JPH0625593B2 - 変速機制御装置 - Google Patents

変速機制御装置

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JPH0625593B2
JPH0625593B2 JP62245660A JP24566087A JPH0625593B2 JP H0625593 B2 JPH0625593 B2 JP H0625593B2 JP 62245660 A JP62245660 A JP 62245660A JP 24566087 A JP24566087 A JP 24566087A JP H0625593 B2 JPH0625593 B2 JP H0625593B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用の動力伝達機構を制御する変速機制御装
置に関する。
（従来の技術） 近年、車輌用の自動変速機としてマイクロコンピュータ
を用いた電子制御自動変速機が開発され、車両の運転状
態に応じて変速機駆動用のアクチュエータを油圧や電動
機（モータ）にて作動させる変速機用アクチュエータの
提案が種々なされている。
この種の変速機用アクチュエータとして、例えばモータ
を用いたものでは、変速機のセレクトレバーとシフトレ
バーとのそれぞれに、モータの回転運動を直進運動に変
換する変換機構を結合させるとともにシフトレバーを作
動させるロッドには緩衝スプリングを設けた提案が特開
昭５８−１３４２５６号公報に開示されている。
また、油圧にて作動させるアクチュエータの例では、シ
フトストロークはアクチュエータのストッパーで位置決
めされ、電子制御装置からの制御指令に基づいてシフト
制御が行われている。なお、シフト位置の検出用にスト
ロークセンサを設けたアクチュエータも提案されてお
り、油圧を制御する制御バルブのデューティ制御によ
り、アクチュエータの位置制御や速度制御が行われてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） 上述のように変速機用アクチュエータを作動させるに
は、モータのトルクを直進運動に変換して用いたり、油
圧の場合は制御バルブのデューティ制御によってアクチ
ュエータの作動位置や速度を制御している。
しかし、シフト時におけるシフトストロークにはシンク
ロ領域とシンクロ外領域とが あり、シンクロ領域にお
けるシフト作動の荷重（シンクロ荷重）はシンクロ外領
域の荷重に比して大きいため、シンクロ荷重に対応して
アクチュエータの推力や速度を制御しないと、シンクロ
終了時にはシフトイン時に大きな衝撃が発生し、変速機
のギヤには不必要な力が加わって部材の信頼性が低下す
るという問題が生ずる。このため特開昭５８−１３４２
５６号公報に開示された提案ではシフトレバーのロッド
に緩衝スプリングを用いてショックの発生を防止してい
るが機構が複雑となる欠点がある。
また、変速機の形状や構造からシンクロ領域を指定して
アクチュエータの作動を制御することも可能であるが、
個々の変速機の寸法の精度のバラツキにより差異を生ず
る虞がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は変速機のシフトイン時におけるシンクロ負荷
を計測してシフト制御を円滑に行おうとする変速機制御
装置を提供するにある。
（問題を解決するための手段） 上記の本発明の目的を達成するために、本発明は変速機
のセレクト方向駆動力とシフト方向駆動力とを電動機に
より得る変速機の制御装置において、セレクト方向のロ
ッドに連結された第１の電動機と、該セレクト側のロッ
ドのストローク位置を検出するセレクト側のストローク
検知手段と、該検知手段の両極限値の値を比例配分して
所定セレクト中間位置の値を算出し学習する演算学習手
段と、シフトロッドに連結された第２の電動機と、シフ
トロッドのストローク位置を検出するシフト側のストロ
ークセンサと、第２の電動機の動作電流を検出する負荷
電流検出手段と、シフト動作時の負荷電流検出手段が検
知した電流値がシンクロ領域とシンクロ外領域との境界
位置を示す負荷電流値を示した時のシフト側のストロー
クセンサの値を学習する学習手段と、該学習値を境界値
としてシンクロ領域でシンクロ動作に十分な電流値で第
２の電動機を駆動し、シンクロ外領域でこの領域の動作
に十分な電流値で第２の電動機を駆動する電動機駆動手
段と、を具備することを特徴とする変速機制御装置を提
供する。
（作用） 変速機のシフトアクチュエータとセレクトアクチュエー
タとを電動機駆動方式とする。そして、セレクト側のロ
ッドのストローク位置を検出するセレクト側のストロー
ク検知手段の両極限値の値を比例配分して所定セレクト
中間位置の値を算出し学習するとともに、シフト動作時
の負荷電流検出手段が検知した電流値がシンクロ領域と
シンクロ外領域との境界位置を示す負荷電流値を示した
時のシフト側のストロークセンサの値を学習し、学習値
を境界値としてシンクロ領域でシンクロ動作に十分な電
流値でシフト側電動機を駆動し、シンクロ外領域でこの
領域の動作に十分な電流値でシフト側電動機を駆動す
る。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
第１図は本発明の一実施例を示す変速機構の説明図、第
２図は本実施例に用いる駆動モータの回路図、第３図は
シフト作動時の駆動モータの電流の説明図である。
第１図（ａ）において、１はシフトアクチュエータで電
動方式が採用され、モータ１１への通電により変速機構
３をシフト方向に操作するものである。そして、モータ
１１の回転トルクは減速機構１２により減速されるとと
もに、回転運動が直進運動に変換されてロッド１３を矢
印Ａ方向に移動するよう構成されている。なお１４はス
トロークセンサでロッド１３の移動位置を計測するもの
である。
２１はシフトレバーであり、インターナルレバー２を有
するシフトレバーシャフト２２の一端に取付けられ、ロ
ッド１３の矢印Ａ方向の移動によりシフトレバーシャフ
ト２２を軸としてシフトレバー２１が揺動されると、イ
ンターナルレバー２の下端部２３は係合している変速機
構３の所定のシフトブロックをシフト方向に駆動するも
のである。
３１〜３４はシフトブロックであり、それぞれ左右にシ
フトロッドが取付けられており、例えばシフトブロック
３１がシフト方向の右方に駆動されるとシフトロッド３
５に設けられたシフトフォーク３６の移動により図示し
ていない変速機の第１速用ギヤを噛合させて、変速機が
第１速に選択されるものである。
４はセレクトアクチュエータで、シフトアクチュエータ
１と同様に電動方式が採用され、モータ４１への通電に
より変速機構をセレクト方向に操作するものである。そ
してモータ４１の回転トルクは減速機構４２により減速
されるとともに、その回転運動が直進運動に変換され、
ロッド４３を矢印Ｂ方向に移動するよう構成されてい
る。
ロッド４３には直角方向にセレクトレバー４４が取付け
られ、ロッド４３の矢印Ｂ方向の移動に対応してインタ
ーナルレバー２を押圧してシフトレバーシャフト２２の
軸方向、すなわちインターナルレバー２をセレクト方向
に駆動するものである。
したがって、セレクトアクチュエータ４の作動によりイ
ンターナルレバー２の下端部２３は変速機構３の所定の
シフトブロックをセレクトするとともに、セレクトされ
た所定のシフトブロックはシフトアクチュエータ１の作
動により、第１図（ｂ）に示すシフトパターンの所望す
る変速段にシフトインされるよう構成されている。
５はマイクロコンピュータよりなるコントローラで、演
算処理を行う中央制御装置、変速機構の制御プログラム
や後述する学習値などを記憶する各種メモリ、入／出力
回路などを備えている。そして、ストロークセンサ１
４、ロータリエンコーダ４５からの信号の他、運転者の
操作するセレクトレバーの位置を検出するセレクトセン
サ５１やクラッチの接合状態を検出するクラッチセンサ
５２などからの信号が入力されるよう構成されている。
第２図に示す駆動モータの回路図においては、トランジ
スタＱ１〜Ｑ４と、その保護ダイオードＤ１〜Ｄ４との
組がブリッジ回路に結線されており、モータ１１に通電
する電流の方向を制御してその回転方向を制御するもの
である。例えば右方向端子Ｉに制御信号を与えるとトラ
ンジスタＱ１およびＱ４が導通して、Ｑ１→モータ１１
→Ｑ４→Ｒ１の経路で通電されることになり、モータ１
１が矢印ｒ方向に回転し、微小抵抗値を有する抵抗Ｒ１
には通電電流による電圧降下Ｖが生ずることになる。そ
して、モータ１１の回転トルクの制御は右方向端子Ｉに
印加する制御信号をデューティ制御することにより、モ
ータ１１への供給電力が制御されて、回転トルクの制御
が自在に行われる。なお、一般にモータの回転トルク
と、供給電力とは殆ど対応して増減するため、抵抗Ｒ２
の電圧降下Ｖまたは通過電流の計測により、モータ１１
の負荷荷重が検出できるものである。
また、左方向端子IIに制御信号を印加の場合は抵抗Ｒ２
の電圧降下または通過電流を計測すればモータ１１の負
荷荷重が検出できることになる。
第３図はシフト作動時のシフトアクチュエータを駆動す
るモータの電流の変化を示すもので、横軸はニュートラ
ル点Ｎより目標シフト位置に至るシフトストロークを示
し縦軸はモータ電流を示す。そして、Ｘは変速機構がシ
ンクロ作動により荷重が上昇した領域で、このため電流
が上昇した部分であり、Ｙはシンクロ作動の領域外でモ
ータの負荷電流が減少し、目標位置にシフトインするこ
とにより電流が断となっている。また、Ｚ点は変速機構
がシンクロ領域を終り、シンクロ外領域に移行する点
で、シフト作動中のモータ電流を計測して、その電流の
減少過程にて電流の減少が所定の安定状態に移行した点
である。
したがって、学習値としてＺ点の電流値Ｚ′やシフトス
トロークを記憶することにより、シフト作動中における
シンクロ領域からシンクロ外領域への移行が、モータ電
流の計測より判断できるものである。
第４図は本実施例の作動の一例を示す処理フロー図であ
り、つぎに第４図を参照して本実施例の処理を説明す
る。
ステップ１においては、コントローラ５のメモリの中に
シンクロ領域における学習値があるか否かがチェックさ
れ、学習値が格納されているときはステップ２に進み、
設定された所定のデューティ制御を行ってモータ１１を
駆動する。ステップ３ではストロークセンサ１４からの
信号によりシフトストロークを読込み、シフトストロー
クがシンクロ領域のＸ領域か否かをステップ４でチェッ
クして、Ｘ領域のときはステップ２，３を繰返す。
ステップ４にてＸ領域外と判断されると、ステップ５で
はＺ′の電流値を上限とするデューティ制御によりモー
タ１１を駆動する。ついでステップ６ではシフトストロ
ークの値を読込んで、変化しているか否かをステップ７
でチェックし、シフトストロークが設定値に達している
ときは、目標シフト位置に達しているのでフローを終了
する。この場合、ステップ５にてデューティ制御により
電流値を制限しているので、シフトイン時に余分なショ
ックを変速機構に与えることが防止できる。
前記のステップ１においてシンクロ領域の学習値がない
ときは、ステップ９に進んで所定のデューティ制御によ
りモータ１１を駆動する。ステップ１６ではモータの電
流を前記の抵抗Ｒ１またはＲ２の電圧降下により読込
み、始めのモータ電流と今回の電流とをステップ１１に
て比較し、今回の電流が減じているときはステップ１７
に進み、所定の電流値とモータ電流値とを比較する。そ
して、モータ電流が小さいときはシフトストロークをス
テップ１８にて読込み、ステップ１９では読込んだシフ
トストローク値が、予め設定した二つの設定値の間にあ
るか否かをチェックし、設定値間にある場合はそのスト
ローク値を学習値とし、その後は設定したデューティ制
御を行ってモータを駆動する（ステップ２０，２１）。
ついでシフトストローク値が設定した目標値に達してい
るときはステップ２２より１６に進んでモータ駆動を停
止する。
ステップ１１で読込んだモータ電流値が始めの電流値よ
り小さくないときは、その電流値をメモリに記憶してシ
フトストロークを読込む（ステップ１２，１３）。そし
てシフトストローク値をステップ１４にて所定の設定値
と比較し、この設定値以下の場合はステップ１０〜１４
が繰返される。また、設定値以上の場合はステップ１５
にてシンクロ領域の学習値としてバックアップ値が代入
され、ついでステップ１６にてモータの駆動が停止され
ることになる。
第５図は、前記第１図（ｂ）のシフトパターンにおける
各ニュートラル位置Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４の学習に関
する処理フロー図である。セレクト操作はモータ４２を
ロータリーエンコーダ４５のパルス数により制御してい
るので、エンコーダ出力の初期化をＮ１位置にて行う。
先ずギヤがニュートラルであるか（ステップ３１）、車
速＝０であるか（ステップ３２）、及びセレクトの学習
フラグがオンか（ステップ３３）をチェックする。ここ
で、ギヤがニュートラルで、車速＝０であるが、セレク
トの学習フラグがオフであるときは、先ずＮ１方向にセ
レクトアクチュエータ４を駆動する（ステップ４４）。
ロータリーエンコーダ４５のパルス数をチェックし（ス
テップ３５）、変化があれば、変化しなくなるまでステ
ップ３４を繰返す。設定時間経過したかをチェックし
（ステップ３６）、経過したならば、エンコーダ４５の
発生パルスカウンタ値を零に初期化する（ステップ３
７）。
次にステップ３８〜４１において、ニュートラルＮ４位
置の学習を行う。Ｎ４位置の方向にモータ４２を駆動し
（ステップ３８）、シフトブロックに当たり、エンコー
ダ４５のパルス数が変化しなくなった時点で（ステップ
３９）、設定時間の経過を待ち（ステップ４０）、且つ
セレクトＮ４スイッチがオンしている時に、エンコーダ
４５の発生パルスカウンタ値をＮ４位置の学習値として
ＲＡＭに記憶する（ステップ４１）。
更にステップ４２〜４４において、ニュートラルＮ２，
Ｎ３位置の学習を行う。
ニュートラルＮ２，Ｎ３位置は、Ｎ４位置の学習値から
比例的に算出する。Ｎ２，Ｎ３位置がＮ１〜Ｎ４の等分
位置である場合とし、Ｎ２の学習値（＝１／３×Ｎ４学
習値）を計算し（ステップ４２）、Ｎ３の学習値＝（２
／３×Ｎ４学習値）を計算し（ステップ４３）、学習が
終了してセレクト学習フラグをオンにする（ステップ４
４）。
なお、上記の学習はニュートラルの位置のみにおいて行
うので、前記ステップ３１にてニュートラルでないとき
はセレクト学習フラグをクリアーにする（ステップ４
５）。
以上本発明を上述の実施例によって説明したが、本発明
の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本
発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、変速機のシフト
アクチュエータとセレクトアクチュエータとを電動機駆
動方式とし、セレクト側のロッドのストローク位置を検
出するセレクト側のストローク検知手段の両極限値の値
を比例配分して所定セレクト中間位置の値を算出し学習
するとともに、シフト動作時の負荷電流検出手段が検知
した電流値がシンクロ領域とシンクロ外領域との境界位
置を示す負荷電流値を示した時のシフト側のストローク
センサの値を学習し、学習値を境界値としてシンクロ領
域でシンクロ動作に十分な電流値でシフト側電動機を駆
動し、シンクロ外領域でこの領域の動作に十分な電流値
でシフト側電動機を駆動する様に構成したので、セレク
ト動作にあっては、常にセレクト側の中間位置を正確に
把握してセレクト動作を行うことができ、また、シフト
動作にあっては、シンクロ領域やシンクロ外領域での変
速機能の作動が円滑に行え、シフトイン時の衝撃が防止
できる効果がある。
また本発明ではシンクロ領域の検知を機械的に行わず、
モータの負荷電流の学習値により行うので、個々の変速
機の寸法のバラツキにも十分対応できる効果も生ずる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す変速機構の説明図、第
２図は本実施例に用いる駆動モータの回路図、第３図は
シフト作動時の駆動モータの電流の説明図、第４図は本
実施例の作動の一例を示す処理フロー図、第５図は本実
施例の作動の他の一例を示す処理フロー図である。 １…シフトアクチュエータ、２…インターナルレバー、
３…変速機構、４…セレクトアクチュエータ、５…コン
トローラ、１１…モータ、１２…減速機構、１４…スト
ロークセンサ、２２…シフトレバーシャフト。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−159842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−137458（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−99225（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】変速機のセレクト方向駆動力とシフト方向
    駆動力とを電動機により得る変速機の制御装置におい
    て、 セレクト方向のロッドに連結された第１の電動機と、 該セレクト側のロッドのストローク位置を検出するセレ
    クト側のストローク検知手段と、 該検知手段の両極限値の値を比例配分して所定セレクト
    中間位置の値を算出し学習する演算学習手段と、 シフトロッドに連結された第２の電動機と、 シフトロッドのストローク位置を検出するシフト側のス
    トロークセンサと、 第２の電動機の動作電流を検出する負荷電流検出手段
    と、 シフト動作時の負荷電流検出手段が検知した電流値がシ
    ンクロ領域とシンクロ外領域との境界位置を示す負荷電
    流値を示した時のシフト側のストロークセンサの値を学
    習する学習手段と、 該学習値を境界値としてシンクロ領域でシンクロ動作に
    十分な電流値で第２の電動機を駆動し、シンクロ外領域
    でこの領域の動作に十分な電流値で第２の電動機を駆動
    する電動機駆動手段と、 を具備することを特徴とする変速機制御装置。
JP62245660A 1987-09-29 1987-09-29 変速機制御装置 Expired - Fee Related JPH0625593B2 (ja)

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