JP4542748B2

JP4542748B2 - 車両変速機のシフトゲート位置検出方法、シフトゲート位置検出装置

Info

Publication number: JP4542748B2
Application number: JP2003047344A
Authority: JP
Inventors: 義裕市川; 立洋三宅; 剛枝宮崎; 充俊神谷; 嘉規伊藤; 英幸山田
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: EP1452780A3; JP2004257443A; US20040250642A1; US7302872B2; EP1452780A2; EP1452780B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車速段を規定するシフトゲートを有する車両変速機のシフトゲート位置検出方法、車両変速機のシフトゲート位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、変速機の変速操作を行う変速操作機構と、変速操作機構をセレクト方向に沿って移動させるセレクトアクチュエータと、変速操作機構をシフト方向に移動させるシフトアクチュエータと、変速機の目標変速段を指示する目標変速段指示手段と、目標変速段指示手段からの変速指示に基づいてセレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータを制御するコントローラとを備えた車両変速機の制御装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１４７５９０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した装置によれば、目標変速段指示手段からの変速指示に基づいてセレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータを制御するため、マニュアル式の車両変速機にもかかわらず、変速を自動で行うことができる。
【０００５】
しかしながら上記した車両変速機において自動変速を行うためには、各シフトゲートの位置に関する情報が必要であるが、上記した車両変速機を組み付けた直後では、シフトゲートの高精度の位置情報は必ずしも明確ではない。設計寸法を基準としても、製品毎の寸法公差等のばらつきの影響があり、シフトゲートの高精度の位置情報は必ずしも明確ではない。シフトゲートの高精度の位置情報がなければ、自動変速は困難または事実上不可能となる。
【０００６】
本発明は上記した上記した実情に鑑みてなされたものであり、シフトゲートの高精度の位置情報を得ることができ、自動変速等の制御を容易にできる車両変速機のシフトゲート位置検出方法、及び、シフトゲート位置検出装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る車両変速機のシフトゲート位置検出方法は、係合部をもつ基部と、車速段を規定すると共に係合部に係脱可能であり係合部との係合度を安定化させる最深部と係合部を最深部に向けて吸い込ませて相対変位させる傾斜面とをもつ安定化範囲を有する複数個のシフトゲートと、移動に伴い係合部とシフトゲートとを係脱させる可動体と、可動体を係脱の方向に移動させるためのアクチュエータとを用意し、
アクチュエータを駆動させることにより可動体を相手に当接させて可動体を停止させ、その停止位置をシフトゲート基準位置として確定するシフトゲート基準位置確定処理を実行し、
その後、係合部が可動体のシフトゲートの安定化範囲内に吸い込まれて安定化範囲内で安定することを目標として、係合部をシフトゲートの安定化範囲に向けて相対的に前進させる正方向へアクチュエータを微小量駆動させる形態と、アクチュエータの駆動を停止させる形態とを間欠的に繰り返すことにより、可動体をシフトゲートの安定化範囲から遠ざけるように後退させることなく可動体をシフトゲートの安定化範囲に向けて微小量ずつ間欠的に前進させると共に、アクチュエータの駆動を停止させた状態で、係合部をシフトゲートの安定化範囲内に吸い込ませて安定化させ、係合部がシフトゲートの安定化範囲内で安定化したとき、係合部が安定化した位置をシフトゲートの位置として確定するシフトゲート位置確定処理を実行することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明方法によれば、係合部をシフトゲートの安定化範囲内で安定化させると、係脱方向における可動体の位置が安定する。このように安定化した位置をシフトゲートの位置として確定する。このためシフトゲートの位置を高精度で確定できる。
【０００９】
（２）本発明に係る車両変速機のシフトゲート位置検出装置は、係合部をもつ基部と、車速段を規定すると共に係合部に係脱可能な複数個のシフトゲートと、移動に伴い係合部とシフトゲートとを係脱させる可動体と、可動体を係脱の方向に移動させるためのアクチュエータとを具備しており、
シフトゲートは、係合部とシフトゲートとの係合度を安定化させる最深部と係合部を最深部に向けて吸い込ませて相対変位させる傾斜面とをもつ安定化範囲をもち、
アクチュエータを駆動させることにより可動体を相手に当接させて可動体を停止させ、その停止位置をシフトゲート基準位置として確定するシフトゲート基準位置確定要素と、
係合部が可動体の前記シフトゲートの安定化範囲内に吸い込まれて安定化範囲内で安定することを目標として、係合部をシフトゲートの安定化範囲に向けて相対的に前進させる正方向へアクチュエータを微小量駆動させる形態と、アクチュエータの駆動を停止させる形態とを間欠的に繰り返すことにより、可動体をシフトゲートの安定化範囲から遠ざけるように後退させることなく可動体をシフトゲートの安定化範囲に向けて微小量ずつ間欠的に前進させると共に、アクチュエータの駆動を停止させた状態で、係合部をシフトゲートの安定化範囲内に吸い込ませて安定化させ、係合部がシフトゲートの安定化範囲内で安定化したとき、係合部が安定化した位置をシフトゲートの位置として確定するシフトゲート位置確定処理を実行するシフトゲート位置確定要素とを具備することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明装置によれば、係合部を各シフトゲートの安定化範囲内で安定化させると、係脱方向における可動体の位置が安定する。このように安定化した位置を各シフトゲートの位置として確定する。このため各シフトゲートの位置を高精度で確定できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明方法及び本発明装置によれば、シフトゲートは複数個設けられている。この場合、各シフトゲートについてシフトゲート位置確定処理を実行することができる。これにより各シフトゲートの位置は高精度に確定される。シフトゲートの段数としては３段でも、４段でも、５段でも良い。場合によってはそれ以上でも良い。シフトゲートが複数段設けられているときには、シフトゲート基準位置に近いシフトゲートから順に、シフトゲートの位置を確定する形態を採用できる。このようにすれば、シフトゲートの位置を高精度で確定させるのに有利となる。
【００１２】
本発明方法及び本発明装置によれば、アクチュエータを駆動させて可動体を移動させるにあたり、係合部が可動体のシフトゲートの安定化範囲内となることを目標として、可動体を微小量ずつ間欠的に移動させる形態を採用している。これにより可動体をシフトゲートの安定化範囲に向けて微小量ずつ移動させることができ、係脱方向における可動体の移動量の過剰化を防止できる。よって、可動体の移動量の過剰化により係合部の相対位置がシフトゲートを乗り越えることを防止できる。この意味においても、シフトゲートの位置を高精度で確定させることができる。
【００１３】
また本発明方法及び本発明装置によれば、アクチュエータを駆動させて可動体を移動させるにあたり、可動体が移動したらアクチュエータを停止させる信号を出力し、可動体が停止したらアクチュエータを駆動させる信号を出力する形態を採用できる。これにより係合部がシフトゲートの安定化範囲に位置するまで、可動体を微小量ずつ間欠的に移動させることができ、係脱方向における可動体の移動量の過剰化を防止できる。よって、可動体の移動量の過剰化により係合部の相対位置がシフトゲートを乗り越えることを防止できる。この意味においても、シフトゲートの位置を高精度で確定させることができる。
【００１４】
本発明方法及び本発明装置によれば、シフトゲートの安定化範囲は、係合部に対して可動体を安定化させる部位を意味する。シフトゲートの安定化範囲としては、可動体に形成したＶ溝等の傾斜面で形成することができる、係合部としてはＶ溝等の傾斜面に係脱可能である形態を例示できる。このような係合部としてはボール状部品を例示できる。アクチュエータが非駆動のときであっても、Ｖ溝は係合部を吸い込むことができ、可動体は静止状態で安定化することができる。
【００１５】
本発明方法及び本発明装置によれば、アクチュエータとしては、電動アクチュエータ（電動モータ等）、油圧アクチェエータ（油圧シリンダ、油圧モータ等）、空気圧アクチェエータ（空気圧シリンダ、空気圧モータ等）等の公知の駆動機構を有する形態を例示できる。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して具体的に説明する。図１は車両制御装置のシステム図を示し、図２はゲート機構を示し、図３はアクチュエータ機構を示し、図４，図５,図８，図９は模式化した概念図を示す。本実施例は運転者の手動により変速操作可能なマニュアルトランスミッションに組み込んだ場合である。本実施例によれば、車両を走行させる車両駆動源１（一般的にはエンジンまたはモータ）と、車両駆動源１の駆動力を変速させて車輪に伝達させる車両変速機２と、車両変速機２のギヤの切替を行うために動力の断続を行うクラッチ３と、クラッチ３を作動させるクラッチアクチュエータ４と、ＣＰＵ及びメモリ６ｃをもつＥＣＵ６と、アクチュエータ機構７のセレクト操作を行うセレクトアクチュエータ８と、アクチュエータ機構７のシフト操作を行うシフトアクチュエータ９と、変速時に運転者により操作されるシフトレバー１２の変速段を検出するシフトセンサ１１と、アクチュエータ機構７のセレクト方向のストローク位置を検出するセレクトストロークセンサ１３と、アクチュエータ機構７のシフト方向のストローク位置を検出するシフトストロークセンサ１４と、変速時に運転者による操作される運転席に装備されているステアリングスイッチ１５と、クラッチ３の位置またはクラッチ３の荷重を検出するクラッチセンサ１６と、車速を検出する車速センサ１７、加速時に運転者により操作されるアクセルペダル等のアクセル要素のアクセル開度を検出するアクセル開度センサ１９と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ２０と、エンジン回転数を検出する回転数センサ２２とを有する。なお、クラッチペダルの装備は必ずしも必要されないが、クラッチペダルを運転席に設けることができる。
【００１７】
シフトセンサ１１、セレクトストロークセンサ１３、シフトストロークセンサ１４、ステアリングスイッチ１５、クラッチセンサ１６の各信号は、ＥＣＵ６に入力される。車速センサ１７、アクセル開度センサ１９、スロットル開度センサ２０、回転数センサ２２の各信号はエンジン用ＥＣＵ２５に入力され、エンジン用ＥＣＵ２５を介してＥＣＵ６に入力される。ＥＣＵ６はこれら入力信号に基づいて、セレクトアクチュエータ８、シフトアクチュエータ９、クラッチアクチュエータ４に制御信号を出力し、これらを作動させる。これにより全自動システムによる運転、自動シフトシステムによる運転が可能となる。なおセレクトアクチュエータ８、シフトアクチュエータ９、クラッチアクチュエータ４としては、電動モータ方式でも、油圧方式でも、空気圧方式でも良い。
【００１８】
図２は、アクチュエータ機構７に係るゲート機構３０を示す。図２に示すように、ゲート機構３０は車速段を規定するシフト位置を有するゲートをセレクト方向に沿って並設して形成されている。具体的には、図２に示すように、ゲート機構は３ゲートタイプであり、１速（1st）及び２速（2nd）を規定する第１シフトゲート３１と、３速（3rd）及び４速（4th）を規定する第２シフトゲート３２と、５速（5th）及び後退（REV）を規定する第３シフトゲート３３とをセレクト方向に沿って並設して有する。なお、図２において矢印Ｘ方向は各ゲートを選択するセレクト方向を示すと共に、矢印Ｙ方向はシフト方向を示す。
【００１９】
図３は、アクチュエータ機構７の要部を示す。アクチュエータ機構７は車両変速機２の一部であるハウジング４０に保持されている。アクチュエータ機構７は、基部としてのハウジング４０に保持された係合機構４１と、係合機構４１に係脱可能に係合する移動可能なＶ溝群５０と、Ｖ溝群５０を保持するシフトアンドセレクトシャフトとも呼ばれる可動体４６と、可動体４６をこれの長さ方向に沿ってつまりセレクト方向（矢印Ｘ方向）に移動させるセレクトアクチュエータ８（本発明でいうアクチュエータ）とをもつ。
【００２０】
図３に示すように、係合機構４１は、係合部として機能するロックボール４２と、ロックボール４２をロック方向（矢印Ｈ方向）に付勢する付勢要素としての付勢バネ４３とをもつ。Ｖ溝群５０は、第１シフトゲート３１に対応する凹状の第１Ｖ溝５１と、第２シフトゲート３２に対応する凹状の第２Ｖ溝５２と、第３シフトゲート３３に対応する凹状の第３Ｖ溝５３とをもつ。
【００２１】
図２に示すように、第１Ｖ溝５１、第２Ｖ溝５２、第３Ｖ溝５３は、それぞれ断面でＶ溝形状をなす傾斜面５４と、ロックボール４２に対する係合力を高めるＶ溝形状のＶ溝底端である最深部５５とをもつ。
【００２２】
傾斜面５４は、ロックボール４２を最深部５５に向けて自動的に相対変位させて吸い込む吸込み範囲として機能することができる。吸込み範囲では、可動体４６に外力が作用しない限り、ロックボール４２が傾斜面５４の最深部５５に自動的に位置するように、可動体４６が矢印Ｘ方向に移動することになる。従って、傾斜面５４で規定される吸込み範囲は、可動体４６の位置を安定化させる安定化範囲として機能することができる。最深部５５は、傾斜面５４のうち可動体４６の位置を最も安定化させる最安定部として機能できる。
【００２３】
各最深部５５は各シフトゲート位置に対応する。換言すれば、図２に示すように、第１Ｖ溝５１の最深部５５は第１シフトゲート３１の位置に対応する。第２Ｖ溝５２の最深部５５は第２シフトゲート３２の位置に対応する。第３Ｖ溝５３の最深部５５は第３シフトゲート３３の位置に対応する。
【００２４】
なお図３において、５８はシフトフォークを示す。シフト方向に移動するときには、シフトアクチュエータ９の作動により、可動体４６はこれの軸心Ｓ２回りで回転する。
【００２５】
図３に示すように、セレクトアクチュエータ８は、ＥＣＵ６で制御される電動モータ８０と、電動モータ８０により軸芯Ｓ１回りで回転されるピニオンギヤ８１をもつ回転シャフト８２とをもつ。可動体４６にはラック部４７が形成されている。ここで、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０が回転駆動すると、回転シャフト８２のピニオンギヤ８１が回転し、ラック部４７を介して可動体４６は矢印Ｘ方向において前進後退される。これによりロックボール４２はハウジング４０に保持されているものの、ロックボール４２に対して可動体４６がセレクト方向（矢印Ｘ方向）に相対移動する。
【００２６】
さて、本実施例に係る第１シフトゲート３１の位置〜第３シフトゲート３３の位置の検出について説明する。図４は車両変速機の組み付け状態、つまり初期位置を示す。本実施例によれば、図４に示す初期位置から、シフトゲート基準位置確定処理を行なう。この場合、ＥＣＵ６はセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させることにより、可動体４６を衝突方向（矢印Ｘ２方向）に移動させる。この結果、図５に示すように、可動体４６の部位４６ｍを、相手であるハウジング４０の突起状の衝突部４０ｆに当接させて可動体４６を矢印Ｘ方向（係脱方向）において停止させる。このように可動体４６を停止させた状態において、可動体４６のうちロックボール４２に接触している位置をシフトゲート基準位置ＰＡ（図５参照）として確定する。
【００２７】
図５に示すように、シフトゲート基準位置ＰＡでは、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲の外においてシフトゲート基準位置ＰＡの側に存在するように設定されている。なお、図４，図５に示すように、基部としてのハウジング４０には軸受４０ｓが設けられているため、可動体４６の移動は円滑である。
【００２８】
その後、ロックボール４２を可動体４６の第１シフトゲート３１の吸込み範囲内に存在させることを目標として、ＥＣＵ６は、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させ、可動体４６を矢印Ｘ１方向（図５参照）に移動させる。矢印Ｘ１方向は、可動体４６とハウジング４０の衝突部４０ｆとが衝突する方向と反対方向を示す。
【００２９】
そして、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲内に位置したら、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を停止させ、電動モータ８０による可動体４６への駆動力印加を止める。すると、第１シフトゲート３１はＶ溝形状であり吸込み範囲（安定化範囲）を有するため、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０が停止しているにもかかわらず、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲の最深部５５に自動的に位置するように、可動体４６は移動する。この結果、ロックボール４２の中心は第１シフトゲート３１の吸込み範囲の最深部５５で自動的に安定し（図６参照）、その位置で可動体４６は静止状態で安定化する。ＥＣＵ６は、このように安定化した位置を、可動体４６の可動方向における第１シフトゲート３１の位置Ｐ１として確定する。
【００３０】
図７は、上述したようにロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸い込み範囲内に位置させるように、可動体４６を移動させる形態をモデル化して示す。図７の横軸は時間を示し、縦軸はセレクタアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力、可動体４６の位置を示す。図７に示すように、可動体４６がシフトゲート基準位置ＰＡに位置するとき、ＥＣＵ６は、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に駆動力を微小量ΔＤ１印加し、可動体４６を矢印Ｘ１方向に微小量ΔＬ１移動させる。可動体４６の移動を検出した時刻ｔ１において、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力を０とする。セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力を０としても、可動体４６は慣性力によりある程度進む。
【００３１】
そして可動体４６の停止を検出した時刻ｔ２において、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に駆動力を再び微小量ΔＤ２印加し、可動体４６を矢印Ｘ１方向に微小量ΔＬ２移動させる。更に可動体４６の移動を検出した時刻ｔ３において、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力を０とする。セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力を０としても、可動体４６は慣性力によりある程度進む。そして可動体４６の停止を検出した時刻ｔ４において、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に再び、駆動力を微小量ΔＤ３印加し、可動体４６を矢印Ｘ１方向に沿って微小量移動させる。
【００３２】
このようにして係合部であるロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲に位置するまで、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を間欠的に駆動させ、可動体４６を微小量ずつ間欠的に移動させる。ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲に位置すれば、ロックボール４２を自動的に吸い込むように可動体４６が移動するため、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を非駆動とする。この場合、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲の最深部５５に位置すると、可動体４６の動きは停止し、安定化する。
【００３３】
上述のように第１シフトゲート３１の位置Ｐ１を確定したら、更に移動処理を行なう。即ち、ロックボール４２が可動体４６の第２シフトゲート３２の吸込み範囲内に存在するようになることを目標として、ＥＣＵ６は、再び、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に移動させる。即ち、図７に示す形態と同様に、セレクタアクチュエータ８の電動モータ８０に駆動力を微小量ずつ間欠的に印加し、可動体４６を矢印Ｘ１方向に沿って間欠的に移動させる。そしてロックボール４２が第２シフトゲート３２の吸込み範囲内に位置したとき、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を停止させる。この結果、ロックボール４２が第２シフトゲート３２の吸込み範囲の最深部５５に自動的に吸い込まれる。これによりロックボール４２は第２シフトゲート３２の吸込み範囲の最深部５５で安定化する。即ち可動体４６はその位置で静止状態で安定化する。このように安定化した位置を、ＥＣＵ６は、可動体４６の可動方向（係脱方向）における第２シフトゲート３２の位置Ｐ２として確定する。
【００３４】
上述のように第２シフトゲート３２の位置Ｐ２を確定したら、更に移動処理を行なう。即ち、ロックボール４２が可動体４６の第３シフトゲート３３の吸込み範囲内に存在するようになることを目標として、再び、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に移動させる。即ち、図７に示す形態と同様に、セレクタアクチュエータ８の電動モータ８０に駆動力を微小量ずつ間欠的に印加し、可動体４６を矢印Ｘ１方向に間欠的に移動させる。そしてロックボール４２が第３シフトゲート３３の吸込み範囲内に位置すれば、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を停止させる。すると、ロックボール４２は第３シフトゲート３３の吸込み範囲に自動的に吸い込まれるため、ロックボール４２は第３シフトゲート３３の吸込み範囲の最深部５５で安定化する。即ち、可動体４６はその位置で静止状態で安定化する。このように安定化した位置を可動体４６の可動方向における第３シフトゲート３３の位置Ｐ３として確定する。
【００３５】
上記した実施例によれば、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２の確定、第３シフトゲート３３の位置Ｐ３の確定について、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１の確定と同様な手順で行っているが、これに限られるものではない。
【００３６】
例えば次のようにしても良い。即ち、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１を確定したら、設計寸法値に基づいて第２シフトゲート３２の仮の位置Ｐ２’を演算で算出する（図８参照）。そして仮の位置Ｐ２’を目標値とする。この目標値にロックボール４２が位置するように、フィードバック制御等でセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて、可動体４６を矢印Ｘ１方向に少量順次間欠的に移動させる。そして、ロックボール４２が第２シフトゲート３２の吸込み範囲内に位置していなければ、算出した位置にロックボール４２が位置するように、ＥＣＵ６は、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を再び駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に少量移動させ、可動体４６を停止させる。ロックボール４２が第２シフトゲート３２の吸込み範囲内に位置するまで、このような操作を間欠的に継続させる。
【００３７】
ロックボール４２が第２シフトゲート３２の吸込み範囲内に位置したとき、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を停止させれば、ロックボール４２が第２シフトゲート３２の吸込み範囲の最深部５５に吸い込まれて、可動体４６はその位置で自動的に安定化する（図９参照）。即ち、可動体４６は静止状態で安定化する。このように安定した位置を、ＥＣＵ６は、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２として確定する。
【００３８】
上記したように第２シフトゲート３２の位置Ｐ２を確定したら、前述同様に、設計寸法値に基づいて第３シフトゲート３３の仮の位置Ｐ３’を算出する。そして仮の位置Ｐ３’を目標値とする。ロックボール４２が目標値に位置するように、ＥＣＵ６は、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に少量移動させ、可動体４６を停止させる。ロックボール４２が第３シフトゲート３３の吸込み範囲内に位置していなければ、算出した位置にロックボール４２が向かうように、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に少量移動させ、可動体４６を停止させる。ロックボール４２が第３シフトゲート３３の吸込み範囲内に位置するまでこの操作を間欠的に継続させる。ロックボール４２が第３シフトゲート３３の吸込み範囲内に位置したとき、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を停止させれば、ロックボール４２が第３シフトゲート３３の吸込み範囲の最深部５５に吸い込まれて自動的に安定化する。即ち、可動体４６は静止状態で安定化する。ＥＣＵ６は、その安定した位置を第３シフトゲート３３の位置Ｐ３として確定する。
【００３９】
以上説明したように本実施例によれば、車両変速機の組み付け時において、可動体４６の第１シフトゲート３１の位置、第２シフトゲート３２の位置、第３シフトゲート３３の位置が高い精度で確定していないときであっても、上述の操作により、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２、第３シフトゲート３３の位置Ｐ３を高い精度で確定させることができる。故に、これらの位置Ｐ１〜位置Ｐ３を自動変速の際に用いれば、車両変速機の自動変速操作を良好に行うことができる。なお上記した位置確定処理は、車両変速機の組み付け時のみでなく、部品交換した再組み付け時においても行うことができる。
【００４０】
（フローチャート）
図１０〜図１３は上記した処理を実行するフローチャートの一例を示す。フローチャートは図１０〜図１３に示す形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更できることは勿論である。図１０はメインルーチンを示す。メインルーチンでは、初期設定（ステップＳ１００）→シフトゲート基準位置確定処理（ステップＳ２００）→第１シフトゲート３１の位置Ｐ１の確定処理（ステップＳ３００）→第２シフトゲート３２の位置Ｐ２の確定処理（ステップＳ４００）→第３シフトゲート３３の位置Ｐ３の確定処理（ステップＳ５００）→その他の処理（ステップＳ６００）を順に実行する。
【００４１】
このようにシフトゲート３１，３２，３３のうちシフトゲート基準位置ＰＡに近い方から、その位置を確定させる確定処理を行う。なお、ステップＳ２００は、シフトゲート基準位置を確定させる処理を実行するため、シフトゲート基準位置確定要素として機能することができる。ステップＳ３００は、第１シフトゲート３１の位置を確定させる処理を行うためシフトゲート位置確定要素として機能することができる。ステップＳ４００は、第２シフトゲート３２の位置を確定させる処理を行うためシフトゲート位置確定要素として機能することができる。ステップＳ５００は、第３シフトゲート３３の位置を確定させる処理を行うためシフトゲート位置確定要素として機能することができる。
【００４２】
図１１は、上記したシフトゲート基準位置確定処理のフローチャートを示す。図１１に示すように、図４に示す組み付け状態である初期位置に示す状態において、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に駆動力を印加し、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させる（ステップＳ２０２）。これにより可動体４６は初期位置から矢印Ｘ２方向（衝突方向）に沿ってハウジング４０の衝突部４０ｆに向けて移動する。そして可動体４６が停止しているか否か判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４における判定の結果、可動体４６の停止が判定されなければ、可動体４６はハウジング４０の衝突部４０ｆに衝突していないことになるため、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０への駆動力の印加を続ける（ステップＳ２０２）。この場合、時間が進むにつれて、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０へ印加する駆動力を次第に増加させることができる。
【００４３】
可動体４６が停止していれば、可動体４６がハウジング４０の衝突部４０ｆに衝突していることを意味する。このように可動体４６が停止すれば、可動体４６の当該位置をシフトゲート基準位置ＰＡとして確定し（ステップＳ２０６）、そのシフトゲート基準位置ＰＡをメモリ６ｃの所定のエリアに格納する。
【００４４】
図１２は、シフトゲート基準位置ＰＡから最も近い第１シフトゲート３１の位置を確定するシフトゲート位置確定処理のフローチャートを示す。図１２に示すように、まずセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力を０とし（ステップＳ３０２）、更に、ロックボール４２が可動体４６の第１シフトゲート３１の吸込み範囲内に存在するか否か判定する（ステップＳ３０４）。ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲外に存在していれば、ステップＳ３０４からステップＳ３０６に進み、ロックボール４２が第１シフトゲート３１に対してシフトゲート基準位置ＰＡ側に存在するか否か判定する。この判定は、セレクトストロークセンサ１３で検出された信号に基づいて行うことができる。
【００４５】
そして、ロックボール４２がロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲外に存在し、且つ、基準位置ＰＡ側に存在すれば、ステップＳ３０６からステップＳ３０８に進み、ロックボール４２を第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に吸い込むように可動体４６が移動しているか否か判定する。この判定は、セレクトストロークセンサ１３で検出された信号に基づいて行うことができる。
【００４６】
ステップＳ３０８における判定の結果、ＹＥＳ（はい）であれば、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に自動的に吸い込まれるように可動体４６が移動しているため、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を積極的に駆動させずとも良く、このためセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の今回の駆動力Ｄを０（Ｄ=０）とする（ステップＳ３１０）。更に、今回の駆動力（Ｄ=０）をセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に出力し（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０４に戻る。
【００４７】
このように本実施例によれば、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に自動的に吸い込まれるように可動体４６が移動しているときには、電動モータ８０を非駆動とするため、係合部であるロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲（安定化範囲）を乗り越えることを防止できる。故にステップＳ３０８，ステップＳ３１０は、係合部が安定化範囲を乗り越えることを防止する乗越防止要素として機能できる。
【００４８】
ステップＳ３０８における判定の結果、ＮＯ（いいえ）であり、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に吸い込まれるように可動体４６が移動していなければ、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を積極的に駆動させる必要がある。このためロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に自動的に吸い込まれるように可動体４６を移動させるべく、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の前回の駆動力Ｄに所定値（α）を足した駆動力（Ｄ=Ｄ＋α）を、今回の駆動力として算出する（ステップＳ３１２）。
【００４９】
そして今回の駆動力（Ｄ=Ｄ＋α）をセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に出力し（ステップＳ３１４）、ステップＳ３０４に戻る。これにより今回の駆動力に相当する量、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０は駆動する。この結果、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲内となる方向にセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０は駆動される。
【００５０】
従って、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に吸い込まれるように可動体４６が移動していないときには、ステップＳ３０８，ステップＳ３１２，ステップＳ３１４により、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に印加される駆動力は次第に増加していき、結果として、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に確実に吸い込まれるようになる。
【００５１】
よってステップＳ３０８，ステップＳ３１２，ステップＳ３１４は、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に吸い込まれるように可動体４６が移動していないとき、ロックボール４２を第１シフトゲート３１の吸込み範囲方向に吸い込ませるように積極的に操作する吸込促進要素として機能することができる。
【００５２】
ステップＳ３０６における判定の結果、ロックボール４２が第１シフトゲート３１に対してシフトゲート基準位置ＰＡ側に存在していなければ、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲を乗り越えているおそれが高い。このため、ロックボール４２を第１シフトゲート３１の吸込み範囲に確実に移動させるため、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の駆動力を０にすると共に、可動体４６を初期位置に戻す（ステップＳ３３０）。更にステップＳ２００に戻り、シフトゲート基準位置確定処理からやり直す。
【００５３】
ステップＳ３０４における判定の結果、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲内であれば、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の最深部５５に位置すれば、可動体４６はその位置で自動的に停止する。このためセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させずとも良い。従ってステップＳ３０４からステップＳ３４０に進み、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を非駆動とすべく、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０の今回の駆動力を０（Ｄ=０）として算出する。更に、可動体４６が移動しているか否か判定する（ステップＳ３４２）。可動体４６の移動が認められれば、ステップＳ３４２からステップＳ３１４に進み、今回の駆動力（Ｄ=０）をセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０に印加し、ステップＳ３０４に戻る。
【００５４】
上記したステップＳ３０４，ステップＳ３４０は、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲内にあるとき、可動体４６をその位置で自動的に停止させ、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲を乗り越えることを防止する可動体停止要素として機能することができる。
【００５５】
ステップＳ３４２における判定の結果、可動体４６の移動が認められなければ、ロックボール４２が第１シフトゲート３１の吸込み範囲の最深部５５に位置するため、この位置を第１シフトゲート３１の位置Ｐ１として仮確定する（ステップＳ３４４）。そして、シフトゲート基準位置ＰＡから第１シフトゲート３１の位置Ｐ１までの距離が設計範囲内か否か判定する（ステップＳ３４６）。ステップＳ３４６における判定の結果、ＹＥＳ（はい）であれば、仮確定した第１シフトゲート３１の位置Ｐ１は正常である。このため第１シフトゲート３１の位置Ｐ１を本確定させ（ステップＳ３４８）、当該位置をメモリ６ｃの所定のエリアに格納する。
【００５６】
ステップＳ３４６における判定の結果、ＮＯ（いいえ）であれば、ステップＳ３４６からステップＳ３５２に進み、可動体４６を初期位置に戻すと共に、ステップＳ２００に戻り、シフトゲート基準位置確定処理からやり直す。
【００５７】
なお、ステップＳ３４２、ステップＳ３４４は、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１を仮確定する仮確定要素として機能することができる。また、ステップＳ３４６、ステップＳ３４８は、シフトゲート基準位置ＰＡと第１シフトゲート３１との間の距離が設計範囲内であるとき、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１を本確定する本確定要素として機能することができる。
【００５８】
上記したようにシフトゲート基準位置ＰＡに最も近い第１シフトゲート３１の位置Ｐ１が確定したならば、その後、シフトゲート基準位置ＰＡに次に近い第２シフトゲート３２の位置を確定させるために、前述したように、第２シフトゲート３２の位置の確定処理（ステップＳ４００）を実行する。その後、シフトゲート基準位置ＰＡに次に近い第３シフトゲート３３の位置を確定させるために、第３シフトゲート３３の位置の確定処理（ステップＳ５００）を実行する。
【００５９】
本実施例によれば、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２の確定処理、第３シフトゲート３３の位置Ｐ３の確定処理としては、図１２に示すフローチャートと同様に行うことができる。あるいは、図１３に示す別の制御則であるフローチャートで実行することもできる。
【００６０】
図１３に示すフローチャートについて説明を加える。図１３に示すフローチャートによれば、上述のように求めた第１シフトゲート３１の位置Ｐ１を基準にし、設計寸法値から目標シフトゲートの位置（第２シフトゲート３２の仮の位置Ｐ２’）を仮に算出する（ステップＳ４０２）。ここで、可動体４６は単品の部品であるため、各シフトゲートに関する寸法値（第１シフトゲート３１、第２シフトゲート３２、第３シフトゲート３３に関する寸法値）は一般的には正確である。そして、現在位置が、仮に算出した目標シフトゲートの範囲内か否か判定する（ステップＳ４０４）。ＮＯ（いいえ）であれば、仮に算出した目標シフトゲートの位置に向けて、フィードバック制御等によりセレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に沿って移動させる（ステップＳ４０６）。そして現在位置が、仮に算出した目標シフトゲートの範囲内となるまで、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を駆動させて可動体４６を矢印Ｘ１方向に沿って移動させる。
【００６１】
ステップＳ４０４における判定の結果、現在位置が仮に算出した目標シフトゲートの範囲内であれば、ステップＳ４０４からステップＳ４１０に進み、可動体４６を停止させるべく、セレクトアクチュエータ８の電動モータ８０を非駆動にする（ステップＳ４１０）。そして可動体４６が停止しているか判定する（ステップＳ４１２）。可動体４６が停止していれば、ロックボール４２が目標シフトゲートの最深部５５に位置しており、可動体４６は静止状態で安定化しているため、目標シフトゲートの位置を取得して確定し（ステップＳ４１４）、メモリ６ｃの所定のエリアに格納する。この場合、目標シフトゲートが第２シフトゲート３２であれば、次に、第３シフトゲート３３を目標シフトゲートとして同様な処理を実行する。
【００６２】
以上説明したように上記した図１０〜図１３に示すフローチャートによれば、車両変速機の組み付け時、再組み付け時等において、可動体４６の第１シフトゲート３１の位置、第１シフトゲート３２の位置、第３シフトゲート３３の位置が高い精度で確定していないときであっても、上述の操作により、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２、第３シフトゲート３３の位置Ｐ３を高い精度で確定させることができる。故にこれらを位置Ｐ１〜Ｐ３を自動変速の際に用いれば、車両変速機の自動変速操作を良好に行うことができる。
【００６３】
（その他）
上記した実施例によれば、シフトゲートの数は３つであるが、４つでも、５つでも良い。上記した実施例によれば、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２、第３シフトゲート３３の位置Ｐ３の順に確定させているが、この逆の順でも良い。更にはこれらに限らず、第２シフトゲート３２の位置Ｐ２、第１シフトゲート３１の位置Ｐ１、第３シフトゲート３３の位置Ｐ３の順に確定させても良い。他の順でも良い。その他、本発明は上記した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。発明の実施の形態、実施例に記載の語句、フローチャートに記載の語句は一部であっても、請求項に記載できるものである。
【００６４】
【発明の効果】
本発明方法及び本発明装置によれば、車両変速機の組み付け時、再組み付け時等において、可動体のシフトゲートの位置が高い精度で確定していないときであっても、シフトゲートの位置を高い精度で確定させることができる。故にこれらを位置を自動変速の際に用いれば、車両変速機の自動変速操作を良好に行うことができる。
本発明方法及び本発明装置によれば、アクチュエータを駆動させて可動体を移動させるにあたり、係合部が可動体のシフトゲートの安定化範囲内となることを目標として、可動体ひいては係合部を微小量ずつ間欠的に移動させる。これにより可動体ひいては係合部をシフトゲートの安定化範囲に向けて微小量ずつ相対移動させることができ、係脱方向における可動体の移動量、ひいては係合部の移動量の過剰化を防止できる。よって、可動体の移動量の過剰化により係合部の相対位置がシフトゲートを乗り越えることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両制御装置のシステム図である。
【図２】ゲート機構を示す図である。
【図３】アクチュエータ機構を示す図である。
【図４】組み付け直後のシフトゲート位置の状態を示す構成図である。
【図５】シフトゲート基準位置を確定した状態を示す構成図である。
【図６】第１シフトゲートの位置を確定した状態を示す構成図である。
【図７】シフトゲート位置確定処理におけるセレクトアクチュエータの駆動形態、可動体の移動形態を示すグラフである。
【図８】第１シフトゲートの位置から目標シフトゲート（第２シフトゲート）の位置までの距離を示す構成図である。
【図９】第２シフトゲートの位置を確定した状態を示す構成図である。
【図１０】メインルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】シフトゲート基準位置を確定させるフローチャートである。
【図１２】第１シフトゲートの位置を確定させるフローチャートである。
【図１３】別の制御則による第２シフトゲートの位置を確定させるフローチャートである。
【符号の説明】
図中、１は車両駆動源、２は車両変速機、３１は第１シフトゲート、３２は第２シフトゲート、３３は第３シフトゲート、６はＥＣＵ、７はアクチュエータ機構、８はセレクトアクチュエータ（アクチュエータ）、８０は電動モータ、９はシフトアクチュエータ、４２はロックボール（係合部）、５１は第１Ｖ溝、５２は第２Ｖ溝、５３は第３Ｖ溝、５４は傾斜面（吸込み範囲,安定化範囲）、５５は最深部を示す。

Claims

係合部をもつ基部と、車速段を規定すると共に前記係合部に係脱可能であり前記係合部との係合度を安定化させる最深部と前記係合部を前記最深部に向けて吸い込ませて相対変位させる傾斜面とをもつ安定化範囲を有する複数個のシフトゲートと、移動に伴い前記係合部と各前記シフトゲートとを係脱させる可動体と、前記可動体を前記係脱の方向に移動させるためのアクチュエータとを用意し、
前記アクチュエータを駆動させることにより前記可動体を相手に当接させて前記可動体を停止させ、その停止位置をシフトゲート基準位置として確定するシフトゲート基準位置確定処理を実行し、
その後、前記係合部が前記可動体のシフトゲートの安定化範囲内に吸い込まれて前記安定化範囲内で安定することを目標として、前記係合部を前記シフトゲートの前記安定化範囲に向けて相対的に前進させる正方向へ前記アクチュエータを微小量駆動させる形態と、前記アクチュエータの駆動を停止させる形態とを間欠的に繰り返すことにより、前記可動体を前記シフトゲートの前記安定化範囲から遠ざけるように後退させることなく前記可動体を前記シフトゲートの前記安定化範囲に向けて微小量ずつ間欠的に前進させると共に、前記アクチュエータの駆動を停止させた状態で、前記係合部を前記シフトゲートの前記安定化範囲内に吸い込ませて安定化させ、前記係合部が前記シフトゲートの前記安定化範囲内で安定化したとき、前記係合部が安定化した位置を前記シフトゲートの位置として確定するシフトゲート位置確定処理を実行することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出方法。
請求項１において、複数個の各前記シフトゲートに対して前記シフトゲート位置確定処理をそれぞれ実行することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出方法。
係合部をもつ基部と、車速段を規定すると共に前記係合部に係脱可能な複数個のシフトゲートと、移動に伴い前記係合部と各前記シフトゲートとを係脱させる可動体と、前記可動体を前記係脱の方向に移動させるためのアクチュエータとを具備しており、
前記シフトゲートは、前記係合部と前記シフトゲートとの係合度を安定化させる最深部と前記係合部を前記最深部に向けて吸い込ませて相対変位させる傾斜面とをもつ安定化範囲をもち、
前記アクチュエータを駆動させることにより前記可動体を相手に当接させて前記可動体を停止させ、その停止位置をシフトゲート基準位置として確定するシフトゲート基準位置確定要素と、
前記係合部が前記可動体の前記シフトゲートの前記安定化範囲内に吸い込まれて前記安定化範囲内で安定することを目標として、前記係合部を前記シフトゲートの前記安定化範囲に向けて相対的に前進させる正方向へ前記アクチュエータを微小量駆動させる形態と、前記アクチュエータの駆動を停止させる形態とを間欠的に繰り返すことにより、前記可動体を前記シフトゲートの前記安定化範囲から遠ざけるように後退させることなく前記可動体を前記シフトゲートの前記安定化範囲に向けて微小量ずつ間欠的に前進させると共に、前記アクチュエータの駆動を停止させた状態で、前記係合部を前記シフトゲートの安定化範囲内に吸い込ませて安定化させ、前記係合部が前記シフトゲートの前記安定化範囲内で安定化したとき、前記係合部が安定化した位置を前記シフトゲートの位置として確定するシフトゲート位置確定処理を実行するシフトゲート位置確定要素とを具備することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。
請求項３において、前記シフトゲート位置確定要素は、前記可動体が移動したら前記アクチュエータを停止させる信号を出力し、前記可動体が停止したら前記アクチュエータを駆動させる信号を出力することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。
請求項３または請求項４において、前記シフトゲートの安定化範囲はＶ溝であり、前記係合部は前記Ｖ溝に係脱可能であることを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。
請求項３〜５のうちの一項において、前記シフトゲート位置確定要素は、前記アクチュエータを駆動させても、前記係合部が前記シフトゲートの安定化範囲内に吸い込まれないときには、前記アクチュエータの駆動力として前回の駆動力に所定値増加させることを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。
請求項３〜６のうちの一項において、前記シフトゲート位置確定要素は、
前記係合部が前記シフトゲートの前記安定化範囲内で安定化したとき、前記係合部が安定化した位置を前記シフトゲートの位置として確定し、
更に、前記シフトゲート基準位置と前記確定された前記シフトゲートの位置との間の距離が設計範囲内であるとき、前記シフトゲートの位置を本確定させる本確定要素を有することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。
請求項３〜６のうちの一項において、前記シフトゲート位置確定要素は、前記係合部が前記シフトゲートの前記安定化範囲内で安定化したとき、前記係合部が安定化した位置を前記シフトゲートの位置として確定し、
更に、前記シフトゲート基準位置と前記確定された前記シフトゲートの位置との間の距離が設計範囲内でないとき、
前記シフトゲート基準位置確定要素は、前記アクチュエータを駆動させることにより前記可動体を相手に再び当接させて前記可動体を停止させ、その停止位置をシフトゲート基準位置として確定する処理を実行することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。
請求項３〜８のうちの一項において、複数個の前記シフトゲート位置確定要素は、各前記シフトゲートに対して前記シフトゲート位置確定処理をそれぞれ実行することを特徴とする車両変速機のシフトゲート位置検出装置。