JP6642035B2 - Transmission control device - Google Patents
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Description
本発明は、変速機に関し、特に、マニュアル変速機の変速段を自動的に切り替える機械式自動マニュアル変速機(Automated Manual Transmission)の制御装置に関する。 The present invention relates to a transmission, and more particularly, to a control device for a mechanical automatic manual transmission that automatically switches a gear position of a manual transmission.
従来、この種の装置として、操作レバーのセレクト/シフト操作に応じて電動アクチュエータを駆動させると共に、セレクトされたシフトレバーを回動させてシフトブロックをスリーブと一体にシフト移動させることで、所定の変速段に自動的にギヤインさせる機械式自動マニュアル変速機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a device of this type, a predetermined actuator is driven by rotating an electric actuator in accordance with a select / shift operation of an operation lever and rotating a selected shift lever to shift a shift block integrally with a sleeve. 2. Description of the Related Art A mechanical automatic manual transmission that automatically shifts into a gear is known (for example, see Patent Document 1).
一般的に、機械式自動マニュアル変速機においては、アクチュエータの駆動力によりスリーブをシフト移動させてシンクロリングに押し付けると共に、これらスリーブとシンクロリングとを回転同期させて、スリーブをドグギヤに噛合させることで、所定の変速段にギヤインさせている。 In general, in a mechanical automatic manual transmission, the sleeve is shifted by the driving force of an actuator and pressed against a synchro ring, and the sleeve and the synchro ring are rotationally synchronized to engage the sleeve with a dog gear. The gear is brought into a predetermined gear.
このように使用されるシンクロリングは、ギヤインさせるギヤのコーン面と接触することによる摩擦によってギヤとの回転同期を行っており、摩擦により摩耗してしまう。したがって、シンクロリングの摩耗量が大きくなった場合には、シンクロリングを交換する必要がある。 The synchro ring used in this way synchronizes rotation with the gear by friction caused by contact with the cone surface of the gear to be geared in, and is worn by friction. Therefore, when the wear amount of the synchro ring increases, it is necessary to replace the synchro ring.
例えば、シフトアクチュエータの回転数変化により同期位置を認識し、ニュートラル位置を基準にして同期位置の変化を確定し、シンクロリングの交換をする技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。 For example, a technique is known in which a synchronous position is recognized based on a change in the number of revolutions of a shift actuator, a change in the synchronous position is determined based on a neutral position, and a synchro ring is exchanged (for example, see Patent Document 2).
機械式自動マニュアル変速機における変速動作時間の短縮を図るためには、スリーブを高速移動させることが好ましい。 In order to shorten the shift operation time in the mechanical automatic manual transmission, it is preferable to move the sleeve at high speed.
しかしながら、スリーブを高速移動させた場合に、シフトアクチュエータの回転数により同期位置を特定するようにすると、強い力でスリーブを移動させることとなるので、シフトアクチュエータとスリーブとを連接する部材において撓みや変形等が発生し、シフトアクチュエータの回転数から求められるシンクロリング位置と、実際のシンクロリング位置との誤差が大きくなってしまって、高精度にシンクロリング位置を把握できない可能性がある。このように、シンクロリング位置を高精度に把握することができないと、そのシンクロリング位置に基づいて把握されるシンクロリングの摩耗量等についても高精度に把握することができない。 However, when the synchronous position is specified by the rotational speed of the shift actuator when the sleeve is moved at a high speed, the sleeve is moved with a strong force, so that the member connecting the shift actuator and the sleeve may bend or bend. Deformation or the like occurs, and the error between the synchro ring position obtained from the rotation speed of the shift actuator and the actual synchro ring position becomes large, so that the synchro ring position may not be grasped with high accuracy. As described above, if the synchro ring position cannot be grasped with high accuracy, the wear amount of the synchro ring grasped based on the synchro ring position cannot be grasped with high precision.
開示の装置は、シンクロリング位置を高精度に検出し、シンクロリングの摩耗の状態を高精度に把握できるようにすることを目的とする。 An object of the disclosed device is to detect a synchro ring position with high accuracy and to be able to grasp a state of wear of the synchro ring with high accuracy.
開示の装置は、アクチュエータを駆動させてスリーブをシフト移動させると共に、当該スリーブをシンクロリングに接触させて回転同期させることで、所定の変速段にギヤインさせる変速制御を実施する変速制御手段と、前記スリーブのシフト移動量を検出するシフト移動量検出手段と、前記アクチュエータの駆動により前記スリーブを低速でシフト移動させると共に、前記スリーブと前記シンクロリングとの接触により前記シフト移動量検出手段の検出値変化量が所定値以下になると、その時の検出値をシンクロリング位置として学習する学習手段と、前記学習手段による前記シンクロリングの所定の基準時点における前記検出値を基準時点シンクロリング位置として記憶手段に記憶する基準位置記憶制御手段と、前記学習手段により前記基準時点よりも後において学習された前記シンクロリング位置と、前記基準時点シンクロリング位置との変化量を前記シンクロリングの摩耗量に対応する量として検出する変化量検出手段と、前記検出された前記変化量が所定の閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段と、前記閾値を超えたと判定した場合に、前記変化量が前記閾値を超えたことを示す情報を前記記憶手段に記憶する閾値超過記憶制御手段と、を備える。 The disclosed device includes a shift control unit that shifts a sleeve by driving an actuator, and makes the sleeve contact a synchro ring to synchronize the rotation, thereby performing a shift control for gear-in to a predetermined gear. Shift movement amount detection means for detecting a shift movement amount of the sleeve; and a shift movement of the sleeve at a low speed by driving the actuator, and a change in a detection value of the shift movement amount detection means due to contact between the sleeve and the synchro ring. When the amount becomes equal to or less than a predetermined value, learning means for learning a detection value at that time as a synchro ring position, and the detection value at a predetermined reference time of the synchronization by the learning means is stored in a storage means as a reference time synchro ring position. A reference position storage control unit that performs The synchro-ring position learned after the quasi-time, the change-amount detecting means for detecting the amount of change between the reference-time synchro-ring position as an amount corresponding to the wear amount of the synchro-ring, and the detected A threshold determining unit that determines whether the amount of change exceeds a predetermined threshold; and a threshold that stores, in the storage unit, information indicating that the amount of change exceeds the threshold when it is determined that the amount of change exceeds the threshold. Excess storage control means.
前記学習手段は、前記スリーブをニュートラル位置から継続して低速でシフト移動させてもよい。 The learning means may shift the sleeve continuously at a low speed from the neutral position.
上記開示の装置において、前記閾値は、前記シンクロリングの交換が早急に必要であると想定される摩耗量に対応する第1閾値を含み、前記閾値判定手段は、前記検出された前記変化量が前記第1閾値を超えたか否かを判定し、前記閾値超過記憶制御手段は、前記第1閾値を超えたと判定した場合に、前記第1閾値を超えたことを示す情報を前記記憶手段に記憶し、前記検出された前記変化量が前記第1閾値を超えたと判定された場合に、前記シンクロリングの交換が必要であることを示す情報を運転者が認識可能な態様で出力する交換情報出力手段を更に有するようにしてもよい。 In the apparatus of the above disclosure, the threshold includes a first threshold corresponding to a wear amount that is assumed to require immediate replacement of the synchro ring, and the threshold determination unit determines that the detected change amount is It is determined whether or not the first threshold value has been exceeded, and the threshold excess storage control means stores information indicating that the first threshold value has been exceeded in the storage means when it is determined that the first threshold value has been exceeded. And an exchange information output for outputting information indicating that the synchro ring needs to be exchanged in a manner recognizable by a driver when it is determined that the detected amount of change exceeds the first threshold value. Means may be further provided.
上記開示の装置において、前記閾値は、前記シンクロリングの交換まで残り所定量となった場合の摩耗量に対応する第2閾値を含み、前記閾値判定手段は、前記検出された前記変化量が前記第2閾値を超えたか否かを判定し、前記閾値超過記憶制御手段は、前記第2閾値を超えたと判定した場合に、前記第2閾値を超えたことを示す情報を前記記憶手段に記憶するようにしてもよい。 In the apparatus of the above disclosure, the threshold includes a second threshold corresponding to a wear amount when the remaining amount becomes a predetermined amount until replacement of the synchro ring, and the threshold determination unit determines that the detected change amount is It is determined whether or not a second threshold value has been exceeded, and the threshold excess storage control means stores information indicating that the second threshold value has been exceeded in the storage means when determining that the second threshold value has been exceeded. You may do so.
上記開示の装置において、前記基準時点は、前記変速機の使用を開始した直後の時点又は前記変速機のシンクロリングを新しいシンクロリングに交換した直後の時点であってもよい。 In the above disclosed device, the reference time point may be a time point immediately after starting use of the transmission or a time point immediately after replacing a synchro ring of the transmission with a new synchro ring.
上記開示の装置において、前記シフト移動量検出手段は、前記アクチュエータにより移動される部材の変位を直接的に検出することにより、前記スリーブのシフト移動量を検出してもよい。 In the apparatus disclosed above, the shift movement amount detecting means may detect the shift movement amount of the sleeve by directly detecting a displacement of a member moved by the actuator.
上記開示の装置において、前記学習手段は、車両停車中に、エンジンと変速機との間に配置されるクラッチ装置を半クラッチ状態に制御して前記学習を実施してもよい。 In the device disclosed above, the learning means may perform the learning by controlling a clutch device disposed between the engine and the transmission to a half-clutch state while the vehicle is stopped.
開示の装置によれば、シンクロリング位置を高精度に把握することができ、シンクロリングの摩耗量に関する情報を適切に把握することができる。 According to the disclosed device, the position of the synchro ring can be grasped with high accuracy, and the information on the wear amount of the synchro ring can be grasped appropriately.
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る機械式自動マニュアル変速機を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, a mechanical automatic manual transmission according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same components are denoted by the same reference numerals, and have the same names and functions. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
図1は、本実施形態に係る機械式自動マニュアル変速機のギヤ配列の一例を示す図である。機械式自動マニュアル変速機は、インプットシャフト10と、インプットシャフト10と同軸に配置されたアウトプットシャフト11と、これらインプットシャフト10及び、アウトプットシャフト11と平行に配置されたカウンタシャフト12とを備えている。なお、図1中において、符号91はインプットシャフト10の回転数を検出する入力回転数センサ、符号92はアウトプットシャフト11の回転数を検出する出力回転数センサをそれぞれ示している。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a gear arrangement of a mechanical automatic manual transmission according to the present embodiment. The mechanical automatic manual transmission includes an
インプットシャフト10には、インプットメインギヤ13が一体回転可能に設けられている。アウトプットシャフト11には、入力側から順に、4速メインギヤM4、3速メインギヤM3、2速メインギヤM2、1速メインギヤM1、リバースメインギヤRM、6速メインギヤM6が設けられている。4速メインギヤM4、3速メインギヤM3、2速メインギヤM2、1速メインギヤM1及び、リバースメインギヤMRは、アウトプットシャフト11に相対回転可能に設けられ、6速メインギヤM6はアウトプットシャフト11に一体回転可能に設けられている。
An input
カウンタシャフト12には、入力側から順に、インプットメインギヤ13と噛合するインプットカウンタギヤ14、4速メインギヤM4と噛合する4速カウンタギヤC4、3速メインギヤM3と噛合する3速カウンタギヤC3、2速メインギヤM2と噛合する2速カウンタギヤC2、1速メインギヤM1と噛合する1速カウンタギヤC1、アイドラギヤ15を介してリバースメインギヤMRと噛合するリバースカウンタギヤCR、6速メインギヤM6と噛合する6速カウンタギヤC6が設けられている。インプットカウンタギヤ14、4速カウンタギヤC4、3速カウンタギヤC3、2速カウンタギヤC2、1速カウンタギヤC1及び、リバースカウンタギヤCRは、カウンタシャフト12に一体回転可能に設けられ、6速カウンタギヤC6はカウンシャフト12に相対回転可能に設けられている。
The
第1シンクロ機構20は、アウトプットシャフト11に固定された第1ハブ21と、インプットメインギヤ13に固定されたインプットドグギヤ22と、4速メインギヤM4に固定された4速ドグギヤ23と、第1ハブ21に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第1スリーブ24と、第1スリーブ24と各ドグギヤ22,23との間にそれぞれ介装された一対のシンクロリング(ブロックリング)SRとを備えている。第1スリーブ24の外周凹溝には、第1スリーブ24を軸方向に移動させる第1シフトフォークF1が係合されている。
The
第1スリーブ24が図中矢印A方向に移動してインプットドグギヤ22とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットシャフト10からアウトプットシャフト11に直結となり、アウトプットシャフト11は5速相当で回転する。第1スリーブ24が図中矢印B方向に移動して4速ドグギヤ24とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ13、インプットカウンタギヤ14、4速カウンタギヤC4、4速メインギヤM4となり、アウトプットシャフト11は4速相当で回転する。
When the
第2シンクロ機構30は、アウトプットシャフト11に固定された第2ハブ31と、3速メインギヤM3に固定された3速ドグギヤ32と、2速メインギヤM2に固定された2速ドグギヤ33と、第2ハブ31に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第2スリーブ34と、第2スリーブ34と各ドグギヤ32,33との間にそれぞれ介装された一対のシンクロリングSRとを備えている。第2スリーブ34の外周凹溝には、第2スリーブ34を軸方向に移動させる第2シフトフォークF2が係合されている。
The
第2スリーブ34が図中矢印A方向に移動して3速ドグギヤ32とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ13、インプットカウンタギヤ14、3速カウンタギヤC3、3速メインギヤM3となり、アウトプットシャフト11は3速相当で回転する。第2スリーブ34が図中矢印B方向に移動して2速ドグギヤ33とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ13、インプットカウンタギヤ14、2速カウンタギヤC2、2速メインギヤM2となり、アウトプットシャフト11は2速相当で回転する。
When the
第3シンクロ機構40は、アウトプットシャフト11に固定された第3ハブ41と、1速メインギヤM1に固定された1速ドグギヤ42と、リバースメインギヤMRに固定されたリバースドグギヤ43と、第3ハブ41に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第3スリーブ44と、第3スリーブ44と各ドグギヤ42,43との間にそれぞれ介装された一対のシンクロリングSRとを備えている。第3スリーブ44の外周凹溝には、第3スリーブ44を軸方向に移動させる第3シフトフォークF3が係合されている。
The
第3スリーブ44が図中矢印A方向に移動して1速ドグギヤ42とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ13、インプットカウンタギヤ14、1速カウンタギヤC1、1速メインギヤM1となり、アウトプットシャフト11は1速相当で回転する。第3スリーブ44が図中矢印B方向に移動してリバースドグギヤ44とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ13、インプットカウンタギヤ14、リバースカウンタギヤCR、アイドラギヤ15、リバースメインギヤMRとなり、アウトプットシャフト11は逆回転する。
When the
第4シンクロ機構50は、カウンタシャフト12に固定された第4ハブ51と、6速カウンタギヤC6に固定された6速ドグギヤ52と、第4ハブ51に回転不能且つ軸方向に移動可能に取り付けられた第4スリーブ54と、第4スリーブ54と6速ドグギヤ52との間に介装されたシンクロリングSRとを備えている。第4スリーブ54の外周凹溝には、第4スリーブ54を軸方向に移動させる第4シフトフォークF4が係合されている。
The
第4スリーブ54が図中矢印A方向に移動して6速ドグギヤ52とスプライン噛合すると、動力伝達経路はインプットメインギヤ13、インプットカウンタギヤ14、6速カウンタギヤC6、6速メインギヤM6となり、アウトプットシャフト11は6速相当で回転する。
When the
次に、図2〜4に基づいて、本実施形態のシフト装置60の詳細構成を説明する。
Next, a detailed configuration of the
図2に示すように、シフト装置60は、互いに平行に延びる第1シフトシャフト61Aと、第2シフトシャフト61Bとを備えている。
As shown in FIG. 2, the
第1シフトシャフト61Aの一端側には、変速段を1速又はリバースに選択的に切り替えるための第1シフトブロック62が連結されている。また、第1シフトシャフト61Aの他端側には、第3シフトフォークF3が固定されている。第1シフトシャフト61Aの第1シフトブロック62と第3シフトフォークF3との間には、第2シフトフォークF2が軸方向に移動可能に設けられている。この第2シフトフォークF2には、変速段を3速又は2速に選択的に切り替えるための第3シフトブロック64が連結されている。
A
第2シフトシャフト61Bの一端側には、第1シフトフォークF1が軸方向に移動可能に設けられている。この第1シフトフォークF1には、変速段を5速又は4速に選択的に切り替えるための第2シフトブロック63が連結されている。また、第2シフトシャフト61Bの後端側には、第4シフトフォークF4が固定されている。第2シフトシャフト61Bの第1シフトフォークF1と第4シフトフォークF4との間には、変速段を6速に切り替えるための第4シフトブロック65が連結されている。
A first shift fork F1 is provided at one end of the
図3に示すように、第1シフトレバー66及び、第2シフトレバー67は、略L字状に屈曲して形成されており、支持シャフト70に回転自在に軸支されている。第1シフトレバー66の一端部は、第1シフトブロック62の凹部に係合され、第2シフトレバー67の一端部は、第2シフトブロック63の凹部に係合されている。
As shown in FIG. 3, the
第3シフトレバー68及び、第4シフトレバー69は、略L字状に屈曲して形成されており、支持シャフト71に回転自在に軸支されている。第3シフトレバー68の一端部は、第3シフトブロック64の凹部に係合され、第4シフトレバー69の一端部は、第4シフトブロック65の凹部に係合されている。
The
これら第1〜4シフトレバー66〜69は、運転室に設けられた操作レバー90の操作に応じて、各アクチュエータ72〜75により支持シャフト70,71を中心に回動されることで、各シフトブロック62〜65をシフト移動させる。
These first to
第1及び第2シフトレバー66,67は、第1セレクトアクチュエータ72によりセレクトされると共に、第1シフトアクチュエータ73によりシフト回動される。第3及び第4シフトレバー68,69は、第2セレクトアクチュエータ74によりセレクトされると共に、第2シフトアクチュエータ75により回動される。
The first and
第1、第2セレクトアクチュエータ72,74は、セレクト用モータ72A,74Aと、セレクト用モータ72A,74Aのモータギヤ72B,74Bと噛合するセレクトギヤ72C,74Cが設けられた筒体72D,74Dとを備えている。筒体72D,74Dの外周面には、セレクト用モータ72A,74Aの駆動により筒体72D,74Dが回動されると、各シフトレバー66〜69の他端部と選択的に係合される一対の突起部74E(筒体72Dの突起部は図示を省略)が設けられている。
The first and second
第1、第2シフトアクチュエータ73,75は、シフト用モータ73A,75Aと、シフト用モータ73A,75Aの回転軸に連結されたボールネジ73B,75Bとを備えている。第1、第2シフトアクチュエータ73,75には、筒体72D,74Dのボールネジ73B,75Bに対する相対移動量(以下、シフトストローク量という)を直接的に検出する、すなわち、筒体72D,74Dの移動を直接測定するシフトストロークセンサ93(図4にのみ示す)が設けられている。なお、ストローク量を検出する手段としては、シフト用モータ73A,75Aに内蔵された図示しない回転角センサ等のストローク量を間接的に検出するセンサを用いてもよい。ここで、シフトストローク量を直接的に検出する場合には、シフト用モータの回転角等に基づいて間接的に検出する場合に比して、誤差を生じさせる要因が減少するので、より高精度にストローク量を検出できる。
The first and
各ボールネジ73B,75Bは、筒体72D,74Dに嵌挿されたナット部73C(図4にのみ示す)と螺合すると共に、その両端部をインターロックプレート73D,75Dによって支持されている。インターロックプレート73D,75Dには、筒体72D,74Dの突起部74Eをシフト方向にスライド移動可能に収容するガイド溝75E(インターロックプレート73Dのガイド溝は図示を省略)が設けられている。
Each of the ball screws 73B and 75B is screwed with a
シフト用モータ73A,75Aの駆動によりボールネジ73B,75Bが回転すると、シフトレバー66〜69が回動される。これにより、シフトブロック62〜65がシフト方向に移動され、ニュートラル位置から所定段へのギヤイン動作又は、所定段からニュートラル位置へのギヤ抜き動作が行われるように構成されている。
When the ball screws 73B and 75B are rotated by driving the
次に、ニュートラル位置から4速への同期結合及びギヤイン動作の一例を説明する。他の変速段やリバースへの同期結合及びギヤイン動作も同様のため、詳細な説明は省略する。 Next, an example of the synchronous connection from the neutral position to the fourth speed and the gear-in operation will be described. The same applies to the synchronous coupling and gear-in operation to other shift speeds and reverses, and therefore, detailed description is omitted.
操作レバー90がニュートラル位置から4速のセレクト位置まで操作されると、セレクト用モータ72Aが駆動して、第2シフトレバー67がセレクトされる。さらに、操作レバー90が4速のシフト位置まで操作されると、シフト用モータ73Aが駆動して、ボールネジ73Bの回転に伴い、第2シフトブロック63が第1シフトフォークF1と一体にシフト方向に移動を開始する。すなわち、図5に示すように、第1シフトフォークF1と係合する第1スリーブ24が、ニュートラル位置から4速ドグギヤ23に向けて移動を開始する。なお、図5中において、符号24Gは第1スリーブ24のスプライン歯、符号SGはシンクロリングSRのシンクロ歯、符号23Gは4速ドグギヤ23のドグ歯をそれぞれ示している。
When the operating
図6(A)に示すように、第1スリーブ24のシフト移動によりスプライン歯24GがシンクロリングSRのシンクロ歯SGと接触すると、シンクロリングSRに同期荷重が生じる(以下、各スリーブ24,34,44,54とシンクロリングSRとが接触する時を同期開始と称する)。このように、シンクロリングSRに同期荷重が生じた状態が維持されると、結果として第1スリーブ24と4速ドグギヤ23との回転が同期される(以下、各スリーブ24,34,44,54と変速ギヤ(変速ギヤのドグギヤ)との回転が同期される時点を同期終了と称する)。
As shown in FIG. 6A, when the
第1スリーブ24と4速ドグギヤ23との回転が同期されると、図6(B)に示すように、スプライン歯24Gがシンクロ歯SGを掻き分けることで、第1スリーブ24はシフト方向に向けて移動を再開する。
When the rotation of the
その後、図6(C)に示すようにスプライン歯24Gとドグ歯23Gとが噛合を開始し、さらに、図6(D)に示すように、スプライン歯24Gとドグ歯23Gとが完全に噛合されることで、4速のギヤイン動作が終了するようになっている。
Thereafter, as shown in FIG. 6C, the
変速機ECU100は、いわゆる電子制御ユニットであって、CPUやROM、RAM、入力ポート、出力ポート等を備え構成されている。
The
図7は、本発明の一実施形態に係る変速機ECU100及び関連する構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 7 is a functional block diagram showing a
変速機ECU100は、セレクト用モータ制御部101と、シフト用モータ制御部(変速制御手段)102と、シンクロリング位置学習部(学習手段及び基準位置記憶制御手段)103と、メモリ(記憶手段)104と、摩耗量判定部(変化量検出手段、閾値判定手段、閾値超過記憶制御手段、及び交換情報出力手段)105とを一部の機能要素として備えている。これら各機能要素は、本実施形態では一体のハードウェアである変速機ECU100に含まれるものとして説明するが、これらのいずれか一部を別体のハードウェアに設けることもできる。
The
メモリ104は、長時間に亘って各種情報を記憶しておくことができる。メモリ104に格納されている情報は、変速機ECU100に接続される図示しない車両整備用端末が取得できるようになっている。
The
セレクト用モータ制御部101は、シフトポジションセンサ95から逐次操作レバー90の位置を取得しており、セレクト操作が行われた場合には、操作レバー90の位置に応じて、セレクト用モータ72A,74Aを駆動させて、その位置でシフト操作可能な変速段への変速に使用するシフトレバー(シフトレバー67〜69のいずれか)を回動可能な状態とする。
The selection
シフト用モータ制御部102は、シフトポジションセンサ95から逐次操作レバー90の位置を取得しており、操作レバー90により、シフト操作が行われた場合には、シフト用モータ73A,75Aを駆動させて、シフト操作の対象の変速段に対応するシフトレバー(シフトレバー67〜69のいずれか)を回動させる以下に示す変速制御を行う。
The shift
より詳しくは、シフト用モータ制御部102は、シフト操作が行われた直後には、各スリーブ(24,34,44,54)を比較的速い速度でシフト移動させる所定量の電流をシフト用モータ73A,75Aに供給する。
More specifically, immediately after the shift operation is performed, the shift
また、シフト用モータ制御部102は、スリーブ(24,34,44,54)とシンクロリングSRとの距離が所定値以下まで接近すると、同期開始直前位置と判定して供給電流量を減少させる。これにより、スリーブ(24,34,44,54)の移動速度がシンクロリングSRの直前で低下され、スリーブ(24,34,44,54)とシンクロリングSRとの接触時における異音の発生やシンクロリングSRに与える衝撃を効果的に抑制することができる。スリーブ(24,34,44,54)が同期開始直前位置にあるか否かは、シフトストロークセンサ93で検出される現在のシフトストロークと、後述するシンクロリング位置学習部103によって取得されるシンクロリング位置との差に基づいて判定される。
Further, when the distance between the sleeve (24, 34, 44, 54) and the synchro ring SR approaches a predetermined value or less, the shift
また、シフト用モータ制御部102は、シフトストロークセンサ93のセンサ値がシンクロリング位置に達した後の同期開始時には、シフト用モータ73A,75Aへの供給電流量を再び増加させる。これにより、差回転を生じていたシンクロリングSRとスリーブ(24,34,44,54)とが同期荷重によって同期される。その後、スリーブ(24,34,44,54)がシフト移動を再開し、シンクロリングSRを掻き分けてドグギヤと完全に噛合することで、変速制御は終了する。
Further, at the start of synchronization after the sensor value of the
シンクロリング位置学習部103は、各スリーブ(24,34,44,54)がシフト移動してシンクロリングSRと接触する同期開始位置(シンクロリング位置)を学習する。
The synchro ring
具体的には、シンクロリング位置学習部103は、車両停車時に学習に必要な動力が図示しないエンジンからインプットシャフト10に伝達されるように、図示しないクラッチ装置を半クラッチ状態に制御する。
Specifically, the synchro ring
また、シンクロリング位置学習部103は、シフト用モータ(73A,75A)に、スリーブ(24,34,44,54)をニュートラル位置からシフト方向に低速移動させる所定量の低電流を供給する。この場合の電流量は、通常の変速制御時にスリーブ(24,34,44,54)をニュートラル位置から同期開始直前位置まで高速移動させる際に供給する電流量よりも低い値で設定される。供給する電流量は、スリーブ(24,34,44,54)をニュートラル位置からシンクロリングSRに当接するまで略一定の速度で移動させる電流量であることが好ましい。また、同一のシンクロリングSRに対するシンクロリング位置を学習する場合には、各学習時において同一の電流値とすることが好ましい。
Further, the synchro ring
さらに、シンクロリング位置学習部103は、スリーブ(24,34,44,54)がシンクロリングSRに当接し、シフトストロークセンサ93で検出されるシフトストロークの単位時間当たりの変化量が所定の閾値以下になると、この時のセンサ値(シフトストローク)をシンクロリング位置として学習する。学習されたシンクロリング位置は、変速機ECU100のメモリ104に記憶される。なお、シンクロリング位置学習部103は、所定の基準時点(例えば、車両の完成直後の時点や、シンクロリングを新しいシンクロリングに交換した直後の時点)において、基準となるシンクロリング位置(基準シンクロリング位置)の学習指示を受け付けた場合には、学習したシンクロリング位置を基準シンクロリング位置としてメモリ104に記憶する。
Further, the synchro ring
摩耗量判定部105は、メモリ104に格納されている基準シンクロリング位置と、学習された直近のシンクロリング位置との変化量を算出する。ここで、この変化量は、学習を行った際におけるシンクロリングSRの基準時点からの摩耗量に対応する量を示している。なお、本実施形態においては、シンクロリングSRの実際の摩耗量は、シンクロリング位置を測定している部位(本実施形態では、筒体72D,74D)を、この変化量だけ移動させた場合に、スリーブが移動される量である。
The wear
また、摩耗量判定部105は、変化量が所定の閾値を超えるか否かを判定する。本実施形態では、閾値として、シンクロリングSRの交換が早急に必要である摩耗量(交換要摩耗量)に対応する第1閾値と、交換が必要となるまでもう少し(例えば、交換要摩耗量までの残りが所定量以下)である摩耗量(注意要摩耗量)に対応する第2閾値との2段階の閾値を用いている。
Further, the wear
摩耗量判定部105は、変化量が第1閾値を超えている場合には、変化量が第1閾値を超えていることを示す情報をメモリ104に出力するとともに、シンクロリングSRの交換が早急に必要であることを運転者に認識させるための情報(例えば、マーク、文字等)を、図示しない運転席に設けられたメータ類を表示するメータ部110に表示出力する。これにより、運転者は、シンクロリングSRの交換が早急に必要であることを適切に認識することができる。また、メモリ104に格納された変化量が第1閾値を超えていることを示す情報については、車両整備用端末を変速機ECU100に接続することにより、車両整備用端末がメモリ104から取得して車両整備用端末の表示部に表示させることができる。これにより、車両整備者が車両整備用端末を用いて、変化量が第1閾値を超えていることを把握することができ、車両整備者が運転者に対して、シンクロリングSRの交換が早急に必要であることを適切に通知することができる。
When the change amount exceeds the first threshold value, the wear
また、摩耗量判定部105は、変化量が第2閾値を超えている場合には、変化量が第2閾値を超えていることを示す情報をメモリ104に出力する。メモリ104に格納された変化量が第2閾値を超えていることを示す情報については、車両整備用端末を変速機ECU100に接続することにより、車両整備用端末がメモリ104から取得して車両整備用端末の表示部に表示させることができる。これにより、車検等の車両を整備する時点に、車両整備者が車両整備用端末を用いて、変化量が第2閾値を超えていることを把握することができ、車両整備者が運転者に対して、シンクロリングSRの交換が近いことを適切に通知することができる。
When the amount of change exceeds the second threshold, the wear
次に、本実施形態に係る学習処理の制御フローを図8に基づいて説明する。 Next, a control flow of the learning process according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
ステップS100では、何れも図示しないエンジン回転数センサやアクセル開度センサ、車速センサ等の各種センサ値に基づいて、車両が停車中(例えば、アイドリング状態で停車中)か否かが判定される。停車中の場合(Yes)は、ステップS110に進む。 In step S100, it is determined whether or not the vehicle is stopped (for example, stopped in an idling state) based on various sensor values such as an engine speed sensor, an accelerator opening sensor, and a vehicle speed sensor, all of which are not shown. If the vehicle is stopped (Yes), the process proceeds to step S110.
ステップS110では、エンジンからインプットシャフト10への動力伝達によって学習に必要な差回転が生じるように、図示しないクラッチ装置が半クラッチ状態に制御される。
In step S110, a clutch device (not shown) is controlled to a half-clutch state so that a differential rotation required for learning is generated by power transmission from the engine to the
ステップS120では、スリーブ(24,34,44,54)がニュートラル位置からシンクロリングSRに向けてシフト方向に低速移動される。 In step S120, the sleeve (24, 34, 44, 54) is moved at a low speed in the shift direction from the neutral position toward the synchro ring SR.
ステップS130では、シフトストロークセンサ93によって検出されるシフトストロークの単位時間当たりの変化量が所定の閾値以下であるか否かが判定される。変化量が閾値以下(Yes)であれば、この時のシフトストローク(センサ値)がシンクロリング位置として学習される。すなわち、ステップS140にて、変速機ECU100のメモリ(不図示)に記憶されている前回の学習値が今回学習された新たなシンクロリング位置に書き換えられる学習補正が実行される。
In step S130, it is determined whether or not the shift amount per unit time of the shift stroke detected by the
その後、ステップS150では、シフト用モータ(73A,75A)への供給電流を逆転させ、スリーブ(24,34,44,54)をニュートラル位置に戻す。 Then, in step S150, the supply current to the shift motors (73A, 75A) is reversed to return the sleeves (24, 34, 44, 54) to the neutral position.
ステップS160では、摩耗量判定部105により、ステップS140にて学習したシンクロリング位置を用いてシンクロリング(SR)の摩耗量を判定する摩耗量判定処理(図9参照)が実行され、本学習処理は終了される。
In step S160, the wear
次に、本実施形態に係る摩耗量判定処理の制御フローを図9に基づいて説明する。摩耗量判定処理は、図8のステップS160の処理に対応する。 Next, a control flow of the wear amount determination processing according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The wear amount determination processing corresponds to the processing of step S160 in FIG.
摩耗量判定部105は、メモリ104に格納されている基準シンクロリング位置と、学習された直近のシンクロリング位置との変化量を算出する(ステップS200)。なお、基準シンクロリング位置は、所定の基準時点において、車両製造者や車両整備者等の指示により、ステップS110〜S140と同様な処理が実行されて、メモリ104に格納されている。
The wear
次いで、摩耗量判定部105は、変化量が第2閾値を超えるか否かを判定する(ステップS201)。変化量が第2閾値を超えていない場合(NO)には、シンクロリングの摩耗量がまだ少ないことを意味しているので、摩耗量判定処理を終了する。
Next, the wear
一方、変化量が第2閾値を超えている場合(YES)には、シンクロリングの摩耗量がシンクロリングの交換をするまでもう少しである注意要摩耗量となっていることを意味しているので、摩耗量判定部105は、変化量が第2閾値を超えていることを示す情報をメモリ104に出力する(ステップS202)。
On the other hand, if the change amount exceeds the second threshold value (YES), it means that the wear amount of the synchro ring is a little more cautionary wear amount until the synchro ring is replaced. The wear
次いで、摩耗量判定部105は、変化量が第1閾値を超えるか否かを判定する(ステップS203)。この結果、変化量が第1閾値を超えていない場合(NO)には、シンクロリングの摩耗量が早急に交換すべき量(交換要摩耗量)を超えていないことを意味しているので、摩耗量判定処理を終了する。
Next, the wear
一方、変化量が第1閾値を超えている場合(YES)には、シンクロリングの摩耗量が早急に交換すべき交換要摩耗量を超えていることを意味しているので、摩耗量判定部105は、変化量が第1閾値を超えていることを示す情報をメモリ104に出力する(ステップS204)とともに、シンクロリングの交換が早急に必要であることを運転者に認識させるための情報(例えば、マーク、文字等)をメータ部110に表示出力し(ステップS205)、処理を終了する。 On the other hand, if the amount of change exceeds the first threshold (YES), it means that the amount of wear of the synchro ring exceeds the amount of wear required for replacement, which should be replaced immediately. 105 outputs information indicating that the change amount exceeds the first threshold value to the memory 104 (step S204), and information for causing the driver to recognize that the exchange of the synchro ring is urgently needed (step S204). For example, a mark, a character, or the like) is displayed on the meter unit 110 (step S205), and the process ends.
以上詳述したように、本実施形態では、車両停車中にスリーブ(24,34,44,54)をニュートラル位置から同期開始位置まで低速移動させると共に、シフトストロークセンサ93のセンサ値変化量が所定の閾値以下になると、この時のセンサ値をシンクロリング位置として学習するようになっている。すなわち、スリーブ(24,34,44,54)を低速移動させてシンクロリングSRに緩やかに当接させることにより、学習を行える時間を長く確保しつつ、接触による衝撃や外乱等の影響を効果的に排除することが可能となり、シンクロリング位置の学習精度を確実に向上することができる。
As described above in detail, in the present embodiment, while the vehicle is stopped, the sleeves (24, 34, 44, 54) are moved at a low speed from the neutral position to the synchronization start position, and the amount of change in the sensor value of the
また、学習されたシンクロリング位置に基づいて、同期開始直前位置や同期開始位置を正確に把握することで、変速制御性が確実に向上され、変速動作時間を効果的に短縮することができる。 Further, by accurately grasping the position immediately before the start of synchronization and the start position of synchronization based on the learned synchro ring position, the shift controllability is reliably improved, and the shift operation time can be effectively reduced.
また、本実施形態では、高精度に学習されたシンクロリング位置を用いて、基準シンクロリング位置との変化量、すなわち、基準時点からのシンクロリングの摩耗量に対応する量(指標)を求めるようにしたので、シンクロリングの摩耗量を示す高精度な指標を得ることができる。このため、シンクロリングの摩耗量の状態を適切に判定し、その判定結果を車両整備者や、運転者等に適切に把握させることができる。 In the present embodiment, the amount of change from the reference synchro ring position, that is, the amount (index) corresponding to the amount of wear of the synchro ring from the reference time point, is calculated using the synchro ring position learned with high accuracy. Therefore, a highly accurate index indicating the amount of wear of the synchro ring can be obtained. Therefore, the state of the wear amount of the synchro ring can be appropriately determined, and the result of the determination can be appropriately grasped by the vehicle mechanic, the driver, and the like.
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention.
例えば、シンクロリング位置の学習は車両の停車中に限定されず、通常の変速制御時に並行して実行してもよい。この場合は、スリーブ(24,34,44,54)のシフト移動速度を、ニュートラル位置から同期開始直前位置までは高速に制御すると共に、同期開始直前位置から同期開始位置までは低速に制御して学習を行えばよい。このように、通常の変速制御時に学習を行えば、学習の実行頻度を効果的に確保することができる。 For example, the learning of the synchro ring position is not limited to when the vehicle is stopped, and may be performed in parallel with the normal shift control. In this case, the shift movement speed of the sleeve (24, 34, 44, 54) is controlled at a high speed from the neutral position to the position immediately before the start of synchronization, and is controlled at a low speed from the position immediately before the start of synchronization to the start position of the synchronization. You just have to learn. As described above, if learning is performed during normal shift control, the execution frequency of learning can be effectively secured.
また、上記実施形態では、スリーブを移動させるアクチュエータとして電動モータを用いていたが、本発明はこれに限られず、油圧を用いたアクチュエータとしてもよい。 In the above embodiment, the electric motor is used as the actuator for moving the sleeve. However, the present invention is not limited to this, and may be an actuator using hydraulic pressure.
また、上記実施形態では、摩耗量判定処理を学習処理中に実行するようにしていたが、本発明はこれに限られず、例えば、摩耗量判定処理を学習処理とは無関係な時点に実行するようにしてもよく、例えば、摩耗量判定処理を定期的(例えば、1か月おき)に実行するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the wear amount determination process is performed during the learning process. However, the present invention is not limited to this. For example, the wear amount determination process may be performed at a time irrelevant to the learning process. Alternatively, for example, the wear amount determination processing may be performed periodically (for example, every other month).
また、上記実施形態では、シンクロリングの摩耗量の状態を判定するための閾値として2段階の閾値を用いるようにしていたが、本発明はこれに限られず、1段階の閾値を用いてもよく、また、3段階以上の閾値を用いてもよい。 In the above embodiment, the two-stage threshold is used as the threshold for determining the state of the amount of wear of the synchro ring. However, the present invention is not limited to this, and a one-stage threshold may be used. Alternatively, three or more threshold values may be used.
10 インプットシャフト
11 アウトプットシャフト
12 カウンタシャフト
13 インプットメインギヤ
22 インプットドグギヤ
23 4速ドグギヤ
24,34,44,54 スリーブ
32 3速ドグギヤ
33 2速ドグギヤ
42 1速ドグギヤ
43 リバースドグギヤ
52 6速ドグギヤ
72,74 セレクトアクチュエータ
73,75 シフトアクチュエータ
72A,74A セレクト用モータ
73A,75A シフト用モータ
91 入力回転数センサ
92 出力回転数センサ
93 シフトストロークセンサ
95 シフトポジションセンサ
100 変速機ECU
101 セレクト用モータ制御部
102 シフト用モータ制御部
103 シンクロリング位置学習部
104 メモリ
105 摩耗量判定部
M1 1速メインギヤ
M2 2速メインギヤ
M3 3速メインギヤ
M4 4速メインギヤ
M5 5速メインギヤ
M6 6速メインギヤ
C6 6速カウンタギヤ
SR シンクロリング
DESCRIPTION OF
101 select
Claims (7)
前記スリーブのシフト移動量を検出するシフト移動量検出手段と、
前記アクチュエータの駆動により前記スリーブを低速でシフト移動させると共に、前記スリーブと前記シンクロリングとの接触により前記シフト移動量検出手段の検出値変化量が所定値以下になると、その時の検出値をシンクロリング位置として学習する学習手段と、
前記学習手段による前記シンクロリングの所定の基準時点における前記検出値を基準時点シンクロリング位置として記憶手段に記憶する基準位置記憶制御手段と、
前記学習手段により前記基準時点よりも後において学習された前記シンクロリング位置と、前記基準時点シンクロリング位置との変化量を前記シンクロリングの摩耗量に対応する量として検出する変化量検出手段と、
前記検出された前記変化量が所定の閾値を超えたか否かを判定する閾値判定手段と、
前記閾値を超えたと判定した場合に、前記変化量が前記閾値を超えたことを示す情報を前記記憶手段に記憶する閾値超過記憶制御手段と、を備える
変速機の制御装置。 A shift control unit that shifts the sleeve by driving the actuator, shifts the sleeve into contact with a synchro ring and synchronizes the rotation, thereby performing a shift control for gear-in to a predetermined shift speed;
Shift movement amount detection means for detecting a shift movement amount of the sleeve,
The sleeve is shifted at a low speed by driving the actuator, and when the amount of change in the detected value of the shift amount detecting means becomes less than a predetermined value due to contact between the sleeve and the synchro ring, the detected value at that time is synchronized. Learning means for learning as a position,
Reference position storage control means for storing the detected value at a predetermined reference time of the synchronization by the learning means in a storage means as a reference time synchronization position,
The synchro ring position learned after the reference time by the learning means, and a change amount detecting means for detecting a change amount of the reference time synchro ring position as an amount corresponding to the wear amount of the synchro ring,
Threshold determination means for determining whether the detected change amount exceeds a predetermined threshold,
A control device for a transmission, comprising: a threshold excess storage control unit that stores, in the storage unit, information indicating that the change amount has exceeded the threshold when it is determined that the threshold has been exceeded.
請求項1に記載の変速機の制御装置。 2. The transmission control device according to claim 1, wherein the learning unit continuously shifts the sleeve from the neutral position at a low speed. 3.
前記閾値判定手段は、前記検出された前記変化量が前記第1閾値を超えたか否かを判定し、
前記閾値超過記憶制御手段は、前記第1閾値を超えたと判定した場合に、前記第1閾値を超えたことを示す情報を前記記憶手段に記憶し、
前記検出された前記変化量が前記第1閾値を超えたと判定された場合に、前記シンクロリングの交換が必要であることを示す情報を運転者が認識可能な態様で出力する交換情報出力手段を更に有する
請求項1又は請求項2に記載の変速機の制御装置。 The threshold includes a first threshold corresponding to the amount of wear that is assumed to require immediate replacement of the synchro ring,
The threshold value determination means determines whether the detected amount of change exceeds the first threshold value,
The threshold excess storage control means, when determining that the first threshold has been exceeded, stores information indicating that the first threshold has been exceeded in the storage means,
When it is determined that the detected amount of change exceeds the first threshold, an exchange information output unit that outputs information indicating that the synchro ring needs to be exchanged in a manner recognizable by a driver, The transmission control device according to claim 1, further comprising:
前記閾値判定手段は、前記検出された前記変化量が前記第2閾値を超えたか否かを判定し、
前記閾値超過記憶制御手段は、前記第2閾値を超えたと判定した場合に、前記第2閾値を超えたことを示す情報を前記記憶手段に記憶する
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の変速機の制御装置。 The threshold includes a second threshold corresponding to the amount of wear when the remaining amount reaches a predetermined amount until the synchro ring is replaced,
The threshold value determining means determines whether the detected change amount exceeds the second threshold value,
4. The storage device according to claim 1, wherein the threshold-excess storage control unit stores information indicating that the second threshold has been exceeded in the storage unit when determining that the second threshold has been exceeded. 5. 2. The control device for a transmission according to claim 1.
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の変速機の制御装置。 The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the reference time is a time immediately after the use of the transmission is started or a time immediately after the synchro ring of the transmission is replaced with a new synchro ring. Transmission control device.
請求項1から請求項5の何れか一項に記載の変速機の制御装置。 The said shift movement amount detection means detects the shift movement amount of the said sleeve by detecting directly the displacement of the member moved by the said actuator, The Claim 1 any one of Claims 1-5. Transmission control device.
請求項1から請求項6の何れか一項に記載の変速機の制御装置。 7. The learning unit according to claim 1, wherein the learning unit performs the learning by controlling a clutch device disposed between the engine and the transmission to a half-clutch state while the vehicle is stopped. 8. Transmission control device.
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