JPH06280996A - 自動機械式変速機のシフト機構を制御する方法 - Google Patents
自動機械式変速機のシフト機構を制御する方法Info
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- JPH06280996A JPH06280996A JP5323153A JP32315393A JPH06280996A JP H06280996 A JPH06280996 A JP H06280996A JP 5323153 A JP5323153 A JP 5323153A JP 32315393 A JP32315393 A JP 32315393A JP H06280996 A JPH06280996 A JP H06280996A
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0202—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
- F16H61/0248—Control units where shifting is directly initiated by the driver, e.g. semi-automatic transmissions
Abstract
(57)【要約】
【目的】過大な電力消費量、変速機摩耗またはモータの
過熱を伴わないで迅速に変速機のかみ合いを切り離して
ニュートラル位置へシフトすること、 【構成】 モータ(70、等) を設けた電気作動式シフト機
構(12)を含む自動機械式変速装置に用いる制御方法で、
シフト機構は低い実効電圧信号で作動してシフトレール
に予荷重力を加え、モータはシフトレールを回転および
移動させないで、変速機(10)のギア切り離しをギアかみ
合い時の伝達トルクにより引出し、伝達トルクの減少に
よりモータの回転を迅速に検出し、前記パルス幅を増加
させてモータの回転にしたがう目標電流を維持し、伝達
トルクの中断中に変速機のギアを切り離してニュートラ
ル位置へシフトする。これにより電力消費量を最小限に
抑えると共にモータの過熱を避ける。
過熱を伴わないで迅速に変速機のかみ合いを切り離して
ニュートラル位置へシフトすること、 【構成】 モータ(70、等) を設けた電気作動式シフト機
構(12)を含む自動機械式変速装置に用いる制御方法で、
シフト機構は低い実効電圧信号で作動してシフトレール
に予荷重力を加え、モータはシフトレールを回転および
移動させないで、変速機(10)のギア切り離しをギアかみ
合い時の伝達トルクにより引出し、伝達トルクの減少に
よりモータの回転を迅速に検出し、前記パルス幅を増加
させてモータの回転にしたがう目標電流を維持し、伝達
トルクの中断中に変速機のギアを切り離してニュートラ
ル位置へシフトする。これにより電力消費量を最小限に
抑えると共にモータの過熱を避ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シフト機構の制御方
法、特に自動機械式変速機に用いられる電気作動式シフ
ト機構の制御方法に関するものである。
法、特に自動機械式変速機に用いられる電気作動式シフ
ト機構の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スロットル位置、車両速度、エンジン速
度等に基づいて変速機を自動的にシフトする重量形トラ
ック用変速装置等が公知である。これらの装置では、様
々な方法で変速機のシフトを実行できる。例えば、加圧
流体を用いて部材を摩擦係合させることによって所望の
歯車比を得ることができる変速装置がある。あるいは、
機械式クラッチの連結及び切り離しを行う電気アクチュ
ータを電子論理回路と組み合わせることによって所望の
歯車比を得ることができる変速装置もある。これらの電
気アクチュエータは電気モータを用いる形式とすること
ができる。
度等に基づいて変速機を自動的にシフトする重量形トラ
ック用変速装置等が公知である。これらの装置では、様
々な方法で変速機のシフトを実行できる。例えば、加圧
流体を用いて部材を摩擦係合させることによって所望の
歯車比を得ることができる変速装置がある。あるいは、
機械式クラッチの連結及び切り離しを行う電気アクチュ
ータを電子論理回路と組み合わせることによって所望の
歯車比を得ることができる変速装置もある。これらの電
気アクチュエータは電気モータを用いる形式とすること
ができる。
【０００３】例えば、変速機の自動シフトに関するもの
として、ヨシムラ他に発行された米国特許第4,911,031
号、及び共にジェニス(Genise)に発行され、本発明の譲
受人に譲渡されている米国特許第5,053,961 号及び第5,
053,962 号がある。
として、ヨシムラ他に発行された米国特許第4,911,031
号、及び共にジェニス(Genise)に発行され、本発明の譲
受人に譲渡されている米国特許第5,053,961 号及び第5,
053,962 号がある。
【０００４】位置決め装置として永久磁石電気モータを
用いる実例では、迅速に変速機のかみ合いを切り離して
ニュートラル位置へシフトできるようにモータを制御す
ることが望ましい。しかし、この迅速シフトの要望は、
過大な電力消費量及び例えばトルクロックのためにモー
タが停止している時にモータが過熱する可能性と合わせ
て比較検討しなければならない。既存の装置は全予荷重
期間に同一レベルの電流をモータに加えてニュートラル
へ移動する。変速機のギアを切り離してシフトできる速
度は、システムが予荷重の間に受けている電流のレベル
によって制限される。
用いる実例では、迅速に変速機のかみ合いを切り離して
ニュートラル位置へシフトできるようにモータを制御す
ることが望ましい。しかし、この迅速シフトの要望は、
過大な電力消費量及び例えばトルクロックのためにモー
タが停止している時にモータが過熱する可能性と合わせ
て比較検討しなければならない。既存の装置は全予荷重
期間に同一レベルの電流をモータに加えてニュートラル
へ移動する。変速機のギアを切り離してシフトできる速
度は、システムが予荷重の間に受けている電流のレベル
によって制限される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、自動
機械式変速機シフト機構を制御する改良方法を提供する
ことである。
機械式変速機シフト機構を制御する改良方法を提供する
ことである。
【０００６】本発明のさらなる目的は、過大な電力消費
量、変速機摩耗またはモータの過熱を伴わないで迅速に
変速機のかみ合いを切り離してニュートラル位置へシフ
トできるように自動機械式変速機シフト機構を制御する
方法を提供することである。
量、変速機摩耗またはモータの過熱を伴わないで迅速に
変速機のかみ合いを切り離してニュートラル位置へシフ
トできるように自動機械式変速機シフト機構を制御する
方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記及び他の目
的を達成するために、本発明の方法は、少なくとも１つ
のシフトレール及び電気シフト機構を備えた自動機械式
変速装置に用いられて、減じられたトルクのシフト領域
（ウインドウ）中に変速機のギアを切り離してシフトで
きるようにシフト機構を制御する。シフト機構に設けら
れたシフトフィンガは、モータにより駆動されて、シフ
トレールと協働して変速機のシフトを実行する。
的を達成するために、本発明の方法は、少なくとも１つ
のシフトレール及び電気シフト機構を備えた自動機械式
変速装置に用いられて、減じられたトルクのシフト領域
（ウインドウ）中に変速機のギアを切り離してシフトで
きるようにシフト機構を制御する。シフト機構に設けら
れたシフトフィンガは、モータにより駆動されて、シフ
トレールと協働して変速機のシフトを実行する。
【０００８】この方法は、変速機がかみ合っている間、
目標モータ電流を得るためのパルス幅を有する低い実効
電圧信号でシフト機構を作動させ、このシフト機構はシ
フトレールに予荷重力を加え、モータはシフトレールを
回転および移動させない状態で、変速機のギア切り離し
をギアかみ合い時の伝達トルクにより引き出す段階と、
前記伝達トルクの中断中に変速機のギアを切り離してシ
フトするために、所定時間に渡る電圧信号パルス幅を増
加させてモータの回転にしたがう目標電流を維持して、
前記パルス幅の安定度に基づいた伝達トルクの減少によ
りモータの回転を検出する段階(104) と、前記モータの
回転を検出した時に、シフトフィンガの加速度及び速度
を最大にするために高い実効電圧信号でシフト機構を作
動して、伝達トルクの中断中に、変速機のギアを切り離
してシフトする段階(106) と、を有していることを特徴
としている。
目標モータ電流を得るためのパルス幅を有する低い実効
電圧信号でシフト機構を作動させ、このシフト機構はシ
フトレールに予荷重力を加え、モータはシフトレールを
回転および移動させない状態で、変速機のギア切り離し
をギアかみ合い時の伝達トルクにより引き出す段階と、
前記伝達トルクの中断中に変速機のギアを切り離してシ
フトするために、所定時間に渡る電圧信号パルス幅を増
加させてモータの回転にしたがう目標電流を維持して、
前記パルス幅の安定度に基づいた伝達トルクの減少によ
りモータの回転を検出する段階(104) と、前記モータの
回転を検出した時に、シフトフィンガの加速度及び速度
を最大にするために高い実効電圧信号でシフト機構を作
動して、伝達トルクの中断中に、変速機のギアを切り離
してシフトする段階(106) と、を有していることを特徴
としている。
【０００９】
【作用】本発明のステップによれば、シフト機構は、低
い実効電圧信号で作動されて、シフトレールに予荷重力
を加え、モータはシフトレールを回転および移動させな
いで、かみ合い伝達トルクにより変速機のギア切り離す
ことができ、さらに、伝達トルクの減少によりモータの
回転を検出し、電圧信号パルス幅を増加させてモータの
回転にしたがう目標電流を維持し、伝達トルクの中断中
に変速機のギアを切り離してシフトができる。
い実効電圧信号で作動されて、シフトレールに予荷重力
を加え、モータはシフトレールを回転および移動させな
いで、かみ合い伝達トルクにより変速機のギア切り離す
ことができ、さらに、伝達トルクの減少によりモータの
回転を検出し、電圧信号パルス幅を増加させてモータの
回転にしたがう目標電流を維持し、伝達トルクの中断中
に変速機のギアを切り離してシフトができる。
【００１０】また、本方法は、さらに、迅速にモータ移
動を検出し、高い実効電圧信号でシフト機構を作動し
て、最大の加速度及び速度でシフトフィンガを操作する
ので、シフト機構の能力を高めて、減じられたトルクシ
フト領域中でも変速機のかみ合いギアを切り離してニュ
ートラル位置へのシフトを迅速に実行できる。
動を検出し、高い実効電圧信号でシフト機構を作動し
て、最大の加速度及び速度でシフトフィンガを操作する
ので、シフト機構の能力を高めて、減じられたトルクシ
フト領域中でも変速機のかみ合いギアを切り離してニュ
ートラル位置へのシフトを迅速に実行できる。
【００１１】
【実施例】本発明の上記及び他の目的及び特徴及び利点
は、図面を参照した本発明の好適な実施例についての以
下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。
は、図面を参照した本発明の好適な実施例についての以
下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。
【００１２】図１は変速装置のブロック図を示してお
り、変速機10と、電気作動式Ｘ−Ｙシフト機構12と、電
子制御装置（ＥＣＵ）14とが設けられている。変速機10
は、公知のレンジ形複式変速機である。複式変速機10で
は、多速度主変速部がレンジ形補助部に直列状に連結さ
れている。変速機10には、常時連結しているが選択的に
切り離される摩擦マスタークラッチＣを介して内燃機関
Ｅ等の原動機によって駆動される入力軸16が設けられて
いる。クラッチには、エンジンのクランク軸20に駆動連
結している入力すなわち駆動部18と、変速機入力軸16に
回転可能に固定されている従動部22とが設けられてい
る。
り、変速機10と、電気作動式Ｘ−Ｙシフト機構12と、電
子制御装置（ＥＣＵ）14とが設けられている。変速機10
は、公知のレンジ形複式変速機である。複式変速機10で
は、多速度主変速部がレンジ形補助部に直列状に連結さ
れている。変速機10には、常時連結しているが選択的に
切り離される摩擦マスタークラッチＣを介して内燃機関
Ｅ等の原動機によって駆動される入力軸16が設けられて
いる。クラッチには、エンジンのクランク軸20に駆動連
結している入力すなわち駆動部18と、変速機入力軸16に
回転可能に固定されている従動部22とが設けられてい
る。
【００１３】変速機10のような変速機の構造及び機能
は、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号、第4,75
4,665 号及び第5,053,962 号に詳細に記載されており、
これらの特許は本発明の譲受人に譲渡されており、その
開示内容は参考として本説明に含まれる。
は、米国特許第3,105,395 号、第3,283,613 号、第4,75
4,665 号及び第5,053,962 号に詳細に記載されており、
これらの特許は本発明の譲受人に譲渡されており、その
開示内容は参考として本説明に含まれる。
【００１４】図１において、ＥＣＵ14には、入力軸速度
センサ28及び出力軸速度センサ30から入力信号を受け取
るマイクロプロセッサ（特に図示せず）が設けられてい
る。ＥＣＵ14はさらに、主軸速度センサ32及び補助部位
置センサ34から入力を受け取ることもできる。以下に詳
細に説明するように、ＥＣＵ14は、センサからの入力信
号を所定の論理に従って処理して、Ｘ−Ｙシフト機構12
を制御する。
センサ28及び出力軸速度センサ30から入力信号を受け取
るマイクロプロセッサ（特に図示せず）が設けられてい
る。ＥＣＵ14はさらに、主軸速度センサ32及び補助部位
置センサ34から入力を受け取ることもできる。以下に詳
細に説明するように、ＥＣＵ14は、センサからの入力信
号を所定の論理に従って処理して、Ｘ−Ｙシフト機構12
を制御する。
【００１５】次に、それぞれ電気作動式Ｘ−Ｙシフト機
構12の上面図及びシフト機構の部分断面図である図２及
び図３を参照しながら説明する。
構12の上面図及びシフト機構の部分断面図である図２及
び図３を参照しながら説明する。
【００１６】図３に示されているように、シフト機構12
は、変速機シフトバーハウジング42上に取り付けられる
ハウジング40を有する。一般的に、シフトバーハウジン
グ42は、図４にも示されている公知のほぼ平行で軸方向
に移動可能な、互いに離設された複数のシフトレール4
4、46及び48を取り囲んでいる。シフトレール44、46及
び48には、それぞれシフトフォーク50、52及び54が取付
けられており、ともに軸方向に移動可能である。
は、変速機シフトバーハウジング42上に取り付けられる
ハウジング40を有する。一般的に、シフトバーハウジン
グ42は、図４にも示されている公知のほぼ平行で軸方向
に移動可能な、互いに離設された複数のシフトレール4
4、46及び48を取り囲んでいる。シフトレール44、46及
び48には、それぞれシフトフォーク50、52及び54が取付
けられており、ともに軸方向に移動可能である。
【００１７】公知のように、シフトフォークの各々は、
かみ合いクラッチ機構に連動しており、軸に対して選択
的に歯車の連結／切り離しを行うことができる。図３に
示されているように、シフトフィンガ62は、ハウジング
42の開口64から変速機内に入って、変速機のシフトレー
ルと選択的に係合するようになっている。
かみ合いクラッチ機構に連動しており、軸に対して選択
的に歯車の連結／切り離しを行うことができる。図３に
示されているように、シフトフィンガ62は、ハウジング
42の開口64から変速機内に入って、変速機のシフトレー
ルと選択的に係合するようになっている。
【００１８】図２、図３及び図４を参照しながら説明す
ると、変速機10のシフトは、一般的に、シフトレール4
4、46、48の１つを選択することによって行われる。こ
の選択は、シフトフィンガ62をＸ−Ｘ軸に沿って軸方向
に移動させて、それぞれのシフトレール44、46、48に担
持されたシフトブロック56、58、60に整合させることに
よって、シフトレール44、46、48の１つを選択する。そ
して、次に、選択されたシフトレールの軸方向移動は、
シフトフィンガ62を軸方向移動させ、Ｙ−Ｙ軸方向の軸
方向力を加えることにより実行できる。
ると、変速機10のシフトは、一般的に、シフトレール4
4、46、48の１つを選択することによって行われる。こ
の選択は、シフトフィンガ62をＸ−Ｘ軸に沿って軸方向
に移動させて、それぞれのシフトレール44、46、48に担
持されたシフトブロック56、58、60に整合させることに
よって、シフトレール44、46、48の１つを選択する。そ
して、次に、選択されたシフトレールの軸方向移動は、
シフトフィンガ62を軸方向移動させ、Ｙ−Ｙ軸方向の軸
方向力を加えることにより実行できる。
【００１９】モータ70及び72は、ＥＣＵ14（図１）によ
って制御されて、上記のようにシフトフィンガ62を自動
的に移動させる。図２に示されている回転電位差計74等
のセンサ手段により、シフトフィンガ62の位置を表す信
号がＥＣＵ14に送られる。
って制御されて、上記のようにシフトフィンガ62を自動
的に移動させる。図２に示されている回転電位差計74等
のセンサ手段により、シフトフィンガ62の位置を表す信
号がＥＣＵ14に送られる。
【００２０】図２及び図３に示されているように、シフ
ト機構12は、シフトフィンガ62を第１軸方向へ移動させ
る第１電気モータ70と、シフトフィンガ62を第２軸方向
へ移動させる第２電気モータ72とを備える。モータ70及
び72には車両のバッテリ等の適当な電源によって電力が
供給される。ＥＣＵ14から発生した制御信号により、モ
ータ70を作動させて、シフトフィンガ62を第１軸方向
（すなわちＸ−Ｘ方向）に移動し、選択された特定のシ
フトレールに整合させる。
ト機構12は、シフトフィンガ62を第１軸方向へ移動させ
る第１電気モータ70と、シフトフィンガ62を第２軸方向
へ移動させる第２電気モータ72とを備える。モータ70及
び72には車両のバッテリ等の適当な電源によって電力が
供給される。ＥＣＵ14から発生した制御信号により、モ
ータ70を作動させて、シフトフィンガ62を第１軸方向
（すなわちＸ−Ｘ方向）に移動し、選択された特定のシ
フトレールに整合させる。
【００２１】さらに、制御信号によりモータ72を作動す
ると、シフトフィンガ62が第２軸方向（すなわちＹ−Ｙ
方向）に選択されたシフトレールを移動させ、特定のギ
アを所望通りに連結または切り離すことができる。シフ
ト機構12の構造及び機能は、米国特許第4,873,881 号に
詳細に記載されており、この特許は本発明の譲受人に譲
渡されており、参考として本説明に含まれる。
ると、シフトフィンガ62が第２軸方向（すなわちＹ−Ｙ
方向）に選択されたシフトレールを移動させ、特定のギ
アを所望通りに連結または切り離すことができる。シフ
ト機構12の構造及び機能は、米国特許第4,873,881 号に
詳細に記載されており、この特許は本発明の譲受人に譲
渡されており、参考として本説明に含まれる。
【００２２】図５は、本発明の自動機械式変速機シフト
機構を制御する方法のステップを詳細に示すフローチャ
ートである。
機構を制御する方法のステップを詳細に示すフローチャ
ートである。
【００２３】一般的に、本発明の方法は、過大な電力消
費量やシフト機構のモータ過熱をなくして、ゼロトルク
の領域（ウインドウ）中に迅速に変速機のギアを切り離
してニュートラル位置へシフトさせたいという希望をう
まく達成している。このように、迅速にかみ合いを切り
離してニュートラルにシフトさせるための解決方法は、
迅速にモータの動きを検出できる能力を有していること
が必要である。
費量やシフト機構のモータ過熱をなくして、ゼロトルク
の領域（ウインドウ）中に迅速に変速機のギアを切り離
してニュートラル位置へシフトさせたいという希望をう
まく達成している。このように、迅速にかみ合いを切り
離してニュートラルにシフトさせるための解決方法は、
迅速にモータの動きを検出できる能力を有していること
が必要である。
【００２４】第１の好適な実施例では、以下に詳細に説
明するようにシフト機構12の電位差計74からシフトフィ
ンガ位置信号の出力を用いてモータの動きを検出してい
る。
明するようにシフト機構12の電位差計74からシフトフィ
ンガ位置信号の出力を用いてモータの動きを検出してい
る。
【００２５】図６は、シフト機構12がシフト機構の電位
差計74からの位置情報に基づいて図５のフローチャート
に従って制御される時の、シフトフィンガ位置(a) 、シ
フトフィンガ力(b) 、モータ電圧パルス幅(c) 、モータ
電流(d) 及び駆動系統のトルク(e) を表している、時間
（秒）に対する重量（ポンド）のグラフである。図７
は、図６の一部分の拡大図であり、シフトフィンガ位置
に基づいたモータの動きの検出をさらに詳細に説明して
いる。
差計74からの位置情報に基づいて図５のフローチャート
に従って制御される時の、シフトフィンガ位置(a) 、シ
フトフィンガ力(b) 、モータ電圧パルス幅(c) 、モータ
電流(d) 及び駆動系統のトルク(e) を表している、時間
（秒）に対する重量（ポンド）のグラフである。図７
は、図６の一部分の拡大図であり、シフトフィンガ位置
に基づいたモータの動きの検出をさらに詳細に説明して
いる。
【００２６】次に、図５及び図６を組み合わせて参照す
ると、変速機のシフトがＥＣＵ14によって命令される
と、段階100 において、シフト機構12が作動して、シフ
トフィンガ62をニュートラル位置の方向に「予荷重」す
る。この予荷重期間中、モータ72は、所定の目標レベル
の電流を得るために、ＥＣＵ14からの低い実効電圧の出
力で作動され、低レベルのシフトフィンガ力（例えば50
ポンド(22.7kg)) を維持する。この目標電流はＥＣＵ14
によって維持され、ＥＣＵ14は実際のモータ電流をフィ
ードバック信号として用いる。モータ72の作動によっ
て、シフトフィンガ62がギア選択方向（すなわちＹ−Ｙ
方向）に移動する。モータ72によって発生した予荷重シ
フト力は、伝達トルクのロックにより変速機をニュート
ラル位置へシフトさせることができない。
ると、変速機のシフトがＥＣＵ14によって命令される
と、段階100 において、シフト機構12が作動して、シフ
トフィンガ62をニュートラル位置の方向に「予荷重」す
る。この予荷重期間中、モータ72は、所定の目標レベル
の電流を得るために、ＥＣＵ14からの低い実効電圧の出
力で作動され、低レベルのシフトフィンガ力（例えば50
ポンド(22.7kg)) を維持する。この目標電流はＥＣＵ14
によって維持され、ＥＣＵ14は実際のモータ電流をフィ
ードバック信号として用いる。モータ72の作動によっ
て、シフトフィンガ62がギア選択方向（すなわちＹ−Ｙ
方向）に移動する。モータ72によって発生した予荷重シ
フト力は、伝達トルクのロックにより変速機をニュート
ラル位置へシフトさせることができない。
【００２７】その結果、シフトフィンガの移動は、ほぼ
シフトブロック58等のブロック内にでの移動に制限され
る。シフトフィンガの移動がトルクロックによって停止
した時にモータ72に低い実効電圧を維持することによっ
て、変速機の部品の摩耗及び電力消費量を軽減すること
ができ、またモータ及び関連のＥＣＵ駆動回路の過熱を
防止することができる。
シフトブロック58等のブロック内にでの移動に制限され
る。シフトフィンガの移動がトルクロックによって停止
した時にモータ72に低い実効電圧を維持することによっ
て、変速機の部品の摩耗及び電力消費量を軽減すること
ができ、またモータ及び関連のＥＣＵ駆動回路の過熱を
防止することができる。
【００２８】シフトフィンガの制限的な移動は図６の様
々なグラフで説明される。Ａ点付近において、シフトフ
ィンガの位置信号は、モータ72が作動してシフトフィン
ガがシフトブロック58内で移動することを示している。
シフトフィンガの移動は、シフトフィンガがシフトブロ
ック壁に衝突するまで（Ｂ点付近を参照されたい）続け
られ、その衝突時点でシフトフィンガの力がそれに貼り
つけたストレインゲージで測定した時に最大値に達し
（Ｃ点付近を参照されたい）、モータ電流がピークにな
る（Ｄ点付近を参照されたい）。
々なグラフで説明される。Ａ点付近において、シフトフ
ィンガの位置信号は、モータ72が作動してシフトフィン
ガがシフトブロック58内で移動することを示している。
シフトフィンガの移動は、シフトフィンガがシフトブロ
ック壁に衝突するまで（Ｂ点付近を参照されたい）続け
られ、その衝突時点でシフトフィンガの力がそれに貼り
つけたストレインゲージで測定した時に最大値に達し
（Ｃ点付近を参照されたい）、モータ電流がピークにな
る（Ｄ点付近を参照されたい）。
【００２９】この期間中、ＥＣＵ14は、最初に電圧信号
のパルス幅を増加させてから（Ｅ点付近を参照された
い）、次にパルス幅を減少させ（Ｆ点付近を参照された
い）、シフトフィンガの移動中に予荷重目標モータ電流
を維持しようとして、図６に示すように、ｔ＝0.8 の時
点までに、シフトフィンガ62は予荷重位置に落ち着い
て、シフトブロックに当接してそれに安定した予荷重力
を加えている。この時、目標モータ電流値に到達し、電
圧パルス幅が安定化する。図６のグラフが示すように、
図５の段階102 において、以下に詳細に説明するように
駆動系統のトルクが低下するまで予荷重力が維持され
る。
のパルス幅を増加させてから（Ｅ点付近を参照された
い）、次にパルス幅を減少させ（Ｆ点付近を参照された
い）、シフトフィンガの移動中に予荷重目標モータ電流
を維持しようとして、図６に示すように、ｔ＝0.8 の時
点までに、シフトフィンガ62は予荷重位置に落ち着い
て、シフトブロックに当接してそれに安定した予荷重力
を加えている。この時、目標モータ電流値に到達し、電
圧パルス幅が安定化する。図６のグラフが示すように、
図５の段階102 において、以下に詳細に説明するように
駆動系統のトルクが低下するまで予荷重力が維持され
る。
【００３０】図７は、図６のｔ＝1.9 付近からｔ＝2.2
付近までの拡大図であり、シフトフィンガ位置に基づい
たモータの動きの検出を説明している。モータの動きを
迅速に検出することは、駆動系統のトルクの降下によっ
て発生するシフト領域中に、モータ72が変速機をニュー
トラル位置へ迅速にシフトさせるように制御できるので
望ましい。駆動系統のトルクがほぼ０ lb-ftまで低下す
ると（Ｇ点付近を参照されたい）、シフトフィンガの予
荷重力が変速機のギアを引き離し始める十分な大きさと
なるので、シフトフィンガ62は移動を開始する。
付近までの拡大図であり、シフトフィンガ位置に基づい
たモータの動きの検出を説明している。モータの動きを
迅速に検出することは、駆動系統のトルクの降下によっ
て発生するシフト領域中に、モータ72が変速機をニュー
トラル位置へ迅速にシフトさせるように制御できるので
望ましい。駆動系統のトルクがほぼ０ lb-ftまで低下す
ると（Ｇ点付近を参照されたい）、シフトフィンガの予
荷重力が変速機のギアを引き離し始める十分な大きさと
なるので、シフトフィンガ62は移動を開始する。
【００３１】従って、モータ72がちょうど回転し始めた
時、ＥＣＵ14は目標電流を、従って予荷重力を維持しよ
うとするため、シフトフィンガ力が減少して（Ｈ点付近
を参照されたい）、電圧パルス幅が増加する（Ｉ点付近
を参照されたい）。このシフト機構は、シフトフィンガ
位置のグラフが示すように（Ｊ点付近を参照された
い）、シフトレール46をニュートラル位置の方に移動さ
せ続ける。
時、ＥＣＵ14は目標電流を、従って予荷重力を維持しよ
うとするため、シフトフィンガ力が減少して（Ｈ点付近
を参照されたい）、電圧パルス幅が増加する（Ｉ点付近
を参照されたい）。このシフト機構は、シフトフィンガ
位置のグラフが示すように（Ｊ点付近を参照された
い）、シフトレール46をニュートラル位置の方に移動さ
せ続ける。
【００３２】好適な本実施例では、電位差計74（図２）
からのシフトフィンガの位置信号は、０Ｖ〜約５Ｖのア
ナログ電圧信号である。このアナログ信号はＥＣＵ14の
マイクロプロセッサによって監視され、対応する約０〜
1023のデジタル信号に変換される。
からのシフトフィンガの位置信号は、０Ｖ〜約５Ｖのア
ナログ電圧信号である。このアナログ信号はＥＣＵ14の
マイクロプロセッサによって監視され、対応する約０〜
1023のデジタル信号に変換される。
【００３３】段階104 において、ＥＣＵ14は、シフトフ
ィンガの位置信号に基づいてモータが回転中であるか否
かを決定する。好ましくは、マイクロプロセッサは、勾
配平均化法(slope averaging technique) を用いるシフ
トフィンガの位置信号における変化を検出することによ
りモータの動きを検出する。これにより、各ループ（約
２mS）中、先行の４つのシフトフィンガ位置の信号値の
平均を、シフトフィンガの位置信号の現在値に相当させ
る。
ィンガの位置信号に基づいてモータが回転中であるか否
かを決定する。好ましくは、マイクロプロセッサは、勾
配平均化法(slope averaging technique) を用いるシフ
トフィンガの位置信号における変化を検出することによ
りモータの動きを検出する。これにより、各ループ（約
２mS）中、先行の４つのシフトフィンガ位置の信号値の
平均を、シフトフィンガの位置信号の現在値に相当させ
る。
【００３４】より好ましくは、比較された値の差が２ビ
ットを超える場合、ＥＣＵ14はモータが移動中、すなわ
ち回転中であると見なされる。ると見なすことが好まし
い。
ットを超える場合、ＥＣＵ14はモータが移動中、すなわ
ち回転中であると見なされる。ると見なすことが好まし
い。
【００３５】さらに、図７を参照しながら説明すると、
シフトフィンガの位置信号値の勾配平均値に基づいてモ
ータ72が回転中であるとマイクロプロセッサが判定した
時、段階106 において、モータ72が全電圧パルス幅（Ｋ
点付近を参照されたい）で作動し、従ってモータ電流が
上昇する（Ｌ点付近を参照されたい）。モータ72を高い
実効電圧で作動することによって、モータの加速度及び
速度が最大になり、その結果としてゼロトルクシフト領
域中に変速機が迅速にニュートラル位置へシフトされ
る。
シフトフィンガの位置信号値の勾配平均値に基づいてモ
ータ72が回転中であるとマイクロプロセッサが判定した
時、段階106 において、モータ72が全電圧パルス幅（Ｋ
点付近を参照されたい）で作動し、従ってモータ電流が
上昇する（Ｌ点付近を参照されたい）。モータ72を高い
実効電圧で作動することによって、モータの加速度及び
速度が最大になり、その結果としてゼロトルクシフト領
域中に変速機が迅速にニュートラル位置へシフトされ
る。
【００３６】過熱の防止、電力消費量及び変速機摩耗の
軽減に加えて、本方法では変速機が逆トルクによってか
み合い状態にこう着しないようにすることができる。モ
ータの動きは約ｔ＝1.98で開始されて、約ｔ＝2.13でニ
ュートラル位置に到達することから、モータの移動開始
時からシフトが完了するまでに約0.15秒かかる。
軽減に加えて、本方法では変速機が逆トルクによってか
み合い状態にこう着しないようにすることができる。モ
ータの動きは約ｔ＝1.98で開始されて、約ｔ＝2.13でニ
ュートラル位置に到達することから、モータの移動開始
時からシフトが完了するまでに約0.15秒かかる。
【００３７】変更実施例のシフト機構は、図５のフロー
チャートに従って制御されるが、シフトフィンガの位置
信号の代りに電圧パルス幅信号を用いてモータの動きを
検出する。電圧信号のパルス幅の増加を監視することに
よって、モータの動きは、シフトフィンガの位置信号を
監視する場合よりも迅速に検出することができる。その
結果、この方法によるニュートラル位置へのシフトがよ
り迅速となり、小さいゼロトルク領域中でも変速機をニ
ュートラル位置へシフトできる可能性が高くなる。
チャートに従って制御されるが、シフトフィンガの位置
信号の代りに電圧パルス幅信号を用いてモータの動きを
検出する。電圧信号のパルス幅の増加を監視することに
よって、モータの動きは、シフトフィンガの位置信号を
監視する場合よりも迅速に検出することができる。その
結果、この方法によるニュートラル位置へのシフトがよ
り迅速となり、小さいゼロトルク領域中でも変速機をニ
ュートラル位置へシフトできる可能性が高くなる。
【００３８】図８は、シフト機構12がモータ電圧パルス
幅に基づいて図５のフローチャートに従って制御される
時の、シフトフィンガ位置(a) 、シフトフィンガ力(b)
、モータ電圧パルス幅(c) 、モータ電流(d) 及び駆動
系統のトルク(e) を表している、時間（秒）に対する重
量（ポンド）のグラフである。図９は、図８の一部分の
拡大図であり、モータ電圧パルス幅に基づいたモータの
動きの検出をさらに詳細に説明している。
幅に基づいて図５のフローチャートに従って制御される
時の、シフトフィンガ位置(a) 、シフトフィンガ力(b)
、モータ電圧パルス幅(c) 、モータ電流(d) 及び駆動
系統のトルク(e) を表している、時間（秒）に対する重
量（ポンド）のグラフである。図９は、図８の一部分の
拡大図であり、モータ電圧パルス幅に基づいたモータの
動きの検出をさらに詳細に説明している。
【００３９】次に、図５及び図８を組み合わせて参照す
ると、変速機のシフトがＥＣＵ14によって命令される
と、段階100 において、シフト機構が作動し、シフトフ
ィンガ62がニュートラル方向に予荷重を受ける。前述の
実施例と同様に、この予荷重期間中、モータ72は低い実
効電圧出力で作動されて所定の目標レベルのモータ電流
を維持できるように制御され、低レベルのシフトフィン
ガ力（例えば50ポンド(22.7kg)）を発生するので、実際
のモータ電流をフィードバック信号として利用する。
ると、変速機のシフトがＥＣＵ14によって命令される
と、段階100 において、シフト機構が作動し、シフトフ
ィンガ62がニュートラル方向に予荷重を受ける。前述の
実施例と同様に、この予荷重期間中、モータ72は低い実
効電圧出力で作動されて所定の目標レベルのモータ電流
を維持できるように制御され、低レベルのシフトフィン
ガ力（例えば50ポンド(22.7kg)）を発生するので、実際
のモータ電流をフィードバック信号として利用する。
【００４０】図８において良くわかるように、予荷重に
関連したシフトフィンガの移動が様々なグラフで説明さ
れている。Ａ’点付近において、シフトフィンガの位置
信号は、モータ72が作動し、シフトフィンガがシフトブ
ロック58内を移動していることを表している。
関連したシフトフィンガの移動が様々なグラフで説明さ
れている。Ａ’点付近において、シフトフィンガの位置
信号は、モータ72が作動し、シフトフィンガがシフトブ
ロック58内を移動していることを表している。
【００４１】シフトフィンガの移動は、シフトフィンガ
がシフトブロック壁に衝突するまで（Ｂ’点付近を参照
されたい）続行し、それ以上の移動は駆動系統のトルク
ロックによって阻止される。シフトフィンガは初めに変
速機をニュートラルへシフトしようとし続けるので、シ
フトフィンガの力がそれに貼りつけたストレインゲージ
で測定した時に最大値に達し（Ｃ’点付近を参照された
い）、モータ電流がピークになる（Ｄ’点付近を参照さ
れたい）。
がシフトブロック壁に衝突するまで（Ｂ’点付近を参照
されたい）続行し、それ以上の移動は駆動系統のトルク
ロックによって阻止される。シフトフィンガは初めに変
速機をニュートラルへシフトしようとし続けるので、シ
フトフィンガの力がそれに貼りつけたストレインゲージ
で測定した時に最大値に達し（Ｃ’点付近を参照された
い）、モータ電流がピークになる（Ｄ’点付近を参照さ
れたい）。
【００４２】この期間中、ＥＣＵ14は予荷重目標電流を
維持しようとして、最初に電圧信号のパルス幅を増加さ
せてから（Ｅ’点付近を参照されたい）、次にパルス幅
を減少させる（Ｆ’点付近を参照されたい）。ｔ＝0.8
の時点までに、シフトフィンガ62は予荷重位置に落ち着
いて、シフトブロックに当接してそれに安定した予荷重
力をシフトノッチに加えている。この時、目標電流に到
達し、電圧パルス幅が安定化する。
維持しようとして、最初に電圧信号のパルス幅を増加さ
せてから（Ｅ’点付近を参照されたい）、次にパルス幅
を減少させる（Ｆ’点付近を参照されたい）。ｔ＝0.8
の時点までに、シフトフィンガ62は予荷重位置に落ち着
いて、シフトブロックに当接してそれに安定した予荷重
力をシフトノッチに加えている。この時、目標電流に到
達し、電圧パルス幅が安定化する。
【００４３】図８のグラフが示すように、段階102 にお
いて、以下に詳細に説明するようにモータの動きが検出
される（すなわち駆動系統のトルクが低下する）まで、
予荷重力が維持される。トルクロックによってモータの
回転が阻止されている時にモータ72に低い実効電圧を維
持することによって、変速機の部品の摩耗及び電力消費
量を軽減することができ、またモータ及び関連のＥＣＵ
駆動回路の過熱を防止することができる。
いて、以下に詳細に説明するようにモータの動きが検出
される（すなわち駆動系統のトルクが低下する）まで、
予荷重力が維持される。トルクロックによってモータの
回転が阻止されている時にモータ72に低い実効電圧を維
持することによって、変速機の部品の摩耗及び電力消費
量を軽減することができ、またモータ及び関連のＥＣＵ
駆動回路の過熱を防止することができる。
【００４４】図９は、図８のｔ＝1.1 付近からｔ＝1.3
付近までの拡大図であり、モータ電圧信号のパルス幅の
増加に基づいたモータの動きの検出を説明している。駆
動系統のトルクの降下によって発生するシフト領域の間
に変速機をニュートラル位置へ迅速にシフトさせるよう
にモータ72を制御できるように、モータの動きをできる
だけ迅速に検出することが望ましい。
付近までの拡大図であり、モータ電圧信号のパルス幅の
増加に基づいたモータの動きの検出を説明している。駆
動系統のトルクの降下によって発生するシフト領域の間
に変速機をニュートラル位置へ迅速にシフトさせるよう
にモータ72を制御できるように、モータの動きをできる
だけ迅速に検出することが望ましい。
【００４５】駆動系統のトルクがほぼ０ lb-ftまで低下
すると（ｔ＝1.16付近）、シフトフィンガの予荷重力が
変速機のギアを引き離してニュートラル位置へ移動させ
始めるのに十分な大きさとなるので、シフトフィンガ62
がわずかに移動し始める。
すると（ｔ＝1.16付近）、シフトフィンガの予荷重力が
変速機のギアを引き離してニュートラル位置へ移動させ
始めるのに十分な大きさとなるので、シフトフィンガ62
がわずかに移動し始める。
【００４６】従って、モータ72がちょうど回転し始めた
時、ＥＣＵ14は目標モータ電流を維持しようとするた
め、シフトフィンガ力が減少して（Ｈ’点付近を参照さ
れたい）、電圧パルス幅が増加し始める（Ｉ’点付近を
参照されたい）。このシフト機構は、シフトフィンガ位
置グラフが示すように（Ｊ’点付近を参照されたい）、
シフトレールをニュートラル位置の方に移動させ続け
る。
時、ＥＣＵ14は目標モータ電流を維持しようとするた
め、シフトフィンガ力が減少して（Ｈ’点付近を参照さ
れたい）、電圧パルス幅が増加し始める（Ｉ’点付近を
参照されたい）。このシフト機構は、シフトフィンガ位
置グラフが示すように（Ｊ’点付近を参照されたい）、
シフトレールをニュートラル位置の方に移動させ続け
る。
【００４７】好適な本実施例では、図５のステップ104
において、ＥＣＵ14はモータが回転しているか否かを電
圧信号のパルス幅に基づいて判定する。モータが回転中
である場合、目標電流を維持するために必要なパルス幅
変調レベルが一般的にモータの角速度に比例して変化す
る。モータの動きが（トルクロック中等で）阻止されて
いる場合、比較的一定の供給電圧が維持され、またその
期間中のモータ温度上昇が大きくなければ、パルス幅は
安定し、モータが回転し始めるまで維持される。このよ
うに、パルス幅の増加を監視することが、シフトフィン
ガの位置信号を用いる場合よりも敏感なモータの動きを
検出するための引き金となる。
において、ＥＣＵ14はモータが回転しているか否かを電
圧信号のパルス幅に基づいて判定する。モータが回転中
である場合、目標電流を維持するために必要なパルス幅
変調レベルが一般的にモータの角速度に比例して変化す
る。モータの動きが（トルクロック中等で）阻止されて
いる場合、比較的一定の供給電圧が維持され、またその
期間中のモータ温度上昇が大きくなければ、パルス幅は
安定し、モータが回転し始めるまで維持される。このよ
うに、パルス幅の増加を監視することが、シフトフィン
ガの位置信号を用いる場合よりも敏感なモータの動きを
検出するための引き金となる。
【００４８】最も好ましくは、マイクロプロセッサは、
段階104 において、基線パルス幅及びオフセットパルス
幅を用いて電圧パルス幅信号の変化を検出することによ
ってモータの動きを検出する。オフセットパルス幅は所
定値（例えば約２．５％）であるのに対して、基線パル
ス幅は好ましくは勾配平均化法を用いて決定される。こ
の勾配平均のため、各ループ中（約２ms毎）に、先行の
４つの電圧パルス幅の平均を電圧パルス幅の現在値と比
較する。現在値と平均値の差が約０．５％以下である場
合、パルス幅が安定していると見なされ、モータが回転
していないと見なされる。所定時間（例えば約50ms）に
渡ってパルス幅が安定していると見なされる場合、現在
の安定パルス幅値が基線パルス幅となる。そして、現在
の電圧パルス幅が基線及びオフセットパルス幅の合計を
超えている場合、ＥＣＵ14はモータが移動中、すなわち
回転中であると見なす。
段階104 において、基線パルス幅及びオフセットパルス
幅を用いて電圧パルス幅信号の変化を検出することによ
ってモータの動きを検出する。オフセットパルス幅は所
定値（例えば約２．５％）であるのに対して、基線パル
ス幅は好ましくは勾配平均化法を用いて決定される。こ
の勾配平均のため、各ループ中（約２ms毎）に、先行の
４つの電圧パルス幅の平均を電圧パルス幅の現在値と比
較する。現在値と平均値の差が約０．５％以下である場
合、パルス幅が安定していると見なされ、モータが回転
していないと見なされる。所定時間（例えば約50ms）に
渡ってパルス幅が安定していると見なされる場合、現在
の安定パルス幅値が基線パルス幅となる。そして、現在
の電圧パルス幅が基線及びオフセットパルス幅の合計を
超えている場合、ＥＣＵ14はモータが移動中、すなわち
回転中であると見なす。
【００４９】さらに、図９を参照しながら説明すると、
電圧パルス幅に基づいてモータ72が回転中であるとマイ
クロプロセッサが判定した時、段階106 において、マイ
クロプロセッサはモータ72を全電圧パルス幅（Ｋ’点を
参照されたい）で作動し、そしてモータ電流が上昇する
（Ｌ’点付近を参照されたい）。
電圧パルス幅に基づいてモータ72が回転中であるとマイ
クロプロセッサが判定した時、段階106 において、マイ
クロプロセッサはモータ72を全電圧パルス幅（Ｋ’点を
参照されたい）で作動し、そしてモータ電流が上昇する
（Ｌ’点付近を参照されたい）。
【００５０】モータの動きを検出するこの方法を用いる
ことによって、ゼロトルク状態になった直後にシフト機
構が完全に作動できるようになるため、変速機が逆トル
クによってかみ合い状態のままになることを防止でき、
また、小さいゼロトルク領域中でも変速機をかみ合いか
ら引き離すことができる可能性が高くなる。
ことによって、ゼロトルク状態になった直後にシフト機
構が完全に作動できるようになるため、変速機が逆トル
クによってかみ合い状態のままになることを防止でき、
また、小さいゼロトルク領域中でも変速機をかみ合いか
ら引き離すことができる可能性が高くなる。
【００５１】モータの動きは約ｔ＝1.16で開始されて、
約ｔ＝1.26でニュートラル位置に到達することから、モ
ータの移動開始時からシフトが完了するまでに約0.10秒
かかる。もちろん、これは説明のための数字である。し
かし、電圧パルス幅に基づいてモータの動きを検出する
ことによって変速機をニュートラル位置へシフトするた
めに必要な時間は大幅に減少する。
約ｔ＝1.26でニュートラル位置に到達することから、モ
ータの移動開始時からシフトが完了するまでに約0.10秒
かかる。もちろん、これは説明のための数字である。し
かし、電圧パルス幅に基づいてモータの動きを検出する
ことによって変速機をニュートラル位置へシフトするた
めに必要な時間は大幅に減少する。
【００５２】本発明が、モータの動きを検出するための
センサの必要性を減らし、また移動を検出するために必
要な時間を短くすることによって際だった利点を与えて
いることは、当業者には明らかであろう。
センサの必要性を減らし、また移動を検出するために必
要な時間を短くすることによって際だった利点を与えて
いることは、当業者には明らかであろう。
【００５３】以上に本発明の好適な実施例を説明してき
たが、これは可能な形式をすべて説明するものではな
い。請求の範囲によって規定される発明の精神の範囲内
において様々な変更を加えることができる。
たが、これは可能な形式をすべて説明するものではな
い。請求の範囲によって規定される発明の精神の範囲内
において様々な変更を加えることができる。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したことから、本発明の方法
は、シフト機構を低い実効電圧信号で作動してシフトレ
ールに予荷重力を加えるとともに、モータがシフトレー
ルを回転および移動させることなく、変速機のギア切り
離しをギアかみ合い時の伝達トルクにより引き出し、さ
らに、この伝達トルクの減少によりモータの回転を検出
し、電圧信号パルス幅を増加させて、伝達トルクの中断
中に変速機のギアを切り離してシフトするので、この動
作において、過大な電力消費量、変速機摩耗またはモー
タの過熱を避けることができる。
は、シフト機構を低い実効電圧信号で作動してシフトレ
ールに予荷重力を加えるとともに、モータがシフトレー
ルを回転および移動させることなく、変速機のギア切り
離しをギアかみ合い時の伝達トルクにより引き出し、さ
らに、この伝達トルクの減少によりモータの回転を検出
し、電圧信号パルス幅を増加させて、伝達トルクの中断
中に変速機のギアを切り離してシフトするので、この動
作において、過大な電力消費量、変速機摩耗またはモー
タの過熱を避けることができる。
【００５５】また、本方法は、さらに、迅速にモータ移
動を検出し、高い実効電圧信号でシフト機構を作動し
て、最大の加速度及び速度でシフトフィンガを操作する
ので、シフト機構の能力を高めて、減じられたトルクシ
フト領域中でも変速機のかみ合いギアを切り離してニュ
ートラル位置へのシフトを迅速に実行できる。
動を検出し、高い実効電圧信号でシフト機構を作動し
て、最大の加速度及び速度でシフトフィンガを操作する
ので、シフト機構の能力を高めて、減じられたトルクシ
フト領域中でも変速機のかみ合いギアを切り離してニュ
ートラル位置へのシフトを迅速に実行できる。
【図１】図１は、本発明に用いられる変速機、シフト機
構及び電子制御装置を含む変速装置のブロック図であ
る。
構及び電子制御装置を含む変速装置のブロック図であ
る。
【図２】図１に示されているＸ−Ｙシフト機構の平面図
である。
である。
【図３】図２の３ー３線に沿ったシフト機構の部分断面
図である。
図である。
【図４】機械式ギヤチェンジ変速機に一般的に用いられ
るシフトレールの斜視図である。
るシフトレールの斜視図である。
【図５】図２及び図３に示されているシフト機構を制御
するための本発明の段階を詳細に説明するフローチャー
トである。
するための本発明の段階を詳細に説明するフローチャー
トである。
【図６】本発明の１つの実施例に従って変速機のギアを
切り離してニュートラル位置へシフトする間に測定され
た、シフトフィンガ位置、シフトフィンガ力、モータ電
圧パルス幅、駆動系統トルク及びモータトルクを表して
いる、時間（秒）に対する重量（ポンド）のグラフであ
る。
切り離してニュートラル位置へシフトする間に測定され
た、シフトフィンガ位置、シフトフィンガ力、モータ電
圧パルス幅、駆動系統トルク及びモータトルクを表して
いる、時間（秒）に対する重量（ポンド）のグラフであ
る。
【図７】本発明に従ったシフトフィンガの位置信号に基
づいたシフト機構のモータの動きの検出を説明してい
る、図６のｔ＝1.9 付近からｔ＝2.2 付近までの拡大図
である。
づいたシフト機構のモータの動きの検出を説明してい
る、図６のｔ＝1.9 付近からｔ＝2.2 付近までの拡大図
である。
【図８】本発明の別の実施例に従って変速機のギアを切
り離してニュートラル位置へシフトする間に測定され
た、シフトフィンガ位置、シフトフィンガ力、モータ電
圧パルス幅、駆動系統トルク及びモータトルクを表して
いる、時間（秒）に対する重量（ポンド）のグラフであ
る。
り離してニュートラル位置へシフトする間に測定され
た、シフトフィンガ位置、シフトフィンガ力、モータ電
圧パルス幅、駆動系統トルク及びモータトルクを表して
いる、時間（秒）に対する重量（ポンド）のグラフであ
る。
【図９】本発明に従った電圧パルス幅に基づいたシフト
機構のモータの動きの検出を説明している、図８のｔ＝
1.1 付近からｔ＝1.3 付近までの拡大図である。
機構のモータの動きの検出を説明している、図８のｔ＝
1.1 付近からｔ＝1.3 付近までの拡大図である。
10 変速機 12 シフト機構 44、46、48 シフトレール 62 シフトフィンガ 70、72 モータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年２月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】この方法は、変速機がかみ合っている間、
目標モータ電流を得るためのパルス幅を有する低い実効
電圧信号でシフト機構を作動させ、このシフト機構はシ
フトレールに予荷重力を加え、モータはギアかみ合い時
の伝達トルクにより変速機のギア切り離しを引き出すた
めのシフトレールを回転および移動できない状態にある
段階と、前記伝達トルクの中断中に変速機のギアを切り
離してシフトするために、所定時間に渡る電圧信号パル
ス幅を増加させてモータの回転にしたがう目標電流を維
持して、前記パルス幅の安定度に基づいた伝達トルクの
減少によりモータの回転を検出する段階と、を有してい
ることを特徴としている。
目標モータ電流を得るためのパルス幅を有する低い実効
電圧信号でシフト機構を作動させ、このシフト機構はシ
フトレールに予荷重力を加え、モータはギアかみ合い時
の伝達トルクにより変速機のギア切り離しを引き出すた
めのシフトレールを回転および移動できない状態にある
段階と、前記伝達トルクの中断中に変速機のギアを切り
離してシフトするために、所定時間に渡る電圧信号パル
ス幅を増加させてモータの回転にしたがう目標電流を維
持して、前記パルス幅の安定度に基づいた伝達トルクの
減少によりモータの回転を検出する段階と、を有してい
ることを特徴としている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオ アレン コミネック アメリカ合衆国 ミシガン 49002 ポー テッジ オーストラリアン パイン ウエ イ ナンバー４ 7040 (72)発明者 ステファン アルトン エデレン アメリカ合衆国 ミシガン 44015 バト ル クリーク レイクショア 293
Claims (8)
- 【請求項１】 少なくとも１つのシフトレール(44、46、4
8)と、モータ(70、72) で駆動されて、シフトレールと協
働して変速機(10)のシフトを実行するシフトフィンガ(6
2)を含む電気シフト機構(12)とを備える自動機械式変速
装置を用いて前記シフト機構を制御する方法であって、 変速機がかみ合っている間、目標モータ電流を得るため
のパルス幅を有する低い実効電圧信号でシフト機構を作
動させ、このシフト機構はシフトレールに予荷重力を加
え、モータはシフトレールを回転および移動させない状
態で、変速機のギア切り離しをギアかみ合い時の伝達ト
ルクにより引き出す段階(100) と、 前記伝達トルクの中断中に変速機のギアを切り離してシ
フトするために、所定時間に渡る電圧信号パルス幅を増
加させてモータの回転にしたがう目標電流を維持して、
前記パルス幅の安定度に基づいた伝達トルクの減少によ
りモータの回転を検出する段階(104) と、 前記モータの回転を検出した時に、シフトフィンガの加
速度及び速度を最大にするために高い実効電圧信号でシ
フト機構を作動して、伝達トルクの中断中に、変速機の
ギアを切り離してシフトする段階(106) と、を有してい
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 モータの回転は、現在のパルス幅を、基
線パルス幅とオフセットパルス幅との合計値と比較する
ことによって検出され、オフセットパルス幅は所定値を
有し、基線パルス幅はほぼモータの非回転状態に対応し
た安定的パルス幅値を表すことを特徴とする請求項１の
方法。 - 【請求項３】 基線パルス幅は、所定数の先行電圧信号
パルス幅の勾配平均化によって得られることを特徴とす
る請求項２の方法。 - 【請求項４】 少なくとも１つのシフトレール(44、46、4
8)と、モータ(70、72) で駆動されて、シフトレールと協
働して変速機(10)のシフトを実行するシフトフィンガ(6
2)を含む電気シフト機構(12)とを備える自動機械式変速
装置を用いて、減じたトルクシフト領域中に変速機のギ
アを切り離してシフトするために前記シフト機構を制御
する方法であって、 シフトフィンガ(62)の位置を感知して位置信号を得る段
階と、 前記シフト機構を低い実効電圧信号で作動させることに
より、前記シフトフィンガはシフトレールに予荷重力を
加え、モータはシフトレールを回転および移動しない状
態で、変速機のギア切り離しをギアかみ合い時の伝達ト
ルクにより引き出す段階(100) と、 シフトフィンガの位置信号を監視して、シフトレールを
移動させるために予荷重力を与える変速機トルクの減少
によりモータの回転を検出する段階(104) と、 モータの回転を検出した時に、シフトフィンガの加速度
及び速度を最大にするために、高い実効電圧信号でシフ
ト機構を作動して、伝達トルクの中断中に、変速機のギ
アを切り離してシフトする段階(106) とを有しているこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項５】 シフトフィンガの位置信号を監視する段
階は、現在のシフトフィンガ位置を、所定数の先行シフ
トフィンガ位置の勾配平均化によって得られた基線シフ
トフィンガ位置と比較することを含むことを特徴とする
請求項４の方法。 - 【請求項６】少なくとも１つのシフトレール(44、46、48)
と、モータ(70、72)で駆動されて、シフトレールと協働
して変速機(10)のシフトを実行するシフトフィンガ(62)
を含む電気シフト機構(12)とを備える自動機械式変速装
置を用いて、変速機のギアを切り離してシフトするため
に前記シフト機構を制御する方法であって、 変速機がかみ合っている間、第１パルス幅を有する低い
実効電圧信号でモータを作動し、ニュートラル位置の方
向へ予荷重力をシフトレールに加えるようにして、伝達
トルクがモータの回転を阻止している段階(100) と、 シフトレールに加えられた予荷重力が、ニュートラル位
置の方向にシフトレールの移動を開始するのに十分な大
きさとなるシフト領域を発生するように伝達トルクを減
少させ、シフトレールの移動開始時にモータを回転させ
る段階と、 所定時間に渡る電圧信号パルス幅の安定度に基づいてモ
ータの回転を検出し、モータの回転にしたがってパルス
幅を増加させる段階(104) と、 モータの回転時に第２パルス幅を有する高い実効電圧信
号でモータを作動させ、シフトフィンガの加速度及び速
度を最大にすることによって、シフト領域中に変速機の
ギアを切り離してシフトできるようにする段階(106) と
を有していることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 モータの回転を検出する段階は、現在の
電圧信号パルス幅を、基線パルス幅とオフセットパルス
幅との合計値と比較することであり、基線パルス幅はほ
ぼモータの非回転状態に対応した安定的パルス幅値を表
し、オフセットパルス幅は所定値であることを特徴とす
る請求項６の方法。 - 【請求項８】 基線パルス幅は、所定数の先行電圧信号
パルス幅の勾配平均化によって得られることを特徴とす
る請求項７の方法。
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