JP2009121544A - Shift control device for transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は変速機の変速制御装置に係り、特に、選択された変速レンジに変速機を変速動作する際のディテント装置について、その通常時ないし学習時に関わる動作制御の精度を向上することができる変速機の変速制御装置に関する。 The present invention relates to a transmission control device for a transmission, and more particularly, to a detent device for performing a shift operation of a transmission within a selected shift range, a shift capable of improving the accuracy of operation control related to normal or learning. The present invention relates to a shift control device for a machine.
車両には、運転者により操作されるシフト操作装置の操作状態に基づいて変速機の変速レンジを切り換える、いわゆるシフトバイワイヤ式の変速制御装置を設けているものがある。この変速機の変速制御装置は、変速機の変速レンジの選択切換のために回動動作を行うアクチュエータと、変速機の変速レンジの選択切換に際し回動するディテントプレート及びこのディテントプレートに付勢力を作用するディテントスプリングを有するディテント装置と、このディテント装置のディテントプレートの検出された回転角度状態に基づいてアクチュエータを制御する制御装置とを備えている。
前記ディテント装置は、図10に示すように構成されている。図10において、ディテント装置101は、ディテントプレート102とディテントピン103とディテントスプリング104とを有している。ディテントプレート102は、変速機の変速レンジの選択切換に際しアクチュエータにより矢印で示す方向に回動され、周縁に変速機の各変速レンジに対応する複数の係合凹部105を谷形状に窪ませて形成している。ディテントピン103は、ディテントプレート102の複数の係合凹部105に選択的に係合する。ディテントスプリング104は、ディテントピン103を支持するとともに、このディテントピン103を係合凹部105に向かって押圧するように付勢力を作用する。
変速制御装置は、図11に示すように、例えば、運転者によるシフト操作装置のドライブレンジ位置Dへの操作時に制御がスタートすると(A01)、シフト操作装置がドライブレンジ位置Dに選択操作されてドライブレンジに切り換えるシフト要求信号Dを出力し(A02)、ドライブレンジに切り換えるシフト要求信号Dを受信後に切り換え目標となる目標変速レンジ(ドライブレンジ)Dの有効・無効判定を実施する(A03)。
変速制御装置は、目標変速レンジDが有効の場合に、アクチュエータ内部のモータを制御してマニュアルシフトシャフトを回転させ、アクチュエータの角度センサが検出するディテントプレートの回転角度信号により変速機を目標変速レンジDに切り換え(A04)、目標変速レンジDに到達したかを判断する(A05)。この判断(A05)は、YESになるまで繰り返す。
変速制御装置は、マニュアルシフトシャフトに取り付けられたディテント装置101のディテントプレート102の回転角度を角度センサにより検出し、図12に示すように、例えば、ディテントプレート102の回転角度が目標変速レンジの到達範囲角度θs(目標変速レンジでのモータ停止範囲角度)に入ると、目標変速レンジに到達したと判断する。
変速制御装置は、判断(A05)がYESになると、アクチュエータ内部のモータを停止(制御OFF)させ(A06)、マニュアルシフトシャフトに取り付けられたディテントプレート102の回転を停止して位置決めする(A07)。
このとき、ディテント装置101は、図12に示すように、ディテントピン103がディテントプレート101の係合凹部105におけるモータ停止範囲角度(θs)内の傾斜面に当接していると、ディテントピン103がディテントスプリング104の付勢力により係合凹部105の傾斜面を押圧して安定位置である谷底中心(θc)に向かって滑ることで、ディテントプレート102が回転する。ディテントプレート102は、ディテントピン103が係合凹部105の基準位置(θc)である谷底中心に到達位置すると、回転を停止して位置(目標変速レンジに対応した角度)が決まる。
変速制御装置は、ディテントプレート102の回転が停止(A07)して位置決めされた後、マニュアルシフトシャフトの回転に同期して回転する変速レンジスイッチが、変速機が目標変速レンジDに切り換えられたことを示す変速レンジ信号(ドライブレンジ信号)Dを出力し(A08)、この変速レンジ信号Dを入力後に変速機のシフトソレノイドを制御して油圧回路を切り換え、目標変速レンジDへの切り換えを完了させ、現在の変速レンジ情報としてドライブレンジ情報を送信する(A09)。現在の変速レンジ情報であるドライブレンジ情報は、メータ制御装置が受信してコンビネーションメータのシフトインジケータにドライブレンジであることを表示させる(A10)。
Some vehicles are provided with a so-called shift-by-wire shift control device that switches the shift range of the transmission based on the operation state of the shift operation device operated by the driver. The transmission control device of the transmission includes an actuator that performs a rotation operation for selecting and changing the transmission range of the transmission, a detent plate that rotates when the transmission range of the transmission is selected and a biasing force applied to the detent plate. A detent device having an acting detent spring and a control device for controlling the actuator based on the detected rotational angle state of the detent plate of the detent device are provided.
The detent device is configured as shown in FIG. In FIG. 10, the
As shown in FIG. 11, for example, when the control starts when the driver operates the shift operation device to the drive range position D (A01), the shift operation device is selectively operated to the drive range position D. A shift request signal D for switching to the drive range is output (A02), and after receiving the shift request signal D for switching to the drive range, a valid / invalid determination of the target shift range (drive range) D that is the switching target is performed (A03).
When the target shift range D is valid, the shift control device controls the motor inside the actuator to rotate the manual shift shaft, and the target shift range is determined by the rotation angle signal of the detent plate detected by the angle sensor of the actuator. Switching to D (A04), it is determined whether the target shift range D has been reached (A05). This determination (A05) is repeated until YES is obtained.
The shift control device detects the rotation angle of the
When the determination (A05) is YES, the transmission control device stops the motor inside the actuator (control OFF) (A06), stops the rotation of the
At this time, as shown in FIG. 12, when the
In the shift control device, after the rotation of the
また、変速制御装置は、ディテント装置のディテントプレートの各変速レンジ位置における基準位置を学習して補正している。変速制御装置は、図13に示すように、学習モードがスタートすると(B01)、学習モード条件が成立したかを判断する(B02)。この判断(B02)は、YESになるまで繰り返す。
学習モード条件は、例えば、イグニッションスイッチがON、基準位置のずれが規定角度以上、現在の変速レンジを検出可能(現在の変速レンジが規定レンジの場合あり)の内の、一部又は全部を設定している。
変速制御装置は、前記学習モード条件の判断(B02)がYESになると、基準位置の学習制御を開始し(B03)、学習モードが完了したかを判断する(B04)。この判断(B04)は、YESになるまで繰り返す。
学習モードにおいては、例えば、アクチュエータのモータを規定動作させた後、ディテントプレートの角度変化が規定以下(規定範囲)になった位置を基準位置として学習する。この後、モータの駆動を停止する。
変速制御装置は、前記のような学習モードが完了して判断(B04)がYESになると、学習モードをエンドにする(B05)。
Further, the shift control device learns and corrects the reference position in each shift range position of the detent plate of the detent device. As shown in FIG. 13, when the learning mode starts (B01), the transmission control apparatus determines whether or not the learning mode condition is satisfied (B02). This determination (B02) is repeated until YES.
The learning mode condition is set, for example, to a part or all of the ignition switch is ON, the reference shift is more than the specified angle, and the current shift range can be detected (the current shift range may be the specified range). is doing.
When the determination of the learning mode condition (B02) becomes YES, the transmission control device starts learning control of the reference position (B03) and determines whether the learning mode is completed (B04). This determination (B04) is repeated until YES is reached.
In the learning mode, for example, after the motor of the actuator is specified, the position where the change in the angle of the detent plate is equal to or less than the specified (specified range) is learned as the reference position. Thereafter, the driving of the motor is stopped.
When the learning mode as described above is completed and the determination (B04) is YES, the transmission control device ends the learning mode (B05).
このような変速機の変速制御装置としては、電力供給が再び開始されたときに、アクチュエータの回転によりにディテントプレートの基準位置を検出することで、変速レンジの切り換えにおいてレンジ切換機構にかかる負荷を軽減するものがある。
また、変速機の変速制御装置としては、ディテントプレートがモータ停止範囲角度内に達すると、アクチュエータの駆動力を徐々に減少させてから停止することで、回転するディテントプレートが慣性モーメントとディテントスプリングの付勢力とによって揺動することを抑制するものがある。
さらに、変速機の変速制御装置としては、他のレンジからパーキングレンジへ切り換えを実行する場合、もしくは、パーキングレンジから他のレンジへ切り換えを実行する場合は高トルク型アクチュエータを作動し、パーキングレンジ以外のレンジ間での切り換えを実行する場合は低トルク型アクチュエータを作動して、応答性の向上を図るものがある。
さらにまた、変速機の変速制御装置としては、シフト操作装置のシフトレバーがパーキングレンジにあるときにディテントピンの下方への移動を阻止するシフトロックプレートをベースプレートに揺動可能に設け、このシフトロックプレートの揺動を阻止・許容するアクチュエータとしてプランジャ及びプランジャを有するソレノイドを設け、このソレノイドの非励磁時には、スプリングの付勢力でプランジャを押し出してシフトロックプレートに係合させ、シフトロックプレートの下方への揺動を阻止し、一方、ブレーキペダルの踏込みによるソレノイドの励磁時には、磁力でプランジャを吸引してシフトロックプレートとの係合を解除し、シフトロックプレートの下方への揺動を許容するものがある。
ところが、従来の変速制御装置は、ディテント装置のディテントスプリングの付勢力が長期使用により低下すると、係合凹部を押圧するディテントピンの力が小さくなってディテントプレートを回転させる力が弱くなる。このため、図12に示すように、ディテント装置101は、ディテントピン103が係合凹部105の安定位置である谷底中心(基準位置θc)まで移動せずに傾斜面の途中で停止してしまい、各変速レンジ位置での停止角度が基準位置から変わってくる問題がある。
また、学習モードでの基準位置制御(角度位置補正)においては、ディテントスプリングの付勢力が低下すると、アクチュエータの回転トルクとディテントスプリングの付勢力とのバランスがずれてしまい、角度が不安定になるとともに基準位置も初期値とのずれが大きくなり、誤学習する問題がある。
However, in the conventional transmission control device, when the biasing force of the detent spring of the detent device decreases due to long-term use, the force of the detent pin that presses the engaging recess is reduced and the force of rotating the detent plate is weakened. For this reason, as shown in FIG. 12, the
In the reference position control (angle position correction) in the learning mode, when the biasing force of the detent spring is reduced, the balance between the rotational torque of the actuator and the biasing force of the detent spring is shifted, and the angle becomes unstable. At the same time, the reference position also deviates from the initial value, causing a problem of erroneous learning.
前記特許文献1に開示される変速制御装置は、学習モードでの基準位置検出方法であるが、ディテントスプリングの付勢力が低下すると、アクチュエータの回転トルクとのバランスがずれて角度が不安定になるとともに基準位置も初期値とのずれが増加する問題がある。
また、前記特許文献2に開示される変速制御装置は、アクチュエータの制御方法であるが、ディテントスプリングの付勢力が低下すると、ディテントプレートの揺動は小さくなるが、ディテントピンが安定位置である谷底中心まで移動せず、ディテントプレートの停止角度が変わってくる問題がある。
なお、前記ディテントスプリングの長期使用による付勢力の低下に対しては、使用による付勢力の低下分を考慮して、初期段階より付勢力を強く設定することも考えられる。しかし、初期段階よりディテントスプリングの付勢力を強く設定した場合は、強い付勢力に対応するようにアクチュエータのモータトルクを増大する必要があるため、ディテントプレートの回転時にアクチュエータのモータ電流(消費電流)が常時増加する問題があり、また、バッテリ劣化等によりモータトルクが低下した場合に、モータ負荷が大きくなって変速機の変速レンジの切り換えをしにくくなる問題がある。
The shift control device disclosed in
The shift control device disclosed in
In addition, with respect to the decrease in the urging force due to the long-term use of the detent spring, it is conceivable to set the urging force stronger from the initial stage in consideration of the decrease in the urging force due to use. However, if the biasing force of the detent spring is set stronger from the initial stage, it is necessary to increase the motor torque of the actuator to cope with the strong biasing force, so the motor current (consumption current) of the actuator when the detent plate rotates. However, when the motor torque decreases due to battery deterioration or the like, there is a problem that the motor load becomes large and it is difficult to switch the transmission range of the transmission.
この発明は、選択された変速レンジに変速機を変速動作する際のディテント装置のディテントスプリングの付勢力が小さくてもディテントプレートを安定的に正確な変速レンジ位置で停止させること、ディテント装置のディテントスプリングの付勢力が小さいことに起因するディテントプレートの基準位置の誤学習を防止すること、誤学習をなくして制御精度を向上すること、通常動作においてディテントスプリングの付勢力を上げず、ディテントプレートの基準位置のずれを許容して継続使用できる変速制御装置とすることを目的とする。 The present invention stably stops a detent plate at an accurate shift range position even when the detent spring of a detent device is small when shifting the transmission to a selected shift range. Preventing mislearning of the detent plate reference position due to the small spring biasing force, eliminating mislearning and improving control accuracy, and not increasing the biasing force of the detent spring in normal operation. It is an object of the present invention to provide a shift control device that can be used continuously while allowing a deviation in the reference position.
この発明は、変速機の変速レンジの選択切換のために回動動作を行うアクチュエータと、前記変速機の変速レンジの選択切換に際し回動するディテントプレート及びこのディテントプレートに付勢力を作用するディテントスプリングを有するディテント装置と、このディテント装置のディテントプレートの検出された回転角度状態に基づいて前記アクチュエータを制御する制御装置とを備えた変速機の変速制御装置において、前記ディテントスプリングに常時接触可能な押圧調整器を設け、この押圧調整器を前記制御装置によって所望の時期に動作制御するようにし、前記制御装置は、前記押圧調整器をディテントスプリング自体の付勢力を助長するように押圧力を発生させることを特徴とする。 The present invention relates to an actuator that performs a rotation operation for selecting and changing a transmission range of a transmission, a detent plate that rotates when the transmission range of the transmission is selected and a detent spring that applies a biasing force to the detent plate. A detent device, and a control device for controlling the actuator based on a detected rotation angle state of a detent plate of the detent device. An adjuster is provided, and the operation of the press adjuster is controlled by the control device at a desired time, and the control device generates a pressing force to promote the biasing force of the detent spring itself. It is characterized by that.
この発明の変速機の変速制御装置は、ディテントプレートに作用するディテントスプリングの付勢力が小さくても、瞬時的に大きな付勢力を与えることができ、安定的に正確な変速レンジ位置でディテントプレートを停止させることができる。また、この発明の変速機の変速制御装置は、通常の制御でのディテントスプリングの付勢力を小さくし、アクチェエータ駆動に関わる不都合を低減でき、経年変化によるディテントスプリングの付勢力の低下による、ディテントプレートの位置ずれの有無に関わらない制御を行うことができる。 The transmission control device for a transmission according to the present invention can provide a large biasing force instantaneously even when the biasing force of the detent spring acting on the detent plate is small, and the detent plate can be mounted at a stable and accurate shift range position. Can be stopped. Further, the transmission control device for a transmission according to the present invention reduces the biasing force of the detent spring in normal control, can reduce inconveniences related to the actuator drive, and the detent plate due to a decrease in the biasing force of the detent spring due to secular change It is possible to perform control regardless of whether or not there is any positional deviation.
この発明は、ディテントスプリング自体の付勢力を助長する押圧力を所望の時期に発生することで、安定的に正確な変速レンジ位置でディテントプレートを停止させるものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
According to the present invention, a detent plate is stopped at a stable and accurate shift range position by generating a pressing force that promotes the urging force of the detent spring itself at a desired time.
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図9は、この発明の実施例を示すものである。図1は変速機の変速制御装置のシステム構成図、図2は通常操作においてディテントピンがディテントプレートの谷部にある状態の押圧調整器の断面図、図3は通常操作においてディテントピンがディテントプレートの山部に移動した状態の押圧調整器の断面図、図4は通常操作においてディテントピンがディテントプレートの谷部に移動した状態の押圧調整器の断面図、図5は学習モードにおいてディテントプレートの回転角度位置を学習する時の押圧調整器の断面図、図6は通常操作における制御フローチャート、図7に通常操作における別の制御フローチャート、図8は学習モードにおける制御フローチャート、図9はディテントピンがディテントプレートの係合凹部の谷底中心に停止した状態のディテントプレートの要部平面図である。
図1において、1は車両に搭載されたエンジン、2は変速機、3はシフト操作装置、4は変速制御装置である。エンジン1に連結された変速機2は、変速レンジとして、例えばパーキングレンジP、リバースレンジR、ニュートラルレンジN、ドライブレンジD等を有し、各変速レンジに対応する前進用及び後退用の変速歯車列を備えている。変速機2は、変速歯車列の噛み合い状態を切り換えるシフトソレノイド5を備えている。
変速機2は、変速レンジの選択切換のために回動動作を行うアクチュエータ6を備えている。アクチュエータ6は、モータ7とギヤ機構8と角度センサ9とから構成される。アクチュエータ6は、モータ7によりギヤ機構8を介して変速機2に設けたマニュアルシフトシャフト10を回転させ、回転角に応じて変速機2の変速レンジを切り換える。角度センサ9は、マニュアルシフトシャフト10の回転角を検出し、回転角度信号を出力する。
前記マニュアルシフトシャフト10には、変速レンジスイッチ11を設けている。変速レンジスイッチ11は、マニュアルシフトシャフト10の回転に同期して回転し、マニュアルシフトシャフト10の回転により切り換えられた変速機2の現在の変速レンジを示す変速レンジ信号を出力する。
1 to 9 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a system configuration diagram of a transmission control device for a transmission, FIG. 2 is a cross-sectional view of a press adjuster in a state where a detent pin is in a valley of a detent plate in normal operation, and FIG. 3 is a detent pin in a normal operation. FIG. 4 is a cross-sectional view of the pressure adjuster in a state where the detent pin has moved to the valley of the detent plate in normal operation, and FIG. 5 is a cross-sectional view of the detent plate in the learning mode. FIG. 6 is a control flowchart in normal operation, FIG. 7 is another control flowchart in normal operation, FIG. 8 is a control flowchart in learning mode, and FIG. 9 is a detent pin. It is a principal part top view of the detent plate of the state stopped in the valley bottom center of the engagement recessed part of a detent plate. .
In FIG. 1, 1 is an engine mounted on a vehicle, 2 is a transmission, 3 is a shift operation device, and 4 is a shift control device. A
The
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前記変速機2は、マニュアルシフトシャフト10の回転角度を位置決めするディテント装置12を備えている。ディテント装置12は、図2に示すように、変速機2の変速レンジの選択切換に際し回動するディテントプレート13及びこのディテントプレート13にディテントピン14を介して付勢力を作用するディテントスプリング15を有している。ディテントプレート13は、マニュアルシフトシャフト10に取り付けられ、周縁に複数の係合凹部16を形成している。この実施例のディテントプレート13は、周縁に変速機2の各変速レンジP、R、N、Dに対応する複数の係合凹部16P、16R、16N、16Dを、連続する谷形状に窪ませて形成している。ディテントプレート13は、アクチュエータ6のモータ7によりマニュアルシフトシャフト10と同期して回動され、角度センサ9により回転角を検出される。ディテントピン14は、ディテントプレート13の複数の係合凹部16P、16R、16N、16Dに選択的に係合する。
ディテントスプリング15は、弾性を有する部材で板形状に形成され、ディテントプレート13の周縁における回動方向に長手方向を沿わせて、ディテントプレート13の周縁から離れる方向に延びるように配置している。ディテントスプリング15は、ディテントプレート13に近い側の先端にディテントピン14を支持している。ディテントスプリング15は、ディテントピン14を係合凹部16P、16R、16N、16Dに選択的に押圧する弾性的な付勢力が生じるように、ディテントプレート13から離れる側の基端を変速機2に固定している。
The
The
前記シフト操作装置3は、運転者の人為的な操作により変速レンジを選択する。シフト操作装置3は、図1に示すように、シフトセレクタ17にシフトレバー18を揺動可能に支持している。シフトセレクタ17には、シフトレバー18が操作される変速レンジ位置として、変速機2の各レンジP、R、N、Dに対応した、パーキングレンジ位置P、リバースレンジ位置R、ニュートラルレンジ位置N、ドライブレンジ位置Dを備えている。
シフト操作装置3は、シフトレバー18を各レンジ位置P、R、N、Dに操作したことを検出するシフトセレクトスイッチ19を備えている。シフトセレクトスイッチ19は、運転者がシフトレバー18を各レンジ位置P、R、N、Dに操作すると、選択された各レンジ位置P、R、N、Dに対応するシフト要求信号を出力する。シフト要求信号は、変速機2の変速レンジを、運転者が選択した変速レンジに切り換えることを要求する信号である。
The
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前記変速制御装置4は、運転者によるシフト操作装置3の人為的な操作によって選択された変速レンジに変速機2を切り換えるようにアクチュエータ6のモータ7を制御するシフト制御手段20を備え、変速機2の変速レンジと車両の走行状態とに応じて変速機2の変速歯車列の噛み合い状態を切り換えるようにシフトソレノイド5を制御する変速機制御手段21を備えている。
前記シフト制御手段20は、運転者によるシフト操作装置3のシフトレバー18の人為的な操作によってシフトセレクトスイッチ19が出力するシフト要求信号を入力し、切り換えを要求されている変速レンジを判定する。シフト制御手段20は、アクチュエータ6の角度センサ9から入力する回転角度信号と変速レンジスイッチ11から入力する変速レンジ信号とにより、変速機2の変速レンジがシフト操作装置3により選択操作された変速レンジに切り換わるように、バッテリ22の電力をアクチュエータ6のモータ7に供給して駆動を制御し、ギヤ機構8を介してマニュアルシフトシャフト10を回転させる。このシフト制御手段20は、ディテント装置12のディテントプレート13の角度センサ9により検出された回転角度状態に基づいてアクチュエータ6のモータ7を制御する制御装置として機能する。
前記変速機制御手段21は、変速レンジスイッチ11から入力する変速レンジ信号によりシフトソレノイド5を制御して変速機2内部の油圧回路を切り換え、変速機2の変速歯車列を変速レンジに対応した噛み合い状態に切り換えるとともに、車両の走行状態であるスロットル開度・車速・エンジン負荷等に応じた噛み合い状態に切り換え、変速レンジ情報を送信する。なお、変速制御装置4は、シフト制御手段20と変速機制御手段21とを別体に設けているが、一体としても良い。
前記変速制御装置4を構成するシフト制御手段20と変速機制御手段21とは、車両の通信システム(CAN:CAR AREA NETWORK)である車両LAN23によって、車両用制御装置24とメータ制御装置25とエンジン制御装置26と表示装置27とに接続され、車両情報(車速、エンジン回転数、ストップランプON・OFF、パーキングブレーキ制動・解放等)を相互通信している。
前記車両用制御装置24は、イグニッションスイッチ28の出力する電源切換要求信号により車両搭載機器の電源の供給・停止を制御し、自動式のパーキングブレーキ29に制動・解放要求信号を出力して制動・解放等を制御し、車両の電子キー(リモコン式)30との通信によりドアロックの施錠・解錠、キーコード受信を行う。前記メータ制御装置25は、コンビネーションメータ31によるシフトインジケータ、シフト警告灯、警報ブザー等の表示・動作を制御をする。前記エンジン制御装置26は、エンジン1の制御を行い、車両情報を送信する。前記表示装置27は、変速制御装置4や車両用制御装置24等からの要求により必要な情報をディスプレイ32に表示させる。
The shift control device 4 includes shift control means 20 for controlling the
The shift control means 20 receives a shift request signal output from the shift
The transmission control means 21 controls the
The shift control means 20 and the transmission control means 21 constituting the speed change control device 4 are a
The
この変速機2の変速制御装置4は、図2に示すように、ディテント装置12のディテントスプリング15に常時接触可能な押圧調整器33を設けている。押圧調整器33は、ディテントスプリング15に近接配置される筒形状の押圧ケース34と、押圧ケース34内に摺動可能に保持されてディテントスプリング15に接触する押圧ピン35と、押圧ピン35をディテントスプリング15に向かって押圧する押圧スプリング36と、押圧スプリング36を圧縮する押圧ロッド37と、押圧ロッド37を動作して押圧スプリング36の押圧力を変化させる押圧アクチュエータ38とを備えている。
押圧調整器33は、押圧ケース34を軸方向がディテントスプリング15を挟んでディテントプレート13の周縁の係合凹部16P、16R、16N、16Dに向くように配置し、押圧ケース34内の押圧ピン35を押圧スプリング36の押圧力によりディテントピン14近傍のディテントスプリング15に常時接触させている。押圧調整器33は、図1に示すように、押圧アクチュエータ38をシフト制御手段20に接続している。押圧アクチュエータ38は、シフト制御手段20により動作制御されるソレノイドや油圧シリンダ等からなり、電気力や油圧により押圧ロッド37を動作させて押圧スプリン36の発生する押圧力を変化させる。
押圧調整器33は、制御装置であるシフト制御手段20によって所望の時期に動作制御するようにしている。シフト制御手段20は、押圧アクチュエータ38を動作制御して、押圧調整器33をディテントスプリング15自体の付勢力を助長するように押圧力を発生させる。押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御してディテントスプリング15自体の付勢力を助長するように押圧力を発生させる所望の時期は、ディテント装置12のディテントプレート13が角度センサ9の検出により選択された変速レンジ位置(安定位置である谷底中心を挟んだ到達範囲角度)に到達した状態となった時、及び、ディテント装置3のディテントプレート13の角度センサ9により検出された回転角度位置を学習する時、である。
As shown in FIG. 2, the transmission control device 4 of the
The
The
前記シフト制御手段20は、図2・図3に示すように、シフト操作装置3の通常操作において、ディテントプレート13が回転してディテントピン14が一つの係合凹部、例えば係合凹部16Rの谷底から山部を越えて他の係合凹部、例えば係合凹部16Pに移動する場合に、押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を押圧ピン35から離れる側の伸長位置に移動させ、ディテントピン14が係合凹部16Pの谷底に位置するとき(他の係合凹部16R、16N、16Dの谷底に位置するときも含む)の押圧スプリング36を自由高さ(あるいは、自由高さに近い高さ)に伸長させた状態とする。
押圧調整器33は、自由高さに伸長した状態(押圧ロッド37による押圧スプリング36の押圧OFFの状態)の押圧スプリング36に押圧ピン35と押圧ロッド37とを接触させ、押圧ピン35をディテントスプリング15に接触させており、押圧スプリング36が押圧力を発生しない状態(押圧Free)である。なお、押圧調整器33は、ディテントピン14が山部に移動した場合に、ディテントスプリング15が押圧調整器33の押圧ケース34に接近する側に移動することで押圧スプリング36が圧縮変形するが、自由高さに伸長している状態からのわずかな圧縮変形なので、発生する押圧力は小さい。
これにより、押圧調整器33は、シフト操作装置3の通常操作において、ディテントプレート13の回転によりディテントピン14が係合凹部16P、16R、16N、16Dのいずれか一つの谷底から山部を越えて他の谷底に移動する場合に、押圧スプリング36を伸長して押圧力を発生しない状態とし、ディテントピン14が山部に移動した場合に発生する小さな押圧力も含めて、押圧ピン35をディテントスプリング15に常に接触した状態とする。このとき、ディテントピン14は、主にディテントスプリング15自体の付勢力でディテントプレート13の係合凹部16P、16R、16N、16Dに押圧される。
また、シフト制御手段20は、図4に示すように、シフト操作装置3の通常操作において、ディテントピン14が山部を越えて他の係合凹部、例えば係合凹部16R内の変速レンジ位置に到達した状態となった時、及び、図5に示すように、学習モードにおいて、学習条件が成立してディテントピン14がある係合凹部、例えば係合凹部16Pに係合している状態のディテントプレート13の回転角度位置を学習する時に、押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を押圧スプリング36に近づく側の圧縮位置に移動させ、押圧スプリング36を自由高さから圧縮した状態とする。
押圧調整器33は、自由高さから圧縮した状態(押圧ロッド37による押圧スプリング36の押圧ONの状態)の押圧スプリング36に押圧ピン35と押圧ロッド37とを接触させ、押圧ピン35をディテントスプリング15に接触させており、押圧スプリング36が押圧力を発生した状態(押圧Push)である。押圧調整器33は、押圧スプリング36が圧縮されていることで大きな押圧力(ディテントスプリング13の付勢力を助長する押圧力)を発生する。
これにより、押圧調整器33は、シフト操作装置3の通常操作において、ディテントプレート13の回転によりディテントピン14が係合凹部16内の変速レンジ位置に移動して来た時、及び、学習モードにおいて、学習条件が成立してディテントプレート13の回転角度位置を学習する時に、押圧スプリング36を圧縮して大きな押圧力を発生し、押圧ピン35によってディテントスプリング15に作用することができる。このとき、押圧調整器33は、押圧ピン35をディテントスプリング15に常時接触しているので、発生した大きな押圧力を直ちにディテントスプリング15に作用することができる。ディテントピン14は、ディテントスプリング15自体の付勢力に、この押圧スプリング36の発生する大きな押圧力を合わせた力で、ディテントプレート13に押圧される。
2 and 3, in the normal operation of the
The
Thereby, in the normal operation of the
Further, as shown in FIG. 4, the shift control means 20 is configured so that the
The
Thereby, the
次に作用を説明する。
変速機2の変速制御装置4は、図6に示すように、シフト操作装置3の通常操作において、例えば、運転者によるシフト操作装置3のドライブレンジ位置Dへの操作時に制御がスタートすると(C01)、図2・図3に示すように、シフト制御手段20が押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を伸長位置に移動(押圧OFF)させ、押圧スプリング36を伸長させて押圧力を発生しない状態(押圧Free)とする(C02)。これは、ディテントプレート13の回転角度が目標変速レンジ以外のレンジ途中にある場合に、押圧スプリング36の押圧力がディテントプレート13の回転に影響しないようにするためである。
変速制御装置4は、シフト操作装置3がドライブレンジ位置Dに選択操作されてドライブレンジに切り換えるシフト要求信号Dを出力し(C03)、シフト制御手段20がドライブレンジに切り換えるシフト要求信号Dを受信後に切り換え目標となる目標変速レンジ(ドライブレンジ)Dの有効・無効判定を実施する(C04)。
変速制御装置4は、目標変速レンジDが有効の場合に、シフト制御手段20がアクチュエータ6内部のモータ7を制御してマニュアルシフトシャフト10を回転させ、アクチュエータ6の角度センサ9が検出するディテントプレート13の回転角度信号により変速機2を目標変速レンジDに切り換え(C05)、目標変速レンジDに到達したかを判断する(C06)。この判断(C06)は、YESになるまで繰り返す。
変速制御装置4は、マニュアルシフトシャフト10に取り付けられたディテントプレート13の回転角度を角度センサ9により検出し、図9に示すように、例えば、ディテントプレート13の回転角度が目標変速レンジの到達範囲角度θs(目標変速レンジでのモータ停止範囲角度)に入ると、目標変速レンジに到達したと判断する。
変速制御装置4は、判断(C06)がYESになると、シフト制御手段20がアクチュエータ6内部のモータ7を停止させ(C07)、図4に示すように、押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を圧縮位置に移動(押圧ON)させ、押圧スプリング36を圧縮して押圧力を発生した状態(押圧Push)とし(C08)、押圧力の印加時間が規定時間を経過したかを判断する(C09)。この判断(C09)は、YESになるまで繰り返す。
ディテント装置12は、押圧スプリング36の発生する押圧力でディテントスプリング15の付勢力を助長されるので、図9に破線で示すように、ディテントピン14がディテントプレート13の係合凹部16におけるモータ停止範囲角度(θs)内の傾斜面の途中に停止しても、ディテントピン14を押圧してディテントプレート13を回転させることができ、安定位置である谷底中心(θc)に向かって移動させることができる。
また、前記押圧力の印加時間は、短時間(例えば、約1秒以下)とする。これは、次の変速レンジの切り換えによるディテントプレート13の回転開始時に、押圧力を小さくしてディテントプレート13の回転に影響しないようにするためである。
変速制御装置4は、押圧力の印加時間が規定時間を経過して判断(C09)がYESになると、シフト制御手段20が押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を伸長位置に移動(押圧OFF)させ、押圧スプリング36を伸長させて押圧力を発生しない状態(押圧Free)とし(C10)、マニュアルシフトシャフト10に取り付けられたディテントプレート13の回転を停止して位置決めする(C11)。
ディテント装置12は、ディテント装置12は、図9に実線で示すように、ディテントピン14が係合凹部16の谷底中心(θc)に到達位置すると、回転を停止して位置(目標変速レンジに対応した角度)が決まる。
変速制御装置4は、ディテントプレート13の回転が停止(C11)して位置決めされた後、マニュアルシフトシャフト10の回転に同期して回転する変速レンジスイッチ11が、変速機2が目標変速レンジDに切り換えられたことを示す変速レンジ信号(ドライブレンジ信号)Dをアクチュエータの出力し(C12)、この変速レンジ信号Dを入力後に変速機2のシフトソレノイド5を制御して油圧回路を切り換え、目標変速レンジDへの切り換えを完了させ、現在の変速レンジ情報としてドライブレンジ情報を送信する(C13)。現在の変速レンジ情報であるドライブレンジ情報は、メータ制御装置25が受信してコンビネーションメータ31のシフトインジケータにドライブレンジであることを表示させる(C14)。
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 6, the shift control device 4 of the
The shift control device 4 outputs a shift request signal D for switching to the drive range when the
In the shift control device 4, when the target shift range D is valid, the shift control means 20 controls the
The shift control device 4 detects the rotation angle of the
In the shift control device 4, when the determination (C06) is YES, the shift control means 20 stops the
In the
The pressing time is applied for a short time (for example, about 1 second or less). This is to reduce the pressing force so as not to affect the rotation of the
In the shift control device 4, when the application time of the pressing force has passed the specified time and the determination (C 09) becomes YES, the shift control means 20 controls the operation of the
The
The shift control device 4 is configured such that the
前述の図6に示す押圧調整器33の駆動制御においては、目標変速レンジDに到達したかの判断(C06)がYESになると、アクチュエータ6内部のモータ7を停止させ(C07)、押圧スプリング36を圧縮して押圧力を発生した状態(押圧Push)とし(C08)、押圧力の印加時間が規定時間を経過したかを判断した(C09)が、図7に示すように制御することもできる。
変速機2の変速制御装置4は、図7に示すように、シフト操作装置3の通常操作において、例えば、運転者によるシフト操作装置3のドライブレンジ位置Dへの操作時に制御がスタートすると(D01)、(D02)〜(D06)の処理を行う。なお、(D02)〜(D06)の処理は、図6に示す(C02)〜(C06)の処理と同一であるので、(C02)〜(C06)の内容を引用することで説明を省略する。
変速レンジDに到達したかの判断(D06)がYESになると、押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を圧縮位置に移動(押圧ON)させ、押圧スプリング36を圧縮して押圧力を発生した状態(押圧Push)とし(D07)、シフト制御手段20がアクチュエータ6内部のモータ7を停止させ(D08)、押圧力の印加時間がモータ7の停止後の規定時間を経過したかを判断する(D09)。この判断(D09)は、YESになるまで繰り返す。
モータ7の停止後の押圧力の印加時間は、短時間(例えば、約1秒以下)とする。これは、次の変速レンジの切り換えによるディテントプレート13の回転開始時に、押圧力を小さくしてディテントプレート13の回転に影響しないようにするためである。
前記押圧力の印加時間が規定時間を経過して判断(D09)がYESになると、以後は(D10)〜(C14)の処理を行う。なお、(D10)〜(D14)の処理は、図6に示す(C10)〜(C14)の処理と同一であるので、(C10)〜(C14)の内容を引用することで説明を省略する。。
In the drive control of the
As shown in FIG. 7, the shift control device 4 of the
If the determination of whether the shift range D has been reached (D06) is YES, the operation of the
The application time of the pressing force after the
When the application time of the pressing force has passed the specified time and the determination (D09) becomes YES, the processing of (D10) to (C14) is performed thereafter. Note that the processing of (D10) to (D14) is the same as the processing of (C10) to (C14) shown in FIG. 6, and therefore the description thereof is omitted by citing the contents of (C10) to (C14). . .
また、変速機2の変速制御装置4は、ディテント装置12のディテントプレート13の各変速レンジ位置における基準位置を学習して補正している。変速制御装置4は、図8に示すように、学習モードがスタートすると(E01)、学習モード条件が成立したかを判断する(E02)。この判断(E02)は、YESになるまで繰り返す。
学習モード条件は、例えば、イグニッションスイッチがON、基準位置のずれが規定角度以上、現在の変速レンジを検出可能(現在の変速レンジが規定レンジの場合あり)の内の、一部又は全部を設定している。
変速制御装置4は、前記学習モード条件の判断(E02)がYESになると、図5に示すように、押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を圧縮位置に移動(押圧ON)させ、押圧スプリング36を圧縮して押圧力を発生した状態(押圧Push)とし(E03)、基準位置の学習制御を開始し(E04)、学習モードが完了したかを判断する(E05)。この判断(E05)は、YESになるまで繰り返す。
ディテント装置12は、押圧スプリング36の発生する押圧力でディテントスプリング15の付勢力を助長されるので、図9に破線で示すように、ディテントスプリング15の付勢力が経年変化で低下してディテントピン14が係合凹部16の谷底中心(θc)に到達しない場合も、ディテントピン14を押圧してディテントプレート13を回転させることができ、安定位置である谷底中心(θc)に移動させることができる。
なお、学習モードにおいては、例えば、アクチュエータ6のモータ7を規定動作させた後、ディテントプレート13の角度変化が規定以下(規定範囲)になった位置を基準位置として学習する。この後、モータ7の駆動を停止する。
変速制御装置4は、前記の学習モードが完了して判断(E05)がYESになると、シフト制御手段20が押圧調整器33の押圧アクチュエータ38を動作制御して押圧ロッド37を伸長位置に移動(押圧OFF)させ、押圧スプリング36を伸長させて押圧力を発生しない状態(押圧Free)とし(E06)、学習モードをエンドにする(E07)。
これにより、変速制御装置4は、押圧調整器33の押圧力によってディテントスプリング15の付勢力を助長するように加え、その状態で安定して停止した状態でのディテントプレート13の回動方向の位置を学習することにより、経年変化を含んでいても基準位置を常に正確な位置に更新することができる。
Further, the shift control device 4 of the
The learning mode condition is set, for example, to a part or all of the ignition switch is ON, the reference shift is more than the specified angle, and the current shift range can be detected (the current shift range may be the specified range). is doing.
When the determination of the learning mode condition (E02) becomes YES, the transmission control device 4 controls the operation of the
Since the
In the learning mode, for example, after the
In the shift control device 4, when the learning mode is completed and the determination (E05) is YES, the shift control means 20 controls the operation of the
Thereby, the speed change control device 4 applies the urging force of the
このように、変速機2の変速制御装置4は、ディテントスプリング13に常時接触可能な押圧調整器33を設け、この押圧調整器33をシフト制御手段20によって所望の時期に動作制御するようにし、押圧調整器33をディテントスプリング15自体の付勢力を助長するように押圧力を発生させている。
これにより、この変速機2の変速制御装置4は、ディテントプレート13に作用するディテントスプリング15の付勢力が小さくても、瞬時的に大きな付勢力を与えることができ、安定的に正確な変速レンジ位置でディテントプレート13を停止させることができる。また、この変速機2の変速制御装置4は、通常の制御でのディテントスプリング15の付勢力を小さくし、アクチェエータ6駆動に関わる不都合を低減でき、経年変化によるディテントスプリング15の付勢力の低下による、ディテントプレート15の位置ずれの有無に関わらない制御を行うことができる。
押圧調整器33を動作制御する所望の時期は、ディテント装置12のディテントプレート13が検出により選択された変速レンジ位置に到達した状態となった時、及び、ディテント装置12のディテントプレート13の検出された回転角度位置を学習する時である。
これにより、この変速機2の変速制御装置4は、シフト操作装置3の通常操作時におけるディテントプレート13の回転位置の安定だけでなく、学習モードにおけるディテントプレート13の基準位置の学習制御が安定して実施でき、ディテントプレート13の基準位置のバラツキを小さくできる。
As described above, the shift control device 4 of the
As a result, the transmission control device 4 of the
The desired timing for controlling the operation of the
Thereby, the shift control device 4 of the
この発明の変速機の変速制御装置は、選択された変速レンジに変速機を変速動作する際のディテント装置について、その通常時ないし学習時に関わる動作制御の精度を向上することができるものであり、シフトバイワイヤ式の変速制御装置を搭載した車両全般に適用することができる。 The transmission control device for a transmission according to the present invention can improve the accuracy of operation control related to the normal time or the learning time of the detent device when shifting the transmission to a selected shift range. The present invention can be applied to all vehicles equipped with a shift-by-wire shift control device.
1 エンジン
2 変速機
3 シフト操作装置
4 変速制御装置
5 シフトソレノイド
6 アクチュエータ
7 モータ
8 ギヤ機構
9 角度センサ
10 マニュアルシフトシャフト
11 変速レンジスイッチ
12 ディテント装置
13 ディテントプレート
14 ディテントピン
15 ディテントスプリング
16P、16R、16N、16D 係合凹部
17 シフトセレクタ
18 シフトレバー
19 シフトセレクトスイッチ
20 シフト制御手段
21 変速機制御手段
33 押圧調整器
34 押圧ケース
35 押圧ピン
36 押圧スプリング
37 押圧ロッド
38 押圧アクチュエータ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007294314A JP2009121544A (en) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | Shift control device for transmission |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007294314A JP2009121544A (en) | 2007-11-13 | 2007-11-13 | Shift control device for transmission |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2009121544A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115217953A (en) * | 2022-04-21 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | Shift-by-wire device, transmission system, vehicle, and shift control method for vehicle |
-
2007
- 2007-11-13 JP JP2007294314A patent/JP2009121544A/en active Pending
Cited By (2)
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CN115217953A (en) * | 2022-04-21 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | Shift-by-wire device, transmission system, vehicle, and shift control method for vehicle |
CN115217953B (en) * | 2022-04-21 | 2023-09-22 | 广州汽车集团股份有限公司 | Shift-by-wire device, transmission system, vehicle, and shift control method for vehicle |
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