(57)【要約】【課題】シフト・セレクト位置が中立位置から外れている状態でも正しい中立位置を検出することのできる同期噛合式自動変速機の制御装置を実現する。【解決手段】同期噛合式の有段変速機における複数のギヤ段を自動的に切り換える同期噛合式自動変速機の制御装置であって、前記複数のギヤ段のうち目標とするギヤ段となるようにシフト・セレクト位置を切り換えるシフト・セレクトアクチュエータ５と、前記シフト・セレクトアクチュエータ５により目標とするギヤ段に切り換えられたシフト・セレクト位置を検出するシフト・セレクト位置センサ６と、前記シフト・セレクト位置センサ６により検出されたシフト・セレクト位置の変化量に基づいてシフト・セレクト中立位置を検出するコントロールユニット４とを備えた。【選択図】　　　　図１
2004052862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期噛合式の有段変速機における複数のギヤ段を自動的に切り換える同期噛合式自動変速機の制御装置であって、
前記複数のギヤ段のうち目標とするギヤ段となるようにシフト・セレクト位置を切り換えるシフト・セレクトアクチュエータと、
前記シフト・セレクトアクチュエータにより目標とするギヤ段に切り換えられたシフト・セレクト位置を検出するシフト・セレクト位置センサと、
前記シフト・セレクト位置センサにより検出されたシフト・セレクト位置の変化量に基づいてシフト・セレクト中立位置を検出するコントロールユニットと
を備えた同期噛合式自動変速機の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の同期噛合式自動変速機の制御装置において、
前記シフト・セレクト位置センサは、複数の目標とするギヤ段のシフト・セレクト位置からシフト・セレクト中立位置と予測される仮想ニュートラル位置方向への移動過程において、セレクト位置の変化量が所定の判定値を超えたときのシフト位置およびセレクト位置を前記複数の目標毎に検出し、
前記コントロールユニットは、前記シフト・セレクト位置センサにより前記目標毎に検出された複数のシフト位置および複数のセレクト位置のそれぞれの平均値をとることにより、前記シフト・セレクト中立位置を検出する
ことを特徴とする同期噛合式自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、同期噛合式自動変速機の制御装置に関し、特に、同期噛合式有段変速機のギヤ段の切り換えることによりシフト・セレクト位置の中立位置を検出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の同期噛合式自動変速機の制御装置として、特開２００１−１４１０４７号公報に示すようなものがある。本従来技術においてはシフト・セレクト位置の中立位置としてバッテリ外し後のキースイッチＯＮ時のシフト・セレクト位置を中立位置としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、例えば変速動作中にキースイッチＯＦＦ、バッテリ外しを行なった等によりキースイッチＯＮ時のシフト・セレクト位置が中立位置から外れていた場合、誤ったシフト・セレクト位置を中立位置として学習する。そのためＰＩＤ制御などによる位置フィードバック制御によりギヤ切り換えを行っている場合、変速時間が長くなり変速フィーリングが悪化し、最悪の場合変速動作が出来なくなるといった問題があった。
【０００４】
この発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、シフト・セレクト位置が中立位置から外れている状態でも正しい中立位置を検出することのできる同期噛合式自動変速機の制御装置を実現することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、同期噛合式の有段変速機における複数のギヤ段を自動的に切り換える同期噛合式自動変速機の制御装置であって、前記複数のギヤ段のうち目標とするギヤ段となるようにシフト・セレクト位置を切り換えるシフト・セレクトアクチュエータと、前記シフト・セレクトアクチュエータにより目標とするギヤ段に切り換えられたシフト・セレクト位置を検出するシフト・セレクト位置センサと、前記シフト・セレクト位置センサにより検出されたシフト・セレクト位置の変化量に基づいてシフト・セレクト中立位置を検出するコントロールユニットとを備えたものである。
【０００６】
また、前記シフト・セレクト位置センサは、複数の目標とするギヤ段のシフト・セレクト位置からシフト・セレクト中立位置と予測される仮想ニュートラル位置方向への移動過程において、セレクト位置の変化量が所定の判定値を超えたときのシフト位置およびセレクト位置を前記複数の目標毎に検出し、前記コントロールユニットは、前記シフト・セレクト位置センサにより前記目標毎に検出された複数のシフト位置および複数のセレクト位置のそれぞれの平均値をとることにより、前記シフト・セレクト中立位置を検出するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置の構成図である。図１において、１はエンジン、２は動力伝達装置、３は同期噛合式自動変速機、４はコントロールユニットである。
【０００８】
エンジン１の吸気管１１にはスロットルバルブ１２が設けられており、このスロットルバルブ１２は運転者の図示しないアクセルペダルの踏み込み量に比例したアクセルポジションセンサ７の出力信号をコントロールユニット４で信号処理し、アクセル踏み込み量に応じた目標スロットル開度位置にスロットルアクチュエータ１０を介してフィードバック制御される。
【０００９】
また、動力伝達装置２は周知のクラッチアクチュエータを備えた摩擦クラッチや電磁クラッチにより構成され、エンジン１のクランク軸２１から同期噛合式自動変速機の入力軸２２への動力の伝達／遮断をコントロールユニット４により制御される。
【００１０】
同期噛合式自動変速機３は、例えばギヤ比の異なる５組の前進用変速歯車と、１組の後退用変速歯車とを有している。この同期噛合式自動変速機３は、シフト・セレクト位置センサ６によりシフト・セレクト位置を検出し、コントロールユニット４の出力信号で制御されるギヤ切り換え用のシフト・セレクトアクチュエータ５により目標変速段に位置フィードバック制御によって、変速操作される。
【００１１】
コントロールユニット４は、運転者が操作するシフトレバー８の位置に応じてスイッチ信号を出力するシフトレバー位置信号と、図示しないアクセルペダルの踏み込み量に比例したアクセルポジションセンサ７による検出信号と、変速機出力軸２３の回転速度を検出する変速機出力軸回転センサ９による検出信号とを入力とし、図示しない変速機シフトパターンにより車両走行状態に適した変速段を決定する。
【００１２】
さらに、シフト・セレクト位置センサ６でシフト・セレクト位置を検出しつつ、シフト・セレクトアクチュエータ５に制御信号を出力して、同期噛合式自動変速機３の複数のギヤ段を切り換えることにより変速操作を行う。
【００１３】
次に、上記構成における本実施の形態の動作について説明する。
図２は本発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置における変速機ギヤ切り換え部の構成図であり、ここではギヤ段は中立位置Ｎ（ニュートラル位置）にある。なお、図２においては、５つの前進変速段と１つの後進変速段が示されているが、４つの前進変速段、または６つ以上の前進変速段が設けられていても良い。
【００１４】
ギヤシフト・セレクトレバー２６がシフト・セレクトアクチュエータ５によりシフト、セレクト方向に駆動され、ロースピードヨーク２７、ハイスピードヨーク２８、５速／Ｒ速ヨーク２９のいずれかを押し込むことにより、ヨークに結合された図示しないシフトフォークにより所望の組み合わせの歯車が噛合い、変速動作が終了する。
【００１５】
また、３０は図示しない変速機ケーシングや各ヨークの可動範囲規制のための図示しないストッパなどによるヨークの可動範囲規制位置を示す。
図３は本発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機におけるギヤ切り換え状態の一例として１速に入ったギヤ切り換え部の状態を示した図である。
【００１６】
次に、シフト・セレクト中立位置検出動作について説明する。
ここでは、ギヤ段をまず１速位置に移動させ、予め変速機の機構寸法より設定された中立位置を仮想ニュートラル位置とし、１速位置よりシフト位置およびセレクト位置をともに仮想ニュートラル位置方向に移動させる。移動過程中にギヤシフト・セレクトレバー２６がハイスピードヨーク２８のゲート部に入り込むためセレクト位置変化量が増加する。
【００１７】
図４、５は本実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるセレクト位置変化量を検出する過程を示した説明図である。
図４において、１速位置に移動されたギヤシフト・セレクトレバー２６は図中のＡ方向（シフト方向）へ移動され、図中の破線丸印内のギヤシフト・セレクトレバー２６端部がハイスピードヨーク２８から離れたとき、ハイスピードヨーク２８のゲート部にギヤシフト・セレクトレバー２６が入ったことを検出する。
【００１８】
よって、図５において、ギヤシフト・セレクトレバー２６は図中のＢ方向（セレクト方向）へ移動され、セレクト位置変化量が生じる。
【００１９】
次に、図６は本発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部のシフト・セレクト仮中立位置を示した図である。上述したセレクト位置変化量が判定値を超えた時点でのシフト・セレクト位置を１速側シフト・セレクト仮中立位置Ｖｓｆｔ１、Ｖｓｅｌ１とし、Ｒ速側からも同様にセレクト位置変化量を検出し、Ｒ速側シフト・セレクト仮中立位置Ｖｓｆｔ２、Ｖｓｅｌ２を求める。
さらに、シフト位置およびセレクト位置のそれぞれの平均値を求めることにより、シフト・セレクト中立位置を検出することができる。
【００２０】
図７は本発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置におけるコントロールユニット４によるシフト・セレクト中立位置検出動作の制御フローチャート図である。以下に、図７を用いてシフト・セレクト中立位置の検出制御の動作について、より詳細に説明する。
【００２１】
コントロールユニット４は、シフトレバー８のレンジ位置がＰ（パーキングレンジ）またはＮ（ニュートラルレンジ）にあり、アクセルポジションセンサ７による検出信号がなく（全閉相当状態）、且つ出力軸回転センサ９による回転速度が０ｒｐｍ（停車状態）である場合に、シフト・セレクト中立位置検出制御を開始する。
【００２２】
ステップＳ７０１では、コントロールユニット４はシフト・セレクトアクチュエータ５に対して制御信号を出力し、この制御信号に基づいてシフト・セレクトアクチュエータ５は１速位置移動制御によりギヤシフト・セレクトレバー２６を１速位置に移動させる。
【００２３】
ステップＳ７０２では、ステップＳ７０１により１速位置に移動した後、正規のシフト・セレクト中立位置と予測される仮想ニュートラル位置方向へ移動させるべく、ギヤシフト・セレクトレバー２６をシフト方向およびセレクト方向に駆動させるため、コントロールユニット４はシフト・セレクトアクチュエータ５に対してオープンループ制御指示を出力する。
【００２４】
ステップＳ７０３では、シフト、セレクト方向ともニュートラル位置方向に駆動している状態でセレクト位置の変化量が所定の判定値を超えたか否かを判定する。判定値を超えた場合には、ギヤシフト・セレクトレバー２６がハイスピードヨーク２７のゲート部に入り込んだと判定し、ステップＳ７０４にてシフト、セレクト方向駆動をともに無制御とし、ステップＳ７０５にて現在のシフト位置、セレクト位置をそれぞれ１速側仮中立位置Ｖｓｆｔ１、Ｖｓｅｌ１として特定する。
【００２５】
次に、ステップＳ７０６では、コントロールユニット４はシフト・セレクトアクチュエータ５に対して制御信号を出力し、この制御信号に基づいてシフト・セレクアクチュエータ５はＲ速位置移動制御によりギヤシフト・セレクトレバー２６をＲ速位置に移動させる。
【００２６】
ステップＳ７０７では、ステップＳ７０６によりＲ速位置に移動した後、１速側中立位置検出と同様にして、シフト方向駆動を仮想シフトニュートラル位置方向、セレクト方向駆動を仮想セレクトニュートラル位置方向としてオープンループ制御指示を出力する。
【００２７】
ステップＳ７０８では、シフト、セレクト方向ともニュートラル位置方向に駆動している状態でセレクト位置の変化量が所定の判定値を超えたか否かを判定する。判定値を超えた場合には、ギヤシフト・セレクトレバー２６がハイスピードヨーク２７のゲート部に入り込んだと判定し、ステップＳ７０９にてシフト、セレクト方向駆動をともに無制御とし、ステップＳ７１０にて現在のシフト位置、セレクト位置をそれぞれ１速側仮中立位置Ｖｓｆｔ２、Ｖｓｅｌ２として特定する。
【００２８】
ステップＳ７１１では、１速側、Ｒ速側でのシフト・セレクト中立位置Ｖｓｆｔ１とＶｓｅｌ１、Ｖｓｆｔ２とＶｓｅｌ２をそれぞれ平均化しシフト位置、セレクト位置の中立位置とする。即ち、シフト中立位置＝（Ｖｓｆｔ１＋Ｖｓｆｔ２）／２、セレクト中立位置＝（Ｖｓｅｌ１＋Ｖｓｅｌ２）／２として、シフト・セレクト中立位置が検出できる。
【００２９】
また、図７ステップＳ７０１における１速位置移動制御処理を図８を用いて、より詳しく説明する。
図８は本実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置における１速位置移動制御処理動作を示したフローチャートである。
【００３０】
図８において、１速位置移動制御ではステップＳ８０１により、まずシフト・セレクトアクチュエータ５に対しシフト方向駆動を無制御、セレクト方向駆動はＮＰＬ方向（ＮＰＬ；Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｌｏｗ）に移動するようオープンループ制御指示を出力する。ここで、ＮＰＬ方向、ＮＰＨ方向（ＮＰＨ；Ｎｅｕｔｒａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ｈｉｇｈ）、１速方向及び５速方向は変速機機構及びシフト・セレクトアクチュエータ構造より既知である。
【００３１】
次に、ステップＳ８０２によりセレクト位置が停止しているかを判定し、停止している場合ステップＳ８０３へ進み、停止していない場合はステップＳ８０１を繰り返す。ステップＳ８０３ではセレクト位置がＮＰＬ位置範囲にあるか否かを判断する。ここで、ＮＰＬ及びＮＰＨ範囲は変速機構寸法より既知である。
図９には参考のためＮＰＬ範囲の具体的な一例を示す。
【００３２】
ステップＳ８０３にてＮＰＬ位置範囲にあると判断した場合、ステップＳ８０７に移行する。ＮＰＬ位置範囲にないと判断した場合、ステップＳ８０４にてシフト方向駆動を仮想ニュートラル位置方向としセレクト方向駆動をＮＰＬ方向として制御を行なう。
【００３３】
ここで、図１０、１１は本実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるセレクト位置変化量を検出する過程を示した説明図である。
なお、図１０、１１は、ギヤシフト・セレクトレバー２６が３速位置にある場合に、１速位置移動制御する過程を示したものである。
【００３４】
図１０において、３速位置にあったギヤシフト・セレクトレバー２６は図中のＡ方向（仮想ニュートラル位置方向）へ移動され、図中の破線丸印内のギヤシフト・セレクトレバー２６端部がロースピードヨーク２７から離れたとき、ロースピードヨーク２７のゲート部にギヤシフト・セレクトレバー２６が入ったことを検出する。
【００３５】
よって、図１１において、ギヤシフト・セレクトレバー２６は図中のＢ方向（ＮＰＬ方向）へ移動され、セレクト位置変化量が生じる。
【００３６】
次に、ステップＳ８０５にてセレクト位置変化量、例えば１０ｍｓ前のセレクト位置と現在のセレクト位置との差がセレクト変化判定値より大きくなった場合、ステップＳ８０６にてシフト方向駆動を無制御、且つセレクト方向駆動をＮＰＬ方向としてステップＳ８０３に戻り、セレクト位置がＮＰＬ範囲内にあるか判定する。
【００３７】
一方、ステップＳ８０５にてセレクト位置変化量、例えば１０ｍｓ前のセレクト位置と現在のセレクト位置との差がセレクト変化判定値より小さくなった場合、再度ステップＳ８０４へ戻り、シフト方向駆動を仮想ニュートラル位置方向としセレクト方向駆動をＮＰＬ方向として制御を行なう。
【００３８】
次に、ステップＳ８０７では、シフト方向駆動を１速方向、セレクト方向駆動をＮＰＬ方向としたオープンループ制御指示を出力する。
次いで、ステップＳ８０８では、シフト位置が停止しているかを判定し、停止している場合は処理終了し、停止していないと判定した場合はステップＳ８０７を繰り返す。
【００３９】
以上の処理動作にしたがって、上述した図７ステップＳ７０１における１速位置移動制御処理が実行される。
【００４０】
また、図１２は図７ステップＳ７０６におけるＲ速位置移動制御処理動作を示したフローチャートであるが、上述した図８の１速位置移動制御処理動作に対してセレクト方向駆動をＮＰＬ方向に代えてＮＰＨ方向とし、セレクト位置の判定はＮＰＬ範囲に代えてＮＰＨ範囲としたこと以外に概念的な相違はないため、説明を省略する。
【００４１】
以上のように、上述した図７に示したシフト・セレクト中立位置検出動作の制御フローチャートを実行することにより、本発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置は、シフト・セレクト位置が中立位置から外れている状態でも正しい中立位置を検出することができる。したがって、中立位置の誤検出による変速不能等を防ぐことが可能となる。
【００４２】
【発明の効果】
この発明に係る同期噛合式自動変速機の制御装置によれば、有段変速機の変速状態を切り換えるシフト・セレクトアクチュエータと、切り換えられた有段変速機の変速状態からシフト・セレクト位置を検出するシフト・セレクト位置センサと、検出されたシフト・セレクト位置の変化量に基づいてシフト・セレクト中立位置を検出するコントロールユニットとを備えたことにより、シフト・セレクト位置が中立位置から外れている状態でも正しい中立位置を検出することができるため、中立位置の誤検出による変速不能等を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態係る同期噛合式自動変速機の制御装置の構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置における変速機ギヤ切り換え部の構成図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機におけるギヤ切り換え状態の一例を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるセレクト位置変化量を検出する過程を示した図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるセレクト位置変化量を検出する過程を示した図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部のシフト・セレクト仮中立位置を示した図である。
【図７】この発明の実施の形態に係るコントロールユニット４によるシフト・セレクト中立位置検出動作の制御フローチャート図である。
【図８】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置における１速位置移動制御処理動作を示したフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるＮＰＬ範囲の具体的な一例を示した図である。
【図１０】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるセレクト位置変化量を検出する過程を示した図である。
【図１１】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機のギヤ切り換え部におけるセレクト位置変化量を検出する過程を示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態に係る同期噛合式自動変速機の制御装置におけるＲ速位置移動制御処理動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１　エンジン、２　動力伝達装置、３　同期噛合式自動変速機、４　コントロールユニット、５　シフト・セレクトアクチュエータ、６　シフト・セレクト位置センサ、７　アクセルポジションセンサ、８　シフトレバー、９　変速機出力軸回転センサ、１０　スロットルアクチュエータ、１１　吸気管、１２　スロットルバルブ、２１　エンジン出力軸、２２　変速機入力軸、２３　変速機出力軸、２６　ギヤシフト・セレクトレバー、２７　ロースピードヨーク、２８　ハイスピードヨーク、２９　５速／Ｒ速ヨーク、３０　可動範囲規制位置。
【図１】
2004052862.tif 000003
【図２】
2004052862.tif 000004
【図３】
2004052862.tif 000005
【図４】
2004052862.tif 000006
【図５】
2004052862.tif 000007
【図６】
2004052862.tif 000008
【図７】
2004052862.tif 000009
【図８】
2004052862.tif 000010
【図９】
2004052862.tif 000011
【図１０】
2004052862.tif 000012
【図１１】
2004052862.tif 000013
【図１２】
2004052862.tif 000014