(57)【要約】【課題】同期装置の負荷低減および変速時間の短縮を選択的に切り替える。【解決手段】第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、第１副軸２３と、第２副軸２４と、出力軸２５と、第１ギヤ列３１と、第２ギヤ列３３と、第３ギヤ列３４と、第４ギヤ列３５と、第５ギヤ列３７と、所定の変速段の状態において、当該所定の変速段よりも一段高い変速段へ所定時間内にシフトアップが要求される短時間シフトアップ要求が成立するか否かを判定する判定手段５２と、短時間シフトアップ要求が成立すると判定された場合に、前記一段高い変速段の動力伝達経路を確立させる第1プレシフトを実行する第1制御手段５５と、短時間シフトアップ要求が成立しないと判定された場合に、前記第1副軸２３と前記第２副軸２４とを一時的に結合させて当該結合を解除した後、前記一段高い変速段の動力伝達経路を確立させる第２プレシフトを実行する第２制御手段５４と、を備える。【選択図】図１
2020115030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力を断接する第１クラッチを有する第１入力軸と、
前記駆動源からの動力を断接する第２クラッチを有すると共に前記第１入力軸と同軸に配置された第２入力軸と、
前記第１入力軸と平行に配置された第１副軸と、
前記第１副軸と同軸に配置され、前記第１副軸と選択的に結合される第２副軸と、
前記第１入力軸と同軸に配置された出力軸と、
前記第２入力軸に設けられた第１主ギヤ及び、前記第1副軸に設けられた第1副ギヤを含み、前記第２入力軸と前記第１副軸との間で動力伝達を行う第１ギヤ列と、
前記第１入力軸と結合可能な第２主ギヤ及び、前記第２副軸に固設された第２副ギヤを有する第２ギヤ列と、
前記第１入力軸ならびに前記出力軸と結合可能な第３主ギヤ及び、前記第２副軸に固設された第３副ギヤを有する第３ギヤ列と、
前記第２副軸に固設された第４副ギヤ及び、前記出力軸と結合可能な第４主ギヤを有する第４ギヤ列と、
前記第１副軸に設けられた第５副ギヤ及び、前記出力軸に設けられた第５主ギヤを含み、前記第１副軸と前記出力軸との間で動力伝達を行う第５ギヤ列と、
前記駆動源から前記第２入力軸、前記第１ギヤ列、前記第１副軸、前記第５ギヤ列を経由して前記出力軸へ動力が伝達されている所定の変速段の状態において、当該所定の変速段よりも一段高い変速段へ所定時間内にシフトアップが要求される短時間シフトアップ要求が成立するか否かを判定する判定手段と、
前記短時間シフトアップ要求が成立すると判定された場合に、前記第２主ギヤを前記第1入力軸と結合し、且つ、前記第1副軸を前記第２副軸と結合することにより、前記一段高い変速段の動力伝達経路を確立させる第1プレシフトを実行する第1制御手段と、
前記短時間シフトアップ要求が成立しないと判定された場合に、前記第1副軸と前記第２副軸とを一時的に結合させて当該結合を解除した後、前記第１入力軸を前記出力軸と結合させることにより、前記一段高い変速段の動力伝達経路を確立させる第２プレシフトを実行する第２制御手段と、を備える
ことを特徴とする自動変速装置。
【請求項２】
前記第２副ギヤの歯数を前記第２主ギヤの歯数で除した値が、前記第５主ギヤの歯数を前記第５副ギヤの歯数で除した値の逆数となるように設定されている
請求項１に記載の自動変速装置。
【請求項３】
前記所定の変速段の状態において、車両走行状態に基づいて前記所定の変速段よりも二段高い変速段へシフトアップがなされるかを予測する予測手段をさらに備え、
前記短時間シフトアップ要求が成立すると判定された場合においても、前記二段高い変速段へシフトアップがなされると予測される場合には、前記第1制御手段による前記第1プレシフトを実行せずに、前記第２制御手段による前記第２プレシフトを実行する
請求項１又は２に記載の自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動変速装置に関し、特にデュアルクラッチ式自動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンと変速機との間に二個のクラッチを設け、エンジンから変速機への動力伝達を二系統に切り替えられるようにしたデュアルクラッチ式自動変速装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５３１４１７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１００２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１，２記載のようなデュアルクラッチ式自動変速装置では、例えば、偶数段での走行中に、奇数段でプレシフトが行われる。その際、プレシフトの態様によっては、回転数差が大きな状態で遊転ギヤを同期結合させなければならず、同期装置に大きな負荷を掛けてしまう場合がある。このような同期装置の負荷を低減すべく、回転数差が減少するまでプレシフトを待機させたり、あるいは他の動力伝達経路の同期装置を用いて回転数差を減少させる方向の力を作用させたりすると、プレシフトに要する時間が長引くことで、変速応答性の低下を招く可能性がある。
【０００５】
本開示の技術は、同期装置の負荷低減および変速時間の短縮を選択的に切り替えることができる自動変速装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の技術は、駆動源からの動力を断接する第１クラッチを有する第１入力軸と、前記駆動源からの動力を断接する第２クラッチを有すると共に前記第１入力軸と同軸に配置された第２入力軸と、前記第１入力軸と平行に配置された第１副軸と、前記第１副軸と同軸に配置され、前記第１副軸と選択的に結合される第２副軸と、前記第１入力軸と同軸に配置された出力軸と、前記第２入力軸に設けられた第１主ギヤ及び、前記第1副軸に設けられた第1副ギヤを含み、前記第２入力軸と前記第１副軸との間で動力伝達を行う第１ギヤ列と、前記第１入力軸と結合可能な第２主ギヤ及び、前記第２副軸に固設された第２副ギヤを有する第２ギヤ列と、前記第１入力軸ならびに前記出力軸と結合可能な第３主ギヤ及び、前記第２副軸に固設された第３副ギヤを有する第３ギヤ列と、前記第２副軸に固設された第４副ギヤ及び、前記出力軸と結合可能な第４主ギヤを有する第４ギヤ列と、前記第１副軸に設けられた第５副ギヤ及び、前記出力軸に設けられた第５主ギヤを含み、前記第１副軸と前記出力軸との間で動力伝達を行う第５ギヤ列と、前記駆動源から前記第２入力軸、前記第１ギヤ列、前記第１副軸、前記第５ギヤ列を経由して前記出力軸へ動力が伝達されている所定の変速段の状態において、当該所定の変速段よりも一段高い変速段へ所定時間内にシフトアップが要求される短時間シフトアップ要求が成立するか否かを判定する判定手段と、前記短時間シフトアップ要求が成立すると判定された場合に、前記第２主ギヤを前記第1入力軸と結合し、且つ、前記第1副軸を前記第２副軸と結合することにより、前記一段高い変速段の動力伝達経路を確立させる第1プレシフトを実行する第1制御手段と、前記短時間シフトアップ要求が成立しないと判定された場合に、前記第1副軸と前記第２副軸とを一時的に結合させて当該結合を解除した後、前記第１入力軸を前記出力軸と結合させることにより、前記一段高い変速段の動力伝達経路を確立させる第２プレシフトを実行する第２制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記第２副ギヤの歯数を前記第２主ギヤの歯数で除した値が、前記第５主ギヤの歯数を前記第５副ギヤの歯数で除した値の逆数となるように設定されていることが好ましい。
【０００８】
また、前記所定の変速段の状態において、車両走行状態に基づいて前記所定の変速段よりも二段高い変速段へシフトアップがなされるかを予測する予測手段をさらに備え、前記短時間シフトアップ要求が成立すると判定された場合においても、前記二段高い変速段へシフトアップがなされると予測される場合には、前記第1制御手段による前記第1プレシフトを実行せずに、前記第２制御手段による前記第２プレシフトを実行することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の技術によれば、同期装置の負荷低減および変速時間の短縮を選択的に切り替えることができる変速装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るデュアルクラッチ式自動変速装置を示す模式的な全体構成図である。
【図２】本実施形態に係る変速制御装置の模式的な機能ブロック図である。
【図３】本実施形態に係るデュアルクラッチ式自動変速装置の５速段から６速段へのシフトアップが行われた直後の状態を示す図である。
【図４】本実施形態に係るデュアルクラッチ式自動変速装置の６速段の動力伝達経路が確立され、かつ７速段へのプレシフトが行われた状態を示す図である。
【図５】本実施形態に係るデュアルクラッチ式自動変速装置の６速段の動力伝達経路が確立され、かつ７速相当段へのプレシフトが行われた状態を示す図である。
【図６】本実施形態に係る負荷低減制御と時間短縮制御の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】他の実施形態に係る負荷低減制御と時間短縮制御の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る自動変速装置を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る車両１に搭載された自動変速装置の一例であるデュアルクラッチ式自動変速装置１０を示す模式的な全体構成図である。
【００１３】
車両１には、駆動力源の一例として、エンジン２が搭載されている。エンジン２のクランクシャフト３は、デュアルクラッチ装置４を介して、変速部３０の第１入力軸２１及び、第２入力軸２２に接続されている。変速部３０の出力軸２５には、何れも図示しない左右駆動輪にデファレンシャルギヤ装置等を介して連結されたプロペラシャフトが接続されている。
【００１４】
デュアルクラッチ装置４は、第１クラッチ１１及び、第２クラッチ１２を有する。
【００１５】
第１クラッチ１１は、例えば、油圧作動式の湿式多板クラッチであって、エンジン２のクランクシャフト３に一体回転可能に設けられた複数枚の第１プレッシャープレート１１Ａと、第１入力軸２１の入力端側に一体回転可能に設けられた複数枚の第１クラッチディスク１１Ｂとを備えている。第１プレッシャープレート１１Ａが不図示のピストンにより押圧されて第１クラッチディスク１１Ｂに圧接すると、エンジン２の動力は第１クラッチ１１を介して第１入力軸２１に伝達されるようになっている。
【００１６】
第２クラッチ１２は、例えば、油圧作動式の湿式多板クラッチであって、エンジン２のクランクシャフト３に一体回転可能に設けられた複数枚の第２プレッシャープレート１２Ａと、第２入力軸２２の入力端側に一体回転可能に設けられた複数枚の第２クラッチディスク１２Ｂとを備えている。第２プレッシャープレート１２Ａが不図示のピストンにより押圧されて第２クラッチディスク１２Ｂに圧接すると、エンジン２の動力は第２クラッチ１２を介して第２入力軸２２に伝達されるようになっている。
【００１７】
変速部３０は、第１入力軸２１と、第２入力軸２２と、出力軸２５と、第１カウンタ軸２３（第１副軸）と、第２カウンタ軸２４（第２副軸）と、複数のギヤ列３１〜３７と、複数の同期装置４１〜４４とを備えている。
【００１８】
第１入力軸２１は、第１クラッチ１１の出力側に接続されている。第２入力軸２２は、第２クラッチ１２の出力側に接続されている。第２入力軸２２は、第１入力軸２１を挿通させる中空軸であって、図示しない軸受等を介して第１入力軸２１に相対回転可能に軸支されている。
【００１９】
出力軸２５は、第１及び第２入力軸２１，２２と同軸上に第１入力軸２１の出力端側から間隔を隔てて配置されている。第１カウンタ軸２３は、各入力軸２１，２２及び、出力軸２５と間隔を隔てて平行に配置されている。第２カウンタ軸２４は、第１カウンタ軸２３を挿通させる中空軸であって、第１カウンタ軸２３に図示しない軸受等を介して相対回転可能に軸支されている。
【００２０】
第１入力ギヤ列３１（第１ギヤ列）は、第１入力主ギヤ３１Ａ（第１主ギヤ）と、第１入力副ギヤ３１Ｂ（第１副ギヤ）とを有する。第１入力主ギヤ３１Ａは、第２入力軸２２に一体回転可能に設けられている。第１入力副ギヤ３１Ｂは、第１カウンタ軸２３に一体回転可能に設けられており、第１入力主ギヤ３１Ａと常時噛合する。
【００２１】
第２入力ギヤ列３２は、後進段用のギヤ列であって、第２入力主ギヤ３２Ａと、第２入力副ギヤ３２Ｂと、アイドラギヤ３２Ｃとを有する。第２入力主ギヤ３２Ａは、第１入力軸２１の第２入力軸２２よりも出力側の部位に一体回転可能に設けられている。第２入力副ギヤ３２Ｂは、第１カウンタ軸２３に相対回転可能に設けられている。これら、第２入力主ギヤ３２Ａ及び、第２入力副ギヤ３２Ｂは、アイドラギヤ３２Ｃと常時噛合する。
【００２２】
第３入力ギヤ列３３（第２ギヤ列）は、第３入力主ギヤ３３Ａ（第２主ギヤ）と、第３入力副ギヤ３３Ｂ（第２副ギヤ）とを有する。第３入力主ギヤ３３Ａは、第１入力軸２１の第２入力主ギヤ３２Ａよりも出力側の部位に相対回転可能に設けられている。第３入力副ギヤ３３Ｂは、第２カウンタ軸２４の入力端側の部位に一体回転可能に設けられており、第３入力主ギヤ３３Ａと常時噛合する。
【００２３】
入出力ギヤ列３４（第３ギヤ列）は、入出力主ギヤ３４Ａ（第３主ギヤ）と、入出力副ギヤ３４Ｂ（第３副ギヤ）とを有する。入出力主ギヤ３４Ａは、第１入力軸２１の第３入力主ギヤ３３Ａよりも出力側の部位に相対回転可能に設けられている。入出力副ギヤ３４Ｂは、第２カウンタ軸２４の第３入力副ギヤ３３Ｂよりも出力側の部位に一体回転可能に設けられており、入出力主ギヤ３４Ａと常時噛合する。
【００２４】
第１出力ギヤ列３５（第４ギヤ列）は、第１出力副ギヤ３５Ｂ（第４副ギヤ）と、第１出力主ギヤ３５Ａ（第４主ギヤ）とを有する。第１出力副ギヤ３５Ｂは、第２カウンタ軸２４の入出力副ギヤ３４Ｂよりも出力側の部位に一体回転可能に設けられている。第１出力主ギヤ３５Ａは、出力軸２５の入力端側の部位に相対回転可能に設けられており、第１出力副ギヤ３５Ｂと常時噛合する。
【００２５】
第２出力ギヤ列３６は、第２出力副ギヤ３６Ｂと、第２出力主ギヤ３６Ａとを有する。第２出力副ギヤ３６Ｂは、第１カウンタ軸２３の第２カウンタ軸２４よりも出力側の部位に一体回転可能に設けられている。第２出力主ギヤ３６Ａは、出力軸２５の第１出力主ギヤ３５Ａよりも出力側の部位に相対回転可能に設けられており、第２出力副ギヤ３６Ｂと常時噛合する。
【００２６】
第３出力ギヤ列３７（第５ギヤ列）は、第３出力副ギヤ３７Ｂ（第５副ギヤ）と、第３出力主ギヤ３７Ａ（第５主ギヤ）とを有する。第３出力副ギヤ３７Ｂは、第１カウンタ軸２３の第２出力副ギヤ３６Ｂよりも出力側の部位に一体回転可能に設けられている。第３出力主ギヤ３７Ａは、出力軸２５の第２出力主ギヤ３６Ａよりも出力側の部位に相対回転可能に設けられており、第３出力副ギヤ３７Ｂと常時噛合する。
【００２７】
第１同期装置４１は、第３入力主ギヤ３３Ａと入出力主ギヤ３４Ａとの間の第１入力軸２１に一体回転可能に設けられた第１ハブ４１Ａと、第１ハブ４１Ａの外周歯と噛合する内周歯を有する第１スリーブ４１Ｂと、第３入力主ギヤ３３Ａに一体回転可能に設けられたドグギヤ４１Ｃと、入出力主ギヤ３４Ａに一体回転可能に設けられたドグギヤ４１Ｄと、第１ハブ４１Ａと各ドグギヤ４１Ｃ，４１Ｄとの間にそれぞれ設けられた図示しないシンクロナイザリングとを備えている。
【００２８】
第１同期装置４１は、図示しないシフトフォークによって第１スリーブ４１Ｂがシフト移動され、各ドグギヤ４１Ｃ，４１Ｄと噛合することにより、第３入力主ギヤ３３Ａ及び、入出力主ギヤ３４Ａを第１入力軸２１と選択的に同期結合させるようになっている。
【００２９】
第２同期装置４２は、出力軸２５の入力端部に一体回転可能に設けられた第２ハブ４２Ａと、第２ハブ４２Ａの外周歯と噛合する内周歯を有する第２スリーブ４２Ｂと、入出力主ギヤ３４Ａに一体回転可能に設けられたドグギヤ４２Ｃと、第１出力主ギヤ３５Ａに一体回転可能に設けられたドグギヤ４２Ｄと、第２ハブ４２Ａと各ドグギヤ４２Ｃ，４２Ｄとの間にそれぞれ設けられた図示しないシンクロナイザリングとを備えている。
【００３０】
第２同期装置４２は、図示しないシフトフォークによって第２スリーブ４２Ｂがシフト移動され、各ドグギヤ４２Ｃ，４２Ｄと噛合することにより、入出力主ギヤ３４Ａ及び、第１出力主ギヤ３５Ａを出力軸２５と選択的に同期結合させるようになっている。
【００３１】
第３同期装置４３は、第２入力副ギヤ３２Ｂと第２カウンタ軸２４との間の第１カウンタ軸２３に一体回転可能に設けられた第３ハブ４３Ａと、第３ハブ４３Ａの外周歯と噛合する内周歯を有する第３スリーブ４３Ｂと、第２入力副ギヤ３２Ｂに一体回転可能に設けられたドグギヤ４３Ｃと、第２カウンタ軸２４に一体回転可能に設けられたドグギヤ４３Ｄと、第３ハブ４３Ａと各ドグギヤ４３Ｃ，４３Ｄとの間にそれぞれ設けられた図示しないシンクロナイザリングとを備えている。
【００３２】
第３同期装置４３は、図示しないシフトフォークによって第３スリーブ４３Ｂがシフト移動され、各ドグギヤ４３Ｃ，４３Ｄと噛合することにより、第２入力副ギヤ３２Ｂ及び、第２カウンタ軸２４を第１カウンタ軸２３と選択的に同期結合させるようになっている。
【００３３】
第４同期装置４４は、第２出力主ギヤ３６Ａと第３出力主ギヤ３７Ａとの間の出力軸２５に一体回転可能に設けられた第４ハブ４４Ａと、第４ハブ４４Ａの外周歯と噛合する内周歯を有する第４スリーブ４４Ｂと、第２出力主ギヤ３６Ａに一体回転可能に設けられたドグギヤ４４Ｃと、第３出力主ギヤ３７Ａに一体回転可能に設けられたドグギヤ４４Ｄと、第４ハブ４４Ａと各ドグギヤ４４Ｃ，４４Ｄとの間にそれぞれ設けられた図示しないシンクロナイザリングとを備えている。
【００３４】
第４同期装置４４は、図示しないシフトフォークによって第４スリーブ４４Ｂがシフト移動され、各ドグギヤ４４Ｃ，４４Ｄと噛合することにより、第２出力主ギヤ３６Ａ及び、第３出力主ギヤ３７Ａを出力軸２５と選択的に同期結合させるようになっている。なお、第４同期装置４４は、第２出力主ギヤ３６Ａ及び第３出力主ギヤ３７Ａを固定ギヤ、第２出力副ギヤ３６Ｂ及び第３出力副ギヤ３７Ｂを遊転ギヤとすれば、第１カウンタ軸２３側に設けられてもよい。
【００３５】
エンジン回転数センサ９０は、クランクシャフト３からエンジン回転数Ｎｅを取得する。アクセル開度センサ９１は、不図示のアクセルペダルの踏み込み量に応じたアクセル開度ＡＣ（又は、エンジン２の燃料噴射量）を取得する。車速センサ９２は、出力軸２５（又は、プロペラシャフト）から車両１の車速Ｖを取得する。なお、車速センサ９２は、車輪速センサであってもよい。荷重センサ９３は、例えば、車軸センサであって車両１の車重Ｗを取得する。これら各種センサ類９０〜９３のセンサ値は、電気的に接続された変速制御装置５０に出力される。
【００３６】
図２は、本実施形態に係る変速制御装置５０の模式的な機能ブロック図である。変速制御装置５０は、デュアルクラッチ式自動変速装置１０の各種制御を行うもので、公知のＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、出力ポート等を備えて構成されている。
【００３７】
また、変速制御装置５０は、自動変速制御部５１と、短時間シフトアップ要求判定部５２（判定手段）と、シフトアップ予測部５３（予測手段）と、負荷低減制御部５４（第２制御手段）と、時間短縮制御部５５（第１制御手段）とを一部の機能要素として有する。これら各機能要素は、一体のハードウェアである変速制御装置５０に含まれるものとして説明するが、これらを別体のハードウェアに設けてもよい。
【００３８】
自動変速制御部５１は、エンジン２の運転状態や車両１の走行状態等に基づいて、デュアルクラッチ式変速機１０を自動的にシフトアップ又はシフトダウンさせる走行時自動変速制御を実施する。具体的には、変速制御装置５０のメモリには、車速Ｖ及びアクセル開度ＡＣに基づいて参照されるシフトチェンジマップ６０が格納されている。シフトチェンジマップ６０には、変速部３０の各変速段に対応する複数本のシフトチェンジラインＬが設定されている。
【００３９】
自動変速制御部５１は、例えば、車速センサ９２及びアクセル開度センサ９１の各センサ値等に応じた車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のＡ点からシフトチェンジラインＬ６−７を超えてＢ点に移動すると、デュアルクラッチ式自動変速装置１０の変速段を６速から７速に切り替えるシフトアップ制御を実行する。また、自動変速制御部５１は、例えば、車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のＢ点からシフトチェンジラインＬ６−７を超えてＡ点に移動すると、デュアルクラッチ式自動変速装置１０の変速段を７速から６速に切り替えるシフトダウン制御を実行する。なお、シフトチェンジマップ６０は必ずしもグラフ化する必要はなく、数値データとして記憶してもよい。以下、自動変速制御部５１により確立される各変速段の動力伝達経路を説明する。
【００４０】
図１に戻り、１速段では、第１クラッチ１１が接とされ、第１同期装置４１によって第１入力軸２１と入出力主ギヤ３４Ａとが結合され、第３同期装置４３によって第２カウンタ軸２４と第１カウンタ軸２３とが結合され、第４同期装置４４によって第２出力主ギヤ３６Ａと出力軸２５とが結合される。
【００４１】
すなわち、エンジン２の動力が第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→入出力ギヤ列３４→第２カウンタ軸２４→第３同期装置４３→第１カウンタ軸２３→第２出力ギヤ列３６→第４同期装置４４→出力軸２５と伝達されることで、１速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００４２】
２速段では、第２クラッチ１２が接とされ、第４同期装置４４によって第２出力主ギヤ３６Ａと出力軸２５とが結合される。
【００４３】
すなわち、エンジン２の動力が第２クラッチ１２→第２入力軸２２→第１入力ギヤ列３１→第１カウンタ軸２３→第２出力ギヤ列３６→第４同期装置４４→出力軸２５と伝達されることで、２速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００４４】
３速段では、第１クラッチ１１が接とされ、第１同期装置４１によって第１入力軸２１と入出力主ギヤ３４Ａとが結合され、第２同期装置４２によって第１出力主ギヤ３５Ａと出力軸２５とが結合される。
【００４５】
すなわち、エンジン２の動力が第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→入出力ギヤ列３４→第２カウンタ軸２４→第１出力ギヤ列３５→第２同期装置４２→出力軸２５と伝達されることで、３速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００４６】
４速段では、第２クラッチ１２が接とされ、第３同期装置４３によって第１カウンタ軸２３と第２カウンタ軸２４とが結合され、第２同期装置４２によって第１出力主ギヤ３５Ａと出力軸２５とが結合される。
【００４７】
すなわち、エンジン２の動力が第２クラッチ１２→第２入力軸２２→第１入力ギヤ列３１→第１カウンタ軸２３→第３同期装置４３→第２カウンタ軸２４→第１出力ギヤ列３５→第２同期装置４２→出力軸２５と伝達されることで、４速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００４８】
５速段では、第１クラッチ１１が接とされ、第１同期装置４１によって第１入力軸２１と第３入力主ギヤ３３Ａとが結合され、第２同期装置４２によって第１出力主ギヤ３５Ａと出力軸２５とが結合される。
【００４９】
すなわち、エンジン２の動力が第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→第３入力ギヤ列３３→第２カウンタ軸２４→第１出力ギヤ列３５→第２同期装置４２→出力軸２５と伝達されることで、５速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００５０】
６速段では、第２クラッチ１２が接とされ、第４同期装置４４によって第３出力主ギヤ３７Ａと出力軸２５とが結合される。
【００５１】
すなわち、エンジン２の動力が第２クラッチ１２→第２入力軸２２→第１入力ギヤ列３１→第１カウンタ軸２３→第３出力ギヤ列３７→第４同期装置４４→出力軸２５と伝達されることで、６速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００５２】
７速段では、第１クラッチ１１が接とされ、第１同期装置４１によって第１入力軸２１と入出力主ギヤ３４Ａとが結合され、第２同期装置４２によって入出力主ギヤ３４Ａと出力軸２５とが結合される。
【００５３】
すなわち、エンジン２の動力が第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→入出力主ギヤ３４Ａ→第２同期装置４２→出力軸２５と伝達されることで、７速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。このように７速段は直結段として構成されている。
【００５４】
詳細を後述する７速相当段では、第１クラッチ１１が接とされ、第１同期装置４１によって第１入力軸２１と第３入力主ギヤ３３Ａとが結合され、第３同期装置４３によって第２カウンタ軸２４と第１カウンタ軸２３とが結合され、第４同期装置４４によって第３出力主ギヤ３７Ａと出力軸２５とが結合される。
【００５５】
すなわち、エンジン２の動力が第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→第３入力ギヤ列３３→第２カウンタ軸２４→第３同期装置４３→第１カウンタ軸２３→第３出力ギヤ列３７→第４同期装置４４→出力軸２５と伝達されることで、７速相当段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００５６】
本実施形態においては、第３入力ギヤ列３３の第３入力副ギヤ３３Ｂの歯数を第３入力主ギヤ３３Ａの歯数で除した値は、第３出力ギヤ列３７の第３出力主ギヤ３７Ａの歯数を第３出力副ギヤ３７Ｂの歯数で除した値の逆数となっている。すなわち、第３入力主ギヤ３３Ａの歯数をＺ３３Ａ、第３入力副ギヤ３３Ｂの歯数をＺ３３Ｂ、第３出力主ギヤ３７Ａの歯数をＺ３７Ａ、第３出力副ギヤ３７Ｂの歯数をＺ３７Ｂとすると、Ｚ３３Ｂ／Ｚ３３Ａ×Ｚ３７Ａ／Ｚ３７Ｂ＝１となっている。そのため、エンジン２の動力を第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→第３入力ギヤ列３３→第２カウンタ軸２４→第３同期装置４３→第１カウンタ軸２３→第３出力ギヤ列３７→第４同期装置４４→出力軸２５と伝達することで変速比が１となる７速相当段（直結相当段）を構成するようになっている。
【００５７】
８速段では、第２クラッチ１２が接とされ、第３同期装置４３によって第１カウンタ軸２３と第２カウンタ軸２４とが結合され、第２同期装置４２によって入出力主ギヤ３４Ａと出力軸２５とが結合される。
【００５８】
すなわち、エンジン２の動力が第２クラッチ１２→第２入力軸２２→第１入力ギヤ列３１→第１カウンタ軸２３→第３同期装置４３→第２カウンタ軸２４→入出力ギヤ列３４→第２同期装置４２→出力軸２５と伝達されることで、８速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００５９】
９速段では、第１クラッチ１１が接とされ、第１同期装置４１によって第１入力軸２１と第３入力主ギヤ３３Ａとが結合され、第２同期装置４２によって入出力主ギヤ３４Ａと出力軸２５とが結合される。
【００６０】
すなわち、エンジン２の動力が第１クラッチ１１→第１入力軸２１→第１同期装置４１→第３入力ギヤ列３３→第２カウンタ軸２４→入出力ギヤ列３４→第２同期装置４２→出力軸２５と伝達されることで、９速段の動力伝達経路が確立されるようになっている。
【００６１】
図２に戻り、短時間シフトアップ要求判定部５２は、６速段の動力伝達経路が確立された状態で、７速段へプレシフトする際に、アクセル開度ＡＣ、車速Ｖ等の車両走行状態に基づいて、６速段から７速段へ迅速にシフトアップすることが要求されるか否かを判定する。
【００６２】
具体的には、例えば、車速センサ９２及びアクセル開度センサ９１の各センサ値に応じた車両走行状態が、シフトチェンジマップ６０上をシフトチェンジラインＬ５−６からシフトチェンジラインＬ６−７に向けて所定の短時間で素早く移動している場合には、６速段から７速段へ迅速なシフトアップが求められると考えられる。このような場合、短時間シフトアップ要求判定部５２は、６速段から７速段への「短時間シフトアップ要求」が成立すると判定する。短時間シフトアップ要求判定部５２の判定結果は、負荷低減制御部５４及び、時間短縮制御部５５に送信される。
【００６３】
シフトアップ予測部５３は、６速段の動力伝達経路が確立された状態で、７速段へプレシフトする際に、車両１の車重Ｗ、車両１の走行位置および地図情報等に基づいて、変速段が７速段から、さらに８速段へシフトアップすることが予測されるか否かを判定する。
【００６４】
具体的には、例えば、ハードディスクドライブ等の外部記憶装置９４に格納された地図情報および、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置９５により取得される車両１の走行位置に基づいて、車両１が高速道路を走行していると推定される場合は、高い変速段で走行することが想定される。このような場合、シフトアップ予測部５３は、現在の６速段から７速段を経由して、さらに８速段へシフトアップすることが予測される「シフトアップ予測」が成立すると判定する。
【００６５】
一方、荷重センサ９３により取得される車両１の車重Ｗが所定の重量よりも重い場合は、車両１の走行に大きなトルク（駆動力）が要求されるため、高い変速段で走行する可能性は極めて低いと想定される。このような場合、シフトアップ予測部５３は、上述の「シフトアップ予測」は成立しないと判定する。
【００６６】
また、外部記憶装置９４に格納された地図情報および、ＧＰＳ受信装置９５により取得される車両１の走行位置に基づいて、車両１が所定の勾配よりも急な坂道を登坂していると推定される場合は、車両１の走行に大きなトルク（駆動力）が要求されるため、高い変速段で走行する可能性は極めて低いと想定される。このような場合、シフトアップ予測部５３は、上述の「シフトアップ予測」は成立しないと判定する。なお、シフトアップ予測部５３の判定は上記に限られず、車両１の走行状態および地図情報等により他の判定を行ってもよい。シフトアップ予測部５３の判定結果は、負荷低減制御部５４及び時間短縮制御部５５に送信される。
【００６７】
負荷低減制御部５４は、６速段の動力伝達経路が確立された状態で、７速段へプレシフトする際に、「短時間シフトアップ要求」が成立しないと判定された場合、および、「短時間シフトアップ要求」が成立すると判定されても、「シフトアップ予測」が成立すると判定された場合には、第２同期装置４２の負荷を低減する負荷低減制御を行う。以下、負荷低減制御の詳細について図３および図４を参照して説明する。
【００６８】
図３に示すように、５速段から６速段へのシフトアップが行われた直後、第１同期装置４１は、第１入力軸２１と第３入力主ギヤ３３Ａとを結合している。また、第２同期装置４２は、第１出力主ギヤ３５Ａと出力軸２５とを結合している。
【００６９】
そのため、第２カウンタ軸２４に固定された入出力副ギヤ３４Ｂと噛合する入出力主ギヤ３４Ａは、出力軸２５によって回転駆動される。出力軸２５の回転数をＮ２５、第１出力主ギヤ３５Ａの歯数をＺ３５Ａ、第１出力副ギヤ３５Ｂの歯数をＺ３５Ｂ、入出力副ギヤ３４Ｂの歯数をＺ３４Ｂ、入出力主ギヤ３４Ａの歯数をＺ３４Ａとすると、入出力主ギヤ３４Ａの回転数Ｎ３４Ａは、Ｎ３４Ａ＝Ｎ２５×Ｚ３５Ａ／Ｚ３５Ｂ×Ｚ３４Ｂ／Ｚ３４Ａとなる。なお、この回転数Ｎ３４Ａは、デュアルクラッチ式変速機１０の構造上、９速段の回転数に相当する。
【００７０】
５速段から６速段へのシフトアップが行われた後、６速段の状態で、同期装置への負荷低減制御を伴わない７速段へのプレシフトが行われる場合、まず、第１同期装置４１において第１入力軸２１と第３入力主ギヤ３３Ａとの結合が解除され、第２同期装置４２において第１出力主ギヤ３５Ａと出力軸２５との結合が解除される。その後、第２同期装置４２において入出力主ギヤ３４Ａと出力軸２５とが結合され、第１同期装置４１において第１入力軸２１と入出力主ギヤ３４Ａとが結合される（図４を参照）。
【００７１】
このとき、第２同期装置４２では、第１出力主ギヤ３５Ａと出力軸２５との結合を解除した直後に入出力主ギヤ３４Ａと出力軸２５とを結合させようとすると、回転数Ｎ２５で回転している第２スリーブ４２Ｂに、回転数Ｎ３４Ａ（＝Ｎ２５×Ｚ３５Ａ／Ｚ３５Ｂ×Ｚ３４Ｂ／Ｚ３４Ａ）で回転しているドグギヤ４２Ｃを係合させる必要が生じる。そのため、ドグギヤ４２Ｃの回転数を大きく低下させる必要があり、第２同期装置４２に大きな負荷がかかる。
【００７２】
負荷低減制御部５４により、５速段から６速段へのシフトアップが行われた後、６速段の状態で７速段へのプレシフトが行われる場合には、手順Ａ１として第２スリーブ４２Ｂとドグギヤ４２Ｄとの係合を解除する。その後、第２スリーブ４２Ｂをドグギヤ４２Ｃと係合させる前に、手順Ａ２として第３同期装置４３の第３スリーブ４３Ｂをドグギヤ４３Ｄと一時的に係合させる。
【００７３】
手順Ａ１と手順Ａ２により、入出力主ギヤ３４Ａの回転数がＮ３４Ａ＝Ｎ２５×Ｚ３５Ａ／Ｚ３５Ｂ×Ｚ３４Ｂ／Ｚ３４Ａから、Ｎ３４Ａ＝Ｎ２５×Ｚ３７Ａ／Ｚ３７Ｂ×Ｚ３４Ｂ／Ｚ３４Ａに低下させられる。そして、手順Ａ３として第３スリーブ４３Ｂとドグギヤ４３Ｄとの係合を解除する。その後、手順Ａ４として第２スリーブ４２Ｂをドグギヤ４２Ｃと係合させることで、第２同期装置４２にかかる負荷が低減される。
【００７４】
その後、手順Ａ５として第１同期装置４１の第１スリーブ４１Ｂとドグギヤ４１Ｃとの係合を解除する。その後、手順Ａ６として第１スリーブ４１Ｂをドグギヤ４１Ｄと係合させることで７速段へのプレシフトが完了する。すなわち、手順Ａ１からＡ６を行うことで７速段へのシフトアップの準備ができた状態となる。
【００７５】
上述の負荷低減制御を行う場合、手順Ａ１から手順Ａ６の動作を行う必要があり、シフトアップに時間がかかる。
【００７６】
本実施形態では、６速段の動力伝達経路が確立された状態で行われる７速段へのプレシフトにおいて時間がかかることを防止するため、以下のプレシフトの時間短縮制御が行われる。
【００７７】
時間短縮制御部５５は、６速段の動力伝達経路が確立された状態で、７速段へプレシフトする際に、「短時間シフトアップ要求」が成立すると判定され、且つ、「シフトアップ予測」が成立しないと判定された場合に、上述の７速相当段へシフトアップする時間短縮制御を行う。なお、８速段または９速段へシフトアップすることが予測されない場合に、時間短縮制御を行うのは、後述のように７速相当段から８速段へシフトアップする際に動力伝達の中断（第１クラッチ１１を接状態から断状態にし、８速段の動力伝達経路に切り替えた後、第２クラッチ１２を断状態から接状態にする制御）が生じるためである。以下、７速相当段へのシフトアップの詳細について図３および図５を参照して説明する。
【００７８】
５速段から６速段へのシフトアップが行われた後（図３参照）、６速段の状態で７速相当段へのプレシフトが行われる場合には、まず、手順Ｂ１として第２スリーブ４２Ｂとドグギヤ４２Ｄとの係合を解除する。次に、手順Ｂ２として第３同期装置４３の第３スリーブ４３Ｂをドグギヤ４３Ｄと係合させることで７速相当段へのプレシフトが完了する（図５を参照）。すなわち、手順Ｂ１と手順Ｂ２を行うことで７速相当段へのシフトアップの準備ができた状態となる。
【００７９】
このように手順Ｂ１と手順Ｂ２により、７速相当段へプレシフトすることにより、上述のように手順Ａ１から手順Ａ６により、７速段へプレシフトする場合よりも、シフトアップにかかる時間が短縮される。なお、手順Ｂ１，Ｂ２と手順Ａ１，Ａ２とは同一の手順であり、時間短縮制御で第３同期装置４３にかかる負荷は、負荷低減制御で第３同期装置４３にかかる負荷と同一の低い負荷である。
【００８０】
６速段から７速相当段へのシフトアップが行われた後、７速相当段の状態では８速段へのプレシフトを行うことはできない。７速相当段から８速段へシフトアップする場合には、まず、手順Ｃ１として第１クラッチ１１を接から断とする。次に、手順Ｃ２として第４スリーブ４４Ｂとドグギヤ４４Ｄとの係合を解除する。次に、手順Ｃ３として第２スリーブ４２Ｂをドグギヤ４２Ｃと係合させる。次に、手順Ｃ４として第２クラッチ１２を断から接とすることで７速相当段から８速段へのシフトアップがなされる。
【００８１】
このように７速相当段から８速段へシフトアップする場合には第１クラッチ１１および第２クラッチ１２が共に断となり、エンジン２からの動力伝達が一時的に中断される所謂ＡＭＴ変速となる。
【００８２】
次に、図６のフローチャートを参照して、負荷低減制御および時間短縮制御の処理内容について説明する。本ルーティンは、６速段の動力伝達経路が確立されると開始される。
【００８３】
まず、ステップＳ１００では、７速段へプレシフトするか否かを判定する。７速段へプレシフトしないと判定した場合（ＮＯ）、本制御はステップＳ１９０へ進む。一方、７速段へプレシフトすると判定した場合（ＹＥＳ）、本制御はステップＳ１１０へ進む。
【００８４】
ステップＳ１１０では、「短時間シフトアップ要求」が成立するか否かを判定する。「短時間シフトアップ要求」が成立しないと判定した場合（ＮＯ）、本制御はステップＳ１５０へ進む。一方、「短時間シフトアップ要求」が成立すると判定した場合（ＹＥＳ）、本制御はステップＳ１２０へ進む。
【００８５】
ステップＳ１２０では、「シフトアップ予測」が成立するか否かを判定する。「シフトアップ予測」が成立すると判定した場合（ＹＥＳ）、本制御はステップＳ１５０へ進む。一方、「シフトアップ予測」が成立しないと判定した場合（ＮＯ）、時間短縮制御が行われる。具体的には、本制御はステップＳ１３０とＳ１４０へ順に進む。
【００８６】
ステップＳ１３０では、第２同期装置４２において第２スリーブ４２Ｂとドグギヤ４２Ｄとの係合を解除する。次いで、ステップＳ１４０では、第３同期装置４３において第３スリーブ４３Ｂとドグギヤ４３Ｄとを係合させることで、７速相当段へのプレシフトを確立して、時間短縮制御が完了する。
【００８７】
ステップＳ２００では、車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のシフトチェンジラインＬ６−７を超えたか否かを判定する。車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のシフトチェンジラインＬ６−７を超えていないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２００の制御を繰り返す。一方、車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のシフトチェンジラインＬ６−７を超えたと判定した場合（ＹＥＳ）、本制御はステップＳ２１０へ進む。
【００８８】
ステップＳ２１０では、第２クラッチ１２を断にすると共に、第１クラッチ１１を接として７速相当段へのシフトアップを完了させて、本制御はリターンされる。
【００８９】
上述のように、ステップＳ１００で、７速段へプレシフトしないと判定した場合（ＮＯ）、本制御はステップＳ１９０へ進む。ステップＳ１９０では、５速段へのプレシフトの状態を維持して、本制御はリターンされる。
【００９０】
上述のように、ステップＳ１１０で、「短時間シフトアップ要求」が成立しないと判定した場合（ＮＯ）および、ステップＳ１２０で、「シフトアップ予測」が成立すると判定した場合（ＹＥＳ）、負荷低減制御が行われる。具体的には、本制御はステップＳ１５０からＳ１８０の手順で行われる。
【００９１】
ステップＳ１５０では、第２同期装置４２において第２スリーブ４２Ｂとドグギヤ４２Ｄとの係合を解除する。次に、ステップＳ１６０では、第３同期装置４３において第３スリーブ４３Ｂとドグギヤ４３Ｄとを一時的に係合させる。そして、本制御はステップＳ１７０へ進む。
【００９２】
ステップＳ１７０では、第３同期装置４３において第３スリーブ４３Ｂとドグギヤ４３Ｄとの係合を解除する。次に、ステップＳ１８０では、第２同期装置４２において第２スリーブ４２Ｂとドグギヤ４２Ｃとを係合させる。また、第１同期装置４１において第１スリーブ４１Ｂとドグギヤ４１Ｃとの係合を解除すると共に、第１スリーブ４１Ｂとドグギヤ４１Ｄとを係合させることで、７速段へのプレシフトを確立して、負荷低減制御が完了する。そして、本制御はステップＳ２００へ進む。
【００９３】
ステップＳ２００では、車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のシフトチェンジラインＬ６−７を超えたか否かを判定する。ステップＳ２００で、車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のシフトチェンジラインＬ６−７を超えていないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２００の制御を繰り返す。一方、車両１の走行状態がシフトチェンジマップ６０上のシフトチェンジラインＬ６−７を超えたと判定した場合（ＹＥＳ）、本制御はステップＳ２１０へ進む。
【００９４】
ステップＳ２１０では、第２クラッチ１２を断にすると共に、第１クラッチ１１を接として７速段へのシフトアップを完了させて、本制御はリターンされる。
【００９５】
以上詳述したように、本実施形態のデュアルクラッチ式自動変速装置１０によれば、６速段の動力伝達経路が確立された状態で、７速段への迅速なシフトアップが要求され、かつ、８速段へシフトアップすることが予測されない場合には、第３入力主ギヤ３３Ａと第１入力軸２１とを結合すると共に、第１カウンタ軸２３と第２カウンタ軸２４とを結合することにより、７速相当段へプレシフトする「時間短縮制御」が行われる。一方、６速段の動力伝達経路が確立された状態で、７速段への迅速なシフトアップが要求されず、かつ８速段へシフトアップすることが予測される場合には、第１カウンタ軸２３と第２カウンタ軸２４とを一時的に結合させて回転数差を低減した後、第１入力軸２１と出力軸２５とを結合することにより７速段へプレシフトする「負荷低減制御」が行われるように構成されている。これにより、車両走行状態に応じて異なる動力伝達経路を用いて同一の変速比を実現する二通りのプレシフトが選択可能になり、第２同期装置４２の負荷低減と変速応答性の向上の両立を図ることができる。
【００９６】
［その他］
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００９７】
例えば、７速段へのプレシフトと７速相当段へのプレシフトとの選択は、運転者がスイッチ等の操作により行うようにしてもよい。
【００９８】
また、図７のフローチャートに示すように、７速段へプレシフトする際に、７速相当段へプレシフトする時間短縮制御を先に行い、その後で７速段へプレシフトする負荷低減制御を行ってもよい。また、「シフトアップ予測」を行わずに予め７速相当段へプレシフトし、シフトチェンジラインＬ６−７を超えて７速相当段へ変速後、第１及び第２クラッチ１１，１２を共に断状態にして７速段あるいは８速段へ変速してもよい。
【００９９】
また、負荷低減制御および時間短縮制御の対象となる変速段は、直結段および直結相当段として説明したが、これらの変速段は他の変速比であってもよい。また、負荷低減制御の対象となる変速段および時間短縮制御の対象となる変速段の変速比は同一であるとして説明したが、これらの対象となる変速段は、異なる変速段同士でもよい。
【符号の説明】
【０１００】
２  エンジン（駆動源）
４  デュアルクラッチ装置
１０  デュアルクラッチ式自動変速装置
１１  第１クラッチ
１２  第２クラッチ
２１  第１入力軸
２２  第２入力軸
２３  第１カウンタ軸（第１副軸）
２４  第２カウンタ軸（第２副軸）
２５  出力軸
３０  変速部
３１  第１入力ギヤ列（第１ギヤ列）
３１Ａ  第１入力主ギヤ（第１主ギヤ）
３１Ｂ  第１入力副ギヤ（第１副ギヤ）
３２  第２入力ギヤ列
３２Ａ  第２入力主ギヤ
３２Ｂ  第２入力副ギヤ
３２Ｃ  リバースアイドラギヤ
３３  第３入力ギヤ列（第２ギヤ列）
３３Ａ  第３入力主ギヤ（第２主ギヤ）
３３Ｂ  第３入力副ギヤ（第２副ギヤ）
３４  入出力ギヤ列（第３ギヤ列）
３４Ａ  入出力主ギヤ（第３主ギヤ）
３４Ｂ  入出力副ギヤ（第３副ギヤ）
３５  第１出力ギヤ列（第４ギヤ列）
３５Ａ  第１出力主ギヤ（第４主ギヤ）
３５Ｂ  第１出力副ギヤ（第４副ギヤ）
３６  第２出力ギヤ列
３６Ａ  第２出力主ギヤ
３６Ｂ  第２出力副ギヤ
３７  第３出力ギヤ列（第５ギヤ列）
３７Ａ  第３出力主ギヤ（第５主ギヤ）
３７Ｂ  第３出力副ギヤ（第５副ギヤ）
４１  第１同期装置
４２  第２同期装置
４３  第３同期装置
４４  第４同期装置
５０  変速制御装置
５１  自動変速制御部
５２  短時間シフトアップ要求判定部（判定手段）
５３  シフトアップ予測部（予測手段）
５４  負荷低減制御部（第２制御手段）
５５  時間短縮制御部（第１制御手段）
【図１】
2020115030.tif 000003
【図２】
2020115030.tif 000004
【図３】
2020115030.tif 000005
【図４】
2020115030.tif 000006
【図５】
2020115030.tif 000007
【図６】
2020115030.tif 000008
【図７】
2020115030.tif 000009