(57)【要約】【課題】この発明は、変速時に正確な位置フィードバック制御の実施を可能とし、ギヤ入れなおしが発生せず、変速時間の短縮を可能とし、ドライバビリティを向上することを目的とする。【解決手段】この発明は、ギヤ位置を変更するアクチュエータとギヤ位置を検出するポジションセンサとを備える変速機と、シフト方向の両端におけるギヤイン時のギヤ位置を検出して、２つのギヤ位置の中間の位置をニュートラル位置として学習する制御装置と、を備える変速装置であって、変速機は、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一であるランクとニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが非同一であるランクとを有する変速装置において、制御装置は、予め設定されたランクのニュートラル位置を学習して、このニュートラル位置を全てのランクに適用することを特徴とする。【選択図】図４
2016044768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ位置を変更するアクチュエータとギヤ位置を検出するポジションセンサとを備える変速機と、シフト方向の両端におけるギヤイン時のギヤ位置を検出して、２つのギヤ位置の中間の位置をニュートラル位置として学習する制御装置と、を備える変速装置であって、前記変速機は、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一であるランクとニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが非同一であるランクとを有する変速装置において、前記制御装置は、予め設定されたランクのニュートラル位置を学習して、このニュートラル位置を全てのランクに適用することを特徴とする変速装置。
【請求項２】
前記予め設定されたランクは、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一なランクであることを特徴とする請求項１に記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は変速装置に係り、特に、減速比が異なるギヤの組み合わせにより変速を行う変速機のギヤ位置をアクチュエータにより変更する変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の変速装置には、減速比が異なるギヤの組み合わせにより変速を行う選択摺動式または常時噛合式の変速機を備え、変速機のギヤ位置をアクチュエータを用いて変更するものがある。変速装置は、アクチュエータにより変速部材を作動してギヤ位置を変更する。
変速機のギヤ位置の変更にアクチュエータを用いる変速装置としては、スプリングの付勢力と作動油の油圧との釣り合いによりセレクトピンを往復動作させるセレクトアクチュエータと、作動油の油圧によりシフトピンを往復動作させるシフトアクチュエータと、セレクトピンによりセレクト方向に動作されシフトピンによりシフト方向に動作される変速部材と、作動油の油圧を調整する比例制御電磁弁とを備え、比例制御電磁弁を介してセレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータに作動油を給排して変速機のギヤ位置を変更する変速機の油圧制御装置がある。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０１１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、変速機には、減速比が異なるギヤとして例えば１速〜５速とＲ速（後退速）とを備え、１速及び２速、３速及び４速、５速及びＲ速をそれぞれ一組の並びあるいは列となるランクを有するものがある。この変速機は、各ランクのニュートラル位置を挟んでシフト方向の両端にギヤイン時（変速時）のギヤ位置を配置し、各ランクをシフト方向と直交するセレクタ方向に並列に配置している。
例えば、１速及び２速のランクにおいては、ニュートラル位置を挟んでシフト方向の一端に１速ギヤイン時のギヤ位置（１）を配置し、シフト方向の他端に２速ギヤイン時のギヤ位置（２）を配置している。また、３速及び４速のランクにおいては、ニュートラル位置を挟んでシフト方向の一端に３速ギヤイン時のギヤ位置（３）を配置し、シフト方向の他端に４速ギヤイン時のギヤ位置（４）を配置している。さらに、５速及びＲ速のランクにおいては、ニュートラル位置を挟んでシフト方向の一端に５速ギヤイン時のギヤ位置（５）を配置し、シフト方向の他端にＲ速ギヤイン時のギヤ位置（Ｒ）を配置している。
これより、変速機は、１速及び２速、３速及び４速、５速及びＲ速の各ランクについて、シフト方向の一端に奇数ギヤイン時のギヤ位置（１、３、５）をセレクタ方向に並べて配置し、ニュートラル位置を挟んでシフト方向の他端に偶数ギヤイン時のギヤ位置（２、４、Ｒ）をセレクタ方向に並べて配置している。また、変速機は、各ランクのニュートラル位置を連絡する部分をニュートラル領域として設定している。
【０００５】
上述のようにギヤイン時のギヤ位置を配置した変速機の変速装置においては、変速機内部のギヤ位置を接触式もしくは非接触式のポジションセンサで検出し、ポジションセンサが検出したギヤ位置の電気的信号を制御装置に送信する。制御装置は、ポジションションセンサからの電気的信号により間接的に変速機内部のギヤ位置情報を判断する。
そして、変速装置がニュートラル位置を検出するスイッチなどの機構を有しない場合、制御装置は、各ランクの奇数ギヤイン時のギヤ位置までの変速部材のストロークと偶数ギヤイン時のギヤ位置までの変速部材のストロークとを合わせた長さの中間の位置を計算し、それぞれの中間の位置を各ランクのニュートラル位置・ニュートラル領域として判断していた。
しかしながら、変速機の構造、構成次第では、各ランクにおいて奇数ギヤイン時のギヤ位置までの変速部材のストロークと偶数ギヤイン時のギヤ位置までの変速部材のストロークとが、それぞれが異なることがある。このような場合は、奇数ギヤイン時のストロークと偶数ギヤイン時のストロークとを合わせた長さの中間の位置を使用してニュートラル位置・ニュートラル領域を判断すると、それぞれのランクのニュートラル位置がシフト方向において不一致となり、実際の位置に対してズレが発生し、変速時に正確かつ適正な位置フィードバック制御が行えなくなる問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、変速時に正確な位置フィードバック制御の実施を可能とし、ギヤ入れなおしが発生せず、変速時間の短縮を可能とし、ドライバビリティを向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ギヤ位置を変更するアクチュエータとギヤ位置を検出するポジションセンサとを備える変速機と、シフト方向の両端におけるギヤイン時のギヤ位置を検出して、２つのギヤ位置の中間の位置をニュートラル位置として学習する制御装置と、を備える変速装置であって、変速機は、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一であるランクとニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが非同一であるランクとを有する変速装置において、制御装置は、予め設定されたランクのニュートラル位置を学習して、このニュートラル位置を全てのランクに適用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は、予め設定されたランクのニュートラル位置を全てのランクに適用するため、全ランクに同一のニュートラル位置を適用させることができる。このため、変速時に正確な位置フィードバック制御の実施が可能となり、ギヤ入れなおしが発生せず、変速時間の短縮が可能となる。この結果、ドライバビリティを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は変速装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は変速装置の変速パターンを示す図である。（実施例）
【図３】図３は各ランク及びニュートラル領域を示す図である。（実施例）
【図４】図４は変速装置の制御フローチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図１において、車両１は、車体２の前部に前輪３を備え、車体２の後部に後輪４を備える。車両１は、車体２の前部に搭載したエンジン５にクラッチ６を介して変速機７を連結している。変速機７は、エンジン５が発生する駆動力の回転速度・トルクを変換して前輪３に伝達し、車両１を走行させる。
変速機７は、図２に示すように、減速比が異なるギヤとして例えば１速〜５速とＲ速（後退速）とを備え、１速及び２速、３速及び４速、５速及びＲ速をそれぞれ一組の並びあるいは列とするランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）を有する。変速機７は、各ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）のニュートラル位置（Ｌｎ、Ｍｎ、Ｈｎ）を挟んでシフト方向の両端にギヤイン時（変速時）のギヤ位置（１速、３速、５速及び２速、４速、Ｒ速）を配置し、各ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）をシフト方向と直交するセレクタ方向に並列に配置している。
例えば、１速及び２速のランク（Ｌｏ）においては、ニュートラル位置（Ｌｎ）を挟んでシフト方向の一端に１速ギヤイン時のギヤ位置（１）を配置し、シフト方向の他端に２速ギヤイン時のギヤ位置（２）を配置している。また、３速及び４速のランク（Ｍｉｄ１）においては、ニュートラル位置（Ｍｎ）を挟んでシフト方向の一端に３速ギヤイン時のギヤ位置（３）を配置し、シフト方向の他端に４速ギヤイン時のギヤ位置（４）を配置している。さらに、５速及びＲ速のランク（Ｈｉ）においては、ニュートラル位置を挟んでシフト方向の一端に５速ギヤイン時のギヤ位置（５）を配置し、シフト方向の他端にＲ速ギヤイン時のギヤ位置（Ｒ）を配置している。
これより、変速機７は、１速及び２速、３速及び４速、５速及びＲ速の各ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）について、ニュートラル位置を挟んでシフト方向の一端に奇数ギヤイン時のギヤ位置（１、３、５）をセレクタ方向に並べて配置し、シフト方向の他端に偶数ギヤイン時のギヤ位置（２、４、Ｒ）をセレクタ方向に並べて配置している。また、変速機７は、各ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）のニュートラル位置（Ｌｎ、Ｍｎ、Ｈｎ）を連絡する部分をニュートラル領域（Ｎｔ）として設定している。変速機７は、変速部材８をシフト方向・セレクタ方向に移動することでギヤ位置を変更する。
【００１２】
変速機７は、減速比が異なるギヤの組み合わせにより変速を行う選択摺動式の自動変速機であり、変速装置９により変速される。
変速装置９において、変速機７は、図１に示すように、ギヤ位置を変更するアクチュエータ１０と、ギヤ位置を検出するポジションセンサ１１とを備える。アクチュエータ１０は、変速部材８を作動してシフト方向・セレクタ方向に移動させることでギヤ位置を変更し、ギヤ位置を変更する際にクラッチ６を接続・切断操作する。アクチュエータ１０及びポジションセンサ１１は、制御装置１２に接続される。制御装置１２には、変速機７のレンジを選択するセレクタレバー１３の現在位置を検出するセレクタモジュール１４が接続される。
制御装置１２は、ポジションセンサ１１からの電気的信号により間接的にギヤ位置情報を判断し、セレクタモジュール１４からの電気的信号により間接的にセレクタ位置情報を判断する。制御装置１２は、シフト方向の両端におけるギヤイン時のギヤ位置を検出し、２つのギヤ位置間の長さの中間の位置をニュートラル位置として学習する。
ニュートラル位置の学習は、例えば１速及び２速のランク（Ｌｏ）の場合、以下のような手順で行われる。図２において、
（１）ギヤ位置がセレクタ方向の１速、２速のランク（Ｌｏ）の位置にある状態で、アクチュエータ１０を駆動して、ギヤ位置をシフト方向右側に変更する。
（２）アクチュエータ１０を駆動しているにもかかわらず、ギヤ位置が変わらなくなった場合、その位置を１速のギヤイン時のギヤ位置情報とする。
（３）アクチュエータ１０を駆動して、ギヤ位置をシフト方向左側に変更する。
（４）アクチュエータ１０を駆動しているにもかかわらず、ギヤ位置が変わらなくなった場合、その位置を２速ギヤイン時のギヤ位置情報とする。
（５）１速のギヤイン位置と２速のギヤイン位置との中間の位置を１速、２速のニュートラル位置（Ｌｎ）として学習する。
制御装置１２は、１速及び２速のランク（Ｌｏ）の手順と同様の手順で、３速及び４速のランク（Ｍｉｄ１）についてニュートラル位置（Ｍｎ）の学習を行い、５速及びＲ速のランク（Ｈｉ）についてニュートラル位置（Ｈｎ）の学習を行う。
【００１３】
変速装置９は、変速機７の異なったランク間でギヤを変更する場合、異なるランクのニュートラル位置を連絡するニュートラル領域を通ることになる。例えば、図３に実線矢印Ａで示すように、２速から３速にギヤを変更する場合、１速及び２速のランク（Ｌｏ）のニュートラル位置Ｌｎと３速及び４速のランク（Ｍｉｄ１）のニュートラル位置Ｍｎとを連絡するニュートラル領域Ｎｔを通る。
このとき、制御装置１２が２つのランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１）間で異なる値のニュートラル位置（Ｌｎ、Ｍｎ）を学習したとすると、それぞれのランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１）のニュートラル位置（Ｌｎ、Ｍｎ）がシフト方向において不一致となり、実際の位置に対してズレが発生する。このため、制御装置１２は、変速時に正確かつ適正な位置フィードバック制御が行えなくなり、２速から３速へのギヤ変更時に、図３に破線矢印Ｂで示すように、右側の壁（点Ｃ）にぶつかることになる。
ここでは、変速装置９においては、変速機７を、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一であるランクと、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが非同一であるランクとを有する構成とする。そして、制御装置１２は、予め設定されたランクのニュートラル位置を学習して、この予め設定されたランクのニュートラル位置を全てのランクのニュートラル位置に適用する。予め設定されたランクは、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一なランクである。
実施例においては、図２に示すように、３速及び４速のランク（Ｍｉｄ１）のニュートラル位置（Ｍｎ）からシフト方向の両端までのストロークを同一（Ｍａ＝Ｍｂ）とし、１速及び２速のランク（Ｌｏ）のニュートラル位置（Ｌｎ）からシフト方向の両端までのストロークを非同一（Ｌａ＜Ｌｂ）とし、５速及びＲ速のランク（Ｈｉ）のニュートラル位置（Ｈｎ）からシフト方向の両端までのストロークを非同一（Ｈａ＞Ｈｂ）とする。そして、制御装置１２は、ニュートラル位置（Ｍｎ）からシフト方向の両端までのストロークが同一（Ｍａ＝Ｍｂ）である３速及び４速のランク（Ｍｉｄ１）を予め設定されたランクとし、３速及び４速のランク（Ｍｉｄ１）の学習したニュートラル位置（Ｍｎ）を１速及び２速のランク（Ｌｏ）のニュートラル位置（Ｌｎ）と５速及びＲ速のランク（Ｈｉ）のニュートラル位置（Ｈｎ）とに適用する。
【００１４】
変速装置９は、図４に示すように、制御装置１２によって制御のプログラムが開始されると（Ｓ０１）、ニュートラル位置適用条件が成立しているかを判断する（Ｓ０２）。ニュートラル位置適用条件は、各ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）のギヤ位置学習が実施されると成立する。
制御装置１２は、ニュートラル位置適用条件が不成立で判断（Ｓ０２）がＮＯの場合、判断（Ｓ０２）を繰り返す。制御装置１２は、ニュートラル位置適用条件が成立で判断（Ｓ０２）がＹＥＳの場合、予め設定されたランク（Ｍｉｄ１）のシフト方向の両端の２つのギヤ位置間のストローク（Ｍａ＋Ｍｂ）の中間の位置を計算し、ニュートラル位置（Ｍｎ）を学習する（Ｓ０３）。
制御装置１２は、予め設定されたランク（Ｍｉｄ１）の学習されたニュートラル位置Ｍｎをその他のランク（Ｌｏ、Ｈｉ）のニュートラル位置（Ｌｎ、Ｈｎ）に適用してニュートラル領域Ｎｔを設定し（Ｓ０４）、ニュートラル位置Ｌｎ、Ｍｎ、Ｈｎ及びニュートラル領域Ｎｔを位置フィードバック制御に適用し（Ｓ０５）、プログラムを終了する（Ｓ０６）。
【００１５】
このように、変速装置９は、予め設定されたランク（Ｍｉｄ１）の学習したニュートラル位置（Ｍｎ）を全てのランク（Ｌｏ、Ｈｉ）のニュートラル位置（Ｌｎ、Ｈｎ）に適用（Ｍｎ＝Ｌｎ＝Ｈｎ）するため、全ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）にシフト方向において同一のニュートラル位置を適用させることができ、それぞれのランクのニュートラル位置の不一致が発生することを防止できる。
このため、変速装置９は、変速時に正確な位置フィードバック制御の実施が可能となり、ギヤ入れなおしが発生せず、変速時間の短縮が可能となる。この結果、ドライバビリティを向上することができる。
また、変速装置９は、予め設定されたランクとして、ニュートラル位置（Ｍｎ）からシフト方向の両端までのストロークが同一（Ｍａ＝Ｍｂ）なランク（Ｍｉｄ１）を設定している。
このように、変速装置９は、ニュートラル位置からシフト方向の両端までのストロークが同一なランク（Ｍｉｄ１）のニュートラル位置（Ｍｎ）を全てのランク（Ｌｏ、Ｈｉ）に適用（Ｍｎ＝Ｌｎ＝Ｈｎ）するため、全ランク（Ｌｏ、Ｍｉｄ１、Ｈｉ）に正しいニュートラル位置を適用させることができる。
このため、変速装置９は、変速時に正確な位置フィードバック制御の実施が可能となり、ギヤ入れなおしが発生せず、変速時間の短縮が可能となる。この結果、ドライバビリティを向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この発明は、変速時に正確な位置フィードバック制御の実施を可能とし、ギヤ入れなおしが発生せず、変速時間の短縮を可能とし、ドライバビリティを向上することができるものであり、減速比が異なるギヤの組み合わせにより変速を行う選択摺動式または常時噛合式の変速機のギヤ位置をアクチュエータを用いて変更する変速装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００１７】
１  車両
２  車体
３  前輪
４  後輪
５  エンジン
６  クラッチ
７  変速機
８  変速部材
９  変速装置
１０  アクチュエータ
１１  ポジションセンサ
１２  制御装置
１３  セレクタレバー
１４  セレクタモジュール
【図１】
2016044768.tif 000003
【図２】
2016044768.tif 000004
【図３】
2016044768.tif 000005
【図４】
2016044768.tif 000006