JP2002188715A - 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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JP2002188715A
JP2002188715A JP2001027214A JP2001027214A JP2002188715A JP 2002188715 A JP2002188715 A JP 2002188715A JP 2001027214 A JP2001027214 A JP 2001027214A JP 2001027214 A JP2001027214 A JP 2001027214A JP 2002188715 A JP2002188715 A JP 2002188715A
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speed
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input shaft
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健久 福田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速動作時間を安定して短縮できると共に、
耐久性に優れた車両用の同期噛合式自動変速機の制御装
置を得ることを目的とする。 【解決手段】 内燃機関１のクランク軸１ａにクラッチ
機構２を介して結合された入力軸１３と、この入力軸１
３に異なるギヤ比を有する複数組の変速ギヤ１７〜２１
のいずれか一組により結合される出力軸１６と、複数組
の変速ギヤ１７〜２１を選択して入力軸１３と出力軸１
６とを結合する結合機構２２と、この結合機構２２のシ
フト位置とセレクト位置とを操作するシフト・セレクト
アクチュエータ５と、このシフト・セレクトアクチュエ
ータ５の位置信号を入力してその操作量を制御すると共
に、入力軸１３と出力軸１６の回転速度信号を入力して
両者の回転速度差によりシフト・セレクトアクチュエー
タ５によるシフト操作速度を制御する制御手段４とを備
えるようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、変速時における
動作時間が安定すると共に、シンクロ機構の耐久性を向
上させることが可能な車両用の同期噛合式自動変速機の
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両に使用される同期噛合式自動変速機
の制御装置としては、例えば、特開昭６３−２７０２５
２号公報にその一例が開示されている。この公報に開示
された技術は、電磁クラッチを介して内燃機関と同期噛
合式自動変速機とを結合するものにおいて、変速ギヤの
切り換えに際して、電磁クラッチの解放時における内燃
機関の回転速度と、電磁クラッチの再結合時における内
燃機関の回転速度との変化幅が所定の範囲内に維持され
るようにスロットル開度を制御すると共に、この制御が
内燃機関のバラツキや各条件に対応できるように、変速
操作毎の学習ルーチンにより内燃機関の回転速度とスロ
ットル開度との関係を補正し、変速ショックを軽減する
ようにしたものである。
【０００３】この従来例に示された同期噛合式自動変速
機におけるギヤ切換の操作機構は、シフト・セレクトレ
バーを軸方向と回転方向とに操作する一対の三位置油圧
シリンダを使用し、セレクト用の三位置油圧シリンダを
駆動してシフトロッドの選択を行い、シフト用の三位置
油圧シリンダを駆動して選択されたシフトロッドを移動
させ、変速段を切り換えるように構成されている。ま
た、このような油圧式の操作機構以外にも、二個の電動
モータを使用してシフト駆動とセレクト駆動とを行う電
動式の同期噛合式自動変速機も一般に使用されている。
【０００４】電動式の同期噛合式自動変速機におけるギ
ヤ段の切換動作は、セレクトポジションセンサの位置信
号によりセレクト位置の制御を行いながらセレクトアク
チュエータにより操作すべき結合手段を選択し、シフト
ポジションセンサの位置信号によりシフト位置の制御を
行いながらシフトアクチュエータにより結合手段を移送
させて目標とするギヤの結合を行うものであり、シフト
・セレクトポジションセンサにより検出された実際のシ
フト・セレクト位置と、目標とするシフト・セレクト位
置との偏差量をパラメータとしてシフト・セレクトアク
チュエータの駆動量を制御し、シフト・セレクト位置を
目標位置に合わせるように構成され、この制御には比例
要素と積分要素と微分要素とに分けて制御するＰＩＤ制
御を用いた位置フィードバック制御を行うのが一般的で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなシフト・セ
レクト位置を制御して変速ギヤ段を切り替える従来の同
期噛合式自動変速機においては、予め設定された目標シ
フト・セレクト位置に対してシフト位置とセレクト位置
との制御がなされるが、従来装置ではこの目標シフト・
セレクト位置およびシフトアクチュエータによる制御速
度が固定的であったため、使用環境や運転条件や構成部
品のバラツキ、さらには経年変化などによりシフト動作
に必要な操作量が変化した場合、シフト動作に要する時
間が長くなって変速時に違和感を与え、運転フィーリン
グを悪くしていた。また、これに対処して変速時間を短
縮するためにシフト動作を速めると、回転同期を得るた
めのシンクロ機構の劣化を促進するという問題を有する
ものであった。
【０００６】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、変速動作時間を安定して短縮できる
と共に、耐久性に優れた車両用の同期噛合式自動変速機
の制御装置を得ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる同期噛
合式自動変速機の制御装置は、内燃機関のクランク軸に
クラッチ機構を介して結合された入力軸と、この入力軸
に異なるギヤ比を有する複数組の変速ギヤのいずれか一
組により結合される出力軸と、複数組の変速ギヤのいず
れか一組を選択して入力軸と出力軸とを結合する結合機
構と、この結合機構のシフト位置とセレクト位置とを操
作するシフト・セレクトアクチュエータと、このシフト
・セレクトアクチュエータの操作位置を検出して位置信
号を出力するシフト・セレクトポジションセンサと、こ
のシフト・セレクトポジションセンサの位置信号を入力
してシフト・セレクトアクチュエータの操作量を制御す
ると共に、入力軸と出力軸の回転速度信号を入力して両
者の回転速度差によりシフト・セレクトアクチュエータ
によるシフト操作速度を制御する制御手段とを備えるよ
うにしたものである。
【０００８】また、この発明による同期噛合式自動変速
機の制御装置は、前記制御手段が、前記入力軸と出力軸
の回転速度差が大きいときには、前記シフト・セレクト
アクチュエータによるシフト操作速度を大きくし、また
それが小さいときには、前記シフト・セレクトアクチュ
エータによるシフト操作速度を小さくすることを特徴と
するものである。
【０００９】また、この発明による同期噛合式自動変速
機の制御装置は、前記前記結合手段が、互いに異なる変
速比を与える２つの変速ポジションを選択するスリーブ
ギヤを有し、このスリーブギヤがそのニュートラルポジ
ションから、前記いずれかの変速ポジションへ移動する
場合に、前記制御手段が、前記入力軸と出力軸の回転速
度差に応じて前記スリーブギヤの操作速度を制御するも
のである。
【００１０】また、この発明による同期噛合式自動変速
機の制御装置は、前記制御手段が、前記入力軸と出力軸
の回転速度差が大きいときには、前記スリーブギヤの操
作速度を大きくし、またそれが小さいときには、前記ス
リーブギヤの操作速度を小さくすることを特徴とするも
のである。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１ないし図７
は、この発明の実施の形態１による同期噛合式自動変速
機の制御装置の構成と動作とを説明するもので、図１は
同期噛合式自動変速機の構成を説明するブロック図、図
２は変速装置の構成説明図、図３はシンクロ機構の構成
説明図、図４と図５とは動作説明図、図６はシフト目標
位置更新値の特性図、図７は制御動作を説明するフロー
チャートである。図１において、１は車両に搭載された
内燃機関、２は内燃機関１のクランク軸１ａに設けら
れ、内燃機関１と同期噛合式自動変速機３とを結合する
電磁クラッチ、４は同期噛合式自動変速機３を制御する
コントロールユニット（制御手段）、５はコントロール
ユニット４に制御され、後述するように同期噛合式自動
変速機３のギヤ結合を操作するシフト・セレクトアクチ
ュエータ、６はシフト・セレクトアクチュエータ５の操
作位置を検出するシフト・セレクトポジションセンサで
ある。
【００１２】また、７は内燃機関１の吸気通路８に設け
られたスロットル弁９の開度を検出するスロットルポジ
ションセンサ、１０は図示しないアクセルペダルの踏み
込み量を検出するアクセルポジションセンサ、１１はア
クセルポジションセンサ１０の出力に応じて、また、変
速操作時には所定のプログラムでコントロールユニット
４に制御され、スロットル弁９の開度を操作するスロッ
トルアクチュエータ、１２はコントロールユニット４に
運転者のシフト操作位置を指令するシフトレバーであ
る。
【００１３】同期噛合式自動変速機３は、電磁クラッチ
２に結合された入力軸１３と、この入力軸１３とはプラ
イマリギヤセット１４により結合されたカウンタ軸１５
と、車両を駆動する出力軸１６と、カウンタ軸１５と出
力軸１６との間にそれぞれ対として設けられた一速ギヤ
セット１７と、二速ギヤセット１８と、三速ギヤセット
１９と、五速ギヤセット２０と、後進ギヤセット２１
と、出力軸１６に回転方向に固定され、軸方向に移動可
能に装着された結合機構としてのスリーブギヤ２２ａ、
２２ｂ、２２ｃとから構成されている。各ギヤセット１
７、１８、１９、２０、２１の一方のカウンタ軸１５側
のギヤはカウンタ軸１５に固定され、他方の出力軸１６
側のギヤは出力軸１６に回転自在に装着され、スリーブ
ギヤ２２との係合により出力軸１６に個別に固定される
ように構成されている。
【００１４】２３は入力軸１３の回転速度を検出する入
力軸回転速度センサ、２４は出力軸１６の回転速度を検
出する出力軸回転速度センサである。また、電磁クラッ
チ２は励磁電流に比例した伝達トルクを発生し、コント
ロールユニット４に制御されて内燃機関１のクランク軸
１ａと自動変速機３の入力軸１３との間の動力の伝達と
遮断とを行うように構成されている。
【００１５】シフト・セレクトアクチュエータ５による
同期噛合式自動変速機３の操作の概要を示したのが図２
の構成説明図である。シフト・セレクトアクチュエータ
５はシフトアクチュエータ５１とセレクトアクチュエー
タ５４とからなり、シフトアクチュエータ５１はシフト
モータ５２と減速機５３とから構成され、シフトポジシ
ョンセンサ６１によりシフト位置を検出しながらスリー
ブギヤ２２を一速、三速、五速側と、ニュートラル位置
と、二速、四速、後進側との三位置にシフトする。ま
た、セレクトアクチュエータ５４はセレクトモータ５５
と減速機５６とからなり、セレクトポジションセンサ６
２によりセレクト位置を検出しながらスリーブギヤ２２
ａと、２２ｂと、２２ｃとを選択するように構成されて
いる。
【００１６】同期噛合式自動変速機３の各ギヤセット１
７、１８、１９、２０は前進用であり、それぞれが異な
るギヤ比を有し、この実施の形態では前進五段、後進一
段の場合を構成例として示している。各ギヤセット１
７、１８、１９、２０、２１と出力軸１６とを個別に固
定するスリーブギヤ２２は、プライマリギヤセット１４
と三速ギヤセット１９との間にはスリーブギヤ２２ａ
が、一速ギヤセット１７と二速ギヤセット１８との間に
はスリーブギヤ２２ｂが、五速ギヤセット２０と後進ギ
ヤセット２１との間にはスリーブギヤ２２ｃが設けられ
ており、セレクトアクチュエータ５４によりスリーブギ
ヤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃのいずれか一つが選択され、
シフトアクチュエータ５１によりいずれかの側に移送さ
れることにより一速から五速までの前進ギヤのいずれ
か、あるいは、後進ギヤが選択され、また、ニュートラ
ル位置が選択される。
【００１７】再び図２を参照して、シフト・セレクトア
クチュエータ５による同期噛合式自動変速機３の操作を
より詳細に説明する。図２において、自動変速機３は、
縦方向に示した３つのシフトラインＬＳ１、ＬＳ２、Ｌ
Ｓ３を有している。第１シフトラインＬＳ１は、その上
端に、前進一速の変速ポジションＰ１を、またその下端
に、前進二速の変速ポジションＰ２を含んでおり、これ
らの変速ポジションＰ１、Ｐ２はスリーブギヤ２２ａの
移動によって選択される。第２シフトラインＬＳ２は、
その上端と下端に、それぞれ前進三速の変速ポジション
Ｐ３と前進四速の変速ポジションＰ４を含んでおり、こ
れらの変速ポジションＰ３、Ｐ４はスリーブギヤ２２ｂ
の移動によって選択される。また第３シフトラインＬＳ
３は、その上端と下端に、それぞれ前進五速の変速ポジ
ションＰ５と後進の変速ポジションＰＲを含んでおり、
これらの変速ポジションＰ５、ＰＲはスリーブギヤ２２
ｃの移動によって選択される。
【００１８】セレクトアクチュエータ５４は、スリーブ
ギヤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの何れかを選択する動作を
行ない、この選択動作はセレクトモータ５５と減速機５
６によって行なわれる。図２における矢印ＳＥは、この
セレクトアクチュエータ５４の移動範囲と移動方向を示
し、セレクトアクチュエータ５４は、その移動によって
第１、第２、第３のシフトラインＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ
３の何れかを選択する。このセレクトアクチュエータ５
４による選択動作の後で、シフトアクチュエータ５１が
動作し、スリーブギヤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの何れか
を、シフトラインＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３の何れかに沿
って移動させ、所望の変速ポジションＰ１、Ｐ２、Ｐ
３、Ｐ４、Ｐ５、ＰＲの何れかが選択される。図２にお
ける矢印ＳＨは、このシフトアクチュエータ５１の移動
範囲と移動方向を示す。このシフトアクチュエータ５１
の移動範囲ＳＨの丁度中間には、ニュートラルラインＬ
Ｎが想定される。このニュートラルラインＬＮは、ニュ
ートラルポジションＮ１２、Ｎ３４、Ｎ５Ｒを含み、こ
れらはそれぞれ、シフトラインＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３
とニュートラルラインＬＮとの交差点である。これらの
ニュートラルポジションＰ１２、Ｐ３４、Ｐ５Ｒでは、
スリーブギヤ２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、それぞれ両側
のギヤセットに丁度中間に位置し、いかなる変速ポジシ
ョンも与えない。
【００１９】従って、例えば二速から三速にシフト変速
する場合、二速ではセレクトアクチュエータ５４がスリ
ーブギヤ２２ｂを選択しているので、まずシフトアクチ
ュエータ５１がスリーブギヤ２２ｂをニュートラル位置
に戻し、続けてセレクトアクチュエータ５４がスリーブ
ギヤ２２ａを選択し、さらに、シフトアクチュエータ５
１がこの選択されたスリーブギヤ２２ａを三速ギヤセッ
ト１９側に移送することになり、この選択されたスリー
ブギヤ２２ａ以外のスリーブギヤはニュートラル位置に
置かれることになる。なお、図１の構成では、四速はプ
ライマリギヤセット１４と出力軸１６とがスリーブギヤ
２２ａにより結合され、ニュートラル位置では各スリー
ブギヤ２２が共にいずれのギヤセットにも係合しない。
【００２０】図３は、図１における同期噛合式自動変速
機３の一速ギヤセット１７と、二速ギヤセット１８と、
両者の間に設けられたスリーブギヤ２２ｂの部分を一例
として抽出した変速動作の説明図である。図３におい
て、１７ａは一速ギヤセット１７の出力軸１６側に回転
自在に装着されたギヤ、１８ａは二速ギヤセット１８の
出力軸１６側に回転自在に装着されたギヤ、１７ｂと１
８ｂとはそれぞれギヤ１７ａと１８ａとに固定されたシ
ンクロナイザコーン、１７ｃと１８ｃとはシンクロナイ
ザコーン１７ｂと１８ｂとに対して回転自在に設けら
れ、シンクロナイザコーン１７ｂまたは１８ｂに押圧さ
れることによりコーン面にて摩擦トルクを伝達するシン
クロナイザリング、２５は上記のセレクトアクチュエー
タ５４により選択され、シフトアクチュエータ５１によ
り軸２６上を一速側か二速側かのいずれかに移動してス
リーブギヤ２２ｂを移送するシフトフォークである。ス
リーブギヤ２２ｂの移動方向を矢印Ａで示す。
【００２１】例えば、シフト・セレクトアクチュエータ
５が一速を選択している場合、スリーブギヤ２２ｂはシ
フトフォーク２５により一速側に移送されてシンクロナ
イザリング１７ｃとシンクロナイザコーン１７ｂとに係
合しており、一速ギヤ１７ａの回転はシンクロナイザコ
ーン１７ｂとスリーブギヤ２２ｂとを介して出力軸１６
に伝達される。一速から二速に変速指令がなされるとシ
フトアクチュエータ５１がシフトフォーク２５を二速側
に移動し、スリーブギヤ２２ｂとシンクロナイザコーン
１７ｂとの係合が外れ、ニュートラルになった後スリー
ブギヤ２２ｂがシンクロナイザリング１８ｃをシンクロ
ナイザコーン１８ｂに押し付けながら移送され、二速ギ
ヤ１８ａを出力軸１６と同期回転させてスリーブギヤ２
２ｂとシンクロナイザコーン１８ｂとの係合がなされ
る。この動作は図１の電磁クラッチ２がオフの状態で行
われ、スリーブギヤ２２ｂとシンクロナイザコーン１８
ｂとの係合がなされた後に電磁クラッチ２が結合して変
速動作を完了する。
【００２２】図４はシフトポジションセンサ６１のシフ
ト位置と出力電圧との関係を示し、図５はセレクトポジ
ションセンサ６２のセレクト位置と出力電圧との関係を
示すものである。シフトポジションセンサ６１は、スリ
ーブギヤ２２が一速、三速、五速側にあるときには電圧
ＶＹＡを出力し、これがコントロールユニット４による
シフト制御時の目標位置電圧となる。同様にニュートラ
ル位置では電圧ＶＹＢが、また、二速、四速、後進側に
あるときには電圧ＶＹＣがシフトポジションセンサ６１
の出力電圧であり、シフト制御時の目標位置電圧とな
る。また、セレクトポジションセンサ６２は、五速と後
進との切換を行うスリーブギヤ２２ｃがセレクトされた
ときには出力と目標位置電圧はＶＸＣであり、三速と四
速との切換を行うスリーブギヤ２２ａがセレクトされた
ときには電圧ＶＸＢが、一速と二速との切換を行うスリ
ーブギヤ２２ｂがセレクトされたときには電圧ＶＸＡが
それぞれ出力と目標位置電圧となる。
【００２３】コントロールユニット４による変速操作
は、シフトレバー１２の位置信号と、アクセルポジショ
ンセンサ１０の信号と、入力軸回転速度センサ２３と出
力軸回転速度センサ２４の各回転速度信号と内燃機関の
回転速度信号とを入力し、コントロールユニット４に記
憶されたシフトパターンにより走行状態に適合した変速
段を決定し、シフト・セレクトポジションセンサ６によ
りシフト・セレクト位置を検出しながらシフト・セレク
トアクチュエータ５を操作することにより実行される。
【００２４】この操作はまず、電磁クラッチ２の励磁電
流をオフにして同期噛合式自動変速機３をパワーオフ状
態とし、上記の図３にて説明したように、シフト・セレ
クトアクチュエータ５に動作指令を与えてスリーブギヤ
２２を選択操作し、それまでのギヤセットの結合を解放
して決定された変速段のギヤセットを結合し、この結合
完了がシフト・セレクトポジションセンサ６で検出され
ると電磁クラッチ２を再結合する。この間においては電
磁クラッチ２のオフと共にスロットルアクチュエータ１
１が操作されてスロットル弁９が絞られ、電磁クラッチ
２の再結合時には内燃機関の回転速度と出力軸回転速度
センサ２４の出力信号からスロットル弁９が所定の位置
まで開かれる。
【００２５】このような構成と動作とを有するこの発明
の実施の形態１の同期噛合式自動変速機の制御装置にお
いて、コントロールユニット４は図７のフローチャート
に示すような変速位置の制御を行う。なお、図７では二
速から三速にシフトする場合の動作を一例として示して
いる。二速ギヤで走行中にコントロールユニット４が三
速ギヤに適合した走行状態であると判定した場合、ま
ず、ステップ７０１にてシフト位置がニュートラルポジ
ションＮ１２に移行しているかどうかをシフトポジショ
ンセンサ６１の位置電圧がＶＹＢであるかどうかで判定
する。移行が行われていなければステップ７０２にてシ
フトポジションＮ１２に移行すべくフィードバック制御
してステップ７０１に戻る。ニュートラルポジションＮ
１２に移行すればステップ７０３に進み、今度はセレク
トアクチュエータ５４が三速・四速に対応するスリーブ
ギヤ２２ｂを選択しているかを、セレクト位置電圧ＶＸ
Ｂの検出により判定する。電圧ＶＸＢが検出されれば、
変速機３はスリーブギヤ２２ｂが選択された状態とな
り、この状態ではシフトポジションセンサ６１の位置電
圧がＶＹＢであるので、スリーブギヤ２２ｂはニュート
ラルポジションＮ３４に存在していることとなる。
【００２６】セレクトアクチュエータ５４が三速、四速
位置を選択していなければステップ７０４にてセレクト
位置を三速、四速位置に移行すべくフィードバック制御
してステップ７０３に戻り、セレクト位置の選択が完了
しておればステップ７０５に進む。ステップ７０５では
シフトアクチュエータ５１を駆動するためのシフト駆動
信号ＶＹＰ１が設定される。このシフト駆動信号ＶＹＰ
１の信号レベルは、この例では、ニュートラル位置の信
号電圧ＶＹＢのレベルに等しいレベルに設定される。ス
テップ７０６では入力軸回転速度センサ２３と出力軸回
転速度センサ２４との回転速度差からシフト駆動信号Ｖ
ＹＰ１の更新値αを決定する。この更新値αは入力軸と
出力軸との回転速度差に対して図６に示すように設定さ
れる。すなわち、この回転速度差に目標シフト位置のギ
ヤ比を乗じた値が所定の判定値β以上にあるとき、回転
速度差が大であるほど図の曲線のようにαの値が大きく
なるように決定される。なお、βの値は回転速度差の検
出誤差と不感帯の値から決定されるものである。
【００２７】ステップ７０７ではステップ７０５で設定
したシフト駆動信号ＶＹＰ１のレベルにステップ７０６
で決定した更新値αを加え、この（ＶＹＰ１＋α）をレ
ベルとするシフト駆動信号ＶＹＰ２が演算される。この
シフト駆動信号ＶＹＰ２は、シフトアクチュエータ５１
のシフトモータ５２に与えられる信号であり、シフトア
クチュエータ５１がニュートラルポジションＮ３４から
距離ｘだけ離れた、位置ＳＨｘに到達するまで、シフト
モータ５２にはこの信号ＶＹＰ２が与えられ続ける。こ
の位置ＳＨｘは、ニュートラルポジシヨンＮ３４から、
シフト駆動信号ＶＹＰ２に所定時間ｔ０を乗算した（Ｖ
ＹＰ２Ｘｔ０）だけ離れた位置であり、この所定時間ｔ
０は、スリーブギヤ２２ｂが、ニュートラルポジシヨン
Ｎ３４から目標とする変速位置、今の例では前進三速の
変速ポジシヨンＰ３まで移動するのに必要とする時間Ｔ
０をＭ等分した単位時間であり、値Ｍを大きくすれば、
より木目の細かい制御が達成できる。ステップ７０８で
はシフト位置が目標とする位置ＳＨｘ＝ＶＹＰ２Ｘｔ０
に到達しているかどうかを判定し、到達していなければ
ステップ７０９に進んでシフト位置へのフィードバック
制御を行う。また、到達しておればステップ７１０にて
回転速度差に目標シフト位置（今の例では、変速ポジシ
ヨンＰ３）のギヤ比を乗じた値が判定値γと比較され、
判定値γより大であればステップ７０６に戻ってシフト
駆動信号の更新値αを再設定してステップ７１０までの
制御を繰り返す。
【００２８】このステップ７０６からステップ７１０ま
での動作、すなわちニュートラルポジションＮ３４から
前進三速の変速ポジションＰ３までの動作は、まずニュ
ートラルポジションＮ３４から距離ｘだけポジションＰ
３の方向に離れた位置ＳＨｘまでのシフト駆動信号ＶＹ
Ｐ１の更新値αを決定して，位置ＳＨｘまでの駆動信号
レベルＶＹＰ２を設定し、この駆動信号レベルＶＹＰ２
により、位置ＳＨｘまでの移動を行なう。前述の通り、
この位置ＳＨｘは単位時間ｔ０におけるスリーブギヤ２
２ｂの移動距離であり、この単位時間ｔ０を小さくすれ
ば、より木目の細かい制御となる。距離ｘだけ移動する
毎に、更新値αが改めて抽出され、駆動信号レベルＶＹ
Ｐ２が演算し直される。図６のように、入力軸と出力軸
との回転速度差が大きいほど更新値αの値が大きくな
り、駆動信号レベルＶＹＰ２の値も大となるので、シフ
トフォーク２５によるスリーブギヤ２２ａの移送速度は
速くなる。このステップ７０６からステップ７１０まで
のルーチンを繰り返すことによりスリーブギヤ２２ａが
速い速度で移送される。この移動により、シンクロナイ
ザリングを押圧してそれがシンクロナイザコーンに当接
すると、シンクロ機能が働いて入力軸と出力軸との回転
速度差が小さくなって更新値αの値も小さくなり、スリ
ーブギヤ２２ａの移送速度は遅くなってシンクロナイザ
コーンとの噛み合いが行われる。回転速度差の判定値が
β以下になればαの値は零となってシフト動作が停止す
ることになる。
【００２９】すなわち、スリーブギヤの移送速度はニュ
ートラル位置から移送が開始されたときには速く、速や
かにシンクロナイザリングをシンクロナイザコーンに押
圧して回転同期の開始を速め、同期回転が始まると移送
速度が遅くなるので、シンクロナイザリングからの摩擦
伝達や、シンクロナイザコーンとの噛合時における衝撃
が緩和されることになる。ステップ７１０での判定値γ
は所定の位置までシフトされたかどうかの判定値であ
り、このステップ７１０にて回転速度差に目標とする変
速ポジション、今は前進三速のギヤ比を乗じた値が判定
値γより小さくなれば所定の位置までシフトが完了した
ものとしてステップ７１１に進む。ステップ７１１では
シフト位置が三速位置になったかどうかをシフトポジシ
ョンセンサ６１の出力がＶＹＡであるかどうかで判定
し、ＶＹＡになっていなければステップ７１２に進んで
シフト目標位置をＶＹＡとしてフィードバック制御を行
い、ＶＹＡに到達すればシフト動作を完了する。
【００３０】このようなシフト速度の制御は、スリーブ
ギヤ２２ａ、２２ｂ，２２ｃのいずれかを、そのニュー
トラルポジションＮ１２、Ｎ３４、Ｎ５Ｒから、変速ポ
ジションＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、ＰＲの何れか
へ移動させるときに、同様に行なわれる。これらのスリ
ーブギヤの移動において、入力軸と出力軸との回転速度
差が大であるほどシフト駆動信号も大となるので移送速
度が速くなり、シンクロ機能が働き始めると移送速度が
遅くなるので、回転同期に至るまでの時間が短縮され、
シンクロナイザリングやシンクロナイザコーンおよびス
リーブギヤ２２に加わる衝撃を小さくすることができる
ことになる。
【００３１】
【発明の効果】以上に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、内燃機関のクラン
ク軸にクラッチ機構を介して結合された入力軸と車両を
駆動する出力軸との間に異なるギヤ比を有する複数組の
変速ギヤを介在させ、この変速ギヤのいずれか一組と出
力軸とを結合する結合機構のシフト位置とセレクト位置
とを操作するシフト・セレクトアクチュエータを備えた
ものにおいて、このシフト・セレクトアクチュエータに
よる結合機構の操作速度を入力軸と出力軸との回転速度
差により制御するようにしたので、使用環境や運転条件
や構成部品のバラツキなどに影響されることなく変速動
作時間を安定して短縮できると共に、シンクロ機構に劣
化を生じない耐久性に優れた車両用の同期噛合式自動変
速機の制御装置を得ることができるものである。
【００３２】また、入力軸と出力軸の回転数差の応じ
て、それが大きいときには、シフト・セレクトアクチュ
エータによるシフト操作速度を大きくし、その回転数差
が小さいときには、そのシフト操作速度を小さくするも
のでは、シンクロ機構の耐久性を効果的に向上すること
ができる。
【００３３】また、結合手段が、互いに異なる変速比を
与える２つの変速ポジションを選択するスリーブギヤを
有し、このスリーブギヤがそのニュートラルポジション
から、前記いずれかの変速ポジションへ移動する場合
に、制御手段が、前記入力軸と出力軸の回転数差に応じ
て前記スリーブギヤの操作速度を制御するものでは、ス
リーブギヤの操作速度の制御により、シンクロ機構の耐
久性を向上することがでる。
【００３４】また、制御手段が、前記入力軸と出力軸の
回転数差が大きいときには、前記スリーブギヤの操作速
度を大きくし、またそれが小さいときには、前記スリー
ブギヤの操作速度を小さくするものでは、スリーブギヤ
の操作速度の制御によって、シンクロ機構の耐久性を効
果的向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機の変速装置の構成を説明する説明図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機のシンクロ機構の構成を説明する説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機の制御装置のシフト動作の動作説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機の制御装置のセレクト動作の動作説明図である。
【図６】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機の制御装置のシフト位置更新値を説明する特性説明
図である。
【図７】 この発明の実施の形態１の同期噛合式自動変
速機の制御装置の動作を説明するフローチャートであ
る。
【符号の説明】 １ 内燃機関、１ａ クランク軸、２ 電磁クラッチ、
３ 自動変速機、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、６ シフト・セレクトポ
ジションセンサ、７スロットルポジションセンサ、９
スロットル弁、１０ アクセルポジションセンサ、１１
スロットルアクチュエータ、１３ 入力軸、１５ カ
ウンタ軸、１６ 出力軸、１４、１７〜２１ ギヤセッ
ト、１７ａ 一速ギヤ、１８ａ 二速ギヤ、１７ｂ、１
８ｂ シンクロナイザコーン、１７ｃ、１８ｃ シンク
ロナイザリング、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ スリーブギ
ヤ、２３ 入力軸回転速度センサ２４ 出力軸回転速度
センサ、２５ シフトフォーク、２６ 軸、５１ シフ
トアクチュエータ、５２ シフトモータ、５３、５６
減速機、５４ セレクトアクチュエータ、５５ セレク
トモータ、６１ シフトポジションセンサ、６２ セレ
クトポジションセンサ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関のクランク軸にクラッチ機構を
    介して結合された入力軸、この入力軸に異なるギヤ比を
    有する複数組の変速ギヤのいずれか一組により結合され
    る出力軸、前記複数組の変速ギヤのいずれか一組を選択
    して前記入力軸と前記出力軸とを結合する結合機構、こ
    の結合機構のシフト位置とセレクト位置とを操作するシ
    フト・セレクトアクチュエータ、このシフト・セレクト
    アクチュエータの操作位置を検出して位置信号を出力す
    るシフト・セレクトポジションセンサ、このシフト・セ
    レクトポジションセンサの位置信号を入力して前記シフ
    ト・セレクトアクチュエータの操作量を制御すると共
    に、前記入力軸と前記出力軸の回転速度信号を入力して
    両者の回転速度差により前記シフト・セレクトアクチュ
    エータによるシフト操作速度を制御する制御手段を備え
    た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】 前記制御手段は、前記入力軸と出力軸の
    回転速度差が大きいときには、前記シフト・セレクトア
    クチュエータによるシフト操作速度を大きくし、またそ
    れが小さいときには、前記シフト・セレクトアクチュエ
    ータによるシフト操作速度を小さくすることを特徴とす
    る請求項１記載の同期噛合式自動変速機の制御装置。
  3. 【請求項３】 前記結合手段は、互いに異なる変速比を
    与える２つの変速ポジションを選択するスリーブギヤを
    有し、このスリーブギヤがそのニュートラルポジション
    から、前記いずれかの変速ポジションへ移動する場合
    に、前記制御手段が、前記入力軸と出力軸の回転速度差
    に応じて前記スリーブギヤの操作速度を制御する請求項
    １記載の同期噛合式自動変速機の制御装置。
  4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記入力軸と出力軸の
    回転速度差が大きいときには、前記スリーブギヤの操作
    速度を大きくし、またそれが小さいときには、前記スリ
    ーブギヤの操作速度を小さくすることを特徴とする請求
    項３記載の同期噛合式自動変速機の制御装置。
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