JP5125839B2 - 変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置 - Google Patents
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Description
また、上記第1速へのプリシフトと同時に、第2速の変速段グループ内の対応する同期噛合機構を対応するシフトアクチュエータにより中立位置から第2速選択位置(2速シフトギヤイン終了位置)にシフト動作させる第2速へのプリシフトも済ませておく。
この1→2変速後、第3速の変速段グループ内の対応する同期噛合機構を対応するシフトアクチュエータにより中立位置から第3速選択位置(3速シフトギヤイン終了位置)にシフト動作させる第3速へのプリシフトを行う。
この2→3変速後、第4速の変速段グループ内の対応する同期噛合機構を対応するシフトアクチュエータにより中立位置から第4速選択位置(4速シフトギヤイン終了位置)にシフト動作させる第4速へのプリシフトを行う。
第6速から順次第1速へダウンシフトさせるに際しても、アップシフトと逆のクラッチの掛け替え制御およびプリシフトを行うことにより、所定のダウンシフト(伝動ギヤ列の切り替え)を行うことができる。
そのための同期噛合機構のシフト位置検出装置としては従来、特許文献1にも記載されている通り、シフト位置変化に連動する永久磁石と、その磁束を検出するセンサとから成る磁気結合型のシフト位置検出装置が知られている。
製品のバラツキや、構造上のガタや、取り付け位置の誤差などによりシフト位置検出精度の低下を免れない。
この関係をもとに、シフト位置ごとのセンサ検出値を求めて、シフト位置とセンサ検出値との相関関係を表したマップを作る、所謂キャリブレーションを行い、このマップをもとにセンサ検出値からシフト位置を検出することが考えられる。
この対応付けが不正確だと、シフト位置とセンサ検出値との相関関係を表した上記のマップも実態に対応せず、シフト位置の検出も不正確になる。
このため、同期噛合機構がシフトギヤイン終了位置に達してそれ以上は変位し得ない間も、センサ検出値は上記シフト動作力伝達部の撓み量に相当する分だけ変化し続けることになる。
このこととも相まって、同期噛合機構のシフトギヤイン終了位置と、同期噛合機構がこのシフトギヤイン終了位置である時のセンサ検出値との正確な対応付けがなされ得ず、
シフト位置とセンサ検出値との相関関係を表したマップも実態に対応しないこととなって、シフト位置の検出が不正確になるという問題を生ずる。
先ず本発明の適用対象たる変速機は、
複数のギヤ列を具え、ギヤ列ごとの選択噛合機構を、対応するシフトアクチュエータでシフトギヤイン終了位置へシフト動作させることにより、上記ギヤ列の1つを伝動ギヤ列として選択可能な変速機である。
上記選択噛合機構のシフト位置変化を逐一検出して連続的に変化するセンサ検出値を出力するシフト位置センサからのセンサ検出値により、選択噛合機構のシフト位置を検出するものを前提とする。
かかる前提構成のシフト位置検出装置に対し、
第1発明は、以下の第1シフト荷重指令手段、第2シフト荷重指令手段、シフトギヤイン終了位置記憶手段、および警報手段を具備した構成に特徴づけられ、
第2発明は、以下の第1シフト荷重指令手段、第2シフト荷重指令手段、シフトギヤイン終了位置記憶手段、およびセレクト禁止手段を具備した構成に特徴づけられ、
第3発明は、以下の第1シフト荷重指令手段、第2シフト荷重指令手段、およびシフトギヤイン終了位置記憶手段を具備した構成に特徴づけられ、
第4発明は、以下の第1シフト荷重指令手段、第2シフト荷重指令手段、およびシフトギヤイン終了位置記憶手段を具備した構成に特徴づけられるものである。
また第1発明における第2シフト荷重指令手段は、第1シフト荷重指令手段からの指令に応答した選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重を、第1シフト荷重よりも小さく、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
更に第1発明におけるシフトギヤイン終了位置記憶手段は、第2シフト荷重の指令時における前記センサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するが、該記憶したシフトギヤイン終了位置を所定インタバル後のイグニッションスイッチ投入時ごとに記憶し直すものである。
そして第1発明における警報手段は、該シフトギヤイン終了位置記憶手段がシフトギヤイン終了位置を記憶している最中である間、第1シフト荷重指令手段が作動中である間、および第2シフト荷重指令手段が作動中である間、これら手段が作動中であることを警報するものである。
第2発明における第1シフト荷重指令手段は、変速機の非走行レンジ選択状態(伝動系遮断状態)で、シフトアクチュエータが選択噛合機構を第1シフト荷重によりシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
また第2発明における第2シフト荷重指令手段は、非走行レンジの選択状態で、第1シフト荷重指令手段からの指令に応答した選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重を、第1シフト荷重よりも小さく、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
更に第2発明におけるシフトギヤイン終了位置記憶手段は、非走行レンジの選択状態で、第2シフト荷重指令時のセンサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するが、該記憶したシフトギヤイン終了位置を所定インタバル後のイグニッションスイッチ投入時ごとに記憶し直すものである。
そして第2発明におけるセレクト禁止手段は、上記のシフトギヤイン終了位置記憶手段がシフトギヤイン終了位置を記憶している最中である間、第1シフト荷重指令手段が作動中である間、および第2シフト荷重指令手段が作動中である間、非走行レンジから変速機の入力回転を伝達可能な走行レンジへの手動切り替えを禁止するものである。
第3発明における第1シフト荷重指令手段は、シフトアクチュエータが選択噛合機構を第1シフト荷重でシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
また第3発明における第2シフト荷重指令手段は、第1シフト荷重指令手段からの指令に応答した選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重を一旦、第1シフト荷重よりも小さく、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重よりも更に小さな極低減シフト荷重へと低下させた後に、第2シフト荷重へと増大させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
更に第3発明におけるシフトギヤイン終了位置記憶手段は、シフト荷重が第2シフト荷重へ増大した時におけるセンサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するものである。
第4発明における第1シフト荷重指令手段は、シフトアクチュエータが選択噛合機構を第1シフト荷重でシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
また第4発明における第2シフト荷重指令手段は、第1シフト荷重指令手段からの指令に応答した選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重を、第1シフト荷重よりも小さく、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させるよう該シフトアクチュエータに指令するものである。
更に第4発明におけるシフトギヤイン終了位置記憶手段は、シフトアクチュエータが第1シフト荷重指令手段および第2シフト荷重指令手段からの指令に応答し、選択噛合機構を一方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる一方向シフト動作と、反対方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる反対方向シフト動作とを交互に繰り返し行わせて得られた、一方向シフトギヤイン終了位置用センサ検出値の最大値を一方向シフトギヤイン終了位置として記憶すると共に、反対方向シフトギヤイン終了位置用センサ検出値の最小値を反対方向シフトギヤイン終了位置として記憶するものである。
シフトアクチュエータにより選択噛合機構をシフトギヤイン終了位置へシフト動作させた時のセンサ検出値を、そのまま選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するのではなく、
当該シフトギヤイン終了位置への選択噛合機構のシフト動作後、シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重を、シフトギヤイン終了位置へのシフト動作用の第1シフト荷重から、この第1シフト荷重よりも小さく、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させ、かかる第2シフト荷重へのシフト荷重低下時におけるセンサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するため、
選択噛合機構をシフトギヤイン終了位置にシフト動作させた時におけるシフト動作力伝達部の撓みによる影響を排除、若しくは少なくとも緩和しつつ、選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置と、同期噛合機構がこのシフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値とを、一層実態に近づくよう対応付けることができる。
このマップが上記の撓みによる影響を受けることなく、若しくはこの影響を少なくとも緩和され、一層実態に近い正確なものとなって、当該マップに基づきセンサ検出値から求めるシフト位置の検出が正確になるという作用効果を達成することができる。
第1〜4発明による変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置はそれぞれ、上記に加えて以下のような個別の効果(1)〜(4)をも奏することができる。
(1)第1発明においては、第2シフト荷重の指令時におけるセンサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するが、この記憶したシフトギヤイン終了位置を所定インタバル後のイグニッションスイッチ投入時ごとに記憶し直すため、
シフトギヤイン終了位置と、センサ検出値との対応付けの、経時劣化などによるずれを定期的に補正することができる。
第1発明では更に、シフトギヤイン終了位置記憶手段がシフトギヤイン終了位置を記憶している最中である間、また第1シフト荷重指令手段が作動中である間、そして第2シフト荷重指令手段が作動中である間、これら手段の作動中を警報するため、
これら手段が作動中であるのを運転者が気づかずに非走行レンジから走行レンジへセレクト操作するのを防止することができ、従ってこのセレクト操作に呼応した変速機の動力伝達状態への移行を防止することができ、上記の記憶処理中に同期噛合機構がシフトギヤイン終了位置にされていても、車両が意図しない走行を開始するのを回避することができる。
(2)第2発明においては、第1発明におけると同様な第1シフト荷重指令手段および第2シフト荷重指令手段並びにシフトギヤイン終了位置記憶手段による動作をそれぞれ、変速機が非走行レンジ選択状態であるときに行わせ、
上記のシフトギヤイン終了位置記憶手段がシフトギヤイン終了位置を記憶している最中である間、第1シフト荷重指令手段が作動中である間、および第2シフト荷重指令手段が作動中である間はセレクト禁止手段で、非走行レンジから走行レンジへの手動切り替えを禁止するようにしたため、
シフトギヤイン終了位置の記憶処理中は、運転者が非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作を行っても、非走行レンジから走行レンジへの切り替えが行われることがなく、このレンジ切り替えにより車両がシフトギヤイン終了位置の記憶処理中に意図しない走行を開始することのないようにすることができる。
(3)第3発明においては、第1発明および第2発明におけると同様な第1シフト荷重指令手段からの指令に応答した選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に第2シフト荷重指令手段が、シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重を一旦、第1シフト荷重よりも小さく、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重よりも更に小さな極低減シフト荷重へと低下させた後に、第2シフト荷重へと増大させるよう該シフトアクチュエータに指令するようになし、
シフトギヤイン終了位置記憶手段は、シフト荷重が第2シフト荷重へ増大した時におけるセンサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するよう構成したため、
シフトアクチュエータから選択噛合機構へのシフト荷重をほぼゼロまで低下させることができて、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みがほぼゼロの状態であるときのセンサ検出値を選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶することとなり、シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みによる影響をほぼ完全に排除して、選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置とセンサ検出値との対応付けを一層正確なものになし得る。
(4)第4発明においては、シフトアクチュエータが第1発明および第2発明におけると同様な第1シフ荷重指令手段および第2シフト荷重指令手段からの指令に応答し、選択噛合機構を一方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる一方向シフト動作と、反対方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる反対方向シフト動作とを交互に繰り返し行わせて得られた、一方向シフトギヤイン終了位置用センサ検出値の最大値を一方向シフトギヤイン終了位置として記憶すると共に、反対方向シフトギヤイン終了位置用センサ検出値の最小値を反対方向シフトギヤイン終了位置として記憶するため、
選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置とセンサ検出値との対応付けが更に正確になるほか、以下の作用効果をも奏し得る。
上記の対応付けは、非走行レンジで変速機が動力伝達系を遮断された停車状態(変速機出力軸固定状態)で行われるため、選択噛合機構が1回目のシフト動作時にクラッチギヤ歯に衝突して一方向シフトギヤイン終了位置や反対方向シフトギヤイン終了位置に到達し得ないことがある。
しかし第4発明のごとく、選択噛合機構を一方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる一方向シフト動作と、反対方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる反対方向シフト動作とを交互に繰り返し行わせる場合は、
選択噛合機構が1回目のシフト動作時にクラッチギヤ歯に衝突して一方向シフトギヤイン終了位置または反対方向シフトギヤイン終了位置に到達し得なくても、選択噛合機構が反対側へのシフト動作で反対方向シフトギヤイン終了位置または一方向シフトギヤイン終了位置になるとき、次回は選択噛合機構が一方向シフトギヤイン終了位置または反対方向シフトギヤイン終了位置に到達し得るような状態となり、上記の対応付けが不能になる事態を回避することができる。
図1は、本発明の一実施例になるシフト位置検出装置を具えたツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッションを、その変速制御システムとともに示す骨子図である。
図1におけるツインクラッチ式自動マニュアルトランスミッション、および、変速制御システムは、特許文献1におけると同じもので、本明細書においてはこれらの詳細説明を省略するが、自動変速作用は概略以下のようなものである。
この状態で、第1速の変速段グループに係わるクラッチCAを締結することで第1速伝動ギヤ列を実現し得る。
この1→2変速後、第3速用同期噛合機構(選択噛合機構)10のカップリングスリーブ21をシフトアクチュエータ12により図示の中立位置から左行させて第3速選択位置(3速シフトギヤイン終了位置)へシフト動作させることにより、第3速入力歯車13を対応する入力軸14に結合させて第3速伝動ギヤ列を選択する第3速へのプリシフトを行う。
この2→3変速後、第4速用同期噛合機構(選択噛合機構)6のカップリングスリーブ7をシフトアクチュエータ8により第2速選択位置(2速シフトギヤイン終了位置)から図示の中立位置に戻した後、更にこの中立位置から右行させて第4速選択位置(4速シフトギヤイン終了位置)へシフト動作させることにより、第4速出力歯車15をカウンターシャフト5に結合させて第4速伝動ギヤ列を選択する第4速へのプリシフトを行う。
第6速から順次第1速へダウンシフトさせるに際しても、アップシフトと逆のクラッチCA,CBの掛け替え制御および順次のプリシフトを行うことにより、所定のダウンシフト(伝動ギヤ列の切り替え)を行うことができる。
この状態で、後退変速段の変速段グループに係わるクラッチCAを締結することで後退伝動ギヤ列を実現し得る。
同期噛合機構のシフト位置検出に当たっては、シフト位置変化に連動する永久磁石と、その磁束を検出するセンサとから成る磁気結合型のシフト位置センサ(図1では、1−Rシフト位置センサのみに17の符号を付して示した)を用いる。
例えば前発進のため中立状態から第1速へのプリシフトを行うこととなった場合につき説明すると、
コントローラ21は、第1速用同期噛合機構(選択噛合機構)1のカップリングスリーブ2を図1に示す中立位置から左行させて第1速選択位置(1速シフトギヤイン終了位置)にシフト動作(プリシフト)させる電子制御指令を発する。
シフトアクチュエータ3はこの油圧に応動して、第1速用同期噛合機構(選択噛合機構)1のカップリングスリーブ2を第1速選択位置(1速シフトギヤイン終了位置)へシフト動作させることにより、要求通りのプリシフトを行うことができる。
このセンサ検出値が、第1速用同期噛合機構(選択噛合機構)1の第1速選択位置(1速シフトギヤイン終了位置)に対応した値になるとき、コントローラ21は、第1速用同期噛合機構(選択噛合機構)1が第1速選択位置(1速シフトギヤイン終了位置)に達してプリシフトが終了したとの判断により、シフトアクチュエータ3の上記作動油圧を零にする指令を発する。
コントローラ21は、後退用同期噛合機構(選択噛合機構)1のカップリングスリーブ2を図1に示す中立位置から右行させて後退選択位置(後退シフトギヤイン終了位置)にシフト動作(プリシフト)させる電子制御指令を発する。
シフトアクチュエータ3はこの油圧に応動して、後退用同期噛合機構(選択噛合機構)1のカップリングスリーブ2を後退選択位置(後退シフトギヤイン終了位置)へシフト動作させることにより、要求通りのプリシフトを行うことができる。
このセンサ検出値が、後退用同期噛合機構(選択噛合機構)1の後退選択位置(後退シフトギヤイン終了位置)に対応した値になるとき、コントローラ21は、後退用同期噛合機構(選択噛合機構)1が後退選択位置(後退シフトギヤイン終了位置)に達してプリシフトが終了したとの判断により、シフトアクチュエータ3の上記作動油圧を零にする指令を発する。
カップリングスリーブ2をプリシフト用にシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるためのシフトアクチュエータ3のプリシフト荷重は、カップリングスリーブ2をシフトギヤイン終了位置へシフト動作可能な大きさに定める必要があること勿論であるが、
プリシフト荷重が不必要に大きいと、1-R同期噛合機構1の耐久性を低下させたり、シフトギヤイン時に不快な異音や振動を発生させる原因になることから、プリシフト荷重は必要最小限のシフト荷重であるのが好ましい。
つまり、プリシフト荷重の初期値を、常温においてプリシフトがぎりぎり可能な小さい例えば200Nとし、かかるプリシフト荷重の初期値により、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作を試みる。
シフトリトライ制御に際しては、カップリングスリーブ2を中立位置へ戻し、プリシフト荷重を上記の初期値から所定量(例えば100N)だけ増大させ、この第1回増大プリシフト荷重により再度、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作を試みる。
上記の試みを、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置へのシフト動作が成功するまで、つまりシフト位置センサ17のセンサ検出値がシフトギヤイン終了位置を示す値になるまで繰り返す。
プリシフト荷重が不必要に大きくて、1-R同期噛合機構1の耐久性を低下させたり、プリシフト時に不快な異音や振動を発生させるという問題を回避することができる。
その理由は、変速機作動油が低温であるほど高粘度となって、予定通りのシフト荷重を発生させることができなくなったり、シフトギヤイン時における歯車の相対回転に大きな回転抵抗を生じさせて要求シフト荷重が大きくなり、結果として上記シフトリトライの回数が多くなるためである。
1−R用同期噛合機構(選択噛合機構)1は図1,2に示すように、軸線Oの周りで回転するカウンターシャフト5に回転係合されているが、軸線方向へシフト動作可能なカップリングスリーブ2を具える。
1−R用同期噛合機構(選択噛合機構)1は、カップリングスリーブ2を図2の中立位置から右行させてクラッチギヤ4aaに噛合させるシフト動作時に、1速出力歯車4をカウンターシャフト5に駆動結合することで1速ギヤ列を伝動ギヤ列として選択するよう機能し、また、カップリングスリーブ2を図2の中立位置から左行させてクラッチギヤ16aに噛合させるシフト動作時に、後退出力歯車16をカウンターシャフト5に駆動結合することで後退ギヤ列を伝動ギヤ列として選択するよう機能する。
このためシフトフォーク18は、変速機ケースにシフト動作方向へ延在させて横架したシフトロッド19上に摺動自在に嵌合し、シフトアクチュエータ3はそのアクチュエータロッド3aを、シフトフォーク18から径方向外方へ延在するよう突設したシフタ18aに連結する。
かくしてシフトアクチュエータ3は、アクチュエータロッド3aの図2に矢印で示す往復動によりシフタ18aおよびシフトフォーク18を介してカップリングスリーブ2を対応する軸線方向へシフト動作させ、カップリングスリーブ2をクラッチギヤ4aと噛合した1速ギヤ列選択位置(1速シフトギヤイン終了位置)またはクラッチギヤ16aと噛合した後退ギヤ列選択位置(後退シフトギヤイン終了位置)にすることができる。
磁気ピックアップ17b(シフト位置センサ17)は、永久磁石17aの変位(カップリングスリーブ2のシフト位置変化)を逐一磁気的に検出して、カップリングスリーブ2のシフト位置に応じて連続的に変化するセンサ検出値(電圧値)を出力するものとする。
しかし、カップリングスリーブ2のシフト位置変化に応じ連続的に変化するシフト位置センサ17からのセンサ検出値に基づいてカップリングスリーブ2のシフト位置を検出する場合、製品のバラツキや、構造上のガタや、取り付け位置の誤差などによる影響を受けてシフト位置検出精度が低下する。
つまり、コントローラ21はカップリングスリーブ2を一旦シフトアクチュエータ3により、図2の右方向限界位置、つまり、カップリングスリーブ2が例えばクラッチギヤ4aの歯底に衝接するなどしてそれ以上は変位し得なくなった時の位置(1速シフトギヤイン終了位置)にシフト動作させ、カップリングスリーブ2が1速シフトギヤイン終了位置である時におけるシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)を1速シフトギヤイン終了位置と見なす。
これらの関係からコントローラ21は、両限界位置間におけるシフト位置とセンサ検出値との相関関係をマップ化するキャリブレーションを行い、このマップをもとにシフト位置センサ17のセンサ検出値からシフト位置を検出することが考えられる。
逆にカップリングスリーブ2が1速シフトギヤイン終了位置から図2に示す中立位置へ戻る1速シフトギヤアウト中、シフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は矢α2で示すように所定のヒステリシス(図3では、判りやすくなるよう誇張して示した)をもって直線的に低下する。
逆にカップリングスリーブ2が後退シフトギヤイン終了位置から図2に示す中立位置へ戻る後退シフトギヤアウト中、シフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は矢β2で示すように所定のヒステリシス(図3では、判りやすくなるよう誇張して示した)をもって直線的に増大する。
上記したヒステリシス分の誤差は避けられないものの、これをもとにシフト位置センサ検出値(電圧値)から現在のシフト位置を逐一検出して、自動マニュアルトランスミッションの変速制御に資することができる。
この対応付けが不正確だと、シフト位置とセンサ検出値との相関関係を表した上記のマップも実態に対応せず、シフト位置の検出も不正確になる。
カップリングスリーブ2がシフトアクチュエータ3により後退シフトギヤイン終了位置にシフト動作し終えているのに、シフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)が図3の後退シフトギヤイン終了位置対応値Vminよりも上記シフト動作力伝達部18,18aの撓み量に相当する分だけ更に小さくなる。
シフト位置とセンサ検出値との相関関係を表したマップも実態に対応しないこととなって、シフト位置の検出が不正確になるという問題を生ずる。
カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時におけるシフト位置センサ17のセンサ検出値との対応付けを、一層実態に即した正確なものにするため、当該対応付けをコントローラ21が以下のように行うようになす。
後退シフトギヤイン終了位置とセンサ出力値との対応付けについては、同様であるためその説明を省略することとする。
ここで1速シフトギヤイン期間ΔT1は、カップリングスリーブ2を中立位置から1速シフトギヤイン終了位置へシフト動作させるのに必要な十分な時間とし、また、シフトギヤイン荷重(第1シフト荷重)は、カップリングスリーブ2を中立位置から確実に1速シフトギヤイン終了位置へシフト動作させるのに必要な余裕のある十分大きな荷重値とする。
カップリングスリーブ2を1速シフトギヤイン終了位置へシフト動作させ終えた瞬時t2以降、カップリングスリーブ2はそれ以上の変位が不能で当該1速シフトギヤイン終了位置に止まるが、前記したシフト動作力伝達部18,18aの撓みによりシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は瞬時t2以降も図示のごとく当該撓み分だけ更に増大する。
かかるシフトアクチュエータ3へのシフト荷重指令の低下により、シフトアクチュエータ3がシフトフォーク18の押し力を低下する結果、上記シフト動作力伝達部18,18aの撓みが解消されてシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は瞬時t3以降、所定の応答遅れΔT2をもって図示のごとくに低下し、当該応答遅れΔT2の経過瞬時t4に1速シフトギヤイン終了位置対応値となる。
低減荷重(第2シフト荷重)は、シフト動作力伝達部18,18aの撓みがほぼ0にならないまでも、この撓みが小さくなるようなシフト荷重であっても、前記した問題を緩和することができる。
この場合は、当該低減荷重(第2シフト荷重)を予め求めておく必要がない点で有利である。
そして、瞬時t5からセンサ検出値平滑期間ΔT4中において読み込み続けたシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)の平均値を、カップリングスリーブ2の1速シフトギヤイン終了位置として記憶し、前記マップの作成に資する。
カップリングスリーブ2をシフトアクチュエータ3によりシフトギヤイン終了位置へシフト動作させた時のセンサ検出値をそのままカップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置として記憶するのではなく、
当該シフトギヤイン終了位置へのカップリングスリーブ2のシフト動作後、シフトアクチュエータ3からカップリングスリーブ2へのシフト荷重を、シフトギヤイン終了位置へのシフト動作用のシフトギヤイン荷重(第1シフト荷重)から、これよりも小さな低減荷重(第2シフト荷重)へと低下させ、かかるシフト荷重低下時のセンサ検出値をカップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置として記憶するため、
カップリングスリーブ2をシフトギヤイン終了位置にシフト動作させた時におけるシフト動作力伝達部18,18aの撓みによる影響を緩和しつつ、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のシフト位置センサ検出値とを、一層実態に近づくよう対応付けることができる。
このマップが上記の撓みによる影響を緩和され、一層実態に近い正確なものとなって、当該マップに基づきセンサ検出値から求めるシフト位置の検出が正確になるという作用効果を達成することができる。
カップリングスリーブ2をシフトギヤイン終了位置にシフト動作させた時におけるシフト動作力伝達部18,18aの撓みによる影響を排除しつつ、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のシフト位置センサ検出値とを、実態に全く符合するよう対応付けることができる。
前記の撓みが未だ残っているΔT2中のセンサ検出値を、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置として誤学習することがなく、
カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値とを、実態に即して正確に対応付けることができるという前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
シフト位置センサ17の検出値が電気的な変動を生じていても、これを吸収して、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値とを、実態に即して正確に対応付けることができるという前記の作用効果を確実に奏することができる。
かかるヒステリシスによる僅かなずれさえも排除する必要がある場合、図1のコントローラ21は上記の対応付けを、図5に示すような態様で行うこととする。
これによりシフトアクチュエータ3は、カップリングスリーブ2を中立位置から1速シフトギヤイン終了位置へとシフト動作させ、これに伴ってシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)が図示のごとくに増大する。
カップリングスリーブ2を1速シフトギヤイン終了位置へシフト動作させ終えた瞬時t2以降、カップリングスリーブ2はそれ以上の変位が不能で当該1速シフトギヤイン終了位置に止まるが、前記したシフト動作力伝達部18,18aの撓みによりシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は瞬時t2以降も図示のごとく当該撓み分だけ更に増大する。
かかるシフトアクチュエータ3へのシフト荷重指令の極低減荷重(ゼロ荷重)への低下により、シフトアクチュエータ3がシフトフォーク18の押し力をほぼゼロまで低下する結果、前記シフト動作力伝達部18,18aの撓みが解消されるのはもとより、
カップリングスリーブ2がガタ分だけ更に中立位置方向へ変位して、シフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は瞬時t3以降、所定の応答遅れΔT5をもって図示のごとくに低下し、
当該応答遅れΔT5の経過瞬時t4に、1速シフトギヤイン終了位置対応値から上記のガタ分を差し引いた値となる。
かかるシフトアクチュエータ3へのシフト荷重指令の増大により、シフトアクチュエータ3がシフトフォーク18の押し力を増大して、カップリングスリーブ2を上記のガタ分だけ1速シフトギヤイン方向へシフト動作させる。
カップリングスリーブ2はシフト動作力伝達部18,18aの撓みを殆ど生ずることのない荷重で1速シフトギヤイン終了位置にシフト動作されることとなる。
従って、シフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)は瞬時t5以降、所定の応答遅れΔT7をもって図示のごとくに増大し、当該応答遅れΔT7の経過瞬時t6に1速シフトギヤイン終了位置対応値となる。
そして、瞬時t7からセンサ検出値平滑期間ΔT4中において読み込み続けたシフト位置センサ17のセンサ検出値(電圧値)の平均値を、カップリングスリーブ2の1速シフトギヤイン終了位置として記憶し、前記マップの作成に資する。
カップリングスリーブ2をシフトアクチュエータ3によりシフトギヤイン終了位置へシフト動作させた時のセンサ検出値をそのままカップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置として記憶するのではなく、
当該シフトギヤイン終了位置へのカップリングスリーブ2のシフト動作後、シフトアクチュエータ3を、該シフト動作のためのシフトギヤイン荷重状態(第1シフト荷重)から、シフトアクチュエータ3およびカップリングスリーブ2間におけるシフト動作力伝達部18,18aの撓みがセンサ検出値に影響しなくなるほど小さくなるような低減荷重状態(第2シフト荷重)へと荷重低下させた時のセンサ検出値をカップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置として記憶するため、
カップリングスリーブ2をシフトギヤイン終了位置にシフト動作させた時におけるシフト動作力伝達部18,18aの撓みによる影響を排除しつつ、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値とを、実態に即して正確に対応付けることができる。
当該マップに基づきセンサ検出値から求めるシフト位置の検出が正確になるという作用効果を達成することができる。
図3につき前述したヒステリシスによる僅かな影響さえ、これを排除しつつ、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値との対応付けを更に正確なものにし得て、上記の作用効果を更に顕著なものにすることができる。
カップリングスリーブ2が前記ガタ分を詰め切らないΔT7中のセンサ検出値を、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置として誤学習することがない。
従って、カップリングスリーブ2のシフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこのシフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値とを、実態に即して正確に対応付けることができるという前記の作用効果を一層顕著なものにすることができる。
カップリングスリーブ2の後退シフトギヤイン終了位置と、カップリングスリーブ2がこの後退シフトギヤイン終了位置にある時のセンサ検出値との対応付けを行うに当たって、図1のコントローラ21は図6に示すように当該対応付けを行うようにするのがよい。
これらシフト動作の度に前記実施例のようにして、センサ検出値平滑期間ΔT4中におけるシフト位置センサ17の検出値の平均値、つまり、1速シフトギヤイン終了位置用のセンサ検出値の平均値Vmax1,Vmax2,Vmax3、および、後退シフトギヤイン終了位置用のセンサ検出値の平均値Vmin1,Vmin2,Vmin3を取得する。
また、平均値Vmin1,Vmin2,Vmin3のうち最小値が最も実態に即した値であるから、平均値Vmin1,Vmin2,Vmin3のうち最小のものを、カップリングスリーブ2の後退シフトギヤイン終了位置として記憶する。
つまり、前記した対応付けは、非走行レンジの選択によりクラッチCA,CBを共に解放させた停車状態(変速機出力軸固定状態)で行われるため、カップリングスリーブ2が1回目のシフト動作時にクラッチギヤ4a,16aの山に衝突して1速シフトギヤイン終了位置や後退シフトギヤイン終了位置に到達し得ないことがある。
カップリングスリーブ2が1回目のシフト動作時にクラッチギヤ4aまたは16aの山に衝突して1速シフトギヤイン終了位置または後退シフトギヤイン終了位置に到達し得なくても、カップリングスリーブ2が反対側へのシフト動作で後退シフトギヤイン終了位置または1速シフトギヤイン終了位置になるとき、次回はカップリングスリーブ2が1速シフトギヤイン終了位置または後退シフトギヤイン終了位置に到達し得るような状態となり、前記の対応付けが不能になる事態を回避することができる。
つまり、車両の出荷後であれば、所定インタバル後のイグニッションスイッチ投入時ごとに、シフトギヤイン終了位置を記憶し直すのが良い。
ここで所定インタバルとは、所定期間ごとや、所定走行距離ごとや、所定のイグニッションスイッチ投入回数ごとを意味する。
かようにすれば、車両出荷後におけるシフトギヤイン終了位置と、センサ検出値との対応付けの、経時劣化などによるずれを定期的に、しかも修理工場へ車両を持ち込むことなく自動的に補正することができ、常時プリシフトの制御精度を高く保っておくことができる。
その理由は、シフトギヤイン終了位置の記憶処理中に運転者がこのことを知らないで非走行レンジから走行レンジへセレクト操作すると、これに呼応して発進用のクラッチCAが締結される結果、当該記憶処理中に同期噛合機構がシフトギヤイン終了位置にされていることと相まって、車両が意図しない走行を開始するためである。
そしてコントローラ21はシフトギヤイン終了位置を記憶している間、シフトギヤイン荷重(第1シフト荷重)を指令している間、および低減荷重(第2シフト荷重)を指令している間、この警報手段23を作動させて、シフトギヤイン終了位置の記憶処理中であることを警報する。
運転者は、警報手段23の作動によって、シフトギヤイン終了位置の記憶処理中であることを認識し、非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作を行ってはいけないことを認知し得る。
図1に示すように更に、既存のシフトロック機構などを用いたセレクト禁止手段24を設けるのが良い。
コントローラ21はシフトギヤイン終了位置を記憶している間、シフトギヤイン荷重(第1シフト荷重)を指令している間、および低減荷重(第2シフト荷重)を指令している間、このセレクト禁止手段24を作動させて、
シフトギヤイン終了位置の記憶処理中は、運転者が非走行レンジから走行レンジへのセレクト操作を行っても、非走行レンジから走行レンジへの切り替えが行われ得ないようにし、このレンジ切り替えにより車両が意図しない走行を開始することのないようにする。
かかる車両出荷前におけるシフトギヤイン終了位置の記憶によれば、車両出荷後におけるプリシフトを保証することができる。
かかる入庫時におけるシフトギヤイン終了位置の記憶によれば、車両出荷後におけるシフトギヤイン終了位置と、センサ検出値との対応付けの、経時劣化などによるずれを、入庫時修理工場へ車両を持ち込むことで自動的に補正することができ、常時プリシフトの制御精度を高く保っておくことができる。
前記したシフトリトライにより定めたプリシフト荷重よりも大幅に大きな荷重値とし、例えば発生可能な上限値(例えば1000N)に定める。
CB 偶数変速段クラッチ
1 1−R同期噛合機構(選択噛合機構)
2 1−Rカップリングスリーブ
3 1−Rシフトアクチュエータ
4 第1速出力歯車
4a クラッチギヤ
5 カウンターシャフト
6 2−4同期噛合機構(選択噛合機構)
7 2−4カップリングスリーブ
8 2−4シフトアクチュエータ
9 第2速出力歯車
10 3−5同期噛合機構(選択噛合機構)
11 3−5カップリングスリーブ
12 3−5シフトアクチュエータ
13 第3速入力歯車
14 奇数変速段入力軸
15 第4速出力歯車
16 後退出力歯車
16a クラッチギヤ
17 1−Rシフト位置センサ
17a 永久磁石
17b 磁気ピックアップ
18 1−Rシフトフォーク
18aシフタ
19 シフトロッド
21 コントローラ(第1シフト荷重指令手段、第2シフト荷重指令手段、
シフトギヤイン終了位置記憶手段)
22 アクチュエータ油圧モジュール
23 警報手段
24 セレクト禁止手段
Claims (5)
- 複数のギヤ列を具え、ギヤ列ごとの選択噛合機構を、対応するシフトアクチュエータでシフトギヤイン終了位置へシフト動作させることにより、前記ギヤ列の1つを伝動ギヤ列として選択可能な変速機に用いられ、
前記選択噛合機構のシフト位置変化を逐一検出して連続的に変化するセンサ検出値を出力するシフト位置センサからのセンサ検出値により、前記選択噛合機構のシフト位置を検出するようにした装置において、
前記シフトアクチュエータが前記選択噛合機構を第1シフト荷重でシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令する第1シフト荷重指令手段と、
該シフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、前記シフトアクチュエータから前記選択噛合機構へのシフト荷重を、前記第1シフト荷重よりも小さく、前記シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みが前記センサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させるよう該シフトアクチュエータに指令する第2シフト荷重指令手段と、
前記第2シフト荷重指令時の前記センサ検出値を前記選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するが、該記憶したシフトギヤイン終了位置を所定インタバル後のイグニッションスイッチ投入時ごとに記憶し直すシフトギヤイン終了位置記憶手段と、
該シフトギヤイン終了位置記憶手段が前記シフトギヤイン終了位置を記憶している最中である間、前記第1シフト荷重指令手段が作動中である間、および前記第2シフト荷重指令手段が作動中である間、これら手段が作動中であることを警報する警報手段とを具備してなることを特徴とする変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置。 - 複数のギヤ列を具え、ギヤ列ごとの選択噛合機構を、対応するシフトアクチュエータでシフトギヤイン終了位置へシフト動作させることにより、前記ギヤ列の1つを伝動ギヤ列として選択可能で、入力回転を遮断される非走行レンジと、入力回転を伝達される走行レンジとを手動選択可能な変速機に用いられ、
前記選択噛合機構のシフト位置変化を逐一検出して連続的に変化するセンサ検出値を出力するシフト位置センサからのセンサ検出値により、前記選択噛合機構のシフト位置を検出するようにした装置において、
前記非走行レンジの選択状態で、前記シフトアクチュエータが前記選択噛合機構を第1シフト荷重でシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令する第1シフト荷重指令手段と、
前記非走行レンジの選択状態で、前記シフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、前記シフトアクチュエータから前記選択噛合機構へのシフト荷重を、前記第1シフト荷重よりも小さく、前記シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みが前記センサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させるよう該シフトアクチュエータに指令する第2シフト荷重指令手段と、
前記非走行レンジの選択状態で、前記第2シフト荷重指令時の前記センサ検出値を前記選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するが、該記憶したシフトギヤイン終了位置を所定インタバル後のイグニッションスイッチ投入時ごとに記憶し直すシフトギヤイン終了位置記憶手段と、
該シフトギヤイン終了位置記憶手段が前記シフトギヤイン終了位置を記憶している最中である間、前記第1シフト荷重指令手段が作動中である間、および前記第2シフト荷重指令手段が作動中である間、前記非走行レンジから前記走行レンジへの手動切り替えを禁止するセレクト禁止手段とを具備してなることを特徴とする変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置。 - 複数のギヤ列を具え、ギヤ列ごとの選択噛合機構を、対応するシフトアクチュエータでシフトギヤイン終了位置へシフト動作させることにより、前記ギヤ列の1つを伝動ギヤ列として選択可能な変速機に用いられ、
前記選択噛合機構のシフト位置変化を逐一検出して連続的に変化するセンサ検出値を出力するシフト位置センサからのセンサ検出値により、前記選択噛合機構のシフト位置を検出するようにした装置において、
前記シフトアクチュエータが前記選択噛合機構を第1シフト荷重でシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令する第1シフト荷重指令手段と、
該シフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、前記シフトアクチュエータから前記選択噛合機構へのシフト荷重を一旦、前記第1シフト荷重よりも小さく、前記シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みが前記センサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重よりも更に小さな極低減シフト荷重へと低下させた後に、前記第2シフト荷重へと増大させるよう該シフトアクチュエータに指令する第2シフト荷重指令手段と、
前記シフト荷重が前記第2シフト荷重へ増大した時における前記センサ検出値を前記選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するシフトギヤイン終了位置記憶手段とを具備してなることを特徴とする変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置。 - 請求項3に記載の変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置において、
前記シフトギヤイン終了位置記憶手段は、前記第2シフト荷重指令手段が前記極低減シフト荷重から前記第2シフト荷重への増大を前記シフトアクチュエータに指令した時から、該シフトアクチュエータの応答遅れに応じて定めた所定時間の経過後における前記センサ検出値を前記選択噛合機構のシフトギヤイン終了位置として記憶するものであることを特徴とする変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置。 - 複数のギヤ列を具え、ギヤ列ごとの選択噛合機構を、対応するシフトアクチュエータで一方向シフトギヤイン終了位置または反対方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させることにより、前記ギヤ列のうち或るギヤ列または他のギヤ列を伝動ギヤ列として選択可能な変速機に用いられ、
前記選択噛合機構のシフト位置変化を逐一検出して、前記一方向シフト時に連続的に増大するセンサ検出値を出力し、前記反対方向シフト時に連続的に低下するセンサ検出値を出力するシフト位置センサからのセンサ検出値により、前記選択噛合機構のシフト位置を検出するようにした装置において、
前記シフトアクチュエータが前記選択噛合機構を第1シフト荷重でシフトギヤイン終了位置へシフト動作させるよう該シフトアクチュエータに指令する第1シフト荷重指令手段と、
該シフトギヤイン終了位置へのシフト動作後に、前記シフトアクチュエータから前記選択噛合機構へのシフト荷重を、前記第1シフト荷重よりも小さく、前記シフトアクチュエータおよび選択噛合機構間の撓みが前記センサ検出値に影響しなくなるほど小さくなる小さな第2シフト荷重へと低下させるよう該シフトアクチュエータに指令する第2シフト荷重指令手段と、
前記シフトアクチュエータが前記第1シフト荷重指令手段および第2シフト荷重指令手段からの指令に応答し、前記選択噛合機構を一方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる一方向シフト動作と、反対方向シフトギヤイン終了位置へシフト動作させる反対方向シフト動作とを交互に繰り返し行わせて得られた、一方向シフトギヤイン終了位置用センサ検出値の最大値を一方向シフトギヤイン終了位置として記憶すると共に、反対方向シフトギヤイン終了位置用センサ検出値の最小値を反対方向シフトギヤイン終了位置として記憶するシフトギヤイン終了位置記憶手段とを具備してなることを特徴とする変速機用選択噛合機構のシフト位置検出装置。
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