JP2551595Y2 - 変速機の操作ロボット - Google Patents
変速機の操作ロボットInfo
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- JP2551595Y2 JP2551595Y2 JP1990121088U JP12108890U JP2551595Y2 JP 2551595 Y2 JP2551595 Y2 JP 2551595Y2 JP 1990121088 U JP1990121088 U JP 1990121088U JP 12108890 U JP12108890 U JP 12108890U JP 2551595 Y2 JP2551595 Y2 JP 2551595Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、自動車の走行模擬試験のための変速機の操
作ロボットに関する。
作ロボットに関する。
B.考案の概要 本考案は、変速機シフトレバーをシフト操作するにお
いて、 変速機のシンクロ点通過中の操作を緩やかにするスト
ローク量制御により、 変速動作を遅らせることなくシンクロ点での過大なト
ルク衝撃を無くしたものである。
いて、 変速機のシンクロ点通過中の操作を緩やかにするスト
ローク量制御により、 変速動作を遅らせることなくシンクロ点での過大なト
ルク衝撃を無くしたものである。
C.従来の技術 自動車の走行模擬試験には、シャーシダイナモメータ
上で自動車のアクセルとブレーキとクラッチ及び変速機
に夫々操作ロボットを結合し、シーケンサ等からの指令
で各操作ロボットを自動操作し、各種性能試験や耐久試
験のための模擬路上走行状態を得る。
上で自動車のアクセルとブレーキとクラッチ及び変速機
に夫々操作ロボットを結合し、シーケンサ等からの指令
で各操作ロボットを自動操作し、各種性能試験や耐久試
験のための模擬路上走行状態を得る。
このうち、自動車の変速機操作ロボットは、第５図に
示すように、電動機とギヤとプランジヤ構成のアクチェ
ータ１の出力軸２の先端にアーム３を介して操作杆４が
設けられ、操作杆４の先端が変速機のシフトレバー５に
結合され、出力軸２の軸方向Ｓの往復動でシフトレバー
５を左右方向に操作するセレクト動作を得、出力軸２の
周方向Ｒの回動でアーム３を回動させることでシフトレ
バー５を前後方向に操作するシフト動作を得る。このシ
フト動作には電動機の定速回転をギヤで減速して出力軸
２を正逆方向に回動させる。
示すように、電動機とギヤとプランジヤ構成のアクチェ
ータ１の出力軸２の先端にアーム３を介して操作杆４が
設けられ、操作杆４の先端が変速機のシフトレバー５に
結合され、出力軸２の軸方向Ｓの往復動でシフトレバー
５を左右方向に操作するセレクト動作を得、出力軸２の
周方向Ｒの回動でアーム３を回動させることでシフトレ
バー５を前後方向に操作するシフト動作を得る。このシ
フト動作には電動機の定速回転をギヤで減速して出力軸
２を正逆方向に回動させる。
D.考案が解決しようとする課題 従来の変速機操作ロボットは、シフトレバー５を一定
速で駆動するシフト操作になる。この一定速操作では変
速機のシンクロ点での歯車周速度の一致（同期）を経ず
に無理なシフト動作で歯車に過大な力をかけ、極端な場
合には歯車の破損を招く恐れがあった。この変速異常に
はシフト動作を緩やかに行なうことが考えられるが、変
速動作が遅れてしまう。
速で駆動するシフト操作になる。この一定速操作では変
速機のシンクロ点での歯車周速度の一致（同期）を経ず
に無理なシフト動作で歯車に過大な力をかけ、極端な場
合には歯車の破損を招く恐れがあった。この変速異常に
はシフト動作を緩やかに行なうことが考えられるが、変
速動作が遅れてしまう。
本考案の目的は、変速動作を遅らせることなくシンク
ロ点での過大なトルク衝撃を無くした変速機操作ロボッ
トを提供することにある。
ロ点での過大なトルク衝撃を無くした変速機操作ロボッ
トを提供することにある。
E.課題を解決するための手段と作用 本考案は、前記目的を達成するため、自動車の変速機
シフトレバーをセレクト操作とシフト操作する操作ロボ
ットにおいて、前記シフトレバーの操作トルクの大小か
らシフト操作開始からシンクロ点まで及びシンクロ点通
過から最終位置までの期間と、シンクロ点通過中の期間
とを検出するシンクロ状態検出回路と、 前記シンクロ状態検出回路により検出されるシフト操
作開始からシンクロ点まで及びシンクロ点通過から最終
位置までの期間は高い変化率でシフトレバーのストロー
ク量を変え、該シンクロ点通過中の期間は低い変化率で
シフトレバーのストローク量を変える制御回路とを備
え、シンクロ点通過中には緩やかなストローク量変化に
してシンクロ動作時のトルク衝撃を少なくし、シンクロ
点通過中以外の範囲では速いストローク量変化にして変
速動作の遅れを少なくする。
シフトレバーをセレクト操作とシフト操作する操作ロボ
ットにおいて、前記シフトレバーの操作トルクの大小か
らシフト操作開始からシンクロ点まで及びシンクロ点通
過から最終位置までの期間と、シンクロ点通過中の期間
とを検出するシンクロ状態検出回路と、 前記シンクロ状態検出回路により検出されるシフト操
作開始からシンクロ点まで及びシンクロ点通過から最終
位置までの期間は高い変化率でシフトレバーのストロー
ク量を変え、該シンクロ点通過中の期間は低い変化率で
シフトレバーのストローク量を変える制御回路とを備
え、シンクロ点通過中には緩やかなストローク量変化に
してシンクロ動作時のトルク衝撃を少なくし、シンクロ
点通過中以外の範囲では速いストローク量変化にして変
速動作の遅れを少なくする。
F.実施例 第１図は本考案の一実施例を示すシフト操作の制御回
路図である。ステップ状信号で与えられるシフト指令は
リミッタ付き増幅器11でフィードバック信号との偏差が
増幅され、この出力が積分器12で積分され、さらに反転
増幅器13で極性合わせがなされて増幅器11へのフィード
バック信号にされる。このフィードバック系はシフト指
令に対する比例積分演算によってランプ関数の出力を
得、この出力がシフトレバー５のシフト操作のためのス
トローク指令にされ、ストローク制御増幅器14でストロ
ーク検出信号をフィードバック信号としてアクチェータ
１の電動機15を所定方向で所定量回転させる。ストロー
ク検出信号はアーム３の回動角検出又は電動機15の回転
数積算値から求められる。
路図である。ステップ状信号で与えられるシフト指令は
リミッタ付き増幅器11でフィードバック信号との偏差が
増幅され、この出力が積分器12で積分され、さらに反転
増幅器13で極性合わせがなされて増幅器11へのフィード
バック信号にされる。このフィードバック系はシフト指
令に対する比例積分演算によってランプ関数の出力を
得、この出力がシフトレバー５のシフト操作のためのス
トローク指令にされ、ストローク制御増幅器14でストロ
ーク検出信号をフィードバック信号としてアクチェータ
１の電動機15を所定方向で所定量回転させる。ストロー
ク検出信号はアーム３の回動角検出又は電動機15の回転
数積算値から求められる。
ここで、本実施例では、リミッタ付き増幅器11のリミ
ッタ値を切換えるリレー構成の切換スイッチ16を設け、
シフトレバー５がシンクロ点まで達してシンクロ完了す
るまでの間だけリミッタ値を低くする。この制御にはト
ルク検出手段とストレインアンプ17と比較器18からなる
シンクロ状態検出回路を設け、シフトレバー５がシンク
ロ点の通過中としてシフトレバー５の操作トルク上昇で
検出し、このトルク検出信号をストレインアンプ17で増
幅し、比較器18で設定値以上のトルク検出値になるとき
に切換スイッチ16を駆動し、増幅器11のリミッタ値をそ
れまでの高レベル−VH，＋VHから低レベル−VL，＋VLに
切換える。トルク検出信号はアクチェータ１に付加した
ストレインゲージから得るほかに、電動機15の駆動電流
変化から得ることができる。また、切換スイッチ16は半
導体スイッチ構成にすることができる。
ッタ値を切換えるリレー構成の切換スイッチ16を設け、
シフトレバー５がシンクロ点まで達してシンクロ完了す
るまでの間だけリミッタ値を低くする。この制御にはト
ルク検出手段とストレインアンプ17と比較器18からなる
シンクロ状態検出回路を設け、シフトレバー５がシンク
ロ点の通過中としてシフトレバー５の操作トルク上昇で
検出し、このトルク検出信号をストレインアンプ17で増
幅し、比較器18で設定値以上のトルク検出値になるとき
に切換スイッチ16を駆動し、増幅器11のリミッタ値をそ
れまでの高レベル−VH，＋VHから低レベル−VL，＋VLに
切換える。トルク検出信号はアクチェータ１に付加した
ストレインゲージから得るほかに、電動機15の駆動電流
変化から得ることができる。また、切換スイッチ16は半
導体スイッチ構成にすることができる。
第２図は、本実施例の動作を説明するための要部波形
図である。ステップ状シフト指令が与えられたとき、
（時刻t1）、切換スイッチ16は図示の状態にあって増幅
器11のリミッタ値を高レベル−VH，＋VHにし、増幅器11
の出力は高レベルのリミッタ値になる。この出力を入力
として積分器12の出力は正極性又は負極性に向かって比
較的高い変化率で上昇又は下降し、電動機15の回転量す
なわちシフトレバー５のストローク量を比較的高い速さ
で操作する。この操作は、第２図（ａ）〜（ｃ）の時刻
t1からt2まで示すように、ストローク量の上昇及びシフ
トレバー操作速度（V1）は比較的速くされ、この間のト
ルクはシンクロ点に達していないため比較的低くなる。
図である。ステップ状シフト指令が与えられたとき、
（時刻t1）、切換スイッチ16は図示の状態にあって増幅
器11のリミッタ値を高レベル−VH，＋VHにし、増幅器11
の出力は高レベルのリミッタ値になる。この出力を入力
として積分器12の出力は正極性又は負極性に向かって比
較的高い変化率で上昇又は下降し、電動機15の回転量す
なわちシフトレバー５のストローク量を比較的高い速さ
で操作する。この操作は、第２図（ａ）〜（ｃ）の時刻
t1からt2まで示すように、ストローク量の上昇及びシフ
トレバー操作速度（V1）は比較的速くされ、この間のト
ルクはシンクロ点に達していないため比較的低くなる。
次に、シフトレバー５がシンクロ点に達すると（時刻
t2）、その操作トルクが急激に増大し、このトルク増が
比較器18の比較基準電圧で設定する基準トルクTcを越え
ることで切換スイッチ16を図示の状態から切換え、リミ
ッタ付き増幅器11のリミッタ値をそれまでの高レベル−
VH，＋VHから低レベル−VL，＋VLに切換える。この切換
えにより、積分器12の入力も低レベルに制限され、その
積分出力の上昇度（又は下降度）が低くなり、シフトレ
バー５の操作速度もそれまでの高い速度V1から低い速度
V2に下がる。この制御は、シフトレバー５がシンクロ点
を通過するまでの高トルク検出期間TSだけ続けられ、比
較的遅い速度でのシフトレバー操作によって変速機のシ
ンクロ動作を確実にすると共にその歯車に高い衝撃力が
加わるのを防止する。
t2）、その操作トルクが急激に増大し、このトルク増が
比較器18の比較基準電圧で設定する基準トルクTcを越え
ることで切換スイッチ16を図示の状態から切換え、リミ
ッタ付き増幅器11のリミッタ値をそれまでの高レベル−
VH，＋VHから低レベル−VL，＋VLに切換える。この切換
えにより、積分器12の入力も低レベルに制限され、その
積分出力の上昇度（又は下降度）が低くなり、シフトレ
バー５の操作速度もそれまでの高い速度V1から低い速度
V2に下がる。この制御は、シフトレバー５がシンクロ点
を通過するまでの高トルク検出期間TSだけ続けられ、比
較的遅い速度でのシフトレバー操作によって変速機のシ
ンクロ動作を確実にすると共にその歯車に高い衝撃力が
加わるのを防止する。
次に、シフトレバー５がシンクロ点を通過したとき
（時刻t3）、トルク検出信号が元の低いレベル（TC以
下）になり、比較器18の復帰で切換スイッチ16が図示の
状態に戻り、増幅器11のリミッタ値が元の高レベル−
VH，＋VHに戻り、積分器12の出力変化が元の高い変化率
で上昇（又は下降）し、シフトレバー５を最大操作位置
まで速く操作する。
（時刻t3）、トルク検出信号が元の低いレベル（TC以
下）になり、比較器18の復帰で切換スイッチ16が図示の
状態に戻り、増幅器11のリミッタ値が元の高レベル−
VH，＋VHに戻り、積分器12の出力変化が元の高い変化率
で上昇（又は下降）し、シフトレバー５を最大操作位置
まで速く操作する。
従って、本実施例におけるシフトレバー５の操作は、
シンクロ点まで及びシンクロ点から最終位置までは比較
的速い速度で操作し、シンクロ点通過中には比較的遅い
速度で操作することができ、シフトレバー５の操作時間
（変速動作）を長くすることなくシンクロ点での過大な
トルク衝撃を無くして歯車の損傷を防止することができ
る。また、シフトレバー５の操作速度の切換えは積分器
12の連続動作になってシフトレバーのストローク変化を
スムーズにして操作ロボット自体の機構系への衝撃を少
なくする。
シンクロ点まで及びシンクロ点から最終位置までは比較
的速い速度で操作し、シンクロ点通過中には比較的遅い
速度で操作することができ、シフトレバー５の操作時間
（変速動作）を長くすることなくシンクロ点での過大な
トルク衝撃を無くして歯車の損傷を防止することができ
る。また、シフトレバー５の操作速度の切換えは積分器
12の連続動作になってシフトレバーのストローク変化を
スムーズにして操作ロボット自体の機構系への衝撃を少
なくする。
第３図は本考案の他の実施例を示す。同図が第１図と
異なる部分は、リミッタ付き増幅器11のリミッタ値切換
えによるストローク指令の変化率切換えに代えて、２つ
の関数発生器20,21によってストローク指令の変化率を
変える点にある。関数発生器20はランプ関数で与えられ
る関数指令に対して高い比例係数を持った関数出力を発
生し、関数発生器21は関数指令に対して低い比例係数を
持ちかつバイアス分を持った関数出力を発生する。これ
ら関数発生器20,21の出力は切換スイッチ22によって切
換えられてストローク指令にされる。切換スイッチ22は
比較器18の出力で切換えられる。
異なる部分は、リミッタ付き増幅器11のリミッタ値切換
えによるストローク指令の変化率切換えに代えて、２つ
の関数発生器20,21によってストローク指令の変化率を
変える点にある。関数発生器20はランプ関数で与えられ
る関数指令に対して高い比例係数を持った関数出力を発
生し、関数発生器21は関数指令に対して低い比例係数を
持ちかつバイアス分を持った関数出力を発生する。これ
ら関数発生器20,21の出力は切換スイッチ22によって切
換えられてストローク指令にされる。切換スイッチ22は
比較器18の出力で切換えられる。
本実施例におけるストローク制御は第４図に示すよう
になり、ランプ関数で与えられる関数指令に対し、シン
クロ点まで（時刻t1〜t2）は切換スイッチ22が図示の状
態にあって関数発生器20による高い比例係数（例えば１
対１）の出力を得、高い変化率によるストローク指令を
発生する。そして、シンクロ点に達してその通過まで
（時刻t2〜t3）には切換スイッチ22の切換によって関数
発生器21による低い比例係数（例えば10対１）の出力を
得、シンクロ点でのストローク変化を緩やかにする。こ
のシンクロ点通過後（時刻t3〜t4）には切換スイッチ22
が復帰し、関数発生器20による高い変化率によるストロ
ーク指令に戻る。
になり、ランプ関数で与えられる関数指令に対し、シン
クロ点まで（時刻t1〜t2）は切換スイッチ22が図示の状
態にあって関数発生器20による高い比例係数（例えば１
対１）の出力を得、高い変化率によるストローク指令を
発生する。そして、シンクロ点に達してその通過まで
（時刻t2〜t3）には切換スイッチ22の切換によって関数
発生器21による低い比例係数（例えば10対１）の出力を
得、シンクロ点でのストローク変化を緩やかにする。こ
のシンクロ点通過後（時刻t3〜t4）には切換スイッチ22
が復帰し、関数発生器20による高い変化率によるストロ
ーク指令に戻る。
従って、本実施例においても第１図の場合と同様にシ
ンクロ点通過中には緩やかなストローク変化になって変
速動作に衝撃を抑え、他の期間には速いストローク変化
になって変速動作を遅らせることが無い。
ンクロ点通過中には緩やかなストローク変化になって変
速動作に衝撃を抑え、他の期間には速いストローク変化
になって変速動作を遅らせることが無い。
G.考案の効果 以上のとおり、本考案によれば、変速機のシフト操作
にはシンクロ点通過中のみ緩やかなストローク量変化に
なる制御を行なうため、変速動作を遅らせることなくシ
ンクロ点通過中でのトルク衝撃を少なくし、歯車の破損
を防止し、また確実な変速動作を得ることができる効果
がある。また、変速機のシンクロ状態をシフトレバーの
操作トルクの大小から検出するため、変速機のシンクロ
点とシフトレバーの操作位置とが機種や変速位置によっ
て異なる場合にもシンクロ点通過中とその期間を確実に
検出でき、確実な変速制御を得ることができる。
にはシンクロ点通過中のみ緩やかなストローク量変化に
なる制御を行なうため、変速動作を遅らせることなくシ
ンクロ点通過中でのトルク衝撃を少なくし、歯車の破損
を防止し、また確実な変速動作を得ることができる効果
がある。また、変速機のシンクロ状態をシフトレバーの
操作トルクの大小から検出するため、変速機のシンクロ
点とシフトレバーの操作位置とが機種や変速位置によっ
て異なる場合にもシンクロ点通過中とその期間を確実に
検出でき、確実な変速制御を得ることができる。
第１図は本考案の一実施例を示す制御回路図、第２図は
実施例の要部波形図、第３図は本考案の他の実施例を示
す制御回路図、第４図は他の実施例の波形図、第５図は
変速機操作ロボットの構成図である。 １……アクチェータ、５……シフトレバー、11……リミ
ッタ付き増幅器、12……積分器、14……ストローク制御
増幅器、16……切換スイッチ、17……ストレインアン
プ、18……比較器、20,21……関数発生器、22……切換
スイッチ。
実施例の要部波形図、第３図は本考案の他の実施例を示
す制御回路図、第４図は他の実施例の波形図、第５図は
変速機操作ロボットの構成図である。 １……アクチェータ、５……シフトレバー、11……リミ
ッタ付き増幅器、12……積分器、14……ストローク制御
増幅器、16……切換スイッチ、17……ストレインアン
プ、18……比較器、20,21……関数発生器、22……切換
スイッチ。
Claims (1)
- 【請求項１】自動車の変速機シフトレバーをセレクト操
作とシフト操作する操作ロボットにおいて、 前記シフトレバーの操作トルクの大小からシフト操作開
始からシンクロ点まで及びシンクロ点通過から最終位置
までの期間と、シンクロ点通過中の期間とを検出するシ
ンクロ状態検出回路と、 前記シンクロ状態検出回路により検出されるシフト操作
開始からシンクロ点まで及びシンクロ点通過から最終位
置までの期間は高い変化率でシフトレバーのストローク
量を変え、該シンクロ点通過中の期間は低い変化率でシ
フトレバーのストローク量を変える制御回路と、 を備えたことを特徴とする変速機の操作ロボット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990121088U JP2551595Y2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 変速機の操作ロボット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990121088U JP2551595Y2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 変速機の操作ロボット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0477059U JPH0477059U (ja) | 1992-07-06 |
| JP2551595Y2 true JP2551595Y2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=31868965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990121088U Expired - Fee Related JP2551595Y2 (ja) | 1990-11-19 | 1990-11-19 | 変速機の操作ロボット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551595Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60167247U (ja) * | 1984-04-12 | 1985-11-06 | 日産自動車株式会社 | 変速機の遠隔操作装置 |
| JPS6229939U (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-23 |
-
1990
- 1990-11-19 JP JP1990121088U patent/JP2551595Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0477059U (ja) | 1992-07-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |