CN1006454B - 车辆用自动变速机的变速控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

在初次变速时，变速调节器动作，使其达到最大的初次变速目标位置，然后去除调节器的传动力，当变速操作机构的制动机构处于稳定状态时，读入检测调节器位置的行程传感器值，再将该值作为下次变速时的目标值进行变速控制。

Description

本发明是有关车辆上的自动变速机的控制方法及变速装置，更确切地说，是关于能准确控制平行轴式齿轮变速机里的变速调节器的变速量的车辆用自动变速机的变速控制方法及装置。

车辆上的自动变速机，由于换挡操作是以通过油压或气压而启动的变速调节器来进行的，所以不能以手的感觉等来察觉变速完毕。因此，以前的变速控制装置，采用开关等位置传感器来检测变速是否已完毕，然后根据这个检测结果采取措施，以防止换档不良或换档过量等异常现象。但实际上，变速机必须在齿轮啮合的状态下，将上述位置传感器的开关设在开和关的位置上，而选择这个位置，以及安装工作都很麻烦。并且，装在不同车辆上的变速机的换挡机构，即使档位相同，但因加工偏差的缘故，其换档位置在制造误差的范围内也是各不相同的。因此，作为上述位置传感器的开关，在安装时必须同时进行很费工夫的调整工作，所以，这个加工偏差的问题难以简单解决。

因此，本申请人提出了控制变速目标值的变速控制装置（日本国专利申请特愿昭59-239125号）。该装置应用制动机构决定变速位置，再检测出处于稳定状态下的变速调节器的行程位置，然后把这个位置的值作为下次变速的目标值进行学习控制。

这种变速控制装置，虽然通过学习控制以设定变速的目标值，但在第一次变速时，由于没有被学习到的目标值，所以就把设计目标值作第一次的变速目标值。可是，如上所述，变速机的换档机构，是具有加工偏差的，它们的换档位置，在制造误差的范围内是各不相同的，所以， 如果只使用设计图上所定的设计目标值，就不能适应由于加工偏差而引起的换档位置的偏差，例如，在换档位置被制造成大于最大行程的换档机构中，最坏的情形，会出现因换档不足而造成啮合齿脱离的危险。

因此，本发明的目的在于，提供一种对于每一辆车都能进行最佳换档控制的方法及装置。它首先找出车辆上的自动变速机固有的各变速档的行程，然后再对每一台变速机进行控制。

本发明提供的车辆用自动变速机的变速控制方法，在初始变速时，每个变速档达到最大的初始变速的目标位置前，第一步是使变速调节器启动;在第一步完毕后，第二步去除该调节器的传动力;在该第二步完毕后，第三步在变速机的制动机构处于稳定状态后，将检测调节器位置的行程传感器的值读入;在该第三步完毕后，第四步选择该读入的行程传感器的值为下次变速时的目标值。本发明提供的车辆用自动变速机的变速控制装置具有装有制动机构的自动变速机，使变速机的各个接合套工作的各个变速拨叉轴的各自变速位置由制动机构决定;该装置还具有使变速拨叉轴启动的变速调节器、检测调节器工作位置的行程传感器，并具有读入传感器值的方法，即在初始变速时，变速调节器使各变速档的变速拨叉轴达到最大的初始变速的目标位置前，使变速调节器启动，该调节器的传动力被除去后，制动机构处于稳定状态下，再读入上述行程传感器的值;还具有将读入值选择为下次变速时的目标值的方法。

如上所述，本发明可以把变速目标值定在设计上和制造上最大的变速位置上，进行变速操作，并在变速机构的制动机构处于稳定状态下，检测变速行程位置，把它作为下次变速时的目标值，所以，能可靠地防止用图纸上的值控制时，会出现的因换档不足而造成的啮合齿脱离的危险。

图1是本发明的车辆用自动变速机控制装置系统图，图2是表示变速控制方法的流程图。

下面按照附图对采用本发明的自动变速机控制装置的一实例作详细说明。

图1是应用本发明的自动变速机控制装置系统图。

图中，1是变速调节器，其结构保证其可处在三个位置上。它由具有阶梯油缸1a和第一活塞1b以及与第一活塞1b配合的圆筒形第二活塞1c组成;第一活塞1b的活塞杆1d的头部装有变速机的变速拨杆1e。在阶梯油缸1a的两个油腔1f和1g的油压作用下，活塞杆处1d于中间状态;当油腔1g的油压作用时，第一活塞1b和第二活塞1c向图中的下方移动，变速到示意图中右档的2、4速上。

如果油腔1f的油压作用时，只是第一活塞1b向图中的上方移动，变到左档的3、5速上。2和3是电磁阀，使调节器油腔1g、1f和油压源4或油罐5相连通。

6是变速拨叉轴，轴上的变速拨块7与变速拨杆1e的端部嵌合，变速拨叉8也装在该轴上。9是与变速拨叉头部嵌合的变速机接合套，10是过渡块，11是随过渡块10同步移动的同步锁环，12是变速齿轮，它有与变速机接合套9啮合的爪形齿12a。

13是制动机构，装有弹簧13a、钢球13b。

14是检测活塞杆1d的行程位置的行程传感器，15是电子控制装置，是个装有中央处理装置的计算机机构，还备有输入、输出装置和各种存储器。根据行程传感器14的输出，以及发动机（图中未画）的转速、车速、变速杆、加速器踏板等的各种信号，选择电磁阀2或3动作，使变速调节器处于例如低档、空档、倒退档的三个位置的任一个位置上。

下面按照图2的流程方块图，说明本实例的车辆用自动变速机的变速控制装置的动作。

在发出变速指令后，电子控制装置15开始检查是否进行了初始变速，再检查其变速的学习值（没有学习值时为0），若没有出现学习值，则移 到初始变速（步骤a）。

初始变速时，电子控制装置15在其排档中，向着变速机接合套9可移动的最大行程So（直至齿轮挡板的位置）进行变速（步骤b）。

在发出变速命令后，电子控制装置15经常读入行程传感器14的现时值，以判断是否到达So位置（步骤c），当经过了所定时间to秒而仍然没有到达So位置时，则进到步骤（d）。在步骤（d），检查变速是否已进行了n次，如还没有进行了n次时，就一旦停止变速动作，分离了齿轮间的啮合（步骤f）后，返回步骤（b），再次试行变速。这个重复齿轮的分离和变速的操作，是为了在变速中，当变速机接合套9被同步锁环11及爪形齿12a阻挡着而不能移动到上述最大行程位置So时，解除这个阻挡的。电子控制装置15重复变速操作而不能到达位置So，而重复次数超过了n次时，就判断为该制品的变速机接合套9的行程被制造成短于设计上所设定的最大行程的位置而进到步骤（e）。

在步骤（e），电子控制装置15判断行程传感器14的现时值是否处于对于变速机接合套9的图面尺寸的制造误差范围的最大值与最小值之间（SL-SH）的值，如果“是”，则判断为初始变速完毕。这个详细动作已在上述日本专利申请昭59-239125号里详述。以下根据其内容对学习动作进行说明。

在步骤a，当学习值不为0，即不是在初始变速，而是在已进行了学习的情形下，电子控制装置15进行变速控制，使其达到变速目标值S-α的位置上（步骤g）。即在变速目标值S的α（超程的预计量）点上，关闭用于变速的电磁阀。这就是预计关闭电磁阀后的变速调节器1的超程量，是为防止因超程而造成的齿轮损坏等现象（步骤g）。在变速拨叉轴6通过目标值S-α时，当上述步骤c判断了到达位置So，以及在上述的步骤e变速位置被判断为处于SL-SH之间的情形下，立即关闭电磁阀，使变速调节器1的油腔1f、1g与油罐5连通，变速调节器1处于自 由状态（步骤h）。

这样，当调节器1处于自由状态时，变速拨叉轴6便向图中的上下方向运动。

变速拨叉轴6上开有三个槽13c，它是用来决定例如低档、空档、倒退档的三个变速位置的。三个槽13c中的一个槽压着弹簧13a弹出来的钢球13b，以一定的压力保持变速拨叉轴6的变速行程位置。

在步骤（i），电子控制装置15判断制动机构变为稳定的时间是否已经经过，即判断是否经过了学习时间，如果已经过了学习时间，电子控制装置15就把变速行程的现时值Si从行程传感器14读取（步骤j），并将它与预定的范围进行比较以确定它是否在正常的行程范围内（步骤k）。如果从行程传感器14读取的值Si不是在设定的范围内时，就作为是检出信号的读取错误而不进行学习。

这前面的变速操作处在初始变速的情况下（步骤1），由于没有变速的学习值，就把变速行程的现时值Si代入目标值S（步骤m）。

若这前面的变速操作不是初始变速时，或经过了初始变速的步骤m时，因为已进行了学习，所以把这次的从行程传感器14的读入值Si和学习值（上一次的目标值）作比较，判断其是否处于变速方面，即变速机接合套9的最大行程位置的那方面（步骤n）。在判定是处于变速方面时，就进行平均处理，即把移到最接近变速方面时的行程位置作为这一排档的下次变速的目标行程（步骤0）。这一平均处理，应用公式S＝〔（S×K）+Si〕/K+1。在此式里，左边的S是目标变速行程位置，右边的S是上一次的目标值，Si是现时的变速行程位置，K是加权系数。通过加权的平均，减小了由于读入异常数据而受的影响。

进行上述平均处理后，判断其变速位置是否保持不变（步骤p），能保持不变时，重复上述从步骤i步骤p的控制。

本发明采用上述方法，在初始变速操作中，就把变速目标值定在排 档设计上、制造上最大行程的变速位置上，因此，防止了用图纸尺寸控制时产生的变速不足和变速过量，通过在初始变速后进行学习，可靠而安全地进行操作，而不受变速机连接机构尺寸不一、晃动、行程传感器特性不一、变速杆和变速拨块磨损的影响。

上面根据图示实例说明了本发明，但本发明不仅限于这一实例。例如，本实例是使用油压调节器作为变速调节器，但也可用气压或负压等使其工作的调节器，在本发明的要旨范围内，还能进行各种变形，而不能把它们排除在本发明的范围外。

Claims (6)

1、一种车辆用自动变速机的变速控制方法，所说车辆用自动变速机包括：

决定使变速机接合套(9)启动的变速拨叉轴(6)的轴的位置的制动机构(13)，

启动上述变速拨叉的变速调节器(1)，

检测该变速调节器的工作位置的行程传感器(14)，

驱动并控制上述变速调节器的电子控制装置(15)，

其特征在于，所说控制方法包括：

第一步(b)，在进行初始变速时，使上述变速调节器工作，使变速拨叉轴在每个变速档上达到变速机接合套在设计上可移动的最大行程位置(So)；

第二步(h)，在第一步完毕后，电子控制装置除去变速调节器的传动力；

第三步(j)，在第二步完毕后，电子控制装置在上述制动机构处于稳定状态后，读入行程传感器的值；

第四步(m)，在第三步完毕后，电子控制装置选择这读入的行程传感器的值作为下次变速时的目标值(S)。

2、权利要求1所述的车辆用自动变速机的变速控制方法，其特征在于具有，在上述第一步里，开始变速操作后，经过了所定时间还不能达到上述变速机接合套在设计上可移动的最大行程位置（So）时，电子控制装置一旦停止变速操作，然后再次进行变速操作的第五步（b）。

3、权利要求2所述的车辆用自动变速机的控制方法，其特征在于还包括下列步骤：

第六步（e），在上述第五步中，在即使重复变速操作所定次数后，仍然不能达到上述变速机接合套在设计上可移动的最大行程位置（So）时，电子控制装置就判断现时的变速位置是否处于变速机接合套的图纸尺寸的对于行程位置的制造误差范围的最大值（SL）与最小值（SH）之间的值，

第七步（e），当现时的变速位置处于上述的最大值（SL）和最小值（SH）之间的值时，就判断初始变速完毕。

4、一种车辆用自动变速机的变速控制装置，具有：

使启动变速机接合套（9）的变速拨叉轴（6）定于各个变速位置的制动机构（13），

其特征在于，所说控制装置包括：

使上述变速拨叉轴启动的变速调节器（1），

检测该变速调节器的动作位置的行程传感器（14），

在变速操作的初始变速时，把变速调节器启动，使各变速段的上述变速拨叉轴移动至上述变速机接合套在设计上的可移动的最大行程位置（So），在除去了该调节器的传动力后，在上述制动机构处于稳定的状态下，将上行程传感器的值读入的装置，和

将由读入装置所读入的值作为下次变速时的目标值（S）的选择装置。

5、权利要求4所述的车辆用自动变速机的变速控制装置，其特征在于，上述变速调节器（1）为流体压力调节器。

6、权利要求4所述的车辆用自动变速机的变速控制装置，其特征在于，上述变速机为平行轴齿轮式变速机。