JP2001141047A - 同期噛合式自動変速機の制御装置 - Google Patents

同期噛合式自動変速機の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期噛合い式変速機のギヤ切り換え操作をシ
フト・セレクトアクチュエータによる変速位置制御で変
速の自動化を図る。 【解決手段】 同期噛合い式変速機に入出力軸回転速度
検出用の速度センサを設けギヤ段切換え時のシンクロナ
イザーの動作状態を検出するとともに、シフトアクチュ
エータ制御時のシンクロナイザーの回転同期開始シフト
位置をシフトポジションセンサにより検出して学習す
る。 【効果】 シフト制御時の変速機の入出力軸回転速度関
係によりシンクロナイザーの同期開始シフト位置をシフ
トポジションセンサにより学習しシフト位置制御するこ
とにより、シンクロナイザーの耐久性向上とギヤ鳴きの
ない迅速なシフト制御との両立が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、同期噛合式自動変
速機の制御装置に関し、特に、同期噛合式有段変速機の
ギヤ段の切換えに際して発生するギヤ鳴き抑制やシンク
ロ機構の耐久性を向上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の同期噛合式自動変速機の制御装置
として、特開昭６３−２７０２５２号公報に示すような
ものがある。これにおいては、エンジンの駆動力を電磁
クラッチのＯＮ／ＯＦＦ操作により該電磁クラッチを介
して同期噛合式自動変速機に入力し、変速時のギヤ段の
切換えは、一対の油圧電磁弁の作動組み合わせによりセ
レクト用３位置油圧シリンダを駆動して変速ギヤの選択
を行い、一対の油圧電磁弁の作動組み合わせによりシフ
ト用３位置油圧シリンダを駆動して変速ギヤ段の切換え
を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、エンジンと変
速機間の動力接続／遮断用のクラッチとして磁粉式電磁
クラッチを用いているため、変速機入力軸側の慣性力の
増加を避けられない。また、シフト用３位置油圧シリン
ダによるシフト駆動により変速ギヤ段の切換えを行って
いるため、ギヤ段切換え時のシンクロ動作が急激とな
り、ギヤ段切換え時の変速機入力軸側と出力軸側との回
転同期をスムーズに行うことができない。この結果、変
速段切換え時のギヤ鳴きやシンクロ機構の耐久性に問題
が生じる。また、シンクロ機構の強度強化により耐久性
を確保しようとすると、サイズアップやコストアップに
つながるなどの問題があり、他方、シフト動作を遅くし
てギヤ鳴きを抑制しようとすると、変速時間が必要以上
に長くなりフィーリング上好ましくない等の問題点があ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の一側面によれ
ば、複数のギヤ段を自動的に切り換える同期噛合式自動
変速機において、入力軸と、出力軸と、前記入力軸の回
転を前記出力軸へ変速して伝達するための複数の変速用
歯車列と、前記複数の変速用歯車列の１つを選択して、
この選択された変速用歯車列を介して前記入力軸から前
記出力軸へ動力を伝達するためのシフトギヤと、前記シ
フトギヤを駆動するシフトアクチュエータと、前記シフ
トギヤのシフト位置を検出するシフト位置センサと、前
記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ
と、前記出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度セ
ンサと、変速時の前記シフトアクチュエータによる前記
シフトギヤの切換え動作において、前記入力軸回転速度
センサにより検出した変速機入力軸回転速度と前記出力
軸回転速度センサにより検出した変速機出力軸回転速度
とギヤ比との関係、及び前記シフト位置センサの出力に
より前記シフトギヤの同期開始シフト位置を学習補正す
るコントロールユニットと、を備える同期噛合式自動変
速機の制御装置が提供される。
【０００５】本発明の他の側面によれば、複数のギヤ段
を自動的に切り換える同期噛合式自動変速機において、
入力軸と、出力軸と、前記入力軸の回転を前記出力軸へ
変速して伝達するための複数の変速用歯車列と、前記複
数の変速用歯車列の１つを選択して、この選択された変
速用歯車列を介して前記入力軸から前記出力軸へ動力を
伝達するためのシフトギヤと、前記シフトギヤを軸方向
に移動するシフトアクチュエータと、前記シフトギヤの
シフト位置を検出するシフト位置センサと、前記シフト
ギヤを回転方向に移動させて、前記複数の変速用歯車列
の１つを選択させるセレクトアクチュエータと、前記セ
レクトアクチュエータのセレクト位置を検出するセレク
ト位置センサと、前記入力軸の回転速度を検出する入力
軸回転速度センサと、前記出力軸の回転速度を検出する
出力軸回転速度センサと、変速時の前記シフトアクチュ
エータ及び前記セレクトアクチュエータによるギヤ切り
換え動作において、前記変速機の入力軸回転速度と出力
軸回転速度とギヤ比との関係、及び前記シフト位置セン
サにより検出された前記シフトギヤのシフト位置と前記
セレクト位置センサにより検出された前記シフトギヤの
セレクト位置の関係に基づいてギヤ切り換え動作の完了
判定するコントロールユニットと、を備える同期噛合式
自動変速機の制御装置が提供される。
【０００６】また、前記同期開始シフト位置学習値の初
期値は、前記シフトギヤのシフトニュートラル位置学習
値とシフト完了位置学習値とに基づいて設定される。
【０００７】さらに、前記シフトニュートラル位置学習
及びシフト完了位置学習は、バッテリ外し後のキースイ
ッチＯＮ時に行われる。
【０００８】さらにまた、前記ギヤ段切換え時のシフト
動作は、前記シフトギヤのシフト開始位置から同期開始
シフト位置までは第１のシフト速度で、同期開始シフト
位置到達後はシフト完了位置までを第２のシフト速度で
前記シフトギヤをシフト動作させる。
【０００９】また、前記ギヤ段切換え時のシフト動作に
おいて、前記シフトギヤの同期開始シフト位置到達後か
らシフト完了位置までの第２のシフト速度は、変速の種
類及び変速機出力軸回転速度に基づいて設定される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して説明する。
【００１１】実施の形態１．図１は本発明の実施の形態
１による同期噛合式自動変速機の制御装置の構成を示す
図である。図１において、１はエンジン、２は電磁クラ
ッチ、３は同期噛合式自動変速機、４はコントロールユ
ニットである。
【００１２】エンジン１の吸気管１０にはスロットルバ
ルブ１１が設けられ、そのスロットルバルブ１１のスロ
ットル開度位置は、該スロットルバルブ１１の近傍にお
いて吸気管１０に設けられたスロットルポジションセン
サ９により検出され、その出力信号がコントロールユニ
ット４に入力される。
【００１３】また、運転者のアクセルペダル（図示しな
い）踏み込み量はアクセルポジションセンサ１３により
検出され、アクセルポジションセンサ１３はアクセルペ
ダル踏み込み量に比例した出力信号をコントロールユニ
ット４に入力する。コントロールユニット４はアクセル
ポジションセンサ１３の出力信号を処理して、アクセル
ペダル踏み込み量に応じた目標スロットル開度位置を演
算して、この目標スロットル開度位置とスロットルポジ
ションセンサ９により検出されたスロットル開度位置と
の偏差に基づいて、スロットル開度位置が目標スロット
ル開度位置となるようにスロットルアクチュエータ１２
を介してスロットルバルブ１１をフィードバック制御す
る。
【００１４】電磁クラッチ２は、エンジン１のクランク
軸２１と同期噛合式自動変速機３の入力軸２２との間に
介在され、クランク軸２１から同期噛合式自動変速機３
の入力軸２２への動力の伝達／遮断を制御する。電磁ク
ラッチ２は、コントロールユニット４によってクラッチ
伝達トルクに比例したクラッチ励磁電流を供給されるよ
うに制御され、クランク軸２１の回転トルクを、コント
ロールユニット４により制御されたクラッチ伝達トルク
として同期噛合式自動変速機３の入力軸２２へ伝達す
る。
【００１５】同期噛合式自動変速機３は、例えばギヤ比
の異なる５組の前進用変速歯車列３３〜３６及び３８
と、１組の後退用変速歯車列３７と、これら変速歯車列
と出力軸３２の連結を切り換える複数（図示例では３
つ）のスリーブギヤ１００ａ〜１００ｃからなるシフト
ギヤ１００とを有するカウンタシャフト型の５段歯車変
速機である。クランク軸２１から電磁クラッチ２をを介
して入力軸２２に伝達された入力回転力は、まず入力軸
２２上、最前方（図１で最左側）にあるプライマリーギ
ヤ列３３を介して、入力軸２２と並列配置されたカウン
ターシャフト３１に伝えられる。出力軸３２は入力軸２
２と同軸状に配置され、出力軸３２上には、前進用変速
歯車列３３〜３６及び３８の被駆動側歯車３３ａ〜３６
ａ及び３８ａ、後退用変速歯車列３７の被駆動側歯車３
７ａがそれぞれ回転自在に取り付けられており、また、
出力軸３２と並列配置されたカウンタシャフト３１上に
は、前進用変速歯車列３３〜３６及び３８の駆動側歯車
３３ｂ〜３６ｂ及び３８ｂ、後退用変速歯車列３７の駆
動側歯車３７ｂがそれぞれ固着されている。また、出力
軸３２には、３速ギヤ列３４の前方（すなわちプライマ
リギヤ列３３と３速ギヤ列３４との間）に、第１スリー
ブギヤ１００ａが軸方向に移動可能に且つ回転不能に設
けられ、２速ギヤ列３５と１速ギヤ列３６との間には、
第２スリーブギヤ１００ｂが軸方向に移動可能に且つ回
転不能に設けられ、後退用変速歯車列３７と５速ギヤ列
３８との間には、第３スリーブギヤ１００ｃが軸方向に
移動可能に且つ回転不能に設けられている。第１スリー
ブギヤ１００ａは、後述するシフトフォーク１０１によ
り出力軸３２に沿って移動されてプライマリギヤ列３３
の被駆動側歯車３３ａと連結されたとき、入力軸２２と
出力軸３２とを直結して４速ギヤとして作用する。前進
用変速歯車列３３〜３６、３８の被動側歯車３３ａ〜３
６ａ、３８ａ及び後退用変速歯車列３７の被動側歯車３
７ａのうちどれを連結するかで伝達経路／変速比（プラ
イマリーギヤのギヤ比ｘ各速ギヤのギヤ比）が変わる。
【００１６】同期噛合式自動変速機３は、コントロール
ユニット４の出力信号で制御されるギヤ切り換え用のシ
フト・セレクトアクチュエータ５によりシフトギヤ１０
０がシフト制御され、現変速段の歯車同志の機械的噛合
いを外す開放作動と、次期変速段の歯車同志を機械的に
噛み合わせる連結作動とにより変速操作される。
【００１７】コントロールユニット４は、運転者が操作
するシフトレバー１４の位置に応じてスイッチ信号を出
力するシフトレバー位置信号と、アクセルペダル（図示
しない）の踏み込み量を表すアクセルポジションセンサ
１３の出力信号と、変速機出力軸３２の回転速度を検出
する変速機出力軸回転速度センサ８の出力信号を入力
し、図示しない変速機シフトパターンにより車両走行状
態に適した変速段を決定し、シフト・セレクトポジショ
ンセンサ６でシフトレバー１４のシフト・セレクト位置
を検出しつつ、シフト・セレクトアクチュエータ５に制
御信号を出力してシフトギヤ１００がシフト制御され
て、現変速段の歯車同志の機械的噛合いを外す開放作動
と、目標変速段の歯車同志を機械的に噛み合わせる連結
作動とにより変速操作される。
【００１８】シフトギヤ１００の同期状態は、変速機入
力軸回転速度センサ７及び変速機出力軸回転センサ８に
より検出された変速機入出力軸回転速度の関係から検出
される。変速時には、スロットルアクチュエータ１２に
よりスロットルバルブ１１を所定の開度位置に絞り、電
磁クラッチ２の励磁電流をＯＦＦして同期噛合い式変速
機をパワーオフ状態にして変速段の切り換えを行う。
【００１９】図２は、本発明の実施の形態１による同期
噛合式自動変速機の１速−２速変速時のシフトギヤ１０
０の動作図である。１速状態では、シフトギヤ１００の
第２スリーブギヤ１００ｂは１速ギヤ側のシンクロナイ
ザーリング１０２とシンクロナイザーコーン１０３と噛
合い状態にあり、動力は１速ギヤから第２シフトギヤ１
００ｂを介して変速機出力軸３３へと伝わる。１速−２
速変速指令があると、コントロールユニット４の制御の
下にシフト・セレクトアクチュエータ５によりシフトフ
ォーク１０１が２速ギヤ方向にシフト制御され、第２ス
リーブギヤ１００ｂと１速ギヤとの機械的噛合いが外
れ、次に、第２スリーブギヤ１００ｂが２速ギヤ側のシ
ンクロナイザーリング１０２を２速ギヤ側に押圧してシ
ンクロナイザーコーン１０３に押し付けられることによ
り変速機出力軸３３と２速ギヤ軸との回転同期が起こ
り、第２スリーブギヤ１００ｂとシンクロナイザーリン
グ１０２及びシンクロナイザーコーン１０３とのギヤの
機械的噛合いが行われて、１速−２速変速ギヤの切り換
えが終わる。
【００２０】図３は本発明の実施の形態１による同期噛
合式自動変速機のシフト・セレクトアクチュエータ５及
びシフト・セレクトポジションセンサ６の構成図であ
る。
【００２１】シフト・セレクトアクチュエータ５は、図
３に示すように、シフトフォーク１０１をシフト駆動す
るシフトアクチュエータ５ａと、シフトフォーク１０１
をセレクト駆動するセレクトアクチュエータ５ｂとから
構成される。シフトアクチュエータ５ａは、シフトフォ
ーク１０１を出力軸３２の軸方向へ移動させるシフトモ
ータ５１と、シフトモータ５１の駆動力を減速してシフ
トフォーク１０１へ伝達する減速機５３とを備える。セ
レクトアクチュエータ５ｂは、シフトフォーク１０１を
回転方向に移動させるセレクトモータ５２と、そのセレ
クトモータ５２の駆動力を減速してシフトフォーク１０
１へ伝達する減速機５４とを備える。
【００２２】また、シフト・セレクトポジションセンサ
６は、シフトアクチュエータ５ａの減速機５３に隣接し
て設けられ、シフトフォーク１０１のシフト位置を検出
するシフトポジションセンサ６１と、セレクトアクチュ
エータ５ｂの減速機５４に隣接して設けられ、シフトフ
ォーク１０１のセレクト位置を検出するセレクトポジシ
ョンセンサ６１とを備える。
【００２３】コントロールユニット４のシフト制御は次
のようにして行われる。すなわち、シフトアクチュエー
タ５ａに内蔵されたシフトモータ５１により減速機５３
を介してシフトフォーク１０１を変速機出力軸３３の軸
方向に駆動して、シフトポジションセンサ６１によりシ
フトフォーク１０１のシフト位置を検出してシフト位置
のフィードバック制御を行う。
【００２４】コントロールユニット４のセレクト制御は
次のようにして行われる。すなわち、セレクトアクチュ
エータ５ｂに内蔵されたセレクトモータ５２により減速
機５４を介してシフトフォーク１０１を変速機出力軸３
２の回転方向に駆動して、シフトギヤ１００のスリーブ
ギア１００ａ〜１００ｃの１つに選択的に係合させて、
セレクトポジションセンサ６２によりシフトフォーク１
０１のセレクト位置を検出してセレクト位置のフィード
バック制御を行う。
【００２５】図４はシフトフォーク１０１の前記シフト
位置と前記シフトポジションセンサ６１の出力特性の関
係を示すもので、１速、３速、５速時のシフト位置電圧
学習値はＶＹＡ、ニュートラル時のシフト位置電圧学習
値はＶＹＢ、２速、４速、後退時のシフト位置電圧学習
値はＶＹＣによりそれぞれ表される。
【００２６】図５はシフトフォーク１０１の前記セレク
ト位置と前記セレクトポジションセンサ６２の出力特性
の関係を示したもので、１速、２速時のセレクト位置電
圧学習値はＶＸＡ、３速、４速時（ニュートラル時含
む）のセレクト位置電圧学習値はＶＸＢ、５速、後退時
のセレクト位置電圧学習値はＶＸＣとしてそれぞれ表さ
れる。
【００２７】次に、この実施の形態１の動作について説
明する。図６は、各シフト位置及び各セレクト位置学習
動作のフローチャートである。図６において、キースイ
ッチＯＮ時、電磁クラッチ２をＯＦＦ（励磁電流ＯＦ
Ｆ）しエンジン１と変速機２間をニュートラル状態にす
るとともに、シフトモータ５１及びセレクトモータ５２
をＯＦＦする（ステップＳ１）。
【００２８】次に、キースイッチＯＮ前にバッテリが外
されていたかを否かを、コントロールユニット４に内蔵
されたＲＡＭの記憶値によって判定（ステップＳ２）
し、ＮＯであれば前記シフト位置及びセレクト位置の各
学習値は記憶された状態にあるので、学習しないで変速
処理（ステップＳ８）に進む。
【００２９】ステップＳ２でバッテリ外しを検出した
（ＹＥＳ）場合、ステップＳ３でシフトニュートラルポ
ジション（シフトＮＰ）を前記シフトポジションセンサ
６１の出力電圧値ＶＹＢとして学習し、同様にセレクト
ニュートラルポジション（セレクトＮＰ）を前記セレク
トポジションセンサ６２の出力電圧値ＶＸＢとして学習
する。
【００３０】シフトモータ５１をシフトニュートラル位
置から３速シフト位置側に駆動し、前記シフトポジショ
ンセンサ６１の出力電圧値が十分安定した時点の電圧値
ＶＹＡを１速、３速、５速側シフト位置として学習する
（ステップＳ４）。
【００３１】次に、シフトモータ５１を３速シフト位置
から４速シフト位置側に駆動し、前記シフトポジション
センサ６１の出力電圧値が十分安定した時点の電圧値Ｖ
ＹＣを２速、４速、後退側シフト位置として学習（ステ
ップＳ５）した後、シフトモータ５１を再度シフトニュ
ートラル位置に戻す。
【００３２】セレクトニュートラル位置は３速、４速時
のセレクト位置学習値ＶＸＢでもあり、このセレクト位
置からセレクトモータ５２を１速、２速セレクト位置側
に駆動し、前記セレクトポジションセンサ６２出力電圧
値が十分安定した時点の電圧値ＶＸＡを１速、２速側セ
レクト位置として学習する（ステップＳ６）。
【００３３】次に、１速、２速側セレクト位置からセレ
クトモータ５２を５速、後退セレクト位置側に駆動し、
前記セレクトポジションセンサ６２の出力電圧値が十分
安定した時点の電圧値ＶＸＣを５速、後退側セレクト位
置として学習（ステップＳ７）した後、セレクトモータ
５２を再度セレクトニュートラル位置に戻して変速判定
処理（ステップＳ８）に進み、処理を終える。
【００３４】図７は同期噛合式自動変速機の変速判定処
理のフローチャート図である。図７において、コントロ
ールユニット４は、運転者により操作されるシフトレバ
ー１４の動きに応じて、スイッチ信号として出力される
シフトレバー位置（例えばＰ，Ｒ，Ｎ，Ｄ位置）信号を
読み込む。変速機入力軸回転速度センサ７及び変速機出
力軸速度センサ８からの回転速度入力信号により変速機
入力回転速度Ｎｉと変速機出力軸回転速度Ｎｏを演算す
るとともに、アクセルポジションセンサ１３から運転者
のアクセルぺダル踏み込み量を電圧値としてアクセル開
度Θｔを検出する（ステップＳ１０）。
【００３５】ステップＳ１１では、前記シフトレバー位
置がＤ（ドライブ）レンジの場合に、アクセル開度Θｔ
と車速に相当する変速機出力軸回転速度Ｎｏとにより、
予め設定された図示しないシフトパターン線図を用いて
シフトパターンチェックを行う。
【００３６】ステップＳ１１でのシフトパターンチェッ
クで変速要求があるか判定（ステップＳ１２）し、変速
要求があれば、ステップＳ１３で１速→２速変速要求か
を判定し、１速→２速変速であれば、ステップＳ１４の
１速→２速変速処理を行う。他の変速要求の場合も同様
の処理を行う。
【００３７】図８は同期噛合式自動変速機の１速→２速
変速処理のフローチャート図である。図８において、ス
テップＳ２０で１速→２速変速処理における制御フェー
ズを判定して各制御フェーズでの処理を行う。
【００３８】制御フェーズ＝０の場合、ステップＳ２１
に進み、１速→２速変速時の同期開始シフト位置が学習
済みかどうか判定し、未学習状態であればステップＳ２
２で前記２速シフト位置学習値ＶＹＣとシフトニュート
ラル位置学習値ＶＹＢを用いて１速→２速変速時の同期
開始シフト位置学習値ＶＹ１２の初期値を（１）式によ
り算出し設定する。
【００３９】 ＶＹ１２＝（ＶＹＣ−ＶＹＢ）／２−α （１） ここで、αは同期開始シフト位置手前でシフト速度を緩
め急激なギヤの噛合いを防止する目的で予め設定された
所定電圧値（例えば０．１Ｖ）である。
【００４０】ステップＳ２１で１速→２速変速時の同期
開始シフト位置学習値ＶＹ１２が存在する場合、第１の
シフト動作速度で目標シフト位置ＶＹｔａｇまでシフト
動作させるために、前記同期開始シフト位置学習値ＶＹ
１２を目標シフト位置ＶＹｔａｇに設定（ステップＳ２
３）し、制御フェーズを１に更新（ステップＳ２４）し
て、ステップＳ２５で前記目標シフト位置ＶＹｔａｇと
実際のシフト位置ＶＹとの位置偏差に基づいた制御（例
えばＰＩＤ制御）により、シフトモータ５１が第１のシ
フト動作速度で駆動されてシフト位置フィードバック
（Ｆ／Ｂ）制御が行われる。これにより、第２スリーブ
ギヤ１００ｂと１速ギヤ側のシンクロナイザーコーン１
０３及びシンクロナイザーリング１０２との機械的噛合
いが開放作動される。
【００４１】制御フェーズ＝１の場合、第２スリーブギ
ヤ１００ｂが２速ギヤ側にシフト制御され、２速ギヤ側
のシンクロナイザーリング１０２をシンクロナイザーコ
ーン１０３に押し付けて回転同期が始まるまでの制御フ
ェーズであり、前記シンクロナイザーの回転同期開始
（同期開始シフト位置）判定を、変速機入力軸回転速度
Ｎｉと変速機出力軸回転速度Ｎｏとが（２）式の関係に
なったかどうかで行う（ステップＳ２６）。
【００４２】 Ｎｉ≦（Ｎｏ＊Ｇ１−Ｎ１） （２） ここで、Ｇ１は１速時のギヤ比、Ｎ１は、シンクロナイ
ザーの回転同期が始まり入力軸回転速度が１速時の回転
速度から２速時の回転速度方向に低下状態にあることを
検出するために、予め設定された所定回転数（例えば１
００ｒｐｍ）である。
【００４３】ステップＳ２６でシンクロナイザーの回転
同期が始まっていないと（ＮＯ）判定された場合、ステ
ップＳ２７でシフトポジションセンサ６１出力のシフト
位置信号ＶＹが前記１速→２速変速時の同期開始シフト
位置学習値ＶＹ１２に到達したかどうかを判定し、到達
していなければ（ＮＯ判定）、ステップ２５で第１のシ
フト動作速度でシフト位置フィードバック（Ｆ／Ｂ）制
御が継続され、到達した場合には、ステップＳ２８で目
標シフト位置ＶＹｔａｇを（３）式により設定して第２
のシフト動作速度（第１のシフト動作速度より遅い）で
シフト位置フィードバック（Ｆ／Ｂ）制御（ステップＳ
２５）が継続され、シンクロナイザーの回転同期開始を
待つ。
【００４４】 ＶＹｔａｇ（ｎ）＝ＶＹｔａｇ（ｎ−１）＋β （３） ここで、ＶＹｔａｇ（ｎ）は今回制御周期時の目標シフ
ト位置、ＶＹｔａｇ（ｎ−１）は前回制御周期時の目標
シフト位置、βは目標シフト位置の増分を決める定数
で、変速の種類及び変速機出力軸回転速度に基づいて設
定される。定数βの大きさによりシフト動作速度が調整
可能となる。
【００４５】ステップＳ２６でシンクロナイザーの回転
同期が始まっている（ＹＥＳ）と判定された場合、回転
同期開始判定時のシフト位置検出値ＶＹ（ｓ）を用い
て、今回の１速−２速変速時の同期開始シフト位置学習
値ＶＹ１２（ｎ）を（４）式により算出して更新し、ス
テップＳ３０で制御フェーズを２に更新して前記ステッ
プＳ２８とステップＳ２５の処理を行う。
【００４６】 ＶＹ１２（ｎ）＝ＶＹ（ｓ）−α （４） 制御フェーズ＝２の場合、第２シフトギヤ１００ｂが２
速ギヤ側のシンクロナイザーリング１０２及びシンクロ
ナイザーコーン１０３と回転同期によりギヤの噛合いに
移行する制御フェーズであり、前記シンクロナイザーの
回転同期判定を変速機入力軸回転速度Ｎｉと変速機出力
軸回転速度Ｎｏとが（５）式の関係になったかどうかで
行う（ステップＳ３１）。
【００４７】 （Ｎｏ＊Ｇ２−Ｎ２）≦Ｎｉ≦（Ｎｏ＊Ｇ２＋Ｎ２） （５） ここで、Ｇ２は２速時のギヤ比、Ｎ２はシンクロナイザ
ーの回転同期が完了間際であり入力軸回転速度Ｎｉが２
速時の回転速度（Ｎｏ＊Ｇ２）に同期状態にあることを
検出するため予め設定された所定回転数（例えば５０ｒ
ｐｍ）である。
【００４８】ステップＳ３１で２速回転同期未完了判定
（ＮＯ判定）の場合は、ステップＳ２８で目標シフト位
置を更新しながら制御フェーズ＝１でのシフト位置フィ
ードバック制御を行い、２速回転同期完了判定（ＹＥＳ
判定）された場合は、判定時のシフト位置検出値ＶＹを
２速シフト位置学習値ＶＹＣ２として学習するとともに
目標シフト位置ＶＹｔａｇに設定して、ステップＳ２５
のシフト位置フィードバック制御を所定時間継続して１
速→２速変速処理を終わる。
【００４９】前記２速同期判定に時間要素を加えて判定
しても同じ効果を奏する。すなわち、前記実施の形態１
の図８の制御フェーズ＝１の処理で、第２スリーブギヤ
１００ｂが２速ギヤ側にシフト制御されて２速ギヤ側の
シンクロナイザーリング１０２をシンクロナイザーコー
ン１０３に押し付けて回転同期が始まる前記シンクロナ
イザーの回転同期開始（同期開始シフト位置）判定を、
変速機入力軸回転速度Ｎｉと変速機出力軸回転速度Ｎｏ
とギヤ比Ｇ１との関係から行うようにしたが、これに回
転同期開始可能なシフト位置条件として、例えば、シフ
ト位置センサ出力が所定値範囲｛ＶＹ≧（ＶＹ１２−
γ）：例えばγ＝０．２Ｖ｝に到達したかを前記判定条
件に追加するか、又は前記（２）式の変速機入力軸回転
速度Ｎｉと変速機出力軸回転速度Ｎｏとギヤ比Ｇ１との
関係が所定時間継続することを判定条件に追加しても同
様の効果を奏する。
【００５０】前記実施の形態１では、シフト・セレクト
アクチュエータ５としてモータ駆動式のものを用いたが
これを油圧駆動式としても良い。
【００５１】実施の形態２．本発明の実施の形態２にお
ける１速→２速変速時の基本的な制御内容は、前記実施
の形態１と同内容であり説明は省略する。本実施の形態
２では、同期噛合式自動変速機の変速時のシフト・セレ
クト制御によるギヤ段の切り換え完了判定を実施の形態
１の変速完了判定条件（ステップＳ３１の判定条件）に
加える。２速シフト位置検出値ＶＹが前回の２速シフト
位置学習値ＶＹＣ２（ｎ−１）と所定値（例えば±０．
１Ｖ）の範囲内にあり、かつ、２速セレクト位置検出値
ＶＸが前回の２速セレクト位置学習値ＶＸＡ２（ｎ−
１）と所定値（例えば±０．１Ｖ）の範囲内にあれば、
１速→２速変速完了と判定するとともに、前記２速シフ
ト位置検出値ＶＹ及び前記２速セレクト位置検出値ＶＸ
をそれぞれ今回の学習値ＶＹＣ２（ｎ）、ＶＸＡ２
（ｎ）として更新する。
【００５２】以上説明したように、この発明の同期噛合
式自動変速機の制御装置によれば、変速時のシフトアク
チュエータによるシフト制御でシンクロナイザーの同期
開始シフト位置を検出して学習することにより、スムー
ズで迅速なシフト動作を安定して行うことができ、シン
クロナイザーの耐久性向上やシフト時のギヤ鳴き防止お
よびシフト時間の短縮によるシフトフィーリングの向上
等を達成することができる。
【００５３】
【発明の効果】本発明による同期噛合式自動変速機の制
御装置は、次のような優れた効果を奏するものである。
【００５４】本発明の一側面に係る同期噛合式自動変速
機の制御装置は、複数のギヤ段を自動的に切り換える同
期噛合式自動変速機において、入力軸と、出力軸と、前
記入力軸の回転を前記出力軸へ変速して伝達するための
複数の変速用歯車列と、前記複数の変速用歯車列の１つ
を選択して、この選択された変速用歯車列を介して前記
入力軸から前記出力軸へ動力を伝達するためのシフトギ
ヤと、前記シフトギヤを駆動するシフトアクチュエータ
と、前記シフトギヤのシフト位置を検出するシフト位置
センサと、前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転
速度センサと、前記出力軸の回転速度を検出する出力軸
回転速度センサと、変速時の前記シフトアクチュエータ
による前記シフトギヤの切換え動作において、前記入力
軸回転速度センサにより検出した変速機入力軸回転速度
と前記出力軸回転速度センサにより検出した変速機出力
軸回転速度とギヤ比との関係、及び前記シフト位置セン
サの出力により前記シフトギヤの同期開始シフト位置を
学習補正するコントロールユニットとを備えているの
で、ギヤ段切換え時のシンクロ動作が急激とならず、ギ
ヤ段切換え時の変速機入力軸側と出力軸側との回転同期
をスムーズに行なうことができ、変速段切換え時のギヤ
鳴きを抑制できると共にシンクロ機構の耐久性を向上さ
せることができるという効果を奏する。
【００５５】本発明の他の側面に係る同期噛合式自動変
速機の制御装置は、複数のギヤ段を自動的に切り換える
同期噛合式自動変速機において、入力軸と、出力軸と、
前記入力軸の回転を前記出力軸へ変速して伝達するため
の複数の変速用歯車列と、前記複数の変速用歯車列の１
つを選択して、この選択された変速用歯車列を介して前
記入力軸から前記出力軸へ動力を伝達するためのシフト
ギヤと、前記シフトギヤを軸方向に移動するシフトアク
チュエータと、前記シフトギヤのシフト位置を検出する
シフト位置センサと、前記シフトギヤを回転方向に移動
させて、前記複数の変速用歯車列の１つを選択させるセ
レクトアクチュエータと、前記セレクトアクチュエータ
のセレクト位置を検出するセレクト位置センサと、前記
入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度センサと、
前記出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ
と、変速時の前記シフトアクチュエータ及び前記セレク
トアクチュエータによるギヤ切り換え動作において、前
記変速機の入力軸回転速度と出力軸回転速度とギヤ比と
の関係、及び前記シフト位置センサにより検出された前
記シフトギヤのシフト位置と前記セレクト位置センサに
より検出された前記シフトギヤのセレクト位置の関係に
基づいてギヤ切り換え動作の完了判定するコントロール
ユニットとを備えているので、上記効果に加えて、ギヤ
段の切り換え動作を確実に行うことができ、安全性を向
上させることができる。
【００５６】また、変速ギヤ切換え時の同期開始シフト
位置学習値の初期値は、シフトニュートラル位置学習値
とシフト完了位置学習値とに基づいて設定するようにし
たので、同期開始シフト位置が未学習状態でもギヤ段切
換え時のシンクロ動作が急激とならず、ギヤ段切換え時
の変速機入力軸側と出力軸側との回転同期をスムーズに
行うことができ、変速段切換え時のギヤ鳴きの抑制やシ
ンクロ機構の耐久性が向上する。
【００５７】さらに、シフトニュートラル位置学習及び
シフト完了位置学習は、バッテリ外し後のキースイッチ
ＯＮ時に行うようにしたので、前記シフトニュートラル
位置学習値およびシフト完了位置学習値データがバッテ
リ外しにより消失して同期開始シフト位置が未学習状態
でも、ギヤ段切換え時のシンクロ動作が急激とならず、
ギヤ段切換え時の変速機入力軸側と出力軸側との回転同
期をスムーズに行うことができ、変速段切換え時のギヤ
鳴きの抑制やシンクロ機構の耐久性が向上する。
【００５８】さらにまた、ギヤ段切換え時のシフト動作
は、シフト開始位置から同期開始シフト位置までは第１
のシフト速度で、同期開始シフト位置到達後はシフト完
了位置までを第２のシフト速度でシフト動作させるよう
にしたので、ギヤ段切換え時のシンクロ動作が急激とな
らず、ギヤ段切換え動作を迅速に行うことができるた
め、ギヤ鳴きを抑制できると共にシンクロ機構の耐久性
を向上させることができ、また良好なシフトフィーリン
グを得ることができる。
【００５９】また、ギヤ段切換え時のシフト動作におけ
る同期開始シフト位置到達後からシフト完了位置までの
第２のシフト速度を、変速の種類及び変速機出力軸回転
速度に基づいて設定するようにしたので、ギヤ切り換え
時の変速機入出力軸回転速度差に応じてシフト速度が制
御され、ギヤ鳴きを抑制できると共にシンクロ機構の耐
久性を向上させることができ、また良好なシフトフィー
リングを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の同期噛合式自動変速機の制御装置の
構成図である。
【図２】 本発明の実施の形態１の１速−２速変速用シ
ンクロナイザーの構成図である。
【図３】 実施の形態１のシフト・セレクトアクチュエ
ータとポジションセンサの関係図である。
【図４】 実施の形態１のシフト位置とシフトポジショ
ンセンサ出力特性図である。
【図５】 実施の形態１のセレクト位置とセレクトポジ
ションセンサ出力特性図である。
【図６】 実施の形態１のシフト・セレクト位置学習処
理フローチャート図である。
【図７】 実施の形態１の変速判定処理フローチャート
図である。
【図８】 実施の形態１の１速→２速変速処理フローチ
ャート図である。
【符号の説明】
１ エンジン、２ 電磁クラッチ、３ 同期噛合い式変
速機、４ コントロールユニット、５ シフト・セレク
トアクチュエータ、５ａ シフトアクチュエータ、５ｂ
セレクトアクチュエータ、６ シフト・セレクトポジ
ションセンサ、７ 変速機入力軸回転速度センサ、８
変速機出力軸回転速度センサ、９ スロットルポジショ
ンセンサ、１１ スロットルバルブ、１２ スロットル
アクチュエータ、１３ アクセルポジションセンサ、１
４ シフトレバー、６１ シフトポジションセンサ、６
２ セレクトポジションセンサ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のギヤ段を自動的に切り換える同期
    噛合式自動変速機において、 入力軸と、 出力軸と、 前記入力軸の回転を前記出力軸へ変速して伝達するため
    の複数の変速用歯車列と、 前記複数の変速用歯車列の１つを選択して、この選択さ
    れた変速用歯車列を介して前記入力軸から前記出力軸へ
    動力を伝達するためのシフトギヤと、 前記シフトギヤを駆動するシフトアクチュエータと、 前記シフトギヤのシフト位置を検出するシフト位置セン
    サと、 前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ
    と、 前記出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ
    と、 変速時の前記シフトアクチュエータによる前記シフトギ
    ヤの切換え動作において、前記入力軸回転速度センサに
    より検出した変速機入力軸回転速度と前記出力軸回転速
    度センサにより検出した変速機出力軸回転速度とギヤ比
    との関係、及び前記シフト位置センサの出力により前記
    シフトギヤの同期開始シフト位置を学習補正するコント
    ロールユニットと、 を備えることを特徴とする同期噛合式自動変速機の制御
    装置。
  2. 【請求項２】 複数のギヤ段を自動的に切り換える同期
    噛合式自動変速機において、 入力軸と、 出力軸と、 前記入力軸の回転を前記出力軸へ変速して伝達するため
    の複数の変速用歯車列と、 前記複数の変速用歯車列の１つを選択して、この選択さ
    れた変速用歯車列を介して前記入力軸から前記出力軸へ
    動力を伝達するためのシフトギヤと、 前記シフトギヤを軸方向に移動するシフトアクチュエー
    タと、 前記シフトギヤのシフト位置を検出するシフト位置セン
    サと、 前記シフトギヤを回転方向に移動させて、前記複数の変
    速用歯車列の１つを選択させるセレクトアクチュエータ
    と、 前記セレクトアクチュエータのセレクト位置を検出する
    セレクト位置センサと、 前記入力軸の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ
    と、 前記出力軸の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ
    と、 変速時の前記シフトアクチュエータ及び前記セレクトア
    クチュエータによるギヤ切り換え動作において、前記変
    速機の入力軸回転速度と出力軸回転速度とギヤ比との関
    係、及び前記シフト位置センサにより検出された前記シ
    フトギヤのシフト位置と前記セレクト位置センサにより
    検出された前記シフトギヤのセレクト位置の関係に基づ
    いてギヤ切り換え動作の完了判定するコントロールユニ
    ットと、を備えることを特徴とする同期噛合式自動変速
    機の制御装置。
  3. 【請求項３】 前記同期開始シフト位置学習値の初期値
    は、前記シフトギヤのシフトニュートラル位置学習値と
    シフト完了位置学習値とに基づいて設定するようにした
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の同期噛合式自
    動変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記シフトニュートラル位置学習及びシ
    フト完了位置学習は、バッテリ外し後のキースイッチＯ
    Ｎ時に行うようにしたことを特徴とする請求項１乃至３
    の何れかに記載の同期噛合式自動変速機の制御装置。
  5. 【請求項５】 前記ギヤ段切換え時のシフト動作は、前
    記シフトギヤのシフト開始位置から同期開始シフト位置
    までは第１のシフト速度で、同期開始シフト位置到達後
    はシフト完了位置までを第２のシフト速度で前記シフト
    ギヤをシフト動作させるようにしたことを特徴とする請
    求項１乃至４の何れかに記載の同期噛合式自動変速機の
    制御装置。
  6. 【請求項６】 前記ギヤ段切換え時のシフト動作におい
    て、前記シフトギヤの同期開始シフト位置到達後からシ
    フト完了位置までの第２のシフト速度は、変速の種類及
    び変速機出力軸回転速度に基づいて設定するようにした
    ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の同期
    噛合式自動変速機の制御装置。
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