JP2002071005A - 同期噛合式変速機における変速制御装置 - Google Patents
同期噛合式変速機における変速制御装置Info
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Abstract
式変速機において、ある変速段がギヤ鳴りを発生するか
否かを容易に判定できる変速制御装置を提供する。 【解決手段】シンクロメッシュ機構を備え、アクチュエ
ータにより変速が達成される同期噛合式変速機におい
て、シンクロメッシュ機構でギヤ鳴りが発生するか否か
を、変速の進行状態を指標する変速進行情報に基づいて
判定するギヤ鳴り判定手段を備えることを特徴とする。
そして、このギヤ鳴り判定結果は、飛び変速制御等に利
用される。
Description
における変速制御装置に関するものである。さらに、詳
しくは、アクチュエータにより変速される同期噛合式変
速機において、ある変速段でギヤ鳴りが発生するか否か
を判定できる変速制御装置に関するものである。
両(乗用車、バス、トラック等)は、運転状況に応じた
速度、駆動力を得るために、変速機を備える。変速機に
は、一般に、オートマチックトランスミッション(A
T)やCVTの他に、マニュアルトランスミッション
(MT)がある。一般的なMTは、エンジン等の入力回
転を伝達するカウンタシャフト(入力軸)と、プロペラ
シャフト等に出力回転を伝達するメーンシャフト(出力
軸)と、カウンタシャフト上に配設固定された複数のカ
ウンタギヤと、このカウンタギヤと常時噛合うと共にメ
ーンシャフト上に遊転可能に配設された複数の遊転ギヤ
と、メーンシャフトと一体的に回転するハブの外周にス
プライン嵌合して出力軸の軸方向にストローク(スライ
ド)可能なスリーブと、両者を運転者の意思に基づいて
選択的にそのスリーブをスライドさせ、その回転(つま
り、メーンシャフトの回転)と所望の遊転ギヤの回転と
を同期させつつスプライン嵌合させて所望の変速段を達
成するシンクロメッシュ機構とを備える。
速に際して、運転者がクラッチ操作と共にシフト操作を
行う必要があった。シフト操作は、運転者がフロア(ま
たはコラム)シフトレバーを所望の変速段に移動させる
ことにより行われていた。ちなみに、このシフトレバー
の動きは、シフトフォークシャフトを介して、その先端
側に設けられると共に前述のスリーブに係止されたシフ
トフォークに伝えられ、スリーブをスライドさせる。そ
して、このスリーブのスライドにより、シンクロメッシ
ュ機構で入出力回転の同期が図られ、所望の変速段が達
成される。
ながらも、運転者の操作負担を軽減するために、油圧、
空圧、電動等を駆動源とするアクチュエータによりシフ
ト操作が行われる変速機(以下では、このような変速機
を「自動変速機」と称する。)が開発されるようになっ
てきた。この自動変速機は、アクチュエータを変速制御
装置で制御することにより、運転状況に応じた完全な自
動変速を達成したり、運転者の意思に基づいた半自動的
な変速を達成したりする。
動変速機でも、従来のMTと同様に、ギヤ鳴りを発生し
得る。そこで、本発明者はその原因を次にように考え
た。つまり、自動変速機であっても基本構造は従来のM
Tと同様であるため、シンクロメッシュ機構の経年劣化
(チャンファの摩耗等)等に伴い、同期前に変速が進行
してしまうことなどがあると考えられる。このようなギ
ヤ鳴りの発生は、スリーブやシンクロナイザリング等の
スプラインやチャンファ等の一層の早期摩耗等を招くた
め、耐久性の観点から好ましくない。
は、同期前に変速が進行しないことを前提にして、スリ
ーブの変位や速度等を制御していたため、そのようなギ
ヤ鳴りの発生については想定されていなかった。この様
子を、概念的に示した図3を用いて説明する。同図
(a)に示すように、ギヤ鳴りが発生しない正常な変速
の場合は、入力回転数と出力回転数との同期中に、スリ
ーブのストロークは進行せず、両者の回転数が一致した
後(同期完了後)に、再びスリーブのストロークが進行
を始める。ところが、同図(b)に一例を示すように、
ギヤ鳴りが発生するときは、入力回転数と出力回転数と
の間に相対回転が残存して同期が完了していないにも拘
らず、スリーブのストロークが再び進行を始めている。
そして、この同期完了前におけるスリーブの進行によ
り、遊転ギヤに設けられたスプラインピースのチャンフ
ァとスリーブのチャンファとの間で衝突が発生し、ギヤ
鳴りが発生すると考えられる。
と出力回転数とが一致するとしたのは、シンクロメッシ
ュ機構の入力側の回転数と出力側の回転数とをそれぞれ
考えたからである。従って、言うまでもないが、異なる
部位で入力回転数と出力回転数とを考えると、減速比等
を用いて換算しない限り、同期完了後であっても両者の
回転数は一致しない。ところで、従来のMTのように運
転者が自らシフト操作を行う場合なら、ギヤ鳴りが発生
しても、意識的にギヤ鳴りの発生する変速段を回避して
変速する事も可能である。しかし、自動変速機では、ギ
ヤ鳴り対策を講じない限り、ギヤ鳴りが発生するにも係
わらず、繰返しその変速段が選択され、変速が強制的に
行われることになってしまう。そのため、自動変速機の
耐久性の低下のみならず、逆に運転者に不快感を与える
結果となってしまう。
たものである。つまり、アクチュエータにより変速が行
われる同期噛合式変速機において、変速の際にギヤ鳴り
が発生しているか否かを判定して変速制御に利用可能と
した同期噛合式変速機における変速制御装置を提供する
ことを目的とする。
課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、
変速の進行状態を指標する変速進行情報に基づいてギヤ
鳴りを判定することを思いつき、本発明の同期噛合式変
速機における変速制御装置を開発するに至ったものであ
る。すなわち、本発明の同期噛合式変速機における変速
制御装置は、入力軸の回転を伝達する遊転ギヤと、出力
軸に回転を伝達するシンクロナイザハブと一体的に回転
すると共に該シンクロナイザハブに対して軸方向に摺動
可能であるスリーブと、該スリーブが移動することによ
り該スリーブと該遊転ギヤとが同期して噛合い所定の変
速段を達成するシンクロメッシュ機構と、該スリーブを
移動させるアクチュエータとを備える同期噛合式変速機
において、選択された変速段に応じて前記アクチュエー
タが前記スリーブを移動させて変速を行う際に、前記シ
ンクロメッシュ機構でギヤ鳴りが発生するか否かを、変
速の進行状態を指標する変速進行情報に基づいて判定す
るギヤ鳴り判定手段を備えることを特徴とする。
置により制御されたアクチュエータによりシフト操作が
される同期噛合式変速機において、変速制御装置が、ギ
ヤ鳴り判定手段を備えることにより、選択された変速段
でギヤ鳴りが発生し得るか否かを判定することができ
る。そして、その判定は、変速の進行状態を指標する変
速進行情報に基づいて行うため、特別な振動センサ等を
必要とせず、容易に精度良く判定することが可能とな
る。
るアクチュエータの制御装置に係る実施形態を挙げ、本
発明をより具体的に説明する。 (1)ギヤ鳴り判定手段 前記変速進行情報は、入力回転数の時間変化率に基づ
く入力加速度であり、前記ギヤ鳴り判定手段は、該入力
加速度の絶対値が所定値以上であるときにギヤ鳴りが発
生していると判定するものであると、好適である。前述
したように、ギヤ鳴りは同期完了前のスリーブの進行が
原因と考えられる。このため、ギヤ鳴りが発生するとき
は、アップシフトまたはダウンシフトに拘らず、入力回
転数が急激に変化すると考えることができる。そこで、
ギヤ鳴り判定手段は、この入力回転数の時間変化率であ
る入力加速度の絶対値を所定値(正常な変速では起り得
ないような値)と比較して、入力加速度の絶対値がその
所定値よりも大きいときに、ギヤ鳴りが発生していると
判定できる。
上」とは、入力加速度が正数のときは正数の所定値(上
限値)以上であり、入力加速度が負数のときは負数の所
定値(下限値)以下であることを意味する。従って、絶
対値自体を所定値(正数)と比較する場合のみならず、
入力加速度の正負に応じて場合を分けて比較しても良
い。なお、ここでいう所定値は、各減速比や変速段毎に
設定されるものである。また、入力加速度は、変速制御
装置が入力回転数を基に微分演算することで、容易に得
られる。そして、入力回転数のみに基づいてギヤ鳴りの
有無を判定できるので、非常に経済的で、制御も容易で
ある。これらは、後述の出力加速度の場合も同様であ
る。
(クラッチシャフトやカウンタシャフト等)に設けられ
た入力回転数センサ等により検出できる。勿論、変速制
御装置が、エンジンや駆動モータ等の回転数を駆動源側
の制御装置から回転信号を受信して、その入力回転数を
認識しても良い。なお、入力軸側の慣性質量は、通常、
車両の慣性質量が加わる出力軸側の慣性質量に対して小
さいため、変速の際の入力加速度の変化は大きく、ギヤ
鳴りを判定する際の変速進行情報として非常に好まし
い。
示すため、出力加速度を変速進行情報として利用するこ
とも可能である。つまり、前記変速進行情報は、出力回
転数の時間変化率に基づく出力加速度であり、前記ギヤ
鳴り判定手段は、該出力加速度の絶対値が所定値以上で
あるときにギヤ鳴りが発生していると判定するものであ
っても良い。この出力回転数は、変速機の出力軸(メー
ンシャフト、プロペラシャフト、ドライブシャフト等)
に設けられた出力回転数センサ等により検出できる。具
体的には、スピードメータ用の回転数センサから得られ
る回転数信号を利用できる。もっとも、出力回転数セン
サ等がシンクロメッシュ機構から離れる程、出力加速度
に出力軸のねじれ等の影響が及ぶため、出力回転数セン
サ等はシンクロメッシュ機構に近い程良い。
と出力回転数との間の相対回転数と、前記スリーブの変
位に基づくスリーブ物理量とからなり、前記ギヤ鳴り判
定手段は、該相対回転数が所定値以上で該スリーブ物理
量が所定値以上であるときにギヤ鳴りが発生していると
判定するものであると、好適である。上述してきたよう
に、所定値以上の相対回転数が存在する状況下で、スリ
ーブが進行すると、ギヤ鳴りが発生していると考えられ
るからである。この場合、変速進行情報として入出力回
転数のみに依存することなく、スリーブの変位も考慮し
ているため、ギヤ鳴りの判定精度や信頼性はより向上す
る。
数との回転差であるため演算の仕方により正負が現れる
が、前述の入力加速度の絶対値等と同様に考えて処理す
れば良い。ところで、前述したように、どの部位の回転
数を入力回転数とし、どの部位の回転数を出力回転数と
するかによって、例えば、同期完了後であっても、シン
クロメッシュ機構上の回転数に換算しない限り、相対回
転数は零とはならない。従って、ギヤ鳴りの判定に相対
回転数を用いる場合、それらのことを考慮して変速段に
応じ、同期完了後の相対回転数と比較する所定値を設定
する必要がある。もっとも、出力回転数を直接検出する
必要は必ずしもなく、出力回転数センサを省略して、入
力回転数から出力回転数を推定することもできる。
回転数センサにより検出された入力回転数と、変速前の
変速段において該入力回転数センサにより検出された入
力回転数から推定された出力回転数との回転差である
と、好適である。出力回転数の推定は、例えば、変速前
の変速段において検出された入力回転数に、入力回転数
センサのある位置から基準とする出力軸までの減速比を
乗除することにより行うことができる。また、ギヤ鳴り
の判定を行う際の所定値の設定とも関係するが、同期完
了後に入力回転数と出力回転数との差が零になるように
推定しておくと、比較する所定値を容易に設定できる。
いて求められるスリーブの進行状況を示すものである。
例えば、スリーブ物理量は、スリーブの位置、変位、速
度、加速度のいずれでも良く、速度、加速度は、変位を
微分演算して容易に求めることができる。そして、その
スリーブ物理量は同期中のものであれば良く、例えば、
同期初期のスリーブ物理量や同期途中のスリーブ物理量
を採用することができる。また、「スリーブ物理量が所
定値以上」であるか否かを、スリーブが定位置(例え
ば、スリーブと遊転ギヤとのスプライン噛合完了位置)
まで到達したか否かにより、判断しても良い。
ブ変位は、例えば、スライダー(位置により抵抗値が変
化するもの)等からなる変位センサを用いることにより
検出できる。もっとも、通常の同期噛合式変速機の場
合、スリーブが複数存在することやスリーブが油雰囲気
中にある回転体であること等を考慮すると、スリーブの
変位をスリーブの移動量から直接検出することは、容易
ではない。そこで、シフトレバーまたはシフトアクチュ
エータからシフトフォークまでのいずれかのシフトリン
ク機構上に変位センサを設けて、そこから検出される変
位に基づき、スリーブ物理量を推定して求めると良い。
ンク機構上から検出した変位に基づいて推定されたもの
であると、好適である。なお、検出される変位は、直線
的な変位のみならず、シフトレバ−等の回転角の変位で
あっても良い。さらに、このスリーブ物理量の推定は、
変位センサによる検出変位とスリーブの実際の変位であ
る実変位との変位誤差を補正したものであると、より好
ましい。変位誤差は、シフトリンク上の種々の撓みや歪
み等により発生し得る。
らに、前記ギヤ鳴り判定手段によりギヤ鳴りが発生して
いると判定された変速段をギヤ鳴り変速段と認定するギ
ヤ鳴り変速段認定手段を有すると、好適である。ギヤ鳴
り変速段認定手段によりギヤ鳴り変速段が認定される
と、変速制御装置は、ギヤ鳴りを回避した変速制御が可
能になる。そして、このギヤ鳴り変速段認定手段は、前
記ギヤ鳴り判定手段により特定の変速段で所定回数以
上、ギヤ鳴りが発生していると判定されたときに、該変
速段をギヤ鳴り変速段と認定すると、より好適である。
るとは限らず、偶発的に、ギヤ鳴りが発生する場合もあ
る。従って、ある変速段がギヤ鳴り変速段か否かを判定
するに際して、ギヤ鳴り判定手段により所定回数以上、
特定の変速段でギヤ鳴りが発生していると判定された場
合に、その変速段をギヤ鳴り変速段と判定すると、判定
精度がより向上する。なお、「所定回数以上」とは、ギ
ヤ鳴り判定手段により、例えば、ギヤ鳴りが2回以上連
続して判定された場合や、特定回数(例えば、10回)
の試行判定中に数回(例えば、3回)ギヤ鳴りが判定さ
れた場合等である。
らに、前記ギヤ鳴り変速段を飛ばして変速制御を行う飛
び変速手段を備えると、好適である。ギヤ鳴り変速段の
使用を続けると、変速機自体の耐久性が低下し、また、
運転者に不快感を与える。そこで、このような場合、そ
のギヤ鳴り変速段を飛ばして(スキップして)変速制御
を行うと、変速機の信頼性を向上させることができ、ま
た、運転者に不快感を与えることもない。
は、適宜、組合わせることができ、複数組合わせること
により、判定精度の向上を図れる。また、ギヤ鳴り判定
手段によりギヤ鳴りの発生が判定されたときやギヤ鳴り
変速段認定手段によりギヤ鳴り変速段が認定されたとき
に、計器盤(インパネ)内の警告灯(ワーニングラン
プ)を点灯したり、ギヤ鳴り変速段の段数を液晶表示し
たりして、運転者に告知するとより好ましい。
変速機における変速制御装置をより具体的に説明する。
図1に、本発明の実施例に係る自動変速機システムの全
体をブロック図で示した。自動変速機システムは、エン
ジン(または駆動モータ)を駆動源とし、この駆動源か
らの駆動力は、同期噛合式変速機(以下、「変速機」と
称する。)に伝達される。変速機は、詳細を図示してい
ないが、断続可能な乾式クラッチを介して、変速機に設
けられたクラッチシャフトに伝達される。さらに、この
駆動入力は、変速機のクラッチシャフトからメーンドラ
イブギヤ→カウンタシャフト→カウンタギヤ→遊転ギヤ
→スリーブ→シンクロナイザハブ→メーンシャフトと伝
達されて、所定の減速比の下、駆動出力となる。
チの断続を行うクラッチアクチュエータと、変速段に応
じてスリーブを選択するセレクトアクチュエータと、選
択されたスリーブをストローク(スライド)させるシフ
トアクチュエータと、これらのアクチュエータを制御し
て、変速制御を行う変速機用ECU(Electron
ic Control Unit)とを備える。この変
速機用ECUが、本発明でいう変速制御装置の主体を為
す。
サから入力回転数信号が、シフトレバー若しくはステア
リングスイッチから変速段信号が、アクセルペダルおよ
びブレーキペダルに設けられたペダルセンサから踏込量
若しくは踏込の有無に関するペダル信号が、それぞれ入
力される。さらに、変速機用ECUは、駆動源用ECU
との間で、変速情報と駆動源情報とを相互に送受信して
いる。これにより、この自動変速機システムでは、運転
者の変速指示に基づく変速の他、速度やスロットル開度
等に基づいて完全な自動変速を行うことも可能である。
段、ギヤ鳴り変速段認定手段、飛び変速手段は、変速機
用ECUによって構成される。つまり、それらは、変速
機用ECU内のCPU、RAM、ROM、I/Oポート
に接続されるインターフェース等で形成され、具体的な
制御内容は、プログラムにより処理される。
力回転数信号に基づき微分演算した結果得られた入力加
速度を、所定値(例えば、100rpm/msec)と
比較することにより行った。従って、本実施例のギヤ鳴
り判定手段は、入力回転数信号と変速段信号とを取込む
入力インターフェースと、これらの信号(データ)を基
に演算するCPUとから構成されることになる。
にように行う。先ず、そのギヤ鳴り判定手段による判定
結果をその変速段情報と関連づけてメモリ(RAM等)
に記憶させておく。そして、同変速段が次回以降に選択
されたときにギヤ鳴りが発生するか否かをその度に判定
し、ギヤ鳴りが発生していると判定された回数をカウン
トする。そして、連続10回の判定試行により3回以上
ギヤ鳴りが発生していると判定されたときに、その変速
段をギヤ鳴り変速段と認定する。この結果を不揮発性メ
モリに記憶しておき、後述の飛び変速制御に反映させ
る。なお、不揮発メモリに記憶させることにより、車両
の始動、停止に拘らずギヤ鳴り変速段のデータは残る。
段は、ギヤ鳴り判定手段による判定結果を記憶するメモ
リと、そのメモリのデータからギヤ鳴り判定の回数をカ
ウントして現在の変速段をギヤ鳴り変速段と認定するか
否かを判断するCPUと、その変速段がギヤ鳴り変速段
である場合にフラグを立てる不揮発メモリとにより構成
される。
は、図2に示すフローチャートに従って処理される。つ
まり、ステップS1で、変速段Aのシフト要求があった
とする。すると、ステップS2で、その変速段Aが前述
のギヤ鳴り変速段であるかを判断する。そして、変速段
Aがギヤ鳴り変速段でないときは、シフト要求通りに通
常の変速制御を行う(ステップS3)。一方、変速段A
がギヤ鳴り変速段であるときは、ステップS4に進み、
そのシフト要求がアップシフトかダウンシフトかを先ず
判断する。
れば、ステップS5で、そのシフト要求を変速段A−1
に一旦変更する。そして、ステップS7で、変速段A−
1の成立の可否を判断する。つまり、変速段A−1に変
更したときに、その変速段A−1は存在するか、エンジ
ンがオーバーレブ(過回転)しないか、適当な加速トル
クが得られるかを順に判断する。そして、すべての条件
を満たすときは、ステップS10に進み、変速段Aのシ
フト要求を変速段A−1へのシフト要求に変更して、変
速制御装置は以降の変速処理を行う。しかし、前述のい
ずれか一つの条件でも満たさないときには、変速段Aお
よび変速段A−1へのシフトは行わず、ステップS1の
シフト要求は無視して、シフト要求される前の変速段、
つまり現状の変速段(例えば、A+1)を維持する(ス
テップS9)。
ば、ステップS6で、そのシフト要求を変速段A+1に
一旦変更する。そして、ステップS8で、変速段A+1
の成立の可否を判断する。つまり、変速段A+1に変更
したときに、その変速段A+1は存在するか、エンジン
がストール(失速回転)しないか、適当な加速トルクが
得られるかを順に判断する。そして、すべての条件を満
たすときは、ステップS10に進み、変速段Aのシフト
要求を変速段A+1へのシフト要求に変更して、変速制
御装置は以降の変速処理を行う。
たさないときには、変速段Aおよび変速段A+1へのシ
フトは行わず、ステップS1のシフト要求は無視して、
シフト要求される前の変速段、つまり現状の変速段(例
えば、A−1)を維持する(ステップS9)。従って、
本実施例の飛び変速手段は、入力回転数信号と変速段信
号とを取込む入力インターフェースと、前述の各シフト
条件が記憶されたROMと、それらのデータからシフト
要求を変更すべきかを判断するCPUとによって構成さ
れる。
てギヤ鳴り判定を行う場合を示したが、これに限られ
ず、前述した種々の変速進行情報に基づいてギヤ鳴り判
定を行うことができる。また、飛び変速制御は、運転者
がシフト要求をした場合のみならず、変速制御装置が完
全な自動変速を行っている場合であっても同様である。
つまり、変速制御装置が、自動的に次にシフトすべき変
速段がギヤ鳴り変速段か否かを判断し、適切な変速段を
選択して変速制御を行うようにすると良い。
制御装置によれば、ギヤ鳴り判定手段を備えることによ
り、アクチュエータが変速を行う場合でも、ある変速段
がギヤ鳴りを発生するか否かを容易に判定できる。
を示したブロック図である。
すフローチャートである。
であり、同図(a)はギヤ鳴りが発生しない場合であ
り、同図(b)はギヤ鳴りが発生する場合である。
Claims (10)
- 【請求項1】入力軸の回転を伝達する遊転ギヤと、出力
軸に回転を伝達するシンクロナイザハブと一体的に回転
すると共に該シンクロナイザハブに対して軸方向に摺動
可能であるスリーブと、該スリーブが移動することによ
り該スリーブと該遊転ギヤとが同期して噛合い所定の変
速段を達成するシンクロメッシュ機構と、該スリーブを
移動させるアクチュエータとを備える同期噛合式変速機
において、 選択された変速段に応じて前記アクチュエータが前記ス
リーブを移動させて変速を行う際に、前記シンクロメッ
シュ機構でギヤ鳴りが発生するか否かを、変速の進行状
態を指標する変速進行情報に基づいて判定するギヤ鳴り
判定手段を備えることを特徴とする同期噛合式変速機に
おける変速制御装置。 - 【請求項2】前記変速進行情報は、入力回転数の時間変
化率に基づく入力加速度であり、前記ギヤ鳴り判定手段
は、該入力加速度の絶対値が所定値以上であるときにギ
ヤ鳴りが発生していると判定するものである請求項1記
載の同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項3】前記変速進行情報は、出力回転数の時間変
化率に基づく出力加速度であり、前記ギヤ鳴り判定手段
は、該出力加速度の絶対値が所定値以上であるときにギ
ヤ鳴りが発生していると判定するものである請求項1記
載の同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項4】前記変速進行情報は、入力回転数と出力回
転数との間の相対回転数と、前記スリーブの変位に基づ
くスリーブ物理量とからなり、前記ギヤ鳴り判定手段
は、該相対回転数が所定値以上で該スリーブ物理量が所
定値以上であるときにギヤ鳴りが発生していると判定す
るものである請求項1記載の同期噛合式変速機における
変速制御装置。 - 【請求項5】前記相対回転数は、変速中に入力回転数セ
ンサにより検出された入力回転数と、変速前の変速段に
おいて該入力回転数センサにより検出された入力回転数
から推定された出力回転数との回転差である請求項4記
載の同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項6】前記スリーブ物理量は、前記スリーブの位
置、変位、速度、加速度のいずれかである請求項4記載
の同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項7】前記スリーブ物理量は、シフトリンク機構
上から検出した変位に基づいて推定されたものである請
求項4記載の同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項8】さらに、前記ギヤ鳴り判定手段によりギヤ
鳴りが発生していると判定された変速段をギヤ鳴り変速
段と認定するギヤ鳴り変速段認定手段を有する請求項1
記載の同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項9】前記ギヤ鳴り変速段認定手段は、前記ギヤ
鳴り判定手段により特定の変速段で所定回数以上、ギヤ
鳴りが発生していると判定されたときに、該変速段をギ
ヤ鳴り変速段と認定するするものである請求項8記載の
同期噛合式変速機における変速制御装置。 - 【請求項10】さらに、前記ギヤ鳴り変速段を飛ばして
変速制御を行う飛び変速手段を備える請求項8または9
記載の同期噛合式変速機における変速制御装置。
Priority Applications (4)
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085482A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyota Motor Corp | 変速終了判定装置 |
| US7222552B2 (en) | 2004-04-20 | 2007-05-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Controller for transmission |
| JP2007255472A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速機の制御方法 |
| JP2010223380A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | 作業車両 |
| KR101305852B1 (ko) * | 2011-06-09 | 2013-09-06 | 현대자동차주식회사 | 차량의 변속기 제어방법 |
| JP2014009702A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Honda Motor Co Ltd | 同期係合装置の制御装置 |
| WO2014098008A1 (ja) * | 2012-12-22 | 2014-06-26 | 株式会社Schaft | 回転駆動装置 |
| JP2018066413A (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | いすゞ自動車株式会社 | 変速機の制御装置 |
| US10968962B2 (en) | 2018-04-04 | 2021-04-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicle drive-force transmitting apparatus |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7182710B2 (en) * | 2004-04-21 | 2007-02-27 | Southwest Research Institute | Observer-based control method for automatically shifting a manual transmission |
| DE102005054767A1 (de) * | 2005-11-17 | 2007-05-24 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Steuerung und Steurungseinrichtung eines automatisierten, unsynchronisierten Zahnräderwechselgetriebes eines Kraftfahrzeugs |
| JP4341687B2 (ja) * | 2007-03-19 | 2009-10-07 | 株式会社日立製作所 | 自動変速機の制御装置および制御方法 |
| DE102007048533A1 (de) * | 2007-10-10 | 2008-11-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zum Betreiben einer Getriebeeinrichtung, insbesondere eines Automatgetriebes |
| DE102012014314A1 (de) * | 2012-07-19 | 2014-01-23 | Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh | Komfortklauenkupplung |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01126459U (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | ||
| JPH05157159A (ja) * | 1991-05-09 | 1993-06-22 | Eaton Corp | 自動機械式変速装置のシフト制御方法およびその装置 |
| JPH11280892A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Mazda Motor Corp | 自動変速機の制御装置 |
| JP2000046176A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Aisin Ai Co Ltd | シンクロメッシュ式トランスミッションのシフト制御装置 |
| JP2000205410A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Aisin Ai Co Ltd | 自動操作変速装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0665907B2 (ja) * | 1984-04-18 | 1994-08-24 | 株式会社日立製作所 | 変速機制御装置 |
| GB9301294D0 (en) * | 1993-01-23 | 1993-03-17 | Eaton Corp | Gear butt warning |
| US5416698A (en) * | 1993-07-09 | 1995-05-16 | Eaton Corporation | Input shaft overspeed warning system |
| US5389053A (en) * | 1993-07-21 | 1995-02-14 | Eaton Corporation | System and method for sliding clutch engagement under tooth butt or torque lock conditions |
| US5487004A (en) * | 1993-10-29 | 1996-01-23 | Eaton Corporation | Control system/method for automated mechanical transmission systems |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263716A patent/JP2002071005A/ja active Pending
-
2001
- 2001-08-27 EP EP01203200A patent/EP1184605B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-27 DE DE60115787T patent/DE60115787T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-08-29 US US09/940,436 patent/US6561051B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01126459U (ja) * | 1988-02-23 | 1989-08-29 | ||
| JPH05157159A (ja) * | 1991-05-09 | 1993-06-22 | Eaton Corp | 自動機械式変速装置のシフト制御方法およびその装置 |
| JPH11280892A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Mazda Motor Corp | 自動変速機の制御装置 |
| JP2000046176A (ja) * | 1998-07-30 | 2000-02-18 | Aisin Ai Co Ltd | シンクロメッシュ式トランスミッションのシフト制御装置 |
| JP2000205410A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Aisin Ai Co Ltd | 自動操作変速装置 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7222552B2 (en) | 2004-04-20 | 2007-05-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Controller for transmission |
| JP2007085482A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyota Motor Corp | 変速終了判定装置 |
| JP2007255472A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速機の制御方法 |
| JP2010223380A (ja) * | 2009-03-24 | 2010-10-07 | Mitsubishi Agricult Mach Co Ltd | 作業車両 |
| KR101305852B1 (ko) * | 2011-06-09 | 2013-09-06 | 현대자동차주식회사 | 차량의 변속기 제어방법 |
| JP2014009702A (ja) * | 2012-06-27 | 2014-01-20 | Honda Motor Co Ltd | 同期係合装置の制御装置 |
| US9057440B2 (en) | 2012-06-27 | 2015-06-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Control unit for synchronous engaging device |
| WO2014098008A1 (ja) * | 2012-12-22 | 2014-06-26 | 株式会社Schaft | 回転駆動装置 |
| WO2014098218A1 (ja) * | 2012-12-22 | 2014-06-26 | 株式会社Schaft | 回転駆動装置 |
| US9733137B2 (en) | 2012-12-22 | 2017-08-15 | Schaft Inc. | Rotational drive device |
| JP2018066413A (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | いすゞ自動車株式会社 | 変速機の制御装置 |
| US10968962B2 (en) | 2018-04-04 | 2021-04-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for vehicle drive-force transmitting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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