JP2010169103A

JP2010169103A - 変速機の同期装置

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Publication number: JP2010169103A
Application number: JP2009009454A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Hatori; 大貴羽鳥
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: JP5155205B2

Abstract

【課題】スリーブと変速ギヤとの噛合開始位置の個体差の影響を排除して同期所要時間を短縮し、かつコストの上昇を抑制した変速機の同期装置を提供する。
【解決手段】回転軸の外周に配設されたスリーブを軸線方向に入り操作することにより、シンクロナイザリングの摺動面を変速ギヤの被摺動面に摩擦係合させ、次いでスリーブの内歯スプラインをシンクロナイザリングの外歯スプラインおよび変速ギヤの外歯スプラインに噛合させて、回転軸と変速ギヤとを同期回転させる変速機の同期装置において、操作制御部は、前記スリーブの内歯スプラインが前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合し始める噛合開始位置Ｐ２を実測により求め、入り操作時に内歯スプラインが噛合開始位置に到達するまでスリーブを低速Ｖ０で操作し、内歯スプラインが噛合開始位置を通過した直後からスリーブを高速Ｖ１で操作する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両などに用いられる同期噛合式変速機の同期装置に関する。

車両用変速機の一種に、所定の変速比を実現する複数組の変速ギヤ対と、いずれかの変速ギヤ対を選択し駆動側と従動側とを同期させた後に動力を伝達するように結合する同期装置と、同期装置を操作する操作部と、を備えた同期噛合式変速機がある。この種の変速機では、電子制御装置によりモータや油圧機構などのアクチュエータを制御して操作を自動で行うようにしたオートマティックトランスミッションが普及している。

一般的に同期装置では、まず回転軸と遊転する変速ギヤとの間で摩擦係合により回転速度を同期させ、次いで両者が一体的に回転するように噛合結合する構成が採用されている。特許文献１に開示されるシンクロメッシュ機構は一例であり、主要な構成部材として、回転シャフト、変速ギヤ、シンクロナイザハブ、シンクロスリーブ、シンクロナイザリング、を備えている。シンクロナイザハブは回転シャフトに対して相対回転不能に取り付けられ、シンクロスリーブ及びシンクロナイザリングはシンクロナイザハブと共に回転しかつ軸方向に摺動するように構成されている。そして、シンクロスリーブに押されたシンクロナイザリングのテーパ状の押圧面が変速ギヤのテーパ状のコーン部に摺動して摩擦することにより同期が達成されるようになっている。また、シンクロスリーブのクラッチギヤは、まずシンクロナイザリングの外周に噛合し次いで変速ギヤのクラッチギヤに噛合して、回転シャフトと変速ギヤとが一体的に回転するようになっている。

上述の一連の動作は、シンクロスリーブが軸線方向に操作されることで行われる。そして、シンクロスリーブがシンクロナイザリングおよび変速ギヤに噛合するときに、その移動速度を小さくすることで、噛合の瞬間のノイズや振動が低減されている。また、この噛合時や摩擦同期時を除いては、シンクロスリーブの移動速度を大きくすることで、同期所要時間の短縮化が図られている。

特開２００７−２９２１５１号公報

ところで、スリーブの移動速度を制御するとき、クラッチギヤ同士が噛合する瞬間は低速とし、噛合開始の後は速やかに高速にすることが、ノイズや振動を低減しかつ同期所要時間を短縮するために理想的である。しかしながら、クラッチギヤ同士が実際に噛合し始める噛合開始位置は、変速機それぞれによりばらついており個体差がある。この個体差は、各部品の設計公差や、製造上のばらつきにより生じるものであり、無くすことはできない。このため、噛合開始までのスリーブの移動ストローク長が最大となる最悪条件を考慮し、低速でシンクロスリーブを操作する範囲を設計している。このような設計では、最悪条件でない大多数の変速機において、シンクロスリーブが噛合開始位置を通過しても低速が維持され、いたずらに同期所要時間が増加する弊害を招いていた。

噛合位置の個体差への対応策として、各変速機にノイズや振動を検出するＮＶセンサを設け、ノイズや振動が増加し始めたときにスリーブの移動速度を低下させることが考えられる。しかしながら、ＮＶセンサは高価であり、変速機のコストを上昇させるため好ましくない。

本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、スリーブと変速ギヤとの噛合開始位置の個体差の影響を排除して同期所要時間を短縮し、かつコストの上昇を抑制した変速機の同期装置を提供する。

本発明の変速機の同期装置は、回転軸と、該回転軸と一体的に回転するクラッチハブの外周に形成された外歯スプラインに噛合する内歯スプラインを有して軸線方向に移動可能なスリーブと、前記回転軸に相対回転自在に支持されて外周に変速用歯を有しかつ軸方向の一側に外歯スプライン及び円錐面状の被摺動面を有する変速ギヤと、前記クラッチハブと前記変速ギヤとの間に回転可能にかつ軸方向移動可能に支持され前記変速ギヤの前記被摺動面に摩擦係合可能な摺動面を有し外周に外歯スプラインが形成されたシンクロナイザリングと、前記スリーブを操作する操作制御部とを備えており、前記スリーブを軸線方向に入り操作することにより前記シンクロナイザリングを軸線方向に移動させて前記摺動面を前記変速ギヤの前記被摺動面に摩擦係合させ、次いで前記スリーブの前記内歯スプラインを前記シンクロナイザリングの前記外歯スプラインおよび前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合させて、前記回転軸と前記変速ギヤとを同期回転させる変速機の同期装置において、前記操作制御部は、前記スリーブの内歯スプラインが前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合し始める噛合開始位置を求める実測手段を有し、入り操作時に前記内歯スプラインが前記噛合開始位置に到達するまで前記スリーブを低速で操作し、前記内歯スプラインが前記噛合開始位置を通過した直後から前記スリーブを高速で操作することを特徴とする。

噛合開始位置の前記実測手段は、次に挙げる３手段のいずれかとすることができる。

前記操作制御部の前記実測手段は、前記スリーブを入り操作してその前記内歯スプラインを前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合させながら前記スリーブの移動速度を求め、該移動速度が変化したときの前記スリーブの位置を前記噛合開始位置とする、ようにしてもよい。

前記操作制御部の前記実測手段は、前記スリーブを入り操作してその前記内歯スプラインを前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合させながら入り操作に要する荷重を求め、該荷重が変化したときの前記スリーブの位置を前記噛合開始位置とする、ようにしてもよい。

前記操作制御部の前記実測手段は、前記スリーブを抜き操作してその前記内歯スプラインを前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合した状態から抜き外しながら前記変速ギヤと前記回転軸との回転数差を求め、該回転数差が変化したときの前記スリーブの位置を前記噛合開始位置とする、ようにしてもよい。

また上述の３手段において、前記操作制御部は、測定パラメータに依存する関数として前記噛合開始位置を求める、ようにしてもよい。

測定パラメータとしては、例えば、スリーブを操作するときの荷重や移動速度などがある。これらの測定パラメータの条件を変更して実測を行うと、噛合開始位置は変動する。なぜなら、荷重による部材のたわみや各種センサの検出遅れ、信号処理時間や判定時間などが影響するからである。噛合開始位置を測定パラメータに依存する関数として求めたとき、実際の同期操作おいて操作条件に対応する噛合開始位置を用いることは当然である。

本発明の変速機の同期装置では、個々の変速機で実測により求められたそれぞれの噛合開始位置を用いて、スリーブを入り操作するときの移動速度を制御することができる。つまり、スリーブが変速ギヤに噛合し始める瞬間は移動速度を低速としてノイズ及び振動の発生を抑止し、スリーブが噛合開始位置を通過した直後から移動速度を高速にすることができる。したがって、最悪条件の噛合開始位置をすべての変速機に共通にあてはめて移動速度を制御する従来技術と比較し、スリーブが噛合開始位置を通過した後に低速が維持されることがなくなり、同期所要時間を短縮することができる。

また、測定パラメータに依存する関数として噛合開始位置を求める態様では、実際の同期操作時の操作条件に対応した噛合開始位置を用いることができるため、噛合開始位置の精度が一層向上する。

さらに、本発明は、変速機に標準的に装備されているスリーブ用ストロークセンサや回転軸用回転数センサなどを利用するとともに、操作制御部のソフトウェアを変更して実現することができる。したがって、変速機のコストは上昇しない。

本発明の実施形態の変速機の同期装置の構造を説明する断面図である。図１の実施形態において、スリーブと変速ギヤとの噛合開始位置を模式的に説明する図である。図１の実施形態において、噛合開始位置を求める移動速度判定法を説明する図である。図１の実施形態において、実測により求めた噛合開始位置を利用した入り操作方法を説明する図である。噛合開始位置を求める荷重判定法を説明する図である。噛合開始位置を求める抜き操作判定法を説明する図である。

本発明を実施するための形態を、図１〜図４を参考にして説明する。図１は、本発明の実施形態の変速機の同期装置の構造を説明する断面図である。実施形態の同期装置１は、回転軸２と変速ギヤ４とを同期させるものであり、軸線ＡＸを中心として概ね軸対称に構成されている。同期装置１は、回転軸２及び変速ギヤ４の他に、スリーブ３、シフティングキー３５、ギヤピース４５、シンクロナイザリング５、操作制御部を構成するシフトフォーク６１とアクチュエータ６２と電子制御装置６３、で構成されている。実際には、スリーブ３は図中の左右に移動して、左右いずれかの変速ギを選択的に同期させるものであるが、図１では左側の変速ギヤ４を代表として説明する。

回転軸２は、変速機内の一般的な入力軸、出力軸、または副軸である。回転軸２の外周には、回転軸２にスプライン嵌合されて一体的に回転する略環状のクラッチハブ２１が形成されている。クラッチハブ２１の外周には、軸線ＡＸ方向に図略の外歯スプラインが形成され、またクラッチハブ２１の外側の周方向３箇所にはシフティングキー３５を軸線ＡＸ方向に移動可能に収容するスペースが確保されている。

スリーブ３は、略環状でクラッチハブ２１の外側に配置されている。スリーブ３の内周には軸線ＡＸ方向に内歯スプライン３１が形成され、内歯スプライン３１はクラッチハブ２１の外周の外歯スプラインと噛合している。つまり、スリーブ３は、クラッチハブ２１とともに回転し、かつ軸線ＡＸ方向に移動可能となっている。内歯スプライン３１の図中左側端面は、エッジが面取りされてスリーブ側チャンファ３２が形成されている。また、スリーブ３の外周には、周方向に操作溝３３が形成されている。スリーブ３とクラッチハブ２１との間の３箇所のスペースには、それぞれシフティングキー３５が配設されている。シフティングキー３５は、クラッチハブ２１との間に介挿された図略の付勢ばねにより外側のスリーブ３に押圧され、スリーブ３とともに軸線ＡＸ方向に移動できるようになっている。後述するように、シフティングキー３５はシンクロナイザリング５に当接した後に径方向内側に変位して、スリーブ３のみが軸線ＡＸ方向に移動するようになっている。

変速ギヤ４は、回転軸２の外周でクラッチハブ２１の図中左側に、軸受２２を介して相対回転自在に支持されている。変速ギヤ４の外周には、別の変速ギヤの歯と噛合する変速用歯４１が形成されている。変速ギヤ４の図中右側には、ギヤピース４５が一体的に設けられている。ギヤピース４５の外周には外歯スプライン４６が形成され、外歯スプライン４６の図中右側端面は、エッジが面取りされてギヤ側チャンファ４７が形成されている。外歯スプライン４６は移動してきたスリーブ３の内歯スプライン３１と噛合し、ギヤ側チャンファ４７及びスリーブ側チャンファ３２は噛合を円滑化する役割を有している。ギヤピース４５の図中右側の外周には、右側ほど径の小さい円錐外面状の被摺動面４８が形成されている。

シンクロナイザリング５は、クラッチハブ２１とギヤピース４５との間に配置され、スリーブ３に対して一定の角度範囲内で回転可能、かつ軸方向移動可能に支持されている。シンクロナイザリング５の外周には外歯スプライン５１が形成され、外歯スプライン５１の図中右側端面は、エッジが面取りされてリング側チャンファ５２が形成されている。外歯スプライン５１は移動してきたスリーブ３の内歯スプライン３１と噛合し、リング側チャンファ５２及びスリーブ側チャンファ３２は噛合を円滑化する役割を有している。シンクロナイザリング５の内周には、ギヤピース４５の被摺動面４８に対向するとともに摩擦係合可能な円錐内面状の摺動面５３が形成されている。

シフトフォーク６１は、スリーブ３の外周の操作溝３３に嵌入しており、スリーブ３を軸線ＡＸ方向に操作する。アクチュエータ６２は、シフトフォーク６１を駆動するものであり、モータや油圧装置が用いられる。アクチュエータ６２とシフトフォーク６１の間には、適宜動力を伝達する機構が設けられる。電子制御装置６３は、アクチュエータ６２を制御するものであり、噛合開始位置を求める実測手段はソフトウェアで実現されている。また、図には示されていないが、回転軸２及び変速ギヤ４の回転数をそれぞれ検出する図略の回転数センサと、シフトフォーク６１の軸線ＡＸ方向の移動ストロークを検出する図略のストロークセンサとが設けられている。これらのセンサの検出結果は電子制御装置６３に取り込まれている。

次に、上述のように構成された実施形態の同期装置１の基本的な同期操作について説明する。図１において、スリーブ３はニュートラル位置ＰＮにある（以降では、スリーブ側チャンファ３２の先端位置に符号を付して、スリーブ３の位置を記載する）。同期指令が入力されると、電子制御装置６３はアクチュエータ６２を制御してシフトフォーク６１を図中左方に操作し、スリーブ３を左方に移動させる。スリーブ３とともにシフティングキー３５も左方に移動して、シンクロナイザリング５を左方に押圧する。すると、スリーブ側チャンファ３２はリング側チャンファ５２に向かうが、未だ同期していないので両者は嵌入できずに周方向の荷重を受けて当接する。同時に、シンクロナイザリング５の摺動面５３がギヤピース４５の被摺動面４８に摩擦係合して、両者の間の回転数差が徐々に減少する。摩擦係合の間、スリーブ３の移動速度は殆どゼロで、摩擦係合位置Ｐ１に留まる。同期が達成されると、スリーブ側チャンファ３２とリング側チャンファ５２との間で周方向の荷重が消失して前者３２が後者５２に嵌入し、スリーブ３の内歯スプライン３１とシンクロナイザリング５の外歯スプライン５１とが噛合する。

さらに、スリーブ３が図中左方に移動すると、図２に示されるように、スリーブ側チャンファ３２とギヤ側チャンファ４７とが対面する噛合開始位置Ｐ２に達する。図２は、スリーブ３と変速ギヤ４との噛合開始位置Ｐ２を模式的に説明する図である。図２の状態において、スリーブ３及び変速ギヤ４は既に同期されているが周方向の位相までは一致していない。したがって、この状態からスリーブ３を高速で移動させると、スリーブ３が変速ギヤ４に噛合し始める瞬間にチャンファ３２、４７同士が衝突して大きなノイズや振動が発生する。このため、スリーブ３がシンクロナイザリング５を通り抜けてから噛合開始位置Ｐ２を通過するまでの間は、移動速度を低速とする必要がある。スリーブ側チャンファ３２がギヤ側チャンファ４７を押して位相が揃うと、前者３２が後者４７に嵌入する。スリーブ側チャンファ３２が噛合開始位置Ｐ２を通過してしまえば、その直後から移動速度を高速としてもよい。最終的に、スリーブ３は噛合完了位置Ｐ３まで移動し、スリーブ３の内歯スプライン３１とギヤピース４５の外歯スプライン４６とが噛合して、同期操作が終了する。

上述のように、噛合開始位置Ｐ２はスリーブ３の移動速度を制御する上での重要ポイントであり、本実施形態では実測手段として移動速度判定法を用い、すべての変速機で噛合開始位置Ｐ２を求める。

図３は、図１の実施形態において、噛合開始位置Ｐ２を求める移動速度判定法を説明する図である。図中の横軸は時間Ｔであり、縦軸は上から順番に、回転軸２と変速ギヤ４との回転数差ＲＤ、スリーブ３の位置Ｐ、スリーブ３の移動速度ＶＳ、を示している。移動速度判定法では、電子制御装置６３は通常の入り操作を行い、スリーブ３の位置Ｐをシフトフォーク６１に設けられたストロークセンサで継続的に求め、位置Ｐの時間的変化の割合（差分あるいは微分）を演算により求めて移動速度ＶＳとしている。

今、時刻Ｔ０で同期指令が入力されると、電子制御装置６３はニュートラル位置ＰＮにあるスリーブ３を一定荷重Ｆ０で操作する。すると、スリーブ３は比較的高速ＶＳ１で移動して時刻Ｔ１で摩擦係合位置Ｐ１に達し、摩擦係合により回転数差ＲＤが減少する間は移動速度ＶＳは殆どゼロになる。時刻Ｔ２で同期が達成されると、スリーブ３は速度ＶＳ２で移動してシンクロナイザリング５の外歯スプライン５１を通過する。スリーブ３のスリーブ側チャンファ３２がギヤ側チャンファ４７に対面すると、チャンファ３２、４７同士が衝突するため、移動速度ＶＳは再度減少する。このとき、しきい値速度ＶＸを設定し、移動速度ＶＳがしきい値速度ＶＸよりも小さくなった時刻Ｔ３を求めると、そのときのスリーブの位置Ｐが噛合開始位置Ｐ２となる。スリーブ側チャンファ３２及びギヤ側チャンファ４７の位相が揃って、時刻Ｔ４で前者３２が後者４７に嵌入すると、スリーブ３は高速ＶＳ３で移動し、時刻Ｔ５で噛合完了位置Ｐ３に達する。

上記実測において、スリーブ側チャンファ３２とギヤ側チャンファ４７の位相が最初から揃いスムーズに嵌入して移動速度ＶＳがしきい値速度ＶＸよりも小さくならなかった場合には、再度入り操作を行って再度実測することができる。また、一定荷重Ｆ０を測定パラメータとして大きさを変更して繰り返して実測を行い、噛合開始位置Ｐ２を一定荷重Ｆ０の関数として求めることができる。このようにして、変速機の各変速段の同期装置で噛合開始位置Ｐ２を求める。

次に、求めた噛合開始位置Ｐ２の利用方法を、図４を参照して説明する。図４は、図１の実施形態において、実測により求めた噛合開始位置Ｐ２を利用した入り操作方法を説明する図である。図中の横軸は時間Ｔであり、縦軸はスリーブ３の位置Ｐを示している。また、太い点線は実施形態における指示ストロークＳ０、太い破線は実施形態における実動ストロークＳ１、細い点線は従来方法における指示ストロークＳ２、細い実線は従来方法における実動ストロークＳ３、をそれぞれ示している。

本実施形態において、電子制御装置６３は、指示ストロークＳ０のグラフに示されるように、時刻Ｔ２で同期が達成されたのち低速移動速度Ｖ０で時刻Ｔ３０に噛合開始位置Ｐ２まで達し、その後高速移動速度Ｖ１で時刻Ｔ５０に噛合完了位置Ｐ３に達するように、アクチュエータ６２に指示を与えて制御する。実際には時間遅れが生じるため、実動ストロークＳ１のグラフに示されるように、スリーブ３は低速で移動して時刻Ｔ３に噛合開始位置Ｐ２に達し、その後高速で移動して時刻Ｔ５で噛合完了位置Ｐ３に達する。本実施形態によれば、スリーブ３がギヤピース３５に噛合し始める噛合開始位置Ｐ２に達するまでは移動速度ＶＳを低速としてノイズ及び振動の発生を抑止し、スリーブ３が噛合開始位置Ｐ２を通過した直後から移動速度ＶＳを高速にすることができる。

一方、従来方法では、電子制御装置６３は噛合開始位置Ｐ２を実測していない。図４中に表示されるように、噛合開始位置Ｐ２は個体差により最小位置Ｐ２Ｓから最大位置Ｐ２Ｌまでばらつくので、電子制御装置６３は最悪条件を考慮して最大位置Ｐ２Ｌを用いて入り操作を行う。したがって、従来方法における指示ストロークＳ２は、低速移動速度Ｖ０の時間が時刻Ｔ４０まで長引き、その後高速移動速度Ｖ１で時刻Ｔ６０に噛合完了位置Ｐ３に達する制御になっている。実際には時間遅れが生じるため、従来方法の実動ストロークＳ３のグラフに示されるように、スリーブ３は低速で移動して時刻Ｔ４に最大位置Ｐ２Ｌまで達し、その後高速で移動して時刻Ｔ６で噛合完了位置Ｐ３に達する。

図から明らかなように、従来方法では、実際の噛合開始位置Ｐ２を通過した後の時刻Ｔ３と時刻Ｔ４の間、スリーブ３を高速移動速度Ｖ１で移動させることができない。本実施形態では、この間スリーブ３を高速移動速度Ｖ１で移動させ、結果として同期所要時間を（時刻Ｔ６−時刻Ｔ５）分だけ短縮することができる。実際の噛合開始位置Ｐ２が最大位置Ｐ２Ｌとなっている変速機にはこの効果は生じないが、大多数の変速機において程度の差はあっても効果的となる。

なお、噛合開始位置Ｐ２は、実測時に加えた一定荷重Ｆ０の関数として求められている。したがって、スリーブ３が一定の移動速度Ｖ０で移動しているときのアクチュエータ６２の出力から荷重を求め適正な噛合開始位置Ｐ２を用いることで、より高精度にスリーブ３の移動速度ＶＳを制御することができる。

また、噛合開始位置Ｐ２を求める実測は、工場出荷前や定期点検時などに安定した雰囲気中で行うことができ、仮にノイズや振動が発生しても問題なく、高精度に噛合開始位置Ｐ２を求めることができる。一方、上述の移動速度判定法を応用することにより、道路走行時の変速操作に重畳して実測を行うことも可能である。これによれば、実使用条件下で噛合開始位置Ｐ２を逐次更新して、経時変化に対応することができる。つまり、実測手段による実測の頻度は、随意に設定することができる。

次に、噛合開始位置Ｐ２を求める実測手段の別の形態として、荷重判定法及び抜き操作判定法を説明する。

図５は、噛合開始位置Ｐ２を求める荷重判定法を説明する図である。図中の横軸は時間Ｔであり、縦軸は上側がスリーブ３の位置Ｐ、下側がスリーブ３の移動に要する荷重Ｆ、を示している。荷重判定法では、電子制御装置６３は通常の入り操作を行い、スリーブ３の移動に要する荷重Ｆをアクチュエータ６２の出力から継続的に求めている。今、時刻Ｔ２で同期が達成されて、スリーブ３がシンクロナイザリング５を通過し、スリーブ側チャンファ３２がギヤ側チャンファ４７に対面すると、チャンファ３２、４７同士が衝突するため、荷重Ｆが増加する。このとき、しきい値荷重ＦＸを設定し、荷重Ｆがしきい値荷重ＦＸを越えた時刻Ｔ３を求めると、そのときのスリーブの位置Ｐが噛合開始位置Ｐ２となる。なお。荷重Ｆは、シフトフォーク６１に荷重センサを設けて、実測するようにしてもよい。

図６は、噛合開始位置Ｐ２を求める抜き操作判定法を説明する図である。図中の横軸は時間Ｔであり、縦軸は上から順番に、スリーブ３の位置Ｐ、回転軸２と変速ギヤ４との回転数差ＲＤ、回転数差ＲＤの変化率ＤＤ、を示している。抜き操作判定法では、電子制御装置６３は噛合結合状態から抜き操作を行い、スリーブ３の位置Ｐをシフトフォーク６１に設けられたストロークセンサで継続的に求め、また、回転数センサの検出結果から回転数差ＲＤを演算により求め、その時間的変化の割合（差分あるいは微分）を変化率ＤＤとしている。今、時刻Ｔ７でスリーブ３の抜き操作が始まりギヤピース３５から抜け出ると、回転軸２と変速ギヤ４との同期が解消されて回転数差ＲＤが生じる。このとき、しきい値変化率ＤＸを設定し、回転数差ＲＤの変化率ＤＤが増加し始める時刻Ｔ８を求めると、そのときのスリーブの位置Ｐが噛合開始位置Ｐ２となる。

以上説明した、移動速度判定法、荷重判定法、抜き操作判定法のいずれによっても、全ての変速機の各変速段の同期装置について、個別に噛合開始位置Ｐ２を求めることができる。

１：変速機の同期装置
２：回転軸２１：クラッチハブ
３：スリーブ
３１：内歯スプライン３２：スリーブ側チャンファ３３：操作溝
３５：シフティングキー
４：変速ギヤ
４１：変速用歯４５：ギヤピース４６：外歯スプライン
４７：ギヤ側チャンファ４８：被摺動面
５：シンクロナイザリング
５１：外歯スプライン５２：リング側チャンファ５３：摺動面
６１：シフトフォーク６２：アクチュエータ６３：電子制御装置
ＰＮ：ニュートラル位置Ｐ１：摩擦係合位置
Ｐ２：噛合開始位置Ｐ３：噛合完了位置
Ｖ０：低速移動速度Ｖ１：高速移動速度

Claims

回転軸と、該回転軸と一体的に回転するクラッチハブの外周に形成された外歯スプラインに噛合する内歯スプラインを有して軸線方向に移動可能なスリーブと、前記回転軸に相対回転自在に支持されて外周に変速用歯を有しかつ軸方向の一側に外歯スプライン及び円錐面状の被摺動面を有する変速ギヤと、前記クラッチハブと前記変速ギヤとの間に回転可能にかつ軸方向移動可能に支持され前記変速ギヤの前記被摺動面に摩擦係合可能な摺動面を有し外周に外歯スプラインが形成されたシンクロナイザリングと、前記スリーブを操作する操作制御部とを備えており、前記スリーブを軸線方向に入り操作することにより前記シンクロナイザリングを軸線方向に移動させて前記摺動面を前記変速ギヤの前記被摺動面に摩擦係合させ、次いで前記スリーブの前記内歯スプラインを前記シンクロナイザリングの前記外歯スプラインおよび前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合させて、前記回転軸と前記変速ギヤとを同期回転させる変速機の同期装置において、
前記操作制御部は、前記スリーブの内歯スプラインが前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合し始める噛合開始位置を求める実測手段を有し、入り操作時に前記内歯スプラインが前記噛合開始位置に到達するまで前記スリーブを低速で操作し、前記内歯スプラインが前記噛合開始位置を通過した直後から前記スリーブを高速で操作することを特徴とする変速機の同期装置。
前記操作制御部の前記実測手段は、前記スリーブを入り操作してその前記内歯スプラインを前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合させながら前記スリーブの移動速度を求め、該移動速度が変化したときの前記スリーブの位置を前記噛合開始位置とする請求項１に記載の変速機の同期装置。
前記操作制御部の前記実測手段は、前記スリーブを入り操作してその前記内歯スプラインを前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合させながら入り操作に要する荷重を求め、該荷重が変化したときの前記スリーブの位置を前記噛合開始位置とする請求項１に記載の変速機の同期装置。
前記操作制御部の前記実測手段は、前記スリーブを抜き操作してその前記内歯スプラインを前記変速ギヤの前記外歯スプラインに噛合した状態から抜き外しながら前記変速ギヤと前記回転軸との回転数差を求め、該回転数差が変化したときの前記スリーブの位置を前記噛合開始位置とする請求項１に記載の変速機の同期装置。
前記操作制御部の前記実測手段は、測定パラメータに依存する関数として前記噛合開始位置を求める請求項２〜４のいずれか一項に記載の変速機の同期装置。