JP2022147857A - shift control device - Google Patents

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恭亮 黒田
Yasuaki Kuroda
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Subaru Corp
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Abstract

To provide a shift control device which can suppress the wear of a parking gear and a parking wheel caused by ratchetting at which a claw of a parking pole is repeatedly flipped by teeth of the parking gear.SOLUTION: An SBW-CU 80 determines whether or not there occurs ratchetting at which a claw of a parking pole 113 is repeatedly flipped by teeth of a parking gear 114 when switching a shift range of a continuously variable transmission 30 to a parking range, and when it is determined that the ratchetting occurs, switches the shift range of the continuously variable transmission 30 to a neutral range. When an average value of a secondary-shaft rotation number per unit time in a prescribed time of a rotation variation is equal to or larger than a prescribed threshold, the SBW-CU 80 determines that the ratchetting occurs.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、自動変速機のシフト制御装置に関する。 The present invention relates to a shift control device for an automatic transmission.

従来から、車両に搭載される自動変速機では、出力軸に設けられたパーキングギヤ及びパーキングポールを備え、パーキング(P)ポジションが選択されたときに、パーキングポールをパーキングギヤに噛み込ませることにより自動変速機の回転をロックして自動変速機をパーキング状態(パーキングレンジ)にするパーキング機構が用いられている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an automatic transmission mounted on a vehicle has a parking gear and a parking pole provided on an output shaft, and when the parking (P) position is selected, the parking pole is engaged with the parking gear. A parking mechanism is used that locks the rotation of the automatic transmission and puts the automatic transmission in a parking state (parking range) (see, for example, Patent Document 1).

このようなパーキング機構では、走行中にセレクトレバーがパーキング(P)ポジションに操作された場合に、車速がパーキングギヤの噛み込み速度以上のときには、パーキングギヤの歯によってパーキングポールの爪が繰り返し弾かれる、所謂ラチェッティング状態となり、パーキングギヤとパーキングポールとが噛み合わないようにされている。 In such a parking mechanism, when the select lever is operated to the parking (P) position while the vehicle is running, the claws of the parking pole are repeatedly flipped by the teeth of the parking gear when the vehicle speed is higher than the engagement speed of the parking gear. , a so-called ratcheting state is established, and the parking gear and the parking pole are prevented from meshing.

特開平9-152031号公報JP-A-9-152031

しかしながら、ラチェッティング状態が繰り返されると、パーキングギヤやパーキングポールなどが摩耗し、パーキング機構の耐久性を劣化させる要因となる。また、パーキングギヤやパーキングポールなどの摩耗によりコンタミネーションが発生し、例えば、他の部材の摩耗促進や、バルブスティックなどを引き起こすおそれがある。なお、車速が所定の設定値よりも高いときには、パーキング(P)ポジションが選択されたとしてもパーキングレンジに切り替えることなく、ラチェッティングが生じることを防止する機能(所謂パーキングインヒビット機能)を有する自動変速機も知られているが、このような自動変速機であっても、パーキングインヒビット機能がフェールした場合(故障した場合)には、ラチェッティングが生じ得る。 However, if the ratcheting state is repeated, the parking gear, the parking pole, and the like will be worn, which will be a factor in deteriorating the durability of the parking mechanism. In addition, contamination occurs due to wear of parking gears, parking poles, and the like, which may, for example, accelerate wear of other members and cause valve sticking. It should be noted that when the vehicle speed is higher than a predetermined set value, even if the parking (P) position is selected, it does not switch to the parking range. Transmissions are also known, but even such automatic transmissions can experience ratcheting if the parking inhibit function fails.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、パーキングギヤの歯によってパーキングポールの爪が繰り返し弾かれるラチェッティングによるパーキングギヤとパーキングポールの摩耗を抑制することが可能なシフト制御装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The object is to provide a control device.

本発明の一態様に係るシフト制御装置は、自動変速機のシフトレンジを選択する操作を受け付け、当該操作に応じた選択情報を出力するセレクト手段と、セレクト手段により出力される選択情報に応じて、自動変速機のシフトレンジを切り替える制御ユニットと、パーキングギヤ及びパーキングポールを有し、該パーキングポールがパーキングギヤに噛み込むことにより自動変速機の回転をロックして自動変速機のシフトレンジをパーキングレンジにするパーキング機構とを備え、制御ユニットが、自動変速機のシフトレンジをパーキングレンジに切り替えるときに、パーキングギヤの歯によってパーキングポールの爪が繰り返し弾かれるラチェッティングが生じているか否かを判定し、ラチェッティングが生じていると判定したときに、自動変速機のシフトレンジをニュートラルレンジに切り替えることを特徴とする。 A shift control device according to an aspect of the present invention includes a selection means for receiving an operation for selecting a shift range of an automatic transmission and outputting selection information according to the operation; a control unit for switching the shift range of the automatic transmission; a parking gear; and a parking pole. The control unit determines whether ratcheting, in which the pawl of the parking pole is repeatedly flipped by the teeth of the parking gear, occurs when the shift range of the automatic transmission is switched to the parking range. and switching the shift range of the automatic transmission to the neutral range when it is determined that ratcheting has occurred.

本発明によれば、パーキングギヤの歯によってパーキングポールの爪が繰り返し弾かれるラチェッティングによるパーキングギヤとパーキングポールの摩耗を抑制することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress wear of the parking gear and the parking pole due to ratcheting in which the pawl of the parking pole is repeatedly repelled by the teeth of the parking gear.

実施形態に係るシフト制御装置、及び、該シフト制御装置が搭載されたAWD車のパワートレイン並びに駆動力伝達系の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a shift control device according to an embodiment, and a powertrain and drive force transmission system of an AWD vehicle equipped with the shift control device; FIG. 無段変速機のパーキング機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the parking mechanism of a continuously variable transmission. 実施形態に係るシフト制御装置によるシフトレンジ(パーキングレンジ)切替処理の処理手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a processing procedure of shift range (parking range) switching processing by the shift control device according to the embodiment; 変形例に係るシフト制御装置によるシフトレンジ(パーキングレンジ)切替処理の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flow chart showing a processing procedure of shift range (parking range) switching processing by a shift control device according to a modification; FIG.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or corresponding parts. Further, in each figure, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.

まず、図1及び図2を併せて用いて、実施形態に係るシフト制御装置1の構成について説明する。図1は、シフト制御装置1、及び、該シフト制御装置1が搭載されたAWD(All Wheel Drive:全輪駆動)車のパワートレイン並びに駆動力伝達系の構成を示すブロック図である。また、図2は、無段変速機(CVT)30のパーキング機構110の構成を示す図である。なお、本実施形態では、シフトバイワイヤ(SBW)式の無段変速機30を搭載した、FF(Front engine Front drive)ベースのパートタイム式AWD車を例にして説明する。 First, the configuration of the shift control device 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a shift control device 1, and a power train and driving force transmission system of an AWD (All Wheel Drive) vehicle equipped with the shift control device 1. As shown in FIG. FIG. 2 is a diagram showing the construction of the parking mechanism 110 of the continuously variable transmission (CVT) 30. As shown in FIG. In this embodiment, an FF (front engine front drive) based part-time AWD vehicle equipped with a shift-by-wire (SBW) continuously variable transmission 30 will be described as an example.

エンジン20は、どのような形式のものでもよいが、例えば水平対向型の筒内噴射式4気筒ガソリンエンジンである。エンジン20では、エアクリーナ(図示省略)から吸入された空気が、吸気管に設けられた電子制御式スロットルバルブ(以下、単に「スロットルバルブ」ともいう)により絞られ、インテークマニホールドを通り、エンジン20に形成された各気筒に吸入される。ここで、エアクリーナから吸入された空気の量はエアフローメータ71により検出される。さらに、スロットルバルブには、該スロットルバルブの開度を検出するスロットル開度センサ72が配設されている。各気筒には、燃料を噴射するインジェクタが取り付けられている。また、各気筒には混合気に点火する点火プラグ、及び、該点火プラグに高電圧を印加するイグナイタ内蔵型コイルが取り付けられている。エンジン20の各気筒では、吸入された空気とインジェクタによって噴射された燃料との混合気が点火プラグにより点火されて燃焼する。燃焼後の排気ガスは排気管を通して排出される。 The engine 20 may be of any type, but is, for example, a horizontally opposed direct injection four-cylinder gasoline engine. In the engine 20, air taken in from an air cleaner (not shown) is throttled by an electronically controlled throttle valve (hereinafter simply referred to as "throttle valve") provided in the intake pipe, passes through the intake manifold, and enters the engine 20. It is sucked into each formed cylinder. Here, the air flow meter 71 detects the amount of air sucked from the air cleaner. Further, the throttle valve is provided with a throttle opening sensor 72 for detecting the opening of the throttle valve. Each cylinder is equipped with an injector that injects fuel. Each cylinder is equipped with an ignition plug that ignites the air-fuel mixture, and an igniter built-in coil that applies a high voltage to the ignition plug. In each cylinder of the engine 20, a mixture of intake air and fuel injected by an injector is ignited by a spark plug and combusted. Exhaust gas after combustion is discharged through an exhaust pipe.

上述したエアフローメータ71、スロットル開度センサ72に加え、エンジン20のカムシャフト近傍には、エンジン20の気筒判別を行うためのカム角センサが取り付けられている。また、エンジン20のクランクシャフト近傍には、クランクシャフトの位置を検出するクランク角センサ75が取り付けられている。これらのセンサは、後述するエンジン コントロールユニット(以下「ECU」という)70に接続されている。また、ECU70には、アクセルペダルの踏み込み量すなわちアクセルペダルの開度を検出するアクセルペダルセンサ73、及び、エンジン20の冷却水の温度を検出する水温センサ74等の各種センサも接続されている。 In addition to the airflow meter 71 and the throttle opening sensor 72 described above, a cam angle sensor for discriminating the cylinders of the engine 20 is attached near the camshaft of the engine 20 . A crank angle sensor 75 for detecting the position of the crankshaft is attached near the crankshaft of the engine 20 . These sensors are connected to an engine control unit (hereinafter referred to as "ECU") 70, which will be described later. Also connected to the ECU 70 are various sensors such as an accelerator pedal sensor 73 that detects the amount of depression of the accelerator pedal, that is, the degree of opening of the accelerator pedal, and a water temperature sensor 74 that detects the temperature of the cooling water of the engine 20 .

エンジン20のクランク軸21には、クラッチ機能とトルク増幅機能を持つトルクコンバータ22、及び、前後進切換機構27を介して、エンジン20からの駆動力を変換して出力する無段変速機30(特許請求の範囲に記載の自動変速機に相当)が接続されている。 A continuously variable transmission 30 ( (corresponding to the automatic transmission described in the claims) is connected.

トルクコンバータ22は、主として、ポンプインペラ23、タービンライナ24、及び、ステータ25から構成されている。クランク21に接続されたポンプインペラ23がオイルの流れを生み出し、ポンプインペラ23に対向して配置されたタービンライナ24がオイルを介してエンジン20の動力を受けてタービン軸31を駆動する。両者の間に位置するステータ25は、タービンライナ24からの排出流(戻り)を整流し、ポンプインペラ23に還元することでトルク増幅作用を発生させる。 The torque converter 22 mainly consists of a pump impeller 23 , a turbine liner 24 and a stator 25 . A pump impeller 23 connected to the crank 21 generates a flow of oil, and a turbine liner 24 arranged opposite the pump impeller 23 receives the power of the engine 20 via oil to drive the turbine shaft 31 . A stator 25 positioned between the two rectifies the exhaust flow (return) from the turbine liner 24 and returns it to the pump impeller 23 to generate a torque amplification effect.

また、トルクコンバータ22は、入力と出力とを直結状態にするロックアップクラッチ26を有している。トルクコンバータ22は、ロックアップクラッチ26が締結されていないとき(非ロックアップ状態のとき)はエンジン20の駆動力をトルク増幅して無段変速機30に伝達し、ロックアップクラッチ26が締結されているとき(ロックアップ時)はエンジン20の駆動力を無段変速機30に直接伝達する。トルクコンバータ22を構成するタービンライナ24の回転数(タービン回転数)は、タービン回転センサ56により検出される。検出されたタービン回転数は、後述するトランスミッション コントロールユニット(以下「TCU」という)50に出力される。 The torque converter 22 also has a lockup clutch 26 that directly connects the input and the output. When the lockup clutch 26 is not engaged (in a non-lockup state), the torque converter 22 amplifies the driving force of the engine 20 and transmits it to the continuously variable transmission 30 so that the lockup clutch 26 is engaged. When it is on (during lockup), the driving force of the engine 20 is directly transmitted to the continuously variable transmission 30 . The rotation speed (turbine rotation speed) of the turbine liner 24 that constitutes the torque converter 22 is detected by a turbine rotation sensor 56 . The detected turbine speed is output to a transmission control unit (hereinafter referred to as "TCU") 50, which will be described later.

前後進切替機構27は、駆動輪10(左前輪10FL,右前輪10FR,左後輪10RL,右後輪10RR)の正転と逆転(車両の前進と後進)とを切り替えるものである。前後進切替機構27は、主として、ダブルピニオン式の遊星歯車列、前進クラッチ28及び後進ブレーキ29を備えている。前後進切替機構27では、前進クラッチ28及び後進ブレーキ29それぞれの状態を制御することにより、エンジン駆動力の伝達経路を切り替えることが可能に構成されている。 The forward/reverse switching mechanism 27 switches the drive wheels 10 (the left front wheel 10FL, the right front wheel 10FR, the left rear wheel 10RL, and the right rear wheel 10RR) between forward and reverse rotation (forward and reverse of the vehicle). The forward/reverse switching mechanism 27 mainly includes a double pinion planetary gear train, a forward clutch 28 and a reverse brake 29 . The forward/reverse switching mechanism 27 is configured to be able to switch the transmission path of the engine driving force by controlling the respective states of the forward clutch 28 and the reverse brake 29 .

より具体的には、D(ドライブ)レンジが選択された場合には、前進クラッチ28を締結して後進ブレーキ29を解放することにより、タービン軸31の回転がそのまま後述するプライマリ軸32に伝達され、車両を前進走行させることが可能となる。一方、R(リバース)レンジが選択された場合には、前進クラッチ28を解放して後進ブレーキ29を締結することにより、遊星歯車列を作動させてプライマリ軸32の回転方向を逆転させることができ、車両を後進走行させることが可能となる。 More specifically, when the D (drive) range is selected, the forward clutch 28 is engaged and the reverse brake 29 is released, so that the rotation of the turbine shaft 31 is directly transmitted to the primary shaft 32, which will be described later. , the vehicle can be driven forward. On the other hand, when the R (reverse) range is selected, the forward clutch 28 is released and the reverse brake 29 is engaged to operate the planetary gear train and reverse the rotation direction of the primary shaft 32. , the vehicle can be driven backward.

また、N(ニュートラル)レンジ又はP(パーキング)レンジが選択されたときには、前進クラッチ28及び後進ブレーキ29を解放することにより、タービン軸31とプライマリ軸32とは切り離され(エンジン駆動力の伝達が遮断され)、前後進切替機構27はプライマリ軸32に動力を伝達しないニュートラル状態となる。なお、前進クラッチ28及び後進ブレーキ29の動作は、TCU50、及び、バルブボディ(コントロールバルブ)60によって制御される。 Further, when the N (neutral) range or the P (parking) range is selected, the forward clutch 28 and the reverse brake 29 are released so that the turbine shaft 31 and the primary shaft 32 are separated (transmission of the engine driving force is stopped). is blocked), and the forward/reverse switching mechanism 27 enters a neutral state in which no power is transmitted to the primary shaft 32 . The operations of the forward clutch 28 and the reverse brake 29 are controlled by the TCU 50 and the valve body (control valve) 60.

無段変速機30の変速機構(バリエータ)33は、前後進切替機構27を介してトルクコンバータ22のタービン軸31と接続されるプライマリ軸32と、該プライマリ軸32と平行に配設されたセカンダリ軸37とを有している。プライマリ軸32には、プライマリプーリ34が設けられている。プライマリプーリ34は、プライマリ軸32に接合された固定シーブ34aと、該固定シーブ34aに対向して、プライマリ軸32の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ34bとを有し、それぞれのシーブ34a,34bのコーン面間隔、すなわちプーリ溝幅を変更できるように構成されている。一方、セカンダリ軸37には、セカンダリプーリ35が設けられている。セカンダリプーリ35は、セカンダリ軸37に接合された固定シーブ35aと、該固定シーブ35aに対向して、セカンダリ軸37の軸方向に摺動自在に装着された可動シーブ35bとを有し、プーリ溝幅を変更できるように構成されている。 A transmission mechanism (variator) 33 of the continuously variable transmission 30 includes a primary shaft 32 connected to a turbine shaft 31 of the torque converter 22 via a forward/reverse switching mechanism 27 and a secondary shaft 32 arranged parallel to the primary shaft 32 . and an axis 37 . A primary pulley 34 is provided on the primary shaft 32 . The primary pulley 34 has a fixed sheave 34a joined to the primary shaft 32, and a movable sheave 34b facing the fixed sheave 34a and slidably mounted in the axial direction of the primary shaft 32. The configuration is such that the cone surface interval of the sheaves 34a and 34b, that is, the pulley groove width can be changed. On the other hand, the secondary shaft 37 is provided with a secondary pulley 35 . The secondary pulley 35 has a fixed sheave 35a joined to the secondary shaft 37 and a movable sheave 35b slidably mounted in the axial direction of the secondary shaft 37 so as to face the fixed sheave 35a. It is configured so that the width can be changed.

プライマリプーリ34とセカンダリプーリ35との間には駆動力を伝達するチェーン36が掛け渡されている。プライマリプーリ34及びセカンダリプーリ35の溝幅を変化させて、各プーリ34,35に対するチェーン36の巻き掛け径の比率(プーリ比)を変化させることにより、変速比が無段階に変更される。 A chain 36 for transmitting driving force is stretched between the primary pulley 34 and the secondary pulley 35 . By changing the groove widths of the primary pulley 34 and the secondary pulley 35 to change the ratio of the winding diameter of the chain 36 to the pulleys 34 and 35 (pulley ratio), the gear ratio can be changed steplessly.

ここでプライマリプーリ34(可動シーブ34b)には油圧室34cが形成されている。一方、セカンダリプーリ35(可動シーブ35b)には油圧室35cが形成されている。プライマリプーリ34、セカンダリプーリ35それぞれの溝幅は、プライマリプーリ34の油圧室34cに導入されるプライマリ油圧と、セカンダリプーリ35の油圧室35cに導入されるセカンダリ油圧とを調節することにより設定・変更される。 A hydraulic chamber 34c is formed in the primary pulley 34 (movable sheave 34b). On the other hand, a hydraulic chamber 35c is formed in the secondary pulley 35 (movable sheave 35b). The groove widths of the primary pulley 34 and the secondary pulley 35 are set and changed by adjusting the primary hydraulic pressure introduced into the hydraulic chamber 34c of the primary pulley 34 and the secondary hydraulic pressure introduced into the hydraulic chamber 35c of the secondary pulley 35. be done.

変速機構33のセカンダリ軸37は、一対のギヤ(リダクションドライブギヤ、リダクションドリブンギヤ)からなるリダクションギヤ38を介して、カウンタ軸39につながれており、変速機構33で変換された駆動力は、リダクションギヤ38を介して、カウンタ軸39に伝達される。カウンタ軸39には、パーキング機構110を構成するパーキングギヤ114が取り付けられている。すなわち、セカンダリ軸37、カウンタ軸39は、特許請求の範囲に記載の出力軸に相当する。 A secondary shaft 37 of the transmission mechanism 33 is connected to a counter shaft 39 via a reduction gear 38 consisting of a pair of gears (a reduction drive gear and a reduction driven gear). 38 to the counter shaft 39 . A parking gear 114 that constitutes a parking mechanism 110 is attached to the counter shaft 39 . That is, the secondary shaft 37 and the counter shaft 39 correspond to output shafts described in claims.

ここで、図2を参照しつつ、無段変速機30のパーキング機構110について説明する。パーキング機構110は、P(パーキング)レンジが選択されたときに、車輪10が回転しないよう無段変速機内部で回転をロックする機構である。後述するシフトバイワイヤ コントロールユニット(以下「SBW-CU」という)80により駆動されるSBWアクチュエータ85(例えば電動モータ)の出力軸にはディテンドプレート111が取り付けられている。ディテンドプレート111には、パーキングロッド112が軸方向に進退可能に接続されている。一方、上述したように、無段変速機30のカウンタ軸39には、パーキングギヤ114がスプライン嵌合されている。また、該パーキングギヤ114と噛み合うことができるように、パーキングポール113が揺動可能に設けられている。 Here, the parking mechanism 110 of the continuously variable transmission 30 will be described with reference to FIG. 2 . The parking mechanism 110 is a mechanism that locks rotation inside the continuously variable transmission so that the wheels 10 do not rotate when the P (parking) range is selected. A detend plate 111 is attached to the output shaft of an SBW actuator 85 (for example, an electric motor) driven by a shift-by-wire control unit (hereinafter referred to as "SBW-CU") 80, which will be described later. A parking rod 112 is connected to the detend plate 111 so as to move back and forth in the axial direction. On the other hand, as described above, the parking gear 114 is spline-fitted to the counter shaft 39 of the continuously variable transmission 30 . Also, a parking pole 113 is swingably provided so as to engage with the parking gear 114 .

P(パーキング)レンジが選択された場合には、SBWアクチュエータ85(電動モータ)が回動されることにより、ディテンドプレート111が揺動して、パーキングロッド112が軸方向に進出する。そして、該パーキングロッド112のテーパ部によってパーキングポール113が背面から押されて揺動し、パーキングギヤ114と噛み合う。これにより、無段変機30の回転がロックされる。なお、パーキング機構110は、所定の車速以上のときには、パーキングポール113がパーキングギヤ114によって弾かれ、パーキングポール113とパーキングギヤ114とが噛み合うことができないように構成されている。 When the P (parking) range is selected, the SBW actuator 85 (electric motor) is rotated to swing the detend plate 111 and advance the parking rod 112 in the axial direction. The tapered portion of the parking rod 112 pushes the parking pole 113 from the rear side to swing and mesh with the parking gear 114 . Thereby, the rotation of the continuously variable transmission 30 is locked. The parking mechanism 110 is configured such that the parking pole 113 is repelled by the parking gear 114 when the vehicle speed exceeds a predetermined speed, and the parking pole 113 and the parking gear 114 cannot mesh with each other.

図1に戻り、カウンタ軸39は、一対のギヤ(カウンタドライブギヤ、カウンタドリブンギヤ)からなるカウンタギヤ40を介して、フロントドライブシャフト43につながれている。カウンタ軸39に伝達された駆動力は、カウンタギヤ40、及び、フロントドライブシャフト43を介してフロントディファレンシャル(以下「フロントデフ」ともいう)44に伝達される。フロントデフ44は、例えば、ベベルギヤ式の差動装置である。フロントデフ44からの駆動力は、左前輪ドライブシャフト45Lを介して左前輪10FLに伝達されるとともに、右前輪ドライブシャフト45Rを介して右前輪10FRに伝達される。 Returning to FIG. 1, the counter shaft 39 is connected to a front drive shaft 43 via a counter gear 40 consisting of a pair of gears (counter drive gear, counter driven gear). The driving force transmitted to the counter shaft 39 is transmitted to a front differential (hereinafter also referred to as “front differential”) 44 via a counter gear 40 and a front drive shaft 43 . The front differential 44 is, for example, a bevel gear differential. The driving force from the front differential 44 is transmitted to the front left wheel 10FL via a front left wheel drive shaft 45L and to the front right wheel 10FR via a front right wheel drive shaft 45R.

一方、上述したカウンタ軸39上のカウンタギヤ40(カウンタドライブギヤ)の後段には、リヤディファレンシャル47に伝達される駆動力を調節するトランスファクラッチ41が介装されている。トランスファクラッチ41は、4輪の駆動状態(例えば前輪10FL,10FRのスリップ状態等)やエンジントルクなどに応じて締結力(すなわち後輪10RL,10RRへのトルク分配率)が制御される。よって、カウンタ軸39に伝達された駆動力は、トランスファクラッチ41の締結力に応じて分配され、後輪10RL,10RR側にも伝達される。 On the other hand, a transfer clutch 41 for adjusting the driving force transmitted to the rear differential 47 is interposed at the rear stage of the counter gear 40 (counter drive gear) on the counter shaft 39 described above. The transfer clutch 41 controls the engagement force (that is, the torque distribution ratio to the rear wheels 10RL and 10RR) according to the drive state of the four wheels (for example, the slip state of the front wheels 10FL and 10FR) and the engine torque. Therefore, the driving force transmitted to the counter shaft 39 is distributed according to the engagement force of the transfer clutch 41, and is also transmitted to the rear wheels 10RL and 10RR.

より具体的には、カウンタ軸39の後端は、一対のギヤ(トランスファドライブギヤ、トランスファドリブンギヤ)からなるトランスファギヤ42を介して、車両後方へ延在するプロペラシャフト46とつながれている。よって、カウンタ軸39に伝達され、トランスファクラッチ41によって調節(分配)された駆動力は、トランスファギヤ42(トランスファドリブンギヤ)から、プロペラシャフト46を介してリヤディファレンシャル47に伝達される。 More specifically, the rear end of the counter shaft 39 is connected to a propeller shaft 46 extending rearward of the vehicle via a transfer gear 42 consisting of a pair of gears (transfer drive gear, transfer driven gear). Therefore, the driving force transmitted to the counter shaft 39 and adjusted (distributed) by the transfer clutch 41 is transmitted from the transfer gear 42 (transfer driven gear) to the rear differential 47 via the propeller shaft 46 .

リヤディファレンシャル47には左後輪ドライブシャフト48L及び右後輪ドライブシャフト48Rが接続されている。リヤディファレンシャル47からの駆動力は、左後輪ドライブシャフト48Lを介して左後輪10RLに伝達されるとともに、右後輪ドライブシャフト48Rを介して右後輪10RRに伝達される。 A left rear wheel drive shaft 48L and a right rear wheel drive shaft 48R are connected to the rear differential 47 . The driving force from the rear differential 47 is transmitted to the left rear wheel 10RL via the left rear wheel drive shaft 48L and to the right rear wheel 10RR via the right rear wheel drive shaft 48R.

また、車両のフロア(センターコンソール)等には、運転者によるシフト操作を受付けるシフトレバー55が設けられている。シフトレバー55には、シフトレバー55と連動して動くように接続され、該シフトレバー55の選択位置を検出するレンジスイッチ54が取り付けられている。レンジスイッチ54は、TCU50に接続されており、検出されたシフトレバー55の選択位置が、TCU50に読み込まれる。すなわち、シフトレバー55及びレンジスイッチ54は、特許請求の範囲に記載のセレクト手段として機能する。なお、シフトレバー55では、5つのシフトレンジ、すなわち、駐車レンジ(パーキング(P)レンジ)、後進走行レンジ(リバース(R)レンジ)、中立レンジ(ニュートラル(N)レンジ)、前進走行レンジ(ドライブ(D)レンジ)、及び、手動レンジ(マニュアル(M)レンジ)を選択的に切り換えることができる。 A shift lever 55 for receiving a shift operation by the driver is provided on the floor (center console) or the like of the vehicle. A range switch 54 is attached to the shift lever 55 so as to move in conjunction with the shift lever 55 to detect the selected position of the shift lever 55 . The range switch 54 is connected to the TCU 50 , and the detected selected position of the shift lever 55 is read into the TCU 50 . In other words, the shift lever 55 and the range switch 54 function as selecting means described in the claims. The shift lever 55 has five shift ranges: parking range (parking (P) range), reverse travel range (reverse (R) range), neutral range (neutral (N) range), and forward travel range (drive range). (D) range) and manual range (manual (M) range) can be selectively switched.

上述したようにパワートレインの駆動力伝達系が構成されることにより、例えば、シフトレバー55がDレンジに操作された場合には、前進クラッチ28が係合され、エンジン駆動力が無段変速機30のプライマリ軸32に入力される。無段変速機30により変換された駆動力は、セカンダリ軸37から出力され、リダクションギヤ38、カウンタ軸39、カウンタギヤ40を介してフロントドライブシャフト43に伝達される。そして、フロントディファレンシャル44によって駆動力が左右に分配され、左右の前輪10FL,10FRに伝達される。したがって、左右の前輪10FL,10FRは、車両4が走行状態にあるときには、常に駆動される。 By configuring the driving force transmission system of the power train as described above, for example, when the shift lever 55 is operated to the D range, the forward clutch 28 is engaged and the engine driving force is transferred to the continuously variable transmission. 30 is input to the primary axis 32 . The driving force converted by the continuously variable transmission 30 is output from the secondary shaft 37 and transmitted to the front drive shaft 43 via the reduction gear 38 , the counter shaft 39 and the counter gear 40 . Driving force is distributed to the left and right by the front differential 44 and transmitted to the left and right front wheels 10FL and 10FR. Therefore, the left and right front wheels 10FL and 10FR are always driven when the vehicle 4 is in the running state.

一方、カウンタ軸39に伝達された駆動力の一部は、トランスファクラッチ41、及び、トランスファギヤ42を介してプロペラシャフト46に伝達される。ここで、トランスファクラッチ41に所定のクラッチトルクが付与されると、そのクラッチトルクに応じて分配された駆動力がプロペラシャフト46に出力される。そして、リヤディファレンシャル47を介して駆動力が後輪10RL,10RRにも伝達される。これにより、FFベースのパートタイム式AWD車としての機能が発揮される。 On the other hand, part of the driving force transmitted to the counter shaft 39 is transmitted to the propeller shaft 46 via the transfer clutch 41 and the transfer gear 42 . Here, when a predetermined clutch torque is applied to the transfer clutch 41 , driving force distributed according to the clutch torque is output to the propeller shaft 46 . The driving force is also transmitted to the rear wheels 10RL and 10RR via the rear differential 47. As a result, it functions as a FF-based part-time AWD vehicle.

無段変速機30を変速させるための油圧、すなわち、上述したプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、バルブボディ(コントロールバルブ)60によってコントロールされる。バルブボディ60は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブ(電磁弁)を用いてバルブボディ60内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプから吐出された油圧を調整して、プライマリプーリ34の油圧室34c及びセカンダリプーリ35の油圧室35cに供給する。同様に、バルブボディ60は、スプールバルブと該スプールバルブを動かすソレノイドバルブを用いてバルブボディ60内に形成された油路を開閉することで、オイルポンプから吐出された油圧を調整して、前進クラッチ28、後進ブレーキ29、及び、トランスファクラッチ41に各クラッチを締結、解放するための油圧を供給する。 A valve body (control valve) 60 controls the hydraulic pressure for shifting the continuously variable transmission 30 , that is, the primary hydraulic pressure and the secondary hydraulic pressure described above. The valve body 60 adjusts the hydraulic pressure discharged from the oil pump by opening and closing an oil passage formed in the valve body 60 using a spool valve and a solenoid valve (electromagnetic valve) that moves the spool valve. It is supplied to the hydraulic chamber 34 c of the primary pulley 34 and the hydraulic chamber 35 c of the secondary pulley 35 . Similarly, the valve body 60 adjusts the hydraulic pressure discharged from the oil pump by opening and closing an oil passage formed in the valve body 60 using a spool valve and a solenoid valve that moves the spool valve, thereby moving forward. Hydraulic pressure is supplied to the clutch 28, the reverse brake 29, and the transfer clutch 41 to engage and disengage the clutches.

無段変速機30の変速制御は、TCU50によって実行される。すなわち、TCU50は、上述したバルブボディ60を構成するソレノイドバルブ(電磁弁)の駆動を制御することにより、プライマリプーリ34の油圧室34c及びセカンダリプーリ35の油圧室35cに供給する油圧を調節して、無段変速機30の変速比を変更する。同様に、TCU50は、上述したバルブボディ60を構成するソレノイドバルブの駆動を制御することにより、トランスファクラッチ41に供給する油圧を調節して、後輪10RL,10RRへ伝達される駆動力の分配比率を調節する。 Transmission control of continuously variable transmission 30 is performed by TCU 50 . That is, the TCU 50 adjusts the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber 34c of the primary pulley 34 and the hydraulic chamber 35c of the secondary pulley 35 by controlling the driving of the solenoid valve (electromagnetic valve) that constitutes the valve body 60 described above. , to change the gear ratio of the continuously variable transmission 30 . Similarly, the TCU 50 adjusts the hydraulic pressure supplied to the transfer clutch 41 by controlling the driving of the solenoid valves forming the valve body 60 described above, and the distribution ratio of the driving force transmitted to the rear wheels 10RL and 10RR. adjust the

また、TCU50は、バルブボディ60を構成するクラッチリニアソレノイド60aの駆動を制御することにより、前進クラッチ28又は後進ブレーキ29に供給する油圧を調節して、前進クラッチ28又は後進ブレーキ29の締結、解放を行う。なお、クラッチソレノイド60aにより調圧された油圧(オイル)を前進クラッチ28側に供給するか、又は後進ブレーキ29側に供給するかは、ディテンドプレート111と連動して動くマニュアルバルブ(図示省略)によって切替えられる。 In addition, the TCU 50 controls the drive of the clutch linear solenoid 60a that constitutes the valve body 60, thereby adjusting the hydraulic pressure supplied to the forward clutch 28 or the reverse brake 29 to engage or release the forward clutch 28 or the reverse brake 29. I do. A manual valve (not shown) that operates in conjunction with the detend plate 111 determines whether the hydraulic pressure (oil) regulated by the clutch solenoid 60a is supplied to the forward clutch 28 side or the reverse brake 29 side. switched by

ここで、TCU50は、CAN(Controller Area Network)100を介して、エンジン20を総合的に制御するECU70、SBW-CU80、メータ コントロールユニット(以下「MCU」という)90等と相互に通信可能に接続されている。 Here, the TCU 50 is communicably connected to an ECU 70 that comprehensively controls the engine 20, an SBW-CU 80, a meter control unit (hereinafter referred to as "MCU") 90, etc., via a CAN (Controller Area Network) 100. It is

ECU70では、カム角センサの出力から気筒が判別され、クランク角センサ75の出力によって検出されたクランクシャフトの回転位置の変化からエンジン回転数が求められる。また、ECU70では、上述した各種センサから入力される検出信号に基づいて、吸入空気量、アクセルペダル開度、混合気の空燃比、及び、水温等の各種情報が取得される。そして、ECU70は、取得したこれらの各種情報に基づいて、燃料噴射量や点火時期、並びに、スロットルバルブ等の各種デバイスを制御することによりエンジン20を総合的に制御する。 The ECU 70 determines the cylinder from the output of the cam angle sensor and obtains the engine speed from the change in rotational position of the crankshaft detected by the output of the crank angle sensor 75 . Further, the ECU 70 acquires various types of information such as the amount of intake air, the opening degree of the accelerator pedal, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture, and the water temperature based on the detection signals input from the various sensors described above. Then, the ECU 70 comprehensively controls the engine 20 by controlling the fuel injection amount, the ignition timing, and various devices such as the throttle valve based on the acquired various information.

また、ECU70では、エアフローメータ71により検出された吸入空気量に基づいて、エンジン20のエンジン軸トルク(出力トルク)が算出される。そして、ECU70は、CAN100を介して、エンジン水温(冷却水温度)、エンジン軸トルク、エンジン回転数、及び、アクセルペダル開度等の情報を送出する。 The ECU 70 also calculates the engine shaft torque (output torque) of the engine 20 based on the amount of intake air detected by the airflow meter 71 . Then, the ECU 70 transmits information such as engine water temperature (cooling water temperature), engine shaft torque, engine speed, and accelerator pedal opening through the CAN 100 .

TCU50には、無段変速機30のセカンダリ軸37近傍に取り付けられ、セカンダリ軸37の回転数を検出する出力軸回転センサ52(特許請求の範囲に記載の回転センサに相当)、及び、プライマリプーリ34の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ53が接続されている。出力軸回転センサ52やプライマリプーリ回転センサ53としては、例えば、磁気ピックアップやMR素子等が好適に用いられる。また、TCU50には、シフトレバー55の選択位置(シフトポジション)を検出するレンジスイッチ54が接続されている。さらに、TCU50には、上述したタービン回転センサ56、及び、無段変速機30の油温を検出する油温センサ57等も接続されている。 The TCU 50 includes an output shaft rotation sensor 52 (corresponding to the rotation sensor described in the claims) attached near the secondary shaft 37 of the continuously variable transmission 30 to detect the rotation speed of the secondary shaft 37, and a primary pulley. A primary pulley rotation sensor 53 for detecting the number of revolutions of 34 is connected. As the output shaft rotation sensor 52 and the primary pulley rotation sensor 53, for example, a magnetic pickup, an MR element, or the like is preferably used. A range switch 54 for detecting a selected position (shift position) of a shift lever 55 is connected to the TCU 50 . Further, the TCU 50 is also connected with the above-described turbine rotation sensor 56 and an oil temperature sensor 57 for detecting the oil temperature of the continuously variable transmission 30 .

TCU50は、演算を行うマイクロプロセッサ、該マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムや各種マップ等を記憶するEEPROM、演算結果などの各種データを記憶するRAM、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップRAM、及び、入出力I/F等を有して構成されている。 The TCU 50 includes a microprocessor that performs calculations, an EEPROM that stores programs and various maps for causing the microprocessor to execute various processes, a RAM that stores various data such as calculation results, and a battery that holds the stored contents. It is configured with a backup RAM, an input/output I/F, and the like.

TCU50は、変速マップに従い、車両の運転状態(例えば、アクセルペダル開度、車速、又は、エンジン回転数)に応じて自動で変速比を無段階に変速する。なお、変速マップはTCU50内のEEPROMなどに格納されている。また、TCU50は、上述した各種センサ等から取得した各種情報に基づいて、トランスファクラッチ制御(AWD制御)を実行する。TCU50は、CAN100を介して、シフトポジションやセカンダリ軸回転数等の各種情報をSBW-CU80に送信する。 The TCU 50 automatically and steplessly shifts the gear ratio in accordance with the shift map and according to the operating conditions of the vehicle (for example, accelerator pedal position, vehicle speed, or engine speed). Note that the shift map is stored in the EEPROM or the like in the TCU 50. FIG. In addition, the TCU 50 executes transfer clutch control (AWD control) based on various information obtained from various sensors and the like described above. The TCU 50 transmits various kinds of information such as the shift position and the rotation speed of the secondary shaft to the SBW-CU 80 via the CAN 100 .

SBW-CU80は、CAN100を介して、シフトポジションや出力軸回転数等の各種情報を受信する。SBW-CU80は、受信したシフトポジション等を含む各種情報等に基づいて、制御信号(モータ駆動信号)を生成して出力し、SBWアクチュエータ85を駆動する。SBW-CU80は、特許請求の範囲に記載の制御ユニットとして機能する。また、SBW-CU80は、ラチェッティングが生じていることを示す情報等(詳細は後述する)を、CAN100を介してMCU90に送信する。 The SBW-CU 80 receives various information such as the shift position and output shaft rotation speed via the CAN 100 . The SBW-CU 80 generates and outputs a control signal (motor drive signal) to drive the SBW actuator 85 based on the received various information including the shift position. SBW-CU 80 functions as a control unit described in the claims. The SBW-CU 80 also transmits information indicating that ratcheting is occurring (details will be described later) to the MCU 90 via the CAN 100 .

SBWアクチュエータ85は、SBW-CU80からの制御信号に応じて、ディテンドプレート111と連動するマニュアル弁(図示省略)を動かして、無段変速機30のシフトレンジを切り替える。なお、SBW-CU80とSBWアクチュエータ85とは、一体的に構成されていてもよい。SBWアクチュエータ85としては、例えば電動モータが好適に用いられる。 SBW actuator 85 moves a manual valve (not shown) interlocking with detend plate 111 in response to a control signal from SBW-CU 80 to switch the shift range of continuously variable transmission 30 . Note that the SBW-CU 80 and the SBW actuator 85 may be configured integrally. An electric motor, for example, is preferably used as the SBW actuator 85 .

特に、SBW-CU80は、パーキングギヤ114の歯によってパーキングポール113の爪が繰り返し弾かれるラチェッティングによるパーキングギヤ114とパーキングポール113の摩耗を抑制する機能を有している。SBW-CU80では、EEPROM等に記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることにより、上記機能が実現される。 In particular, the SBW-CU 80 has a function of suppressing wear of the parking gear 114 and the parking pole 113 due to ratcheting in which the pawl of the parking pole 113 is repeatedly flipped by the teeth of the parking gear 114 . In the SBW-CU 80, the functions described above are realized by executing a program stored in an EEPROM or the like by a microprocessor.

SBW-CU80は、走行中に無段変速機30のシフトレンジをパーキングレンジに切り替えるときに、パーキングギヤ114の歯によってパーキングポール113の爪が繰り返し弾かれるラチェッティングが生じているか否かを判定(ラチェッティングの発生を検知)する。そして、SBW-CU80は、ラチェッティングが生じていると判定(ラチェッティングの発生を検知)したときに、無段変速機30のシフトレンジを自動的にニュートラルレンジに切り替える。 The SBW-CU 80 determines whether ratcheting occurs in which the pawl of the parking pole 113 is repeatedly flipped by the teeth of the parking gear 114 when the shift range of the continuously variable transmission 30 is switched to the parking range while the vehicle is running. (Detect the occurrence of ratcheting). When the SBW-CU 80 determines that ratcheting has occurred (detects the occurrence of ratcheting), the SBW-CU 80 automatically switches the shift range of the continuously variable transmission 30 to the neutral range.

より具体的には、SBW-CU80は、まず、次式(1)に基づいて、単位時間当たり(例えばサンプリング周期毎)のセカンダリ軸37の回転数の回転変動(回転変動率)を求める。
回転数変動率={(今回値-前回値)/前回値}*100 ・・・(1)
More specifically, the SBW-CU 80 first obtains the rotation fluctuation (rotation fluctuation rate) of the rotation speed of the secondary shaft 37 per unit time (for example, each sampling period) based on the following equation (1).
Rotational speed fluctuation rate = {(current value - previous value)/previous value}*100 (1)

そして、SBW-CU80は、単位時間当たり(サンプリング周期毎)のセカンダリ軸37の回転数の回転変動(回転変動率)が、所定のしきい値(例えば20%)以上の場合に、ラチェッティングが生じていると判定する。特に、SBW-CU80は、所定時間(例えば1秒間)における回転変動(回転変動率)の平均値が、所定のしきい値(例えば20%)以上の場合に、ラチェッティングが生じていると判定する。 Then, the SBW-CU 80 performs ratcheting when the rotation fluctuation (rotation fluctuation rate) of the rotation speed of the secondary shaft 37 per unit time (for each sampling period) is equal to or greater than a predetermined threshold value (for example, 20%). is determined to occur. In particular, the SBW-CU 80 determines that ratcheting is occurring when the average value of rotation fluctuations (rotation fluctuation rate) in a predetermined time period (eg, 1 second) is equal to or greater than a predetermined threshold value (eg, 20%). judge.

このようなラチェッティングの判定方法(検知手法)は、パーキングギヤ114にパーキングポール113が連続して当たるラチェッティング状態では、ギヤのバックラッシュなどの影響により、出力軸回転センサ52の出力信号にノイズのようなヒゲ状の波形がでるという知見に基づくものである。 In such a ratcheting determination method (detection method), in a ratcheting state in which the parking pole 113 continuously hits the parking gear 114, the output signal of the output shaft rotation sensor 52 is affected by gear backlash. This is based on the knowledge that noise-like whisker-like waveforms appear in

なお、SBW-CU80は、車速に応じて、上記所定時間を可変することが好ましい。SBW-CU80は、例えば、車速が速くなるほど、上記所定時間を短くする。高車速になるほど、上述したヒゲ状の波形の出現周期が短くなるためである。なお、上記所定時間やしきい値などは、例えば、軸物のガタや、操作系部品の仕様等に応じて、任意に設定することができる。 Note that the SBW-CU 80 preferably varies the predetermined time according to the vehicle speed. The SBW-CU 80 shortens the predetermined time, for example, as the vehicle speed increases. This is because the higher the vehicle speed, the shorter the period of appearance of the above-described whisker-like waveform. The predetermined time and threshold can be arbitrarily set according to, for example, the backlash of the shaft and the specifications of the operation system parts.

上述したラチェッティングが生じていることを示す情報(異常情報)や、シフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられたことを示す情報は、CAN100を介して、MCU90に送られる。MCU90は、例えば、メータ内やダッシュボードの上部などに配設されたLCDディスプレイ等を有する表示部91と接続されており、該表示部91を駆動して、例えば、車両や、エンジン20、無段変速機30等の状態や各種情報を運転者に提示する。 Information (abnormality information) indicating that the ratcheting described above has occurred and information indicating that the shift range has been automatically switched to the neutral range are sent to the MCU 90 via the CAN 100 . The MCU 90 is connected to, for example, a display unit 91 having an LCD display or the like arranged in a meter or on the upper part of a dashboard, and drives the display unit 91 to display, for example, the vehicle, the engine 20, or the vehicle. The state of the stepped transmission 30 and various information are presented to the driver.

特に、MCU90は、ラチェッティングが生じていることが検知された場合やシフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられた場合に、運転者に対して警告を発する。すなわち、MCU90及び表示部91は、特許請求の範囲に記載の提示部として機能する。その際に、MCU90は、表示部91を駆動し、例えば、警告灯を点灯させたり、「ラチェッティングが発生しています」、「シフトレンジをニュートラルに切り替えました」といった文字を表示したりすることが好ましい。また、同時に警告音を出力するようにしてもよい。 In particular, the MCU 90 issues a warning to the driver when ratcheting is detected or when the shift range is automatically switched to the neutral range. That is, the MCU 90 and the display section 91 function as a presentation section described in the claims. At that time, the MCU 90 drives the display unit 91 to, for example, turn on a warning light, or display characters such as "ratcheting is occurring" and "shift range has been switched to neutral". preferably. Also, a warning sound may be output at the same time.

次に、図3を参照しつつ、シフト制御装置1の動作について説明する。図3は、シフト制御装置1によるシフトレンジ(パーキングレンジ)切替処理の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、主として、SBW-CU80において、所定のタイミングで繰り返し実行される。 Next, the operation of the shift control device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure of shift range (parking range) switching processing by the shift control device 1 . SBW-CU 80 mainly repeats this process at a predetermined timing.

ステップS100では、セカンダリ軸回転数や車速等の情報が読み込まれる。 In step S100, information such as the secondary shaft rotation speed and vehicle speed is read.

次に、ステップS102では、走行中に(例えば車速10km/h以上で)Pレンジが選択されたか否か(Pレンジへの切替要求があるか否か)、すなわち、シフトレバー55が、DレンジからPレンジ、又は、RレンジからPレンジに切替えられたか否かについての判断が行われる。ここで、Pレンジが選択されていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、Pレンジが選択されたときには、ステップS104に処理が移行する。 Next, in step S102, it is determined whether or not the P range has been selected (whether or not there is a request to switch to the P range) while the vehicle is running (for example, at a vehicle speed of 10 km/h or more). to P range or from R range to P range. Here, when the P range is not selected, this processing is temporarily exited. On the other hand, when the P range is selected, the process proceeds to step S104.

ステップS104では、Pレンジへの切り替え動作が開始される。すなわち、SBWアクチュエータ85(パーキングポール113)の駆動が開始される。 At step S104, the switching operation to the P range is started. That is, the driving of the SBW actuator 85 (parking pole 113) is started.

続いて、ステップS106では、ラチェッティングが生じているか否かについての判断が行われる。なお、ラチェッティングが生じているか否かの判定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、ラチェッティングが生じていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、ラチェッティングが生じているときには、ステップS108に処理が移行する。 Subsequently, in step S106, a determination is made as to whether or not ratcheting has occurred. The method for determining whether or not ratcheting has occurred is as described above, and detailed description thereof will be omitted here. Here, if ratcheting does not occur, this processing is temporarily exited. On the other hand, when ratcheting occurs, the process proceeds to step S108.

ステップS108では、無断変速機30のシフトレンジが、自動的にニュートラルレンジに切り替えられる。そして、続くステップS110において、ラチェッティングが生じていることを示す情報(異常情報)や、シフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられたことを示す情報が提示される。その後、本処理から一旦抜ける。 At step S108, the shift range of the continuously variable transmission 30 is automatically switched to the neutral range. Then, in subsequent step S110, information indicating that ratcheting is occurring (abnormal information) and information indicating that the shift range has been automatically switched to the neutral range are presented. After that, this processing is temporarily exited.

以上、詳細に説明したように、本実施形態によれば、ラチェッティングの発生が検知されたときに、シフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられる。それにより、ラチェッティングが解消される。その結果、例えば誤操作などによって走行中にパーキングレンジが選択されたとしても、ラチェッティングによるパーキングギヤ114とパーキングポール113の摩耗を抑制することが可能となる。 As described in detail above, according to the present embodiment, the shift range is automatically switched to the neutral range when occurrence of ratcheting is detected. Ratcheting is thereby eliminated. As a result, for example, even if the parking range is selected during driving by an erroneous operation, it is possible to suppress wear of the parking gear 114 and the parking pole 113 due to ratcheting.

本実施形態によれば、単位時間当たり(サンプリング周期毎)のセカンダリ軸回転数の回転変動(回転変動率)が求められ、該回転変動(回転変動率)の所定時間(例えば1秒間)における平均値が、所定のしきい値(例えば20%)以上の場合に、ラチェッティングが生じていると判定される。そのため、誤判定(誤検知)を防止しつつ、精度よくラチェッティングを検知することができる。 According to the present embodiment, the rotation fluctuation (rotation fluctuation rate) of the number of rotations of the secondary shaft per unit time (for each sampling period) is obtained, and the rotation fluctuation (rotation fluctuation rate) is averaged over a predetermined period of time (for example, one second). Ratcheting is determined to be occurring when the value is greater than or equal to a predetermined threshold (eg, 20%). Therefore, ratcheting can be accurately detected while preventing erroneous determination (erroneous detection).

本実施形態によれば、ラチェッティングが生じていると判定されたときやシフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられたときに、ラチェッティングが生じていることを示す情報(異常情報)や、シフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられたことを示す情報が運転者等に提示される。そのため、ラチェッティングが生じていることやニュートラルに切り替えられたことを運転者等に認知(認識)させることができる。 According to the present embodiment, when it is determined that ratcheting is occurring or when the shift range is automatically switched to the neutral range, information indicating that ratcheting is occurring (abnormal information) Alternatively, the driver or the like is presented with information indicating that the shift range has been automatically switched to the neutral range. Therefore, the driver or the like can be made to recognize (recognize) that ratcheting is occurring or that the gear has been switched to neutral.

本実施形態によれば、セカンダリ軸回転数の回転変動(回転変動率)の平均値を求めるための上記所定時間(ラチェッティングの発生の有無を判定するための上記所定時間)が、車速が速くなるほど短くされる。そのため、誤検知を防止しつつ、より迅速にラチェッティングの発生の有無を検知することができる。 According to the present embodiment, the predetermined time (the predetermined time for determining whether or not ratcheting occurs) for obtaining the average value of the rotation fluctuation (rotation fluctuation rate) of the secondary shaft rotation speed is The faster it gets, the shorter it gets. Therefore, it is possible to detect the occurrence of ratcheting more quickly while preventing erroneous detection.

本実施形態によれば、無断変速機30のセカンダリ軸37の回転数(セカンダリプーリ35の回転数)を検出する出力軸回転センサ52を用いて、ラチェッティングの発生を検知することができる。すなわち、既存の回転センサを用いる(流用する)ことができる。よって、新たな回転センサを設ける必要がなく、コストの増大や工数の増加等を抑制することができる。 According to this embodiment, the occurrence of ratcheting can be detected using the output shaft rotation sensor 52 that detects the rotation speed of the secondary shaft 37 of the continuously variable transmission 30 (the rotation speed of the secondary pulley 35). That is, an existing rotation sensor can be used (appropriated). Therefore, there is no need to provide a new rotation sensor, and an increase in cost and man-hours can be suppressed.

次に、図4を参照しつつ、シフト制御装置がパーキングインヒビット機能を有する場合のシフトレンジ(パーキングレンジ)切替処理について説明する。図4は、パーキングインヒビット機能を有するシフト制御装置(変形例に係るシフト制御装置)によるシフトレンジ(パーキングレンジ)切替処理の処理手順を示すフローチャートである。 Next, shift range (parking range) switching processing when the shift control device has a parking inhibit function will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of shift range (parking range) switching processing by a shift control device (shift control device according to a modification) having a parking inhibit function.

ステップS200では、セカンダリ軸回転数や車速等の情報が読み込まれる。 In step S200, information such as the secondary shaft rotation speed and vehicle speed is read.

次に、ステップS202では、走行中に(例えば車速10km/h以上で)Pレンジが選択されたか否か(Pレンジへの切替要求があるか否か)、すなわち、シフトレバー55が、DレンジからPレンジ、又は、RレンジからPレンジに切替えられたか否かについての判断が行われる。ここで、Pレンジが選択されていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、Pレンジが選択されたときには、ステップS204に処理が移行する。 Next, in step S202, it is determined whether or not the P range has been selected (whether or not there is a request to switch to the P range) while the vehicle is running (for example, at a vehicle speed of 10 km/h or more). to P range or from R range to P range. Here, when the P range is not selected, this processing is temporarily exited. On the other hand, when the P range is selected, the process proceeds to step S204.

ステップS204では、パーキングインヒビット機能がフェールしているか否か(故障しているか否か)についての判断が行われる。ここで、パーキングインヒビット機能がフェールしている場合には、ステップS206に処理が移行する。一方、パーキングインヒビット機能が正常なときには、ステップS214において、パーキングレンジへの切り替えが禁止され、その後、本処理から一旦抜ける。 In step S204, a determination is made as to whether the parking inhibit function has failed (whether it is out of order). Here, if the parking inhibit function has failed, the process proceeds to step S206. On the other hand, when the parking inhibit function is normal, switching to the parking range is prohibited in step S214, after which the process exits.

ステップS206では、Pレンジへの切り替え動作が開始される。すなわち、SBWアクチュエータ85(パーキングポール113)の駆動が開始される。 At step S206, the switching operation to the P range is started. That is, the driving of the SBW actuator 85 (parking pole 113) is started.

続いて、ステップS208では、ラチェッティングが生じているか否かについての判断が行われる。なお、ラチェッティングが生じているか否かの判定方法については、上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。ここで、ラチェッティングが生じていない場合には、本処理から一旦抜ける。一方、ラチェッティングが生じているときには、ステップS210に処理が移行する。 Subsequently, in step S208, a determination is made as to whether or not ratcheting has occurred. The method for determining whether or not ratcheting has occurred is as described above, and detailed description thereof will be omitted here. Here, if ratcheting does not occur, this processing is temporarily exited. On the other hand, when ratcheting occurs, the process proceeds to step S210.

ステップS210では、無断変速機30のシフトレンジが、自動的にニュートラルレンジに切り替えられる。そして、続くステップS212において、ラチェッティングが生じていることを示す情報(異常情報)や、シフトレンジが自動的にニュートラルレンジに切り替えられたことを示す情報が提示される。その後、本処理から一旦抜ける。 In step S210, the shift range of continuously variable transmission 30 is automatically switched to the neutral range. Then, in subsequent step S212, information indicating that ratcheting is occurring (abnormal information) and information indicating that the shift range has been automatically switched to the neutral range are presented. After that, this processing is temporarily exited.

このようにすれば、パーキングインヒビット機能が故障している場合であっても、ラチェッティングによるパーキングギヤ114とパーキングポール113の摩耗を抑制することが可能となる。 In this way, even if the parking inhibit function fails, it is possible to suppress wear of the parking gear 114 and the parking pole 113 due to ratcheting.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明をチェーン式の無段変速機(CVT)に適用したが、チェーン式の無段変速機に代えて、例えば、ベルト式の無段変速機や、トロイダル式の無段変速機等にも適用することができる。また、無段変速機に代えて、有段自動変速機(ステップAT)にも適用することができる。また、上記実施形態では、AWD車を例にして説明したが、例えばFF車等にも適用することができる。さらに、本発明は、HEV(ハイブリッド車)、PHEV(プラグイン ハイブリッド車)、EV(電気自動車)、FCV(燃料電池車)などにも適用可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications are possible. For example, in the above embodiments, the present invention is applied to a chain-type continuously variable transmission (CVT), but instead of the chain-type continuously variable transmission, for example, a belt-type continuously variable transmission or a toroidal-type continuously variable transmission It can also be applied to a continuously variable transmission and the like. Further, it can be applied to a stepped automatic transmission (step AT) instead of the continuously variable transmission. Further, in the above embodiment, an AWD vehicle was used as an example, but the present invention can also be applied to, for example, an FF vehicle. Furthermore, the present invention is applicable to HEV (hybrid vehicle), PHEV (plug-in hybrid vehicle), EV (electric vehicle), FCV (fuel cell vehicle), and the like.

また、上記実施形態では、TCU50、ECU70、SBW-CU80、及び、MCU90それぞれをCAN100で相互に通信可能に接続したが、システムの構成はこのような形態に限られることなく、例えば、機能的な要件やコスト等を考慮して、任意に変更することができる。例えば、SBW-CU80とSBWアクチュエータ85を一体にしてもよく、また、TCU50とSBW-CU80とを一つのユニットとしてもよい。また、上記実施形態では、ラチェッティングの検知等をSBW-CU80で行ったが、TCU50で行う構成としてもよい。 In the above embodiment, the TCU 50, the ECU 70, the SBW-CU 80, and the MCU 90 are connected to each other via the CAN 100 so as to be able to communicate with each other. It can be arbitrarily changed in consideration of requirements, costs, and the like. For example, the SBW-CU 80 and SBW actuator 85 may be integrated, or the TCU 50 and SBW-CU 80 may be integrated into one unit. Further, in the above embodiment, the SBW-CU 80 detects ratcheting, etc., but the TCU 50 may be used.

上記実施形態では、ラチェッティングを検知するために、セカンダリ軸37に設けられた出力軸回転センサ52を用いたが、ラチェッティングによる回転変動を検出することができれば他の回転センサを用いてもよい。例えば、カウンタ軸39の回転数を検出する回転数センサやプライマリプーリ34の回転数を検出するプライマリプーリ回転センサ53等を用いてもよい。 In the above-described embodiment, the output shaft rotation sensor 52 provided on the secondary shaft 37 is used to detect ratcheting. good too. For example, a rotation speed sensor that detects the rotation speed of the counter shaft 39, a primary pulley rotation sensor 53 that detects the rotation speed of the primary pulley 34, or the like may be used.

また、上述した駆動力伝達系の構成(例えばギヤや軸等の配置等)は一例であり、上記実施形態には限られない。例えば、上記実施形態では、変速機構(バリエータ)33の上流側に前後進切替機構27を配置したが、変速機構33の下流側に配置する構成としてもよい。 Further, the configuration of the driving force transmission system described above (for example, arrangement of gears, shafts, etc.) is an example, and is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the forward/reverse switching mechanism 27 is arranged on the upstream side of the transmission mechanism (variator) 33 , but it may be arranged on the downstream side of the transmission mechanism 33 .

1 シフト制御装置
20 エンジン
22 トルクコンバータ
27 前後進切替機構
28 前進クラッチ
29 後進ブレーキ
30 無段変速機
33 変速機構
37 セカンダリ軸
39 カウンタ軸
41 トランスファクラッチ
50 TCU
52 出力軸回転センサ
53 プライマリプーリ回転センサ
54 レンジスイッチ
55 シフトレバー
56 タービン回転センサ
57 油温センサ
60 バルブボディ
70 ECU
80 SBW-CU
85 SBWアクチュエータ
90 MCU
91 表示部
100 CAN
110 パーキング機構
113 パーキングポール
114 パーキングギヤ
1 shift control device 20 engine 22 torque converter 27 forward/reverse switching mechanism 28 forward clutch 29 reverse brake 30 continuously variable transmission 33 transmission mechanism 37 secondary shaft 39 counter shaft 41 transfer clutch 50 TCU
52 Output shaft rotation sensor 53 Primary pulley rotation sensor 54 Range switch 55 Shift lever 56 Turbine rotation sensor 57 Oil temperature sensor 60 Valve body 70 ECU
80 SBW-CU
85 SBW actuator 90 MCU
91 display unit 100 CAN
110 parking mechanism 113 parking pole 114 parking gear

Claims (5)

自動変速機のシフトレンジを選択する操作を受け付け、当該操作に応じた選択情報を出力するセレクト手段と、
前記セレクト手段により出力される選択情報に応じて、前記自動変速機のシフトレンジを切り替える制御ユニットと、
パーキングギヤ及びパーキングポールを有し、該パーキングポールがパーキングギヤに噛み込むことにより前記自動変速機の回転をロックして前記自動変速機のシフトレンジをパーキングレンジにするパーキング機構と、を備え、
前記制御ユニットは、前記自動変速機のシフトレンジをパーキングレンジに切り替えるときに、前記パーキングギヤの歯によって前記パーキングポールの爪が繰り返し弾かれるラチェッティングが生じているか否かを判定し、ラチェッティングが生じていると判定したときに、前記自動変速機のシフトレンジをニュートラルレンジに切り替えることを特徴とするシフト制御装置。
selecting means for receiving an operation for selecting a shift range of an automatic transmission and outputting selection information according to the operation;
a control unit that switches the shift range of the automatic transmission according to selection information output by the selecting means;
a parking mechanism having a parking gear and a parking pole, wherein the parking pole engages the parking gear to lock the rotation of the automatic transmission and set the shift range of the automatic transmission to the parking range;
When the shift range of the automatic transmission is switched to the parking range, the control unit determines whether or not ratcheting occurs in which the pawl of the parking pole is repeatedly flipped by the teeth of the parking gear. A shift control device that switches the shift range of the automatic transmission to a neutral range when it is determined that a shift occurs.
前記パーキングギヤが設けられた前記自動変速機の出力軸の回転数を検出する回転センサを備え、
前記制御ユニットは、単位時間当たりの前記出力軸の回転数の回転変動が、所定のしきい値以上の場合に、ラチェッティングが生じていると判定することを特徴とする請求項1に記載のシフト制御装置。
A rotation sensor for detecting the rotation speed of the output shaft of the automatic transmission provided with the parking gear,
2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit determines that ratcheting occurs when a rotation fluctuation of the number of rotations of the output shaft per unit time is equal to or greater than a predetermined threshold value. shift control device.
前記制御ユニットは、所定時間における前記回転変動の平均値が、前記所定のしきい値以上の場合に、ラチェッティングが生じていると判定することを特徴とする請求項1又は2に記載のシフト制御装置。 3. The control unit according to claim 1, wherein the control unit determines that ratcheting occurs when an average value of the rotational fluctuations for a predetermined period of time is equal to or greater than the predetermined threshold value. Shift control device. 前記制御ユニットは、車速に応じて、前記所定時間を可変することを特徴とする請求項3に記載のシフト制御装置。 4. The shift control device according to claim 3, wherein the control unit varies the predetermined time according to vehicle speed. 前記制御ユニットによりラチェッティングが生じていると判定されたときに、ラチェッティングが生じていることを提示する提示部をさらに備えることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のシフト制御装置。 5. The apparatus according to any one of claims 1 to 4, further comprising a presentation unit that presents that ratcheting is occurring when the control unit determines that ratcheting is occurring. A shift control device as described.
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