JP3632367B2

JP3632367B2 - Shift operation evaluation device

Info

Publication number: JP3632367B2
Application number: JP10332797A
Authority: JP
Inventors: 芳樹川崎; 正彦軽部; 慎一郎杉野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1997-04-21
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2017-04-21
Also published as: JPH10293087A

Description

【発明の属する技術分野】
本発明はシフト操作評価装置に関し、特に自動車の変速機のシフト操作を絶対的に評価するための装置に関するものである。
【０００１】
【従来の技術】
従来より、シフト操作は高度の訓練を受けた人による官能評価によって行われて来ており、このような官能評価の一例が下記の表１に示されている。
【０００２】
【表１】

【０００３】
即ち、高度の訓練を積んだ検査員でも、「粘り」、「引っかかり」、「２段入り」、及び「節度感」などのシフト判定要素についてのシフト不良が分からないようなシフト操作の場合には点数１０として評価され、また全てのユーザーがシフト不良と感じるようなシフト操作は点数５として評価される、というようになっている。そして、この点数５以上が例えば変速機を出荷する場合に許容できる評価レベルである。
【０００４】
これに対して、全てのユーザーがシフト不良より悪いシフト不全と感ずるような場合には点数４として評価され、シフト操作機構として全く機能しないような場合には点数１として評価されるようになっている。
【０００５】
一方、上記のような人手による官能評価とは別に計器を用いた相対評価方式も採用されている。
【０００６】
図８はこのような計器を用いた従来のシフト操作評価装置を示したもので、トランスアクスル２１にギアコントロールボックス２２が取り付けられており、このギアコントロールボックス２２はシフトロッド２３を介してシフトレバー２４に結合されている。シフトレバー２４は、その頭部に取り付けられているはシフトノブ２５がばね秤２６の突出部２７と当接するようになっている。
【０００７】
このようなシフト操作評価装置においては、オペレータ（検査員）がシフトノブ２５を図９に示すようなシフト方向▲１▼又はセレクト方向▲２▼にシフト操作すると、ばね秤２６の突出部２８に当たることにより目盛部２８がそのときの操作重量を表示する。
【０００８】
この場合にも、図１０に示すように、「粘り」、「引っかかり」、「２段入り」、「節度感」のシフト判定要素を確認して、総合判定がなされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように官能評価者による評価では人によってバラツキが生じる欠点があり、また図８に示した計器によるシフト操作の評価では最大操作重量しか分からず数量的に正しく判断することができない。
【００１０】
このため、エキスパートによる官能評価と計器による評価では評価そのものが異なることが多いという課題があった。
【００１１】
したがって本発明は、官能評価と計器による評価とを安定して一致させたシフト操作評価装置を実現することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記の目的を達成するため、本発明に係るシフト操作評価装置は、シフト操作時のシフト操作機構の振動レベルを検出する振動センサと、シフト操作に関する複数のシフト判定要素を基準波形として記憶したメモリと、該振動レベルを該基準波形と比較して各シフト判定要素毎に波形分離し、該基準波形と面積比較することにより各シフト判定要素毎の判定値を演算する演算部と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
すなわち、シフト操作機構をシフト操作すると、このときのシフト振動レベルが振動センサによって検出される。この振動レベルは演算部に送られ、メモリに予め記憶されたシフト操作に関する複数のシフト判定要素である、粘り、引っかかり、２段入り、及び節度感などの基準波形と比較される。
【００１４】
この比較の結果、該振動レベルが各シフト判定要素毎に波形分離されるとともに、分離された波形毎にメモリ中の基準波形と面積について比較される。
【００１５】
そして、面積の大小関係により各シフト判定要素毎の判定値を演算して出力することにより、該シフト操作機構に対する評価が与えられる。これは、絶対官能評価値となる。
【００１６】
なお、上記のシフト操作機構は、制御台からの指示に基づいて自動的に行う油圧アクチュエータで構成されているか、又は手動操作機構で構成されている。
【００１７】
また、該演算部は、各シフト判定要素毎の判定値を総合した判定値を演算することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るシフト操作評価装置の実施例（１）を示したもので、図中、１は変速機を示し、この変速機１にはインプットシャフト２とアウトプットシャフト３が結合されており、インプットシャフト２はエンジン（図示せず）に接続され、アウトプットシャフト３は車輪（図示せず）へ接続される。
【００１９】
また、４はシフト操作機構としての油圧アクチュエータであり、振動センサとしてのロードセル５１が設けられている。この油圧アクチュエータ４には制御台５に位置するオペレータ６によりシフト操作に対する指示が与える。
【００２０】
すなわち、制御台５の前に座っているオペレータ６は上記の官能評価者である必要はなく、図１０に示したシフト操作の指示を制御台５から油圧アクチュエータ４にするだけである。
【００２１】
このロードセル４１の出力信号はＦＦＴアナライザ７に送られ、その表示部（図示せず）には周波数に対する振動レベルが分析されて表示されるようになっている。
【００２２】
ＦＦＴアナライザ７の分析結果はパーソナルコンピュータ８に与えられ、その官能評価画面１０に表示される。
【００２３】
そして、オペレータ６はこの周波数分析結果から、シフト操作の評価を行う。
【００２４】
図２は、図１に示した油圧アクチュエータ４の実施例が示されており、制御台５からのセレクト方向▲２▼（図１０参照）の指令を受ける油圧ユニット４２と、制御台５からのシフト方向▲１▼（図１０参照）の指令を受ける油圧ユニット４３と、これらシフト方向▲１▼及びセレクト方向▲２▼を合成して図示のようにシフト操作を行うための合成ユニット４４とで構成されている。
【００２５】
上記の実施例では、シフト操作機構として油圧アクチュエータを用いて自動的にシフト操作を実行したが、図３に示す実施例のように、オペレータ１０が手動でシフトレバー１１を操作し、そのときの振動レベルをロードセル１３よりＦＦＴアナライザ７に与えるようにしてもよい。
【００２６】
上記のような実施例の動作を以下に説明する。
まず、図１の実施例でも、或いは図３の実施例においても、シフト操作が実行されると、ロードセル１３から振動レベル信号が出力されてＦＦＴアナライザ７に入力され、時間軸信号から周波数軸信号に変換されてパーソナルコンピュータ８に与えられる。
【００２７】
図４は、パーソナルコンピュータ８で実行されるシフト操作評価のための演算プログラムのフローチャートを示したものである。
このプログラムにおいては、下記の評価演算の前に予めデータを設定保存しておく必要がある。すなわち、プログラムがスタートすると（ステップＳ１）、まず、データファイル名の設定及び書き込みを行った後（ステップＳ２）、データファイルの読み込みを行う（ステップＳ３）。
【００２８】
このデータファイルは、基準波形（ソース波形）データであり、シフト判定要素としての「粘り」、「引っかかり」、「２段入り」、及び「節度感」の基準波形は図５に示すようなものであり、パーソナルコンピュータ８の画面に表示される（ステップＳ４）。
【００２９】
なお、この図５では図示の便宜上、ＦＦＴアナライザ７の出力信号として周波数軸ではなく時間軸に戻してロードセンサ４１（又は１３）の振幅値をアナログ表示している。したがって、このように波形分析できるものであれば、特にＦＦＴアナライザ７を用いなくてもよい。
【００３０】
この後、ロードセンサ４１（又は１３）からの振動レベルの波形信号を各シフト判定要素別に波形分離するとともに分離されたそれぞれの波形の面積を求める（ステップＳ５）。
【００３１】
なお、この波形分離については、例えば各シフト判定要素の周波数スペクトルが異なる点を利用することができる。すなわち、各シフト判定要素の周波数スペクトルが異なるので、帯域毎にフィルタ処理により分割すれば図５の各基準波形に類似した波形を求めることができる。
【００３２】
このようにして求めた各シフト判定要素の波形毎に評価点を算出する。
すなわち、まず、検出波形が「粘り」の場合（ステップＳ６）には、基準波形の面積（基準面積）と比較する（ステップＳ６１）。なお、この基準面積は、図６（１）〜（４）に示すように基準波形におけるピーク波形部分を特徴的に抽出して設定してもよい。
【００３３】
そして、基準面積より小さいときには評価点を６〜１０点とし（ステップＳ６２）、同じときには評価点を５点とし（ステップＳ６３）、大きいときには評価点を１〜４点とした（ステップＳ６４）粘り評価点を求める（ステップＳ６５）。
【００３４】
次に、検出波形が「引っかかり」の場合（ステップＳ７）には、基準波形の面積（基準面積）と比較し（ステップＳ７１）、基準面積より小さいときには評価点を６〜１０点とし（ステップＳ７２）、同じときには評価点を５点とし（ステップＳ７３）、大きいときには評価点を１〜４点とした（ステップＳ７４）粘り評価点を求める（ステップＳ７５）。
【００３５】
検出波形が「２段かかり」の場合（ステップＳ８）には、基準波形の面積（基準面積）と比較し（ステップＳ８１）、基準面積より小さいときには評価点を６〜１０点とし（ステップＳ８２）、同じときには評価点を５点とし（ステップＳ８３）、大きいときには評価点を１〜４点とした（ステップＳ８４）粘り評価点を求める（ステップＳ８５）。
【００３６】
さらに、検出波形が「節度感」の場合（ステップＳ９）には、基準波形の面積（基準面積）と比較し（ステップＳ９１）、基準面積より小さいときには評価点を６〜１０点とし（ステップＳ９２）、同じときには評価点を５点とし（ステップＳ９３）、大きいときには評価点を１〜４点とした（ステップＳ９４）粘り評価点を求める（ステップＳ９５）。
【００３７】
このようにして各シフト判定要素別に求めた評価点を合計する（ステップＳ１０）。そして、この合計点を総合評価点とし（ステップＳ１１）て、この総合評価点を点数分けする（ステップＳ１２）。
【００３８】
すなわち、総合評価点が１９点以下のときには判定値１〜４点とし（ステップＳ１３）、２０点のときは判定値５点とし（ステップＳ１４）、２１点以上のときは判定値６〜１０点とする（ステップＳ１５）。
【００３９】
この総合評価をパーソナルコンピュータ８で表示すると、評価画面９に示すようになる。またレーダチャートで表すと、図７に示すようになる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るシフト操作評価装置によれば、シフト操作時のシフト操作機構の振動レベルを検出し、この振動レベルを該基準波形と比較して各シフト判定要素毎に波形分離し、複数のシフト判定要素の基準波形と面積比較することにより各シフト判定要素毎の判定値を演算するように構成したので、官能評価者の主観を必要とせずに客観的な安定したシフト操作の評価が可能となり、以て絶対官能評価と計器評価とを一致させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシフト操作評価装置の実施例を示したブロック図である。
【図２】本発明に係るシフト操作評価装置に用いられる油圧アクチュエータの実施例を示した図である。
【図３】本発明に係るシフト操作評価装置の他の実施例を示したブロック図である。
【図４】本発明に係るシフト操作評価装置におけるパーソナルコンピュータで実行されるシフト操作評価のプログラムを示したフローチャート図である。
【図５】各シフト判定要素の基準波形を示したグラフ図である。
【図６】図５に示した基準波形におけるピークを含む特徴的な基準波形部分を示したグラフ図である。
【図７】本発明に係るシフト操作評価装置による総合評価を示したレーダチャート図である。
【図８】従来例によるシフト操作評価計器を示したブロック図である。
【図９】シフト操作方向を説明するための図である。
【図１０】従来のシフト操作評価の一般的な概念を示したブロック図である。
【符号の説明】
１変速機
２インプットシャフト
３アウトプットシャフト
４油圧アクチュエータ
１３，４１ロードセル
５制御台
７ＦＦＴアナライザ
８パーソナルコンピュータ
９評価画面
１１シフトレバー
図中、同一符号は同一または相当部分を示す。BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shift operation evaluation apparatus, and more particularly to an apparatus for absolutely evaluating a shift operation of a transmission of an automobile.
[0001]
[Prior art]
Conventionally, the shift operation has been performed by sensory evaluation by a highly trained person. An example of such sensory evaluation is shown in Table 1 below.
[0002]
[Table 1]

[0003]
That is, in the case of a shift operation in which an inspector with a high degree of training does not know a shift defect with respect to shift determination elements such as “stickiness”, “catch”, “two steps”, and “moderate feeling”. Is evaluated as a score of 10, and a shift operation that causes all users to feel a shift failure is evaluated as a score of 5. The score of 5 or more is, for example, an acceptable evaluation level when the transmission is shipped.
[0004]
On the other hand, when all users perceive a shift failure worse than a shift failure, it is evaluated as a score of 4. When it does not function as a shift operation mechanism at all, it is evaluated as a score of 1. Yes.
[0005]
On the other hand, a relative evaluation method using a meter is also employed in addition to the manual sensory evaluation as described above.
[0006]
FIG. 8 shows a conventional shift operation evaluation apparatus using such an instrument. A gear control box 22 is attached to a transaxle 21, and the gear control box 22 is connected to a shift lever via a shift rod 23. 24. The shift lever 24 is attached to the head of the shift lever 24 so that the shift knob 25 comes into contact with the protrusion 27 of the spring balance 26.
[0007]
In such a shift operation evaluation device, when the operator (inspector) shifts the shift knob 25 in the shift direction (1) or the selection direction (2) as shown in FIG. The scale unit 28 displays the operation weight at that time.
[0008]
Also in this case, as shown in FIG. 10, the shift determination elements of “stickiness”, “catch”, “two steps”, and “moderation feeling” are confirmed, and comprehensive determination is made.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the evaluation by the sensory evaluator has the disadvantage that variation occurs depending on the person, and the shift operation evaluation by the instrument shown in FIG. 8 only knows the maximum operation weight and cannot be judged quantitatively correctly.
[0010]
For this reason, there is a problem that the evaluation itself is often different between the sensory evaluation by the expert and the evaluation by the instrument.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to realize a shift operation evaluation apparatus that stably matches sensory evaluation and evaluation by a meter.
[0012]
[Means and Actions for Solving the Problems]
To achieve the above object, a shift operation evaluation apparatus according to the present invention includes a vibration sensor that detects a vibration level of a shift operation mechanism during a shift operation, and a memory that stores a plurality of shift determination elements related to the shift operation as reference waveforms. And a calculation unit that compares the vibration level with the reference waveform, separates the waveform for each shift determination element, and calculates a determination value for each shift determination element by comparing the area with the reference waveform. It is characterized by that.
[0013]
That is, when the shift operation mechanism is shifted, the shift vibration level at this time is detected by the vibration sensor. This vibration level is sent to the calculation unit and compared with reference waveforms such as stickiness, catching, two steps, and moderation, which are a plurality of shift determination elements relating to the shift operation stored in advance in the memory.
[0014]
As a result of this comparison, the vibration level is separated into waveforms for each shift determination element, and the separated waveforms are compared with respect to the reference waveform in the memory for each area.
[0015]
Then, the shift operation mechanism is evaluated by calculating and outputting a determination value for each shift determination element according to the size relationship of the areas. This is an absolute sensory evaluation value.
[0016]
The shift operation mechanism is configured by a hydraulic actuator that is automatically performed based on an instruction from the control stand, or is configured by a manual operation mechanism.
[0017]
Further, the calculation unit can calculate a determination value obtained by combining the determination values for each shift determination element.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an embodiment (1) of a shift operation evaluation apparatus according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a transmission, and an input shaft 2 and an output shaft 3 are coupled to the transmission 1. The input shaft 2 is connected to an engine (not shown), and the output shaft 3 is connected to wheels (not shown).
[0019]
Reference numeral 4 denotes a hydraulic actuator as a shift operation mechanism, which is provided with a load cell 51 as a vibration sensor. An instruction for a shift operation is given to the hydraulic actuator 4 by an operator 6 located on the control stand 5.
[0020]
That is, the operator 6 sitting in front of the control table 5 does not need to be the sensory evaluator described above, and only the shift operation instruction shown in FIG.
[0021]
The output signal of the load cell 41 is sent to the FFT analyzer 7, and the vibration level with respect to the frequency is analyzed and displayed on the display unit (not shown).
[0022]
The analysis result of the FFT analyzer 7 is given to the personal computer 8 and displayed on the sensory evaluation screen 10.
[0023]
Then, the operator 6 evaluates the shift operation from the frequency analysis result.
[0024]
FIG. 2 shows an embodiment of the hydraulic actuator 4 shown in FIG. 1, in which a hydraulic unit 42 that receives a command in the selection direction {circle around (2)} (see FIG. 10) from the control table 5, A hydraulic unit 43 that receives a command in the shift direction (1) (see FIG. 10) and a synthesizing unit 44 that performs a shift operation as shown by synthesizing the shift direction (1) and the select direction (2). It is configured.
[0025]
In the above embodiment, the shift operation is automatically performed using the hydraulic actuator as the shift operation mechanism. However, the operator 10 manually operates the shift lever 11 as in the embodiment shown in FIG. The vibration level may be given to the FFT analyzer 7 from the load cell 13.
[0026]
The operation of the above embodiment will be described below.
First, even in the embodiment of FIG. 1 or in the embodiment of FIG. 3, when a shift operation is performed, a vibration level signal is output from the load cell 13 and input to the FFT analyzer 7, and the frequency axis signal is converted from the time axis signal. Is converted to and given to the personal computer 8.
[0027]
FIG. 4 shows a flowchart of a calculation program for shift operation evaluation executed by the personal computer 8.
In this program, it is necessary to set and save data in advance before the following evaluation calculation. That is, when the program is started (step S1), first, the data file name is set and written (step S2), and then the data file is read (step S3).
[0028]
This data file is reference waveform (source waveform) data, and the reference waveforms for “stickiness”, “catch”, “two steps”, and “moderation” as shift determination elements are as shown in FIG. And displayed on the screen of the personal computer 8 (step S4).
[0029]
In FIG. 5, for convenience of illustration, the amplitude value of the load sensor 41 (or 13) is displayed as an analog signal by returning the output signal of the FFT analyzer 7 to the time axis instead of the frequency axis. Therefore, the FFT analyzer 7 need not be used as long as the waveform can be analyzed in this way.
[0030]
Thereafter, the waveform signal of the vibration level from the load sensor 41 (or 13) is separated for each shift determination element, and the area of each separated waveform is obtained (step S5).
[0031]
For this waveform separation, for example, a point where the frequency spectrum of each shift determination element is different can be used. That is, since the frequency spectrum of each shift determination element is different, a waveform similar to each reference waveform in FIG. 5 can be obtained by dividing each band by filtering.
[0032]
An evaluation score is calculated for each waveform of each shift determination element obtained in this way.
That is, first, when the detected waveform is “stickiness” (step S6), it is compared with the area (reference area) of the reference waveform (step S61). This reference area may be set by characteristically extracting the peak waveform portion of the reference waveform as shown in FIGS.
[0033]
When the area is smaller than the reference area, the evaluation score is 6 to 10 (step S62). When the area is the same, the evaluation score is 5 (step S63). When the area is larger, the evaluation score is 1 to 4 (step S64). A point is obtained (step S65).
[0034]
Next, when the detected waveform is “caught” (step S7), it is compared with the area (reference area) of the reference waveform (step S71), and when it is smaller than the reference area, the evaluation score is 6 to 10 points (step S72). When the same, the evaluation score is set to 5 (step S73), and when it is larger, the evaluation score is set to 1 to 4 (step S74), and the sticky evaluation score is obtained (step S75).
[0035]
If the detected waveform is “takes two steps” (step S8), it is compared with the area (reference area) of the reference waveform (step S81), and if it is smaller than the reference area, the evaluation score is 6 to 10 points (step S82). When they are the same, the evaluation score is 5 (step S83), and when the evaluation score is larger, the evaluation score is 1 to 4 (step S84), and the sticky evaluation score is obtained (step S85).
[0036]
Further, when the detected waveform is “moderate feeling” (step S9), it is compared with the area (reference area) of the reference waveform (step S91), and when it is smaller than the reference area, the evaluation score is 6 to 10 points (step S92). When the same, the evaluation score is set to 5 (step S93), and when it is larger, the evaluation score is set to 1 to 4 (step S94), and the sticky evaluation score is obtained (step S95).
[0037]
In this way, the evaluation points obtained for each shift determination element are summed (step S10). Then, the total score is set as a total score (step S11), and the total score is divided into points (step S12).
[0038]
That is, when the total evaluation score is 19 points or less, the judgment value is 1 to 4 points (step S13), when the overall evaluation score is 20 points, the judgment value is 5 points (step S14), and when the total evaluation score is 21 points or more, the judgment value 6 to 10 points. (Step S15).
[0039]
When this comprehensive evaluation is displayed on the personal computer 8, an evaluation screen 9 is displayed. In addition, the radar chart is as shown in FIG.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the shift operation evaluation device according to the present invention, the vibration level of the shift operation mechanism at the time of the shift operation is detected, and this vibration level is compared with the reference waveform to generate a waveform for each shift determination element. Since it is configured to calculate the judgment value for each shift judgment element by separating and comparing the area with the reference waveform of a plurality of shift judgment elements, objective and stable shift without requiring the sensory evaluator's subjectivity The operation can be evaluated, and thus the absolute sensory evaluation and the instrument evaluation can be matched.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a shift operation evaluation apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of a hydraulic actuator used in the shift operation evaluation apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the shift operation evaluation apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a shift operation evaluation program executed by a personal computer in the shift operation evaluation apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a reference waveform of each shift determination element.
6 is a graph showing a characteristic reference waveform portion including a peak in the reference waveform shown in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a radar chart showing comprehensive evaluation by the shift operation evaluation apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a shift operation evaluation instrument according to a conventional example.
FIG. 9 is a diagram for explaining a shift operation direction.
FIG. 10 is a block diagram showing a general concept of conventional shift operation evaluation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission 2 Input shaft 3 Output shaft 4 Hydraulic actuators 13, 41 Load cell 5 Control stand 7 FFT analyzer 8 Personal computer 9 Evaluation screen 11 In the shift lever diagrams, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims

A vibration sensor that detects a vibration level of the shift operation mechanism during a shift operation, a memory that stores a plurality of shift determination elements related to the shift operation as a reference waveform, and compares the vibration level with the reference waveform for each shift determination element A shift operation evaluation apparatus comprising: a calculation unit that calculates a determination value for each shift determination element by separating the waveform into two and comparing the area with the reference waveform.

In claim 1,
The shift operation evaluation apparatus characterized in that the shift determination elements are stickiness, catching, two steps, and moderation.

In claim 1,
A shift operation evaluation apparatus, wherein the shift operation mechanism is constituted by a hydraulic actuator that automatically performs based on an instruction from a control stand.

In claim 1,
A shift operation evaluation apparatus, wherein the shift operation mechanism is constituted by a manual operation mechanism.

In claim 1,
The shift operation evaluation apparatus, wherein the calculation unit calculates a determination value obtained by combining determination values for each shift determination element.