JPH0791539A - 電子制御変速機 - Google Patents

電子制御変速機

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JPH0791539A
JPH0791539A JP26422193A JP26422193A JPH0791539A JP H0791539 A JPH0791539 A JP H0791539A JP 26422193 A JP26422193 A JP 26422193A JP 26422193 A JP26422193 A JP 26422193A JP H0791539 A JPH0791539 A JP H0791539A
Authority
JP
Japan
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shift
speed
drum
clutch
gear
Prior art date
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Pending
Application number
JP26422193A
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English (en)
Inventor
Mitsunori Kuwahata
光則 桑波田
Eiji Nakai
英二 中井
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Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 3つのシフトロッドの操作力伝達特性を均一
化して、シフトドラムの回転を円滑化し得る電子制御変
速機を提供する。 【構成】 変速ギヤ機構40の3つの同期装置67,6
8,69を夫々切換える3つのシフトロッド71,7
2,73を設け、シフトドラム80に、シフトロッド7
1,72,73に夫々対応するシフト溝81,82,8
3を設け、これらシフト溝81,82,83の配列順序
を、同期装置67,68,69の配列順序に一致させ、
シフトロッド71,72,73の入力点から出力点まで
の長さを極力均一化して、それらシフトロッドの操作力
伝達特性を均一化してシフトドラム80の回転を円滑化
し、また、シフトロッドの素材の共通化を図りやすくし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シフトドラムによりシ
フトロッドを操作して変速するように構成した電子制御
変速機に関し、特にシフトドラムのシフト溝の配列を改
善したものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車用のマニュアル変速機にお
いては、通常、各シフトロッドをシフトレバーに連結
し、シフトレバーを操作することで、変速するように構
成されているが、例えば、特開昭64−46049号公
報に記載されているように、シフトドラムと、このシフ
トドラムを回転駆動する電気的アクチュエータとを備
え、シフトドラムの外周面に各シフトロッドに対応する
シフト溝を形成し、各シフトロッドの基端の係合部を対
応するシフト溝に係合させ、シフトレバーの操作に対応
させてシフトドラムを回転させることにより、シフトロ
ッドを介して変速するように構成してなる電子制御変速
機が提案され、実用化されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来では、前記公報に
記載の電子制御変速機においては、シフトドラムと変速
機のギヤ列との位置関係については、何ら記載されてい
ないが、シフトドラムを、メインシャフトのギヤ列及び
このギヤ列に噛合しているカウンタシャフトのギヤ列に
対して、軸方向にオフセットさせることなく、隣接状態
に配置する場合には、変速機の全高や全幅が大きくな
る。
【0004】また、前記公報の電子制御変速機において
は、複数のシフトフォークが夫々係合する複数の同期装
置の配列順序と、シフトドラムのシフト溝の配列順序と
は異なっているが、この場合、複数のシフトロッドの入
力点と出力点間の距離がバラバラになるため、複数のシ
フトロッドの操作力伝達特性が不均一になりやすく、シ
フトドラムの回転を円滑化する上で不利である。しか
も、複数のシフトロッドの素材の共通化を図る上でも、
不利である。本発明の目的は、複数のシフトロッドの操
作力伝達特性を均一化して、シフトドラムの回転を円滑
化し得る電子制御変速機を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の電子制御変速
機は、各シフトロッドに対応したシフト溝を有するシフ
トドラムを回転させることによりシフトロッドを動かし
て変速を行うように構成した電子制御変速機において、
前記シフトドラムは、メインシャフトのギヤ列及びカウ
ンタシャフトのギヤ列に対して、軸方向にオフセットさ
せた位置に配設され、前記シフトドラムの複数のシフト
溝は、複数のシフトロッドが夫々係合する複数の同期装
置の配列順序と同じ配列順序に配列されたものである。
【0006】
【発明の作用及び効果】請求項1の電子制御変速機にお
いては、シフトドラムは、メインシャフトのギヤ列及び
カウンタシャフトのギヤ列に対して、軸方向にオフセッ
トさせた位置に配設され、シフトドラムの複数のシフト
溝は、複数のシフトロッドが夫々係合する複数の同期装
置の配列順序と同じ配列順序に配列されているので、複
数のシフトロッドの入力点から出力点までの距離のバラ
ツキ度合いが小さくなるため、複数のシフトロッドの操
作力伝達特性のバラツキ度合いが小さくなることから、
シフトドラムの回転を円滑化する上で有利である。しか
も、複数のシフトロッドのロッド長のバラツキ度合いを
小さくできるため、複数のシフトロッドの素材の共通化
を図る上でも、有利である。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しつつ説明する。本実施例は、乗用の後輪駆動型自動車
の電子制御変速機に、本発明を適用した場合の例であ
り、最初に、機械的構成について説明し、その後制御系
について説明する。尚、この変速機は、車体の前後方向
向きに配置されるが、自動車の車体の前後左右を前後左
右と定義して説明する。
【0008】図1〜図3に示すように、変速機TMに
は、クラッチ機構10と、変速ギヤ機構40と、変速ギ
ヤ機構40を変速操作する為のシフト機構70等が設け
られ、また、クラッチ機構10及びシフト機構70を駆
動制御することにより変速ギヤ機構40を制御する為の
後述の油圧系及び制御系も設けられている。
【0009】前記クラッチ機構10は、図1に示すよう
に、エンジンの出力軸に連結されるフライホイール11
と変速機TMの入力軸12とを断続する為の一般的なプ
ル型クラッチ機構と同様のものであるが、その操作力入
力機構として、クラッチペダルに作動的に連結されたマ
ニュアル操作力入力機構13に加えて、自動操作力入力
機構14とを有する点で特有のものである。このクラッ
チ機構10において、クラッチディスク15、プレッシ
ャプレート16、ダイヤフラムスプリング17、レリー
ズベアリング18等については、既存のクラッチと同様
である。
【0010】前記マニュアル操作力入力機構13におい
て、クラッチ機構10のケーシング19の左側部分の後
壁部には、クラッチペダルに油圧系を介して作動的に連
結されるクラッチシリンダ20が付設され、ケーシング
19の左側内部において、第1レリーズフォーク21が
縦向きの枢支軸回りに回動自在に枢着されて、その内側
端部21aは、図5、図6に示すように、レリーズベア
リング18の上下1対のL形断面の第1操作部22に前
方から当接するように構成され、また、第1レリーズフ
ォーク21の外側端部は、クラッチシリンダ20の出力
ロッド23に連結され、クラッチペダルが踏み込まれる
と、クラッチシリンダ20に油圧が供給されて出力ロッ
ド23が進出移動して、レリーズベアリング18が後方
へ押動され、クラッチ機構10が分断される。
【0011】前記自動操作力入力機構14において、ケ
ーシング19の右側部分の後壁部には、油圧シリンダか
らなる油圧アクチュエータ25が付設され、ケーシング
19の右側内部において、第2レリーズフォーク28が
縦向きの枢支軸回りに回動自在に枢着されて、その内側
端部28aは、図5、図6に示すように、レリーズベア
リング18の上下1対のコ字状断面の第2操作部29に
係合され、また、第2レリーズフォーク28の外側端部
は、油圧アクチュエータ25の出力ロッド27に連結さ
れている。
【0012】前記油圧アクチュエータ25には、油路を
切換える複数のソレノイド弁26aからなる電磁制御バ
ルブ26が設けられ、油圧アクチュエータ25に、油圧
が供給されると、出力ロッド27が進出移動して、レリ
ーズベアリング18が後方へ押動され、クラッチ機構1
0が分断される。但し、マニュアル操作力入力機構13
により、レリーズベアリング18が後方へ押動される際
に、そのレリーズベアリング18の後方移動が、第2レ
リーブフォーク28へフィードバックされる。尚、前記
のプル型のクラッチ機構10に代えて、プッシュ型のク
ラッチ機構を適用できることは勿論である。
【0013】次に、変速ギヤ機構40について説明す
る。この変速ギヤ機構40は、図1、図2に示すよう
に、1速〜5速の変速段とリバースとに切換え可能な一
般的なマニュアル変速ギヤ機構と同様の構成のものなの
で、簡単に説明する。
【0014】この変速キヤ機構40において、ケーシン
グは、箱状の第1ケース部材41、筒状の第2ケース部
材42、壁状の第3ケース部材43、箱状の第4ケース
部材44等で構成されている。ケーシング内には、メイ
ンシャフト45とカウンタシャフト46が、上下に所定
間隔空けてそれらの軸心を平行にして(つまり、メイン
シャフト45の軸心とカウンタシャフト46の軸心とを
含む面が鉛直面となるように)配設されている。前記入
力軸12に形成された入力ギヤ47は、カウンタシャフ
ト46の前端の入力ギヤ48に噛合している。
【0015】カウンタシャフト46には、前側から順に
設けられた入力ギヤ48、3速ギヤ53、2速ギヤ5
2、1速ギヤ51、5速ギヤ55、後退ギヤ49からな
るギヤ列50が設けられ、メインシャフト45には、前
記ギヤ53,52,51,55,49に夫々対応する遊
転可能な3速ギヤ63、2速ギヤ62、1速ギヤ61、
5速ギヤ65、後退ギヤ66からなるギヤ列60が設け
られている。更に、メインシャフト45には、4速/3
速切換え用の第1同期装置67、2速/1速切換え用の
第2同期装置68、5速/リバース切換え用の第3同期
装置69が設けられている。
【0016】第1同期装置67を、前側位置に切換える
と入力軸12から直接メインシャフト45に回転が伝達
される4速になり、後側位置に切換えると3速になる。
第2同期装置68を、前側位置に切換えると2速にな
り、後側位置に切換えると1速になる。第3同期装置6
9を、前側位置に切換えると5速になり、また、後側位
置に切換えると後退ギヤ49の回転が、リバース軸のギ
ヤと、後退ギヤ66を介してメインシャフト45に伝達
されるリバースになる。
【0017】次に、前記第1〜第3同期装置67〜69
を切換えるシフト機構70について説明する(図1〜図
4参照)。このシフト機構70は、第1〜第3同期装置
67〜69を夫々切換える為の第1〜第3シフトロッド
71,72,73と、3つのシフトロッド71〜73に
夫々対応するシフト溝81,82,83を有するシフト
ドラム80と、シフトドラム80を正転及び逆転方向に
回転駆動するラック・ピニオン機構90等で構成されて
いる。
【0018】前記シフトドラム80は、メインシャフト
45のギヤ列60及びカウンタシャフト46のギヤ列5
0から軸方向後方へ大きくオフセットさせた部位であっ
て変速機TMの後端側部分の上端近傍部位に、メインシ
ャフト45及びカウンタシャフト46と平行に、且つ、
メインシャフト45の真上にメインシャフト45から所
定距離隔てて配設されている。
【0019】シフトドラム80は、やや大径のドラム本
体部84と、その前後両端から一体的に延びる軸部8
5、86とを有し、軸部85、86を介してケーシング
の第3ケース部材43と第4ケース部材44に回転自在
に枢支され、第4ケース部材44には、シフトドラム8
0の上側部分に接近してその上側部分を覆うドラムカバ
ー部44aが形成されている。シフトドラム80のドラ
ム本体84の外周面には、前側から順に、第1〜第3シ
フトロッド71,72,73に夫々対応するシフト溝8
1,82,83が形成されている。つまり、第1〜第3
同期装置67,68,69の配列順序と同じ配列順序に
て、これら同期装置に対応するシフト溝81,82,8
3が形成されている。
【0020】第1〜第3シフトロッド71,72,73
は、前後方向に所定距離移動自在となるように、ケーシ
ングの壁部を挿通して前後方向向きに配置され、第1〜
第3シフトロッド71,72,73に夫々固着されたシ
フトフォーク74,75,76は、第1〜第3同期装置
67,68,69の同期リングの外周溝に夫々相対回転
自在に係合されている。ドラム本体84には、シフト溝
81,82,83の外周側を夫々覆うように3つの筒体
87,88,89が相対回動自在に外嵌され、筒体8
7,88,89の内側に突出状に夫々付設されたローラ
71a,72a,73a(図4参照)は、シフト溝8
1,82,83に摺動自在に夫々係合され、筒体87,
88,89は、夫々、腕部材77を介して第1〜第3シ
フトロッド71,72,73の基端部に夫々固着されて
いる。
【0021】図4には、3本のシフト溝81,82,8
3の展開図が図示してあり、第1シフトロッド71のロ
ーラ71aが、4速位置P4になると4速に、3速位置
P3になると3速に切換えられる。第2シフトロッド7
2のローラ72aが、2速位置P2になると2速に、1
速位置P1になると1速に切換えられる。第3シフトロ
ッド73のローラ73aが、5速位置P5になると5速
に、リバース位置PRになるとリバースに切換えられ
る。尚、誤動作により、5速からリバースへ切換えられ
るのを防止する為に、シフト溝83は、5速位置P5と
リバース位置PRとの間において分断されている。
【0022】前記ラック・ピニオン機構90に関して、
シフトドラム80の後側の軸部86には、ピニオン93
が固着され、このピニオン93に噛合するラック部材9
4は、図3に示すように、水平面に対して約30度の迎
角となるように、且つ左方程高く位置するように配設さ
れ、このラック94を含むラックユニットのケース部材
95の両端側部分には、夫々、油圧シリンダからなる第
1及び第2油圧アクチュエータ91,92が設けられ、
第1油圧アクチュエータ91の出力ロッド91aは、ラ
ック94の左端に固着され、また、第2油圧アクチュエ
ータ92の出力ロッド92aは、ラック94の右端に固
着されている。
【0023】第1油圧アクチュエータ91の油室91b
に油室に油圧を供給しつつ、第2油圧アクチュエータ9
2の油室92bから油圧を排出すると、ラック94は右
方へ移動し、後方視にてピニオン93は右回りに回転す
る。これとは反対に、第1油圧アクチュエータ91の油
室91bの油圧を排出しつつ、第2油圧アクチュエータ
92の油室92bへ油圧を供給すると、ラック94は左
方へ移動し、ピニオン93は左回りに回転する。従っ
て、油圧アクチュエータ91,92に対する油圧の供給
と排出及び流量を制御することにより、シフトドラム8
0を所望の方向へ所望の速度にて回転駆動できるように
なっている。
【0024】次に、シフトドラム80の潤滑やメインシ
ャフト45の回転状態検出の為の構成について説明する
(図1〜図3参照)。メインシャフト45には、ドラム
本体84よりも前側のドラム本体84に極力近い位置に
おいて、メインシャフト45の回転状態検出の為のロー
タ部材96が固着され、ロータ部材96には、6枚のフ
ィン97が一体形成されている。ロータ部材96の半径
は、メインシャフト45の軸心から軸部85までの距離
よりも小さく設定してあるので、フィン97と軸部85
との干渉は生じない。
【0025】このロータ部材96に対応する前後方向位
置において、ケーシングの下部には、ロータ部材96の
フィン97の先端の回転周面に近接して臨む3つの電磁
ピックアップセンサ101,102,103が付設さ
れ、これらセンサ101〜103によりフィン97を検
出した検出信号から、メインシャフト45の回転速度と
回転方向を正確に検出するように構成してある。そし
て、これらセンサ101〜103は、それらの検出端
が、メインシャフト45よりも低く、ケーシング内のオ
イルの油面98よりも低くなるように配設されている。
【0026】メインシャフト45が回転しているとき、
ロータ部材96のフィン97によりオイルが多量に飛散
されて、ドラム本体84の外周面及び軸部85,86
に、常時供給されるため、ローラ71a,72a,73
aとシフト溝81,82,83との摺接部が十分に潤滑
され、軸部85,86も潤滑される。このように、特別
の部材を設けることなく、メインシャフト45の回転状
態検出の為のロータ部材96を有効活用してシフトドラ
ム80を確実に潤滑することができる。
【0027】そして、第4ケース部材44には、シフト
ドラム80の上部の外側近傍を覆うドラムカバー部44
aを設けたので、ロータ部材96で飛散されたオイル
が、効果的にシフトドラム80に供給されることにな
る。しかも、電磁ピックアップセンサ101,102,
103の検出端がオイル内に没っしているため、検出端
は常にオイルで洗浄されるから、検出端に鉄粉等の異物
が付着するのを確実に防止し、センサ101,102,
103の信頼性を確保することができる。
【0028】次に、電子制御変速機TMの油圧及び制御
系について、図7を参照しつつ説明する。この電子制御
変速機TMの制御装置100は、操舵ハンドル105の
上端部に取付けたシフトレバー110の操作に応じて、
クラッチ機構10の油圧アクチュエータ25と、シフト
機構70の油圧アクチュエータ91,92と、エンジン
の吸気系の電気制御式スロットルバルブ機構133と、
変速段表示用のディスプレイ150等を制御するもので
ある。シフトレバー110は、シーケンシャル方式のも
ので、シフトアップ指令と、シフトダウン指令と、自動
変速モードであるドライブレンジへの切換え指令と、リ
バースへの切換え指令とを出力可能に構成され、このシ
フトレバー110に設けられた複数のスイッチからの指
令信号は制御装置100に供給されている。
【0029】油圧供給源120は、リレー121を介し
て駆動されるモータ122と、そのモータ122で駆動
される油圧ポンプ123と、レギュレータ124と、ア
キュムレータ125と、電磁方向切換え弁126等から
なり、矢印Hで示すように、所定圧の油圧が出力され
る。尚、油圧系における丸付きの「P」は油圧センサ、
丸付きの「T」は油温センサを示す。クラッチ機構10
の油圧アクチュエータ25は、流量制御機能のある電磁
制御バルブ26を介して駆動制御されるが、油圧アクチ
ュエータ25の出力ロッド27の位置を検出するポジシ
ョンセンサ112からの検出信号が制御装置100に供
給されている。
【0030】電気制御式スロットルバルブ機構133
は、スロットル弁131よりも上流側において吸気管1
30内に設けられた副スロットル弁134と、この副ス
ロットル弁134を駆動するモータ135とからなり、
モータ135は制御装置100で制御される。尚、スロ
ットル弁131の開度を検出するスロットル開度センサ
132からの検出信号が、制御装置100に供給されて
いる。
【0031】前記変速ギヤ機構40のカウンタシャフト
46の入力ギヤ48のギヤ歯を検出してカウンタシャフ
ト46の回転数を検出する電磁ピックアップセンサ10
4の検出信号、メインシャフト45の回転状態(回転数
と回転方向)を検出する前記3つの電磁ピックアップセ
ンサ101,102,103の検出信号も制御装置10
0に供給されている。
【0032】前記シフト機構70のラック・ピニオン機
構90の第1及び第2油圧アクチュエータ91,92に
は、油圧供給源120からの油圧の供給を受けるデュー
ティソレノイドバルブ140と、サーボ弁141とを介
して制御された油圧、方向、流量の油圧が供給される。
そして、ラック・ピニオン機構90のピニオン93の回
転角度を検出する電磁ピックアップ型のポジションセン
サ142が設けられ、その検出信号が制御装置100に
供給され、また、シフトドラム80の軸方向位置を検出
するポテンショメータ型のポジションセンサ143が設
けられ、その検出信号が制御装置100に供給されてい
る。
【0033】更に、制御装置100には、エンジン回転
数センサ144の検出信号、車速センサ145の検出信
号、車体に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセ
ンサ147からの検出信号、ブレーキスイッチ146の
スイッチ信号等も供給され、その他の種々の信号(スタ
ータのスイッチ信号、アンチスキッドブレーキ制御装置
からの路面摩擦を示す信号及び4輪のスリップ率を示す
信号、等々)も供給されている。前記ディスプレイ15
0は、主として変速段を表示する為のもので、1速〜5
速に夫々対応する「1」〜「5」、リバースに対応する
「R」、シフト禁止を示す「0」、自動変速モードに対
応する「A」、システムフェイルに対応する「F」等を
表示するように構成されている。この制御装置100
は、その基本的な制御態様としてシフトレバー110か
らの指令信号に応じて、シフト機構70を介して変速ギ
ヤ機構40を切換える。
【0034】例えば、ドライブレンジにて発進直後に
は、1速に制御し、その後操作部材107によりアップ
シフトされる毎に順次現在の変速段を1段ずつインクリ
メントし、1速から2速、2速から3速、3速から4
速、4速から5速、のように切換え、また、ダウンシフ
トされる毎に順次現在の変速段を1段ずつデクリメント
し、4速から3速、3速から2速、2速から1速、1速
からニュートラル位置、のように切換え、また、操作部
材110によりリバースが指令されると、リバースに切
換える。また、シフトレバー110により、ドライブレ
ンジ(自動変速モード)が設定された場合には、予め入
力格納している変速マップと、検出車速と、検出スロッ
トル開度とに基いて、通常の自動変速機と同様に、シフ
ト機構70を介して、自動的に変速機ギヤ機構40とク
ラッチ機構10とを制御するように構成されている。
【0035】前記制御装置100には、自動変速モード
における自動変速制御の制御プログラム以外に、以下に
説明するマニュアル変速モードにおける変速機制御の制
御プログラムが予め格納してあり、以下、マニュアル変
速モードにおける変速機制御について、図8以降の図面
を参照しつつ説明する。尚、フローチャートにおいて、
符号Si(i=1,2,3・・・)は各ステップを示す
ものである。
【0036】図8に示すメーインルーチンにおいて、こ
のエンジンのイグニションスイッチ(キースイッチ)の
ONにより制御が開始されると、油圧ポンプ123が駆
動され(S1)、次に各種センサ信号等が読み込まれ
(S2)、次にエンジン回転数NE、入力軸12の回数
数NIが演算され(S3)、次にエンジン始動か否か判
定し(S4)、エンジン始動の場合には、S5において
エンジン始動モードにおける図9のサブルーチンが実行
される。車速Vが所定値以下の場合には、S7におい
て、図10、図11に示す発進モードにおけるサブルー
チンが実行される。そして、シフト指令が入力された場
合には、S9において図12、図13に示すシフトチェ
ンジモードにおけるサブルーチンが実行される。
【0037】図9に示すエンジン始動モードにおけるサ
ブルーチンが開始されると、スタータスイッチがOFF
の間は、スタータモータのリレーがOFFとされ(S2
0,S21)、また、スタータスイッチがONになる
と、油圧供給源の油圧がOKか否か判定され(S20,
S22)、油圧がOKでないうちは、スタータモータの
リレーがOFFとされ(S23)、そして、油圧がOK
になると、クラッチ機構10の電磁制御バルブ26を介
して油圧アクチュエータ25に油圧を供給し、クラッチ
機構10をリリース(分断)してから、スタータモータ
のリレーをONとしてスタータモータが起動され、エン
ジンが起動される。
【0038】次に、図10、図11に示す発進モードの
サブルーチンについて説明する。この制御は、急発進
と、普通発進と、微低速発進と、リバース発進とにおけ
るクラッチの接続を制御するものである。最初に、1速
であってブレーキスイッチ信号BRKがONか否か判定
し(S30,S31)、1速でブレーキ作動中の場合に
は、エンジン回転数NEが3000rpmより大きく、
且つブレーキスイッチがOFFで、且つスロットル弁1
31のスロットル開度TVOが1/2より大きいとき
(S32,S34,S35)には、急発進であるので、
S36において、急速にクラッチミート(接続)が開始
され、次に、エンジン回転数NEが590rpm以上
で、エンストの虞がないことを条件として、クラッチが
ミートされる(S37,S39)。但し、エンジン回転
数NEが590rpmとなってエンストの虞が発生した
ときには、クラッチがリリースされる(S38)。
【0039】S30,S31の判定の結果、1速で且つ
ブレーキスイッチ信号BRKがOFFの場合は、普通発
進の場合であり、S40以降が実行される。最初に0.
1秒間待機してから(S40)、エンジン回転数NEが
1000rpmより大きい場合に、急速にクラッチミー
ト(接続)が開始され(S42)、エンジン回転数NE
が590rpm以上のときには、クラッチストロークを
3mm未満にした半クラッチ状態を保持してから(S4
3〜S45)、エンジン回転数NEが590rpm以上
で、且つエンジン回転数NEと入力軸12の回転数NI
とがほぼ等しくなったことを条件として、クラッチがミ
ートされる(S46〜S48)。
【0040】1速以外の速度段で、リバースでなく、ブ
レーキスイッチ信号BRKがOFFのときには(S3
0,S49,S50)、微低速発進の場合であり、S5
1以降が実行される。この場合、微低速でクラッチミー
トが開始され(S51)、次に、エンジン回転数NEが
590rpm以上のときには、クラッチストロークを3
mm未満にした半クラッチ状態を保持してから(S52
〜S54)、エンジン回転数NEが590rpm以上
で、且つエンジン回転数NEと入力軸12の回転数NI
とがほぼ等しくなったことを条件としてクラッチがミー
トされる(S46〜S48)。
【0041】リバースが指令され、ブレーキスイッチ信
号BRKがOFFのときには(S49,S55)、リバ
ース発進の場合で、この場合には、微低速でクラッチミ
ートが開始され(S56)、次に、エンジン回転数NE
が590rpm以上のときには、クラッチストロークを
3.2mm未満にした半クラッチ状態を保持してから
(S57〜S59)、エンジン回転数NEが590rp
m以上で、且つエンジン回転数NEと入力軸12の回転
数NIとがほぼ等しくなったことを条件として、クラッ
チがミートされる(S60〜S62)。以上のようにし
て、急発進、普通発進、微低速発進、リバース発進にお
けるクラッチ接続制御がなされる。尚、図14は、急発
進時のクラッチストロークの特性、図15は、普通発進
時のクラッチストロークの特性、図16は、微低速発進
時のクラッチストロークの特性を示すものである。
【0042】次に、シフトチェンジモードのサブルーチ
ンについて、図12、図13を参照しつつ説明する。最
初に、駐停車中か否か判定し(S70)、Yes のときに
は、S71においてシフトドラム80が指示された変速
段の位置まで回転駆動され、その後S97へ移行する。
駐停車中でない場合には、ヨーレイトセンサ147で検
出されるヨーレイトに基いて、旋回限界か否か判定し
(S72)、旋回限界で走行中には、変速段の切換えを
せずに、シフト禁止を示す「0」がディスプレイ150
に表示され、その後リターンする。
【0043】旋回限界でない場合には、ブレーキスイッ
チ信号BRKがONで、かつアクセルがOFFか否か判
定することで、急減速状態か否か判定し(S74)、急
減速状態のときには副スロットル134が全閉となるよ
うにモータ135を制御(S75)してから、クラッチ
がリリースされる(S76)。但し、急減速状態でない
ときには、S75がスキップされる。次に、ABS制御
から供給される路面μ(摩擦係数)から、極低μ路か否
か判定し(S77)、極低μ路の場合には、シフトドラ
ム80が、指示された変速段の位置まで、予め設定され
た極低速にてゆっくりと回転され(S78)、また、極
低μ路でないときには、シフトドラム80が、指示され
た変速段の位置まで、普通の速度で回転される(S7
9)。この場合、シフトドラム80の回転速度は、エン
ジン回転数NEと、変速段とをパラメータとして、エン
ジン回転数NEが大きくなる程速くなるように、また、
変速段が高くなる程遅くなるように、予めマップや演算
式にて設定してある。
【0044】S78又はS79の後、クラッチミートが
開始され(S80)、次にアクセルがOFFで、かつブ
レーキスイッチ信号BRKがONのときには、クラッチ
が通常の速度で接続され始める(S81,S82,S8
3)。その後、駆動輪のスリップ率を用いて判定するS
84の判定を介して、ホイールスピン状態のときにはS
89へ移行し、また、ホイールスピン状態でないときに
は、S85においてクラッチミートが完了し、その後S
97へ移行する。次に、アクセルがOFFで、かつブレ
ーキスイッチ信号BRKがOFFのときには、クラッチ
がゆっくりと接続され始める(S81,S82,S8
6)。また、アクセルがOFFでないときには、クラッ
チが通常の速度で接続され始める(S81,S87)。
【0045】次に、S88の判定を介して、ホイールス
ピン状態のときには、S89においてクラッチ位置を保
持してから、エンジン回転数NEと入力軸12の回転速
度NIとがほぼ等しくなると、クラッチミートが実行さ
れる(S89,S91,S92)。ホイールスピン状態
でないときには、半クラッチ位置(ハンクラ位置)に保
持してから、エンジン回転数NEと入力軸12の回転速
度NIとがほぼ等しくなると、クラッチミートが実行さ
れる(S88,S90〜S92)。尚、半クラッチ位置
は、エンジン回転数NEとシフトパターンとをパラメー
タとするマップで予め設定してある。
【0046】次に、アクセルがOFFで、かつブレーキ
スイッチ信号BRKがOFFのときには、副スロットル
弁134がゆっくりと開かれ(S93,S94,S9
5)、その後S97へ移行する。これにより、トルクシ
ョックを防止できる。一方、アクセルがOFFでないと
きには(S93:No)のときには、副スロットル弁1
34が速度Vtoで開かれる(S96)。この速度Vt
oは、トルク変化が大きいとき程遅くなるように、ま
た、トルクが大きくなる程速くなるように、予めマップ
や演算式に設定してある。S96のステップにより、ト
ルクショックを防止することができる。S71、S8
5、S95、S96の何れかからS97へ移行すると、
油圧ポンプの駆動が実行され、その後リターンする。
【0047】次に、以上説明した電子制御変速機の作用
について説明する。前記クラッチ機構10に関して、マ
ニュアル操作力入力機構13と、自動操作力入力機構1
4とを設けたので、クラッチペダルからのマニュアル操
作と、制御装置100による油圧アクチュエータ25を
介しての自動操作とを両立させることができる。特に、
自動操作力入力機構14のフェイル時には、マニュアル
操作力入力機構13による操作が可能である。
【0048】第1レリーズフォーク21の内側端部21
aを、レリーズベアリング18の第1操作部22に前側
から当接させ、また、第2レリーズフォーク28の内側
端部28aを、レリーズベアリング18の第2操作部2
9に係合させたので、第1レリーズフォーク21による
操作と、第2レリーズフォーク28による操作とが干渉
することがないし、また、第1レリーズフォーク21に
よる操作は、第2レリーズフォーク28にフィードバッ
クされるので、自動操作力入力機構14によるクラッチ
操作を誤動作なく確実に行うことができる。しかも、ク
ラッチシリンダ20と、アクチュエータ25とを入力軸
12の左右両側に略対称に配置したので、両レリーズフ
ォーク21,28の機械的な相互干渉を防止して作動確
実化を図ることができる。
【0049】前記シフト機構70に関して、シフトドラ
ム80は、メインシャフト45のギヤ列60及びカウン
タシャフト46のギヤ列50に対して、軸方向後方に大
きくオフセットさせた位置に配設され、シフトドラム8
0の3つのシフト溝81,82,83は、3つのシフト
ロッド71,72,73が夫々係合する3つの同期装置
67,68,69の配列順序と同じ配列順序に配列され
ているので、3つのシフトロッド71,72,73の入
力点から出力点までの距離のバラツキ度合いが小さくな
るため、3つのシフトロッド71,72,73の操作力
伝達特性のバラツキ度合いが小さくなることから、シフ
トドラム80の回転を円滑化する上で有利である。そし
て、3つのシフトロッド71,72,73のロッド長の
バラツキ度合いを小さくできるため、3つのシフトロッ
ド71,72,73の素材の共通化を図る上でも有利で
ある。
【0050】更に、シフトドラム80の近傍位置におい
て、メインシャフト45にロータ部材96を付設し、そ
の回転するロータ部材96により、変速機のケーシング
内のオイルを多量に上方へ飛散させて、シフトドラム8
0の外周面へ常時オイルを供給できるので、シフト溝8
1,82,83や軸部85,86を十分に潤滑すること
ができる。メインシャフト45の回転状態検出の為のロ
ータ部材96を有効活用して簡単な構成でシフトドラム
80の潤滑を図ることができる。しかも、ケーシング
に、シフトドラム80の上部の外側近傍を覆うドラムカ
バー部44aを設けたので、ロータ部材96で飛散され
たオイルが、効率よくシフトドラム80に供給される
し、ドラムカバー部44aに付着するオイルもシフトド
ラム80に供給される。
【0051】前記シフトドラム80を往復動型のラック
・ピニオン機構90により回転駆動するように構成した
ので、小型でシンプルな機構でもってシフトドラム80
を駆動することができる。特にラック部材94を1対の
油圧アクチュエータ91,92で駆動するため、小型の
アクチュエータ91,92により強力に駆動できる。前
記ロータ部材96に臨む電磁ピックアップセンサ10
1,102,103を、メインシャフト45よりも低く
配置して、それらの検出端がオイル内に没するように配
置し、それらセンサの検出端を、ロータ部材96が攪拌
するオイルで常時洗浄するように構成したため、それら
検出端に鉄粉等の異物が付着することがなくなるから、
センサ101,102,103の信頼性を確保できる。
【0052】しかも、3つのセンサ101,102,1
03を並設したので、メインシャフト45の回転数は元
より、回転方向を確実に検出でき、メインシャフト45
の回転状態検出の信頼性を高め得る。更に、カウンタシ
ャフト46の回転数検出の為の電磁ピックアップセンサ
104は、最も大径の入力ギヤ48の歯を検出するよう
に配置したので、入力ギヤ48の多くの歯を介してカウ
ンタシャフト46の回転数を高精度に検出できる。
【0053】以下、前記実施例の一部を、次のように変
更することもできる。 1〕 前記シフトロッド71,72,73の基端に固着
される筒体87,88,89を省略して、シフトロッド
71,72,73の基端に、腕部材を介して又は介さず
にローラ71a,72a,73aを夫々直接固着し、そ
れらローラ71a,72a,73aを、シフト溝81,
82,83に夫々摺動自在に係合させてもよい。 2〕 前記シフトレバー110の代わりに、操舵ハンド
ルに、アップ指令用の操作部材と、ダウン指令用の操作
部材とを設け、操舵ハンドル又はインストルメントパネ
ルに、リバースとドライブレンジを指令する操作スイッ
チ等を設けてもよい。但し、シフトレバー110として
は、前記シーケンシャル方式のものに限定されず、通常
のマニュアル変速機のシフトレバーとほぼ同様に構成し
てもよい。 3〕 前記ロータ部材96の代わりに、メインシャフト
45に設けられるギヤ部材を活用することも可能であ
り、この場合、センサ101,102,103は、その
ギヤ部材の歯部を検出するように配置される。
【0054】4〕前記シフトドラム80を回転駆動する
為のラック・ピニオン機構90の代わりに、図17に示
すように、ピニオン93に代わるスプロケット100
と、ケース部材44と一体的に形成された左右1対の油
圧シリンダ101,102と、スプロケット100に巻
き掛けられて両端部が油圧シリンダ101,102の出
力ロッド101a,102aに連結されたチェーン部材
103とが設けられる。前記油圧シリンダ101,10
2には、夫々油室101b,102bが設けられ、油室
101b,102bに、制御された方向と流量の油圧が
供給され、チェーン部材103を介してシフトドラム8
0が、正転方向及び逆転方向に回転駆動される。このよ
うに構成すると、油圧シリンダ101,102配置の自
由度が大きく、レイアウト性に優れ、シフト機構70を
コンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る電子制御変速機の横断平面図であ
る。
【図2】図1の電子制御変速機の縦断側面図である。
【図3】図2の3−3線断面図である。
【図4】図1の電子制御変速機のシフトドラムのシフト
溝の展開図である。
【図5】図1の電子制御変速機のクラッチ機構の要部正
面図である。
【図6】図5のクラッチ機構のレリーズベアリングの縦
断側面図である。
【図7】図1の電子制御変速機の油圧供給系と制御系の
構成図である。
【図8】図1の電子制御変速機を制御するメインルーチ
ンのフローチャートである。
【図9】図8のルーチンにおけるエンジン始動モードの
処理のフローチャートである。
【図10】図8のルーチンにおける発進モードの処理の
フローチャートの一部である。
【図11】図8のルーチンにおける発進モードの処理の
フローチャートの残部である。
【図12】図8のルーチンのシフトチェンジモードの処
理のフローチャートの一部である。
【図13】図8のルーチンのシフトチェンジモードの処
理のフローチャートの残部である。
【図14】発進モードにおける急発進時のクラッチスト
ローク特性の線図である。
【図15】発進モードにおける普通発進時のクラッチス
トローク特性の線図である。
【図16】発進モードにおける微低速発進時のクラッチ
ストローク特性の線図である。
【図17】変形例に係る図3相当図である。
【符号の説明】
TM 電子制御変速機 10 クラッチ機構 40 変速ギヤ機構 45 メインシャフト 46 カウンタシャフト 50 カウンタシャフトのギヤ列 60 メインシャフトのギヤ列 67,68,69 同期装置 70 シフト機構 71,72,73 シフトロッド 80 シフトドラム 81,82,83 シフト溝

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各シフトロッドに対応したシフト溝を有
    するシフトドラムを回転させることによりシフトロッド
    を動かして変速を行うように構成した電子制御変速機に
    おいて、 前記シフトドラムは、メインシャフトのギヤ列及びカウ
    ンタシャフトのギヤ列に対して、軸方向にオフセットさ
    せた位置に配設され、 前記シフトドラムの複数のシフト溝は、複数のシフトロ
    ッドが夫々係合する複数の同期装置の配列順序と同じ配
    列順序に配列されていることを特徴とする電子制御変速
    機。
JP26422193A 1993-09-27 1993-09-27 電子制御変速機 Pending JPH0791539A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26422193A JPH0791539A (ja) 1993-09-27 1993-09-27 電子制御変速機

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