JP3398431B2

JP3398431B2 - 電子制御変速機

Info

Publication number: JP3398431B2
Application number: JP26421993A
Authority: JP
Inventors: 英二中井; 光則桑波田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 2003-04-21
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: JPH0791538A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シフトドラムによりシ
フトロッドを操作して変速するように構成した電子制御
変速機に関し、特にメインシャフトの回転状態を検出す
る為の構成を改善したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車用のマニュアル変速機にお
いては、通常、各シフトロッドをシフトレバーに連結
し、シフトレバーを操作することで、変速するように構
成されているが、例えば、特開昭６４−４６０４９号公
報に記載されているように、シフトドラムと、このシフ
トドラムを回転駆動する電気的アクチュエータとを備
え、シフトドラムの外周面に各シフトロッドに対応する
シフト溝を形成し、各シフトロッドの基端の係合部を対
応するシフト溝に係合させ、シフトレバーの操作に対応
させてシフトドラムを回転させることにより、シフトロ
ッドを介して変速するように構成してなる電子制御変速
機が提案されている。

【０００３】一方、実開平１−１１２４６３号公報に
は、車輪の回転速度検出の為の検出機構において、車輪
と一体回転する軸継手ケースの外周部に、磁性体からな
るパルス発生用部材を取付け、サスペンション部材にパ
ルス発生用部材に臨む電磁ピックアップセンサを設けて
なる検出機構が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記シフトロッドは、
一般に３本設けられ、各シフトロッドの基端の係合部
が、対応するシフト溝に常時係合して溝壁に摺接してい
るため、シフトドラムの外周面に十分な潤滑油を供給す
る必要があるが、変速機内のスペース的な制約から、シ
フトドラムの外周面に潤滑油を供給する簡単な構造の潤
滑油供給系を設けることは容易ではない。一方、メイン
シャフトの回転数や回転方向等の回転状態を検出する為
に、シフトドラムの近傍部位において、メインシャフト
にロータ部材を設け、このロータ部材の歯形部を検出す
る電磁ピックアップセンサ等を変速機のケース側に設け
ることは、周知の技術であるが、前記センサを変速機の
ケース側に設ける関係上、ロータ部材の半径はある程度
大きくなることは避けられない。

【０００５】しかし、その場合、ロータ部材と、シフト
ドラムとが干渉する虞があること、電磁ピックアップセ
ンサの検出端に、変速機内のギヤの摩耗により発生する
鉄粉が付着してセンサが故障したり、検出精度が低下し
たりすること、等の問題がある。本発明の目的は、メイ
ンシャフトの回転状態検出の為のロータ部材により、シ
フトドラムに潤滑油を供給可能にすること、ロータ部材
の歯状部やフィンを検出する電磁ピックアップセンサの
信頼性を高めることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の電子制御変速
機は、各シフトロッドに対応するシフト溝を有するシフ
トドラムを回転させることによりシフトロッドを動かし
て変速するように構成してなる電子制御変速機におい
て、前記シフトドラムの近傍位置おいて、メインシャフ
トの回転状態を検出する為のロータ部材であって、複数
の歯状部又は半径方向に延びる複数のフィンを有するロ
ータ部材を固着し、前記シフトドラムは、メインシャフ
トに平行に配設され、前記ロータ部材のロータ半径は、
メインシャフトの軸心からシフトドラムの軸心までの距
離よりも小さく設定したものである。

【０００７】ここで、前記ロータ部材の歯状部又はフィ
ンの先端の回転周面に臨む電磁ピックアップセンサを設
け、前記電磁ピックアップセンサの検出端を、メインシ
ャフトの軸心よりも低く配置した構成（請求項１に従属
の請求項２）、前記電磁ピックアップセンサを３個並設
した構成（請求項２に従属の請求項３）、等種々の態様
に構成することができる。

【０００８】

【発明の作用及び効果】請求項１の電子制御変速機にお
いては、前記シフトドラムの近傍位置おいて、メインシ
ャフトの回転状態を検出する為のロータ部材であって、
複数の歯状部又は半径方向に延びる複数のフィンを有す
るロータ部材を固着したので、メインシャフトの回転に
伴って、ロータ部材の複数の歯状部やフィンにより、変
速機内の潤滑油が飛散して、シフトドラムの外周面や軸
部に到達するため、シフトドラムのシフト溝に常時潤滑
油を供給できる。このように、メインシャフトの回転状
態を検出する為のロータ部材を活用するため、特別の部
材を設けることなく、シフトドラムに潤滑油を供給でき
る。また、前記シフトドラムは、メインシャフトに平行
に配設され、前記ロータ部材のロータ半径は、メインシ
ャフトの軸心からシフトドラムの軸心までの距離よりも
小さく設定してあるため、ロータ部材と、シフトドラム
との干渉を確実に防止でき、シフトドラムの軸部の潤滑
も行うことができる。

【０００９】ここで、請求項２では、前記ロータ部材の
歯状部又はフィンの先端の回転周面に臨む電磁ピックア
ップセンサを設け、前記電磁ピックアップセンサの検出
端を、メインシャフトの軸心よりも低く配置したので、
メインシャフトの回転中には、電磁ピックアップセンサ
の検出端が、潤滑油で常時強力に洗浄されるため、その
検出端に鉄粉等が付着するのを防止でき、センサの信頼
性を確保できる。請求項３では、前記電磁ピックアップ
センサを３個並設したことにより、アンチスキッドブレ
ーキング制御の外的作用により、メインシャフトの回転
状態が変動する場合にも、メインシャフトの回転方向を
確実に検出することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ説明する。本実施例は、乗用の後輪駆動型自動車
の電子制御変速機に、本発明を適用した場合の例であ
り、最初に、機械的構成について説明し、その後制御系
について説明する。尚、この変速機は、車体の前後方向
向きに配置されるが、自動車の車体の前後左右を前後左
右と定義して説明する。図１〜図３に示すように、変速
機ＴＭには、クラッチ機構１０と、変速ギヤ機構４０
と、変速ギヤ機構４０を変速操作する為のシフト機構７
０等が設けられ、また、クラッチ機構１０及びシフト機
構７０を駆動制御することにより変速ギヤ機構４０を制
御する為の後述の油圧系及び制御系も設けられている。

【００１１】前記クラッチ機構１０は、図１に示すよう
に、エンジンの出力軸に連結されるフライホイール１１
と変速機ＴＭの入力軸１２とを断続する為の一般的なプ
ル型クラッチ機構と同様のものであるが、その操作力入
力機構として、クラッチペダルに作動的に連結されたマ
ニュアル操作力入力機構１３に加えて、自動操作力入力
機構１４とを有する点で特有のものである。このクラッ
チ機構１０において、クラッチディスク１５、プレッシ
ャプレート１６、ダイヤフラムスプリング１７、レリー
ズベアリング１８等については、既存のクラッチと同様
である。

【００１２】前記マニュアル操作力入力機構１３におい
て、クラッチ機構１０のケーシング１９の左側部分の後
壁部には、クラッチペダルに油圧系を介して作動的に連
結されるクラッチシリンダ２０が付設され、ケーシング
１９の左側内部において、第１レリーズフォーク２１が
縦向きの枢支軸回りに回動自在に枢着されて、その内側
端部２１ａは、図５、図６に示すように、レリーズベア
リング１８の上下１対のＬ形断面の第１操作部２２に前
方から当接するように構成され、また、第１レリーズフ
ォーク２１の外側端部は、クラッチシリンダ２０の出力
ロッド２３に連結され、クラッチペダルが踏み込まれる
と、クラッチシリンダ２０に油圧が供給されて出力ロッ
ド２３が進出移動して、レリーズベアリング１８が後方
へ押動され、クラッチ機構１０が分断される。

【００１３】前記自動操作力入力機構１４において、ケ
ーシング１９の右側部分の後壁部には、油圧シリンダか
らなる油圧アクチュエータ２５が付設され、ケーシング
１９の右側内部において、第２レリーズフォーク２８が
縦向きの枢支軸回りに回動自在に枢着されて、その内側
端部２８ａは、図５、図６に示すように、レリーズベア
リング１８の上下１対のコ字状断面の第２操作部２９に
係合され、また、第２レリーズフォーク２８の外側端部
は、油圧アクチュエータ２５の出力ロッド２７に連結さ
れている。

【００１４】前記油圧アクチュエータ２５には、油路を
切換える複数のソレノイド弁２６ａからなる電磁制御バ
ルブ２６が設けられ、油圧アクチュエータ２５に、油圧
が供給されると、出力ロッド２７が進出移動して、レリ
ーズベアリング１８が後方へ押動され、クラッチ機構１
０が分断される。但し、マニュアル操作力入力機構１３
により、レリーズベアリング１８が後方へ押動される際
に、そのレリーズベアリング１８の後方移動が、第２レ
リーブフォーク２８へフィードバックされる。尚、前記
のプル型のクラッチ機構１０に代えて、プッシュ型のク
ラッチ機構を適用できることは勿論である。

【００１５】次に、変速ギヤ機構４０について説明す
る。この変速ギヤ機構４０は、図１、図２に示すよう
に、１速〜５速の変速段とリバースとに切換え可能な一
般的なマニュアル変速ギヤ機構と同様の構成のものなの
で、簡単に説明する。この変速キヤ機構４０において、
ケーシングは、箱状の第１ケース部材４１、筒状の第２
ケース部材４２、壁状の第３ケース部材４３、箱状の第
４ケース部材４４等で構成されている。ケーシング内に
は、メインシャフト４５とカウンタシャフト４６が、上
下に所定間隔空けてそれらの軸心を平行にして（つま
り、メインシャフト４５の軸心とカウンタシャフト４６
の軸心とを含む面が鉛直面となるように）配設されてい
る。前記入力軸１２に形成された入力ギヤ４７は、カウ
ンタシャフト４６の前端の入力ギヤ４８に噛合してい
る。

【００１６】カウンタシャフト４６には、前側から順に
設けられた入力ギヤ４８、３速ギヤ５３、２速ギヤ５
２、１速ギヤ５１、５速ギヤ５５、後退ギヤ４９からな
るギヤ列５０が設けられ、メインシャフト４５には、前
記ギヤ５３，５２，５１，５５，４９に夫々対応する遊
転可能な３速ギヤ６３、２速ギヤ６２、１速ギヤ６１、
５速ギヤ６５、後退ギヤ６６からなるギヤ列６０が設け
られている。更に、メインシャフト４５には、４速／３
速切換え用の第１同期装置６７、２速／１速切換え用の
第２同期装置６８、５速／リバース切換え用の第３同期
装置６９が設けられている。

【００１７】第１同期装置６７を、前側位置に切換える
と入力軸１２から直接メインシャフト４５に回転が伝達
される４速になり、後側位置に切換えると３速になる。
第２同期装置６８を、前側位置に切換えると２速にな
り、後側位置に切換えると１速になる。第３同期装置６
９を、前側位置に切換えると５速になり、また、後側位
置に切換えると後退ギヤ４９の回転が、リバース軸のギ
ヤと、後退ギヤ６６を介してメインシャフト４５に伝達
されるリバースになる。

【００１８】次に、前記第１〜第３同期装置６７〜６９
を切換えるシフト機構７０について説明する（図１〜図
４参照）。このシフト機構７０は、第１〜第３同期装置
６７〜６９を夫々切換える為の第１〜第３シフトロッド
７１，７２，７３と、３つのシフトロッド７１〜７３に
夫々対応するシフト溝８１，８２，８３を有するシフト
ドラム８０と、シフトドラム８０を正転及び逆転方向に
回転駆動するラック・ピニオン機構９０等で構成されて
いる。

【００１９】前記シフトドラム８０は、メインシャフト
４５のギヤ列６０及びカウンタシャフト４６のギヤ列５
０から軸方向後方へ大きくオフセットさせた部位であっ
て変速機ＴＭの後端側部分の上端近傍部位に、メインシ
ャフト４５及びカウンタシャフト４６と平行に、且つ、
メインシャフト４５の真上にメインシャフト４５から所
定距離隔てて配設されている。シフトドラム８０は、や
や大径のドラム本体部８４と、その前後両端から一体的
に延びる軸部８５、８６とを有し、軸部８５、８６を介
してケーシングの第３ケース部材４３と第４ケース部材
４４に回転自在に枢支され、第４ケース部材４４には、
シフトドラム８０の上側部分に接近してその上側部分を
覆うドラムカバー部４４ａが形成されている。

【００２０】シフトドラム８０のドラム本体８４の外周
面には、前側から順に、第１〜第３シフトロッド７１，
７２，７３に夫々対応するシフト溝８１，８２，８３が
形成されている。つまり、第１〜第３同期装置６７，６
８，６９の配列順序と同じ配列順序にて、これら同期装
置に対応するシフト溝８１，８２，８３が形成されてい
る。

【００２１】第１〜第３シフトロッド７１，７２，７３
は、前後方向に所定距離移動自在となるように、ケーシ
ングの壁部を挿通して前後方向向きに配置され、第１〜
第３シフトロッド７１，７２，７３に夫々固着されたシ
フトフォーク７４，７５，７６は、第１〜第３同期装置
６７，６８，６９の同期リングの外周溝に夫々相対回転
自在に係合されている。ドラム本体８４には、シフト溝
８１，８２，８３の外周側を夫々覆うように３つの筒体
８７，８８，８９が相対回動自在に外嵌され、筒体８
７，８８，８９の内側に突出状に夫々付設されたローラ
７１ａ，７２ａ，７３ａ（図４参照）は、シフト溝８
１，８２，８３に摺動自在に夫々係合され、筒体８７，
８８，８９は、夫々、腕部材７７を介して第１〜第３シ
フトロッド７１，７２，７３の基端部に夫々固着されて
いる。

【００２２】図４には、３本のシフト溝８１，８２，８
３の展開図が図示してあり、第１シフトロッド７１のロ
ーラ７１ａが、４速位置Ｐ４になると４速に、３速位置
Ｐ３になると３速に切換えられる。第２シフトロッド７
２のローラ７２ａが、２速位置Ｐ２になると２速に、１
速位置Ｐ１になると１速に切換えられる。第３シフトロ
ッド７３のローラ７３ａが、５速位置Ｐ５になると５速
に、リバース位置ＰＲになるとリバースに切換えられ
る。尚、誤動作により、５速からリバースへ切換えられ
るのを防止する為に、シフト溝８３は、５速位置Ｐ５と
リバース位置ＰＲとの間において分断されている。

【００２３】前記ラック・ピニオン機構９０に関して、
シフトドラム８０の後側の軸部８６には、ピニオン９３
が固着され、このピニオン９３に噛合するラック部材９
４は、図３に示すように、水平面に対して約３０度の迎
角となるように、且つ左方程高く位置するように配設さ
れ、このラック９４を含むラックユニットのケース部材
９５の両端側部分には、夫々、油圧シリンダからなる第
１及び第２油圧アクチュエータ９１，９２が設けられ、
第１油圧アクチュエータ９１の出力ロッド９１ａは、ラ
ック９４の左端に固着され、また、第２油圧アクチュエ
ータ９２の出力ロッド９２ａは、ラック９４の右端に固
着されている。

【００２４】第１油圧アクチュエータ９１の油室９１ｂ
に油室に油圧を供給しつつ、第２油圧アクチュエータ９
２の油室９２ｂから油圧を排出すると、ラック９４は右
方へ移動し、後方視にてピニオン９３は右回りに回転す
る。これとは反対に、第１油圧アクチュエータ９１の油
室９１ｂの油圧を排出しつつ、第２油圧アクチュエータ
９２の油室９２ｂへ油圧を供給すると、ラック９４は左
方へ移動し、ピニオン９３は左回りに回転する。従っ
て、油圧アクチュエータ９１，９２に対する油圧の供給
と排出及び流量を制御することにより、シフトドラム８
０を所望の方向へ所望の速度にて回転駆動できるように
なっている。

【００２５】次に、シフトドラム８０の潤滑やメインシ
ャフト４５の回転状態検出の為の構成について説明する
（図１〜図３参照）。メインシャフト４５には、ドラム
本体８４よりも前側のドラム本体８４に極力近い位置に
おいて、メインシャフト４５の回転状態検出の為のロー
タ部材９６が固着され、ロータ部材９６には、６枚のフ
ィン９７が一体形成されている。ロータ部材９６の半径
は、メインシャフト４５の軸心から軸部８５までの距離
よりも小さく設定してあるので、フィン９７と軸部８５
との干渉は生じない。このロータ部材９６に対応する前
後方向位置において、ケーシングの下部には、ロータ部
材９６のフィン９７の先端の回転周面に近接して臨む３
つの電磁ピックアップセンサ１０１，１０２，１０３が
付設され、これらセンサ１０１〜１０３によりフィン９
７を検出した検出信号から、メインシャフト４５の回転
速度と回転方向を正確に検出するように構成してある。
そして、これらセンサ１０１〜１０３は、それらの検出
端が、メインシャフト４５よりも低く、ケーシング内の
オイルの油面９８よりも低くなるように配設されてい
る。

【００２６】メインシャフト４５が回転しているとき、
ロータ部材９６のフィン９７によりオイルが多量に飛散
されて、ドラム本体８４の外周面及び軸部８５，８６
に、常時供給されるため、ローラ７１ａ，７２ａ，７３
ａとシフト溝８１，８２，８３との摺接部が十分に潤滑
され、軸部８５，８６も潤滑される。このように、特別
の部材を設けることなく、メインシャフト４５の回転状
態検出の為のロータ部材９６を有効活用してシフトドラ
ム８０を確実に潤滑することができる。

【００２７】そして、第４ケース部材４４には、シフト
ドラム８０の上部の外側近傍を覆うドラムカバー部４４
ａを設けたので、ロータ部材９６で飛散されたオイル
が、効果的にシフトドラム８０に供給されることにな
る。しかも、電磁ピックアップセンサ１０１，１０２，
１０３の検出端がオイル内に没っしているため、検出端
は常にオイルで洗浄されるから、検出端に鉄粉等の異物
が付着するのを確実に防止し、センサ１０１，１０２，
１０３の信頼性を確保することができる。

【００２８】次に、電子制御変速機ＴＭの油圧及び制御
系について、図７を参照しつつ説明する。この電子制御
変速機ＴＭの制御装置１００は、操舵ハンドル１０５の
上端部に取付けたシフトレバー１１０の操作に応じて、
クラッチ機構１０の油圧アクチュエータ２５と、シフト
機構７０の油圧アクチュエータ９１，９２と、エンジン
の吸気系の電気制御式スロットルバルブ機構１３３と、
変速段表示用のディスプレイ１５０等を制御するもので
ある。シフトレバー１１０は、シーケンシャル方式のも
ので、シフトアップ指令と、シフトダウン指令と、自動
変速モードであるドライブレンジへの切換え指令と、リ
バースへの切換え指令とを出力可能に構成され、このシ
フトレバー１１０に設けられた複数のスイッチからの指
令信号は制御装置１００に供給されている。

【００２９】油圧供給源１２０は、リレー１２１を介し
て駆動されるモータ１２２と、そのモータ１２２で駆動
される油圧ポンプ１２３と、レギュレータ１２４と、ア
キュムレータ１２５と、電磁方向切換え弁１２６等から
なり、矢印Ｈで示すように、所定圧の油圧が出力され
る。尚、油圧系における丸付きの「Ｐ」は油圧センサ、
丸付きの「Ｔ」は油温センサを示す。クラッチ機構１０
の油圧アクチュエータ２５は、流量制御機能のある電磁
制御バルブ２６を介して駆動制御されるが、油圧アクチ
ュエータ２５の出力ロッド２７の位置を検出するポジシ
ョンセンサ１１２からの検出信号が制御装置１００に供
給されている。

【００３０】電気制御式スロットルバルブ機構１３３
は、スロットル弁１３１よりも上流側において吸気管１
３０内に設けられた副スロットル弁１３４と、この副ス
ロットル弁１３４を駆動するモータ１３５とからなり、
モータ１３５は制御装置１００で制御される。尚、スロ
ットル弁１３１の開度を検出するスロットル開度センサ
１３２からの検出信号が、制御装置１００に供給されて
いる。

【００３１】前記変速ギヤ機構４０のカウンタシャフト
４６の入力ギヤ４８のギヤ歯を検出してカウンタシャフ
ト４６の回転数を検出する電磁ピックアップセンサ１０
４の検出信号、メインシャフト４５の回転状態（回転数
と回転方向）を検出する前記３つの電磁ピックアップセ
ンサ１０１，１０２，１０３の検出信号も制御装置１０
０に供給されている。

【００３２】前記シフト機構７０のラック・ピニオン機
構９０の第１及び第２油圧アクチュエータ９１，９２に
は、油圧供給源１２０からの油圧の供給を受けるデュー
ティソレノイドバルブ１４０と、サーボ弁１４１とを介
して制御された油圧、方向、流量の油圧が供給される。
そして、ラック・ピニオン機構９０のピニオン９３の回
転角度を検出する電磁ピックアップ型のポジションセン
サ１４２が設けられ、その検出信号が制御装置１００に
供給され、また、シフトドラム８０の軸方向位置を検出
するポテンショメータ型のポジションセンサ１４３が設
けられ、その検出信号が制御装置１００に供給されてい
る。

【００３３】更に、制御装置１００には、エンジン回転
数センサ１４４の検出信号、車速センサ１４５の検出信
号、車体に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセ
ンサ１４７からの検出信号、ブレーキスイッチ１４６の
スイッチ信号等も供給され、その他の種々の信号（スタ
ータのスイッチ信号、アンチスキッドブレーキ制御装置
からの路面摩擦を示す信号及び４輪のスリップ率を示す
信号、等々）も供給されている。前記ディスプレイ１５
０は、主として変速段を表示する為のもので、１速〜５
速に夫々対応する「１」〜「５」、リバースに対応する
「Ｒ」、シフト禁止を示す「０」、自動変速モードに対
応する「Ａ」、システムフェイルに対応する「Ｆ」等を
表示するように構成されている。この制御装置１００
は、その基本的な制御態様としてシフトレバー１１０か
らの指令信号に応じて、シフト機構７０を介して変速ギ
ヤ機構４０を切換える。

【００３４】例えば、ドライブレンジにて発進直後に
は、１速に制御し、その後操作部材１０７によりアップ
シフトされる毎に順次現在の変速段を１段ずつインクリ
メントし、１速から２速、２速から３速、３速から４
速、４速から５速、のように切換え、また、ダウンシフ
トされる毎に順次現在の変速段を１段ずつデクリメント
し、４速から３速、３速から２速、２速から１速、１速
からニュートラル位置、のように切換え、また、操作部
材１１０によりリバースが指令されると、リバースに切
換える。また、シフトレバー１１０により、ドライブレ
ンジ（自動変速モード）が設定された場合には、予め入
力格納している変速マップと、検出車速と、検出スロッ
トル開度とに基いて、通常の自動変速機と同様に、シフ
ト機構７０を介して、自動的に変速機ギヤ機構４０とク
ラッチ機構１０とを制御するように構成されている。

【００３５】前記制御装置１００には、自動変速モード
における自動変速制御の制御プログラム以外に、以下に
説明するマニュアル変速モードにおける変速機制御の制
御プログラムが予め格納してあり、以下、マニュアル変
速モードにおける変速機制御について、図８以降の図面
を参照しつつ説明する。尚、フローチャートにおいて、
符号Ｓｉ（ｉ＝１，２，３・・・）は各ステップを示す
ものである。

【００３６】図８に示すメーインルーチンにおいて、こ
のエンジンのイグニションスイッチ（キースイッチ）の
ＯＮにより制御が開始されると、油圧ポンプ１２３が駆
動され（Ｓ１）、次に各種センサ信号等が読み込まれ
（Ｓ２）、次にエンジン回転数ＮＥ、入力軸１２の回数
数ＮＩが演算され（Ｓ３）、次にエンジン始動か否か判
定し（Ｓ４）、エンジン始動の場合には、Ｓ５において
エンジン始動モードにおける図９のサブルーチンが実行
される。車速Ｖが所定値以下の場合には、Ｓ７におい
て、図１０、図１１に示す発進モードにおけるサブルー
チンが実行される。そして、シフト指令が入力された場
合には、Ｓ９において図１２、図１３に示すシフトチェ
ンジモードにおけるサブルーチンが実行される。

【００３７】図９に示すエンジン始動モードにおけるサ
ブルーチンが開始されると、スタータスイッチがＯＦＦ
の間は、スタータモータのリレーがＯＦＦとされ（Ｓ２
０，Ｓ２１）、また、スタータスイッチがＯＮになる
と、油圧供給源の油圧がＯＫか否か判定され（Ｓ２０，
Ｓ２２）、油圧がＯＫでないうちは、スタータモータの
リレーがＯＦＦとされ（Ｓ２３）、そして、油圧がＯＫ
になると、クラッチ機構１０の電磁制御バルブ２６を介
して油圧アクチュエータ２５に油圧を供給し、クラッチ
機構１０をリリース（分断）してから、スタータモータ
のリレーをＯＮとしてスタータモータが起動され、エン
ジンが起動される。

【００３８】次に、図１０、図１１に示す発進モードの
サブルーチンについて説明する。この制御は、急発進
と、普通発進と、微低速発進と、リバース発進とにおけ
るクラッチの接続を制御するものである。最初に、１速
であってブレーキスイッチ信号ＢＲＫがＯＮか否か判定
し（Ｓ３０，Ｓ３１）、１速でブレーキ作動中の場合に
は、エンジン回転数ＮＥが３０００ｒｐｍより大きく、
且つブレーキスイッチがＯＦＦで、且つスロットル弁１
３１のスロットル開度ＴＶＯが１／２より大きいとき
（Ｓ３２，Ｓ３４，Ｓ３５）には、急発進であるので、
Ｓ３６において、急速にクラッチミート（接続）が開始
され、次に、エンジン回転数ＮＥが５９０ｒｐｍ以上
で、エンストの虞がないことを条件として、クラッチが
ミートされる（Ｓ３７，Ｓ３９）。但し、エンジン回転
数ＮＥが５９０ｒｐｍとなってエンストの虞が発生した
ときには、クラッチがリリースされる（Ｓ３８）。

【００３９】Ｓ３０，Ｓ３１の判定の結果、１速で且つ
ブレーキスイッチ信号ＢＲＫがＯＦＦの場合は、普通発
進の場合であり、Ｓ４０以降が実行される。最初に０．
１秒間待機してから（Ｓ４０）、エンジン回転数ＮＥが
１０００ｒｐｍより大きい場合に、急速にクラッチミー
ト（接続）が開始され（Ｓ４２）、エンジン回転数ＮＥ
が５９０ｒｐｍ以上のときには、クラッチストロークを
３ｍｍ未満にした半クラッチ状態を保持してから（Ｓ４
３〜Ｓ４５）、エンジン回転数ＮＥが５９０ｒｐｍ以上
で、且つエンジン回転数ＮＥと入力軸１２の回転数ＮＩ
とがほぼ等しくなったことを条件として、クラッチがミ
ートされる（Ｓ４６〜Ｓ４８）。

【００４０】１速以外の速度段で、リバースでなく、ブ
レーキスイッチ信号ＢＲＫがＯＦＦのときには（Ｓ３
０，Ｓ４９，Ｓ５０）、微低速発進の場合であり、Ｓ５
１以降が実行される。この場合、微低速でクラッチミー
トが開始され（Ｓ５１）、次に、エンジン回転数ＮＥが
５９０ｒｐｍ以上のときには、クラッチストロークを３
ｍｍ未満にした半クラッチ状態を保持してから（Ｓ５２
〜Ｓ５４）、エンジン回転数ＮＥが５９０ｒｐｍ以上
で、且つエンジン回転数ＮＥと入力軸１２の回転数ＮＩ
とがほぼ等しくなったことを条件としてクラッチがミー
トされる（Ｓ４６〜Ｓ４８）。

【００４１】リバースが指令され、ブレーキスイッチ信
号ＢＲＫがＯＦＦのときには（Ｓ４９，Ｓ５５）、リバ
ース発進の場合で、この場合には、微低速でクラッチミ
ートが開始され（Ｓ５６）、次に、エンジン回転数ＮＥ
が５９０ｒｐｍ以上のときには、クラッチストロークを
３．２ｍｍ未満にした半クラッチ状態を保持してから
（Ｓ５７〜Ｓ５９）、エンジン回転数ＮＥが５９０ｒｐ
ｍ以上で、且つエンジン回転数ＮＥと入力軸１２の回転
数ＮＩとがほぼ等しくなったことを条件として、クラッ
チがミートされる（Ｓ６０〜Ｓ６２）。以上のようにし
て、急発進、普通発進、微低速発進、リバース発進にお
けるクラッチ接続制御がなされる。尚、図１４は、急発
進時のクラッチストロークの特性、図１５は、普通発進
時のクラッチストロークの特性、図１６は、微低速発進
時のクラッチストロークの特性を示すものである。

【００４２】次に、シフトチェンジモードのサブルーチ
ンについて、図１２、図１３を参照しつつ説明する。最
初に、駐停車中か否か判定し（Ｓ７０）、Yes のときに
は、Ｓ７１においてシフトドラム８０が指示された変速
段の位置まで回転駆動され、その後Ｓ９７へ移行する。
駐停車中でない場合には、ヨーレイトセンサ１４７で検
出されるヨーレイトに基いて、旋回限界か否か判定し
（Ｓ７２）、旋回限界で走行中には、変速段の切換えを
せずに、シフト禁止を示す「０」がディスプレイ１５０
に表示され、その後リターンする。

【００４３】旋回限界でない場合には、ブレーキスイッ
チ信号ＢＲＫがＯＮで、かつアクセルがＯＦＦか否か判
定することで、急減速状態か否か判定し（Ｓ７４）、急
減速状態のときには副スロットル１３４が全閉となるよ
うにモータ１３５を制御（Ｓ７５）してから、クラッチ
がリリースされる（Ｓ７６）。但し、急減速状態でない
ときには、Ｓ７５がスキップされる。次に、ＡＢＳ制御
から供給される路面μ（摩擦係数）から、極低μ路か否
か判定し（Ｓ７７）、極低μ路の場合には、シフトドラ
ム８０が、指示された変速段の位置まで、予め設定され
た極低速にてゆっくりと回転され（Ｓ７８）、また、極
低μ路でないときには、シフトドラム８０が、指示され
た変速段の位置まで、普通の速度で回転される（Ｓ７
９）。この場合、シフトドラム８０の回転速度は、エン
ジン回転数ＮＥと、変速段とをパラメータとして、エン
ジン回転数ＮＥが大きくなる程速くなるように、また、
変速段が高くなる程遅くなるように、予めマップや演算
式にて設定してある。

【００４４】Ｓ７８又はＳ７９の後、クラッチミートが
開始され（Ｓ８０）、次にアクセルがＯＦＦで、かつブ
レーキスイッチ信号ＢＲＫがＯＮのときには、クラッチ
が通常の速度で接続され始める（Ｓ８１，Ｓ８２，Ｓ８
３）。その後、駆動輪のスリップ率を用いて判定するＳ
８４の判定を介して、ホイールスピン状態のときにはＳ
８９へ移行し、また、ホイールスピン状態でないときに
は、Ｓ８５においてクラッチミートが完了し、その後Ｓ
９７へ移行する。次に、アクセルがＯＦＦで、かつブレ
ーキスイッチ信号ＢＲＫがＯＦＦのときには、クラッチ
がゆっくりと接続され始める（Ｓ８１，Ｓ８２，Ｓ８
６）。また、アクセルがＯＦＦでないときには、クラッ
チが通常の速度で接続され始める（Ｓ８１，Ｓ８７）。

【００４５】次に、Ｓ８８の判定を介して、ホイールス
ピン状態のときには、Ｓ８９においてクラッチ位置を保
持してから、エンジン回転数ＮＥと入力軸１２の回転速
度ＮＩとがほぼ等しくなると、クラッチミートが実行さ
れる（Ｓ８９，Ｓ９１，Ｓ９２）。ホイールスピン状態
でないときには、半クラッチ位置（ハンクラ位置）に保
持してから、エンジン回転数ＮＥと入力軸１２の回転速
度ＮＩとがほぼ等しくなると、クラッチミートが実行さ
れる（Ｓ８８，Ｓ９０〜Ｓ９２）。尚、半クラッチ位置
は、エンジン回転数ＮＥとシフトパターンとをパラメー
タとするマップで予め設定してある。

【００４６】次に、アクセルがＯＦＦで、かつブレーキ
スイッチ信号ＢＲＫがＯＦＦのときには、副スロットル
弁１３４がゆっくりと開かれ（Ｓ９３，Ｓ９４，Ｓ９
５）、その後Ｓ９７へ移行する。これにより、トルクシ
ョックを防止できる。一方、アクセルがＯＦＦでないと
きには（Ｓ９３：Ｎｏ）のときには、副スロットル弁１
３４が速度Ｖｔｏで開かれる（Ｓ９６）。この速度Ｖｔ
ｏは、トルク変化が大きいとき程遅くなるように、ま
た、トルクが大きくなる程速くなるように、予めマップ
や演算式に設定してある。Ｓ９６のステップにより、ト
ルクショックを防止することができる。Ｓ７１、Ｓ８
５、Ｓ９５、Ｓ９６の何れかからＳ９７へ移行すると、
油圧ポンプの駆動が実行され、その後リターンする。

【００４７】次に、以上説明した電子制御変速機の作用
について説明する。前記クラッチ機構１０に関して、マ
ニュアル操作力入力機構１３と、自動操作力入力機構１
４とを設けたので、クラッチペダルからのマニュアル操
作と、制御装置１００による油圧アクチュエータ２５を
介しての自動操作とを両立させることができる。特に、
自動操作力入力機構１４のフェイル時には、マニュアル
操作力入力機構１３による操作が可能である。

【００４８】第１レリーズフォーク２１の内側端部２１
ａを、レリーズベアリング１８の第１操作部２２に前側
から当接させ、また、第２レリーズフォーク２８の内側
端部２８ａを、レリーズベアリング１８の第２操作部２
９に係合させたので、第１レリーズフォーク２１による
操作と、第２レリーズフォーク２８による操作とが干渉
することがないし、また、第１レリーズフォーク２１に
よる操作は、第２レリーズフォーク２８にフィードバッ
クされるので、自動操作力入力機構１４によるクラッチ
操作を誤動作なく確実に行うことができる。しかも、ク
ラッチシリンダ２０と、アクチュエータ２５とを入力軸
１２の左右両側に略対称に配置したので、両レリーズフ
ォーク２１，２８の機械的な相互干渉を防止して作動確
実化を図ることができる。

【００４９】前記シフト機構７０に関して、シフトドラ
ム８０は、メインシャフト４５のギヤ列６０及びカウン
タシャフト４６のギヤ列５０に対して、軸方向後方に大
きくオフセットさせた位置に配設され、シフトドラム８
０の３つのシフト溝８１，８２，８３は、３つのシフト
ロッド７１，７２，７３が夫々係合する３つの同期装置
６７，６８，６９の配列順序と同じ配列順序に配列され
ているので、３つのシフトロッド７１，７２，７３の入
力点から出力点までの距離のバラツキ度合いが小さくな
るため、３つのシフトロッド７１，７２，７３の操作力
伝達特性のバラツキ度合いが小さくなることから、シフ
トドラム８０の回転を円滑化する上で有利である。そし
て、３つのシフトロッド７１，７２，７３のロッド長の
バラツキ度合いを小さくできるため、３つのシフトロッ
ド７１，７２，７３の素材の共通化を図る上でも有利で
ある。

【００５０】更に、シフトドラム８０の近傍位置におい
て、メインシャフト４５にロータ部材９６を付設し、そ
の回転するロータ部材９６により、変速機のケーシング
内のオイルを多量に上方へ飛散させて、シフトドラム８
０の外周面へ常時オイルを供給できるので、シフト溝８
１，８２，８３や軸部８５，８６を十分に潤滑すること
ができる。メインシャフト４５の回転状態検出の為のロ
ータ部材９６を有効活用して簡単な構成でシフトドラム
８０の潤滑を図ることができる。しかも、ケーシング
に、シフトドラム８０の上部の外側近傍を覆うドラムカ
バー部４４ａを設けたので、ロータ部材９６で飛散され
たオイルが、効率よくシフトドラム８０に供給される
し、ドラムカバー部４４ａに付着するオイルもシフトド
ラム８０に供給される。

【００５１】前記シフトドラム８０を往復動型のラック
・ピニオン機構９０により回転駆動するように構成した
ので、小型でシンプルな機構でもってシフトドラム８０
を駆動することができる。特にラック部材９４を１対の
油圧アクチュエータ９１，９２で駆動するため、小型の
アクチュエータ９１，９２により強力に駆動できる。前
記ロータ部材９６に臨む電磁ピックアップセンサ１０
１，１０２，１０３を、メインシャフト４５よりも低く
配置して、それらの検出端がオイル内に没するように配
置し、それらセンサの検出端を、ロータ部材９６が攪拌
するオイルで常時洗浄するように構成したため、それら
検出端に鉄粉等の異物が付着することがなくなるから、
センサ１０１，１０２，１０３の信頼性を確保できる。

【００５２】しかも、３つのセンサ１０１，１０２，１
０３を並設したので、メインシャフト４５の回転数は元
より、回転方向を確実に検出でき、メインシャフト４５
の回転状態検出の信頼性を高め得る。更に、カウンタシ
ャフト４６の回転数検出の為の電磁ピックアップセンサ
１０４は、最も大径の入力ギヤ４８の歯を検出するよう
に配置したので、入力ギヤ４８の多くの歯を介してカウ
ンタシャフト４６の回転数を高精度に検出できる。

【００５３】以下、前記実施例の一部を、次のように変
更することもできる。１〕前記シフトロッド７１，７２，７３の基端に固着
される筒体８７，８８，８９を省略して、シフトロッド
７１，７２，７３の基端に、腕部材を介して又は介さず
にローラ７１ａ，７２ａ，７３ａを夫々直接固着し、そ
れらローラ７１ａ，７２ａ，７３ａを、シフト溝８１，
８２，８３に夫々摺動自在に係合させてもよい。２〕前記シフトレバー１１０の代わりに、操舵ハンド
ルに、アップ指令用の操作部材と、ダウン指令用の操作
部材とを設け、操舵ハンドル又はインストルメントパネ
ルに、リバースとドライブレンジを指令する操作スイッ
チ等を設けてもよい。但し、シフトレバー１１０として
は、前記シーケンシャル方式のものに限定されず、通常
のマニュアル変速機のシフトレバーとほぼ同様に構成し
てもよい。３〕前記ロータ部材９６の代わりに、メインシャフト
４５に設けられるギヤ部材を活用することも可能であ
り、この場合、センサ１０１，１０２，１０３は、その
ギヤ部材の歯部を検出するように配置される。

【００５４】４〕前記シフトドラム８０を回転駆動する
為のラック・ピニオン機構９０の代わりに、図１７に示
すように、ピニオン９３に代わるスプロケット１００
と、ケース部材４４と一体的に形成された左右１対の油
圧シリンダ１０１，１０２と、スプロケット１００に巻
き掛けられて両端部が油圧シリンダ１０１，１０２の出
力ロッド１０１ａ，１０２ａに連結されたチェーン部材
１０３とが設けられる。前記油圧シリンダ１０１，１０
２には、夫々油室１０１ｂ，１０２ｂが設けられ、油室
１０１ｂ，１０２ｂに、制御された方向と流量の油圧が
供給され、チェーン部材１０３を介してシフトドラム８
０が、正転方向及び逆転方向に回転駆動される。このよ
うに構成すると、油圧シリンダ１０１，１０２配置の自
由度が大きく、レイアウト性に優れ、シフト機構７０を
コンパクト化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る電子制御変速機の横断平面図であ
る。

【図２】図１の電子制御変速機の縦断側面図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】図１の電子制御変速機のシフトドラムのシフト
溝の展開図である。

【図５】図１の電子制御変速機のクラッチ機構の要部正
面図である。

【図６】図５のクラッチ機構のレリーズベアリングの縦
断側面図である。

【図７】図１の電子制御変速機の油圧供給系と制御系の
構成図である。

【図８】図１の電子制御変速機を制御するメインルーチ
ンのフローチャートである。

【図９】図８のルーチンにおけるエンジン始動モードの
処理のフローチャートである。

【図１０】図８のルーチンにおける発進モードの処理の
フローチャートの一部である。

【図１１】図８のルーチンにおける発進モードの処理の
フローチャートの残部である。

【図１２】図８のルーチンのシフトチェンジモードの処
理のフローチャートの一部である。

【図１３】図８のルーチンのシフトチェンジモードの処
理のフローチャートの残部である。

【図１４】発進モードにおける急発進時のクラッチスト
ローク特性の線図である。

【図１５】発進モードにおける普通発進時のクラッチス
トローク特性の線図である。

【図１６】発進モードにおける微低速発進時のクラッチ
ストローク特性の線図である。

【図１７】変形例に係る図３相当図である。

【符号の説明】

ＴＭ電子制御変速機１０クラッチ機構４０変速ギヤ機構４５メインシャフト７０シフト機構７１，７２，７３シフトロッド８０シフトドラム９６ロータ部材９７フィン１００制御装置１０１，１０２，１０３電磁ピックアップセン
サ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭64−46049（ＪＰ，Ａ) 特開平３−277853（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−64550（ＪＰ，Ｕ) 実開平１−112463（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 61/26 - 61/36 F16H 63/00 - 63/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】各シフトロッドに対応するシフト溝を有
するシフトドラムを回転させることによりシフトロッド
を動かして変速するように構成してなる電子制御変速機
において、前記シフトドラムの近傍位置において、メインシャフト
の回転状態を検出する為のロータ部材であって、複数の
歯状部又は半径方向に延びる複数のフィンを有するロー
タ部材を固着し、前記シフトドラムは、メインシャフトに平行に配設さ
れ、前記ロータ部材のロータ半径は、メインシャフトの
軸心からシフトドラムの軸心までの距離よりも小さく設
定されたことを特徴とする電子制御変速機。
【請求項２】前記ロータ部材の歯状部又はフィンの先
端の回転周面に臨む電磁ピックアップセンサを設け、前
記電磁ピックアップセンサの検出端を、メインシャフト
の軸心よりも低く配置したことを特徴する請求項１に記
載の電子制御変速機。
【請求項３】前記電磁ピックアップセンサを３個並設
したことを特徴とする請求項２に記載の電子制御変速
機。