JP2017110716A - Shift changeover control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動変速機のシフトレンジを切り替えるように電気的に作動するシフト切替装置に適用されるシフト切替制御装置に係る。 The present invention relates to a shift switching control device applied to a shift switching device that is electrically operated so as to switch a shift range of an automatic transmission.
従来、シフトレバー等のシフト操作装置の操作状態を示す操作信号に基づいて自動変速機のシフトレンジを切り替えるように電気的に作動するシフト切替装置が知られている。特許文献１には、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）と称されるシフト切替装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a shift switching device that is electrically operated so as to switch a shift range of an automatic transmission based on an operation signal indicating an operation state of a shift operation device such as a shift lever is known.
ところで、自動変速機が、Ｒ（リバース）レンジまたはＤ（ドライブ）レンジ（以下、動力伝達レンジという場合もある）にあって、フットブレーキがオンとされた車両停止状態では、エンジンからの駆動力（例えばアイドリング運転しているエンジンからの駆動力）が駆動輪に向けて伝達されていると共に駆動輪が回転停止状態に保持されている。この状態では、自動変速機から駆動輪に亘る動力伝達経路に捩り変形が生じている。 By the way, when the automatic transmission is in the R (reverse) range or D (drive) range (hereinafter sometimes referred to as a power transmission range) and the vehicle is in a stopped state with the foot brake turned on, the driving force from the engine (For example, the driving force from the engine in idling operation) is transmitted toward the driving wheel, and the driving wheel is held in the rotation stopped state. In this state, torsional deformation has occurred in the power transmission path from the automatic transmission to the drive wheels.
そして、シフトレバーのＰ（パーキング）ポジションへの操作に伴って自動変速機がＰレンジに切り替えられる際、前記捩り変形が解除される前（例えば動力伝達レンジで係合していた係合要素に供給されていた油圧が抜けきる前）に、シフト切替装置に備えられたパーキングギヤとパーキングロックポールとが噛み合わされると、パーキングギヤと駆動輪との間のドライブラインに捩れトルクが残留したまま（以下、このトルクを残留捩れトルクという）、パーキングロック状態とされる場合がある。この場合、次回のシフト操作（シフトレバーのＰポジション以外へのシフト操作）に伴ってパーキングギヤのロック状態が解除された際には、前記ドライブラインの捩れが一気に解放されて（残留捩れトルクが急に解放されて）、車体にショックが発生する可能性がある。 When the automatic transmission is switched to the P range in accordance with the operation of the shift lever to the P (parking) position, before the torsional deformation is released (for example, to the engagement element engaged in the power transmission range) If the parking gear provided in the shift switching device and the parking lock pole are engaged before the supplied hydraulic pressure is completely released, the torsional torque remains in the drive line between the parking gear and the drive wheel. (Hereinafter, this torque is referred to as residual torsion torque), and there is a case where the parking lock state is set. In this case, when the parking gear is unlocked with the next shift operation (shift operation to a position other than the P position of the shift lever), the drive line twist is released at once (residual twist torque is reduced). Suddenly released) may cause shock to the car body.
この点に鑑み特許文献１では、シフトレバーがＰポジションに操作された際には、前記残留捩れトルクが解放された後に自動変速機がパーキングレンジに切り替わる（パーキングギヤとパーキングロックポールとの噛み合わせが開始される）ようにすることを目的として、シフトレバーがＰポジションに操作されてから、シフト切替装置による自動変速機のパーキングレンジへの切り替えを遅延させるようにしている。
In view of this point, in
特許文献１のものでは、前記パーキングレンジへの切り替えの遅延時間は、実験的に求められた値として予め設定されていた。
In
ところが、シフト切替装置は、装置を構成する各種部品のバラツキの影響によって、前記係合要素に供給されていた油圧が抜けきるのに要する時間や、シフト切替装置の切り替えに要する時間にバラツキがあり、また、自動変速機がパーキングレンジに切り替わる度にパーキングロックポールが噛み合うパーキングギヤの位置が異なること等が原因で、前記特許文献１の如く設定された遅延時間では、前記ショックが発生してしまう可能性がある。つまり、設定されている前記遅延時間が必要時間よりも短くなる場合があり、この場合、前記ショックが発生してしまう可能性がある。このショックを防止するためには、前記遅延時間を予め長く設定しておくことが考えられるが、この場合、遅延時間を必要以上に長くしてしまう可能性がある。つまり、シフト切替装置によるパーキングレンジへの切り替えが必要以上に遅れてしまう可能性がある。
However, the shift switching device has variations in the time required for the hydraulic pressure supplied to the engagement element to be removed and the time required for switching the shift switching device due to the influence of variations in various parts constituting the device. In addition, the shock occurs in the delay time set as in
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自動変速機のシフトレンジを切り替えるように電気的に作動するシフト切替装置に対し、自動変速機のパーキングレンジへの切り替えの遅延時間を適正化できるシフト切替制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to change the automatic transmission shift range to the parking range of the automatic transmission to switch the shift range of the automatic transmission. An object of the present invention is to provide a shift switching control device that can optimize the switching delay time.
前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、シフト操作装置の操作状態を示す操作信号に基づいて自動変速機のシフトレンジを切り替えるように電気的に作動するシフト切替装置に適用されるシフト切替制御装置を前提とする。このシフト切替制御装置に対し、前記シフト操作装置が、走行用操作ポジションからパーキング用操作ポジションへ操作された際、その操作の後、設定時間が経過した後に、前記自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジになるようにシフト切替装置の切り替え動作を行わせるシフト切替部と、前記シフト切替装置の切り替え動作に伴って、前記自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど、前記設定時間が長くなるように変更する設定時間学習部とを備えさせている。 The solving means of the present invention for achieving the above object is applied to a shift switching device that is electrically operated so as to switch the shift range of the automatic transmission based on an operation signal indicating an operation state of the shift operation device. A shift switching control device is assumed. When the shift operation device is operated from the travel operation position to the parking operation position with respect to the shift switching control device, the shift range of the automatic transmission is parked after a set time has elapsed after the operation. The shift switching unit that performs the switching operation of the shift switching device so as to be in the range, and the shift range of the automatic transmission is switched from the parking range to a shift range other than the parking range in accordance with the switching operation of the shift switching device. A set time learning unit that changes the set time to be longer as the acceleration of the vehicle increases.
この特定事項により、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど、前記残留捩れトルク（自動変速機がＰレンジにあった際に、パーキングギヤと駆動輪との間のドライブラインに残留する捩れトルク）が大きくなっていたと判断することができる。つまり、前記設定時間（シフト操作装置がパーキング用操作ポジションへ操作された後、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジになるようにシフト切替装置の切り替え動作を行わせるまでの時間）が、必要時間（残留捩れトルクを所定値以下にまで小さくするのに要する時間）よりも短くなっていると判断できる。このため、設定時間学習部により、前記車両の加速度が大きいほど前記設定時間が長くなるように変更する。これにより、残留捩れトルクが解放された後に自動変速機をパーキングレンジに切り替えることが可能となり（例えば、パーキングギヤとパーキングロックポールとの噛み合わせが開始されることになり）、シフト操作装置の次回のシフト操作（パーキング用操作ポジション以外のポジションへの操作）に伴って自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車体のショックを軽減することが可能となる。 Due to this specific matter, the greater the acceleration of the vehicle when the shift range of the automatic transmission is switched from the parking range to the shift range other than the parking range, the greater the residual torsion torque (when the automatic transmission is in the P range, It can be determined that the torsional torque) remaining in the drive line between the parking gear and the drive wheel has increased. That is, the set time (the time from when the shift operation device is operated to the parking operation position until the shift operation of the shift switching device is performed so that the shift range of the automatic transmission becomes the parking range) is the required time. It can be determined that it is shorter than (the time required to reduce the residual torsion torque to a predetermined value or less). For this reason, the set time learning unit changes the set time so that the set time becomes longer as the acceleration of the vehicle increases. As a result, the automatic transmission can be switched to the parking range after the residual torsion torque is released (for example, the engagement of the parking gear and the parking lock pole is started), and the next time the shift operation device is operated. It is possible to reduce the shock of the vehicle body when the shift range of the automatic transmission is switched from the parking range to a shift range other than the parking range in accordance with the shift operation (operation to a position other than the parking operation position). .
本発明では、シフト操作装置が、走行用操作ポジションからパーキング用操作ポジションへ操作された後に、自動変速機がパーキングレンジになるようにシフト切替装置の切り替え動作を行わせるまでの設定時間を、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど長く設定している。このため、シフト操作装置がパーキング用操作ポジションへ操作された際における、自動変速機のパーキングレンジへの切り替えの遅延時間（前記設定時間）の適正化を図ることができ、自動変速機がパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車体のショックを軽減することが可能となる。 In the present invention, after the shift operation device is operated from the driving operation position to the parking operation position, the set time until the shift switching device is switched so that the automatic transmission is in the parking range is automatically set. The longer the acceleration of the vehicle when the shift range of the transmission is switched from the parking range to the shift range other than the parking range, the longer is set. For this reason, when the shift operating device is operated to the parking operation position, it is possible to optimize the delay time (the set time) for switching the automatic transmission to the parking range. It is possible to reduce the shock of the vehicle body when switching to a shift range other than.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
−シフト切替装置の概略構成−
図１は、本実施形態に係るシフト切替装置１０およびその制御系の概略構成を示す斜視図である。この図１に示すように、自動車等の車両に搭載される自動変速機は、例えば車両運転席近傍に設置されるシフト操作装置としてのシフトレバー１で選択されたシフトレンジに対応し、シフト切替装置１０の作動によって、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の何れかを成立するようになっている。
-Schematic configuration of shift switching device-
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the
本実施形態のシフト切替装置１０は、いわゆるバイワイヤ方式と呼ばれるものであり、主として、自動変速機のレンジ切替用のマニュアルバルブ２０と、パーキング装置３０と、作動装置４０とを含んだ構成になっている。
The
マニュアルバルブ２０は、図示していない自動変速機の変速機構部に備えられる各種のブレーキやクラッチの係合動作を制御する油圧制御装置の構成要素の一つである。
The
なお、前記油圧制御装置は、一般的に公知であるが、前記マニュアルバルブ２０の他に、前記各種のブレーキやクラッチの係合動作を制御する複数のリニアソレノイドバルブを備えており、シフトレバー１が操作されたときに、マニュアルバルブ２０が作動されて前記各リニアソレノイドバルブに対する作動油供給経路が変更されることによって、前記操作に対応するシフトレンジを成立するものである。
The hydraulic control device is generally known. In addition to the
このマニュアルバルブ２０は、一般的に公知のスプールバルブと呼ばれる形態とされており、主として、バルブボディ２１と、スプール２２とを含んだ構成になっている。
The
バルブボディ２１は、自動変速機ケース内の適宜場所に固定されかつ適宜の給油ポートや排出ポートを有している。スプール２２は、バルブボディ２１に、軸方向変位可能に収納されている。
The
パーキング装置３０は、自動変速機のアウトプットシャフト２を回転不可能なロック状態あるいは回転可能なアンロック状態に切り替えるもので、主として、パーキングギヤ３１と、パーキングロックポール３２と、パーキングロッド３３とを含んだ構成になっている。
The
パーキングギヤ３１は、自動変速機のアウトプットシャフト２に一体回転可能に外装固定されている。
The
パーキングロックポール３２は、パーキングギヤ３１の近傍に一端側を支点として傾動自在となるように配置されている。このパーキングロックポール３２の長手方向途中には、パーキングギヤ３１の歯間に係入または離脱可能とされる爪３２ａが設けられている。なお、パーキングロックポール３２は、図示省略のばねによってパーキングギヤ３１から引き離される方向に常時付勢されている。
The
パーキングロッド３３は、自動変速機のアウトプットシャフト２と略平行に前端側または後端側に変位されるように配置されている。
The
このパーキングロッド３３の前端は、図１に示すように、下記する作動装置４０のディテントプレート５１に連結されていて、このディテントプレート５１の傾動動作によって押し引きされる。
As shown in FIG. 1, the front end of the
また、パーキングロッド３３の後端には、パーキングロックポール３２を傾動させるためのテーパコーン３７が設けられている。このテーパコーン３７は、コイルスプリング３８によりパーキングギヤ３１側へ押圧されている。このコイルスプリング３８は、パーキングロッド３３に外装されており、その一端が、パーキングロッド３３に係止固定されている止め輪３９によって受け止められている。
A
作動装置４０は、シフトレバー１で選択されたシフトレンジ（Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ）を成立させるために、マニュアルバルブ２０やパーキング装置３０を作動させるもので、主として、ディテント機構５０と、アクチュエータ６０とを含んで構成されている。
The operating
ディテント機構５０は、マニュアルバルブ２０のスプール２２やパーキング装置３０のパーキングロッド３３を段階的に押し引きして位置決めするものである。アクチュエータ６０は、ディテント機構５０を駆動するものである。このアクチュエータ６０は、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５によって制御される。
The
ディテント機構５０は、ディテントプレート５１と、支軸５２と、ディテントスプリング５３とを含んだ構成になっている。
The
ディテントプレート５１は、アクチュエータ６０により傾動されることでマニュアルバルブ２０のスプール２２やパーキング装置３０のパーキングロッド３３を押し引きするものである。
The
このディテントプレート５１は、外形が扇形に形成されており、その傾動中心となる領域には、当該ディテントプレート５１と別体の支軸５２が貫通する状態で一体回転可能に固定されるようになっている。
The outer shape of the
これにより、支軸５２が回転されると、それと一体にディテントプレート５１が回転（または傾動）するようになる。
Thus, when the
支軸５２の軸方向一端側は、アクチュエータ６０の出力軸６３に同軸かつ一体回転可能に連結されており、また、支軸５２の軸方向他端は、図示していないが、例えば自動変速機ケース等に回動可能に支持される。
One end side in the axial direction of the
そして、ディテントプレート５１の所定位置には、マニュアルバルブ２０のスプール２２の前端が連結されているとともに、パーキング装置３０のパーキングロッド３３の前端が連結されている。これにより、ディテントプレート５１を傾動させると、マニュアルバルブ２０のスプール２２が軸方向に変位させられるとともに、パーキングロッド３３が軸方向に変位させられるようになる。
The front end of the
ディテントプレート５１に対するパーキングロッド３３の連結形態としては、ディテントプレート５１の長手方向一端側に設けられる貫通孔５９に、パーキングロッド３３の先端屈曲部を挿入してから、この先端屈曲部に図示省略のスナップリングや係止ピン等を装着したり、あるいは先端屈曲部を塑性変形したりすることによって抜け止め固定するようになっている。
As a form of connection of the
このディテントプレート５１は、シフトレバー１により選択されるシフトレンジ（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ならびにドライブレンジＤ）に対応して例えば四段階に傾動されて、その傾動姿勢に応じてマニュアルバルブ２０のスプール２２を軸方向に四段階に変位させるようになっている。
The
そのために、ディテントプレート５１の上端側には、波形部５４が設けられている。波形部５４の山の部分に符号５５を、谷の部分に符号５６を付している。この実施形態での波形部５４は、サインカーブのように、各谷５６の形状が底を中心として左右対称とされているが、この形状は任意である。
For this purpose, a
この波形部５４は、シフトレバー１における四段階のシフトポジション（パーキングポジション、リバースポジション、ニュートラルポジションならびにドライブポジション）に対応する数（四つ）の谷５６を有している。
The
ディテントスプリング５３は、ディテントプレート５１の四段階の傾動姿勢を個別に位置決め保持するもので、可撓性を有する帯状の板ばねからなり、その先端の二股部分に、ローラ５７を回動可能に支持させた構成になっている。
The
このディテントスプリング５３の一端側は、この実施形態においてマニュアルバルブ２０のバルブボディ２１等に固定されている。また、ローラ５７は、ディテントプレート５１の波形部５４における何れかの谷５６に係合されるが、その状態において、ディテントスプリング５３そのものが若干弾性変形して反った姿勢となるように設置することによって、ディテントスプリング５３の弾性復元力でローラ５７を谷５６の底に押し付けるように作用させて、係合状態を強くする形態としている。
One end side of the
アクチュエータ６０は、詳細に図示していないが、回転動力発生部としての電動モータと、減速機構と、出力軸６３とを、ケース６４内に収納した構成になっている。
Although not shown in detail, the
このアクチュエータ６０は、ケース６４の外径側円周数ヶ所に設けられている取付片６５を、自動変速機ケースにボルトで留めることによって、取り付けられる。
The
前記ＥＣＵ５は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等からなるマイクロコンピュータと入出力回路とを備えている。ＥＣＵ５の入力回路には、シフトポジションセンサ４および加速度センサ（Ｇセンサ）６などが接続されている。シフトポジションセンサ４は、運転者の手動操作によって選択されたシフトレバー１の操作ポジション（シフトポジション）に応じた出力信号をＥＣＵ５に送信する。加速度センサ６は、車体に生じた振動等に起因する加速度の大きさに応じた出力信号をＥＣＵ５に送信する。ＥＣＵ５は、各種センサからの信号を受けることで、アクチュエータ６０にシフトレンジ制御信号を送信する。アクチュエータ６０は、このシフトレンジ制御信号に従ったディテントプレート５１の回動位置が得られるように、つまり、シフトレンジ制御信号に従った自動変速機のシフトレンジが成立するように出力軸６３を回動させる。このように、シフト切替装置１０は、シフトレバー１の操作状態を示す操作信号に基づいて自動変速機のシフトレンジを切り替えるように電気的に作動するものとなっている。
The
−シフト切替装置の基本動作−
次に、前述の如く構成されたシフト切替装置１０の基本動作について説明する。
-Basic operation of shift switching device-
Next, the basic operation of the
通常の変速処理では、シフトレバー１を運転者が手動操作することにより、パーキングポジション（Ｐ），リバースポジション（Ｒ），ニュートラルポジション（Ｎ），ドライブポジション（Ｄ）の何れかが選択されると、この選択されたシフトポジションに応じた検出出力がシフトポジションセンサ４からＥＣＵ５に出力される。
In normal shift processing, when the driver manually operates the
このシフトポジションセンサ４からの検出出力に基づきＥＣＵ５が前記選択されたシフトポジションを認識し、このＥＣＵ５がアクチュエータ６０の出力軸６３を正回転または逆回転させるよう駆動し、支軸５２およびディテントプレート５１を適宜、回転（傾動）させる。
Based on the detection output from the
このとき、ディテントプレート５１の波形部５４の山５５を乗り越えることによってディテントスプリング５３が一旦弾性変形してローラ５７が波形部５４における次の谷５６に係合することになり、ディテントプレート５１がディテントスプリング５３により位置決め保持される。
At this time, the
このディテントプレート５１の傾動によりマニュアルバルブ２０のスプール２２が軸方向にスライドされ、マニュアルバルブ２０が「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」のうちの選択されたポジションへと切り替えられる。これにより、前記油圧制御装置が作動し、自動変速機における適宜のシフトレンジが成立することになる。
Due to the tilt of the
なお、パーキングレンジＰが選択された場合には、マニュアルバルブ２０が「Ｐ」ポジションに切り替えられるとともに、パーキング装置３０のパーキングロッド３３が軸方向にスライドされ、図２（シフト切替装置１０によるパーキングロック状態を示す図）に示すように、パーキングロックポール３２の爪３２ａをパーキングギヤ３１に係合させるようになる。これにより、自動変速機のアウトプットシャフト２が回転不可能なロック状態にされる。
When the parking range P is selected, the
また、パーキングレンジＰの位置からそれ以外のレンジが選択された場合には、ＥＣＵ５は、アクチュエータ６０を駆動することにより、支軸５２を逆回転方向に適宜、回転させることにより、ディテントプレート５１が前記と同方向に傾けられることになる。それに伴いパーキングロッド３３およびテーパコーン３７が前記と逆向きに軸方向にスライドされて、テーパコーン３７によるパーキングロックポール３２の押し上げ力を解除する。
Further, when a range other than the parking range P is selected, the
これにより、パーキングロックポール３２が下向きに下がって、その爪３２ａがパーキングギヤ３１の歯間から抜け出るので、アウトプットシャフト２が回転可能なアンロック状態にされる。それと同時に、マニュアルバルブ２０のスプール２２が目標の位置に変位されて、油圧制御装置において適宜の作動油供給経路を作成する。
As a result, the
−パーキング遅延時間の設定−
前述したように、自動変速機が、ＲレンジまたはＤレンジの動力伝達レンジにあって、フットブレーキがオンとされた車両停止状態では、エンジンからの駆動力（例えばアイドリング運転しているエンジンからの駆動力）が駆動輪に向けて伝達されていると共に駆動輪が回転停止状態に保持されている。この状態では、自動変速機から駆動輪に亘る動力伝達経路に捩り変形が生じている。そして、シフトレバーのＰポジションへの操作に伴って自動変速機がＰレンジに切り替えられる際、前記捩り変形が解除される前（例えば動力伝達レンジで係合していた各種のブレーキやクラッチに供給されていた油圧が抜けきる前）に、パーキングギヤとパーキングロックポールとが噛み合わされると、パーキングギヤと駆動輪との間のドライブラインに捩れトルク（残留捩れトルク）が残留したまま、パーキングロック状態とされる場合がある。この場合、次回のシフト操作（シフトレバーのＰポジション以外へのシフト操作）に伴ってパーキングギヤのロック状態が解除された際には、前記ドライブラインの捩れが一気に解放されて（残留捩れトルクが急に解放されて）、車体にショックが発生する可能性がある。
−Setting of parking delay time−
As described above, when the automatic transmission is in the power transmission range of the R range or the D range and the foot brake is turned on, the driving force from the engine (for example, from the engine that is idling) Driving force) is transmitted toward the driving wheel, and the driving wheel is held in a rotation stopped state. In this state, torsional deformation has occurred in the power transmission path from the automatic transmission to the drive wheels. Then, when the automatic transmission is switched to the P range in accordance with the operation of the shift lever to the P position, before the torsional deformation is released (for example, supplied to various brakes and clutches engaged in the power transmission range) If the parking gear and the parking lock pawl mesh with each other before the hydraulic pressure has been released), the parking lock remains while the torsion torque (residual torsion torque) remains in the drive line between the parking gear and the drive wheel. May be in a state. In this case, when the parking gear is unlocked with the next shift operation (shift operation to a position other than the P position of the shift lever), the drive line twist is released at once (residual twist torque is reduced). Suddenly released) may cause shock to the car body.
前記特許文献１では、シフトレバーがＰポジションに操作された際には、前記残留捩れトルクが解放された後に自動変速機がパーキングレンジに切り替わる（パーキングギヤとパーキングロックポールとの噛み合わせが開始される）ようにすることを目的として、シフトレバーがＰポジションに操作されてから、自動変速機のパーキングレンジへの切り替えを遅延させるようにしている。そして、この切り替えの遅延時間（以下、パーキング遅延時間という）は、実験的に求められた値として予め設定されていた。
In
ところが、シフト切替装置は、装置を構成する各種部品のバラツキの影響によって、前記ブレーキやクラッチに供給されていた油圧が抜けきるのに要する時間や、シフト切替装置の切り替えに要する時間にバラツキがあり、また、自動変速機がパーキングレンジに切り替わる度にパーキングロックポールが噛み合うパーキングギヤの位置が異なること等が原因で、前記ショックが発生してしまう可能性がある。つまり、設定されている前記パーキング遅延時間が必要時間よりも短くなる場合があり、この場合、前記ショックが発生してしまう可能性がある。このショックを防止するためには、前記パーキング遅延時間を予め長く設定しておくことが考えられるが、この場合、パーキング遅延時間を必要以上に長くしてしまう可能性がある。つまり、シフト切替装置によるパーキングレンジへの切り替えが必要以上に遅れてしまう可能性がある。 However, the shift switching device has variations in the time required for the hydraulic pressure supplied to the brakes and clutches to be released and the time required for switching the shift switching device due to the influence of variations in various parts constituting the device. In addition, the shock may occur due to a difference in the position of the parking gear with which the parking lock pole engages each time the automatic transmission is switched to the parking range. That is, the set parking delay time may be shorter than the necessary time, and in this case, the shock may occur. In order to prevent this shock, it is conceivable to set the parking delay time long in advance. In this case, however, the parking delay time may be increased more than necessary. That is, switching to the parking range by the shift switching device may be delayed more than necessary.
特に、図３（パーキングギヤ３１の歯とパーキングロックポール３２の爪３２ａとの位置関係を説明するための図）に実線で示すように、車両停止時にパーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２とが噛み合わされる前の状態において、パーキングロックポール３２の爪３２ａとパーキングギヤ３１の溝とが対向しており、アウトプットシャフト２の回転（パーキングロックポール３２の爪３２ａとパーキングギヤ３１の溝とを対向させるための回転）を必要とすることなく、パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２とを噛み合わせることが可能な状況においては、前記残留捩れトルクが大きくなりやすい。なお、図３の仮想線は、パーキングロックポール３２の爪３２ａとパーキングギヤ３１の歯とが対向しており、アウトプットシャフト２が僅かに回転した後に、パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２とが噛み合わされる場合である。この場合、アウトプットシャフト２の回転によって前記残留捩れトルクがある程度解放される可能性がある。
In particular, as shown by a solid line in FIG. 3 (a diagram for explaining the positional relationship between the teeth of the
本実施形態は、以上の点に鑑みてなされたものであり、自動変速機のパーキングレンジへの切り替えの遅延時間（パーキング遅延時間）の適正化が図れるようにしている。以下、具体的に説明する。 The present embodiment has been made in view of the above points, and can optimize the delay time (parking delay time) for switching the automatic transmission to the parking range. This will be specifically described below.
本実施形態では、シフトレバー１が、ＲポジションまたはＤポジション（走行用操作ポジション）からＰポジション（パーキング用操作ポジション）へ操作された際、その操作の後、前記パーキング遅延時間（本発明でいう設定時間）が経過した後に、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジになるようにシフト切替装置１０の切り替え動作が行われるようにしている。そして、前記シフト切替装置１０の切り替え動作に伴って、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度（車両Ｇ）が大きいほど、前記パーキング遅延時間が長くなるように変更するようにしている。
In this embodiment, when the
これらの動作は、前記ＥＣＵ５によって実行される。
These operations are executed by the
このため、ＥＣＵ５において、シフトレバー１が、走行用操作ポジションからパーキング用操作ポジションへ操作された際、その操作の後、前記パーキング遅延時間が経過した後に、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジになるようにシフト切替装置１０の切り替え動作を行わせる機能部分が本発明でいうシフト切替部として構成されている。また、ＥＣＵ５において、前記シフト切替装置１０の切り替え動作に伴って、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど、前記パーキング遅延時間が長くなるように変更する動作を実行する機能部分が本発明でいう設定時間学習部として構成されている。
Therefore, when the
以下、前述したパーキング遅延時間の設定動作の手順について図４のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、エンジンの始動後、所定時間毎に繰り返して実行される。 Hereinafter, the procedure of the setting operation of the parking delay time described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is repeatedly executed every predetermined time after the engine is started.
先ず、ステップＳＴ１において、シフトレバー１の操作位置（シフトポジション）がＰ位置（パーキングポジション）からＲ位置（リバースポジション）またはＤ位置（ドライブポジション）に操作されたか否かを判定する。この判定は、シフトポジションセンサ４からの出力信号に基づいて行われる。
First, in step ST1, it is determined whether or not the operation position (shift position) of the
シフトレバー１の操作位置がＰ位置に維持されている等して、ステップＳＴ１でＮＯ判定された場合には、パーキング遅延時間の学習および変更は必要ないとして、そのままリターンされる。
If NO is determined in step ST1 because the operation position of the
一方、シフトレバー１の操作位置がＰ位置からＲ位置またはＤ位置に操作され、ステップＳＴ１でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ２に移り、このシフトレバー１の操作に伴って自動変速機が、ＰレンジからＲレンジまたはＤレンジに切り替えられたことに起因して生じる車体加速度（以下、Ｐ抜き時車体加速度という）を算出する。具体的には、加速度センサ６からの出力信号の大きさに応じた車体加速度から、車両停車状態での車体加速度（予め実験やシミュレーションによって設定された車両停車状態でのエンジンの振動等に起因する加速度）を減算することによってＰ抜き時車体加速度を算出する。
On the other hand, when the operation position of the
つまり、加速度センサ６からの出力信号は、自動変速機がＰレンジからＲレンジまたはＤレンジに切り替えられたことに起因して生じる加速度以外の加速度；Ｐ抜き時車体加速度以外の加速度（エンジンの振動等に起因する加速度）も含んでいる。このため、前記加速度センサ６からの出力信号の大きさに応じた車体加速度から、車両停車状態での車体加速度を減算することによって、自動変速機が切り替えられたことに起因して生じる加速度（ＰレンジからＲレンジまたはＤレンジに切り替えられたことに起因して生じる加速度）のみを抽出し、これをＰ抜き時車体加速度として算出する。
In other words, the output signal from the
このようにしてＰ抜き時車体加速度を算出した後、ステップＳＴ３に移り、予め設定されて前記ＲＯＭに記憶されている目標車体加速度と、前記Ｐ抜き時車体加速度とを比較し、このＰ抜き時車体加速度が目標車体加速度よりも大きくなっているか否かを判定する。この目標車体加速度とは、自動変速機がＰレンジからＲレンジまたはＤレンジに切り替えられたことに起因して生じる車体加速度として許容可能な車体加速度（例えば乗員に違和感を与えない車体加速度）であって、予め実験やシミュレーションによって設定されたものである。 After calculating the vehicle acceleration at the time of P removal in this way, the process proceeds to step ST3, where the target vehicle acceleration set in advance and stored in the ROM is compared with the vehicle acceleration at the time of P removal. It is determined whether the vehicle body acceleration is greater than the target vehicle body acceleration. This target vehicle acceleration is vehicle acceleration that is acceptable as vehicle acceleration caused by switching the automatic transmission from the P range to the R range or D range (for example, vehicle acceleration that does not give the passenger a sense of incongruity). These are set in advance through experiments and simulations.
Ｐ抜き時車体加速度が目標車体加速度以下であって、ステップＳＴ３でＮＯ判定された場合には、Ｐ抜き時車体加速度は十分に小さく、パーキング遅延時間の学習および変更は必要ないとして、そのままリターンされる。つまり、現在設定されているパーキング遅延時間は、Ｐ抜き時車体加速度を十分に小さくするものとして設定されているとして、そのままリターンされる。 If the vehicle acceleration at the time of P removal is equal to or less than the target vehicle acceleration and NO is determined in step ST3, the vehicle acceleration at the time of P removal is sufficiently small and learning and changing of the parking delay time is not necessary and the process is returned as it is. The That is, the currently set parking delay time is returned as it is, assuming that the vehicle acceleration at the time of P removal is set to be sufficiently small.
一方、Ｐ抜き時車体加速度が目標車体加速度よりも大きくなっており、ステップＳＴ３でＹＥＳ判定された場合には、ステップＳＴ４に移り、パーキング遅延時間の学習を行う。 On the other hand, if the vehicle body acceleration at the time of P removal is larger than the target vehicle body acceleration, and YES is determined in step ST3, the process proceeds to step ST4 to learn the parking delay time.
以下、このパーキング遅延時間の学習手順について、図５（パーキング遅延時間の算出の手順を説明するための図であって、ドライブシャフトの捩れトルクとそのトルクが解放された際に生じる車体前後Ｇ（前記Ｐ抜き時車体加速度に相当）との関係を示す図）を用いて説明する。 Hereinafter, the learning procedure of the parking delay time will be described with reference to FIG. 5 (a diagram for explaining the calculation procedure of the parking delay time, and the torsional torque of the drive shaft and the vehicle longitudinal G ( This will be described with reference to FIG.
例えば、前記目標車体加速度が図中のＧｔとして設定されていた場合、この目標車体加速度Ｇｔが生じるドライブシャフトの捩れトルク（残留捩れトルク）は図中のＴｔとなっている。つまり、ドライブシャフトの残留捩れトルクが図中のＴｔ以下となっておれば、目標車体加速度Ｇｔの達成が可能である（車体加速度を目標車体加速度Ｇｔ以下にすることで、車体に発生するショックを許容範囲に抑えることができる）。 For example, when the target vehicle body acceleration is set as Gt in the figure, the torsion torque (residual torsion torque) of the drive shaft that generates the target vehicle body acceleration Gt is Tt in the figure. That is, if the residual torsional torque of the drive shaft is equal to or less than Tt in the figure, the target vehicle body acceleration Gt can be achieved (by reducing the vehicle body acceleration to the target vehicle body acceleration Gt or less, the shock generated in the vehicle body Can be kept within an acceptable range).
そして、実際に生じているＰ抜き時車体加速度（ステップＳＴ２で算出されたＰ抜き時車体加速度）が図中のＧｒであった場合には、ドライブシャフトの残留捩れトルクは図中のＴｒになっていたことになる。つまり、Ｐ抜き時車体加速度Ｇｒを目標車体加速度Ｇｔにするためには、実際のドライブシャフトの残留捩れトルクＴｒと目標とする残留捩れトルクＴｔとの偏差ΔＴだけ残留捩れトルクを解放させた後に、パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２との噛み合わせを開始させる必要がある。つまり、この偏差ΔＴに相当する残留捩れトルクを解放させることができる期間だけ前記パーキング遅延時間を長くなる側に補正する必要がある。このため、このパーキング遅延時間の学習にあっては、この偏差ΔＴに相当する残留捩れトルクを解放させることができる期間だけ前記パーキング遅延時間を延長させるためのパーキング遅延時間を算出する。前記偏差ΔＴとパーキング遅延時間の補正量（時間を長くする側への補正量）との関係は、実験やシミュレーションに基づいて作成されて前記ＲＯＭに予め記憶されたパーキング遅延時間補正量マップによって規定されている。このため、このパーキング遅延時間の学習にあっては、前記偏差ΔＴをパーキング遅延時間補正量マップに当て嵌めてパーキング遅延時間の補正量を求め、この補正量を、現在のパーキング遅延時間に加算することになる。このパーキング遅延時間補正量マップにおける偏差ΔＴとパーキング遅延時間の補正量との関係を例示すると、偏差ΔＴが１００Ｎｍの場合の補正量（補正時間）は０．１ｓｅｃであり、偏差ΔＴが２００Ｎｍの場合の補正量（補正時間）は０．２ｓｅｃであり、偏差ΔＴが３００Ｎｍの場合の補正量（補正時間）は０．３ｓｅｃであり、偏差ΔＴが４００Ｎｍの場合の補正量（補正時間）は０．４ｓｅｃである。これら値はこれに限定されるものではない。
If the actual vehicle acceleration at the time of P removal (the vehicle acceleration at the time of P removal calculated in step ST2) is Gr in the figure, the residual torsion torque of the drive shaft becomes Tr in the figure. It would have been. In other words, in order to set the vehicle body acceleration Gr at the time of P removal to the target vehicle acceleration Gt, after releasing the residual torsion torque by a deviation ΔT between the actual residual torsion torque Tr of the drive shaft and the target residual torsion torque Tt, It is necessary to start the engagement between the
このステップＳＴ４の動作が、本発明でいう「設定時間学習部による動作であって、シフト切替装置の切り替え動作に伴って、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど、設定時間が長くなるように変更する動作」に相当する。 The operation of step ST4 is an operation by the set time learning unit according to the present invention, and the shift range of the automatic transmission is switched from the parking range to a shift range other than the parking range in accordance with the switching operation of the shift switching device. This corresponds to the operation of changing the set time to be longer as the vehicle acceleration increases.
このようにしてパーキング遅延時間を学習した後、ステップＳＴ５に移り、この学習によって求められたパーキング遅延時間を、新たなパーキング遅延時間として更新する。この更新されたパーキング遅延時間は例えば前記ＲＡＭに記憶される。そして、この更新されたパーキング遅延時間は、次回のシフトレバー１の操作によって、その操作位置がＰ位置とされた場合のパーキング遅延時間として利用されることになる。つまり、前記シフト切替部による動作（シフトレバー１が、走行用操作ポジションからパーキング用操作ポジションへ操作された際、その操作の後、パーキング遅延時間が経過した後に、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジになるようにシフト切替装置１０の切り替え動作を行わせる動作；ＥＣＵ５からアクチュエータ６０に、自動変速機をパーキングレンジとするためのシフトレンジ制御信号を送信する動作）に反映される。
After learning the parking delay time in this way, the process proceeds to step ST5, and the parking delay time obtained by this learning is updated as a new parking delay time. The updated parking delay time is stored in the RAM, for example. The updated parking delay time is used as a parking delay time when the operation position is set to the P position by the next operation of the
以上の動作が繰り返されることにより、パーキング遅延時間が最適時間に収束されていく。例えば、自動変速機がパーキングレンジに切り替わる度にパーキングロックポール３２の爪３２ａが噛み合うパーキングギヤ３１の位置が異なることが原因で、Ｐ抜き時車体加速度が目標車体加速度以下となる状況と、Ｐ抜き時車体加速度が目標車体加速度よりも大きくなる状況とが生じた場合、前者の場合にはパーキング遅延時間は更新されず、後者の場合にはパーキング遅延時間が更新される。そして、この動作が繰り返されることで、何れの噛み合い位置から動力伝達レンジに切り替わった場合にも、Ｐ抜き時車体加速度が目標車体加速度以下となり、パーキング遅延時間が最適時間に設定されることになる。
By repeating the above operation, the parking delay time is converged to the optimum time. For example, every time the automatic transmission is switched to the parking range, the position of the
以上のパーキング遅延時間の設定動作が行われることから、前記ＥＣＵ５によって（より具体的には、前述したＥＣＵ５における各機能部分によって）本発明に係るシフト切替制御装置が構成される。このシフト切替制御装置は、シフトポジションセンサ４、加速度センサ６等からの各信号を入力信号として受信する構成となっている。また、このシフト切替制御装置は、前記ＲＡＭへのパーキング遅延時間の更新情報およびアクチュエータ６０へのシフトレンジ制御信号を出力信号として出力する構成となっている。
Since the above-described setting operation of the parking delay time is performed, the shift switching control apparatus according to the present invention is configured by the ECU 5 (more specifically, by each functional part in the
図６は、シフトレンジ切替に伴うドライブシャフトの捩れトルクの変化を説明するための図である。図中の一点鎖線は、従来技術において、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジ（例えばＲレンジ）に切り替わった際に、残留捩れトルクに起因する車体のショックが発生する場合を示している。また、図中の実線は、本実施形態におけるドライブシャフトの捩れトルクの変化を示している。 FIG. 6 is a diagram for explaining a change in torsional torque of the drive shaft accompanying the shift range switching. A one-dot chain line in the figure indicates that when the shift range of the automatic transmission is switched from the parking range to a shift range other than the parking range (for example, R range) in the prior art, a shock of the vehicle body due to the residual torsion torque occurs. Shows the case. In addition, the solid line in the figure indicates the change in torsional torque of the drive shaft in the present embodiment.
この図６では、タイミングＴ１で車両が停車し、ドライブシャフトに捩れトルクが生じている（この図６では下側ほど捩れトルクが大きい）。そして、シフトレバー１がＰポジションに操作され、タイミングＴ２でブレーキやクラッチの解放動作が開始されている。そして、従来技術にあっては、タイミングＴ３（パーキング遅延時間がＤ１）で、パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２とが噛み合わされることで、図中のＴｓだけ残留捩れトルクが残存している。この場合、タイミングＴ５で自動変速機がＲレンジになった際、残留捩れトルクが一気に解放されて車体にショックが発生している。
In FIG. 6, the vehicle stops at the timing T1, and a torsion torque is generated in the drive shaft (in FIG. 6, the torsion torque increases toward the lower side). Then, the
これに対し、本実施形態のものでは、タイミングＴ４（パーキング遅延時間がＤ２）で、パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２とが噛み合わされ、残留捩れトルクの殆どが解放された状態で、パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２とが噛み合わされることになる。このため、タイミングＴ５で自動変速機がＲレンジになった際には、残留捩れトルクが既に解放されているため、車体にショックは発生していない。
On the other hand, in the present embodiment, at the timing T4 (parking delay time D2), the
以上説明したように、本実施形態では、自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど、前記残留捩れトルク（自動変速機がＰレンジにあった際に、パーキングギヤ３１と駆動輪との間のドライブラインに残留する捩れトルク）が大きくなっていたと判断する。つまり、前記パーキング遅延時間が、必要時間（残留捩れトルクを所定値以下にまで小さくするのに要する時間）よりも短くなっていると判断する。そして、この場合、前記車両の加速度が大きいほどパーキング遅延時間が長くなるように変更している。これにより、残留捩れトルクが解放された後に自動変速機をパーキングレンジに切り替えることが可能となり（パーキングギヤ３１とパーキングロックポール３２との噛み合わせが開始されることになり）、シフトレバー１の次回のシフト操作（パーキング用操作ポジション以外のポジションへの操作）に伴って自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車体のショックを軽減することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, as the vehicle acceleration increases when the shift range of the automatic transmission is switched from the parking range to a shift range other than the parking range, the residual torsion torque (the automatic transmission is in the P range). , It is determined that the torsional torque remaining in the drive line between the
−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、シフトレバー１の操作位置がＰ位置からＲ位置またはＤ位置に操作された際に、Ｐ抜き時車体加速度を算出し、このＰ抜き時車体加速度と目標車体加速度と比較することによってパーキング遅延時間の学習の必要性の有無を判断していた。本発明はこれに限らず、シフトレバー１の操作位置がＰ位置からＮ位置に操作された際にも、Ｐ抜き時車体加速度を算出し、同様に、パーキング遅延時間の学習の必要性の有無を判断するようにしてもよい。
-Other embodiments-
In the embodiment described above, when the operation position of the
本発明は、自動変速機のシフトレンジを切り替えるように電気的に作動するシフト切替装置の知り替え制御に適用可能である。 The present invention is applicable to know-how control of a shift switching device that is electrically operated to switch the shift range of an automatic transmission.
１ シフトレバー（シフト操作装置）
４ シフトポジションセンサ
５ ＥＣＵ（シフト切替制御装置）
６ 加速度センサ
１０ シフト切替装置
1 Shift lever (shift operation device)
4
6
Claims (1)
前記シフト操作装置が、走行用操作ポジションからパーキング用操作ポジションへ操作された際、その操作の後、設定時間が経過した後に、前記自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジになるようにシフト切替装置の切り替え動作を行わせるシフト切替部と、
前記シフト切替装置の切り替え動作に伴って、前記自動変速機のシフトレンジがパーキングレンジからパーキングレンジ以外のシフトレンジに切り替わった際の車両の加速度が大きいほど、前記設定時間が長くなるように変更する設定時間学習部とを備えていることを特徴とするシフト切替制御装置。 A shift switching control device applied to a shift switching device that is electrically operated to switch the shift range of the automatic transmission based on an operation signal indicating an operation state of the shift operation device,
When the shift operation device is operated from the travel operation position to the parking operation position, a shift switching device is set so that the shift range of the automatic transmission becomes the parking range after a set time elapses after the operation. A shift switching unit for performing the switching operation of
As the shift range of the automatic transmission is switched from a parking range to a shift range other than the parking range, the set time is changed as the vehicle acceleration increases in accordance with the switching operation of the shift switching device. A shift switching control device comprising a set time learning unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015244760A JP2017110716A (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Shift changeover control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2015244760A JP2017110716A (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Shift changeover control device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017110716A true JP2017110716A (en) | 2017-06-22 |
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ID=59080603
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111271446A (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 广州汽车集团股份有限公司 | Parking mechanism position calibration method and device and automobile |
| WO2022004314A1 (en) * | 2020-06-30 | 2022-01-06 | 株式会社デンソー | Control device |
-
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- 2015-12-16 JP JP2015244760A patent/JP2017110716A/en active Pending
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