JP5141561B2 - 自動変速装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ソフトウェアが１種類しかなく、トランスミッション機構の種類を自動判別できる自動変速装置に関する。
自動変速装置は、１以上の前進ギア段と後進ギア段とを含む複数のギア段を有するトランスミッション機構と、該トランスミッション機構のギア段を切り替えるために複数の位置に移動するアクチュエータと、所望するギア段に応じて上記アクチュエータに移動する位置を指令する移動指令部とを備える。ＥＣＵ（Engine Control Unit）が車速やアクセル開度等の諸条件あるいはシフトレバー操作に基づいて適切なギア段を決定すると、移動指令部がアクチュエータに対し、該当する位置への移動指令を出し、アクチュエータがその位置に移動することで、トランスミッション機構のギア段が上記適切なギア段に切り替わる。
移動指令部は、ＥＣＵ等のデジタル処理装置にソフトウェアを搭載することで実現される。移動指令部を実現するソフトウェアは、アクチュエータに適切な移動指令が出せるよう、アクチュエータの各位置に対するトランスミッション機構の各ギア段の割付が設定されている。
ところで、トランスミッション機構には、アクチュエータが移動する各位置に対する各ギア段の割付が異なる２種のトランスミッション機構がある。トランスミッション機構の種類別を、Ａタイプ、Ｂタイプと呼び分けることにする。
図３（ａ）に示されるように、Ａタイプのトランスミッション機構のレイアウトは、左右に延びたニュートラル位置があり、そのニュートラル位置の各所から上下に枝が分岐されており、各枝の終端に各ギア段位置がある。最左上の位置に後進ギア段Ｒｅｖが割り付けられ、そこから右順に、前進ギア段２ｎｄ、前進ギア段４ｔｈが割り付けられる。後進ギア段Ｒｅｖが割り付けられた位置の直下の位置に前進ギア段１ｓｔが割り付けられ、そこから右順に、前進ギア段３ｒｄ、前進ギア段５ｔｈが割り付けられる。前進ギア段４ｔｈが割り付けられた位置のさらに右に前進ギア段６ｔｈが割り付けられてもよい。
図３（ｂ）に示されるように、Ｂタイプのトランスミッション機構のレイアウトは、左右に延びたニュートラル位置があり、そのニュートラル位置の各所から上下に枝が分岐されており、各枝の終端に各ギア段位置がある。最左下の位置に後進ギア段Ｒｅｖが割り付けられ、そこから右順に、前進ギア段２ｎｄ、前進ギア段４ｔｈが割り付けられる。前進ギア段２ｎｄが割り付けられた位置の直上の位置に前進ギア段１ｓｔが割り付けられ、そこから右順に、前進ギア段３ｒｄ、前進ギア段５ｔｈが割り付けられる。前進ギア段４ｔｈが割り付けられた位置の右に前進ギア段６ｔｈが割り付けられてもよい。
ここで、アクチュエータが移動する位置をギア段とは無関係に記述するために、図４のようにアクチュエータが移動する線の分岐枝ごとに位置の名称を定義する。すなわち、左右に延びた直線があり、その直線上の間隔を隔てた各所から上下に櫛歯状に分岐枝が分岐されており、最左上の分岐枝の位置をアとし、そこから右順の分岐枝の位置をウ、オ、キとする。位置アの分岐枝の直下で最左下の分岐枝の位置をイとし、そこから右順の分岐枝の位置をエ、カ、クとする。
Ａタイプのトランスミッション機構を用いた自動変速装置では、移動指令部のソフトウェアは、図３（ａ）のレイアウトにしたがってアクチュエータに移動する位置を指令することになる。例えば、ＥＣＵが決定したギア段が後進ギア段であれば、ソフトウェアはアクチュエータを後進ギア段Ｒｅｖに移動させるが、この移動は図４で見ると位置アへの移動に相当する。
Ｂタイプのトランスミッション機構を用いた自動変速装置では、移動指令部のソフトウェアは、図３（ｂ）のレイアウトにしたがってアクチュエータに移動する位置を指令することになる。例えば、ＥＣＵが決定したギア段が後進ギア段であれば、ソフトウェアはアクチュエータを後進ギア段Ｒｅｖに移動させるが、この移動は図４で見ると位置イへの移動に相当する。
前述したように、移動指令部を実現するソフトウェアは、各位置に対する各ギア段の割付が設定されている。トランスミッション機構の種類によって各位置に対する各ギア段の割付が異なるのであるから、ソフトウェアも同様に、各位置に対する各ギア段の割付が異なる２種類のソフトウェア、つまりＡタイプ用ソフトウェアとＢタイプ用ソフトウェアが必要となる。
このようにソフトウェアが２種類存在するため、インストール（ダウンロード、チップ装着など）のとき間違いが起こり得る。もし、自動変速装置に不適切なソフトウェアがインストールされてしまうと、例えば、シフトレバーが後進ポジションに操作されても後進ギア段に入らないなど、決定されたギア段と実際にトランスミッション機構が切り替わるギア段とが不一致になる現象が発生してしまう。したがって、製造する自動変速装置のひとつひとつに、それぞれ適切なソフトウェアがインストールされるよう、製造工場において管理を行う必要がある。よって、製造工場における管理コストが増大する。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ソフトウェアが１種類しかなく、トランスミッション機構の種類を自動判別できる自動変速装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、１以上の前進ギア段と後進ギア段とを含む複数のギア段を有するトランスミッション機構と、該トランスミッション機構のギア段を切り替えるために複数の位置に移動するアクチュエータと、所望するギア段に応じて上記アクチュエータに移動する位置を指令する移動指令部とを備えた自動変速装置において、上記移動指令部は、上記アクチュエータの各位置に対する各ギア段の割付が異なる２種のトランスミッション機構について両方の割付を設定されており、上記アクチュエータが特定の位置に移動したときに上記トランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったどうかにより、トランスミッション機構の種類を判別する種類判別部を備えており、種類判別部が判別した種類に基づいて上記２種の割付の一方を選択的に参照するものである。
上記アクチュエータが特定の位置に移動したときに特定のギア段に切り替わるトランスミッション機構は、特定のギア段に切り替わったときに信号を出力するギア段センサを備え、上記種類判別部は、上記信号が入力されることにより、上記トランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったことを認識してもよい。
上記種類判別部は、当該自動変速装置が車両に組み付けられたとき種類判別を実施し、その後は、種類判別を実施しなくてもよい。
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
（１）ソフトウェアが１種類しかなく、管理が容易である。
（２）トランスミッション機構の種類を自動判別することができる。
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。
本発明に係る自動変速装置（図示せず）は、１以上の前進ギア段と後進ギア段とを含む複数のギア段を有するトランスミッション機構と、該トランスミッション機構のギア段を切り替えるために複数の位置に移動するアクチュエータと、所望するギア段に応じて上記アクチュエータに移動する位置を指令する移動指令部とを備える。
上記構成部材のうち、トランスミッション機構、アクチュエータは、従来より公知であるので、詳しい説明は省略する。
移動指令部は、従来と同様に、ＥＣＵ等のデジタル処理装置にソフトウェアを搭載することで実現される。ただし、本発明ではソフトウェアが従来と異なる。
本発明に係る自動変速装置の移動指令部は、ＡタイプとＢタイプのトランスミッション機構について両方の割付を設定されており、アクチュエータが特定の位置に移動したときにトランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったどうかにより、トランスミッション機構の種類を判別する種類判別部を備えており、種類判別部が判別した種類に基づいて上記２種の割付の一方を選択的に参照するようになっている。
本発明の自動変速装置においては、２種類のトランスミッション機構のうち、アクチュエータが特定の位置に移動したときに特定のギア段に切り替わるトランスミッション機構は、特定のギア段に切り替わったときに信号を出力するギア段センサを備える。本実施形態においては、特定の位置を位置イとし、特定のギア段を後進ギア段とする。アクチュエータが位置イに移動したときに後進ギア段に切り替わるトランスミッション機構は、Ｂタイプのトランスミッション機構である。
Ｂタイプのトランスミッション機構は、ギア段センサとして、後進ギア段に切り替わったときにリバース信号としてＯＮ信号を出力するリバースセンサを備える。ＯＮ信号は、電気的にＨレベル又はＬレベルのいずれか、また、論理的に“１”又は“０”のいずれかで表すことができる。リバースセンサの具体的構造については特に限定しないが、例えば、車軸に逆回転を与えるギアが車軸ギアに噛合したときのみ導通する（あるいはそのときのみ非導通となる）スイッチをトランスミッション機構に設置して実現することができる。
種類判別部は、ギア段センサからの信号が入力されることにより、トランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったことを認識するようになっている。具体的には、Ｂタイプのトランスミッション機構において、後進ギア段に切り替わったときにリバースセンサがＯＮ信号を出力するので、このＯＮ信号が種類判別部に入力されると、種類判別部がトランスミッション機構が後進ギア段に切り替わったことを認識するようになっている。
種類判別部は、アクチュエータが特定の位置に移動したときにトランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったどうかにより、トランスミッション機構の種類を判別するようになっている。本実施形態では、アクチュエータが位置イに移動したときにトランスミッション機構が後進ギア段に切り替わったのであるから、このトランスミッション機構の種類はＢタイプであると判別することになる。ＯＮ信号が入力されない（ＯＦＦである）ときは、トランスミッション機構の種類がＡタイプであると判別することになる。
種類判別部は、当該自動変速装置が車両に組み付けられたとき種類判別を実施し、その後は、種類判別を実施しないようになっている。
移動指令部は、種類判別部が判定して記憶した種類に基づいてＡタイプとＢタイプの割付の一方を選択的に参照するようになっている。
以下、本発明の自動変速装置の動作を説明する。
自動変速装置が車両に組み付けられたとき、より具体的には、車両の組み立てが完了したとき、作業者は車両の電源を投入する。これにより、種類判別部が起動される。
図１に示されるように、ステップＳ１１において、種類判別部は、種類判別を未実施かどうか判定する。未実施であるかどうかは、後述する判別結果が存在するか否かにより分かる。あるいは判別終了のときにフラグを立てて、そのフラグの有無で判定してもよい。実施済みであれば、ステップＳ１１に戻る。未実施であれば次に進む。
ステップＳ１２において、種類判別部は、車両が停車しているかどうか、ブレーキがＯＮかどうか、クラッチが断かどうかを判定する。これらは、従来技術であり、車両が停車しているかどうかは車速センサの出力値から、ブレーキがＯＮかどうかはブレーキセンサのＯＮ／ＯＦＦから、クラッチが断かどうかはＥＣＵの内部状態から分かる。これらの条件が全て揃わなければ、ステップＳ１１に戻る。条件が全て揃えば次に進む。
ステップＳ１３において、種類判別部は、アクチュエータを位置イに移動させる。
ステップＳ１４において、種類判別部は、一定時間が経過するのを待つ。これは、トランスミッション機構が切り替わるのを待つためである。
ステップＳ１５において、種類判別部は、リバース信号がＯＮかどうかを判定する。リバース信号がＯＮであれば、トランスミッション機構が後進ギア段に切り替わったことを認識し、アクチュエータが位置イに移動したときにトランスミッション機構が後進ギア段に切り替わったのであるから、このトランスミッション機構の種類はＢタイプであると判別し、ステップＳ１６に進んで、種類をＢタイプと記憶する。リバース信号がＯＮでなければ、アクチュエータが位置イに移動したにもかかわらずトランスミッション機構が後進ギア段に切り替わらないのであるから、このトランスミッション機構の種類はＡタイプであると判別し、ステップＳ１７に進んで、種類をＡタイプと記憶する。
ステップＳ１８において、種類判別部は、アクチュエータをニュートラルに戻す。その後、種類判別部は、判別終了のフラグを立てて、ステップＳ１１に戻る。
自動変速装置が変速制御を行うとき、移動指令部は、図２のように割付を参照する。
図２に示されるように、ステップＳ２１において、移動指令部は、種類判別部が記憶した種類に基づいて、トランスミッション機構の種類がＢタイプかどうかを判定する。種類がＢタイプであれば、ステップＳ２２に進んで、Ｂタイプの割付を参照する。種類がＡタイプであれば、ステップＳ２３に進んで、Ａタイプの割付を参照する。
このように、判別した種類を記憶しておくことにより、それ以降の変速制御において正しい割付が参照できるようになるので、トランスミッション機構がＥＣＵで決定した通りのギア段に切り替わるようになる。
以上説明したように、本発明によれは、トランスミッション機構が２種類あるのに対してアクチュエータに移動位置を指令する移動指令部のソフトウェアは１種類でよく、管理が容易となる。
また、本発明によれば、トランスミッション機構の種類を自動判別してアクチュエータを動作させるので、不適切なソフトウェア使用によるギア段切り替えミスが生じなくなる。
本実施形態では、トランスミッション機構の種類判別のためにアクチュエータが移動する特定の位置を位置イとしたが、他の位置としても本発明は実施できる。本実施形態では、特定のギア段を後進ギア段としたが、他のギア段としても本発明は実施できる。
また、本実施形態では、Ｂタイプのトランスミッション機構にリバースセンサを備えるものとしたが、Ａタイプのトランスミッション機構にリバースセンサを備えてもよい。この場合、Ａタイプのトランスミッション機構では、アクチュエータが位置アに移動したとき後進ギア段に切り替わるので、トランスミッション機構の種類判別のためにアクチュエータが移動する特定の位置は位置アとなる。
また、本実施形態では、トランスミッション機構の種類をＡタイプとＢタイプとしたが、他のタイプが存在する場合でも、特定の位置、特定のギア段、ギア段センサを適宜に配置することにより、本発明を実施することができる。
Claims (3)
- １以上の前進ギア段と後進ギア段とを含む複数のギア段を有するトランスミッション機構と、該トランスミッション機構のギア段を切り替えるために複数の位置に移動するアクチュエータと、所望するギア段に応じて上記アクチュエータに移動する位置を指令する移動指令部とを備えた自動変速装置において、
上記移動指令部は、上記アクチュエータの各位置に対する各ギア段の割付が異なる２種のトランスミッション機構について両方の割付を設定されており、上記アクチュエータが特定の位置に移動したときに上記トランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったどうかにより、トランスミッション機構の種類を判別する種類判別部を備えており、種類判別部が判別した種類に基づいて上記２種の割付の一方を選択的に参照することを特徴とする自動変速装置。 - 上記アクチュエータが特定の位置に移動したときに特定のギア段に切り替わるトランスミッション機構は、特定のギア段に切り替わったときに信号を出力するギア段センサを備え、
上記種類判別部は、上記信号が入力されることにより、上記トランスミッション機構が特定のギア段に切り替わったことを認識することを特徴とする請求項１記載の自動変速装置。 - 上記種類判別部は、当該自動変速装置が車両に組み付けられたとき種類判別を実施し、その後は、種類判別を実施しないことを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速装置。
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