JP4483011B2

JP4483011B2 - 変速機の回転同期制御装置

Info

Publication number: JP4483011B2
Application number: JP2000101295A
Authority: JP
Inventors: 伸之西村
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: JP2001280473A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的なシンクロ機構を使用せずに、電子的にシンクロ制御する変速機の回転同期制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トラクタヘッドにトレーラを連結する形式の大型のトラックなどでは、トレーラに荷を満載している場合、トレーラが空の場合、トラクタヘッド単体の場合などで、総重量負荷が大きく異なるが、どの場合の運転でも良好なエンジン状態を保ちつつ快適運転を行うために、普通の荷台付きトラックよりも変速段数をかなり多くしてある。例えば、４段変速が可能な主変速機の前段・後段に、比較的変速比の小さい２段変速のスプリッタと比較的変速比の大きい２段変速のレンジとを挿入し、これらスプリッタ、主変速機、レンジの組み合わせにより、総合で１６段変速が可能な構成としたものがある。このように多段変速を採用することにより、広い速度範囲にわたり良好なエンジン状態が得られるギア段選択を可能にすると共に無理のない加減速を行うことができる。
【０００３】
ギア段の切替えは、コントロールユニットを介しアクチュエータで行われるが、そのシフトチェンジ操作は、コントロールユニットによる自動変速操作と、マニュアル操作とが可能である。チェンジレバーは、安定位置であるＤポジション（＝Ｈポジション）から瞬時的に前傾・後傾させることが可能に構成されており、マニュアル操作の場合、チェンジレバーをＨポジションから前傾させるとシフトアップ操作、後傾させるとシフトダウン操作が運転者の要求としてコントロールユニットに認識される。そして、コントロールユニットが現在のギア段をそれより高速（または低速）のギア段に切り替える。このシフトアップ操作（またはシフトダウン操作）を繰り返すことで現状のギア段より順次高い（または低い）ギア段に変速できる。また、チェンジレバーをホールド（Ｈ）ポジションに保持することにより、現状のギア段を保持させることができる。自動変速の場合、チェンジレバーは操作することなくＤポジションのままで、コントロールユニットがエンジン状態や車速を考慮して最適のギア段を選択し、ギア段切換えを実行する。自動変速の場合でも、運転者がチェンジレバーをＤポジションから前傾、後傾させると、コントロールユニットは現在選択しているギア段からのシフトアップ・シフトダウンを受けつけるようになっている。
【０００４】
この種の車両では、エンジンもコントロールユニットにて制御されており、アクセルペダルの操作量がスロットル開度または燃料噴射量を要求する信号としてコントロールユニットに読み込まれ、コントロールユニットがアクチュエータによって燃料供給量を調節するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多段変速機では、メインシャフト上に、メインシャフトに対して回転自在でメインギアと一体的に回転するドグギアと、メインシャフトと一体的に回転するスリーブとを、それぞれ複数備え、適宜なドグギアとスリーブとを噛合させることにより、減速比の異なるギア組み合わせを選ぶようになっているが、スリーブ回転数とドグギア回転数とが大きく異なると噛合が難しいので、各噛合部分にメカニカルなシンクロ機構を設けてある。しかし、前記のような多段変速機になると、シンクロ機構による重量及び全長の増大が問題となる。
【０００６】
本出願人は、ギア段切替えがコントロールユニットで行われるのを利用し、機械的なシンクロ機構をなくし、スリーブ回転とドグギア回転との回転同期をコントロールユニットで行う電子シンクロ制御方式を提唱するものである。電子シンクロ制御方式では、変速機の入力側及び出力側の回転部に回転センサを取り付け、検出される回転数からスリーブ回転数とドグギア回転数とを求めると共に、噛合させようとしているドグギアの回転が相手のスリーブの回転に同期するようドグギア側回転数を制御することになる。
【０００７】
しかし、シンクロ機構を用いた場合は、スリーブをドグギアに押しつける力を作用させておけば、メインシャフトの回転が変速途中に変化してもスリーブ回転とドグギア回転との同期が可能で、確実に噛合が達成されるが、電子制御の場合、変速制御中にメインシャフトの回転数が変化すると、変速制御開始時のメインシャフトの回転数に基づいてメインギアの目標回転数を設定してメインギアの回転数を制御しているため、回転同期がうまく行えないことがある。回転同期ができないと、変速が達成されないことになる。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、機械的なシンクロ機構を使用せずに、電子的にシンクロ制御することができ、しかもギアの噛合を確実にする変速機の回転同期制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、アウトプットシャフトの回転数を検出するアウトプット回転センサと、メインシャフトと平行にカウンタシャフトが配置された変速機と、前記カウンタシャフトの回転数を検出するカウンタシャフト回転センサと、エンジンの回転数を制御するエンジンコントロールユニットと、クラッチを断接するクラッチ制御手段と、前記変速機の変速比を切り換える変速切換手段と、前記カウンタシャフトの回転数を設定値に合わせる回転制御手段と、運転状態を検知し、目標変速比を決定し、前記クラッチ制御手段、前記変速切換手段及び前記回転制御手段を用いて前記変速機を前記目標変速比に変速制御するＴ／Ｍコントロールユニットとを有し、前記目標変速比への変速制御時に、前記アウトプット回転センサが検出するアウトプットシャフトの回転数から求まるメインシャフトの回転数と前記カウンタシャフト回転センサが検出するカウンタシャフトの回転に応じ前記メインシャフトに対して自在に回転するメインギアの回転数との回転数差を前記回転制御手段の作動により許容値以下に制御する回転同期制御を行い、前記変速制御の開始から所定時間経過しても前記アウトプット回転センサが検出するアウトプットシャフトの回転数の変化が所定値よりも大きい場合には、前記回転同期制御を中止し、この回転同期制御を再試行させる回転同期制御中止手段を有し、前記アウトプット回転センサが検出するアウトプットシャフトの回転数の変化が前記所定値以下の場合にメインシャフトの回転数とメインギアの回転数との回転数差が前記許容値以下に制御完了すればギア入れを行うものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１２】
本発明を適用するに好適な車種として、トラクタヘッドにトレーラを連結し、多段変速を採用したデイーゼルエンジン車両を例にとる。また、この車両は、クラッチの断接についてもコントロールユニットを介しアクチュエータで行うオートクラッチ機構を備え、さらにそのオートクラッチ機構にクラッチペダルによるマニュアル断接系を挿入したものである。以下、要部を説明する。
【００１３】
回転同期制御装置を含むエンジン駆動系は、図２に示されるように、クラッチ３０４（図３に示す）を介してエンジンに結合された多段変速機構２０１、多段変速機構２０１のアクチュエータを構成する空圧シリンダ系２０２、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ２０３、多段変速機構２０１の出力軸の回転数を車速情報として検出するアウトプット回転センサ２０４、変速に関わる制御ロジックを実行するコントロールユニット（多段Ｔ／Ｍコントロールユニット）２０５、アクセルペダルの踏み込み量からアクセル開度を検出するアクセルセンサ２０６、運転者の変速操作をコントロールユニット２０５に伝えるチェンジレバー２０７、変速操作におけるオートマチック／マニュアルを選択するＡ／Ｍ切換スイッチ（図示せず）、非常時等の特別な場合にギア段を強制的に設定する非常用変速スイッチ２０８、マニュアル断接を可能とするクラッチペダル２０９、現在選択されているギア段を数字で表示する集合計器コンソール内のギア表示部２１０などを備えている。２１１は、燃料噴射の時期及び噴射量等のエンジンに関わる制御ロジックを実行するコントロールユニットＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）である。２１２は、電磁バルブ（ＭＶ）２１３で作動されるオートクラッチ機構の断接用アクチュエータである。コントロールユニット２０５は、エンジン回転センサ２０３、アウトプット回転センサ２０４、その他からの運転状態を示す信号を入力し、内蔵されたシフトアップマップおよびシフトダウンマップ等のデータを読み出すと共に、多重タイマ割り込みにより数十ｍｓ等の時間間隔で各種の機能・制御を実行することができ、回転同期制御中止手段も兼ねている。コントロールユニット２０５とコントロールユニット２１１とはバスケーブル等により接続されており、相互に連絡可能である。チェンジレバー２０７は、後進（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）またはホールド（Ｈ）の安定ポジションと、シフトアップ操作要求（ＵＰ）、シフトダウン操作（ＤＯＷＮ）の瞬時的ポジションとを有し、レバー頂部にシフトチェンジのオートマチック／マニュアルを切り替えるＡ／Ｍ切換スイッチを配置したものである。
【００１４】
多段変速機構及び空圧シリンダ系の詳細を図３に示す。
【００１５】
多段変速機構は、４段変速が可能な主変速機３０１の前段に比較的変速比の小さい２段変速のスプリッタ３０２を挿入し、主変速機３０１の後段に比較的変速比の大きい２段変速のレンジ（副変速機）３０３を挿入したものである。スプリッタ３０２は、高速（Ｈ）、低速（Ｌ）、ニュートラルの３ポジションを有し、クラッチ３０４内のドリブンプレートが取り出したインプットシャフト３０５の回転をカウンタシャフト３０６にＨまたはＬの変速比で伝達するかまたは遮断することができる。主変速機３０１は、１ｓｔ、２ｎｄ、３ｒｄ、４ｔｈ、Ｒｅｖの各メインギア、ニュートラルの６ポジションを有し、スプリッタ３０２がＬ側のときインプットシャフト３０５に連結された４ｔｈギアのドグギア３１５に対し、またスプリッタ３０２がＨ側のとき複数のカウンタシャフト３０６と一体のカウンタギア３１７に常時噛合するメインギア３１８と一体の複数のドグギア３１５に対し、適宜のスリーブ３１６を空圧シリンダ系２０２の作動によりスライドさせることにより、いずれかのドグギア３１５の回転を前進４段に変速、または反転してメインシャフト３０７に取り込むかまたは遮断することができる。
【００１６】
レンジ３０３は、遊星歯車機構の中心に位置するサンギア３０８をメインシャフト３０７に固定し、サンギア３０８の外側に位置するプラネタリギア３０９を同軸保持するキャリア３１０をアウトプットシャフト３１１に固定して構成され、プラネタリギア３０９の外側に位置するリングギア３１２の結合をハウジング側のスプライン３１９またはアウトプットシャフト３１１側のスプライン３２０に切り換えることでメインシャフト３０７の回転をアウトプットシャフト３１１にＬまたはＨの変速比で伝達することができる。
【００１７】
３１３はカウンタシャフトブレーキであり、３１４はカウンタシャフト回転センサである。
【００１８】
空圧シリンダ系は、３つの電磁バルブ３３１，３３２，３３３でストローク制御されるスプリッタ用シリンダ３３０と、３つの電磁バルブ３４１，３４２，３４３でストローク制御されるセレクト用シリンダ３４０と、２つの電磁バルブ３５１，３５２でストローク制御されるスリーブシフト用シリンダ３５０と、２つの電磁バルブ３６１，３６２でストローク制御されるレンジ用シリンダ３６０と、１つの電磁バルブ３７１でオンオフ制御されるカウンタシャフトブレーキ３１３とを有し、これらの電磁バルブをコントロールユニット２０５によって制御し、組み合わせ動作させて、多段変速機構の各部を切り替えるようになっている。３８０はエア源である。
【００１９】
スプリッタ用シリンダ３３０は、シリンダ基底部に電磁バルブ３３１（以下、ＭＶＨという）、シリンダ胴部に電磁バルブ３３２（ＭＶＦ）、シリンダ頭頂部に電磁バルブ３３３（ＭＶＧ）をそれぞれ接続し、シリンダ胴部には両側にロッド３３４，３３５を備えたヘッド３３６を収容し、シリンダ基底部にはロッドを持たない単体ヘッド３３７を収容したものである。
【００２０】
ＭＶＦのみ動作させると、ヘッド３３６がシリンダ頭頂部方向（図の右側）に移動するので、ロッド３３５に連結されたスプリッタ３０２内のスプリッタスリーブがＬポジションに移動する。ＭＶＧのみ動作させると、ヘッド３３６がシリンダ基底部方向（図の左側）に移動するので、前記スプリッタスリーブがＨポジションに移動する。ＭＶＧとＭＶＨとを動作させると、単体ヘッド３３７がシリンダ胴部方向に移動するので、ヘッド３３６はシリンダ基底部方向への移動がロッド３３４に規制されて中間位置で止まり、スプリッタスリーブはニュートラルポジションに止まることになる。
【００２１】
セレクト用シリンダ３４０は、シリンダ基底部に電磁バルブ３４１（ＭＶＥ）、シリンダ胴部に電磁バルブ３４２（ＭＶＤ）、シリンダ頭頂部に電磁バルブ３４３（ＭＶＣ）をそれぞれ接続し、シリンダ胴部には両側にロッド３４４，３４５を備えたヘッド３４６を収容し、シリンダ基底部にはロッドを持たない単体ヘッド３４７を収容したものである。
【００２２】
ＭＶＤのみ動作させると、ヘッド３４６がシリンダ頭頂部方向に移動するので、ロッド３４５に連結されたセレクタ３９１がＮ３ポジションのシフタ３９２まで移動する。Ｎ３ポジションでは主変速機３０１を３ｒｄか４ｔｈにギア入れすることができる。ＭＶＣのみ動作させると、ヘッド３４６がシリンダ基底部方向に移動するので、セレクタ３９１がＮ１ポジションのシフタ３９３まで移動する。Ｎ１ポジションでは主変速機３０１をＲｅｖにギア入れすることができる。ＭＶＣとＭＶＥとを動作させると、単体ヘッド３４７がシリンダ胴部方向に移動するので、ヘッド３４６はシリンダ基底部方向への移動がロッド３４４に規制されて中間位置で止まり、セレクタ３９１がＮ２ポジションのシフタ３９４の位置に止まる。Ｎ２ポジションでは主変速機３０１を１ｓｔか２ｎｄにギア入れすることができる。
【００２３】
スリーブシフト用シリンダ３５０は、シリンダ頭頂部に電磁バルブ３５１（ＭＶＢ）、シリンダ基底部に電磁バルブ３５２（ＭＶＡ）をそれぞれ接続し、シリンダ胴部にロッド３５３を備えたヘッド３５４を収容したものである。
【００２４】
ＭＶＡのみ動作させると、ヘッド３５４がシリンダ頭頂部方向に移動するので、ロッド３５３に連結されたセレクタ３９１がシフタ３９２，３９３，３９４からなるシフタ群のＲｅｖ，２ｎｄ，４ｔｈ側に移動する。ＭＶＢのみ動作させると、ヘッド３５４がシリンダ基底部方向に移動するので、ロッド３５３に連結されたセレクタ３９１がシフタ群の１ｓｔ，３ｒｄ側に移動する。ＭＶＡとＭＶＢとを動作させると、ヘッド３５４は中立状態となり、セレクタ３９１は中立状態となる。
【００２５】
各シフタ３９２，３９３，３９４は主変速機３０１の該当段のスリーブ３１６に連結されているので、セレクト用シリンダ３４０によりセレクタ３９１をＮ１，Ｎ２，Ｎ３のいずれかのポジションに移動させ、スリーブシフト用シリンダ３５０によりセレクタ３９１を移動させると、所望のスリーブ３１６を所望のドグギア３１５に嵌合させて主変速機３０１を前進４段及び後進に変速することができる。また、セレクタ３９１を中立状態とすることで主変速機３０１をニュートラルにすることができる。
【００２６】
レンジ用シリンダ３６０は、シリンダ頭頂部に電磁バルブ３６１（ＭＶＩ）、シリンダ基底部に電磁バルブ３６２（ＭＶＪ）をそれぞれ接続し、シリンダ胴部にロッド３６３を備えたヘッド３６４を収容したものである。
【００２７】
ＭＶＩのみ動作させると、ヘッド３６４がシリンダ基底部方向に移動するので、ロッド３６３に連結されたレンジ３０３内のレンジスリーブがＨポジションに移動する。ＭＶＪのみ動作させると、ヘッド３６４がシリンダ頭頂部方向に移動するので、レンジスリーブがＬポジションに移動する。
【００２８】
以上の空圧シリンダ系の各電磁バルブを組み合わせてオンオフすることにより、多段変速機構３０１を前進１６段及び後進２段に切り替えることができると共に、スプリッタニュートラル及び主変速機ニュートラルの２つのニュートラル状態をを得ることができる。
【００２９】
次に、クラッチを移動させるアクチュエータ系を図５に示す。
【００３０】
このアクチュエータ系は、断接用アクチュエータ２１２を構成するクラッチブースタ５０１、このクラッチブースタ５０１に空圧でストローク量を与える比例バルブ５０２、この比例バルブ５０２の上流で空気供給を遮断するオンオフバルブ５０３、クラッチを強制的に完断する非常用バルブ５０４、クラッチブースタ５０１のリレーピストン５０５を油圧で駆動するクラッチペダル２０９などからなる。５１１はエア源、５１２はダブルチェックバルブである。クラッチブースタ５０１は、供給された空気量に比例して部材５０６をストロークさせるもので、この部材５０６がクラッチ３０４のプレッシャープレートに連結されている。
【００３１】
コントロールユニット２０５は、車両のキースイッチにより主電源が投入されたときにオンオフバルブ５０３をオンにして比例バルブ５０２への空気供給を可能にする。主電源が切られたときには、オンオフバルブ５０３をオフにして比例バルブ５０２からの空気抜けによるエア源５１１の圧力低下を防止する。クラッチ断接の際には、コントロールユニット２０５より比例バルブ５０２に制御電流を与える。比例バルブ５０２は電流に比例した空気量をクラッチブースタ５０１に供給するので、クラッチ完接から完断までの任意のクラッチ位置が電流で制御できることになる。従って、半クラッチ等の繊細な制御もコントロールユニット２０５によるクラッチ位置制御で行うことができる。非常用バルブ５０４は、クラッチ３０４を急速に完断することができ、車両の異常時に飛び出しを防止するために使用される。非常用バルブ５０４のオンオフはコントロールユニット２０５から指令する他に、図示しない非常用スイッチよって手動操作することもできる。クラッチペダル２０９が踏まれた場合には、油圧によって部材５０６がストロークされると同時に、リレーピストン５０５が駆動されてクラッチブースタ５０１に空気が供給され、部材５０６のストロークが支援される。
【００３２】
多段変速機構の動作を説明する。
【００３３】
オートマチック操作の場合、コントロールユニット２０５によりアクセルセンサ２０６で検出したアクセル開度と車速（アウトプット回転センサ２０４で検出したアウトプットシャフト回転数）とでシフトアップマップまたはシフトダウンマップ（図示せず）が参照され、最適なギア段に目標ギア段が設定されると、オートクラッチ機構によりクラッチ３０４が開放され、スプリッタ３０２、主変速機３０１、レンジ３０３がそれぞれ前述のように空圧シリンダ系２０２によって位置制御されることにより、目標ギア段への切替えが行われ、ギア入れ完了後、オートクラッチ機構によりクラッチ３０４が接続されるように制御される。マニュアル操作の場合は、運転者のチェンジレバー２０７の前傾によるシフトアップ操作または後傾によるシフトダウン操作をコントロールユニット２０５が認識して現在のギア段より高速または低速の目標ギア段が設定され、ギア段切替えが行われる。オートクラッチ制御、即ち、クラッチの断接及びそれに伴う多段変速機構及び空圧シリンダ系の動作は、オートマチック操作でもマニュアル操作でも同じであり、以下に説明する。
【００３４】
図４は、主変速機３０１、スプリッタ３０２、レンジ３０３のそれぞれで行われる動作を時間的順序に沿って表したものである。四角枠内は動作内容を枠右上はその動作に入る条件を示す。変速動作が開始され、同時にオートクラッチ制御によるクラッチ開放が開始される。クラッチストロークセンサ２１４によりクラッチ３０４が半クラッチ直前まで開き始めたことが検出されると、主変速機３０１ではスリーブシフト用シリンダ３５０が制御されギア抜きが開始される。また、目標ギア段が現在のギア段からスプリッタ変速を要する場合には、主変速機３０１のギア抜きと並行してスプリッタ３０２においてもスプリッタ用シリンダ３３０を作動させてニュートラル位置へのギア抜きが開始される。
【００３５】
主変速機側では、主変速機３０１のギア抜きが完了しニュートラルになったことを条件に、セレクト用シリンダ３４０による主変速機３０１のセレクトが開始される。同時に、目標ギア段がレンジ３０３の変速を要する場合には、レンジ用シリンダ３６０によりレンジ３０３がＨからＬへまたはＬからＨへ切り替えられる。
【００３６】
一方、スプリッタ側では、クラッチストロークセンサ２１４の信号により、クラッチ３０４が完全に開放されたことが検出されるか、またはギアポジションセンサ（図示せず）の信号により、主変速機３０１のギア抜きが完了したことが検出されたことを条件に、スプリッタ用シリンダ３３０によりＨまたはＬへのギア入れが実行される。スプリッタ３０２には図示しないがメカニカルなシンクロ機構が設けられているため、インプットシャフト３０５の回転数とスプリッタ３０２のＨまたはＬのドグギアの回転数とが同期され、円滑なスリーブの移動によるギア入れが達成される。なお、目標ギア段が現在のギア段からスプリッタ変速のな場合には、この段階で切り替えが完了する。
【００３７】
スプリッタ３０２のギア入れが終了し、レンジ３０３の切り替えが終了した時点で、主変速機３０１のギア抜きが完了していることを条件に、電子シンクロ制御が開始される。
【００３８】
電子シンクロ制御では、ドグギア３１５の回転数がスリーブ３１６の回転数より所定値以上高いときには、カウンタシャフトブレーキ制御を行う。即ち、電磁バルブ３７１をオンにすることによりカウンタシャフトブレーキ３１３をオンにしてドグギア３１５の回転数を下げる。ドグギア３１５の回転数がスリーブ３１６の回転数より所定値以上低いときには、ダブルクラッチ制御及びエンジン制御を行う。即ち、クラッチ３０４を一時的に接続してエンジン回転をインプットシャフト３０５に伝え、インプットシャフト３０５の回転数を高めてドグギア３１５の回転数を高める。このような電子シンクロ制御により、ドグギア３１５の回転数とスリーブ３１６の回転数との差を予め設定した許容値以内に制御することができる。
【００３９】
ドグギア３１５の回転数は、カウンタシャフト回転センサ３１４の出力から計算される。主変速機３０１に複数あるドグギア３１５のうち、切替えの目標となっているギア段のドグギア３１５の回転数を得るには、当該段のカウンタギア３１７とメインギア３１８との歯数比をカウンタシャフト回転数に掛ける。また、スリーブ３１６の回転数は、アウトプット回転センサ２０４の出力から計算される。レンジ３０３の目標となっている段がＨであればアウトプットシャフト回転数をそのままスリーブ回転数とし、レンジ３０３の目標となっている段がＬであればアウトプットシャフト回転数にＬ段の歯数比を掛けてスリーブ回転数とする。このスリーブ回転数が目標となっている段のドグギア３１５を制御する目標ドグギア回転数となる。
【００４０】
主変速機３０１のセレクトが終了し、電子シンクロ制御において目標ドグギア回転数に対するドグギア回転数の回転数差が許容値以内に達していれば、クラッチ３０４が完全に開放されていることを確認した上で、スリーブシフト用シリンダ３５０による主変速機３０１のギア入れが実行される。ドグギア３１５の回転数とスリーブ３１６の回転数との差が許容値以内であるため、円滑なギア入れが達成される。この後、オートクラッチ制御によりクラッチ３０４が接続される。このようにしてギア段切替えが完了すると、その結果である現ギア段の情報が更新される。
【００４１】
上記のように、コントロールユニット２０５による電子シンクロ制御では、目標段のドグギア回転数をスリーブ回転数から設定した目標ドグギア回転数に近付けるためにカウンタシャフトブレーキ３１３またはクラッチ３０４及びエンジンを制御し、目標ドグギア回転数に対するドグギア回転数の回転数差が許容値以内に達していれば、回転同期制御が完了したと認識し、ギア入れに移行している。しかし、この電子シンクロ制御の期間中にスリーブ回転数が変動するなどして同期がずれているときなどでは、ギア入れが不調になる場合がある。そこで、本発明では、回転同期制御中止手段により図１に示したギア噛合チェック処理を実行する。
【００４２】
図１に示されるように、まず、Ｓ１にて、シフトマップやレバー操作に基づいて設定した目標ギア段と、ギア段切替えの完了結果である現ギア段とが不一致であるかどうかを判定する。目標ギア段と現ギア段とが一致していれば、図４のギア段切替え処理は既に完了しており、本処理は不要であるから、Ｓ７に進みタイマをクリアして終了する。目標ギア段と現ギア段とが不一致であれば、ギア段切替え処理が行われていることになるので、Ｓ２に進み、主変速機３０１のシフト動作（ギア入れ）が実行中であるかどうかを判定する。このための判定情報（フラグ等）は、例えば、ギア段切替え処理のギア入れ開始のとき生成しておくとよい。Ｓ２において、シフト動作が実行中でなければ、本処理は不要であるから、Ｓ７に進みタイマをクリアして終了する。Ｓ２において、シフト動作が実行中であれば、Ｓ３に進みタイマをインクリメント（単位量だけ増加）し、Ｓ４において、変速機出力回転の変動を判定する。具体的には、所定時間を隔ててサンプリングされたアウトプット回転数のうち最近の２回のサンプリング間の差分値を求め、この差分値が予め定めた所定値より大きいかどうかを判定する。Ｓ４による差分値が所定値より小さければ、回転数の変化が小さいことになるので、同期が進みギア入れが可能状態であるのでギア入れを継続させる。一方、差分値が所定値より大きければ、回転数の変化が大きく同期ができないことになるので、Ｓ５に進み、タイマ値（主変速機３０１のシフト動作状態のカウント累計値）が予め設定した設定値より大きいかどうか判定する。設定値は、例えば、実時間で０．７ｓｅｃ相当とする。本処理の割り込み時間間隔を考慮することで、タイマ値と設定値との比較ができる。タイマ値が設定値に達していなければ、ギア入れが不調であるとは断定できず、ギア入れが可能状態であるので、ギア入れを継続させる。Ｓ５で、タイマ値が設定値を超えていれば、設定時間が経過してもアウトプットシャフト３１１の回転が変化しているということであるから、ドグギア３１５とスリーブ３１６との回転数が同期していないと共に、次第に差が大きくなる可能性が高く、同期が不可能と判断される。このときは、Ｓ６に進み、シフト動作を中止し電子シンクロ制御を再度行うように制御される。
【００４３】
このように、同期制御の処理がいったん終わったあとでも、変速機出力回転が長く安定しないときには、同期制御をやり直すので、ギアの噛合を確実にすることができる。従って、坂道途中の変速などのように車速が変動してギア入れが不調になりやすい状況下でも、最終的にギア入れを達成することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００４５】
（１）登降坂中においても確実に変速が可能になる。
【００４６】
（２）低速段で低車速時でも短時間で確実に変速が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すギア噛合チェック処理の流れ図である。
【図２】本発明の回転同期制御装置を採用したエンジン駆動系の構成図である。
【図３】本発明の回転同期制御装置が適用される多段変速機構及び空圧シリンダ系の構成図である。
【図４】本発明に関係するギア段切替え処理の流れ図である。
【図５】本発明の回転同期制御装置を採用した車両のクラッチアクチュエータ系の構成図である。
【符号の説明】
２０１多段変速機構
２０２空圧シリンダ系（変速切換手段）
２０５コントロールユニット（Ｔ／Ｍコントロールユニット）
２１１コントロールユニット（エンジンコントロールユニット）
２１２断接用アクチュエータ（クラッチ制御手段）
３０１主変速機
３０２スプリッタ
３０３レンジ
３０４クラッチ
３０６カウンタシャフト
３０７メインシャフト
３１３カウンタシャフトブレーキ（回転制御手段）
３１８メインギア

Claims

アウトプットシャフトの回転数を検出するアウトプット回転センサと、メインシャフトと平行にカウンタシャフトが配置された変速機と、前記カウンタシャフトの回転数を検出するカウンタシャフト回転センサと、エンジンの回転数を制御するエンジンコントロールユニットと、クラッチを断接するクラッチ制御手段と、前記変速機の変速比を切り換える変速切換手段と、前記カウンタシャフトの回転数を設定値に合わせる回転制御手段と、運転状態を検知し、目標変速比を決定し、前記クラッチ制御手段、前記変速切換手段及び前記回転制御手段を用いて前記変速機を前記目標変速比に変速制御するＴ／Ｍコントロールユニットとを有し、前記目標変速比への変速制御時に、前記アウトプット回転センサが検出するアウトプットシャフトの回転数から求まるメインシャフトの回転数と前記カウンタシャフト回転センサが検出するカウンタシャフトの回転に応じ前記メインシャフトに対して自在に回転するメインギアの回転数との回転数差を前記回転制御手段の作動により許容値以下に制御する回転同期制御を行い、前記変速制御の開始から所定時間経過しても前記アウトプット回転センサが検出するアウトプットシャフトの回転数の変化が所定値よりも大きい場合には、前記回転同期制御を中止し、この回転同期制御を再試行させる回転同期制御中止手段を有し、前記アウトプット回転センサが検出するアウトプットシャフトの回転数の変化が前記所定値以下の場合にメインシャフトの回転数とメインギアの回転数との回転数差が前記許容値以下に制御完了すればギア入れを行うことを特徴とする変速機の回転同期制御装置。