JP3590625B2

JP3590625B2 - 同期噛合式自動変速装置の制御装置

Info

Publication number: JP3590625B2
Application number: JP2002180037A
Authority: JP
Inventors: 昭一宮本; 敏夫大塚
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: DE10253034A1; DE10253034B4; JP2004019915A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、同期噛合式自動変速装置の制御装置に関し、特に変速操作中に機械系、油圧系、電気系の一時的なロックが発生した場合の制御の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
車両用の同期噛合式自動変速機の制御方法としては、例えば特開昭６０−１１７６２号公報にその一例が開示されている。シフト・セレクトアクチュエータの変速操作をする際に、操作開始からの経過時間をタイマで計測し、経過時間と第１、第２の設定時間とを比較し、第１の設定時間までに変速操作が終了しないことによってロックが発生したことを検知し、ロックが生じていない操作前の位置、すなわち現ギア段位置まで戻す操作を行い、ロックを解除し、また、第２の設定時間経過後は当該操作前の位置が中立位置である場合には、クラッチを接続した後、元の操作に戻すようにしている。
【０００３】
また、変速操作中に機械系、油圧系、電気系の一時的なロックが発生した場合の制御として、特開昭６０−１１７６２号公報においては、ロック発生時の変速時間を短くするため、変速時のシフト・セレクト位置の移動区間を細分化し、各区間中の移動に要する時間が所定時間を超えた場合には、その区間の直前区間のシフト・セレクト位置目標位置まで戻る操作をした後、再びその区間のシフト・セレクト目標位置まで移動する操作に移るようにし、ロック発生時のシフト・セレクト位置の移動区間を短くすることにより、変速時間を短くするようにしている。
【０００４】
同期噛合式自動変速機の変速操作制御の概略を、２−３変速を例として図８を参照して説明する。シフト制御は、３つの区間に分けて行う。制御区間はＡ→Ｂ→Ｃ区間と遷移する。ここで、Ａ区間はシフト位置がＶＹ１からＶＹ４まで移動し２速からギアを抜くときのシフト方向移動の区間である。（ＶＹ２＜シフト位置＜ＶＹ３）の区間は抜き側のシンクロ領域である。Ａ区間は抜き側であるためシフト移動速度は速い。Ｂ区間はセレクト位置がＶＸ１からＶＸ２まで移動しセレクト方向移動の区間である。Ｂ区間のセレクト移動速度は速い。
【０００５】
Ｃ区間はギアを入れるときのシフト方向移動の区間で、さらに３つの区間に分けられる（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３区間）。Ｃ１区間（ＶＹ４＜シフト位置＜ＶＹ５）はシンクロに入る前の領域でシフト移動速度は速い。Ｃ２区間（ＶＹ５＜シフト位置＜ＶＹ６）はシンクロ領域でスムーズにシンクロ動作を行うためにシフト移動速度は遅い。Ｃ３区間（ＶＹ６＜シフト位置＜ＶＹ７）はシンクロ終了後の領域でシフト移動速度は速い。
【０００６】
特開昭６０−１１７６２号公報で示される制御装置の場合、Ａ、Ｂ、Ｃの区間で各区間中の移動に要する時間が所定の時間（以下、Ａ，Ｂ，Ｃ区間移動判定時間と呼ぶ）を超えた場合には、その区間の直前区間のシフト・セレクト位置目標位置まで戻る操作をした後、再びその区間のシフト・セレクト目標位置まで移動する操作に移るようにすることで、変速時間を短くするという効果がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ａ区間のシフト移動速度と、Ｂ区間のセレクト移動速度は速いのに対して、Ｃ区間のシフト移動速度はシンクロ領域の区間を含むので全体としてシフト移動速度は遅くなるため、Ｃ区間移動判定時間はＡ、Ｂ区間より長く設定する必要がある。さらに、この各区間移動判定時間は、変速機の個体差等のばらつきを考慮して長めに設定する必要があるため、Ｃ区間移動判定時間とＡ、Ｂ区間移動判定時間の差はさらに大きくなる。
【０００８】
このため、Ｃ区間開始直後にロックが発生した場合にはシフト・セレクトアクチュエータを無理に駆動し続ける時間がＡ、Ｂ区間に比べて長くなるため、シフト・セレクトアクチュエータや変速機を損傷させる可能性が、Ａ、Ｂ区間開始直後にロックが発生した場合に比べて増大する。
【０００９】
この発明は上述した点に鑑みてなされたもので、変速制御中に機械系、油圧系、電気系の一時的なロックが生じた時、シフト・セレクトアクチュエータを無理に駆動し続けることがなく、シフト・セレクトアクチュエータや変速機の損傷を低減すると共に、変速による空走時間短縮を図ることができる同期噛合式自動変速装置の制御装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る同期噛合式自動変速装置の制御装置は、同期噛合式変速機のギア変速段のシフト・セレクト位置を検出するシフト位置センサと、前記同期噛合式変速機のギア切り換えを行うシフトアクチュエータと、前記シフト位置センサの検出信号に基づいて前記シフトアクチュエータにより目標変速段にフィードバック制御して変速操作を行う制御手段とを備えた同期噛合式自動変速機の制御装置において、前記制御手段は、現ギア段から目標とするギア段に切り換える変速操作時の、中立位置から変速が完了するまでのシフト位置の移動経路を複数区間に分け、区間毎に経過時間と設定時間とを比較し、設定時間までに該操作が終了しない場合には、その区間の最初のシフト位置まで戻した後、再びその区間の目標位置までの操作を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明に係る同期噛合式自動変速装置の制御装置は、図８に示す変速操作の制御区間において、Ｃ区間をＣ１、Ｃ２、Ｃ３区間に分け、区間毎に経過時間と設定時間とを比較し、設定時間までに該操作が終了しない場合には、その区間の最初のシフト位置まで戻した後、再びシフト移動操作を行うものである。以下、具体的な実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、この発明の実施の形態による同期噛合式自動変速装置の制御装置を示す構成図である。図１において、１はエンジン、２は電磁クラッチ、３は同期噛合式自動変速機、４は制御手段としてのコントロールユニットである。エンジン１の吸気管１１にはスロットルバルブ１２が設けられており、このスロットルバルブ１２は、運転者のアクセルペダル（図示しない）の踏み込み量に比例したアクセルポジションセンサ７の出力信号をコントロールユニット４で信号処理し、アクセル踏み込み量に応じた目標スロットル開度位置にスロットルアクチュエータ１０を介してフィードバック制御される。電磁クラッチ２は、エンジン１のクランク軸２１から同期噛合式自動変速機の入力軸２２への動力の伝達／遮断をコントロールユニット４でクラッチ伝達トルクに比例したクラッチ励磁電流により制御する。
【００１３】
同期噛合式自動変速機３は、例えばギア比の異なる５組の前進用変速歯車、１組の後退用変速歯車を有している。この同期噛合式自動変速機３は、シフト・セレクトポジションセンサ６によりシフト・セレクト位置を検出し、コントロールユニット４の出力信号で制御されるギア切り換え用のシフト・セレクトアクチュエータ５により目標変速段にフィードバック制御によって変速操作される。
【００１４】
コントロールユニット４は、運転者が操作するシフトレバー８の位置に応じてスイッチ信号を出力するシフトレバー位置信号とアクセルペダル（図示しない）の踏み込み量を表すアクセルポジションセンサ７の信号と変速機出力軸２３の回転速度を検出する変速機出力軸回転センサ９の信号を入力し、図示しない変速機シフトパターンにより車両走行状態に適した変速段を決定し、シフト・セレクトポジションセンサ６でシフト・セレクト位置を検出しつつ、シフト・セレクトアクチュエータ５に制御信号を出力して、変速機の変速操作を行う。
【００１５】
次に、この発明の実施の形態１の動作を、２−３変速を例として説明する。２速ギアで走行中に、コントロールユニット４が３速ギアに適合した走行状態であると判定した場合、コントロールユニット４は、図２のフローチャートに示すような変速位置の制御を行う。まず、ステップ２０１にてシフト位置が図８のＶＹ１よりＶＹ４に移動するよう位置フィードバック制御を行う（Ａ区間）。次に、ステップ２０２にてセレクト位置が図８のＶＸ１よりＶＸ２に移動するよう位置フィードバック制御を行う（Ｂ区間）。次に、ステップ２０３にてシフト位置が図８のＶＹ４よりＶＹ５に移動するよう位置フィードバック制御を行う（Ｃ１区間）。次に、ステップ２０４にてシフト位置が図８のＶＹ５よりＶＹ６に移動するよう位置フィードバック制御を行う（Ｃ２区間）。そして、次に、ステップ２０５にてシフト位置が図８のＶＹ６よりＶＹ７に移動するよう位置フィードバック制御を行う（Ｃ３区間）ことにより、２速から３速へのシフト動作を実現する。
【００１６】
次に、ステップ２０１の制御内容について示す。ステップ２０１（Ａ区間）の位置フィードバックのフローチャートを図３に示す。まず、ステップ３０１にてシフト目標位置をＶＹ４に設定すると共に、経過時間タイマをクリアする。次に、ステップ３０２にて経過時間とＡ区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ａ）を比較し、Ａ区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ａ）より小の場合は、ステップ３０３にてシフト位置が目標位置に到達しているかどうか判定する。ステップ３０２にて経過時間がＡ区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ａ）より大と判定した場合、ステップ３０６にてシフト目標位置をＶＹ１に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ３０５にて位置フィードバックを行う。ステップ３０３にて目標位置に到達していない場合、ステップ３０５にて位置フィードバック制御を行い、到達している場合はステップ３０４に進む。ステップ３０４では、シフト目標位置がＶＹ４であるかを判定し、ＶＹ４でない場合、ステップ３０７にて再びシフト目標位置をＶＹ４に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ３０５に戻る。ＶＹ４の場合は処理を終了する。
【００１７】
次に、ステップ２０２の制御内容について示す。ステップ２０２（Ｂ区間）の位置フィードバックのフローチャート図を図４に示す。まず、ステップ４０１にてセレクト目標位置をＶＸ２に設定すると共に、経過時間タイマをクリアする。次に、ステップ４０２にて経過時間とＢ区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｂ）を比較し、Ｂ区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｂ）より小の場合は、ステップ４０３にてシフト位置が目標位置に到達しているかどうか判定する。ステップ４０２にて経過時間がＢ区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｂ）より大と判定した場合、ステップ４０６にてシフト目標位置をＶＸ１に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ４０５にて位置フィードバックを行う。ステップ４０３にて目標位置に到達していない場合、ステップ４０５にて位置フィードバック制御を行い、到達している場合はステップ４０４に進む。ステップ４０４では、シフト目標位置がＶＸ２であるかを判定し、ＶＸ２でない場合、再びシフト目標位置をＶＸ２に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ４０５に戻る。ＶＸ２の場合は処理を終了する。
【００１８】
次に、ステップ２０３の制御内容について示す。ステップ２０３（Ｃ１区間）の位置フィードバックのフローチャート図を図５に示す。まず、ステップ５０１にてシフト目標位置をＶＹ５に設定すると共に、経過時間タイマをクリアする。次に、ステップ５０２にて経過時間とＣ１区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ１）を比較し、Ｃ１区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ１）より小の場合は、ステップ５０３にてシフト位置が目標位置に到達しているかどうか判定する。ステップ５０２にて経過時間がＣ１区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ１）より大と判定した場合、ステップ５０６にてシフト目標位置をＶＹ４に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ５０５にて位置フィードバックを行う。ステップ５０３にて目標位置に到達していない場合、ステップ５０５にて位置フィードバック制御を行い、到達している場合はステップ５０４に進む。ステップ５０４では、シフト目標位置がＶＹ５であるかを判定し、ＶＹ５でない場合、ステップ５０７にて再びシフト目標位置をＶＹ５に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ５０５に戻る。ＶＹ５の場合は処理を終了する。
【００１９】
次に、ステップ２０４の制御内容について示す。ステップ２０４（Ｃ２区間）の位置フィードバックのフローチャート図を図６に示す。まず、ステップ６０１にてシフト目標位置をＶＹ６に設定すると共に、経過時間タイマをクリアする。次に、ステップ６０２にて経過時間とＣ２区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ２）を比較し、Ｃ２区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ２）より小の場合は、ステップ６０３にてシフト位置が目標位置に到達しているかどうか判定する。ステップ６０２にて経過時間がＣ２区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ２）より大と判定した場合、ステップ６０６にてシフト目標位置をＶＹ４に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ６０５にて位置フィードバックを行う。ステップ６０３にて目標位置に到達していない場合、ステップ６０５にて位置フィードバック制御を行い、到達している場合はステップ６０４に進む。ステップ６０４ではシフト目標位置がＶＹ６であるかを判定し、ＶＹ６でない場合、ステップ６０７にて再びシフト目標位置をＶＹ６に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ６０５に戻る。ＶＹ６の場合は処理を終了する。
【００２０】
次に、ステップ２０５の制御内容について示す。ステップ２０５（Ｃ３区間）の位置フィードバックのフローチャート図を図７に示す。まず、ステップ７０１にてシフト目標位置をＶＹ７に設定すると共に、経過時間タイマをクリアする。次に、ステップ７０２にて経過時間とＣ３区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ３）を比較し、Ｃ３区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ３）より小の場合は、ステップ７０３にてシフト位置が目標位置に到達しているかどうか判定する。ステップ７０２にて経過時間がＣ３区間所定時間ＲＥＴＲＹ（Ｃ３）より大と判定した場合、ステップ７０６にてシフト目標位置をＶＹ４に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ７０５にて位置フィードバックを行う。ステップ７０３にて目標位置に到達していない場合、ステップ７０５にて位置フィードバック制御を行い、到達している場合はステップ７０４に進む。ステップ７０４では、シフト目標位置がＶＹ７であるかを判定し、ＶＹ７でない場合、ステップ７０７にて再びシフト目標位置をＶＹ７に設定し、経過時間タイマをクリアし、ステップ７０５に戻る。ＶＹ７の場合は処理を終了する。
【００２１】
本実施の形態では、Ｃ区間をＣ１，Ｃ２，Ｃ３の３区間に分割しているが、区間移動判定時間を短縮するためにさらに多くの区間に分割しても良い。
【００２２】
【発明の効果】
この発明は、以上で説明したような同期噛合式自動変速装置において、変速制御中に機械系、油圧系、電気系の一時的なロックが生じた時、シフト・セレクトアクチュエータを無理に駆動し続けることがなく、シフト・セレクトアクチュエータや変速機の損傷を低減すると共に、変速による空走時間短縮の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速装置の制御装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る２→３変速制御処理フローチャート図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る２→３変速制御Ａ区間処理フローチャート図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る２→３変速制御Ｂ区間処理フローチャート図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る２→３変速制御Ｃ１区間処理フローチャート図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る２→３変速制御Ｃ２区間処理フローチャート図である。
【図７】この発明の実施の形態に係る２→３変速制御Ｃ３区間処理フローチャート図である。
【図８】この発明及び従来例の変速操作制御方法概略の説明図である。
【符号の説明】
１エンジン、２電磁クラッチ、３歯車式自動変速機、４コントロールユニット、５シフト・セレクトアクチュエータ、６シフト・セレクトポジションセンサ、７アクセルポジションセンサ、８シフトレバー、９変速機出力軸回転センサ、１０スロットルアクチュエータ、１１吸気管、１２スロットルバルブ、２１エンジンのクランク軸、２２歯車式自動変速機の入力軸
２３歯車式変速機出力軸。

Claims

同期噛合式変速機のギア変速段のシフト・セレクト位置を検出するシフト位置センサと、
前記同期噛合式変速機のギア切り換えを行うシフトアクチュエータと、
前記シフト位置センサの検出信号に基づいて前記シフトアクチュエータにより目標変速段にフィードバック制御して変速操作を行う制御手段と
を備えた同期噛合式自動変速機の制御装置において、
前記制御手段は、現ギア段から目標とするギア段に切り換える変速操作時の、中立位置から変速が完了するまでのシフト位置の移動経路を複数区間に分け、区間毎に経過時間と設定時間とを比較し、設定時間までに該操作が終了しない場合には、その区間の最初のシフト位置まで戻した後、再びその区間の目標位置までの操作を行う
ことを特徴とする同期噛合式自動変速装置の制御装置。