JPH11241763A - 車両の車速検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】長期間にわたって安定した車速検出を行う。 【解決手段】車速を検出するためのギア回転センサ６０
が、インプットシャフト３に遊転可能に配設された３速
インプットギア１０の歯面に対向するように配設されて
いる。このギア回転センサ６０は、例えば電磁誘導技術
を用いた非接触式のピックアップセンサであり、ミッシ
ョンケース２に支持されている。ギア回転センサ６０に
よりピックアップされた回転パルスは、ＥＣＵ７０にて
単位時間当たりのパルス数をギア比や最終減速比で換算
することにより車速として演算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、アウトプ
ットリダクションタイプの手動式変速機を搭載する車両
の車速検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、エンジン縦置き型の車両
における手動操作の歯車式変速機として、インプットシ
ャフトとアウトプットシャフトとが同一軸線上に隣り合
うようにして配置されるとともに、これら両シャフトと
平行にカウンタシャフトが配置され、上記インプットシ
ャフトおよびアウトプットシャフトと上記カウンタシャ
フトとに対をなして互いに噛合する複数の変速ギア対が
設けられた構造のものは、一般に良く知られている。

【０００３】かかる歯車式変速機では、まず、インプッ
トシャフトの回転駆動力を減速ギアにより一定の減速比
で減速してカウンタシャフトに伝達入力し、このカウン
タシャフトに伝達された回転駆動力を各段位毎に変速比
の異なる変速ギア対によってアウトプットシャフト側に
伝達するタイプのものが一般的である。このタイプは、
インプットシャフトとカウンタシャフトとの間で減速が
行われるので、「インプット・リダクションギア・タイ
プ」と呼ばれている。

【０００４】そして、このインプット・リダクションギ
ア・タイプの変速機において、アウトプットシャフトに
変速ギアとは異なる回転数検出用ギアを別途設け、この
ギアの回転数から車速を検出するものが提案されている
（実開昭５１−１０７５８３号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、変速ギアとは異なる回転数検出用ギアを別
途設けるため部品コストが高くなると共に、回転数検出
用ギアの設置スペースが必要なため小型化できないとい
う問題がある。

【０００６】そこで、インプット・リダクションギア・
タイプの変速機において、既存の変速ギアにセンサを設
けて回転数を検出する方法も考えられる。この場合、ア
ウトプットシャフトの変速ギアを用いて回転数を検出す
る必要があるが、アウトプットシャフトでは選択される
変速ギアが運転者の変速操作により変化するためにアウ
トプットシャフトの特定の変速ギアに回転数検出センサ
を配置することはできない。また、カウンタシャフトは
インプットシャフトの回転数に比例して常に一定回転さ
れているため、アウトプットシャフトから出力される回
転数の検出にカウンタシャフトの変速ギアを用いること
はできない。

【０００７】一方で、アウトプット・リダクション・タ
イプの変速機において、アウトプットシャフトの出力ギ
アやカウンタシャフトの減速ギアから回転数を検出する
方法も考えられるが、このタイプの変速機ではカウンタ
シャフトが非常に高速回転することがあるため、常に噛
合している出力ギアと減速ギアの歯面形状が熱等で変化
して検出誤差が発生し、検出精度が低下してしまうとい
う問題がある。また、カウンタシャフトの減速ギアにセ
ンサを設けた場合、レイアウト上減速ギアは常に潤滑油
に浸っている。このため、回転数検出センサは潤滑油の
影響を受けて検出誤差が大きくなる虞がある。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなされ、その目
的は、車速の検出精度を高め、長期間にわたって安定し
た車速検出が行なえる車両の車速検出装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために、本発明の車両の車速検出装置は、以
下の構成を備える。即ち、入力軸と、該入力軸と平行に
配設されるカウンタ軸と、該入力軸と同一軸線上に配設
される出力軸と、該入力軸とカウンタ軸とに対をなして
設けられ互いに噛合する複数の変速ギア対と、該カウン
タ軸の回転を減速して該出力軸に伝達すべく該カウンタ
軸と出力軸とに対をなして設けられた互いに噛合する減
速ギア対とを備え、該出力軸とカウンタ軸とが減速ギア
対を介して一体的に回転する変速機を搭載する車両の車
速検出装置であって、前記入力軸に遊転可能に設けら
れ、前記カウンタ軸に固設されたギアに噛合する遊転ギ
アと、前記遊転ギアの近傍に設けられ、該遊転ギアの回
転数を検出する検出手段と、前記検出された遊転ギアの
回転数から車速を演算する車速演算手段とを具備する。

【００１０】また、好ましくは、前記遊転ギアは、前記
変速ギア対の１つである。

【００１１】また、好ましくは、前記遊転ギアは、前記
変速ギア対の中で最大径のギアである。

【００１２】また、好ましくは、前記検出手段は非接触
式のピックアップセンサであり、前記遊転ギアが最下点
から最上点への回転方向となる部分に設けられている。

【００１３】また、好ましくは、前記検出手段は非接触
式のピックアップセンサであり、前記遊転ギアが最上点
から最下点への回転方向となる部分に設けられている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して詳細に説明する。 ［トランスミッションの全体構造］先ず、本発明に係る
実施形態のトランスミッションの全体構造について説明
する。図１は、本発明に係る実施形態のトランスミッシ
ョンの全体構造を示す側断面図である。図２は、図１の
ギアトレイン構造を示す骨子図である。

【００１５】図１、図２に示すように、トランスミッシ
ョン１は手動変速式の後輪駆動用マニュアルトランスミ
ッションであり、トランスミッション１のミッションケ
ース２内には、上下方向に平行に並ぶインプットシャフ
ト３とカウンタシャフト４とがミッションケースに設置
された軸受５０〜５４により回転自在に軸支されてい
る。また、インプットシャフト３の後端、即ち出力側に
は、インプットシャフト３と回転軸を同一とするアウト
プットシャフト５がインプットシャフト３に対して相対
回転可能に摺設され、軸受け５４、５５により軸支され
ている。インプットシャフト３には、入力側から順に５
速インプットギア６、リバースインプットギア７、１速
インプットギア８、２速インプットギア９、３速インプ
ットギア１０が設けられ、各ギア６〜９はインプットシ
ャフト３に一体的に形成されるか或いはスプラインによ
り噛合されてインプットシャフト３と共に回転する。３
速インプットギア１０は、インプットシャフト３に対し
て遊転自在に配設されている。

【００１６】カウンタシャフト４には、入力側から順に
５速カウンタギア１２、リバースカウンタギア１３、１
速カウンタギア１４、２速カウンタギア１５がカウンタ
シャフト４に対して遊転自在に配設され、３速カウンタ
ギア１６と４速カウンタギア（減速入力ギア）１７がカ
ウンタシャフト４にスプラインにより噛合されてカウン
タシャフト４と共に回転される。アウトプットシャフト
５には４速ドライブギア（減速出力ギア）１１が一体的
に形成されるか或いはスプラインにより噛合されてアウ
トプットシャフト５と共に回転されるように配設されて
いる。

【００１７】５速インプットギア６と５速カウンタギア
１２、１速インプットギア８と１速カウンタギア１４、
２速インプットギア９と２速カウンタギア１５、３速イ
ンプットギア１０と３速カウンタギア１６、４速インプ
ットギア（減速出力ギア）１１と４速カウンタギア（減
速入力ギア）１７は互いに噛合しており、アウトプット
シャフト５は４速インプットギア（減速出力ギア）１１
と４速アウトプットギア（減速入力ギア）１７の噛合に
よりカウンタシャフト４の回転数を減速して回転され
る。

【００１８】一方、インプットシャフト３のリバースイ
ンプットギア７は、不図示のリバースアイドルギアに噛
合し、リバースアイドルギアがリバースカウンタギア１
３に噛合することによってインプットシャフト３の回転
を反転させてカウンタシャフト４を回転させる。

【００１９】上述のように、このトランスミッション１
は、４速インプットギア（減速出力ギア）１１と４速ア
ウトプットギア（減速入力ギア）１７との噛合により、
カウンタシャフト４とアウトプットシャフト５とが常時
噛合しており、ある変速段位が選択されることによりイ
ンプットシャフト３からカウンタシャフト４を介してア
ウトプットシャフト５に回転力が伝達される、即ち、イ
ンプットシャフト３とカウンタシャフト４との間で変速
が行われて、カウンタシャフト４とアウトプットシャフ
ト５との間で減速が行われるため、所謂アウトプットリ
ダクションタイプと呼ぶことができる。

【００２０】カウンタシャフト４上における５速カウン
タギア１２とリバースカウンタギア１３との間には、５
−Ｒ変速同期装置１８がカウンタシャフト４と共に回転
するようにスプラインにより噛合されている。同様に、
カウンタシャフト４上における１速カウンタギア１４と
２速カウンタギア１６との間には、１−２変速同期装置
１９がカウンタシャフト４と共に回転するようにスプラ
インにより噛合されている。更に、インプットシャフト
３上における３速インプットギア１０と４速ドライブギ
ア（減速入力ギア）１７との間には、３−４変速同期装
置２０がインプットシャフト３と共に回転するようにス
プラインにより噛合されている。

【００２１】５−Ｒ変速同期装置１８、１−２変速同期
装置１９は、カウンタシャフト４に噛合するクラッチハ
ブと、このクラッチハブ８に結合してシフトフォーク３
３によって軸長手方向に摺動可能なスリーブとを有し、
スリーブは、これら同期装置１８、１９の両側に夫々配
設されたカウンタギアのいずれかのギアチャンファに噛
合させて、インプットシャフト３の回転を変速段のカウ
ンタギアを介してカウンタシャフト４に伝達する。

【００２２】特に、１−２変速同期装置１９は、シング
ルコーン型の５−Ｒ変速同期装置１８に比べて、シフト
レバー操作時に大きな操作力を必要としない（即ち、同
期容量の大きい）ダブルコーン型の同期装置である。

【００２３】ミッションケース２内には、接続ロッド３
３及びジョイント３２を介してシフトレバー３４からの
操作力が伝達されるコントロールロッド３０が設けられ
ている。接続ロッド３３は、シフトレバー３４に接続さ
れており、運転者のシフトレバー操作により球状部分３
３ａをピボット中心として、車両の前後方向及び左右方
向に傾けることができるようにミッションケース内に支
持されている。コントロールロッド３０は、インプット
シャフト３の上方においてミッションケース２に摺動自
在に軸支されていると共に、接続ロッド３３の左右方向
（図１の紙面の法線方向）の動作によって自身の軸中心
に回転自在に軸支されている。コントロールロッド３０
には、下方に延びるジョイントアーム３１がそのボス部
３１ａにおいて固定されている。ジョイントアーム３１
は反転機構４０に係合されており、コントロールロッド
３０の前後方向及び回転方向の動作を反転機構４０に伝
達する。反転機構４０はミッションケース２内の左右方
向に架設された支持軸４２に回転自在に軸支されると共
に、支持軸４２の長手方向に沿って摺動自在に軸支され
る反転部材４１を有する。この反転部材４１には、ジョ
イントアーム３１との接続部分と支持軸４２を挟んで反
対側に下方に延びるセレクトアーム４３が延設されてい
る。

【００２４】反転機構４０は、インプットシャフト３の
１−２変速同期装置１９が配置されるためのスペースで
あってインプットシャフト３の上方側のスペース、即
ち、インプットシャフト３の上方側における１速インプ
ットギア８と２速インプットギア９の間の環状凹部３ａ
に配置される。これにより、トランスミッションの上下
方向のレイアウト性が有利になり、例えばトランスミッ
ションの上下方向の長さを短くすることができる。

【００２５】また、本実施形態では、車速を検出するた
めのギア回転センサ６０が、３速インプットギア１０の
歯面に対向するように配設されている。このギア回転セ
ンサ６０は、例えば電磁誘導技術を用いた非接触式のピ
ックアップセンサであり、ミッションケース２に支持さ
れている。

【００２６】ギア回転センサ６０によりピックアップさ
れた回転パルスは、エンジンコントローラ等を兼ねるＥ
ＣＵ７０に出力される。ＥＣＵ７０は全体を統括するＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インタフェイス回路等から構成
されており、単位時間当たりのパルス数をギア比や最終
減速比で換算することにより車速を演算する。

【００２７】３速インプットギア１０はインプットシャ
フト３に遊転可能に配設され、カウンタシャフト４に固
設された３速カウンタギア１６に常に噛合しているた
め、カウンタシャフト４の回転と共に回転される。カウ
ンタシャフト４は、運転者により選択された変速段位の
回転数となってアウトプットシャフト５に回転数を伝達
するため、３速インプットギア１０の回転数は、アウト
プットシャフト５の回転数に比例して増減することにな
る。従って、３速インプットギア１０の回転数をギア回
転センサ６０により検出するということは、アウトプッ
トシャフト５の回転数を検出することと同じことになる
のである。

【００２８】また、３速インプットギア１０は、３速段
が選択されていない状態ではインプットシャフト３に対
して遊転しているためトルク負荷がかからない。このた
め、アウトプットシャフト５の減速出力ギア１１やカウ
ンタシャフト４の減速入力ギア１７で回転数を検出する
よりも、熱等による検出誤差が少なく検出精度を高める
ことができ、長期間にわたって安定した車速検出が行な
えるのである。

【００２９】また、３速インプットギア１０は、変速ギ
ア対の１つであるので車速検出のためのギアを別途設け
る必要がなく、コストダウンを図れ、また、３速インプ
ットギア１０は、インプットギアに配設された変速ギア
列の中で、遊転可能なギアとして最大径を有するので、
単位時間当たりに検出されるパルス数を多くできるため
検出精度をより高めることになる。 ［ギア回転センサのレイアウト］図３はギア回転センサ
のトランスミッションケースに対するレイアウト例を示
す図である。

【００３０】図３に示すように、ギア回転センサ６０は
トランスミッションケース２にブラケット６１を介して
ボルト６２によりシール性を保持したまま取り付けられ
る。本実施形態のレイアウトでは、３速インプットギア
１０はケース割り面Ｘ以外に配置されているが、シール
性を保持するためにはケース割り面Ｘに当たる部分にギ
ア回転センサ６０を設けない方がよい。また、ギア回転
センサ６０は、３速インプットギア１０の歯面がギア回
転センサ６０に対向する位置関係で、その最下点から最
上点へ移動しながら回転していく部分に設けられてい
る。つまり、カウンタシャフト４の３速カウンタギア１
６は常に潤滑油に浸っているため、３速インプットギア
１０が紙面に対して反時計方向に回転すると、ミッショ
ンケース内の潤滑油をギア回転センサ６０に掻き上げる
ような作用となる。この作用により、ギア回転センサ６
０に付着したゴミ等を潤滑油により洗い流すことがで
き、センサの状態を良好に保つことができ、検出ポイン
トでの歯面に付着した潤滑油も最も少なくなるので、潤
滑油の影響による検出誤差を小さくすることができるの
である。

【００３１】本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、
上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。

【００３２】例えば、図３に一点鎖線で示すように、３
速インプットギア１０の歯面がギア回転センサ６０に対
向する位置関係で、ギア回転センサ６０をその最上点か
ら最下点へ移動しながら回転していく部分に設けてもよ
い。この場合には、潤滑油がギア歯面から振り落とされ
て、検出ポイントでの歯面に付着した潤滑油が最も少な
くなり、潤滑油の影響による検出誤差を小さくすること
ができる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、入力軸に遊転可能に設けられ、出力軸と一体回
転するカウンタ軸に固設されたギアに噛合する遊転ギア
の近傍に遊転ギアの回転数を検出する検出手段を設け、
検出された遊転ギアの回転数から車速を演算することに
より、ギア歯面の回転変動や劣化等の発生しにくい遊転
ギアを用いて車速を検出でき、車速の検出精度を高め、
長期間にわたって安定した車速検出が行なえる。

【００３４】また、請求項２に記載の発明によれば、遊
転ギアは、変速ギア対の１つであることにより、別途車
速検出のためのギアを設ける必要がなく、既存の構成を
用いてコスト低減を図り、構成も小型化できる。

【００３５】また、請求項３に記載の発明によれば、遊
転ギアは、変速ギア対の中で最大径を有するギアである
ことにより、単位時間当たりに検出されるパルス数を多
くできるため検出精度をより高めることができる。

【００３６】また、請求項４に記載の発明によれば、検
出手段は非接触式のピックアップセンサであり、遊転ギ
アが最下点から最上点への回転方向となる部分に設けら
れていることにより、検出手段に付着したゴミ等を潤滑
油により洗い流すことができ、検出手段の状態を良好に
保つことができる。

【００３７】また、請求項５に記載の発明によれば、検
出手段は非接触式のピックアップセンサであり、遊転ギ
アが最上点から最下点への回転方向となる部分に設けら
れていることにより、検出ポイントでの歯面に付着した
潤滑油が最も少なくなり、潤滑油の影響による検出誤差
を小さくすることができる。

【００３８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態のトランスミッションの
全体構造を示す側断面図である。

【図２】図１のギアトレイン構造を示す骨子図である。

【図３】ギア回転センサのトランスミッションケースに
対するレイアウト例を示す図である。

【符号の説明】

２…ミッションケース ３…インプットシャフト ４…カウンタシャフト ５…アウトプットシャフト ６…５速インプットギア ７…リバースインプットギア ８…１速インプットギア ９…２速インプットギア １０…３速インプットギア １１…４速ドライブギア １２…５速カウンタギア １３…リバースカウンタギア １４…１速カウンタギア １５…２速カウンタギア １６…３速カウンタギア １７…４速カウンタギア ６０…ギア回転センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力軸と、該入力軸と平行に配設される
   カウンタ軸と、該入力軸と同一軸線上に配設される出力
   軸と、該入力軸とカウンタ軸とに対をなして設けられ互
   いに噛合する複数の変速ギア対と、該カウンタ軸の回転
   を減速して該出力軸に伝達すべく該カウンタ軸と出力軸
   とに対をなして設けられた互いに噛合する減速ギア対と
   を備え、該出力軸とカウンタ軸とが減速ギア対を介して
   一体的に回転する変速機を搭載する車両の車速検出装置
   であって、 前記入力軸に遊転可能に設けられ、前記カウンタ軸に固
   設されたギアに噛合する遊転ギアと、 前記遊転ギアの近傍に設けられ、該遊転ギアの回転数を
   検出する検出手段と、前記検出された遊転ギアの回転数
   から車速を演算する車速演算手段とを具備することを特
   徴とする車両の車速検出装置。
2. 【請求項２】 前記遊転ギアは、前記変速ギア対の１つ
   であることを特徴とする請求項１に記載の車両の車速検
   出装置。
3. 【請求項３】 前記遊転ギアは、前記変速ギア対の中で
   最大径のギアであることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の車両の車速検出装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は非接触式のピックアップ
   センサであり、前記遊転ギアが最下点から最上点への回
   転方向となる部分に設けられていることを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の車速検出装
   置。
5. 【請求項５】 前記検出手段は非接触式のピックアップ
   センサであり、前記遊転ギアが最上点から最下点への回
   転方向となる部分に設けられていることを特徴とする請
   求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両の車速検出装
   置。