JP4902256B2

JP4902256B2 - Synchronous automatic transmission

Info

Publication number: JP4902256B2
Application number: JP2006119314A
Authority: JP
Inventors: 剛枝宮崎
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2006-04-24
Filing date: 2006-04-24
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-04-24
Also published as: JP2007292166A

Description

本発明は車両用の同期噛合式自動変速機に関し、より詳細にはアクチュエータに操作モータを用いた変速機の同期噛合状況の判定方法に関する。 The present invention relates to a synchronous mesh automatic transmission for a vehicle, and more particularly to a method for determining a synchronous mesh status of a transmission using an operation motor as an actuator.

車両用の変速機には、運転者が変速操作を行うマニュアルトランスミッションと、自動的に変速操作が行われるようにしたオートマチックトランスミッションとがある。一般的なマニュアルトランスミッションは、入力軸上に固設される複数の駆動ギヤと、この駆動ギヤと常時噛み合うとともに出力軸上に遊転可能に配設される複数の遊転ギヤと、遊転ギヤと出力軸とを同期させた後に嵌合結合させるシンクロメッシュ機構と、を備える場合が多い。これに、操作モータと、操作力を伝達する伝達部材、電子制御装置などが組み合わされて、オートマチックトランスミッションの一種である同期噛合式自動変速機が構成されている。 Vehicle transmissions include a manual transmission in which a driver performs a shifting operation and an automatic transmission in which the shifting operation is automatically performed. A general manual transmission includes a plurality of drive gears fixed on an input shaft, a plurality of idler gears that are always meshed with the drive gear and that can freely rotate on an output shaft, and an idler gear. And a synchromesh mechanism for fitting and coupling the output shaft and the output shaft. This is combined with an operating motor, a transmission member that transmits operating force, an electronic control device, and the like to form a synchronous mesh automatic transmission that is a kind of automatic transmission.

この同期噛合式自動変速機の変速操作は、通常電子制御装置により制御されている。制御順序としては、まず変速機入力側のクラッチを切り、次に操作モータを制御し伝達部材を作動させてシンクロメッシュ機構を操作し、最後に嵌合状態を判定して再度クラッチを継合させるのが一般的である。シンクロメッシュ機構の嵌合状態は、例えばストロークセンサなどの変位量検出手段により検出される伝達部材の作動変位量を基にして判定されている。ストロークセンサは、狭隘なシンクロメッシュ機構の近傍を避けまたセンサ数を節約するために、複数のシンクロメッシュ機構に対して常に作動する伝達部材の共通部に設けられるのが一般的である。 The speed change operation of the synchronous mesh automatic transmission is normally controlled by an electronic control unit. As a control sequence, first the clutch on the transmission input side is disengaged, then the operation motor is controlled to operate the transmission member to operate the synchromesh mechanism, and finally the engagement state is determined and the clutch is engaged again. It is common. The fitting state of the synchromesh mechanism is determined based on the operating displacement amount of the transmission member detected by a displacement amount detecting means such as a stroke sensor. In order to avoid the vicinity of a narrow synchromesh mechanism and to save the number of sensors, the stroke sensor is generally provided in a common part of a transmission member that always operates with respect to a plurality of synchromesh mechanisms.

ここで、ストロークセンサがシンクロメッシュ機構から離れて設置されており、伝達部材には撓みが生じ得ることから、検出される作動変位量とシンクロメッシュ機構の実際の変位量との間に誤差を生じる場合がある。この誤差により、シンクロメッシュ機構の嵌合状態を早まって判定しクラッチを継合させると、ギヤ鳴りが発生して乗員に不快感を与えるとともに、変速機の耐久性を低下させる懸念がある。この一対策を、本願出願人は特許文献１の同期噛合式自動変速機の制御装置に開示している。この制御装置では、伝達部材の撓み量を直接検知し、あるいは間接的に検知して換算し、シンクロメッシュ機構を高精度に操作、制御するようにしている。
特開２００２−１０６７１０号公報 Here, since the stroke sensor is installed away from the synchromesh mechanism and the transmission member can bend, an error is generated between the detected displacement amount and the actual displacement amount of the synchromesh mechanism. There is a case. Due to this error, if the fitting state of the synchromesh mechanism is determined early and the clutch is engaged, gear squealing may occur, causing discomfort to the occupant and reducing the durability of the transmission. The applicant of the present application discloses this countermeasure in the control device for the synchronous mesh automatic transmission disclosed in Patent Document 1. In this control device, the deflection amount of the transmission member is directly detected or indirectly detected and converted to operate and control the synchromesh mechanism with high accuracy.
JP 2002-106710 A

ところで、特許文献１では、撓み量を求めるために、伝達部材に直接荷重センサを取り付けている。しかしながら、伝達部材は多数の部品が組み合わされて形成されているため、１箇所で撓み量を検知しても、総合的な誤差を正確に求めて補正することは難しかった。また、装置構成の複雑化に加えて操作及び制御の手順が煩雑化し、装置価格を上昇させる一因となっていた。 By the way, in patent document 1, in order to obtain | require the amount of bending, the load sensor is directly attached to the transmission member. However, since the transmission member is formed by combining a large number of parts, it is difficult to accurately obtain and correct the total error even if the amount of bending is detected at one place. Further, in addition to the complexity of the device configuration, the operation and control procedures become complicated, which has been a factor in increasing the device price.

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、アクチュエータに操作モータを用い、シンクロメッシュ機構の嵌合状態を正確に判定してギヤ鳴りを発生させることのない、簡易で価格上昇を抑えた同期噛合式自動変速機を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described background, and an operation motor is used as an actuator, and the fitting state of the synchromesh mechanism is accurately determined to prevent generation of gear ringing, which is simple and suppresses price increase. A synchronous mesh automatic transmission is provided.

本発明の同期噛合式自動変速機は、シンクロメッシュ機構を備える複数の変速ギヤ対と、操作力を出力する操作モータと、該操作力を該操作モータから該シンクロメッシュ機構に伝達する伝達部材と、該伝達部材の作動変位量を検出する変位量検出手段と、検出された該作動変位量を基にして該シンクロメッシュ機構の嵌合状況を判定するとともに該操作モータを制御する変速制御手段と、を備える同期噛合式自動変速機であって、前記操作モータに流れる電流を検出する電流検出手段を備え、前記変速制御手段は、前記作動変位量に加えて検出された該電流をも基にして前記シンクロメッシュ機構の前記嵌合状況を判定し、さらに前記作動変位量が規定変位量を超過した後に前記電流が規定電流値以下になった時点で前記シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定することを特徴とする。 A synchronous mesh automatic transmission according to the present invention includes a plurality of transmission gear pairs including a synchromesh mechanism, an operation motor that outputs an operation force, and a transmission member that transmits the operation force from the operation motor to the synchromesh mechanism. A displacement amount detecting means for detecting an operating displacement amount of the transmission member; a shift control means for determining a fitting state of the synchromesh mechanism based on the detected operating displacement amount and controlling the operating motor; A synchronous mesh automatic transmission comprising current detecting means for detecting a current flowing through the operating motor, wherein the shift control means is based on the detected current in addition to the operating displacement amount. the synchromesh when said determined fitting situation, further the current after the operation displacement amount exceeds a specified displacement amount becomes below a specified current value of the synchromesh mechanism Te Wherein the determining structure and fitted condition.

本発明は、シンクロメッシュ機構のスリーブが遊転ギヤに嵌合して入力軸と出力軸とが同期噛合する際に、嵌合するまでは操作力を要し嵌合した時点で操作力が減少することに着目し、これを操作モータに入力される電流を検出することで判定する変速機、を要旨としている。 In the present invention, when the sleeve of the synchromesh mechanism is engaged with the idler gear and the input shaft and the output shaft are synchronously engaged, an operation force is required until the input shaft is engaged. The gist of the transmission is to determine this by detecting the current input to the operating motor.

本発明で用いるシンクロメッシュ機構には、例えば出力軸とともに回転しかつ軸方向に移動可能なスリーブと、遊転ギヤに摩擦係合するシンクロナイザリングと、を備える一般的な機構を適用することができる。このシンクロメッシュ機構では、スリーブが移動するとまずシンクロナイザリングを押圧して遊転ギヤに摩擦係合することにより同期作用が生じ、同期が達成されるとスリーブがシンクロナイザリングに嵌合して通り抜け、最後にスリーブが遊転ギヤに当接して嵌合するようになっている。 For the synchromesh mechanism used in the present invention, for example, a general mechanism including a sleeve that rotates together with the output shaft and is movable in the axial direction, and a synchronizer ring that frictionally engages the idler gear can be applied. . In this synchromesh mechanism, when the sleeve moves, the synchronizer ring first presses the synchronizer ring and frictionally engages with the idler gear, and when the synchronization is achieved, the sleeve fits into the synchronizer ring and passes through. The sleeve comes into contact with and engages with the idle gear.

変速操作に必要な操作力を生起するアクチュエータには操作モータ、例えばバッテリで駆動される直流モータを用いることができる。 An operation motor, for example, a direct current motor driven by a battery, can be used as an actuator that generates an operation force necessary for a speed change operation.

伝達部材は、操作力を操作モータからシンクロメッシュ機構に伝達するものであり、各種の機構部材を組み合わせて形成することができる。例えば、シフトアンドセレクト軸と、インナーレバーと、複数のフォーク軸と、で形成することができる。シフトアンドセレクト軸は、操作モータにより回転及び軸方向に移動するように形成することができる。インナーレバーは、シフトアンドセレクト軸に固定され、例えば、回転により複数のフォーク軸のうち一つに選択的に係合し、軸方向に移動させるように形成することができる。フォーク軸は２組のギヤ対ごとに設けられ、軸方向に移動することによりシンクロメッシュ機構のスリーブをいずれかのギヤ対に向けて移動させるように形成することができる。 The transmission member transmits an operation force from the operation motor to the synchromesh mechanism, and can be formed by combining various mechanism members. For example, it can be formed by a shift and select shaft, an inner lever, and a plurality of fork shafts. The shift and select shaft can be formed to rotate and move in the axial direction by an operating motor. The inner lever is fixed to the shift and select shaft, and can be formed to selectively engage with one of a plurality of fork shafts by rotation and move in the axial direction, for example. The fork shaft is provided for every two pairs of gears, and can be formed so as to move the sleeve of the synchromesh mechanism toward any of the gear pairs by moving in the axial direction.

変位量検出手段は、伝達部材の作動変位量を検出する手段であり、例えばストロークセンサをシフトアンドセレクト軸に設けて適用することができる。ストロークセンサには、例えば抵抗可変式センサを用いることができ、変速機ケース側に固定される線状抵抗体と、軸側に固定されて線状抵抗体に摺接する接点部材とで形成することができる。そして、シフトアンドセレクト軸の軸方向の移動すなわち作動変位量に伴い、接点部材が線状抵抗体上を摺接移動して検出される抵抗値が変化するようにすることができる。なお、抵抗可変式センサは一例であって、他に光学式や磁気式のリニアエンコーダなどを適用することもできる。 The displacement amount detection means is means for detecting the operation displacement amount of the transmission member. For example, a stroke sensor can be applied to the shift and select shaft. For example, a variable resistance sensor can be used as the stroke sensor, and it is formed by a linear resistor fixed to the transmission case side and a contact member fixed to the shaft side and in sliding contact with the linear resistor. Can do. The resistance value detected by the sliding movement of the contact member on the linear resistor can be changed in accordance with the axial movement of the shift and select shaft, that is, the amount of operation displacement. Note that the variable resistance sensor is an example, and an optical or magnetic linear encoder or the like can also be applied.

電流検出手段は、操作モータに流れる電流を検出するものであり、例えば電圧降下法を用いた手段を適用することができる。すなわち、前記電流検出手段は、操作モータの電源線に挿入される抵抗素子であってもよい。操作モータの電源線に抵抗素子を挿入し、素子両端の電圧を測定して抵抗値で除することにより、電流値を検出することができる。他に、直流モータの電流検出手段として、ホール効果を応用した電流センサを適用することもでき、その他の方式のセンサを用いてもよい。 The current detection means detects the current flowing through the operating motor, and for example, means using a voltage drop method can be applied. That is, the current detection means may be a resistance element inserted into the power supply line of the operation motor. A current value can be detected by inserting a resistance element into the power line of the operating motor, measuring the voltage across the element, and dividing by the resistance value. In addition, a current sensor using the Hall effect can be applied as the current detection means of the DC motor, and other types of sensors may be used.

変速制御手段には、例えばマイクロコンピュータを応用した電子制御装置を用いることができる。電子制御装置は、変位量検出手段や電流検出手段の検出信号を取り込む入力部と、操作モータに制御信号を送り出す出力部と、各種データを保持する記憶部とを備え、内蔵のプログラムで作動するように構成することができる。 For example, an electronic control device using a microcomputer can be used as the shift control means. The electronic control device includes an input unit that captures a detection signal of the displacement detection unit and the current detection unit, an output unit that sends a control signal to the operation motor, and a storage unit that holds various data, and operates with a built-in program. It can be constituted as follows.

また、電子制御装置は、変速機とエンジンとの間に配設されて駆動力を継断するクラッチをも制御するようにしてもよい。電子制御装置は、変速操作に先立って変速機入力側に設けられたクラッチを一旦切り、シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定した後にクラッチを再度継合することができる。 The electronic control unit may also control a clutch that is disposed between the transmission and the engine and that interrupts the driving force. The electronic control unit can once disengage the clutch provided on the input side of the transmission prior to the speed change operation, and re-engage the clutch after determining that the synchromesh mechanism is in the engaged state.

次に、上述のように構成された本発明の同期噛合式自動変速機におけるシンクロメッシュ機構の嵌合状況の判定方法について説明する。変速制御手段は、作動変位量が規定変位量を超過した後に電流が規定電流値以下になった時点で、シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定する。 Next, a method for determining the fitting state of the synchromesh mechanism in the synchronous mesh automatic transmission of the present invention configured as described above will be described. Shift control means, when the current after the operation displacement amount exceeds a specified displacement amount becomes below the specified current value, you determine synchromesh mechanism and fitted state.

従来の変速制御手段は、主に作動変位量に基いてシンクロメッシュ機構の嵌合状況を判定していたが、本発明では、作動変位量に加えて電流をも基にしてシンクロメッシュ機構の嵌合状況を判定するようになっている。すなわち、本発明では、変速操作の進行状況を把握するために一定の規定変位量を設定し、検出される伝達部材の作動変位量と比較するようにしている。 Conventional shift control means mainly determines the fitting state of the synchromesh mechanism based on the amount of operating displacement, but in the present invention, the fitting of the synchromesh mechanism is based on the current in addition to the amount of operating displacement. The situation is judged. In other words, in the present invention, a constant specified displacement amount is set in order to grasp the progress state of the speed change operation, and is compared with the detected operation displacement amount of the transmission member.

ここで、シンクロメッシュ機構のスリーブは、シンクロナイザリングと遊転ギヤとが摩擦係合している状態や、スリーブ自身が遊転ギヤに当接している状態では、軸方向への移動が停滞している。このとき、スリーブは反力を受けて操作力と拮抗するため、伝達部材には撓みが生じている。したがって、伝達部材で検出した作動変位量は、スリーブの移動量と正確には一致しない。スリーブが停滞せずに移動している状態では、伝達部材の撓みは小さく、伝達部材で検出した作動変位量とスリーブの移動量とはほぼ等しくなる。このような作動形態を念頭に置き、摩擦係合位置と嵌合開始位置との中間の位置までのスリーブの軸方向移動量を、規定変位量として設定することができる。 Here, the sleeve of the synchromesh mechanism is stagnated in the axial direction when the synchronizer ring and the idler gear are in frictional engagement or when the sleeve itself is in contact with the idler gear. Yes. At this time, since the sleeve receives a reaction force and antagonizes the operation force, the transmission member is bent. Therefore, the operation displacement amount detected by the transmission member does not exactly match the movement amount of the sleeve. In a state where the sleeve moves without stagnation, the deflection of the transmission member is small, and the amount of operation displacement detected by the transmission member is almost equal to the amount of movement of the sleeve. With this type of operation in mind, the amount of axial movement of the sleeve up to an intermediate position between the friction engagement position and the fitting start position can be set as the specified displacement amount.

また、操作モータの電流にも規定電流値を設けて、検出される電流の大きさと比較することができる。ここで、スリーブが遊転ギヤに当接して停滞した状態では反力を受けるので、反力に応じて操作モータに大きな電流が流れる。そして、スリーブがわずかでも遊転ギヤに嵌入すれば、停滞は解けて反力は無くなり電流は減少する。したがって、規定電流値として、スリーブが遊転ギヤに当接しているときの大きな電流値と、嵌合開始後の小さな電流値との中間値を設定することができる。 In addition, a specified current value can be provided for the current of the operating motor and compared with the magnitude of the detected current. Here, since the reaction force is received in a state where the sleeve is in contact with the idle gear and stagnated, a large current flows through the operation motor in accordance with the reaction force. If the sleeve fits in the idle gear even if it is a little, the stagnation is solved and the reaction force disappears and the current decreases. Therefore, an intermediate value between the large current value when the sleeve is in contact with the idle gear and the small current value after the start of fitting can be set as the specified current value.

なお、前記の規定変位量や規定電流値は、実際に変速機を作動させて測定を行い、実験的に求めることができる。 The prescribed displacement amount and prescribed current value can be obtained experimentally by actually measuring the transmission and operating it.

上述のようにして、変速制御手段は、伝達部材の作動変位量が規定変位量を超過した時点で、スリーブが摩擦係合位置から嵌合開始位置に向けて停滞せずに移動していることを判定することができる。そしてその後、操作モータの電流が規定電流値以下になった時点で、スリーブが遊転ギヤに嵌入して嵌合状態になっていることを正しく判定することができる。これに対して、従来の方法では、スリーブが嵌合開始位置に当接して停滞している状態において、伝達部材がたわんで検出される作動変位量が増加することから、早まって嵌合状態と判定する懸念があった。 As described above, in the shift control means, when the operating displacement amount of the transmission member exceeds the specified displacement amount, the sleeve is moved without stagnation from the friction engagement position toward the fitting start position. Can be determined. After that, when the current of the operating motor becomes equal to or less than the specified current value, it can be correctly determined that the sleeve is fitted in the idle gear and is in a fitted state. On the other hand, in the conventional method, when the sleeve is in contact with the mating start position and stagnated, the amount of operation displacement detected by the deflection of the transmission member increases. There was concern to judge.

さらに、前記変速制御手段は、前記作動変位量が規定変位量を超過した後に前記電流が規定電流値以下になっている継続時間を計時し、該継続時間が規定時間に達した時点で、前記シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定することが好ましい。 Further, the shift control means measures a duration of time during which the current is below a prescribed current value after the operating displacement exceeds a prescribed displacement, and when the duration reaches a prescribed time, It is preferable to determine the synchromesh mechanism as the fitted state.

操作モータの電流が規定値以下になったことを規定時間にわたり確認するようにすれば、判定タイミングは若干遅れるが、より確実に嵌合状態を判定することができる。例えば、一過性のノイズや偶発的な欠側による誤判定を防止することができ、より信頼性の高い判定となる。 If it is confirmed over a specified time that the current of the operating motor has become equal to or less than the specified value, the determination timing is slightly delayed, but the fitting state can be determined more reliably. For example, erroneous determination due to transient noise or accidental missing side can be prevented, and determination becomes more reliable.

本発明の同期噛合式自動変速機では、伝達部材の作動変位量が規定変位量を超過した後に、操作モータの電流が規定電流値以下になった時点、あるいはこれが規定時間継続した時点で、シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定するようにしたので、誤った判定によりクラッチを継合させてギヤ鳴りを発生させることがなくなる。また、電流検出手段に抵抗素子を用いた態様は、従来の装置構成に抵抗素子１本を追加するだけでよいため、簡易で価格上昇を抑えつつギヤ鳴りを防止した変速機を提供することができる。 In the synchronous mesh type automatic transmission according to the present invention, after the operating displacement amount of the transmission member exceeds the specified displacement amount, when the current of the operating motor becomes equal to or lower than the specified current value, or when this continues for a specified time, Since the mesh mechanism is determined to be in the engaged state, the clutch is not engaged due to erroneous determination, and no gear ringing occurs. In addition, since the aspect using the resistance element as the current detection means only needs to add one resistance element to the conventional apparatus configuration, it is possible to provide a transmission that is simple and suppresses the price increase and prevents gear ringing. it can.

本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図４を参考にして説明する。図１は、本発明の実施例の同期噛合式自動変速機を説明する図である。実施例の同期噛合式自動変速機１は、操作モータ２及びバッテリ２１、電流検出手段に相当する抵抗素子３、伝達部材４、変位量検出手段に相当するストロークセンサ５、スリーブ６１のみが図示され他の部材は省略されたシンクロメッシュ機構、図略の複数の変速ギヤ対、変速制御手段に相当する電子制御装置７、により構成されている。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram illustrating a synchronous mesh type automatic transmission according to an embodiment of the present invention. The synchronous meshing automatic transmission 1 of the embodiment shows only an operation motor 2 and a battery 21, a resistance element 3 corresponding to a current detection means, a transmission member 4, a stroke sensor 5 corresponding to a displacement amount detection means, and a sleeve 61. The other members include a omitted synchromesh mechanism, a plurality of transmission gear pairs (not shown), and an electronic control unit 7 corresponding to a transmission control means.

操作モータ２は、変速操作に必要な操作力を生起するアクチュエータに相当するものであり、車載のバッテリ２１で駆動される直流モータである。操作モータ２とバッテリ２１とを接続する電源線２２、２３には遠隔制御可能な電源スイッチ２４が挿入され、電源線の一方２２には抵抗素子３が挿入されている。抵抗素子３の抵抗値は、操作モータの駆動に支障ない程度に小さく、検出すべき電流を検出できる程度に大きな適切な値が選定されている。 The operation motor 2 corresponds to an actuator that generates an operation force necessary for a speed change operation, and is a direct current motor driven by an in-vehicle battery 21. A power switch 24 that can be remotely controlled is inserted into power lines 22 and 23 that connect the operation motor 2 and the battery 21, and a resistance element 3 is inserted into one of the power lines 22. The resistance value of the resistance element 3 is small enough not to interfere with the driving of the operating motor, and a large appropriate value is selected so that the current to be detected can be detected.

伝達部材４は、操作モータ２からシンクロメッシュ機構のスリーブ６１まで操作力ならびに変位量を伝達する部材であり、以下に説明する多くの部材で形成されている。すなわち、操作モータ２の出力軸には回転駆動されるピニオンギヤ４１が配設されている。ピニオンギヤ４１は、図中の左右に移動可能なシフトアンドセレクト軸４２の図中右方に形成された円周ラック４９と噛合している。シフトアンドセレクト軸４２の中央に固設されるインナーレバー４３はフォーク軸４４のシフトヘッド４５に係合し、フォーク軸４４はスリーブ６１と係合している。以上の構成によれば、操作モータ２が回転すると、シフトアンドセレクト軸４２及びフォーク軸４４が左右に移動して、スリーブ６１を左右に駆動し、シンクロメッシュ機構を操作するようになっている。なお、実際にはフォーク軸４４は複数設けられ、シフトアンドセレクト軸４２の回転により、インナーレバー４３がいずれかのフォーク軸４４を選択して係合するようになっているが、説明を簡略化するために割愛する。 The transmission member 4 is a member that transmits an operation force and a displacement amount from the operation motor 2 to the sleeve 61 of the synchromesh mechanism, and is formed of many members described below. That is, a pinion gear 41 that is rotationally driven is disposed on the output shaft of the operation motor 2. The pinion gear 41 meshes with a circumferential rack 49 formed on the right side in the figure of the shift and select shaft 42 that can move to the left and right in the figure. An inner lever 43 fixed at the center of the shift and select shaft 42 is engaged with a shift head 45 of the fork shaft 44, and the fork shaft 44 is engaged with a sleeve 61. According to the above configuration, when the operation motor 2 rotates, the shift and select shaft 42 and the fork shaft 44 move to the left and right to drive the sleeve 61 to the left and right to operate the synchromesh mechanism. Actually, a plurality of fork shafts 44 are provided, and the inner lever 43 selects and engages one of the fork shafts 44 by the rotation of the shift and select shaft 42, but the description is simplified. Omitted to do.

ストロークセンサ５は、変位量検出手段に相当するものであり、抵抗可変式センサが用いられている。すなわち、変速機ケース側に線状抵抗体５１が設けられ、シフトセレクト軸４２側には接点部材５２が設けられている。そして、シフトアンドセレクト軸４２の軸方向（図中の左右方向）の移動すなわち変位に伴い、接点部材５２が線状抵抗体５１上を摺接移動し、検出される抵抗値が変化するようになっている。 The stroke sensor 5 corresponds to a displacement amount detection means, and a variable resistance sensor is used. That is, a linear resistor 51 is provided on the transmission case side, and a contact member 52 is provided on the shift select shaft 42 side. Then, as the shift and select shaft 42 moves in the axial direction (left and right direction in the drawing), that is, is displaced, the contact member 52 slides on the linear resistor 51 so that the detected resistance value changes. It has become.

変速制御手段としては、電子制御装置７が用いられている。電子制御装置７の入力部には、抵抗素子３の両端が接続されて電圧が検出され、さらに線状抵抗体５１の一端と接点部材５２が接続されて抵抗値が検出されるようになっている。この電圧及び抵抗値は、一定時間ｔ０ごとに検出され、それぞれ操作モータ２の電流ＩＭとシフトアンドセレクト軸４２の作動変位量ＤＭに換算されるようになっている。また、電子制御装置７の出力部は、電源スイッチ２４を投入及び開放制御できるようになっている。さらに、電子制御装置７は、図略のクラッチをも制御するように構成されている。 An electronic control unit 7 is used as the shift control means. Both ends of the resistance element 3 are connected to the input portion of the electronic control device 7 to detect the voltage, and one end of the linear resistor 51 and the contact member 52 are connected to detect the resistance value. Yes. The voltage and the resistance value are detected every predetermined time t0, and converted into the current IM of the operating motor 2 and the operating displacement DM of the shift and select shaft 42, respectively. Further, the output unit of the electronic control device 7 can control to turn on and open the power switch 24. Furthermore, the electronic control unit 7 is configured to control a clutch (not shown).

次に、一般的な同期噛合式変速機の作動及び嵌合判定方法について図２及び図３を参考にして説明する。図２のグラフは実施例の同期噛合式変速機１の作動を説明する図であるが、上半分の変位量に関しては従来と同様である。図２で、横軸は共通の時間、グラフの上半分の縦軸は変位量、図中の実線はストロークセンサ５で検出されるシフトアンドセレクト軸４２の軸方向の作動変位量ＤＭ、破線は検出し得ないスリーブ６１の実際の変位量、をそれぞれ示している。また、図３は、一般的なシンクロメッシュ機構の嵌合状況を模式的に説明する図であり、スリーブ６１とシンクロナイザリング６２と遊転ギヤ６３とが嵌合結合するスプライン嵌合部の一部分を示している。 Next, an operation and a fitting determination method of a general synchronous mesh transmission will be described with reference to FIGS. The graph of FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the synchronous mesh transmission 1 of the embodiment, but the upper half of the displacement amount is the same as the conventional one. In FIG. 2, the horizontal axis is the common time, the vertical axis in the upper half of the graph is the displacement, the solid line in the figure is the operating displacement DM in the axial direction of the shift and select shaft 42 detected by the stroke sensor 5, and the broken line is The actual amount of displacement of the sleeve 61 that cannot be detected is shown. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a fitting state of a general synchromesh mechanism, in which a part of a spline fitting portion where the sleeve 61, the synchronizer ring 62, and the idle gear 63 are fitted and coupled is illustrated. Show.

電子制御装置７は、変速操作に際し、まず変速機入力側のクラッチを切り、すべての変速ギヤ対のスリーブ６１を、時刻Ｔ１でニュートラル状態に戻す。このとき、図３（Ａ）に示されるように、スリーブ６１はシンクロナイザリング６２から距離Ｄ１だけ離れた変位量０のニュートラル位置にあり、ストロークセンサ５で検出されるシフトアンドセレクト軸４２の作動変位量ＤＭも０である。次に、電子制御装置７が、図２の時刻Ｔ２で電源スイッチ２４を投入すると、操作モータ２が始動し、シフトアンドセレクト軸４２、フォーク軸４４、スリーブ６１が一緒に軸方向に移動する。時刻Ｔ３で、これら４２、４４、６１が概ね距離Ｄ１だけ移動すると、図３（Ｂ）に示されるように、スリーブ６１はシンクロナイザリング６２にチャンファ同士で当接し、リング６２を遊転ギヤ６３に押圧し、摩擦係合による同期作用が始まる。このとき、スリーブ６１は変位量Ｄ１で一時停滞するが、伝達部材各部４２、４３、４５、４４では操作力と反力との拮抗による撓みが発生する。したがって、シフトアンドセレクト軸４２の作動変位量Ｄ２は、図２に示されるようにスリーブ６１の変位量Ｄ１よりも大となり、これがストロークセンサ５で検出される。 The electronic control unit 7 first disengages the clutch on the transmission input side and returns the sleeves 61 of all the transmission gear pairs to the neutral state at time T1 when performing a shift operation. At this time, as shown in FIG. 3A, the sleeve 61 is in a neutral position with a displacement amount 0 away from the synchronizer ring 62 by a distance D1, and the operating displacement of the shift and select shaft 42 detected by the stroke sensor 5 is detected. The quantity DM is also zero. Next, when the electronic control unit 7 turns on the power switch 24 at time T2 in FIG. 2, the operation motor 2 is started, and the shift and select shaft 42, the fork shaft 44, and the sleeve 61 are moved together in the axial direction. When these 42, 44, 61 move approximately by the distance D 1 at time T 3, the sleeve 61 contacts the synchronizer ring 62 with the chamfers as shown in FIG. 3B, and the ring 62 is brought into contact with the idle gear 63. Pressing and the synchronous action by friction engagement starts. At this time, the sleeve 61 is temporarily stagnated by the displacement amount D1, but in each of the transmission member portions 42, 43, 45, and 44, the bending due to the antagonism between the operation force and the reaction force occurs. Therefore, the operating displacement amount D2 of the shift and select shaft 42 is larger than the displacement amount D1 of the sleeve 61 as shown in FIG. 2, and this is detected by the stroke sensor 5.

しばらくして時刻Ｔ４で、シンクロナイザリング６２と遊転ギヤ６３とが同期回転に達すると、スリーブ６１はリング６２を通り抜けて再度軸方向に移動し、時刻Ｔ５で図３（Ｃ）に示されるように、スリーブ６１は遊転ギヤ６３にチャンファ同士で当接する。このとき、再度スリーブ６１は変位量Ｄ３で停滞し、やはり伝達部材各部４２、４３、４５、４４で撓みが発生して、ストロークセンサ５では変位量Ｄ３より大きな作動変位量Ｄ４が検出される。やがて時刻Ｔ６で図３（Ｄ）に示されるように、スリーブ６１と遊転ギヤ６３とが相対回転してスプライン端部が嵌合を開始すると、スリーブ６１は再度軸方向に移動し、時刻Ｔ７で図３（Ｅ）に示される最終変位量Ｄ５の最終嵌合位置に到達する。嵌合状態を判定した電子制御装置７は、クラッチを継合して変速操作を終了していた。 After a while, when the synchronizer ring 62 and the idler gear 63 reach synchronous rotation at time T4, the sleeve 61 passes through the ring 62 and moves again in the axial direction, and as shown in FIG. 3C at time T5. In addition, the sleeve 61 abuts against the idle gear 63 between the chamfers. At this time, the sleeve 61 again stagnates at the displacement amount D3, and the transmission members 42, 43, 45, and 44 are also bent, and the stroke sensor 5 detects an operation displacement amount D4 larger than the displacement amount D3. Eventually, as shown in FIG. 3D at time T6, when the sleeve 61 and the idle gear 63 rotate relative to each other and the spline end portion starts to be fitted, the sleeve 61 moves again in the axial direction, and time T7 Thus, the final fitting position of the final displacement D5 shown in FIG. The electronic control unit 7 that has determined the fitted state has engaged the clutch and finished the speed change operation.

ここで、従来は、ストロークセンサ５によって検出されたシフトアンドセレクト軸４２の作動変位量ＤＭに着目し、基準となる規定変位量ＤＸを超過した時点で嵌合状態と判定する方法をとっていた。そして、規定変位量ＤＸは、スリーブ６１が実際に嵌合を開始するときの変位量Ｄ３よりも大きく、最終変位量Ｄ５よりも小さい適当量に設定されていた（Ｄ３＜ＤＸ＜Ｄ５）。ところが、伝達部材各部４２、４３、４５、４４の撓み量が大きいと、スリーブ６１が遊転ギヤ６３に当接している未嵌合の状態において、作動変位量Ｄ４が規定変位量ＤＸを超過する場合がある。したがって、図２に示される時刻ＴＸで嵌合状態を誤って判定し（時刻Ｔ６以前は誤り）、嵌合前にクラッチを継合させ、ギヤ鳴りを発生させる懸念があった。 Here, conventionally, focusing on the operating displacement amount DM of the shift-and-select shaft 42 detected by the stroke sensor 5, a method of determining the fitted state when the reference specified displacement amount DX is exceeded has been taken. . The specified displacement amount DX is set to an appropriate amount that is larger than the displacement amount D3 when the sleeve 61 actually starts fitting and smaller than the final displacement amount D5 (D3 <DX <D5). However, if the amount of deflection of each of the transmission member portions 42, 43, 45, 44 is large, the operating displacement amount D4 exceeds the specified displacement amount DX in the unfitted state where the sleeve 61 is in contact with the idle gear 63. There is a case. Therefore, there is a concern that the engagement state is erroneously determined at time TX shown in FIG. 2 (error before time T6), the clutch is engaged before engagement, and a gear ringing occurs.

次に、本発明によるシンクロメッシュ機構の嵌合状況の判定方法及び作用について図２を参考にして説明する。図２で、横軸は共通の時間、上半分のグラフの縦軸は変位量、下半分のグラフの縦軸は抵抗素子３で検出される操作モータ２の電流ＩＭ、をそれぞれ示している。時刻Ｔ２〜Ｔ３の間、スリーブ６１はシンクロナイザリング６２との距離Ｄ１を移動するだけであり、操作モータ２に流れる電流Ｉ１は小さい。時刻Ｔ３〜Ｔ４の間、スリーブ６１は停滞してシンクロナイザリング６２と遊転ギヤ６３とが摩擦係合し、大きな反力と拮抗する操作力を生起するために大きな電流Ｉ２が流れ、時刻Ｔ４〜Ｔ５間で一度Ｉ３に減少する。時刻Ｔ５〜Ｔ６間では、スリーブ６１が遊転ギヤ６３に当接して反力が生じるため、再度大きな電流Ｉ４が流れ、嵌合開始の時刻Ｔ６以降では電流Ｉ５は減少する。 Next, a method and an operation for determining the fitting state of the synchromesh mechanism according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the horizontal axis represents the common time, the vertical axis of the upper half graph represents the displacement, and the vertical axis of the lower half graph represents the current IM of the operating motor 2 detected by the resistance element 3. During the time T2 to T3, the sleeve 61 only moves the distance D1 with the synchronizer ring 62, and the current I1 flowing through the operation motor 2 is small. During the time T3 to T4, the sleeve 61 is stagnated and the synchronizer ring 62 and the idler gear 63 are frictionally engaged, and a large current I2 flows to generate an operating force that antagonizes a large reaction force. It decreases to I3 once during T5. Between times T5 and T6, since the sleeve 61 contacts the idle gear 63 and a reaction force is generated, a large current I4 flows again, and the current I5 decreases after the fitting start time T6.

ここで、実施例では、時刻Ｔ６以降における電流の減少により嵌合状態と判定するようにしている。具体的な判定手順は、図４を参考にして説明する。図４は、実施例の同期噛合噛合式変速機１の変速操作時における電子制御装置７の嵌合状況の判定手順を説明するフローチャートであり、図中のＳ１〜Ｓ８は各処理内容に付した通し番号である。変速操作を開始した後に、電子制御装置７は、まずＳ１で条件設定として、規定変位量ＤＸとする。さらに、前述のスリーブ６１が遊転ギヤ６３に当接しているときの大きな電流Ｉ４が明らかに減少したと判定できるレベルの規定電流値ＩＹとし、電流の減少を確実に判定するための規定時間ｔｙを設定する。これらの設定値は、変速ギヤ対ごとに異なる値であってもよく、電子制御装置７の記憶部にあらかじめ保持されたマップ（一覧表）から選択されるようになっている。Ｓ２では、判定タイマＴＭを準備し、０にリセットしておく。 Here, in the embodiment, the fitted state is determined by the decrease in current after time T6. A specific determination procedure will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining a procedure for determining the fitting state of the electronic control unit 7 during the shifting operation of the synchronous meshing type transmission 1 of the embodiment, and S1 to S8 in the figure are attached to the contents of each process. It is a serial number. After starting the speed change operation, the electronic control unit 7 first sets the specified displacement amount DX as a condition setting in S1. Furthermore, a specified current value IY at a level at which it can be determined that the large current I4 when the sleeve 61 is in contact with the idler gear 63 is clearly reduced, and a specified time ty for reliably determining the decrease in current. Set. These set values may be different values for each transmission gear pair, and are selected from a map (list) stored in advance in the storage unit of the electronic control unit 7. In S2, a determination timer TM is prepared and reset to zero.

次に、電子制御装置７は、Ｓ３で一定時間ｔ０ごとに作動変位量ＤＭと電流ＩＭを検出する。次にＳ４で、作動変位量ＤＭが規定変位量ＤＸを越えたか比較し、満足されていればＳ５に進み、否であればＳ２に戻る。Ｓ４が満足されるということは、摩擦係合による同期作用が終了して、スリーブ６１がシンクロナイザリング６２を通り抜けたことを意味し、図２では時刻ＴＸに相当する。 Next, the electronic control unit 7 detects the operating displacement amount DM and the current IM every predetermined time t0 in S3. Next, in S4, it is compared whether the operating displacement amount DM exceeds the specified displacement amount DX, and if satisfied, the process proceeds to S5, and if not, the process returns to S2. Satisfaction of S4 means that the synchronization action by the frictional engagement has ended and the sleeve 61 has passed through the synchronizer ring 62, and corresponds to time TX in FIG.

次にＳ５では、電流ＩＭが規定電流値ＩＹ以下であるか比較し、満足されていればＳ６に進み、否であればＳ２に戻る。Ｓ５が満足されるということは、電流ＩＭが減少したことを意味し、図２の時刻ＴＹに相当する。Ｓ６では、判定タイマＴＭを一定時間ｔ０だけ加算する。Ｓ７では、判定タイマＴＭが規定時間ｔｙに達したか比較し、満足されていればＳ８に進み、否であればＳ３に戻る。Ｓ７が満足されるということは、電流ＩＭの減少が規定時間ｔｙ継続したことを意味し、図２では時刻ＴＺに相当する。Ｓ８では、嵌合状態と判定して、一連の判定手順を終了する。なお、Ｓ４またはＳ５が満足されない場合は、Ｓ２に戻って再度判定タイマＴＭをリセットする。 Next, in S5, whether the current IM is equal to or less than the specified current value IY is compared. If satisfied, the process proceeds to S6, and if not, the process returns to S2. Satisfaction of S5 means that the current IM has decreased, and corresponds to the time TY in FIG. In S6, the determination timer TM is added for a predetermined time t0. In S7, it is compared whether the determination timer TM has reached the specified time ty. If satisfied, the process proceeds to S8, and if not, the process returns to S3. Satisfaction of S7 means that the decrease of the current IM has continued for the specified time ty, and corresponds to the time TZ in FIG. In S8, it determines with a fitting state and complete | finishes a series of determination procedures. If S4 or S5 is not satisfied, the process returns to S2 to reset the determination timer TM again.

判定タイマＴＭのリセット処理は、誤動作を防止して判定の信頼性を向上するためのものであり、一過性のノイズなどにより作動変位量ＤＭや電流ＩＭが正しく検出できなくとも、直ちに誤った判定とならないようなっている。ノイズなどの影響をあまり考慮しなくてよい場合には、判定タイマＴＭを省略することができ、Ｓ５が満足されたとき直ちに嵌合状態と判定でき、これは図２では時刻ＴＹに相当する。 The reset process of the judgment timer TM is for preventing malfunction and improving the reliability of judgment. Even if the operating displacement DM and the current IM cannot be detected correctly due to transient noise, etc., the reset process is immediately wrong. It is not judged. When it is not necessary to take into account the influence of noise or the like, the determination timer TM can be omitted, and when S5 is satisfied, it can be immediately determined as a fitting state, which corresponds to time TY in FIG.

上述のように作動変位量ＤＭだけでなく電流ＤＭをも基にする実施例の判定手順によれば、図２の時刻ＴＸで示される誤った嵌合状態の判定は行われず、時刻ＴＺあるいは時刻ＴＹで示されるように確実に嵌合状態を判定することができる。 As described above, according to the determination procedure of the embodiment based on not only the operation displacement amount DM but also the current DM, the erroneous fitting state shown at time TX in FIG. 2 is not determined, and time TZ or time As shown by TY, the fitting state can be reliably determined.

本発明の実施例の同期噛合式自動変速機を説明する図である。It is a figure explaining the synchronous meshing type automatic transmission of the Example of this invention. 図１の実施例において、作動を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining operation in the embodiment of FIG. 1. 一般的なシンクロメッシュ機構の嵌合状況を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the fitting condition of a general synchromesh mechanism. 図１の実施例において、嵌合状況の判定手順を説明するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining a fitting state determination procedure in the embodiment of FIG. 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１：同期噛合式自動変速機
２：操作モータ２１：バッテリ２４：電源スイッチ
３：抵抗素子（電流検出手段）
４：伝達部材
４１：ピニオンギヤ４２：シフトアンドセレクト軸
４３：インナーレバー４４：フォーク軸
４５：シフトヘッド
５：ストロークセンサ（変位量検出手段）
５１：線状抵抗体５２：接点部材
６１：スリーブ（シンクロメッシュ機構の一部）
７：電子制御装置（変速制御手段）
ＤＭ：作動変位量ＤＸ：規定変位量
ＩＭ：電流ＩＹ：規定電流値
ＴＭ：判定タイマｔｙ；規定時間
ＴＺ：嵌合状態と判定する時刻 1: Synchronous meshing automatic transmission 2: Operation motor 21: Battery 24: Power switch 3: Resistance element (current detection means)
4: Transmission member
41: Pinion gear 42: Shift and select shaft
43: Inner lever 44: Fork shaft
45: Shift head 5: Stroke sensor (displacement detection means)
51: Linear resistor 52: Contact member 61: Sleeve (part of the synchromesh mechanism)
7: Electronic control device (shift control means)
DM: Actuation displacement amount DX: Specified displacement amount IM: Current IY: Specified current value TM: Determination timer ty; Specified time TZ: Time determined to be fitted

Claims

シンクロメッシュ機構を備える複数の変速ギヤ対と、操作力を出力する操作モータと、該操作力を該操作モータから該シンクロメッシュ機構に伝達する伝達部材と、該伝達部材の作動変位量を検出する変位量検出手段と、検出された該作動変位量を基にして該シンクロメッシュ機構の嵌合状況を判定するとともに該操作モータを制御する変速制御手段と、を備える同期噛合式自動変速機であって、
前記操作モータに流れる電流を検出する電流検出手段を備え、
前記変速制御手段は、前記作動変位量に加えて検出された該電流をも基にして前記シンクロメッシュ機構の前記嵌合状況を判定し、さらに前記作動変位量が規定変位量を超過した後に前記電流が規定電流値以下になった時点で前記シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定することを特徴とする同期噛合式自動変速機。 A plurality of speed change gear pairs including a synchromesh mechanism, an operation motor that outputs an operation force, a transmission member that transmits the operation force from the operation motor to the synchromesh mechanism, and an operation displacement amount of the transmission member are detected. A synchronous mesh automatic transmission comprising: a displacement amount detecting means; and a shift control means for determining a fitting state of the synchromesh mechanism based on the detected operating displacement amount and controlling the operation motor. And
A current detection means for detecting a current flowing through the operating motor;
The shift control means determines the fitting state of the synchromesh mechanism based on the detected current in addition to the operating displacement amount, and further, after the operating displacement amount exceeds a specified displacement amount, A synchronous mesh type automatic transmission characterized in that the synchromesh mechanism is determined to be in a fitted state when the current becomes equal to or less than a specified current value .

前記変速制御手段は、前記作動変位量が規定変位量を超過した後に前記電流が規定電流値以下になっている継続時間を計時し、該継続時間が規定時間に達した時点で、前記シンクロメッシュ機構を嵌合状態と判定する請求項１に記載の同期噛合式自動変速機。 The shift control means measures a duration of time during which the current is less than a prescribed current value after the operating displacement exceeds a prescribed displacement, and when the duration reaches a prescribed time, the synchromesh The synchronous mesh automatic transmission according to claim 1 , wherein the mechanism is determined to be in a fitted state.

前記電流検出手段は、操作モータの電源線に挿入される抵抗素子である請求項１または２に記載の同期噛合式自動変速機。 The synchronous mesh automatic transmission according to claim 1 or 2 , wherein the current detection means is a resistance element inserted into a power line of an operation motor.