JP2021162097A - Transmission and method for determining zero position of drum angle sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シフトドラムの回転に基づき変速を行う変速装置、及びドラム角度センサのゼロ位置判定方法に関する。 The present invention relates to a transmission that shifts gears based on the rotation of a shift drum, and a method for determining the zero position of a drum angle sensor.
特許文献1には、相互に噛合い可能な複数の変速ギヤと、回転に伴い各変速ギヤを移動させて噛合う変速ギヤ同士を切り替えるドラム(シフトドラム)とを備えた変速装置が開示されている。この種の変速装置は、シフトドラムの回転角度位置と複数の変速段の切替点とを予め一致させており、シフトドラムが所定角度回転する毎に変速段を1段切り替えるように構成されている。変速装置は、ドラム角度センサによりシフトドラムの回転量を検出し、制御部は検出された回転量に基づきシフトドラムの回転動作を適宜制御する。 Patent Document 1 discloses a transmission device including a plurality of transmission gears that can be meshed with each other and a drum (shift drum) that moves each transmission gear with rotation to switch between the transmission gears that mesh with each other. There is. In this type of transmission, the rotation angle position of the shift drum and the switching points of a plurality of gears are matched in advance, and the gears are switched by one gear each time the shift drum rotates by a predetermined angle. .. The transmission detects the amount of rotation of the shift drum by the drum angle sensor, and the control unit appropriately controls the rotation operation of the shift drum based on the detected amount of rotation.
ところで、変速装置は、シフトドラムやシフトドラムの回転機構(例えばラチェット機構)の製造誤差等によるバラつき、環境変化や経年変化等の影響により、ドラム角度センサが検出する回転角度位置と、実際のシフトドラムの回転角度位置とにずれが生じる。また、ドラム角度センサ自体のバラつきや環境変化、経年変化等の影響もある。 By the way, in the transmission, the rotation angle position detected by the drum angle sensor and the actual shift due to variations due to manufacturing errors of the shift drum and the rotation mechanism of the shift drum (for example, the ratchet mechanism), environmental changes, aging, etc. There is a deviation from the rotation angle position of the drum. In addition, there are also effects such as variations in the drum angle sensor itself, changes in the environment, and changes over time.
しかしながら、従来、変速装置は、製品の出荷時にドラム角度センサの回転角度位置のゼロ位置を合わせた後、ドラム角度センサについて特に校正を行なわずに継続的に使用している。このため、変速装置は、使用中に、ドラム角度センサの検出結果と、シフトドラムの変速段の切替点とをずれた状態で認識して制御を行う可能性がある。或いは、メンテナンス作業を定期的に実施して、このメンテナンス作業においてドラム角度センサの校正を行うことも考えられるが、この場合は、メンテナンス作業の負担が大幅に増加することになる。 However, conventionally, the transmission has been continuously used without particularly calibrating the drum angle sensor after adjusting the zero position of the rotation angle position of the drum angle sensor at the time of shipment of the product. Therefore, the transmission may recognize and control the detection result of the drum angle sensor and the switching point of the shift stage of the shift drum in a deviated state during use. Alternatively, it is conceivable to carry out maintenance work on a regular basis and calibrate the drum angle sensor in this maintenance work, but in this case, the burden of the maintenance work will be significantly increased.
本発明は、上記の課題を鑑みたものであり、適切なタイミングでドラム角度センサの校正を行うことで、シフトドラムの回転角度位置を精度よく認識することができる変速装置、及びドラム角度センサのゼロ位置判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a transmission and a drum angle sensor capable of accurately recognizing the rotation angle position of the shift drum by calibrating the drum angle sensor at an appropriate timing. It is an object of the present invention to provide a zero position determination method.
前記の目的を達成するために、本発明の第1の態様は、駆動源(35)の回転駆動力を変速する変速装置(200)であって、複数の変速段毎において、複数の変速ギヤ(m1〜m6、n1〜n6)のうちいずれかの変速ギヤ同士が噛合うことで回転駆動力を伝達するギヤ部(206)と、回転に伴い複数の変速ギヤを移動させるシフトドラム(278)と、シフトドラム(278)の回転角度位置を検出するドラム角度センサ(320)と、シフトドラム(278)を操作するためのシフト操作部(290)と、シフト操作部(290)の操作状態を検出する検出部(322)と、ドラム角度センサ(320)が検出した回転角度位置を受信して処理を行う制御部(230)とを備え、制御部(230)は、シフトドラム(278)の操作状態を検出部(322)から取得してシフトドラム(278)が操作されていない状態を認識した場合に、ギヤ部(206)において動力が伝達されていないタイミングにおけるドラム角度センサ(320)が検出した回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定する。 In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention is a transmission (200) that shifts the rotational driving force of the drive source (35), and a plurality of transmission gears are used in each of the plurality of gears. A gear portion (206) that transmits rotational driving force by meshing any of the transmission gears (m1 to m6, n1 to n6), and a shift drum (278) that moves a plurality of transmission gears with rotation. And the operation state of the drum angle sensor (320) that detects the rotation angle position of the shift drum (278), the shift operation unit (290) for operating the shift drum (278), and the shift operation unit (290). A detection unit (322) for detecting and a control unit (230) for receiving and processing the rotation angle position detected by the drum angle sensor (320) are provided, and the control unit (230) is a shift drum (278). When the operating state is acquired from the detection unit (322) and the shift drum (278) recognizes that the shift drum (278) is not operated, the drum angle sensor (320) at the timing when the power is not transmitted in the gear unit (206) The detected rotation angle position is determined as the zero position of a predetermined gear.
また前記の目的を達成するために、本発明の第2の態様は、複数の変速段毎に、複数の変速ギヤ(m1〜m6、n1〜n6)のうちいずれかの変速ギヤ同士が噛合うことで、駆動源(35)の回転駆動力を伝達するギヤ部(206)と、回転に伴い複数の変速ギヤを移動させるシフトドラム(278)と、シフトドラム(278)の回転角度位置を検出するドラム角度センサ(320)と、シフトドラム(278)を操作するためのシフト操作部(290)と、シフト操作部(290)の操作状態を検出する検出部(322)とを有する変速装置(200)のドラム角度センサ(320)のゼロ位置判定方法であって、シフトドラム(278)の操作状態を検出部(322)から取得してシフトドラム(278)が操作されていない状態を判定する工程と、シフトドラム(278)が操作されていない状態で、ギヤ部(206)に動力が加わっていないタイミングを認識する工程と、ギヤ部(206)において動力が伝達されていないタイミングにおけるドラム角度センサ(320)が検出した回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定する工程とを含む。 Further, in order to achieve the above object, in the second aspect of the present invention, any one of the plurality of transmission gears (m1 to m6, n1 to n6) meshes with each other for each of the plurality of transmission stages. As a result, the rotation angle positions of the gear portion (206) that transmits the rotational driving force of the drive source (35), the shift drum (278) that moves a plurality of transmission gears with rotation, and the shift drum (278) are detected. A transmission (32) having a drum angle sensor (320), a shift operation unit (290) for operating the shift drum (278), and a detection unit (322) for detecting the operation state of the shift operation unit (290). In the zero position determination method of the drum angle sensor (320) of 200), the operating state of the shift drum (278) is acquired from the detection unit (322) to determine the state in which the shift drum (278) is not operated. The process, the process of recognizing the timing when power is not applied to the gear portion (206) when the shift drum (278) is not operated, and the drum angle at the timing when power is not transmitted to the gear portion (206). This includes a step of determining the rotation angle position detected by the sensor (320) as the zero position of a predetermined gear.
上記の第1及び第2の態様によれば、変速装置は、シフトドラムが操作されていない状態且つ動力が伝達されていないタイミングで、ドラム角度センサの回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定することにより、ドラム角度センサを良好に校正することができる。これにより、変速装置は、シフトドラムの回転角度位置を精度よく認識しつつ変速段を切り替えることが可能となる。また、変速装置は、メンテナンス時にドラム角度センサの校正を行わずにすみ、メンテナンス作業を軽減することができる。 According to the first and second aspects described above, the transmission sets the rotation angle position of the drum angle sensor to the zero position of the predetermined shift stage at the timing when the shift drum is not operated and the power is not transmitted. The drum angle sensor can be calibrated satisfactorily. As a result, the transmission can switch gears while accurately recognizing the rotation angle position of the shift drum. Further, the transmission does not need to calibrate the drum angle sensor at the time of maintenance, and the maintenance work can be reduced.
以下、本発明について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be given and described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明の一実施形態に係る変速装置200は、鞍乗り型の二輪自動車(以下、単に車両10という)に設置され、駆動源35と駆動輪(後輪26)との間で、駆動源35の回転駆動力を適宜変速して伝達する機能を有する。以下では、駆動源35としてエンジン36(内燃機関)を有する車両10について説明するが、本発明は、適宜の改変を施すことで、駆動源35としてモータを有する車両にも適用し得る。
The
車両10の前側の車体フレーム12は、前輪14を軸支するフロントフォーク16と、フロントフォーク16を操向可能に支承するヘッドパイプ18と、ヘッドパイプ18から後下がりに延びる左右一対のメインフレーム20とを有する。また車両10の後側の車体フレーム12は、一対のメインフレーム20の後部に連設されて下方に延びる左右一対のピボットプレート22と、ピボットプレート22に対して揺動可能に支承されるスイングアーム24とを有する。このスイングアーム24の後部には、車両10の後輪26が軸支される。ピボットプレート22の下部及びスイングアーム24の前部の間にはリンク28が設けられ、ピボットプレート22の上部及びリンク28の間にはクッションユニット30が設けられる。
The
メインフレーム20及びピボットプレート22には、ドライブシャフト34を介して後輪26に回転動力を出力するパワーユニット32が懸架される。車体フレーム12の左側のピボットプレート22の下部(又はパワーユニット32)には、サイドスタンド40が取付けられている。さらに、左右のピボットプレート22の後部には、運転者用の左右のステップ46がステップホルダを介してそれぞれ取り付けられる。
A
また、フロントフォーク16の上端部には左右一対のハンドル42がそれぞれ取り付けられる。右側のハンドル42のグリップ部はスロットルグリップ(不図示)であり、その前方にはフロントブレーキレバーが配設される。左側のハンドル42のグリップ部前方にはクラッチを操作するためのクラッチレバー44(クラッチ操作子)が設けられている。
A pair of left and
ここで、本実施形態に係る変速装置200は、運転者によるクラッチレバー44及び後記のシフトペダル48の操作に基づき変速を行うマニュアルトランスミッション(MT方式)を採用している。なお、変速装置200は、運転者の手動又は足動によらず自動的に変速操作(シフト操作)を行なう構成でもよい。
Here, the
パワーユニット32は、エンジン36と、変速装置200とを一体化した構造に構成されている。エンジン36は、例えば、前部シリンダブロック及び後部シリンダブロックを有するV型水冷式が適用される。この場合、図2に示すように、エンジン36のクランクケース52の内部には、車両10の左右幅方向に沿うように、クランクシャフト54が回転自在に支承される。クランクシャフト54は、前部シリンダブロック及び後部シリンダブロック内で摺動するエンジン36のピストン68の運動下に回転する。
The
エンジン36は、シリンダ毎に一対の吸気弁70と排気弁(不図示)を有し、これらの吸気弁70及び排気弁は、弁装置74によって開閉駆動される。クランクシャフト54の左側端部には発電機82が設けられる。この発電機82は、クランクシャフト54に固定されるロータ84と、ロータ84内に固定配置されるステータ86とで構成される。ロータ84には、ロータ84側への動力伝達を可能とした一方向クラッチ92を介して歯車94が連結され、この歯車94には、図示しない始動モータからの動力が伝達される。
The
一方、クランクケース52の右側側面には、クランクケース52との間にクラッチ室96を形成するクラッチカバー98が連結される。クラッチ室96内において、クランクシャフト54には駆動スプロケット100が固定される。各駆動スプロケット100は、カムチェーン108を介して弁装置74のカムシャフトの被動スプロケット106に接続され、クランクシャフト54の回転動力を1/2の減速比で伝達する。
On the other hand, a
図3に示すように、クランクシャフト54及びドライブシャフト34間の動力伝達経路に、本実施形態に係る変速装置200が設置される。上記したように、変速装置200は、運転者の操作に基づきシフトチェンジを行うMT装置に構成されている。なお、変速装置200は、奇数の変速段のシフトと偶数の変速段のシフトを別々に配置し、交互にシフトチェンジすると共に、一方の変速段の実施時に他方の次の変速段が用意されるDCT(Dual Clutch Transmission)装置を適用してもよい。
As shown in FIG. 3, the
具体的には、変速装置200は、クランクシャフト54側から順に一次減速機構202(図2参照)、クラッチ装置204、歯車変速機構206を備える。一次減速機構202及びクラッチ装置204は、クランクケース52(図2参照)の後方に突出するクラッチ室96に収容され、歯車変速機構206は、クランクケース52の後部に連設されたミッションケース228内に収容される。
Specifically, the
図3に示すように、歯車変速機構206は、クランクシャフト54(図2参照)に対してそれぞれ平行に配置される駆動伝達シャフト210、メインシャフト212及びカウンタシャフト214(出力軸)を有する。クランクシャフト54、メインシャフト212、カウンタシャフト214は、上部ケース半体52aと下部ケース半体52bの連結箇所付近に配置される(図2参照)。
As shown in FIG. 3, the
メインシャフト212の右端部には、クラッチ装置204が同軸的に配置されている。クラッチ装置204は、エンジン36のクランクシャフト54(図2参照)とメインシャフト212との間に設けられ、クランクシャフト54とメインシャフト212との接続状態を調整する。
A
図3に示すように、クラッチ装置204は、油圧式のディスククラッチ264を有する。ディスククラッチ264を備えるクラッチアウタ266には、クランクシャフト54のクランク側駆動歯車216に噛み合うメイン側被動歯車218が同軸に設けられ、これらクランク側駆動歯車216及びメイン側被動歯車218を介して、クラッチアウタ266にクランクシャフト54からの回転駆動力が入力される。クラッチアウタ266に入力された回転駆動力は、ディスククラッチ264の接続状態に応じてメインシャフト212に伝達される。ディスククラッチ264の接続状態は、図示しない油圧供給装置からの油圧の供給及び遮断により個別に制御される。
As shown in FIG. 3, the
メインシャフト212の外周には、複数速(6速)分の駆動ギヤm1〜m6が配置されている。一方、カウンタシャフト214の外周には、6速分の従動ギヤn1〜n6が配置されている。メインシャフト212の左端部は、ミッションケース228の左側壁に至り、ボールベアリング234を介して左側壁に回転可能に支持されている。一方、メインシャフト212の右側部は、ボールベアリング236を介して、ミッションケース228の右側壁に回転可能に支持されている。
Drive gears m1 to m6 for a plurality of speeds (6th speed) are arranged on the outer circumference of the
カウンタシャフト214の左右端部は、ミッションケース228の左右側壁にベアリング238及び240を介して回転可能に支持される。カウンタシャフト214の右端部にはギヤ242が連結され、ギヤ242は駆動伝達シャフト210のギヤ244と常時噛み合っている。カウンタシャフト214におけるミッションケース228の内側に位置する部位には、各変速段に対応する従動ギヤn1〜n6が、各駆動ギヤm1〜m6と同様の順に支持される。メインシャフト212及びカウンタシャフト214の内部には、図示しないオイルポンプからオイルを供給するシャフト内油路がそれぞれ形成され、これらシャフト内油路を介して各変速ギヤ群に適宜オイルが供給される。
The left and right ends of the
駆動伝達シャフト210は、ミッションケース228の左右側壁にベアリング246及び248を介して回転可能に支持される。駆動伝達シャフト210には、トルク変動を緩和するトルクダンパ250が配置される。トルクダンパ250は、駆動伝達シャフト210に軸方向に移動可能にスプライン結合された円筒部材252を備えている。駆動伝達シャフト210には、ばね受け部材254が固定され、円筒部材252は、円筒部材252とばね受け部材254との間に設けられたコイルばね256により、ギヤ244側に付勢されている。
The
駆動伝達シャフト210の左端部には、駆動傘歯車258が一体的に設けられ、駆動傘歯車258は、軸部260の前端に一体に設けられた被動傘歯車262に噛み合う。軸部260は、車体の前後方向に延びるドライブシャフト34に連結され、これにより、駆動伝達シャフト210の回転がドライブシャフト34に伝達される。
A
上記したように、変速装置200のメインシャフト212には、6速分の駆動ギヤm1〜m6が設けられ、カウンタシャフト214には6速分の従動ギヤn1〜n6が設けられている。各駆動ギヤm1〜m6及び各従動ギヤn1〜n6は、対応する変速段同士で互いに噛み合い、それぞれ各変速段に対応する変速ギヤ対を構成する。各変速ギヤ対は、1速から6速の順に減速比が小さくなる(高速ギヤとなる)。
As described above, the
各ギヤm1〜m6、n1〜n6は、支持シャフト(メインシャフト212、カウンタシャフト214)に対して一体回転可能な固定ギヤと、支持シャフトに対して相対回転可能、且つ軸方向に移動不能なフリーギヤと、支持シャフトに対して一体回転可能、且つ、軸方向で移動可能なスライドギヤとで構成される。具体的には、第1駆動ギヤm1及び第2駆動ギヤm2は固定ギヤであり、第3駆動ギヤm3及び第4駆動ギヤm4はスライドギヤであり、第5駆動ギヤm5及び第6駆動ギヤm6はフリーギヤである。また、第1〜第4従動ギヤn1〜n4はフリーギヤであり、第5従動ギヤn5及び第6従動ギヤn6はスライドギヤである。各スライドギヤは、支持されているシャフトに対しスプライン嵌合されている。
The gears m1 to m6 and n1 to n6 are a fixed gear that can rotate integrally with the support shaft (
スライドギヤである第3駆動ギヤm3の側面には軸方向に突出するドグが設けられ、このドグはフリーギヤである第5駆動ギヤm5のドグ穴に噛合い可能である。スライドギヤである第5従動ギヤn5には、軸方向の両側にそれぞれドグが設けられ、一方のドグはフリーギヤである第1従動ギヤn1のドグ穴に噛合い可能であり、他方のドグはフリーギヤである第3従動ギヤn3のドグ穴に噛合い可能である。 A dog projecting in the axial direction is provided on the side surface of the third drive gear m3, which is a slide gear, and this dog can mesh with the dog hole of the fifth drive gear m5, which is a free gear. The fifth driven gear n5, which is a slide gear, is provided with dogs on both sides in the axial direction, one dog can mesh with the dog hole of the first driven gear n1 which is a free gear, and the other dog is a free gear. It is possible to mesh with the dog hole of the third driven gear n3.
スライドギヤである第4駆動ギヤm4にはドグが設けられ、このドグはフリーギヤである第6駆動ギヤm6のドグ穴に噛合い可能である。また、スライドギヤである第4駆動ギヤm4にはドグと反対側へ軸方向に突出するドグが設けられ、このドグは、スライドギヤである第3駆動ギヤm3に設けられたドグ穴に噛合い可能である。スライドギヤである第6従動ギヤn6には、両側にそれぞれドグが設けられ、一方のドグはフリーギヤである第2従動ギヤn2のドグ穴に噛合い可能であり、他方のドグはフリーギヤである第4従動ギヤn4のドグ穴に噛合い可能である。 A dog is provided in the fourth drive gear m4 which is a slide gear, and this dog can mesh with the dog hole of the sixth drive gear m6 which is a free gear. Further, the fourth drive gear m4, which is a slide gear, is provided with a dog that projects axially to the opposite side of the dog, and this dog meshes with a dog hole provided in the third drive gear m3, which is a slide gear. It is possible. The sixth driven gear n6, which is a slide gear, is provided with dogs on both sides, and one dog can mesh with the dog hole of the second driven gear n2, which is a free gear, and the other dog is a free gear. 4 It is possible to mesh with the dog hole of the driven gear n4.
各ドグ及び各ドグ穴は、対応するスライドギヤ及びフリーギヤ同士が近接した際に互いに相対回転不能に係合し、スライドギヤ及びフリーギヤ同士が離間した際に係合を解除する。そして、各ドグを介して各スライドギヤのいずれかと対応するフリーギヤとが相対回転不能に係合することでフリーギヤが支持シャフトに固定され、メインシャフト212及びカウンタシャフト214間で第1変速段〜第6速段のいずれかの変速ギヤ対を選択的に用いた動力伝達が可能となる。また、各スライドギヤ及びフリーギヤ間の係合が全て解除された状態では、メインシャフト212及びカウンタシャフト214間の動力伝達が不能となり、ニュートラル状態となる。
Each dog and each dog hole are non-rotatably engaged with each other when the corresponding slide gears and free gears are close to each other, and are disengaged when the slide gears and the free gears are separated from each other. Then, one of the slide gears and the corresponding free gear are engaged with each other so as not to rotate relative to each other via each dog, so that the free gear is fixed to the support shaft, and the first gear to the first gear between the
そして、変速装置200のミッションケース228内には、各駆動ギヤm1〜m6及び従動ギヤn1〜n6の変速を行なうギヤシフト装置208が設けられている。ギヤシフト装置208は、メインシャフト212及びカウンタシャフト214と平行に配置された円筒状のシフトドラム278、第1シフトフォークロッド284a及び第2シフトフォークロッド284bを有する。
A
第1シフトフォークロッド284a及び第2シフトフォークロッド284bには、4つのシフトフォーク(第1シフトフォーク280a、第2シフトフォーク280b、第3シフトフォーク280c及び第4シフトフォーク280d)が設けられている。詳細には、第1シフトフォーク280a及び第4シフトフォーク280dは、第2シフトフォークロッド284b上に設けられている。第1シフトフォーク280a及び第4シフトフォーク280dは、カウンタシャフト214側に延び、第1シフトフォーク280aは、スライドギヤである第5従動ギヤn5の凹所P5に嵌り、第4シフトフォーク280dは、スライドギヤである第6従動ギヤn6の凹所P6に嵌る。一方、第2シフトフォーク280b及び第3シフトフォーク280cは、第1シフトフォークロッド284a上に設けられている。第2シフトフォーク280bは、メインシャフト212側に延び、スライドギヤである第3駆動ギヤm3の凹所P3に嵌り、第3シフトフォーク280cは、スライドギヤである第4駆動ギヤm4の凹所P4に嵌る。
The first
第1シフトフォーク280a〜第4シフトフォーク280dは、支持される第1又は第2シフトフォークロッド284a、284bの軸方向に移動自在である。第1シフトフォーク280a〜第4シフトフォーク280dの基端側の各々には、シフトドラム278に向かって突出する摺動突部286が設けられている。
The
シフトドラム278の外周面には、4本のカム溝(第1カム溝282a、第2カム溝282b、第3カム溝282c及び第4カム溝282d)がそれぞれ形成されている。第1カム溝282a〜第4カム溝282dは、シフトドラム278の周方向に延在し、第1シフトフォーク280a〜第4シフトフォーク280dの摺動突部286がガイド可能に挿入されている。
Four cam grooves (
シフトドラム278の右端は、シフトドラム278の回転量を制御するラチェット機構288(間欠送り機構)を介してシフトスピンドル290に連結されている。シフトスピンドル290は、シフトドラム278と平行に延在すると共に、回転自在に軸支されている。シフトスピンドル290の左端には、運転者の手動(足動)操作に基づきシフトチェンジを行うためのシフトリンク機構50が設けられている。
The right end of the
シフトリンク機構50は、ピボットプレート22に回動自在に支持され、左側のステップ46に乗せた運転者の左足で操作可能な位置に配置されたシフトペダル48を有する(図1も参照)。またシフトリンク機構50は、シフトスピンドル290の一端に固定されるシフトレバー50aと、シフトレバー50aとシフトペダル48とを連結するシフトロッド50bとを備える。このように構成されたシフトリンク機構50は、運転者によるシフトペダル48の操作に基づきシフトロッド50bを上下動させ、シフトレバー50aを介してこのシフトロッド50bの動作をシフトスピンドル290に伝達することで、シフトスピンドル290を所定角度回転させる。
The
なお、変速装置200は、上記のように運転者の操作を機械的に伝達してシフトチェンジを行う構成に限定されず、ECU(Electronic Control Unit)230(図1及び図5参照)の指令下に回転するシフトモータ及び減速構造(共に不図示)を介して、シフトスピンドル290を回転させる自動変速機構を有する構成でもよい。
The
シフトリンク機構50や自動変速機構の動作によりシフトスピンドル290が所定角度回転すると、その回転駆動力がラチェット機構288を介してシフトドラム278に伝達されることで、シフトドラム278が間欠的に回転する。
When the
図4に示すように、ラチェット機構288は、シフトドラム278の一端に設けられたディテント板294と、ディテント板294を間欠的に回転させるシフトアーム296と、ディテント板294の回転を所定角度毎に留めるストッパ部材298とを有する。ディテント板294は、シフトドラム278と同軸に螺合されるボルト300により、当該シフトドラム278に固定されている。
As shown in FIG. 4, the
ディテント板294の外周部には、周方向に沿って複数(7つ)の窪み部(第1窪み部N1〜第6窪み部N6、ニュートラル窪み部NN)が設けられている。第1窪み部N1〜第6窪み部N6は、上記した第1変速段〜第6変速段に対応しており、ニュートラル窪み部NNは、メインシャフト212及びカウンタシャフト214間の動力伝達を不能としたニュートラルに対応している。第1窪み部N1〜第6窪み部N6は、相互に等間隔(60°毎)の位置に最も凹む谷部N1x〜N6xを有する。ニュートラル窪み部NNは、第1窪み部N1と第6窪み部N6の境界の山形部分を窪ませることで構成されている。従って、ニュートラル窪み部NNの谷部NNxと第1窪み部N1の谷部N1x(又は第6窪み部N6の谷部N6x)の間隔は半分の30°に設定されている。また、ディテント板294の板面には、第1窪み部N1〜第6窪み部N6に略対応する位置に従動ピン302が各々設けられている。
A plurality of (seven) recesses (first recess N1 to sixth recess N6, neutral recess NN) are provided on the outer peripheral portion of the
一方、シフトアーム296は、2枚の板部材(アーム本体部304、爪部プレート306)から構成され、シフトドラム278の右端においてディテント板294に重なるように設けられる。アーム本体部304の長手方向一端側にはシフトスピンドル290が取付けられ、アーム本体部304の長手方向他端側寄りには爪部プレート306が取付けられている。アーム本体部304はシフトスピンドル290を中心に回転可能に構成される。爪部プレート306におけるディテント板294との対向面には、各従動ピン302に対する爪部(不図示)が設けられている。また爪部プレート306の長手方向両端部には、アーム本体部304の長手方向に沿うように一対の長穴306aが設けられている。爪部プレート306は、各長穴306aを貫通する取付ビス308を介してアーム本体部304に対して所定方向にスライド可能に取付けられている。
On the other hand, the
爪部プレート306の爪部は、シフトスピンドル290の中心と、シフトドラム278の回転軸を通る平面を挟んで対面するように配置されている。この爪部は、従動ピン302に当接すると共に、爪部プレート306のスライドに伴い従動ピン302を回転駆動させる。
The claw portion of the
また、シフトスピンドル290とアーム本体部304とは、アーム本体部304の長穴部304a及びこの長穴部304aに遊嵌される軸部材310等を有してシフトアーム296を中正位置へ付勢する公知の戻し機構とを備える。従って、ラチェット機構288は、シフトスピンドル290が回転すると、シフトスピンドル290を中心にシフトアーム296を往復運動させる。そしてシフトアーム296の往復移動に伴って、ディテント板294と相対的に爪部プレート306がスライドすることで、爪部が従動ピン302を所定角度移動させる。このディテント板294の移動と共にシフトドラム278が回転する。
Further, the
ストッパ部材298は、延在アーム312と、延在アーム312の一端側に設けられディテント板294の外周部に接触するローラ314と、延在アーム312の他端側に設けられクランクケース52に対して回転自在に軸支される支持軸316とを有する。ストッパ部材298の延在アーム312は、支持軸316周りに装着される弾性部材318により、ディテント板294の外周部にローラ314を押しつけるように付勢される。これによりローラ314は、ディテント板294に形成された複数の窪み部(第1窪み部N1〜第6窪み部N6、ニュートラル窪み部NN)に入り込んで係合し、ディテント板294及びシフトドラム278の回転角度位置を弾力的に保持する。
The
図3に戻り、シフトドラム278の左端には、シフトドラム278の回転角度位置を検出するドラム角度センサ320が設けられている。ドラム角度センサ320は、シフトドラム278の回転時に当該シフトドラム278の回転量を所定の分解能(例えば、1°毎)で継続的に検出し、その検出信号をECU230に出力する。ECU230は、ドラム角度センサ320の回転量を連続的に受信することで、現在のシフトドラム278の回転角度位置、シフトドラム278の回転方向(シフトアップ、シフトダウンの方向)等を認識することが可能となる。
Returning to FIG. 3, a
また、シフトスピンドル290の右端には、シフトスピンドル290の回転量を検出するスピンドル回転センサ322が設けられている。例えば、スピンドル回転センサ322は、シフトリンク機構50がシフトスピンドル290をシフトアップの方向に操作した場合に、回転量に応じた正の電圧値を出力し、シフトダウンの方向に操作した場合に、回転量に応じた負の電圧値を出力する。これによりスピンドル回転センサ322の信号を受信したECU230は、シフトスピンドル290の回転状態を良好に調整することができる。
Further, at the right end of the
変速装置200のECU230は、車両10の適宜の位置に設けられ、クラッチ装置204及びギヤシフト装置208の動作を制御する。ECU230は、図示しないプロセッサ、メモリ及び入出力インタフェースを有するコンピュータ(制御装置)に構成されている。このECU230は、図5に示すように、上記のドラム角度センサ320及びスピンドル回転センサ322と、エンジン36の動作を制御するエンジンECU38と、車両10の運転者に報知を行う報知部324とに通信可能に接続されている。
The
ECU230は、ドラム角度センサ320が検出したシフトドラム278の回転角度位置に基づき現在の変速段を認識すると共に、スピンドル回転センサ322の検出信号に基づき運転者によるシフトチェンジの操作(シフトスピンドル290の動作)を認識する。なお変速装置200は、自動変速機構を適用する場合に、エンジンECU38(又はスロットルグリップ)から運転者のスロットル操作量を受信し、スロットル操作量と車速に基づく変速装置200の変速目標の変速段を算出する構成であるとよい。そしてECU230は、この算出した変速目標の変速段と、ドラム角度センサ320が検出したシフトドラム278の回転角度位置に基づく現在の変速段とを用いて、シフトアップ又はシフトダウンの方向を設定しシフトモータの回転を制御する。
The
そして、本実施形態に係るECU230は、適宜のタイミングでドラム角度センサ320が検出する回転角度位置について、実際のシフトドラム278及びディテント板294の角度に一致させる位置判定(校正)を行う。このためECU230は、メモリに記憶されたプログラム(不図示)を実行することで、位置判定を実施する機能ブロックを内部に構築する。具体的には、ECU230内には、駆動力判定部330、シフトドラム操作状態判定部332、学習部334が設けられる。
Then, the
以下、ドラム角度センサ320の回転角度位置について、位置判定の原理を説明する。図4に戻り、変速装置200は、各変速段におけるシフトドラム278の回転角度位置が予め設定されている。すなわち上記したように、シフトドラム278のディテント板294の外周部に設けられた第1窪み部N1〜第6窪み部N6は、第1変速段〜第6変速段にそれぞれ対応している。
Hereinafter, the principle of position determination will be described for the rotation angle position of the
第1窪み部N1〜第6窪み部N6の谷部N1x〜Nx6は、ニュートラル窪み部NNの谷部NNxを0°とした場合に、反時計回りに30°、90°、150°、210°、270°、330°の位置に設定されている。シフトドラム278が回転してストッパ部材298のローラ314が所定の谷部Nx(30°、90°、150°、210°、270°、330°のいずれか)に接触する位置は、各変速段の変速ギヤ対が最も深く噛み合う基準位置にあたる。換言すれば、位置判定では、ストッパ部材298のローラ314が所定の谷部Nxに接触するタイミングにおけるドラム角度センサ320の回転角度位置を、対応する各変速段のゼロ位置(例えば、第1変速段であれば30°)として判定すればよいことになる。
The valleys N1x to Nx6 of the first recess N1 to the sixth recess N6 are 30 °, 90 °, 150 °, 210 ° counterclockwise when the valley NNx of the neutral recess NN is 0 °. It is set at positions of 270 ° and 330 °. The position where the
そして、ストッパ部材298のローラ314が谷部N1x〜Nx6に接触するタイミングの一例としては、噛み合っている変速ギヤ同士の間で伝わる駆動力がゼロとなるタイミングがあげられる。
An example of the timing at which the
すなわち図6Aに示すように、変速装置200は、所定の変速段(例えば、第1変速段)において、シフトドラム278の回転下に、第1変速ギヤ350である第5従動ギヤn5が、第2変速ギヤ352である第1従動ギヤn1にスライドして噛合う。なお、ここで示す第1変速ギヤ350及び第2変速ギヤ352は、各変速段において駆動力を伝達する変速ギヤ対を構成するものである。変速装置200は、第1駆動ギヤm1の回転駆動力が第2変速ギヤ352(第1従動ギヤn1)及び第1変速ギヤ350(第5従動ギヤn5)に伝達されることで、カウンタシャフト214を回転させる。
That is, as shown in FIG. 6A, in the
第2変速ギヤ352から第1変速ギヤ350に駆動力が伝達される場合には、第2変速ギヤ352の各歯に対して第1変速ギヤ350の各歯が接触している。シフトアップの際(例えば、ニュートラルから第1変速段の切り替え時)に、第2変速ギヤ352に対して第1変速ギヤ350が若干ずれて噛み合っていても、第2変速ギヤ352から第1変速ギヤ350に駆動力を伝達することができる。可動側の第1変速ギヤ350が若干ずれた状態とは、シフトドラム278の回転角度位置が若干ずれて、ローラ314が所定の谷部Nxに位置していない状態にあたる。換言すれば、第1変速ギヤ350と第2変速ギヤ352は、シフトドラム278の回転角度位置が多少ずれていても相互に噛み合って駆動力を伝達する。
When the driving force is transmitted from the
次に、エンジン36のスロットルバルブがオン(開状態)からオフ(閉状態)に動作した場合について説明する。この場合図7に示すように、スロットルバルブのオフに伴ってエンジン36の回転駆動力が減少し、第2変速ギヤ352から第1変速ギヤ350に伝わる駆動力(ミッション間の駆動力)が減少していく。この減少に伴いミッション間の駆動力がゼロになるタイミングでは、図6Bに示すように、相互に噛み合っていた第1変速ギヤ350の各歯と第2変速ギヤ352の各歯が若干の隙間を介して離れた状態となる。
Next, a case where the throttle valve of the
ここで、前記のように変速ギヤがずれて噛み合っている時は、シフトドラム278が弾性部材318により回動方向へ付勢される。これにより第1変速ギヤ350は第2変速ギヤ352側に押圧されているので、各変速ギヤが離れた状態になると、第2変速ギヤ352に対してより噛み合う方向に移動する。これにより、シフトドラム278が回転して、ディテント板294の外周部上のローラ314が谷部Nxに移動(接触)する。すなわち、シフトドラム278により移動がガイドされる第1変速ギヤ350は、駆動力がゼロとなったタイミングにおいて第2変速ギヤ352側に移動し最も深く噛み合う変速段の基準位置に移動した状態となる。
Here, when the transmission gears are displaced and meshed as described above, the
上記したように駆動力がゼロとなるタイミングは、スロットルバルブに対してオフとなる駆動指令を出力して、エンジン36の駆動力が低下しスロットルバルブが実際に閉塞したタイミングとなる。このタイミングは、駆動指令の出力時間から所定時間経過した後であり、実験等により予め定めることが可能である。従って、ECU230は、エンジンECU38からスロットルバルブをオフする駆動指令を受信し、その時点から所定時間の経過したタイミングをもって、ミッション間の駆動力がゼロになったと見なすことができる。
As described above, the timing at which the driving force becomes zero is the timing at which the driving force for turning off is output to the throttle valve, the driving force of the
また、第1変速ギヤ350と第2変速ギヤ352は、スロットルバルブの閉塞が継続すると、出力側(後輪26側)の作用力が第1変速ギヤ350から第2変速ギヤ352に伝達され、駆動力がマイナスに落ち込む。駆動力がゼロのタイミングで深く噛み合った後は、駆動力がマイナスになって第1変速ギヤ350の各歯と第2変速ギヤ352の各歯が反対側に接触しても、深く噛み合った状態が継続する。
Further, in the
エンジンECU38がスロットルバルブをオフからオンに切り替える駆動指令を出力すると、図7に示すようにエンジン36の回転駆動力が上昇し、第2変速ギヤ352から第1変速ギヤ350に伝わる駆動力(ミッション間の駆動力)が上昇していく。この上昇によりミッション間の駆動力がマイナスからゼロになると、再び第1変速ギヤ350の各歯と第2変速ギヤ352の各歯が若干の隙間を介して離れた図6Bの状態となる。すなわち、スロットルバルブに対してオンとなる駆動指令を受信して所定時間経過した後もミッション間の駆動力がゼロになると見なすことができる。この際、第1変速ギヤ350と第2変速ギヤ352は、互いに最も深く噛み合う位置に確実に位置すると見なすことができる。要するに、ミッション間の駆動力がゼロのタイミングでは、シフトドラム278の回転角度位置が確実に基準位置にあると信頼することができる。ミッション間の駆動力がゼロとなった後は、第1変速ギヤ350の各歯と第2変速ギヤ352の各歯が深く噛み合った状態で、駆動力がさらに上昇していく。
When the
また、シフトダウンの際(例えば、第2変速段から第1変速段の切り替え時)には、図6Cに示すように、第1変速ギヤ350の各歯が第2変速ギヤ352の各歯の反対側に噛み合う。このシフトダウンの途中でも、第1変速ギヤ350の各歯と第2変速ギヤ352が若干ずれて噛み合うことで、ローラ314が所定の谷部Nxからずれた位置に配置される可能性がある。しかしながら、ミッション間の駆動力がゼロになったタイミングでは、図6Bに示すように、やはり第1変速ギヤ350が第2変速ギヤ352側に移動し最も深く噛み合う変速段の基準位置に移動した状態となる。
Further, at the time of downshifting (for example, when switching from the second gear to the first gear), as shown in FIG. 6C, each tooth of the
図5に戻り、ECU230の駆動力判定部330は、エンジンECU38からスロットルバルブのオン又はオフの駆動指令を受信すると、時間カウントを行い、この時間カウントが予め設定された所定時間(時間閾値)に達したか否かを判定する。これによりECU230は、ミッション間の駆動力がゼロとなるタイミングを認識することができる。
Returning to FIG. 5, when the driving
また、ゼロ位置判定の実施時において、そもそもシフトドラム278を回転させる操作力が加わっていた場合には、シフトドラム278の回転角度位置が変動することになり、正確な回転角度位置を得ることができない。そのため、ECU230のシフトドラム操作状態判定部332は、ゼロ位置判定を実施する要件として、スピンドル回転センサ322の検出信号に基づきシフトドラム278の操作状態(シフトドラム278を回転させる操作がなされているか否か)を判定する。これによりECU230は、シフトドラム278が操作されていない期間においてゼロ位置判定を行うことができる。
Further, when the zero position determination is performed, if the operating force for rotating the
学習部334は、シフトドラム278が操作されていない期間且つミッション間の駆動力がゼロのタイミングにおいて、ドラム角度センサ320が検出した回転量(回転角度位置)を所定の変速段のゼロ位置として記憶(蓄積)する。また、学習部334は、ゼロ位置判定を複数回実施する(例えば、スロットルバルブのオン又はオフの複数回の切り替え時における回転量を記憶していく)ことで、位置判定の精度を高める構成でもよい。
The
複数回の位置判定の実施において、同じ変速段で記憶した複数の回転角度位置が大きくバラつかずに所定の許容範囲(例えば±1°)にある場合に、学習部334は、複数の回転角度位置の平均値又は標準偏差の最大値等をゼロ位置に設定するとよい。逆に、同じ変速段で記憶した複数の回転角度位置が大きくバラつき所定の許容範囲外にある場合に、学習部334は、ギヤシフト装置208の異常を判定する構成であるとよい。これにより、ECU230は、学習部334が異常を判定した際に、報知部324(インジケータ、モニタ、スピーカ等)を介して車両10のユーザに異常を報知することができる。
In the execution of the position determination a plurality of times, when the plurality of rotation angle positions stored in the same shift stage are within a predetermined allowable range (for example, ± 1 °) without large variation, the
本実施形態に係る変速装置200は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下その動作について説明する。
The
図1〜図4に示すように、変速装置200は、車両10の運転者によるシフトペダル48の操作下に変速段を切り替える。この際、シフトリンク機構50は、運転者のシフトペダル48の操作に基づきシフトスピンドル290を回転させる。これにより、シフトスピンドル290に連結された上記のラチェット機構288を介してシフトドラム278が間欠的に回転する。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
シフトドラム278の回転に伴い、シフトドラム278のカム溝(第1カム溝282a〜第4カム溝282d)に沿って第1シフトフォーク280a〜第4シフトフォーク280dが左右方向に移動する。このため、第1シフトフォーク280a〜第4シフトフォーク280dが嵌合している第3駆動ギヤm3、第4駆動ギヤm4がメインシャフト212上をスライドすると共に、第5従動ギヤn5、第6従動ギヤn6がカウンタシャフト214上をスライドする。これにより、第1駆動ギヤm1〜第6駆動ギヤm6及び第1従動ギヤn1〜第6従動ギヤn6の噛合いが変動することで、変速段が切り替わる。
As the
この変速動作において、ECU230は、スピンドル回転センサ322からシフトスピンドル290の回転量を取得し、またドラム角度センサ320からシフトドラム278の回転角度位置を取得する。ECU230は、スピンドル回転センサ322が検出したシフトスピンドル290の回転状態に基づき、運転者によるシフトチェンジの操作内容(換言すれば、シフトドラム278の操作状態)を認識する。またECU230は、ドラム角度センサ320の回転角度位置に基づき、変速装置200の現在の変速段を認識する。
In this shifting operation, the
そして上記したように、変速装置200は、ドラム角度センサ320が検出する回転角度位置と、実際のシフトドラム278の回転角度位置とにずれが生じる可能性がある。このため、ECU230は、適宜のタイミングでドラム角度センサ320が検出するシフトドラム278の回転角度位置について位置判定(校正)を実施する。位置判定では、ディテント板294の第1窪み部N1〜第6窪み部N6の谷部N1x〜N6xにストッパ部材298のローラ314が位置するタイミングにおいて、ドラム角度センサ320が検出する回転角度位置を判定していく。例えば、ECU230は、ローラ314が第1窪み部N1の谷部N1xに位置するタイミングで検出した回転角度位置を、ちょうど30°に位置する(30°のゼロ位置)と判定する。
Then, as described above, the
具体的には、ECU230は、図8に例示するドラム角度センサ320のゼロ位置判定方法の処理フローに沿って、ドラム角度センサ320の位置判定を実施する。なお以下では発明の理解の容易化のため、変速装置200が同じ変速段(例えば、第1変速段)となっている際のシフトドラム278の位置判定について代表的に説明する。
Specifically, the
ECU230は、位置判定において、スピンドル回転センサ322からシフトスピンドル290の操作状態を取得し、ドラム角度センサ320からシフトドラム278の回転量を取得し、エンジンECU38からスロットルバルブの動作指令を定常的に取得している(ステップS1)。
In the position determination, the
そして、ECU230は、取得した操作状態に基づきシフトスピンドル290が現在のタイミングにおいて操作されていないか否かを判定する(ステップS2)。シフトスピンドル290が操作されている場合(ステップS2:NO)には、ステップS1に戻り同様の処理を繰り返す。一方、シフトスピンドル290が操作されていない場合(ステップS2:YES)には、ステップS3に進む。
Then, the
ステップS3において、ECU230は、エンジンECU38からスロットルバルブをオフ又はオンする動作指令を取得したか否かを判定する。動作指令を取得していない場合(ステップS3:NO)には、ステップS1に戻り同様の処理を繰り返す。
In step S3, the
一方、スロットルバルブのオフ又はオンの動作指令を取得すると(ステップS3:YES)、ECU230は、取得した時点から時間計測を行い(ステップS4)、ミッション間の駆動力がゼロとなるタイミング(所定時間経過したか否か)を判定する(ステップS5)。すなわち上記したように、ドラム角度センサ320の位置判定では、変速ギヤ対に動力が加わっていないタイミングが所定の谷部Nxにローラ314が位置する状態となり、このタイミングのドラム角度センサ320の検出値を学習する。このためECU230は、スロットルバルブのオフ又はオンの動作指令に基づきミッション間に駆動力がゼロとなるタイミングを計る。所定時間経過していない場合(ステップS5:NO)には、ステップS4に戻り同様の処理を繰り返す。
On the other hand, when the throttle valve off or on operation command is acquired (step S3: YES), the
一方、ステップS5において駆動力がゼロとなった場合(ステップS5:YES)には、そのタイミングで取得したドラム角度センサ320の回転角度位置(回転量)をゼロ位置として判定する(ステップS6)。また、同じ変速段でのゼロ位置の判定を複数回行なうために、ECU230は、同じ変速段での判定回数をカウント(インクリメント)する(ステップS7)。ECU230は、予め設定された所定の回数閾値と判定回数を比較し(ステップS8)、判定回数が回数閾値未満の場合(ステップS8:NO)にはステップS1に戻り、同様の処理を繰り返す。
On the other hand, when the driving force becomes zero in step S5 (step S5: YES), the rotation angle position (rotation amount) of the
そして、ECU230は、判定回数が回数閾値以上となった場合(ステップS8:YES)に、変速段におけるシフトドラム278の回転角度位置を確定する(ステップS9)。
Then, when the number of determinations becomes equal to or greater than the number threshold value (step S8: YES), the
このステップS9の実施時に、例えば上記したように、ECU230は、連続して判定した各ゼロ位置が許容範囲内にあるか否かを判定する。そして、各ゼロ位置が許容範囲内にある場合には、ECU230は、複数の回転角度位置の平均値又は標準偏差の最大値等を算出して、位置判定した変速段における回転角度位置を確定する。またこの際、ECU230は、設定されたゼロ位置の許容範囲外である回転角度位置についてはこのゼロ位置を用いずに平均値又は標準偏差の最大値等を算出する。その一方で、各ゼロ位置のうち所定数が許容範囲外にある場合には、ギヤシフト装置208又はドラム角度センサ320に異常が生じていることを判定する。ECU230は、車両10の報知部324又はエンジンECU38に異常検出情報を出力する。これにより、車両10の運転者は、メンテナンスを行なう等の対応を図ることが可能となる。
At the time of performing this step S9, for example, as described above, the
なお、上記の処理フローは、変速装置200が同じ変速段(第1変速段)となっている際のシフトドラム278の位置判定を説明したが、他の変速段(第2変速段〜第6変速段)に切り替わった場合でも、同様の処理フローを採り得ることは勿論である。或いは、ECU230は、1つの変速段のゼロ位置を確定することにより、そのゼロ位置に基づき他の変速段のシフトドラム278の回転角度位置を算出し、他の変速段のゼロ位置を確定してもよい。これにより、ECU230の位置判定を少ない実施としつつ、ドラム角度センサ320の校正を良好に行うことができる。
In the above processing flow, the position determination of the
そして、ECU230は、変速装置200の変速段を切り替える際に、シフトドラム278の回転量をドラム角度センサ320が検出すると、上記の位置判定により校正した各変速段のゼロ位置を用いて実際のシフトドラム278の回転角度位置を算出する。これにより、ECU230は、シフトドラム278の回転角度位置、すなわち、変速装置200の変速段の位置を精度よく認識することができる。
Then, when the
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されず、発明の要旨に沿って種々の改変が可能である。例えば、上記の実施形態において変速装置200は、シフトドラム278が操作されていない状態について、スピンドル回転センサ322の検出信号に基づき判定する構成とした。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made according to the gist of the invention. For example, in the above embodiment, the
また例えば、位置判定において駆動力がゼロとなるタイミングの監視は、スロットルバルブのオフ又はオンのタイミングに限定されるものではない。駆動力がゼロとなるタイミングの他の例としては、車両10の前輪14と後輪26の回転速度に差が生じたタイミングを判断してもよい。
Further, for example, monitoring the timing at which the driving force becomes zero in the position determination is not limited to the timing when the throttle valve is turned off or on. As another example of the timing at which the driving force becomes zero, the timing at which the rotational speeds of the
例えば、加速時に、変速ギヤ対の第1変速ギヤ350と第2変速ギヤ352が噛み合ってない状態から加速がなされていても車両10の減速時において、第1変速ギヤ350と第2変速ギヤ352の噛合いが抜けることでミッション間の駆動力が一時的にゼロの状態となる。
For example, when accelerating, even if acceleration is performed from a state in which the
上記の実施形態から把握し得る技術的思想及び効果について、以下に記載する。 The technical ideas and effects that can be grasped from the above embodiments are described below.
本発明の第1の態様は、駆動源35の回転駆動力を変速する変速装置200であって、複数の変速段毎において、複数の変速ギヤ(駆動ギヤm1〜m6、従動ギヤn1〜n6)のうちいずれかの変速ギヤ同士が噛合うことで回転駆動力を伝達するギヤ部(歯車変速機構206)と、回転に伴い複数の変速ギヤを移動させるシフトドラム278と、シフトドラム278の回転角度位置を検出するドラム角度センサ320と、シフトドラム278を操作するためのシフト操作部(シフトスピンドル290)と、シフト操作部の操作状態を検出する検出部(スピンドル回転センサ322)と、ドラム角度センサ320が検出した回転角度位置を受信して処理を行う制御部(ECU230)とを備え、制御部は、シフトドラム278の操作状態を検出部から取得してシフトドラム278が操作されていない状態を認識した場合に、ギヤ部において動力が伝達されていないタイミングにおけるドラム角度センサ320が検出した回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定する。
The first aspect of the present invention is the
上記の変速装置200は、シフトドラム278が操作されていない状態且つ動力が伝達されていないタイミングで、ドラム角度センサ320の回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定することで、ドラム角度センサ320を良好に校正することができる。これにより、変速装置200は、シフトドラム278の回転角度位置を精度よく認識しつつ変速段を切り替えることが可能となる。また、変速装置200は、メンテナンス時にドラム角度センサ320の校正を行わずにすみ、メンテナンス作業を軽減することができる。
The
また、制御部(ECU230)は、ギヤ部(歯車変速機構206)において動力が伝達されていないタイミングとして、駆動源35であるエンジン36のスロットルバルブがオフ又はオンになるタイミングを判定する。これにより、変速装置200は、ギヤ部において動力が伝達されていないタイミングを良好に認識することができる。
Further, the control unit (ECU 230) determines the timing at which the throttle valve of the
また、制御部(ECU230)は、ゼロ位置の判定を複数回実施し、得られた複数のゼロ位置に基づきシフトドラム278の回転角度位置のゼロ位置を確定する。これにより、変速装置200は、シフトドラム278の回転角度位置の検出精度を一層高めることができる。
Further, the control unit (ECU 230) determines the zero position a plurality of times, and determines the zero position of the rotation angle position of the
また、制御部(ECU230)は、得られた回転角度位置が、設定されたゼロ位置の許容範囲外である場合に当該回転角度位置をゼロ位置と判定しない。これにより、変速装置200は、意図しない位置を検出した際にその位置を反映させないことで、駆動源が意図しない挙動を起こすことを抑制することができる。
Further, the control unit (ECU 230) does not determine the rotation angle position as the zero position when the obtained rotation angle position is out of the set allowable range of the zero position. As a result, when the
また、制御部(ECU230)は、得られた複数の回転角度位置のうち所定数以上が設定された許容範囲外である場合に異常を判定して、異常状態を通知する。これにより、変速装置200は、ギヤシフト装置208(シフトドラム278、ドラム角度センサ320)の異常を良好に通知することができる。
Further, the control unit (ECU 230) determines an abnormality when a predetermined number or more of the obtained plurality of rotation angle positions are out of the set allowable range, and notifies the abnormality state. As a result, the
また、当該変速装置200は、駆動輪(後輪26)を備える車両10に搭載される。これにより、変速装置200を搭載した車両10は、駆動源35の変速を一層精度よく行うことができる。
Further, the
また、本発明の第2の態様は、複数の変速段毎に、複数の変速ギヤ(駆動ギヤm1〜m6、従動ギヤn1〜n6)のうちいずれかの変速ギヤ同士が噛合うことで、駆動源35の回転駆動力を伝達するギヤ部(歯車変速機構206)と、回転に伴い複数の変速ギヤを移動させるシフトドラム278と、シフトドラム278の回転角度位置を検出するドラム角度センサ320と、シフトドラム278を操作するためのシフト操作部(シフトスピンドル290)と、シフト操作部の操作状態を検出する検出部(スピンドル回転センサ322)とを有する変速装置200のドラム角度センサ320のゼロ位置判定方法であって、シフトドラム278の操作状態を検出部から取得してシフトドラム278が操作されていない状態を判定する工程と、シフトドラム278が操作されていない状態で、ギヤ部に動力が加わっていないタイミングを認識する工程と、ギヤ部において動力が伝達されていないタイミングにおけるドラム角度センサ320が検出した回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定する工程とを含む。これにより、ドラム角度センサ320のゼロ位置判定方法は、適切なタイミングでドラム角度センサ320の校正を行うことができ、シフトドラム278の回転角度位置を精度よく認識することができる。
Further, in the second aspect of the present invention, one of a plurality of transmission gears (drive gears m1 to m6, driven gears n1 to n6) meshes with each other for each of the plurality of gears to drive the gear. A gear unit (gear transmission mechanism 206) that transmits the rotational driving force of the
10…車両 14…前輪
26…後輪 35…駆動源
36…エンジン 200…変速装置
206…歯車変速機構 208…ギヤシフト装置
230…ECU 278…シフトドラム
290…シフトスピンドル 320…ドラム角度センサ
322…スピンドル回転センサ
10 ...
Claims (7)
複数の変速段毎において、複数の変速ギヤ(m1〜m6、n1〜n6)のうちいずれかの変速ギヤ同士が噛合うことで前記回転駆動力を伝達するギヤ部(206)と、
回転に伴い前記複数の変速ギヤを移動させるシフトドラム(278)と、
前記シフトドラム(278)の回転角度位置を検出するドラム角度センサ(320)と、
前記シフトドラム(278)を操作するためのシフト操作部(290)と、
前記シフト操作部(290)の操作状態を検出する検出部(322)と、
前記ドラム角度センサ(320)が検出した前記回転角度位置を受信して処理を行う制御部(230)とを備え、
前記制御部(230)は、前記シフトドラム(278)の操作状態を前記検出部(322)から取得して前記シフトドラム(278)が操作されていない状態を認識した場合に、前記ギヤ部(206)において動力が伝達されていないタイミングにおける前記ドラム角度センサ(320)が検出した前記回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定する
変速装置(200)。 A transmission (200) that shifts the rotational driving force of the drive source (35).
In each of the plurality of gears, the gear portion (206) that transmits the rotational driving force by engaging any of the gears (m1 to m6, n1 to n6) with each other
A shift drum (278) that moves the plurality of transmission gears with rotation, and
A drum angle sensor (320) that detects the rotation angle position of the shift drum (278), and
A shift operation unit (290) for operating the shift drum (278), and
A detection unit (322) that detects the operating state of the shift operation unit (290), and
A control unit (230) that receives the rotation angle position detected by the drum angle sensor (320) and performs processing is provided.
When the control unit (230) acquires the operating state of the shift drum (278) from the detection unit (322) and recognizes the state in which the shift drum (278) is not operated, the gear unit (238) The transmission (200) determines the rotation angle position detected by the drum angle sensor (320) at the timing when power is not transmitted in 206) as the zero position of a predetermined gear.
前記制御部(230)は、前記ギヤ部(206)において動力が伝達されていないタイミングとして、前記駆動源(35)であるエンジン(36)のスロットルバルブがオフ又はオンになるタイミングを判定する
変速装置(200)。 In the transmission (200) according to claim 1,
The control unit (230) determines a timing at which the throttle valve of the engine (36), which is the drive source (35), is turned off or on as a timing at which power is not transmitted in the gear unit (206). Device (200).
前記制御部(230)は、前記ゼロ位置の判定を複数回実施し、得られた複数の前記ゼロ位置に基づき前記シフトドラム(278)の回転角度位置の前記ゼロ位置を確定する
変速装置(200)。 In the transmission (200) according to claim 1 or 2,
The control unit (230) determines the zero position a plurality of times, and determines the zero position of the rotation angle position of the shift drum (278) based on the obtained plurality of zero positions. ).
前記制御部(230)は、得られた前記回転角度位置が、設定された前記ゼロ位置の許容範囲外である場合に当該回転角度位置をゼロ位置と判定しない
変速装置(200)。 The transmission (200) according to any one of claims 1 to 3.
The control unit (230) does not determine the rotation angle position as the zero position when the obtained rotation angle position is outside the set allowable range of the zero position. The transmission (200).
前記制御部(230)は、得られた複数の前記回転角度位置のうち所定数以上が設定された許容範囲外である場合に異常を判定して、異常状態を通知する
変速装置(200)。 In the transmission (200) according to claim 4,
The control unit (230) determines an abnormality when a predetermined number or more of the obtained plurality of the rotation angle positions are out of the set allowable range, and notifies the abnormal state of the transmission (200).
当該変速装置(200)は、駆動輪を備える車両(10)に搭載される
変速装置(200)。 The transmission (200) according to any one of claims 1 to 5.
The transmission (200) is a transmission (200) mounted on a vehicle (10) provided with drive wheels.
回転に伴い前記複数の変速ギヤを移動させるシフトドラム(278)と、
前記シフトドラム(278)の回転角度位置を検出するドラム角度センサ(320)と、
前記シフトドラム(278)を操作するためのシフト操作部(290)と、
前記シフト操作部(290)の操作状態を検出する検出部(322)とを有する変速装置(200)のドラム角度センサ(320)のゼロ位置判定方法であって、
前記シフトドラム(278)の操作状態を前記検出部(322)から取得して前記シフトドラム(278)が操作されていない状態を判定する工程と、
前記シフトドラム(278)が操作されていない状態で、前記ギヤ部(206)に動力が加わっていないタイミングを認識する工程と、
前記ギヤ部(206)において動力が伝達されていないタイミングにおける前記ドラム角度センサ(320)が検出した前記回転角度位置を所定の変速段のゼロ位置として判定する工程とを含む
ドラム角度センサ(320)のゼロ位置判定方法。 A gear unit (206) that transmits the rotational driving force of the drive source (35) by engaging any of the multiple transmission gears (m1 to m6, n1 to n6) for each of the plurality of transmission stages. )When,
A shift drum (278) that moves the plurality of transmission gears with rotation, and
A drum angle sensor (320) that detects the rotation angle position of the shift drum (278), and
A shift operation unit (290) for operating the shift drum (278), and
A zero position determination method for a drum angle sensor (320) of a transmission (200) having a detection unit (322) for detecting an operating state of the shift operation unit (290).
A step of acquiring the operating state of the shift drum (278) from the detection unit (322) and determining a state in which the shift drum (278) is not operated.
A step of recognizing the timing when power is not applied to the gear portion (206) when the shift drum (278) is not operated, and
The drum angle sensor (320) includes a step of determining the rotation angle position detected by the drum angle sensor (320) at a timing when power is not transmitted in the gear portion (206) as a zero position of a predetermined shift stage. Zero position determination method.
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CN115793610A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-14 | 中国第一汽车股份有限公司 | Fault diagnosis method and device of transfer case assembly, processor and vehicle |
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