JP2022091492A - Control device of transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シフトバレルを回転させることによってシフトフォークを駆動して変速を行う変速機の制御装置に関するものである。 The present invention relates to a transmission control device that drives a shift fork to shift gears by rotating a shift barrel.
特許文献1には、変速中のトルク切れを抑制し、また、シフトバレルが意図せずにダウンシフト方向に回転した場合に発生する二重噛合を防止することを目的とした車両用変速機および車両用変速機の制御装置が記載されている。この特許文献1に記載された車両用変速機は、シフトバレルと一体のピニオンを回転させることによってシフトフォークをシフトバレルの回転軸線方向に動作させる。その際に、シフトフォークが、そのシフトフォークの端部に突き当たっているクラッチをシフトバレルの回転軸線方向へ移動させることにより、所定の変速段を形成する。また、この特許文献1に記載された車両用変速機には、意図せずにダウンシフトが発生してしまうことを防止するために、シフトバレルの逆回転(ダウンシフト方向への回転)を規制する二重噛合防止機構が設けられている。
なお、特許文献2には、上記の特許文献1に記載された車両用変速機と同様の、シフトバレルを回転させることによって変速を行う車両用変速機の制御装置が記載されている。この特許文献2に記載された車両用変速機の制御装置は、シフトバレルが回転する際に、そのシフトバレルに作用する反力の関連値(例えば、シフトバレルの回転中の力積)が、予め設定されている範囲から外れた場合、車両用変速機に異常が発生したものと判定するように構成されている。
In addition,
上記のように、特許文献1に記載された車両用変速機は、シフトバレルのダウンシフト方向への回転(逆回転)を規制する二重噛合防止機構を備えている。二重噛合防止機構は、アクチュエータによって動作するストッパ部材(ピン)を突出させ、二重噛合防止ギヤのラチェット歯に係合させることにより、ピニオンが回転する方向を一方向のみに規制する。そのため、ストッパ部材が二重噛合機構から引き抜かれた状態、すなわち、ピニオンの回転方向を規制していない状態で、ストッパ部材の可動部分が固着した場合には、ピニオン、すなわち、シフトバレルのダウンシフト方向への回転が可能な状態になり、その結果、意図しないダウンシフトが発生してしまうおそれがある。したがって、上記の特許文献1に記載された車両用変速機では、上記のような二重噛合防止機構におけるストッパ部材の固着状態を適切に検知あるいは判定できることが望ましい。専用のセンサを設けてストッパ部材の固着状態を直接検出することも考えられるが、その場合は、新たにセンサを別途設けることによるコストアップ、重量増、および、搭載性の制約など、新たな課題が生じてしまう。
As described above, the vehicle transmission described in
この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、専用の、あるいは、特別にセンサ等を設けることなく、シフトバレルの回転方向を規制するストッパ部材の異常を、容易に、かつ、適切に検出することが可能な変速機の制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been conceived by paying attention to the above technical problems, and it is easy to detect an abnormality in the stopper member that regulates the rotation direction of the shift barrel without providing a dedicated sensor or a special sensor or the like. Moreover, it is an object of the present invention to provide the control device of the transmission which can be detected appropriately.
上記の目的を達成するために、この発明は、所定の回転軸線周りに回転するシフトバレルと、前記シフトバレルの回転角(バレル角)に応じて前記回転軸線方向に移動して、所定の変速段(ギヤ段)を形成するシフトフォークと、前記シフトバレルを、正転方向(アップシフト方向)、または、前記正転方向と回転方向が逆の反転方向(ダウンシフト方向)に回転させる第1アクチュエータと、所定の方向に動作して、前記シフトバレルの前記反転方向への回転を選択的に規制するストッパ部材と、前記ストッパ部材を、前記シフトバレルの前記反転方向への回転を規制する規制位置、または、前記シフトバレルの前記反転方向への回転を許容する許容位置に動作させる第2アクチュエータと、前記第1アクチュエータの作動状態、および、前記第2アクチュエータの作動状態をそれぞれ制御するコントローラと、を備えた変速機の制御装置において、前記コントローラは、前記ストッパ部材が前記規制位置に位置する状態で固着する異常を検出する制御の所定の実行許可条件が成立する際に、前記第2アクチュエータに対して、前記ストッパ部材を規制位置に動作させる制御信号を出力し、前記第1アクチュエータに対して、前記シフトバレルを前記反転方向に所定量(所定角度)回転させる制御信号を出力し、その後、前記シフトバレルが前記反転方向へ前記所定量以上回転した場合に、前記異常が生じていると判定する(前記異常の発生を検出する)ことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention has a shift barrel that rotates around a predetermined rotation axis, and moves in the rotation axis direction according to the rotation angle (barrel angle) of the shift barrel to perform a predetermined shift. The first shift fork forming a step (gear step) and the shift barrel are rotated in the normal rotation direction (upshift direction) or in the reverse direction (downshift direction) in which the normal rotation direction and the rotation direction are opposite to each other. An actuator, a stopper member that operates in a predetermined direction to selectively regulate the rotation of the shift barrel in the reversal direction, and a regulation that regulates the rotation of the shift barrel in the reversal direction of the stopper member. A second actuator that operates at a position or an allowable position that allows the shift barrel to rotate in the reverse direction, a controller that controls the operating state of the first actuator, and a controller that controls the operating state of the second actuator, respectively. In the control device of the transmission provided with the A control signal for operating the stopper member at the regulated position is output, and a control signal for rotating the shift barrel in the reverse direction by a predetermined amount (predetermined angle) is output to the first actuator. When the shift barrel rotates in the reversal direction by the predetermined amount or more, it is determined that the abnormality has occurred (the occurrence of the abnormality is detected).
なお、この発明における前記所定量は、前記シフトバレルの前記反転方向への回転が前記ストッパ部材によって規制される前記回転角(ロック位置)よりも大きく、かつ、前記所定の変速段を形成する位置まで前記シフトフォークを移動させる前記回転角(ダウンシフト側のギヤ位置)未満となるように設定してもよい。 The predetermined amount in the present invention is a position where the rotation of the shift barrel in the reverse direction is larger than the rotation angle (lock position) regulated by the stopper member and the predetermined shift stage is formed. It may be set so as to be less than the rotation angle (gear position on the downshift side) for moving the shift fork.
この発明の変速機の制御装置では、シフトバレルの反転方向への回転を規制するストッパ部材が、シフトバレルの反転方向への回転を許容する位置(許容位置)で固着してしまう異常(故障)を検出するために、第1アクチュエータおよび第2アクチュエータの動作がそれぞれ制御される。具体的には、第2アクチュエータによってストッパ部材を許容位置に動作させるように制御した状態で、第1アクチュエータによってシフトバレルを反転方向へ回転させる。その際に、ストッパ部材が正規の許容位置に位置していれば、シフトバレルは、正しく反転方向への回転が規制される。したがって、その場合は、ストッパ部材は正しく動作しており、固着による異常は発生していないと判断できる。一方、ストッパ部材が正規の許容位置に位置していなければ、シフトバレルは、反転方向に所定量以上回転する。したがって、その場合は、ストッパ部材は正しく動作しておらず、固着による異常が発生したと判断できる。要するに、この発明の変速機の制御装置では、第1アクチュエータおよび第2アクチュエータをそれぞれ制御して、シフトバレルおよびストッパ部材をそれぞれ動作させることにより、固着を検出するための専用のセンサを用いずに、上記のようなストッパ部材の固着を検出することができる。したがって、この発明の変速機の制御装置によれば、専用のセンサ等を設けることなく、ストッパ部材が許容位置で固着してしまう異常を、容易に、かつ、適切に検出することができる。 In the transmission control device of the present invention, an abnormality (failure) in which the stopper member that regulates the rotation of the shift barrel in the reverse direction is stuck at a position (allowable position) that allows the shift barrel to rotate in the reverse direction. The operation of the first actuator and the second actuator are controlled in order to detect. Specifically, the shift barrel is rotated in the reverse direction by the first actuator in a state where the stopper member is controlled to operate in the allowable position by the second actuator. At that time, if the stopper member is located at the regular allowable position, the shift barrel is correctly restricted from rotating in the reverse direction. Therefore, in that case, it can be determined that the stopper member is operating correctly and no abnormality due to sticking has occurred. On the other hand, if the stopper member is not located at the proper allowable position, the shift barrel rotates in the reverse direction by a predetermined amount or more. Therefore, in that case, it can be determined that the stopper member is not operating correctly and an abnormality has occurred due to sticking. In short, in the control device for the transmission of the present invention, the first actuator and the second actuator are controlled respectively to operate the shift barrel and the stopper member, respectively, without using a dedicated sensor for detecting sticking. , It is possible to detect the sticking of the stopper member as described above. Therefore, according to the control device for the transmission of the present invention, it is possible to easily and appropriately detect an abnormality in which the stopper member is stuck at an allowable position without providing a dedicated sensor or the like.
なお、この発明の変速機の制御装置では、上記のようにストッパ部材の固着異常を検出する際に、シフトバレルを反転方向へ回転させる場合、シフトバレルの回転量(回転角)が、シフトバレルの反転方向への回転がストッパ部材によって規制される回転角(ロック位置)よりも大きく、かつ、所定の変速段を形成する位置までシフトフォークを移動させる回転角(ダウンシフト側のギヤ位置)未満となるように制限される。そのため、ストッパ部材の固着異常を検出する際に、変速段が形成されてしまうことを回避できる。その結果、変速段が形成される際の歯車の噛み合い音やクラッチの係合音などの発生を抑制できる。すなわち、固着異常の検出中に、異音が発生してしまうことを防止できる。 In the transmission control device of the present invention, when the shift barrel is rotated in the reverse direction when detecting the sticking abnormality of the stopper member as described above, the rotation amount (rotation angle) of the shift barrel is the shift barrel. The rotation in the reverse direction is larger than the rotation angle (lock position) regulated by the stopper member, and less than the rotation angle (gear position on the downshift side) that moves the shift fork to a position forming a predetermined shift stage. Is restricted to. Therefore, it is possible to avoid forming a shift stage when detecting an abnormality in sticking of the stopper member. As a result, it is possible to suppress the generation of gear meshing noise and clutch engagement noise when the shift stage is formed. That is, it is possible to prevent an abnormal noise from being generated during the detection of the sticking abnormality.
この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples of cases where the present invention is embodied, and do not limit the present invention.
この発明の実施形態で制御対象にする変速機は、例えば車両に搭載される変速機であり、一例として、前述した特許文献1や特許文献2に記載されているような“車両用変速機”を制御対象としている。すなわち、この発明の実施形態で制御対象にする変速機は、所定の回転軸線周りに回転するシフトバレル、そのシフトバレルの回転角(バレル角)に応じて回転軸線方向に移動して、所定の変速段(あるいは、ギヤ段)を形成するシフトフォーク、シフトバレルを、アップシフト方向(正転方向)、または、ダウンシフト方向(反転方向/正転方向と逆の回転方向)に回転させる第1アクチュエータ、所定の方向に動作して、シフトバレルのダウンシフト方向への回転を選択的に規制するストッパ部材(ピン)、および、ストッパ部材を、シフトバレルのダウンシフト方向への回転を規制する規制位置、または、シフトバレルのダウンシフト方向への回転を許容する許容位置に動作させる第2アクチュエータを備えている。そして、この発明の実施形態における変速機の制御装置は、上記の第1アクチュエータの作動状態、および、第2アクチュエータの作動状態をそれぞれ制御するコントローラを備えている。そのような変速機の構成、および、制御装置の制御系統等の概略を、図1、および、図2に示してある。
The transmission to be controlled in the embodiment of the present invention is, for example, a transmission mounted on a vehicle, and as an example, a “vehicle transmission” as described in
この発明の実施形態における変速機1は、シフトバレルを回転させることによってシフトフォークを駆動して変速を行うタイプの変速機であり、図1、図2に示すように、変速機1は、シフト機構2、および、そのシフト機構2を駆動するギヤシフトアクチュエータ3を備えている。具体的には、変速機1は、シフト機構2、および、ギヤシフトアクチュエータ3を形成する主要な構成要素として、シフトバレル4、シフトフォーク5、ストッパ部材6、第1アクチュエータ(ACT)7、および、第2アクチュエータ(ACT)8を備えている。また、検出部9、および、コントローラ(ECU)10を備えている。
The
シフト機構2は、例えば、前述した特許文献1に記載されている車両用変速機の“シフト機構”、あるいは、特開2020-9797号公報に記載されている自動変速機の“シフト機構”と同様の構成である。前述した特許文献1における“シフト機構”に関する記載を一部再掲して簡単に説明すると、シフト機構2は、切替機構11に嵌合するシフトフォーク5、シフトフォーク5を保持する保持シャフト12、および、シフトバレル4を備えている。保持シャフト12、および、シフトバレル4は、出力軸14の回転軸線AL1と平行に配置されている。
The
シフトバレル4は、円筒形状の回転部材であり、後述するピニオン16と共に(一体に)、シフトバレル4の回転軸線AL2上に配置されている。すなわち、シフトバレル4は、後述するピニオン16と一体に、回転軸線AL2周りに回転する。そして、シフトバレル4の外周面には、切替機構11に嵌合するシフトフォーク5の位置を規定するためのシフト溝13が形成されている。
The
シフトフォーク5は、二股状に形成されて切替機構11の外周側に形成されている環状の凹溝15に嵌合する嵌合部5aと、保持シャフト12によって保持される保持部5bとから構成されている。保持部5bは、保持シャフト12が回転軸線AL1方向に貫通している。また、シフトフォーク5は、保持シャフト12に対して、回転軸線AL1方向への相対移動が許容されている。
The
また、シフトフォーク5の保持部5bには、突起(図示せず)が形成されており、この突起がシフトバレル4のシフト溝13にそれぞれ係合されている。シフト溝13は、シフトフォーク5と同じ数(図2に示す実施形態では、3個)だけ形成されている。シフト溝13は、シフトバレル4の周方向に沿うようにして形成され、周方向の一部がシフトバレル4の軸方向に屈曲された形状となっている。したがって、シフトバレル4が回転することにより、シフトフォーク5の突起が、シフト溝13の屈曲された部位に接触して、シフト溝13の形状に応じて回転軸線AL1方向に移動させられる。その結果、シフトフォーク5が、シフト溝13の形状に応じて回転軸線AL1方向に移動させられる。シフトフォーク5が回転軸線AL1方向に移動させられると、そのシフトフォーク5と嵌合する切替機構11も、回転軸線AL1方向に移動させられる。このように、シフトフォーク5と嵌合する切替機構11に、シフトフォーク5を介して切替機構11を出力軸14の軸方向に移動させる力、すなわち、切替機構11の作動状態を切り替えるための操作力が付与される。そして、そのような操作力が切替機構11に付与されることにより、切替機構11が出力軸14の軸方向に移動させられる。
Further, a protrusion (not shown) is formed on the holding
上記のようにシフトバレル4に形成されるシフト溝13は、シフトバレル4の周方向の位置に対する形状がそれぞれ異なっている。具体的には、シフトバレル4が一方向に回転するに従い、変速機1が、例えば、第1速段(第1ギヤ段)から第6速段(第6ギヤ段)の順番で順次アップシフトするとともに、シフトバレル4が他方向に回転するのに伴い、変速機1が、例えば、第6速段(第6ギヤ段)から第1速段(第1ギヤ段)の順番で順次ダウンシフトするように形成されている。また、アップシフトおよびダウンシフトの過渡期においても、適切なタイミングで切替機構11の作動状態が切り替えられるように、シフト溝13の形状が形成されている。したがって、シフトバレル4の回転に伴って切替機構11が出力軸14の軸方向に移動させられ、切替機構11の位置に応じて変速機1の変速段(ギヤ段)が形成される。
The
ギヤシフトアクチュエータ3は、変速機1、具体的には上記のようなシフト機構2に組み付けられて、シフトバレル4を回転させる。すなわち、ギヤシフトアクチュエータ3は、シフトバレル4を駆動して変速機1の変速を実行する。また、ギヤシフトアクチュエータ3は、前述の特許文献1に記載された車両用変速機における“二重噛合防止機構”として機能する。すなわち、ギヤシフトアクチュエータ3は、シフトバレル4の逆回転(反転方向、すなわち、ダウンシフト方向への回転)を規制する。
The gear shift actuator 3 is assembled to the
図1に示す実施形態では、ギヤシフトアクチュエータ3は、主に、第1アクチュエータ7、ピニオン16、ラック17、ストッパ部材6、ラチェットギヤ18、第2アクチュエータ8、および、ディテント機構19などから構成されている。
In the embodiment shown in FIG. 1, the gear shift actuator 3 is mainly composed of a first actuator 7, a
第1アクチュエータ7は、シフトバレル4を、正転方向(アップシフト方向)、または、正転方向と回転方向が逆の反転方向(ダウンシフト方向)に回転させる。第1アクチュエータ7は、ピニオン16、および、ラック17を有している。第1アクチュエータ7は、例えば、シリンダ(図示せず)内のピストン(図示せず)およびロッド(図示せず)を前後動させる油圧アクチュエータ(図示せず)から構成されている。第1アクチュエータ7は、ロッドと一体のラック17を前後方向(図1の左右方向)に動作させ、ラック17と噛み合っているピニオン16を、正転方向(例えば、図1におけるCW[clockwise]方向)、または、正転方向と回転方向が逆の反転方向に回転させる。図3に示すように、正転方向は、変速機1をアップシフトさせる場合のシフトバレル4の回転方向であり、反転方向は、変速機1をダウンシフトさせる場合のシフトバレル4の回転方向である。
The first actuator 7 rotates the
ピニオン16は、シフトバレル4の回転軸線AL2上に配置され、シフトバレル4の回転軸(図示せず)に連結されている。ピニオン16とシフトバレル4とは一体に回転する。したがって、第1アクチュエータ7は、シフトバレル4を、正転方向(アップシフト方向)、または、反転方向(ダウンシフト方向)に回転させる。
The
ストッパ部材6は、所定の方向(図1に示す実施形態では、図1の左右方向)に動作して、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転を選択的に規制する。ストッパ部材6は、例えば、図1に示すように、ピン形状の突起部6aを有しており、ストッパ部材6がラチェットギヤ18に近づく方向に動作し、突起部6aと、後述するラチェットギヤ18のストッパ面18bとが係合することにより、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転を規制する。ストッパ部材6は、後述する第2アクチュエータ8によって、上記のような所定の方向(ストッパ部材6がラチェットギヤ18に近づく方向、または、ストッパ部材6がラチェットギヤ18から遠ざかる方向)に動作させられる。
The
ラチェットギヤ18は、例えば、少なくとも変速機1で設定される変速段(ギヤ段)と同じ数のラチェット歯18aが形成された歯車状の回転部材であり、ピニオン16と共に、シフトバレル4の回転軸線AL2上に配置されている。ラチェットギヤ18は、シフトバレル4の回転軸(図示せず)、または、ピニオン16の回転軸に連結されている。したがって、ラチェットギヤ18とピニオン16とシフトバレル4とは一体に回転する。ラチェット歯18aには、シフトバレル4の回転方向に対して垂直な方向(法線方向)に、ストッパ面18bが形成されている。ストッパ面18bは、上記のように、ストッパ部材6の突起部6aと係合する。
The
第2アクチュエータ8は、ストッパ部材6を、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転を規制する規制位置、または、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転を許容する許容位置に動作させる。第2アクチュエータ8は、例えば、シリンダ(図示せず)内のピストン(図示せず)およびロッド(図示せず)を前後動させる油圧アクチュエータ(図示せず)から構成されている。第2アクチュエータ8は、ロッドと一体のストッパ部材6を前後方向(図1の左右方向)に動作させ、ストッパ部材6の突起部6aと、ラチェットギヤ18のストッパ面18bとを、選択的に係合させる。すなわち、第2アクチュエータ8は、上記のような突起部6aとストッパ面18bとが係合する規制位置と、突起部6aとストッパ面18bとが離隔した許容位置とに、ストッパ部材6を動作させる。
The
ディテント機構19は、変速機1で所定の変速段(ギヤ段)を設定する際に、その変速段に応じた回転角(バレル角)の位置に、シフトバレル4を規制する。
When the
なお、上記の図1では、第2アクチュエータ8によってストッパ部材6を前後動させるように構成したギヤシフトアクチュエータ3を示しているが、この発明の実施形態におけるギヤシフトアクチュエータ3は、そのような構成に限定されるものではない。例えば、前述の特許文献1に記載された“二重噛合防止機構”の“切替アクチュエータ”のように、“ストッパ部材”を所定の回転部を中心に回転させて、“ストッパ部材”と“ラチェット歯”とを係合させる構成であってもよい。
Although the above FIG. 1 shows a gear shift actuator 3 configured to move the
検出部9は、変速機1を制御する際に必要な各種のデータや情報を取得するための機器あるいは装置であり、例えば、電源部、マイクロコンピュータ、センサ、および、入出力インターフェース等を含む。特に、この発明の実施形態における検出部9は、第1アクチュエータ7、および、第2アクチュエータ8をそれぞれ制御するための各種のデータや情報を検出する。具体的には、検出部9は、少なくとも、シフトバレル4の回転角(バレル角)を検出する回転角センサ9aを有している。その他に検出部9は、例えば、第1アクチュエータ7(油圧アクチュエータ)に供給するオイルの油圧を検出する油圧センサ9b、第2アクチュエータ8(油圧アクチュエータ)に供給するオイルの油圧を検出する油圧センサ9c、ならびに、第1アクチュエータ7および第2アクチュエータ8にそれぞれ供給するオイルの油温を検出する油温センサ9dなどの各種センサを有している。そして、検出部9は、後述するコントローラ10と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器・装置等の検出値または算出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ10に出力する。
The
コントローラ10は、例えば、マイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置であり、特に、この発明の実施形態におけるコントローラ10は、主に、第1アクチュエータ7、および、第2アクチュエータ8の動作をそれぞれ制御する。コントローラ10には、上記の検出部9で検出または算出された各種データが入力される。コントローラ10は、入力された各種データおよび予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。そして、コントローラ10は、その演算結果を制御指令信号として出力し、上記のような、第1アクチュエータ7、および、第2アクチュエータ8などの動作をそれぞれ制御するように構成されている。なお、図1では一つのコントローラ10が設けられた例を示しているが、コントローラ10は、制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。
The
上記のように、この発明の実施形態における変速機の制御装置は、第1アクチュエータ7、および、第2アクチュエータ8の動作をそれぞれ制御するとともに、ストッパ部材6が許容位置で固着してしまう異常の有無を判定する。前述したように、ストッパ部材6がラチェットギヤ18と係合していない状態、すなわち、シフトバレル4の反転方向への回転を規制していない状態で、ストッパ部材6の可動部分が固着した場合には、シフトバレル4のダウンシフト方向への回転が可能な状態になり、その結果、意図しないダウンシフトが発生してしまうおそれがある。そのため、ストッパ部材6の固着状態を適切に検知あるいは判定する必要がある。専用のセンサを設けてストッパ部材6の固着状態を直接検出することもできるが、その場合は、新たにセンサを別途設けることによるコストアップ、重量増、および、搭載性の制約などの課題が生じてしまう。そこで、この発明の実施形態における変速機の制御装置は、専用のセンサ等を設けることなく、シフトバレル4の回転方向を規制するストッパ部材6の異常を、容易に、かつ、適切に検出するために、例えば、次の図4のフローチャートで示す制御を実行するように構成されている。
As described above, the transmission control device according to the embodiment of the present invention controls the operations of the first actuator 7 and the
図4のフローチャートに示す制御において、先ず、ステップS1で、ストッパ部材6の異常検出制御の実行が可能であるか否かが判断される。具体的には、ストッパ部材6に対する異常検出制御の実行許可条件が成立するか否かが判断される。この場合の異常検出制御は、ストッパ部材6が規制位置に位置する状態で固着する異常を検出するための制御である。すなわち、異常検出制御は、ストッパ部材6がシフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転を規制していない状態で、ストッパ部材6の可動部分が固着してしまう異常(以下、固着異常)を検出することを目的に実行される。また、この場合の実行許可条件は、ストッパ部材6の固着異常を検出するのに適した条件、あるいは、ストッパ部材6の固着異常を検出するべき状態等を規定したものであり、例えば、
(1)第1アクチュエータ7および第2アクチュエータ8にそれぞれ供給するオイルの油量が適正であること、
(2)第1アクチュエータ7および第2アクチュエータ8にそれぞれ供給するオイルの油温が、(極低温や異常な高温の状態を除く)通常の温度範囲内であること、
(3)シフトバレル4の回転角(バレル角)を検出する回転角センサ9aが正常に作動していること、
(4)第1アクチュエータ7および第2アクチュエータ8がいずれも正常に作動していること、
などの諸条件である。これらの諸条件は、例えば、変速機1の実機による運転実験やシミュレーション等の結果に基づいて、予め設定されている。そして、上記のような諸条件が全て成立する場合に、ストッパ部材6に対する異常検出制御の実行許可条件が成立したと判断される。
In the control shown in the flowchart of FIG. 4, first, in step S1, it is determined whether or not the abnormality detection control of the
(1) The amount of oil supplied to the first actuator 7 and the
(2) The oil temperature of the oil supplied to the first actuator 7 and the
(3) The
(4) Both the first actuator 7 and the
These are the conditions. These conditions are set in advance based on, for example, the results of operation experiments and simulations of the
例えば、上記に示すようなストッパ部材6の固着異常を検出する際の諸条件のいずれか一つでも成立しないために、ストッパ部材6に対する異常検出制御の実行許可条件が成立しないことにより、このステップS1で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、この図4のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。それに対して、例えば、上記に示すようなストッパ部材6の固着異常を検出する際の諸条件が全て成立する、すなわち、ストッパ部材6に対する異常検出制御の実行許可条件が成立することにより、ステップS1で肯定的に判断された場合には、ステップS2へ進む。
For example, since none of the conditions for detecting the sticking abnormality of the
ステップS2では、バレルダウンシフト側制御が実行される。これは、上記のようなストッパ部材6の固着異常を検出するために、意図的に、ストッパ部材6を規制位置に動作させた状態で、シフトバレル4をダウンシフト方向すなわち反転方向に回転させる制御である。具体的には、先ず、ストッパ部材6の動作を制御する第2アクチュエータ8に対して、ストッパ部材6を規制位置に動作させる制御信号を出力する。次いで、シフトバレル4の回転を制御する第1アクチュエータ7に対して、シフトバレル4を反転方向に所定量(あるいは、所定角度)回転させる制御信号を出力する。
In step S2, the barrel downshift side control is executed. This is a control for rotating the
上記のようにシフトバレル4を反転方向に回転させる際の所定量(あるいは、所定角度)は、少なくとも、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転がストッパ部材6によって規制される回転角(図5で示す実施形態では、“ロック位置”)よりも大きい量(または、角度)に設定される。例えば、上記の所定量(あるいは、所定角度)は、図5に示す“バレル目標制限値”に設定される。すなわち、その場合の所定量(あるいは、所定角度)は、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転がストッパ部材6によって規制される回転角(図5で示す実施形態では、“ロック位置”)よりも大きく、かつ、所定の変速段(図5で示す実施形態では、“第4速段”)を形成する位置までシフトフォーク5を移動させる回転角(図5で示す実施形態では、“第4速段”のギヤ位置)未満となるように設定される。
As described above, the predetermined amount (or predetermined angle) when rotating the
続いて、ステップS3では、ストッパ部材6の固着異常の検出が行われる。具体的には、上記のようなバレルダウンシフト側制御が実行された状態で、シフトバレル4が、反転方向(ダウンシフト方向)へ上記の所定量以上回転した場合に、ストッパ部材6の固着異常が生じていると判定する。すなわち、ストッパ部材6の固着異常の発生を検出する。
Subsequently, in step S3, the fixing abnormality of the
要するに、この発明の実施形態におけるストッパ部材6に対する異常検出制御では、上記のように、第2アクチュエータ8に制御信号を出力し、ストッパ部材6を許容位置に動作させるように制御した状態で、第1アクチュエータ7に制御信号を出力して、シフトバレル4を反転方向(ダウンシフト方向)へ回転させる。その際に、ストッパ部材6が正規の許容位置に位置していれば、シフトバレル4は、正しく反転方向(ダウンシフト方向)への回転が規制される。したがって、その場合は、ストッパ部材6は正しく動作しており、固着異常は発生していないと判断できる。一方、ストッパ部材6が正規の許容位置に位置していなければ、シフトバレル4は、反転方向(ダウンシフト方向)に所定量以上回転する。したがって、その場合は、ストッパ部材6は正しく動作しておらず、上記のような固着異常が発生したと判断できる。すなわち、ストッパ部材6の固着異常の発生が検出される。
In short, in the abnormality detection control for the
そして、ステップS4では、上記のステップS3で実行されるストッパ部材6の固着異常の検出が完了したか否かが判断される。未だ、ストッパ部材6の固着異常が検出されておらず、固着異常の検出が完了していないことにより、このステップS4で否定的に判断された場合は、ステップS3に戻り、従前の制御内容が繰り返される。それに対して、ストッパ部材6の固着異常が検出されて、固着異常の検出が完了したことにより、ステップS4で肯定的に判断された場合には、その後、この図4のフローチャートで示すルーチンを一旦終了する。すなわち、この異常検出制御によってストッパ部材6の固着異常が検出されるまで、上記のステップS3およびステップS4の制御が繰り返される。
Then, in step S4, it is determined whether or not the detection of the sticking abnormality of the
なお、上記のように、ステップS4では、上記のステップS3でストッパ部材6の固着異常が検出されることにより、この6のフローチャートで示すルーチンを終了するようにしているが、上記のステップS3でストッパ部材6の固着異常が検出されない場合であっても、例えば、この異常検出制御を開始した後に、タイマで計測する制御時間が所定時間以上経過したことにより、この6のフローチャートで示すルーチンを終了するようにしてもよい。あるいは、この異常検出制御を開始した後に、カウンタで計測する制御回数(制御ルーチンの実行回数)が所定回数以上になったことにより、この6のフローチャートで示すルーチンを終了するようにしてもよい。
As described above, in step S4, the routine shown in the flowchart of this 6 is terminated by detecting the sticking abnormality of the
以上のように、この発明の実施形態における変速機の制御装置では、シフトバレル4の反転方向(ダウンシフト方向)への回転を規制するストッパ部材6が、シフトバレル4の反転方向への回転を許容する許容位置で固着してしまう固着異常(故障)を検出するために、第1アクチュエータ7および第2アクチュエータ8の動作がそれぞれ制御される。そして、第2アクチュエータ8によってストッパ部材6を許容位置に動作させるように制御した状態で、第1アクチュエータ7によってシフトバレル4を反転方向へ回転させる。その際に、ストッパ部材6が正規の許容位置に位置していなければ、シフトバレル4は、反転方向に所定量以上回転する。そのため、シフトバレル4の回転角(バレル角)を検出することにより、ストッパ部材6が正しく動作していないことを推定することができ、その場合に、ストッパ部材6の固着異常が発生したことを判定できる。シフトバレル4の回転角を検出する回転角センサ9aは、変速機1の変速のためにシフトバレル4を回転させる変速制御で用いるものであり、元来、設けられるセンサである。
As described above, in the transmission control device according to the embodiment of the present invention, the
要するに、この発明の実施形態における変速機の制御装置では、第1アクチュエータ7および第2アクチュエータ8をそれぞれ制御して、シフトバレル4およびストッパ部材6をそれぞれ動作させることにより、専用のセンサを用いずに、上記のようなストッパ部材6の固着異常を検出することができる。したがって、この発明の実施形態における変速機の制御装置によれば、専用のセンサ等を設けることなく、ストッパ部材6の固着異常を、容易に、かつ、適切に検出することができる。
In short, in the transmission control device according to the embodiment of the present invention, the first actuator 7 and the
また、この発明の実施形態における変速機の制御装置では、上記のようにストッパ部材6の固着異常を検出する際に、シフトバレル4を反転方向(ダウンシフト方向)へ回転させる場合、シフトバレル4の回転量(回転角)が、シフトバレル4の反転方向への回転がストッパ部材6によって規制される回転角(ロック位置)よりも大きく、かつ、所定の変速段を形成する位置までシフトフォーク5を移動させる回転角(ダウンシフト側のギヤ位置)未満となるように制限される。そのため、ストッパ部材6の固着異常を検出する際に、いずれかの変速段が形成されてしまうことを回避できる。その結果、変速段が形成される際の歯車の噛み合い音やクラッチの係合音などの発生を抑制できる。すなわち、固着異常の検出中に、異音が発生してしまうことを防止できる。
Further, in the transmission control device according to the embodiment of the present invention, when the
1 変速機
2 シフト機構
3 ギヤシフトアクチュエータ
4 シフトバレル
5 シフトフォーク
5a (シフトフォークの)嵌合部
5b (シフトフォークの)保持部
6 ストッパ部材
6a (ストッパ部材の)突起部
7 第1アクチュエータ(ACT)
8 第2アクチュエータ(ACT)
9 検出部
9a (シフトバレルの)回転角センサ
9b (第1アクチュエータの)油圧センサ
9c (第2アクチュエータの)油圧センサ
9d (第1アクチュエータおよび第2アクチュエータの)油温センサ
10 コントローラ(ECU)
11 切替機構
12 保持シャフト
13 シフト溝
14 出力軸
15 凹溝
16 ピニオン
17 ラック
18 ラチェットギヤ
18a (ラチェットギヤの)ラチェット歯
18b (ラチェットギヤの)ストッパ面
19 ディテント機構
AL1 (出力軸の)回転軸線
AL2 (シフトバレルの)回転軸線
1
8 Second actuator (ACT)
9
11
Claims (1)
前記コントローラは、
前記ストッパ部材が前記規制位置に位置する状態で固着する異常を検出する制御の所定の実行許可条件が成立する際に、
前記第2アクチュエータに対して、前記ストッパ部材を規制位置に動作させる制御信号を出力し、
前記第1アクチュエータに対して、前記シフトバレルを前記反転方向に所定量回転させる制御信号を出力し、
前記シフトバレルが前記反転方向へ前記所定量以上回転した場合に、前記異常が生じていると判定する
ことを特徴とする変速機の制御装置。 A shift barrel that rotates around a predetermined rotation axis, a shift fork that moves in the direction of the rotation axis according to the rotation angle of the shift barrel to form a predetermined shift stage, and the shift barrel in the forward rotation direction. Alternatively, a first actuator that rotates in the reverse direction in which the forward rotation direction and the rotation direction are opposite, and a stopper member that operates in a predetermined direction to selectively restrict the rotation of the shift barrel in the reverse direction. The second actuator and the first actuator that operate the stopper member at a restricted position that regulates the rotation of the shift barrel in the reversing direction or a permissible position that allows the rotation of the shift barrel in the reversing direction. In a transmission control device including a controller for controlling the operating state of the second actuator and the operating state of the second actuator, respectively.
The controller
When the predetermined execution permission condition of the control for detecting the abnormality that the stopper member is stuck in the restricted position is satisfied.
A control signal for operating the stopper member at the regulated position is output to the second actuator.
A control signal for rotating the shift barrel in the reverse direction by a predetermined amount is output to the first actuator.
A transmission control device for determining that an abnormality has occurred when the shift barrel rotates in the reverse direction by the predetermined amount or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020204356A JP2022091492A (en) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Control device of transmission |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020204356A JP2022091492A (en) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Control device of transmission |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2020204356A Pending JP2022091492A (en) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Control device of transmission |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2022091492A (en) |
-
2020
- 2020-12-09 JP JP2020204356A patent/JP2022091492A/en active Pending
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