JPS62299444A

JPS62299444A - シフトアクチユエ−タ制御装置

Info

Publication number: JPS62299444A
Application number: JP14405486A
Authority: JP
Inventors: Toshibumi Koshizawa; 俊文越沢; Takao Takano; 孝雄高野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1987-12-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、シフトアクチュエータ制御装置に関し、特に
、ギヤ抜きをスムースに行なうシフトアクチュエータ制
御装置に関する。

（従来の技術）第１図に示すようにシフトアクチュエータｌは、シリン
ダ部１ａ及びピストン部１ｂから成り、ピストン部１ｂ
は、直径φＡを持つピストンロッド１ｂ１、直径φＢを
持つ拡大部１ｂ２、直径φＣを持つ突出ロッド部１ｂ３
、外径φＤ及び内径φＣを持つリング部１ｂ、を有する
。したがって、各推力は次のようになる。

Ｆｌ　：電磁弁Ｆ１開のとき拡大部１ｂ２に働く力（す
なわち、Ｒ（リバース）側へのギヤ入出力）Ｆ２：電磁
弁Ｆ２開のとき突出ロッド部１ｂ３′に（動く力（すな
わち、Ｌ（ロー）側へのギヤ入出Ｆ５＝電磁弁ｖ２開の
ときリング部１ｂ４に働く力（すなわち、リング部に働
くギヤ抜き力）Ｆ４　：電磁弁ｖ１　、Ｆ２開のとき拡
大部１ｂ２及び突出ロッド部１ｂ３に働く力（すなわち
、ピストンロー２ドに（動くギヤ抜き力）＝Ｆ、−Ｆ２となる、ここで、Ｐは油圧である。

また、Ｆ４　＜Ｆ２　＜Ｆｌ＜Ｆ３のように設計され、
およそＦ　５　／　Ｆ　４≧２が成り立つ。

このような条件の下に下記の条件を満たすことが必要と
なる。

（１）Ｆｒはシフトアクチュエータの許容シフト力（限
界値）を越えないこと、（２）Ｆ２はシフトアクチュエータの許容変速時間内で
働くこと（ドライバーに異和感を与えない範囲内の速度
でシフトすること）、（３）Ｆ４　＝ＦＩ　　Ｆ２がギヤ抜き可能な推力であ
ること、（４）シフトアクチュエータのピストンロッドがシフト
を行なうときスピードを失わないこと、が必要とされる
。

また、第２図に示すように、シフトアクチュエータｌと
しては、二重ピストン式のものも用いられるが、この場
合には、シフトアクチュエータｌは、シリンダ部１ａ及
びピストン部１ｂから成り、ピストン部１ｂは、直径φ
Ａを持つピストン０ツドｌダ、直径φＢを持つ拡大部１
ｂ２、外径ΦＤ及び内径φＢを持つ２つのリング部１ｂ
４を有する。したがって、この場合は、各推力は次のよ
になる。

Ｆｒ　　’　　（Ｆ２　’）　　：電磁弁ｖ１　（また
は電磁弁Ｖ２）を開いたとき拡大部１ｂ２に働らく力Ｆ
３　’　　（Ｆ４　’）：電磁弁Ｖ２　　（＊？−は電
磁弁Ｖ１）を開いたときリング部ｌｂ４に働ら〈力ここ
でＰは油圧である。

このような条件の下で、前述と同様な条件を満たすこと
が必要とする。すなわち、（１）Ｆｌ　’　　（Ｆ２　’）はシフトアクチュエー
タの許容シフト力を越えないこと、許容変速時間内で（
動らくこと、（２）Ｆ５　’　　（Ｆ４　’）はギヤ抜き可能な推力
であること、等である。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、第１図のシフトアクチュエータの場合以
下の理由により前述の力Ｆ４．Ｆ２の選択が非常に難し
いものである。

（１）Ｌ側へのギヤ入力（Ｆ２）を十分大きくとると、
抜き力（Ｆ４＝ＦＩ　　Ｆ２）々く不足となり、ギヤ抜
き不良を招き、変速不可になる。

また、ギヤ入駐車時に前述の問題が発生した場合、ニュ
ートラル以外でエンジンの始動を禁市する安全機構を備
えたオートマチイックトランスミッションではエンジン
の始動が不可能となり、車両故障に至る恐れがある。

（２）反対にギヤ抜き力（Ｆ４）を十分とると、すなわ
ち、Ｆ２を小さく選ぶと、ギヤ入出力（Ｆ２）が不足と
なる。この結果、シンクロ時間が長くなり、すなわち、
変速時間が長くなり、ドライバーに悪フィーリングを持
たらす。

（３）また、仮に、適正なギヤ入力及びギヤ抜き力を設
定したとしても、油圧が規定値以下になった場合、ギヤ
抜き不能になる。この結果、エンジンの始動が不可とな
る。また、たとえばエンジンが始動したとしても変速不
可の状態を発生する恐れがある。

（４）また、冷間時変速機内の潤滑油の粘性が大になり
摺動抵抗が増加し、ギヤ抜き力が通常の状態より非常に
大きく必要となる（約２倍）、このためギヤ抜き不良に
なり、エンジンの始動が不可能になる。また、たとえエ
ンジンが始動しても、変速不可を発生する恐れがある。

また、第２図の二重ピストン式の場合には、前述の（３
）項、（４）項に記載の問題点に加えて、さらに次の問
題がある。すなわち、（５）ギヤ抜き力（Ｆ３’　＋　
Ｆ４　’）を大きくするには、リング１ｂ４の外径、す
なわちシリンダの内径φＤを大きくする必要があるが、
空圧を採用したときには、圧力が弱いので、内径を相当
大きくしなければならず、高さのスペース上の制限を受
けるため、限界ぎりぎりの抜力を設定している現状では
、シリンダの内径を増加することは困難である。

したがって、本発明の目的は、シフトアクチュエータの
構造はそのままに維持し、シフトストロークセンサの値
により、ギヤ抜きの際、２つの電磁弁を作動させる前に
いずれか一方の電磁弁を作動させてスムースなギヤ抜き
を行ない得るシフトアクチュエータ制御装置を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段）上述の目的を達成するために、本発明によれば、ニュー
トラル位置とその両側の２つの動作位着を有し、それぞ
れニュートラル位置への作動力に差のあるシフトアクチ
ュエータの制御装置において、前記作動力の小さい作動
位置からニュートラル位置にアクチュエータを駆動する
１個の弁手段と、ニュートラル位置にアクチュエータを
保持する、前記１個の弁手段を含む２個の弁手段と、前
記１個の弁手段を制御してから前記２個の弁手段を駆動
してアクチュエータをニュートラル位置に保持する制御
手段とを有することを特徴とするシフトアクチュエータ
制御装置が提供される。

（作用）シフトストローク位置を検出するシフトストロークセン
サにより、ギヤ抜きを行なう際、シフトストローク位置
が設定値よりシフト側かニュートラル側かを判断する。

シフト側にあるとき、最初に１つの電磁弁だけを作動し
て大きな抜力でシフトアクチュエータを駆動する。その
後、２つの電磁弁を作動してニュートラル位置を維持す
る。

（実施例）次に１図面を参照して本発明を説明する。

第１図は、本発明のシフトアクチュエータの１実施例の
概略構成図、第２図は、他の実施例の概略構成図、第３
図は、本発明のシフトアクチュエータ制御装置を用いた
トランスミッションアクチュエータの実施例の構成図、
第４図は、シフトストローク位置と設定値との関係を説
明する図。

第５図は、ギヤ抜き制御の第１実施例のフローチャート
、第６図は、ギヤ抜き制御の第２実施例のフローチャー
ト、第７図は、ギヤ抜き制御の第３実施例のフローチャ
ートである。

なお、以下の説明において、第１図に示すように、本発
明のシフトアクチュエータは、Ｌ（Ｌ。

３．５）側からニュートラルへのギヤ抜き力（Ｆ４）が
Ｒ（Ｒ、２、４、６）側からニュートラルへのギヤ抜き
力（Ｆ３）より小さくなるように配置されていることを
荊提として説明するが、この場合と逆になるように配置
することも可能であるので、そのときには、“Ｌ″及び
“Ｒ”は入れ換えて読むべきである。

第１図は、従来技術に関連してすでに述べたので、概略
するに留めると、シフトアクチュエータ１は、電磁弁ｖ
１だけがオンされて、開かれると、油圧が拡大部１ｂ２
の右側に働き、ピストンロッド１ｂを左側にＦｌの力で
押圧して移動させ、Ｒ偏位置をとる。また電磁弁ｖ２だ
けがオンされると、油圧がピストンロッド１ｂの突出ロ
ッド部１ｂ３の左側に働き、ピストンロッド１ｂを右側
にＦ２の力で押圧して移動させ、Ｌ偏位置をとる。また
、電磁弁ｖ１　、Ｆ２を同時にオンすると、ピストンロ
ッドｌｂにはＦｌ−Ｆ２の力が働き、リング部にはＦ５
の力が働いてニュートラル位置をとる。このようにシフ
トアクチュエータ１は３位置をとるものである。

また、第２図の二重ピストン式のシフトアクチュエータ
についても概略すると、電磁弁ｖ１だけがオンされて、
開かれると、油圧が拡大部１ｂ２の右側に働らきピスト
ンロー２ド１ｂを左側にＦ１　′の力で押圧して移動さ
せ、Ｒ偏位置をとる。

また電磁弁■２だけがオンされると、油圧がピストンロ
ッドの突出部１ｂを右側にＦ２　’の力で押圧して移動
させ、Ｌ偏位置をとる。

また、電磁弁Ｖ　１　　＋　ｖ２を同時にオンすると、
２つのリングｌｂ、に左右からＦ　５　’　ｒ　Ｆ　４
　′の力が働らき、リング１ｂ４の間にはさまれた拡大
部１ｂ２をニュートラル位置に持たらす。

次に第３図及び表１を参照して、本発明のシフトアクチ
ュエータを用いたトランスミッションアクチュエータの
実施例を説明する。しかしながら、第３図の実施例は非
常用制御を含むものであるが、本発明は、特に非常用制
御を含むものに限定されるものではない。

第３図において、１はシフト用アクチュエータを示し、
Ｌ、Ｎ１　、Ｒ段又は２．Ｎ２，３段又は４、Ｎ、、５
段又は６．Ｎ４．空設の３位置を切換える。２はセレク
ト用アクチュエータを示し、Ｎ、、Ｎ２　、Ｎ３．Ｎ、
の４位置を切換える。

３はストロークセンサを示し、シリンダ１ａ及びピスト
ンロッド１ｂから成るシフト用アクチュエータ１のピス
トンロッド１ｂの位置を検出する。５１〜Ｓ４はセレク
ト用アクチュエータの前述の各ポジションを検出するた
めのスイッチである。ｖｌ　、■２はシフト用アクチュ
エータ１を作動する電磁弁であり、Ｖ　３＋　Ｖ　４　
、Ｖ　５は、セレクト用アクチュエータ２を作動する電
磁弁である。Ｐｉｎは主油圧源であり、Ｐは通常の油圧
回路系に対する油圧源となり、Ｐ′は、非常用油圧回路
系に対する油圧源となる。なお１本発明においては、油
圧に限らず空圧も含むものである。Ｖｅｌはセレクタ用
アクチュエータ１の非常用電磁弁であり、Ｖｅ２．Ｖｅ
ｇは、シフト用アクチュエータの非常用電磁弁であり、
またＶｅ４は、油圧回路系の切換のための電磁弁である
。

次に１通常の電磁弁（Ｖｌ　、■２　＋　Ｖ５　＋　”
４、Ｖ５）及び非常用電磁弁（Ｖｅｌ　、Ｖｅ２　。

Ｖｅ５　、Ｖｅ４）の作動状態とギヤ位置との関係を表
１に示す。

表１から明らかなように１通常の電磁弁が故障した場合
等では、非常用の電磁弁が用いられ、例えば、′Ｒ″の
ギヤ位置は、電磁弁Ｖｅ２．Ｖｅ１＋Ｖｅ４がオンによ
り得られ、“Ｌ　ＩＩのギヤ位置は、電磁弁Ｖｅ５　、
Ｖｅｌ　、Ｖｅ４により得られ、ニュートラル位置は、
電磁弁Ｖｅ２．Ｖｅ５　＊　Ｖ　ｅ　４がオンにより得
られる。

次に、第４図を参照してこの発明のシフトアクチュエー
タの動作を説明する。第４図において。

横方向に太線で全シフトストローク範囲が示されている
。そして、設定値とは後に説明する、１個の電磁弁駆動
の切換装置を言い、この位置はニュートラル位置に近い
所に設定されて、シフトアクチュエータの駆動位置が設
定値よりシフト側にあるときには、第５図及び第６図に
関連して後述するように、最初電磁弁ｖｌだけがオンさ
れて、大きなギヤ抜き力でピストンロッドがニュートラ
ルに向って移動される。そしてシフトアクチュエータの
駆動位置が設定値を越えてニュートラル側に至ったとき
、他の電磁弁■２もオンにしてニュートラル位置を維持
する。

次に、第５図を参照して、ギヤ抜き制御の第１実施例を
説明する。

最初に、シフトストローク位置が変数ＴＭＳとして読み
込まれる（ステップＳ１）。

次に、シフトストローク位置ＴＭＳが設定値よりもニュ
ートラル寄りかシフト側寄りかが判断される（ステップ
Ｓ２）。

シフトストローク位置がいまだシフト側寄りの場合、電
磁弁■ｌのみがオンされる（ステップＳ３）、この結果
、第１図から明確なように、拡大部ｉｂ２にのみ圧力が
掛り、ピストンロッド１ｂは大きな力でニュートラル方
向に移動される。ピストンロッド１ｂが移動して設定値
を越え、ニュートラル寄りに移動した場合、２つの電磁
弁ｖ１　、ｖ２がオンされる（ステップＳ４）、この結
果、拡大部１ｂ２．突出ロッド部ｉｂ５に同時に圧力が
掛り、シフトアクチュエータはニュートラル位置まで駆
動されて停止する。

次に、第６図を参照して、ギヤ抜き制御の第２実施例に
ついて説明する。この第２実施例は、第１実施例と比較
して、ギヤ抜き力に影響を与えるエンジン回転数、油温
を考慮に入れたものである。

最初に、エンジン回転数、油温、シフトストローク位置
がそれぞれ読み込まれる（ステップＳ１１、Ｓ１２，５
Ｌ３）、エンジン回転数が零であるか否か、油温が設定
温度より低いか否か、シフトストローク位置が設定値よ
りもシフト側寄りか否かが判断される（ステップＳ１４
．Ｓ１５゜５１６）。

エンジン回転数が零であり、油温が設定値より低く、か
つシフトストローク位置が設定値よりシフト側寄りのと
き、電磁弁ｖ１をオンにする（ステップ５１７）。

一方、前述のいずれか１つの条件を満たさないときには
、２つの電磁弁ｖｌ　、ｖ２をオンにする。

次に、第７図を参照して、ギヤ抜き制御の第３実施例に
ついて説明する。

最初に、圧力、油温、シフトストローク位置がそれぞれ
読み込まれる（ステップ５２１．Ｓ２２．５２３）。

圧力が設定値内にあるか否か、油温か設定値より低いか
否かが判断され（ステップＳ２４，５２５）、圧力が設
定値より低く、油温が設定値より低いときにはシフト方
向（Ｌ側からニュートラルか、Ｒ側からニュートラルか
）が判断される（ステップ５２６）。

Ｌ側からニュートラルの場合には、電磁弁ｖ２がオンに
され、Ｒ側からニュートラルの場合には電磁弁ｖ１だけ
がオンにされ（ステップＳ２７゜５２８）、シフトスト
ローク位置がニュートラルに近づくまでその状態が維持
される（ステップ５２９）。

シフトストローク位置がニュートラルに近づいたとき、
他の電磁弁ｖ１またはｖ２がオンされるが（ステップ５
３０）、ステップＳ２４．Ｓ２５で圧力が設定値より高
く、油温が設定値より高い場合には、直接２つの電磁弁
Ｖ　ｌ　＊　■２がオンされる（ステップ５３０）。

次に変速時間が設定値以内にあるか、それ以上かを判断
しくステップ５３１）、それ以上のときには、ステップ
３２６〜Ｓ２９を繰返す。

（発明の効果）以上詳細に説明したように１本発明は、シフトアクチュ
エータの構造は変更することなく、ギヤ抜き力が弱いと
判断される状況の下では、２つの電磁弁を同時にオンす
ることなく、いずれか一方の電磁弁をオンすることによ
り、十分なギヤ抜き力でギヤ抜きを行なうように構成し
たので、スムースなギヤ抜きを行なうことができるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のシフトアクチュエータの１実施例の
概略構成図、第２図は、他の実施例の概略構成図、第３
図は、本発明のシフトアクチュエータ制御装置を用いた
トランスミッションアクチュエータの実施例の構成図、
第４図は、シフトストローク位置と設定値との関係を説
明する図、第５図は、ギヤ抜き制御の第１実施例のフロ
ーチャート、第６図は、ギヤ抜き制御の第２実施例のフ
ローチャート、第７図は、ギヤ抜き制御の第３実施例の
フローチャートである。１・・・シフトアクチュエータ、ｌａ・・・シリンダ、
１ｂ・・・ピストンロッド、２・・・セレクトアクチュ
エータ、３・・・シフトストロークセンサ、Ｖｔ＋’／
２゜ｖ３．ｖ４　、ｖ５・・・電磁弁。特許出願人　　いすゾ自動車株式会社代　　理　　人　　　弁理士　　　辻　　　　　實第１
図タング　ン出圧源第２図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ニュートラル位置とその両側の２つの動作位置を
有し、それぞれニュートラル位置への作動力に差のある
シフトアクチュエータの制御装置において、前記作動力
の小さい側の作動位置からニュートラル位置にアクチュ
エータを駆動する１個の弁手段と、ニュートラル位置に
アクチュエータを保持する前記１個の弁手段を含む２個
の弁手段と、前記１個の弁手段を制御してから前記２個
の弁手段を駆動してアクチュエータをニュートラル位置
に保持する制御手段とを有することを特徴とするシフト
アクチュエータ制御装置。
（２）エンジン回転数が零でありかつ油温が低いときに
前記シフトアクチュエータ制御を行なうことを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載のシフトアクチュエ
ータ制御装置。
（３）油圧力センサ、油温センサを設け、油圧及び油温
のいずれかが設定値より低いとき、前記シフトアクチュ
エータ制御を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第
（１）項に記載のシフトアクチュエータ制御装置。
（４）シフトアクチュエータが二重ピストン式であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載のシフ
トアクチュエータ制御装置。