   According to the present invention, when the meshing clutch is switched to the engaged state, the rotational speed difference between the first rotating body and the second rotating body is maintained above the threshold set based on the angle of the chamfer surface. The contact of the chamfer surface can be suppressed, and the load on the actuator can be reduced.

ハイブリッド車両に搭載されるパワートレインおよびその制御系の一部を示す概略図である。It is the schematic which shows a part of powertrain and its control system which are mounted in a hybrid vehicle. クラッチの構成を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a clutch. (ａ)〜(ｅ)はスプライン歯の噛み合い過程を示す説明図である。(a)-(e) is explanatory drawing which shows the meshing process of a spline tooth. (ａ)〜(ｃ)はチャンファ部の接触パターンを示す説明図である。(a)-(c) is explanatory drawing which shows the contact pattern of a chamfer part. 図４(ｂ)に示されるチャンファ部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the chamfer part shown by FIG.4 (b). クラッチを締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。It is a diagram which shows the rotation speed N1 at the time of engaging a clutch, rotation speed N2, and a sleeve stroke. 比較例としてクラッチを締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスライドストロークを示す線図である。It is a diagram which shows the rotation speed N1 at the time of engaging a clutch as a comparative example, rotation speed N2, and a slide stroke. クラッチを締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。It is a diagram which shows the rotation speed N1 at the time of engaging a clutch, rotation speed N2, and a sleeve stroke.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１はハイブリッド車両に搭載されるパワートレイン１０およびその制御系の一部を示す概略図である。このパワートレイン１０には、本発明の一実施の形態であるクラッチ制御装置１１が組み込まれている。図１に示すように、パワートレイン１０には、動力源として、エンジン１２、第１モータジェネレータＭ１および第２モータジェネレータＭ２が設けられている。また、パワートレイン１０には、噛合クラッチとして、クラッチＣＬ１、クラッチＣＬ２、クラッチＣＬ３およびクラッチＣＬ４が設けられている。なお、クラッチＣＬ１〜ＣＬ４は、ドグクラッチつまりシンクロナイザリング等の回転同期機構を有していない噛合クラッチである。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a part of a powertrain 10 and its control system mounted on a hybrid vehicle. The power train 10 incorporates a clutch control device 11 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power train 10 is provided with an engine 12, a first motor generator M1, and a second motor generator M2 as power sources. Further, the powertrain 10 is provided with a clutch CL1, a clutch CL2, a clutch CL3, and a clutch CL4 as meshing clutches. The clutches CL1 to CL4 are dog clutches, that is, meshing clutches that do not have a rotation synchronization mechanism such as a synchronizer ring.

エンジン１２とモータジェネレータＭ２との間には、エンジン動力を駆動輪とモータジェネレータＭ２とに分割する動力分割機構１３が設けられている。動力分割機構１３は、エンジン１２に連結されるキャリア１４と、キャリア１４に回転自在に支持されるピニオンギヤ１５とを有している。ピニオンギヤ１５は２つのギヤ部１５ａ，１５ｂを有しており、一方のギヤ部１５ａにはサンギヤ１６およびリングギヤ１７が噛み合っており、他方のギヤ部１５ｂにはサンギヤ１８が噛み合っている。サンギヤ１６にはモータジェネレータＭ２が連結されており、サンギヤ１８にはクラッチハブ１９が固定されている。   A power split mechanism 13 that splits engine power into drive wheels and motor generator M2 is provided between engine 12 and motor generator M2. The power split mechanism 13 includes a carrier 14 connected to the engine 12 and a pinion gear 15 that is rotatably supported by the carrier 14. The pinion gear 15 has two gear portions 15a and 15b. The sun gear 16 and the ring gear 17 are engaged with one gear portion 15a, and the sun gear 18 is engaged with the other gear portion 15b. A motor generator M <b> 2 is connected to the sun gear 16, and a clutch hub 19 is fixed to the sun gear 18.

クラッチハブ１９の外周部には、軸方向に移動自在にクラッチスリーブ２０が設けられている。クラッチスリーブ２０にはフォーク部材２１が装着されており、フォーク部材２１にはアクチュエータ２２が連結されている。アクチュエータ２２を駆動して、クラッチスリーブ２０を矢印ａ方向に移動させることにより、クラッチスリーブ２０はクラッチホイール２３に噛み合う状態となる。このように、クラッチハブ１９、クラッチスリーブ２０およびクラッチホイール２３によってクラッチＣＬ１が構成されている。クラッチＣＬ１を締結することにより、サンギヤ１８とリングギヤ１７とを締結することができ、動力分割機構１３の差動回転を止めることが可能となる。すなわち、クラッチＣＬ１を締結することにより、動力分割機構１３を介してエンジン１２とモータジェネレータＭ２とを直結することが可能となる。   A clutch sleeve 20 is provided on the outer periphery of the clutch hub 19 so as to be movable in the axial direction. A fork member 21 is attached to the clutch sleeve 20, and an actuator 22 is connected to the fork member 21. By driving the actuator 22 and moving the clutch sleeve 20 in the direction of arrow a, the clutch sleeve 20 is engaged with the clutch wheel 23. In this manner, the clutch CL1 is configured by the clutch hub 19, the clutch sleeve 20, and the clutch wheel 23. By engaging the clutch CL1, the sun gear 18 and the ring gear 17 can be engaged, and the differential rotation of the power split mechanism 13 can be stopped. That is, by engaging clutch CL1, engine 12 and motor generator M2 can be directly connected via power split mechanism 13.

また、アクチュエータ２２を駆動して、クラッチスリーブ２０を矢印ｂ方向に移動させることにより、クラッチスリーブ２０はクラッチホイール２４に噛み合う状態となる。このように、クラッチハブ１９、クラッチスリーブ２０およびクラッチホイール２４によってクラッチＣＬ２が構成されている。クラッチＣＬ２を締結することにより、サンギヤ１８をケース２５に固定して停止させることができるため、モータジェネレータＭ２の回転変動幅を狭めながらリングギヤ１７の回転変動幅を広げることが可能となる。すなわち、ブレーキとして機能するクラッチＣＬ１を締結することにより、モータジェネレータＭ２の回転速度を抑制しつつリングギヤ１７および後述する駆動輪出力軸２６の回転速度を高めることができ、動力分割機構１３をオーバードライブ状態に切り換えることが可能となる。   Further, by driving the actuator 22 and moving the clutch sleeve 20 in the direction of the arrow b, the clutch sleeve 20 is engaged with the clutch wheel 24. In this manner, the clutch CL2 is configured by the clutch hub 19, the clutch sleeve 20, and the clutch wheel 24. Since the sun gear 18 can be fixed to the case 25 and stopped by engaging the clutch CL2, it is possible to widen the rotational fluctuation range of the ring gear 17 while narrowing the rotational fluctuation range of the motor generator M2. That is, by engaging the clutch CL1 that functions as a brake, the rotational speed of the ring gear 17 and the drive wheel output shaft 26 described later can be increased while suppressing the rotational speed of the motor generator M2, and the power split mechanism 13 is overdriven. It becomes possible to switch to the state.

また、リングギヤ１７とクラッチホイール２３とを連結する中空軸２７には駆動ギヤ２８が固定されており、この駆動ギヤ２８に噛み合う従動ギヤ２９が駆動輪出力軸２６に回転自在に支持されている。従動ギヤ２９にはクラッチホイール３０が固定されており、このクラッチホイール３０に隣接するクラッチハブ３１が駆動輪出力軸２６に固定されている。また、クラッチハブ３１の外周部には、軸方向に移動自在にクラッチスリーブ３２が設けられている。クラッチスリーブ３２にはフォーク部材３３が装着されており、フォーク部材３３にはアクチュエータ３４が連結されている。アクチュエータ３４を駆動してクラッチスリーブ３２を矢印ａ方向に移動させることにより、クラッチスリーブ３２はクラッチホイール３０に噛み合う状態となる。このように、クラッチハブ３１、クラッチホイール３０およびクラッチスリーブ３２によってクラッチＣＬ３が構成されている。クラッチＣＬ３を締結することにより、リングギヤ１７と駆動輪出力軸２６とを連結することが可能となる。すなわち、クラッチＣＬ３を締結することにより、駆動輪出力軸２６に対してエンジン１２およびモータジェネレータＭ２を接続することが可能となる。一方、クラッチＣＬ３を解放することにより、駆動輪出力軸２６からエンジン１２およびモータジェネレータＭ２を切り離すことが可能となる。   A drive gear 28 is fixed to a hollow shaft 27 that connects the ring gear 17 and the clutch wheel 23, and a driven gear 29 that meshes with the drive gear 28 is rotatably supported on the drive wheel output shaft 26. A clutch wheel 30 is fixed to the driven gear 29, and a clutch hub 31 adjacent to the clutch wheel 30 is fixed to the drive wheel output shaft 26. A clutch sleeve 32 is provided on the outer periphery of the clutch hub 31 so as to be movable in the axial direction. A fork member 33 is attached to the clutch sleeve 32, and an actuator 34 is connected to the fork member 33. By driving the actuator 34 and moving the clutch sleeve 32 in the direction of arrow a, the clutch sleeve 32 is engaged with the clutch wheel 30. As described above, the clutch CL3 is configured by the clutch hub 31, the clutch wheel 30, and the clutch sleeve 32. By engaging the clutch CL3, the ring gear 17 and the drive wheel output shaft 26 can be connected. That is, the engine 12 and the motor generator M2 can be connected to the drive wheel output shaft 26 by engaging the clutch CL3. On the other hand, by releasing clutch CL3, engine 12 and motor generator M2 can be disconnected from drive wheel output shaft 26.

また、駆動輪出力軸２６の端部には従動ギヤ４０が固定されており、この従動ギヤ４０に噛み合う駆動ギヤ４１が伝達軸４２に固定されている。伝達軸４２にはクラッチハブ４３が固定されており、クラッチハブ４３に隣接するクラッチホイール４４がモータジェネレータＭ１のモータ出力軸４５に固定されている。また、クラッチハブ４３の外周部には、軸方向に移動自在にクラッチスリーブ４６が設けられている。クラッチスリーブ４６にはフォーク部材４７が装着されており、フォーク部材４７にはアクチュエータ４８が連結されている。アクチュエータ４８を駆動してクラッチスリーブ４６を矢印ａ方向に移動させることにより、クラッチスリーブ４６はクラッチホイール４４に噛み合う状態となる。このように、クラッチハブ４３、クラッチホイール４４およびクラッチスリーブ４６によってクラッチＣＬ４が構成されている。クラッチＣＬ４を締結することにより、駆動輪出力軸２６に対してモータジェネレータＭ１を接続することが可能となる。一方、クラッチＣＬ４を解放することにより、駆動輪出力軸２６からモータジェネレータＭ１を切り離すことが可能となる。   A driven gear 40 is fixed to the end of the drive wheel output shaft 26, and a drive gear 41 that meshes with the driven gear 40 is fixed to the transmission shaft 42. A clutch hub 43 is fixed to the transmission shaft 42, and a clutch wheel 44 adjacent to the clutch hub 43 is fixed to a motor output shaft 45 of the motor generator M1. A clutch sleeve 46 is provided on the outer periphery of the clutch hub 43 so as to be movable in the axial direction. A fork member 47 is attached to the clutch sleeve 46, and an actuator 48 is connected to the fork member 47. By driving the actuator 48 and moving the clutch sleeve 46 in the direction of arrow a, the clutch sleeve 46 is engaged with the clutch wheel 44. As described above, the clutch CL4 is configured by the clutch hub 43, the clutch wheel 44, and the clutch sleeve 46. By engaging the clutch CL4, the motor generator M1 can be connected to the drive wheel output shaft 26. On the other hand, the motor generator M1 can be disconnected from the drive wheel output shaft 26 by releasing the clutch CL4.

このようなパワートレイン１０のクラッチＣＬ１〜ＣＬ４を切換制御するため、アクチュエータ２２，３４，４８には駆動回路部５０が接続されており、駆動回路部５０には通電ラインを介して図示しない補機用バッテリが接続されている。また、モータジェネレータＭ１のステータ５１にはインバータ５２が接続されており、インバータ５２には通電ラインを介して図示しない高電圧バッテリが接続されている。また、クラッチ制御装置１１は、インバータ５２および駆動回路部５０に制御信号を出力する制御ユニット５３を有している。さらに、制御ユニット５３には、伝達軸４２つまりクラッチスリーブ４６の回転数(回転速度)Ｎ１を検出する回転センサ５４と、モータ出力軸４５つまりクラッチホイール４４の回転数(回転速度)Ｎ２を検出する回転センサ５５とが接続されている。そして、クラッチＣＬ４を切換制御する際に、制御ユニット５３は、クラッチ前後の回転数Ｎ１，Ｎ２に基づいて、インバータ５２に制御信号を出力してモータジェネレータＭ１の回転数を制御するとともに、駆動回路部５０に制御信号を出力してアクチュエータの作動状態を制御する。なお、制御ユニット５３は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等によって構成されている。   In order to switch and control the clutches CL1 to CL4 of the power train 10 as described above, a drive circuit unit 50 is connected to the actuators 22, 34, and 48, and an auxiliary machine (not shown) is connected to the drive circuit unit 50 via an energization line. Battery is connected. In addition, an inverter 52 is connected to the stator 51 of the motor generator M1, and a high voltage battery (not shown) is connected to the inverter 52 via an energization line. The clutch control device 11 also has a control unit 53 that outputs control signals to the inverter 52 and the drive circuit unit 50. Further, the control unit 53 detects a rotation sensor 54 that detects the rotation speed (rotation speed) N1 of the transmission shaft 42, that is, the clutch sleeve 46, and a rotation speed (rotation speed) N2 of the motor output shaft 45, that is, the clutch wheel 44. A rotation sensor 55 is connected. When switching control of the clutch CL4 is performed, the control unit 53 outputs a control signal to the inverter 52 based on the rotational speeds N1 and N2 before and after the clutch to control the rotational speed of the motor generator M1, and the drive circuit. A control signal is output to the unit 50 to control the operating state of the actuator. The control unit 53 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like.

以下、クラッチＣＬ４を解放状態から締結状態に切り換える際の制御手順について説明する。なお、以下の説明においては、パワートレイン１０に設けられるクラッチＣＬ１〜ＣＬ４のうち、クラッチＣＬ４を例に挙げて説明するが、他のクラッチＣＬ１〜ＣＬ３についても、後述する制御手順によって解放状態から締結状態に切り換えることが可能となっている。   Hereinafter, a control procedure for switching the clutch CL4 from the released state to the engaged state will be described. In the following description, among the clutches CL1 to CL4 provided in the powertrain 10, the clutch CL4 will be described as an example, but the other clutches CL1 to CL3 are also engaged from the released state by the control procedure described later. It is possible to switch to a state.

図２はクラッチＣＬ４の構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、クラッチＣＬ４は、クラッチハブ４３の外周部に軸方向に移動自在に設けられるクラッチスリーブ(第１回転体)４６と、このクラッチスリーブ４６と同軸上に配置されるクラッチホイール(第２回転体)４４とを有している。クラッチスリーブ４６の内周面には、径方向内方に突出する複数のスプライン歯(噛合歯)６０が形成されている。これらのスプライン歯６０は、軸方向に伸びるとともに円周方向に所定間隔で配列されている。また、それぞれのスプライン歯６０は、先端に設けられるチャンファ部６１とこれに連なる逆テーパ部６２とによって構成されている。なお、チャンファ部６１は、回転方向の一方に設けられる１つのチャンファ面６１ａによって構成されている。すなわち、スプライン歯６０は、回転方向の一方にチャンファ面６１ａを備える片側チャンファ噛合歯となっている。同様に、クラッチホイール４４の外周面には、径方向外方に突出する複数のスプライン歯(噛合歯)７０が形成されている。これらのスプライン歯７０は、軸方向に伸びるとともに円周方向に所定間隔で配列されている。また、それぞれのスプライン歯７０は、先端に設けられるチャンファ部７１とこれに連なる逆テーパ部７２とによって構成されている。なお、チャンファ部７１は、回転方向の一方に設けられる１つのチャンファ面７１ａによって構成されている。すなわち、スプライン歯７０は、回転方向の一方にチャンファ面７１ａを備える片側チャンファ噛合歯となっている。   FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the clutch CL4. As shown in FIG. 2, the clutch CL <b> 4 includes a clutch sleeve (first rotating body) 46 provided on the outer peripheral portion of the clutch hub 43 so as to be movable in the axial direction, and a clutch wheel disposed coaxially with the clutch sleeve 46. (Second rotating body) 44. A plurality of spline teeth (meshing teeth) 60 projecting inward in the radial direction are formed on the inner peripheral surface of the clutch sleeve 46. These spline teeth 60 extend in the axial direction and are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Each spline tooth 60 is constituted by a chamfer portion 61 provided at the tip and a reverse taper portion 62 connected thereto. In addition, the chamfer part 61 is comprised by one chamfer surface 61a provided in one side of a rotation direction. That is, the spline tooth 60 is a one-side chamfer meshing tooth having a chamfer surface 61a on one side in the rotational direction. Similarly, a plurality of spline teeth (meshing teeth) 70 projecting radially outward are formed on the outer peripheral surface of the clutch wheel 44. These spline teeth 70 extend in the axial direction and are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. Each spline tooth 70 is constituted by a chamfer portion 71 provided at the tip and a reverse taper portion 72 connected thereto. In addition, the chamfer part 71 is comprised by one chamfer surface 71a provided in one side of a rotation direction. That is, the spline tooth 70 is a one-side chamfer meshing tooth provided with a chamfer surface 71a on one side in the rotational direction.

次いで、クラッチスリーブ４６のスプライン歯６０とクラッチホイール４４のスプライン歯７０との噛み合い過程について説明する。図３(ａ)〜(ｅ)はスプライン歯６０，７０の噛み合い過程を示す説明図である。図３(ａ)に示すように、アクチュエータ４８によって移動されるクラッチスリーブ４６のストローク(以下、スリーブストロークという)がゼロとなる位置、つまりクラッチスリーブ４６のニュートラル位置においては、クラッチスリーブ４６のスプライン歯６０とクラッチホイール４４のスプライン歯７０とが軸方向に離れた状態となっている。すなわち、スプライン歯６０，７０の噛み合いが解除された状態となっている。そして、アクチュエータ４８を駆動してクラッチスリーブ４６を矢印ａ方向に移動させることにより、スリーブストロークがＳ１に到達すると、クラッチスリーブ４６は図３(ｂ)に示すチャンファ先端位置まで移動する。また、スリーブストロークがＳ２に到達すると、クラッチスリーブ４６は図３(ｃ)に示す同期位置に移動し、スリーブストロークがＳ３に到達すると、クラッチスリーブ４６は図３(ｄ)に示すチャンファ後端位置まで移動する。さらに、スリーブストロークがＳ４に到達すると、クラッチスリーブ４６は図３(ｅ)に示す突き当て位置まで移動することになる。   Next, the meshing process between the spline teeth 60 of the clutch sleeve 46 and the spline teeth 70 of the clutch wheel 44 will be described. FIGS. 3A to 3E are explanatory views showing the meshing process of the spline teeth 60 and 70. As shown in FIG. 3A, at the position where the stroke of the clutch sleeve 46 (hereinafter referred to as the sleeve stroke) moved by the actuator 48 becomes zero, that is, at the neutral position of the clutch sleeve 46, the spline teeth of the clutch sleeve 46 are obtained. 60 and the spline teeth 70 of the clutch wheel 44 are separated from each other in the axial direction. That is, the spline teeth 60 and 70 are disengaged. Then, by driving the actuator 48 and moving the clutch sleeve 46 in the direction of arrow a, when the sleeve stroke reaches S1, the clutch sleeve 46 moves to the chamfer tip position shown in FIG. When the sleeve stroke reaches S2, the clutch sleeve 46 moves to the synchronous position shown in FIG. 3C, and when the sleeve stroke reaches S3, the clutch sleeve 46 moves to the chamfer rear end position shown in FIG. Move up. Further, when the sleeve stroke reaches S4, the clutch sleeve 46 moves to the abutting position shown in FIG.

なお、チャンファ先端位置とは、図３(ｂ)に破線で示すように、双方のチャンファ部６１，７１の先端が軸方向に重なる位置である。このチャンファ先端位置を超えてクラッチスリーブ４６を移動させることにより、図３(ｃ)に示すように、チャンファ面６１ａ，７１ａを互いに滑り接触させることができ、機械的にスプライン歯６０，７０の位相を同期させることが可能となる。また、チャンファ後端位置とは、図３(ｄ)に破線で示すように、チャンファ部６１，７１と逆テーパ部６２，７２との境界部位が軸方向に重なる位置である。このチャンファ後端位置を超えてクラッチスリーブ４６を移動させることにより、逆テーパ部６２，７２を互いに噛み合わせることができるため、クラッチＣＬ４は締結状態に切り換えられることになる。また、突き当て位置とは、図示しないストッパによってクラッチスリーブ４６の移動が停止される位置である。   The chamfer front end position is a position where the front ends of both chamfer portions 61 and 71 overlap in the axial direction as indicated by a broken line in FIG. By moving the clutch sleeve 46 beyond the chamfer tip position, the chamfer surfaces 61a and 71a can be brought into sliding contact with each other as shown in FIG. Can be synchronized. Further, the chamfer rear end position is a position where boundary portions between the chamfer portions 61 and 71 and the reverse taper portions 62 and 72 overlap in the axial direction as indicated by a broken line in FIG. By moving the clutch sleeve 46 beyond the chamfer rear end position, the reverse taper portions 62 and 72 can be engaged with each other, so that the clutch CL4 is switched to the engaged state. The abutting position is a position where the movement of the clutch sleeve 46 is stopped by a stopper (not shown).

続いて、チャンファ部６１，７１の接触パターンがクラッチ締結動作に与える影響について説明する。図４(ａ)〜(ｃ)はチャンファ部６１，７１の接触パターンを示す説明図である。図４(ａ)〜(ｃ)において、矢印ａは、クラッチＣＬ４を締結状態に切り換える際のクラッチスリーブ４６の移動方向とその速度とを示している。また、矢印ｂは、クラッチホイール４４に対するクラッチスリーブ４６の相対的な回転方向とその速度とを示している。さらに、矢印ｃは、クラッチホイール４４に対するクラッチスリーブ４６の相対的な進入方向とその速度とを示している。なお、図４(ａ)〜(ｃ)には、ｔ１時間経過後のクラッチスリーブ４６の位置を一点鎖線で示し、ｔ１よりも後のｔ２時間経過後のクラッチスリーブ４６の位置を破線で示している。なお、アクチュエータ４８は、ほぼ一定の速度でクラッチスリーブ４６を移動させることが可能となっている。   Then, the influence which the contact pattern of the chamfer parts 61 and 71 has on the clutch fastening operation will be described. 4A to 4C are explanatory views showing contact patterns of the chamfer portions 61 and 71. FIG. 4 (a) to 4 (c), an arrow a indicates the moving direction and speed of the clutch sleeve 46 when the clutch CL4 is switched to the engaged state. An arrow b indicates the relative rotation direction and speed of the clutch sleeve 46 with respect to the clutch wheel 44. Further, an arrow c indicates a relative approach direction of the clutch sleeve 46 with respect to the clutch wheel 44 and its speed. 4A to 4C, the position of the clutch sleeve 46 after the lapse of t1 is indicated by a one-dot chain line, and the position of the clutch sleeve 46 after the lapse of t2 after t1 is indicated by a broken line. Yes. The actuator 48 can move the clutch sleeve 46 at a substantially constant speed.

図４(ａ)に示すように、クラッチホイール４４に対するクラッチスリーブ４６の相対的な回転速度が小さい場合、つまりクラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差が小さい場合には、矢印ｃで示すように、クラッチスリーブ４６の進入方向が、チャンファ面７１ａに対してチャンファ面６１ａを押し付ける方向となる。また、図４(ｂ)に示すように、図４(ａ)に示す場合よりも、クラッチホイール４４に対するクラッチスリーブ４６の相対的な回転速度が大きい場合、つまりクラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差が大きい場合には、矢印ｃで示すように、クラッチスリーブ４６の進入方向が、チャンファ面７１ａに対してチャンファ面６１ａをほぼ平行に移動させる方向となる。さらに、図４(ｃ)に示すように、図４(ｂ)に示す場合よりも、クラッチホイール４４に対するクラッチスリーブ４６の相対的な回転速度が大きい場合、つまりクラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差が大きい場合には、矢印ｃで示すように、クラッチスリーブ４６の進入方向が、チャンファ面７１ａからチャンファ面６１ａを離す方向となる。すなわち、図４(ａ)に示すように、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差を小さくすることは、チャンファ面７１ａに対するチャンファ面６１ａの押し付けを招くことから、クラッチスリーブ４６を駆動するアクチュエータ４８の負荷を増大させる要因となる。このため、図４(ｂ)および(ｃ)に示すように、チャンファ面７１ａとチャンファ面６１ａとを強く接触させることのないように、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差を、ある程度の値に保つことが望ましい。   As shown in FIG. 4A, when the relative rotational speed of the clutch sleeve 46 with respect to the clutch wheel 44 is small, that is, when the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 is small, an arrow c indicates. Thus, the approach direction of the clutch sleeve 46 is the direction in which the chamfer surface 61a is pressed against the chamfer surface 71a. Further, as shown in FIG. 4B, when the relative rotational speed of the clutch sleeve 46 with respect to the clutch wheel 44 is higher than that shown in FIG. 4A, that is, between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46. When the rotational speed difference is large, the approach direction of the clutch sleeve 46 is the direction in which the chamfer surface 61a is moved substantially parallel to the chamfer surface 71a, as indicated by the arrow c. Further, as shown in FIG. 4C, when the relative rotational speed of the clutch sleeve 46 with respect to the clutch wheel 44 is higher than that shown in FIG. 4B, that is, between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46. When the rotational speed difference is large, the approach direction of the clutch sleeve 46 is the direction separating the chamfer surface 61a from the chamfer surface 71a, as indicated by an arrow c. That is, as shown in FIG. 4A, reducing the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 causes the chamfer surface 61a to be pressed against the chamfer surface 71a, so that the clutch sleeve 46 is driven. This increases the load on the actuator 48. Therefore, as shown in FIGS. 4B and 4C, the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 is set to some extent so that the chamfer surface 71a and the chamfer surface 61a do not come into strong contact with each other. It is desirable to keep the value of

続いて、クラッチＣＬ４を締結状態に切り換える際に、クラッチ制御装置１１によって制御されるクラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差について説明する。ここで、図５は、図４(ｂ)に示されるチャンファ部６１，７１を拡大して示す説明図である。図５に示すように、符号θ１は、スプライン歯６０が備えるチャンファ面６１ａの角度であり、符号θ２は、スプライン歯７０が備えるチャンファ面７１ａの角度である。また、チャンファ面６１ａの角度θ１とチャンファ面７１ａの角度θ２とは同一の角度となっている。なお、チャンファ面６１ａの角度θ１とは、チャンファ面６１ａと軸線αとによって定まる狭い側の角度である。同様に、チャンファ面７１ａの角度θ２とは、チャンファ面７１ａと軸線αとによって定まる狭い側の角度である。また、軸線αとは、軸方向に沿った線、つまり回転方向に直交する線を意味している。   Next, the difference in rotational speed between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 controlled by the clutch control device 11 when the clutch CL4 is switched to the engaged state will be described. Here, FIG. 5 is an explanatory view showing the chamfer units 61 and 71 shown in FIG. 4B in an enlarged manner. As shown in FIG. 5, reference sign θ <b> 1 is an angle of the chamfer surface 61 a included in the spline teeth 60, and reference sign θ <b> 2 is an angle of the chamfer surface 71 a included in the spline teeth 70. Further, the angle θ1 of the chamfer surface 61a and the angle θ2 of the chamfer surface 71a are the same angle. The angle θ1 of the chamfer surface 61a is an angle on the narrow side determined by the chamfer surface 61a and the axis α. Similarly, the angle θ2 of the chamfer surface 71a is an angle on the narrow side determined by the chamfer surface 71a and the axis α. Further, the axis α means a line along the axial direction, that is, a line orthogonal to the rotation direction.

図５に示す場合には、矢印ｃで示すように、軸方向に対して斜めにクラッチホイール４４に近づくクラッチスリーブ４６の相対的な進入角度θ３が、チャンファ面６１ａ，７１ａの角度θ１，θ２と一致するように、クラッチホイール４４に対するクラッチスリーブ４６の回転速度(矢印ｂ)が調整されている。ここで、図５に矢印Ｘ１で示すように、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差を減少させ、クラッチスリーブ４６の相対的な進入角度θ３を小さくすると、チャンファ面６１ａがチャンファ面７１ａに押し付けられる。これに対し、図５に矢印Ｘ２で示すように、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差を増加させ、クラッチスリーブ４６の相対的な進入角度θ３を大きくすると、チャンファ面７１ａに対するチャンファ面６１ａの押し付けが回避される。すなわち、アクチュエータ４８の負荷が軽減される図４(ｂ)および(ｃ)の接触パターンを得るためには、クラッチスリーブ４６の相対的な進入角度θ３が、チャンファ面６１ａ，７１ａの角度θ以上となるように、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差が制御されることになる。   In the case shown in FIG. 5, as indicated by an arrow c, the relative approach angle θ3 of the clutch sleeve 46 approaching the clutch wheel 44 obliquely with respect to the axial direction is the angle θ1, θ2 of the chamfer surfaces 61a, 71a. The rotational speed (arrow b) of the clutch sleeve 46 with respect to the clutch wheel 44 is adjusted so as to match. Here, as indicated by an arrow X1 in FIG. 5, when the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 is decreased and the relative approach angle θ3 of the clutch sleeve 46 is reduced, the chamfer surface 61a becomes the chamfer surface 71a. Pressed against. On the other hand, as shown by an arrow X2 in FIG. 5, when the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 is increased and the relative entry angle θ3 of the clutch sleeve 46 is increased, the chamfer surface with respect to the chamfer surface 71a. The pressing of 61a is avoided. That is, in order to obtain the contact pattern of FIGS. 4B and 4C in which the load on the actuator 48 is reduced, the relative approach angle θ3 of the clutch sleeve 46 is not less than the angle θ of the chamfer surfaces 61a and 71a. Thus, the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 is controlled.

続いて、クラッチＣＬ４を締結する際の制御手順について説明する。図６はクラッチＣＬ４を締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。なお、図５においては、回転数Ｎ１は破線で示し、回転数Ｎ２は実線で示し、スリーブストロークは一点鎖線で示している。   Then, the control procedure at the time of engaging clutch CL4 is demonstrated. FIG. 6 is a diagram showing the rotational speed N1, the rotational speed N2, and the sleeve stroke when the clutch CL4 is engaged. In FIG. 5, the rotational speed N1 is indicated by a broken line, the rotational speed N2 is indicated by a solid line, and the sleeve stroke is indicated by a one-dot chain line.

図５に示すように、クラッチＣＬ４が解放状態となる制御開始時においては、回転数Ｎ１に比べて回転数Ｎ２が低下していることから、制御ユニット５３は、モータジェネレータ(電動モータ)Ｍ１を用いて回転数Ｎ２を引き上げる回転同期制御を開始する。ここで、回転制御部として機能する制御ユニット５３は、目標回転数として回転数Ｎ１よりも閾値ｎ以上に低回転側のＮ３を設定する。そして、制御ユニット５３は、モータジェネレータＭ１の回転数Ｎ２が回転数Ｎ３に達するように、インバータ５２を介してモータジェネレータＭ１を制御する。なお、閾値ｎとは、クラッチスリーブ４６の進入角度θ３と、チャンファ面６１ａ，７１ａの角度θとが一致する場合における、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差である。すなわち、目標回転数をＮ３に設定することにより、クラッチホイール４４とクラッチスリーブ４６との回転速度差が閾値ｎ以上に保持されることになる。   As shown in FIG. 5, at the start of control when the clutch CL4 is released, the rotational speed N2 is lower than the rotational speed N1, so the control unit 53 causes the motor generator (electric motor) M1 to The rotation synchronous control which raises rotation speed N2 using it is started. Here, the control unit 53 functioning as a rotation control unit sets N3 on the low rotation side as a target rotation speed, which is a threshold value n or more than the rotation speed N1. Then, control unit 53 controls motor generator M1 via inverter 52 so that rotation speed N2 of motor generator M1 reaches rotation speed N3. The threshold value n is a rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 when the approach angle θ3 of the clutch sleeve 46 and the angle θ of the chamfer surfaces 61a and 71a coincide. That is, by setting the target rotational speed to N3, the rotational speed difference between the clutch wheel 44 and the clutch sleeve 46 is maintained at or above the threshold value n.

続いて、符号Ｘで示すように、モータジェネレータＭ１の回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に到達すると、制御ユニット５３は、駆動回路部５０に制御信号を出力してアクチュエータ４８の作動を開始させる。そして、符号Ｙ，Ｚで示すように、スリーブストロークがＳ１からＳ３に達する際には、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差が閾値α以上に保持されることから、図４(ｃ)に示すように、チャンファ面６１ａ，７１ａを接触させることなく、スプライン歯６０，７０を噛み合わせることが可能となる。これにより、アクチュエータ４８の負荷を軽減するとともに、クラッチＣＬ４を滑らかに締結状態に切り換えることが可能となる。また、チャンファ面６１ａ，７１ａを強く接触させずにクラッチＣＬ４を締結することから、クラッチＣＬ４を締結状態に切り換える際の切換時間を短縮することが可能となる。さらに、チャンファ面６１ａ，７１ａを強く接触させずにクラッチＣＬ４を締結することから、アクチュエータ４８の推力を引き下げることができ、アクチュエータ４８の小型化を達成することが可能となる。さらに、チャンファ面６１ａ，７１ａを強く接触させずにクラッチＣＬ４を締結することから、クラッチＣＬ４からシンクロナイザリング等の回転同期機構を削減することができ、クラッチＣＬ４の解放状態における動力損失を大幅に軽減することが可能となる。   Subsequently, as indicated by reference numeral X, when the rotational speed N2 of the motor generator M1 reaches the target rotational speed N3, the control unit 53 outputs a control signal to the drive circuit unit 50 to start the operation of the actuator 48. Then, as indicated by reference symbols Y and Z, when the sleeve stroke reaches S3 from S1, the speed difference between the rotational speeds N1 and N2 is maintained at or above the threshold value α, so as shown in FIG. In addition, the spline teeth 60 and 70 can be engaged with each other without bringing the chamfer surfaces 61a and 71a into contact with each other. As a result, the load on the actuator 48 can be reduced and the clutch CL4 can be smoothly switched to the engaged state. Further, since the clutch CL4 is engaged without strongly contacting the chamfer surfaces 61a, 71a, it is possible to shorten the switching time when the clutch CL4 is switched to the engaged state. Furthermore, since the clutch CL4 is fastened without strongly contacting the chamfer surfaces 61a and 71a, the thrust of the actuator 48 can be reduced, and the actuator 48 can be downsized. Furthermore, since the clutch CL4 is fastened without strongly contacting the chamfer surfaces 61a and 71a, the rotation synchronization mechanism such as the synchronizer ring can be reduced from the clutch CL4, and the power loss in the released state of the clutch CL4 is greatly reduced. It becomes possible to do.

ここで、図７は比較例としてクラッチＣＬ４を締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスライドストロークを示す線図である。図６の比較例に符号Ｘで示すように、回転数Ｎ１に対して回転数Ｎ２を同期させた場合、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差を閾値ｎ未満に制御した場合には、図４(ａ)に示すように、チャンファ面６１ａ，７１ａが強く押し当てられることになる。このため、図６に符号Ｙ，Ｚで示すように、チャンファ面６１ａ，７１ａを掻き分けながらスリーブストロークがＳ１からＳ３に達するため、アクチュエータ４８の負荷が増大してストローク速度が低下することになる。これに対し、図６に示すように、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差を閾値ｎ以上に制御することにより、図４(ｂ)または(ｃ)に示すように、チャンファ面６１ａ，７１ａの強い接触を回避することができるため、アクチュエータ４８の負荷を軽減してストローク速度の低下を抑制することが可能となるのである。   Here, FIG. 7 is a diagram showing the rotational speed N1, the rotational speed N2, and the slide stroke when the clutch CL4 is engaged as a comparative example. As indicated by reference symbol X in the comparative example of FIG. 6, when the rotational speed N2 is synchronized with the rotational speed N1, the speed difference between the rotational speeds N1 and N2 is controlled to be less than the threshold value n. As shown in a), the chamfer surfaces 61a and 71a are strongly pressed. For this reason, as indicated by reference characters Y and Z in FIG. 6, the sleeve stroke reaches S3 to S3 while scraping the chamfer surfaces 61a and 71a, so the load on the actuator 48 increases and the stroke speed decreases. On the other hand, as shown in FIG. 6, by controlling the speed difference between the rotational speeds N1 and N2 to be equal to or greater than the threshold value n, the chamfer surfaces 61a and 71a are strong as shown in FIG. 4 (b) or (c). Since contact can be avoided, it is possible to reduce the load on the actuator 48 and suppress a decrease in stroke speed.

前述の説明では、回転数Ｎ１に向けて回転数Ｎ２を上昇させてからクラッチＣＬ４を締結状態に切り換えているが、これに限られることはなく、回転数Ｎ１に向けて回転数Ｎ２を低下させてからクラッチＣＬ４を締結状態に切り換えても良い。図７はクラッチＣＬ４を締結する際の回転数Ｎ１、回転数Ｎ２およびスリーブストロークを示す線図である。   In the above description, the clutch CL4 is switched to the engaged state after increasing the rotation speed N2 toward the rotation speed N1, but this is not a limitation, and the rotation speed N2 is decreased toward the rotation speed N1. Then, the clutch CL4 may be switched to the engaged state. FIG. 7 is a diagram showing the rotational speed N1, the rotational speed N2, and the sleeve stroke when the clutch CL4 is engaged.

図７に示すように、クラッチＣＬ４が解放状態となる制御開始時において、回転数Ｎ２が回転数Ｎ１よりも上昇している場合には、制御ユニット５３は、モータジェネレータＭ１を用いて回転数Ｎ２を引き下げる回転同期制御を開始する。ここで、制御ユニット５３は、目標回転数として回転数Ｎ１よりも低回転側の回転数Ｎ３を設定し、モータジェネレータＭ１の回転数Ｎ２が回転数Ｎ３に達するように、インバータ５２を介してモータジェネレータＭ１を制御する。そして、制御ユニット５３は、図７に符号Ｘで示すように、モータジェネレータＭ１の回転数Ｎ２が目標回転数Ｎ３に到達すると、制御ユニット５３は、駆動回路部５０に制御信号を出力してアクチュエータ４８の作動を開始させる。そして、符号Ｙ，Ｚで示すように、スリーブストロークがＳ１からＳ３に達する際には、回転数Ｎ１，Ｎ２の速度差が閾値ｎ以上に保持されることから、図４(ｃ)に示すように、チャンファ面６１ａ，７１ａを接触させることなく、スプライン歯６０，７０を噛み合わせることが可能となる。これにより、アクチュエータ４８の負荷を軽減するとともに、クラッチＣＬ４を滑らかに締結状態に切り換えることが可能となる。   As shown in FIG. 7, when the rotation speed N2 is higher than the rotation speed N1 at the start of control when the clutch CL4 is released, the control unit 53 uses the motor generator M1 to rotate the rotation speed N2. Rotation synchronous control that lowers is started. Here, the control unit 53 sets the rotational speed N3 lower than the rotational speed N1 as the target rotational speed, and the motor 52 via the inverter 52 so that the rotational speed N2 of the motor generator M1 reaches the rotational speed N3. The generator M1 is controlled. Then, the control unit 53 outputs a control signal to the drive circuit unit 50 when the rotation speed N2 of the motor generator M1 reaches the target rotation speed N3, as indicated by reference numeral X in FIG. 48 is started. Then, as indicated by reference symbols Y and Z, when the sleeve stroke reaches S3 from S1, the speed difference between the rotational speeds N1 and N2 is maintained at or above the threshold value n, so as shown in FIG. In addition, the spline teeth 60 and 70 can be engaged with each other without bringing the chamfer surfaces 61a and 71a into contact with each other. As a result, the load on the actuator 48 can be reduced and the clutch CL4 can be smoothly switched to the engaged state.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、ハイブリッド車両のパワートレイン１０に組み込まれるクラッチＣＬ１〜ＣＬ４に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、変速機等他の駆動装置に組み込まれる噛合クラッチに対して本発明を適用しても良い。また、前述の説明では、モータジェネレータＭ１によってクラッチホイール４４の回転数を制御し、アクチュエータ４８によってクラッチスリーブ４６のストロークを制御しているが、これに限られることはない。例えば、モータジェネレータＭ１によってクラッチホイール４４の回転数を制御するとともに、アクチュエータ４８によってクラッチホイール４４のストロークを制御しても良い。また、モータジェネレータＭ１によってクラッチスリーブ４６の回転数を制御するとともに、アクチュエータ４８によってクラッチスリーブ４６のストロークを制御しても良い。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, the present invention is applied to the clutches CL1 to CL4 incorporated in the powertrain 10 of the hybrid vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the meshing clutch incorporated in another drive device such as a transmission is not limited thereto. The present invention may be applied. In the above description, the motor generator M1 controls the rotation speed of the clutch wheel 44 and the actuator 48 controls the stroke of the clutch sleeve 46. However, the present invention is not limited to this. For example, the motor generator M1 may control the rotation speed of the clutch wheel 44 and the actuator 48 may control the stroke of the clutch wheel 44. Further, the rotation speed of the clutch sleeve 46 may be controlled by the motor generator M1, and the stroke of the clutch sleeve 46 may be controlled by the actuator 48.

また、図示するスプライン歯６０，７０は、回転方向や軸方向に対して傾斜する面を備える逆テーパ部６２，７２を有しているが、これに限られることはない。例えば、回転方向に対して直交する面(軸方向に平行となる面)を備えるストレート部を、スプライン歯６０，７０に対して形成しても良い。また、クラッチＣＬ１〜ＣＬ４を切り換えるアクチュエータ２２，３４，４８として、電動式のアクチュエータ２２，３４，４８を用いているが、これに限られることはなく、油圧式のアクチュエータを用いても良い。また、アクチュエータ４８によるクラッチスリーブ４６のストローク速度を変化させることにより、アクチュエータ４８を用いてクラッチスリーブ４６の相対的な進入角度θ３を調整しても良い。   Moreover, although the spline teeth 60 and 70 shown in the figure have reverse tapered portions 62 and 72 having surfaces inclined with respect to the rotational direction and the axial direction, the present invention is not limited to this. For example, a straight portion having a surface orthogonal to the rotational direction (a surface parallel to the axial direction) may be formed on the spline teeth 60 and 70. Moreover, although the electric actuators 22, 34, and 48 are used as the actuators 22, 34, and 48 that switch the clutches CL1 to CL4, the actuators are not limited to this, and hydraulic actuators may be used. Further, the relative approach angle θ3 of the clutch sleeve 46 may be adjusted by using the actuator 48 by changing the stroke speed of the clutch sleeve 46 by the actuator 48.

１１ クラッチ制御装置
４４ クラッチホイール(第２回転体)
４６ クラッチスリーブ(第１回転体)
４８ アクチュエータ
５３ 制御ユニット(回転制御部)
６０ スプライン歯(噛合歯，片側チャンファ噛合歯)
６１ａ チャンファ面
７０ スプライン歯(噛合歯，片側チャンファ噛合歯)
７１ａ チャンファ面
Ｍ１ モータジェネレータ(電動モータ)
ＣＬ１〜ＣＬ４ クラッチ(噛合クラッチ) 11 Clutch control device 44 Clutch wheel (second rotating body)
46 Clutch sleeve (first rotating body)
48 Actuator 53 Control Unit (Rotation Control Unit)
60 spline teeth (meshing teeth, one side chamfering teeth)
61a Chamfer surface 70 Spline teeth (meshing teeth, one side chamfering teeth)
71a Chamfer surface M1 Motor generator (electric motor)
CL1 to CL4 Clutch (meshing clutch)

Claims (4)

噛合歯を備える第１回転体とこれと同軸上に配置されるとともに噛合歯を備える第２回転体とを備え、前記噛合歯が互いに噛み合う締結状態と前記噛合歯の噛み合いが解除される解放状態とに切り換えられる噛合クラッチと、
前記第１回転体を軸方向に移動させ、前記噛合クラッチを締結状態と解放状態とに切り換えるアクチュエータと、
前記噛合クラッチを締結状態に切り換える際に、前記第１回転体または前記第２回転体に連結される電動モータを制御し、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を制御する回転制御部とを有し、
前記第１回転体と前記第２回転体とに設けられる前記噛合歯は、回転方向の一方にチャンファ面を備える片側チャンファ噛合歯であり、
前記回転制御部は、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を、前記チャンファ面の角度に基づいて設定される閾値以上に保持することを特徴とするクラッチ制御装置。 A first rotating body provided with meshing teeth and a second rotating body arranged coaxially with the second rotating body and provided with meshing teeth, a fastening state in which the meshing teeth mesh with each other, and a released state in which the meshing teeth are released from meshing A mesh clutch that can be switched to
An actuator that moves the first rotating body in an axial direction and switches the meshing clutch between a fastening state and a releasing state;
When the meshing clutch is switched to the engaged state, an electric motor connected to the first rotating body or the second rotating body is controlled, and a rotational speed difference between the first rotating body and the second rotating body is controlled. A rotation control unit that
The meshing teeth provided on the first rotating body and the second rotating body are one-side chamfer meshing teeth having a chamfer surface on one side in the rotational direction,
The said rotation control part hold | maintains the rotational speed difference of a said 1st rotary body and a said 2nd rotary body more than the threshold value set based on the angle of the said chamfer surface. 請求項１記載のクラッチ制御装置において、
前記回転制御部は、前記第１回転体と前記第２回転体との回転速度差を前記閾値以上に保持することにより、
軸方向に対して斜めに前記第２回転体に近づく前記第１回転体の相対的な進入角度が、前記チャンファ面の角度以上に保持されることを特徴とするクラッチ制御装置。 The clutch control device according to claim 1, wherein
The rotation control unit holds a rotation speed difference between the first rotating body and the second rotating body at or above the threshold,
A clutch control device, wherein a relative approach angle of the first rotating body approaching the second rotating body obliquely with respect to an axial direction is maintained to be equal to or larger than an angle of the chamfer surface. 請求項１または２記載のクラッチ制御装置において、
前記第１回転体が備える前記チャンファ面の角度と前記第２回転体が備える前記チャンファ面の角度とは同一であることを特徴とするクラッチ制御装置。 The clutch control device according to claim 1 or 2,
The clutch control device according to claim 1, wherein an angle of the chamfer surface included in the first rotating body and an angle of the chamfer surface included in the second rotating body are the same. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のクラッチ制御装置において、
前記噛合クラッチは回転同期機構を有していないことを特徴とするクラッチ制御装置。 In the clutch control device according to any one of claims 1 to 3,
The clutch control device, wherein the meshing clutch does not have a rotation synchronization mechanism.
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