制御装置
【課題】移動体が停滞状態から復帰状態に移行したとき移動体の動作速度が過度に大きくなることを抑制することのできる制御装置を提供する。
【解決手段】変速機は、目標位置に向けて移動するインナーレバーと、同レバーを移動させるアクチュエータと、同レバーの目標位置と実位置との差に基づく積分器とを備える。停滞状態が生じる前に設定されたインナーレバーの目標軌道である通常時目標軌道とし、停滞状態におけるインナーレバーの目標軌道である停滞時目標軌道とインナーレバーの実位置との差の積分値を仮想積分値として、停滞状態から復帰状態に移行したときのインナーレバーの動作速度を仮想積分値に対応したインナーレバーの動作速度よりも小さくする。
【解決手段】変速機は、目標位置に向けて移動するインナーレバーと、同レバーを移動させるアクチュエータと、同レバーの目標位置と実位置との差に基づく積分器とを備える。停滞状態が生じる前に設定されたインナーレバーの目標軌道である通常時目標軌道とし、停滞状態におけるインナーレバーの目標軌道である停滞時目標軌道とインナーレバーの実位置との差の積分値を仮想積分値として、停滞状態から復帰状態に移行したときのインナーレバーの動作速度を仮想積分値に対応したインナーレバーの動作速度よりも小さくする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標軌道に基づいて移動する移動体と、この移動体を移動させるアクチュエータと、移動体の目標軌道と前記移動体の実位置との差を積分する積分器とを備え、この積分器により算出された積分値を用いてアクチュエータの動作速度を設定する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記制御装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。同文献１の制御装置では、移動自在に設けられた接触体（移動体）と、接触体を移動させるアクチュエータと、接触体が所定位置に移動したときに接触体と接触する被接触体とを備える接触機構において、アクチュエータにより接触体が被接触体に押し付ける制御を行う。またこの制御装置では、接触体の目標位置と実位置との差に基づいて積分値を算出し、この積分値を含めた所定のパラメータに基づいて、アクチュエータの動作速度を決定する制御入力値を算出する。
【０００３】
このような接触機構の制御装置は、例えば運転者の操作に応じてマニュアル変速機のセレクト動作およびシフト動作をアクチュエータにより行う自動マニュアル変速機に適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、接触体が被接触体と干渉して接触体の進行方向への移動が妨げられた停滞状態が生じたときにも、目標位置と実位置との差に基づく積分値の算出は継続して行われる。このため、停滞状態の生じた期間が長くなるにつれて算出される積分値も大きなものとなる。そして、積分値が過度に大きい状態のときに接触体の移動の規制が解除されて復帰状態に移行した場合、過度に大きな積分値に基づく制御入力値が接触体に入力されるため、接触体が過度に大きな動作速度で動作する。これにより、例えば接触体が目標位置に対して大きくオーバーシュートする。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動体が停滞状態から復帰状態に移行したとき移動体の動作速度が過度に大きくなることを抑制することのできる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、目標軌道に基づいて移動する移動体と、この移動体を移動させるアクチュエータと、前記移動体の目標軌道と前記移動体の実位置との差を積分する積分器とを備え、この積分器により算出された積分値を用いて前記アクチュエータの動作速度を設定する制御装置において、前記移動体の進行方向への移動が規制部材との接触により妨げられる状態を停滞状態とし、前記進行方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記移動体の目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記移動体の基準軌道と前記移動体の実位置との差の積分値を仮想積分値として、前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記移動体の動作速度を前記仮想積分値に対応した前記移動体の動作速度よりも小さくなることを要旨とする。
【０００８】
この発明によれば、停滞状態から復帰状態に移行したときの移動体の動作速度を仮想積分値に対応した移動体の動作速度よりも小さくなるため、移動体の動作速度が過度に大きくなることを抑制することができる。
【０００９】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記移動体は、前記変速機の同期機構において変速ギヤと噛合可能なスリーブであり、当該制御装置は、前記スリーブの進行方向への移動が前記変速ギヤとの接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、前記スリーブと前記変速ギヤとの同期にともない前記スリーブの進行方向への移動の規制が解除された状態を前記復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記スリーブの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記スリーブの基準軌道と前記スリーブの実位置との差の積分値を仮想積分値として、前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記スリーブの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記スリーブの動作速度よりも小さくすることを要旨とする。
【００１０】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記移動体は、変速機内においてシフト方向およびセレクト方向に移動可能なレバーであり、当該制御装置は、前記レバーのセレクト方向への移動が変速機構成部材との接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、この停滞状態において前記レバーのシフト方向への移動にともない前記セレクト方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記レバーの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記レバーの基準軌道と前記レバーの実位置との差の積分値を仮想積分値として、前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記レバーの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記レバーの動作速度よりも小さくすることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の同期噛み合い式変速機の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の変速機の同期機構の構成を示す模式図。
【図３】同実施形態の変速機の制御装置について、同装置の構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態の変速機について、（ａ）はニュートラル状態のインナーレバーとシフトヘッドとの位置関係および同期機構の変速動作を示す模式図、（ｂ）はニュートラル状態のインナーレバーの移動可能領域における位置を示す模式図。
【図５】同実施形態の変速機について、（ａ）は前進２速の状態のインナーレバーとシフトヘッドとの位置関係および同期機構の変速動作を示す模式図、（ｂ）は前進２速の状態のインナーレバーの移動可能領域における位置を示す模式図。
【図６】同実施形態の変速機について、（ａ）は前進３速の状態のインナーレバーとシフトヘッドとの位置関係および同期機構の変速動作を示す模式図、（ｂ）は前進３速の状態のインナーレバーの移動可能領域における位置を示す模式図。
【図７】同実施形態の変速機について、（ａ）は通常時目標軌道のインナーレバーの軌道を示す模式図、（ｂ）は停滞時目標軌道のインナーレバーの軌道を示す模式図。
【図８】同実施形態の制御装置において行われる軌道変更処理について、その手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の変速機について、（ａ）はインナーレバーのセレクト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート、（ｂ）はセレクト用アクチュエータの電流値と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図１０】比較例の変速機について、（ａ）はインナーレバーのセレクト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート、（ｂ）はセレクト用アクチュエータの電流値と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の第２の実施形態の同期噛み合い式変速機について、カップリングスリーブのシフト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図１２】比較例の同期噛み合い式変速機について、カップリングスリーブのシフト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１〜図１０を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、車両に搭載される同期噛み合い式変速機の制御装置を示している。この変速機は、車両のハンドル等に設けられたパドルシフト等の変速指示装置が運転者により操作されることに基づいて、アクチュエータが同変速機の変速ギヤの変速制御を行うものである。
【００１３】
図１を参照して、変速機１の構成について説明する。
変速機１は、クラッチ５１を介して連結ギヤ５２にエンジン５３の出力を伝達する。そしてエンジン５３の出力は、連結ギヤ５２、ディファレンシャルギヤ５４および駆動軸５５を介して駆動輪５６に伝達される。また変速機１の動作は、制御装置２により制御されている。
【００１４】
変速機１は、入力軸３、出力軸４、入力側前進１速ギヤ５Ａ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆ、出力側前進１速ギヤ６Ａ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆ、後進ギヤ軸７、伝達後進ギヤ８Ａ、入力側後進ギヤ８Ｂ、出力側後進ギヤ８Ｃおよび同期機構９Ａ〜９Ｃを含む。入力軸３、出力軸４および後進ギヤ軸７は互いに平行に配置されている。入力側前進１速ギヤ５Ａ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆと出力側前進１速ギヤ６Ａ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆとはそれぞれ対応している。同期機構９Ａ〜９Ｃは、入力軸３、出力軸４および後進ギヤ軸７とのそれぞれの間に設けられている。
【００１５】
変速機１内の出力の伝達態様について説明する。
クラッチ５１を介して入力軸３に伝達されたエンジン５３の出力は、同期機構９Ａ〜９Ｃのうちの１つを介して出力軸４に伝達される。同期機構９Ａは、入力軸３から出力軸４へのエンジン５３の出力の伝達率が最も高い。一方、同期機構９Ｃは、入力軸３から出力軸４へのエンジン５３の出力の伝達率が最も低い。
【００１６】
制御装置２は、シフトセレクト軸２４を図中のシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙに移動させるためのシフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６をそれぞれ制御する。シフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６には、それぞれアクチュエータの移動を検知する位置センサ６１，６２が設けられている。
【００１７】
シフト用アクチュエータ２５は、ソレノイド駆動の油圧式アクチュエータであり、シフトセレクト軸２４のシフト方向Ｘへの動作速度と移動量がそれぞれ制御される。これにより、アクチュエータ２５の油圧は、制御装置２からの電力により制御される。
【００１８】
セレクト用アクチュエータ２６は、ソレノイド駆動の油圧式アクチュエータであり、シフトセレクト軸２４のセレクト方向Ｙへの動作速度と移動量がそれぞれ制御される。これにより、アクチュエータ２６の油圧は、制御装置２からの電力により制御される。
【００１９】
シフトセレクト軸２４は、同期機構９Ａ〜９Ｃおよび伝達後進ギヤ８Ａのそれぞれに接続されるシフトフォーク１０Ａ〜１０Ｄと選択的に接続可能である。シフトフォーク１０Ａ〜１０Ｄは、フォークシャフト１１Ａ〜１１Ｄにそれぞれ固定されている。
【００２０】
入力軸３には、入力側前進１速ギヤ５Ａ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆおよび入力側後進ギヤ８Ｂが設けられている。入力側前進１速ギヤ５Ａ、入力側前進２速ギヤ５Ｂおよび入力側後進ギヤ８Ｂは、入力軸３と一体に回転する。入力側前進３速ギヤ５Ｃ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆは、入力軸３に対して回転自在のアイドルギヤとして構成されている。
【００２１】
出力軸４には、出力側前進１速ギヤ６Ａ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆおよび出力側後進ギヤ８Ｃが設けられている。出力側前進１速ギヤ６Ａと出力側前進２速ギヤ６Ｂは、出力軸４に対して回転自在のアイドルギヤとして構成されている。出力側前進３速ギヤ６Ｃ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆおよび出力側後進ギヤ８Ｃは、出力軸４と一体に回転する。
【００２２】
後進ギヤ軸７には、伝達後進ギヤ８Ａが取り付けられている。出力側後進ギヤ８Ｃは、同期機構９Ａと一体に設けられている。伝達後進ギヤ８Ａは、入力側後進ギヤ８Ｂと出力側後進ギヤ８Ｃとの双方と噛み合う位置と、これらギヤ８Ｂ，８Ｃとの噛み合いが解除される位置（ニュートラル位置）との間で、後進ギヤ軸７の軸線方向に摺動自在となる。
【００２３】
同期機構９Ａは、出力側前進１速ギヤ６Ａと出力側前進２速ギヤ６Ｂとの間に設けられている。同期機構９Ｂは、入力側前進３速ギヤ５Ｃと入力側前進４速ギヤ５Ｄとの間に設けられている。同期機構９Ｃは、入力側前進５速ギヤ５Ｅと入力側前進６速ギヤ５Ｆとの間に設けられている。
【００２４】
同期機構９Ａ〜９Ｃは、それぞれに対応する２つのアイドルギヤのうちの１つのアイドルギヤと同ギヤが設けられた入力軸または出力軸とを接続した状態である変速確立状態と、アイドルギヤと同ギヤが設けられた入力軸または出力軸との接続を遮断したニュートラル状態とを切り替える。
【００２５】
すなわち、同期機構９Ａは、出力側前進１速ギヤ６Ａと出力側前進２速ギヤ６Ｂと出力軸４との変速確立状態およびニュートラル状態を切り替える。同期機構９Ｂは、入力側前進３速ギヤ５Ｃと入力側前進４速ギヤ５Ｄと入力軸３との変速確立状態およびニュートラル状態を切り替える。同期機構９Ｃは、入力側前進５速ギヤ５Ｅと入力側前進６速ギヤ５Ｆと入力軸３との変速確立状態およびニュートラル状態を切り替える。
【００２６】
図２を参照して、同期機構９Ｂの詳細な構成について説明する。なお、同期機構９Ａ，９Ｃは、同期機構９Ｂとその構成は概ね共通であるため、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
同期機構９Ｂは、カップリングスリーブ２１と、２つのシンクロナイザリング２２，２３と、シフトフォーク１０Ｂとを含む。
カップリングスリーブ２１は、入力軸３と一体に回転する。入力軸３の軸線方向（シフト方向Ｘ）においてカップリングスリーブ２１の両端の内周面には、スプライン２１Ａ，２１Ｂが設けられている。
【００２８】
シンクロナイザリング２２は、入力軸３に対して回転自在かつシフト方向Ｘに移動自在に設けられている。シンクロナイザリング２２は、入力側前進３速ギヤ５Ｃとカップリングスリーブ２１との間に配置されている。シンクロナイザリング２２の外周面には、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａと係合可能なスプライン２２Ａが設けられている。
【００２９】
シンクロナイザリング２３は、入力軸３に対して回転自在かつシフト方向Ｘに移動自在に設けられている。シンクロナイザリング２３は、入力側前進４速ギヤ５Ｄとカップリングスリーブ２１との間に配置されている。シンクロナイザリング２３の外周面には、スプライン２１Ａと係合可能なスプライン２３Ａが設けられている。
【００３０】
入力側前進３速ギヤ５Ｃには、同ギヤ５Ｃよりも小径のスプライン５Ｇが一体に設けられている。スプライン５Ｇは、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａとシフト方向Ｘに対向して配置されるとともに同スプライン２１Ａと係合可能である。
【００３１】
入力側前進４速ギヤ５Ｄには、同ギヤ５Ｄよりも小径のスプライン５Ｈが一体に設けられている。スプライン５Ｈは、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ｂとシフト方向Ｘに対向して配置されるとともに同スプライン２１Ｂと係合可能である。
【００３２】
シフトフォーク１０Ｂは、カップリングスリーブ２１に係合されている。シフトフォーク１０Ｂがシフト方向Ｘの入力側前進３速ギヤ５Ｃ側に向けて移動する場合、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２に向けて移動する。シフトフォーク１０Ｂがシフト方向Ｘの入力側前進４速ギヤ５Ｄ側に向けて移動する場合、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２３に向けて移動する。
【００３３】
シフトセレクト軸２４には、インナーレバー２７と、インナーレバー２７の移動を規制するロックプレート２８とが設けられている。図中の前進３速および前進４速の場合には、インナーレバー２７はシフトフォーク１０Ｂに接続される。このインナーレバー２７は、変速動作によってシフトフォーク１０Ａ，１０Ｃ（図１参照）に選択的に接続される。
【００３４】
同期機構９Ｂの前進３速から前進４速への変速動作について説明する。
前進３速では、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２および入力側前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇの両方に噛み合っている。これにより、入力軸３と入力側前進３速ギヤ５Ｃとが一体に回転している。
【００３５】
前進３速からニュートラルに移動する場合、同期機構９Ｂは以下のように動作する。すなわち、運転者の変速動作に伴い、シフト用アクチュエータ２５（図１参照）によりシフトフォーク１０Ｂのシフト方向Ｘの入力側前進４速ギヤ５Ｄ側に移動する。このとき、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２およびスプライン５Ｇの両方に噛み合った状態からスプライン５Ｇおよびシンクロナイザリング２２の順に噛み合いが外れていく。これにより、前進３速の状態からニュートラル状態になる。
【００３６】
そしてニュートラルから前進４速に移動する場合、同期機構９Ｂは以下のように動作する。すなわち、シフト用アクチュエータ２５によりシフトフォーク１０Ａのシフト方向Ｘの入力側前進４速ギヤ５Ｄ側に移動する。これにより、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２３に押し付けられるとともにカップリングスリーブ２１とシンクロナイザリング２３とが共回りを始める。共回り開始後、カップリングスリーブ２１の回転速度とシンクロナイザリング２３の回転速度とが次第に近づいていく。そしてカップリングスリーブ２１の回転速度とシンクロナイザリング２３の回転速度とが一致して、カップリングスリーブ２１とシンクロナイザリング２３との同期が完了する。
【００３７】
その後、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ｂとシンクロナイザリング２３のスプライン２３Ａとが互いに噛み合う。このとき、シンクロナイザリング２３は入力側前進４速ギヤ５Ｄに押し付けられるとともにシンクロナイザリング２３と入力側前進４速ギヤ５Ｄとが共回りを始める。共回り開始後、シンクロナイザリング２３の回転速度と入力側前進４速ギヤ５Ｄの回転速度とが次第に近づいていく。そしてシンクロナイザリング２３の回転速度と入力側前進４速ギヤ５Ｄの回転速度とが一致して、シンクロナイザリング２３と入力側前進４速ギヤ５Ｄとの同期が完了する。これにより、入力軸３の回転速度と出力軸４の回転速度との比が前進４速のギヤ比相当となる。その後、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ｂと入力側前進４速ギヤ５Ｄのスプライン５Ｈとが互いに噛み合う。これにより、前進３速から前進４速への変速動作が完了する。
【００３８】
図３を参照して、制御装置２の詳細な構成について説明する。
制御装置２は、シフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６の供給電力を制御することにより、インナーレバー２７の位置を制御するシフト動作制御を行う。
【００３９】
シフト動作制御では、シフト動作に応じて目標軌道ＴＲを設定する。そして位置センサ６１，６２（図１参照）が検知した信号に基づいて算出するインナーレバー２７の実際の位置（以下、「実位置ＲＹ」）がインナーレバー２７を移動させる目標となる位置（以下、「目標位置ＴＹ」）に一致するように制御する。
【００４０】
具体的には、制御装置２には、シフト動作制御を開始するインナーレバー２７の位置である制御開始点からシフト動作制御が完了するインナーレバー２７の位置である制御完了点までのインナーレバー２７の移動軌道（以下、「目標軌道ＴＲ」）が予め設定されている。この目標軌道ＴＲは、シフト動作に応じて複数用意されている。またシフト動作制御を行うにあたって呼び出した目標軌道ＴＲを通常時目標軌道ＴＲＸとする。
【００４１】
ここで、目標位置ＴＹは、そのときどきの目標軌道ＴＲの位置を示し、時間の経過に応じて制御開始点から制御完了点に向けて目標軌道ＴＲに沿って変化する関数である。
実位置ＲＹがモデル化されたインナーレバー２７の動作に基づいてそのときどきの目標位置ＴＹに向けて移動するようにシフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６の制御入力値Ｕをそれぞれ算出する。この制御入力値Ｕは、アクチュエータ２５の制御量とアクチュエータ２６の制御量とをまとめた値として示している。
【００４２】
制御入力値Ｕは、シフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６に供給する供給電力に対応する。言い換えれば、制御入力値Ｕは、インナーレバー２７のシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙへの単位時間当たりの移動量、すなわちインナーレバー２７の動作速度を決定するものである。すなわち制御入力値Ｕが増大するにつれて上記供給電力が増大するため、インナーレバー２７の動作速度が増大する。また制御入力値Ｕが減少するにつれて上記供給電力が減少するため、インナーレバー２７の動作速度が減少する。
【００４３】
制御装置２は、スライディングモードコントローラ（以下、「コントローラ３０」）と、オブザーバ３１と、積分器３２とを含む。
オブザーバ３１には、制御入力値Ｕおよび実位置ＲＹが入力される。オブザーバ３１は、制御入力値Ｕおよび実位置ＲＹに基づいて推定状態量ＸＳおよび推定位置ＳＹを算出する。
【００４４】
推定状態量ＸＳは、モデルを構成する状態量（以下、「状態量ＸＴ」）のうちの実際に測定していない状態量を相当するものである。推定状態量ＸＳをモデルに入力することにより、状態量ＸＴは更新される。推定位置ＳＹは、推定状態量ＸＳに基づいて算出されたインナーレバー２７の位置を相当するものである。
【００４５】
積分器３２には、目標位置ＴＹと推定位置ＳＹとの差（以下、「偏差Ｅ」）が入力される。積分器３２は、この偏差Ｅを時間で積分することにより偏差の累積値（以下、「誤差積分値Ｚ」）を算出する。
【００４６】
コントローラ３０には、推定状態量ＸＳ、偏差Ｅおよび誤差積分値Ｚが入力される。コントローラ３０は、偏差Ｅ、推定状態量ＸＳおよび誤差積分値Ｚに基づいて制御入力値Ｕを算出する。制御入力値Ｕは、偏差Ｅおよび誤差積分値Ｚが増大するにつれて大きな値となる。
【００４７】
図４〜図６を参照して、インナーレバー２７の動作の一例として前進２速から前進３速への変速動作について説明する。図４はインナーレバー２７がニュートラルに位置する状態を示している。図５はインナーレバー２７が前進２速に位置する状態を示している。図６はインナーレバー２７が前進３速に位置する状態を示している。また図４〜図６における各（ａ）は、インナーレバー２７の周辺構造および同期機構９Ａ〜９Ｃのカップリングスリーブ２１と各ギヤとの関係を模式的に示している。また図４〜図６における各（ｂ）は、インナーレバー２７の移動可能領域およびインナーレバー２７の位置を模式的に示している。また各（ｂ）における斜線領域は移動不可能領域を示している。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、シフトヘッド１２Ａ〜１２Ｃは、その一端がフォークシャフト１１Ａ〜１１Ｃおよびシフトフォーク１０Ａ〜１０Ｃにそれぞれ接続されるとともに、他端がインナーレバー２７およびロックプレート２８に隣接するように配置されている。
【００４９】
インナーレバー２７の移動に伴い、シフトフォーク１０Ａ〜１０Ｃ、フォークシャフト１１Ａ〜１１Ｃおよびシフトヘッド１２Ａ〜１２Ｃが連動して移動する。例えば、図４においてインナーレバー２７がシフト方向Ｘの上方に移動した場合、シフトヘッド１２Ｂが同様に上方に向けて移動する。これにより、フォークシャフト１１Ｂおよびシフトフォーク１０Ｂが上方にそれぞれ移動する。
【００５０】
またインナーレバー２７がニュートラルに位置している場合、同期機構９Ａ〜９Ｃのそれぞれは、ニュートラル状態になる。
図４（ｂ）に示すように、シフトヘッド１２Ａ〜１２Ｃおよびロックプレート２８（それぞれ図４（ａ）参照）により規定されるインナーレバー２７の移動可能領域（以下、「領域ＭＲ」）は、シフト位置に応じて以下の１速領域ＭＲ１〜６速領域ＭＲ６およびニュートラル領域ＭＲ７に区画される。すなわち、１速領域ＭＲ１および３速領域ＭＲ３および５速領域ＭＲ５は、領域ＭＲの上方においてセレクト方向Ｙに左方から右方に向けて順に配列される。２速領域ＭＲ２および４速領域ＭＲ４および６速領域ＭＲ６は、領域ＭＲの下方においてセレクト方向Ｙの左方から右方に向けて順に配列されている。ニュートラル領域ＭＲ７は領域ＭＲのシフト方向Ｘの中央において領域ＭＲをセレクト方向Ｙに延びる領域である。なおニュートラル領域ＭＲ７は、同期機構９Ａ〜９Ｃの各ニュートラル状態になる領域である。
【００５１】
１速領域ＭＲ１〜６速領域ＭＲ６は、インナーレバー２７がシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙに移動可能であるとともに、シフト方向Ｘの移動量はセレクト方向Ｙの移動量よりも大きくなるように形成されている。
【００５２】
ニュートラル領域ＭＲ７は、インナーレバー２７がシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙに移動可能であるとともに、セレクト方向Ｙの移動量はシフト方向Ｘの移動量よりも大きくなるように形成されている。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、前進２速では、インナーレバー２７が２速領域ＭＲ２に位置するため（図５（ｂ）参照）、インナーレバー２７は、シフトヘッド１２Ａをシフト方向Ｘの下方に移動させている。このとき、同期機構９Ｂ，９Ｃはニュートラル状態であるとともに同期機構９Ａは変速確立状態である。
【００５４】
同期機構９Ａは、シフトヘッド１２Ａのシフト方向Ｘの移動に伴うシフトフォーク１０Ａの同方向への移動により、カップリングスリーブ２１が前進２速ギヤ５Ｂのスプラインと噛み合う。
【００５５】
図５（ｂ）に示すように、前進２速では、インナーレバー２７は２速領域ＭＲ２に位置している。このとき、インナーレバー２７は２速領域ＭＲ２のシフト方向Ｘの下端部であるストッパ点４１に接触している。
【００５６】
図６（ａ）に示すように、前進３速では、インナーレバー２７が３速領域ＭＲ３に位置するため（図６（ｂ）参照）、インナーレバー２７は、シフトヘッド１２Ｂをシフト方向Ｘの上方に移動させている。このとき、同期機構９Ａ,９Ｃはニュートラル状態であるとともに同期機構９Ｂは変速確立状態である。
【００５７】
前進２速から前進３速に切り替わるとき、同期機構９Ａは、２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７に移動したときに図５（ａ）に示す変速確立状態からニュートラル状態に切り替わる。同期機構９Ｂは、ニュートラル領域ＭＲ７から３速領域ＭＲ３に移動したときに図６（ａ）に示すニュートラル状態から変速確立状態に切り替わる。すなわち同期機構９Ｂは、シフトヘッド１２Ｂのシフト方向Ｘの移動に伴うシフトフォーク１０Ｂの同方向への移動により、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇと噛み合う。
【００５８】
図６（ｂ）に示すように、前進３速では、インナーレバー２７は３速領域ＭＲ３に位置している。このとき、インナーレバー２７は３速領域ＭＲ３のシフト方向Ｘの上端部であるストッパ点４２に位置している。
【００５９】
図６を参照して、前進２速から前進３速への変速動作時のインナーレバー２７の動作について説明する。
インナーレバー２７が前進２速から前進３速に移動する場合、シフト用アクチュエータ２５（図１参照）による上方に向けて移動することと、セレクト用アクチュエータ２６（図１参照）により右方に向けて移動することとを各別に行う方法が考えられる。すなわち、インナーレバー２７は、図中の破線のようにアクチュエータ２５により２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７の左方のところに移動した後、アクチュエータ２６によりニュートラル領域ＭＲ７のセレクト方向Ｙの中央に移動する。そして再びアクチュエータ２５によりニュートラル領域ＭＲ７の中央から３速領域ＭＲ３にインナーレバー２７が移動する。
【００６０】
この場合には、例えば前進３速から前進４速への変速動作のような直線シフトの際の移動時間よりもインナーレバー２７の移動時間が過度に長くなる。これにより、運転者は変速動作の応答性が悪いと感じるおそれがある。
【００６１】
そこで、直線シフトの移動時間との差を短縮するため、シフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙの両方向に対してインナーレバー２７が同時に移動するような斜めシフトを行う。
具体的には、図中の実線のようにストッパ点４１,４２を直線にて結ぶ軌跡上をインナーレバー２７が移動するようにシフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６を制御する。
【００６２】
しかしながら、２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７に向けて移動する期間において、インナーレバー２７がシフトヘッド１２Ｂ（図６（ａ）参照）に接触することにより、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙに移動ができなくなる場合がある。すなわちインナーレバー２７がセレクト方向Ｙに停滞する状態となる（以下、「セレクト停滞状態」）。なお、セレクト停滞状態においては、インナーレバー２７はシフト方向Ｘのみに移動するため、インナーレバー２７はシフトヘッド１２Ｂと接触しつつシフト方向Ｘに向けて移動する。
【００６３】
セレクト停滞状態においては、セレクト方向Ｙにおいて実位置ＲＹが移動不可能であるのに対して目標位置ＴＹはセレクト方向Ｙにおいて時間とともに更新されることにより実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が増大していく。加えて、積分器３２（図３参照）は時間の経過とともに誤差積分値Ｚを累積する。このようにしてセレクト停滞状態では、誤差積分値Ｚが過度に大きくなる。その結果、セレクト用アクチュエータ２６への制御入力値Ｕが増大する。なお、このときの誤差積分値Ｚが仮想積分値に相当する。
【００６４】
そして、シフト方向Ｘにおいて、インナーレバー２７がシフトヘッド１２Ｂに重なることがなくなったとき、すなわちシフト方向Ｘにおいて２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７に移動したとき、セレクト方向Ｙの停滞が解除される（以下、「セレクト復帰状態」）。
【００６５】
セレクト復帰状態では、インナーレバー２７は過大となったアクチュエータ２６の制御入力値Ｕに基づいて移動するため、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙにおいて３速領域ＭＲ３を超えてしまう、いわゆるオーバーシュートが発生してしまう。したがって、インナーレバー２７の制御開始点から制御完了点までの移動距離が増大してしまう。これにより、インナーレバー２７の制御開始点から制御完了点までの移動時間が長くなる。また、オーバーシュートにより、インナーレバー２７が５速領域ＭＲ５に移動してしまう、いわゆる誤シフトが発生するおそれもある。
【００６６】
そこで、本実施形態では、セレクト用アクチュエータ２６の制御について、オーバーシュートを生じないように軌道変更制御を行う。軌道変更制御は、セレクト停滞状態を検知した場合、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。ここで、停滞時目標軌道ＴＲＹとは、セレクト停滞状態において誤差積分値Ｚが増大することを抑制するための目標軌道である。セレクト停滞状態において通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更することにより、セレクト用アクチュエータ２６の制御入力値Ｕが通常時目標軌道ＴＲＸのときのアクチュエータ２６の制御入力値Ｕよりも小さい値となる。すなわち、セレクト停滞状態からセレクト復帰状態への切り替わりのときの停滞時目標軌道ＴＲＹのアクチュエータ２６の動作速度は、通常時目標軌道ＴＲＸのときのアクチュエータ２６の動作速度よりも小さくなるように設定される。
【００６７】
軌道変更制御は、セレクト停滞状態を検知したとき、制御演算初期化処理と目標軌道初期化処理とを行った後、目標軌道生成処理と制御入力演算処理とを行う。
制御演算初期化処理では、推定状態量ＸＳを初期化することにより、誤差積分値Ｚおよび状態量ＸＴをそれぞれ「０」に設定する。目標軌道初期化処理では、目標位置ＴＹを実位置ＲＹに設定する。このときの実位置ＲＹは、停滞しているセレクト方向Ｙの位置である。目標軌道生成処理では、目標軌道初期化処理にて設定された目標位置ＴＹである実位置ＲＹに予め設定されたオフセット値ＯＦを加算したものを新たな目標軌道である停滞時目標軌道ＴＲＹとして設定する。このオフセット値ＯＦは、セレクト方向Ｙの進行側に設定される。制御入力演算処理では、制御入力値Ｕを誤差積分値Ｚおよび状態量ＸＴが「０」および停滞時目標軌道ＴＲＹに基づく関数として設定する。その結果、インナーレバー２７が停滞したときのアクチュエータ２６の制御入力値Ｕは次式にて示される。
【００６８】
【００６９】
ｔ０：インナーレバー２７が停滞しているときの時刻
Ｕ（ｔ０）：時刻ｔ０のときの制御入力値
Ｓ０：切換平面の行列要素
Ｒ（ｔ０）：時刻ｔ０のときの目標軌道（停滞時目標軌道ＴＲＹ）
α、β、δ：調整パラメータ
上記式により、停滞状態の制御入力値Ｕ（ｔ０）は、目標軌道Ｒ（ｔ０）のみに依存した関数となる。これにより、目標軌道Ｒ（ｔ０）の値を任意に設定することにより、制御入力値Ｕ（ｔ０）を所望の値に設定することができる。すなわち、制御入力値Ｕ（ｔ０）をオーバーシュートの発生を抑制できる値に設定することにより、インナーレバー２７の動作速度をオーバーシュートの発生を抑制できる動作速度に設定することとなる。その結果、変速動作の応答性の悪化および誤シフトをそれぞれ抑制することができる。
【００７０】
図７を参照して、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへの変更の一例について説明する。図７では、前進２速から前進３速への変速動作について示している。図７（ａ）は、通常時目標軌道ＴＲＸを維持した状態にてインナーレバー２７を移動させた状態を示し、図７（ｂ）は、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへ変更した状態を示している。
【００７１】
図７（ａ）に示すように、通常時目標軌道ＴＲＸでは、一点鎖線の軌道ＴＲ２のように、インナーレバー２７の目標軌道（以下、「目標軌道ＴＲ」）を設定する。軌道ＴＲ２は、２速領域ＭＲ２内においてはストッパ点４１からシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙの両方向に向けて移動する。そして２速領域ＭＲ２のシフト方向Ｘの上方においてセレクト方向Ｙの位置が３速領域ＭＲ３の位置に達する。これにより、それ以降は、シフト方向Ｘの上方に向けてストッパ点４２まで延びる。これにより、図中に示す破線の軌道ＴＲ１のように、インナーレバー２７はストッパ点４１からストッパ点４２まで最短距離にて移動する。
【００７２】
ところで、通常時目標軌道ＴＲＸでは、２速領域ＭＲ２内のセレクト停滞状態に伴うセレクト用アクチュエータ２６（図１参照）の制御入力値Ｕの増大に伴い、セレクト停滞状態からセレクト復帰解除になるとき、軌道ＴＲ３のようにオーバーシュートしてしまう。
【００７３】
図７（ｂ）に示すように、２速領域ＭＲ２内においてセレクト停滞状態であるとき、軌道変更制御を行うことにより、軌道ＴＲ２（図７（ａ）参照）から停滞時目標軌道ＴＲＹである図７（ｂ）の一点鎖線の軌道ＴＲ４に変更する。すなわち、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙに停滞した時点での通常時目標軌道ＴＲＸのセレクト方向Ｙの位置を維持する。これにより、アクチュエータ２６に供給される電力量を低減する。その結果、図中の実線の軌道ＴＲ５のように移動する。
【００７４】
図８を参照して、軌道変更制御の処理手順を定めた「軌道変更処理」について説明する。本処理は、所定時間毎の周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ１０において、インナーレバー２７が初期化区間内か否かを判定する。初期化区間は、図７に示すように、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙにおいて停滞する可能性のあるシフト方向Ｘの区間である。ここで、インナーレバー２７が初期化区間の範囲外にあるとき、例えば前進２速から前進３速への変速動作においてインナーレバー２７がニュートラル領域ＭＲ７にあるとき、一旦処理を終了する。
【００７５】
インナーレバー２７が初期化区間内にあるとき、ステップＳ１１において停滞状態か否かを判定する。この判定は、位置センサ６２（図１参照）の検知した信号に基づいて行う。具体的には、インナーレバー２７のセレクト方向Ｙの移動量が一定時間にわたり「０」であることおよび同レバー２７のセレクト方向Ｙの動作速度が一定時間にわたり「０」であることの少なくとも一方を満たすことにより、停滞状態であると判定する。
【００７６】
停滞状態である場合、軌道変更制御を行う。すなわちステップＳ１２において、制御演算初期化処理および目標軌道初期化処理を行う。次いで、ステップＳ１３において、目標軌道生成処理を行う。すなわち通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。次いで、ステップＳ１４において、制御入力演算処理を行う。これにより、停滞時目標軌道ＴＲＹに基づく制御入力値Ｕが設定される。
【００７７】
そして、ステップＳ１５において、状態量ＸＴの更新を行う。ここでは、制御入力値Ｕがセレクト用アクチュエータ２６に供給された後の状態量ＸＴを更新する。すなわち、制御入力値Ｕがアクチュエータ２６に供給されるときの状態量ＸＴは「０」である。また停滞状態ではない場合、ステップＳ１５の状態量ＸＴの更新を行う。
【００７８】
図９および図１０を参照して、軌道変更処理の実行態様の一例について説明する。この実行態様では、初期化区間内においてインナーレバー２７（図４参照）のセレクト方向Ｙに停滞する場合を想定としている。図９および図１０では、インナーレバー２７のセレクト方向Ｙの動作についてのみ示されている。
【００７９】
ここでは、セレクト用アクチュエータ２６の停滞を検知する処理、および通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへの切り替る処理を軌道変更制御から省略した仮想の動作制御を「仮想動作制御」として、この仮想動作制御の制御態様と軌道変更制御の制御態様とを対比して説明する。なお、仮想動作制御は上記省略部分を除いてはシフト動作制御と同じ制御であるものとする。
【００８０】
図９に軌道変更制御の一態様を示す。
時刻ｔ１０〜ｔ１３において、目標軌道ＴＲは時間の経過とともに目標位置ＴＹが制御完了点かつストッパ点である位置ＴＹ２に向けて移動する。このときの目標軌道ＴＲは通常時目標軌道ＴＲＸである。このとき、実位置ＲＹは、時刻ｔ１１において位置ＴＹ２に向けて移動を開始するとともに時刻ｔ１３において位置ＲＹ１に到達する。このような目標位置ＴＹおよび実位置ＲＹの移動に伴い、制御入力値Ｕは時刻ｔ１０〜ｔ１１まで増加するとともに実位置ＲＹが移動を開始した時刻ｔ１２を境に時間とともに減少する。
【００８１】
時刻ｔ１３〜ｔ１４は、セレクト停滞状態である。すなわち実位置ＲＹは、位置ＲＹ１において停滞している。そして目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更される。停滞時目標軌道ＴＲＹは、位置ＲＹ１からオフセット値ＯＦを加算した目標位置ＴＹを時刻ｔ１３〜ｔ１４にわたり維持している。このとき、制御入力値Ｕは、オフセット値ＯＦに基づいた値Ｕ１を維持している。詳細には、セレクト停滞状態では状態量ＸＴおよび誤差積分値Ｚが「０」となるため、制御入力値Ｕがオフセット値ＯＦに基づいた一定値を維持することができる。
【００８２】
時刻ｔ１４において、セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わる。このときに目標位置ＴＹおよび実位置ＲＹはそれぞれ位置ＴＹ２に向けて移動する。
制御入力値Ｕは値Ｕ１であるため、すなわちオーバーシュートを抑制した制御入力値Ｕであるため、時刻ｔ１７〜ｔ１８にて生じるオーバーシュートは小さくなる。
【００８３】
目標位置ＴＹは、時刻ｔ１６において位置ＴＹ２に到達する。そして実位置ＲＹは、時刻ｔ１８にておいて位置ＴＹ２に一致する。このとき、制御入力値Ｕが「０」となる。
図１０に仮想動作制御の一態様を示す。
【００８４】
時刻ｔ２０〜ｔ２４において目標軌道ＴＲは時間の経過とともに目標位置ＴＹが制御完了点かつストッパ点である位置ＴＹ２に向けて移動する。時刻ｔ２１において実位置ＲＹも位置ＴＹ２に向けて移動し始める。そして時刻ｔ２３において実位置ＲＹは位置ＲＹ１に到達する。
【００８５】
時刻ｔ２３〜ｔ２５は、セレクト停滞状態である。セレクト停滞状態では、実位置ＲＹは位置ＲＹ１にて停滞する。一方、目標位置ＴＹは、時刻ｔ２３以降でも時間とともに位置ＴＹ２に向けて移動するため、時刻ｔ２３〜ｔ２４において実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が増大する。
【００８６】
セレクト停滞状態では、時刻ｔ２３〜ｔ２４において目標位置ＴＹと実位置ＲＹとの差が増大することおよび時刻ｔ２３〜ｔ２５において積分器３２が上記差に基づく誤差積分値Ｚを累積するため、誤差積分値Ｚが過大となる。これにより、制御入力値Ｕが過大となる。具体的には、セレクト停滞状態において制御入力値Ｕは時間の経過とともに増大する。そして時刻ｔ２５において、制御入力値Ｕは値Ｕ２（＞Ｕ１）となる。このようにセレクト停滞状態において通常時目標軌道ＴＲＸと実位置ＲＹとの差の積分値（誤差積分値Ｚ）を仮想積分値とする。
【００８７】
時刻ｔ２５においてセレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わる。このとき、目標位置ＴＹは位置ＴＹ２に維持されるのに対して実位置ＲＹは位置ＴＹ２に向けて移動するため、すなわち目標位置ＴＹと実位置ＲＹとの差が小さくなるため、時刻ｔ２５以降では時間の経過とともに制御入力値Ｕが減少する。
【００８８】
またこのとき、制御入力値Ｕが値Ｕ２にて実位置ＲＹを移動させるため、インナーレバー２７の動作速度は、図９のインナーレバー２７の動作速度よりも大きくなる。これにより、実位置ＲＹは時刻ｔ２６〜ｔ２８に示すオーバーシュートが発生する。これにより、実位置ＲＹを位置ＴＹ２に向けて移動させるため、制御入力値Ｕが負の値となる。時刻ｔ２８〜ｔ２９は、先程のオーバーシュートの反動により実位置ＲＹが再び位置ＴＹ２から離間する。
【００８９】
本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、軌道変更制御により、停滞状態のときに通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。これにより、セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わるとき、セレクト用アクチュエータ２６の制御入力値Ｕがオーバーシュートを抑制した値Ｕ１（図９参照）に設定される。したがって、アクチュエータ２６の動作速度がオーバーシュートを抑制した動作速度となる。その結果、動作速度が過度に大きくなることを抑制することができる。
【００９０】
（２）本実施形態では、軌道変更処理において、停滞状態のときの制御入力値Ｕをセレクト用アクチュエータ２６に入力した後、状態量ＸＴを更新している。すなわち、停滞状態では状態量ＸＴおよび誤差積分値Ｚを「０」としているため、制御入力値Ｕはオフセット値ＯＦに基づいた一定値となる。したがって、アクチュエータ２６に入力される制御入力値Ｕに状態量ＸＴの更新が影響しない。これにより、制御入力値Ｕを目標軌道ＴＲ（オフセット値ＯＦ）のみに依存した値に設定することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
図２、図１１および図１２を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、初期化区間およびオフセット値ＯＦの設定が異なる。また、カップリングスリーブ２１の停滞を検知する検知手段として位置センサ６１を用いる。なお、カップリングスリーブ２１の動作は、インナーレバー２７（図４参照）と連動している。
【００９２】
例えば、前進３速への変速動作のとき、図２に示すように、カップリングスリーブ２１はシンクロナイザリング２２に押し付けられる。このとき、カップリングスリーブ２１およびシンクロナイザリング２２は次第に同期するとともに、シフト方向Ｘにおいて前進３速ギヤ５Ｃに向けて移動する。そして、シンクロナイザリング２２が前進３速ギヤ５Ｃに押し付けられるとともに次第に同期する。このとき、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃとが同期完了する期間において、シフト方向Ｘに停滞する。
【００９３】
またシフト動作制御では、変速動作の応答性を確保するため、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃとの同期する期間、すなわちカップリングスリーブ２１がシフト方向Ｘに停滞している期間（以下、「シフト停滞状態」）においてもカップリングスリーブ２１の進行側に移動するように制御する。シフト停滞状態では、目標位置ＴＹは制御完了点に向けて進行するため、カップリングスリーブ２１はシフト方向Ｘの進行側に力を付与している。しかしながら、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃとシフト方向Ｘに接触するため、位置センサ６１（図１参照）の信号に基づく実際のカップリングスリーブ２１のシフト方向Ｘの位置（以下、「実位置ＲＹ」）は、停滞している。
【００９４】
シフト停滞状態においては、シフト方向Ｘにおいて実位置ＲＹが移動不可能であるのに対して目標位置ＴＹはシフト方向Ｘにおいて時間とともに更新されることにより実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が増大していく。加えて、積分器３２（図３参照）は時間の経過とともに誤差積分値Ｚを累積する。このようにしてシフト停滞状態では、誤差積分値Ｚが過度に大きくなる。その結果、シフト用アクチュエータ２５の制御入力値Ｕが増大する。なお、このときの誤差積分値Ｚが仮想積分値に相当する。
【００９５】
そして、カップリングスリーブ２１（シンクロナイザリング２２）と前進３速ギヤ５Ｃとの同期が完了したとき、停滞状態が解除される（以下、「シフト復帰状態」）。
シフト復帰状態では、インナーレバー２７が過大となったアクチュエータ２５の制御入力値Ｕに基づいて移動することに伴い、カップリングスリーブ２１もシフト方向Ｘに移動する。これにより、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃに対して過度な動作速度にて接触するため、騒音が発生する。
【００９６】
本実施形態では、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃとの接触の際の騒音を低減することを目的として、軌道変更制御を行う。この軌道変更制御は、第１の実施形態の軌道変更制御と同様である。
【００９７】
なお、カップリングスリーブ２１と前進４速ギヤ５Ｄについても同様の制御を行う。また同期機構９Ａ,９Ｃにより、前進１速ギヤ５Ａ、前進２速ギヤ５Ｂ、前進５速ギア５Ｅおよび前進６速ギヤ５Ｆとそれらに対応するカップリングスリーブ２１についても同様の制御を行う。
【００９８】
本実施形態では、初期化区間として、図２に示すように、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃとの同期が開始されてから入力軸３の回転速度と出力軸４の回転速度との比が、入力側前進３速ギヤ５Ｃと出力側前進３速ギヤ６Ｃとのギヤ比相当になるまでの時間を設定している。
【００９９】
また、オフセット値ＯＦは、同期完了後のカップリングスリーブ２１および入力側前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇの噛み合いの円滑さと噛み合い音の低減とを両立する値である。この値は、「０」よりも大きい値であり、カップリングスリーブ２１の進行側の値であるとともに、実験等により予め設定される。
【０１００】
図１１および図１２を参照して、軌道変更処理の実行態様の一例について説明する。この実行態様では、カップリングスリーブ２１がニュートラル位置から入力側前進３速ギヤ５Ｃに向けて移動する態様において、初期化区間内でカップリングスリーブ２１がシフト方向Ｘに移動不能になった場合を想定としている。図１１および図１２では、カップリングスリーブ２１の動作のみについて示している。
【０１０１】
またシフト用アクチュエータ２５の停滞を検知する処理、および通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへの切り替える処理を軌道変更処理から省略した仮想の動作制御を「仮想動作制御」として、この仮想動作制御の制御態様と軌道変更制御の制御態様とを対比して説明する。なお、仮想動作制御は上記省略部分を除いては軌道変更制御と同じ制御であるものとする。
【０１０２】
図１１に軌道変更制御の一態様を示す。
時刻ｔ３０〜ｔ３３において、目標軌道ＴＲは、目標位置ＴＹを時間の経過とともに制御完了点かつストッパ点である位置ＴＹ４に向けて移動する。この期間において、目標軌道ＴＲは通常時目標軌道ＴＲＸである。このとき、時刻ｔ３１において、実位置ＲＹは位置ＴＹ４に向けて移動し始める。そして時刻ｔ３３において実位置ＲＹは位置ＲＹ３に到達する。
【０１０３】
時刻ｔ３３〜ｔ３４は、シフト停滞状態である。すなわち、カップリングスリーブ２１（シンクロナイザリング２２）と前進３速ギヤ５Ｃとが次第に同期する。シフト停滞状態では、実位置ＲＹは位置ＲＹ３に停滞する。時刻ｔ３３において目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更される。すなわちシフト停滞状態において、目標軌道ＴＲは、位置ＲＹ３からオフセット値ＯＦを加算した位置ＴＹ３に維持されている。
【０１０４】
時刻ｔ３４において、シフト停滞状態からシフト復帰状態に切り替わる。このときカップリングスリーブ２１（シンクロナイザリング２２）と前進３速ギヤ５Ｃとの同期が完了するとともに、カップリングスリーブ２１と前進３速ギヤ５Ｃとの噛み合いが開始される。ここで、カップリングスリーブ２１の動作速度は、オフセット値ＯＦに基づく制御入力値Ｕにより決定される。ここで、制御入力値Ｕは、カップリングスリーブ２１と前進３速ギヤ５Ｃとの噛み合いによる騒音が低減される値に設定されている。
【０１０５】
時刻ｔ３４〜ｔ３６において、目標位置ＴＹは位置ＴＹ３から位置ＴＹ４に向けて更新する。そして実位置ＲＹは、時刻ｔ３４〜ｔ３７において、位置ＲＹ３から位置ＴＹ４に向けて移動する。時刻ｔ３７において、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａと前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇとの噛み合いが完了した状態となる。
【０１０６】
図１０に仮想動作制御の一態様を示す。
時刻ｔ４０〜ｔ４３において、目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸであり、時間の経過とともに目標位置ＴＹが制御完了点である位置ＴＹ４に向けて移動する。実位置ＲＹは、時刻ｔ４１から移動し始めるとともに、時刻ｔ４３において位置ＲＹ３に到達する。
【０１０７】
時刻ｔ４３〜ｔ４４においては、シフト停滞状態である。時刻ｔ３３〜ｔ３４において目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸを維持する。すなわち、時刻ｔ３３〜ｔ３４において時間の経過とともに位置ＴＹ４に向けて移動する。
【０１０８】
また実位置ＲＹは、位置ＲＹ３にて停滞している。これにより、時刻ｔ３３〜ｔ３４においては、時間の経過とともに目標位置ＴＹと実位置ＲＹとの差が大きくなってく。これにより、シフト停滞状態では誤差積分値Ｚが増大するため、制御入力値Ｕが大きくなる。このようにシフト停滞状態において通常時目標軌道ＴＲＸと実位置ＲＹとの差の積分値（誤差積分値Ｚ）を仮想積分値とする。
【０１０９】
時刻ｔ４４において、シフト停滞状態からシフト復帰状態に切り替わる。このとき、目標位置ＴＹは、位置ＴＹ４に向けて移動する。一方、実位置ＲＹは、実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が大きいため、制御入力値Ｕが増大することにより、移動速度が過大となる。その結果、実位置ＲＹは目標位置ＴＹが位置ＴＹ４に到達する時刻ｔ４７よりも前の時刻（ｔ４６）において、位置ＴＹ４に到達する。また時刻ｔ４６においてカップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａと前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇとの噛み合いが完了した状態となる。
【０１１０】
本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、軌道変更制御により、シフト停滞状態のとき、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。これにより、シフト停滞状態からシフト復帰状態に切り替わるとき、シフト用アクチュエータ２５の制御入力値Ｕが同期完了後のカップリングスリーブ２１および入力側前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇの噛み合い音を低減した値に設定される。したがって、アクチュエータ２５の動作速度を噛み合い音を低減した動作速度となる。これにより、シフトフォーク１０Ｂの動作速度が制御されるため、カップリングスリーブ２１と入力側前進３速ギヤ５Ｃとの噛み合い音を低減することが可能となる。
【０１１１】
（２）本実施形態では、オフセット値ＯＦを「０」より大きい値として設定している。すなわち、オフセット値ＯＦをカップリングスリーブ２１の進行側の値として設定している。したがって、オフセット値ＯＦがカップリングスリーブ２１の後退側の値とすることに起因して発生するカップリングスリーブ２１と入力側前進３速ギヤ５Ｃとの同期崩れを抑制することができる。
【０１１２】
（その他の実施形態）
本発明の制御装置の具体的な構成は、上記各実施形態に例示した構成に限定されることなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１１３】
・第１の実施形態では、軌道変更処理として前進２速から前進３速の変速動作について説明したが、前進４速から前進５速の変速動作にも適用することができる。また前進３速から前進２速の変速動作および前進５速から前進４速の変速動作にも適用することができる。
【０１１４】
・第１の実施形態では、軌道変更制御として、インナーレバー２７の位置の制御について説明したが、軌道変更制御はこれに限定されることはない。例えば、シフトセレクト軸２４に図７に示すような領域ＭＲに基づいた溝（ゲート）を設けるとともに、このゲート内を移動可能な移動体として係合ピンを変速機ケースに設ける構成において、係合ピンの移動に軌道変更制御を用いることもできる。
【０１１５】
・第１の実施形態では、軌道変更制御によって、インナーレバー２７のセレクト方向Ｙの停滞が解除されたときの同レバー２７の動作速度が過大となることを抑制したが、インナーレバー２７の動作速度が過大となることを抑制する制御はこれに限定されることはない。例えば、以下（Ａ）〜（Ｆ）の制御が考えられる。なお、以下の変形例は、第２の実施形態についても同様に適用することができる。
【０１１６】
（Ａ）セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わるとき、誤差積分値Ｚを補正する。例えば、誤差積分値Ｚの値を「０」もしくは累積された値よりも小さい値に補正する。
【０１１７】
（Ｂ）セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わるとき、制御入力値Ｕを補正する。例えば、通常時目標軌道ＴＲＸに基づいて算出された制御入力値Ｕよりも小さい値にする。
【０１１８】
（Ｃ）セレクト停滞状態において、誤差積分値Ｚの値を補正する。例えば、インナーレバー２７の停滞時間が長いほど誤差積分値Ｚが過大となると推定するとともに、この推定に基づいて停滞時間が長いほど誤差積分値Ｚを減算する補正値を大きい値に設定する。
【０１１９】
（Ｄ）インナーレバー２７の停滞期間中において、誤差積分値Ｚの累積を禁止する。これにより、インナーレバー２７の停滞が解除されたときの制御入力値Ｕは、停滞期間中において誤差積分値Ｚが累積した場合の制御入力値Ｕよりも小さい値となる。
【０１２０】
（Ｅ）セレクト停滞状態において、制御入力値Ｕの値を補正する。例えばインナーレバー２７の停滞時間が長いほど制御入力値Ｕが過大となると推定するとともに、この推定に基づいて停滞時間が長いほど制御入力値Ｕを減算する補正値を大きい値に設定する。
【０１２１】
（Ｆ）セレクト停滞状態において、制御入力値Ｕの増大側への変更を禁止する。これにより、インナーレバー２７の停滞が解除されたときの制御入力値Ｕは、停滞期間中において制御入力値Ｕの増大を許可した場合の制御入力値Ｕよりも小さい値となる。
【０１２２】
・第２の実施形態では、軌道変更制御として、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃについて説明したが、軌道変更制御の適用はこれに限定されることはない。シンクロナイザリング２３と前進４速ギヤ５Ｄについても適用することができる。また他の同期機構についても同様である。
【０１２３】
・上記各実施形態では、シフト動作制御として、インナーレバー２７の動作を内部状態量を有するモデル式に基づき、その状態量を更新する制御を行ったが、シフト動作制御はこれに限定されることはない。例えば、シフト動作制御として、目標位置と実位置との偏差に応じて制御入力値を制御する、いわゆるＰＩＤ制御もしくはＰＩ制御を用いることもできる。要するに、積分器を有するフィードバック制御であれば、本発明を適用することができる。
【０１２４】
・上記各実施形態では、変速機１として同期噛み合い式変速機として具体化したが、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）の変速機として具体化することもできる。要するに、手動変速機が基本構造となる変速機であればよい。
【０１２５】
・上記各実施形態では、制御装置２を変速機１に適用したが、制御装置２の適用例はこれに限定されることはない。目標位置に向けて移動体が移動する間に他の部材に接触することにより停滞することと、他の部材と移動体との接触が解除されて移動が開始されることとが生じる可能性のある車両の他の装置に適用することもできる。
【０１２６】
また、制御装置２は車両への適用に限定されず、例えば、工作機械のロボットアームや歩行ロボット等にも適用することもできる。
【符号の説明】
【０１２７】
１…変速機、２…制御装置、３…入力軸、４…出力軸、５Ａ…入力側前進１速ギヤ、５Ｂ…入力側前進２速ギヤ、５Ｃ〜５Ｆ…入力側前進３速ギヤ〜入力側前進６速ギヤ（規制部材）、５Ｇ，５Ｈ…スプライン、６Ａ…出力側１速ギヤ（規制部材）、６Ｂ…出力側２速ギヤ（規制部材）、６Ｃ〜６Ｆ…出力側前進３速ギヤ〜出力側前進６速ギヤ、７…後進ギヤ軸、８Ａ…伝達後進ギヤ、８Ｂ…入力軸側後進ギヤ、８Ｃ…出力軸側後進ギヤ、９Ａ〜９Ｃ…同期機構、１０Ａ〜１０Ｄ…シフトフォーク、１１Ａ〜１１Ｃ…フォークシャフト、１２Ａ〜１２Ｃ…シフトヘッド（規制部材、変速機構成部材）、２１…カップリングスリーブ（移動体、スリーブ）、２２，２３…シンクロナイザリング、２２Ａ，２３Ａ…スプライン、２４…シフトセレクト軸、２５…シフト用アクチュエータ（アクチュエータ）、２６…セレクト用アクチュエータ（アクチュエータ）、２７…インナーレバー（移動体、レバー）、２８…ロックプレート（規制部材、変速機構成部材）、３０…スライディングモードコントローラ、３１…オブザーバ、３２…積分器、４１，４２…ストッパ点、５１…クラッチ、５２…連結ギヤ、５３…エンジン、５４…ディファレンシャルギヤ、５５…駆動軸、５６…駆動輪、６１，６２…位置センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、目標軌道に基づいて移動する移動体と、この移動体を移動させるアクチュエータと、移動体の目標軌道と前記移動体の実位置との差を積分する積分器とを備え、この積分器により算出された積分値を用いてアクチュエータの動作速度を設定する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記制御装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。同文献１の制御装置では、移動自在に設けられた接触体（移動体）と、接触体を移動させるアクチュエータと、接触体が所定位置に移動したときに接触体と接触する被接触体とを備える接触機構において、アクチュエータにより接触体が被接触体に押し付ける制御を行う。またこの制御装置では、接触体の目標位置と実位置との差に基づいて積分値を算出し、この積分値を含めた所定のパラメータに基づいて、アクチュエータの動作速度を決定する制御入力値を算出する。
【０００３】
このような接触機構の制御装置は、例えば運転者の操作に応じてマニュアル変速機のセレクト動作およびシフト動作をアクチュエータにより行う自動マニュアル変速機に適用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０９６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、接触体が被接触体と干渉して接触体の進行方向への移動が妨げられた停滞状態が生じたときにも、目標位置と実位置との差に基づく積分値の算出は継続して行われる。このため、停滞状態の生じた期間が長くなるにつれて算出される積分値も大きなものとなる。そして、積分値が過度に大きい状態のときに接触体の移動の規制が解除されて復帰状態に移行した場合、過度に大きな積分値に基づく制御入力値が接触体に入力されるため、接触体が過度に大きな動作速度で動作する。これにより、例えば接触体が目標位置に対して大きくオーバーシュートする。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動体が停滞状態から復帰状態に移行したとき移動体の動作速度が過度に大きくなることを抑制することのできる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記目的を達成するための手段およびその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、目標軌道に基づいて移動する移動体と、この移動体を移動させるアクチュエータと、前記移動体の目標軌道と前記移動体の実位置との差を積分する積分器とを備え、この積分器により算出された積分値を用いて前記アクチュエータの動作速度を設定する制御装置において、前記移動体の進行方向への移動が規制部材との接触により妨げられる状態を停滞状態とし、前記進行方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記移動体の目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記移動体の基準軌道と前記移動体の実位置との差の積分値を仮想積分値として、前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記移動体の動作速度を前記仮想積分値に対応した前記移動体の動作速度よりも小さくなることを要旨とする。
【０００８】
この発明によれば、停滞状態から復帰状態に移行したときの移動体の動作速度を仮想積分値に対応した移動体の動作速度よりも小さくなるため、移動体の動作速度が過度に大きくなることを抑制することができる。
【０００９】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記移動体は、前記変速機の同期機構において変速ギヤと噛合可能なスリーブであり、当該制御装置は、前記スリーブの進行方向への移動が前記変速ギヤとの接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、前記スリーブと前記変速ギヤとの同期にともない前記スリーブの進行方向への移動の規制が解除された状態を前記復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記スリーブの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記スリーブの基準軌道と前記スリーブの実位置との差の積分値を仮想積分値として、前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記スリーブの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記スリーブの動作速度よりも小さくすることを要旨とする。
【００１０】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記移動体は、変速機内においてシフト方向およびセレクト方向に移動可能なレバーであり、当該制御装置は、前記レバーのセレクト方向への移動が変速機構成部材との接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、この停滞状態において前記レバーのシフト方向への移動にともない前記セレクト方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記レバーの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記レバーの基準軌道と前記レバーの実位置との差の積分値を仮想積分値として、前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記レバーの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記レバーの動作速度よりも小さくすることを要旨とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態の同期噛み合い式変速機の構成を示す模式図。
【図２】同実施形態の変速機の同期機構の構成を示す模式図。
【図３】同実施形態の変速機の制御装置について、同装置の構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態の変速機について、（ａ）はニュートラル状態のインナーレバーとシフトヘッドとの位置関係および同期機構の変速動作を示す模式図、（ｂ）はニュートラル状態のインナーレバーの移動可能領域における位置を示す模式図。
【図５】同実施形態の変速機について、（ａ）は前進２速の状態のインナーレバーとシフトヘッドとの位置関係および同期機構の変速動作を示す模式図、（ｂ）は前進２速の状態のインナーレバーの移動可能領域における位置を示す模式図。
【図６】同実施形態の変速機について、（ａ）は前進３速の状態のインナーレバーとシフトヘッドとの位置関係および同期機構の変速動作を示す模式図、（ｂ）は前進３速の状態のインナーレバーの移動可能領域における位置を示す模式図。
【図７】同実施形態の変速機について、（ａ）は通常時目標軌道のインナーレバーの軌道を示す模式図、（ｂ）は停滞時目標軌道のインナーレバーの軌道を示す模式図。
【図８】同実施形態の制御装置において行われる軌道変更処理について、その手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態の変速機について、（ａ）はインナーレバーのセレクト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート、（ｂ）はセレクト用アクチュエータの電流値と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図１０】比較例の変速機について、（ａ）はインナーレバーのセレクト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート、（ｂ）はセレクト用アクチュエータの電流値と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の第２の実施形態の同期噛み合い式変速機について、カップリングスリーブのシフト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート。
【図１２】比較例の同期噛み合い式変速機について、カップリングスリーブのシフト方向の位置と時間との関係を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１〜図１０を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、車両に搭載される同期噛み合い式変速機の制御装置を示している。この変速機は、車両のハンドル等に設けられたパドルシフト等の変速指示装置が運転者により操作されることに基づいて、アクチュエータが同変速機の変速ギヤの変速制御を行うものである。
【００１３】
図１を参照して、変速機１の構成について説明する。
変速機１は、クラッチ５１を介して連結ギヤ５２にエンジン５３の出力を伝達する。そしてエンジン５３の出力は、連結ギヤ５２、ディファレンシャルギヤ５４および駆動軸５５を介して駆動輪５６に伝達される。また変速機１の動作は、制御装置２により制御されている。
【００１４】
変速機１は、入力軸３、出力軸４、入力側前進１速ギヤ５Ａ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆ、出力側前進１速ギヤ６Ａ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆ、後進ギヤ軸７、伝達後進ギヤ８Ａ、入力側後進ギヤ８Ｂ、出力側後進ギヤ８Ｃおよび同期機構９Ａ〜９Ｃを含む。入力軸３、出力軸４および後進ギヤ軸７は互いに平行に配置されている。入力側前進１速ギヤ５Ａ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆと出力側前進１速ギヤ６Ａ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆとはそれぞれ対応している。同期機構９Ａ〜９Ｃは、入力軸３、出力軸４および後進ギヤ軸７とのそれぞれの間に設けられている。
【００１５】
変速機１内の出力の伝達態様について説明する。
クラッチ５１を介して入力軸３に伝達されたエンジン５３の出力は、同期機構９Ａ〜９Ｃのうちの１つを介して出力軸４に伝達される。同期機構９Ａは、入力軸３から出力軸４へのエンジン５３の出力の伝達率が最も高い。一方、同期機構９Ｃは、入力軸３から出力軸４へのエンジン５３の出力の伝達率が最も低い。
【００１６】
制御装置２は、シフトセレクト軸２４を図中のシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙに移動させるためのシフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６をそれぞれ制御する。シフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６には、それぞれアクチュエータの移動を検知する位置センサ６１，６２が設けられている。
【００１７】
シフト用アクチュエータ２５は、ソレノイド駆動の油圧式アクチュエータであり、シフトセレクト軸２４のシフト方向Ｘへの動作速度と移動量がそれぞれ制御される。これにより、アクチュエータ２５の油圧は、制御装置２からの電力により制御される。
【００１８】
セレクト用アクチュエータ２６は、ソレノイド駆動の油圧式アクチュエータであり、シフトセレクト軸２４のセレクト方向Ｙへの動作速度と移動量がそれぞれ制御される。これにより、アクチュエータ２６の油圧は、制御装置２からの電力により制御される。
【００１９】
シフトセレクト軸２４は、同期機構９Ａ〜９Ｃおよび伝達後進ギヤ８Ａのそれぞれに接続されるシフトフォーク１０Ａ〜１０Ｄと選択的に接続可能である。シフトフォーク１０Ａ〜１０Ｄは、フォークシャフト１１Ａ〜１１Ｄにそれぞれ固定されている。
【００２０】
入力軸３には、入力側前進１速ギヤ５Ａ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆおよび入力側後進ギヤ８Ｂが設けられている。入力側前進１速ギヤ５Ａ、入力側前進２速ギヤ５Ｂおよび入力側後進ギヤ８Ｂは、入力軸３と一体に回転する。入力側前進３速ギヤ５Ｃ〜入力側前進６速ギヤ５Ｆは、入力軸３に対して回転自在のアイドルギヤとして構成されている。
【００２１】
出力軸４には、出力側前進１速ギヤ６Ａ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆおよび出力側後進ギヤ８Ｃが設けられている。出力側前進１速ギヤ６Ａと出力側前進２速ギヤ６Ｂは、出力軸４に対して回転自在のアイドルギヤとして構成されている。出力側前進３速ギヤ６Ｃ〜出力側前進６速ギヤ６Ｆおよび出力側後進ギヤ８Ｃは、出力軸４と一体に回転する。
【００２２】
後進ギヤ軸７には、伝達後進ギヤ８Ａが取り付けられている。出力側後進ギヤ８Ｃは、同期機構９Ａと一体に設けられている。伝達後進ギヤ８Ａは、入力側後進ギヤ８Ｂと出力側後進ギヤ８Ｃとの双方と噛み合う位置と、これらギヤ８Ｂ，８Ｃとの噛み合いが解除される位置（ニュートラル位置）との間で、後進ギヤ軸７の軸線方向に摺動自在となる。
【００２３】
同期機構９Ａは、出力側前進１速ギヤ６Ａと出力側前進２速ギヤ６Ｂとの間に設けられている。同期機構９Ｂは、入力側前進３速ギヤ５Ｃと入力側前進４速ギヤ５Ｄとの間に設けられている。同期機構９Ｃは、入力側前進５速ギヤ５Ｅと入力側前進６速ギヤ５Ｆとの間に設けられている。
【００２４】
同期機構９Ａ〜９Ｃは、それぞれに対応する２つのアイドルギヤのうちの１つのアイドルギヤと同ギヤが設けられた入力軸または出力軸とを接続した状態である変速確立状態と、アイドルギヤと同ギヤが設けられた入力軸または出力軸との接続を遮断したニュートラル状態とを切り替える。
【００２５】
すなわち、同期機構９Ａは、出力側前進１速ギヤ６Ａと出力側前進２速ギヤ６Ｂと出力軸４との変速確立状態およびニュートラル状態を切り替える。同期機構９Ｂは、入力側前進３速ギヤ５Ｃと入力側前進４速ギヤ５Ｄと入力軸３との変速確立状態およびニュートラル状態を切り替える。同期機構９Ｃは、入力側前進５速ギヤ５Ｅと入力側前進６速ギヤ５Ｆと入力軸３との変速確立状態およびニュートラル状態を切り替える。
【００２６】
図２を参照して、同期機構９Ｂの詳細な構成について説明する。なお、同期機構９Ａ，９Ｃは、同期機構９Ｂとその構成は概ね共通であるため、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
同期機構９Ｂは、カップリングスリーブ２１と、２つのシンクロナイザリング２２，２３と、シフトフォーク１０Ｂとを含む。
カップリングスリーブ２１は、入力軸３と一体に回転する。入力軸３の軸線方向（シフト方向Ｘ）においてカップリングスリーブ２１の両端の内周面には、スプライン２１Ａ，２１Ｂが設けられている。
【００２８】
シンクロナイザリング２２は、入力軸３に対して回転自在かつシフト方向Ｘに移動自在に設けられている。シンクロナイザリング２２は、入力側前進３速ギヤ５Ｃとカップリングスリーブ２１との間に配置されている。シンクロナイザリング２２の外周面には、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａと係合可能なスプライン２２Ａが設けられている。
【００２９】
シンクロナイザリング２３は、入力軸３に対して回転自在かつシフト方向Ｘに移動自在に設けられている。シンクロナイザリング２３は、入力側前進４速ギヤ５Ｄとカップリングスリーブ２１との間に配置されている。シンクロナイザリング２３の外周面には、スプライン２１Ａと係合可能なスプライン２３Ａが設けられている。
【００３０】
入力側前進３速ギヤ５Ｃには、同ギヤ５Ｃよりも小径のスプライン５Ｇが一体に設けられている。スプライン５Ｇは、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａとシフト方向Ｘに対向して配置されるとともに同スプライン２１Ａと係合可能である。
【００３１】
入力側前進４速ギヤ５Ｄには、同ギヤ５Ｄよりも小径のスプライン５Ｈが一体に設けられている。スプライン５Ｈは、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ｂとシフト方向Ｘに対向して配置されるとともに同スプライン２１Ｂと係合可能である。
【００３２】
シフトフォーク１０Ｂは、カップリングスリーブ２１に係合されている。シフトフォーク１０Ｂがシフト方向Ｘの入力側前進３速ギヤ５Ｃ側に向けて移動する場合、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２に向けて移動する。シフトフォーク１０Ｂがシフト方向Ｘの入力側前進４速ギヤ５Ｄ側に向けて移動する場合、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２３に向けて移動する。
【００３３】
シフトセレクト軸２４には、インナーレバー２７と、インナーレバー２７の移動を規制するロックプレート２８とが設けられている。図中の前進３速および前進４速の場合には、インナーレバー２７はシフトフォーク１０Ｂに接続される。このインナーレバー２７は、変速動作によってシフトフォーク１０Ａ，１０Ｃ（図１参照）に選択的に接続される。
【００３４】
同期機構９Ｂの前進３速から前進４速への変速動作について説明する。
前進３速では、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２および入力側前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇの両方に噛み合っている。これにより、入力軸３と入力側前進３速ギヤ５Ｃとが一体に回転している。
【００３５】
前進３速からニュートラルに移動する場合、同期機構９Ｂは以下のように動作する。すなわち、運転者の変速動作に伴い、シフト用アクチュエータ２５（図１参照）によりシフトフォーク１０Ｂのシフト方向Ｘの入力側前進４速ギヤ５Ｄ側に移動する。このとき、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２およびスプライン５Ｇの両方に噛み合った状態からスプライン５Ｇおよびシンクロナイザリング２２の順に噛み合いが外れていく。これにより、前進３速の状態からニュートラル状態になる。
【００３６】
そしてニュートラルから前進４速に移動する場合、同期機構９Ｂは以下のように動作する。すなわち、シフト用アクチュエータ２５によりシフトフォーク１０Ａのシフト方向Ｘの入力側前進４速ギヤ５Ｄ側に移動する。これにより、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２３に押し付けられるとともにカップリングスリーブ２１とシンクロナイザリング２３とが共回りを始める。共回り開始後、カップリングスリーブ２１の回転速度とシンクロナイザリング２３の回転速度とが次第に近づいていく。そしてカップリングスリーブ２１の回転速度とシンクロナイザリング２３の回転速度とが一致して、カップリングスリーブ２１とシンクロナイザリング２３との同期が完了する。
【００３７】
その後、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ｂとシンクロナイザリング２３のスプライン２３Ａとが互いに噛み合う。このとき、シンクロナイザリング２３は入力側前進４速ギヤ５Ｄに押し付けられるとともにシンクロナイザリング２３と入力側前進４速ギヤ５Ｄとが共回りを始める。共回り開始後、シンクロナイザリング２３の回転速度と入力側前進４速ギヤ５Ｄの回転速度とが次第に近づいていく。そしてシンクロナイザリング２３の回転速度と入力側前進４速ギヤ５Ｄの回転速度とが一致して、シンクロナイザリング２３と入力側前進４速ギヤ５Ｄとの同期が完了する。これにより、入力軸３の回転速度と出力軸４の回転速度との比が前進４速のギヤ比相当となる。その後、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ｂと入力側前進４速ギヤ５Ｄのスプライン５Ｈとが互いに噛み合う。これにより、前進３速から前進４速への変速動作が完了する。
【００３８】
図３を参照して、制御装置２の詳細な構成について説明する。
制御装置２は、シフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６の供給電力を制御することにより、インナーレバー２７の位置を制御するシフト動作制御を行う。
【００３９】
シフト動作制御では、シフト動作に応じて目標軌道ＴＲを設定する。そして位置センサ６１，６２（図１参照）が検知した信号に基づいて算出するインナーレバー２７の実際の位置（以下、「実位置ＲＹ」）がインナーレバー２７を移動させる目標となる位置（以下、「目標位置ＴＹ」）に一致するように制御する。
【００４０】
具体的には、制御装置２には、シフト動作制御を開始するインナーレバー２７の位置である制御開始点からシフト動作制御が完了するインナーレバー２７の位置である制御完了点までのインナーレバー２７の移動軌道（以下、「目標軌道ＴＲ」）が予め設定されている。この目標軌道ＴＲは、シフト動作に応じて複数用意されている。またシフト動作制御を行うにあたって呼び出した目標軌道ＴＲを通常時目標軌道ＴＲＸとする。
【００４１】
ここで、目標位置ＴＹは、そのときどきの目標軌道ＴＲの位置を示し、時間の経過に応じて制御開始点から制御完了点に向けて目標軌道ＴＲに沿って変化する関数である。
実位置ＲＹがモデル化されたインナーレバー２７の動作に基づいてそのときどきの目標位置ＴＹに向けて移動するようにシフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６の制御入力値Ｕをそれぞれ算出する。この制御入力値Ｕは、アクチュエータ２５の制御量とアクチュエータ２６の制御量とをまとめた値として示している。
【００４２】
制御入力値Ｕは、シフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６に供給する供給電力に対応する。言い換えれば、制御入力値Ｕは、インナーレバー２７のシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙへの単位時間当たりの移動量、すなわちインナーレバー２７の動作速度を決定するものである。すなわち制御入力値Ｕが増大するにつれて上記供給電力が増大するため、インナーレバー２７の動作速度が増大する。また制御入力値Ｕが減少するにつれて上記供給電力が減少するため、インナーレバー２７の動作速度が減少する。
【００４３】
制御装置２は、スライディングモードコントローラ（以下、「コントローラ３０」）と、オブザーバ３１と、積分器３２とを含む。
オブザーバ３１には、制御入力値Ｕおよび実位置ＲＹが入力される。オブザーバ３１は、制御入力値Ｕおよび実位置ＲＹに基づいて推定状態量ＸＳおよび推定位置ＳＹを算出する。
【００４４】
推定状態量ＸＳは、モデルを構成する状態量（以下、「状態量ＸＴ」）のうちの実際に測定していない状態量を相当するものである。推定状態量ＸＳをモデルに入力することにより、状態量ＸＴは更新される。推定位置ＳＹは、推定状態量ＸＳに基づいて算出されたインナーレバー２７の位置を相当するものである。
【００４５】
積分器３２には、目標位置ＴＹと推定位置ＳＹとの差（以下、「偏差Ｅ」）が入力される。積分器３２は、この偏差Ｅを時間で積分することにより偏差の累積値（以下、「誤差積分値Ｚ」）を算出する。
【００４６】
コントローラ３０には、推定状態量ＸＳ、偏差Ｅおよび誤差積分値Ｚが入力される。コントローラ３０は、偏差Ｅ、推定状態量ＸＳおよび誤差積分値Ｚに基づいて制御入力値Ｕを算出する。制御入力値Ｕは、偏差Ｅおよび誤差積分値Ｚが増大するにつれて大きな値となる。
【００４７】
図４〜図６を参照して、インナーレバー２７の動作の一例として前進２速から前進３速への変速動作について説明する。図４はインナーレバー２７がニュートラルに位置する状態を示している。図５はインナーレバー２７が前進２速に位置する状態を示している。図６はインナーレバー２７が前進３速に位置する状態を示している。また図４〜図６における各（ａ）は、インナーレバー２７の周辺構造および同期機構９Ａ〜９Ｃのカップリングスリーブ２１と各ギヤとの関係を模式的に示している。また図４〜図６における各（ｂ）は、インナーレバー２７の移動可能領域およびインナーレバー２７の位置を模式的に示している。また各（ｂ）における斜線領域は移動不可能領域を示している。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、シフトヘッド１２Ａ〜１２Ｃは、その一端がフォークシャフト１１Ａ〜１１Ｃおよびシフトフォーク１０Ａ〜１０Ｃにそれぞれ接続されるとともに、他端がインナーレバー２７およびロックプレート２８に隣接するように配置されている。
【００４９】
インナーレバー２７の移動に伴い、シフトフォーク１０Ａ〜１０Ｃ、フォークシャフト１１Ａ〜１１Ｃおよびシフトヘッド１２Ａ〜１２Ｃが連動して移動する。例えば、図４においてインナーレバー２７がシフト方向Ｘの上方に移動した場合、シフトヘッド１２Ｂが同様に上方に向けて移動する。これにより、フォークシャフト１１Ｂおよびシフトフォーク１０Ｂが上方にそれぞれ移動する。
【００５０】
またインナーレバー２７がニュートラルに位置している場合、同期機構９Ａ〜９Ｃのそれぞれは、ニュートラル状態になる。
図４（ｂ）に示すように、シフトヘッド１２Ａ〜１２Ｃおよびロックプレート２８（それぞれ図４（ａ）参照）により規定されるインナーレバー２７の移動可能領域（以下、「領域ＭＲ」）は、シフト位置に応じて以下の１速領域ＭＲ１〜６速領域ＭＲ６およびニュートラル領域ＭＲ７に区画される。すなわち、１速領域ＭＲ１および３速領域ＭＲ３および５速領域ＭＲ５は、領域ＭＲの上方においてセレクト方向Ｙに左方から右方に向けて順に配列される。２速領域ＭＲ２および４速領域ＭＲ４および６速領域ＭＲ６は、領域ＭＲの下方においてセレクト方向Ｙの左方から右方に向けて順に配列されている。ニュートラル領域ＭＲ７は領域ＭＲのシフト方向Ｘの中央において領域ＭＲをセレクト方向Ｙに延びる領域である。なおニュートラル領域ＭＲ７は、同期機構９Ａ〜９Ｃの各ニュートラル状態になる領域である。
【００５１】
１速領域ＭＲ１〜６速領域ＭＲ６は、インナーレバー２７がシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙに移動可能であるとともに、シフト方向Ｘの移動量はセレクト方向Ｙの移動量よりも大きくなるように形成されている。
【００５２】
ニュートラル領域ＭＲ７は、インナーレバー２７がシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙに移動可能であるとともに、セレクト方向Ｙの移動量はシフト方向Ｘの移動量よりも大きくなるように形成されている。
【００５３】
図５（ａ）に示すように、前進２速では、インナーレバー２７が２速領域ＭＲ２に位置するため（図５（ｂ）参照）、インナーレバー２７は、シフトヘッド１２Ａをシフト方向Ｘの下方に移動させている。このとき、同期機構９Ｂ，９Ｃはニュートラル状態であるとともに同期機構９Ａは変速確立状態である。
【００５４】
同期機構９Ａは、シフトヘッド１２Ａのシフト方向Ｘの移動に伴うシフトフォーク１０Ａの同方向への移動により、カップリングスリーブ２１が前進２速ギヤ５Ｂのスプラインと噛み合う。
【００５５】
図５（ｂ）に示すように、前進２速では、インナーレバー２７は２速領域ＭＲ２に位置している。このとき、インナーレバー２７は２速領域ＭＲ２のシフト方向Ｘの下端部であるストッパ点４１に接触している。
【００５６】
図６（ａ）に示すように、前進３速では、インナーレバー２７が３速領域ＭＲ３に位置するため（図６（ｂ）参照）、インナーレバー２７は、シフトヘッド１２Ｂをシフト方向Ｘの上方に移動させている。このとき、同期機構９Ａ,９Ｃはニュートラル状態であるとともに同期機構９Ｂは変速確立状態である。
【００５７】
前進２速から前進３速に切り替わるとき、同期機構９Ａは、２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７に移動したときに図５（ａ）に示す変速確立状態からニュートラル状態に切り替わる。同期機構９Ｂは、ニュートラル領域ＭＲ７から３速領域ＭＲ３に移動したときに図６（ａ）に示すニュートラル状態から変速確立状態に切り替わる。すなわち同期機構９Ｂは、シフトヘッド１２Ｂのシフト方向Ｘの移動に伴うシフトフォーク１０Ｂの同方向への移動により、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇと噛み合う。
【００５８】
図６（ｂ）に示すように、前進３速では、インナーレバー２７は３速領域ＭＲ３に位置している。このとき、インナーレバー２７は３速領域ＭＲ３のシフト方向Ｘの上端部であるストッパ点４２に位置している。
【００５９】
図６を参照して、前進２速から前進３速への変速動作時のインナーレバー２７の動作について説明する。
インナーレバー２７が前進２速から前進３速に移動する場合、シフト用アクチュエータ２５（図１参照）による上方に向けて移動することと、セレクト用アクチュエータ２６（図１参照）により右方に向けて移動することとを各別に行う方法が考えられる。すなわち、インナーレバー２７は、図中の破線のようにアクチュエータ２５により２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７の左方のところに移動した後、アクチュエータ２６によりニュートラル領域ＭＲ７のセレクト方向Ｙの中央に移動する。そして再びアクチュエータ２５によりニュートラル領域ＭＲ７の中央から３速領域ＭＲ３にインナーレバー２７が移動する。
【００６０】
この場合には、例えば前進３速から前進４速への変速動作のような直線シフトの際の移動時間よりもインナーレバー２７の移動時間が過度に長くなる。これにより、運転者は変速動作の応答性が悪いと感じるおそれがある。
【００６１】
そこで、直線シフトの移動時間との差を短縮するため、シフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙの両方向に対してインナーレバー２７が同時に移動するような斜めシフトを行う。
具体的には、図中の実線のようにストッパ点４１,４２を直線にて結ぶ軌跡上をインナーレバー２７が移動するようにシフト用アクチュエータ２５およびセレクト用アクチュエータ２６を制御する。
【００６２】
しかしながら、２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７に向けて移動する期間において、インナーレバー２７がシフトヘッド１２Ｂ（図６（ａ）参照）に接触することにより、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙに移動ができなくなる場合がある。すなわちインナーレバー２７がセレクト方向Ｙに停滞する状態となる（以下、「セレクト停滞状態」）。なお、セレクト停滞状態においては、インナーレバー２７はシフト方向Ｘのみに移動するため、インナーレバー２７はシフトヘッド１２Ｂと接触しつつシフト方向Ｘに向けて移動する。
【００６３】
セレクト停滞状態においては、セレクト方向Ｙにおいて実位置ＲＹが移動不可能であるのに対して目標位置ＴＹはセレクト方向Ｙにおいて時間とともに更新されることにより実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が増大していく。加えて、積分器３２（図３参照）は時間の経過とともに誤差積分値Ｚを累積する。このようにしてセレクト停滞状態では、誤差積分値Ｚが過度に大きくなる。その結果、セレクト用アクチュエータ２６への制御入力値Ｕが増大する。なお、このときの誤差積分値Ｚが仮想積分値に相当する。
【００６４】
そして、シフト方向Ｘにおいて、インナーレバー２７がシフトヘッド１２Ｂに重なることがなくなったとき、すなわちシフト方向Ｘにおいて２速領域ＭＲ２からニュートラル領域ＭＲ７に移動したとき、セレクト方向Ｙの停滞が解除される（以下、「セレクト復帰状態」）。
【００６５】
セレクト復帰状態では、インナーレバー２７は過大となったアクチュエータ２６の制御入力値Ｕに基づいて移動するため、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙにおいて３速領域ＭＲ３を超えてしまう、いわゆるオーバーシュートが発生してしまう。したがって、インナーレバー２７の制御開始点から制御完了点までの移動距離が増大してしまう。これにより、インナーレバー２７の制御開始点から制御完了点までの移動時間が長くなる。また、オーバーシュートにより、インナーレバー２７が５速領域ＭＲ５に移動してしまう、いわゆる誤シフトが発生するおそれもある。
【００６６】
そこで、本実施形態では、セレクト用アクチュエータ２６の制御について、オーバーシュートを生じないように軌道変更制御を行う。軌道変更制御は、セレクト停滞状態を検知した場合、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。ここで、停滞時目標軌道ＴＲＹとは、セレクト停滞状態において誤差積分値Ｚが増大することを抑制するための目標軌道である。セレクト停滞状態において通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更することにより、セレクト用アクチュエータ２６の制御入力値Ｕが通常時目標軌道ＴＲＸのときのアクチュエータ２６の制御入力値Ｕよりも小さい値となる。すなわち、セレクト停滞状態からセレクト復帰状態への切り替わりのときの停滞時目標軌道ＴＲＹのアクチュエータ２６の動作速度は、通常時目標軌道ＴＲＸのときのアクチュエータ２６の動作速度よりも小さくなるように設定される。
【００６７】
軌道変更制御は、セレクト停滞状態を検知したとき、制御演算初期化処理と目標軌道初期化処理とを行った後、目標軌道生成処理と制御入力演算処理とを行う。
制御演算初期化処理では、推定状態量ＸＳを初期化することにより、誤差積分値Ｚおよび状態量ＸＴをそれぞれ「０」に設定する。目標軌道初期化処理では、目標位置ＴＹを実位置ＲＹに設定する。このときの実位置ＲＹは、停滞しているセレクト方向Ｙの位置である。目標軌道生成処理では、目標軌道初期化処理にて設定された目標位置ＴＹである実位置ＲＹに予め設定されたオフセット値ＯＦを加算したものを新たな目標軌道である停滞時目標軌道ＴＲＹとして設定する。このオフセット値ＯＦは、セレクト方向Ｙの進行側に設定される。制御入力演算処理では、制御入力値Ｕを誤差積分値Ｚおよび状態量ＸＴが「０」および停滞時目標軌道ＴＲＹに基づく関数として設定する。その結果、インナーレバー２７が停滞したときのアクチュエータ２６の制御入力値Ｕは次式にて示される。
【００６８】
【００６９】
ｔ０：インナーレバー２７が停滞しているときの時刻
Ｕ（ｔ０）：時刻ｔ０のときの制御入力値
Ｓ０：切換平面の行列要素
Ｒ（ｔ０）：時刻ｔ０のときの目標軌道（停滞時目標軌道ＴＲＹ）
α、β、δ：調整パラメータ
上記式により、停滞状態の制御入力値Ｕ（ｔ０）は、目標軌道Ｒ（ｔ０）のみに依存した関数となる。これにより、目標軌道Ｒ（ｔ０）の値を任意に設定することにより、制御入力値Ｕ（ｔ０）を所望の値に設定することができる。すなわち、制御入力値Ｕ（ｔ０）をオーバーシュートの発生を抑制できる値に設定することにより、インナーレバー２７の動作速度をオーバーシュートの発生を抑制できる動作速度に設定することとなる。その結果、変速動作の応答性の悪化および誤シフトをそれぞれ抑制することができる。
【００７０】
図７を参照して、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへの変更の一例について説明する。図７では、前進２速から前進３速への変速動作について示している。図７（ａ）は、通常時目標軌道ＴＲＸを維持した状態にてインナーレバー２７を移動させた状態を示し、図７（ｂ）は、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへ変更した状態を示している。
【００７１】
図７（ａ）に示すように、通常時目標軌道ＴＲＸでは、一点鎖線の軌道ＴＲ２のように、インナーレバー２７の目標軌道（以下、「目標軌道ＴＲ」）を設定する。軌道ＴＲ２は、２速領域ＭＲ２内においてはストッパ点４１からシフト方向Ｘおよびセレクト方向Ｙの両方向に向けて移動する。そして２速領域ＭＲ２のシフト方向Ｘの上方においてセレクト方向Ｙの位置が３速領域ＭＲ３の位置に達する。これにより、それ以降は、シフト方向Ｘの上方に向けてストッパ点４２まで延びる。これにより、図中に示す破線の軌道ＴＲ１のように、インナーレバー２７はストッパ点４１からストッパ点４２まで最短距離にて移動する。
【００７２】
ところで、通常時目標軌道ＴＲＸでは、２速領域ＭＲ２内のセレクト停滞状態に伴うセレクト用アクチュエータ２６（図１参照）の制御入力値Ｕの増大に伴い、セレクト停滞状態からセレクト復帰解除になるとき、軌道ＴＲ３のようにオーバーシュートしてしまう。
【００７３】
図７（ｂ）に示すように、２速領域ＭＲ２内においてセレクト停滞状態であるとき、軌道変更制御を行うことにより、軌道ＴＲ２（図７（ａ）参照）から停滞時目標軌道ＴＲＹである図７（ｂ）の一点鎖線の軌道ＴＲ４に変更する。すなわち、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙに停滞した時点での通常時目標軌道ＴＲＸのセレクト方向Ｙの位置を維持する。これにより、アクチュエータ２６に供給される電力量を低減する。その結果、図中の実線の軌道ＴＲ５のように移動する。
【００７４】
図８を参照して、軌道変更制御の処理手順を定めた「軌道変更処理」について説明する。本処理は、所定時間毎の周期にて繰り返し実行される。
ステップＳ１０において、インナーレバー２７が初期化区間内か否かを判定する。初期化区間は、図７に示すように、インナーレバー２７がセレクト方向Ｙにおいて停滞する可能性のあるシフト方向Ｘの区間である。ここで、インナーレバー２７が初期化区間の範囲外にあるとき、例えば前進２速から前進３速への変速動作においてインナーレバー２７がニュートラル領域ＭＲ７にあるとき、一旦処理を終了する。
【００７５】
インナーレバー２７が初期化区間内にあるとき、ステップＳ１１において停滞状態か否かを判定する。この判定は、位置センサ６２（図１参照）の検知した信号に基づいて行う。具体的には、インナーレバー２７のセレクト方向Ｙの移動量が一定時間にわたり「０」であることおよび同レバー２７のセレクト方向Ｙの動作速度が一定時間にわたり「０」であることの少なくとも一方を満たすことにより、停滞状態であると判定する。
【００７６】
停滞状態である場合、軌道変更制御を行う。すなわちステップＳ１２において、制御演算初期化処理および目標軌道初期化処理を行う。次いで、ステップＳ１３において、目標軌道生成処理を行う。すなわち通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。次いで、ステップＳ１４において、制御入力演算処理を行う。これにより、停滞時目標軌道ＴＲＹに基づく制御入力値Ｕが設定される。
【００７７】
そして、ステップＳ１５において、状態量ＸＴの更新を行う。ここでは、制御入力値Ｕがセレクト用アクチュエータ２６に供給された後の状態量ＸＴを更新する。すなわち、制御入力値Ｕがアクチュエータ２６に供給されるときの状態量ＸＴは「０」である。また停滞状態ではない場合、ステップＳ１５の状態量ＸＴの更新を行う。
【００７８】
図９および図１０を参照して、軌道変更処理の実行態様の一例について説明する。この実行態様では、初期化区間内においてインナーレバー２７（図４参照）のセレクト方向Ｙに停滞する場合を想定としている。図９および図１０では、インナーレバー２７のセレクト方向Ｙの動作についてのみ示されている。
【００７９】
ここでは、セレクト用アクチュエータ２６の停滞を検知する処理、および通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへの切り替る処理を軌道変更制御から省略した仮想の動作制御を「仮想動作制御」として、この仮想動作制御の制御態様と軌道変更制御の制御態様とを対比して説明する。なお、仮想動作制御は上記省略部分を除いてはシフト動作制御と同じ制御であるものとする。
【００８０】
図９に軌道変更制御の一態様を示す。
時刻ｔ１０〜ｔ１３において、目標軌道ＴＲは時間の経過とともに目標位置ＴＹが制御完了点かつストッパ点である位置ＴＹ２に向けて移動する。このときの目標軌道ＴＲは通常時目標軌道ＴＲＸである。このとき、実位置ＲＹは、時刻ｔ１１において位置ＴＹ２に向けて移動を開始するとともに時刻ｔ１３において位置ＲＹ１に到達する。このような目標位置ＴＹおよび実位置ＲＹの移動に伴い、制御入力値Ｕは時刻ｔ１０〜ｔ１１まで増加するとともに実位置ＲＹが移動を開始した時刻ｔ１２を境に時間とともに減少する。
【００８１】
時刻ｔ１３〜ｔ１４は、セレクト停滞状態である。すなわち実位置ＲＹは、位置ＲＹ１において停滞している。そして目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更される。停滞時目標軌道ＴＲＹは、位置ＲＹ１からオフセット値ＯＦを加算した目標位置ＴＹを時刻ｔ１３〜ｔ１４にわたり維持している。このとき、制御入力値Ｕは、オフセット値ＯＦに基づいた値Ｕ１を維持している。詳細には、セレクト停滞状態では状態量ＸＴおよび誤差積分値Ｚが「０」となるため、制御入力値Ｕがオフセット値ＯＦに基づいた一定値を維持することができる。
【００８２】
時刻ｔ１４において、セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わる。このときに目標位置ＴＹおよび実位置ＲＹはそれぞれ位置ＴＹ２に向けて移動する。
制御入力値Ｕは値Ｕ１であるため、すなわちオーバーシュートを抑制した制御入力値Ｕであるため、時刻ｔ１７〜ｔ１８にて生じるオーバーシュートは小さくなる。
【００８３】
目標位置ＴＹは、時刻ｔ１６において位置ＴＹ２に到達する。そして実位置ＲＹは、時刻ｔ１８にておいて位置ＴＹ２に一致する。このとき、制御入力値Ｕが「０」となる。
図１０に仮想動作制御の一態様を示す。
【００８４】
時刻ｔ２０〜ｔ２４において目標軌道ＴＲは時間の経過とともに目標位置ＴＹが制御完了点かつストッパ点である位置ＴＹ２に向けて移動する。時刻ｔ２１において実位置ＲＹも位置ＴＹ２に向けて移動し始める。そして時刻ｔ２３において実位置ＲＹは位置ＲＹ１に到達する。
【００８５】
時刻ｔ２３〜ｔ２５は、セレクト停滞状態である。セレクト停滞状態では、実位置ＲＹは位置ＲＹ１にて停滞する。一方、目標位置ＴＹは、時刻ｔ２３以降でも時間とともに位置ＴＹ２に向けて移動するため、時刻ｔ２３〜ｔ２４において実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が増大する。
【００８６】
セレクト停滞状態では、時刻ｔ２３〜ｔ２４において目標位置ＴＹと実位置ＲＹとの差が増大することおよび時刻ｔ２３〜ｔ２５において積分器３２が上記差に基づく誤差積分値Ｚを累積するため、誤差積分値Ｚが過大となる。これにより、制御入力値Ｕが過大となる。具体的には、セレクト停滞状態において制御入力値Ｕは時間の経過とともに増大する。そして時刻ｔ２５において、制御入力値Ｕは値Ｕ２（＞Ｕ１）となる。このようにセレクト停滞状態において通常時目標軌道ＴＲＸと実位置ＲＹとの差の積分値（誤差積分値Ｚ）を仮想積分値とする。
【００８７】
時刻ｔ２５においてセレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わる。このとき、目標位置ＴＹは位置ＴＹ２に維持されるのに対して実位置ＲＹは位置ＴＹ２に向けて移動するため、すなわち目標位置ＴＹと実位置ＲＹとの差が小さくなるため、時刻ｔ２５以降では時間の経過とともに制御入力値Ｕが減少する。
【００８８】
またこのとき、制御入力値Ｕが値Ｕ２にて実位置ＲＹを移動させるため、インナーレバー２７の動作速度は、図９のインナーレバー２７の動作速度よりも大きくなる。これにより、実位置ＲＹは時刻ｔ２６〜ｔ２８に示すオーバーシュートが発生する。これにより、実位置ＲＹを位置ＴＹ２に向けて移動させるため、制御入力値Ｕが負の値となる。時刻ｔ２８〜ｔ２９は、先程のオーバーシュートの反動により実位置ＲＹが再び位置ＴＹ２から離間する。
【００８９】
本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、軌道変更制御により、停滞状態のときに通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。これにより、セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わるとき、セレクト用アクチュエータ２６の制御入力値Ｕがオーバーシュートを抑制した値Ｕ１（図９参照）に設定される。したがって、アクチュエータ２６の動作速度がオーバーシュートを抑制した動作速度となる。その結果、動作速度が過度に大きくなることを抑制することができる。
【００９０】
（２）本実施形態では、軌道変更処理において、停滞状態のときの制御入力値Ｕをセレクト用アクチュエータ２６に入力した後、状態量ＸＴを更新している。すなわち、停滞状態では状態量ＸＴおよび誤差積分値Ｚを「０」としているため、制御入力値Ｕはオフセット値ＯＦに基づいた一定値となる。したがって、アクチュエータ２６に入力される制御入力値Ｕに状態量ＸＴの更新が影響しない。これにより、制御入力値Ｕを目標軌道ＴＲ（オフセット値ＯＦ）のみに依存した値に設定することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
図２、図１１および図１２を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態と比較して、初期化区間およびオフセット値ＯＦの設定が異なる。また、カップリングスリーブ２１の停滞を検知する検知手段として位置センサ６１を用いる。なお、カップリングスリーブ２１の動作は、インナーレバー２７（図４参照）と連動している。
【００９２】
例えば、前進３速への変速動作のとき、図２に示すように、カップリングスリーブ２１はシンクロナイザリング２２に押し付けられる。このとき、カップリングスリーブ２１およびシンクロナイザリング２２は次第に同期するとともに、シフト方向Ｘにおいて前進３速ギヤ５Ｃに向けて移動する。そして、シンクロナイザリング２２が前進３速ギヤ５Ｃに押し付けられるとともに次第に同期する。このとき、カップリングスリーブ２１は、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃとが同期完了する期間において、シフト方向Ｘに停滞する。
【００９３】
またシフト動作制御では、変速動作の応答性を確保するため、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃとの同期する期間、すなわちカップリングスリーブ２１がシフト方向Ｘに停滞している期間（以下、「シフト停滞状態」）においてもカップリングスリーブ２１の進行側に移動するように制御する。シフト停滞状態では、目標位置ＴＹは制御完了点に向けて進行するため、カップリングスリーブ２１はシフト方向Ｘの進行側に力を付与している。しかしながら、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃとシフト方向Ｘに接触するため、位置センサ６１（図１参照）の信号に基づく実際のカップリングスリーブ２１のシフト方向Ｘの位置（以下、「実位置ＲＹ」）は、停滞している。
【００９４】
シフト停滞状態においては、シフト方向Ｘにおいて実位置ＲＹが移動不可能であるのに対して目標位置ＴＹはシフト方向Ｘにおいて時間とともに更新されることにより実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が増大していく。加えて、積分器３２（図３参照）は時間の経過とともに誤差積分値Ｚを累積する。このようにしてシフト停滞状態では、誤差積分値Ｚが過度に大きくなる。その結果、シフト用アクチュエータ２５の制御入力値Ｕが増大する。なお、このときの誤差積分値Ｚが仮想積分値に相当する。
【００９５】
そして、カップリングスリーブ２１（シンクロナイザリング２２）と前進３速ギヤ５Ｃとの同期が完了したとき、停滞状態が解除される（以下、「シフト復帰状態」）。
シフト復帰状態では、インナーレバー２７が過大となったアクチュエータ２５の制御入力値Ｕに基づいて移動することに伴い、カップリングスリーブ２１もシフト方向Ｘに移動する。これにより、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃに対して過度な動作速度にて接触するため、騒音が発生する。
【００９６】
本実施形態では、カップリングスリーブ２１が前進３速ギヤ５Ｃとの接触の際の騒音を低減することを目的として、軌道変更制御を行う。この軌道変更制御は、第１の実施形態の軌道変更制御と同様である。
【００９７】
なお、カップリングスリーブ２１と前進４速ギヤ５Ｄについても同様の制御を行う。また同期機構９Ａ,９Ｃにより、前進１速ギヤ５Ａ、前進２速ギヤ５Ｂ、前進５速ギア５Ｅおよび前進６速ギヤ５Ｆとそれらに対応するカップリングスリーブ２１についても同様の制御を行う。
【００９８】
本実施形態では、初期化区間として、図２に示すように、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃとの同期が開始されてから入力軸３の回転速度と出力軸４の回転速度との比が、入力側前進３速ギヤ５Ｃと出力側前進３速ギヤ６Ｃとのギヤ比相当になるまでの時間を設定している。
【００９９】
また、オフセット値ＯＦは、同期完了後のカップリングスリーブ２１および入力側前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇの噛み合いの円滑さと噛み合い音の低減とを両立する値である。この値は、「０」よりも大きい値であり、カップリングスリーブ２１の進行側の値であるとともに、実験等により予め設定される。
【０１００】
図１１および図１２を参照して、軌道変更処理の実行態様の一例について説明する。この実行態様では、カップリングスリーブ２１がニュートラル位置から入力側前進３速ギヤ５Ｃに向けて移動する態様において、初期化区間内でカップリングスリーブ２１がシフト方向Ｘに移動不能になった場合を想定としている。図１１および図１２では、カップリングスリーブ２１の動作のみについて示している。
【０１０１】
またシフト用アクチュエータ２５の停滞を検知する処理、および通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹへの切り替える処理を軌道変更処理から省略した仮想の動作制御を「仮想動作制御」として、この仮想動作制御の制御態様と軌道変更制御の制御態様とを対比して説明する。なお、仮想動作制御は上記省略部分を除いては軌道変更制御と同じ制御であるものとする。
【０１０２】
図１１に軌道変更制御の一態様を示す。
時刻ｔ３０〜ｔ３３において、目標軌道ＴＲは、目標位置ＴＹを時間の経過とともに制御完了点かつストッパ点である位置ＴＹ４に向けて移動する。この期間において、目標軌道ＴＲは通常時目標軌道ＴＲＸである。このとき、時刻ｔ３１において、実位置ＲＹは位置ＴＹ４に向けて移動し始める。そして時刻ｔ３３において実位置ＲＹは位置ＲＹ３に到達する。
【０１０３】
時刻ｔ３３〜ｔ３４は、シフト停滞状態である。すなわち、カップリングスリーブ２１（シンクロナイザリング２２）と前進３速ギヤ５Ｃとが次第に同期する。シフト停滞状態では、実位置ＲＹは位置ＲＹ３に停滞する。時刻ｔ３３において目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更される。すなわちシフト停滞状態において、目標軌道ＴＲは、位置ＲＹ３からオフセット値ＯＦを加算した位置ＴＹ３に維持されている。
【０１０４】
時刻ｔ３４において、シフト停滞状態からシフト復帰状態に切り替わる。このときカップリングスリーブ２１（シンクロナイザリング２２）と前進３速ギヤ５Ｃとの同期が完了するとともに、カップリングスリーブ２１と前進３速ギヤ５Ｃとの噛み合いが開始される。ここで、カップリングスリーブ２１の動作速度は、オフセット値ＯＦに基づく制御入力値Ｕにより決定される。ここで、制御入力値Ｕは、カップリングスリーブ２１と前進３速ギヤ５Ｃとの噛み合いによる騒音が低減される値に設定されている。
【０１０５】
時刻ｔ３４〜ｔ３６において、目標位置ＴＹは位置ＴＹ３から位置ＴＹ４に向けて更新する。そして実位置ＲＹは、時刻ｔ３４〜ｔ３７において、位置ＲＹ３から位置ＴＹ４に向けて移動する。時刻ｔ３７において、カップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａと前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇとの噛み合いが完了した状態となる。
【０１０６】
図１０に仮想動作制御の一態様を示す。
時刻ｔ４０〜ｔ４３において、目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸであり、時間の経過とともに目標位置ＴＹが制御完了点である位置ＴＹ４に向けて移動する。実位置ＲＹは、時刻ｔ４１から移動し始めるとともに、時刻ｔ４３において位置ＲＹ３に到達する。
【０１０７】
時刻ｔ４３〜ｔ４４においては、シフト停滞状態である。時刻ｔ３３〜ｔ３４において目標軌道ＴＲは、通常時目標軌道ＴＲＸを維持する。すなわち、時刻ｔ３３〜ｔ３４において時間の経過とともに位置ＴＹ４に向けて移動する。
【０１０８】
また実位置ＲＹは、位置ＲＹ３にて停滞している。これにより、時刻ｔ３３〜ｔ３４においては、時間の経過とともに目標位置ＴＹと実位置ＲＹとの差が大きくなってく。これにより、シフト停滞状態では誤差積分値Ｚが増大するため、制御入力値Ｕが大きくなる。このようにシフト停滞状態において通常時目標軌道ＴＲＸと実位置ＲＹとの差の積分値（誤差積分値Ｚ）を仮想積分値とする。
【０１０９】
時刻ｔ４４において、シフト停滞状態からシフト復帰状態に切り替わる。このとき、目標位置ＴＹは、位置ＴＹ４に向けて移動する。一方、実位置ＲＹは、実位置ＲＹと目標位置ＴＹとの差が大きいため、制御入力値Ｕが増大することにより、移動速度が過大となる。その結果、実位置ＲＹは目標位置ＴＹが位置ＴＹ４に到達する時刻ｔ４７よりも前の時刻（ｔ４６）において、位置ＴＹ４に到達する。また時刻ｔ４６においてカップリングスリーブ２１のスプライン２１Ａと前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇとの噛み合いが完了した状態となる。
【０１１０】
本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、軌道変更制御により、シフト停滞状態のとき、通常時目標軌道ＴＲＸから停滞時目標軌道ＴＲＹに変更する。これにより、シフト停滞状態からシフト復帰状態に切り替わるとき、シフト用アクチュエータ２５の制御入力値Ｕが同期完了後のカップリングスリーブ２１および入力側前進３速ギヤ５Ｃのスプライン５Ｇの噛み合い音を低減した値に設定される。したがって、アクチュエータ２５の動作速度を噛み合い音を低減した動作速度となる。これにより、シフトフォーク１０Ｂの動作速度が制御されるため、カップリングスリーブ２１と入力側前進３速ギヤ５Ｃとの噛み合い音を低減することが可能となる。
【０１１１】
（２）本実施形態では、オフセット値ＯＦを「０」より大きい値として設定している。すなわち、オフセット値ＯＦをカップリングスリーブ２１の進行側の値として設定している。したがって、オフセット値ＯＦがカップリングスリーブ２１の後退側の値とすることに起因して発生するカップリングスリーブ２１と入力側前進３速ギヤ５Ｃとの同期崩れを抑制することができる。
【０１１２】
（その他の実施形態）
本発明の制御装置の具体的な構成は、上記各実施形態に例示した構成に限定されることなく、例えば以下のように変更することもできる。また以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１１３】
・第１の実施形態では、軌道変更処理として前進２速から前進３速の変速動作について説明したが、前進４速から前進５速の変速動作にも適用することができる。また前進３速から前進２速の変速動作および前進５速から前進４速の変速動作にも適用することができる。
【０１１４】
・第１の実施形態では、軌道変更制御として、インナーレバー２７の位置の制御について説明したが、軌道変更制御はこれに限定されることはない。例えば、シフトセレクト軸２４に図７に示すような領域ＭＲに基づいた溝（ゲート）を設けるとともに、このゲート内を移動可能な移動体として係合ピンを変速機ケースに設ける構成において、係合ピンの移動に軌道変更制御を用いることもできる。
【０１１５】
・第１の実施形態では、軌道変更制御によって、インナーレバー２７のセレクト方向Ｙの停滞が解除されたときの同レバー２７の動作速度が過大となることを抑制したが、インナーレバー２７の動作速度が過大となることを抑制する制御はこれに限定されることはない。例えば、以下（Ａ）〜（Ｆ）の制御が考えられる。なお、以下の変形例は、第２の実施形態についても同様に適用することができる。
【０１１６】
（Ａ）セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わるとき、誤差積分値Ｚを補正する。例えば、誤差積分値Ｚの値を「０」もしくは累積された値よりも小さい値に補正する。
【０１１７】
（Ｂ）セレクト停滞状態からセレクト復帰状態に切り替わるとき、制御入力値Ｕを補正する。例えば、通常時目標軌道ＴＲＸに基づいて算出された制御入力値Ｕよりも小さい値にする。
【０１１８】
（Ｃ）セレクト停滞状態において、誤差積分値Ｚの値を補正する。例えば、インナーレバー２７の停滞時間が長いほど誤差積分値Ｚが過大となると推定するとともに、この推定に基づいて停滞時間が長いほど誤差積分値Ｚを減算する補正値を大きい値に設定する。
【０１１９】
（Ｄ）インナーレバー２７の停滞期間中において、誤差積分値Ｚの累積を禁止する。これにより、インナーレバー２７の停滞が解除されたときの制御入力値Ｕは、停滞期間中において誤差積分値Ｚが累積した場合の制御入力値Ｕよりも小さい値となる。
【０１２０】
（Ｅ）セレクト停滞状態において、制御入力値Ｕの値を補正する。例えばインナーレバー２７の停滞時間が長いほど制御入力値Ｕが過大となると推定するとともに、この推定に基づいて停滞時間が長いほど制御入力値Ｕを減算する補正値を大きい値に設定する。
【０１２１】
（Ｆ）セレクト停滞状態において、制御入力値Ｕの増大側への変更を禁止する。これにより、インナーレバー２７の停滞が解除されたときの制御入力値Ｕは、停滞期間中において制御入力値Ｕの増大を許可した場合の制御入力値Ｕよりも小さい値となる。
【０１２２】
・第２の実施形態では、軌道変更制御として、シンクロナイザリング２２と前進３速ギヤ５Ｃについて説明したが、軌道変更制御の適用はこれに限定されることはない。シンクロナイザリング２３と前進４速ギヤ５Ｄについても適用することができる。また他の同期機構についても同様である。
【０１２３】
・上記各実施形態では、シフト動作制御として、インナーレバー２７の動作を内部状態量を有するモデル式に基づき、その状態量を更新する制御を行ったが、シフト動作制御はこれに限定されることはない。例えば、シフト動作制御として、目標位置と実位置との偏差に応じて制御入力値を制御する、いわゆるＰＩＤ制御もしくはＰＩ制御を用いることもできる。要するに、積分器を有するフィードバック制御であれば、本発明を適用することができる。
【０１２４】
・上記各実施形態では、変速機１として同期噛み合い式変速機として具体化したが、デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）の変速機として具体化することもできる。要するに、手動変速機が基本構造となる変速機であればよい。
【０１２５】
・上記各実施形態では、制御装置２を変速機１に適用したが、制御装置２の適用例はこれに限定されることはない。目標位置に向けて移動体が移動する間に他の部材に接触することにより停滞することと、他の部材と移動体との接触が解除されて移動が開始されることとが生じる可能性のある車両の他の装置に適用することもできる。
【０１２６】
また、制御装置２は車両への適用に限定されず、例えば、工作機械のロボットアームや歩行ロボット等にも適用することもできる。
【符号の説明】
【０１２７】
１…変速機、２…制御装置、３…入力軸、４…出力軸、５Ａ…入力側前進１速ギヤ、５Ｂ…入力側前進２速ギヤ、５Ｃ〜５Ｆ…入力側前進３速ギヤ〜入力側前進６速ギヤ（規制部材）、５Ｇ，５Ｈ…スプライン、６Ａ…出力側１速ギヤ（規制部材）、６Ｂ…出力側２速ギヤ（規制部材）、６Ｃ〜６Ｆ…出力側前進３速ギヤ〜出力側前進６速ギヤ、７…後進ギヤ軸、８Ａ…伝達後進ギヤ、８Ｂ…入力軸側後進ギヤ、８Ｃ…出力軸側後進ギヤ、９Ａ〜９Ｃ…同期機構、１０Ａ〜１０Ｄ…シフトフォーク、１１Ａ〜１１Ｃ…フォークシャフト、１２Ａ〜１２Ｃ…シフトヘッド（規制部材、変速機構成部材）、２１…カップリングスリーブ（移動体、スリーブ）、２２，２３…シンクロナイザリング、２２Ａ，２３Ａ…スプライン、２４…シフトセレクト軸、２５…シフト用アクチュエータ（アクチュエータ）、２６…セレクト用アクチュエータ（アクチュエータ）、２７…インナーレバー（移動体、レバー）、２８…ロックプレート（規制部材、変速機構成部材）、３０…スライディングモードコントローラ、３１…オブザーバ、３２…積分器、４１，４２…ストッパ点、５１…クラッチ、５２…連結ギヤ、５３…エンジン、５４…ディファレンシャルギヤ、５５…駆動軸、５６…駆動輪、６１，６２…位置センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目標軌道に基づいて移動する移動体と、この移動体を移動させるアクチュエータと、前記移動体の目標軌道と前記移動体の実位置との差を積分する積分器とを備え、この積分器により算出された積分値を用いて前記アクチュエータの動作速度を設定する制御装置において、
前記移動体の進行方向への移動が規制部材との接触により妨げられる状態を停滞状態とし、前記進行方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記移動体の目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記移動体の基準軌道と前記移動体の実位置との差の積分値を仮想積分値として、
前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記移動体の動作速度を前記仮想積分値に対応した前記移動体の動作速度よりも小さくなる
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置において、
前記移動体は、変速機の同期機構において変速ギヤと噛合可能なスリーブであり、
当該制御装置は、前記スリーブの進行方向への移動が前記変速ギヤとの接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、前記スリーブと前記変速ギヤとの同期にともない前記スリーブの進行方向への移動の規制が解除された状態を前記復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記スリーブの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記スリーブの基準軌道と前記スリーブの実位置との差の積分値を仮想積分値として、
前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記スリーブの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記スリーブの動作速度よりも小さくする
ことを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の制御装置において、
前記移動体は、変速機内においてシフト方向およびセレクト方向に移動可能なレバーであり、
当該制御装置は、前記レバーのセレクト方向への移動が変速機構成部材との接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、この停滞状態において前記レバーのシフト方向への移動にともない前記セレクト方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記レバーの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記レバーの基準軌道と前記レバーの実位置との差の積分値を仮想積分値として、
前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記レバーの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記レバーの動作速度よりも小さくする
ことを特徴とする制御装置。
【請求項１】
目標軌道に基づいて移動する移動体と、この移動体を移動させるアクチュエータと、前記移動体の目標軌道と前記移動体の実位置との差を積分する積分器とを備え、この積分器により算出された積分値を用いて前記アクチュエータの動作速度を設定する制御装置において、
前記移動体の進行方向への移動が規制部材との接触により妨げられる状態を停滞状態とし、前記進行方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記移動体の目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記移動体の基準軌道と前記移動体の実位置との差の積分値を仮想積分値として、
前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記移動体の動作速度を前記仮想積分値に対応した前記移動体の動作速度よりも小さくなる
ことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置において、
前記移動体は、変速機の同期機構において変速ギヤと噛合可能なスリーブであり、
当該制御装置は、前記スリーブの進行方向への移動が前記変速ギヤとの接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、前記スリーブと前記変速ギヤとの同期にともない前記スリーブの進行方向への移動の規制が解除された状態を前記復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記スリーブの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記スリーブの基準軌道と前記スリーブの実位置との差の積分値を仮想積分値として、
前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記スリーブの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記スリーブの動作速度よりも小さくする
ことを特徴とする変速機の制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の制御装置において、
前記移動体は、変速機内においてシフト方向およびセレクト方向に移動可能なレバーであり、
当該制御装置は、前記レバーのセレクト方向への移動が変速機構成部材との接触により妨げられる状態を前記停滞状態とし、この停滞状態において前記レバーのシフト方向への移動にともない前記セレクト方向への移動の規制が解除された状態を復帰状態とし、前記停滞状態が生じる前に設定された前記レバーの目標軌道を基準軌道とし、前記停滞状態における前記レバーの基準軌道と前記レバーの実位置との差の積分値を仮想積分値として、
前記停滞状態から前記復帰状態に移行したときの前記レバーの動作速度を前記仮想積分値に対応した前記レバーの動作速度よりも小さくする
ことを特徴とする制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２４１８８１（Ｐ２０１１−２４１８８１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１３５１６（Ｐ２０１０−１１３５１６）
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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