JP6676886B2 - 変速機 - Google Patents

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操作レバーの操作に応じて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。

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）。

特開２０１４−１０９３１０号公報

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移動させているが、スリーブを移動させる推力が一定であっても、機械式自動マニュアル変速機内の潤滑油（ミッションオイル）の温度によって変速時間が異なっていた。具体的には、車両の始動時のように潤滑油の温度が低い場合には、潤滑油の温度が高い場合に比して、スリーブと変速ギヤとを同期させる同期時間が長くなり、変速時間が長くなってしまっていた。

このため、同じ変速段への変速であっても、変速時間がばらついてしまって、運転者に違和感を与えていた。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、変速機の潤滑油の温度によらず、変速時間のばらつきを低減することのできる技術を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の一観点に係る変速機の制御装置は、動力源からの駆動力が入力されるインプットシャフトと、駆動力を外部に出力するアウトプットシャフトと、複数の変速ギヤと、変速ギヤに固定されたドグギヤと噛合わされることにより、インプットシャフトからアウトプットシャフトへの駆動力の伝達経路を確立するスリーブと、ドグギヤとスリーブとの間に介装され、変速ギヤとスリーブとの回転を同期させるためのシンクロナイザリングと、スリーブをドグギヤに噛合わされる位置に移動させるための移動機構部と、移動機構部を駆動させるアクチュエータと、を有する変速機の制御装置であって、アクチュエータによりスリーブの移動を制御するアクチュエータ制御手段と、スリーブがシンクロナイザリングと接触してから、変速ギヤとスリーブとの回転が同期するまでに要する同期時間を計測する同期時間計測手段と、計測した同期時間と、所定の目標同期時間との時間差が所定の時間以上であるか否かを判定する時間差判定手段と、時間差が所定の時間以上であると判定された場合に、アクチュエータ制御手段による、スリーブと変速ギヤとの次の同期時におけるアクチュエータの推力を大きく設定する推力変更手段とを有する。

上記変速機の制御装置において、推力変更手段は、時間差が所定の時間以上でないと判定された場合に、アクチュエータ制御手段により制御される、スリーブと変速ギヤとの次の同期時におけるアクチュエータの推力を小さく設定するようにしてもよい。

また、上記変速機の制御装置において、時間差が所定の時間以上でないと判定された場合に、アクチュエータ制御手段により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にあるか否か検出する推力判定手段をさらに有し、時間差判定手段及び推力変更手段は、推力判定手段により、アクチュエータの推力が所定の範囲内にあると検出された場合に、動作を終了するようにしてもよい。

本発明によると、変速時間のばらつきを低減させることができる。

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のギヤ配列を示す図である。 本発明の一実施形態に係るシフト装置の一部を示す模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係るシフト装置を示す模式的な斜視図である。 本発明の一実施形態に係るシフトアクチュエータを示す模式的な部分断面図である。 本発明の一実施形態に係るシンクロ機構を示す模式的な部分断面図である。 本発明の一実施形態に係るシンクロ機構による同期結合、ギヤイン動作を説明する図である。 本発明の一実施形態に係る変速機電子制御ユニット及び関連する構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る推力調整処理のフローチャートである。

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。

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。また、機械式自動マニュアル変速機は、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９１と、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９２とを備えている。

例えば、入力回転数センサ９１により検出された回転数によると、インプットメインギヤ１３、１速メインギヤＭ１、２速メインギヤＭ２、３速メインギヤＭ３、４速メインギヤＭ４、及び第４スリーブ５１の回転数を、直接又は介在するギヤのギヤ比に基づいて特定することができる。

また、出力回転数センサ９２により検出された回転数によると、第１スリーブ２４、第２スリーブ３４、第３スリーブ４４、及び６速カウンタギヤＣ６の回転数を、直接又は介在するギヤのギヤ比に基づいて特定することができる。

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。

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。

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ナイザリング（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。

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。

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ナイザリング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。

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３４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。

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ナイザリング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。

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。

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ナイザリング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。

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。

本実施形態に係る機械式自動マニュアル変速機は、後述するシフト装置６０により変速が行われる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）を検出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。シフトストロークセンサ９３は、移動位置検出手段の一例であり、検出されたシフトストローク量（移動位置情報の一例）は、スリーブ（２４，３４，４４，５４）の移動位置と対応しており、スリーブの位置を特定することができる。

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。

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。ここで、シフトレバー６６〜６９、シフトブロック６２〜６５、及びシフトフォークＦ１〜Ｆ４が移動機構部に相当する。

セレクト用モータ７２Ａ，７４Ａと、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａとは、変速機ＥＣＵ１００によって駆動が制御される。

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。

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、変速機ＥＣＵ１００がセレクト用モータ７２Ａを駆動して、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、変速機ＥＣＵ１００がシフト用モータ７３Ａを駆動して、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はシンクロナイザリング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。

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がシンクロナイザリングＳＲのシンクロ歯ＳＧと接触すると、シンクロナイザリングＳＲに同期荷重が生じる（以下、各スリーブ２４，３４，４４，５４とシンクロナイザリングＳＲとが接触する時点を同期開始と称する）。このように、シンクロナイザリングＳＲに同期荷重が生じた状態が維持され、最終的に第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し、同期開始から同期終了までの間を同期中と称する）。

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。

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。

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。

図７は、本発明の一実施形態に係る変速機電子制御ユニット及び関連する構成を示す機能ブロック図である。

変速機ＥＣＵ１００は、タイミング検出部１０２と、同期位置記憶部１０１と、アクチュエータ制御手段の一例としてのモータ制御部１０３と、同期時間計測手段及び時間差判定手段の一例としての時間計測判定部１０４と、推力変更手段及び推力判定手段の一例としての推力処理部１０５と、を一部の機能要素として有する。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。

同期位置記憶部１０１は、各スリーブ（２４，３４，４４，５４）が移動してシンクロナイザリングＳＲと接触する位置に関する情報（接触位置情報）を記憶する。本実施形態では、各スリーブについて、各スリーブが接触する対象となるそれぞれのシンクロナイザリングＳＲとの接触位置情報を記憶する。本実施形態では、スリーブがシンクロナイザリングＳＲと接触した際におけるシフトストロークセンサ９３により検出されているシフトストローク量を接触位置情報としている。したがって、スリーブを移動させた際に、シフトストロークセンサ９３により検出されているシフトストローク量が、記憶しているシフトストローク量に近づくと、接触位置（すなわち、同期開始位置）に近づいていることがわかる。

タイミング検出部１０２は、シフトストロークセンサ９３のシフトストローク量と、接触位置情報の値とが一致した場合には、同期開始であると判定し、同期開始である旨をモータ制御部１０３、及び時間計測判定部１０４に通知する。

また、タイミング検出部１０２は、入力回転数センサ９１及び出力回転数センサ９２により検出された回転数に基づいて変速ギヤの回転数と、スリーブの回転数とを特定し、変速ギヤの回転数と、スリーブの回転数との回転数差がなくなった場合には、同期終了であると判定し、同期終了である旨をモータ制御部１０３、及び時間計測判定部１０４に通知する。

モータ制御部１０３は、図示しないシフトポジションセンサ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。

また、モータ制御部１０３は、図示しないシフトポジションセンサ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を回動させる以下に示す変速制御を行う。

モータ制御部１０３は、シフト操作が行われた直後には、比較的大きな推力を発生させるように、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａを制御する。シフト用モータ７３Ａ，７５Ａの制御は、例えば、供給電流の制御である。

また、モータ制御部１０３は、タイミング検出部１０２から同期開始である旨の通知を受けた場合、すなわち同期時においては、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａの推力を、設定されている推力となるように制御する。設定されている推力とは、デフォルトの推力、又は、推力処理部１０５によって設定されている推力である。

また、モータ制御部１０３は、タイミング検出部１０２から同期終了である旨の通知を受けた場合には、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａの推力を、直前より上昇させる。

時間計測判定部１０４は、スリーブがシンクロナイザリングＳＲと接触してから、変速ギヤとスリーブとの回転が同期するまでに要する同期時間を計測する。具体的には、時間計測判定部１０４は、タイミング検出部１０２から同期開始である旨の通知を受けてから、同期終了である旨の通知を受けるまでの時間を計測する。

また、時間計測判定部１０４は、計測した同期時間（計測同期時間）と、予め記憶している変速機における目標とする同期時間（目標同期時間）との時間差が所定の時間以上であるか否かを判定し、判定結果を推力処理部１０５に通知する。

推力処理部１０５は、時間計測判定部１０４から計測同期時間と目標同期時間との時間差が所定の時間以上であるとの判定結果を受けた場合に、変速機内の潤滑油の温度が適切な温度ではない、具体的には、潤滑油が温まっておらず、低い温度であると推定できるので、モータ制御部１０３による、スリーブとシンクロナイザリングＳＲとの次の同期時におけるアクチュエータ（詳細には、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａ）の推力を現在の設定よりも大きくなるように変更する。これにより、次回の同期時においては、アクチュエータの推力が大きくなるので、同期時間を短くすることができる。

また、推力処理部１０５は、時間計測判定部１０４から実測同期時間と目標同期時間との時間差が所定の時間以上でないとの判定結果を受けた場合に、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にあるか否か検出する。

また、推力処理部１０５は、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にあると検出した場合には、所定の範囲内の推力によって目標同期時間に近い同期時間とすることができ、変速機内の潤滑油の温度が適切な温度になったと推定できるので、推力を調整するために必要な時間計測判定部１０４及び推力処理部１０５の動作を終了する。これにより、潤滑油が適切な温度になった以降において、変速機ＥＣＵ１００の処理負荷を低減することができる。

また、推力処理部１０５は、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にないと検出した場合には、アクチュエータの推力を所定の範囲内に戻す必要があるので、モータ制御部１０３により制御される、スリーブとシンクロナイザリングとの次の同期時におけるアクチュエータの推力が現在の推力より小さくなるように変更する。

次に、本発明の一実施形態に係る変速機ＥＣＵ１００による変速制御処理について説明する。

変速制御処理は、変速機ＥＣＵ１００のモータ制御部１０３が、図示しないシフトポジションセンサからの操作レバー９０の位置に基づいて、シフト操作を検出したことに基づいて実行される。

変速制御処理において、モータ制御部１０３は、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａに比較的大きな推力を発生させる制御（初期推力制御）を開始する。そして、タイミング検出部１０２から同期開始となった旨の通知を受けとると、モータ制御部１０３は、設定された推力（初期時においては、デフォルトの推力、推力処理部１０５によって変更された場合には、その変更後の推力）となるように、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａを制御して、スリーブを変速ギヤと同期させる。

次いで、モータ制御部１０３は、タイミング検出部１０２から同期終了となった旨の通知を受け取ると、スリーブと、変速ギヤのドグギヤとが完全に噛合うまで、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａに直前の推力よりも大きい推力を発生させる制御（ギアイン時推力制御）を行う。

次に、本発明の一実施形態に係る変速機ＥＣＵ１００による変速制御処理と並行して実行される推力調整処理について説明する。

図８は、本発明の一実施形態に係る推力調整処理のフローチャートである。

推力調整処理は、例えば、車両のエンジンの始動（イグニッションスイッチのキースイッチＯＮ）と同時に開始される。

時間計測判定部１０４は、同期が開始されたか否か、すなわち、タイミング検出部１０２から同期開始である旨の通知を受けたか否かを判定し（Ｓ１１）、同期開始である旨の通知を受けていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、再びステップＳ１１を実行する。

一方、同期開始である旨の通知を受けた場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、時間計測判定部１０４は、タイミング検出部１０２から同期終了である旨の通知を受けるまでの時間、すなわち同期時間を計測する（Ｓ１２）。

次いで、時間計測判定部１０４は、計測した同期時間（計測同期時間）と、予め記憶している変速機における目標とする同期時間（目標同期時間）との時間差が所定の時間以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。ここで、目標同期時間は、各変速段への変速ごと、すなわち、各スリーブをドグギヤに結合させる対象の変速ギヤごとに用意されている。

この結果、計測同期時間と、目標同期時間との時間差が所定の時間以上である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）には、時間計測判定部１０４は、その判定結果を推力処理部１０５に通知し、通知を受けた推力処理部１０５は、変速機内の潤滑油の温度がまだ低い温度であると推定できるので、モータ制御部１０３による、スリーブと変速ギヤとの次の同期時におけるアクチュエータの推力を現在の設定よりも大きくなるように変更（設定）し（Ｓ１４）、処理をステップＳ１１に進める。このように、次の同期時におけるアクチュエータの推力を現在の設定よりも大きくなるように変更するので、次回の同期時間を短く、すなわち、目標同期時間に近づけることができる。このため、同一の変速段への変速時間のばらつきを低減することができる。

一方、計測同期時間と、目標同期時間との時間差が所定の時間以上でない場合（Ｓ１３：ＮＯ）には、時間計測判定部１０４は、その判定結果を推力処理部１０５に通知し、通知を受けた推力処理部１０５は、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力（現在の推力の設定）が所定の範囲内にあるか否か検出する（Ｓ１５）。

この結果、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にあると検出した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）には、所定の範囲内の推力によって目標同期時間に近い同期時間とすることができ、変速機内の潤滑油の温度が適切な温度になったと推定できるので、推力処理部１０５は、推力調整処理を終了する。すなわち、時間計測判定部１０４及び推力処理部１０５は、その動作を終了することとなる。これにより、変速機ＥＣＵ１００の処理負荷を低減することができる。

一方、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にないと検出した場合（Ｓ１５：ＮＯ）には、推力処理部１０５は、アクチュエータの推力を所定の範囲内に戻す必要があるので、モータ制御部１０３により制御される、スリーブと変速ギヤとの次の同期時におけるアクチュエータの推力が現在の推力より小さくなるように変更（設定）し（Ｓ１６）、処理をステップＳ１１に進める。このように、次の同期時におけるアクチュエータの推力を現在の設定よりも小さくなるように変更するので、アクチュエータの推力を所定の範囲内に近づけることができる。

以上説明したように、本実施形態によると、計測同期時間と、目標同期時間との時間差が所定の時間以上である場合に、次の同期時におけるアクチュエータの推力を現在の設定よりも大きくなるように変更するようにしたので、次回の同期時間を目標同期時間に近づけることができ、同一の変速段への変速時間のばらつきを低減することができる。

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。

例えば、上記実施形態では、スリーブの移動位置情報として、筒体７２Ｄ，７４Ｄのボールネジ７３Ｂ，７５Ｂに対するシフトストローク量を用いていたが、本発明はこれに限られず、例えば、シフト用モータ７３Ａ，７５Ａの回転量であってもよく、シフトレバーの回動量であってもよく、スリーブの軸方向の移動量であってもよく、要は、スリーブの位置を特定することができる情報であればよい。なお、これらの場合には、用いる移動位置情報を検出可能なセンサを変速機に備える必要がある。

また、上記実施形態では、入力回転数センサ９１により検出された回転数と、出力回転数センサ９２により検出された回転数とにより、変速ギヤの回転数と、スリーブの回転数との回転数差を特定していたが、本発明はこれに限られず、変速ギヤの回転数と、スリーブの回転数とをセンサにより直接検出するようにして、それら回転数により回転数差を特定してもよく、また、変速ギヤの回転数と、スリーブの回転数とを特定できる別の部位の回転数を用いて回転数差を特定してもよい。例えば、エンジン回転数センサにより検出されるエンジン回転数や、プロペラシャフトの回転数を用いてもよい。

また、上記実施形態では、推力処理部１０５は、時間計測判定部１０４から実測同期時間と目標同期時間との時間差が所定の時間以上でないとの判定結果を受けた場合に、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にあるか否かを検出するようにしていたが、本発明はこれに限られず、モータ制御部１０３により制御されるアクチュエータの推力が所定の範囲内にあるか否かを検出しないようにし、モータ制御部１０３により制御される、スリーブと変速ギヤとの次の同期時におけるアクチュエータの推力が現在の推力より小さくなるように変更するようにしてもよい。

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。

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
１００ 変速機ＥＣＵ
１０１ 同期位置記憶部
１０２ タイミング検出部
１０３ モータ制御部
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 シンクロナイザリング

Claims (1)

1. 動力源からの駆動力が入力されるインプットシャフトと、駆動力を外部に出力するアウトプットシャフトと、複数の変速ギヤと、前記変速ギヤに固定されたドグギヤと噛合わされることにより、前記インプットシャフトから前記アウトプットシャフトへの駆動力の伝達経路を確立するスリーブと、前記ドグギヤと前記スリーブとの間に介装され、前記変速ギヤと前記スリーブとの回転を同期させるためのシンクロナイザリングと、前記スリーブを前記ドグギヤに噛合わされる位置に移動させるための移動機構部と、前記移動機構部を駆動させるモータと、前記モータの推力を制御する制御部と、を有する変速機であって、
   前記制御部は、
   前記モータにより前記スリーブの移動を制御するモータ制御部と、
   前記スリーブが前記シンクロナイザリングと接触してから、前記変速ギヤと前記スリーブとの回転が同期するまでに要する同期時間を計測し、計測した前記同期時間と、所定の目標同期時間との時間差が所定の時間以上であるか否かを判定する時間計測判定部と、
   前記時間差が前記所定の時間以上であると判定された場合に、前記モータ制御部による、前記スリーブと前記変速ギヤとの次の同期時における前記モータの推力を大きく設定し、前記時間差が前記所定の時間以上でないと判定された場合に、更に前記モータ制御部により制御される前記モータの推力が所定の範囲内にあるか否か検出し、前記所定の範囲内にない場合に、前記モータ制御部により制御される、前記スリーブと前記変速ギヤとの次の同期時における前記モータの推力を小さく設定する一方、前記所定の範囲内にある場合に、前記推力を調整する処理を終了する推力処理部と、
   を有する変速機。

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