(57)【要約】【課題】変速に関連して発生する同期崩れによるギヤ鳴りが生じない車両用変速機の変速段切換装置を提供する。【解決手段】副変速機４６の変速のための同期噛合クラッチ７２と、その同期噛合クラッチ７２のスリーブ７６をうず巻きばね１１０を介して駆動するシフトアクチュエータ８６とを有する副変速機４６の変速段切換装置であって、副変速機４６の油温ＴＯＩＬを検出する油温センサ１２１と、同期噛合クラッチ７２を係合させる際に油温ＴＯＩＬが同期崩れの生じる温度範囲内であるすなわち油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２を下回るときは、同期噛合クラッチ７２をニュートラル状態から係合状態とするためのシフトアクチュエータ８６による駆動出力時期を遅延させるシフトアクチュエータ制御手段１２８とを含むことから、同期崩れが防止され、同期崩れに起因するギヤ鳴りを防止することができる。【選択図】図６
2010007832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機を変速させるために係合作動させられる同期噛合クラッチと、該同期噛合クラッチのシフトリングをばね式待ち機構を介して軸心方向へ駆動するシフトアクチュエータとを有する車両用変速機の変速段切換装置であって、
前記変速機の油温を検出する油温センサと、
前記同期噛合クラッチを係合作動させるに際して前記油温センサにより検出された油温が予め設定された温度範囲内であるときは、前記シフトアクチュエータの駆動による前記同期噛合クラッチの同期開始時期を遅延、または該シフトアクチュエータの駆動出力速度を低下させるシフトアクチュエータ制御手段と
を、含むことを特徴とする車両用変速機の変速段切換装置。
【請求項２】
前記予め設定された温度範囲は、前記変速機の入力軸の回転速度が、該変速機の変速期間内の前記同期噛合クラッチの同期作動開始時に変速後の回転速度付近まで低下させられる温度範囲である請求項１の車両用変速機の変速段切換装置。
【請求項３】
前記変速機は、常時噛合型平行軸式手動変速機の出力側に連結されたトランスファに備えられた副変速機である請求項１または２の車両用変速機の変速段切換装置。
【請求項４】
前記シフトアクチュエータ制御手段は、手動操作による前記副変速機の切換指令信号が出され、車速が予め設定された判定値を下回り、且つ前記手動変速機の入力側に設けられたクラッチが解放操作された場合に、前記シフトアクチュエータにより前記同期噛み合いクラッチを係合作動させるものである請求項３の車両用変速機の変速段切換装置。
【請求項５】
前記シフトアクチュエータのばね式待ち機構は、該シフトアクチュエータの出力部材に所定以上の負荷が加えられている間は弾性変形させられて該出力部材の移動を抑制するが、該出力部材に加えられる負荷が減少すると該出力部材を速やかに移動させるものである請求項１乃至４のいずれか１の車両用変速機の変速段切換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機の変速段切換装置において、低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への変速に関連して発生するギヤ鳴りを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変速機を変速させるために係合作動させられる同期噛合クラッチを有する車両用変速機の変速段切換装置が知られている。例えば、特許文献１に記載されたものがそれである。
これに対して、自動的に変速段を切り換えるために、その同期噛合クラッチのシフトリング（クラッチスリーブ）をばね式待ち機構を介してそのシフトリングの軸心方向へ駆動するシフトアクチュエータを、設けた変速段切換装置が提案されている。これによれば、変速のために同期噛合クラッチを係合作動させるに際して、その同期噛合クラッチの一対のクラッチギヤがよく知られた所謂シンクロ機構等の同期装置を介して同期させられるまでの間においては、そのシフトリングの移動が停滞することによるシフトアクチュエータの駆動部にかかる負荷を上記ばね式待ち機構に吸収させることができる。そして、その負荷が減少すると、ばね式待ち機構によりシフトリングが速やかに噛み合い方向へ移動させられて同期噛合クラッチが係合させられる。このため、シフトアクチュエータの駆動部に掛かる負担を軽減することができ、シフトアクチュエータの信頼性を高めることができる。
【特許文献１】特開２００４−３２２７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の変速段切換装置では、低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への変速に際して、高速側ギヤ段の成立に関与する同期噛合クラッチの同期作動開始時までの間に、被同期側である変速機の入力軸の回転速度がその変速機の回転抵抗（例えば引き摺り抵抗）の大きさに応じて低下させられるが、その入力軸回転速度の低下に起因して所謂同期崩れが発生してギヤ鳴りが生じるという問題があった。すなわち、上記同期作動開始時において、低速側ギヤ段成立時には高速側ギヤ段成立時に比較して高速である入力軸回転速度が、低速側ギヤ段成立時の入力軸回転速度付近まで低下させられた場合には、前記ばね式待ち機構が作動しないことから、その後のシフトリングの移動が比較的遅いシフトアクチュエータの駆動出力速度で行われるので、低速側ギヤ段成立のために同期噛合クラッチが係合させられるまでの間にギヤ鳴りが生じるという問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への変速に関連して発生する同期崩れによるギヤ鳴りを防止する車両用変速機の変速段切換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであり、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a) 変速機を変速させるために係合作動させられる同期噛合クラッチと、該同期噛合クラッチのシフトリングをばね式待ち機構を介して軸心方向へ駆動するシフトアクチュエータとを有する車両用変速機の変速段切換装置であって、(b) 前記変速機の油温を検出する油温センサと、(c) 前記同期噛合クラッチを係合作動させるに際して前記油温センサにより検出された油温が予め設定された温度範囲内であるときは、前記シフトアクチュエータの駆動による前記同期噛合クラッチの同期開始時期を遅延、または該シフトアクチュエータの駆動出力速度を低下させるシフトアクチュエータ制御手段とを、含むことにある。
【０００６】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、前記予め設定された温度範囲は、前記変速機の入力軸の回転速度が、該変速機の変速期間内の前記同期噛合クラッチの同期作動開始時に変速後の回転速度付近まで低下させられる温度範囲であることにある。
【０００７】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２に係る発明において、前記変速機は、常時噛合型平行軸式手動変速機の出力側に連結されたトランスファに備えられた副変速機であることにある。
【０００８】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項３に係る発明において、前記シフトアクチュエータ制御手段は、手動操作による前記副変速機の切換指令信号が出され、車速が予め設定された判定値を下回り、且つ前記手動変速機の入力側に設けられたクラッチが解放操作された場合に、前記シフトアクチュエータにより前記同期噛み合いクラッチを係合作動させるものであることにある。
【０００９】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至４のいずれか１に係る発明において、前記シフトアクチュエータのばね式待ち機構は、該シフトアクチュエータの出力部材に所定以上の負荷が加えられている間は弾性変形させられて該出力部材の移動を抑制するが、該出力部材に加えられる負荷が減少すると該出力部材を速やかに移動させるものであることにある。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明の車両用変速機の変速段切換装置によれば、変速機を変速させるために係合作動させられる同期噛合クラッチと、その同期噛合クラッチのシフトリングをばね式待ち機構を介して軸心方向へ駆動するシフトアクチュエータとを有する車両用変速機の変速段切換装置であって、前記変速機の油温を検出する油温センサと、前記同期噛合クラッチを係合作動させるに際して前記油温センサにより検出された油温が予め設定された温度範囲内であるときは、前記シフトアクチュエータの駆動による前記同期噛合クラッチの同期開始時期を遅延、またはそのシフトアクチュエータの駆動出力速度を低下させるシフトアクチュエータ制御手段とを、含むことから、変速機の油温が所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動開始が遅く設定され、同期作動開始時において、非同期側である変速機の入力軸の回転速度が変速後すなわち同期完了時の入力回転速度付近となる状況にならないので、その状況の際に発生する同期崩れに起因するギヤ鳴りを防止することができる。
【００１１】
また、請求項２に係る発明の車両用変速機の変速段切換装置によれば、前記予め設定された温度範囲は、前記変速機の入力軸の回転速度が、該変速機の変速期間内の前記同期噛合クラッチの同期作動開始時に変速後の回転速度付近まで低下させられる温度範囲であることから、変速機の油温が所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動開始が遅く設定され、同期作動開始時において、非同期側である変速機の入力軸の回転速度が上記回転抵抗により変速後すなわち同期完了時の入力回転速度付近となる状況にならないので、その状況に起因して発生する同期崩れによるギヤ鳴りを防止することができる。
【００１２】
また、請求項３に係る発明の車両用変速機の変速段切換装置によれば、前記変速機は、常時噛合型平行軸式手動変速機の出力側に連結されたトランスファに備えられた副変速機であることから、そのトランスファの副変速機の油温が所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動開始が遅く設定され、同期作動開始時において、非同期側である変速機の入力軸の回転速度が上記回転抵抗により変速後すなわち同期完了時の入力回転速度付近となる状況にならないので、その状況に起因して発生する同期崩れによるギヤ鳴りを防止することができる。
【００１３】
また、請求項４に係る発明の車両用変速機の変速段切換装置によれば、前記シフトアクチュエータ制御手段は、手動操作による前記副変速機の切換指令信号が出され、車速が予め設定された判定値を下回り、且つ前記手動変速機の入力側に設けられたクラッチが解放操作された場合に、前記シフトアクチュエータにより前記同期噛み合いクラッチを係合作動させるものであることから、トランスファの副変速機の変速段切換条件が成立し且つそのトランスファの副変速機の油温が所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動開始が遅く設定され、同期作動開始時において、非同期側である変速機の入力軸の回転速度が上記回転抵抗により変速後すなわち同期完了時の入力回転速度付近となる状況にならないので、その状況に起因して発生する同期崩れによるギヤ鳴りを防止することができる。
【００１４】
また、請求項５に係る発明の車両用変速機の変速段切換装置によれば、前記シフトアクチュエータのばね式待ち機構は、該シフトアクチュエータの出力部材に所定以上の負荷が加えられている間は弾性変形させられて該出力部材の移動を抑制するが、該出力部材に加えられる負荷が減少すると該出力部材を速やかに移動させるものであることから、前記変速機の油温が所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動開始が遅く設定され、同期作動開始時において、非同期側である変速機の入力軸の回転速度が上記回転抵抗により変速後すなわち同期完了時の入力回転速度付近となる状況にならないので、その状況となったときに、シフトアクチュエータの出力部材に所定以上の負荷が加えられず、ばね式待ち機構が作動しないために、その後のシフトリングの移動が比較的遅いシフトアクチュエータの駆動出力速度で行われ、ギヤ段成立のために同期噛合クラッチが係合させられるまでの間にギヤ鳴りが生じることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例が適用された車両の動力伝達装置１０およびその車両に設けられた制御系統の要部を示す図である。図１において、動力伝達装置１０は、４ＷＤ（４ wheel drive：四輪駆動）車両用のものであり、走行用の動力源としてのエンジン１２と、運転席の前方に設けられたクラッチペダル１４が踏込操作されることでエンジン１２と手動変速機１７との間の動力伝達経路を遮断するクラッチ１６と、クラッチペダル１４が踏込操作されている間に行われる図示しないシフトレバーによる変速操作に応じて変速段を切り換える手動変速機１７と、その手動変速機１７の出力側に連結され、その手動変速機１７から伝達された動力を前方推進軸１８および後方推進軸１９をそれぞれ介して前方差動歯車装置２２および後方差動歯車装置２４に分配するトランスファ（動力分配装置）２０と、回転差を許容しつつ左右一対の前方駆動軸２６および左右一対の後方駆動軸２８をそれぞれ回転駆動する前方差動歯車装置２２および後方差動歯車装置２４とを備えている。上記クラッチ１６は、例えば、乾式単板式の摩擦クラッチ等を備えて構成されており、クラッチペダル１４の操作量に応じてクラッチ作動装置３６から供給される油圧により作動するクラッチアクチュエータとしてのクラッチレリーズシリンダ３８によって、解放或いは継合（係合）させられるようになっている。また、上記手動変速機１７は、よく知られた所謂常時（同期）噛合型平行軸式手動変速機である。このように構成される動力伝達装置１０において、エンジン１２で発生された動力は、クラッチ１６、手動変速機１７、トランスファ２０、前方差動歯車装置２２および後方差動歯車装置２４、左右一対の前方駆動軸２６および左右一対の後方駆動軸２８をそれぞれ介して、一対の前方駆動輪３０および一対の後方駆動輪３２へそれぞれ伝達される。
【００１７】
図２は、図１のトランスファ２０の骨子図である。なお、この図２は、後述の入力軸５６、第１出力軸４８、第２出力軸５０、第１シフトフォークシャフト８８、および第２シフトフォークシャフト９２のそれぞれの軸心を共通の平面内に示した展開図である。図２において、トランスファ２０は、手動変速機１７のトランスミッションケース４０の車両後方側に連結された非回転部材としてのトランスファケース４２を備えている。また、トランスファ２０は、トランスファケース４２内において、シングルピニオン型の遊星歯車装置４４を主体に構成されている副変速機４６と、軸心Ｃまわりの回転可能にトランスファケース４２に支持されて後方推進軸１９に連結された第１出力軸４８、および前方推進軸１８に連結された第２出力軸５０に対して、それぞれの回転差を許容しつつ動力（トルク）を分配するセンターデフ（中央差動装置）５２と、副変速機４６からセンターデフ５２に至る２つの動力伝達経路のどちらかが連結状態とされることにより低速側変速段または高速側変速段を択一的に成立させる噛合クラッチ装置５３と、センターデフ５２の上記回転差を許容する作動すなわち差動をロックするデフロック装置５４とを共通の軸心Ｃ上に有している。このトランスファ２０は、軸心Ｃまわりの回転可能にトランスファケース４２に支持された入力軸５６の回転を変速し且つ差動状態または直結状態で第１出力軸４８および第２出力軸５０からそれぞれ出力する。上記入力軸５６は、手動変速機１７の出力軸５８にスプライン嵌合継手などを介して連結されており、エンジン１２からクラッチ１６および手動変速機１７を介して入力された動力（トルク）によって回転駆動させられるものである。なお、上記副変速機４６は、本発明における変速機に相当する。
【００１８】
上記遊星歯車装置４４は、入力軸５６の外周面に対して軸心Ｃまわりの回転不能に連結された第１サンギヤＳ１と、その第１サンギヤＳ１に対して略同心に配置され、トランスファケース４２に軸心Ｃまわりの回転不能に連結されたリングギヤＲ１と、これらサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１に噛み合う複数のピニオンギヤＰ１を自転可能且つサンギヤＳ１まわりの公転可能に支持するキャリヤＣＡ１とを有している。よって、サンギヤＳ１の回転速度は、入力軸５６に対して等速であり、キャリヤＣＡ１の回転速度は、入力軸５６に対して減速される。また、サンギヤＳ１には、噛合クラッチ装置５３のうち、低速側ギヤ段の成立に関与する同期噛合クラッチ７２の非同期側部材としてのクラッチギヤ６０が、サンギヤＳ１に対する軸心Ｃまわりの回転不能に固設されている。また、キャリヤＣＡ１には、噛合クラッチ装置５３のうち、高速側ギヤ段の成立に関与する後述の噛合クラッチ７４の非同期側部材としてのクラッチギヤ６２が、キャリヤＣＡ１に対する軸心Ｃまわりの回転不能に固設されている。
【００１９】
上記センターデフ５２は、よく知られた所謂トルセン式の差動歯車制限装置であって、軸心Ｃまわりの回転可能に第１出力軸に支持されたデフケース６４と、そのデフケース６４内において軸心Ｃまわりの回転不能に第１出力軸４８に連結されたリングギヤＲ２と、そのリングギヤＲ２に対して略同心に配置され、第１出力軸４８に対して軸心Ｃまわりの相対回転可能にその第１出力軸４８の外周部に支持されたサンギヤＳ２と、これらサンギヤＳ２およびリングギヤＲ２に噛み合う複数のピニオンギヤＰ２を自転可能且つサンギヤＳ２まわりの公転可能に支持するとともに、デフケース６４に連結されたキャリヤＣＡ２とを有している。上記サンギヤＳ２は、そのサンギヤＳ２と同様に第１出力軸４８に軸心Ｃまわりの回転可能に支持された第１出力ギヤ６６に連結されている。その第１出力ギヤ６６の回転は、第２出力軸まわりの回転不能に第２出力軸５に連結された第２出力ギヤ６８に対して、それら第１出力ギヤ６６および第２出力ギヤ６８の外周に巻き掛けられた伝達ベルト７０を介して伝達されるようになっている。このようなセンターデフ５２において、直線時には、遊星歯車装置４４からデフケース６４へ伝達されたトルクがリングギヤＲ２およびサンギヤＳ２を介してそれぞれ第１出力軸４８および第２出力軸５０へ伝達される。また、旋回時には、デフケース６４からサンギヤＳ２へ入力されたトルクの一部がキャリヤＣＡ２およびデフケース６４を介してリングギヤＲ２へ伝達されるようになっており、直進時のトルク配分よりもリヤよりのトルク配分で第１出力軸４８および第２出力軸５０へそれぞれ伝達される。
【００２０】
上記噛合クラッチ装置５３は、低速側ギヤ段を成立させるための同期噛合クラッチ７２と、高速側ギヤ段を成立させるための噛合クラッチ７４とを有している。上記同期噛合クラッチ７２は、よく知られた所謂シンクロ機構を備えるものであり、デフケース６４に対して例えばスプライン嵌合されることにより軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ７６と、そのスリーブ７６の内周面の内周歯に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に噛み合う外周歯を有し、遊星歯車装置４４とデフケース６４との間に配置されて前述のようにサンギヤＳ１に固設されたクラッチギヤ６０と、スリーブ７６およびクラッチギヤ６０の回転が非同期状態である時にはそのスリーブ７６のクラッチギヤ６０方向への移動を阻止するシンクロナイザリング（同期リング）７８とを有している。本実施例では、上記スリーブ７６が後述のシフトアクチュエータによって軸心Ｃ方向へ移動させられるシフトリングに相当する。上記噛合クラッチ７４は、上記シフトリングとしてのスリーブ７６と、そのスリーブ７６の外周部に設けられた外周歯８０に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に噛み合う内周歯を有し、外周歯８０に対するクラッチギヤ６２とは反対側に配置されて前述のようにキャリヤＣＡ１に固設されたクラッチギヤ６２とを有している。このように構成された噛合クラッチ装置５３においては、スリーブ７６が軸心Ｃ方向に摺動することでデフケース６４と噛み合いつつクラッチギヤ６０と噛み合うことにより低速側ギヤ段が成立させられ、スリーブ７６が軸心Ｃ方向に摺動することでデフケース６４と噛み合いつつクラッチギヤ６２と噛み合うことにより高速側ギヤ段が成立させられるようになっている。このとき、キャリヤＣＡ１およびクラッチギヤ６２を介してデフケース６４へ動力が伝達される経路が低速側ギヤ段を成立させる動力伝達経路に相当し、サンギヤＳ１およびクラッチギヤ６０を介してデフケース６４へ動力が伝達される経路が高速側ギヤ段を成立させる動力伝達経路に相当する。なお、本実施例では、デフケース６４は、同期噛合クラッチ７２のクラッチハブとして機能している。また、噛合クラッチ装置５３は、副変速機４６を変速させるために係合作動させられるものである。
【００２１】
上記デフロック装置５４は、デフケース６４の外周部に例えばスプライン嵌合されてデフケース６４に対して例えばスプライン嵌合されることにより軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に設けられた円筒状のスリーブ８２と、そのスリーブ８２の内周面の内周歯に対して軸心Ｃまわりの相対回転不能且つ軸心Ｃ方向の相対移動可能に噛み合う外周歯を有し、第１出力ギヤ６６とデフケース６４との間に配置されてその第１出力ギヤ６６に固設されたクラッチギヤ８４とを有している。このように構成されたデフロック装置５４においては、スリーブ８２が軸心Ｃ方向に摺動することでデフケース６４と噛み合いつつクラッチギヤ８４と噛み合うことにより、センターデフ５２の差動をロックさせるようになっている。なお、本実施例では、デフケース６４は、噛合クラッチ７４のクラッチハブとして機能している。
【００２２】
ここで、上記噛合クラッチ装置５３およびデフロック装置５４は、後述の電子制御装置１１２（図１参照）によって駆動させられるシフトアクチュエータ８６によって係合作動させられる。すなわち、上記噛合クラッチ装置５３は、シフトアクチュエータ８６の出力部材に相当して軸心Ｃに平行な方向へ突き出す第１シフトフォークシャフト８８が、シフトアクチュエータ８６の駆動によって上記軸心Ｃに平行な方向へ作動させられることにより、スリーブ７６に対して軸心Ｃ方向の係合可能且つ軸心Ｃまわりの相対回転可能に第１シフトフォークシャフト８８に固設された第１シフトフォーク９０を介して、スリーブ７６を軸心Ｃ方向へ作動させるようになっている。また、上記デフロック装置５４は、シフトアクチュエータ８６の出力部材に相当して軸心Ｃに平行な方向へ突き出す第２シフトフォークシャフト９２が、シフトアクチュエータ８６の駆動によって上記軸心Ｃに平行な方向へ作動させられることにより、スリーブ８２に対して軸心Ｃ方向の係合可能且つ軸心Ｃまわりの相対回転可能に第２シフトフォークシャフト９２に固設された第２シフトフォーク９４を介して、スリーブ８２を軸心Ｃ方向へ作動させるようになっている。本実施例において、シフトアクチュエータ８６は、同期噛合クラッチ７２のスリーブ７６および噛合クラッチ７４のスリーブ８２を、ばね式待ち機構として機能する図３に示すうず巻きばね１１０を介して、軸心Ｃ方向へ駆動するものである。
【００２３】
図３は、図２のシフトアクチュエータ８６を説明するための図であって、図２のＩＩＩ矢視部を拡大して示す第１シフトフォークシャフト８８の駆動部付近の断面図である。また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ矢視部を示す断面図である。なお、第１シフトフォークシャフト８８および第２シフトフォークシャフト９２の駆動部は同じ構造であるため、代表して、第１シフトフォークシャフト８８の駆動部を以下で説明する。図３および図４において、シフトアクチュエータ８６は、ハウジング８７内において、電子制御装置１１２からの電気的駆動指令信号ＳＤ（図１参照）に基づいて所定量だけ回転駆動させられる電動モータ９６と、その電動モータ９６の出力軸に固定された第１小歯車９８と、その第１小歯車９８に噛み合う第１大歯車１００と、その第１大歯車１００と同心に設けられ且つ第１大歯車１００の回転に伴いその第１大歯車１００と共に回転させられるウォームギヤ１０２と、第１シフトフォークシャフト８８の軸心Ｏ１に略直行する軸心Ｏ２まわりに回転可能にハウジング８７に支持された回転軸１０４と、ウォームギヤ１０２に噛み合うとともに軸心Ｏ２まわりの相対回転可能に回転軸１０４に支持された第２大歯車１０６と、回転軸１０４に対して軸心Ｏ２まわりの相対回転不能に固設された第２小歯車１０８と、一端が回転軸１０４に連結されて他端が第２大歯車１０６に連結されたうず巻きばね１１０とを備えている。第１シフトフォークシャフト８８は、第２小歯車１０８に噛み合うラック１１１を有し、軸心Ｏ１方向に相対移動可能にハウジング８７およびトランスファケース４２に支持されている。このように構成されたシフトアクチュエータ８６においては、電動モータ９６が電子制御装置１１２からの駆動指令信号ＳＤに応じて所定量だけ回転駆動させられることにより、第１小歯車９８、第１大歯車１００、ウォームギヤ１０２、第２大歯車、うず巻きばね１１０、回転軸１０４、および第２小歯車１０８を順に介して、第１シフトフォークシャフト８８が上記所定量に応じて軸心Ｏ１方向に移動させられるようになっている。すなわち、シフトアクチュエータ８６は、電子制御装置１１２からの駆動指令信号ＳＤにより電動モータ９６を正回転または逆回転させて、第１シフトフォークシャフト８８および第２シフトフォークシャフト９２を軸心Ｃ方向へ移動させることにより、変速段の切り換えを行ったり、センターデフ５２の差動をロックしたりする。ここで、本実施例における電動モータ９６は、ロータリーエンコーダ１１３（図１参照）を備えており、そのロータリーエンコーダ１１３から出力されるパルス信号ＳＲに基づいて実際の回転状況が検出されるとともに指令位置となるまで駆動される、所謂フィードバック制御により作動させられるようになっている。なお、上記指令位置には、同期噛合クラッチ７２が係合させられる低速側ギヤ段位置と、噛合クラッチ７４が係合させられる高速側ギヤ段位置と、同期噛合クラッチ７２および噛合クラッチ７４のどちらも係合させられないニュートラル位置とが設定されている。
【００２４】
本実施例では、上記うず巻きばね１１０は、シフトアクチュエータ８６の出力部材としての第１シフトフォークシャフト８８に所定以上の負荷が加えられている間は弾性変形させられてその第１シフトフォークシャフト８８の軸心Ｏ１方向の移動を抑制するが、その第１シフトフォークシャフト８８に加えられる負荷が減少するとその第１シフトフォークシャフト８８を速やかに軸心Ｏ１方向に移動させるばね式待ち機構として機能している。すなわち、例えば同期噛合クラッチ７２の同期作動期間においては、シンクロナイザリング７８によりスリーブ７６のクラッチギヤ６０の方への移動が阻止されることにより、そのスリーブ７６をクラッチギヤ６０の方へ移動させるための第１シフトフォークシャフト８８の軸心Ｏ１方向の移動が阻止され、第１シフトフォークシャフト８８に負荷が加えられる。うず巻きばね１１０は、その負荷が電動モータ９６に全て伝わることを防ぐためにその負荷に応じて弾性変形させられるとともに、その弾性変形量に応じたひずみエネルギーを蓄える。そして、上記同期作動が完了された直後において、上記蓄えられたひずみエネルギーが解放されることにより、第１シフトフォークシャフト８８およびスリーブ７６が電動モータ９６の指令位置すなわち高速側ギヤ段位置に対応する位置まで移動させられる。
【００２５】
図５は、同期噛合クラッチ７２の同期作動の前後期間における被同期側回転速度すなわち副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮ（クラッチギヤ６０の回転速度）を示すタイムチャートの一例である。図５において、ｔ１時点以前は、高速側ギヤ段が成立しており、回転速度ＮＩＮは、Ｎ１で一定である。ｔ１時点は、高速側ギヤ段から低速側ギヤ段へ切り換えるために、シフトアクチュエータ８６の駆動が開始される時点を示している。このｔ１時点から噛合クラッチ７４の解放が開始される。その噛合クラッチ７４の解放が完了して副変速機４６における動力伝達経路が解放されてニュートラル状態となった時点より、同期噛合クラッチ７２の同期作動が開始されるｔ２時点までの間において、入力軸５６の回転速度ＮＩＮは、たとえば、入力軸５６またはその入力軸５６に連結された手動変速機１７の変速機構等における作動油に関連して発生する引き摺りトルクすなわち回転抵抗の作用によって低下させられる。図５には、３ケースすなわち１点鎖線のケースＡ、点線のケースＢ、および２点鎖線のケースＣが示されているが、ケースＡからケースＣの順に回転速度ＮＩＮの低下が大きいすなわち上記回転抵抗が大きい場合を示している。このうちのケースＢは、入力軸５６の回転速度ＮＩＮが、副変速機４６の変速期間内における同期噛合クラッチ７２の同期作動開始のｔ２時点に、変速後すなわち同期作動完了時の回転速度Ｎ２付近に低下させられる場合を示している。ｔ２時点以降、ケースＡおよびケースＣにおいては、同期噛合クラッチ７２の同期作動により回転速度ＮＩＮが変速後の回転速度Ｎ２に速やかに移行させられているが、ケースＢにおいては、ｔ２時点において回転速度ＮＩＮが回転速度Ｎ２付近であるためにうず巻きばね１１０が作動せず、ｔ２時点以降のスリーブ７６の移動が比較的遅いシフトアクチュエータ８６の駆動出力速度で行われるため、低速側ギヤ段成立のために同期噛合クラッチ７２が係合させられるまでの間に更に回転速度ＮＩＮが低下させられて非同期状態となる所謂同期崩れが発生し、それによりギヤ鳴りが生じる。本発明は、このギヤ鳴りを防止するためのものである。
【００２６】
図１に戻って、電子制御装置１１２は、副変速機４６を変速させるための変速段切換装置の制御装置として機能するものである。この電子制御装置１１２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェイス等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジン１２の出力制御や副変速機４６の変速制御等を実行するようになっている。
【００２７】
図１に示すように、電子制御装置１１２には、ロータリーエンコーダ１１３により検出される電動モータ９６の回転量を表すパルス信号ＳＲ、車輪回転速度センサ１１４により検出される左側の前方駆動輪３０の回転速度すなわち車輪回転速度ＮＦＬ、車輪回転速度センサ１１６により検出される右側の前方駆動輪３０の回転速度すなわち車輪回転速度ＮＦＲ、車輪回転速度センサ１１８により検出される左側の後方駆動輪３２の回転速度すなわち車輪回転速度ＮＲＬ、車輪回転速度センサ１２０により検出される右側の後方駆動輪３２の回転速度すなわち車輪回転速度ＮＲＲ、油温センサ１２１により検出されるトランスファ２０内の作動油の温度すなわち油温ＴＯＩＬ、クラッチスイッチ１２２により検出される、クラッチペダル１４が踏込操作されたことを表すクラッチ操作信号ＣＬ、、押ボタン式のセンターデフロックスイッチ１２３により検出されるデフロック指令信号ＳＬＯＣＫ、ダイヤルポジションセンサ１２６により検出される変速段切換ダイヤルスイッチ１２４の操作位置ＰＤＩＡＬ等を表す信号が供給される。本実施例では、電子制御装置１１２は、車輪回転速度ＮＦＬ、ＮＦＲ、ＮＲＬ、およびＮＲＲに基づいて車両の走行速度すなわち車速Ｖを算出する。また、電子制御装置１１２からは、電動モータ９６を回転駆動するための駆動指令信号ＳＤ、電動モータ９６が作動中であることを示すインジケータ１２７を点灯するための点灯指令信号ＳＬ等が出力される。
【００２８】
上記変速段切換ダイヤルスイッチ１２４は、たとえば運転席の前のダッシュボード等に設けられて運転者により手動操作されるダイヤル式のスイッチであり、低速側ギヤ段および高速側ギヤ段への切り換えを指示するための２つの操作位置ＰＤＩＡＬを備えている。なお、この変速段切換ダイヤルスイッチ１２４は、上記ダイヤル式に限らず、たとえば押ボタン式等であってもよい。
【００２９】
図６は、変速段切換装置の制御装置としても機能する電子制御装置１１２の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、シフトアクチュエータ制御手段１２８は、電子制御装置１１２へ供給される変速段切換ダイヤルスイッチ１２４の操作位置ＰＤＩＡＬを表す信号が変更、車輪回転速度ＮＦＬ、ＮＦＲ、ＮＲＬ、ＮＲＲに基づいて算出された車速Ｖが予め設定された判定値Ｖ１[km/h]を下回り、且つクラッチ操作信号ＣＬに基づいて手動変速機１７の入力側に設けられたクラッチ１６が解放操作されたと判断された場合に、シフトアクチュエータ８６により同期噛み合いクラッチ７２を係合作動させる。上記電子制御装置１１２へ供給される変速段切換ダイヤルスイッチ１２４の操作位置ＰＤＩＡＬを表す信号が変更されることは、手動操作による副変速機４６の切換指令信号が出力されることに相当する。また、上記判定値Ｖ１は、副変速機４６の変速段切換に適する十分に低い値に設定され、例えば１０〜２０[km/h]付近の間で適宜設定される。さらに、シフトアクチュエータ制御手段１２８は、同期噛合クラッチ７２を係合作動させるに際して油温センサにより検出された油温ＴＯＩＬが予め設定された温度範囲内である、すなわち油温判定値ＴＯＩＬ１[℃]を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２[℃]を下回るときは、同期噛合クラッチ７２を非係合状態から係合状態とするためのシフトアクチュエータ８６による同期噛合クラッチ７２の同期開始時期を所定時間Ｔ１[ｓ]だけ遅延させる遅延制御を行う。本実施例において、上記同期開始時期とは、スリーブ７６がシンクロナイザリング７８をクラッチギヤ６０のコーン（テーパ面）へ押し付け開始する時期またはその押し付けのための駆動指令信号ＳＤが電子制御装置１１２により出力される時期のことである。また、上記予め設定された温度範囲は、副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮを、通常時すなわち上記遅延制御を行わない場合において、副変速機４６の変速期間内における同期噛合クラッチ７２の同期作動開始時（図７のｔ４時点）に、変速後の回転速度Ｎ２付近まで低下させる回転抵抗を発生させるものであることを示す。すなわち、油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２を下回る温度範囲は、所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲になるように予め実験的に求められる。なお、本実施例における所定時間Ｔ１は、一律に設定されているが、油温ＴＯＩＬに応じて予め実験的に求められて記憶された関係すなわちマップや演算式などにより区分的に細かく設定されてもよい。
【００３０】
以下、上記遅延制御に関して、図７を用いて具体的に説明する。図７は、同期噛合クラッチ７２の同期作動の前後期間における入力軸５６の回転速度ＮＩＮを示すタイムチャートの一例であって、上記遅延制御を行う場合と行わない場合を比較して示すものである。すなわち、図７に示す２つのケースのうち、実線のケースＤは、上記遅延制御を行う場合を示すものであり、点線のケースＢは、上記遅延制御を行わない場合を示す図５のケースＢに相当するものである。図７の横軸すなわち時間軸におけるｔ１時点およびｔ４時点は、図５のｔ１時点およびｔ２時点に相当する。すなわち、図７におけるｔ１時点は、高速側ギヤ段から低速側ギヤ段へ切り換えるために同期噛合クラッチ７２を係合作動させるに際してシフトアクチュエータ８６の駆動が開始される時点を示している。また、図７におけるｔ４時点は、通常時すなわち上記遅延制御を行わない場合にスリーブ７６が同期噛合クラッチ７２の同期作動の開始させられる位置へ移動させられる時点を示している。本実施例におけるシフトアクチュエータ制御手段１２８は、油温ＴＯＩＬが予め設定された温度範囲内である場合、電動モータ９６がニュートラル位置へ駆動させられて噛合クラッチ装置５３がニュートラル状態とされたｔ２時点から、そのｔ２時点より所定時間Ｔ１[ｓ]経過後のｔ３時点までの間、シフトアクチュエータ８６の駆動を一時停止させる。そして、ｔ３時点において、シフトアクチュエータ８６の駆動を再開させる。これにより、上記遅延制御が行われないケースＢにおいては、スリーブ７６が同期噛合クラッチ７２の同期作動開始位置へ移動させられるｔ４時点において回転速度ＮＩＮが変速後の回転速度Ｎ２付近であるのに対して、上記遅延制御が行われるケースＤにおいては、スリーブ７６が同期噛合クラッチ７２の同期作動開始位置へ移動させられる、ｔ４時点から所定時間Ｔ１[ｓ]経過後のｔ５時点において回転速度ＮＩＮが変速後の回転速度Ｎ２より小さくなっている。このため、ケースＤにおいては、ｔ５時点以降、図５のケースＡおよびケースＣと同じように同期噛合クラッチ７２による同期作動が行われるとともにうず巻きばね１１０が弾性変形させられ、同期作動が完了するｔ６時点直後においてそのうず巻きばね１１０の付勢力によりスリーブ７６がクラッチギヤ６０に速やかに噛み合わされて変速が完了する。
【００３１】
本実施例においては、同期噛合クラッチ７２と、噛合クラッチ７４と、第１シフトフォークシャフト８８と、第１シフトフォーク９０と、シフトアクチュエータ８６と、油温センサ１２１と、シフトアクチュエータ制御手段１２８を含む電子制御装置１１２とを含んで、副変速機４６の変速段切換装置が構成されている。
【００３２】
図８は、副変速機４６の変速段切換装置の制御装置として機能する電子制御装置１１２の信号処理によって実行される上記制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。すなわち、このフローチャートは、同期噛合クラッチ７２を係合作動させるに際して油温ＴＯＩＬが油温判定値ＴＯＩＬ１[℃]を超え油温判定値ＴＯＩＬ２[℃]を下回るときにシフトアクチュエータ８６による駆動出力時期を遅延させる遅延制御を行うための一連の手順であって、たとえば数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの所定の周期ごとに繰り返し実行される。
【００３３】
図８において、先ず、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するステップＳ１（以下、ステップを省略する）では、低速側ギヤ段から高速側ギヤ段への切換操作があったか否かが判定される。すなわち、Ｓ１では、電子制御装置１１２へ供給される変速段切換ダイヤルスイッチ１２４の操作位置ＰＤＩＡＬを表す信号が低速側ギヤ段に対応する信号から高速側ギヤ段に対応する信号に変更されたか否かが判定される。
【００３４】
Ｓ１の判定が否定される場合には、本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ２において、車速Ｖが予め設定された判定値Ｖ１を下回り、且つクラッチ１６が解放操作されてクラッチ操作信号ＣＬが供給されているか否かが判定される。
【００３５】
Ｓ２の判定が否定される場合には、本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ３において、油温センサにより検出された油温ＴＯＩＬが予め設定された温度範囲内である、すなわち油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２[℃]を下回るか否かが判定される。
【００３６】
Ｓ３の判定が否定される場合には、本ルーチンは終了させられるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ４において、噛合クラッチ７４を解放させるためにシフトアクチュエータ８６が作動させられるとともにインジケータ１２７が点灯させられる。
【００３７】
次いで、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ５において、ロータリーエンコーダ１１３からのパルス信号ＳＲに基づいて電動モータ９６がニュートラル位置であるか否か、すなわち噛合クラッチ装置５３がニュートラル状態であるか否かが判定される。
【００３８】
Ｓ５の判定が否定される場合には、Ｓ５以下が繰り返し実行されるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ６において、シフトアクチュエータ８６の作動が一時停止させられ、Ｔ１タイマーのカウントが開始される。
【００３９】
次いで、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ７において、Ｔ１タイマーのカウント値に基づいて、Ｓ６におけるシフトアクチュエータ８６の作動の一時停止から所定時間Ｔ１が経過したか否かが判定される。
【００４０】
Ｓ７の判定が否定される場合には、Ｓ７以下が繰り返し実行されるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ８において、同期噛合クラッチ７２を係合させるためにシフトアクチュエータ８６が作動させられる。
【００４１】
次いで、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ９において、ロータリーエンコーダ１１３からのパルス信号ＳＲに基づいて電動モータ９６が高速側ギヤ段位置であるか否かが判定される。
【００４２】
Ｓ７の判定が否定される場合には、Ｓ９以下が繰り返し実行されるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ１０において、インジケータ１２７が消灯させられて、本ルーチンは終了させられる。
【００４３】
上述のように、本実施例の副変速機４６の変速段切換装置によれば、副変速機４６を変速させるために係合作動させられる同期噛合クラッチ７２と、その同期噛合クラッチ７２のスリーブ（シフトリング）７６をばね式待ち機構としてのうず巻きばね１１０を介して軸心Ｃ方向へ駆動するシフトアクチュエータ８６とを有する副変速機４６の変速段切換装置であって、副変速機４６の油温ＴＯＩＬを検出する油温センサ１２１と、同期噛合クラッチ７２を係合作動させるに際して油温センサ１２１により検出された油温ＴＯＩＬが油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２を下回るときは、シフトアクチュエータ８６の駆動による同期噛合クラッチ７２の同期開始時期を遅延させるシフトアクチュエータ制御手段１２８とを、含むことから、副変速機４６の油温ＴＯＩＬが油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２を下回ることで所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動クラッチ７２の同期作動開始が遅く設定され、その同期開始時において、非同期側である副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮが低速側ギヤ段成立時すなわち同期完了時の回転速度Ｎ２付近となる状況にならないので、その状況の際に発生する同期崩れに起因するギヤ鳴りを防止することができる。
【００４４】
また、本実施例の副変速機４６の変速段切換装置によれば、前記油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２を下回る温度範囲は、副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮが、その副変速機４６の変速期間内における通常時すなわち前記遅延制御を行わない場合の同期噛合クラッチ７２の同期作動開始時に、変速後の回転速度Ｎ２付近まで低下させられる温度範囲であることから、副変速機４６の油温ＴＯＩＬが油温判定値ＴＯＩＬ１を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２を下回ることで所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動クラッチ７２の同期作動開始が遅く設定され、その同期開始時において副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮが上記回転抵抗により低速側ギヤ段成立時すなわち同期時の回転速度Ｎ２付近となる状況にならないので、その状況の際に発生する同期崩れに起因するギヤ鳴りを防止することができる。
【００４５】
また、本実施例の副変速機４６の変速段切換装置によれば、副変速機４６は、常時噛合型平行軸式の手動変速機１７の出力側に連結されたトランスファ２０に備えられたものであることから、そのトランスファ２０の副変速機４６の油温ＴＯＩＬが所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動クラッチ７２の同期作動開始が遅く設定され、その同期開始時において副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮが低速側ギヤ段成立時すなわち同期時の回転速度Ｎ２付近となる状況にならないので、その状況の際に発生する同期崩れに起因するギヤ鳴りを防止することができる。
【００４６】
また、本実施例の副変速機４６の変速段切換装置によれば、シフトアクチュエータ制御手段１２８は、手動操作が行われて変速段切換ダイヤルスイッチ１２４の操作位置ＰＤＩＡＬを表す信号が変更され、車速Ｖが予め設定された判定値Ｖ１を下回り、且つクラッチ操作信号ＣＬに基づいて手動変速機１７の入力側に設けられたクラッチ１６が解放操作されたと判断された場合に、シフトアクチュエータ８６により同期噛み合いクラッチ７２を係合作動させるものであることから、トランスファ２０の副変速機４６の変速段切換条件が成立し且つその副変速機４６の油温ＴＯＩＬが所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期作動クラッチ７２の同期作動開始が遅く設定され、その同期開始時において副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮが低速側ギヤ段成立時すなわち同期時の回転速度Ｎ２付近となる状況にならないので、その状況の際に発生する同期崩れに起因するギヤ鳴りを防止することができる。
【００４７】
また、本実施例の副変速機４６の変速段切換装置によれば、シフトアクチュエータ８６のうず巻きばね（ばね式待ち機構）１１０は、そのシフトアクチュエータ８６の第１シフトフォークシャフト（出力部材）８８に所定以上の負荷が加えられている間は弾性変形させられてその第１シフトフォークシャフト８８の移動を抑制するが、第１シフトフォークシャフト８８に加えられる負荷が減少するとその第１シフトフォークシャフト８８を速やかに移動させるものであることから、副変速機４６の油温ＴＯＩＬが所謂同期崩れの発生する可能性のある温度範囲内であるときには、通常よりも同期噛合クラッチ７２の同期作動開始が遅く設定され、その同期開始時において副変速機４６の入力軸５６の回転速度ＮＩＮが低速側ギヤ段成立時すなわち同期時の回転速度Ｎ２付近となる状況にならないので、その状況となったときに、シフトアクチュエータ８６の第１シフトフォークシャフト８８に所定以上の負荷が加えられず、うず巻きばね１１０が作動しないために、その後のスリーブ７６の移動が比較的遅いシフトアクチュエータ８６の駆動出力速度で行われ、高速側ギヤ段成立のために同期噛合クラッチ７２が噛み合うまでの間にギヤ鳴りが生じることを防止することができる。
【実施例２】
【００４８】
次に、本発明の他の実施例について説明する。なお、以下の実施例の説明において、前述の実施例と重複する部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図１〜図５に示す変速段切換装置の構成等は、前述の実施例１と同様であるため、その説明を省略する。
【００５０】
図６において、本実施例のシフトアクチュエータ制御手段１２８は、同期噛合クラッチ７２を係合作動させるに際して油温センサにより検出された油温ＴＯＩＬが予め設定された温度範囲内である、すなわち油温判定値ＴＯＩＬ１[℃]を超え且つ油温判定値ＴＯＩＬ２[℃]を下回るときは、シフトアクチュエータ８６の駆動出力速度を低下させる、という点が前述の実施例１と異なる。本実施例において、上記駆動出力速度を低下させるとは、変速段成立のために係合作動させられる係合装置すなわち同期噛合クラッチ７２および噛合クラッチ７４がどちらも解放させられたニュートラル状態において、切換開始から同期開始までの時間を遅延させるために、変速段成立に向けて回転駆動させられる電動モータ３６の駆動出力速度を所定速度だけ低下させること意味する。上記所定速度は、変速のためにシフトアクチュエータ８６の駆動が開始された時点から、スリーブ７６を同期噛合クラッチ７２の同期作動が開始させられる位置へ移動させるまでの時期が所定時間Ｔ１[ｓ]だけ遅れるように設定される。なお、本実施例における所定時間Ｔ１すなわち上記所定速度は、一律に設定されているが、油温ＴＯＩＬに応じて予め実験的に求められて記憶された関係すなわちマップや演算式などにより区分的に細かく設定されてもよい。
【００５１】
図９は、本実施例における副変速機４６の変速段切換装置の制御装置として機能する電子制御装置１１２の信号処理によって実行される上記制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。すなわち、このフローチャートは、同期噛合クラッチ７２を係合作動させるに際して油温ＴＯＩＬが油温判定値ＴＯＩＬ１[℃]を超え油温判定値ＴＯＩＬ２[℃]を下回るときにシフトアクチュエータ８６による駆動出力時期を遅延させる遅延制御を行うための一連の手順であって、たとえば数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの所定の周期ごとに繰り返し実行される。なお、図９に示すＳ１〜Ｓ５、Ｓ９、およびＳ１０は前述の実施例１と同様である。
【００５２】
図９において、Ｓ５の判定が否定される場合には、Ｓ５以下が繰り返し実行されるが、肯定される場合には、シフトアクチュエータ制御手段１２８に対応するＳ６’(ダッシュ)において、シフトアクチュエータ８６が通常時すなわち油温ＴＯＩＬが予め設定された温度範囲外である時の駆動出力速度よりも所定速度低下させられた状態で噛合クラッチ７４を解放させるためにシフトアクチュエータ８６が作動させられる。
【００５３】
上述のように、本実施例の副変速機４６の変速段切換装置によれば、シフトアクチュエータ制御手段１２８は、前述の実施例１と異なる点があるが、変速のためにシフトアクチュエータ８６の駆動が開始された時点から、スリーブ７６を同期噛合クラッチ７２の同期作動が開始させられる位置へ移動させるまでの時期を所定時間Ｔ１[ｓ]だけ遅らせる、という点は同様であるため、前述の実施例１と同様な効果が得られる。
【００５４】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００５５】
たとえば、トランスファ２０の構造は、その一例であって、その他の構造であってもよい。例えば、センターデフ５２は、必ずしも設けられなくてもよい。また、副変速機４６の構造は、前述の実施例のものに限定されず、遊星歯車装置の数や変速段数、およびその遊星歯車装置のどの要素と選択的に連結されているか等に特に限定はない。
【００５６】
また、前述の実施例において、トランスファ２０の入力側に手動変速機１７が設けられていたが、例えば複数の遊星歯車装置を有する遊星歯車式の自動変速機や、電動機等を備える例えばＴＨＳ等のハイブリッド駆動装置が設けられていてもよい。上記自動変速機等が用いられる場合は、例えば、クラッチ１６が遮断される代わりに、前方差動歯車装置２２をロックおよびフリー状態に切り換えるA.D.D(Automatic Disconnecting Differential)機構により上記フリー状態にされるか、あるいはその自動変速機が動力伝達経路の遮断されるニュートラル状態にされることにより、副変速機４６の変速段切換条件の一部を満たすことにしてもよい。
【００５７】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例が適用された車両の動力伝達装置およびその車両に設けられた制御系統の要部を示す図である。
【図２】図１のトランスファの骨子図である。
【図３】図２のシフトアクチュエータを説明するための図であって、図２のＩＩＩ矢視部を拡大して示す第１シフトフォークシャフトの駆動部分付近の断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視部を示す断面図であって、うず巻きばねとその周辺の構造を説明するための図である。
【図５】図１の同期噛合クラッチの同期作動の前後期間における被同期側回転速度すなわち副変速機の入力軸の回転速度を示すタイムチャートの一例である
【図６】変速段切換装置の制御装置としても機能する図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図１の同期噛合クラッチの同期作動の前後期間における入力軸の回転速度を示すタイムチャートの一例であって、遅延制御を行う場合と行わない場合を比較して示すものである。
【図８】図１の副変速機の変速段切換装置の制御装置として機能する電子制御装置の信号処理によって実行される上記制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施例における副変速機の変速段切換装置の制御装置として機能する電子制御装置の信号処理によって実行される上記制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１６：クラッチ
１７：手動変速機
２０：トランスファ（動力分配装置）
４６：副変速機（変速機）
５６：入力軸
５８：出力軸
７２：同期噛合クラッチ
７６：スリーブ（シフトリング）
８６：シフトアクチュエータ
８８：第１シフトフォークシャフト（出力部材）
１１０：うず巻きばね（ばね式待ち機構）
１２１：油温センサ
１２８：シフトアクチュエータ制御手段
Ｃ：軸心
ＮＩＮ：回転速度
ＴＯＩＬ：油温
Ｖ：車速
Ｖ１：判定値
【図１】
2010007832.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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